化学反应速率与化学平衡(学生版)

必刷题化学反应速率与化学平衡
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1(2023·广东·校联考三模)向一恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的H2O，发生反应：CH4g +
H2O g ⇌CO g +3H2g 。

CH4的平衡转化率按不同投料比x x=n CH4 n H2O
随温度的变化曲线如图所示。

下列说法不正确的是
A.平衡时H2O g 的浓度：a>c
B.b、c两点的正反应速率：v b>v c
C.此反应在任意温度下都可自发进行
D.当容器内气体的平均相对分子质量不变时，反应达平衡状态
2(2024·江西·统考模拟预测)我国科学家成功利用CO还原NO，从源头上减少煤粉燃烧产生的大气污染。

一定温度下，在1L的恒容密闭容器中，充入1molCO和1molNO，反应2CO g +2NO g ⇌N2g + 2CO2g 平衡时，测得c(N2)=0.2mol/L，下列说法正确的是
A.升高温度，正、逆反应速率以相同倍数增大
B.加入催化剂使正反应速率加快，逆反应活化能增大
C.若往容器中再通入1molNO和1molCO2，则此时v
正>v
逆
D.若往容器中再通入2molCO和1molN2，则此时v
正>v
逆
3(2024·江苏连云港·统考一模)二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应为
CO2g +H2g =CO g +H2O g ΔH=+41.2kJ⋅mol-1
CO g +2H2g =CH3OH g ΔH=-99kJ⋅mol-1
在密闭容器中，起始时n CO2
:n H2
=1:3，分别在523K、5.0×105Pa条件下测得平衡时甲醇的物质的量分数与压强、甲醇的物质的量分数与温度的关系如图所示。

下列说法正确的是
A.反应CO2g +3H2g =CH3OH g +H2O g 的焓变ΔH=+57.8kJ⋅mol-1
B.在583K、9×105Pa条件下，平衡时甲醇的物质的量分数为0.10
C.当甲醇的物质的量分数为0.03时，CO2的平衡转化率为11.3%
D.其他条件相同，高压和低温可以提高CH3OH的平衡产率
4(2023·贵州黔东南·统考一模)我国科学家研制钯催化剂高效选择性实现苯乙炔与氢气反应制备苯乙烯：C8H6(g，苯乙炔)+H2g ⇌C8H8(g，苯乙烯)。

在恒温恒容条件下发生该反应，下列不能说明该反应达到平衡状态的是
A.混合气体密度不随时间变化
B.混合气体平均摩尔质量不随时间变化
C.混合气体总压强不随时间变化
D.氢气消耗速率等于苯乙烯消耗速率
5(2023·湖北武汉·统考一模)在容积一定的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：C(s)+2NO(g)⇌CO2(g)+N2(g)，平行时c(NO)与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是
A.在T2°C时，若反应体系处于状态D，则此时反应速率：v
正>v
逆
B.若该反应在T1°C、T2°C时的平衡常数分别为K1、K2，则K1<K2
C.该反应的ΔH>0
D.若状态B、C、D的压强分别为p(B)、p(C)、p(D)，则p(C)=p(D)>p(B)
6(2024·北京·模拟预测)H2S分解的热化学方程式为2H2S g ⇌2H2g +S2g ΔH。

向体积为1L的恒容密闭容器中加入n H2S
+n Ar
=0.1mol的混合气体(Ar不参与反应)，测得不同温度T1>T2
时
H2S的平衡转化率随
n H2S
n Ar
比值的变化如图所示。

下列说法正确的是
A.该反应的ΔH <0
B.平衡常数K X >K Z
C.T 1温度下，当n H 2S n Ar
=1，到达平衡时，H 2的体积分数为
2
9D.维持Y 点时n H 2S 不变，向容器中充入Ar ，H 2S 的平衡转化率减小
7(2023·上海·统考模拟预测)在密闭容器中发生反应：
2A g +B g ⇌2C g ，往密闭容器中以A :B =2:1的比例通入两种反应物，其中15min 后A 在四温度下的转化率如下表所示，且T 1<T 2<T 3<T 4，则下列说法正确的是温度T 1
T 2
T 3
T 4
转化率
10%
70%
70%
60%
A.该反应是吸热反应
B.T 温度时(T 2<T <T 3)，A 的转化率是70%
C. T 3温度下，在15min 后继续进行反应，A 的转化率变大
D. T 4温度反应15min 后，若c B =0.5mol ·L -1，则 T 4温度时的平衡常数是4.5
8(2023·黑龙江·校联考模拟预测)一定条件下，在1.0L 的密闭容器中进行反应：Cl 2(g )+CO (g )⇌COCl 2(g ) ΔH <0。

反应过程中的有关数据如下表：
t /min
02468c Cl 2 /mol ⋅L -1 2.4 1.6
0.6
c (CO )/mol ⋅L -120.2
c COCl 2 /mol ⋅L -1
下列说法正确的是
A.该反应在高温下自发进行
B.1min 时，CO 的浓度小于1.6mol ⋅L -1
C.若保持温度不变，将容器体积扩大一倍，再达新平衡时0.9mol ⋅L -1<c COCl 2 <1.8mol ⋅L -1
D.若保持温度不变，在第8min 向体系中加入三种物质各1mol ，则平衡向逆反应方向移动
9(2023·海南·模拟预测)工业合成甲醇的反应为CO 2g +3H 2g ⇌CH 3OH g +H 2O g ΔH <0。

反
应相同时间，实验测得甲醇的产率与压强，温度的关系分别如图1，图2所示。

下列叙述正确的是
A.合成甲醇时压强越大越好
B.增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小
C.合成甲醇的最佳温度为520K
D.520K之前升高温度单位时间内甲醇的产率减小
10(2023·福建三明·统考模拟预测)T1℃时，向1L密闭容器中充入10mol H2和3mol SO2，发生反应：3H2g +SO2g ⇌H2S g +2H2O g ΔH<0
部分物质的物质的量n(X)随时间变化曲线如图中实线所示。

下列说法错误的是
A.曲线a代表H2S
B.若t1=3，则0~3min内v H2O
=1mol⋅L-1⋅min-1
C.平衡时，H2的转化率αH2
=81%
D.若T 2>T1，则虚线b可表示在T2℃时n SO2
的变化
11(2023·湖南株洲·统考一模)根据下列图示所得出的结论不正确的是
甲乙丙丁
A.图甲是恒温密闭容器中发生CaCO3(s)⇌CaO(s)+CO2(g)反应时c CO2
随反应时间变化的曲线，说
明t 1时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
B.图乙是H 2的起始量一定时恒温密闭容器中发生N 2(g )+3H 2(g )⇌2NH 3(g )反应，达到平衡时NH 3的体积分数随N 2的起始物质的量的变化曲线，则H 2的转化率：b >c >a
C.图丙是一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力变化，则用湿润的pH 试纸测量a 处溶液的pH ，测量结果偏小
D.图丁表示反应2SO 2(g )+O 2(g )⇌2SO 3(g )ΔH <0不同温度时平衡常数K 随压强的变化关系图，则T 1<T 2
12(2023·江西·校联考模拟预测)已知恒容密闭容器中发生反应：
Al 2Cl 6g ⇌2AlCl 3g ΔH >0，平衡体系中气体的平均相对分子质量(M )在不同温度下随压强的变化曲线如图所示，下列叙述正确的是
A.温度：T 2>T 1
B.平衡常数：K c >K a >K b
C.反应速率：v a >v b
D.当M 为200.25时转化率约为33%
13(2023·河北沧州·校联考三模)在2L 刚性密闭容器中充入足量的Cu 粉和2molNO 2(g )，
发生反应：2NO 2(g )+4Cu (s ) 4CuO (s )+N 2(g )△H 。

在不同温度下，NO 2的转化率与时间的关系如图1所示；反应速率与时间的关系如图2所示。

下列说法错误的是
已知：该条件下，NO 2不发生反应生成N 2O 4。

A.△H <0
B.v 正：a 点<b 点
C.图2中t 0min 时改变的条件是增大N 2浓度
D.T 1温度下，平衡常数K =1.875
14(2023·河北衡水·校考三模)工业上利用硫(S )与CH 4为原料制备CS 2，
在500℃以上发生反应：4S g +CH 4g ⇌CS 2g +2H 2S g ΔH 。

在2L 密闭容器中充入1molCH 4g 和4molS g ，发生上述反应，测得平衡体系中硫蒸气的体积分数和温度的关系如表所示：
温度/℃560580600620640660ωS
0.286
0.333
0.378
0.420
0.462
0.500
下列说法错误的是
A.在580℃达到平衡时，CH 4的转化率为70%
B.该反应660℃的平衡常数K c =0.25
C.上述反应的正反应为吸热反应
D.起始充入1molCS 2和2molH 2S ，620℃平衡时ωS =0.420
15(2023·河北邢台·校联考三模)一定温度下，
有两个体积均为2L 的恒容密闭容器Ⅰ和Ⅱ，向Ⅰ中充入1mol CO 和2molH 2，向Ⅱ中充入2mol CO 和4molH 2，均发生下列反应并建立平衡：CO g +2H 2g ⇌CH 3OH g 。

测得不同温度下CO 的平衡转化率如图所示。

下列说法正确的是
A.该反应的ΔH >0
B.L 、M 两点容器内正反应速率：v M <v L
C.曲线①表示容器Ⅱ的变化过程
D.N 点对应温度下该反应的平衡常数K =0.59
16(2023·重庆渝中·校考模拟预测)1，2-二甲基环丙烷的顺反异构体可相互转化： (顺
式)k 正
k 逆
(反式) ΔH <0，该反应的速率方程为：v 正=k 正c (顺)和v 逆=k 逆c (反)，k 正和k 逆分别
为正、逆反应速率常数。

T 1℃时，加入顺式异构体发生反应，两种异构体的质量分数w 随时间t 的变化如图所示。

下列说法正确的是
A.反应速率：v M (正)<v N (逆)
B.L 点：转化率为50％，Q (浓度商)>K
C.升高温度，k 正、k 逆增大倍数：k 正<k 逆
D.T 2℃时发生反应，测得k 正=k 逆，则T 1>T 2
17(2023·海南省直辖县级单位·校考模拟预测)在一定温度下，
BaSO 4和C 在一密闭容器中进行反应：BaSO 4s +4C s BaS s +4CO g ，CO 的平衡浓度(mol/L )的对数lg c CO 与温度的倒数1t
的
关系如图所示，下列说法中正确的是
A.Q点CO的消耗速率大于其生成速率
B.该反应的ΔH<0
C.温度是104
3
K时，反应的平衡常数为1
D.温度不变，将R点状态的容器体积扩大，重新达到平衡时，气体的压强减小
18(2023·重庆沙坪坝·校考模拟预测)在催化剂的作用下，氢气还原CO2的过程中可同时发生反应
①②。

①CO2g +3H2g ⇌CH3OH g +H2O g ΔH1=-50kJ⋅mol-1
②CO2g +H2g ⇌CO g +H2O g ΔH2=+41.1kJ⋅mol-1
在恒温恒容密闭容器中，充入一定量的CO2及H2，起始及达到平衡时，容器内各气体的物质的量及总压的部分数据如下表所示。

n CO2
/m
ol n H2
/mo
l
n CH3OH
/m
ol
n CO
/m
ol
n H2O
/m
ol
总压
/kPa
起始0.50.9000 1.4p
平衡m0.3p
下列说法正确的是
A.反应①任意温度下均能自发进行
B.恒温恒容下，再充入0.5molCO2和0.9molH2，反应①平衡右移，反应②平衡不移动
C.m=0.1
D.反应②的平衡常数K=0.75
19(2023·广东广州·校考三模)在盛有CuO/Cu2O载氧体的恒容密闭容器中充入空气，发生反应：2Cu2 O s +O2g ⇌4CuO s ΔH。

平衡时O2的体积分数φO2
随反应温度T变化的曲线如图所示。

下列说法错误的是
A.ΔH <0
B.该反应的平衡常数表达式为K =c -1O 2
C.在1030℃时加入催化剂，平衡时φO 2 >21%
D.985℃达到平衡状态后，充入纯氧，再次达到平衡后，φO 2 =10%
20(2023·湖南·校联考模拟预测)在一定条件下，
向密闭容器中充入4.0molA 和8.0molB ，发生反应2A g +6B g ⇌C g +4D g 。

测得相同时间内，A 的转化率随温度的变化如图1所示(虚线表示A 的
平衡转化率随温度的变化)；速率常数的对数lg k 与温度的倒数1
T
之间的关系如图2所示。

已知：①对于反应mA g +nB g ⇌pC g +qD g ，K x =x p c ⋅x q
D
x m A ⋅x n B ，x 为物质的量分数。

②已知该反应的速率方程v 正=k 正c 2A ⋅c 6B ，v 逆=k 逆c C ⋅c 4D ，k 正、k 逆是速率常数。

下列说法错误的是
A.由上图判断，该反应的ΔH >0
B.曲线ac 代表k 逆，bd 代表k 正
C.T 0时，该反应的平衡常数K x =12
D.升高温度时，k 正-k 逆减小。