高三化学高考备考二轮复习：《化学反应速率和化学平衡》专题过关训练试题(Word版含解析)

（人教版）高考化学二轮复习《化学反应速率和化学平衡》专题
过关训练试题（原卷版）
考试时间：45分钟满分：100分
一、单项选择题：本题包括12小题，每小题5分，共60分。

1．5.6 g铁粉投入到足量的100 mL 2 mol·L－1的稀硫酸的烧杯中，2 min时铁粉刚好溶解，下列表示这个反应的速率正确的是()
A．v(Fe)＝0.5 mol·L－1·min－1 B．v(H2SO4)＝1 mol·L－1·min－1
C．v(H2)＝0.5 mol·L－1·min－1 D．v(FeSO4)＝0.5 mol·L－1·min－1
2．下列说法正确的是()
A．增大压强，活化分子百分数增加，化学反应速率一定增大
B．升高温度，单位体积内分子总数不变，但活化分子数增加了
C．分子间所有的碰撞为有效碰撞
D．加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大
3．已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为H2O2＋I－―→H2O＋IO－慢
H2O2＋IO－―→H2O＋O2＋I－快
下列有关该反应的说法正确的是()
A．反应速率与I－浓度有关B．IO－也是该反应的催化剂
C．反应活化能等于98 kJ·mol－1 D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)
4．对于反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＜0，达到平衡后，改变一个条件，以下有关分析正确的是()
A．升高温度，正反应速率增大，化学平衡常数增大
B．减小压强，逆反应速率减小，化学平衡常数减小
C．加入催化剂，正、逆反应速率不变，平衡不移动
D．充入氧气，正反应速率先增大后减小，平衡向正反应方向移动
5．一定温度下，反应I2(g)+H2(g)2Hl(g)在密闭容器中达到平衡时，测得
c(I2)=0.11mmol•L-1，c(HI)=0.78mmol•L-1。

相同度温下，按下列4组初始浓度进行实验，反
-1-3-1
6.一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X 、Y 、Z 的起始浓度分别为c 1、
c 2、c 3(均不为零)，达到平衡时，X 、Y 、Z 的浓度分别为0.1 mol·L －
1、0.3 mol·L －
1、0.08 mol·L －
1，则下列判断正确的是( )
A ．c 1∶c 2＝3∶1
B ．平衡时，Y 和Z 的生成速率之比为2∶3
C ．X 、Y 的转化率不相等
D ．c 1的取值范围为0＜c 1＜0.14 mol·L －
1 7．下列图示与对应的叙述相符的是( ）
A ．图1表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
B ．图2表示0.100 0 mol·L －
1 NaOH 溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L －
1 CH 3COOH 溶液所得到的滴定曲线
C ．图3表示KNO 3的溶解度曲线，图中a 点表示的溶液是80 ℃时KNO 3的不饱和溶液
D ．图4表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t 时反应物转化率最大
8．高炉炼铁过程中发生的反应：2231
2
Fe O (s)+CO(g)
Fe(s)+CO (g)3
3
，已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表，下列说法不正确的是( )
A ．ΔH<0
B ．该反应的平衡常数表达式是()
2c CO K=
c(CO)
C ．其他条件不变，向平衡体系充入2CO 气体，K 值减小
D ．其他条件不变，升高温度时，CO 的平衡转化率降低
9．为研究某溶液中溶质R 的分解速率的影响因素，分别用三份不同初始浓度的R 溶液在不同温度下进行实验，c
(R)
随时间变化如图。

下列说法不正确的是( )
A ．25 ℃时，在10～30 min 内，R 的分解平均速率为0.030 mol·L －
1·min －
1 B ．对比30 ℃和10 ℃曲线，在50 min 时，R 的分解百分率相等
C.对比30 ℃和25 ℃曲线，在0～50 min 内，能说明R 的分解平均速率随温度的升高而增大
D ．对比30 ℃和10 ℃曲线，在同一时刻，能说明R 的分解速率随温度的升高而增大
10．在容积不变的密闭容器中加入一定量的A 和B ，发生反应：
A(g)B(g)C(g)+，
A ．该反应的正反应是吸热反应
B ．200℃、A 的转化率为75%时，反应达到平衡状态
C ．300℃时，若继续加入一定量的A ，该反应正向进行，平衡常数K 值增大
D ．400℃时，若B 的平衡浓度为10.25mol L -⋅，则该反应的平衡常数K=4
11．利用醋酸二氨合铜[Cu(NH 3)2Ac]溶液吸收CO ，能达到保护环境和能源再利用的目的，反应方程式为Cu(NH 3)2Ac(aq)＋CO(g)＋NH 3(g)[Cu (NH 3)3]Ac·CO(aq)。

已知该反应
的化学平衡常数与温度的关系如表所示：
下列说法正确的是( ) A ．上述正反应为吸热反应
B ．15 ℃时，反应[Cu(NH 3)3]Ac·CO(aq)Cu(NH 3)2Ac(aq)＋CO(g)＋NH 3(g)的平衡常
数为2×10－
5
C ．保持其他条件不变，减小压强，CO 的转化率升高
D ．醋酸二氨合铜溶液的浓度大小对CO 的吸收多少没有影响
12．甲烷还原可消除NO 污染。

将NO 、O 2、CH 4混合物按一定体积比通入恒压容器中，发生如下主要反应：①CH 4(g)+2NO(g)+O 2(g)=N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g)ΔH 1＜0
②CH 4(g)+4NO(g)=2N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g)ΔH 2＜0；
③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH3＜0
在催化剂A和B的分别作用下，NO的还原率和CH4的转化率分别和温度的关系如图所示。

下列有关说法正确的是
A．使用催化剂可增大NO的平衡转化率
B．温度越高，反应②的平衡常数K越大
C．由图可知，消除NO的最佳条件是580℃和催化剂A
D．温度高于500℃时，体系中以反应③为主
二、非选择题：本题包括3小题，共40分。

13．（12分）CH4—CO2催化重整反应为CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)ΔH＝＋247 kJ·mol－1
反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。

相关数据如下表：
积碳反应
CH4(g)===C(s)＋2H2(g)
消碳反应
CO2(g)＋C(s)===2CO(g)
ΔH/kJ·mol－175172
活化能/ kJ·mol－1催化剂X3391催化剂Y4372
①由上表判断，催化剂X________Y(填“优于”或“劣于”)，理由是______________。

在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。

升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是________(填字母)。

A．K积、K消均增加
B．v积减小、v消增加
C．K积减小、K消增加
D．v消增加的倍数比v积增加的倍数大
②在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方
程为v＝k· p(CH4)·[p(CO2)]－0.5(k为速率常数)。

在p(CH4)一定时，不同p(CO2)下积碳量随时
间的变化趋势如下图所示，则p a(CO2)、p b(CO2)、p c(CO2)从大到小的顺序为______________________。

14．（14分）内酯在化工、医药、农林等领域有广泛的应用。

内酯可以通过有机羧酸异构化制得。

某羧酸A在0.2 mol/L盐酸中转化为内酯B的反应可表示为A(aq)B(aq)，忽略反应前后溶液体积变化。

一定温度下，当A的起始浓度为a
（1）反应进行到100 min时，B的浓度为_______mol/L。

（2）v正(t =50 min)_______v逆 (t =∞min)(填“>”“＜”或“=”)。

（3）增加A的起始浓度，A在t =∞min时转化率将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。

（4）该温度下，平衡常数K=_______________﹔在相同条件下，若反应开始时只加入B，B的起始浓度也为a mol/L，平衡时B的转化率为_______。

（5）研究发现，其他条件不变时，减小盐酸的浓度，反应速率减慢，但平衡时B的含量不变，原因是______________________________________________________。

15．（14分）甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料，工业上可用CO和H2合成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H=-90.8 kJ·mol-1.若在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据
回答下列问题：
(1)下列说法正确的是___________(填标号)。

A．c1=c2 B．2Q1=Q3 C．Q1+Q2=90.8 D．α2+α3＜1
(4)工业上也可用CO2和H2合成甲醇。

将2 mol CO2和6 mol H2充入2 L恒容密闭容器中发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，如图1表示压强为0.1 MPa和5.0 MPa 下CO2的平衡转化率随温度的变化关系。

①a、b两点化学反应速率分别用v a、v b，表示，则v a___________v b(填“大于”“小于”或“等于”)。

②a点对应的平衡常数K=___________L2·mol-2(保留1位小数)。

(5)在1 L恒容密闭容器中投入1 mol CO2和3.75 mol H2发生反应：
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，实验测得不同压强下，平衡时甲醇的物质的量随温度的变化如图2所示。

下列说法正确的是___________(填标号)。

A．压强大小关系为p1＜p2＜p3
B．M点时，H2的平衡转化率为20%
C．升高温度，平衡常数增大
D．在p2及512 K时，图中N点的正反应速率大于逆反应速率
（人教版）高考化学二轮复习《化学反应速率和化学平衡》专题
过关训练试题（解析版）
考试时间：45分钟满分：100分
一、单项选择题：本题包括12小题，每小题5分，共60分。

1．5.6 g铁粉投入到足量的100 mL 2 mol·L－1的稀硫酸的烧杯中，2 min时铁粉刚好溶解，下列表示这个反应的速率正确的是()
A．v(Fe)＝0.5 mol·L－1·min－1 B．v(H2SO4)＝1 mol·L－1·min－1
C．v(H2)＝0.5 mol·L－1·min－1 D．v(FeSO4)＝0.5 mol·L－1·min－1
答案 D
解析Fe是固体，不能用来表示化学反应速率，A错误；Fe与稀硫酸发生反应：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，2 min时铁粉刚好溶解，铁反应的物质的量是0.1 mol，根据方程式可
知硫酸反应的物质的量是0.1 mol，则v(H2SO4)＝0.1 mol
0.1 L×2 min
＝0.5 mol·L－1·min－1，B 错误；该反应为溶液中的反应，无法表示氢气的浓度变化，C错误；根据方程式可知：n(Fe)∶
n(FeSO4)＝1∶1，所以n(FeSO4)＝0.1 mol，则v(FeSO4)＝0.1 mol
0.1 L×2 min
＝0.5 mol·L－1·min －1，D正确。

2．下列说法正确的是()
A．增大压强，活化分子百分数增加，化学反应速率一定增大
B．升高温度，单位体积内分子总数不变，但活化分子数增加了
C．分子间所有的碰撞为有效碰撞
D．加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大
答案 B
解析 A.压强对反应速率的影响只能适用于气体体系，且增大压强，活化分子百分数不变，A错误；B.升高温度，活化分子百分数增加，化学反应速率一定能够增大，B正确；C.活化分子间所发生的分子间的碰撞，只有能发生反应的碰撞才是有效碰撞，C错误；D.加入反应物，活化分子百分数不变，但是单位体积内活化分子数增加，化学反应速率增大，且改变固体的质量反应速率不变，D错误，答案选B。

3．已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为H2O2＋I－―→H2O＋IO－慢
H2O2＋IO－―→H2O＋O2＋I－快
下列有关该反应的说法正确的是()
A．反应速率与I－浓度有关B．IO－也是该反应的催化剂
C．反应活化能等于98 kJ·mol－1 D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)
答案 A
解析A项，将题给两个反应合并可得总反应为2H2O2===2H2O＋O2↑，该反应中I－作催化剂，其浓度的大小将影响该反应的反应速率；B项，该反应中IO－是中间产物，不是该反应的催化剂；C项，反应的活化能表示一个化学反应发生所需要的最小能量，分解1 mol H2O2放出98 kJ热量，不能据此判断该反应的活化能；D项，由反应速率与对应物质的化学计量数的关系可知v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)。

4．对于反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＜0，达到平衡后，改变一个条件，以下有关分析正确的是()
A．升高温度，正反应速率增大，化学平衡常数增大
B．减小压强，逆反应速率减小，化学平衡常数减小
C．加入催化剂，正、逆反应速率不变，平衡不移动
D．充入氧气，正反应速率先增大后减小，平衡向正反应方向移动
答案 D
解析A项，升高温度，正、逆反应速率均增大，反应是放热反应，升高温度平衡逆向进行，平衡常数减小，故A错误；B项，减小压强，反应速率减小，平衡常数随温度变化，不随压强变化，减小压强平衡常数不变，故B错误；C项，催化剂同等程度地改变反应速率，但不改变化学平衡，速率改变，平衡不移动，故C错误；D项，充入氧气瞬间增大反应物的浓度，平衡正向移动，随浓度减小正反应速率减小，逆反应速率增大，最后达到平衡状态，故D正确。

5．一定温度下，反应I2(g)+H2(g)2Hl(g)在密闭容器中达到平衡时，测得
c(I2)=0.11mmol•L-1，c(HI)=0.78mmol•L-1。

相同度温下，按下列4组初始浓度进行实验，反应逆向进行的是(注：1mmol•L-1=10-3mol•L-1)
答案 C
解析题目中缺少c(H2)，则无法计算K，则不能通过Q c与K的关系判断平衡的移动方向，但可比较4个选项中Q c的大小关系，Q c越大，则可能逆向移动。

Q c(A)=
=1，Q c(B)==50.28，Q c(C)==82.64Q c(D)=
=50.28，Q c (C)的值最大，答案为C 。

6.一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)
2Z(g)，若X 、Y 、Z 的起始浓度分别为c 1、
c 2、c 3(均不为零)，达到平衡时，X 、Y 、Z 的浓度分别为0.1 mol·L －
1、0.3 mol·L －
1、0.08 mol·L －
1，则下列判断正确的是( )
A ．c 1∶c 2＝3∶1
B ．平衡时，Y 和Z 的生成速率之比为2∶3
C ．X 、Y 的转化率不相等
D ．c 1的取值范围为0＜c 1＜0.14 mol·L －
1 答案 D
解析 平衡浓度之比为1∶3，转化浓度之比亦为1∶3，故c 1∶c 2＝1∶3，A 不正确、C 错误；平衡时Y 生成表示逆反应速率，Z 生成表示正反应速率且v 生成(Y)∶v 生成(Z)应为3∶2，B 不正确；由可逆反应的特点可知0＜c 1＜0.14 mol ·L －1。

7．下列图示与对应的叙述相符的是( ）
A ．图1表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
B ．图2表示0.100 0 mol·L －
1 NaOH 溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L －
1 CH 3COOH 溶液所得到的滴定曲线
C ．图3表示KNO 3的溶解度曲线，图中a 点表示的溶液是80 ℃时KNO 3的不饱和溶液
D ．图4表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t 时反应物转化率最大
答案 C
解析 A 错，因为图中所示的反应物能量高于生成物能量，应该是放热反应；B 错，因为醋酸属于弱酸，曲线的起点对应的pH 数值应在1和2之间；C 对，因为从图中容易读出该温度下的溶质还没有达到饱和溶液所需要的量；D 错，因为“生成物的最大量”和“反应物的最大转化率”属于两个概念、两个表示法。

8．高炉炼铁过程中发生的反应：2231
2
Fe O (s)+CO(g)
Fe(s)+CO (g)3
3
，已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表，下列说法不正确的是(
)
A．ΔH<0
B．该反应的平衡常数表达式是
()
2
c CO K=
c(CO)
C．其他条件不变，向平衡体系充入2
CO气体，K值减小
D．其他条件不变，升高温度时，CO的平衡转化率降低
答案 C
解析A．依据图表数据分析，平衡常数随温度升高减小，平衡逆向进行，逆向是吸热反应，正反应是放热反应，ΔH<0，故A正确；B．依据化学方程式和平衡常数概念书写平
衡常数表达式为
()
2
c CO
K=
c(CO)
，故B正确；C．平衡常数随温度变化，不随浓度变化，其他
条件不变，向平衡体系充入
2
CO气体，K值不变，故C错误；D．升温平衡向吸热反应方向进行，A判断反应是放热反应，升温平衡逆向进行，一氧化碳转化率减小，故D正确；
故选C。

9．为研究某溶液中溶质R的分解速率的影响因素，分别用三份不同初始浓度的R溶液在不同温度下进行实验，c(R)随时间变化如图。

下列说法不正确的是()
A．25 ℃时，在10～30 min内，R的分解平均速率为0.030 mol·L－1·min－1
B．对比30 ℃和10 ℃曲线，在50 min时，R的分解百分率相等
C.对比30 ℃和25 ℃曲线，在0～50 min内，能说明R的分解平均速率随温度的升高而增大
D．对比30 ℃和10 ℃曲线，在同一时刻，能说明R的分解速率随温度的升高而增大答案 D
解析v(R)＝1.4－0.8mol·L－1
20 min
＝0.030 mol·L－1·min－1，A正确；在50 min时，
30 ℃和10 ℃条件下R全部分解，分解率均为100%，B正确；在50 min、30 ℃时，R分解了1.6 mol·L－1，而在25 ℃时，R分解了1.3 mol·L－1，所以在0～50 min内，R的平均分解速率随温度的升高而增大，C正确；对比30 ℃和10 ℃的曲线，不能在同一时刻，应指明在同一段时间内R的分解速率随温度的升高而增大，D错误。

10．在容积不变的密闭容器中加入一定量的A 和B ，发生反应：
A(g)B(g)C(g)+，
A ．该反应的正反应是吸热反应
B ．200℃、A 的转化率为75%时，反应达到平衡状态
C ．300℃时，若继续加入一定量的A ，该反应正向进行，平衡常数K 值增大
D ．400℃时，若B 的平衡浓度为10.25mol L -⋅，则该反应的平衡常数K=4
答案 D
解析 A ．温度升高，化学反应速率加快，在相同时间内，反应物的转化率应增大，但由表中数据可知，从300℃升至400℃、500℃时，A 的转化率反而降低，说明温度升高，该平衡向逆反应方向移动，该反应的正反应为放热反应，A 项错误；B ．该反应的正反应是放热反应，若200℃已达到平衡状态，则A 的转化率大于300℃时A 的转化率，但表中数据显示这两个温度时A 的转化率相等，说明200℃时，反应没有达到平衡状态，B 项错误；C ．分析可知，300℃时，反应达到平衡，容器容积不变，若增加A 的量，该平衡正向移动，但K 值只与温度和具体反应有关，300℃时，该反应的K 值不变，C 项错误；D ．400℃时，反应达到平衡，A 的平衡转化率为50%，根据反应A(g)B(g)
C(g)+可知，平衡时(A)(C)c c =，B 的平衡浓度为10.25mol L -⋅，则该反应的平衡常数(C)114(?A )(?B )(?B )0.25c K c c c =
===⋅，D 项正确；故答案选D 。

11．利用醋酸二氨合铜[Cu(NH 3)2Ac]溶液吸收CO ，能达到保护环境和能源再利用的目的，反应方程式为Cu(NH 3)2Ac(aq)＋CO(g)＋NH 3(g)
[Cu (NH 3)3]Ac·CO(aq)。

已知该反应
下列说法正确的是( )
A ．上述正反应为吸热反应
B ．15 ℃时，反应[Cu(NH 3)3]Ac·CO(aq)
Cu(NH 3)2Ac(aq)＋CO(g)＋NH 3(g)的平衡常数为2×10－5
C ．保持其他条件不变，减小压强，CO 的转化率升高
D ．醋酸二氨合铜溶液的浓度大小对CO 的吸收多少没有影响
答案 B
解析 根据题给数据知，温度降低，平衡常数增大，说明降低温度，平衡向正反应方向
移动，则正反应为放热反应，A项错误；[Cu(NH3)3]Ac·CO(aq)Cu(NH3)2Ac(aq)＋CO(g) ＋NH3(g)为Cu(NH3)2Ac(aq)＋CO(g)＋NH3(g)[Cu(NH3)3]Ac·CO(aq)的逆反应，两反应的平衡常数互为倒数，则15 ℃时，反应[Cu(NH3)3]Ac·CO(aq)Cu(NH3)2Ac(aq)＋CO(g)＋NH3(g)
的平衡常数K＝
1
5×104
＝2×10－5，B项正确；减小压强，平衡逆向移动，CO的转化率降低，
C项错误；增大醋酸二氨合铜溶液的浓度，平衡向正反应方向移动，有利于CO的吸收，D 项错误。

12．甲烷还原可消除NO污染。

将NO、O2、CH4混合物按一定体积比通入恒压容器中，发生如下主要反应：①CH4(g)+2NO(g)+O2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH1＜0
②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH2＜0；
③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH3＜0
在催化剂A和B的分别作用下，NO的还原率和CH4的转化率分别和温度的关系如图所示。

下列有关说法正确的是
A．使用催化剂可增大NO的平衡转化率
B．温度越高，反应②的平衡常数K越大
C．由图可知，消除NO的最佳条件是580℃和催化剂A
D．温度高于500℃时，体系中以反应③为主
答案 D
解析A．使用催化剂，化学平衡不移动，一氧化氮的转化率不变，故A错误；
B．反应②是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数K减小，故B错误；C．由图可知，催化剂为A、反应温度为500℃时，一氧化氮的还原率最大，则消除NO 的最佳条件是500℃和催化剂A，故C错误；D．由图可知，温度高于500℃时，一氧化氮的还原率降低，甲烷的转化率增大说明体系中以反应③为主，故D正确；故选D。

二、非选择题：本题包括3小题，共40分。

13．（12分）CH4—CO2催化重整反应为CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g)ΔH＝＋247 kJ·mol－1
反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。

相关数据如下表：
积碳反应
CH4(g)===C(s)＋2H2(g)
消碳反应
CO2(g)＋C(s)===2CO(g)ΔH/kJ·mol－175172
活化能/
kJ·mol－1
催化剂X3391
催化剂Y4372
①由上表判断，催化剂X________Y(填“优于”或“劣于”)，理由是______________。

在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。

升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是________(填字母)。

A．K积、K消均增加
B．v积减小、v消增加
C．K积减小、K消增加
D．v消增加的倍数比v积增加的倍数大
②在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方
程为v＝k· p(CH4)·[p(CO2)]－0.5(k为速率常数)。

在p(CH4)一定时，不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如下图所示，则p a(CO2)、p b(CO2)、p c(CO2)从大到小的顺序为______________________。

答案①劣于相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对较小，消碳反应速率大AD ②p c(CO2)>p b(CO2)>p a(CO2) 解析①积碳反应中，由于催化剂X的活化能比催化剂Y的活化能要小，所以催化剂X 更有利于积碳反应的进行；而消碳反应中，催化剂X的活化能大于催化剂Y，所以催化剂Y 更有利于消碳反应的进行；综合分析，催化剂X劣于催化剂Y。

由表格可知积碳反应、消碳反应都是吸热反应，温度升高，平衡右移，K积、K消均增加，反应速率均增大，从图像上可知，随着温度的升高，催化剂表面的积碳量是减小的，所以v消增加的倍数要比v积增加的倍数大。

②由速率方程表达式v＝k·p(CH4)·[p(CO2)]－0.5可知，v与p(CO2)成反比例关系，p(CO2)越大，反应速率越小，所以p c(CO2)>p b(CO2)>p a(CO2)。

14．（14分）内酯在化工、医药、农林等领域有广泛的应用。

内酯可以通过有机羧酸异构化制得。

某羧酸A 在0.2 mol/L 盐酸中转化为内酯B 的反应可表示为A(aq)B(aq)，忽略反应前后溶液体积变化。

一定温度下，当A 的起始浓度为a
mol/L 时，A 的转化率随时间的变化如下表所示： （1）反应进行到100 min 时，B 的浓度为_______mol/L 。

（2）v 正(t =50 min)_______v 逆 (t =∞min)(填“>”“＜”或“=”)。

（3）增加A 的起始浓度，A 在t =∞min 时转化率将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。

（4）该温度下，平衡常数K=_______________﹔在相同条件下，若反应开始时只加入B ，B 的起始浓度也为a mol/L ，平衡时B 的转化率为_______。

（5）研究发现，其他条件不变时，减小盐酸的浓度，反应速率减慢，但平衡时B 的含量不变，原因是______________________________________________________。

答案 （1）0.45a （2）> （3）不变 （4）3 25% （5）盐酸是催化剂，催化剂能改变反应速率但不影响化学平衡
解析 结合已知条件、按化学反应速率的定义、化学平衡常数的定义等列式计算、运用影响速率的因素理论判断速率的相对大小；应用电化学原理判断阴阳极、书写电极方程式；
(1)①由表知，反应进行到100 min 时，A 的转化率为45.0%，则根据化学方程式A(aq)B(aq)，B 的浓度为0.45amol/L 。

②一定温度下，化学反应速率受反应物浓度影响，在反应建立平衡的过程中，反应物浓度在不断减小，所以v 正(t =50 min)>v 逆 (t =∞min)= v
正 (t =∞min)。

③()
()A aq B aq c 0-c c c c c α
ααα起始(mol/L)转化(mol/L)平衡(mol/L)，-1-c K c c αααα
== ，温度一定时，K 是常数，则增加A 的起始浓度，A 在t =∞min 时转化率将不变。

④由表知，该温度下，A 在t =∞min 时转化率为75%，则平衡常数75%3-1-175%
c K c c αααα====-﹔在相同条件下，若反应开始时只加入B ，B 的起始浓度也为a mol/L ，则()()
A aq
B aq 0a x x
x a x -起始(mol/L)转化(mol/L)平衡(mol/L)，则3a x K x
-==，得0.25x a = ，平衡时B 的转化率为0.25100%25%a a
⨯=。

⑤研究发现，其他条件不变时，减小盐酸的浓度，反应速率减慢，但平衡时B 的含量不变，原因是盐酸是催化剂，催化剂能改变反应速率但不影响化学平衡。

15．（14分）甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料，工业上可用CO和H2合成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) △H=-90.8 kJ·mol-1.若在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据
回答下列问题：
(1)下列说法正确的是___________(填标号)。

A．c1=c2 B．2Q1=Q3 C．Q1+Q2=90.8 D．α2+α3＜1
(4)工业上也可用CO2和H2合成甲醇。

将2 mol CO2和6 mol H2充入2 L恒容密闭容器中发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，如图1表示压强为0.1 MPa和5.0 MPa 下CO2的平衡转化率随温度的变化关系。

①a、b两点化学反应速率分别用v a、v b，表示，则v a___________v b(填“大于”“小于”或“等于”)。

②a点对应的平衡常数K=___________L2·mol-2(保留1位小数)。

(5)在1 L恒容密闭容器中投入1 mol CO2和3.75 mol H2发生反应：
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，实验测得不同压强下，平衡时甲醇的物质的量随温度的变化如图2所示。

下列说法正确的是___________(填标号)。

A ．压强大小关系为p 1＜p 2＜p 3
B ．M 点时，H 2的平衡转化率为20%
C ．升高温度，平衡常数增大
D ．在p 2及512 K 时，图中N 点的正反应速率大于逆反应速率
答案 （1） AC （2）＞ （3）14.8 （4）BD
解析 (1)A ．根据反应特点，甲、乙可建立相同条件下的平衡状态，所以c 1=c 2，A 正确；
B ．比较甲、丙，开始时丙中各种气体的物质的量是甲的2倍，相对于甲，丙相当于加压，假设甲和丙建立相同的平衡状态，则丙中放出的热量是甲的2倍，但增大压强后化学平衡正向移动，导致Q 3＞2Q 1，B 错误；
C ．根据反应特点，甲、乙可建立相同条件下的平衡状态，甲是从正反应方向开始，乙是从逆反应方向开始，则Q 1+Q 2=90.8 kJ/mol ，C 正确；
D ．甲、乙可建立相同条件下的平衡状态，所以α1=α2；由于丙相对于甲达到平衡后增大压强，化学平衡正向移动，则α3＞α1，所以α2+α3＞1，D 错误；故合理选项是AC ；(4)①反应CO 2(g)+3H 2(g)
CH 3OH(g)+H 2O(g)的正反应是气体体积减小的反应，在温度不变时，增大压强，化学平衡正向移动，导致CO 2的平衡转化率增大。

根据图示可知：a 、b 两点反应温度相同，但CO 2的平衡转化率：a ＞b ，说明压强：a ＞b 。

在其它条件不变时，增大压强，化学反应速率加快，故反应速率：v a ＞v b ；②在反应开始时c (CO 2)=1 mol/L ，c (H 2)=3 mol/L ，由于a 点时CO 2的平衡转化率是80%，则平衡时△c (CO 2)=1 mol/L ×80%=0.8 mol/L ，根据物质反应转化关系可知平衡时各种气体的浓度分别是：c (CO 2)=0.2 mol/L ，c (H 2)=0.6 mol/L ，c (CH 3OH)=c (H 2O)=0.8 mol/L ，带入平衡常数表达式可得K =30.8?0.80.2?0.6
L 2/mol 2=14.8 L 2/mol 2；(5)A ．该反应的正反应是气体体积减小的反应，在其它条件不变时，增大压强，化学平衡正向移动，使得平衡时甲醇的物质的量增大。

根据图示可知甲醇的物质的量：p 1＞p 2＞p 3，所以压强大小关系为：p 1＞p 2＞p 3，A 错误；B ．M 点时甲醇的物质的量是0.25 mol ，根据物质转化关系可知：同时消耗H 2的物质的量是3×0.25 mol=0.75 mol ，故H 2的平衡转化率是0.75mol ×100%3.75mol
=20%，B 正确；C ．根据图象可知：在压强不变时，升高温度，甲醇的物质的量减小，说明升高温度，平衡逆向移动，导致反应物浓度增大，生成物浓度减小，因此升高温度，化学平衡常数
减小，C错误；D．根据图示可知N点未达到平衡状态时甲醇的物质的量，说明此时反应正向进行，因此N点的正反应速率大于逆反应速率，D正确；故合理选项是BD。