1、第2章 化学反应的方向、 限度与速率B卷一、选择题：本大题包括10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意。1.反应达到平衡后，要使正反应速率降低、A的浓度增大，应采取的措施是( )A.加压（缩小容器体积） B.升温 C.减少E的浓度 D.降温2.如图表示某可逆反应在其他条件相同时使用和未使用催化剂，反应过程和能量的对应关系。下列说法一定正确的是( )A.该反应为吸热反应 B.a与b相比，a的反应速率更快C.a与b相比，反应的化学平衡常数一定不同 D.反应物的总能量大于生成物的总能量3.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )铁在潮湿的空气中易生锈二氧化氮转化为四氧化二氮的平衡体
2、系，缩小容器体积后混合气体颜色加深合成氨反应，为提高氨的产率，理论上应采取降低温度的措施用钠与氯化钾共融的方法制备气态钾：反应，达到化学平衡后，升高温度体系的颜色加深A. B. C. D.4.在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时，能证明反应已达到平衡状态的是( )混合气体的压强 混合气体的密度 B的物质的量浓度混合气体的总物质的量 混合气体的平均相对分子质量 与的比值混合气体的总质量 混合气体的总体积 C、D的分子数之比为1:1A. B. C. D.5.已知：溶液是检验的试剂，若溶液中存在，将产生蓝色沉淀。将的KI溶液和的溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，其中能说明溶
3、液中存在化学平衡“”的是( )实验编号实验操作实验现象滴入KSCN溶液溶液变红色滴入溶液有黄色沉淀生成滴入溶液有蓝色沉淀生成滴入淀粉溶液溶液变蓝色A. B.和 C.和 D.和6.一定条件下，利用合成的反应如下：，研究发现，反应过程中会发生副反应：，温度对产率的影响如图所示。下列说法错误的是( )A.B.增大压强（缩小容器体积）有利于提高合成的反应速率C.生产过程中，温度越高越有利于提高的产率D.合成反应的平衡常数7.已知。将一定量的和分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，在不同温度下进行反应，得到如表所示的两组数据：实验编号温度/平衡常数起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/min142
4、x0.862420.4yt下列说法错误的是( )A. B.实验1在前6min的反应速率C.的关系： D.的关系：8.在容积均为1 L的a、 b、c三个密闭容器中，分别放入铁粉并充入1 mol CO，控制在不同温度下发生反应：，当反应进行到5 min时，测得CO的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法一定正确的是( )A.正反应为吸热反应，平衡常数：B.反应进行到5 min时，a容器中C.b中大于a中D.达到平衡时，a、b、c中CO的转化率：bca9.生产硫酸的主要反应为。图中可分别代表压强或温度。下列说法正确的是( )A.X代表压强B.C.A、B两点对应的平衡常数相同D.一定温度下，当混合气体
5、中，则反应一定达到平衡状态10.甲醇既是重要的化工原料，也是性能优良的能源和车用燃料。利用煤气化过程中生成的CO和可制备甲醇：，有关能量的变化如图甲所示。一定温度下，在容积为1L的恒容密闭容器中充入1molCO和3mol，测得部分相关物质的浓度随时间的变化如图乙所示。下列有关说法正确的是( )A.该反应的 B.该反应的C.氢气的平衡转化率为75% D.该反应的平衡常数二、选择题：本题共5小题，每小题6分，共30分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。11.一定温度下用过量铁块与稀硫酸反应制取氢气，采取下列措施：将铁块换为等质量的铁粉；加入少量
6、固体；加入少量固体；加入少量水；加热；将稀硫酸换为98%的硫酸溶液。其中可提高的生成速率的措施有( )A.只有 B. C. D.12.已知反应，将X和Y以一定比例混合通入密闭容器中进行反应，各物质的浓度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是( )A.10min时，曲线发生变化的原因是升高温度B.10min时，曲线发生变化的原因是增大压强C.反应方程式中n=1D.05min内，用X表示的反应速率为13.将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭容器中，发生反应：。该反应的平衡常数的负对数（-1gK）随温度（T）的变化如图所示，下列说法不正确的是( )A.该反应的B.A点对应状态的平衡常数K（A）的值
7、为C.的体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态D.30时，B点对应状态的14.一定温度下，向溶液中加入适量溶液，不同时刻测得生成的体积（已折算为标准状况）如表所示：024609.917.222.4资料显示，反应分两步进行：，。反应过程中能量变化如图所示。下列说法错误的是( )A.的作用是增大过氧化氢的分解速率B.反应是吸热反应、反应是放热反应C.反应的D.06min的平均反应速率15.在恒压、NO和的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为的转化率如图中实线所示（图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化）。下列说法正确的是( )A.反应的B.图中X点所示条件下
8、，延长反应时间能提高NO转化率C.图中Y点所示条件下，增加的浓度不能提高NO转化率D.380下，NO平衡转化率为50%，则平衡常数三、非选择题：本题共3小题，共30分。16.（8分）氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。（1）反应器中初始反应的生成物为和，其物质的量之比为4:1，甲烷和水蒸气反应的方程式是_。（2）已知反应器中还存在如下反应：.为积炭反应，利用和计算时，还需要利用_反应的。（3）反应物投料比采用，大于初始反应的化学计量数之比，目的是_（填序号）。a.促进转化 b.促进CO转化为 c.减少积炭生成（4）用CaO可以去
9、除。体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图所示。从时开始，体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率_（填“升高”“降低”或“不变”）。此时CaO消耗率约为35%，但已失效，结合化学方式解释原因：_。17.（10分）近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：（1）Deacon发明的直接氧化法为。如图为刚性容器中，进料浓度比分别等于1:1、4:1、7:1时HCl平衡转化率随温度变化的关系：可知反应平衡常数_（填“大于”或“小于”）。设HCl初始浓度为，根据进料浓度比=1:1的数据计算=_（列出计算式）
10、。按化学计量数之比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比过低、过高的不利影响分别是_。（2） Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：则的_。（3）在一定温度的条件下，进一步提高HCl的转化率的方法是_。（写出2种）18.（12分）.一定条件下，在容积为5L的密闭容器中，A、B、C种气体的物质的量n随时间t的变化如图甲所示。已知达到平衡后，降低温度，A的体积分数减小。（1）该反应的化学方程式为_。（2）该反应的反应速率v随时间t的关系如图乙所示。根据图乙判断，在时刻改变的外界条件是_。a、b、c对应的平衡状态中，C的体积分数最大的是状态_。各阶段的平衡常数如下表所示
11、：之间的大小关系为_（用“”“”“实验2，说明实验1的反应限度小于实验2，则，故C项正确；由上述分析可知，平衡时实验1中二氧化硫的物质的量为1.6mol，相对于实验2，平衡逆向移动，由于该反应为放热反应，所以，故D项正确。8.答案：C解析：根据图象可知，随着温度的升高，先减小后增大，若三个容器都未达到平衡状态，则随着温度的升高应一直减小，但b容器中小于c容器中，所以可以确定在到之间的某个温度下反应达到了平衡状态，然后随着温度的升高，平衡向逆反应方向移动，则该反应的正反应为放热反应，A项错误。若三个容器都达到平衡状态，因为是放热反应，a容器中的应小于b容器中的，但实际上a容器的大于b容器中的，所
12、以可以确定5 min时a容器中还未达到平衡状态，所以、一定不相等，B项错误。5 min时a容器中反应还未达到平衡，反应向正反应方向进行，所以；因b容器的温度高于a容器的温度，所以相同时间内， ，所以，C项正确。因为该反应是放热反应，所以三个容器达到平衡时，CO的转化率：abc，D项错误。9.答案：B解析：因该反应的正反应是一个气体分子数减少的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化硫的平衡转化率应增大，因此L代表压强，X代表温度，且，故A项错误、B项正确；由上述分析可知，X代表温度，A、B两点的温度不同，则化学平衡常数不同，故C项错误；一定温度下，当混合气体中时，混合物中各组分的浓度不一定
13、保持不变，不一定是平衡状态，故D项错误。10.答案：D解析：由图甲可知，该反应为气体分子数减小的反应，故，A、B项错误；根据“三段式”法计算：故氢气的平衡转化率为1.5mol/3mol100%=50%，C项错误；平衡常数，D项正确。11.答案：C解析：将铁块换为等质量的铁粉，增加反应物的接触面积，加快化学反应速率，正确；加入固体，因硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，与铁反应不生成氢气，错误；加入少量固体，铁置换出铜，形成铜铁原电池，可加快反应速率，正确；加入少量水，反应物浓度减小，则反应速率减小错误；升高温度，反应速率增大，正确；将稀硫酸换成98%硫酸溶液铁发生钝化，无生成，错误；综上所述，
14、符合题意，C项正确。12.答案：A解析：升高温度，10min时反应物和生成物浓度不会瞬间同时增大，A错误；05min内，用X表示的反应速率，用Z表示的反应速率，根据反应速率之比等于化学式前的系数之比可知，反应方程式中n=1，C、D正确；正反应是气体体积减小的反应，则增大压强，各物质的浓度均增大，平衡向正反应方向移动，B正确。13.答案：AC解析：-1gK越大，化学平衡常数K越小，由题图可知，随着温度的升高，化学平衡常数K的值增大，则升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，故A错误；A点对应的-1gK=2.294，则平衡常数K（A）的值为，故B正确；因反应物氨基甲酸铵为固体，则反应体系中气体只有
15、和，反应得到和的物质的量之比为2:1，所以的体积分数始终不变，故C错误；30时，B点的浓度商Q大于化学平衡常数K，反应向逆反应方向进行，则B点对应状态的，故D正确。14.答案：C解析：反应+可得总反应的化学方程式为，故是催化剂，可增大的分解速率，故A正确；反应中生成物的能量大于反应物的能量，是吸热反应，反应中生成物的能量小于反应物的能量，是放热反应，故B正确；焓变=生成物的总能量-反应物的总能量，由题图可知反应的，故C错误；06min生成的物质的量是0.001mol，消耗的物质的量是0.001mol2=0.002mol，所以，故D正确。15.答案：BD解析：A项，实线表示不同温度下相同时间内N
16、O的转化率，虚线表示相同条件下NO的平衡转化率，由题图知，随着温度升高，NO的平衡转化率减小，即温度升高，反应的平衡逆向移动，说明该反应为放热反应，错误；B项，X点对应NO的转化率低于该温度下NO的平衡转化率，所以反应没有达到平衡状态，延长反应时间，可以提高NO的转化率，正确；C项，Y点时反应已达平衡状态，增加的浓度，平衡正向移动，NO的转化率会提高，错误；D项，设起始时，则：，当时，但，所以，正确。16.答案：（1）（2）或（3）abc（4）降低；，覆盖在CaO表面，减少了与CaO的接触面积解析：（1）甲烷与水蒸气反应，初始反应的生成物为和，其物质的量之比为4:1，结合得失电子守恒和原子守恒
17、写出化学方程式：。（2）分析反应、中涉及的物质，根据盖斯定律，由+-可得：，则可由得到，也可由-得：，则可由得到。（3）反应物投料比采用，大于初始反应的化学计量数之比，使过量，促使反应和正向进行促进和CO的转化，同时使体系中增多，减小反应正向进行程度，从而减少积炭生成，a、b、c正确。（4）由图可知，从时开始，CaO消耗率的变化曲线斜率减小，说明单位时间内CaO消耗率降低。此时CaO消耗率约为35%，但已失效，因为反应生成的覆盖在CaO表面，减少了CaO与的接触面积，阻碍CaO与反应。17.答案：（1）大于；和分离能耗较高、HCl转化率较低（2）-116（3）增加反应体系压强、及时除去产物解析
18、：（1）由题图可知，当氯化氢与氧气的进料浓度比相同时，氯化氢的平衡转化率随着温度升高逐渐减小，说明温度升高该反应的平衡向吸热的逆反应方向移动，正反应为放热反应，由于放热反应的平衡常数随温度升高而减小，故大于。温度相同时，氯化氢的平衡转化率随的增大而减小，据此可知400，时氯化氢的平衡转化率为84%，起始时HCl和的浓度均为，列三段式：。进料浓度比过低，氧气过量，不利影响是氧气和氯气分离能耗较高；进料浓度比过高，氯化氢过量，不利影响是氯化氢的转化率较低。（2）将题给三个热化学方程式分别编号为、，根据盖斯定律由2+2+2可得目标热化学方程式，则反应热。（3）氯化氢被氧气氧化为氯气和水蒸气的反应是气
19、体分子数减小的放热反应，温度不变时，增大反应体系压强平衡向右移动，可以提高氯化氢的转化率；同时，及时除去产物也可使平衡右移，进一步提高氯化氢的转化率。18.答案：.（1）（2）升高温度；a；.（1）（2）（3）1（4）及时分离出产物解析：.（1）根据图甲可知，达到平衡时A的物质的量减少1mol-0.7mol=0.3mol，B的物质的量减少1mol-0.4mol=0.6mol，C的物质的量增加0.6mol，所以A、B、C的物质的量变化量之比为0.3mol：0.6mol：0.6mol=1:2:2，且A和B未完全转化为C，该反应为可逆反应，所以该反应的化学方程式为。（2）根据图乙可知：时刻正、逆反应
20、速率同时增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，该反应反应前后气体分子数减小，若增大压强，平衡正向移动，与图像不符；达到平衡后，降低温度，A的体积分数减小，则该反应为放热反应，升高温度，正、逆反应速率均增大，平衡逆向移动，与图像相符，所以时刻改变的条件是升高温度。根据图乙可知，在时反应正向进行，A的转化率逐渐增大，时反应达到平衡状态，A的转化率达到最大；时，升高温度，平衡逆向移动，A的转化率逐渐减小，时A的转化率达到最小；时，正、逆反应速率同时增大且相等，说明平衡没有移动，A的转化率不变，与时相等，所以A的转化率最大的时间段是，A的转化率最大时，C的体积分数最大，对应a。反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小，所以温度越高，化学平衡常数越小；时间段的温度关系为，所以化学平衡常数大小关系为。.（1）恒压条件下，温度升高，的转化率增大，即升高温度平衡正向移动，则。（2），该反应是气体分子数增大的反应，温度不变，增大压强平衡逆向移动，的转化率减小，则压强由大到小的顺序为。（3）M点对应的转化率为50%，总压为5MPa，设起始量为2mol，列三段式：。（4）如果想进一步提高的转化率，除改变温度、压强外，还可以减少生成物浓度促进平衡正向移动。
