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专题57 化学反应速率与平衡综合问题
1．【2023年6月浙江卷】一定条件下， 苯基丙炔( )可与 发生催化加成，反应如下：
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、Ⅲ为放热反应)，下列说法不正确的
是
A．反应焓变：反应I>反应Ⅱ
B．反应活化能：反应I<反应Ⅱ
C．增加 浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例
D．选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ
2．（2021·北京真题）有科学研究提出:锂电池负极材料(Li)由于生成LH而不利于电池容量的保持。一定温
度下，利用足量重水(D O）与含LiH的Li负极材料反应，通过测定n(D )/n(HD)可以获知
2 2
n(Li)/n(LiH)。
已知：①LiH+H O=LiOH+H ↑
2 2
②2Li(s)+H 2⇌2LiH △H＜0
下列说法不正确的是
A．可用质谱区分D 和HD
2
B．Li与DO的反应：2Li+2DO=2LiOD+D ↑
2 2 2
C．若n(Li)/n(LiH)越大，则n(D )/n(HD)越小
2
D．80℃反应所得n(D )/n(HD)比25℃反应所得n(D )/n(HD)大
2 2
3．【2021年江苏卷】NH 与O 作用分别生成N、NO、NO的反应均为放热反应。工业尾气中的NH 可
3 2 2 2 3
通过催化氧化为N 除去。将一定比例的NH 、O 和N 的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应
2 3 2 2
管，NH 的转化率、生成N 的选择性[ 100%]与温度的关系如图所示。
3 2下列说法正确的是
A．其他条件不变，升高温度，NH 的平衡转化率增大
3
B．其他条件不变，在175～300 ℃范围，随温度的升高，出口处N 和氮氧化物的量均不断增大
2
C．催化氧化除去尾气中的NH 应选择反应温度高于250 ℃
3
D．高效除去尾气中的NH ，需研发低温下NH 转化率高和N 选择性高的催化剂
3 3 2
4．【2022年全国甲卷】金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途，目前生产钛的方法之
一是将金红石 转化为 ，再进一步还原得到钛。回答下列问题：
（1） 转化为 有直接氯化法和碳氯化法。在 时反应的热化学方程式及其平衡常数如下：
(ⅰ)直接氯化：
(ⅱ)碳氯化：
①反应 的 为_______ ， _______Pa。
②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化，其原因是_______。
③对于碳氯化反应：增大压强，平衡_______移动(填“向左”“向右”或“不”)；温度升高，平衡转
化率_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
（2）在 ，将 、C． 以物质的量比1∶2.2∶2进行反应。体系中气体平衡组成比例(物质
的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。①反应 的平衡常数 _______ 。
②图中显示，在 平衡时 几乎完全转化为 ，但实际生产中反应温度却远高于此温度，
其原因是_______。
（3） 碳氯化是一个“气—固—固”反应，有利于 “固—固”接触的措施是_______。
5．【2022年全国乙卷】油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加
以利用。回答下列问题：
（1）已知下列反应的热化学方程式：
①
②
③
计算 热分解反应④ 的 ________ 。
（2）较普遍采用的 处理方法是克劳斯工艺。即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是：利用反
应④高温热分解 。相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优点是________，缺点是________。
（3）在 、 反应条件下，将 的混合气进行 热分解反应。平衡时混合气
中 与 的分压相等， 平衡转化率为________，平衡常数 ________ 。
（4）在 、 反应条件下，对于 分别为 、 、 、 、 的 混
合气，热分解反应过程中 转化率随时间的变化如下图所示。① 越小， 平衡转化率________，理由是________。
② 对应图中曲线________，计算其在 之间， 分压的平均变化率为________
。
6．【2022年山东卷】利用 丁内酯(BL)制备1， 丁二醇(BD)，反应过程中伴有生成四氢呋喃(THF)和
丁醇(BuOH)的副反应，涉及反应如下：
已知：①反应Ⅰ为快速平衡，可认为不受慢反应Ⅱ、Ⅲ的影响；②因反应Ⅰ在高压 氛围下进行，故
压强近似等于总压。回答下列问题：
（1）以 或BD为初始原料，在 、 的高压 氛围下，分别在恒压容器中进
行反应。达平衡时，以BL为原料，体系向环境放热 ；以BD为原料，体系从环境吸热 。忽略
副反应热效应，反应Ⅰ焓变 _______ 。
（2）初始条件同上。 表示某物种i的物质的量与除 外其它各物种总物质的量之比， 和 随时间
t变化关系如图甲所示。实验测得 ，则图中表示 变化的曲线是_______；反应Ⅰ平衡常数
_______ (保留两位有效数字)。以BL为原料时， 时刻 _______，BD产率=_______(保留
两位有效数字)。（3） 为达平衡时 与 的比值。 、 、
三种条件下，以 为初始原料，在相同体积的刚性容器中发生反应，
随时间t变化关系如图乙所示。因反应在高压 氛围下进行，可忽略压强对反应速率的
影响。曲线A．B．c中， 最大的是_______(填代号)；与曲线b相比，曲线c达到
所需时间更长，原因是_______。
7．（2021·全国乙卷真题）一氯化碘(ICl)是一种卤素互化物，具有强氧化性，可与金属直接反应，也可用
作有机合成中的碘化剂。回答下列问题：
（2）氯铂酸钡( )固体加热时部分分解为 、 和 ，376.8℃时平衡常数 ，
在一硬质玻璃烧瓶中加入过量 ，抽真空后，通过一支管通入碘蒸气(然后将支管封闭)，在
376.8℃，碘蒸气初始压强为 。376.8℃平衡时，测得烧瓶中压强为 ，则 _______
，反应 的平衡常数K=_______(列出计算式即可)。
（3）McMorris测定和计算了在136~180℃范围内下列反应的平衡常数 。
得到 和 均为线性关系，如下图所示：①由图可知，NOCl分解为NO和 反应的 _______0(填“大于”或“小于”)
②反应 的K=_______(用 、 表示)：该反应的 _______0(填“大于”或“小
于”)，写出推理过程_______。
8．（2021·全国甲卷真题）二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题：
（2）合成总反应在起始物 时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为
，在 ℃下的 、在 下的 如图所示。
①用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数，表达式 _______；
②图中对应等压过程的曲线是_______，判断的理由是_______；③当 时， 的平衡转化率 ____，反应条件可能为___或___。
9．（2021.6·浙江真题）含硫化合物是实验室和工业上的常用化学品。请回答：
（1）实验室可用铜与浓硫酸反应制备少量 ：
。判断该反应的自发性并说明理
由_______。
（2）已知 。 时，在一恒容密闭反应器中充入一定量
的 和 ，当反应达到平衡后测得 、 和 的浓度分别为 、
和 。
①该温度下反应的平衡常数为_______。
②平衡时 的转化率为_______。
（3）工业上主要采用接触法由含硫矿石制备硫酸。
①下列说法正确的是_______。
A．须采用高温高压的反应条件使 氧化为
B．进入接触室之前的气流无需净化处理
C．通入过量的空气可以提高含硫矿石和 的转化率
D．在吸收塔中宜采用水或稀硫酸吸收 以提高吸收速率
②接触室结构如图1所示，其中1~4表示催化剂层。图2所示进程中表示热交换过程的是_______。
A． B． C． D． E. F. G.
③对于放热的可逆反应，某一给定转化率下，最大反应速率对应的温度称为最适宜温度。在图3中画
出反应 的转化率与最适宜温度(曲线Ⅰ)、平衡转化率与温度(曲线Ⅱ)的
关系曲线示意图(标明曲线Ⅰ、Ⅱ)_______。（4）一定条件下，在 溶液体系中，检测得到pH-时间振荡曲线如图4，同时观察到体
系由澄清→浑浊→澄清的周期性变化。可用一组离子方程式表示每一个周期内的反应进程，请补充其
中的2个离子方程式。
Ⅰ.
Ⅱ.①_______；
Ⅲ. ；
Ⅳ.②_______。
10．（2020·山东高考真题）探究CHOH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CHOH的产率。以
3 3
CO、H 为原料合成CHOH涉及的主要反应如下：
2 2 3
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
回答下列问题：
（1） _________ 。
（2）一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1 mol CO 和3 mol H 发生上述反应，达到平衡时，
2 2
容器中CHOH(g)为ɑ mol，CO为b mol，此时HO(g)的浓度为__________mol﹒L-1(用含a、b、V的代
3 2
数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数为___________。
（3）不同压强下，按照n(CO)：n(H )=1：3投料，实验测定CO 的平衡转化率和CHOH的平衡产率随温
2 2 2 3
度的变化关系如下图所示。已知：CO 的平衡转化率=
2
CHOH的平衡产率=
3
其中纵坐标表示CO 平衡转化率的是图___________(填“甲”或“乙”)；压强p、p、p 由大到小的顺序
2 1 2 3
为___________；图乙中T 温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是___________。
1
（4）为同时提高CO 的平衡转化率和CHOH的平衡产率，应选择的反应条件为_________(填标号)。
2 3
A．低温、高压 B．高温、低压 C．低温、低压 D．高温、高压
11．（2020·全国高考真题）二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO 的热点研究领域。回答下列问题：
2
（1）CO 催化加氢生成乙烯和水的反应中，产物的物质的量之比n(C H)∶n(H O)=__________。当反应达
2 2 4 2
到平衡时，若增大压强，则n(C H)___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
2 4
（2）理论计算表明，原料初始组成n(CO)∶n(H )=1∶3，在体系压强为0.1MPa，反应达到平衡时，四种
2 2
组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。
图中，表示C H、CO 变化的曲线分别是______、______。CO 催化加氢合成C H 反应的ΔH______0(填
2 4 2 2 2 4
“大于”或“小于”)。
（3）根据图中点A(440K，0.39)，计算该温度时反应的平衡常数K =_________(MPa)−3(列出计算式。以分
p
压表示，分压=总压×物质的量分数)。
（4）二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成C H、C H、C H 等低碳烃。一定温度和压
3 6 3 8 4 8
强条件下，为了提高反应速率和乙烯选择性，应当___________________。12．（2020·全国高考真题）硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO 的催
2
化氧化：SO (g)+ O(g) SO (g) ΔH=−98 kJ·mol−1。回答下列问题：
2 2 3
（1）钒催化剂参与反应的能量变化如图所示，VO(s)与SO (g)反应生成VOSO(s)和VO(s)的热化学方程
2 5 2 4 2 4
式为：_________。
（2）当SO (g)、O(g)和N(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5MPa、2.5MPa和
2 2 2
5.0MPa压强下，SO 平衡转化率α 随温度的变化如图所示。反应在5.0MPa、550℃时的
2
α=__________，判断的依据是__________。影响α的因素有__________。
（3）将组成(物质的量分数)为2m% SO (g)、m% O (g)和q% N (g)的气体通入反应器，在温度t、压强p条
2 2 2
件下进行反应。平衡时，若SO 转化率为α，则SO 压强为___________，平衡常数
2 3
K=___________(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。
p
（4）研究表明，SO 催化氧化的反应速率方程为：v=k( −1)0.8(1−nα')。式中：k为反应速率常数，随温度
2
t升高而增大；α为SO 平衡转化率，α'为某时刻SO 转化率，n为常数。在α'=0.90时，将一系列温度
2 2
下的k、α值代入上述速率方程，得到v~t曲线，如图所示。
曲线上v最大值所对应温度称为该α'下反应的最适宜温度t 。tt 后，v逐渐下降。
m m m
原因是__________________________。13．（2020·浙江高考真题）研究NO 之间的转化具有重要意义。
x
（1）已知：NO(g) 2NO (g) ΔH＞0 将一定量NO 气体充入恒容的密闭容器中，控制反应温度为
2 4 2 2 4
T。
1
①下列可以作为反应达到平衡的判据是________。
A．气体的压强不变 B．v (N O)＝2v (NO ) C．K不变 D．容器内气体的密
正 2 4 逆 2
度不变 E．容器内颜色不变
②t 时刻反应达到平衡，混合气体平衡总压强为p，NO 气体的平衡转化率为75%，则反应NO(g)
1 2 4 2 4
2NO (g)的平衡常数K＝________(对于气相反应，用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量
2 p
浓度c(B)也可表示平衡常数，记作K，如p(B)＝p·x(B)，p为平衡总压强，x(B)为平衡系统中B
p
的物质的量分数)。
③反应温度T 时，c(NO)随t(时间)变化曲线如图，画出0～t 时段，c(NO )随t变化曲线。保持其它条
1 2 4 2 2
件不变，改变反应温度为T(T ＞T)，再次画出0～t 时段，c(NO )随t变化趋势的曲线________。
2 2 1 2 2
（2） NO氧化反应：2NO(g)＋O(g)=2NO (g)分两步进行，其反应过程能量变化示意图如图。
2 2
Ⅰ 2NO(g)=N O(g) ΔH
2 2 1
Ⅱ N O(g)＋O(g)→2NO (g) ΔH
2 2 2 2 2
①决定NO氧化反应速率的步骤是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②在恒容的密闭容器中充入一定量的NO和O 气体，保持其它条件不变，控制反应温度分别为T 和
2 3
T(T ＞T)，测得c(NO)随t(时间)的变化曲线如图。转化相同量的NO，在温度_____(填“T”或
4 4 3 3
“T”)下消耗的时间较长，试结合反应过程能量图分析其原因____。
414．（2019·全国高考真题）水煤气变换[CO(g)+H O(g)=CO(g)+H(g)]是重要的化工过程，主要用于合成氨、
2 2 2
制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：
（1）Shibata曾做过下列实验：①使纯H 缓慢地通过处于721 ℃下的过量氧化钴CoO(s)，氧化钴部分被还
2
原为金属钴(Co)，平衡后气体中H 的物质的量分数为0.0250。
2
②在同一温度下用CO还原CoO(s)，平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。
根据上述实验结果判断，还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_________H （填“大于”或“小于”）。
2
（2）721 ℃时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和HO(g)混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡
2
时体系中H 的物质的量分数为_________（填标号）。
2
A．＜0.25 B．0.25 C．0.25~0.50 D．0.50 E．＞0.50
（4）Shoichi研究了467 ℃、489 ℃时水煤气变换中CO和H 分压随时间变化关系（如下图所示），催化
2
剂为氧化铁，实验初始时体系中的P 和P 相等、P 和P 相等。
H2O CO CO2 H2
计算曲线a的反应在30~90 min内的平均速率 (a)=___________kPa·min−1。467 ℃时P 和P 随时间变化
H2 CO
关系的曲线分别是___________、___________。489 ℃时P 和P 随时间变化关系的曲线分别是
H2 CO
___________、___________。
15．（2016·上海高考真题）随着科学技术的发展和环保要求的不断提高，CO 的捕集利用技术成为研究的
2
重点。
完成下列填空：
（1）目前国际空间站处理CO 的一个重要方法是将CO 还原，所涉及的反应方程式为：
2 2
CO（g）+4H （g） CH（g）+2H O（g）
2 2 4 2
已知H 的体积分数随温度升高而增加。
2
若温度从300℃升至400℃，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化。（选填“增大”、“减
小”或“不变”）
v v 平衡常数K 转化率α
正 逆（2）相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表：
[CO]/mol·L-1 [H ]/mol·L-1 [CH]/mol·L-1 [H O]/mol·L-1
2 2 4 2
平衡Ⅰ a b c d
平衡Ⅱ m n x y
a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为_________。
（3）碳酸：HCO，K =4.3×10-7，K =5.6×10-11
2 3 i1 i2
草酸：HC O，K =5.9×10-2，K =6.4×10-5
2 2 4 i1 i2
0.1 mol/L Na CO 溶液的pH____________0.1 mol/L Na C O 溶液的pH。（选填“大于”、“小于”或“等
2 3 2 2 4
于”）
等浓度的草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是___________。
若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是_____。（选填
编号）
a．[H+]＞[HC O-]＞[HCO -]＞[CO2-]
2 4 3 3
B．[HCO -]＞[HC O-]＞[C O2-]＞[CO2-]
3 2 4 2 4 3
c．[H+]＞[HC O-]＞[C O2-]＞[CO2-]
2 4 2 4 3
D．[H CO] ＞[HCO -]＞[HC O-]＞[CO2-]
2 3 3 2 4 3
（4）人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡：H++ HCO - HCO，当有少量酸性或碱性物质进入血
3 2 3
液中时，血液的pH变化不大，用平衡移动原理解释上述现象。
____________________________________________________________________________________
16．（2008·宁夏高考真题）已知可逆反应：M(g)＋N(g) P(g)＋Q(g)；△H＞0，
请回答下列问题：
（1）在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)=1 mol·L-1, c(N)=2.4mol·L-1，达到平衡后，M的转化率
为60％，此时N的转化率为__________。
（2）若反应温度升高，M的转化率______(填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)= 4 mol·L-1,c(N)=amol·L-1;达到平衡后，c(P)=2
mol·L-1,a=________。
（4）若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M)=c(N)= bmol·L-1，达到平衡后，M的转化率为
_____________。
17．（2007·上海高考真题）一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催
化剂为Cu O/ZnO）：CO(g)＋2H(g) CHOH(g)。
2 2 3根据题意完成下列各题：
（1）反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝_______________，升高温度，K值_______（填“增大”、
“减小”或“不变”）。
（2）在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H )＝_____________。
2
（3）在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，下列有关该体系的说法正确的
是_______：
a．氢气的浓度减少 b．正反应速率加快，逆反应速率也加快
c．甲醇的物质的量增加 d．重新平衡时n(H )/n(CHOH)增大
2 3
（4）据研究，反应过程中起催化作用的为Cu O，反应体系中含少量CO 有利于维持催化剂Cu O的量不
2 2 2
变，原因是：_______________________（用化学方程式表示）。
18．（2014·全国高考真题）在容积为1.00L的容器中，通入一定量的NO，发生反应NO(g)
2 4 2 4
2NO (g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。
2
回答下列问题：
（1）反应的△H______0（填“大于”“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。
在0~60s时段，反应速率v(N O)为___________mol·L-1·s-1反应的平衡常数K 为___________。
2 4 1
（2）100℃时达到平衡后，改变反应温度为T，c(NO)以0.0020 mol·L-1·s-1的平均速率降低，经10s又达到
2 4
平衡。
①T_______100℃（填“大于”“小于”），判断理由是_____。
②列式计算温度T是反应的平衡常数K___________
2
（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向___________（填“正反应”或“逆反
应”）方向移动，判断理由是___________。19．（2011·上海高考真题）自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。地壳内每加深1km，
压强增大约25000~30000 kPa。在地壳内SiO
2
和HF存在以下平衡：SiO
2
(s) +4HF(g)⇌SiF
4
(g)+ 2H
2
O(g)
+148.9 kJ。根据题意完成下列填空：
（1）在地壳深处容易有_____________气体逸出，在地壳浅处容易有___________沉积。
（2）如果上述反应的平衡常数K值变大，该反应_____________(选填编号)。
A．一定向正反应方向移动 B．在平衡移动时正反应速率先增大后减小
C．一定向逆反应方向移动 D．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
（3）如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时，________(选填编号)。
A．2v (HF)=v (H O) B．v(H O)=2v(SiF)
正 逆 2 2 4
C．SiO 的质量保持不变 D．反应物不再转化为生成物
2
（4）若反应的容器容积为2.0L，反应时间8.0 min，容器内气体的密度增大了0.12 g/L，在这段时间内HF
的平均反应速率为____________。
20．（2012·上海高考真题）用氮化硅(Si N)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的
3 4
热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：3SiCl (g)+2N(g)+6H(g) Si N(s)
4 2 2 3 4
+12HCl(g)+Q(Q>0)。完成下列填空：
（1）在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为2 L，3 min后达到平衡，测得固体的质量增加了
2.80 g，则H 的平均反应速率___ mol/(L·min)；该反应的平衡常数表达式K=_____
2
（2）上述反应达到平衡后，下列说法正确的是_____。
a．其他条件不变，压强增大，平衡常数K减小
b．其他条件不变，温度升高，平衡常数K减小
c．其他条件不变，增大Si N 物质的量平衡向左移动
3 4
d．其他条件不变，增大HCl物质的量平衡向左移动
（3）一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是__。
a．3v (N )=v (H ) b．v (HCl)=4v (SiCl )
逆 2 正 2 正 正 4
c．混合气体密度保持不变 d．c(N )：c(H )：c(HCl)=1：3：6
2 2
（4）若平衡时H 和HCl的物质的量之比为 ，保持其它条件不变，降低温度后达到新的平衡时，H 和
2 2
HCl的物质的量之比___ （填“>”、“=”或“<”)。
21．（2015·全国高考真题）甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO
2
和H）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：
2
①CO（g）+2H （g） CHOH（g） △H
2 3 1
②CO（g）+3H （g） CHOH（g）+H O（g） △H
2 2 3 2 2
③CO（g）+H （g） CO（g）+H O（g） △H
2 2 2 3
回答下列问题：（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：
由此计算△H＝__kJ·mol-1，已知△H＝-58kJ·mol-1，则△H＝__kJ·mol-1。
1 2 3
（2）反应①的化学平衡常数K的表达式为__________；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的
曲线为_________（填曲线标记字母），其判断理由是_________________。
（3）合成气的组成n（H）/n（CO+CO）＝2.60时，体系中的CO平衡转化率（α）与温度和压强的关系
2 2
如图2所示。α（CO）值随温度升高而_______（填“增大”或“减小”），其原因是_______。图2
中的压强由大到小为_____，其判断理由是_____。
22．（2011·全国高考真题）反应aA（g）+bB（g） cC（g）（ H＜0）在等容条件下进行。改
变其他反应条件，在I、II、III阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示：
回答问题：
（1）反应的化学方程式中，a：b：c为 ；
（2）A的平均反应速率 （A）、 （A）、 （A）从大到小排列次序为 ；
（3）B的平衡转化率 中最小的是 ，其值是 ；（4）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是 ，采取的措施是
；
（5）比较第II阶段反应温度（ ）和第III阶段反应速度（ ）的高低：
填“＞、＝、＜”判断的理由是 ；
（6）达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10min后达到新的平衡，请在下图中用曲线表示
IV阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势（曲线上必须标出A、B、C）.
23．（2014·浙江高考真题）煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO ，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技
2
术可以把硫元素以CaSO 的形式固定，从而降低SO 的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与
4 2
CaSO 发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：
4
CaSO(s)+CO(g) CaO(s) + SO (g) + CO (g) ΔH =218.4kJ·mol-1(反应Ⅰ)
4 2 2 1
CaSO(s)+4CO(g) CaS(s) + 4CO (g) ΔH = -175.6kJ·mol－1(反应Ⅱ)
4 2 2
请回答下列问题：
（1）反应Ⅰ能自发进行的条件是 。
（2）对于气体参与的反应，表示平衡常数K 时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度
p
c(B)，则反应Ⅱ的K= (用表达式表示)。
p
（3）假设某温度下，反应Ⅰ的速率(v)大于反应Ⅱ的速率(v)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是
1 2
。
（4）通过监测反应体系中气体浓度的变化判断反应Ⅰ和Ⅱ是否同时发生，理由是 。
（5）图1为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中SO 生成量的措施有 。
2
A．向该反应体系中投入石灰石
B．在合适的温度区间内控制较低的反应温度
C．提高CO的初始体积百分数
D．提高反应体系的温度
（6）恒温恒容条件下，假设反应Ⅰ和Ⅱ同时发生，且v＞v，请在图2中画出反应体系中c(SO )随时间t
1 2 2
变化的总趋势图。
24．（2012·浙江高考真题）[15分]甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系
统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：
反应过程 化学方程式 焓变△H(kJ/mol) 活化能Ea(kJ/mol)
CH(g)＋2O(g) CO(g)＋2HO(g) －802.6 125.6
4 2 2 2
甲烷氧化
CH(g)＋O(g) CO(g)＋2H(g) －322.0 172.5
4 2 2 2
CH(g)＋HO(g) CO(g)＋3H(g) 206.2 240.1
4 2 2
蒸汽重整
CH(g)＋2HO(g) CO(g)＋4H(g) 165.0 243.9
4 2 2 2
回答下列问题：
（1）反应CO(g)＋HO(g) CO(g)＋H(g)的△H= kJ/mol。
2 2 2
（2）在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率 甲烷氧化的反应速率（填大于、小于或等于）。
（3）对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强(P )代替物质的量浓度(c )也可以平衡常数（记作K ），则反
B B P
应CH(g)＋HO(g) CO(g)＋3H(g)的K ＝ ；
4 2 2 P
随着温度的升高，该平衡常数 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）从能量阶段分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于 。
（5）在某一给定进料比的情况下，温度、压强对H 和CO物质的量分数的影响如下图：
2①若要达到H 物质的量分数>65%、CO的物质的量分数<10%，以下条件中最合适的是 。
2
A．600℃，0.9Mpa B．700℃，0.9MPa C．800℃，1.5Mpa D．1000℃，1.5MPa
②画出600℃，0.1Mpa条件下，系统中H 物质的量分数随反应时间（从常温进料开始即时）
2
的变化趋势示意图：
（6）如果进料中氧气量过大，最终导致H 物质的量分数降低，原因是 。
2
25．（2010·上海高考真题）接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：
（1）该反应所用的催化剂是___(填写化合物名称)，该反应450℃时的平衡常数_____500℃时的平衡常数
(填“大于”、“小于”或“等于”)。
（2）该热化学反应方程式的意义是____________．
（3）下列描述中能表明该反应已达平衡状态的是________
A． B．容器中气体的平均分子量不随时间而变化
C．容器中气体的密度不随时间而变化D．容器中气体的分子总数不随时间而变化
（4）在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol 和0.10mol ，半分钟后达到平衡，测得容器
中含 0.18mol，则 =______ ：若继续通入0.20mol 和0.10mol ，则平衡
______移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向” 或“不”)，再次达到平衡后，______ mol
