（10）化学反应速率与化学平衡——高二化学人教版暑假作业本_2025秋高中《化学暑假衔接讲义》新高一、二、三（培优讲义+暑假作业本）_新高三化学暑假作业本

（10）化学反应速率与化学平衡—高二化学人教版暑假作业本 1.工业上用 和 合成甲醇涉及以下反应： Ⅰ. Ⅱ. 在催化剂作用下，将 和 的混合气体充入一恒容密闭容器中进行反应，达到 平衡时， 的转化率和容器中混合气体的平均相对分子质量随温度变化如图。下列判断合 理的是( ) 已知：平衡时甲醇的选择性为生成甲醇消耗的 在 总消耗量中占比。 A. ， B.250℃前以反应Ⅱ为主 C. ，平衡时甲醇的选择性为60% D.为同时提高 的平衡转化率和平衡时甲醇的选择性，应选择的反应条件为高温、高压 2.在恒容密闭容器中，充入一定量 发生反应 ，在其它 条件不变的情况下，测得温度对 体积分数的影响如图所示。下列说法错误的是( ) A.反应的 B.平衡时正反应速率： C. 转化率： D.平衡常数：3.在恒温恒容密闭容器中充入一定量 ，发生如下反应： 反应②和③的速率方程分别为 和 ，其中 分别为反应②和③的速率 常数，反应③的活化能大于反应②。测得 的浓度随时间的变化如下表。 0 1 2 3 4 5 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028 下列说法正确的是( ) A. 内，X的平均反应速率为 B.若增大容器容积，平衡时Y的产率增大 C.若 ，平衡时 D.若升高温度，平衡时 减小 4.反应 在一定温度下达到平衡。下列各种情况下，不能使平 衡发生移动的是( ) ①温度、容积不变时，通入 气体 ②移走一部分 固体 ③容积不变，充入氮气 ④充入氮气，保持压强不变 A.①②④ B.①③ C.①②③ D.②③ 5.在密闭容器中进行反应： ，其中 、Z的起始浓度分别为0.1 、0.3 、0.2 ，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可 能是( ) A. B. C. D. 6.常温下，向某溶剂（不参与反应）中加入一定量X、Y和M，所得溶液中同时存在如下平 衡：（ⅰ） （ⅱ） （ⅲ） X、Y的物质的量浓度c随反应时间t的变化关系如图所示，300 s后反应体系达到平衡状态。 下列说法正确的是( ) A.100～300 s内， B. 时，反应（ⅲ）的逆反应速率大于正反应速率 C.若反应（ⅲ）的 ，则X比Y更稳定 D.若再向容器中加入上述溶剂，则 、 均不变 7.已知反应ⅰ. H ，平衡常数K ； 1 1 1 ⅱ.SO g O g 噲垐 �� SO g ，平衡常数 ； 2 2 2 3 H 2 ⅲ. ，平衡常数 ，各反应的平衡常数的对数值 随温度变化如图所示。下列说法正确的是( )A.反应ⅰ的 ，反应③的 B.反应 的 C.tK时，若反应ⅱ中 ，则一定有v正v逆 D.在恒容密闭容器中充入1molSO 和1molCO 进行反应ⅲ，三点压强 2 2 8.180℃时将0.5mol 和1mol 通入2L的恒容密闭容器中，反应生成甲醇蒸气 和某无机产物，测得各物质的物质的量随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是( ) A. 分子的空间结构呈V形 B.在 内，反应仍未达到平衡状态 C.该反应 化学方程式为 的 D.其他条件保持不变,将恒容密闭容器改为1L,则化学反应速率增大 9.一定条件下存在反应2SO (g)O (g) 2SO (g)H 0。现有三个体积相同的密闭容器 2 2 3 I、Ⅱ、Ⅲ，按如图所示投料，并在400℃下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是( )A.容器Ⅰ、Ⅲ中平衡常数相同 B.容器Ⅱ、Ⅲ中正反应速率始终相同 C.容器Ⅱ、Ⅲ中的反应达平衡时， 的体积分数：Ⅱ>Ⅲ D.平衡时三容器中 、 、 物质的量之比均为2：1：2 10.在500℃、60.0MPa条件下合成氨，原料气投料比与平衡时NH 体积分数的关系如图所 3 示。 下列说法正确的是( ) A.按a点的投料比进行反应，当N 的体积分数不变时达到平衡状态 2 B.a点的平衡体系中，nH :nN 3:1 2 2 C.b点的平衡体系中，H 的体积分数为36% 2 D.b点混合气体的平均相对分子质量约为11.33 11.化学反应的方向问题对于理论研究与生产实践都有及其重要的意义，下列有关化学反应方 向的判断不正确的是( ) A.ΔH<0，ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行 B.某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应 C.Na与H O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行 2 D.Error! Digit expected.在常温下能自发进行，则该反应的 ΔH<0 12.达成“双碳”目标的重要途径是实现碳的固定。利用CO、 和 可以合成生物质能源 甲醇： 反应1： 反应2： 反应3：回答下列问题： （1）反应1在_______（填“较高温度”“较低温度”或“任何温度”）下能自发进行。 （2） _______ 。 （3）T℃时，向一恒容密闭容器中仅充入1molCO（g）和 ，仅发生反应2。下列 叙述错误的是___________（填标号）。 A.加入催化剂，反应速率增大 B.CO体积分数不变时，反应达到平衡状态 C.平衡后，充入氩气，平衡正向移动 D.平衡后，充入 ，CO平衡转化率增大 （4）在某催化剂作用下，反应2的历程如图所示（图中数据表示微粒的相对能量，*表示吸 附在催化剂表面上）。 控速反应方程式为_______。 （5）在某催化剂作用下，只发生反应： 。该反应的速 率方程式为 ， （k为速率常数，只与温度、催化 剂有关）。830℃时该反应的平衡常数K=1，达到平衡后， _______（填“>”“<”或“=”， 下同） ，900℃时 _______ 。 （6） 时，在密闭容器甲、乙中，分别充入 和 ，它们分别在有水分子筛 （只允许水分子透过）和无水分子筛条件下仅发生反应1.测得 平衡转化率与压强关系如 图所示。①使用了水分子筛的容器是______（填“甲”或“乙”）。 ②平衡常数 ______（填“>”“<”或“=”） ，M点 ______kPa。 （7） 时，向一体积为1L的恒容密闭容器中充入1molCO、 和 ，在一定 条件下发生上述3个反应，达到平衡时得到 和 ，此时 平衡转化 率为50%。该温度下，反应1的平衡常数K=______ 。（列出计算式） 答案以及解析 1.答案：C 2.答案：C 解析：A.根据“先拐线平衡数值大”，则 温度高，从 到 ，升高温度，乙烯体积分数增 大，说明平衡正向移动，则反应的 ，故A正确； B. 温度高，则速率大，因此平衡时正反应速率： ，故B正确； C.B、C两点乙烯体积分数相同，则乙烷消耗量相同，则 转化率相等，故C错误； D.从 到 ，升高温度，乙烯体积分数增大，说明平衡正向移动，则平衡常数增大，即平衡 常数： ，故D正确； 综上所述，答案为C。 3.答案：D 解析：A.由表知0~2min内 ，生成 ，但一部分X转化为Z，造成 ，则，故A错误； B.过程①是完全反应，过程②是可逆反应，若增大容器容积相当于减小压强，对反应 平衡向气体体积增大的方向移动，即逆向移动，X的浓度增大，平衡时Y的 产率减小，故B错误； C.由速率之比等于系数比，平衡时 ，即 ，若 ，平衡时 ，故C错误； D.反应③的活化能大于反应②， 正反应活化能-逆反应活化能<0，则 ，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则平衡时 减 小，故D正确； 故选D。 4.答案：D 解析：①温度、容积不变时，通入 气体，与硫化氢反应生成S，硫化氢的浓度降低，平 衡向正反应方向移动，故①不符合；② 为固体，改变 固体的用量，不影响平 衡移动，故②符合；③容积不变，充入氮气，反应气体混合物各组分的浓度不变，平衡不移 动，故③符合；④充入氮气，保持压强不变，体积增大，反应气体混合物各组分的浓度降 低，压强降低，平衡向正反应方向移动，故④不符合；故选D。 5.答案：B 解析：若反应正向进行，假定完全反应，则 若反应逆向进行，假定完全反应，则 由于为可逆反应，物质不能完全转化，所以平衡时浓度范围为 、 、 ，综上分析只有B项正确。6.答案：B 解析：A.由图可知，100～300s内，生成物N的浓度变化量为（0.112—0.090）mol/L+（0.011 —0.010）mol/L=0.023mol/L，则n的反应速率为 ，故A错 误； B.由图可知，300s时反应达到平衡，反应（ⅲ）的平衡常数 ，100s时反 应（ⅲ）的浓度熵 ，则反应向逆反应方向进行，逆反应速率大于正反应 速率，故B正确； C.若反应（ⅲ）的 ，则该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，X 的能量高于Y的能量，物质的能量越低越稳定，则Y比X更稳定，故C错误； D.若再向容器中加入上述溶剂，平衡体系中各物质浓度均减小，反应（ⅰ）、（ⅱ）均向逆 反应方向移动，X、Y的物质的量均增大，故D错误； 故选B。 7.答案：B 解析：ⅰ的气体分子数减少， ，ⅲ的平衡常数随温度升高而增大， ，A项错 误；反应 为 ，K  K2K2，B项正确； 1 2 设 ， ，无法确定Q与 关系，C项错误；气体总物质的量 不变，压强只与温度有关， ，D项错误。 8.答案：D 9.答案：C 解析：A.A装置向正反应方向进行， ，III装置向逆反应方向 进行， ，因此两者的平衡常数不同，故错误；B.II是恒温恒 容状态，反应向逆反应方向进行，气体物质的量增大，压强增大，化学反应速率增大，III是 恒压状态，即II的压强大于III，II的化学反应速率大于III的，故错误；C.II是恒温恒容状 态，反应向逆反应方向进行，气体物质的量增大，压强增大，化学反应速率增大，达到平衡 所用的时间短，消耗的 的量小于III，因此 的体积分数：II>III，故正确；D.平衡时各 物质的浓度保持不变，但物质的量之比并不一定满足化学计量数之比，故错误。故选：C。10.答案：C 3H (g)N (g)2NH (g) 2 2  3 起始(mol) 1 1 0 解析：A.a点氢气和氮气为1:1投科，则: 转化(mol) 3a a 2a 平衡(mol) 1a 1a 2a 则总的物质的量为 ， 伯体积分数为 ，为定值，故 的体积分数 N N 2 2 不变时，不能说明正逆反应速率相等，不能判断反应达到平衡状态，A错误； B.a点氢气和氡气为1:1投料，平信时氨气体积分数为40%，则: 3H (g)N (g)2NH (g) 2 2  3 起始(mol) 1 1 0 转化(mol) 3a a 2a 平衡(mol) 1a 1a 2a 2a 2 1 5 则总的物质的量为22a, 0.4，a  ，则nH :nN  : 1:5，B错误； 22a 7 2 2 7 7 C.b点氢气和氮气为3:1投料，平德时氨气体积分数为52%，则: 3H (g)N (g)2NH (g) 2 2  3 起始(mol) 3 1 0 转化(mol) 3b b 2b 平衡(mol) 33 1b 2b 2b 则总的物质的量为 ， 0.52， ， 的体积分数为 42b 42b H 2 ，C正确； D.由C分析可知，b点混合气体的平均相对分子质量约为 3mol2g/mol1mol28g/mol 12.9g/mol11.33 ，D错误。 (420.68)mol 11.答案：A 解析：A. 的反应在任何温度下都满足H TS 0，即任何温度下该反应均 能自发进行，故A错误； B. 的反应可自发进行，则某吸热反应(H 0)能自发进行，因此该反应是熵增 反应，故B正确；C.Na和H O反应生成氢氧化钠和氢气，该反应放热并且生成气体混乱(或无序)程度变大，所 2 以 ，任何温度下H TS 0，该反应能自发进行，故C正确； D.由化学计量数可知 ，在常温下能自发进行，则该反应的H 0，故D正确； 故选：A。 12.答案：（1）较低温度 （2） （3）C 3 （4）CO*2H (g) HCO* H (g) 2 2 2 （5）=；> （6）乙；=；75 （7） 解析：（1）反应1的S 0、H 0，在较低温度下能自发进行。 （2）由盖斯定律可知，反应1-反应3可得反应2，则 。 （3）A.催化剂能加快反应速率，加入催化剂，反应速率增大，故A正确； B.CO体积分数不变时，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B正确； C.恒容密闭容器中，平衡后，充入氩气，反应物和生成物的浓度不变，平衡不发生移动，故 C错误； D.平衡后，充入H ，平衡正向移动，CO平衡转化率增大，故D正确； 2 故选C。 （4）由图可知， 的活化能最大，反应速率最慢，为控速反 应。 k cCOcH O （5）达到平衡后， = ， 正 = 2  K v k cCO cH  k cCO cH  正 正 2 2 逆 2 2 =1， =k ，该反应为吸热反应，升高温度，平衡常数增大，900℃时， 逆>1， > 。 （6）①使用了水分子隔离膜的反应器可以去除生成物 ，平衡正向移动， 平衡转化 率高，所以使用了水分子隔离膜的反应器是乙； ②平衡常数只受温度影响，a、b温度相同，平衡常数 = ，由已知条件列出“三段式” M点 =75kPa。 （7）T℃ 时，向一体积为1L的恒容密闭容器中充入1molCO、 和3molH ，在一定 2 2 条件下发生上述3个反应，达到平衡时得到 和0.5molH O，此时 平衡转化 2 率为50%，则平衡时CO的物质的量为1mol-0.5×1mol=0.5mol，根据H原子守恒可知，平衡 时H 的物质的量为3mol-0.5mol-0.8mol×2=0.9mol，反应1的平衡常数 2 cH OcCH OH 0.50.8 0.8 K  2 3   。 cCO c3H  0.50.93 0.93 2 2