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专题突破卷 08 化学反应速率与化学平衡
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一项是符合题目要求的）
1．下列措施对增大反应速率明显有效的是
A．温度容积不变时向C(s)+HO(g) CO(g)+H(g)反应体系中增加C的量
2 2
B．Fe与稀硫酸反应制取H 时，改用浓硫酸
2
C．过氧化氢分解时加入适量的MnO
2
D．合成氨反应中在恒温、恒容条件下充入氩气使体系压强增大
【答案】C
【详解】A．碳为固体，反应体系中增加C的量不影响反应速率，A错误；
B．铁与浓硫酸发生钝化反应，阻碍了反应的进行，B错误；
C．二氧化锰可以催化过氧化氢加快反应速率，C正确；
D．恒温、恒容条件下充入氩气使体系压强增大，但是不改变反应物的浓度，反应速率不受影响，D错误；
故选C。
2．对于化学反应 ，下列反应速率关系正确的是
A． (W)=3 (Z) B．2 (X)=3 (Z)
C．2 (X)= (Y) D．2 (W)=3 (X)
【答案】C
【详解】W为固体，固体的浓度为一常数，一般不能表示反应速率，故A、D项错误；
根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知， ，则 ，
，则 ，故B项错误，C项正确；
故答案为：C。
3．在600K下，按初始投料比 分别为1：1、1：2、1：3投料，发生反应为
。测得不同压强下，CO平衡转化率如图所示。下列叙述正确的是
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．曲线X代表起始投料比为1：1
B． ，该反应达到平衡状态
C．若其他条件不变，升高温度会使对应的曲线上移
D．m点对应的 的平衡转化率为60%
【答案】D
【详解】A．相同温度下，氢气投料越多，平衡向右移动，CO的平衡转化率越大，故曲线X代表1 : 3投
料，A项错误；
B．该反应达到平衡状态时，v (H )=2v (CHOH)，B项错误；
正 2 逆 3
C．生成甲醇是放热反应，其他条件不变，升高温度，CO的平衡转化率降低，平衡曲线均下移，C项错误；
D．曲线Y代表1 : 2投料，即起始按化学计量数投料，则CO、H 的平衡转化率相等，D项正确；
2
故选D。
4．向一容积可变密闭容器中充入等物质的量的A、B，发生反应：2A(g)+2B(g) 3C(s)+4D(g)在不同压
强下，该反应平衡常数随温度变化如表所示。下列判断正确的是
压强Mpa
平衡常数 1.0 1.5 2.0
温度/℃
300 a b 16
516 c 64 d
800 160 f g
A．c＞a，g＞f B．正反应是放热反应
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】C．2.0MPa、800℃时，A的转化率最小 D．1.5MPa、300℃时，B的转化率为50%
【答案】D
【详解】A．平衡常数只与温度相关，温度不变，K不变，所以g=f，故A错误；
B．由表格中的数据可知，平衡常数随温度升高而增大，平衡正向移动，该反应的正反应是吸热反应，故
B错误；
C．因为正反应为吸热反应，所以800℃、相同压强时，A的转化率最大，而反应前后气体的分子数相等，
所以800℃时，三种压强下的A的转化率都相同，故C错误；
D．1.5MPa、300℃时，平衡常数b=16，设平衡时体积为V，B的物质的量的变化量为x,则达平衡时，A、
B、D的物质的量分别为1-x、1-x、2× =16，x=0.5mol，则B的转化率为
×100%=50%，故D正确；
故选：D。
5．臭氧是理想的烟气脱硝试剂，可逆反应 在体积固定的密闭容器中进
行，反应过程中测得 的浓度随时间1的变化曲线如图所示
下列叙述错误的是
A．a-c段反应速率加快的原因可能是反应放热
B．若向容器内充入一定体积的 ，化学反应速率加快
C．向反应体系中通入氢气，反应速率降低
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】D．2~8min的化学反应速率
【答案】C
【详解】A．随着反应的进行，a-c段反应速率反而加快的原因可能是该反应放热，温度升高，反应速率加
快，故A正确；
B．若向容器内充入一定体积的 ，增大了 的浓度，化学反应速率加快，故B正确；
C．恒容条件下，向反应体系中通入不反应的氢气，反应速率不变，故C错误；
D．2~8min内，氧气的浓度变化量为1.2mol/L，则 ，根据化学反应速
率之比等于化学计量数之比可得， ，故D正确；
故答案选C。
6．我国某科研团队开发催化剂用于光热催化 加氢制 。其反应历程如图所示(*表示吸附在催化剂表
面)。 的选择性等于 的物质的量与 转化的物质的量之比。下列叙述正确的是
A．在 历程中能垒最大为
B．该反应历程中， 的选择性为100%
C．催化剂表面上 、CO脱附都会放出能量
D．反应历程中有极性键的断裂与形成
【答案】D
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】【详解】A．由图可知，在 历程中能垒最大的是 的能垒为0.77eV，故A错误；
B．CO 加氢生成了副产物CO、CHOH、CH 的选择性小于100%，B项错误；
2 3 4
C．由图可知， 是脱附过程，需要吸收能量，C项错误；
D．反应历程中 过程中有极性键的断裂， 过程中有极性键的生成，故D
正确；
故选D。
7．在催化剂的作用下，氢气还原 的过程中可同时发生反应①②。
①
②
在恒温恒容密闭容器中，充入一定量的 及 ，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。
总压
起
0.5 0.9 0 0 0 1.4p
始
平
m 0.3 p
衡
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 和 ，反应①平衡右移，反应②平衡不移动
C．
D．反应②的平衡常数
【答案】D
【详解】A．反应①为放热反应， ，且正反应是分子数减小的反应，ΔS<0，根据
ΔH-TΔS<0时反应自发进行可知，该反应在低温下能自发进行，故A错误；
B．恒温恒容下，再充入0.5molCO 和0.9molH，反应物浓度增大，反应①和②平衡均正向移动，故B错
2 2
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】误；
C．根据表中数据列出反应的三段式有：
，
，平衡时气体的总物质的量为（0.2+0.6-
2m+m+0.3-m+0.3）mol=（1.4-m）mol，恒温恒容条件下， ，解得m=0.2，故C错误；
D．平衡时n(CO)=0.2mol，n(H )=(0.6-2m)mol=0.2mol，n(CO)=(0.3-m)mol=0.1mol，n(H O)=0.3mol，则反
2 2 2
应②的平衡常数 ，故D正确；
故答案选D。
8．在一定温度下， 和C在一密闭容器中进行反应： ，CO
的平衡浓度(mol/L)的对数 与温度的倒数 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
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】C．温度是 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
【答案】A
【分析】由化学方程式可知，该反应的化学平衡常数K=c4(CO)，由图可知，随着 逐渐增大，lgc(CO)逐
渐减小，说明升高温度c(CO)增大，平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应。
【详解】A．由图可知，Q点未达到平衡，其Q>K，平衡向逆反应方向移动，则CO的消耗速率大于其生
c
成速率，选项A正确；
B．由分析可知，该反应为吸热反应，反应的ΔH>0，选项B错误；
C．温度是 K即 时，根据图像可知，lgc(CO)=1，c(CO)=10mol/L，K=c4(CO)=10000，选
项C错误；
D．反应的化学平衡常数K=c4(CO)，平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，则温度不变时，将
R点状态的容器体积扩大，重新达到平衡时，c(CO)不变，则气体的压强不变，选项D错误；
故选A。
9．一定温度下，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2mol ，向Ⅱ中充
入2mol CO和4mol ，均发生下列反应并建立平衡： 。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
B．L、M两点容器内正反应速率：
C．曲线①表示容器Ⅱ的变化过程
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】D．N点对应温度下该反应的平衡常数
【答案】C
【详解】A． CO的平衡转化率随温度的升高而减小，故正反应为放热反应，A项错误，
B．M点容器内反应物浓度比L点容器内反应物浓度大，且M点对应的反应温度更高，反应速率更快，即
，B项错误；
C．相同温度下，增大压强，CO的平衡转化率增大，故曲线①表示容器Ⅱ的转化过程，C项正确；
D．N点对应温度下反应的平衡常数与M点相同， ，D项错误；
故选：C。
10．在密闭容器中发生反应： ，往密闭容器中以 的比例通入两种反应物，
其中15 min后A在四温度下的转化率如下表所示，且 ，则下列说法正确的是
温度
转化率 10% 70% 70% 60%
A．该反应是吸热反应
B．T温度时( )，A的转化率是70%
C． 温度下，在15 min后继续进行反应，A的转化率变大
D． 温度反应15 min后，若 mol·L ，则 温度时的平衡常数是4.5
【答案】D
【详解】A．15 min后A在四温度下的转化率为单位时间内的转化率，该转化率与速率有关，根据表格数
据可知，随着温度升高，速率加快，T、T 温度下15min未达平衡，T、T 温度下15min时反应已经达到
1 2 3 4
平衡，为平衡转化率，平衡转化率随升高温度而减小，根据勒夏特列原理知该反应为放热反应，A错误；
B．由A中分析和表格数据可知T温度时( )，A的转化率大于70%，B错误；
C．由A中分析可知T3温度下15min时已经达到平衡，在15 min后继续进行反应，A的转化率不变，C错
误；
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】D． 温度反应15 min后已建立该条件下的平衡，若 mol·L ，设A、B的起始浓度分别为2c，
c，A的转化率为60%：
，
由题意知c-60%c=0.5，故c= mol/L，故 ，D正确；
故选D。
11．一定条件下，向1L恒容密闭容器中充入0.1mol A和0.3mol B发生反应： ，当
反应达平衡时，不可能存在的数据是
A． B．
C． D．
【答案】C
【分析】可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，达到平衡时反应物、生成物一定共存。
【详解】A．若平衡时 ，则反应消耗0.1molB， ，故不选A；
B．若平衡时 ，则反应消耗0.06molB，同时消耗0.03mol的A，则A的浓度为
0.07mol/L，故不选B；
C．若平衡时 ，则反应消耗0.2molB，同时消耗0.1mol的A，则A的浓度为0，故选C；
D．若平衡时 ，则反应消耗0.18molB，同时消耗0.09mol的A，则A的浓度为0.01
mol/L、B的浓度为0.12 mol/L，故不选D；
选C。
12．一定温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量A、B，发生反应： ，12s时生
成0.8molC，A、B物质的量变化如下图。下列说法不正确的是：
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．b=1，c=2
B．平衡时向容器中充入Ne，反应速率不变
C．平衡时气体总压强是起始的9/13
D．若混合气体密度不变时，该反应达平衡状态
【答案】D
【详解】A．12s时，反应达到平衡状态，生成0.8molC，由图可知，A、B分别消耗的物质的量为(1.6-
0.4)mol=1.2mol，(1.0-0.6)mol=0.4mol，由物质的转化量之比等于化学计量数之比，可得：
1.2:0.4:0.8=3:1:2，故 b=1，c=2，故A正确；
B．容器容积不变，平衡时向容器中充入Ne，各物质的浓度不变，则反应速率不变，故B正确；
C． 起始总物质的量为2.6mol，由A项知，平衡时，混合气体总物质的量为0.4+0.6+0.8=1.8mol，根据压
强比等于物质的量之比可得， ，则平衡时气体总压强是起始的 ，故C正确；
D． 容器的容积不变，反应前后混合气体的总质量不变，则混合气体的密度始终不变，故若混合气体密度
不变时，不能判断该反应达平衡状态，故D错误；
故选D。
13．可逆反应：2NO 2NO＋O 在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是
2 2
①单位时间内生成n mol O 的同时生成2n mol NO
2 2
②单位时间内生成n mol O 的同时生成2n mol NO
2
③用NO 、NO、O 的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
2 2
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦ C．①③④⑤ D．全部
【答案】A
【详解】①单位时间内生成n mol O 的同时生成2n mol NO ，反应进行的方向相反，且变化量之比等于化
2 2
学计量数之比，则反应达平衡状态，①正确；
②单位时间内生成n mol O 的同时生成2n mol NO，反应进行的方向相同，不一定达平衡状态，②不正确；
2
③在反应进行的任何阶段，用NO 、NO、O 的物质的量浓度变化表示的反应速率的比都为2∶2∶1，反应不
2 2
一定达平衡状态，③不正确；
④混合气体的颜色不再改变时，c(NO )不变，反应达平衡状态，④正确；
2
⑤混合气体的质量不变、体积不变，则密度始终不变，所以密度不再改变时，反应不一定达平衡状态，⑤
不正确；
⑥反应前后气体的物质的量不等，平衡前压强在不断发生改变，当混合气体的压强不再改变时，反应达平
衡状态，⑥正确；
⑦混合气体的质量不变，物质的量发生改变，则平衡前混合气体的平均相对分子质量不断发生改变，当平
均相对分子质量不再改变时，反应达平衡状态，⑦正确；
综合以上分析，①④⑥⑦正确，故选A。
14．一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列
描述正确的是
A．反应在0～10 s内，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L－1·s－1
B．反应在0～10 s内，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1
C．反应进行到10 s时，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)=Z(g)
【答案】C
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】【详解】A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为 ，A错误；
B．X初始物质的量为1.2mol，到10s物质的量为0.41mol，物质的量减少了0.79mol，浓度减小了
0.395mol/L，B错误；
C．Y初始物质的量为1mol，到10s剩余0.21mol，转化了0.79mol，转化率为79%，C正确；
D．X、Y物质的量减小，Z物质的量增大，说明X、Y为反应物，Z为生成物，达到平衡时Z物质的量变
化量Δn(X)=0.79mol，Δn(Y)=0.79mol，Δn(Z)=1.58mol，故X、Y、Z化学计量数之比为1：1：2，D错误；
故选C。
15．已知 的速率方程为 (k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。
实验测得， 在催化剂X表面反应的变化数据如下：
t/min 0 10 20 30 40 50 60 70
0.100 0.080 0.040 0.020 0
下列说法正确的是
A． ，
B． min时，
C．相同条件下，增大 的浓度或催化剂X的表面积，都能加快反应速率
D．保持其他条件不变，若 起始浓度为0.200 mol·L ，当浓度减至一半时共耗时50 min
【答案】D
【分析】根据表中数据分析，该反应的速率始终不变， 的消耗是匀速的，说明反应速率与 无
关，故速率方程中n=0；
【详解】A．由分析可知，n=0，与 浓度无关，为匀速反应，每10min一氧化二氮浓度减小0.02
，则 ，A错误；
B．由分析可知，n=0，与 浓度无关，为匀速反应，t=10min时瞬时速率等于平均速率 =
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】= ≠ ，B错误；
C．速率方程中n=0，反应速率与 的浓度无关，C错误；
D．保持其他条件不变，该反应的反应速率不变，即为 ，若起始浓度 ，
减至一半时所耗时间为 =50min，D正确；
答案选D。
二、填空题（本题包括4小题，共55分）
16．（16分）甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与H 的混
2
合气体)转化成甲醇，反应为CO(g)+2H
2
(g)⇌CH
3
OH(g)。
(1)CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①p、p 的大小关系是p p(填“>”“<"或"=”)。
1 2 1 2
②A、B、C三点的平衡常数K 、K 、Kc的大小关系是 。
A B
③下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是 (填字母)。
a.2v (H )=v (CHOH)
正 2 逆 3
b.CH OH的体积分数不再改变
3
c.混合气体的平均摩尔质量不再改变
d.同一时间内，消耗0.04molH，生成0.02molCO
2
(2)在T℃、p 压强时，往一容积为2L的密团容器内，充入0.3molCO与0.4molH 发生反应。
2 2 2
①平衡时H 的体积分数是 ；平衡后再加入1.0molCO后重新到达平衡，则CO的转化率 (填“增
2
大""不变”成“减小”)，CO与CHOH的浓度比 (填"增大”“不变"或“减小")。
3
②若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下，CO：0.1mol、H：0.2mol、CHOH：0.2mol，
2 3
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】此时v(正) v(逆)(填“”“<"或“=”)。
③若p 压强恒定为p，则平衡常数K= (K 用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算，分压=总压×气
2 p p
体的物质的量分数，整理出含p的最简表达式)。
【答案】(1) ＜ K =K ＞K bcd
A B C
(2) 25%
减小 增大 ＞
【详解】（1）①反应CO(g)+2H
2
(g)⇌CH
3
OH(g)是气体体积减小的反应，在温度相同时，增大压强，平衡
正向移动，CO的平衡转化率增大，则P＜P，故答案为：＜；
1 2
②由图可知，压强一定时，温度升高，CO的平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，则该反应的正向
ΔH<0，所以随着温度升高，该反应平衡常数减小，则A、B、C三点的平衡常数K ，K ，K 的大小关系是：
A B C
K =K ＞K ，故答案为：K =K ＞K ；
A B C A B C
③a．当v (H )=2v (CHOH)时，该反应正逆反应速率相等，反应才达到平衡，a项错误；
正 2 逆 3
b．CHOH的体积分数不再改变时，说明该反应正逆反应速率相等，反应达到平衡，b项正确；
3
c．该反应平衡前气体总质量不变，总物质的量改变，则平均摩尔质量在改变，故平均摩尔质量不变，说
明反应达到平衡，c项正确；
d．同一时间内，消耗0.04molH，生成0.02molCO，说明该反应正逆反应速率相等，反应达到平衡，d项
2
正确；
故答案为：bcd；
（2）①在T℃、P 压强时，往一容积为2L的密闭容器内，充入0.3molCO与0.4molH 发生反应，平衡时
2 2 2
CO的平衡转化率为0.5，列出三段式为： ，平衡时氢气
的体积分数=物质的量分数= =25%；平衡后再加入1.0molCO后平衡正向移动，
但CO的转化率减小；CO与CHOH的浓度比 = ，平衡正向移动，c(H)减小，
3 2
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】增大，故答案为：25%；减小；增大；
②由①的解析可知该温度下平衡常数K= =400，若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质
的量如下，CO：0.1mol、H：0.2mol、CHOH：0.2mol，Q= = =200 v(逆)，故答案为：＞；
③结合①中三段式计算，p(CO)= p=0.375p，p(H )= p=0.25p，
2
p(CHOH)= p=0.375p，K = = = ，故答案为： 。
3 p
17．（10分）用NH 催化还原NO 可以消除氮氧化物的污染。
3 x y
已知：反应I：4NH
3
(g)+6NO(g)⇌5N
2
(g)+6H
2
O(l) ΔH
1
反应II：2NO(g)+O
2
(g)⇌2NO
2
(g) ΔH
2
(且|ΔH
1
|=2|ΔH
2
|)
反应III：4NH
3
(g)+6NO
2
(g)⇌5N
2
(g)+3O
2
(g)+6H
2
O(l) ΔH
3
反应I和反应II在不同温度时的平衡常数及其大小关系如下表
温度/K 反应I 反应II
298 K 1 K 2 已知：K 1 >K 2 > >
398
(1)ΔH = (用ΔH、ΔH 的代数式表示)；推测反应III是 反应(填“吸热”或“放热”)
3 1 2
(2)相同条件下，反应I在2L密闭容器内，选用不同的催化剂，反应产生N 的量随时间变化如图所示。
2
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】①计算0～4分钟在A催化剂作用下，反应速率v(NO)= 。
②下列说法不正确的是 。
A．单位时间内H—O键与N—H键断裂的数目相等时，说明反应已经达到平衡
B．若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当K值不变时，说明反应已经达到平衡
C．该反应的活化能大小顺序是：E(A)>E(B)>E(C)
a a a
D．增大压强能使反应速率加快，是因为增加了活化分子百分数
(3)恒温、恒压下，反应II达到平衡时体系中n(NO)∶n(O )∶n(NO)=2∶1∶2。在其他条件不变时，再充入NO 气
2 2 2
体，NO 体积分数 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
2
【答案】(1) ΔH ﹣3ΔH 吸热
1 2
(2) 0.375mol•L﹣1•min﹣1 CD
(3)不变
【详解】（1）已知K>K ′，说明随温度升高，K减小，则反应Ⅰ为放热反应，ΔH＜0；K>K ′，说明随温
1 1 1 2 2
度升高，K减小，则反应Ⅱ为放热反应，ΔH＜0；反应Ⅰ﹣反应Ⅱ×3得到反应Ⅲ，则ΔH=ΔH ﹣3ΔH，
2 3 1 2
已知|ΔH|=2|ΔH |，所以ΔH=ΔH ﹣3ΔH=|ΔH |>0，即反应Ⅲ为吸热反应；
1 2 3 1 2 2
（2）①已知4分钟时氮气为2.5mol，则消耗的NO为3mol，所以v(NO)= =0.375mol•L﹣1•min﹣
1；
②单位时间内H﹣O键断裂表示逆速率，N—H键断裂表示正速率，单位时间内H—O键与N﹣H键断裂的
数目相等时，则消耗的NH 和消耗的水的物质的量之比为4∶6，则正逆速率之比等于4∶6，说明反应已经达
3
到平衡，故A不选；该反应为放热反应，恒容绝热的密闭容器中，反应时温度会升高，则K会减小，当K
值不变时，说明反应已经达到平衡，故B不选；相同时间内生成的氮气的物质的量越多，则反应速率越快，
活化能越低，所以该反应的活化能大小顺序是：E(A)＜E(B)＜E(C)，故C选；增大压强能使反应速率加
a a a
快，是因为增大了活化分子数，而活化分子百分数不变，故D选；故选CD。
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】（3）一定条件下，反应Ⅱ2NO(g)+O
2
(g)⇌2NO
2
(g)达到平衡时体系中n(NO)∶n(O
2
)∶n(NO
2
)=2∶1∶2，在其它条
件不变时，恒温恒压条件下，再充入NO 气体，则与原来的平衡为等效，则NO 体积分数不变。
2 2
18．（14分）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 的催化氧化：
。回答下列问题：
(1)当 、 和 起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5 MPa、2.5 MPa和
5.0 MPa压强下， 平衡转化率 随温度的变化如图所示。反应在5.0 MPa，550℃时的 ，判断
的依据是 。影响 的因素有 。
(2)将组成(物质的量分数)为 、 和 的气体通入反应器，在温度 、压强 条
件下进行反应。平衡时，若 转化率为 ，则 压强为 ，平衡常数 (以分压表示，分
压=总压×物质的量分数)。
(3)研究表明， 催化氧化的反应速率方程为： ，式中： 为反应速率常数，随温度
升高而增大； 为 平衡转化率， 为某时刻 转化率， 为常数。在 时，将一系列温度下的
、 值代入上述速率方程，得到 曲线，如图所示。
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】曲线上 最大值所对应温度称为该 下反应的最适宜温度 。 时，逐渐提高； 后， 逐渐下降。
原因是 。
【答案】 0.975 该反应气体分子数减少，增大压强， 提高 ，所以
温度、压强和反应物的起始浓度(组成) 升
高温度， 增大使 逐渐提高，但 降低使 逐渐下降。 时， 增大对 的提高大于 引起的降低；
后， 增大对 的提高小于 引起的降低。
【详解】(1)由题给反应式知，该反应为气体分子数减少的反应，其他条件一定时，增大压强， 平衡转
化率增大，故 ，结合题图(b)知5.0 MPa、550℃时对应的 平衡转化率为0.975。影响平衡转
化率的因素有：温度、压强、反应物的起始浓度等。
(2)设通入的 、 和 共100 mol，利用三段式法进行计算：
平衡时气体的总物质的量为 ，则 ，
， ，因 ， ，代
入计算得 。
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】(3)升高温度，反应速率常数 增大，反应速率，提高 但 降低使反应速率逐渐下降。 时， 增大对
的提高大于 引起的降低 后， 增大对的提高小于 引起的降低。
19．（15分）氨气是重要的化工原料，在国民经济中占重要地位。工业合成氨的反应为
。回答下列问题：
(1)图甲表示合成氨反应在某段时间 中反应速率与时间的曲线图， 、 、 时刻分别改变某一外界
条件，则在下列达到化学平衡的时间段中， 的体积分数最小的一段时间是 (填字母)。
A． B． C． D．
时刻改变的条件是 。
(2)在773K时，分别将2mol 和6mol 充入一个固定容积为1L的密闭容器中，随着反应的进行，气体
混合物中 、 与反应时间t的关系如表所示：
t/min 0 5 10 15 20 25 30
/mol 6.00 4.50 3.60 3.30 3.03 3.00 3.00
/mol 0 1.00 1.60 1.80 1.98 2.00 2.00
①该温度下，此反应的平衡常数K=
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】②该温度下，若向同容积的另一容器中投入的 、 、 的浓度分别为 、 、 ，
则此时 (填“>”、“<”或“=”)。
③由表中的实验数据计算得到“浓度一时间”的关系可用图乙中的曲线表示，表示 的曲线是
。在此温度下，若起始充入4mol 和12mol ，则反应刚达到平衡时，表示 的曲线上相应的点为
。
【答案】(1) D 减小压强或增大体积
(2) ＞ Ⅱ B
【详解】（1）根据图象，t－t 时间反应向逆反应方向进行，消耗NH ，t－t 时间段，化学平衡不移动，
1 2 3 3 4
t－t 时间段，反应向逆反应方向进行，消耗NH ，因此氨气的体积分数最小的时间段是t－t，故选D；t
4 5 3 5 6 4
时刻，正逆反应速率都降低，可能降低温度，也可能减小压强，如果是降低温度，该反应为放热反应，平
衡影响正反应方向进行，v ＞v ，不符合图象，因此只能是减小压强或增大容器的体积；
正 逆
（2）①根据表中数据可知，反应进行到25min时，达到平衡状态；反应在容积为1L的密闭容器中进行，
根据合成氨的反应列三段式：
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】该温度下，此反应的平衡常数 ；
②温度不变的情况下，平衡常数 保持不变为 ；其他条件相同，投入 、 、 ，该反应的初始
浓度商 ，反应正向进行，则此时v
正
＞v ；
逆
③由题给信息可知，分别将2molN 和6molH 充入一个固定容积为 的密闭容器中进行反应， 起始浓
2 2
度为2mol/L，曲线Ⅱ符合；2molN 和6molH 充入一个固定容积为1L的密闭容器中进行反应，达到平衡后，
2 2
氢气的浓度为3mol/L，现起始充入4 molN 和12 molH，假设平衡不移动，达到平衡后，氢气的浓度应为
2 2
6mol/L，但由于容器的容积不变，同比例增大反应物的量，相当于加压，平衡向正反应方向移动，氢气的
转化率增大，故平衡时氢气浓度3mol/L＜c(H )＜6mol/L，且加压会使反应速率增大，则反应刚达到平衡时，
2
表示c(H )-t的曲线上相应的点为B。
2
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