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第七章 化学反应速率与化学平衡
测试卷
时间：90分钟 分值：100分
一、选择题（每小题只有一个正确选项，共16×3分）
1．（2023·河北邯郸·统考三模）在某催化剂作用下，乙炔选择性加成反应C H(g)+H(g) C H(g) ΔH<0。
2 2 2 2 4
速率方程为v =k c(C H)c(H)，v =k c(C H)(k 、k 为速率常数，只与温度、催化剂有关)。一定温度
正 正 2 2 2 逆 逆 2 4 正 逆 ⇌
下，在2L恒容密闭容器中充入1molC H(g)和1molH (g)，只发生上述反应。测得C H 的物质的量如下表
2 2 2 2 4
所示：
t/min 0 5 10 15 20
n/mol 0 0.3 0.5 0.6 0.6
下列说法错误的是
A．0~10min内，v(H )=0.025mol・L-1・min-1
2
B．升高温度，k 增大的倍数小于k 增大的倍数
正 逆
C．净反应速率(v -v )由大到小最终等于0
正 逆
D．在上述条件下，15min时2k =15k
逆 正
2．（2023·上海嘉定·统考二模）700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO(g)和H(g)，发生
2 2
反应CO(g)+3H(g) CHOH(g)+H O(g)反应过程中测定的部分数据见表(表中t＞t)：
2 2 3 2 2 1
反应时间/min n(CO)/mol n(H )/mol
2 2
0 0.60 1.80
t 0.20
1
t 0.60
2
下列说法正确的是
A．反应在0～tmin内的平均速率为v(H )= mol·L-1·min-1
1 2
B．若900℃时该反应的平衡常数为2，则正反应为吸热反应
C．t 时，c(CO)=0.10mol·L-1
2 2
D．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molCO(g)和0.40molHO(g)，则v ＞v
2 2 正 逆
3．（2023·浙江金华·模拟预测）利用传感技术可以探究压强对反应2NO (g) NO(g)的平衡移动的影
2 2 4
响。在25℃、100kPa条件下，向针筒中充入一定体积的NO 气体后密封，保持活塞位置不变。分别在t、
2 1
t 时刻迅速移动活塞，保持活塞位置不变、测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法不正确的是
2A．该反应的△H＜0
B．B点NO 的转化率为6%
2
C．反应速率：v(B)＜v(E)
D．t～t 过程压强变化的原因是：t 时压缩活塞，体积迅速减小，压强增大，平衡右移，使压强减小至达
2 3 2
到平衡
4．（2023·辽宁大连·大连二十四中校考模拟预测）实验室在1L的密闭容器中进行模拟合成实验，将
和 通入容器中，在催化剂的作用下发生：
反应I： (主反应)；反应II：
500℃时，将容器的体积压缩到原来的一半，在其他条件不变的情况下，平衡体系中变化正确的是
A． 减小
B．反应I正反应速率加快，逆反应速率减慢
C． 的物质的量增加
D．重新平衡时 增大
5．（2023·海南海口·统考模拟预测）天然气脱硝的反应原理为
。在1L恒容密闭容器中充入3mol (g)和
2mol (g)发生上述反应，平衡时 、 的物质的量分数与温度的关系如图所示，N点表示410K时
的物质的量分数。下列说法正确的是
A．上述反应的正反应是吸热反应
B．443K时， 和 的平衡转化率相等
C．N点的正反应速率大于逆反应速率D．443K时该反应的平衡常数K为4
6．（2023·江苏徐州·统考三模） 与 重整是 利用的研究热点之一，该重整反应体系主要涉及以
下反应，且1300K以上会产生积碳现象。
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ： (该反应只在高温下自发)
在一定压强和催化剂的条件下，将等物质的量的 和 通入重整反应器中，平衡时， 、 的物
质的量分数及转化率随温度变化的关系如图所示。
下列说法正确的是
A．
B．加入催化剂，可提高 的平衡转化率
C．平衡时 的物质的量分数随温度变化的曲线是b
D．温度高于1300K后，曲线d超过曲线c的可能原因是升高温度有利于反应Ⅲ进行，导致 的转化率
大于 的转化率
7．（2023·江苏南通·统考模拟预测）下列关于反应 +2CO(g) H=-49
kJ·mol-1的说法不正确的是 △
A．保持其他条件不变，平衡时升高温度，v ＜v
正 逆
B．保持其他条件不变，平衡时通入Cl，达到新平衡时 变小
2
C．反应生成1 mol TiCl ，转移电子数目为
4
D．及时分离出CO，有利于TiCl 生成
4
8．（2023·湖南长沙·长沙一中校考模拟预测）某研究小组以，Ag-ZSM为催化剂，在容积为1L的容器中，
相同时间下测得0.1molNO转化为 的转化率随温度变化如图所示［无CO时反应为
；有CO时反应为 ］。下列说法错误的是A．Y点再通入CO、 各0.01mol，此时
B．X点可以通过更换高效催化剂提高NO转化率
C．达平衡后，其他条件不变，使 ，CO转化率上升
D．反应 的
9．（2023·江苏连云港·连云港高中校考模拟预测）用乙醇制乙烯，其主要反应为
反应I：
反应Ⅱ:
在催化剂作用下，向容器中通入乙醇，测得乙醇转化率和乙烯选择性随温度、乙醇进料量(单位：
)的关系如图所示(保持其他条件相同)。
的选择性
下列说法正确的是
A．
B．当乙醇进料量一定，随乙醇转化率增大，乙烯选择性升高
C．当乙醇进料量为 ，温度410℃~440℃之间，随温度的升高，乙醚的产率先增大后减小
D．当乙醇进料量为 ，温度高于430℃后，随温度的升高，乙烯选择性下降的原因是以反应Ⅱ为主
10．（2022·广东江门·校考模拟预测）恒温环境下，某恒容容器中X、Y、Z三种气体的浓度如图所示，下
列说法正确的是
A．反应方程式为：3X+Y Z
B．若反应一段时间后，容器内气体的密度不再变化，则该反应达到平衡状态
C．2h后按体积比2：1再充入X和Y，再达平衡后Z的体积分数增大
D．与反应开始相比，反应达到平衡后容器内的总压减小了50%
11．（2023·湖南长沙·长沙一中校考一模）将amolX、Y混合气体(物质的量之比为1∶1)加入某容积可变的
密闭容器中，发生反应： ，保持一定温度，改变压强分别达到平衡时，测得不同压强下气体
X的物质的量浓度如表所示：
压强p/Pa 2×105 5×105 1×106 3×106
0.08 0.20 0.40 0.80
下列说法正确的是
A．保持一定温度，增大压强，平衡正向移动
B．当压强为3×106Pa时，此反应的平衡常数表达式为
C．2×105Pa时X的平衡转化率大于5×105Pa时X的平衡转化率
D．当压强为2×105Pa时，若再向体系中加入bmolY，重新达到平衡时，体系中气体总物质的量为
12．（2023·河北保定·统考二模）二氧化碳加氢合成二甲醚( )具有重要的现实意义和广阔的应用
前景。该方法主要涉及下列反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
向恒压密闭容器中按 通入 和 ，平衡时各含碳物质的体积分数随温度的变化如
图所示。下列有关说法错误的是A．反应Ⅰ的平衡常数表达式为
B．图中曲线a表示 的平衡体积分数随温度的变化
C． 时，反应至 的体积分数为 时，延长反应时间， 的体积分数升高
D．增大压强有利于提高平衡时 的选择性( 的选择性 )
13．（2023·湖南·校联考模拟预测）t℃时，向容积为2L的刚性容器中充入1mol 和一定量的 发生
反应； ，HCHO的平衡分压与起始 的关系如图所示。已
知：初始加入2mol 时，容器内混合气体的总压强为1.2p kPa, 为以分压表示的平衡常数，分压=总压
×物质的量分数。下列叙述正确的是
A．e点：
B．随 增大，HCHO的平衡分压不断增大
C．a点时反应的压强平衡常数
D．b点时再投入1mol 、1.5mol ，平衡时， 的转化率减小
14．（2023·河南开封·统考模拟预测）煤燃烧排放的烟气含有SO 和NO ，对烟气进行脱硫、脱硝，对环
2 x
境保护有着重要意义。在脱硫实验中发生反应： 2CO(g) + SO (g) 2CO(g)+S(s) ΔH<0，在体积为 2 L
2 2
的恒容密闭容器中，通入2.2 molCO和1 mol SO ，在不同条件下进行反应时体系的总压强随时间的变化如
2
图所示。下列说法错误的是A．与a相比，c可能改变的条件为升高温度
B．a和b的化学平衡常数相等
C．b对应40min达到平衡，则在0~40min内用CO表示的平均反应速率为0.02mol·L-1·min-1
D．a达到平衡时，SO 的转化率小于CO的转化率
2
15．（2023·北京顺义·牛栏山一中校考三模）CO 催化重整CH 的反应：
2 4
(Ⅰ)CH (g)+CO (g) 2CO(g)+2H(g) ΔH，
4 2 2 1
主要副反应：(Ⅱ)H (g)+CO (g) CO(g)+HO(g) ΔH＞0，
2 2 2 2
(Ⅲ)4H (g)+CO (g) CH(g)+2HO(g) ΔH＜0。
2 2 4 2 3
在恒容反应器中按体积分数V(CH )∶V(CO )=50%∶50%充入气体，加入催化剂，测得反应器中平衡时各
4 2
物质的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是
A．ΔH=2ΔH -ΔH ＞0
1 2 3
B．其他条件不变，适当增大起始时V(CH )∶V(CO )，可抑制副反应(Ⅱ)、(Ⅲ)的进行
4 2
C．300～580℃时，HO的体积分数不断增大，是由于反应(Ⅲ)生成HO的量大于反应(Ⅱ)消耗的量
2 2
D．T℃时，在2.0L容器中加入2molCH 、2molCO 以及催化剂进行重整反应，测得CO 的平衡转化率为
4 2 2
75%，则反应(Ⅰ)的平衡常数小于81
16．（2023·江苏淮安·淮阴中学校考模拟预测）碳热还原氧化锌反应可用于循环制氢。碳热还原氧化锌的
主要反应如下：
反应Ⅰ： ；反应Ⅱ： ，在不同容器中分别发生反应Ⅰ、反应Ⅱ，不同压强( 或 )下分别达平衡时，两个反应中 随温度变化的关系如图所示。下列说
法正确的是
A．压强大小：
B．在图中所示条件下，反应Ⅰ可表示为
C．选择反应Ⅱ的 比值大于反应Ⅰ的条件，将C与ZnO置于同一密闭容器中，碳热还原氧化锌反
应能顺利进行
D．一定条件下将C与ZnO置于同一密闭容器中反应， 的比值越大，平衡时气体中 的比
值越小
二、主观题（共5小题，共52分）
17．（10分）（2023·海南省直辖县级单位·校联考二模）2L密闭容器内，800℃时反应：2NO(g)
+O (g) 2NO (g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：
2 2
时间(s)⇌ 0 1 2 3 4
n(NO)(mol) 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007
(1)写出该反应的平衡常数表达式：K= 。已知 > ，则该反应是 热反应。
(2)用O 表示从0~2s内该反应的平均速率v= 。
2
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是_______。
A．v(NO )=2v(O) B．容器内压强保持不变
2 2
C．v (NO)=2v (O ) D．容器内密度保持不变
逆 正 2
(4)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的措施是 。
18．（10分）（2023·上海宝山·统考一模）Ⅰ.氢气是重要的工业原料，煤的气化是一种重要的制氢途径。
反应过程如下：
①②
(1)反应①的平衡常数表达式 。
Ⅱ.在一定温度下，向体积固定的密闭容器中加入足量 和 。反应平衡时， 的转化率
为50%，CO的物质的量为0.lmol。
(2)下列说法正确的是
a．将炭块粉碎，可加快反应速率
b．混合气体的密度保持不变时，说明反应体系已达到平衡
c．平衡时 的体积分数可能大于
(3)若平衡时向容器中充入惰性气体，容器内压强 (选填“增大”“减小”或“不变”)，反应①
的 (选填“增大”“减小”或“不变”)，平衡 (选填“正向移动”“逆向移
动”或“不移动”)。
(5)达到平衡时，整个体系 (选填“吸收”或“放出”)热量 kJ。
19．（12分）（2023·山东济南·山东师范大学附中校考模拟预测） 催化加氢合成二甲醚是 资源化
利用的有效途径之一，合成二甲醚的总反应可表示为：总反应：
(表示平衡常数，下同)
该反应可通过如下步骤来实现：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
请回答：
(1) (用 表示)。
(2) 、 的条件下，平衡时 转化率和 的选择性随温度变化如图1所示。
其中： 的选择性①下列说法正确的是 。
A．
B．若反应在恒容密闭容器中进行，当体系压强不再变化，则反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态
C．提高氢碳比 ，平衡时 的转化率增大， 的选择性减小
② 时，不考虑其他副反应，反应Ⅰ的平衡常数 为 。
③ 、 的条件下， 催化加氢反应一段时间，不同温度下 实际转化率和
实际选择性数据如表：
温度/ 220 240 260 280 300
实际转化率% 7.6 12.4 14.8 18.6 22.9
二甲醚实际选择性% 68.7 77.2 61.0 41.5 27.5
该体系合成二甲醚的最佳反应温度为 。
④由上表数据可知， 二甲醚的实际选择性逐渐减小，从化学反应速率角度分析原因
。
(3) 、 、 ，平衡时 转化率和 的收率与进料气中 体积分数
有关，其变化如图2所示，其中：
的收率
的收率
请在图2中选出 在 之间 平衡收率的变化趋势 (填“a”或“b”或“c”)20．（10分）（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）丙烯是重要的石油化工中间体，工业上常用丙烷
催化脱氢和甲醇分解两种方法制备。
回答下列问题：
I.丙烷直接脱氢法制丙烯：C H(g) C H(g)+H(g) ΔH =+123.8kJ•mol-1
3 8 3 6 2 1
(1)该反应在 (填“高温”低温”或“任意温度”)时可自发进行。
(2)570℃、100kPa下，将n(C H)：n(H O)=1：9的混合气进行直接脱氢反应，3h后达到平衡，C H 的平衡
3 8 2 3 8
转化率为80%，C H 分压的平均变化率约为 kPa•h-1(保留3位有效数字，下同)，脱氢反应的K≈
3 8 p
kPa。(K 为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)
p
II.二氧化碳耦合丙烷脱氢制丙烯：CO(g)+H(g) HO(g)+CO(g) ΔH
2 2 2 2
CO(g)+C H(g) C H(g)+HO(g)+CO(g) ΔH=+165kJ•mol-1
2 3 8 3 6 2 3
(3)ΔH = kJ•mol-1。
2
(4)下列能说明该体系在恒温恒压密闭容器中反应达到平衡状态的是 (填序号)。
A．CO 的物质的量分数保持不变
2
B．n(H O)：n(CO)保持不变
2
C．气体密度保持不变
D．速率关系：v(C H)=v(C H)
3 8 3 6
21．（10分）（2023·江苏镇江·江苏省镇江第一中学校考一模）"碳达峰”“碳中和”是我国社会发展重大
战略之一
I．中国首次实现了利用二氧化碳人工合成淀粉，其中最关键的一步是以CO 为原料制CHOH．在某CO
2 3 2
催化加氢制CHOH的反应体系中，发生的主要反应有：
3
①CO(g)+H(g) CO(g)+HO(g) △H=+41.1kJmo1-1
2 2 2 1
②CO(g)+2H(g) CHOH(g) △H=-90.0kJmo1-1
2 3 2
③CO(g)+3H(g) CHOH(g)+H O(g) △H=-48.9kJmo1-1
2 2 3 2 3
(1)5Mpa时，往某密闭容器中按投料比n(H )：n(CO)=3：1充入H 和CO 反应达到平衡时，测得各组分的
2 2 2 2
物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。①图中Y代表 (填化学式)。
②体系中CO 的物质的量分数受温度影响不大，原因是 。
2
II．CH 还原CO 是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：
4 2
①CH(g)+CO (g) 2CO(g)+2H(g) K
4 2 2 1
②CO(g)+H(g) CO(g)+HO(g) K
2 2 2 2
请回答：
(2)反应CH(g)+3CO (g) 4CO(g)+2HO(g)的K= (用K，K 表示)。
4 2 2 1 2
(3)恒压，750°C时，CH 和CO 按物质的量之比1：3投料，经如下流程可实现CO 高效转化。
4 2 2
①写出过程ii产生HO(g)的化学方程式 。
2
②若CH 和CO 按物质的量之比1：1投料，则会导致过程ii 。
4 2
