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专项训练速率常数的运用(解析版)_05-化学-高考总复习_一轮复习_2024年_2024年高三化学一轮复习高考专项训练知识梳理练习_资料

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专项训练  速率常数的运用(解析版)
一、单选题
1.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
=
=
≠
,B 错
误;
1
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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。
2.室温下,某溶液初始时仅溶有M 和N 且物质的量浓度相等,同时发生以下两个反
应:①
;②
,反应①的速率可表示为
,反
应②的速率可表示为
(
为速率常数)。反应体系中组分
的浓度
(浓度单位:
)随时间(时间单位:
)变化情况如图。下列说法不正确的是
A.
时间段内,
的平均反应速率为
B.反应开始后,体系中
和
的浓度之比保持不变
C.
D.如果反应能进行到底,反应结束时
的M 转化为
【答案】D
【分析】反应初始时,c(M)=0.5mol L-1,c(Z)=0,反应进程中,c(M)逐渐减小,c(Z)
逐渐增大,反应进行到30min 时,c(M)= 0.03mol L-1,c(Z)= 0.125mol L-1
【详解】A.根据图示可知,
时间段内,有如下关系:
2
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v(Y)=
,故A 错误; 
B.相同时间内,
和
的浓度之比等于两者平均反应速率之比,因
和
分别是反应
①和反应②的产物,故两者的浓度=
=
为定值,故B 错误;
C.
,故C 错误;
D.反应体系中生成物Y 和Z 的浓度之比为0.075:0.125=3:5,保持不变,M 在反应①、
②中按3:5 进行反应,当0.5mol/LM 完全反应时,转化Z 的M 所占的比例为
,故D 正确。
答案为D。
3.1,2-二甲基环丙烷的顺反异构体可相互转化:
(顺式)
(反
式)  
,该反应的速率方程为:
(顺)和
(反),
和
分别为正、
逆反应速率常数。
℃时,加入顺式异构体发生反应,两种异构体的质量分数w 随时
间t 的变化如图所示。下列说法正确的是
A.反应速率:
(正)
(逆)
B.L 点:转化率为50%,Q(浓度商)>K
C.升高温度,
、
增大倍数:
3
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D.
℃时发生反应,测得
,则
【答案】C
【详解】A.M 和N 点反应未达到平衡,则
(正)
(逆),
(正)
(逆),反应过
程中v(正)不断减小,则
(正)>
(正),则
(正)
(逆),故A 错误;
B.L 点时,顺1,2-二甲基环丙烷和逆1,2-二甲基环丙烷的质量分数相等,由方程式
(顺式)
(反式)可知,此时顺1,2-二甲基环丙烷转化了一半,
转化率为50%,此时反应未达到平衡,平衡正向进行,Q(浓度商)<K,故B 错误;
C.该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,则
、
增大倍数:
,
故C 正确;
D.由图可知,T1℃反应达到平衡时,
(反式)的物质的量分数为70%,
(顺式)的物质的量分数为30%,平衡常数K=
,该反应是放热反应,升高温
度,K 值减小,K 可能为1,此时K=
=1,
,此时
,故D 错误;
故选C。
4.某反应
的速率方程为
,其半衰期(当
剩余的反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为
。当其他条件不变,改变反应物
浓度时,反应的瞬时速率如表所示:
0.25
0.50
1.00
0.50
1.00
4
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0.050
0.050
0.100
0.100
0.200
0.200
下列说法正确的是
A.该反应的速率方程中的
B.该反应的速率常数
C.表格中的
,
,
D.在过量的B 存在时,反应掉
的
所需的时间是
【答案】D
【详解】A.当其他条件不变,改变反应物浓度时,反应速率常数k 保持不变,第二组
数据和第四组数据中,两组的
相同、v 相同,解得
,将第一组数据和第二组数
据代入速率方程,得
,可知
,故A 错误;
B.由A 项分析可知,该反应的速率方程为
,将第一组数据代
入速率方程
,可得速率常数
,故B 错误;
C.将第六组数据代入速率方程
,可得
,解得
,
将第三组数据代入速率方程
,可得
,将第五组数
据代入速率方程
,可得
,故C 错误;
D.半衰期
,设起始时反应物A 为
,在过量的B 存
在时,反应掉93.75%的A 需经历4 个半衰期:起始
,所需的时间为
,故D 正确;
故答案选D。
5
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5.在一定条件下,向密闭容器中充入
和
,发生反应
。测得相同时间内,A 的转化率随温度的变化如图1 所
示(虚线表示A 的平衡转化率随温度的变化);速率常数的对数
与温度的倒数
之间
的关系如图2 所示。
  
已知:①对于反应
,
,x 为物质的
量分数。
②已知该反应的速率方程
,
,
、
是速率
常数。
下列说法错误的是
A.由上图判断,该反应的
B.曲线ac 代表
,bd 代表
C.
时,该反应的平衡常数
D.升高温度时,
减小
【答案】A
【详解】A.由图可知,随温度升高,A 的平衡转化率降低,该反应为放热反应,
,A 错误;
B.由于
,升高温度平衡逆向移动,说明
随温度变化比
随温度变化慢,图
像bd 的斜率小于曲线ac,所以曲线ac 代表
,曲线bd 代表
,B 正确;
C.
时,A 的平衡转化率为40%,A 转化的物质的量为
%
,则
6
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该反应的平衡常数
,C 正确;
D.
,正反应放热,升高温度平衡逆向移动,说明温度
对逆反应速率影响大于正反应速率,升高温度时,
减小,D 正确;
故选:A。
6.
时,存在如下平衡:
。该反应正、逆反应速率与
的浓度关系为:
,
(
是速率常数),且
与
的关系如图所示,下列说法正确的是
  
A.图中表示
的是线Ⅱ
B.
时,往刚性容器中充入一定量
,平衡后测得
为
,
则平衡时
C.
时,该反应的平衡常数
7
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D.
时向
恒容密闭容器中充入
,某时刻
,
则此时
的转化率为
【答案】C
【分析】因
,则
;
,同理可得:
,由函数关系可知
的斜率大于
,结合图像可知线Ⅰ应为
,线Ⅱ应为
,据此分
析解答。
【详解】A.由以上分析可知线Ⅰ应为
,故A 错误;
B.由以上分析可知线Ⅱ应为
,又
,结合图像
可知当
=0 时,
=a,则
,平衡后测得
为
,则
平衡时
,故B 错误;
C.线Ⅰ应为
,
,当
=0 时,
=a+2,则
,反应达到平衡状态时:
,
=
=100,故C 正确;
D.某时刻
,此时
,则
此时
的转化率=
,故D 错误;
故选:C。
8
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7.某温度时两个恒容密闭容器中仅发生反应
  
。
实验测得
,
,
、
为速率常数,
只受温度影响。
容器编号
起始浓度/
平衡浓度/
I
0.6
0
0
0.2
Ⅱ
0.6
0.1
0
下列说法错误的是
A.升高温度,该反应的化学平衡常数增大
B.Ⅰ中
的平衡转化率约为66.7%
C.Ⅱ中达到平衡状态时,
D.升高温度,该反应的
增大,
减小
【答案】D
【分析】先用三段式法计算出实验Ⅰ中各组分的改变浓度和平衡浓度:
而实验Ⅱ相当于在Ⅰ的基础上再加入NO,平衡会逆向移动,再判断各量的变化,以此
来解析;
【详解】A.该反应ΔH>0,为吸热反应,升高温度,K 值增大,A 正确;
B.由上述分析可知,Ⅰ中NO2的平衡转化率为
×100%≈66.7%,B 正确;
C.Ⅰ中平衡时c(O2)=0.2 mol·L−1,实验Ⅱ相当于在Ⅰ的基础上再加入NO,平衡会逆
向移动,c(O2)<0.2 mol·L−1,C 正确;
D.升高温度,正逆反应速率均加快,反应的
、
均增大,D 错误;
故选:D。
8.阿伦尼乌斯经验公式为lnk=lnA
(Ea为活化能,k 为速率常数,R 和A 为常数),
9
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已知反应
 (l)  ⇌ 
  (l),其lnk 正和lnk 逆随温度变化的曲线如图所
示。下列有关该反应的说法不正确的是
  
A.正反应的活化能大于逆反应的活化能
B.完全燃烧等质量的M(l)、N(l),N(l)放出的热量多
C.选用合适的催化剂能提高
的平衡转化率
D.温度变化对速率常数的影响程度:lnk 正>lnk 逆
【答案】C
【详解】A.根据阿伦尼乌斯经验公式lnk=lnA-EaRT(Ea 为活化能)可知,题图中曲线
的斜率代表活化能大小,lnk 正的斜率大,活化能大,A 正确;
B.正反应的活化能大于逆反应的活化能,则该反应为吸热反应,生成物N 的能量更
高,完全燃烧等质量的M(l)、N(l),N(l)放出的热量更多,B 正确;
C.催化剂只影响化学反应速率,不影响化学平衡,不能改变平衡转化率,C 错误;
D.lnk 正的斜率大,正反应的活化能大,温度变化对k 正的影响程度大于对k 逆的影响
程度,D 正确;
故选:C。
9.已知升高温度时,速率常数(k)总是增大,因此绝大多数的化学反应速率增大。但是
2NO(g)+O2(g) ⇌ 2NO2(g)的速率却随着温度升高而减小,已知该反应历程分两步:
I.2NO(g) ⇌N2O2(g)(快)ΔH1<0,v1 正=k1 正c2(NO)、v1 逆=k1 逆c(N2O2);
II.N2O2(g)+O2(g) ⇌2NO2(g)(慢) ΔH2<0,v2 正=k2 正c(N2O2)c(O2)、v2 逆=k2 逆c2(NO2),试分
析升高温度该反应速率减小的原因是
A.k2 正增大,c(N2O2)增大
B.k2 正减小,c(N2O2)减小
C.k2 正增大,c(N2O2)减小
D.k2 正减小,c(N2O2)增大
【答案】B
【详解】化学反应速率的快慢取决于慢反应,反应II 为慢反应,则升高温度,反应速
率减小说明v2 正减小,所以k2 正减小;反应I 为放热的快反应,升高温度,平衡向逆反
10
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应方向移动,c(N2O2)减小导致反应II 的反应速率减小,所以升高温度该反应速率减小
的原因是k2 正减小,c(N2O2)减小,故选B。
10.在起始温度均为T℃、容积均为1L 的恒容密闭容器A(恒温)、B(绝热)中均加入
0.1 mol N2O 和0.4molCO,发生反应N2O(g)+CO(g)⇌N2(g)+CO2(g) △H<0,已知:k 正、
k 逆分别是正、逆反应速率常数,v 正=k 正c(N2O) c(CO),v 逆=k 逆c(N2) c(CO2),A、B
容器中N2O 的转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是
  
A.曲线M 表示B 容器中N2O 的转化率随时间的变化
B.用CO 的浓度变化表示曲线N 在0~100s 内的反应速率为 
C.Q 点k 正小于P 点k 正
D.T℃时 
【答案】C
【分析】该反应为放热反应,绝热容器中反应温度升高,升高温度,反应速率加快,
平衡向逆反应方向移动,一氧化二氮的转化率的减小,则曲线M 表示B 容器中一氧化
二氮的转化率随时间的变化,曲线N 表示A 容器中一氧化二氮的转化率随时间的变化。
【详解】A.由分析可知,曲线M 表示B 容器中一氧化二氮的转化率随时间的变化,
故A 正确;
B.由图可知,曲线N 在100s 时,一氧化二氮的转化率为10%,由方程式可知,在0
—100s 内一氧化碳的反应速率为
=1×10-4mol/(L·s),故B 正确;
C.由分析可知,曲线M 表示B 容器中一氧化二氮的转化率随时间的变化,则Q 点反
应温度高于P 点,Q 点反应温度高于P 点,所以一氧化二氮转化率相同说明Q 点k 正大
于P 点k 正,故C 错误;
D.由平衡时正逆反应速率相等可得:k 正·c(N2O)·c(CO) =k 逆·c(N2)·c(CO2),平衡常数
11
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K=
=
,由图可知,T℃条件下,容器A 平衡时一氧化二氮的转化率
为25%,则平衡时一氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氮气的浓度分别为
=0.075mol/L、
=0.375mol/L、
=0.025mol/L、
=0.025mol/L,反应的平衡常数K=
=
=
,故D 正确;
故选C。
11.某温度下,在金表面发生反应:
,其速率方程式为
(k 为速率常数)。反应过程中,
与S(催化剂)及时间关系如图所示。
已知
(半衰期)为反应物消耗一半所用的时间,下列叙述错误的是
A.
,Ⅰ条件下
B.其他条件相同,S(催化剂)越大,k 越大
C.其他条件相同,
增大,反应速率不变
D.该温度下,当S(催化剂)
,
时,
为
12
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【答案】A
【详解】A.根据如所示,Ⅰ和Ⅲ条件相同,起始浓度不同,但反应速率相同,说明
反应速率与起始浓度无关,所以
,
,A 错误;
B.对比Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,Ⅱ中S(催化剂)越大最大,反应速率越大,k 越大,Ⅰ和Ⅲ的
S(催化剂)相同,反应速率相同,k 相同,所以在其他条件相同,S(催化剂)越大,k 越
大,B 正确;
C.由以上分析,
与反应速率无关,C 正确;
D.由图可知,在条件Ⅰ,S(催化剂)
,
消耗一半
即小号
所用的时间为
,所以半衰期为
,D 正确; 
故选A。
12.在某催化剂作用下,乙炔选择性加成反应C2H2(g)+H2(g)⇌C2H4(g)  ΔH<0。速率方
程为v 正=k 正c(C2H2)c(H2),v 逆=k 逆c(C2H4)(k 正、k 逆为速率常数,只与温度、催化剂有
关)。一定温度下,在2L 恒容密闭容器中充入1molC2H2(g)和1molH2(g),只发生上述反
应。测得C2H4的物质的量如下表所示:
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(H2)=0.025mol・L-1・min-1
B.升高温度,k 正增大的倍数小于k 逆增大的倍数
C.净反应速率(v 正-v 逆)由大到小最终等于0
D.在上述条件下,15min 时2k 逆=15k 正
【答案】D
【详解】A.由表可知,0~10 min 内
,A 正确;
B.根据平衡状态的特点,平衡时正、逆反应速率相等,则K=
。上述反应的正反
应是放热反应,升高温度,平衡常数减小,而升高温度,速率常数增大,由此推知,k
正增大的倍数小于k 逆增大的倍数,B 正确;
C.根据表格数据可知,开始正反应速率最大,逆反应速率为0,随着反应进行,净反
13
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应速率由大到小,最终等于0(平衡),C 正确;
D.15 min 时达到平衡,c(C2H2)=0.2 mol/L ,c(H2)=0.2 mol/L ,c(C2H4)=0.3 mol/ L,故
K=
=7.5,15k 逆=2k 正,D 错误;
答案选D。
13.室温下,气体M、N、P、Q 之间存在如下转化关系:①M
N+P;②M
N+Q,反应①的速率可表示为v1=k1c(M),反应②的速率可表示为v2=k2c(M)(k1、k2为
速率常数),在容积为10L 的密闭容器中,反应体系中组分M、P 的物质的量随时间的
变化如表所示:
时间(min)
0
1
2
3
4
5
6
M(mol)
1.00
0.76
0.56
0.40
0.36
0.36
0.36
P(mol)
0
0.06
0.11
0.15
0.16
0.16
0.16
下列说法正确的是
A.0~3min 时间段内,Q 的平均反应速率为0.15mol•L-1•min-1
B.反应①的活化能比反应②的活化能低
C.反应过程中P 和Q 的浓度之比逐渐减小
D.平衡时M 生成Q 的转化率为48%
【答案】D
【详解】A.由表格数据可知,0~3min 时,M 的物质的量变化量为0.60mol、P 的物质
的量变化量为0.15mol,则反应生成的Q 的物质的量为0.60mol—0.15mol=0.45mol,则
Q 的平均反应速率为
,故A 错误;
B.由表格数据可知,4min 反应达到平衡时,M 的物质的量变化量为0.64mol、P 的物
质的量变化量为0.16mol,则反应生成的Q 的物质的量为0.64mol—0.16mol=0.48mol,
则反应①的反应速率慢于反应②,反应速率越快,活化能越小,则反应①的活化能比
反应②的活化能高,故B 错误;
C.由化学反应速率定义可知,反应开始后,体系中P 和Q 的浓度变化量之比△c(P):
△c(Q)=tv1:tv2=k1c(M):k2c(M)= k1:k2,k1、k2为定值,所以反应开始后,体系中P 和
Q 的浓度之比保持不变,故C 错误;
D.由表格数据可知,4min 反应达到平衡时,M 的物质的量变化量为0.64mol、P 的物
质的量变化量为0.16mol,则反应生成的Q 的物质的量为0.64mol—0.16mol=0.48mol,
14
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M 生成Q 的转化率为
×100%=48%,故D 正确;
故选D。
14.乙酸甲酯催化醇解反应方程式为:
,已知
,
,其
中
、
为速率常数,
为物质的量分数。己醇和乙酸甲酯按物质的量之比1 1∶投料,
测得348K、338K 两个温度下乙酸甲酯转化率
随时间
的变化关系如图所示,下
列说法中错误的是
A.曲线①②中,曲线①对应的
更大
B.升高温度,该醇解平衡向正反应方向移动
C.a、b、c、d 四点中,
与
差值最大的是b 点
D.338K 时,该反应的化学平衡常数为1
【答案】C
【分析】根据图像可知,①曲线的反应速率最快,说明温度高,即曲线①对应温度为
348K,曲线②对应温度为338K;
【详解】A.温度越高,反应速率越快,
值越大,根据分析以及图像可知,曲线①
对应的
更大,故A 说法正确;
B.由图可知,温度越高,乙酸甲酯转化率越高,反应正向进行程度变大,说明反应为
吸热反应,故升高温度,该醇解平衡向正反应方向移动,故B 说法正确; 
15
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C.
、
是温度的函数,该反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向进行,
受温度的影响较大,因此升高温度,
增大程度大于
,即
-
的值最大的
是曲线①;据图像可知,a 点是反应向正方向进行,c 点为平衡点,随着反应进行,v 正
逐渐减小,v 逆逐渐增大,因此四点中,
与
差值最大的是a 点,故C 说法错误; 
D.338K 时,令乙酸甲酯的物质的量为1mol,C6H13OH 的物质的量为1mol,则达到平
衡时,消耗乙酸甲酯、C6H13OH 的物质的量均为1mol×50%=0.5mol,则生成
CH3COOC6H13和甲醇的物质的量为0.5mol,K=
,故D 说法正确;
故选C。
15.反应
的速率方程为
(k 为速率常数,
其中
,A、R 为常数,
为活化能,T 为开氏温度),其半衰期
(反应物消耗一半所需的时间)为
。改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示。
下列说法正确的是
0.25
0.5
l
0.5
l
0.05
0.05
0.1
0.1
0.2
1.6
3.2
3.2
A.
B.
C.在过量的B 存在时,A 剩余25%所需的时间是
D.升温、加入催化剂,缩小容积(加压),均能使k 增大,导致反应的瞬时速率加
快
【答案】C
【分析】由第二组和第四组数据,A 浓度相同,B 浓度不同,速率相等,可知n=0,再
由第一组和第二组数据代入
可得
,可知m=1;
16
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将第一组数据代入
,可得k=6.4×10-3,则
。
【详解】A.根据数据分析,
,
,
,A 错误;
B.由分析可知,速率常数
,B 错误;
C.存在过量的B 时,反应掉75%的A 可以看作经历2 个半衰期,即
,因此
所需的时间为
,C 正确;
D.速率常数与浓度无关,缩小容积(加压)不会使k 增大,D 错误;
故选C。
16.甲烷是一种温室气体,将它转化为高附加值产品甲醇具有重要意义。目前工业上
的甲烷转化大多需要先通过重整生成合成气(CO、
)再转化为甲醇,涉及的反应如下:
反应Ⅰ:
    
反应Ⅱ:
    
在密闭容器中通入3mol 
和2mol 
,假设只发生反应Ⅰ和Ⅱ,分别在0.2MPa 和
2MPa 下进行反应,其中
和
的平衡体积分数随温度变化如图所示。
  
已知:对于反应Ⅱ,
,
,
、
为速率
常数,只与温度有关,分压=总压×物质的量分数。下列说法不正确的是
A.压强为0.2MPa 时,表示
和
的曲线分别是b、d
17
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B.混合气体的平均相对分子质量保持不变时,说明反应体系已达到平衡
C.在升温的过程中,反应Ⅱ速率常数增大的倍数;
>
D.500K,2MPa 条件下,若平衡时CO 的物质的量为1mol,则
的转化率约为
66.7%
【答案】C
【分析】2 个反应均为放热反应,随着温度降低,平衡均正向移动,甲烷含量减小、
甲醇含量增加,故ab 为甲烷变化曲线、cd 为甲醇含量曲线;反应Ⅰ为气体分子数增大
的反应、反应Ⅱ为分子数减小的反应,相同条件下,增大压强,反应Ⅰ逆向移动、反
应Ⅱ正向移动,使得甲烷含量增加、甲醇含量增大,则bd 为0.2Mpa 变化曲线、ac 为
2Mpa 变化曲线;
【详解】A.由分析可知,压强为0.2MPa 时,表示
和
的曲线分别是b、
d,A 正确;
B.混合气体的平均相对分子质量M= m/n,气体质量不变,但是气体的总物质的量随
反应进行而改变,所以M 会发生改变,当M 不变时,反应达到平衡,B 正确; 
C.已知:对于反应Ⅱ,
,
,当
时,
即达到化学平衡态,此时
,因为反应是放热反应,升温
减小,所以升高
温度
变小,所以
增加的倍数更大,C 错误;
D.在密闭容器中通入3mol 
和2mol 
,只发生反应Ⅰ和Ⅱ:
由图可知,平衡时,甲烷、甲醇量相等,则3-2a=2a-1,a=1mol,
的转化率约为
18
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66.7%,D 正确;
答案选C。
17.一氧化氮的氢化还原反应为
 
 
,其正反应速率方程为
,k 为速率常数,只受温
度影响。T℃时,实验得到的数据如下表所示:
实验组
别
NO 起始浓度/(
)
起始浓度/(
)
起始的正反应速率/(
)
I
II
III
下列说法正确的是
A.平衡常数
B.
,
C.升高温度,k 值减小
D.升高温度,该反应的平衡常数K 值增大
【答案】B
【详解】A.I 组和II 组温度相同,故平衡常数一定相同,A 错误;
B.II 组NO 的浓度是I 组的2 倍,但正反应速率是其4 倍,故
;III 组H2的浓度是
I 组的2 倍,正反应速率是其2 倍,故
,B 正确;
C.k 为速率常数,升高温度反应速率增大,k 值增大,C 错误;
D.该反应为放热反应,升高温度,该反应的平衡常数K 值减小,D 错误;
故选B。
18.在起始温度均为T℃、容积均为10L 的密闭容器A(恒温)、B(绝热)中均加入
和4molCO,发生反应
。已知:
、
分别是正、逆反应速率常数,
,
,A、B 容器中
的转化率随时间的变化关系如图所示。下
19
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列说法中正确的是
A.曲线M、N 的平衡常数大小为:
B.
与
浓度比为1 1∶时,标志此反应已达平衡
C.T℃时,
D.用CO 的浓度变化表示曲线N 在0~100s 内的平均速率为
【答案】A
【详解】A.起始温度相同,容器A 为恒温装置,温度始终不变,则K 不变,容器B
为绝热体系,反应为放热反应,随反应进行体系内温度升高,则平衡常数减小。温度
越高反应速率加快,反应先达到平衡状态,则M 对应容器B,N 对应容器A,因此
,A 正确;
B.
与
为生成物,且系数比为1:1,两者浓度始终保持1:1 不变,因此不能
据此判断平衡状态,B 错误;
C.该反应在温度为T℃条件下进行。根据选项A 分析可知:N 表示在恒温(A)下进行
的反应。反应开始时n(N2O)=1 mol,n(CO)=4 mol,反应达到平衡时N2O 的转化率是
25%,则根据反应N2O(s)+CO(g)
N
⇌
2(g)+CO2(g)的转化关系可知平衡时n(N2O)=0.75 
mol,n(CO)=3.75 mol,n(N2)=n(CO2)=0.25 mol,由于容器的容积是10 L,则平衡浓度
c(N2O)=0.075 mol/L,c(CO)=0.375 mol/L,c(N2)=c(CO2)=0.025 mol/L,反应达到平衡时
v 正=v 逆,k 正∙c(N2O) ∙c(CO)=k 逆∙c(N2) ∙c(CO2),
=
=
=
,
C 错误;
20
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D.0-100 s 时N2O 的转化率为10 %,N2O 的反应量为l mol×10% =0.l mol,根据方程式
中物质反应转化关系可知CO 的反应量为0.l mol,则用CO 的浓度变化表示曲线N 在
0-100 s 内的反应速率为v(CO)=
=1.0×10-4mol/(L s)
⋅,D 错误;
故选:A。
19.恒温恒容条件下,向密闭容器中加入等物质的量的M 和N,发生反应:
,已知该反应的正反应速率
,其中速率常数满
足关系
(R、A 为常数,T 为温度,
为反应的活化能)。上述反应在催化剂
Cat1、Cat2 作用下的关系如图。下列说法错误的是
A.使用催化剂Cat1 时反应的活化能较高
B.平衡时M 和N 的转化率相等
C.增大N 的浓度不影响正反应速率和平衡状态
D.若改为恒容绝热容器,平衡时M 的转化率一定降低
【答案】C
【详解】A.从曲线的斜率上可以分析出使用催化剂Cat1 时反应的活化能较高,故A
说法正确;
B.反应物的系数相等,投料相等,所以平衡时的转化率也相等,故B 说法正确;
C.根据v 正=kc(M),增大N 的浓度不影响正反应速率,但一定会影响平衡状态,故C 说
法错误;
D.若改为恒容绝热容器,无论反应是吸热反应还是放热反应,平衡时M 的转化率一
定降低,故D 说法正确;
答案为C。
二、多选题
21
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20.恒容条件下,1molSiHCl3发生如下反应:2SiHCl3(g)⇌SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)。已知:
v 正=v 消耗(SiHCl3)=k 正x2(SiHCl3),v 逆=2v 消耗(SiH2Cl2)=k 逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4),k 正、k 逆分
别为正、逆向反应速率常数(仅与温度有关),x 为物质的量分数。如图是不同温度下
x(SiHCl3)随时间的变化。下列说法正确的是
  
A.该反应为放热反应
B.T1K 平衡体系中可通过移走SiCl4提高SiHCl3的转化率
C.当反应进行到a 处时,
=
D.T2 K 时平衡体系中再充入1 mol SiHCl3,平衡正向移动,x(SiH2Cl2)增大
【答案】BC
【详解】A.由图像可知,T2K 时先达到平衡状态说明T2>T1,T2K 达到平衡时对应
x(SiHCl3)小,说明升高温度平衡正向移动,则正反应为吸热反应,选项A 错误;
B.T1K 平衡体系中移走SiCl4,平衡2SiHCl3(g)⇌SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)正向移动,SiHCl3
的转化率增大,选项B 正确;
C.2SiHCl3(g)⇌ SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)反应前后气体分子数不变,即反应开始至达平衡的
过程中混合气体总物质的量始终为1mol,由图像知T2K 下达到平衡时SiHCl3的物质的
量分数为0.75,则此时SiH2Cl2和SiCl4的物质的量分数均为0.125,因为平衡时v 正=v 逆,
v 正=k 正x2(SiHCl3)=0.752k 正,v 逆=k 逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4)=0.1252k 逆,则0.752k 正=0.1252k 逆,
,因k 正和k 逆只与温度有关,反应进行到a 点处时v 正=k 正
x2(SiHCl3)=0.82k 正,v 逆=k 逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4)=0.12k 逆。
=
=
=
,
22
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选项C 正确;
D.恒容条件下再充入1mol SiHCl3,相当于增大压强,而2SiHCl3(g)⇌ SiH2Cl2(g)
+SiCl4(g)反应前后气体分子数不变,所以平衡不移动,x(SiH2Cl2)不变,选项D 错误;
答案选BC。
23