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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)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)反应体系中增加C 的量
B．Fe 与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸
C．过氧化氢分解时加入适量的MnO2
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
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)
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
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%
1
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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
温度/℃
1.0
1.5
2.0
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
C．2.0MPa、800℃时，A 的转化率最小
D．1.5MPa、300℃时，B 的转化率为50%
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
D．2~8min 的化学反应速率
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
2
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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
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
始
0.5
0.9
0
0
0
1.4p
平
衡
m
0.3
p
下列说法正确的是
A．反应①任意温度下均能自发进行
3
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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
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
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
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
4
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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
D．N 点对应温度下该反应的平衡常数
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
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．
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：
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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
13．可逆反应：2NO2
2NO＋O2在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2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
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
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
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
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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)
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
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H2的混
合气体)转化成甲醇，反应为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)。
(1)CO 的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
p
①
1、p2的大小关系是p1 p2(填“>”“<"或"=”)。
A
②、B、C 三点的平衡常数KA、KB、Kc 的大小关系是 。
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 正(H2)=v 逆(CH3OH)
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b.CH3OH 的体积分数不再改变
c.混合气体的平均摩尔质量不再改变
d.同一时间内，消耗0.04molH2，生成0.02molCO
(2)在T2℃、p2压强时，往一容积为2L 的密团容器内，充入0.3molCO 与0.4molH2发生反应。
①平衡时H2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
大""不变”成“减小”)，CO 与CH3OH 的浓度比
(填"增大”“不变"或“减小")。
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、H2：0.2mol、CH3OH：0.2mol，
此时v(正) v(逆)(填“”“<"或“=”)。
③若p2压强恒定为p，则平衡常数Kp= (Kp用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算，分压=总压×气
体的物质的量分数，整理出含p 的最简表达式)。
17．（10 分）用NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染。
已知：反应I：4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(l) ΔH1
反应II：2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g) ΔH2(且|ΔH1|=2|ΔH2|)
反应III：4NH3(g)+6NO2(g)⇌5N2(g)+3O2(g)+6H2O(l) ΔH3
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
已知：K1>K2>
>
298
K1
K2
398
(1)ΔH3= (用ΔH1、ΔH2的代数式表示)；推测反应III 是 反应(填“吸热”或“放热”)
(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N2的量随时间变化如图所示。
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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：Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)
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
∶
2) n(NO
∶
2)=2 1 2
∶∶。在其他条件不变时，再充入NO2气
体，NO2体积分数 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
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
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、值代入上述速率方程，得到
曲线，如图所示。
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 。
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：
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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=
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
。
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