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重难点14 化学反应原理综合题
考点
三年考情分析
2025 考向预测
反应热的计算和
盖斯定律的应用
2024·福建卷；2024·海南卷；2024·重庆卷；2024·江西
卷；2024·贵州卷；2024·广东卷；2024·湖南卷；2024·山
东卷； 2024·全国卷；2024·安徽卷；
化学反应原理综合题是高
考必考题型，题目通常结
合图像、表格、数据等信
息，围绕一个主题，主要
考查盖斯定律的应用、化
学反应速率和化学平衡分
析、化学平衡常数的表达
与计算、反应条件的分析
选择、生产生活中的实际
应用、电化学等命题点，
在近几年考题中，主要以
“多因素影响”考查出
现，要求考生具有较强的
综合分析判断能力，信息
量大，难度较高。
化学反应速率、
平衡状态及其移动
2024·海南卷；2024·甘肃卷；2024·浙江卷；2024·重庆
卷；2024·甘肃卷；
平衡常数的计算和
转化率
2024·福建卷；2024·广西卷；2024·贵州卷；2024·甘肃
卷；
2024·湖南卷；2024·河北卷；2024·山东卷；2024·全国
卷；
2024·湖北卷；2024·安徽卷；
化学反应速率图像
和化学平衡图像
2024·江西卷；2024·海南卷；2024·福建卷；2024·广东
卷；
2024·甘肃卷；2024·江苏卷；2024·河北卷；2024·全国
卷；
2024·湖北卷；2024·安徽卷；
电化学
2024·广西卷；2024·重庆卷；2024·北京卷；2024·湖南
卷；
2024·浙江卷；
【思维导图】
1
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【高分技巧】
一、盖斯定律及其应用
1.利用盖斯定律进行计算
(1)虚拟途径法：先根据题意虚拟转化过程，然后根据盖斯定律列式求解，即可求得待求反应的反应热。
(2)加和法：将所给热化学方程式适当加减得到所求的热化学方程式，反应热也作相应的加减运算。
2.利用键能、活化能进行计算
(1)键能：ΔH＝E(反应物总键能)－E(生成物总键能)
(2)活化能：ΔH＝E(正反应活化能)－E(逆反应活化能)
3.热化学方程式的书写
（1）热化学方程式乘以某一个数时，反应热的数值也必须乘以该数。
（2）热化学方程式相加减时，物质之间相加减，反应热也必须相加减。
（3）将一个热化学方程式颠倒时，ΔH 的“+”“-”也随之改变，但数值不变。
（4）由于反应热是指反应完全反应时的热效应，所以对于可逆反应的热量要小于完全反应时的热量。
二、反应速率
1.反应速率与速率常数
速率常数(k)是指在给定温度下，反应物浓度皆为1 mol·L－1时的反应速率。在相同的浓度条件下，可用速
率常数大小来比较化学反应的反应速率。
化学反应速率与反应物浓度(或浓度的次方)成正比，而速率常数是其比例常数，在恒温条件下，速率常数
不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方程求出该温度下任意浓度时的反应速率。
2.速率方程
一定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其化学计量数为指数的幂的乘积成正比。
对于反应：aA(g)＋bB(g)
gG(g)＋hH(g)，则v 正＝k 正·ca(A)·cb(B)(其中k 正为正反应的速率常数)，v 逆＝k
逆·cg(G)·ch(H)(其中k 逆为逆反应的速率常数)。
3.速率常数与化学平衡常数之间的关系
一定温度下，可逆反应：aA(g)＋bB(g)
gG(g)＋hH(g)，达到平衡状态时，v 正＝k 正·ca(A)·cb(B)，v 逆＝k
逆·cg(G)·ch(H)，因平衡时v 正＝v 逆，则k 正·ca(A)·cb(B)＝k 逆·cg(G)·ch(H)，＝＝K。
2
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三、化学平衡常数及其计算
1．化学平衡常数表达式的书写
(1)不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀水溶液中水的浓度写进平衡常数表达式。如：
CaCO3(s)
CaO(s)＋CO2(g) K＝c(CO2)。
Cr2O(aq)＋H2O(l)
2CrO(aq)＋2H＋(aq) K＝。
但在非水溶液中，若有水参加或生成，则此时水的浓度不可视为常数，应写进平衡常数表达式中。如：
C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g) K＝。
(2)有气体参与的反应，用平衡分压(总压乘以各自的物质的量分数)表示平衡常数。
如：2A(g)＋B(s)
C(g)。若达到平衡时，n(A)＝n1、n(C)＝n2，密闭体系的压强为p，则Kp＝＝。
(3)化学平衡常数的计算规则
①同一可逆反应中，K 正·K 逆＝1。
②同一方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小n 倍，则新平衡常数K′与原平衡常数K 间的关系是K′＝Kn或
K′＝。
③几个可逆反应方程式相加，得总方程式，则总反应的平衡常数等于分步反应平衡常数之积；两方程式相
减所得反应的平衡常数为两个平衡常数之比。
④水溶液中进行的反应，必须拆成离子方程式再计算平衡常数。
2．化学平衡常数与温度的关系
热效应
温度变化
K 的变化
热效应
温度变化
K 的变化
放热反应
升温
减小
吸热反应
升温
增大
降温
增大
降温
减小
四、转化率、产率等计算与变化判断
1．三段式突破平衡的有关计算
mA(g) ＋ nB(g)
pC(g) ＋ qD(g)
\s\up11(起始/) a b 0 0
\s\up11(变化/) mx nx px qx
\s\up11(平衡/) a－mx b－nx px qx
(1)vA＝。
(2)转化率αA＝×100%。
(3)K＝。
(4)生成物的产率：实际产量占理论产量的百分数。一般来说，转化率越高，原料利用率越高，产率越高。
产率＝×100%。
(5)混合物中某组分的百分含量＝×100%。
2．平衡移动与转化率的关系
在一恒容密闭容器中通入a mol A、b mol B 发生反应aA(g)＋bB(g)
cC(g)，达到平衡后，改变下列条
件，分析转化率的变化情况：
(1)再通入b mol B，α(A)增大，α(B)减小。
3
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(2)再通入a mol A、b mol B，若a＋b>c，α(A)增大、α(B)增大；若a＋b＝c，α(A)不变、α(B)不变；若a＋
b<c，α(A)减小、α(B)减小。
五、化学平衡图像解读与分析
1.化学平衡图像信息的获取
依据化学反应原理中反应速率和平衡移动知识解读图像，关键在于对“数”“形”“义”“性”的综合思
考，包括：
(1)明标：明晰横、纵坐标所表示的化学含义，这是理解题意和进行正确思考的前提。明晰坐标含义，也就
是用变量的观点分析坐标，找出横、纵坐标的关系，再结合教材，联系相应的知识点。
(2)找点：找出曲线中的特殊点(起点、顶点、拐点、终点、交叉点、平衡点等)，分析这些点所表示的化学
意义以及影响这些点的主要因素及限制因素等，大多考题就落在这些点的含义分析上，因为这些点往往隐
含着某些限制条件或某些特殊的化学含义。
(3)析线：正确分析曲线的变化趋势(上升、下降、平缓、转折等)，同时对走势有转折变化的曲线，要分区
段进行分析，研究各段曲线的变化趋势及其含义。
2．化学平衡图像信息的加工
在准确解读图像信息的基础上，对试题信息进行加工处理，分析角度如图
3.综合图像分析方法
(1)审题：审明各物质的状态(有无固体、液体)，明确气体分子数的变化(变大、变小、不变)，正反应吸热
还是放热。
(2)析题——找准解题的突破口
4
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看图像
(3)解题——掌握分析的方法
①三步分析法：一看反应速率增大还是减小；二看v(正)、v(逆)的相对大小；三看化学平衡移动的方向。
②先拐先平数值大：在含量(转化率)时间曲线中，先出现拐点的反应则先达到平衡，说明该曲线反应速率
快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。
③定一议二：当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助
线。
④想规律做判断：联想化学反应速率、化学平衡移动规律，将图表与原理结合，对照得出结论。
（建议用时：40 分钟）
考向
01
盖斯定律、反应速率和化学平衡
1.（2025 年八省联考）氮化钒
广泛用于钢铁产业、储能、工业催化等领域。工业上可采用碳热还原
氮化法制备
时热化学方程式及平衡常数如下：
Ⅰ.
回答下列问题：
(1)钒元素在元素周期表中属于 区。
(2)反应Ⅰ分两步进行：
Ⅱ．
Ⅲ．
①反应Ⅰ的
，
(用
和
表示)。
②升温有利于提高
产率，从平衡移动角度解释 。
(3)通过热力学计算，不同压强下反应Ⅰ的
随T 变化如图所示， (填“高温低压”或“低温高
压”)有利于该反应自发进行(已知
时，反应可自发进行)。
5
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(4)
参与反应可能的机理示意图如下。下列说法错误的是 (填标号)。
A．反应过程中有非极性键断裂
B．
与V 原子直接反应生成
C．该反应中活性位点是碳原子
(5)反应过程中，含钒化合物的物质的量随时间变化如下图所示，前
内化学反应速率
时的氮化率为 %(答案均保留一位小数，已知氮化率
)。
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【答案】(1)d
(2) +437.8
正反应吸热，升温，平衡正向移动
(3)高温低压
(4)B
(5) 17.2 56.1
【解析】（1）钒是23 号元素，元素在元素周期表中第四周期ⅤB 族，属于d 区元素。
（2）①Ⅱ．
Ⅲ．
根据盖斯定律Ⅱ+Ⅲ得
，
。
②
正反应吸热，升温，平衡正向移动，所以有利于提高
产
率。
（3）
<0 反应能自发进行，根据不同压强下反应Ⅰ的
随T 变化如图所示，高温低压有利于该反应自
发进行。
（4）A．根据图示，反应过程中有非极性键氮氮三键得断裂，故A 正确；
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B．根据图示，附着在C 原子上的
参与了反应，附着在V 原子上的
没有参与反应，所以N2不能与V
原子直接反应生成
，故B 错误；
C．附着在C 原子上的
参与了反应，附着在V 原子上的
没有参与反应，该反应中活性位点是碳原
子，故C 正确；故选B。
（5）
时
的物质的量为8.58mol，前
内化学反应速率
，
时
的物质的量为8.58mol、VO 的物质的量为5.4mol、V2O3的物质的量为2.35mol、V2C 的物质的
量为0.66mol，氮化率为
。
2.（吉林省长春市第二中学2024-2025 学年高三调研）按要求回答下列问题
Ⅰ.制取甲胺的反应为
。已知该反应中相关化学键的键能数
据如下：
共价键
键能（
）
351
463
393
293
(1)则该反应的
。
Ⅱ.由金红石
制取单质
，涉及的步骤为
。已知：
①
②
③
(2)则反应
的
（含
、
、
的关系式表
示）。
Ⅲ.丙烯是三大合成材料的主要原料，丙烷脱氢是目前常用制备方法之一，主要反应如下：
①直接裂解：
②氧气氧化脱氢：
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(3)对于反应①，下列条件有利于提高
平衡转化率的是_______（填标号）。
A．高温低压
B．低温高压
C．高温高压
D．低温低压
(4)对于反应②，可以用于判断反应达到平衡的是_______。
A．单位时间内断裂
键的同时，有
键形成。
B．恒温恒容条件下，反应体系中
与
的浓度之比为
。
C．恒温恒容条件下，反应体系的压强不再变化。
D．恒温恒压条件下，反应体系的密度不再变化。
(5)一定压强下，向密闭容器中充入一定量
和
，发生反应
。
平衡转化率在不同投料比[
]下与温度关系如图2 所示。请判断：
0；投料比
由小到大的次序为 。
(6)丙烷分别在
和
下直接裂解，达平衡时，丙烷和丙烯的物质的量分数随温度的变化关系如
图3 所示。压强
（填“<”或“>”）
；
点温度下裂解反应的平衡常数
（用平衡
分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。
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【答案】(1)-12
(2)ΔH3+2ΔH1－ΔH2
(3)A
(4)CD
(5) > L3＜L2＜L1
(6)< 0.0125MPa
【解析】（1）△H=反应物总键能-生成物总键能，故△H=[3E(C-H)+E(C-O)+E(H-O)+3E(N-H)]-[3 E(C-H)
+E(C-N)+2E(N-H)+2E(H-O)]=(351+393-293-463)kJ/mol=-12kJ/mol，故答案为：-12；
（2）根据盖斯定律，由
可得：
，所以
ΔH3+2ΔH1－ΔH2，故答案为：ΔH3+2ΔH1－ΔH2；
（3）丙烷直接裂解是气体分子数增多的吸热反应，高温低压有利于平衡正向移动，提高C3H8平衡转化
率，选项A 正确，故选A；
（4）A．单位时间内断裂
键的同时，有
键形成，均表示正反应速率，不能说明达到
平衡状态，故A 不符合题意；
B．因不能确定起始配比数、转化率以及平衡常数，则反应体系中
与
的浓度之比为
不
能说明达到平衡状态，故B 不符合题意；
C．该反应是气体分子数增多的可逆反应，恒温恒容条件下，随着反应的进行，气体压强不断增大，当反
应体系的压强不再变化，说明反应达平衡状态，故C 符合题意；
D．密度是混合气体的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量是不变的，压强不变，容积改变，因此
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混合体系的密度不再变化，说明反应达到平衡状态，故D 符合题意；
故选CD；
（5）相同投料比时温度升高C3H8的平衡转化率增大，说明升高温度有利于该反应正向进行，则正反应为
吸热反应，△H>0；相同温度下，当C3H8的量不变时，增大CO2的量平衡正向移动，C3H8的平衡转化率增
大，所以m 越大，C3H8的平衡转化率越大，则L3＜L2＜L1，故答案为：>；L3＜L2＜L1；
（6）丙烷直接裂解为气体分子数增多的反应，增大压强平衡逆向移动，C3H8增多，所以p2＜0.1；丙烷直
接裂解为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，C3H8减少，B、D 为C3H8；设起始C3H8的物质的量为
amol，则：
，a 点时C3H8的物质的量分数为50%，则
=50%，解得x=
；C3H8、C3H6、H2平衡分压分别为0.1MPa×
=
×0.1Mpa、
0.1MPa×
=
×0.1Mpa、0.1MPa×
=
×0.1Mpa，则Kp=
=0.0125MPa，故
答案为：＜；0.0125MPa。
3.（四川省内江市2024-2025 学年高三上学期一模）采用高效催化剂将二氧化碳加氢制备甲醇是我国科学
家研发的重要课题。回答下列问题。
(1)主反应：
副反应：
则利用
与
合成气态甲醇的热化学方程式为 。
(2)在一定条件下，将
和
充入密闭容器中在高效催化剂作用下反应（只考虑主反应），当
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改变某一外界条件（温度或压强）时，
平衡时体积分数
(
)变化趋势如图所示：
①图中Y 轴表示 （填“温度”或“压强”）；X 轴上a 点的数值比b 点 （填“大”
或“小”）。
②平衡时，M 点
的体积分数为
，容器的体积为
，则
的转化率为 ，平衡常
数
（精确到小数点后二位）。
(3)将
和
按物质的量比
混合，以固定流速通过盛放高效催化剂的反应器，在相同时间内，不同温
度下的实验数据如图所示。
①催化剂活性最好的温度为 （填字母标号）。
A．
B．
C．
D．
②温度由
升到
，
的平衡转化率和
的实验产率均降低，解释原因： 。
【答案】(1)
(2) 温度 小 66.67%
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(3)C 主反应为放热反应，副反应为吸热反应，温度由523K 升到543K，主反应逆向移动，副反应正向
移动，导致
的平衡转化率和
的实验产率均降低
【解析】（1）
，②
，由盖斯定律 ①-②得
△H=(-48.7-41.3)= -90 kJ/mol；
（2）①由
可知，该反应是气体体积减小的放热反
应，根据图示信息，随着Y 值的增加，CH3OH 的体积分数φ(CH3OH)减小，平衡向逆反应方向进行，故Y
表示温度，X 表示压强，增大压强平衡正向移动，X 轴上a 点的数值比b 点小；
②平衡时，M 点CH3OH 的体积分数为25%，容器的体积为
，则
，CH3OH(g)的体积分数=CH3OH(g)的物质
的量分数，即
=25%，解之，
，则
的转化率为
×100%=66.67%，平衡常数K=
=
；
（3）①当温度523K 时，CO2的实验转化率和CH3OH 的实验产率最高，说明此温度下催化剂活性最好，故
选C；②主反应为放热反应，副反应为吸热反应，温度由523K 升到543K，主反应逆向移动，副反应正向
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移动，导致
的平衡转化率和
的实验产率均降低；
4.（海南省琼海市嘉积中学2024 届高三三模）环戊烯（
）常用于有机合成及树脂交联等。在催化剂
作用下，可通过环戊二烯（
）选择性还原制得，体系中同时存在如下反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
回答下列问题：
(1)反应
的
，该反应在 （填“较高”、
“较低”或“任意”）温度下能自发进行。
(2)科研人员研究了其他条件一定时，反应温度对环戊二烯的转化率和环戊烯的选择性的影响如图所示。由
图可知，反应Ⅰ适宜选择的温度范围为 （填字母）。
A．25～30℃ B．35～40℃ C．40～45℃
(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下环戊二烯的物质的量浓度与反应时
间的关系如图所示。
温度下，
内二聚体的生成速率
；推测
（填
“>”、“<”或“=”）
。
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(4)实际生产中采用双环戊二烯（
）解聚成环戊二烯：
。
若将3mol 双环戊二烯充入恒容密闭容器中，分别在
和
温度下进行反应。曲线A 表示
温度下
（双
环戊二烯）随时间的变化，曲线B 表示
温度下
（环戊二烯）随时间的变化，
温度下反应到a 点恰好
达到平衡。
温度下恰好达到平衡时，对应点的坐标为
，则
（填“>”、“<”或“=”）2。
【答案】(1)
较低
(2)A
(3) 0.45 <
(4)<
【解析】（1）根据盖斯定律可知，反应Ⅱ-反应Ⅰ得反应
，其
，根据自发反应的判断依据
，当
时，反应自发进行，根据
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该反应的
，可判断该反应在较低温度下能自发进行；
（2）根据反应Ⅰ制取环戊烯，应选择该物质的选择性高且反应物的转化率也相对高的温度，根据图像选
择温度为
；故选A；
（3）
温度下，
内环戊二烯的浓度变化为
，二聚体的浓度变化
为环戊二烯的浓度变化的
，则二聚体的浓度变化为
，二聚体的生成速率
；温度越高，反应速率越快，根据图示可知，温度为
（虚线）时的反
应速率较大，则
；
（4）根据图象中曲线A 上的点(1,1.2)可以计算出t=1h，T2温度下的环戊二烯的物质的量为3.6mol，而由曲
线B 上点(1,4)，知t=1h 时，T1温度下的n(环戊二烯)=4mol>3.6mol，根据温度升高，平衡向正向移动，说
明T1>T2，温度越高，反应速率越快，达到平衡时所用的时间短，即m<2。
考向
02
考查盖斯定律、化学平衡和电化学
5.（四川省八市2025 届高三联考）乙醛、乙醇都是常见的有机物，在生产、生活中都有广泛的用途。请回
答下列问题：
(1)在25℃，101kPa 下，取一定量的无水乙醇完全燃烧，放出的热量为QkJ，燃烧产生的
通入过量饱和
石灰水中，生成了
。则表示乙醇燃烧热的热化学方程式为 。
(2)已知：
的速率方程
(k 为速率常数，只与温度、催
化剂有关；n 为反应级数)。为了测定反应级数(n)，实验测得
在一系列
不同浓度时的初始反应速率数据如下：
0.1
0.2
0.3
0.4
0.02
0.08
0.18
0.32
则该总反应为 ，级反应；速率常数
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(3)一定温度下，保持总压强为100kPa，向反应器充入
和
的混合气体(
不参与反应)发生反
应
，测得
平衡转化率与起始投料比
的关系如图所示。
①由图可知：
的平衡转化率随着投料比增大而减小，其原因是 。
②该温度下，上述反应在A 点的平衡常数
kPa(
为用分压计算的平衡常数，分压=总压×物质
的量分数)。
(4)用乙醇电催化氧化制备乙醛的原理如下图所示。
①电解过程中电极室A 中溶液的pH (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②电极A 的电极反应式为 。
③当生成
时，理论上A、B 两室溶液质量变化之和为 g。
【答案】(1)C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH=-4Q kJ·mol-1
(2) 二 2
(3) 对于恒压条件下，增大投料比，相当于是加压，平衡向逆反应方向移动 20
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(4)不变
4
【解析】（1）50g 白色沉淀的物质的量为
，由Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O
可知乙醇燃烧生成的二氧化碳为n(CO2)= 0.5mol，根据原子守恒，即0.25mol 乙醇放出的热量为Q，所以
1mol 乙醇放出的热量为4Q，则表示乙醇燃烧热的热化学方程式为：C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋
3H2O(l)ΔH=-4Q kJ·mol-1。
（2）由速率表达式可知，代入表格任意两组数据，
，
，n=2，则总反应为二级反
应，代入任意一组数据计算，
。
（3）对于恒压条件下，增大投料比，相当于是加压，平衡向逆反应方向移动；
的平衡转化率降
低；
取起始CH3CHO、N2各1mol，则
A 点代表平衡状态
下，各物质分压：
，
。
（4）根据电解原理示意图分析，A 极锰离子失去电子发生氧化反应生成二氧化锰，A 为阳极、B 为阴极，
则a 为正极、b 为负极；①A 极锰离子失去电子发生氧化反应生成二氧化锰，二氧化锰氧化苯甲醇为苯甲
醛同时生成锰离子，总反应为CH3CH2OH-2e-=CH3CHO+2H+；B 极反应为氢离子放电生成氢气：
，A 室氢离子迁移到B 室，结合电子守恒可知，AB 室pH 值不变；
A
②
极锰离子失去电子发生氧化反应生成二氧化锰，
；
③由反应CH3CH2OH-2e-=CH3CHO+2H+可知，当生成2molCH3CHO 时，转移4mol 电子，电极室A 无气体
产生，质量不变，电极室B 质量减轻2molH2的质量为4g，A、B 两室溶液质量变化之和为4g。
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6.（广西玉林市2025 届高三质量监测）乙烷是一种重要的化工原料，可用作制冷剂、燃料、制备乙烯的原
料。回答下列问题：
已知：①
②
(1)乙烷催化氧化裂解法是一种新型的制备乙烯的方法，则
kJ/mol。
(2)在
恒温恒容密闭容器中充入
和
发生反应：
，
达到平衡，测得
。
①求5min 内乙烷的反应速率为 。
②下列能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母)。
A．容器内混合气体的密度不再变化
B．容器内混合气体的压强不再变化
C．
D．乙烷和氧气的转化率相等
(3)
直接脱氢反应为
，
的平衡转化率与温度和压强
的关系如图所示，则
0(填“>”“<”或“=”)。结合下图。下列条件中，达到平衡时转化率最接
近40%的是 (填标号)。
a.600℃，0.6Mpa b. 700℃，0.7Mpa c. 800℃，0.8Mpa
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(4)工业上利用太阳能电池将
转化为乙烯，以稀硫酸为电解质溶液，工作原理如图所示。则N 极上的电
极反应式为 ；当外电路中转移的电子数为
时，制备得到的乙烯为 L(标准状况)。
【答案】(1)a+b
(2)
BC
(3)a>0 b
(4)
11.2L
【解析】（1）根据盖斯定律，①+②得
；
（2）①氧气的初始浓度为
，平衡时浓度为
，变化的浓度为
，v(O2)=
，乙烷速率是氧气的
；
A
②．恒温恒容，气体的密度是个恒量，故密度保持不变不能说明反应达到平衡，故A 不选；
B．反应气体体积不等，压强是变量，容器内压强不再变化则达到平衡，故B 选；
C．
，速率之比等于计量数之比，则正逆反应速率相等，能说明达到平衡，故C 选；
D．因为投料比等于计量数之比，故乙烷和氧气的转化率始终相等，不能说明达到平衡，故D 不选；
答案为BC；
（3）从图中可知，压强相同的情况下，随着温度升高，
的平衡转化率增大，因此该反应为吸热反
应，
；
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a．
，
时，
的平衡转化率约为
，a 不选；
b．
，
时，
的平衡转化率约为
，最接近
，b 选；
c．
，
时，
的平衡转化率接近
，升高温度，该反应的化学平衡正向移动，
转
化率增大，因此
，
时，
的平衡转化率大于
，c 不选；
故答案选b；
（4）由图可知，M 极二氧化碳得到电子发生还原反应生成乙烯、N 极水失去电子发生氧化反应生成氧
气：
；M 极得到电子发生还原反应生成乙烯：
，转移的电子数为
时即为
，制备得到的乙烯为
的乙烯，故标况下体积为
。
7.（陕西省2024-2025 学年高三一模）“碳中和”有利于全球气候改善，CO2的资源化利用成为研究重点。
(1)二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于实现“碳达峰、碳中和”，总反应可表示为：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)。
该反应一般认为通过如下步骤来实现：
a．
kJ·mol-1
b．
kJ·mol-1
①总反应的△H= kJ·mol-1；反应b 在 温度下能自发进行(填“较高”“较低”或“任意”)。
②在某催化剂作用下，只发生反应a．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，k 正 (填
“＞”“＜”或“=”)k 逆。
③某温度下，向刚性密闭容器中充入CO2和H2的混合气体发生总反应，下列能说明总反应达到平衡状态的
是 (填序号)。
A．
B．反应混合物中各组分浓度之比等于化学计量数之比
C．容器内混合气体平均摩尔质量不再变化
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D．容器内混合气体密度不再变化
(2)CH4-CO2重整制H2的过程为：
，同时伴随副反应：
。测得CO2的平衡转化率(α)与温度(K)、压强(MPa)的关系如下
图所示：
①图中m 表示的是 (填“温度”或“压强”)，n1 n2(填“＞”“=”或“＜”)。
②若在m1和n1条件下，向密闭容器中充入1 mol CH4和1 mol CO2，达到平衡状态时测得容器内CO 的物质
的量为1mol，计算B 点对应条件下
的Kp= (MPa)2(列出计算式
即可。用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(3)电解催化CO2还原为乙烯能缓解碳排放引发的温室效应，还将成为获得重要化工原料的补充形式，原理
如下图所示。
该装置中A 为电源的 极(填“正极”或“负极”)，阴极的电极反应式为 。
【答案】(1)-49 较低 = AC
(2)温度 ＜
(3)负
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【解析】（1）①已知：a．
kJ·mol-1
b．
kJ·mol-1
根据盖斯定律，将两个热化学方程式相加，(a)+(b)，整理可得总反应的热化学方程式：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)，△H=-49 kJ/mol；
根据体系自由能公式△G=△H-T
S
△＜0 时反应可自发进行，由b 反应的方程式可知：该反应的正反应是气
体体积减小的放热反应，△H＜0，△S＜0，要使该反应自发进行，反应温度应该是在较低温度下发生；
②对于反应a．该反应的速率方程式为
，
，当反应达到平衡后v
正=v 逆，
=
在830℃时化学平衡常数K=1，则根据平衡常数表达式可知
=1，故k 正=k 逆；
A
③．若
，则体系中任何物质的浓度不变，反应达到平衡状态，A 符合题意；
B．反应混合物中各组分浓度之比等于化学计量数之比时，反应可能处于平衡状态，也可能未处于平衡状
态，这与开始时加入的反应物的多少有关，不能据此判断反应是否达到平衡状态，B 不符合题意；
C．反应混合物都是气体，气体的质量不变；反应后气体物质的量减少，当容器内混合气体平均摩尔质量
不再变化时，气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，C 符合题意；
D．反应混合物都是气体，气体的质量不变；反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变，则容器内混
合气体密度始终不发生变化，故不能据此判断反应是否达到平衡状态，D 不符合题意；
故合理选项是AC；
（2）①根据图示可知：CO2的转化率会随着m 的增大而增大。主反应
及副反应：
的正反应都是
气体体积增大的反应，在温度不变时，增大压强，化学平衡会向气体体积减小的逆反应方向移动，导致
CO2的转化率降低，与图示不吻合，故m 不能表示压强，而是表示温度；
在温度不变时，增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动，导致CO2的转化率降低。CO2的转化
率：n1＞n2，则压强：n1＜n2；
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②反应开始时加入CO2、CH4的物质的量都是1 mol，假设主反应消耗CO2的物质的量是x，副反应消耗
CO2的物质的量是y，根据物质反应转化关系，结合B 点时CO2转化率是60%，平衡时CO 的物质的量是1
mol，可得x+y=0.6 mol，2x+
=1 mol，解得x=y=0.3 mol，故平衡时n(CH4)=1 mol-(0.3 mol+0.1 mol)=0.6
mol，n(CO2)=0.4 mol，n(CO)=1 mol，n(H2)=0.6 mol， n(H2O)=0.2 mol，气体的总物质的量n(总)=0.6
mol+0.4 mol+1 mol+0.6 mol+0.2 mol=2.8 mol，则在温度为m1、压强为n1的条件下，主反应的压强平衡常数
Kp=
=
；
（3）在a 电极上CO2得到电子被还原为乙烯C2H4，在b 电极上H2O 电离产生的OH-失去电子被氧化为O2
释放出来，故a 电极为阴极，a 连接的电源电极A 为负极，b 电极为阳极，连接的电源电极B 为正极。阴极
a 的反应式为
。
8.（湖北省武汉市育才高级中学2023-2024 学年高三仿真模拟）镁、铁、钨、钒的化合物在科学研究和工
业生产中用途非常广泛。
(1)Mg2Ni 是一种储氢合金，已知：
Mg(s)+H2(g)=MgH2(s) ΔH1=-74.5 kJ·mol-1
Mg2Ni(s) +2H2(g)=Mg2NiH4(s) ΔH2=-64.4 kJ·mol-1
写出Mg2Ni 与MgH2反应生成Mg 和Mg2NiH4的热化学方程式 。
(2)钢铁工业的高炉炼铁常用赤铁矿(Fe2O3)、焦炭、空气和熔剂(石灰石)作原料，已知赤铁矿被还原剂还原
时是逐级进行的，还原时温度与在CO、CO2平衡混合气体中CO 的体积分数的关系如图：
①在温度低于570 ℃时，还原分两个阶段完成，在温度高于570 ℃时，依次发生的还原反应有
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(选用图中的“a、b、c、d”填空)。
②为减少高炉炼铁时含CO 的尾气排放，下列研究方向可采取的是 (填字母序号)。
A．其他条件不变，增加高炉的高度
B．调节还原时的炉温
C．增大原料中焦炭的比例
D．将生成的铁水及时移出
(3)将0.508 g 碘、0.699 2 g 金属钨放置于50.0 mL 密闭容器中，在一定温度下发生反应：W(s)+I2(g)
WI2(g)，如图是混合气体中WI2蒸气的物质的量随时间变化关系，其中曲线Ⅰ(0~t2时间段)的反应温度为
450 ℃，曲线Ⅱ(从t2时刻开始)的反应温度为530 ℃。
①该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。在450 ℃时，该反应的平衡常数K= 。
②若保持450 ℃温度不变，向该容器中再加入0.508 g 碘，当再次达到平衡时，反应混合气体中I2的百分含
量 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
③若保持450 ℃温度不变，向该容器中再加入0.002 mol W、0.000 6 mol I2、0.005 4 mol WI2，则化学平衡
(填“正向移动”、“不移动”或“逆向移动”)。
(4)硼化钒(VB2)-空气电池是目前储电能力最强的电池，电池示意图如图所示，该电池工作时反应为：4VB2
+ 11O2=4B2O3 + 2V2O5 。电极a 为电池的 极，电极b 的电极反应式为 。
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【答案】(1)Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s) ΔH=+84.6 kJ·mol-1
(2)c、d、b B
(3)放热 9 不变 不移动
(4) 正 2VB2+22OH-_22e-=V2O5+2B2O3+11H2O
【解析】（1）将已知反应依次编号为①②，由盖斯定律可知，反应②—反应①×2 得到反应Mg2Ni(s)
+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)，则反应ΔH=( -64.4 kJ·mol-1)—(-74.5 kJ·mol-1) ×2=+84.6 kJ·mol-1，反应的热
化学方程式为Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s) ΔH=+84.6 kJ·mol-1，故答案为：Mg2Ni(s)
+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s) ΔH=+84.6 kJ·mol-1；
（2）①由图可知，在温度高于570 ℃时，铁元素的转化关系为Fe2O3
Fe3O4
FeO，则依次发生的还原
反应c、d、b，故答案为：c、d、b；
A
②．其他条件不变，增加高炉的高度不影响反应的发生，不能减少尾气中一氧化碳的体积分数，故不符
合题意；
B．由图可知，调节还原时的炉温可以改变尾气中一氧化碳的体积分数，故符合题意；
C．增大原料中焦炭的比例会增大尾气中一氧化碳的体积分数，故不符合题意；
D．铁水是浓度为定值的液体，将生成的铁水及时移出不影响平衡的移动，不能减少尾气中一氧化碳的体
积分数，故不符合题意；
故选B；
（3）①由图可知，t2时升高温度，WI2的物质的量减少，说明平衡向逆反应方向移动，该反应是放热反
应；450℃反应达到平衡时，WI2(g)的物质的量为1.80×10-3 mol，由方程式可知，平衡时碘的物质的量为
—1.80×10-3 mol=2.0×10-4 mol，则反应的平衡常数K=
=9，故答案为：放热反应；
9；
②该反应是气体体积不变的反应，若保持450 ℃温度不变，向该容器中再加入0.508 g 碘相当于增大压强，
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平衡不移动，所以当再次达到平衡时，反应混合气体中碘的百分含量不变，故答案为：不变；
③保持450 ℃温度不变，向该容器中再加入0.002 mol W、0.000 6 mol I2、0.005 4 mol WI2，反应的浓度熵
Qc=
=9=K，所以平衡不移动，故答案为：不移动；
（4）硼化钒-空气燃料电池中，VB2在负极失电子，氧气在正极上得电子，所以电极a 为正极，负极上是
VB2失电子发生氧化反应，则电极b 的电极反应式为2VB2+22OH-_22e-=V2O5+2B2O3+11H2O，故答案为：
2VB2+22OH-_22e-=V2O5+2B2O3+11H2O。
考向
03
考查盖斯定律、化学平衡和反应历程
9.（山东省2024-2025 学年高三模拟）乙醇是一种绿色能源，一种用CO 和
合成乙醇的反应原理如下：
主反应ⅰ．
副反应ⅱ．
副反应ⅲ．
回答下列问题：
(1)
。
(2)主反应ⅰ在 (填“较高温度”“较低温度”或“任何温度”)下有自发反应的趋势。
(3)某科研小组结合实验与计算机模拟结果，研究了在催化剂表面上发生副反应ⅲ的反应历程，如图所示，
其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注(省略了部分未吸附在催化剂表面的物质)。
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该催化的中间过程有两个反应路径，其中优势路径为 (填“路径Ⅰ”或“路径Ⅱ”)；劣势路径的决
速步骤的化学方程式为 。
(4)一定温度下，在某特定催化剂表面上只发生副反应ⅱ．已知：
和
分别表示正、逆反应速率常数，
且正反应速率
。若
，则逆反应速率
，升高温度后
和
的
变化量
(填“>”“=”或“<”)。
(5)向密闭容器中加入0.2mol
和0.4 mol
发生反应ⅰ、ⅱ．CO 的平衡转化率分别随温度、压
强变化关系如图，已知图中L、X 可分别代表压强或温度。
X
①
代表的物理量是 (填“温度”或“压强”)，原因为 。
②已知在A 点条件下，上述反应达到平衡状态时
的物质的量为0.02mol，则
的平衡转化率
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；副反应ⅱ的平衡常数
。
【答案】(1)-173.6
(2)较低温度
(3)路径Ⅰ
(4)
<
(5) 温度 反应ⅰ和反应ⅱ均为放热反应，温度越高，CO 的平衡转化率越低(或反应ⅰ为反应前后气体
化学计量数之和减小的反应，反应ⅱ为反应前后气体化学计量数之和不变的反应，所以压强越大，CO 的
平衡转化率越高 35% 2.6
【解析】（1）由盖斯定律可知
。
（2）主反应ⅰ为熵减、放热反应，所以在较低温度下有自发反应的趋势。
（3）由题图可知，两个反应路径中的优势路径为路径Ⅰ，其活化能较低；路径Ⅱ的决速步骤的化学方程
式为
。
（4）根据化学平衡常数关系可知化学平衡常数
，得逆反应速率
；该反应为放热反应，温度升高逆反应速率增大量大于正反应速率增大
量，所以升高温度后
和
的变化量
。
（5）①反应ⅰ和反应ⅱ均为放热反应，温度越高，CO 的平衡转化率越低，反应ⅰ为反应前后气体化学计
量数之和减小的反应，反应ⅱ为反应前后气体化学计量数之和不变的反应，所以压强越大，CO 的平衡转
化率越高，则X 代表的物理量是温度，L 代表的物理量是压强。
A
②
点时CO 的平衡转化率为50%，可列“三段式”：
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最终体系中含有0.1mol
，0.26mol
，0.04mol
，0.02mol
，0.02mol
，所以
的平衡转化率
；由于副反应ⅱ反应前后气体化学计量数
均为1，则化学平衡常数
。
10.（湖南省长郡中学2024-2025 学年高三模拟）甲醇是一种重要的燃料和化工原料。回答下列问题：
(1)将
转化为甲醇是实现“碳中和”“碳达峰”双碳目标的一种措施，相关反应如下：
反应ⅰ：
反应ⅱ：
反应ⅲ：
反应ⅲ的
(填“>”或“<”)0；若
正反应的活化能为
，则逆反应的活化能为
(用含E 的代数式表示)。
(2)中国科学院发现了一种双金属固溶体氧化物催化剂，实现了
高选择性、高稳定性加氢合成甲醇。在
恒容密闭容器中按照不同投料比
投料，发生上述反应ⅱ和反应ⅲ，测得的平衡转化率
及
选择性
随着温度(T)的变化曲线如图1 所
示。其中表示
平衡转化率的曲线是 (填“甲、乙、丙、丁”中的两条曲线)；
℃时，反
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应ⅲ的平衡常数
(用分压表示，不用计算具体数值)。
(3)在有催化剂和无催化剂条件下，上述反应ⅲ的反应机理和相对能量的变化如图2 所示(吸附在催化剂表面
上的物种用“*”标注，TS 为过渡态)。无催化剂时，该反应存在 个基元反应；有催化剂时，决速步
骤的方程式为 。
(4)尖晶石型氧化物能用作
合成甲醇的催化剂，图3 是一种含Mg、Al、O 的尖晶石的晶胞结构，其中
A、B 的结构如图4 所示。若
表示阿伏加德罗常数的值，则1 个该尖晶石晶胞的质量为 。
【答案】(1) <
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(2)甲、乙
(3) 7
(4)
【解析】（1）反应ⅲ为气体分子数减少的反应，即熵减反应，则
；
根据题给3 个热化学方程式中物质的转化关系和盖斯定律可知，
，由于
，则逆反应的活化能为
；
（2）由上述分析可知，
，
，故温度升高，反应ⅲ逆向移动，即
减小，由题图1
曲线变化可知，曲线丙、丁为
变化曲线，故曲线甲、乙为
的平衡转化率曲线；
℃时，曲线丙、丁急剧下降是因为温度高于320℃时，以反应ⅱ为主，则
急剧下降。
由题图1 可知，b 点表示
时
的选择性，故投料比
时
的平衡转化率为
10%，设初始投料为3mol
、1mol
，则
的转化量为
，由b 点数据可知，平
衡体系中
的物质的量为
，则CO 的物质的量为0.014mol，由C 守恒可知转
化为
和CO 的
分别为0.086mol、0.014mol，对反应ⅱ、ⅲ分别列“三段式”可得：
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则平衡体系中气体总物质的量为
，则相关物质
分压分别为
、
、
、
，故反应ⅲ的平
衡常数
；
（3）基元反应是指在反应中一步就能转化为产物的反应，由题图2 可知，该反应机理最后一步为生成物从
催化剂上的脱附，是物理变化，故该反应有7 个基元反应。由题图2 可知，有催化剂时，
的活化能最大，是该反应的决速步骤。
（4）根据三种微粒在晶胞中的位置关系可知，1 个晶胞中，Mg 的个数为
、Al 的个数为
、O 的个数为
，则1mol 晶胞的质量
，故1 个该晶胞的质量为
。
11.（河北衡水中学2024-2025 学年高三调研）2023 年11 月23 日，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号
丁运载火箭，成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空，其中火箭推进剂的研究功不可没。
(1)火箭推进剂可用N2H4(l)作燃料，N2O4(g)作氧化剂，N2H4(l)与N2O4(g)反应生成N2(g)和H2O(g)的热化学方
程式为 。
(已知：一定温度下，以元素的最稳定单质生成1 mol 纯物质的热效应为该物质的摩尔生成焓，以
表
示，单质的摩尔生成焓为
，相关物质的摩尔生成焓如下表所示，焓变=生成物的总摩尔生成焓-反
应物的总摩尔生成焓)
物质
N2O4(g)
N2H4(l)
H2O(g)
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摩尔生成焓
+10.8
+165.8
-242.0
(2)氢燃料也是常用的火箭推进剂燃料，工业上可通过“一碳化学”技术实现氢气的制备，其主要涉及的反
应如下。
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
①反应Ⅰ、Ⅱ的
随
的变化如图所示(
为反应的标准压强平衡常数，物质的标准压强等于物质的分
压与标准压力
的比值)。
图中表示反应Ⅱ的
随
的变化的曲线为 (填“a”或“b”)。
②
时，向恒容密闭容器中通入按照
混合的气体，发生反应Ⅰ、Ⅱ，
若初始时压强为70 kPa，达到平衡时体系的压强为90 kPa，该温度下CH4的平衡转化率为 ，H2
的平衡分压为 kPa。
③火箭推进器内氢氧燃烧的简化反应历程如图所示：
其中氢氧燃烧决速步骤对应反应的化学方程式为 。
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(3)一种含镁、镍、碳3 种元素的超导材料，结构中有两种八面体空隙，一种完全由镍原子构成，另一种由
镍原子和镁原子共同构成，碳原子只填充在由镍原子构成的八面体空隙中，其立方晶胞在xy、xz、yz 平面
投影相同，如图所示，
分别代表三种原子，
为
两种原子投影的重合。
①该晶体的化学式为 。
②晶胞中镁原子和碳原子最近的距离为a pm，阿伏加德罗常数的值为
，则晶胞密度为
(列出计算式)。
【答案】(1)2N2H4(l)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=—1310.4kJ/mol
(2) b 50% 25kPa H2(g)=2H·(g)
(3) MgNi3C
【解析】（1）由题意可知，液态肼与四氧化二氮气体反应生成氮气和水蒸气的反应为2N2H4(l)
+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g)，由∆H=生成物的总摩尔生成焓-反应物的总摩尔生成焓可得：反应∆H=4×(—
242.0kJ/mol)—2×165.8kJ/mol—10.8kJ/mol=—1310.4kJ/mol，反应的热化学方程式为2N2H4(l)
+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=—1310.4kJ/mol，故答案为：2N2H4(l)+N2O4(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=—
1310.4kJ/mol；
（2）①由方程式可知，反应Ⅰ为吸热反应，
增大，反应温度减小，平衡向逆反应方向移动，反应的
减小，反应Ⅱ为放热反应，
增大，反应温度减小，平衡正反应方向移动，反应的
增大，所以图
中表示反应Ⅱ的
随
的变化的曲线为b，故答案为：b；
②由恒温恒容时混合气体的物质的量之比等于压强之比可知，初始时甲烷和二氧化碳的分压均为
35
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×70kPa=20kPa、水蒸气的分压为
×70kPa=30kPa，设达到平衡时反应的甲烷和水蒸气的分压分别为akPa
和bkPa，由题意可建立如下三段式：
由达到平衡时体系的压强为90 kPa 可得：70+2a=90，解得a=10，则甲烷的转化率为
×100%=50%；
由图可知，T1K 时反应Ⅱ的ln
=0，则
=1，解得b=5，所以氢气的分压为
(2×10+5)kPa=25kPa，故答案为：50%；25kPa；
③由图可知，该反应历程分4 步进行，第一步的活化能最大、反应速率最慢，故决速步骤为第一步，反应
的化学方程式为H2(g)=2H·(g)，故答案为：H2(g)=2H·(g)；
（3）
①由题意可知，该晶胞为
，晶胞中位于体内的碳原子个数为1，位于顶点的镁原子个
数为8×
=1，位于面心的镍原子个数为6×
=3，则晶体的化学式为MgNi3C，故答案为：MgNi3C；
②晶胞中镁原子和碳原子最近的距离为体对角线的
，由晶胞中镁原子和碳原子最近的距离为a pm 可知，
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晶胞的边长为设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：
=(
×10-10)3d，解得d=
。
12.（2023·河北卷）氮是自然界重要元素之一，研究氮及其化合物的性质以及氮的循环利用对解决环境和
能源问题都具有重要意义。
已知：
物质中的化学键断裂时所需能量如下表。
物质
能量/
945
498
631
回答下列问题：
(1)恒温下，将
空气(
和
的体积分数分别为0.78 和0.21，其余为惰性组分)置于容积为
的恒容
密闭容器中，假设体系中只存在如下两个反应：
i
ii
①
。
②以下操作可以降低上述平衡体系中
浓度的有 (填标号)。
A．缩小体积 B．升高温度 C．移除
D．降低
浓度
③若上述平衡体系中
，则
(写出
含a、b、V 的计算式)。
(2)氢气催化还原
作为一种高效环保的脱硝技术备受关注。高温下氢气还原
反应的速率方程为
为速率常数。在一定温度下改变体系中各物质浓度，测定结果如下表。
组
号
37
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1
0.10
0.10
r
2
0.10
0.20
3
0.20
0.10
4
0.05
0.30
？
表中第4 组的反应速率为
。(写出含r 的表达式)
(3)①以空气中的氮气为原料电解合成氨时，
在 (填“阴”或“阳”)极上发生反应，产生
。
②氨燃料电池和氢燃料电池产生相同电量时，理论上消耗
和
的质量比为
，则在碱性介质中氨
燃料电池负极的电极反应式为 。
③我国科学家研究了水溶液中三种催化剂(a、b、c)上
电还原为
(图1)和
电还原为
(图2)反应
历程中的能量变化，则三种催化剂对
电还原为
的催化活性由强到弱的顺序为 (用字母a、
b、c 排序)。
【答案】(1) 181 CD
(2)
(3) 阴
bac
38
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【解析】（1）①ΔH1=反应物总键能-生成物总键能=
；
故答案为：+181；
A
②．缩小体积，所有物质浓度均增大，A 不符合题意；
B．升高温度，平衡向着吸热方向进行，反应i 为吸热反应，则升温平衡正向进行，NO 浓度增大，B 不符
合题意；
C．移除NO2，平衡ii 向正向进行，NO 浓度降低，C 符合题意；
D．降低N2浓度，平衡逆向进行，消耗NO，NO 浓度降低，D 符合题意；
故答案为：CD；
③根据三段式
，
；
故答案为：
；
；
（2）实验1 与实验2 相比，
，y=1，实验1 与实验3 相比，
，x=2，
代入实验3，
，根据实验4 计算，
；
故答案为：0.75r；
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（3）①N2生成NH3，化合价降低，得电子，发生还原反应，则N2在阴极反应；
故答案为：阴；
②燃料电池中，氨气作负极发生氧化反应，生成N2，生成1 个N2转移6 个电子，在碱性下发生，
；
故答案为：
；
③催化剂通过降低反应活化能提高反应速度，则催化活性由强到弱的顺序为b＞a＞c；
故答案为：bac。
考向
04
综合考查化学反应原理
13．（广东省东莞市2025 届高三一模）氰离子(
)可与多种金属离子形成配离子，在化学分析、分离提
纯、冶金、电镀等领域有重要应用。
(1)基态N 原子价层电子的轨道表示式为： ，化合物
不含有的化学键类型是
(填字母)。
a．离子键 b．极性共价键 c．非极性共价键 d．配位键
(2)已知：
写出NaCN 溶液发生水解反应的热化学方程式： 。
(3)25℃时，
，在该温度下，
①
溶液中
近似为
。
②将浓度相等的HCN 与NaCN 溶液等体积混合，判断溶液呈 (填“酸”“碱”或“中”)性，
并结合有关数据解释原因： 。
(4)保持室温不变下，将一定量
固体投入
溶液中，1min 时固体反应完全，反
应为
。若反应进行到第20s 时，测得溶液
(忽略
40
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NaCN 水解和溶液体积变化)，则反应前20s 内，
的溶解速率为
。
(5)常温下，溶液中
分别与三种金属离子形成配离子
、
、
，平衡
时，
与
的关系如图所示，其中I 是
与
变化的关系。
①当I 对应的相关离子浓度处于点P 时，
的解离速率 生成速率(填“>”、“<”或
“=”)。
②当Ⅱ和Ⅲ对应相关离子的混合液处于Q 点，向其中加少量
粉末，达平衡时，
与
的大小：前者 后者(填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)
c
(2)
(3)
碱 NaCN 溶液水解显碱性，水解常数
，则HCN
电离程度小于NaCN 水解程度，混合溶液呈碱性。
41
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(4)
(5) ＞ ＜
【解析】（1）
基态N 原子价层电子排布式为2s22p3，则轨道表示式为：
，化合物
中存
在配离子和钠离子间的离子键，配离子内银离子和CN-之间有配位键，CN-内有极性共价键，不含有的化学
键类型是非极性共价键，故选c。
（2）已知：①
根据
得②
，根据盖斯定律，-
-
①②得
则NaCN 溶液发生水解反应的热化学方程式：
。
（3）①25℃时，
，
，则在该温度下，
溶液中
近似为
。
②将浓度相等的HCN 与NaCN 溶液等体积混合，判断溶液呈碱性，结合有关数据解释原因：NaCN 溶液水
解显碱性，水解常数
，则HCN 电离程度小于NaCN 水解程度，混合溶
液呈碱性。
（4）保持室温不变下，将一定量
固体投入
溶液中，1min 时固体反应完全，
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反应为
。若反应进行到第20s 时，测得溶液
(忽略
NaCN 水解和溶液体积变化)，则生成氢氧根
，消耗
，则反应
前20s 内，
的溶解速率为
。
（5）I 是
与
变化的关系。由P 点状态移动到形成
配离子的反应的
平衡状态时，
不变，
增大，即
增大、
减小，即
平衡左移，则P 点状态
离子的解离速率＞生成速率。
设金属离子形成配离子的离子方程式为金属离子
配离子，则平衡常数
，
，即
，故三种
金属离子形成配离子时，m 越大，对应
曲线斜率越大，则Ⅱ代表
、Ⅲ代表
；
当Ⅱ和Ⅲ对应相关离子的混合液处于Q 点，向其中加少量
粉末，会消耗
形成
配
离子，使得溶液中
减小(沿横坐标轴向右移动)，
与
曲线在Q 点相
43
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交后，随着
继续增大，Ⅱ位于Ⅲ上方，即
，则
，故达平衡时，
与
的大小：前者＜后者。
14.（吉林省长春市2024-2025 学年高三一模）工业合成氨的反应为：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=−92.4kJ∙mol−1，合成氨原料中的N2由液化空气分离法提供，H2可来源于水煤气，相关反应如
下：
a．C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3kJ∙mol−1
b．CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH=−41.2kJ∙mol−1
回答下列问题：
(1)C(s)+2H2O(g)
CO2(g)+2H2(g)的反应热ΔH= kJ∙mol−1。
(2)在密闭容器中发生(1)中的反应，下列说法正确的是___________。
A．增大压强，该反应平衡不移动
B．断裂2molO−H 键的同时断裂1molH−H 键反应达到平衡
C．升高温度，反应v 正增大，V 逆减小
D．使用催化剂提高H2O 的平衡转化率。
(3)实验室模拟合成水煤气，T℃时在2L 的密闭容器中加入2.0molC(s)与8.0molH2O(g)发生反应a、b，反应
达到平衡时，H2O(g)的转化率为40%，CO 的物质的量为0.4mol。
T℃
①
时，反应b 的平衡常数K= (用分数表示)。
②若升高温度，反应重新达到平衡时，CO 的物质的量 0.4mol(填“>”“<”或“=”)。
(4)按起始反应物
=3 进行合成氨反应，在不同条件下达到平衡时，体系中NH3的体积分数为x(NH3)。
在T=400°C 下：x(NH3)与p 总的关系和p 总=30MPa 下x(NH3)与T 的关系如图1 所示，图中对应等温过程的
曲线是 (填“I”或“Ⅱ”)；N 点对应的体系中氢气的分压p(H2)= MPa(分压=气体的
物质的量分数×总压)。
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(5)用氨合成尿素的反应，在高压条件下连续进行，反应进程如图2(Q1、Q2均大于0)所示：
①合成尿素的热化学方程式为 。
②合成尿素的反应初期，体系中的液体物质主要成分为 (填化学式)。
【答案】(1)+90.1
(2)B
(3)
>
(4) Ⅰ 11.25
(5) CO2(g)+2NH3(g)
CO(NH2)2(l)+H2O(g) ΔH=−(Q1−Q2)kJ/mol NH2COONH4
【解析】（1）由盖斯定律可知，反应a+b 可得反应C(s)+2H2O(g)
CO2(g)+2H2(g)，则反应
△H=(+131.3kJ/mol)+ (-41.2kJ/mol)= +90.1kJ/mol；
（2）A．反应b 是气体体积不变的反应，但增大压强，a 平衡逆向移动，水蒸气浓度增大，b 化学平衡正
向移动，故A 错误；
B．反应a 和反应b 中H2O 均为反应物，均为生成物H2，且化学计量数之比为1：1，断裂2molO−H 键的同
时断裂1molH−H 键说明正逆反应速率相等，则反应达到平衡，故B 正确；
C．升高温度，正逆反应速率都增大，故C 错误；
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D．使用催化剂只能加快反应速率，提高单位时间内H2O 转化率，不能提高H2O 的平衡转化率，故D 错
误；
故选B；
（3）设反应a 生成的一氧化碳的物质的量为a，由题给数据可建立如下三段式：
H2O(g)的转化率为40%，可得
，解得a=1.8；
①平衡时c(H2)=1.6mol/L、c(CO2)= 0.7mol/L、c(H2O)=2.4mol/L、c(CO)= 0.2mol/L，则反应b 的平衡常数K=
；
②升高温度，反应a 正向移动，反应b 逆向移动，反应重新达到平衡时，CO 的物质的量大于0.4mol；
（4）合成氨反应是放热反应，压强不变时，升高温度，平衡向逆反应方向移动，氨气的体积分数减小，
则图中对应等压过程的曲线为Ⅱ；温度不变时，增大压强，平衡正向移动，氨气的体积分数增大，曲线Ⅰ
为等温线；
N 点在等温线上，NH3的体积分数为50%，列三段式有
，
，则x=
mol，平衡时气体总物质的量为
，氢气的分压p(H2)=
（5）①合成尿素的反应为放热反应，由图可知，该反应热化学方程式为CO2(g)+2NH3(g)
CO(NH2)2(l)
+H2O(g) ΔH=−(Q1−Q2)kJ/mol；
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②反应的活化能越大，反应速率越慢，慢反应是反应的决速步骤，由图可知，活化能最大的反应为液态
H2NCOONH4分解生成液态尿素和液态水，因此合成尿素的反应初期，体系中的液体物质主要成分为
H2NCOONH4。
15.（浙江省杭州市2024-2025 学年高三一模）在天然气的开采净化过程中，往往会产生酸气(
与
)。将
与
协同转化，在减少碳排放的同时得到高附加值化学品。请回答：
(1)T℃时，
①该反应逆过程
0(填“>”或“<”)。
②当原料
时，
的转化率≈ (保留一位有效数字)。
③相同条件下，
的转化率与反应时间的关系如图所示。说法正确的是 。
A．分子筛具有催化作用，加快反应速率
B．分子筛可选择性吸附产物，促进反应正向进行
C．无分子筛时，增大
和
的投料比，
的平衡转化率升高
D．有分子筛时，温度升高，反应速率一定增大
(2)通过光伏-电催化可将
与
协同转化为S、
、
等产品。
已知：还原产物X 的法拉第效率
。
当还原得到的
和
的
分别为24%和8%时，
。
(3)等离子体催化
与
协同转化可制得
和
等产品。在电场的激发下，部分反应历程如下：
47
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ⅰ．
ⅱ．
ⅲ．___________
ⅳ．
ⅴ．
①补充步骤ⅲ的反应历程： 。
②当保持通入气体的总物质的量和流速不变，改变电场功率和原料气的组成时，
气体的转化率如图所
示。当电场功率不变时，在答卷图中画出
反应速率
随着
和
比例变化的示意图
。
【答案】(1)
0.005 AB
(2)12：1
(3)
【解析】（1）在
时，
，K 值很小，说明反应很难正
向进行，因反应为等气体体积，
，根据
，说明反应
；
①则该反应逆过程的
；
②当原料
时，设
为1mol，
为4mol，
的转化率为x，列三段式：
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，根据平衡常数
，由于K 值很小，说明转化率极低，在反应物消耗量中可忽略不计，则
，
，则得到
③ 根据如图所示关系，说法正确的是：
A．分子筛具有催化作用，加快反应速率：对比有分子筛和无分子筛可以看出，有分子筛达到平衡的时间
明显减短，说明分子筛具有催化作用，能加快反应速率，A 正确；
B．分子筛可选择性吸附产物，促进反应正向进行：有分子筛等于使用了催化剂，催化剂对物质反应具有
选择性，可选择性吸附产物，促进反应正向进行，B 正确；
C．无分子筛时，增大
和
的投料比，
的平衡转化率升高：两种反应物中，增大
的投料
比，会导致
的转化率升高，而
的转化率反而降低，C 错误
D．有分子筛时，温度升高，反应速率一定增大：分子筛作为催化剂，温度过高，可能会使其失去活性，
降低催化效率，反而使反应速率降低，D 错误；
（2）通过光伏-电催化可将
与
协同转化为S、CO、
等，则反应的方程式为（未配平）：
，当还原得到的CO（得
）和
（得
）的FE%分别为24%和8%
时，设转移的总电子数为xmol，由法拉第效率之比
，计算得
。
（3）①分析ⅰ-V 步反应历程，发现第V 步的
在中间没有出现过，则第ⅲ步应该为生成
的过程，根
据ⅰ、ⅱ步的历程特点，第ⅲ步历程为：
；②当电场功率不变时，随着
和
的比例逐渐
增大，等于增大了
的浓度，平衡右移，
的转化率逐渐增大，单位时间内的反应速率也增大，但通
49
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入气体的总物质的量和流速不变，随着
和
的比例大到一定值时，CO2浓度过小，速度会降低，则
反应速率
随着
和
比例变化的示意图为：
。
16.（2024 届吉林省长春市第四十五中学高三调研）回答下列问题：
I．元素锑被广泛用于制造半导体和二极管，在电子工业中有重要地位。
(1)我国当前主流的炼锑工艺为鼓风炉挥发-反射炉熔炼法，其原理为利用硫化锑矿(
)在高温挥发氧化
转化成
，再经还原熔炼，制得粗锑。
以下为有关反应的热化学方程式：
反应1：
反应2：
反应3：
①碳燃烧的热化学方程式为 。
②反应1、2 和3 的
随温度的变化关系如下图所示。工业还原熔炼粗锑的温度一般为
，
结合图像从热力学角度分析，宜选用 (填“C”或者“CO”)作还原剂，理由是 。
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II．有效去除大气中的
是环境保护的重要课题。合理应用
，在生产和生活中具有重要意义。
(2)用焦炭还原法可除去废气中的
，发生反应：
。
①一定温度下，向恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和一定量的
，一段时间达到平衡后，下列有关
说法不正确的是 (填字母标号)。
A．高温条件下有利于该反应自发进行
B．增加活性炭的质量，平衡正向移动
C．再向容器中充入一定量的
，
的百分含量减小
D．混合气体颜色保持不变，说明反应达到平衡状态
②一定温度下，向容积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和
，经过相同时间，测得各容
器中
的转化率与容器容积的关系如下图所示。请解释容器体积在
范围内，
转化率随体积增
大而增大的原因 。
(3)汽油燃油车上安装三元催化转化器，可以使
和
两种尾气反应生成
，可有效降低汽车尾气污
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染。已知反应：
。在密闭容器中充入
和
发生反应，平衡时
的体积分数与温度、压强的关系如图所示：
①据图分析可知，
(填“>”、“<”或“=”)；
②反应在
点达到平衡后，若此时降低温度，同时压缩容器体积，在重新达到平衡过程中，
点会向
点中的 点方向移动。
E
③
点的压强平衡常数
(保留两位有效数字；用平衡分压代替平衡浓度计算，分
压=总压×该组分物质的量分数)。
【答案】(1)
C 在1423K~1473K 区间内，用C 作还
原剂时，
更小，热力学趋势更大
(2) BC 容积
范围内，反应达到平衡，增大容器体积，压强减小，平衡正向移动，
转化率
增大
(3) > G 0.089
【解析】（1）①燃烧热是在101 kPa 时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；由盖斯
定律可知，
×反应3-
×反应1+
×反应2，可得
，其
；
②工业还原熔炼粗锑的温度一般为
，结合图，用C 作还原剂，原因是在
区
间内，用C 作还原剂时，
更小，热力学趋势更大；
（2）①A．反应为吸热的熵增反应，则高温条件下有利于该反应自发进行，正确；
B．碳为固态，增加活性炭的质量，不影响各物质浓度，不影响平衡移动，错误；
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C．反应为气体分子数增大的反应，再向容器中充入一定量的
，达到平衡后相当于在原平衡基础上增
大压强，平衡逆向移动，则
的百分含量增大，错误；
D．二氧化氮为红棕色气体，混合气体颜色保持不变，说明平衡不再移动，则反应达到平衡状态，正确；
故选BC；
②反应气体分子数增大的反应，容积
范围内，反应达到平衡，增大容器体积，压强减小，平衡正向
移动，
转化率增大；
（3）①反应为放热反应，相同条件下，升高温度，平衡逆向移动，则NO 含量增大，结合图，则
>
；
②结合①分析，D 点温度高于
而低于
，，反应在
点达到平衡后，若此时降低温度，则D 点不会是
ABC 点，压缩容器体积，则装置中压强增大，平衡正向移动，NO 含量减小，那么在重新达到平衡过程
中，
点会向
点中的G 点方向移动。
E
③
点NO 体积分数为25%
则
，a=2mol，则NO、CO、氮气、二氧化碳的物质的量分别为4mol、6mol、2mol、
4mol、总的物质的量为16mol，压强平衡常数
。
17．（2025 届河北省石家庄市高三模拟）氯仿通过光照氧化可生成光气
可进一步与
合成碳酸二甲酯
，主要发生两个反应：
53
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反应I．
反应II．
回答下列问题：
(1)计算
；该反应能自发
进行的条件为 (填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(2)在体积分别为
和
的两个恒容密闭容器中，均充入
和
，光照条件下只发
生反应I，测得
的平衡转化率随温度
的变化关系如图甲所示。
①
时，体积为
的容器中，反应经
达到平衡。
内，
。
②
时，用各气体的物质的量分数表示反应I 的平衡常数
(对于反应
为物质的量分数)。
③结合图像分析
(填“>”“<”或“=”)，解释其原因为 。
(3)已知
在光照时间过长时会发生反应：
。甲、乙两个初始温度和压
强均相同的恒温恒压密闭容器，甲中充入
和
，乙中充入
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和
分别发生反应，
的产率随时间变化
关系如图乙所示。
①曲线a 表示容器 (填“甲”或“乙”)中
的产率随时间变化的关系；
②
后，曲线b 对应
的产率高的原因为 。
【答案】(1)
任意温度
(2)
2.25 > 该反应为气体体积增大的反应，体积越大，压强越小，转化率越高
(3) 甲 体系中充入
可抑制COCl2分解，增大
浓度，从而使得
的产率增大
【解析】（1）根据盖斯定律，
，该反应混乱度
增加即
，当
时反应可自发进行，将该反应
H、
S 代入公式得
故T 可为任
意温度，故该空分别填-1058kJ/mol，任意温度；
（2）已知两容器中发生如下可逆反应：
T
①
1°C 时，体积为V2L 的容器中，反应经tmin 达到平衡，CHCl3的转化率为60%，则消耗CHCl3物质的量
为1.2mol，生成COCl2物质的量为1.2mol，则v(COCl2)=
，该空填1.2/
(V2t)；
②如①所述，T1°C 时，体积为V2L 的容器中，反应经tmin 达到平衡，则达到平衡时n(CHCl3)=0.8，
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n(O2)=0.4，n(COCl2)=1.2，n(HCl)=1.2，根据Kx公式可得
，该空填2.25；
③如图可知，同一温度下，CHCl3在V1的转化率大于V2的，由于该反应为气体体积增加的反应，故体积越
大，压强越小，而压强增大有利于平衡正向移动，使CHCl3的转化率增大，故V1大于V2，则该空分别填
>，该反应为气体体积增大的反应，体积越大，压强越小，转化率越高；
（3）甲乙两容器中发生如下反应
，由于甲乙均为恒温恒
压，投入初始物料物质的量相同，但由于乙中多投入1molCO(g)故甲的压强高于乙的压强，故甲容器反应
速率更快，相同时间内CH3OCOOCH3的产率更高，故a 代表甲中CH3OCOOCH3的产率随时间变化关系，
根据已知条件COCl2光照时间过长时会发生反应
，乙中加入的CO 可抑制COCl2的分
解，增大体系中COCl2浓度，有助于产物产率提升，故该空分别填甲，体系中充入CO 可抑制COCl2的分
解，增大COCl2浓度，从而使得CH3OCOOCH3的产率增大。
18.（2024·福建卷）
是制造多晶硅的原料，可由
和
耦合加氢得到，相关反应如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
(1)生成
的总反应：
Ⅳ．
(2)体系达到平衡状态且其他条件不变时：
①压缩平衡体系体积，重新达到平衡后物质的量分数增大的组分为 。(填标号)
a．
b．
c．
d．
②反应温度升高不利于提高平衡时产物
选择性的原因是 。
(3)在压强为
的恒压体系中通入
和
，达到平衡时，气体组分的物质的量分数随温度
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变化如图所示(忽略气体组分在硅表面的吸附量)。已知：
为用气体分压表示的平衡常数，分压=物质的
量分数×总压。
①图中n 代表的组分为 。(填化学式)
②
时，反应Ⅲ的平衡常数
。(列出计算式)
③
时，
的平衡转化率为f，消耗硅的物质的量为
。(列出计算式)
(4)
下、其他条件相同时，用
和
分别催化上述反应，一段时间内
的转化率如下表
所示。(产物
选择性均高于98.5%)
催化剂
的转化率/%
7.3
14.3
22.3
①使用不同催化剂时，反应Ⅳ的
催化剂
催化剂(填“>”“<”或“=”)；反应Ⅳ的活化能：
催化剂
催化剂(填“>”“<”或“=”)。
②使用
催化剂，初始投料
该段时间内得到
，则
的选择性
。(列出计算式)
【答案】(1)
(2) bc 因
，升温反应
向逆反应方向进行，
的产量反而减小
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(3)
或
(4)= >
【解析】（1）根据盖斯定律可知，
。
（2）①压缩平衡体系体积，相当于增大压强，重新达到平衡后，对于反应
，除压强对反应I 无影响，
对
的反应都是平衡向正反应方向移动，因此
和
的量增大；因
、
，升
温反应
向逆反应方向进行，反应
向正反应方向进行，
的产量反而减小。
（3）在压强为
的恒压体系中通入
和
，①根据反应
可知，温度升高反应和
向正反应方向进行，产物含量增加，结合图可知n 为HCl，m 为
；②
时按照反应
进行：
，由图中可知道平衡时
，
，
，则
；③
，1mol
的平衡转化率为f，则转化的
为fmol，剩余的
为(
)mol，平衡时的物质与物质的量分数分别为：
x、
z 和
y，设平衡时混合物的总物质的量为Mmol，则可以根据剩余的
计算出M，
mol，再计算出
、
，根据硅原子守恒，消耗硅的物质的量=平衡物质中硅的总物质的
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量-起始时的1mol
，
或者消耗硅的物质的量=
平衡物质中
和
物质的量之和-消耗的fmol
，
。
（4）①使用不同催化剂时，反应
的
催化剂与
催化剂相比较，由于反应热只和反应物
的始态与生成物的终态有关，与催化剂无关，所以
催化剂=
催化剂；根据表中数据，在
相同单位时间内，
作催化剂
的转化率为7.3%、
作催化剂
的转化率为22.3%，由此可以
得出
作催化剂时活化能更低，效率更高，则反应
的活化能：
催化剂
催化剂；②根据反
应
：
，初始投料
该段时间内得到
，列式
，得出生成
所消耗的
的物质的量
，
根据表的转化率可知所消耗的
的总物质的量为
，最后根据公式
。
19.（2024·广西卷）二氯亚砜(
)是重要的液态化工原料。回答下列问题：
(1)合成
前先制备
。有关转化关系为：
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则
的
。
(2)密闭容器中，以活性炭为催化剂，由
和
制备
。反应如下：
Ⅰ
Ⅱ
①反应Ⅱ的
(
为平衡常数)随
(
为温度)的变化如图，推断出该反应为 (填“吸热”或“放
热”)反应。
466K
②
时，平衡体系内各组分的物质的是分数
随
的变化如图。
反应Ⅱ的平衡常数
(保留1 位小数)。保持
和
不变，增大
平衡转化率的措施有
(任举一例)。
③改变
，使反应Ⅱ的平衡常数
，导致图中的曲线变化，则
等于
的新交点将出
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现在 (填“
”“ ”“ ”或“
”)处。
(3)我国科研人员在含
的
溶液中加入
，提高了
电池的性能。该电池放电时，正极的物
质转变步骤如图。其中，
的作用是 ；正极的电极反应式为 。
【答案】(1)-50
(2)放热 32.4 移走
或加入SO2Cl2 d
(3) 催化作用
【解析】（1）由盖斯定律可知，
的焓变为
，则
的
；
（2）①由图可知反应Ⅱ的
与
成正比，则温度升高即
减小随之lgK 减小，那么K 值减小，平衡逆
向移动，反应Ⅱ为放热反应；
②由图可知，
=2.0 时，平衡体系物质的量分数x(SCl2)=x(SO2Cl2)=0.13，由于
为非可逆反应，故O2应完全转化，即平衡体系中不存在O2，则x(SOCl2)=1－
x(SCl2)－x(SO2Cl2)=0.74，反应Ⅱ
是气体体积不变的反应，则平衡常数可
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用物质的量分数代替计算，反应Ⅱ的平衡常数
；保持
和
不变，减小生成物
浓度或加入其他反应物均能使平衡正移，增大
平衡转化率的措施有移走
或加入SO2Cl2；
③反应Ⅱ为放热反应，改变
，使反应Ⅱ的平衡常数
，其平衡常数减小，则为升高温度，反应Ⅱ
逆向移动，使得
含量减小、
增加，则图中
等于
的新交点将会提前，出现在d
处；
（3）由图可知，
在反应中被消耗又生成，作用是催化作用；放电时，正极上
得到电子发生还原转
化为S、SO2，正极电极反应为：
。
20.（2024·海南卷）氨是一种理想的储氢载体，具有储氢密度高、储运技术成熟等优点。已知
时，反应①：
；
物质的量分数。
回答问题：
(1)题述条件下，反应②：
。
(2)设反应为一步完成，且
与温度无关，已知
下，反应①活化能为
，则
分解反
应的活化能为
。
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(3)既能影响反应②平衡转化率又能影响其反应速率的因素有 、 。
(4)温度T 下恒容密闭容器中进行氨催化分解反应，
关系曲线如图所示，其函数关系
(写表达式)，增大氨的初始分压，氨的转化速率 ；假设吸附到催化剂表面后
都变成活化分子，其它条件不变，改用比表面积更大的催化剂，则单位时间
的产量将 。
【答案】(1)+92
(2)427
(3)压强 温度
(4)
不变 增大
【解析】（1）由方程式可知，反应①是反应②的逆反应，反应①
H=—92kJ/mol，则反应②
H=+92kJ/
mol；
（2）由方程式可知，反应①是反应②的逆反应，由题意可知，673K 下，反应①活化能为335 kJ/mol，则
氨气分解的活化能为335 kJ/mol+92kJ/mol=427kJ/mol；
（3）反应②是气体体积增大的吸热反应，改变温度和压强，化学反应速率均改变，平衡都会发生移动，
所以温度和压强既能影响反应平衡转化率又能影响其反应速率；
（4）由图可知，反应起始时氨气的分压为35kPa、5min 时氨气的分压为23.5kPa、10min 时氨气的分压为
12kPa，0—5min 时，分压的变化量为2.3×5=35-23.5，0—5min 时，分压的变化量为2.3×10=35-12，则函数
关系p(NH3)=
；由关系式可知，增大氨的初始分压，氨的转化速率不变；由题意可知，吸附到催
化剂表面后氨分子都变成活化分子，则其它条件不变，改用比表面积更大的催化剂，反应速率加快，所以
单位时间氢气的产量将增大。
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