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第二十四、二十五讲 化学反应速率与化学平衡
【基础巩固】
1．对于化学反应：3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系正确的是( )
A．v(W)＝3v(Z) B．2v(X)＝3v(Z) C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X)
2．(2023·福州质检)某温度下，在体积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(s)
ΔH>0, 下列叙述正确的是( )
A．加入少量W，逆反应速率增大
B．升高温度，正反应和逆反应速率都增大
C．在容器中加入氦气，压强增大，反应速率增大
D．将容器的体积压缩，可增大活化分子的百分数，有效碰撞次数增大
3.(2023·临川一中月考)已知2NO2(g)＋O3(g)N2O5(g)＋O2(g) ΔH<0，在一定温度下将2 mol NO2和1 mol
O3充入一恒容密闭容器中进行反应，直至t1时达到平衡状态。下列图像正确的是( )
4．（2023 春·河南洛阳·高三孟津县第一高级中学校考开学考试）工业生产硫酸的一步重要反应是
，如果该反应在容积不变的密闭容器中进行，下列各图表示当其他条件不
变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中结论正确的是
A．图I 表示催化剂对化学平衡的影响，且甲使用了催化剂
B．图II 表示
平衡转化率与温度及压强的关系，可以判断
C．图III 表示
时刻升高温度或增大压强对反应速率的影响
D．图IV 中
三点体系对应的温度：
1
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5．（2023 春·河南洛阳·高三新安县第一高级中学校考开学考试）科研人员进行了
加氢制
和
转化为
催化反应的研究，反应历程分别如甲、乙两图所示。
下列说法不正确的是
A．
经过Ni 活性中心裂解产生活化态H·的过程中
B．使用
作催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率
C．生成
的总反应原子利用率为100%
D．
过程中，有C—H 键发生断裂，①→②放出热量并形成了C—C 键
6．下列说法正确的是( )
①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应 ②普通分子有时也能发生有效碰撞 ③升高温度会加快反应速
率，原因是增加了活化分子的有效碰撞次数 ④增大反应物浓度会加快反应速率的原因是单位体积内有效
碰撞的次数增多 ⑤使用催化剂能提高反应速率，原因是提高了分子的能量，使有效碰撞频率增大 ⑥化
学反应实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞
A．①②⑤ B．③④⑥ C．③④⑤⑥ D．②③④
7．已知：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===2MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O。某化学小组欲探究H2C2O4溶
液和酸性KMnO4溶液反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，进行了如下实验(忽略溶液体积变化)：
编号
0.01 mol·L－1酸性KMnO4
溶液体积/mL
0.1 mol·L－1 H2C2O4
溶液体积/mL
水的体积/mL
反应温度/℃
反应时间/
min
Ⅰ
2
2
0
20
2.1
Ⅱ
V1
2
1
20
5.5
Ⅲ
V2
2
0
50
0.5
下列说法不正确的是( )
A．V1＝1，V2＝2
B．设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响
C．实验计时是从溶液混合开始，溶液呈紫红色时结束
2
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D．实验Ⅲ中用酸性KMnO4溶液的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)＝0.01 mol·L－1·min－1
8．(2023·西安模拟)反应NH4HS(s)
NH
⇌
3(g)＋H2S(g)在某温度下达到平衡，下列各种情况不会使平衡发生移
动的是( )
A．温度、容积不变时，通入SO2气体 B．移走一部分NH4HS 固体
C．容器体积不变，充入HCl 气体 D．保持压强不变，充入氮气
9．（2023·江西上饶·万年中学校考一模）下列叙述正确的是
A．Na 与无水乙醇反应时，增大无水乙醇的用量可明显增大化学反应速率
B．原电池中发生的反应达到平衡时，该电池仍有电流产生
C．催化剂能改变化学反应速率，是因为它能改变反应历程和反应的活化能
D．Na 与
的反应是熵减的放热反应，该反应能自发进行
10．（2023·北京·高三统考专题练习）硫酸工业制法中，反应之一为：
。
科学家分析其主要反应机理如下
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：……
反应中的能量变化如图。下列说法中不正确的是
A．反应Ⅱ的热化学方程式为：
B．使用
作为反应催化剂，降低了反应的活化能
C．通入过量空气，可提高
的平衡转化率
D．温度选择
是综合考虑化学反应速率、化学平衡及催化剂等因素的结果
11．（2023·北京石景山·统考模拟预测）利用下列实验药品，不能达到实验目的的是
实验目的
实验药品
A
比较水和四氯化碳分子的极性
、
、橡胶棒、毛皮
B
验证乙醇的消去产物乙烯
乙醇、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸
C
探究温度对化学平衡的影响
溶液、冷水、热水
3
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D
证明牺牲阳极法保护铁
Fe、Zn、酸化的食盐水、
溶液
A．A
B．B
C．C
D．D
12．（2023·海南·高三统考专题练习）下列关于“化学反应速率和化学平衡”的说法正确的是
A．在恒温恒容条件下，当N2O4(g)
2NO
⇌
2(g)达到平衡后，再充入一定量的Ar 后，活化分子百分数减小，
反应速率减慢
B．已知2Mg(s)+CO2(g)
C(s)+2MgO(s) ΔH<0
⇌
，则该反应能在高温下自发进行
C．某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应2X(g)
Y(g)+Z(g)
⇌
，一段时间后达到平衡，再加
入一定量X，达新平衡后X 的物质的量分数增大
D．对于反应2NH3(g)
N
⇌
2(g)+3H2(g)达平衡后，缩小容器体积，N2的浓度增大
13．（2023·陕西·统考三模）工业上在催化剂的作用下CO 可以合成甲醇，用计算机模拟单个CO 分子合成
甲醇的反应历程如图。下列说法正确的是。
A．反应过程中有极性键的断裂和生成
B．反应的决速步骤为III→IV
C．使用催化剂降低了反应的
D．反应的热化学方程式为
14．(2023·宝鸡模拟)研究CO2的综合利用对促进“低碳经
济”的发展有重要意义。CO2与H2合成二甲醚(CH3OCH3)是一种CO2转化的方法，其过程中主要发生下列
反应：
反应Ⅰ CO2(g)＋3H2(g)
CH
⇌
3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－49.0 kJ·mol－1
反应Ⅱ 2CH3OH(g)
CH
⇌
3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH2＝－24.5 kJ·mol－1
反应Ⅲ CO2(g)＋H2(g)
CO(g)
⇌
＋H2O(g) ΔH3＝＋41.2 kJ·mol－1
(1)写出CO2与H2一步合成二甲醚(反应Ⅳ)的热化学方程式：_______________________________________。
(2)有利于提高反应Ⅳ平衡转化率的条件是______(填字母)。
A．高温高压 B．低温低压 C．高温低压 D．低温高压
(3)在恒压、CO2和H2起始物质的量之比为1 3∶的条件下，CO2平衡转化率和平衡时二甲醚的选择性随温度
的变化如图所示。CH3OCH3的选择性＝×100%。
4
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①温度低于300 ℃，CO2平衡转化率随温度升高而下降的原因是_____________________。
②关于合成二甲醚工艺的理解，下列说法正确的是________(填字母)。
A．反应Ⅳ在A 点和B 点时的化学平衡常数：K(A)小于K(B)
B．当温度、压强一定时，在原料气(CO2和H2的比例不变)中添加少量惰性气体，有利于提高平衡转化率
C．其他条件不变，在恒容条件下的二甲醚平衡选择性比恒压条件下的平衡选择性低
D．提高催化剂的活性和选择性，减少CO 等副产物是工艺的关键
15．(2022·重庆模拟)尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。
(1)已知：①2NH3(g)＋CO2(g)===NH2CO2NH4(s) ΔH＝－159.5 kJ·mol－1
NH
②
2CO2NH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH＝＋116.5 kJ·mol－1
则氨气与二氧化碳气体合成固态尿素和气态水的热化学方程式为___________________________________。
(2)一定条件下，向容积恒定为2 L 的密闭容器中加入0.10 mol CO2和0.40 mol NH3，发生反应：2NH3(g)＋
CO2(g)
CO(NH
⇌
2)2(l)＋H2O(g)，60 min 开始达到平衡。反应中CO2的物质的量随时间变化如下表所示：
时间/min
0
20
60
80
n(CO2)/mol
0.10
0.06
0.04
0.04
60 min
①
内，上述反应的平均反应速率v(CO2)＝________。
NH
②
3的平衡转化率为__________。
(3)一定条件下，恒容容器中，若原料气中的NH3 和CO2 的物质的量之比＝x，发生反应：2NH3(g)＋
CO2(g)
CO(NH
⇌
2)2(l)＋H2O(g)，x 与CO2的平衡转化率(α)的关系如图所示：
①α 随着x 增大而增大的原因是_______________________________________________。
A
②
点平衡时容器内总压强为p0 kPa，则上述反应的平衡常数Kp＝________(用平衡分压代替平衡浓度计算，
分压＝总压×物质的量分数)。
16.(2023·哈尔滨质监)游离态氮称为惰性氮，游离态氮转化为化合态氮称为氮的活化，在氮的循环系统中，
氮的过量“活化”会导致氮向大气和水体过量迁移，氮的循环平衡被打破，导致全球环境问题。
已知：SO2、CO、NH3等都可以催化还原氮氧化物生成惰性氮。
在25 ℃，101 kPa 时，存在如下反应：
a.N2(g)＋3H2(g)
2NH
⇌
3(g) ΔH1＝－92.4 kJ·mol－1
b.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2＝－571.6 kJ·mol－1
c.N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH3＝＋180.0 kJ·mol－1
(1) 结合以上热化学方程式，写出NO 与NH3 反应生成惰性氮的热化学方程式
____________________________。
5
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(2)工业合成氨是氮的活化的重要途径之一，在一定条件下，将N2和H2通入到体积为1 L 的恒容容器中，
下列说法能说明该可逆反应达到平衡状态的是________(填字母)。
A.容器中气体密度不变 B.3v(H2)正＝2v(NH3)逆 C.容器中压强不变 D.N2、H2、NH3分子数之比为1 3 2
∶∶
(3)在合成氨工业中，为提高化学反应速率并提高原料平衡转化率可采取的措施为________(填字母)。
A.升高温度 B.将氨液化体系中分离 C.加入催化剂 D.增大压强
(4) 在有氧条件下，新型催化剂M 能催化CO 与NO2 反应生成N2 ，该反应的方程式为4CO(g) ＋
2NO2(g)
N
⇌
2(g)＋4CO2(g) ΔH＜0。
①现向某密闭容器中充入等物质的量浓度的NO2和CO 气体，维持恒温恒容，在催化剂作用下发生反应。
相关数据如下：
0 min
5 min
10 min
15 min
20 min
c(NO2)/(mol·L－1)
2.0
1.7
1.56
1.5
1.5
c(N2)/(mol·L－1)
0
0.15
0.22
0.25
0.25
在0～5 min 内，以CO2的浓度变化表示的反应速率为________ mol·L－1·min－1，在10 min 时，CO 的转化率
为________。此温度下，该反应的化学平衡常数K＝________(保留两位有效数字)。
②该反应的正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示，其中表示正反应的平衡常数(K 正)的是
________(
填
“
A”
或
“
B”)
，
原
因
是
_________________________________________________________________。
【拔高练习】
1.中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成，它运用了“光触媒”技术，在路面涂上一种光催化剂涂
料，可将汽车尾气中45%的NO 和CO 转化成N2和CO2。下列对此反应的叙述中正确的是( )
A.使用光催化剂不改变反应速率 B.使用光催化剂能提高NO 的转化率
C.升高温度能加快反应速率 D.改变压强对反应速率无影响
2.(2023·吕梁临县大联考)下列图示与对应的叙述相符的是( )
A.图1 表示反应mA(s)＋nB(g)⇌pC(g)在一定温度下达到平衡时B 的转化率与压强变化的关系，x 点的反应
速率比y 点的快
B.图2 表示反应A(g)＋B(s)
C(s)
⇌
＋D(g)的速率－时间图像，在t1时刻改变的条件可能是加入催化剂或增大
压强
6
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C.图3 表示反应mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)中A 的百分含量与温度(T)的变化情况，则该反应的ΔH>0
D.图4 所示图中的阴影部分面积的含义是(v 正－v 逆)
3.(2023·江苏如东中学检测)合成气是一种重要的化工原料气，主要组分为CO 和H2。用甲烷、二氧化碳自
热重整可制备合成气，反应原理如下：
反应Ⅰ：CH4(g)＋2O2(g)
CO
⇌
2(g)＋2H2O(g) ΔH1＝－820.6 kJ·mol－1
反应Ⅱ：CH4(g)＋CO2(g)
2CO(g)
⇌
＋2H2(g) ΔH2＝＋247.1 kJ·mol－1
反应Ⅲ：CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)
⇌
＋3H2(g) ΔH3＝＋205.9 kJ·mol－1
反应Ⅳ：CO2(g)＋H2(g)
CO(g)
⇌
＋H2O(g) ΔH4
不同温度下，向体积为V L 的含少量O2的恒压容器按照n(CO2)∶n(CH4)＝1 投料，实验测得不同压强下平衡
时随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.ΔH4＝－41.2 kJ·mol－1
B.某温度下，反应Ⅱ的平衡常数随压强增大而减小
C.由图可知，p1>p2>p3
D.压强为p2时，T>Tm后，升高温度对反应Ⅳ的促进作用更大
4.(2023·江苏包场中学检测)甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。甲醇利用脱氢法可制备甲醛，主要
反应为：CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g) ΔH＝＋85.2 kJ·mol－1。Na2CO3是甲醇脱氢制甲醛的催化剂，有研
究指出，催化反应的部分机理如下：
历程ⅰ：CH3OH→·H＋·CH2OH
历程ⅱ：·CH2OH→·H＋HCHO
历程ⅲ：·CH2OH→3·H＋CO
历程ⅳ：·H＋·H→H2
如图所示为在体积2 L 的恒容容器中，投入1 mol CH3OH，在碳酸钠催化剂作用下，经过5 min 反应，测得
甲醇转化率与甲醛的选择性与温度的关系(甲醛的选择性：转化的CH3OH 中生成HCHO 的百分比)，下列有
关说法正确的是( )
7
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A.600 ℃时，前5 min 内生成甲醛的平均速率v(HCHO)＝0.055 mol·L－1·min－1
B.700 ℃时，反应历程ⅱ的速率大于反应历程ⅲ的速率
C.脱氢法制甲醛中，在高温高压条件下更有利于提高平衡产率
D.反应历程ⅰ的活化能小于CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g)的活化能
5．一定温度下，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．反应开始到10 s，用Z 表示的反应速率为0.158 mol·L－1·s－1
B．反应开始到10 s，X 的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1
C．反应开始到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)
6．（2023·河南安阳·安阳一中校考模拟预测）已知X(g)和Y(g)可以相互转化：2X(g)
Y(g)
⇌
ΔH＜0。现将
一定量X(g)和Y(g)的混合气体通入一体积为1 L 的恒温密闭容器中，反应物及生成物的浓度随时间变化的
关系如图所示。则下列说法不正确的是
A．若混合气体的压强不变，则说明反应已达化学平衡状态
B．a、b、c、d 四个点表示的反应体系中，表示化学反应处于平衡状态的只有b 点
C．25~30 min 内用X 表示的平均化学反应速率是0.08 mol·L-1·min-1
D．反应进行至25 min 时，曲线发生变化的原因是增加Y 的浓度
7．(2022·西安模拟)选择不同的反应探究化学反应速率的影响因素，所用试剂不合理的是( )
a．CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O(观察气泡产生的快慢)
b．S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O(观察浑浊产生的快慢)
选项
反应
影响因素
所用试剂
8
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A
a
接触面积
块状CaCO3、0.5 mol·L－1 HCl
粉末状CaCO3、0.5 mol·L－1 HCl
B
a
H＋浓度
块状CaCO3、0.5 mol·L－1 HCl
块状CaCO3、3.0 mol·L－1 HCl
C
b
H＋浓度
0.1 mol·L－1 Na2S2O3、稀H2SO4
0.1 mol·L－1 Na2S2O3、浓H2SO4
D
b
温度
0.1 mol·L－1 Na2S2O3、0.1 mol·L－1 H2SO4、冷水
0.1 mol·L－1 Na2S2O3、0.1 mol·L－1 H2SO4、热水
8.(2023·南京调研)将金红石(TiO2)转化为TiCl4是生产金属钛的关键步骤。在1.0×105 Pa，将TiO2、C、Cl2
以物质的量之比为1 2 2
∶∶进行反应，平衡体系中主要物质的量分数(x)随温度变化理论计算结果如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.200～1 600 ℃反应达到平衡时，TiO2的转化率均已接近100%
B.将400 ℃时的平衡体系加热至800 ℃，平衡C(s)＋CO2(g)2CO(g)向正反应方向移动
C.1 000 ℃时，测得某时刻x(TiCl4)＝0.2。其他条件不变，延长反应时间能使x(TiCl4)超过该温度下平衡时
的x(TiCl4)
D.实际生产时反应温度选择900 ℃而不选择200 ℃，其主要原因是900 ℃比200 ℃时化学反应速率更快，
生产效益更高
9．对于反应2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂在323 K 和343 K
时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。下列说法不正确的是( )
A．该反应的ΔH＞0
9
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B．a、b 处反应速率大小关系：va大于vb
C．在343 K 下，要提高SiHCl3的转化率，可以及时移去产物或增加反应物浓度
D．343 K 时，SiHCl3的平衡转化率为22%，可以求得该温度下的平衡常数约为0.02
10．（2023·陕西宝鸡·统考一模）下列方案设计、现象和结论都正确的是
目的
方案设计
现象和结论
A
探究温度对化
学平衡的影响
将2mL0.5mol/L 的CuCl2溶液加
热后置于冷水中，观察现象
若溶液由黄绿色变为蓝绿色，说明降低温度，
[Cu(H2O)4]2++4Cl-⇌[CuCl4]2-+4H2O 向逆方向移动
B
检验食品脱氧
剂中还原铁粉
是否已变质
取脱氧剂包装内固体粉末于试
管中，加足量稀盐酸溶解，充
分反应后滴加KSCN 溶液，振
荡，观察溶液颜色变化
若溶液未变红色，说明脱氧剂中还原铁粉没有变
质
C
比较CH3COO-
和ClO-水解程
度大小
用pH 试纸分别测定同浓度
CH3COONa 和NaClO 溶液的pH
若测得CH3COONa 溶液pH 大，说明CH3COO-水
解程度大于ClO-
D
探究电石与水
的反应
将电石与饱和食盐水反应产生
的气体通入酸性高锰酸钾溶
液，观察现象
若酸性高锰酸钾溶液褪色，说明电石与水反应生
成了乙炔
A.A
B．B
C．C
D．D
11（2023·北京东城·统考一模）某温度下，H2(g)+I2(g)
2HI(g)的平衡常数K=4。该温度下，在甲、乙、丙、
丁4 个相同的恒容密闭容器中进行该反应，起始浓度如表所示。
甲
乙
丙
丁
c(H2)/(mol•L-1)
0.01
0.02
0.01
0.02
c(I2)/(mol•L-1)
0.01
0.01
0.01
0.01
c(HI)/(mol•L-1)
0
0
0.02
0.02
下列判断不正确的是
A．化学反应速率：乙＞甲
B．平衡时，甲中I2的转化率为50%
C．平衡时，丙中c(I2)=0.01mol•L-1
D．平衡时，乙和丁中
相等
12．（2023 秋·天津河西·高三天津市新华中学校考期末）下列实验装置能达到实验目的的是
10
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A．用装置甲蒸干
溶液获取
晶体 B．用装置乙验证镁和稀盐酸反应的热效应
C．用装置丙制备
固体 D．用装置丁验证浓度对化学反应速率的影响
13．某温度下，X2Y 在金(Au)表面发生分解反应：2X2Y(g)===2X2(g)＋Y2(g)，该反应的速率方程式为v＝
kca(X2Y)(k 为速率常数，k 只与温度、催化剂、接触面积等有关，与浓度无关，a 为反应级数)，实验测得剩
余X2Y 的物质的量浓度与时间的关系如表所示：
时间/min
0
20
40
60
80
c(X2Y)/(mol·L－1)
0.100
0.080
0.060
0.040
0.020
下列说法正确的是( )
A．a＝1
B．反应过程中c(X2Y)与t 的关系如图所示
C．速率常数k＝1.0×10－2 mol·L－1·min－1
D．其他条件不变，仅增大c(X2Y)，反应速率增大
14．（2023 秋·山东青岛·高三统考期末）2022 年诺贝尔化学奖授予三位科学家，以表彰他们在点击化学和
生物正交化学研究方面的贡献。点击化学是指可以像拼积木一样便捷的合成人们所需要的化学分子。以下
是叠氮化物与炔发生的经典CuAAC 点击反应。
注：[Cu]指Cu+
下列说法错误的是
A．[Cu]可应用于生物正交反应的“点击”
B．反应中要保护[Cu]，防止其氧化或歧化
C．分别在两个待拼接分子中引入叠氨基与炔基，在[Cu]的“点击”下，可完成分子的拼接
D．在反应历程中，存在共价键的断裂与离子键的生成
15．（2023·重庆·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习）化学小组在丁烷脱氢制丁烯的研究上取得了重大的突
破，利用计算机技术测得在催化剂表面的反应历程如图所示，其中催化剂表面上的物种用*标注，TS 表示
过渡态物质。下列说法错误的是
11
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A．该历程中决速步骤为
B．该反应在任意温度下均可自发进行
C．催化剂起到降低反应活化能，加快反应速率的作用
D．该历程中伴随着极性键断裂与非极性键的形成
16．（2023 秋·陕西西安·高三西安市铁一中学校考期末）一定温度下，将0.16 mol X 和0.16 mol Y 加入10
L 的恒容密闭容器中，发生反应X(s)＋2Y(g)
2Z(g) ΔH＜0，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的
数据如表：
t/min
2
4
7
9
n(Y)/mol
0.12
0.11
0.10
0.10
下列说法正确的是( )
A．温度升高，此反应的化学平衡常数K＞0.36
B．当容器内气体的密度不变时，反应达到化学平衡状态
C．反应前2 min 的平均反应速率v(Z)＝4.0×10－3 mol·L－1·min－1
D．其他条件不变，再充入0.6 mol Z，平衡时Z 的体积分数增大
17.（2023·陕西宝鸡·统考二模，双选）2022 年诺贝尔化学奖授予在“点击化学和生物正交化学”领域做出
贡献的三位科学家。点击化学经典反应之一是：一价铜[Cu]催化的叠氮化物-端炔烃环加成反应，反应机理
示意如下。
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下列说法正确的是
A．一价铜[Cu]能有效降低总反应的焓变，加快反应速率
B．反应③过程中，涉及极性键和非极性键的断裂和形成
C．总反应为
D．反应过程中共生成4 种中间产物
18．（2023 春·河南洛阳·高三孟津县第一高级中学校考阶段练习,双选）Ni 可活化
放出
，其反应
历程如图所示：
下列关于活化历程的说法错误的是
A．决速步骤：中间体1→中间体2
B．中间体2 比中间体1 稳定
C．Ni—H 键的形成有利于氢原子的迁移
D．总反应为吸热反应
19．（2023·全国·高三专题练习）硫和氮是生物必须的营养元素，含硫和氮的化合物在自然界中广泛存在。
(1)火山喷发产生H2S 在大气中发生如下反应：
2H
①
2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(l)
H=akJ•mol
△
-1
S(g)+O
②
2(g)=SO2(g)
H=bkJ•mol
△
-1
写出H2S(g)燃烧的热化学方程式 。
(2)工业上可用NaClO 碱性溶液吸收SO2。为了提高吸收效率，常用Ni2O3作为催化剂。反应过程中产生的
四价镍和原子氧具有极强的氧化能力，可加快对SO2的吸收。该催化过程的示意图如图所示。Ca(ClO)2也
可用于脱硫，且脱硫效果比NaClO 更好，原因是 。
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(3)氮的氧化物脱除可以利用电化学原理处理，利用如图所示装置可同时吸收SO2和NO。
已知：H2S2O4是一种弱酸。
①阴极的电极反应式为 。
②若无能量损失，相同条件下，SO2和NO 的体积比为 时，两种气体都能被完全处理。
(4)已知2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)的反应历程分两步。
第一步：2NO(g)+
N2O2(g)(快反应)
第二步：N2O2(g)+O2(g)
2NO2(g)(慢反应)
用O2表示的速率方程为v(O2)=k1c2(NO)•c(O2)；用NO2表示的速率方程为v(NO2)=k2c2(NO)•c(O2)，k1与k2分
别表示速率常数，则
= 。(填数值)
(5)太阳能光电催化—化学耦合分解H2S 的装置如图所示。
①该太阳能光电催化—化学耦合分解H2S 的过程可描述为 。
②从能源利用和资源综合利用角度分析该方法优点是 。
20．(2023·成都模拟)亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂，可由NO 和Cl2反应得到，化学方程式为
2NO(g)＋Cl2(g)
2NOCl(g)
⇌
。
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(1)在1 L 恒容密闭容器中充入2 mol NO(g)和1 mol Cl2(g)，在不同温度下测得c(NOCl)与时间t 的关系如图
A 所示：
①反应开始到10 min 时NO 的平均反应速率v(NO)＝________ mol·L－1·min－1。
②T2时该反应的平衡常数K＝________。
③T2时Cl2的平衡转化率为__________。
(2)若按投料比n(NO)∶n(Cl2)＝2 1∶把NO 和Cl2加入一恒压的密闭容器中发生反应，平衡时NO 的转化率与温
度T、压强p(总压)的关系如图B 所示：
①该反应的ΔH____(填“>”“<”或“＝”)0。
②在p 压强条件下，M 点时容器内NO 的体积分数为________。
③若反应一直保持在p 压强条件下进行，则M 点的压强平衡常数Kp＝________(用含p 的表达式表示，用
平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×体积分数)。
21．(1)已知：2N2O5(g)2N2O4(g)＋O2(g)，起始时N2O5(g)为35.8 kPa，分解的反应速率v＝2×10－3×
kPa·min －1 。t ＝62 min 时，测得体系中
＝2.9 kPa ，则此时的
＝________kPa ，v ＝
________kPa·min－1。
(2)一定条件下测得反应2HCl(g)＋O2(g)Cl2(g)＋H2O(g)的反应过程中n(Cl2)的数据如下：
t/min
0
2.0
4.0
6.0
8.0
n(Cl2)/×10－3 mol
0
1.8
3.7
5.4
7.2
计算2.0～6.0 min 内以HCl 的物质的量变化表示的反应速率(以mol·min －1 为单位，写出计算过程)：
_________________________________________________________________________________________。
(3)Bodensteins 研究了下列反应：2HI(g)H2(g)＋I2(g)，在716 K 时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数
x(HI)与反应时间t 的关系如表：
t/min
0
20
40
60
80
120
x(HI)
1
0.91
0.85
0.815
0.795
0.784
x(HI)
0
0.60
0.73
0.773
0.780
0.784
上述反应中，正反应速率为v 正＝k 正x2(HI)，逆反应速率为v 逆＝k 逆x(H2)x(I2)，其中k 正、k 逆为速
率常数，则k 逆为________(以K 和k 正表示)。若k 正＝0.002 7 min－1，在t＝40 min 时，v 正＝
______min－1。
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