专题十一 化学反应速率和化学平衡 305
专题十一 化学反应速率和化学平衡
考点 考题示例 考情分析
海南 福建 北京 广东
(2023 T13)(2023 T13)(2022 T14)(2022 T15) 本专题内容为高考必考
广东 辽宁 辽宁 浙江 月
化学反应速率 (2021 T14)(2022 T12)(2021 T12)(2022 1 内容 , 所占分值比较高 。
1. 浙江 月 河北 河北
T19)(2021 6 T20)(2023 T12)(2022 T13)(2021 三个考点的内容都会涉
河北 重庆 重庆 辽宁
T13)(2023 T17)(2021 T12)(2022 T17) 及
。
常以
1
个大题形式出
山东 北京 浙江 月 重庆 现 选择题中有时也会有
化学平衡 (2023 T14)(2023 T4)(2023 6 T14)(2023 ,
2. 江苏 天津 海南 海南 涉及 大题常结合热化
化学反应的方向 T14)(2023 T13)(2022 T6)(2022 T8)(2021 。
广东 学 有时与物质结构知识
T8)(2022 T13) ,
江苏 湖南 浙江 月 新课标 拼盘 本专题内容比较
化学平衡常数 (2023 T10)(2023 T13)(2023 6 T19)(2023 。
3. 全国乙 重庆 河北 北 难 需要在学习的过程中
及其相关计算 T29)(2023 T28)(2022 T14)(2022 T16)(2020 ,
京 建立模型
T10)
考点 1 化学反应速率 外因
(2)
浓度 增大反应物浓度 反应速率增大 反之减小
化学反应速率 ① : , , 。
1.
压强 对于有气体参加的反应 增大压强 反
表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的 ② : , ,
(1) :
应速率增大 反之减小
减少或生成物浓度的增加来表示 , 。
。 解释 增大反应物浓度或增大压强,单位体积内活
c
表达式为v Δ 单位为 -1 -1 或 化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增多,化学反应
= t, mol·L ·s 速率增大。
Δ
-1 -1 注意 充入无关气体(不参与反应的气体)的影响
mol·L ·min 。
注意 不能用固体或纯液体表示化学反应速率,因
恒温恒容时:充入无关气体 总压强增大,各反应物浓度
→
不变 反应速率不变。
为固体或纯液体的浓度视为常数。
→
恒温恒压时:充入无关气体 总体积增大,各反应物浓度
与化学计量数的关系 对于反应m →
(2) : A(g)+ 减小 反应速率减小。
→
n p q 用不同物质表
B(g) C(g)+ D(g), 温度 升高温度 反应速率增大 反之减小 与
③ : , , ,
示的反应速率的数值不同 但意义相同 单
, 。 反应吸热还是放热无关
。
位相同时 各物质化学反应速率的数值之比
, 催化剂 使用催化剂 一般可加快反应速率
④ : , 。
等于方程式中各物质的化学计量数之比
。 解释 升温、使用催化剂时,体系中活化分子百分数
影响化学反应速率的因素 增加,有效碰撞次数增加,化学反应速率增大。
2.
内因 主要因素 反应物本身的性质 其他因素 如反应物的接触面积增大 反应速
(1) ( )——— 。 ⑤ : ,
率增大 构成原电池 反应速率增大
; , 。
306 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
考点 2 化学平衡 化学反应的方向 续表
是否达
一、化学平衡 类别 可能的情况举例
到平衡
化学平衡研究的对象 可逆反应 在单位时间内消耗了m 的
1. ——— molA 平衡
, U6 E=U 同时生成了m
molA,
即v正
=
v逆
6 E E=+ 在单位时间内消耗了n 的
正 逆反 molB 平衡
, U E 、 同时消耗了p
E= 应速率的 molC
v v v v 不一定
'% 6DU' * 关系 (A)∶ (B)∶ (C)∶ (D)=
m n p q 平衡
6 ' U'+D ∶ ∶ ∶
(
在单位时间内生成了n
molB,
同时 不一定
=./*=.
消耗了q
molD,
都是逆反应速率 平衡
恒容时压强不再变化 当m
化学平衡状态 , + 平衡
2. n p q时
压强 ≠ +
特征 恒容时压强不再变化 当m 不一定
(1) , +
n p q时 平衡
E-/A E = +
混合气体的 M 一定 当m n p q时 平衡
=.= r , + ≠ +
平均相对 不一定
0W W E M 一定 当m n p q时
分子质量 r , + = + 平衡
' *'+BF "'B+F
气体的 不一定
/
恒容时气体密度一定
密度 平衡
U=' 6 UF/
=' 反应体系的颜色不变 即有色物
颜色 , 平衡
质的浓度不变
判断 正 逆相等 变量不变
(2) ———“ 、 , ”
化学平衡移动
E(M E( E
E 3.
E(U3D0 * 'B=. 化学平衡移动的过程
,0
+"5E( *E(,0
(1)
FK,E=5 +U
F ='UK,E
=U, +F6='
+ 化学平衡移动方向与化学反应速率的关系
(2)
以反应m n p q 为 v
正
v
逆
平衡向正反应方向移动
A(g)+ B(g) C(g)+ D(g) ① > : 。
例总结反应是否达到平衡 v正 v逆 平衡向逆反应方向移动
: ② < : 。
勒夏特列原理 如果改变影响平衡的一个因素
是否达 (3) :
类别 可能的情况举例
如温度 压强及参加反应的物质的浓度 平
到平衡
( 、 ),
各物质的物质的量或各物质的 衡将向着能够减弱这种改变的方向移动
平衡 。
物质的量分数一定 改变条件对化学平衡的影响
(4)
混合物中 各物质的质量或各物质的质量
平衡 改变的条件 平衡移动方向
分数一定
各成分的
增大反应物浓度或
各气体的体积或体积分数一定 平衡 正向移动
含量
减小生成物浓度
浓度
总压强 总体积 总物质的量一定 不一定
减小反应物浓度或
、 、 ,
逆向移动
如反应前后气体分子数不变的反应 平衡
增大生成物浓度
专题十一 化学反应速率和化学平衡 307
续表 物质 α 和 φ 的变化可从压强增大的
),(A) (A)
改变的条件 平衡移动方向 角度分析 分为以下三种情况 n表示气体
向气体分子数减小的
, (Δ
反应前后 增大压强 分子数的变化
方向移动 ):
压强 对 气体分子
( 向气体分子数增大的 平衡移
于有气体 数不等 减小压强 特点 示例 改变 结果
方向移动 动方向
参加的反
反应前后 充入 α 减小
应 n PCl5 (g) (PCl5) ,
) 气体分子 改变压强 平衡不移动 Δ >0 φ 增大
PCl3(g)+Cl2(g) PCl5 (PCl5)
数相等
n
2HI(g) 充入 正向 α (HI)、 φ (HI)
升高温度 向吸热反应方向移动 Δ =0 移动 不变
温度 H2(g)+I2(g) HI
降低温度 向放热反应方向移动 充入 α 增大
n 2NO2 (g) (NO2) ,
催化剂
同等程度地改变v正、 Δ <0
N2O4(g) NO2 φ (NO2)
减小
v逆, 平衡不移动
化学反应的调控 以合成氨为例
5. ( )
注意 充入无关气体的影响 反应原理
(1) :N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
恒温恒容时:充入无关气体 总压强增大,各组分浓度
① → Δ H =-92.4kJ·mol -1 。
不变,反应速率不变 平衡不移动。
反应特点 可逆 正反应放热 气体分子数减小
→
恒温恒压时:充入无关气体 总体积增大,各组分浓度等比
(2) : , , 。
② → 反应条件的选择
例减小(相当于减压) 平衡向气体分子数增大的方向移动。 (3)
→ 浓度c c 略大于
浓度 压强对平衡移动影响的几种特殊情况 ① :(N2)∶ (H2) 1∶3。
4. 、 压强
当反应体系中不存在气态物质时压强的改 ② :10MPa~30MPa。
(1) , 解释 从平衡移动的角度考虑 压强越大越有
: ,
变对平衡无影响
。 利于氨气的合成 但考虑到压强增大对设备
,
对于反应前后气体分子数相等的反应 压强
(2) , 的要求也提高 故采用
的改变对平衡无影响但增大或减小压强 , 10MPa~30MPa。
, ( ) 温度
会使气态物质的浓度增大 或减小 ③ :400~500℃。
( )。 解释 从平衡移动的角度考虑 温度越高越不
: ,
对于有气体参加的反应在恒容时 同等程度
利于氨气的合成 但考虑到反应的速率和催
(3) ,
,
地改变反应体系中各物质的浓度时 应视为
化剂的活性 故采用
,
, 400~500℃。
压强的影响 同等程度地增大 或减小 浓度
催化剂 铁触媒
, ( )
④ : 。
相当于增大 或减小 压强 注意 为防止催化剂中毒,原料气必须净化除去杂质。
( ) 。
在恒容容器中 若用α表示物质的转化率 φ 二、化学反应的方向
(4) , ,
表示气体的体积分数 则 化学反应方向的判据
, :
1.
对于a b c d 类 ?) + 7 ?4 + 7E=
① A(g)+ B(g) C(g)+ D(g) E= U?) + U?4 +
反应 达到平衡后 保持温度 容积不变 加入
67E 67E=UA
, , 、 ,
=UAL L
一定量的 则平衡正向移动α 增大但
A, ,(B)
α 减小 φ 减小而 φ 增大 & ?) & ?4
(A) ,(B) (A) 。
对 于a b 或a
② A(g) B(g) A(g) ?( ?)5?4
b c 类反应 达到平衡后 保持温
B(g)+ C(g) , ,
度 容积不变 加入一定量的 是指反应中 67E=
、 , A( ?( D='
某一边存在的唯一气体 可以有其他非气态 67E=
,
308 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
焓变 熵变和温度对化学反应方向的影响 对于可逆反应a b c
2. 、 A(g)+ B(g) C(g)+
d 在一定温度下的任意时刻 反应物与
H S H T S 反应情况 D(g), ,
Δ Δ Δ - Δ
cc cd
永远是负值 在任何温度下均能自发进行 生成物浓度有如下关系 (C)· (D)称为
- + ca cb ,
永远是正值 在任何温度下均不能自发进行 (A)· (B)
+ - 浓度商 常用Q表示
低温为正 低温时不能自发进行 , 。
; ; ì ï K 反应向正反应方向进行v正 v逆
+ + 高温为负 高温时能自发进行 < , >
ï
Qí K 反应处于化学平衡状态v正 v逆
低温为负 低温时能自发进行 ï= , =
; ; ï
- - 高温为正 高温时不能自发进行
î
>
K 反应向逆反应方向进行
,
v正
<
v逆
判断可逆反应的热效应
注意 同一种物质的不同状态:S() S() ③
① g > l>
S()。 反应后气体分子数增加的反应一般 S 。
s ② Δ >0
考点 3 化学平衡常数及其相关计算
化学平衡常数
1. 化学平衡的计算方法 三段式 法
表达式 对于反应m n 2. ———“ ”
(1) : A(g)+ B(g)
反应 m n p q
cp cq : A(g)+ B(g) C(g)+ D(g),
p
C(g)+
q
D(g),
K
=cm
(
(
C
A
)
)
·
·
cn
(
(
D
B
)
)
。
固体 容器容积为V
L。
和纯液体的浓度视为常数 通常不计入平衡 m n p q
,
A(g)+ B(g) C(g)+ D(g)
常数表达式中 起始 a b
。 (mol) 0 0
平衡常数与化学方程式的关系 变化 mx nx px qx
(2)
(mol)
相同温度下对于可逆反应正 逆反应的平 平衡 a mxb nx px qx
① , , 、 (mol) - -
px qx
p q
衡常数互为倒数 即K正 1 (V)·(V)
, =K逆 。 则有 平衡常数K
:(1) =a mx b nx 。
化学方程式乘以系数n后 平衡常数变为原 - m - n
② , ( V )·(V )
来的n次方 即K Kn
, 2= 1。 mx
的转化率α 的转
反应 和反应 相加得反应 则K K K (2)A :(A)=a ×100%,A、B
③ 1 2 3, 3= 1· 2;
K mx nx
反应 减去反应 得反应 则K 1 化率之比为α α 若 投
1 2 3, 3=K 。 (A)∶ (B)=a ∶b。 A、B
2
意义及影响因素 料比为m n则转化率之比一直为m n
(3) ∶ , ∶ 。
K 越大 反应物的转化率越大 正反应进行的 平 衡 时 的 体 积 分 数
① , , (3) A : φ (A)=
程度越大
a mx
。
-
② K 只受温度的影响 。 a + b +( p + q - m - n ) x×100%。
应用 p 平
平衡 时 和 起 始 时 的 压 强 比 ( )
(4)
(4) :p 始 =
判断可逆反应进行的程度 ( )
① 。
a b p q m nx
判断化学反应进行的方向 + +( + - - )
② 。 a b 。
+
专题十一 化学反应速率和化学平衡 309
答案 P462
1判断正误 正确的打 错误的打 自发进行的反应不需要任何条件 就可以
. ( “√”, “×”)。 A. ,
同一化学反应 在相同条件下用不同物质 发生反应
(1) ,
表示的反应速率 其数值可能不同 但表示的 能够自发进行的反应一定是熵增的过程
, , B.
意义相同 H 的反应均是自发进行的反应
。 ( ) C.Δ <0
对于固体而言 其浓度可以看作常数 所 H S 的反应在任何温度下都能
(2) , , D.Δ <0、Δ >0
以块状 和粉末状 与等浓度盐 自发进行
CaCO3 CaCO3
酸的反应速率没有差别 答案 D
。 ( )
增大反应物的浓度 能够增大活化分子的 3T 时 在 的密闭容器中 气体 与气
(3) , . ℃ , 0.5L , A
百分数 所以反应速率增大 体 反应生成气体 反应过程中 的
, 。 ( ) B C, A、B、C
对于反应 浓度变化如图所示 下列结论正确的是
(4) A(g)+B(g) 2C(g)+ 。
当密度保持不变 在恒温恒容或恒温恒
D(g), , ( )
压条件下 均不能作为达到化学平衡状态的
,
标志
。 ( )
温度改变 平衡一定发生移动
(5) , 。 ( )
只要v 正 增大 平衡一定正向移动
(6) ( ) , 。
( )
对于 的平衡体系
(7) 2NO2(g) N2O4(g) ,
时反应生成了
压缩体积 增大压强 平衡正向移动 混合气
, , , A.10s 0.4molC
该反应进行到 时 消耗了
体的颜色比起始时浅
。 ( ) B. 10s , 0.1molA
该反应的化学方程式为
在其他外界条件不变的情况下 使用催化
(8) , C. 3A+B2C
内用 表示的反应速率为
剂 可以改变化学反应进行的方向
, 。 ( ) D.10s B 0.01mol·
增大反应物浓度 平衡正向移动 化学平 -1 -1
(9) , , L ·s
衡常数增大 答案 B
。 ( )
可根据K 随温度的变化情况判断反应的 4( 届河北石家庄精英中学期中, )恒容密闭
(10) .2024 16
热效应 容器中进行反应
。 ( ) FeO(s)+CO(g)Fe(s)+
相同条件下 同一个反应的方程式的化 H 下列说法正确的是
(11) , CO2(g) Δ <0。 ( )
学计量数增大至原来的 倍 K 也增大至原 当混合气体的密度不再变化时 反应达到
2 , A. ,
来的 倍 平衡状态
2 。 ( )
答案 增大 浓度 因为增大了活化分子百分
(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ B. CO ,
数 导致反应速率增大
(6)× (7)× (8)× (9)× (10)√ (11)× ,
2下列说法正确的是 该反应在高温下为自发反应
. ( ) C.
310 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
平衡时 向容器中加入 可促使平衡正 7某化学研究小组探究外界条件对化学反应
D. , FeO .
向移动 m n p 的速率和平衡的
A(g)+ B(g) C(g)
答案 A 影响图像如图所示 下列判断错误的是
。
5( 届北京二中期中,)
-1
.2024 65mL0.1mol·L ( )
溶液与 溶液发
-1
KI 1mL0.1mol·L FeCl3
生反应
3+ - 2+
2Fe (aq)+2I (aq)2Fe (aq)+
达到平衡 下列说法不正确的是
I2(aq), 。
图 图
( )
1 2
加入苯 振荡 平衡正向移动
A. , ,
经苯 次萃取分离后 在水溶液中加入
B. 2 ,
溶液呈血红色 表明该化学反应存
KSCN, ,
在限度
图 图
加入 固体 平衡逆向移动 3 4
C. FeSO4 , 由图 可知 T T 该反应正反应为放热
A. 1 ,1< 2,
c2 2+
该反应的平衡常数K (Fe ) 反应
D. =c2 3+ c2 -
(Fe )× (I )
答案 D B. 由图 2 可知 , 该反应m + n > p
6已知某化学反应的平衡常数表达式为K C.
图
3
中
,
表示反应速率v正
>
v逆 的是点
1
. =
图 中 曲线可能使用了催化剂
c c D. 4 ,a
(CO)· (H2O)其平衡常数K 和温度的关
c c , 答案 C
(CO2)· (H2)
系如表 8如图所示为工业合成氨的流程图 下列有关
: . 。
说法不正确的是
温度/ ( )
℃ 700 800 830 1000 1200
/
K / )
0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 f /)
) '
下列有关叙述正确的是 1B
I?
( )
该反应是放热反应
A. / )(
该反应的化学方程式为
B. CO(g)+H2O(g)
步骤 中 净化 的目的是防止催化剂中毒
CO2(g)+H2(g) A. ① “ ”
步骤 中 加压 既可提高原料的转化率
时向容器中充入 和
B. ② “ ” ,
C.800℃ 1molCO 1mol
又可加快反应速率
保持温度不变 达到平衡后其K
H2O, , =09.
步骤 中 铁触媒 有利于提高原料
D.1200℃ 时 , 当 4 c (CO2)· c (H2)= c (CO)· C. ③ “500℃、 ”
的平衡转化率
c 时 该反应向正反应方向进行
(H2O) ,
步骤 中 冷却 的目的是将氨液化分离出
答案 C D. ④ “ ”
来 提高原料的转化率
,
答案 C
专题十一 化学反应速率和化学平衡 311
考法 1 分压平衡常数（K ）的计算 作K 如p p x p为平衡总压强
p p, (B)= · (B), ,
x 为平衡系统中 的物质的量分数
分压平衡常数的含义 (B) B ]。
1.
反应温度T 时c 随t 时间 变化曲
在化学平衡体系中 用各气体物质的分压代 ③ 1 ,(N2O4) ( )
,
替浓度进行计算 得到的平衡常数称为分压 线如下图所示 画出 t 时段c 随t变
, , 0~ 2 ,(NO2)
化曲线
平衡常数 K 例如对于 。
( p)。 N2(g)+3H2(g)
p2
K (NH3) 某气
2NH3(g), p=p p3 。
(N2)· (H2)
体的分压 总压 该气体的物质的量分数
= ×
或体积分数
( )。
影响因素 K 只受温度影响
2. : p 。 保持其他条件不变 改变反应温度为T T
计算流程 , 2(2>
3. T 再次画出 t 时段c 随t变化趋
"@0=2 ' 1), 0~ 2 ,(NO2)
0
势的曲线
B+'B+F'B+F"
。
解题导引 判断平衡状态的依据———“变
@0 !3+'B+F/
0 ①
量不变”,即反应过程中不断变化的物理量在某
时刻不再变化。 计算分压平衡常数时,先利
0 @0! !+
②
用“三段式”法计算平衡时气体的物质的量,再
0 =@0E=@0
计算出各种气体的分压,再代入公式。
例 ( 浙江 月选考, ,节选)研究 之间 解析 所给反应的正反应为气体分子数增
x
2020 1 29 NO ①
的转化具有重要意义 大的反应,气体的压强不变,说明气体总物质的
。
已知 H 量不再变化,表明反应达到平衡状态, 正确;
:N2O4(g)2NO2(g) Δ >0 A
将一定量
N2O4
气体充入恒容的密闭容器中
,
当
2
v正 (
N2O4
)
=
v逆 (
NO2
)时,反应达到平衡状
控制反应温度为T 态, 错误;只要温度不变,K 就不变, 错误;
1。 B C
下 列 可 以 作 为 反 应 达 到 平 衡 的 判 据 因容器内气体的总质量及容器的体积不变,容
①
是 器内气体的密度为定值,故容器内气体的密度
。
气体的压强不变 v正 v逆 不变不能作为反应达到平衡的判据, 错误;容
A. B. (N2O4)=2 (NO2) D
K不变 容器内气体的密度不变 器内气体颜色不变,说明 的物质的量不再
C. D. NO2
容器内颜色不变 变化,表明反应达到平衡状态, 正确。
E. E
t 时刻反应达到平衡 混合气体平衡总压强 设初始时充入的 为n 。
② 1 , ② N2O4 mol
为p 气体的平衡转化率为 则反应 () ()
,N2O4 75%, N2O4 g 2NO2 g
的平衡常数K 初始量( ) n
N2O4(g) 2NO2(g) p= mol 0
对于气相反应 用某组分 的平衡压强p 变化量( ) n n
[ , B (B) mol 0.75 1.5
代替物质的量浓度c 也可表示平衡常数 记 平衡量( ) n n
(B) , mol 0.25 1.5
312 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
n 基元反应的速率方程
K p= p p 2 ( ( NO2 ) )= ( 1 1 .7 .5 5 n n p) 2 = 36p。 2. 基元反应a A(g)+ b B(g) c C(g)+ d D(g)
N2O4 0.25p 7 的速率方程可写为v正 k正ca cb
n = (A)· (B),
1.75
由图知T 温度下达到平衡时:c( )
v逆
=
k逆cc
(C)·
cd
(D)(
k正 为正反应的速率
③
· -
1
1 。t 时,c( ) ;
N2
t
O4
时
=
,
常数
,
k逆 为逆反应的速率常数
)。
基元反应的
00.1mol L =0 NO2 =00~ 1 化学反应速率与反应物浓度以其化学计量数
c( )逐渐增大,t 时反应达到平衡,c( )
NO2 1 NO2 = 为指数的幂的乘积成正比
( · · ) 。
-1 -1
2× 0.04 mol L -0.01 mol L = 复杂反应的速率方程
· -1 ;t t 时,c( )保 持 3.
0.06mol L 1~ 2 NO2 许多化学反应不是基元反应 而是由两个或
· -1 不变,据此作出T 时, t 时 ,
0.06mol L 1 0~ 2 多个基元反应组成的复杂反应 假设反应
段c( )随t的变化曲线。保持其他条件不 。
NO2 是由两个基元反应组成的
变,升高温度至T ,平衡正向移动, 平衡浓 A2+B →A2B :
2 NO2 第一步 慢反应
度比T 时大[注意: 完全转化时 浓度 A2 →2A·
1 N2O4 NO2 第二步 快反应
为 · -1 ,故· -1 c () 2A·+B →A2B
0.08mol L 0.06mol L < NO2 < 对于总反应来说 决定速率的步骤是最慢的
·],另外,由于温度升高,反应速 ,
0.08mol L -1 一个基元反应 故速率方程是v kc 而
率加快,T 时比T 时先达到平衡(先出现拐 , = (A2),
2 1 不是v kc c
点),据此作出T 时, t时段c( )随t变 = (A2)· (B)。
反应级数
2 0~ 2 NO2
化曲线。 4.
化学反应a b c d
A(g)+ B(g) C(g)+ D(g),
答案 36p 若其速率方程的形式为v正 k正ca
①AE ② = (A)·
7 cb 则该反应的反应级数为a b或称该反
(B), +
③ 应为a b级反应
+ 。
速率常数与化学平衡常数的关系
5.
一定温度下 对于基元反应a b
, A(g)+ B(g)
g h v正 k正 ca
G(g)+ H(g), = · (A)·
cb v逆 k逆 cg ch 平衡时
(B), = · (G)· (H),
考法 2 反应速率常数的应用
v正
=
v逆
,
则k正
·
ca
(A)·
cb
(B)=
k逆
·
k正 cg ch
速率常数含义 cg ch (G)· (H) K
1.
(G)· (H),k逆=ca
(A)·
cb
(B)
= 。
大多数化学反应都是分几步完成的 其中的
, 例 ( 安徽蚌埠三模, ) 年
2023 111889 ,Arrhenius
每一步反应称为基元反应 假设基元反应为
。 提出了反应速率常数k随温度的变化关系
a b c d 其速率
A(g)+ B(g) C(g)+ D(g),
k
E
a C RC 均为常数 已知反应
可表示为v kca cb 式中的k称为 ln =-RT+ ( 、 )。
= (A)· (B),
反应速率常数 或速率常数 反应速率常数 经历反应 和
( )。 2NO(g)+O2(g)2NO2(g), 1
k在恒温下 不因反应物浓度的改变而变化 反应 两步
, , 2 :
但受温度 催化剂 固体表面性质等因素的 反应 H
、 、 1:2NO(g) N2O2 (g) Δ 1 =
影响
-1
。 -46.3kJ·mol
专题十一 化学反应速率和化学平衡 313
反应 化能E E ,低温时,反应活化能越大,反应
2:N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g) a1< a2
H -1 速率越慢,k越小,反应 是慢反应,则曲线
Δ 2=-65.7kJ·mol ln 2 ④
两步反应的活化能E E 某课题组通过实
a1< a2。 为k 随1的变化关系, 项错误;正反应放热,
2 T B
验绘制出两步反应 K k随1的变化曲线如
ln 、ln T 温度越高,平衡逆向移动程度越大,则单位时间
图所示 K 表示平衡常数 下列说法中不正确 内 的转化率可能越低, 项正确;活化能越
( )。 NO C
的是 大反应速率越慢,两步反应的活化能E E ,
( ) a1< a2
则反应 是决速反应,故相同条件下, 浓度
2 O2
的变化比 浓度的变化对反应速率影响更显
NO
著, 项正确。
D
答案
B
考法 3 多重平衡体系的分析与计算
与 充分反应 放出热量
A.2molNO 1molO2 , 概念 一个化学反应体系中 往往存在着多个
小于 1. : ,
112kJ 化学反应 一种物质既可以是某个反应的产
,
曲线 表示的是k 随1的变化关系 物 同时也可以是其他反应的反应物 在一
B. ③ 2 T , 。
定条件下 这些反应都可以达到平衡状态 这
温度越高 单位时间内 的转化率可能
, ,
C. , NO
种现象称作多重平衡现象 该体系称作多重
越低
,
平衡体系 体系中反应分为连续反应和平行
相同条件下 浓度的变化比 浓度的变
。
D. ,O2 NO
反应
化对反应速率影响更显著
。
连续反应 指前一个反应的反应产物同时可
解题导引 ()根据盖斯定律,写出对应的热
① :
1
以进一步反应而生成其他的产物的反应 其
化学方程式;判断放出热量多少时,注意反应是
,
主要特征是先生成又被消耗
可逆反应。()分析图像中 K 与 k随温度 。
2 ln ln
平行反应 指反应物能同时平行地进行两个
的变化,注意横坐标是温度的倒数。()由题中
② :
3
公式知,E 值越大,改变温度对反应速率的影 或两个以上的不同反应
,
得到不同的产物
。
a
响程度就越大,如升高温度平衡向吸热的方向 思维建模
2.
移动,就是因为吸热反应正反应的活化能大于 连续反应思维模型
(1) :
逆反应的活化能。 v v
1 2
A →B →C
解析 根据盖斯定律,反应 反应 得:
若v v 则中间产物 的含量会快速上升
1+ 2 ① 1≫ 2, B ,
( ) () ( ) H
后缓慢下降
2NO g + O2 g 2NO2 g Δ = 。
· 。反应可逆,故 与
-112kJ mol -1 2molNO 若v v 则中间产物 的含量始终维持在
充分反应,放出的热量小于 , ② 1≪ 2, B
1molO2 112kJA 较低水平
。
项正确;反应 、 均为放热反应,升高温度,平
12 平行反应思维模型
衡均逆向移动,平衡常数减小,故 为表示 (2) :
①② v
K 的曲线;升高温度,反应速率增大,k变 A 1 →B
ln ln
v
大,故 为表示 k的曲线。两步反应的活 2
③④ ln A →C
314 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
改变温度 压强或使用催化剂能调控平衡的
、 Ⅱ.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
移动 升高温度 平衡向吸热的方向移动 H
:① , , Δ =+41.2kJ/mol
降低温度 平衡向放热的方向移动 若同为 在一定温度下 向体积固定的密闭容器中通
, ; (2) ,
吸热或放热反应 改变相同温度时 活化能 入 和 起 始 压 强 为
, , 1 molCO2 2.3 molH2,
大的反应 反应速率改变幅度更大 增大 发生反应 和 平衡时 总压为
, ;② 0.33MPa, Ⅰ Ⅱ。 ,
压强 平衡向气体分子数减小的方向移动 的转化率为 则反应 的
, , 0.25MPa,CO2 50%, Ⅰ
减小压强 平衡向气体分子数增大的方向移 平衡常数K -2 以分压表
, p= (MPa) (
动 不同催化剂对活化能降低的幅度不 示 分压 总压 物质的量分数
;③ , = × )。
同 可调控某一反应的选择性 解题导引 体系中发生平行反应,分别设两
, 。
多重平衡体系中的有关计算
个反应从开始反应到平衡时的变化量,再根据
3.
分设变量法
题干所给信息列出等式,然后进行求解。
(1)
解析 温度和体积一定时,气体的物质的量
分设变量 分别设每一步反应从开始至达到
① ,
与压强成正比,起始压强为 ,平衡时总
平衡的变化量
; 0.33MPa
压为 ,则 平 衡 时 总 物 质 的 量 为
基于反应之间的关系 写出平衡时各组分含
② , 0.25 MPa
( )
量的代数式 ; 1+2.3mol×0.25MPa , 的转化
=2.5molCO2
根据题给信息找等量关系 解出未知量 0.33MPa
③ , ; 率为 ,则消耗n( ) ,设反应
利用得到的具体数据 求算平衡常数 转化 50% CO2 =0.5mol Ⅰ
④ , 、 和 中 从开始到平衡时转化的物质的量
率等 Ⅱ CO2
。 分别为x、y,可列式如下:
平衡法
(2) () () () ()
直接设达平衡时体系中各组分的含量 CO2 g+3H2 gCH3OHg+H2Og
① ; 转化量x x x x
3
观察各物质的元素组成 若含有某元素的物
② , () () () ()
CO2 g +H2 gCOg +H2Og
质中只有一种组分含量未知 即可用该元素
, 转化量 y y y y
守恒来计算这一种组分的含量
; 则有x y x y x
+ =05.mol、(1mol- - )+(23.mol-3 -
根据题给信息解未知量
③ ; y x y x y 解得x
)+ + +( + )=2.5mol, =04.mol,
利用得到的具体数据 求算平衡常数 转化
④ , 、 y 则平衡时n n
=01.mol, (CO2)=05.mol、(H2)=
率等
。 n n 反
1mol、(CH3OH)=04.mol、(H2O)=05.mol,
例 ( 届浙江嘉兴 月基础测试, ,节选)
p p
2024 9 19 应 的平衡常数K (CH3OH)· (H2O)
过度排放会引起气候 环境等问题 在 Ⅰ p= p p3 =
CO2 、 。 (CO2)· (H2)
催化下 和 可发生反应生成
Cu/ZnO ,CO2 H2 04. 05.
( ×02.5MPa)×( ×02.5MPa)
和 热化学方程式如下 25. 25. -2
CH3OH CO。 : =40(MPa) 。
05. 1 3
( ×02.5MPa)×( ×02.5MPa)
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 25. 25.
H 答案
Δ =-50.1kJ/mol 40
专题十一 化学反应速率和化学平衡 315
微专题 反应速率和平衡图像分析
1.常见的反应速率和平衡图像
曲线 用催化剂 不用催
速率 时间图像 注意断点 ( 1 、2
(1) — ———
化剂 或a b c时曲线
以 H 为例 , + = 1
A(g)+B(g)C(g) Δ >0 的压强大于 的压强
2 )
恒温 压 线
(3) ( )
定一议二 原则 当图像中有两个变量时
“ ” : ,
先确定一个量不变 再讨论另一个量的影
,
t 时增大反应物的浓度 正反应速率瞬间增 响 有时需在图像中作辅助线 以可逆反
1 , 。 。
大 然后逐渐减小 而逆反应速率逐渐增大
, , ; 应a b c 为例 纵坐标
A(g)+ B(g) C(g) ,
t 2 时升高温度 , 正 、 逆反应速率均增大 , 吸热 α (A) 为 A 的平衡转化率 :
反应的正反应速率增大程度较大t 时减小
;3
压强 容器容积增大 浓度减小 正 逆反应
, , , 、
速率均减小 平衡逆向移动t 时使用催化
, ;4
剂 正 逆反应速率均瞬间增大
, 、 。
含量 或转化率 时间 温度 或压强 图像
(2) ( )— — ( ) 若T T 则 H 若a b c则p
先拐先平 数值大 原则 在含量 或转化
( 1> 2, Δ > ( + > , 1>
“ , ” : ( a b c p p H
0。 + > ) 2> 3。Δ <0)
率 时间图像中 先出现拐点的先达到平
)— , 第一幅图中任取一条恒温线进行研究 温度
,
衡 说明该曲线对应的反应速率较大 表明
, , 相同时 随着压强增大 α 增大 平衡正
反应温度较高或压强较大或使用催化剂等
, ,(A) ,
。 向移动 故正反应为气体分子数减小的反
以可逆反应a b c ,
A(g)+ B(g) C(g)
应 再作一条垂直于横轴的直线与两条恒温
为例 ;
:
线相交 压强相同时 温度升高α 增大
, , ,(A) ,
平衡正向移动 故正反应为吸热反应 第二
, 。
幅图可采用类似的方法进行分析
。
反应过程中含量 温度图像
(4) —
对于反应a b c d
(
T
2>
T
1,Δ
H
>0) (
T
2>
T
1,Δ
H
<0)
A(g)+ B(g) C(g)+ D(g),
不同温度下反应相同时间后测定 或 的
A C
含量 如图所示 点前由于温度较低 反
, 。M 、
应速率较慢 体系尚未达到平衡 点时体
, ;M
系恰好达到平衡 点后为平衡的移动 升
;M ,
p p a b c p p a b c 高温度 增大 减小 平衡逆向移动
(1> 2,+ > ) (1> 2,+ < ) ,A% 、C% , ,
316 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
故ΔH 应均进行 测得各容器中 的转化率与
<0。 10min, X
容器体积的关系如图所示 下列说法正确的是
。
( )
平衡曲线外非平衡点的分析
(5)
对于反应a b c
A(g)+ B(g) C(g)+
d 曲线 上所有的点都是平衡点
D(g), L 。E
点位于曲线 上方 其 大于此压强或温
L , A% 点再充入一定量的 的转化率减小
度下平衡时的 点必须向正反应方向 A.a X,X
A%,E 点有v正 v逆
移动才能达到平衡状态 故 点v正 v逆 B.d =
, E > ; 正反应速率v v
同理可知曲线 下方的 点v正 v逆 C. (b)= (d)
L F < 。 若 点为平衡点 则浓度平衡常数K
D. c , =0.9
解题导引 需要根据容器体积及转化率间的
关系,分析出平衡点、未平衡点。该反应为气体
分子数增大的反应,减小压强平衡正向移动,平
衡转化率增大。 、、、 四点所对应容器容积
abcd
2.解答反应速率和平衡图像题的思维流程—— 依次增大,容积越小,反应速率越快,越先达到
“三看一判断” 平衡状态。 时,、、三个容器中 容器
10min abc c
一看面 看清横 纵坐标所表示的物理量 理 体积大,反应速率慢,但转化率大于 、,故 、
(1) : 、 ,
ab ab
解曲线的整体含义 容器已经达到平衡,同时可得 容器未达平衡
。
d
二看线 看曲线的变化趋势 有时需作等温 状态。
(2) : (
线 等压线等辅助线 解析 由解题导引分析知, 点已平衡,再充
、 )。
a
三看点 分析曲线上点的意义 特别是特殊 入一定量的 ,压强增大,该反应为气体分子数
(3) : ,
X
点 起点 终点 交点 极值点等 增大的反应,增大压强平衡逆向移动,故 的转
( 、 、 、 )。
X
作判断 根据图像中的信息和化学反应速 化率减小, 项正确; 容器未达平衡状态,故
(4) :
A d
率
、
化学平衡的相关规律
,
结合题目中具体 v正 v逆 , 项错误;、 点 的转化率相同,即
≠ B bd X
反应的特征 吸热或放热 气体分子数变化 各组分的体积分数相同,但容积 ,各物质
( 、
b<d
等 作出相应判断 浓度 ,温度相同速率常数相同,故正反应
), 。
b>d
例 ( 上海长宁二模, )温度为T 向体 速率v() v(), 项错误; 容器容积未知,
2023 19 ℃, b > d C c
积不等的恒容密闭容器中均充入 气体 无法计算浓度平衡常数, 项错误。
1mol D
发生反应 H 反 答案
X, :X(g) Y(g)+Z(g) Δ 。 A
108 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
专题十一 化学反应速率和化学平衡
时 的物质的量为
D.5min ,X 1.4mol
答案 B
考点 1 化学反应速率
3 ( 浙江 月选考, , 分)一定温度下 在
1 ( 广东, , 分)在相同条件下研究催化 . 2021 6 202 ,
. 2022 154 的四氯化碳溶液 中发生分解
剂 对反应 的影响 各物质浓 N2O5 (100mL)
Ⅰ、Ⅱ X →2Y , 反应 在不同时刻测
度c随反应时间t的部分变化曲线如图 则
:2N2O54NO2+O2。
, 量放出的 体积 换算成 浓度如下表
O2 , N2O5 :
( )
t/ x
s 0 600 1200171022202820
c( )/
N2O5
( · )1.400.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12
-1
mol L
下列说法正确的是
( )
生成 的平均速率为
A.600~1200s, NO2
-4 -1 -1
5.0×10 mol·L ·s
反应 时 放出的 体积为
B. 2220s , O2 11.8L
无催化剂时 反应不能进行
A. , 标准状况
( )
与催化剂 相比 使反应活化能更低
B. Ⅰ ,Ⅱ 反应达到平衡时v正 v逆
C. , (N2O5)=2 (NO2)
曲线表示使用催化剂 时 的浓度随t
C.a Ⅱ X
推测上表中的x为
D. 3930
的变化
答案 D
使用催化剂 时 内 v
D. Ⅰ ,0~2min , (X)= 4 ( 辽宁, ,分)某温度下 降冰片烯在钛
. 2021 123 ,
1.0mol·L -1 ·min -1 杂环丁烷催化下聚合 反应物浓度与催化剂浓
,
答案 D
度及时间关系如图 已知反应物消耗一半所需
。
2 ( 辽宁, , 分)某温度下 在 恒容
. 2022 123 , 1L 的时间称为半衰期 下列说法错误的是
, ( )
密闭容器中 发生反应
2.0molX 2X(s)
有关数据如下
Y(g)+2Z(g), :
时间段/ 产物 的平均生成速率/ · ·
-1 -1
min Z mol L min
0~2 0.20
0~4 0.15
0~6 0.10
下列说法错误的是
( )
时 的浓度大于 其他条件相同时 催化剂浓度越大 反应速
-1
A.1min ,Z 0.20mol·L A. , ,
时 加入 此时v正 率越大
B.2min , 0.20molZ, (Z)<
v逆 其他条件相同时 降冰片烯浓度越大 反应
(Z) B. , ,
时 的体积分数约为 速率越大
C.3min ,Y 33.3%
专题十一 化学反应速率和化学平衡 109
条件 反应速率为 -1 -1 8 ( 海南,, 分)制备水煤气的反应
C. ①, 00.12mol·L ·min . 2021 82 C(s)+
条件 降冰片烯起始浓度为
D. ②, 3.0mol·L -1 H2O(g) H2(g)+CO(g) Δ H >0, 下列
时 半衰期为
, 62.5min 说法正确的是
( )
答案 B
该反应 S
A. Δ <0
考点 2 化学平衡 化学反应的方向 升高温度 反应速率增大
B. ,
5 ( 北京,, 分)下列事实能用平衡移动 恒温下 增大总压 的平衡转化率
. 2023 43 C. , ,H2O(g)
原理解释的是 不变
( )
溶液中加入少量 固体 促进 恒温恒压下 加入催化剂 平衡常数增大
A.H2O2 MnO2 , D. , ,
分解
答案 B
H2O2
密闭烧瓶内的 和 的混合气体
B. NO2 N2O4 , 9 ( 辽宁, , 分)某温度下 在恒容密闭
. 2021 113 ,
受热后颜色加深
容器中加入一定量 发生反应
铁钉放入浓 中 待不再变化后 加热 X, 2X(s)
C. HNO3 , , 一段时间后达到平衡 下列说
能产生大量红棕色气体 Y(s)+Z(g), 。
法错误的是
锌片与稀 反应过程中 加入少量 ( )
D. H2SO4 ,
升高温度 若c 增大 则 H
固体 促进 的产生 A. , (Z) , Δ >0
CuSO4 , H2
答案 B B.
加入一定量
Z,
达新平衡后m
(Y)
减小
加入等物质的量的 和 达新平衡后
6 ( 天津,, 分)向恒温恒容密闭容器中
C. Y Z,
. 2022 63
通入 和 反应 c 增大
2molSO2 1molO2, 2SO2(g)+ (Z)
达到平衡后 再通入一定 加入一定量氩气 平衡不移动
O2(g)2SO3(g) , D. ,
量 达到新平衡时 下列有关判断错误的 答案 C
O2, ,
是
10 ( 广东, , 分)恒容密闭容器中
( )
. 2022 134 ,
的平衡浓度增大
A.SO3
反应平衡常数增大
BaSO4(s)+4H2(g)BaS(s)+4H2O(g)
B. 在不同温度下达平衡时 各组分的物质的
正向反应速率增大 ,
C. 量n 如图所示 下列说法正确的是
的转化总量增大 () 。 ( )
D.SO2
答案 B
7 ( 海 南, , 分)某 温 度 下 反 应
. 2022 8 2 ,
CH2CH2(g)+H2O(g) CH3CH2OH(g)
在密闭容器中达到平衡 下列说法正确的是
。
( )
增大压强v正 v逆 平衡常数增大
A. , > ,
加入催化剂 平衡时 的浓
B. , CH3CH2OH(g) 该反应的 H
度增大 A. Δ <0
为n 随温度的变化曲线
恒容下 充入一定量的 平衡向正 B.a (H2O)
C. , H2O(g),
向平衡体系中充入惰性气体 平衡不移动
反应方向移动 C. ,
向平衡体系中加入 的平衡转
恒容下 充入一定量的
D. , CH2CH2(g), D. BaSO4,H2
的平衡转化率增大 化率增大
CH2CH2(g)
答案 C 答案 C
110 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
n
考点 3 化学平衡常数及其相关计算 (CH4)随温度的变化曲线如图所示 下
n ] 。
(H2O)
11 . ( 2023 江苏, 10 , 3 分)金属硫化物 (M x S y) 催 列说法错误的是 ( )
化反应
CH4(g)+2H2S(g) CS2(g)+
既可以除去天然气中的 又可
4H2(g), H2S,
以获得 下列说法正确的是
H2。 ( )
x x
A.1< 2
反应速率v正 v正
B. :b < c
点 对应的平衡常数 K K K
C. a、b、c : a< b= c
该反应的 S 反应温度为T 当容器内压强不变时 反
A. Δ <0 D. 1, ,
c c2 应达到平衡状态
该反应的平衡常数K (CH4)· (H2S)
B. =c c4
(CS2)· (H2) 答案 B
题图所示的反应机理中 步骤 可理解为
C. , Ⅰ 14 ( 河北, ,节选)氢能是极具发展潜力
中带部分负电荷的 与催化剂中的 . 2022 16
H2S S 的清洁能源 以氢燃料为代表的燃料电池有
,
之间发生作用
M 良好的应用前景
。
该反应中每消耗 转移电子的
D. 1molH2S, 工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气
(2) ,
数目约为
23 体系中发生如下反应
2×6.02×10
:
答案 C
Ⅰ CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
12 ( 北京, , 分)一定温度下 反应
. 2020 103 , Ⅱ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
在密闭容器中达到
下列操作中 能提高 平衡转化率
I2(g)+H2(g)2HI(g)
① , CH4(g)
平衡时 测得c -1c 的是 填标号
, (I2)=0.11mmol·L 、(H2)= ( )。
-1c -1 增加 用量
0.11mmol·L 、(HI)=0.78mmol·L 。 A. CH4(g)
相同温度下 按下列 组初始浓度进行实 恒温恒压下通入惰性气体
, 4 B.
验 反应逆向进行的是 移除
, ( ) C. CO(g)
加入催化剂
D.
A B C D
恒温恒压条件下 和
c(
I2
)/
mmol
·
L
-1
1.00 0.22 0.44 0.11
② ,1molCH4(g) 1mol
反应达平衡时 的转化率为
c( )/ · -1 H2O(g) ,CH4(g)
H2 mmol L 1.00 0.22 0.44 0.44
α 的物质的量为b 则反应 的
c( )/ · -1 ,CO2(g) mol, Ⅰ
HI mmol L 1.00 1.56 4.00 1.56
平衡常数K 写
注 x = [
-1 -3 -1
( :1mmol·L =10 mol·L ) 出含有αb的计算式 对于反应m
答案 C 、 ; A(g)+
n p q K
13 ( 湖南, , 分)向一恒容密闭容器中 B(g) C (g)+ D(g), x =
. 2023 133 xp xq
(C)· (D)x为物质的量分数 其他
加入 和一定量的 发生反应 xm xn , ]。
1molCH4 H2O, : (A)· (B)
条件不变 起始量增加到 达
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。 ,H2O(g) 5mol,
的平衡转化率按不同投料比x x 平衡时α b 平衡体系中
CH4 [ = =0.90,=0.65, H2(g)
专题十一 化学反应速率和化学平衡 111
的物质的量分数为 结果保留两位 该成分的物质的量分数 如下表
( ) :
有效数字
)。 p p p
(CO2)/MPa (H2)/MPa (CH4)/MPa
答案 ( α - b )(3 α + b ) 3 条件 1 0.40 0.40 0
①BC ② α α b α2
(1- )(1- - )(2+2 ) 条件
2 0.42 0.36 0.02
0.43 在条件 下 水煤气变换反应的平衡常数
① 1 ,
K
= 。
考法 1 分压平衡常数（K ）的计算 对比条件 条件 中 产率下降是因为
p ② 1, 2 H2
发生了一个不涉及 的副反应 写出该反
1 ( 重庆, , 分)两种酸式碳酸盐的分解 CO2 ,
. 2022 143
应方程式
反应如下 某温度平衡时总压强分别为p 。
。 1
答案
和p (1)+6.0
2。
反应 (2)①2.0 ②CO+3H2CH4+H2O
1:NH4HCO3 (s) NH3 (g)+
3 ( 新课标, , 分)氨是最重要的化学
p 4 . 2023 2915
H2O(g)+CO2(g) 1=3.6×10 Pa
品之一 我国目前氨的生产能力位居世界首
反应 ,
2:2NaHCO3(s) Na2CO3(s)+
位 回答下列问题
p 3 。 :
H2O(g)+CO2(g) 2=4×10 Pa
该温度下 刚性密闭容器中放入 根据图 数据计算反应1 3
, NH4HCO3 (1) 1 N2(g)+ H2(g)
和 固体 平衡后以上 种固体均大量 2 2
Na2CO3 , 3 的 H -1
存在 下列说法错误的是 NH3(g) Δ = kJ·mol 。
。 ( )
反应 的平衡常数为
6 2
A. 2 4×10 Pa
通入 再次平衡后总压强增大
B. NH3,
平衡后总压强为
5
C. 4.36×10 Pa
缩小体积 再次平衡后总压强不变
D. ,
答案 B
2 ( 浙江 月选考, ,节选)水煤气变换反 图 能量转换关系
. 2023 6 19 1
应是工业上的重要反应 可用于制氢 * *
, 。
(ⅰ)N2(g)+ N2
水煤气变换反应 (ⅱ)N2 * + * 2N *
:CO(g)+H2O(g)
* *
H -1 (ⅲ)H2(g)+ H2
CO2(g)+H2(g) Δ =-41.2kJ·mol
* * *
该反应分两步完成 (ⅳ)H2 + 2H
:
* * * *
(ⅴ)N +H NH +
3Fe2O3(s)+CO(g) 2Fe3O4 (s)+
……
H -1
CO2(g) Δ 1=-47.2kJ·mol * *
(…)NH3 NH3(g)+
图 反应机理
2Fe3O4(s)+ H2O(g) 3Fe2O3(s)+
2
H 研究表明 合成氨反应在 催化剂上可
H2(g) Δ 2 (2) , Fe
请回答 能通过图 机理进行 表示催化剂表面吸附
: 2 ( *
(1)Δ H 2= kJ·mol -1 。 位 ,N2 * 表示被吸附于催化剂表面的 N2)。 判
恒定总压 和水碳比 n 断上述反应机理中 速率控制步骤 即速率最
(2) 1.70MPa [ (H2O)/ , (
n 投料 在不同条件下达到平 慢步骤 为 填步骤前的标号 理由是
(CO)=12∶5] , ) ( ),
衡时 和 的分压 某成分分压 总压
CO2 H2 ( = × 。
112 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
合成氨催化剂前驱体 主要成分为 -10 3 N
(3) ( Fe3O4) 7.8×(287×10 )× A
使用 前 经 还 原 生 成 包 裹 的
(3)
H2 , α-Fe 56
已知 属于立方晶系 晶胞参数 p p p 正反应是气体分子数减小
Fe3O4。 α-Fe ,
(4)① 1、2、3
的反应 同温下 压强越大平衡转化率越大
a 密度为 -3 则 晶 , , ,
=287pm, 7.8g·cm 。 α-Fe
胞中含有 的原子数为 列出计算 x 越大
Fe ( NH3
式 阿伏加德罗常数的值为N
, A)。 图 3
② 4 ③33.3%
在不同压强下 以两种不同组成进料 反
36
(4) , ,
4 ( 全国乙, , 分)硫酸亚铁在工农业
应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果
. 2023 2814
生产中有许多用途 如可用作农药防治小麦
如图所示 其中一种进料组成为x ,
。 H2=0.75、
黑穗病 制造磁性氧化铁 铁催化剂等 回答
x 另一种为x x , 、 。
N2=0.25, H2=0.675、N2=0.225、
下列问题
x 物质 的摩尔分数x nn总 :
Ar=0.10。( i :i= i/ )
在 气氛中 的脱水热分
(1) N2 ,FeSO4·7H2O
解过程如图所示
:
图
3
根据上述实验结果 可知x y
, = ,= 。
已知下列热化学方程式
(2) :
FeSO4·7H2O(s)FeSO4(s)+7H2O(g)
H a -1
Δ 1= kJ·mol
x x
FeSO4· H2O(s)FeSO4(s)+ H2O(g)
H b -1
图 Δ 2= kJ·mol
4
y y
图中压强由小到大的顺序为 判 FeSO4· H2O(s)FeSO4(s)+ H2O(g)
① ,
断的依据是 Δ H 3= c kJ·mol -1
。
则 y
进料组成中含有惰性气体 的图是 FeSO4·7H2O(s)+FeSO4· H2O(s)
② Ar 。
图 中 当p x 时 氮 2(FeSO4· x H2O)(s) 的 Δ H = kJ·mol -1 。
③ 3 , 2=20MPa、NH3=0.20 ,
将 置入抽空的刚性容器中 升高温
气的转化率α 该温度时 反应 (3) FeSO4 ,
= 。 ,
度发生分解反应
:
1 3 的平衡常数
N2(g)+ H2(g) NH3(g)
2 2 2FeSO4(s) Fe2O3 (s)+SO2 (g)+
K -1 化为最简式
p= MPa ( )。 SO3(g)(Ⅰ)
答案 平衡时p T 的关系如下图所示
(1)-45 SO3~ 。660K
分子中 键键能高 解离为 时 该反应的平衡总压p总 平
(2)(ⅱ) N2 NN , , = kPa,
原子所需能量最多 衡常数K 2 K
N p(Ⅰ)= (kPa)。 p(Ⅰ)
专题十一 化学反应速率和化学平衡 113
随反应温度升高而 填 增大 减 若k k 平衡时c c
( “ ”“ C. 2= 3, (Z)= (X)
小 或 不变 若升高温度 平衡时c 减小
” “ ”)。 D. , (Z)
答案 D
6 (双选)( 河北, , 分)恒温恒容条件
. 2022 134
下 向密闭容器中加入一定量 发生反应的
, X,
方程式为 反应 的
①X Y;②YZ。 ①
速率v kc 反 应 的 速 率v
1 = 1 (X), ② 2 =
kc 式中k k 为速率常数 图 为该
2 (Y), 1、2 。 a
体系中 浓度随时间变化的曲线 图
X、Y、Z , b
提高温度 上述容器中进一步发生反应
(4) ,
为反应 和 的 k 1曲线 下列说法错
平衡时 ① ② ln ~T 。
2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)(Ⅱ),
p 用p p 表示 在 误的是
O2= ( SO3、SO2 )。 929K ( )
时 p总 p 则p
, =84.6kPa,SO3=35.7kPa, SO2=
K 列出
kPa, p(Ⅱ)= kPa(
计算式
)。
答案 a c b
(1)4 1 (2)+ -2
增大
(3)3.0 2.25 图
a
p p
2
SO2- SO3 2.64×46.26
(4) 46.26 2
4 35.7
考法 2 反应速率常数的应用
5 ( 河北, , 分)在恒温恒容密闭容器中
. 2023 123
充入一定量 发生如下反应
W(g), :
图
b
随c 的减小 反应 的速率均降低
反应 和 的速率方程分别为v kc2 A. (X) , ①、②
② ③ 2= 2 (X) 体系中v v v
和v kc 其中k k 分别为反应 和 B. (X)= (Y)+ (Z)
3= 3 (Z), 2、3 ② 欲提高 的产率 需提高反应温度且控制
的速率常数 反应 的活化能大于反应 C. Y ,
③ , ③ ②。 反应时间
测得 的浓度随时间的变化如下表
W(g) 。 温度低于T 时 总反应速率由反应 决定
D. 1 , ②
t/ 答案 AB
min 0 1 2 3 4 5
c( )/ 7 ( 河北, , 分)室温下 某溶液初始时
W . 2021 134 ,
( · )0.1600.1130.0800.0560.0400.028
-1 仅溶有 和 且浓度相等 同时发生以下两
mol L
M N ,
下列说法正确的是 个反应
( ) :①M+N X+Y;②M+N
内 的 平 均 反 应 速 率 为 反应 的速率可表示为v kc2
A.0~2 min ,X X+Z。 ① 1= 1 (M),
-1 -1 反应 的速率可表示为v kc2 k k
0.080mol·L ·min ② 2= 2 (M)(1、2
若增大容器容积 平衡时 的产率增大 为速率常数 反应体系中组分 的浓度
B. , Y )。 M、Z
114 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
随时间变化情况如图 下列说法错误的是 v v
。 D.3 (d)=2 (e)
答案 C
( )
9 ( 辽宁, ,节选)某合成氨速率方程为
. 2022 17
v kcα cβ cγ 根据表中数据
= (N2) (H2) (NH3), ,
γ
= ;
实 c( ) c( ) c( ) v
验 ·
N2
-1 ·
H2
-1
N
·
H3
-1 · -1 · -1
mol L mol L mol L mol L s
m n p q
时间段内 的平均反应速率为 1
A.0~30min ,Y
-3 -1 -1 m n p q
6.67×10 mol·L ·min 2 2 2
反应开始后 体系中 和 的浓度之比保
B. , Y Z m n .p q
3 01 10
持不变
如果反应能进行到底 反应结束时 m n p . q
C. , 62.5% 4 2 2828
的 转化为
在合成氨过程中 需要不断分离出氨的原因
M Z
,
反应 的活化能比反应 的活化能大
为
D. ① ②
。
答案 A 有利于平衡正向移动
a.
8 ( 重庆, , 分)甲异腈 在恒 防止催化剂中毒
. 2021 123 (CH3NC)
b.
容密闭容器中发生异构化反应
提高正反应速率
:CH3NC(g)
c.
反应过程中甲异腈浓度 答案
→CH3CN(g)。
-1 a
c随时间t的变化曲线如图所示 图中T为温 10 ( 重庆, ,节选) 一定条件下 银催
( . 2023 17 (2) ,
度 该反应的反应速率v与c的关系为v 化剂表面上存在反应
)。 = :Ag2O(s)2Ag(s)+
kck为速率常数 常温下为常数 点和
, ( ),a b 1 该反应平衡压强p 与温度T 的
点反应速率相等 即v v 下列说法 2 O2(g), e
, (a)= (b)。
关系如下
错误的是 :
( )
T/
K 401 443 463
p/
ekPa 10 51 100
时的平衡常数K 1
2
①463K p= (kPa)。
起始状态 中有 和 经下列
② Ⅰ Ag2O、Ag O2,
过程达到各平衡状态
:
段的平均反应速率为
-4
A.bf 1.0×10 mol/
已知状态 和 的固体质量相等 下列叙述
(L·min) Ⅰ Ⅲ ,
点反应物的活化分子数多于 点 正确的是 填字母
B.a d ( )。
T T 从 到 的过程 S
C.1> 2 A. Ⅰ Ⅱ Δ >0
专题十一 化学反应速率和化学平衡 115
p p 组分
B.e(Ⅱ)> e(Ⅲ)
C3H6 C2H4 CH4 C3H8 H2
平衡常数 K K /
C. : (Ⅱ)> (Ⅳ) φ % 21.0 23.7 55.2 0.1 0.0
若体积V V 则Q
D. (Ⅲ)=2 (Ⅰ), (Ⅰ)= 从初始进料到体系达平衡时 反应
② , ⅰ、ⅱ、
K 消耗丙烷的平均速率从大到小的顺序为
2 (Ⅲ) ⅲ
逆反应的速率v v v 反应 反应 反应 填标号
E. :(Ⅰ)> (Ⅱ)= (Ⅲ)> > > ( )。
v 平衡体系中检测不到 可认为存在反
(Ⅳ) ③ H2,
某温度下 向恒容容器中加入 分解 应
③ , Ag2O, :3C3H8(g)2C3H6(g)+3CH4(g)
过程中反应速率v 与压强p的关系为 K 下列相关说法正确的是 填标号
(O2) p。 ( )。
p K K2 K
v k k为速率常数 定温下为 a.p= p1· p3
(O2)= (1-p ), (
2 3 2
e K 0.210×0.552×0.1 2
常数 当固体质量减少 时 逆反应速率 b.p= 3 (MPa)
)。 4% , 0.001
使用催化剂 可提高丙烯的平衡产率
最大
。
若转化率为
14.5%,
则v
(O2)= c. ,
平衡后再通入少量丙烷 可提高丙烯的体
用k表示
d. ,
( )。
积分数
k
答案 3
①10 ②CDE ③ n生成 丙烯
4 由表中数据推算 丙烯选择性 ( )
④ : =n转化 丙烷 ×
( )
考法 3 多重平衡体系的分析与计算
列出计算式
100%= ( )。
11 ( 福建, ,节选)探究甲醇对丙烷制丙 丙烷 甲醇共进料时 还发生反应
. 2023 13 (3) 、 , :
烯的影响
。 ⅳ.CH3OH(g) CO(g)+2H2(g)
丙烷制烯烃过程主要发生的反应有 H -1
Δ 4=+91kJ·mol
H 在 t 下 平衡体系中各组分体积
ⅰ.C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) Δ 1= 0.1MPa、 ℃ ,
分数与进料比的关系如图所示
+124kJ·mol -1 Δ S 1 =127J·K -1 · 。
-1 K
mol p1
H
ⅱ.C3H8(g) C2H4(g)+CH4(g) Δ 2=
-1 S -1 -1 K
+82kJ·mol Δ2=135J·K ·mol p2
H
ⅲ.C3H8(g)+2H2(g)3CH4(g) Δ 3=
-1 S -1 -1
-120kJ·mol Δ 3=27.5J·K ·mol
K
p3
已知 K 为用气体分压表示的平衡常数
: p , 进料比n 丙烷 n 甲醇 时 体系总
① ( )∶ ( )=1 ,
分压 物质的量分数 总压
= × 。 反应
:
比较反应自发进行 G H T S
(1) (Δ =Δ - Δ < C3H8(g)+CH3OH(g)CO(g)+3CH4(g)
的最低温度 反应 反应 填
0) , ⅰ ⅱ( Δ H = kJ·mol -1
或 随着甲醇投料增加 平衡体系中丙烯的体
“>” “<”)。 ② ,
在 t 下 丙烷单独进料时 平 积分数降低的原因是
(2) 0.1MPa, ℃ , ,
衡体系中各组分的体积分数 见下表
φ
。
。
116 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
答案
(1)> (2)②ⅱ ⅰ ⅲ ③ab 8CO2(g)+4H2O(g) Δ H 2=-42631.kJ·mol -1
0.210 或 1 H
④ × 100% ③H2(g)+ O2(g) H2O(g) Δ 3=
0.552 2
0.210 或其 -241.8kJ·mol -1
×100%(
0.552-0.237 计算反应
0.210+0.237+ ④C6H5C2H5(g)C6H5CHCH2(g)+
3
他合理答案 随着甲醇投 的 H -1
) (3)①-29 ② H2(g) Δ 4= kJ·mol ;
在某温度 下 向反应器中充入
料增加 反应 生成 抑制反应 的进
, ⅳ H2, ⅰ
(2) 、100kPa ,
气态乙苯发生反应 其平衡转化率
行 同时促进反应 的进行 造成丙烷过多
, ⅲ , 1mol ④,
为 欲将平衡转化率提高至 需要
消耗 丙烯的生成量减少
,
50%, 75%,
向反应器中充入 水蒸气作为稀
12 ( 山东, ,节选)探究 合成反
mol
. 2020 18 CH3OH
释气 计算时忽略副反应
应化 学 平 衡 的 影 响 因 素 有 利 于 提 高
( );
,
在 下 以水蒸气作稀释
的产率 以 为原料合成
CH3OH 。 CO2、H2
(3) 913K、100kPa ,
涉及的主要反应如下 气 作催化剂 乙苯除脱氢生成苯乙烯
CH3OH : 、Fe2O3 ,
外 还会发生如下两个副反应
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+ , :
H2O(g) Δ H 1=-49.5kJ·mol -1 ⑤C6H5C2H5(g)C6H6(g)+CH2CH2(g)
Ⅱ.CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ⑥C6H5C2H5(g)+H2(g) C6H5CH3(g)+
H -1
Δ 2=-90.4kJ·mol CH4(g)
以上反应体系中 芳香烃产物苯乙烯 苯和
Ⅲ.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) , 、
H 甲 苯 的 选 择 性 S S
Δ 3 ( =
回答下列问题 转化为目的产物所消耗乙苯的量
:
一定条件下 向体积为V 的恒容密闭
已转化的乙苯总量 ×100%)
(2) , L
随乙苯转化率的变化曲线如图所示 其中曲
容器中通入 和 发生上
,
1molCO2 3molH2
线 代表的产物是 理由是
述反应 达到平衡时 容器中 为
, , CH3OH(g) b ,
a 为b 此时 的浓度为
mol,CO mol, H2O(g)
mol·L
-1
(
用含a
、
b
、
V 的代数 ;
式表示 下同 反应 的平衡常数为
, ), Ⅲ
。
a b ba b
答案 + (+ )
V a b a b
(1- - )(3-3 - )
13 ( 湖南, , 分)聚苯乙烯是一类重要
. 2023 1614
的高分子材料 可通过苯乙烯聚合制得
, 。
苯乙烯的制备
Ⅰ.
已知下列反应的热化学方程式
(1) :
关于本反应体系中催化剂 的描述
(4) Fe2O3
21
①C6H5C2H5(g)+ O2(g)8CO2(g)+ 错误的是
2
;
H -1 射线衍射技术可测定 晶体结构
5H2O(g) Δ 1=-4386.9kJ·mol A.X Fe2O3
可改变乙苯平衡转化率
②C6H5CHCH2(g)+ 10O2 (g) B.Fe2O3
专题十一 化学反应速率和化学平衡 117
降低了乙苯脱氢反应的活化能 成 + 其 反 应 平 衡 常 数 为 K
C.Fe2O3 [Cu(L)2] , ;
改变 颗粒大小不影响反应速率 在水中的溶度积常数为K 由此
D. Fe2O3 ②CuBr sp。
苯乙烯的聚合 可知 在配体 的水溶液中溶解反应
Ⅱ. ,CuBr L
苯乙烯聚合有多种方法 其中一种方法的关 的平衡常数为 所有方程式中计量
, (
键 步 骤 是 某 的 配 合 物 促 进 系数关系均为最简整数比
Cu(Ⅰ) )。
引发剂 表示卤素 生成自由 答案
C6H5CH2X( ,X ) (1)+118
基 · 实现苯乙烯可控聚合 (2)5
C6H5CH2, 。
甲苯 随着反应 进行c 增大 导
引发剂 (3) ④ ,(H2) ,
(5) C6H5CH2Cl、C6H5CH2Br、C6H5CH2I
致反应 速率加快 甲苯的选择性提高
中活性最高的是 ⑥ ,
;
K K
室温下 + 在配体 的水溶液中形 (4)BD (5)C6H5CH2I (6) · sp
(6) ,①Cu L
第 组
2 :
考点 1 化学反应速率 实验 T/ E/( · -1 ) v( )/v()
K a kJ mol A B
1 ( 届重庆 月月考, )将 和 A 298 100
. 2024 9 10 4molA 2mol 3205
在 的容器中混合并在一定条件下发生 B 298 120
B 2L
基于数据分析和平衡原理 以下认识错误的是
如下反应 若经
,
:2A(g)+B(g)2C(g)。
后测得 的浓度为 -1 现有下 ( )
2s C 0.6mol·L ,
该实验的目的是对比温度和活化能对化学
列几种说法 其中错误的是
A.
, ( )
反应速率的影响程度
用 物 质 表 示 的 反 应 的 平 均 速 率 为
① A 其他条件相同时 温度升高 化学反应速率加快
-1 -1 B. , ,
0.6mol·L ·s
对于吸热反应 温度升高对于放热方向的
反应速率分别表示为v v v C. ,
② (A)、(B)、(C), 反应速率影响较大
则 v v
2 (A)= (B) 一般离子反应的活化能接近于零 所以反
时物质 的转化率为 D. ,
③2s A 30% 应速率很快
时物质 的浓度为
④2s B 0.7mol·L -1 答案 C
A.①② B.①③ 3 ( 江西吉安三中一模, )室温下 气体
. 2023 12 ,
之间存在如下转化关系
C.②③ D.③④
M、N、P、Q :①M
答案 A
反应 的速率可表
N+P;②M N+Q。 ①
2 ( 届内蒙古呼和浩特质检一, )某研究 示为v kc 反应 的速率可表示为
. 2024 14 1= 1 (M), ②
人员通过测定不同条件下的化学反应速率得
v kc k k 为速率常数 在容积为
2= 2 (M)(1、2 )。
到以下两组数据 E 为反应活化能 的密闭容器中 反应体系中组分 的
(a )
10L , M、P
第 组 物质的量随时间的变化如下表所示
1 : :
实验E/( ·
-1
)T/ T/ v( )/v( )
0 1min2min3min4min5min6min
a kJ mol 1 K→ 2 K 318K 298K
( )
M mol 1.00 0.76 0.56 0.40 0.36 0.36 0.36
A 100 298→318 14.0 ( )
Pmol 0 0.06 0.11 0.15 0.16 0.16 0.16
118 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
下列说法正确的是 c
( ) 其他条件不变 增大 (NO)的值 的转
时间段内 的平均反应速率为 C. , c (CO) ,NO
A.0~3min ,Q
化率下降
-1 -1
0.15mol·L ·min
使用高效的催化剂可以降低反应的焓变
反应开始后 体系中 和 的浓度之比保
D.
B. , P Q
答案 C
持不变
6 ( 届广西南宁二中、柳铁一中 月调研, )
平衡时 生成 的转化率为
. 2024 9 12
C. M Q 36%
反应 红色 一定
反应 的活化能比反应 的活化能低 3+ - 2+
Fe +SCN Fe(SCN) ( ),
D. ① ②
答案 B 温度下达到平衡时 , c (Fe 3+ )=0.04mol·L -1 ,
4( 届河北石家庄精英中学期中, )一定温度 c (SCN - )=0.1mol·L -1 , c [Fe(SCN) 2+ ]=
.2024 19
下列说法不正确的是
下 密闭容器中发生反应 -1
, :A(s)+3B(g)
0.68mol·L 。 ( )
加入固体 后 平衡正向移动
C(g)+2D(g) Δ H <0。 下列图示与对应的 A. KSCN ,
加水稀释 溶液颜色变浅 据此判断平衡逆
叙述相符的是
( ) B. , ,
向移动
该温度下 反应的平衡常数K
C. , =170
加入铁粉 平衡逆向移动
D. ,
答案 B
7( 届北京朝阳期中, )一定温度下 在
A B .2024 10 , 2L
的恒容密闭容器中 甲烷重整 反应
,“ ” (CH4+
的原理如下
H2OCO+3H2) 。
C D
t 时 减小 的浓度
A.1 , C
纵坐标表示生成物含量 已知 甲烷重整 反应在不同温度下的化学平
“ ”
B.
t 时 一定使用了催化剂 衡常数如下表所示
C.1 , :
纵坐标表示反应物转化率 温度/
D. ℃ 850 1000 1200 1400
答案 B K
0.5 2 275 1772
考点 2 化学平衡 化学反应的方向 下列说法不正确的是
( )
物质 可能是
5 ( 天津和平三模, )通过催化还原 可将 A. a Fe3O4
. 2023 10 ,
若增大n n 的值 则 的
汽车尾气中的有害气体转化为无害气体 对 B. (CH4)∶ (H2O) , CH4
,
平衡转化率降低
应的原理为
2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+
N2(g) Δ
H
=-746.5kJ·mol
-1
。
下列说 C.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
H
法正确的是
Δ >0
( )
若容器中n n
该反应在任何条件下都能自发进行 D.1000℃, (CH4)= (H2O)=
A.
n n 则反应处于平
反 应 的 平 衡 常 数 可 表 示 为 K (H2)=1、(CO)=2mol,
B. =
衡状态
c c
(CO2)· (N2)
c c 答案 D
(NO)· (CO)
专题十一 化学反应速率和化学平衡 119
8 ( 届广东湛江部分学校开学考, )在 5 时 的平衡转化率大于 5
. 2024 15 C.2×10Pa X 5×10Pa
的催化作用下 向 的恒温恒容密 时 的平衡转化率
Fe2O3 , 200℃ X
闭容器中充入 和 发生 当压强为 时 若再向体系中加入
5
1molCH4 2molNO2, D. 2×10 Pa ,
反应 b 重新达到平衡时 体系中气体总
CH4(g)+2NO2(g)CO2(g)+N2(g)+ molY, ,
反应过程及能量变化示意图如图 物质的量为a b
2H2O(g), (+ )mol
所示 下列说法正确的是 答案 D
。 ( )
10 ( 届福建三明一中开学考,)在催化剂
. 2024 7
作用下 向容积为 的容器中加入
, 1L 1mol
和 发生反应
X 3molY, X(g)+2Y(g)
平衡时和反应 时 的转化率
2Z(s), 10min X
随温度的变化分别如曲线 所
[α(X)] Ⅰ、Ⅱ
示 下列说法错误的是
。 ( )
容器内气体的密度不再发生变化时 该反
A. ,
应达到平衡状态
反应一段时间后 未达平衡 会远远
B. ( ),Fe3O4
多于
Fe2O3
起始条件相同 其他条件不变 仅改为绝热
C. , ,
密闭容器 和 的转化率降低 该反应 H
,CH4 NO2 A. Δ >0
使用更高效的催化剂能提高该反应平衡时 时 前 的平均反应速率v
D. B.200℃ , 10min (X)=
的转化率
-1 -1
0.02mol·L ·min
答案 C 时 反应的平衡常数K
C.400℃ , =2
段变化可能是随温度升高反应速率加
考点 3 化学平衡常数及其相关计算 D.ab
快 段变化可能是催化剂在温度高于
9 ( 届河北泊头一中开学考, )将a ,bc
. 2024 11 mol 时活性降低导致
混合气体 物质的量之比为 加入某 400℃
X、Y ( 1∶1) 答案 C
容积可变的密闭容器中 发生反应 m n
, : X+ Y 11 ( 届河南安阳一调, ) 均是大
q 保持一定温度 改变压强分别达到 . 2024 18CO、NO x
Z。 , 气污染物 在适当条件下 可将 还原
平衡时 测得不同压强下气体 的物质的量 , CO NO x
, X 为相应的单质 从而消除其对大气的污染
浓度如下表所示 , 。
:
已知
压强p/
5 5 6 6
(1) :
Pa 2×10 5×10 1×10 3×10
c()/( ·
-1
) ⅰ.2NO2(g)+4CO(g) N2(g)+4CO2(g)
X mol L 0.08 0.20 0.40 0.80
H -1
下列说法正确的是 Δ 1=-869kJ·mol
( )
保持一定温度 增大压强 平衡正向移动 ⅱ.2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)
A. , ,
当压强为 6 时 此反应的平衡常数 Δ H 2=-747kJ·mol -1
B. 3×10 Pa ,
反应
pq ① ⅲ.NO2(g)+CO(g) NO(g)+
表达式为K (Z)
p=pm pn H 则 H
(X)· (Y) CO2(g) Δ 3, Δ 3= 。
120 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
反应 的平衡常数为K 则 K 与温度 12 ( 吉林白山四模, )我国科研团队发现
② ⅱ 2, lg 2 . 2023 28
了一种具有超高稳定性的一维钯银合金纳
的倒数1的变化关系符合图中的直线
T 米线催化剂 能高选择性 高稳定性地将
, 、
填 或
还原成甲酸 化学反应为
( “a” “b”)。
CO2 (HCOOH)。
H
CO2(g)+H2(g) HCOOH(g) Δ 。
已知
(1) :①2HCOOH(g)+O2(g)
H a -1
2CO2(g)+2H2O(g) Δ 1=- kJ·mol
1 H
②H2(g)+ O2(g) H2O(g) Δ 2=
2
b -1a b
T 下 向初始压强 容积 - kJ·mol (>2 >0);
(2) K , (33.MPa)、 (10L)
H
均相等的 两个密闭容器中分别充入 CO2(g)+H2(g) HCOOH(g) Δ =
A、B
-1
x 维持容器 kJ·mol 。
4molNO2(g)、 molCO(g), A 在某催化剂作用下
容积不变 容器 压强不变使其仅发生反应
(2) ,CO2(g)+H2(g)
、 B 的速率方程为v正 k正c
HCOOH(g) = (CO2)·
x 时测得容器 中 的转化率
ⅰ,=8 B NO2(g) c
(H2),
v逆
=
k逆c
(HCOOH)(
k正
、
k逆 为速率
随时间的变化如图所示
常数 只与温度 催化剂有关 与浓度无关
:
, 、 , )。
若在某温度下 k正 k逆 则该反应的平衡
, =4 ,
常数K 加入催化剂 k正 增
= 。 ,
大的倍数 填 大于 小于 或
( “ ”“ ”
等于 k逆 增大的倍数
“ ”) 。
催化氢化制甲酸的反应历程图
在图中作出容器 中反应从开始到达到
(3)CO2 (M
① A 为过渡金属 如下图所示
) 。
平衡时 转化率的变化曲线 只画变化趋
NO2 (
势 不用标出具体数值
, )。
当x 时 内容器 中v
② =8 ,0~5min B (CO)=
反应 的平衡常
-1
MPa·min , ⅰ
数K 结果保留两位有效数
p= (
字 当x 填 或 时
)。 8( “>” “<”)
的平衡转化率大于
CO 50%。
上述循环中 是
若容器 中还存在反应 则T 时 容 ,M(CO)4PR3
③ B ⅲ, K ,
填 催化剂 或 中间产物
器 中反应 的平衡常数K ( “ ” “ ”)。
B ⅰ p 在反应器中充入 和 发生反应
填 增大 减小 或 不变 (4) CO2 H2,
( “ ”“ ” “ ”)。 化学反
答案 CO2(g)+H2(g) HCOOH(g)。
-1
(1)①-61kJ·mol ②a 应速率随时间的变化关系如下图所示
。
(2)①
不变
②0.2 0.83 < ③
专题十一 化学反应速率和化学平衡 121
若仅改变一个外界条件t 时刻改变的条件 条件 平衡正向移动 第二次改变条件 平衡
,2 , ; ,
可能是 在 三次平衡 逆向移动 则平衡 时 的转化率最大
。 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ , Ⅱ CO2 ,
中 填 能 或 不能 判断 但平衡 和 时 的转化率无法比较
, ( “ ” “ ”) CO2 Ⅰ Ⅲ CO2
转化率的大小排序 理由为 反应 是吸热反应 反应 是放热反
, (5)① 1 , 2
应 升高温度对反应 的影响程度大于对反
。 , 1
在某催化剂作用下 向恒容密闭反应器 应 的 导致 的平衡转化率增大
(5) , 2 , CO2
中充入 和 发生如下
-3
1molCO2 3molH2, ②3.9×10
反应
:
反应
1:CO2(g)+H2(g) HCOOH(g) 考法 1 分压平衡常数（K
p
）的计算
反应
2:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+ 1 ( 湖北黄冈中学二模, )T 时 向容积
. 2023 15 ℃ ,
H
H2O(g) Δ <0 为 的刚性容器中充入 和一定
测得 的平衡转化率 的选择性 2L 1molCO2
CO2 、CH3OH 量的 发生反应
的选择性等于 的物质的
H2 :CO2(g)+2H2(g)
(CH3OH CH3OH 达到平衡时
HCHO(g)+H2O(g)。 ,HCHO
量与 转化的物质的量之比 与温度的关
CO2 ) 的分压 分压 总压 物质的量分数 与起始
( = × )
系如下图所示
。 n
(H2)的关系如图所示 已知 初始加入
n 。 :
(CO2)
时 容器内气体的总压为 p
2molH2 , 1.2 kPa。
下列说法正确的是
( )
时反应到达 点v
A.5min c ,(H2)=0.05mol·
-1 -1
其他条件不变 升高温度 的平衡转 L ·min
① , ,CO2 n
化率增大的原因是
随 (H2)增大 的百分含量不断
B.n ,HCHO
(CO2)
增大
。
已知 点对应的总压强为 则
② F 36.8kPa, 点时反应的平衡常数K 1.25 -1
在 点对应 C.b p= p kPa
CO2(g)+H2(g) HCOOH(g) F
点时 再加入 和 使二者
的温度下
,
压强平衡常数K
p= D.c , CO2(g) H2O(g),
结果保留 位有效数字 分压均增大 p 平衡正向移动
kPa -1 ( 2 )。 0.2 kPa,
答案 C
答案
a
-2
b
等于 中间
(1)+ (2)4 (3) 2 ( 届河北精英中学二调, )氨的用途十
2 . 2024 27
产物 分广泛 如氨是制造硝酸和氮肥的重要原料
, 。
增大 浓度 不能 第一次改变 工业合成氨是人类科学技术的一项重大突
(4) HCOOH
122 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
破 回答下列问题
。 : 时间/
min 5 10 15 20 25
合成氨反应的历程和能量的变化如图所
(1) 浓度/ ·
-1
mol L 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20
示 符号 可视为催化剂
, “·” 。
内 用 表示的平均反应速率为
0~10min , H2
实验测得体系平衡时的压强为
;
则该反应的平衡常数K
10MPa, p=
-2 用分数表示 K 为分压表示的平衡
MPa ( , p
常数 分压 总压 体积分数 若维持温度
, = × );
不变 向另一 恒容密闭容器中充入
, 2L H2、
和 各 时 该反应的v正 v逆
N2 NH3 4mol ,
填 或
在合成氨的基元反应中 决速步骤的能垒为 ( “>”“<” “=”)。
,
答案
-1
(1)352 (2)④①②③ (3)BD
kJ· mol 。
在不同条件下进行合成氨反应 下列反应 -1 -1 4
(2) , (4)0.021mol·L ·min >
75
速率由大到小的顺序是 填选项
(
考法 2 反应速率常数的应用
序号
)。
3 ( 辽宁沈阳二中第 次模拟, )某反应
v -1 -1 . 2023 6 12
① (N2)=0.5mol·L ·min
的速率方程为
v -1 -1 A(g)+B(g)C(g)+D(g)
② (H2)=0.02mol·L ·s
v k cm cn 其半衰期 当剩余的
v -1 -1 = · (A)· (B), (
③ (NH3)=0.4mol·L ·min 反应物恰好是起始的一半时所需的时间 为
)
v -1 -1
④ (NH3)=0.02mol·L ·s
对于合成氨反应而言 只控制一个变量 0.8 当其他条件不变 改变反应物浓度时 反
(3) , ,
k。 , ,
下列图像合理的是 填选项字母 应的瞬时速率如下表所示
( )。 :
c( )/
A c
( · ) 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00 1
-1
mol L
c()/
B
( · )0.0500.0500.1000.1000.2000.200
-1
mol L
v/( ·
A B mol 1.6× 3.2× v 3.2× v 4.8×
· ) 1 2
-1 -1 -3 -3 -3 -3
L min 10 10 10 10
下列说法正确的是
( )
该反应的速率方程中的m n
A. = =1
该反应的速率常数k
-2 -1
B. =6.4×10 min
表格中的c v -3 v
C D C. 1=0.75,1=6.4×10 ,2=
一定温度下 向 恒容密闭容器中充入
(4) , 2L 12.8×10 -3
发生反应 的浓 在过量的 存在时 反应掉 的 所
0.4molN2、1.2molH2 ,NH3 D. B , 93.75% A
度随时间变化情况如下表所示 需的时间是
: 500min
答案 D
专题十一 化学反应速率和化学平衡 123
4 (双选)( 届山东日照高三开学考, )已知 6( 届重庆巴蜀中学 月适应考, ,节选) 向
. 2024 14 .2024 11 17 (3)
反应 恒压 密闭装置中通入 和
2CO(g)+4H2(g) C2H4(g)+ (3.0MPa) 1molCO2
H 在 一 定 条 件 下 存 在 反应生成甲醇 在不同催化剂下测定
2H2O(g),Δ >0。 2molH2 ,
甲醇的平均生成速率随温度的变化曲线如下
v正
(H2)=
k
1·
c2
(CO)
c4
(H2),
v逆
(H2O)= 。
k c c2 反应速率随温度的变
2· (C2H4) (H2O),
化如图所示 下列说法错误的是
。 ( )
甲醇的平均生成速率呈先增大后减小的抛物
②
线趋势 请解释后减小的原因
, : 。
二氧化碳加氢制甲醇的速率方程可表示为
③
v k pm pn 其中k为速率常
为v正 = · (CO2)· (H2),
A.a (H2)
数 各物质起始分压的指数为各物质的反应
T 时v正 -1 -1 ,
B.2℃ , (CO)=10.5mol·L ·min
级数 实验结果表明 速率常数与反应级数
T 和 时反应均达到平衡状态 。 ,
C.3℃ T4℃ 均受反应温度的影响 使用 催化剂
K k k 。 Ni5Ga3
D. = 1/ 2 时 反应温度由 升高到 若
答案 CD , 169℃ 223℃, CO2
m
5 ( 湖南郴州三模, )在T 和T T 反应级数 223℃ 反应级数不变 则速
. 2023 11 1℃ 2℃(1< m =2,H2 ,
169℃
T 时 向恒容容器中投入等物质的量的两种反
2) , k
率常数之比 223℃
应物 发生以下反应 k = 。
, :HNCO(g)+NH3(g)
169℃
答案 可能是催化剂活性降低 也可能是
CO (NH2)2 (g) ② ,
H 平衡时 p 平衡逆向移动 使甲醇平均生成速率降低
Δ <0。 lg (NH3) ,
与 p 的关系如
lg [CO(NH2)2] ③2
图所示 已知p为气体的分
。 : 考法 3 多重平衡体系的分析与计算
压 单位为 v正 k正
( kPa), = · 7 ( 届辽宁东北育才中学三模, )工业上
p p v逆 k逆 p . 2024 10
(HNCO)· (NH3), = · [CO(NH2)2]。 用 和 合成甲醇涉及以下反应
下列说法正确的是 CO2 H2 :
( ) 反应
直线 对应的温度是T
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+
A. a 2℃ H
H2O(g) Δ 1
B.
T
1℃
时
,lg
k正
-lg
k逆
=3 反应
Ⅱ.CO2(g)+H2(g) CO(g)+
若点 时继续投入等物质的量的两种反应
H
C. A H2O(g) Δ 2
物 再次达到平衡时 温度不变
在催化剂作用下 将 和
, ( ),CO(NH2)2
, 1molCO2 2molH2
的体积分数减小 的混合气体充入一恒容密闭容器中进行反
升高温度时k正 增大m 倍k逆 增大n倍 应 达到平衡时 的转化率和容器中混合
D. , , , , ,CO2
则m n 气体的平均相对分子质量随温度变化如图
> 。
答案 B 下列判断正确的是
( )
124 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
主反应催化剂选择性好
D.
在 恒温密闭容器中充入 和
(3) 1L 4molCO2
初始压强为p 时反应
6molH2, ,20min Ⅰ、
都达到平衡状态 体系压强为 p 测得
Ⅱ , 0.8 ,
c
(H2O)=3mol/L。
内v
①0~20min (CO)= 。
已知 平衡时甲醇的选择性为生成甲醇消耗 反应 的化学平衡常数K
: ② Ⅱ p= 。
的 在 总消耗量中的占比 平衡时 的选择性
CO2 CO2 。 ③ CH3OCH3 = 。
的 选 择 性 可 表 示 为
H
A.Δ 2<0
(CH3OCH3
T 平衡时甲醇的选择性为 转化为二甲醚的二氧化碳的量
B. ℃, 40%
二氧化碳的转化量 ×100%)
T 反应 的平衡常数K 2
C. ℃, Ⅱ = 在密闭容器中通入 和
9 (4) 1molCO2 3molH2,
为同时提高 的平衡转化率和平衡时甲 在铁系催化剂作用下进行反应 的平衡
D. CO2
,CO2
醇的选择性 应选择的反应条件为高温 转化率随温度和压强的变化如图所示 图
, 、 。
高压 中 温度大于 时 随着压强的增大
, 800℃ , ,CO2
答案 C 的平衡转化率减小 请解释原因
, :
8 ( 届重庆八中月考三, ,节选)碳达峰
. 2024 17 “ ”
碳中和 是推动我国经济社会高质量发展的
“ ” 。
内在要求 通过二氧化碳催化加氢合成二甲
。
醚是一种重要的转化方法 其过程如下
, :
反应
Ⅰ:2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+
H
3H2O(g) Δ 1=-1225.kJ/mol
反应
Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
H
Δ 2=+412.kJ/mol
回答下列问题
:
反应
(1) 2CO(g)+4H2(g) CH3OCH3(g)+ 答案
(1)-204.9kJ/mol
的 H
H2O(g) Δ = 。
(2)ACD
二氧化碳与氢气合成 时 通常
(2) CH3OCH3 ,
(3)①0.075mol/(L·min) ②2 ③40%
控制温度为 左右 其可能的原因为
500 ℃ , 温度大于 时 以反应 为主 压强
(4) 800℃ , Ⅱ ,
填字母
( )。 增大平衡不移动 但压强增大反应 平衡正
, Ⅰ
反应速率快
A. 向移动 水蒸气浓度增大 浓度减小
, ,CO2、H2 ,
平衡的转化率高
B. 从而导致反应 平衡逆移 故二氧化碳的平
Ⅱ ,
催化剂活性高
C. 衡转化率减小
专题十一 化学反应速率和化学平衡 125
微专题 反应速率和平衡图像分析
答案 P406
1 (双选)( 海南, , 分)工业上苯乙烯的 3 ( 河北唐山三模, )在 恒容密闭容
. 2023 134 . 2023 13 2L
生产主要采用乙苯脱氢工艺 器中加入一定量 和 发生反应a
:C6H5CH2CH3(g) A B, A(g)+
某条件下 b c 时容器中
C6H5CHCH2(g)+H2(g)。 B(g) C(g)。100℃ A、B、C
无催化剂存在时 该反应的正 逆反应速率v 的物质的量随时间的变化关系如图 所示
, 、 1 。
随时间t的变化关系如图所示 下列说法正 不同温度下平衡时 的体积分数与 起
。 C A、B
确的是 始时的投料比的变化关系如图 所示 下列
( ) 2 。
结论正确的是
( )
曲线 表示的是逆反应的v t关系
A. ① - 图 图
1 2
t 时刻体系处于平衡状态
时前 平均化学反应速率
B.2
A.100 ℃ 5 min :
反应进行到t 时 Q KQ为浓度商
C. 1 , > ( ) v -1 -1
(A)=0.04mol·L ·min
催化剂存在时v v 都增大
D. ,1、2
B.100℃
时达到平衡的体系中充入少量
C(g),
答案 BD
达新平衡前v 逆 v 正
( )> ( )
2 ( 浙江 月选考, , 分)在恒温恒容条
a b c H
. 2022 1 192 C.A(g)+ B(g) C(g) Δ >0
件下 发生反应
, A(s)+2B(g)3X(g),
某温度下平衡时 的转化率随起始
n
(A)
c 随时间的变化如图中曲线甲所示 下列 D. B n
(B) 。 (B)
说法不正确的是 的增大而先增大后减小
( )
答案 B
4 ( 广东, , 分)反应 经历两
. 2021 144 X2Z
步 反应体系中
:①X →Y;②Y →2Z。 X、
的浓度c随时间t的变化曲线如图所示
Y、Z 。
下列说法不正确的是
( )
从 两点坐标可求得从 到 时间间隔
A. a、c a c
内该化学反应的平均速率
从 点切线的斜率可求得该化学反应在反
B. b
应开始时的瞬时速率
在不同时刻都存在关系 v v 为c 随t的变化曲线
C. :2 (B)=3 (X) A.a (X)
维持温度 容积 反应物起始的量不变 向 t 时c c c
D. 、 、 , B.1 ,(X)= (Y)= (Z)
反应体系中加入催化剂c 随时间变化 t 时 的消耗速率大于生成速率
,(B) C.2 ,Y
关系如图中曲线乙所示 t 后c c c
D.3 ,(Z)=20- (Y)
答案 C 答案 D
126 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
5 ( 届重庆万州二中 月月考,)向体积恒 下列说法正确的是
. 2024 8 8 ( )
定的 密闭容器中加入 和 压强大小 p p
2L CO(g) H2O(g) A. :1> 2
各 发生反应 在如图所示条件下 反应 可表示为
1mol, :CO(g)+H2O(g) B. , Ⅰ ZnO(s)+
H 反应分别在不同 H
CO2(g)+H2(g) Δ <0。 CO(g)Zn(s)+CO2(g) Δ <0
的温度和催化剂下进行 保持其他初始实验条 选择反应 的c c 小于反应
, C. Ⅱ (CO)/ (CO2) Ⅰ
件不变 经 测得 的转化率如图所 的条件 将 与 置于同一密闭容器
, 10min CO , C ZnO
示 T 下两曲线相交 下列说法正确的是 中 碳热还原氧化锌反应能顺利进行
,2℃ 。 ,
一定条件下将 与 置于同一密闭容
( ) D. C ZnO
器中反应 当n n 时 增大
, (C)/ (ZnO)<1 ,
n n 的值 可减少平衡时气体中
(C)/ (ZnO) ,
的含量
CO2
答案 D
7 ( 北京西城二模, )中国科学家首次用
. 2023 14
相同条件下 催化剂 比催化剂 的效率高
A. , 2 1 改性铜基催化剂 将草酸二甲酯加氢制乙
C60 ,
在 点时 反应一定未达到平衡
B. A , 二醇的反应条件从高压降至常压 草酸二甲
。
点时 两种催化剂下反应速率相同 用水蒸气
C.C , , 酯加氢的主要反应有
:
表示速率为v
-1 -1
(H2O)=00.2mol·L ·min
①CH3OOCCOOCH3(g)+2H2CH3OH(g)+
增大压强对该反应的速率无影响
草酸二甲酯
D.
答案 B
CH3OOCCH2OH(g)
乙醇酸甲酯
6 ( 届江苏如皋期初考, )碳热还原氧化
. 2024 13
锌反应可用于循环制氢 碳热还原氧化锌的 ②CH3OOCCH2OH (g)+2H2 (g)
。
主要反应如下 CH3OH(g)+HOCH2CH2OH(g)
:
反应 ③HOCH2CH2OH(g)+H2(g) H2O(g)+
Ⅰ ZnO+COZn+CO2;
反应 C2H5OH(g)
Ⅱ CO2+C2CO
其他条件相同时 相同时间内温度对产物选
在不同容器中分别发生反应 反应 不同 ,
Ⅰ、 Ⅱ,
择性的影响结果如图所示
压强 p 或p 下分别达平衡时 两个反应中 。
(1 2) ,
c c 随温度变化的关系如图所示
(CO)/ (CO2) 。
已 知 物 质 的 选 择 性 S
:ⅰ. B (B)=
n 生成 所用的草酸二甲酯
( B )
n 转化的草酸二甲酯 ×100%
( )
专题十一 化学反应速率和化学平衡 127
反应 的平衡常数远大于反 9 ( 北京, , 分) 捕获和转化可减少
ⅱ.450~500K, ③ . 2022 143 CO2
应 和反应 的平衡常数 排放并实现资源利用 原理如图 所示
① ② CO2 , 1 。
下列说法不正确的是 反应 完成之后 以 为载气 将恒定组成
( ) ① , N2 ,
的 混合气 以恒定流速通入反应器
制乙二醇适宜的温度范围是
N2、CH4 , ,
A. 470~480K
单位时间流出气体各组分的物质的量随反应
实验条件下反应 的活化能最高 升温更
B. ③ ,
时间变化如图 所示 反应过程中始终未检
有利于反应 2 。
③
测到 在催化剂上检测到有积炭 下列
减压可提高乙二醇的平衡产率 CO2, 。
C. 说法不正确的是
铜基催化剂用 改性后反应速率增大 可 ( )
D. C60 ,
以降低反应所需的压强
答案 C
8 ( 浙江 月选考, , 分)一定条件下
. 2023 6 143 , 图
1
苯基丙炔 可与 发
1- (Ph—CC—CH3) HCl
生催化加成 反应如下
, :
图
2
反应 为 反应 为
A. ① CaO+CO2CaCO3; ②
催化剂
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间
CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2
的变化如图 已知 反应 为放热反应 t t n 比n 多 且生成 的速
( : Ⅰ、Ⅲ ), B.1~ 3,(H2) (CO) , H2
下列说法不正确的是 催化剂
( ) 率不变 推测有副反应
, CH4 C+
2H2
t 时刻 副反应生成 的速率大于反应
C.2 , H2 ②
生成 的速率
H2
t 之后 生成 的速率为 是因为反应
D.3 , CO 0,
不再发生
②
答案 C
10 ( 重庆, , 分)逆水煤气变换体系中
. 2023 143
存在以下两个反应
反应焓变 反应 反应 :
A. : Ⅰ> Ⅱ 反应
反应活化能 反应 反应 Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
B. : Ⅰ< Ⅱ 反应
增加 浓度可增加平衡时产物 和产物
Ⅱ:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+
C. HCl Ⅱ
2H2O(g)
的比例
Ⅰ 在恒容条件下 按V V
, (CO2)∶ (H2)=1∶1
选择相对较短的反应时间 及时分离可获
投料比进行反应 平衡时含碳物质体积分数
D. , ,
得高产率的产物 随温度的变化如图所示 下列说法正确的是
Ⅰ 。
答案 C
( )
128 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温
C.
度范围约为
480~530℃
n起始
时 提高 (H2)的值或增大压
D.450℃ , n起始
(CO2)
强 均能使 平衡转化率达到 点
, CO2 X
的值
答案 D
反应 的 H 反应 的 H 12 (双选)( 山东, , 分)一定条件下
A. Ⅰ Δ <0, Ⅱ Δ >0 . 2023 144 ,
点反应 的平衡常数K 化合物 和 合成 的反应路径
B.M Ⅰ <1 E TFAA H
点 的压强是 的 倍 如下
C.N H2O CH4 3 :
若按V V 投料 则曲
D. (CO2)∶ (H2)=1∶2 ,
线之间交点位置不变
答案 C
11 ( 江苏, , 分)二氧化碳加氢制甲烷
. 2023 133
过程中的主要反应为
CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
H -1
Δ =-164.7kJ·mol
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
H -1 已知反应初始 的浓度为
Δ =+41.2kJ·mol E 0.10mol·L -1 ,
在密闭容器中 5 n起始 的浓度为 部分物种
,1.01×10 Pa、 (CO2)∶
TFAA 0.08mol·L
-1
,
n起始 时 平衡转化率 在催 的浓度随时间的变化关系如图所示 忽略反
(H2)=1∶4 ,CO2 、
,
化剂作用下反应相同时间所测得的 实
应过程中的体积变化 下列说法正确的是
CO2 。
际转化率随温度的变化如图所示 的
。CH4
( )
n生成
选择性可表示为 (CH4) 下列
n反应 ×100%。
(CO2)
说法正确的是
( )
t 时刻 体系中有 存在
A.1 , E
t 时刻 体系中无 存在
B.2 , F
和 反应生成 的活化能很小
C.E TFAA F
反 应 达 平 衡 后 的 浓 度 为
D. ,TFAA
反应
A. 2CO(g)+2H2(g) CO2(g)+ 0.08mol·L -1
的焓变 H -1 答案 AC
CH4(g) Δ =-205.9kJ·mol
的平衡选择性随着温度的升高而增加
B.CH4
