第九章 化学反应速率与化学平衡
第 1 节 化学反应速率
学生用书 P234
1 ( 黑、吉、辽, , 分)异山梨醇是一种由
. 2024 103
生物质制备的高附加值化学品 时其制
,150℃
备过程及相关物质浓度随时间变化如图所
示 后异山梨醇浓度不再变化 下列说
,15h .
法错误的是
( )
122 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
HLeMPN
"
UI
! F F
F
'
F
! F
F
'
KI
时 反应 正 逆反应速率相等
A.3h , ② 、
该温度下的平衡常数
B. :①>②
平均速率v 异山梨醇
C.0~3h ( )=0.014mol
-1 -1
kg h
反应 加入催化剂不改变其平衡转化率
D. ②
答案 A
2 ( 安徽, , 分)室温下 为探究纳米铁
. 2024 123 ,
去除水样中 的影响因素 测得不同条 2-
SeO4 ,
件下 浓度随时间变化关系如下图
2- SeO4 .
水样 纳米铁 水样
实验序号
体积/ 质量/ 初始
mL mg pH
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
-eMPND
下列说法正确的是
( )
实验 中 小时内平均反应速率
A. ① ,0~2
v 2- -1 -1
(SeO4 )=2.0molL h
实验 中 反应的离子方程式为
B. ③ , 2Fe+
2- + 3+
SeO4 +8H 2Fe +Se+4H2O
其他条件相同时 适当增加纳米铁质量可
C. ,
加快反应速率
其他条件相同时 水样初始 越小
D. , pH ,
的去除效果越好
2-
SeO4
答案 C
3 ( 浙江 月选考, , 分)恒温恒容的密
. 2022 6 202
闭容器中 在某催化剂表面上发生氨的分解
,
催化剂
反应 测
:2NH3(g) N2(g)+3H2(g).
得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随
时间的变化 如下表所示 下列说法不正确
, .
的是
( )
c 时间 (NH3)/ /
-3 -1
编 (10 molL )min
号 0 20 40 60 80
表面积
2
/cm
a
① 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80
a x
② 1.20 0.80 0.40
a
③ 2 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40
实 验 v 升高温度 可以提高上述反应的平衡产率
A. ①,0~20 min, (N2)=1.00× A. ,
该反应在 内 的平均反应速
-5 -1 -1
10 molL min B. 0~1min CO2
实验 时处于平衡状态x 率是
-1 -1
B. ②,60min ,≠0.40 1molL min
相同条件下 增加氨气的浓度 反应速率增大 该反应在 后 容器内总压强不再改变
C. , , C. 8min ,
相同条件下 增加催化剂的表面积 反应速 加入催化剂 其他条件相同 n 随时间
D. , , D. ( ),(H2)
率增大 的变化会如上图虚线所示
答案 C 答案 C
4 ( 浙江 月选考, , 分)一定温度下 6 ( 广州一模, 节选)氨能与 + 形成配
. 2021 6 202 , . 2024 19 Ag
在 的四氯化碳溶液 中发生分解 合物 和 该反应
+ +
N2O5 (100mL) [Ag(NH3)] [Ag(NH3)2] ,
反应 在不同时刻测 在生产和生活中发挥着重要的作用
:2N2O5 4NO2+O2. .
量放出的 体积 换算成 浓度如表 将 置于 氨水中 通入
-1
O2 , N2O5 : (2) Ag 1L2.0molL ,
转化为 的离子方程式
t/
s 0 600 1200171022202820
x O2,Ag [Ag(NH3)2] +
为
c
(N2O5)/ 4Ag+O2+8NH3+
( )1.400.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12 反应 小时测
-1 +
mol L 4[Ag(NH3)2] + . 1
下列说法正确的是 得溶液中银的总浓度为 -1 的
( ) 1.08mgL ,Ag
生成 的平均速率为 溶解速率为 -1
A.600~1200s, NO2 5.0× molh .
答案
- -5
10 -4 molL -1 s -1 (2)2H2O 4OH 10
反应 时 放出的 体积为 7 创新点:固体溶解速率的计算( 届深圳宝
B. 2220s , O2 11.8L . 2025
标准状况 安调研考试, 节选)保持温度不变 将一定量
( ) 19 ,
固体投入
C. 反应达到平衡时 , v正 (N2O5)=2 v逆 (NO2) Ag2O 20mL0.50molL -1 NaCN
溶液中 时固体反应完全 反应为
D.
推测上表中的x为
3930
,1min , Ag2O+
答案 D
4NaCN+H2O 2Na[Ag(CN)2]+2NaOH.
若反应进行到第 时 测得溶液
学生用书 P235 20s , pH=13
忽略 水解和溶液体积变化 则反应
5 ( 广东华南师大附中三模, )一定温度 ( NaCN ),
. 2024 14 前 内 的溶解速率为
下 向容积为 的恒容密闭容器中充入 20s ,Ag2O
, 2L -1
和 发生反应
mols .
6molCO2 8molH2, CO2(g)+ 答案 -5
5×10
H
3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) Δ = 8 ( 届茂名区域 月联考, 节选) 某温
-1
测得n 随时间的变化 . 2025 10 19 (5)
-49.0kJmol , (H2) 度下 在烧杯中加入
-1
如下图实线所示 下列说法正确的是
, 20mL0.1molL
, ( ) 溶液和
-1
O ) NPM (NH4)2S2O8 20mL0.3molL KI
溶液 发生反应
2- - 2- -
, :S2O8 +3I 2SO4 +I3 .
测得离子浓度 忽略溶液混合时体积的变化
B
( )
与时间关系如图所示
.
C D
UNJO
第九章 化学反应速率与化学平衡 123
KNJO
124 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
-eMP
ND
曲线 代表 填离子符号 浓度与
① d ( )
B 时间关系
.
内平均反应速率v 2-
②0~5min (S2O8 )=
该温度下 该
molL -1 min -1 . ,
反应的平衡常数K 为
-1
C Lmol .
D 答案 - -3
(5)①I3 ②4×10 25
E
第 2 节 化学平衡
学生用书 P236 H
Δ 2>0
1 ( 北京,, 分)下列事实能用平衡移动 向容积为 的密闭容器中投入
. 2023 43 10L 2 mol
原理解释的是 和 不同温度下 测得
( ) C2H6 3molCO2, , 5min
溶液中加入少量 固体 促进 时 反应均未平衡 的相关数据见下表 下列
A.H2O2 MnO2 , ( ) ,
分解 说法不正确的是
H2O2 ( )
密闭烧瓶内的 和 的混合气体
B. NO2 N2O4 , 温度/
℃ 400 500 600
受热后颜色加深
乙烷转化率/
铁钉放入浓 中 待不再变化后 加热 % 2.2 9.0 17.8
C. HNO3 , ,
能产生大量红棕色气体 乙烯选择性/
% 92.6 80.0 61.8
锌片与稀 反应过程中 加入少量
D. H2SO4 , 转化为乙烯的乙烷的物质的量
注 乙烯选择性
固体 促进 的产生 : = 转化的乙烷的总物质的量 ×100%
CuSO4 , H2
答案 B 反应活化能
A. :Ⅰ<Ⅱ
2 ( 广东, , 分)恒容密闭容器中 时 反应 的平均速率为
. 2022 13 4 , B.500℃ ,0~5min Ⅰ
v -3 -1 -1
BaSO4(s)+4H2(g) BaS(s)+4H2O(g) (C2H4)=2.88×10 molL min
在不同温度下达平衡时 各组分的物质的量n 其他条件不变 平衡后及时移除
, () C. , H2O(g),
如图所示 下列说法正确的是 可提高乙烯的产率
. ( )
其他条件不变 增大投料比 n
D. , [ (C2H6)/
n 投料 平衡后可提高乙烷转化率
(CO2)] ,
答案 D
4 ( 江苏, , 分)二氧化碳加氢制甲烷
. 2023 133
过程中的主要反应为
H
CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) Δ =
该反应的 H
A. Δ <0
-1
为n 随温度的变化曲线
-164.7kJmol
B.a (H2O)
向平衡体系中充入惰性气体 平衡不移动 CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
C. ,
向平衡体系中加入 的平衡转化 Δ H =41.2kJmol -1
D. BaSO4,H2
率增大 在密闭容器中 5 n起始
,1.01×10 Pa、 (CO2)∶
答案 C n起始 时 平衡转化率 在催
(H2)=1∶4 ,CO2 、
3 ( 浙江 月选考, , 分)二氧化碳氧化 化剂作用下反应相同时间所测得的 实际
. 2024 6 113 CO2
乙烷制备乙烯 主要发生如下两个反应 转化率随温度的变化如图所示 的选择
, : .CH4
Ⅰ C2H6(g)+CO2(g) C2H4(g)+ 性可表示为 n生成 (CH4) 下列说法正
H n反应 ×100%.
CO(g)+H2O(g) Δ 1>0 (CO2)
确的是
Ⅱ C2H6(g)+2CO2(g)4CO(g)+3H2(g) ( )
第九章 化学反应速率与化学平衡 125
正确的是
( )
(
D
+
9
#
该反应的 H
反应
A. Δ <0
A. 2CO(g)+2H2(g) CO2(g)+
催化剂可降低该反应的焓变 提高平衡转化率
的焓变 H -1 B. ,
CH4(g) Δ =-205.9kJmol
增大起始压强 的平衡转化率增大
的平衡选择性随着温度的升高而增加 C. ,X
B.CH4
时 t 内化学反应速率v
用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度 D.800℃ ,0~ s (Y)=
C.
p
范围约为 0.4 -1
480~530℃ t kPas
时 提高
n起始
(H2)的值或增大压 答案 D
D.450 ℃ , n起始
(CO2)
7 ( 广东二模, )一定条件下 在恒
强 均能使 平衡转化率达到 点的值 . 2024 12 ,NH3
, CO2 X 容密闭容器中发生分解反应
答案 D :2NH3(g)
H v 随时间的
N2(g)+3H2(g) Δ >0,(NH3)
学生用书 P237
变化如图所示 已知t 时反应达到平衡t
. 1 ,2
5 ( 届广州铁一中学第一次月考, 改编) 时改变某单一条件 浓度 温度或催化剂等
. 2025 10 ( 、 ),
温度T下 向 真空刚性容器中加入 下列说法不正确的是
, 1L 1mol ( )
反应达到平衡时 c
(CH3)2CHOH, , (Y)= O
NJ
下列说法正确的是
e
0.4mol/L. ( )
-
(CH3)2CHOH(g) (CH3)2CO(g)+H2(g) P
Me
W E
N
X Y Z
)
再充入 和 此时v正 v逆 / W
A. 1molX 1molY, < W E
U U
再充入 平衡时c KNJO
B. 1molX, ,(Y)=0.8mol/L
再充入 平衡向右移动 由 到t 的浓度不断增大
C. 1molN2, A. 0 1,H2
D.
若温度升高
,X
的转化率增加
,
则上述反应
B.
由t
1
到t
2,2
v正
(H2)=3
v逆
(NH3)
H t 时 可能向容器中通入了
Δ <0 C.2 , N2
答案 A 平衡常数K 可能小于K
D. Ⅰ Ⅱ
6 ( 广州二模, )恒容密闭容器中充入 答案 D
. 2024 15
在催化剂作用下发生反应 8 ( 广州三模, )向一恒容密闭容器中加
X, :2X(g) . 2024 14
起始压强为p 反应时间 入 和一定量的 发生反应
2Y(g)+Z(g), kPa, 1molCH4 H2O, :
为t 测得 的转化率随温度的变化如图中
s, X CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g).
实线所示 虚线表示平衡转化率 下列说法 的平衡转化率按不同投料比x x
( ). CH4 [ =
126 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
n x x
(CH4)随温度的变化曲线如图所示 下列 A.1< 2
n ] .
(H2O) 点 的正反应速率v v
B. b、c :b> c
说法不正确的是
( ) 此反应在任意温度下都可自发进行
C.
( C 当容器内气体的平均相对分子质量不变
B D.
D
Y 时 反应达平衡状态
D ,
=
Y 答案 C
+
)
$
5
5,
第九章 化学反应速率与化学平衡 127
第 3 节 化学平衡常数及其相关计算
学生用书 P238 K 是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计
( a
算的平衡常数
1 ( 浙江 月选考, 节选)通过电化学 )
. 2024 1 19 、
仅发生反应 时 的平衡转化率为
热化学等方法 将 转化为 等化
, CO2 HCOOH
① ⅰ ,C2H6
计算K
学品
,
是实现
“
双碳
”
目标的途径之一
.
25.0%, a1= .
同时发生反应 和 时 与仅发生反应
请回答 ② ⅰ ⅱ , ⅰ
:
相比 的平衡产率 填 增大
该研究小组改用热化学方法 相关热化学 ,C2H4 ( “ ”
(2) ,
减小 或 不变
方程式如下 “ ” “ ”).
:
H 答案 1 增大
Ⅰ:C(s)+O2(g)CO2(g) Δ 1= (3)① ②
15
-1
-393.5kJmol 4 创新点:用平衡物质的量分数代替平衡浓度
.
Ⅱ:C(s)+H2(g)+O2(g)HCOOH(g) 计算反应的平衡常数( 黑、吉、辽, 节选)为
2024 18
Δ H 2=-378.7kJmol -1 实现氯资源循环利用 工业上采用 催化
, RuO2
H
Ⅲ:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) Δ 3 氧化法处理 废气
HCl :
H -1
①Δ 3= kJmol .
1
反应 在恒温 恒容的密闭容器中进行 2HCl(g)+ O2(g) Cl2(g)+H2O(g)
② Ⅲ 、 , 2
CO2 和 H2 的投料浓度均为 1.0molL -1 , 平 Δ H 1=-57.2kJmol -1 Δ S K
衡常数K
-8
则 的平衡转化率 将 和 分别以不同起始流速通入反应
=2.4×10 , CO2 HCl O2
为 器中 在 和 下反应 通过
. , 360℃、400℃ 440℃ ,
答案 检测流出气成分绘制 转化率α 曲线 如
(2)①+14.8 ②2.4×10 -8 HCl () ,
2 ( 湖南, 节选) 催化剂 再生 下图所示 较低流速下转化率可近似为平衡
. 2024 18 (3) TiO2 (
转化率
时 会 释 放 可 用 氨 水 吸 收 获 得
).
CO2,
现将一定量的 固体
NH4HCO3. NH4HCO3
含 水 置于密闭真空容器中 充入
( 0.72g ) ,
和 其中 的分压为 在
CO2 NH3, CO2 100kPa,
下进行干燥 为保证 不分 .
27℃ . NH4HCO3
解 的分压应不低于 已知
,NH3 kPa[
p 2 -1 n
(H2O)=2.5×10 kPamol × (H2O),
分 解 的 平 衡 常 数 K
p
NH4HCO3 =4×
4 3
10(kPa)].
答案
(3)40
3 ( 安徽, 节选) 一定温度和压强
. 2024 17 (3)
下 反应
, ⅰC2H6(g) C2H4(g)+H2(g)
K
a1
反应 K
ⅱC2H6(g)+H2(g)2CH4(g) a2
K 远大于K
( a2 a1)
128 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
(D+M$)
5
5
O )$M O 0
5
)$M"E NPMeI
图
1
(D+M$)
5
/
5
5 O )$M O 0
)$M"E NPMeI
图
2
设 点的转化率为平衡转化率 则该温度
(5) N ,
下反应的平衡常数K 用平衡物
= (
质的量分数代替平衡浓度计算
).
答案
(5)6
5 ( 河北, 节选)氯气是一种重要的基
. 2024 17
础化工原料 广泛应用于含氯化工产品的生
,
产 硫酰氯及 二 氯甲基 苯等可通过
. 1,4- ( )
氯化反应制备
.
硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂 工业上
(1) ,
制备原理如下
:
H
SO2(g)+Cl2(g) SO2Cl2(g) Δ =
-1
-67.59kJmol
恒容密闭容器中按不同进料比充入
② SO2(g)
和 测定T T T 温度下体系达平
Cl2(g), 1、 2、 3
衡时的 p p p pp 为体系初始压 Δ (Δ = 0- ,0
强 p p为体系平衡压强 结果
,0=240kPa, ),
如图
.
O 40 O $M
第九章 化学反应速率与化学平衡 129
B1LQ?
学生用书 P239
6 ( 东华高级中学三模, )利用反应
. 2024 15 :
H
2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l) Δ
可实现从燃煤烟气中回收硫 在恒温恒容条
.
件下 向两个体积均为V 的密闭容器中各
, L
充入 和 发生该反
4molCO(g) 1molSO2(g)
应 在不同温度下两个反应体系的总压强随
,
时间的变化如图所示
.
B
C U
D U
U U UT
.
5
5
5
中温度由高到低的顺序为
,
判断依据为
.
点 的转化率为 T 温度下用
M Cl2 , 1
分压表示的平衡常数K
p = kPa -1 .
答案 T T T 该反应为气体分子数减
② 3、 2、 1
小的反应 且 H 反应正向进行时 容器内
, Δ <0, ,
压强减小 温度从T 到T 平衡时的 p 增
, 3 1, Δ
大 说明反应正向进行程度逐渐增大 对应温度
, ,
逐渐降低
75% 0.03
1BLQ
下列说法错误的是
( )
容器 中 的体积分数
A. Ⅰ CO :a>b
容器 中 的平衡转化率是
B. Ⅱ SO2 80%
平衡常数 K K
C. : Ⅰ< Ⅱ
t 内用 表示容器 中的平均反
D.0~ 1s CO2 Ⅰ
应速率为56 -1 -1 Vt kPaL s
1
答案 B
7 ( 届佛山一中 月月考, 节选) 常
. 2025 9 18 NO
用于制取硝酸 硝基化合物等 但同时也是空
、 ,
气污染物
.
某温度下向容器中按照体积比 充入
(3) 1∶3
和 控制压强为 反应达到平衡
N2 H2, 50MPa,
状态时体系中 的体积分数为
NH3 0.6.
的平衡转化率为
①H2 .
在化学平衡体系中 用各气体物质的分压
② ,
替代浓度 计算的平衡常数叫压强平衡常数
, .
此温度下反应的压强平衡常数K
p =
列出计算式即可
-2
MPa ( ).
答案 (50×0.6) 2
(3)①75% ② 3
(50×0.1)×(50×0.3)
8 ( 届东莞海德双语学校 月考试, 节
. 2025 10 19
选)氮是地球上含量丰富的一种元素 氮元素 H
, Δ 3
的单质及其化合物在工农业生产 生活中有 热分解反应
、 H2S 2H2S(g)S2(g)+2H2(g)
着重要作用 的 H 用含 H H H
. Δ 4= ( Δ 1、Δ 2、Δ 3
在固定体积密闭容器中 进行如下化学反 的式子表示
(2) , ).
应 H 一定温度下 在体积为V 的
:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) Δ <0, (2) ,2molH2S L
其平衡常数K 与温度T的关系如表 恒容密闭容器中发生上述分解反应t 时
: ,s H2
的产率为 则 t 内 的平均分解
T/ 40%, 0~ s H2S
K 298 398 498
速率为 充分分
平衡常数K 5 K K molL -1 s -1 ;H2S
4.1×10 1 2
解达到平衡时 容器中 和 的分压相等
该反应的平衡常数表达式 K , H2S H2 ,
① : = . 则该温度下的平衡常数K
判断 K K 填写 或 = .
② 1 2( “>”“=”
答案 H H H 4 1
“<”). (1)Δ 3-Δ 2-Δ 1 (2)Vt V
5 2
下列各项能说明该反应已达到平衡状态的
10 ( 茂名二模, 节选)某小组探秘人体
③
. 2024 19
是 填字母
( ). 血液中的运载氧平衡及酸碱平衡 回答下列
,
v 正 v 逆 问题
a.(N2) =3 (H2) :
混合气体的密度保持不变
人体运载氧平衡及 中毒 解毒机制
b. Ⅰ. CO 、 .
容器内压强保持不变
人体中的血红蛋白 能被 结合而失
c. (Hb) CO
容器内 的浓度之比为
去结合 的能力 吸入高压氧可以使血红
d. N2、H2、NH3 1︰3︰2 O2 ,
和 的转化率相等
蛋白恢复结合 的能力 原理如下
e.N2 H2 O2 , :
体系中气体的平均摩尔质量不再改变
f. ⅰ.Hb(aq)+O2(g) HbO2(aq)
一定温度下 在 密闭容器中充入
(3) , 1L 1mol Δ H 1= a kJmol -1
和 并发生反应 若容器容积恒
N2 3molH2 . ⅱ.Hb(aq)+CO(g)COHb(aq)
定 达到平衡时 气体的总物质的量为
,10min , Δ H 2= b kJmol -1
原来的3
,
则该温度下的化学平衡常数K
=
ⅲ.2COHb(aq)+O2(g) 2Hb(aq)+
4 H c -1
保留两位小数 以 表示该过
2CO2(g) Δ 3= kJmol
( ), NH3 H
ⅳ.2CO(g)+O2(g)2CO2(g) Δ 4
程的反应速率v
(NH3)= . "
c2
答案 (NH3)
(2)①c c3 ②> ③cf (N2) (H2)
-1 -1
(3)0.59 0.1molL min
9 ( 广东二模, 节选)含硫化合物在能
. 2024 19
源 材料及环境等工业领域均有广泛的应用
、 .
工业废气 分解可制取
Ⅰ. H2S H2.
已知热化学方程式
(1) :
H
ⅰ.S2(g)+2O2(g)2SO2(g) Δ 1
H
ⅱ.2H2(g)+O2(g)2H2O(g) Δ 2
ⅲ.2H2S(g)+3O2(g)2SO2(g)+2H2O(g)
130 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
0C)
N!
!!+=Q 0 L1B
时 氧 饱 和 度 α
(3)36.5 ℃ , (HbO2)
c平
α (HbO2)
[(HbO2)= c平 c平 ×
(Hb)+ (HbO2)
与氧气的平衡分压 p 关系如图 答案 由题图可知 p α
100%] [ (O2)] (3) , (O2)=12kPa,
所示 计算 时 点反应 的平衡常 有 α
, 36.5℃ A ⅰ (HbO2 ) = 96%, (HbO2 ) =
数K 写出计算过程 氧气的平衡浓度可用 c平
( ; (HbO2) 解 得
氧气的平衡分压代替 c平 c平 ×100% =96%,
).
(Hb)+ (HbO2)
c平
(HbO2) 则 时 点反应 的平
c平 =24, 36.5℃ A ⅰ
(Hb)
c平
衡常数K (HbO2)
=c平 p =2
(Hb) (O2)
第九章 化学反应速率与化学平衡 131
考法突破 16 分压平衡常数的计算
学生用书 P241 H
ⅱ.6CH4(g) →C6H6(l)+9H2(g) Δ 2
回答下列问题
1 创新点:从平衡常数计算角度考查盖斯定律 :
.
下 在某密闭容器中按
( 湖北, 节选)用 和焦炭为原料 (5)973K、100kPa ,
2024 17 BaCO3 ,
n n 充入气体 发生反
经反应 得到 再制备乙炔是我国科 (C6H6)∶ (CH4)=1∶5 ,
Ⅰ、Ⅱ BaC2,
应
研人员提出的绿色环保新路线 . C6H6(g)+CH4(g) → C7H8(g)+
平衡时 与 的分压比为
反应
Ⅰ:BaCO3(s)+C(s)BaO(s)+2CO(g) H2(g), C6H6 C7H8
则 的平衡转化率为 平
反应
Ⅱ:BaO(s)+3C(s)BaC2(s)+CO(g)
4∶1, C6H6 ,
回答下列问题 :
衡常数K
p = (
用平衡分压代替平衡
浓度计算 分压 总压 物质的量分数 列出
p , = × ,
已知K p n K CO n n是
(2) p =( CO)、 =(
5
)( 计算式即可
10 Pa ).
的化学计量数 反应 的 K 与温 答 案
CO ). Ⅰ、Ⅱ lg ( 5 ) 20%
度的关系曲线见图
. 0.2 2
( ×100kPa)
2
6 或 0.2
0.8 4.8 0.8×4.8
( ×100kPa)( ×100kPa)
6 6
3 ( 广东, , )我国力争于 年前做
, . 2021 1914 2030
MH
到碳达峰 年前实现碳中和 与
,2060 .CH4
重整是 利用的研究热点之一 该重
CO2 CO2 .
整反应体系主要涉及以下反应
:
5,
(a)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)
H
K与T的关系曲线 Δ 1
lg
反应
① BaCO3(s)+4C(s) BaC2(s)+
(b)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
3CO(g)
在
1585K
的K
p = Pa 3 . Δ
H
2
保持 不变 假定恒容容器中只发生 H
② 1320K , (c)CH4(g)C(s)+2H2(g) Δ 3
反应
Ⅰ,
达到平衡时p
CO= Pa,
若将
(d)2CO(g)CO2(g)+C(s) Δ
H
4
H
容器体积压缩到原来的1 重新建立平衡后 (e)CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s) Δ 5
, 根据盖斯定律 反应 的 H
2 (1) , a Δ 1=
p 写出一个代数式即可
CO= Pa. ( ).
答案 16 5 5 上述反应体系在一定条件下建立平衡后
(2)①10 ②10 10 (2) ,
2 ( 贵州, 节选)在无氧环境下 经 下列说法正确的有
. 2024 17 ,CH4 .
催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的 增大 与 的浓度 反应 的正
A. CO2 CH4 , a、b、c
芳烃产品 一定温度下 芳构化时同时 反应速率都增加
. ,CH4
存在如下反应 移去部分 反应 的平衡均向右移动
: B. C(s), c、d、e
H 加入反应 的催化剂 可提高 的平衡
ⅰ.CH4(g) → C(s)+2H2(g) Δ 1= C. a , CH4
-1 S -1 -1 转化率
+746.kJmol Δ =+808.4Jmol K
132 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
降低反应温度 反应 的正 逆反应速率 p2
D. , a~e 、 (H2)
都减小 ②p p
(CH4) 0
一定条件下 分解形成碳的反应历程 ③A 点对应温度下反应 c 的 ln K pr =0, 则平衡
(3) ,CH4
如图 1 所示 . 该历程分 步进行 , 其 体 系 中 K pr = p
p2
(H2) p = 1, 即
中 第 步的正反应活化能最大 (CH4) 0
, .
2 2
40kPa p 初始
p =1,(CH4)=16kPa,
(CH4)×100kPa
p 则 的平衡转化率为
(CH4)=50kPa, CH4
50kPa-16kPa
×100%=68%
50kPa
作制冷剂 合理即可
(5) ( )
图 学生用书 P242
1
(4)
设K
pr
为相对压力平衡常数
,
其表达式写法
: 4 ( 届广东六校 月联考, 节选)联氨
. 2025 10 19
在浓度平衡常数表达式中 用相对分压代替浓
是一种高能燃料 同时在工业中有着
,
(N2H4) ,
度 气体的相对分压等于其分压 单位为
广泛用途
. ( kPa)
.
除以p
0(
p
0=100kPa).
反应
a、c、e
的
ln
K pr 随
(2)
常温下
,
在一真空容器中加入足量的
发生如下反应
T
1
(
温度的倒数
)
的变化如图
2
所示
.
N2H4BH3(s)、N2H4(1)、H2O(1), :
反应
ⅰ:N2H4BH3 (s)+3H2O (l)
H3BO3(s)+N2H4(l)+3H2(g) K p 1=10.kPa 3
反应 K
ⅱ:N2H4(l) N2(g)+2H2(g) p 2
K 为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡
( p
常数 分压 总压 物质的量分数 达到平衡
, = × )
后测得容器内总压为a 据此回答
kPa, :
①
反应
ⅱ
的K
p 2= kPa 3 .
图
温度不变 增大容器的体积 达到新平衡后
2
反应 中 属于吸热反应的有 填 ② , , ,N2
① a、c、e , ( 的浓度会 填 变大 变小 或 不变
字母
( “ ”“ ” “ ”).
). 答案 a 不变
②
反应
c
的相对压力平衡常数表达式为K
pr
= 5 (
(2)①
汕头
-
二
1
模 ,
②
节选) 在 5
. 2024 19 (4) 1.0×10Pa,
. 将 以物质的量之比为 进
TiO2、C、Cl2 1∶2.2∶2
在图 中 点对应温度下 原料组成为
③ 2 A 、 行反应 体系中气体平衡组成比例 物质的量分
. (
n n 初 始 总 压 为
(CO2)∶ (CH4)= 1∶1、 数
)
随温度变化的理论计算结果如图所示
.
的恒容密闭容器中进行反应 体系达
100kPa ,
到平衡时 的分压为 计算 的
H2 40kPa. CH4
平衡转化率 写出计算过程
, .
用途广泛 写出基于其物理性质的一
(5)CO2 ,
种用途
: .
答案 H H 或 H H H
(1)Δ 3-Δ 4( Δ 2+Δ 3-Δ 5)
(2)AD (3)4 4 (4)①ac
第九章 化学反应速率与化学平衡 133
!3
$0 5J$M
$0 $M
#
反应 的平衡常 H
① C(s)+CO2(g)2CO(g) Δ 2=+41kJ/mol
数K H
p(1400℃)= Pa. ③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) Δ 3
答案
5
n甲醇
(4)①7.2×10 已知甲醇的选择性 ( )
=n参加反应的 ×100%.
6 ( 江门一中二模, 节选)使用废炭再生 ( CO2)
. 2024 18
恒温恒容条件下 原料气
的 绿色甲醇 作为燃料 实现了循环内的零排放 (2) , CO2(g)、H2(g)
“ ” , .
以物质的量浓度之比为 投料时 控制合
将工业废气中的 加氢制甲醇是 碳中 1∶3 ,
Ⅰ. CO2 “
适的条件 不考虑反应 甲醇的选择性为
和 的一个重要研究方向 在催化剂作用下 ( ③),
” .
已知初始压强为 c
主要发生以下反应 60%. 4MPa, (CO2)=
.
平衡转化率为 则该条件
1mol/L,CO2 50%,
①CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
下反应 的K 保留三位小数
H ② p = ( ).
Δ 1=-49.4kJ/mol
答案
(2)0.105
②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
134 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
考法突破 17 反应速率常数的应用
学生用书 P243 平衡浓度为x -1 时 + 浓
HCOOH molL ,H
度为 此时反应 正反应
1 ( 河北, , 分)在恒温恒容密闭容器 -1
molL , Ⅰ
. 2023 123
中充入一定量 发生如下反应 速率v -1 -1 用含K
W(g), : = molL h ( a、
x和k的代数式表示
).
答案 Kx kx Kx
(2) a a
3 ( 新课标, 节选) 四羰合镍
. 2024 29 Ni(CO)4( ,
反应 和 的速率方程分别为v kc2 沸点 可用于制备高纯镍 也是有机化
② ③ 2= 2 (X) 43℃) ,
和v kc 其中k k 分别为反应 和 合物羰基化反应的催化剂 回答下列问题
3= 3 (Z), 2、3 ② . :
的速率常数 反应 的活化能大于反应
对于同位素交换反应
③ , ③ ②. (4) Ni(C 16 O)4+C 18 O
测得 的浓度随时间的变化如下表
时反应物浓
W(g) .
→ Ni(C
16
O)3C
18
O+C
16
O,20℃
t/
min 0 1 2 3 4 5
度随时间的变化关系为c
t[Ni(C 16 O)4]=
c( W )/ c 0[Ni(C 16 O)4]e - kt ( k为反应速率常数 ), 则
( )0.1600.1130.0800.0560.0400.028
-1
mol L 16 反应一半所需时间t1
Ni(C O)4 2 =
下列说法正确的是
( )
(
用k表示
).
内 的 平 均 反 应 速 率 为
A.0~2 min ,X 答案 ln2
(4)k
-1 -1
0.080molL min
若增大容器容积 平衡时 的产率增大 4 ( 河北, 节选) 二 氯甲基
B. , Y . 2024 17 (2)1,4- ( )
若k k 平衡时c c 苯 是有机合成中的重要中间体 可由对二
C. 2= 3, (Z)= (X) (D) ,
若升高温度 平衡时c 减小 甲苯 的氯化反应合成 对二甲苯浅度氯
D. , (Z) (X) .
答案 D 化时反应过程为
$M
2 ( 山东, 节选)一定条件下 水气变换
. 2023 20 , $) $M $M $M $M
反应 的中间产物是 $M %
$M
CO+H2OCO2+H2
为探究该反应过程 研究
HCOOH. , HCOOH $M $M $M
水溶液在密封石英管中的分解反应 $) $) )$
: 9 . $M $M $M
快 ( 5
Ⅰ.HCOOHCO+H2O ( )
慢 以上各反应的速率方程均可表示为v
Ⅱ.HCOOHCO2+H2 ( ) =
研究发现 在反应 中 + 仅对反应 有 kc c 其中c c 分别为各反应中
, Ⅰ、Ⅱ ,H Ⅰ (A)(B), (A)、(B)
催化加速作用 反应 速率远大于反应 近 对应反应物的浓度k为速率常数 k k 分
; Ⅰ Ⅱ, , (1~ 5
似认为反应 建立平衡后始终处于平衡状 别对应反应
Ⅰ ①~⑤).
态 忽略水的电离 其浓度视为常数 某温度下 反应器中加入一定量的 保持体
. , . , X,
回答下列问题 系中氯气浓度恒定 反应体系体积变化忽略
: (
反 应 正 反 应 速 率 方 程 为 v 不计 测定不同时刻相关物质的浓度
(2) Ⅰ = ), .
kc +c k 为 反 应 速 率 常 数 已知 该 温 度 下 k k k k k
(H )(HCOOH), . ,1 ∶ 2∶ 3 ∶ 4 ∶ 5 =
T 温度下 电离平衡常数为K 当
1 ,HCOOH a, 100∶21∶7∶4∶23.
第九章 化学反应速率与化学平衡 135
时c
-1
且 的依据是
①30min ,(X)=6.80molL , 30~
内v
-1 -1
反
60min (X)=0.042molL min ,
应进行到 时c
-1
60min ,(X)= molL . .
时c -1 若 影响α的因素有
②60min ,(D)=0.099molL , 0~ .
产物 的含量可忽略不计 则此时 将组成 物质的量分数 为 m
60min T , (3) ( ) 2 %SO2(g)、
c (G)= molL -1 ;60min 后 , 随 T m % O2(g) 和q % N2(g) 的气体通入反应器 ,
c
的含量增加 (D) 填 增大 减小 在温度t 压强p条件下进行反应 平衡时
,c ( “ ”“ ” 、 . ,
(G)
若 转化率为α 则 压强为
或 不变 SO2 , SO3 ,
“ ”).
平衡常数K 以分
答案 增大 p = (
(2)①5.54 ②0.033
压表示 分压 总压 物质的量分数
5 ( 全国 , , )硫酸是一种重要的基 , = × ).
. 2020 Ⅰ 2814
研究表明 催化氧化的反应速率方
本化工产品 接触法制硫酸生产中的关键工序 (4) ,SO2
.
程为
:
是 的 催 化 氧 化 1
SO2 :SO2(g)+ O2 (g) α
2 v k 0.8 nα
钒催化剂 = (α-1) (1- ′)
′
H -1
→SO3(g) Δ =-98kJmol . 式中k为反应速率常数 随温度t升高而增
回答下列问题 : ,
: 大α为 平衡转化率α为某时刻 转
钒催化剂参与反应的能量变化如图 所 ; SO2 ,′ SO2
(1) (a) 化率n为常数 在α 时 将一系列温
示 与 反应生成 和 , . ′=0.90 ,
,V2O5(s) SO2(g) VOSO4(s)
度下的kα值代入上述速率方程 得到v t
的热化学方程式为 、 , ~
V2O4(s)
曲线 如图 所示
, (c) .
.
图
(c)
曲线上v最大值所对应温度称为该α下反应
图
(a) ′
的最适宜温度t t t 时v逐渐提高t
m. < m , ;>
t 后v逐渐下降 原因是
m , .
.
答案
图 (1)2V2O5(s)+2SO2(g)2VOSO4(s)+
(b)
当 和 起始的物质的 H -1
(2) SO2(g)、O2(g) N2(g) V2O4(s) Δ =-351kJmol
量分数分别为 和 时 在 该反应气体分子数减少 增大压强α
7.5%、10.5% 82% , (2)0.975 , ,
和 压强下 提高 p 所以p
0.5MPa、2.5MPa 5.0MPa ,SO2 .50.MPa>2.5MPa= 2, 1=
平衡转化率α随温度的变化如图 所示 温度 压强和反应物的起始浓度 组
(b) . 5.0MPa 、 (
反应在 时的α 判断 成
5.0MPa、550℃ = , )
136 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
mα α v正
2 p 为 时 写出计算过程
(3) mα m 20% ,v逆= ( ).
100- α1.5 p 0.5
(1- ) ( mα )
100-
升高温度 k增大使v逐渐提高 但α降低
(4) , ,
使v逐渐下降 t t 时k增大对v的提高大
. < m ,
于α引起的降低t t 后 k增大对v的提高
;> m ,
小于α引起的降低
答案
(4)6.4
学生用书 P244 反应达到平衡时 平衡常数K 此时v正
, =2, =
6 ( 广州天河二模, 节选)研究氮氧化物 v逆 即 k正 c c k逆 c
. 2024 19
, (CO2) (H2)=
分解的反应机理 对于控制汽车尾气排放 保 k正 c
, 、 (HCOOH) K 当
护环境有重要意义
(HCOOH),k逆=c
(CO2)
c
(H2)
= =2,
.
转化率为 时 可得
用含碳物质消除氮氧化物也是防治污染的 CO2 20% ,
Ⅱ.
有效方法 CO2(g)+H2(g) HCOOH(g)
.
起始
活性炭还原法消除氮氧化物污染的反应原 (molL -1 )1 1 0
(4)
转化
理为 (molL -1 )0.2 0.2 0.2
2C(s)+2NO2(g) N2(g)+2CO2(g)
H 已知该反应正 逆反应速率方程分别为 则
v正 k正 c
(CO2)
c
(H2)
Δ 5. 、 v逆 = k逆 × c = 2 ×
v正 k正 p2 v逆 k逆 p
(HCOOH)
= (NO2)、 = (N2)
p2
(CO2),
其中k正
、
k逆 分别为正
、
逆反应速率 (1-02.)×(1-02.)
=64.
02.
常数 其变化曲线如下图所示 则该反应的反
, , 8 ( 届广州六中 月阶段训练, 节选)甲
. 2025 10 19
应热 H 填 或
Δ 5 0( “>” “<”). 烷是优质气体燃料 也是制造合成气和许多
,
MHL
化工产品的重要原料
.
甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法
Ⅱ.
MHL 之一 反应如下
. :
MHL 反应
E
Ⅰ.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
5 Δ H =+206kJmol -1
反应
答案 Ⅱ.CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+
(4)<
7 ( 届东莞中学松山湖学校 月模拟, 节 4H2(g) Δ H =+165kJmol -1
. 2025 8 19
选)二氧化碳加氢是对温室气体的有效转化
, (5)
反应
Ⅱ
的速率方程v
=
k
cm
(CH4)
也是合成再生能源与化工原料的重要途径 c0.5 k为速率常数 只受温度影响 m
.
(H2O), ( ),
为 的反应级数 在某温度下进行实验
一定条件下 可与 反应制备甲酸
(4) CO2 H2 . CH4 . ,
测得各组分的初始浓度和反应初始的瞬时速
T 时 将 与 混合气体
℃ , 2molCO2 2molH2
率如下表
充入体积为 恒容密闭容器发生反应
.
2L :
已知反 c( )/ c( )/ v/(
CO2(g)+H2(g) HCOOH(g). 实验序号 H2O CH4 mol
应速率
:
v正
=
k正
c
(CO2)
c
(H2),
v逆
= mol
L
-1
mol
L
-1
L
-1
s
-1 )
k逆
c
(HCOOH),
k正
、
k逆 分别为正
、
逆反应的
1 1.0 1.0 1.20
速率常数 平衡常数 K 当 的转化率 2 1.0 2.0 2.40
; : =2. CO2
第九章 化学反应速率与化学平衡 137
m k 不要求写单位 铁催化合成氨时 与 需吸附在催化剂表
① = ,= ( ). ② ,N2 H2
当实验 进行到某时刻时c 面活性位点进行反应 由合成氨反应的速率方程
② 2 (H2O)= ,
-1 反应的瞬时速率v v k c c1.5 c-1 k为速率
0.25molL , = = (N2) (H2) (NH3)(
-1 -1
常数 可知c 越大 反应速率越小 原
molL s . ) ,(NH3) , ,
答案 因是
(5)①1 1.2 ②0.975
9 ( 佛山质检二, 节选)工业利用
. 2023 17 N2、H2 .
催化合成氨气实现了人类 向空气要面包 的 答案 c 较大时 占据催化剂
“ ” (2)② (NH3) ,NH3
梦想 表面更多活性位点 阻碍 和 的吸附
. , N2 H2
研究发现铁催化剂表面上合成氨的反应
(2)
历程如图所示 其中吸附在铁催化剂表面上
,
的物种用 标注
.
138 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
第 4 节 化学反应的方向与调控
学生用书 P246
酸钠 再生为 已知 G是
(NaBO2) NaBH4.( :Δ
反应的自由能变化量 其计算方法也遵循盖
1 ( 广东, , 分)按下图装置进行实验 ,
. 2024 114 .
斯定律 可类比 H 计算方法 当 G 时
搅拌一段时间后 滴加浓盐酸 不同反应阶 , Δ ; Δ <0 ,
, .
反应能自发进行
段的预期现象及其相应推理均合理的是 .)
( )
Ⅰ.NaBH4(s)+2H2O(l) NaBO2(s)+
G
$0 4H2(g) Δ 1=-320kJ/mol
!)
1 G
"+F #"+37 Ⅱ.H2(g)+ O2(g) H2O(l) Δ 2=
2
-:A3
EF/)$M
-240kJ/mol
#B 0) e)0
*-
1 G
Ⅲ.Mg(s)+ O2(g) MgO(s) Δ 3=
2
烧瓶壁会变冷 说明存在 H 的反应
A. , Δ <0 -570kJ/mol
试纸会变蓝 说明有 生成 产氨过程 请书 写 一 个 方 程 式 表 示 再 生 为
B. , NH3 , NaBO2
熵增 的一种制备方法 并注明 G
NaBH4 , Δ
滴加浓盐酸后 有白烟产生 说明有
C. , , NH4Cl
升华 要求 反应物不超过三种物质
.( : ;
实验过程中 气球会一直变大 说明体系压 氢原子利用率为
D. , , 100%.)
强增大 答案
(1)C
答案 B
(5)NaBO2(s)+2H2(g)+2Mg(s) NaBH4(s)+
2 ( 浙江 月选考, 节选)氢是清洁能 G 或
. 2024 6 19 2MgO(s) Δ =-340kJ/mol[ NaBO2(s)+
源 硼氢化钠 是一种环境友好的固
, (NaBH4) 2H2O(l)+4Mg(s) NaBH4(s)+4MgO(s)
体储氢材料 其水解生氢反应方程式如下 G
, . Δ =-1000kJ/mol]
除非特别说明 本题中反应条件均为 3 ( 辽宁, 节选)工业合成氨是人类科学
( , 25℃、 . 2022 17
技术的一项重大突破 目前已有三位科学家因其
101kPa) ,
获得诺贝尔奖 其反应为
NaBH4(s)+2H2O(l) NaBO2(aq)+ , N2(g)+3H2(g)
H H -1 S
4H2(g) Δ <0 2NH3(g) Δ =-92.4kJmol Δ =
请回答
: -200JK -1 mol -1
该反应能自发进行的条件是 回答下列问题
(1) . :
高温 合成氨反应在常温下 填 能 或
A. (1) ( “ ”
低温 不能 自发进行
B. “ ”) .
任意温度 温 填 高 或 低 下同 有利于
C. (2) ( “ ” “ ”, )
无法判断 提高反应速率 温有利于提高平衡
D. ,
资源的再利用和再循环有利于人类的可 转化率 综合考虑催化剂 铁触媒 活性等因
(5) , ( )
持续发展 选用如下方程式 可以设计能自 素 工业常采用
. , , 400~500℃.
发进行的多种制备方法 将反应副产物偏硼 针对反应速率与平衡产率的矛盾 我国科学
, ,
第九章 化学反应速率与化学平衡 139
家提出了两种解决方案 下列说法正确的是
. .
方案一 双温 双控 双催化剂 使用 时 复合催化剂比单一催化剂效率更高
(3) : — — . a.300℃ ,
双催化剂 通过光辐射产生温 同温同压下 复合催化剂有利于提高氨的平
Fe-TiO2- x H y , b. ,
差 如体系温度为 时 的温度为 衡产率
( 495 ℃ ,Fe
而 的温度为 温度越高 复合催化剂活性一定越高
547℃, TiO2- x H y 415℃). c. ,
某合成氨速率方程为v kcα cβ cγ
(5) = (N2)(H2)(NH3),
根据表中数据γ
,= ;
实 c( ) c( ) c( ) v
N2 H2 NH3
验 -1 -1 -1 -1 -1
mol L mol L mol L mol L s
m n p q
1
m n p q
2 2 2
m n .p q
3 01 10
m n p . q
4 2 2828
在合成氨过程中 需要不断分离出氨的原因
,
为
.
下列说法正确的是 有利于平衡正向移动
. a.
氨气在 冷 表面生成 有利于提高氨的 防止催化剂中毒
a. “ Ti” , b.
平衡产率 提高正反应速率
c.
在 热 表面断裂 有利于提高合 答案 能 高 低
b.NN “ Fe” , (1) (2) (3)ab
成氨反应速率
(4)a (5)-1 a
热 高于体系温度 有利于提高氨的平
c.“ Fe” , 学生用书 P247
衡产率
4 ( 届广东六校第一次联考, 节选)甲酸
. 2025 19
冷 低于体系温度 有利于提高合成氨
是一种有机化工原料 广泛用于农药 皮革
d.“ Ti” ,
, 、 、
反应速率
医药和橡胶等工业 请回答
. :
方案二 复合催化剂
活性 催化反应
(4) :M-LiH . (1) Fe3O4- x H2(g)+HCO3 - (aq)
进而可制得甲
-
HCOO (aq)+H2O(l),
酸 依据反应特点推测该反应的 H 理
. Δ <0,
由是
.
答案 该反应的 S 且反应自发进行
(1) Δ <0 ,
则 H
Δ <0
5 ( 仲元中学三模, 节选) 减排能有
. 2024 19 CO2
效降低温室效应 同时 也是一种重要的
, ,CO2
资源 因此研究 捕集与转化对实现 碳中
, CO2 “
和 目标具有重要意义而备受关注
” .
干气催化重整制合成气
(1)CH4-CO2 (H2+
是 资源化利用的重要研究方向 生
CO) CO2 ,
产过程需做好积炭的控制 在密闭容器中
. ,
140 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
该重整体系发生反应
-1
Ⅰ~Ⅳ. +75kJmol
H
Ⅰ.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) Ⅳ.2CO(g) CO2(g)+C(s) Δ 4=
H -1
Δ 1 -172.5kJmol
反应 的 H 该反应在
Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ① Ⅰ Δ 1= ,
H -1 填 较高温度 或 较低温度 下可自发进行
Δ 2=+41kJmol ( “ ” “ ”) .
H 答案 -1 较高温度
Ⅲ.CH4(g) C(s)+2H2(g) Δ 3= (1)①+247.5kJmol
第九章 化学反应速率与化学平衡 141
考法突破 18 反应速率和平衡图像分析
主反应
学生用书 P248
:CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(g)
H
1 ( 广东, , 分)在相同条件下研究催化 Δ 1
. 2022 154
副反应
剂 对反应 的影响 各物质浓度 :CH3OH(g)+CH3COOH(g)
Ⅰ、Ⅱ X →2Y ,
H
c随反应时间t的部分变化曲线如图 则 CH3COOCH3(g)+H2O(g) Δ 2
, ( )
在不同温度下 反应达到平衡时 测得两种含
, ,
碳产物的分布分数δ 如δ
[ (CH3COOH)=
n
(CH3COOH) 随投料
n n ]
(CH3COOH)+ (CH3COOCH3)
比x 物质的量之比 的变化关系如图所示 下
( ) ,
列说法正确的是
( )
无催化剂时 反应不能进行 B
A. ,
D 与催化剂 相比 使反应活化能更低
B. Ⅰ ,Ⅱ -
C
曲线表示使用催化剂 时 的浓度随t
.
C.a Ⅱ X E
的变化 /
使用催化剂 时 内 v !Y
D. Ⅰ ,0~2min , (X)=
-1 -1 1.0molL min
答案 D
2 ( 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
( )
为c 随t的变化曲线
A.a (X)
t 时c c c
B.1 ,(X)= (Y)= (Z)
t 时 的消耗速率大于生成速率
C.2 ,Y
t 后c c c
D.3 ,(Z)=20- (Y)
答案 D
3 ( 湖南, , 分)恒压下 向某密闭容器
. 2024 143 ,
中充入一定量的 和 发生
CH3OH(g) CO(g),
如下反应
:
142 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
δ 5 ,
5 ,
n
投料比x代表 (CH3OH)
A. n
(CO)
曲线 代表乙酸的分布分数
B. c
H H
C.Δ 1<0,Δ 2>0
三点的平衡常数 K K
D.L、M、N : (L)= (M)>
K
(N)
答案 D
4 ( 江苏, , 分)二氧化碳加氢制甲醇
. 2024 133
过程中的主要反应 忽略其他副反应 为
( )
①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
H -1
Δ 1=41.2kJmol
H
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) Δ 2
下 将一定比例 混 6
225℃、8×10 Pa , CO2、H2
合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管 装
.
置及L L L 位点处 相邻位点距离相
1、 2、 3 (
同 的气体温度 和 的体积分数
) 、CO CH3OH
如图所示 下列说法正确的是
. ( )
$0)
- - -
# !
4&0
*! &F
- - - - - - - - -
第九章 化学反应速率与化学平衡 143
/!
$)0)
$0
%
#!
L 处与L 处反应 的平衡常数K 相等
A.4 8 ①
反应 的焓变 H
B. ② Δ 2>0
L 处的 的体积分数大于L 处
C.9 H2O 5
混合气从起始到通过L 处 的生成速
D. 1 ,CO
率小于 的生成速率
CH3OH
答案 C
5 ( 全国甲, , 分)甲烷转化为多碳化
. 2024 2815
合物具有重要意义 一种将甲烷溴化再偶联
.
为丙烯 的研究所获得的部分数据如
(C3H6)
下 回答下列问题
. :
已知如下热化学方程式
(1) :
CH4(g)+Br2(g)CH3Br(g)+HBr(g)
H -1
Δ 1=-29kJmol
H
3CH3Br(g) C3H6(g)+3HBr(g) Δ 2=
-1 +20kJmol
计算反应
3CH4(g)+3Br2(g)C3H6(g)+
的 H -1
6HBr(g) Δ = kJmol .
与 反应生成 部分
(2)CH4 Br2 CH3Br, CH3Br
会进一步溴化 将 和
. 8mmolCH4 8mmol
通 入 密 闭 容 器 平 衡 时 n
Br2 , , (CH4)、
n 与温度的关系见下图 假设反应后
(CH3Br) (
的含碳物质只有 和
CH4、CH3Br CH2Br2).
#
MPNNO
图中 的曲线是 填 或
(ⅰ) CH3Br ( “a”
“b”).
时 的转化率α
(ⅱ)560℃ ,CH4 = ,
n
(HBr)= mmol.
时 反应
(ⅲ)560℃ , CH3Br(g)+Br2(g)
的 平 衡 常 数 K
CH2Br2(g)+ HBr(g) =
.
少量 可提高生成 的选择性
(3) I2 CH3Br .
时 分别在有 和无 的条件下 将
500℃ , I2 I2 ,
和 通入密闭容器
8mmolCH4 8mmolBr2 ,
溴代甲烷的物质的量 n 随时间t 的变化关
() ()
系见下图
.
UT
B
C
MPNNO
$)#S *
$)#S *
$)#S *
$)#S *
在 之间 有 和无 时
(ⅰ) 11~19s , I2 I2 CH3Br
v 有
的生成速率之比 ( I2)
v 无 = .
( I2)
从图中找出 提高了 选择性的
(ⅱ) I2 CH3Br
证据
: .
研究表明 参与反应的可能机理如下
(ⅲ) ,I2 :
①I2(g) I(g)+I(g)
②I(g)+CH2Br2 (g) IBr(g)+
CH2Br(g)
③CH2Br(g)+HBr(g) CH3Br(g)+
Br(g)
④Br(g)+CH4(g) HBr(g)+CH3(g)
⑤CH3(g)+IBr(g)CH3Br(g)+I(g)
⑥I(g)+I(g)I2(g)
根据上述机理 分析 提高 选择性的
, I2 CH3Br
原因
: .
答案
(1)-67
的选择性 的选择 性
(2)(ⅰ)a (ⅱ)80% 7.8 (ⅲ)10.92 HCOOH [HCOOH =
n
(3)(ⅰ)3∶2 (HCOOH) 与温度的关
有 时生成的 比无 时多 生成的
n
(HCOOH)+
n
(CO)
×100%]
(ⅱ) I2 CH3Br I2 ,
系如图所示 下列叙述错误的是
比无 时少 . ( )
CH2Br2 I2
C
改变了反应机理 发生了反应
(ⅲ) , CH2Br2(g)+
CH4(g)2CH3Br(g) B
学生用书 P250
6 ( 届深圳罗湖 月质量检测, )在
. 2025 9 15 2L
恒容密闭容器中 充入 和
, 2.0molNO 2.0mol )$00)+E
在一定条件下发生反应
SO2, 2NO(g)+2SO2(g)
测得平衡体系中
N2(g)+2SO3(g), NO、
#,
的物质的量分数x与温度的关系如图所
SO3
示 下列说法正确的是
. ( )
Y
40
B
/0
C
5 5 5 5 5,
该反应正反应的活化能大于逆反应的活
A.
化能
T 时 当 v正 v逆 时反应达到
B.1 , 2 (SO2)= (N2)
平衡状态
T 时 若反应经t 达到平衡 则v
C.2 , s , (N2)=
1 -1 -1
tmolL s
3
点时 往容器中再充入 各
D.b , NO、SO2 1.0mol,
再次平衡时x 减小
(N2)
答案 C
7 ( 揭阳二模, ) 的回收和利用是实
. 2024 15CO2
现 碳中和 的有效途径 在一恒容密闭反应
“ ” .
器中充入体积之比为 的 和 发
1∶1 CO2 H2,
生反应
:①CO2(g)+H2(g) HCOOH(g)
H -1
Δ 1=+31.2kJmol ,②CO2(g)+H2(g)
H
CO(g)+H2O(g) Δ 2=+41.2kJ
在 相 同 时 间 内 的 转 化 率 -1
mol . ,CO2 、
144 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
E+)00$)
(D0$
$0D(
温度高于 时 主要发生反应
A. 673K , ②
温度低于 时 的选择性随
B. 673K ,HCOOH
温度升高而增大
平衡时 再充入 和
C. , 0.1molCO2 0.1mol
再次达到平衡时 的物质的
H2, ,HCOOH
量增大
下反应达到平衡时
D.673K ,CO2、HCOOH、
的浓度之比为
CO 5∶57∶133
答案 D
8 ( 湖南邵阳一模,)已知反应
. 2024 8 N2(g)+
H 将 和
3H2(g)2NH3(g) Δ <0, N2 H2
按一定比例通入恒温恒压的密闭容器中 反应相
,
同时间后 的体积分数随温度的变化关系
,NH3
如图所示 下列相关描述正确的是
, ( )
/)+/
D
E
C
B
0 5,
平衡常数 K K
A. : c> d
逆反应速率v v
B. :a> d
点时v正 v逆
C.b <
曲线上的点均代表平衡时刻的点
D.
答案 A
微专题 3 多重平衡体系分析与计算
学生用书 P251
1 ( 江西, , 分)目前开采的天然气
. 2024 1614
含有 综合利用天然气制氢是实现 碳中
H2S, “
和 的重要途径 和 重整制氢的主
” .CH4 H2S
要反应如下
:
反应
Ⅰ:CH4(g)+2H2S(g) CS2(g)+
H
4H2(g) Δ 1=+260kJ/mol
反应
Ⅱ:CH4(g) C(s)+2H2(g)
H
Δ 2=+90kJ/mol
反应
Ⅲ:2H2S(g)S2(g)+2H2(g)
H
Δ 3=+181kJ/mol
回答下列问题
:
分子的电子式为
(1)H2S .
反应
(2) Ⅳ:CS2(g)S2(g)+C(s)
H
Δ 4= kJ/mol.
保持反应器进料口总压为 分别以
(3) 100kPa.
作辅气 与
8kPaCH4、24kPaH2S(He ) 25kPa
进料 平衡转化率与温度
CH4、75kPaH2S ,CH4
的关系如图 含有 的曲线为
1, He ,
理由是
.
第九章 化学反应速率与化学平衡 145
(D=)$
)4
3.
$)
3/
# K NJO
图
1
(D
化剂上的吸附服从 等温吸附 吸附
Langmuir (
分子彼此不发生相互作用 且气体分子为单
,
分子层吸附
).
V ap
吸 附 等 温 式 为 1 1 1
V = ap ap ,
m 1+ 1 1+ 2 2
V ap
2 2 2
V = ap ap
m 1+ 1 1+ 2 2
其中a是气体的吸附系数V 是气体在固体
, m
表面的饱和吸附量 标态 p是气体的分压
( ), ,
V是气体分压为p时的平衡吸附量 标态
( ).
在一定温度下 的吸附系数是 的
,H2S CH4 4
倍 当 的分压为 及
, H2S 2MPa 4MPa,CH4
和 的分压相同时 平衡吸附量分别
H2S ,H2S
为 和 已换算成标态
3 3 0.6m/kg 0.8m/kg( ),
则 的吸附系数为
-1 H2S MPa .
与传统天然气制氢中需要脱硫将 转
(6) H2S
化为硫黄和水相比 上述方法优点是
,
.
答案 反应
(1)HSH (2)+11 (3)M
均为气体分子数增大的反应 反应物
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ ,
分压越小 平衡正向移动程度越大 平衡转
, ,CH4
化率越高 -3 16p (4)1.2×10 0 (5)0.4
15
重整制氢 原子全部转化为 原子利用
(6) ,H H2,
率高
2 ( 广东, , 分)配合物广泛存在于自
. 2023 1914
然界 且在生产和生活中都发挥着重要作用
, .
图 某有机物 能与 2+ 形成橙红色的配离
2 (1) R Fe
假设在 的恒温刚性容器中 通入 子 该配离子可被 氧化成淡
(4) 10L , [FeR3] 2+ , HNO3
和 发生反应 蓝色的配离子
0.3molCH4 0.15molH2S Ⅰ、Ⅱ [FeR3] 3+ .
和
Ⅲ,
起始总压为p
0,CH4
和
H2S
的转化率
①
基态
Fe 2+
的
3d
电子轨道表示式为
与时间的关系如图 内 的化学
2,0~5min H2 .
反 应 速 率 为 完成反应的离子方程式
- 2+
mol/(L min); ② :NO3 +2[FeR3] +
时 容器内总压为
+ 3+
5min , . 3H +2[FeR3] +H2O.
假设 和 的混合气体在某固体催 某研究小组对 中 的反应进行了研
(5) H2S CH4 (2) (1) ②
究 用浓度分别为 的 吸收峰对应 的原子数目之比 表
-1
. 2.0、2.5、3.0molL H ;“<0.01”
溶 液 进 行 了 三 组 实 验 得 到 示未检测到
HNO3 , .
c {[FeR3] 2+ } 随时间t的变化曲线如图 . ① c 0(M)/ c 0(L)= a时 , x = .
c c b 时 平 衡 浓 度 比
② 0 (M)/0 (L)= ,
c平 c平
(ML2)∶ (ML)= .
研究组用吸收光谱法研究了 中 与
(4) (3) M L
反应体系 当c
-5 -1
. 0(L)=1.0×10 molL
时 测得平衡时各物种c平c 随c c
, /0(L) 0(M)/0(L)
的变化曲线如图 c c 时 计
. 0(M)/0(L)=0.51 ,
算 的平衡转化率 写出计算过程 结果保留两
M ( ,
c -1 时 在 位有效数字
① (HNO3)=3.0molL , 0~1min ).
内 的平均消耗速率
2+
,[FeR3] = .
下列有关说法中 正确的有
② , .
c 2+
平衡后加水稀释 {[FeR3] }增大
A. ,c 3+
{[FeR3] }
2+ 平衡转化率α α α
B.[FeR3] :Ⅲ> Ⅱ> Ⅰ
三组实验中 反应速率都随反应进程一直
C. ,
减小
体系由橙红色转变为淡蓝色所需时间
D. :
t t t
Ⅲ> Ⅱ> Ⅰ
的衍生物 可用于分离稀土 溶液中
(3)R L . 3d
答案
某稀土离子 用 表示 与 存在平衡 (1)①↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑ ②HNO2
( M ) L :
K (2)①5×10 -5 molL -1 min -1 ②AB
M+L ML 1
K (3)①0.36 ②3∶4
ML+L ML2 2
c c
研究组配制了 起始浓度c -1 (4)0(M)=0.510(L)
L 0(L)=00.2molL 、
与 起始浓度比c c 不同的系列
c平
(L)=
c平
(ML)=0.40
c
0(L)
M L 0(M)/0(L)
溶液 反应平衡后测定其核磁共振氢谱 配
由
L
守恒可得c平
(ML2)=[
c
0(L)-
c平
(L)-
, .
体 上的某个特征 在三个物种
c平
(ML)]÷20=[
c
0(L)-0.40
c
0(L)-0.40
c
0(L)]÷
L H L、ML、
c
中的化学位移不同 该特征 对应吸收 2=0.100(L)
ML2 , H
峰的相对峰面积S 体系中所有特征 的总
c转
(M)=
c平
(ML)+
c平
(ML2)=0.40
c
0(L)+
( H
c c
峰面积计为 如下表 0.100(L)=0.500(L)
1) .
c转 c
的平衡转化率为 (M) 05.00(L)
c 0(M)/ c 0(L) S (L) S (ML) S (ML2) M c
0(M)
×100%=
05.1
c
0(L)
×
0 1.00 0 0
100%≈98%
a x 3 ( 河北, , 分)氢能是极具发展潜
<0.01 0.64
. 2022 1614
b 力的清洁能源 以氢燃料为代表的燃料电池
<0.01 0.40 0.60
,
注 核磁共振氢谱中相对峰面积S之比等于 有良好的应用前景
【 】 .
146 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
时 燃烧生成 放热
(1)298K ,1gH2 H2O(g)
蒸发吸热 表示
121kJ,1molH2O(l) 44kJ.
燃烧热的热化学方程式为
H2
.
工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气 体
(2) ,
系中发生如下反应
:
Ⅰ CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
Ⅱ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
答案 1 H
下列操作中 能提高 平衡转化率的 (1)H2(g)+ O2(g) H2O(l) Δ =
① , CH4(g) 2
是 填标号
-1
( ). -286kJmol
增加 用量 α b α b3
A. CH4(g) (- )(3 + )
恒温恒压下通入惰性气体 (2)①BC ② α α b α2 0.43
(1- )(1- - )(2+2 )
B.
负
移除
C. CO(g)
(3)
加入催化剂 (4)C n H2 n +2-(6 n +2)e - +(3 n +1)O 2- n CO2+
D.
恒温恒压条件下 和 n
② ,1molCH4(g) 1mol
(+1)H2O
反应达平衡时 的转化率为
H2O(g) ,CH4(g)
(5)b→e→h→j
4 ( 广东, , 分)铬及其化合物在催
α 的物质的量为b 则反应 的
,CO2(g) mol, Ⅰ . 2022 1914
化 金属防腐等方面具有重要应用
平衡常数K
x = [
写出含有α
、 、 .
催化剂 可由 加热分
b的计算式 ; 对于反应m A(g)+ n B(g) (1) Cr2O3 (NH4)2Cr2O7
解制备 反应同时生成无污染气体
xp xq
, .
p q K (C) (D)x为物质
C(g)+ D(g),x =xm xn ,
(A) (B) 完成化学方程式 △
的量分数 其他条件不变 起始量
① :(NH4)2Cr2O7 Cr2O3+
]. ,H2O(g)
+ .
增加到 达平衡时α b 平
5mol, =0.90,=0.65, 催化丙烷脱氢过程中 部分反应历程
②Cr2O3 ,
衡体系中 的物质的量分数为
H2(g) 如图 过程的焓变为
结果保留两位有效数字
1,X(g)→Y(g)
( ). 列式表示
( ).
氢氧燃料电池中氢气在 填 正
(3) ( “ ”
或 负 极发生反应
“ ”) .
在允许 自由迁移的固体电解质燃料
2-
(4) O
电池中 放电的电极反应式为
,C n H2 n +2
.
甲醇燃料电池中 吸附在催化剂表面的甲
(5) ,
醇分子逐步脱氢得到 四步可能脱氢产物 图
CO, 1
可用于 的催化氧化 设计从
及其相对能量如图 则最可行途径为
, a→ ③Cr2O3 NH3 .
出发经过 步反应制备 的路线
用 等代号表示
( b~j ). NH3 3 HNO3
用 表示含氮物质间的转化 其中一个
( “→” );
有颜色变化的反应的化学方程式为
第九章 化学反应速率与化学平衡 147
在稀溶液中 一种物质对光的吸收程度 A
. ③ , ( )
溶液中存在多个平衡 本题条 与其所吸收光的波长λ 有关 在一定波长范
(2)K2Cr2O7 . () ;
件下仅需考虑如下平衡 围内 最大A对应的波长λ 取决于物质的
: , (max)
2- -
结构特征 浓度越高 A越大 混合溶液在某
(ⅰ)Cr2O7 (aq)+H2O(l)2HCrO4 (aq) ; , .
K -2 一波长的A是各组分吸收程度之和 为研究
1=3.0×10 (25℃) .
对反应 和 平衡的影响 配制浓度
- 2- +
(ⅱ)HCrO4 (aq) CrO4 (aq)+H (aq) pH (ⅰ) (ⅱ) ,
K -7 相同 不同的 稀溶液 测得其A
2=3.3×10 (25℃) 、pH K2Cr2O7 ,
下列有关 溶液的说法正确的有 随λ的变化曲线如图 波长λ λ 和λ 中
① K2Cr2O7 3. 1、2 3 ,
与
2-
的λ 最接近的是 溶液
. CrO4 max ; pH
加入少量硫酸 溶液的 不变 c + c2 2-
A. , pH 从a变到b的过程中 (H ) (CrO4 )的
加入少量水稀释 溶液中离子总数增加 , c 2-
B. ,
(Cr2O7 )
值 填 增大 减小 或 不变
加入少量 溶液 反应 的平衡逆
( “ ”“ ” “ ”).
C. NaOH , (ⅰ)
向移动
加 入 少 量 固 体 平 衡 时
D. K2Cr2O7 ,
c2 - 与c 2- 的比值保持不变
(HCrO4 ) (Cr2O7 )
时 溶液中
-1
②25℃ ,0.10molL K2Cr2O7
c 2-
(CrO4 )随 的变化关系如图 当
lgc 2- pH 2. 图
(Cr2O7 )
3
时 设 与 答案 E E H
pH=9.00 , Cr2O 2 7 - 、HCrO4 - CrO 2 4 - (1)①N2↑ 4H2O ② 1- 2+Δ +
的平衡浓度分别为xyz
-1
则x E E
、 、 molL , 、 3- 4
y 、 z之间的关系式为 =0.10; 计算 O2 O2 H2O
③NH3 → NO → NO2 → HNO3
溶液中
-
的平衡浓度 写出计算过程 Cr2O3,△
HCrO4 ( , 或
结果保留两位有效数字 2NO+O2 2NO2( 3NO2 + H2O
).
2HNO3+NO,4NO2+O2+2H2O4HNO3)
x 1y 1z 当 时
(2)①BD ② + + pH=9.00 ,
2 2
溶 液 中c + -9 -1 K
(H )=10 mol L , 1 =
c2 - y2
(HCrO4 ) -2 K
c 2- = 3.0 × 10 = x, 2 =
(Cr2O7 )
c 2- c + z -9
(CrO4 ) (H ) -7 10 K K
图 c (HCrO4 - ) =33.×10 = y ,1 2=
2
y2 z -9 -9yz
10 10 -2
x y = x =3.0×10 ×3.3×
yz
根据图
-7 -9
10 =9.9×10 ,x =9.9. 2,pH=
c 2- z z
时 (CrO4 )
4.2
结
9.00 ,lgc 2- =lgx≈4.2,x≈10 ,
(Cr2O7 )
yz
合 可得y
-4.2
即
-
的
x=9.9, ≈9.9×10 , HCrO4
148 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
平 衡 浓 度 约 为 保留两位有效数字
-4.2 -1
9.9×10 molL ( ).
λ 增大 甲醚的选择性在 到 范围内随
③ 3 ③ 520K 535K
温度的升高而 填 减小 不变 或
学生用书 P254 ( “ ”“ ”
增大
5 ( 届广州执信中学执信路校区第四次测 “ ”).
. 2025 答案 减小
-3
试, 节选)我国提出了碳达峰 碳中和的目 (2)①58% ②9.1×10 ③
19 、 6 ( 大湾区一模, )某课题组研究
标 控制大气中的 浓度 减缓温室效应 . 2024 19 CO2
, CO2 , , 加氢制甲醇 涉及的主要反应有
. :
将 转化为高附加值化工产品成为当前科
CO2 反应
技工作者的一个重要课题 回答下列问题
Ⅰ:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+
. : H -1
一定条件下 通过 的还原作用 可 H2O(g) Δ 1=-483.kJmol
(2) , H2 ,CO2 反应
转化为甲醚 反应如下
Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
(CH3OCH3), : H -1
反应 Δ 2=+41.2kJmol
Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) 反应
反应
Ⅲ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
Ⅱ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H -1
反应
Δ 3=-154.8kJmol
Ⅲ:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+ 反应
Ⅳ:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
H2O(g) H
Δ 4
将 与 按照 的体积比通入p
回答下列问题
H2 CO2 3∶1 =
:
的恒压容器中 反应过程中 的平
4MPa , CO2 反应 的 H
(1) Ⅳ Δ 4= .
衡转化率 与含碳物质的平衡收率 随
(X) (Y) 下列有关说法正确的是
(2) .
温度变化如图所示 达到平衡时n
.520K ,(H2)∶
A.
增压时
,CO
的物质的量分数一定增大
n
(H2O)=7.7∶1.
B.
当甲醇的分压不再改变时
,
体系达到平衡
在恒容密闭容器中充入 反应 的反应
9!- :*F C. Ar, Ⅲ
:*F*F :*F 速率不变
升温时 反应 逆反应速率加快的程度大
D. , Ⅱ
于正反应速率
研究发现 在 条件下 当起始n
(3) , 3 MPa ,
n 平衡时 的转化
(CO2)∶ (H2)=1∶3, ,CO2
率 含碳产物的选择性 转化的 中生成
、 ( CO2
5, 或 的百分比 如甲醇的选
CH3OH、CH4 CO ,
生成 的量
已 知 选 择 性 α 择性 CH3OH 与温度关
: Ⅰ. ( ) = = 消耗 的量 ×100%)
目标产物中碳原子的物质的量
CO2
系如图 所示 回答下列问题
消耗 的物质的量 ×100% 1 , :
CO2
$0D(
收 率
Ⅱ. ( ) ( Y ) =
*FE 目标产物中碳原子的物质的量
总的物质的量 ×100%
CO2
时 甲醚的选择性为 保留
①520K , (
两位有效数字 5
). #
该温度下 反应 的压强平衡常数K
② , Ⅰ p =
第九章 化学反应速率与化学平衡 149
+
图
1
随着温度升高 甲醇选择性降低而 的
① , CO2
转化率却升高的原因可能是
.
在T 下 若 的选择性为 计算
② ℃ , CH4 10%,
此温度下反应 的平衡常数K 写出计算过
Ⅱ (
程
).
一种在铜基催化剂上 加氢制甲醇的
(4) CO2
机理如图 其中吸附在铜基催化剂表面上的
2,
物种用 标注
“” .
)$00
$0 H ) H
)
$0 )$00) $)0) H
) )$00 ) )0 H
$)0
) $)0) )0
0) )
/
150 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
F6
基态铜原子的价层电子排布式为
① .
决速步的化学方程式为
②
.
写出甲醇在生产或生活中的一种应用
(5) :
.
答案
-1
(1)-89.5kJmol (2)BC
生成甲醇的反应均为放热反应 升温时平
(3)① ,
衡逆向移动 甲醇选择性降低 反应 是吸热反
, , Ⅱ
应 升温时平衡正向移动 且反应 占主导作用
, , Ⅱ
设起始时n n
② ,(CO2)=1mol,(H2)=3mol,
根据 守 恒 关 系 和 题 目 信 息 达 到 平 衡 时
, :
n n
(CO2)=0.4 mol, (CH3OH)=0.36mol,
n n 根据氧
(CO)=0.18mol,(CH4)=0.06mol,
原子守恒n 再根据氢原子守恒
,(H2O)=06.6mol, ,
c c
n K (CO) (H2O)
(H2)=15.mol, =c c =0.198
(CO2) (H2)
10 1
(4)①3d4s ②CH3O +OH +2H
作燃料 或制甲醛等合理答
CH3OH +H2O (5) (
案均可
)
& &
& & &
图
2