第九章 化学反应速率与化学平衡
第 1 节 化学反应速率
使用 时 反应过程中 所能达到的最高
学生用书 P236
D. Ⅰ , M
浓度更大
1 ( 浙江 月选考, , 分)在恒温恒容条
. 2022 1 192 答案 C
件下 发生反应
, A(s)+2B(g)3X(g),
3 ( 浙江 月选考, , 分)取 过氧
c 随时间的变化如图中曲线甲所示 下列 . 2021 1 192 50mL
(B) 。
化氢水溶液 在少量 存在下分解
说法不正确的是 , I - :2H2O2
( )
在一定温度下 测得
2H2O+O2↑。 , O2
的放出量 转换成 浓度c 如下表
, H2O2 () :
t/
min 0 20 40 60 80
c/( ·
-1
)
mol L 0.80 0.40 0.20 0.10 0.050
下列说法不正确的是
( )
反应 时 测得 体积为
从 两点坐标可求得从 到 时间间隔 A. 20min , O2 224mL
A. a、c a c 标准状况
内该化学反应的平均速率 ( )
消 耗 的 平 均 速 率 为
从 点切线的斜率可求得该化学反应在反 B.20~40 min, H2O2
B. b
-1 -1
应开始时的瞬时速率 00.10mol·L ·min
第 时的瞬时速率小于第 时
在不同时刻都存在关系 v v C. 30min 50min
C. :2 (B)=3 (X) 的瞬时速率
维持温度 容积 反应物起始的量不变 向
D. 、 、 , 分解酶或 代替 也可以催化
-
反应体系中加入催化剂c 随时间变化 D.H2O2 Fe2O3 I
,(B)
分解
关系如图中曲线乙所示 H2O2
答案 C
答案 C
4 ( 浙江 月选考, , 分)恒温恒容的密
2 ( 广东, , 分)催化剂 和 均能催 . 2022 6 202
. 2023 154 Ⅰ Ⅱ 闭容器中 在某催化剂表面上发生氨的分解
化反应 反应历程 如图 中 ,
R(g)P(g)。 ( ) , 催化剂
为中间产物 其他条件相同时 下列说法 反应 测
M 。 , :2NH3(g) N2(g)+3H2(g)。
不正确的是 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 mol L min
号
0 20 40 60 80
表面积/
2
cm
a
① 2.40 2.00 1.60 1.200.80
a x
使用 和 反应历程都分 步进行
② 1.20 0.80 0.40
A. Ⅰ Ⅱ, 4
a
反应达平衡时 升高温度 的浓度增大
③ 2 2.40 1.60 0.80 0.400.40
B. , ,R
使用 时 反应体系更快达到平衡 实 验 v
C. Ⅱ , A. ①,0~20 min, (N2)=1.00×
110 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
-5 -1 -1
10 mol·L ·min
实验 时处于平衡状态x
B. ②,60min ,≠0.40
相同条件下 增加氨气的浓度 反应速率增大
C. , ,
相同条件下 增加催化剂的表面积 反应速
D. , ,
率增大
答案 C
5 ( 浙江 月选考, 节选)氢是清洁能源
. 2024 6 19 ,
硼氢化钠 是一种环境友好的固体储
(NaBH4)
氢材料 其水解生氢反应方程式如下 除非
, 。(
特别 说 明 本 题 中 反 应 条 件 均 为
, 25℃、
101kPa)
NaBH4(s)+2H2O(l) NaBO2(aq)+
H
4H2(g) Δ <0
该反应比较缓慢 忽略体积变化的影响
(2) 。 ,
下列措施中可加快反应速率的是
。
升高溶液温度
A.
加入少量异丙胺
B. [(CH3)2CHNH2]
加入少量固体硼酸
C. [B(OH)3]
增大体系压强
D.
为加速 水解 某研究小组开发了
(3) NaBH4 ,
一种水溶性催化剂 当该催化剂足量 浓度一
, 、
定且活性不变时 测得反应开始时生氢速率v
,
与投料比n n 之间的关系
[(NaBH4)/ (H2O)] ,
结果如图所示 请解释 段变化的原因
。 ab
。
第九章 化学反应速率与化学平衡 111
T
e-NW
(E!*
联考,]反应
7 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
的能量变化如图所示 图中xy均为正值
( 、 )。
下列说法正确的是
( )
NPM4 H NPM0 H
Y
Z
NPM40 H
NPM0 H
NPM40 H
/
B
C
!<O /B#) O )0 >
答案 段随投料比增大 反应
(2)AC (3)ab ,
物水的物质的量分数降低 微粒间的有效碰
,
撞减少 生成 速率降低
, H2
学生用书 P237
6 [ 届江浙皖高中(县中)发展共同体 月
. 2025 10
MPN+L
F6
其他条件不变 和 在 表面接
A. ,SO2 O2 V2O5
触反应 可加快该反应速率
,
H
B.2SO2(g)+O2(g)2SO3(l) Δ =
x y
( - )kJ/mol
反应达到限度时 增大容器容积能增大正
C. ,
反应速率
每转移 电子 有 被还原
D. 2mol , 11.2LO2
答案 A
7 ( 届建德寿昌中学 月检测,)为了研
. 2025 10 9
究外界条件对化学反应速率的影响 进行了
,
如下实验 涉及的反应为
, Na2S2O3+H2SO4
Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O。
实 NaSO 溶液 HSO 溶液 加入 出现
2 2 3 2 4
验 温度 HO 浑浊
2
编 /℃
体积/ 浓度/ 体积/ 浓度/
的体 的时
号 mL mol·L-1 mL mol·L-1 积/mL间/s
1 20 10 0.1 10 0.1 0 4
V
2 20 5 0.1 10 0.1 8
3 60 10 0.1 10 0.1 0 2
下列说法不正确的是
( )
实验 和 可探究浓度对化学反应速率的
A. 1 2
影响
实验 中V
B. 2 , =5
实验 和 中参加反应的 和
C. 1 3 Na2S2O3
的浓度均约为
-1
H2SO4 0.05mol·L
实验 中 先将 溶液和 溶
D. 3 , Na2S2O3 H2SO4
液混合 然后用 水浴加热
, 60℃
答案 D
8 ( 届浙江名校协作体 月联考, )现以
. 2025 9 14
掺氮碳 氯化镍为原料在恒温条件下合
(NC)、
成超高密度单原子催化剂 常
(UHD-SAC),
温常压下 其机理如图所示 已知基元反应
, 。
需在高压环境下进行 基元反应 在任何
Ⅰ , Ⅱ
条件下均可自发进行 下列说法中正确的是
。
( )
(
)
112 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
7F&F6,
下列说法不正确的是
( )
第一步反应的活化能最高
A.
加入 能促进溴代烷的水解
B. AgNO3,
可以预测x的值介于 之间
C. 0.0034~0.023
卤代烃水解速率顺序
D. :(CH3)3C—Cl>
(CH3)3C—Br>(CH3)3C—I
答案 D
10 ( 绍兴二模, )在一定温度下 以
. 2024 14 , I2
为催化剂 氯苯和 在 中发生平行反
, Cl2 CS2
应 分别生成邻二氯苯和对二氯苯
, :
$M $M
*$4 $M
$M )$M
/J$M/$ 6)%4"$
$M $M
基元反应 需在高压环境下进行的原因可 *$4
A. Ⅰ
$M )$M
能是高压下环境对其做功 使 G 从而
, Δ <0,
使反应可以进行
$M
基元反应 的过程中反应体系的熵呈减少
已知
B. Ⅱ :
趋势
两产物浓度之比与反应时间无关
① 。
从总反应来看 决定该过程反应快慢的是
反应物起始浓度均为 反应
C. , ② 0.5mol·L -1 ,
基元反应
时 测得氯苯 转化为邻二氯苯
Ⅰ 30min , 15% ,
由于总反应 H 故在工业生产中 反应 转化为对二氯苯 下列说法不正确的是
D. Δ <0, , 25% 。
温度越低越好
( )
答案 C 反应 的活化能大于反应
A. Ⅰ Ⅱ
9 ( 杭州二模, ) 时 溴代烷在水中 保持其他条件不变 改变反应物浓度可以
. 2024 1455℃ , B. ,
可按如下过程进行水解反应
提高产物中邻二氯苯的比例
:
慢
+ - 保持其他条件不变 改变催化剂可以提高
Ⅰ.RBrR +Br C. ,
快
+ + 产物中邻二氯苯的比例
Ⅱ.R +H2O [ROH2]
快
+ + 保持其他条件不变 适当提高反应温度可
Ⅲ.[ROH2]ROH+H
D. ,
已知 当 不同时 水解相对速率如下表
以提高产物中邻二氯苯的比例
: R ,
所示 答案 B
。
R (CH3)3C (CH3)2CH CH3CH2 CH3
水解
x
相对速率 100 0.023 0.0034
第 2 节 化学平衡
生物质制备的高附加值化学品 时其制
学生用书 P239
,150℃
备过程及相关物质浓度随时间变化如图所
1 ( 北京,, 分)下列事实能用平衡移动
. 2023 43
示 后异山梨醇浓度不再变化 下列说
原理解释的是
( )
,15h 。
法错误的是
溶液中加入少量 固体 促进
A.H2O2 MnO2 ,
( )
分解
H2O2
密闭烧瓶内的 和 的混合气体
B. NO2 N2O4 ,
受热后颜色加深
铁钉放入浓 中 待不再变化后 加热
C. HNO3 , ,
能产生大量红棕色气体
锌片与稀 反应过程中 加入少量
D. H2SO4 ,
固体 促进 的产生
CuSO4 , H2
答案 B
2 ( 天津,, 分)向恒温恒容密闭容器中
. 2022 63
通入 和 反应
2molSO2 1molO2, 2SO2(g)+
达到平衡后 再通入一定
O2(g)2SO3(g) ,
量 达到新平衡时 下列有关判断错误的
O2, ,
是
( )
的平衡浓度增大
A.SO3
反应平衡常数增大
B.
正向反应速率增大
C.
的转化总量增大
D.SO2
答案 B
3 ( 浙江 月选考, , 分)关于反应
. 2022 6 192
+
Cl2(g)+H2O(l)HClO(aq)+H (aq)+
- H 达到平衡后 下列说法不
Cl (aq) Δ <0, ,
正确的是
( )
升高温度 氯水中的c 减小
A. , (HClO)
氯水中加入少量醋酸钠固体 上述平衡正
B. ,
向移动c 增大
,(HClO)
取氯水稀释c - c 增大
C. ,(Cl )/ (HClO)
取两份氯水 分别滴加 溶液和淀粉
D. , AgNO3 KI
溶液 若前者有白色沉淀 后者溶液变蓝色 可
, , ,
以证明上述反应存在限度
答案 D
4 ( 黑、吉、辽, , 分)异山梨醇是一种由
. 2024 103
第九章 化学反应速率与化学平衡 113
HLeMPN
"
! 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
5 ( 广东, , 分)恒容密闭容器中
. 2022 134 ,
BaSO4(s)+4H2(g) BaS(s)+4H2O(g)
在不同温度下达平衡时 各组分的物质的量n如
, ()
图所示 下列说法正确的是
。 ( )
该反应的 H
A. Δ <0
为n 随温度的变化曲线
B.a (H2O)
向平衡体系中充入惰性气体 平衡不移动
C. ,
向平衡体系中加入 的平衡转化
D. BaSO4,H2
率增大
答案 C
学生用书 P240
6 ( 届嘉兴 月基础测试, )某温度下 在
. 2025 9 11 ,
恒容密闭容器中充入一定量的 发生
X(g)。
下列反应
:
反应 H
Ⅰ.X(g) Y(g) Δ 1<0;
反应 H
Ⅱ.Y(g)Z(g) Δ 2<0。
测得各气体浓度与反应时间t 的关系如图
()
所示 下列说法不正确的是
。 ( )
;
:
9
114 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
-eMPN
"
撞概率均增大
T 之后 的物质的量分数改变是由
B.1℃ ,CO2
引起的
C(s)+CO2(g)2CO(g)
增大起始 和 的物质的量之比 可
C. BaSO4 C ,
增大 的平衡转化率
C
平衡后缩小容器容积 的平衡产率降低
D. ,BaS
答案 C
8 ( 浙江 月适应性考试, )中国科学家
. 2024 5 14
首次用 改性铜基催化剂 将草酸二甲酯加
C60 ,
氢制乙二醇的反应条件从高压降至常压 草
。
酸二甲酯加氢的主要反应有
:
反应
Ⅰ:CH3OOCCOOCH3(g)+2H2(g)
UT CH3OOCCH2OH(g)+CH3OH(g)
反应
活化能 E E Ⅱ:CH3OOCCOOCH3(g)+4H2(g)
A. :a(Ⅰ)< a(Ⅱ)
该温度下 内反应 的平均反应速率 HOCH2CH2OH(g)+2CH3OH(g)
B. ,0~4s Ⅰ 反应
v -1 -1 Ⅲ:HOCH2CH2OH(g)+H2(g)
(X)=0.25mol·L ·s
升高温度 反应 的速率均增大 平衡 C2H5OH(g)+H2O(g)
C. , Ⅰ、Ⅱ , 其他条件相同时 相同时间内温度对产物选
转化率均降低 ,
择性的影响结果如图所示
其他条件不变 时再投入一定量的 。
D. ,28s E
若体系内气体的平均摩尔质量不再
X(g),
变化 则反应达到新平衡 F
,
答案 D
FF*F
7 ( 届浙江强基联盟 月联考, )工业上
. 2025 10 11
制备 涉及如下反应 F
BaS :
Ⅰ.BaSO4(s)+4C(s)4CO(g)+BaS(s) #,
H -1
Δ =+571.2kJ·mol 已知
:
Ⅱ.BaSO4(s)+4CO(g)4CO2(g)+BaS(s) 物质 的选择性S n 生成 所用的
ⅰ. B (B)= ( B
Δ H =-118.8kJ·mol -1 草酸 二 甲 酯 n 转 化 的 草 酸 二 甲 酯
将物质的量之比为 的 和 加入
)/ ( )×
1∶3 BaSO4 C 反应 的平衡常数远
密闭容器发生反应 实验测得体系中平衡时 100%;ⅱ.450~500K, Ⅲ
, 大于反应 和反应 的平衡常数
生成物的物质的量分数与温度的变化关系如 Ⅰ Ⅱ 。
下列说法不正确的是
图所示 下列说法不正确的是
( )
。 ( ) 制乙二 醇 适 宜的温度范围是
+
A. 470~480K
' $0
$0
B.
减压可提高乙二醇的平衡产率
实验条件下反应 的活化能最高 升温更
*F #B4 C. Ⅲ ,
+ 有利于反应
=B Ⅲ
' 铜基催化剂用 改性后反应速率增大 可
D. C60 ,
0 5 # 以降低反应所需的压强
温度升高 反应物和生成物粒子的有效碰 答案 B
A. ,
第 3 节 化学平衡常数及其相关计算
学生用书 P241
1 ( 海 南, , 分)某 温 度 下 反 应
. 2022 8 2 ,
CH2CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)
在密闭容器中达到平衡 下列说法正确的是
。
( )
增大压强v正 v逆 平衡常数增大
A. , > ,
加入催化剂 平衡时 的浓 反应 的 H 反应 的 H
B. , CH3CH2OH(g) A. Ⅰ Δ <0, Ⅱ Δ >0
度增大 点反应 的平衡常数K
B.M Ⅰ <1
恒容下 充入一定量的 平衡向正 点 的压强是 的 倍
C. , H2O(g), C.N H2O CH4 3
反应方向移动 若按V V 投料 则曲
D. (CO2)∶ (H2)=1∶2 ,
恒容下 充入一定量的 线之间交点位置不变
D. , CH2 CH2(g),
的平衡转化率增大 答案 C
CH2CH2(g)
答案 C 4 创新点:化学平衡计算中的近似处理( 浙
. 2024
2
.
(
2024
江西,
9
,
3
分)温度T 下
,
向
1L
真空 江
1
月选考,
19
节选)通过电化学
、
热化学等方
法 将 转化为 等化学品 是实
刚性容器中加入 反应
1mol(CH3)2CHOH, , CO2 HCOOH ,
现 双碳 目标的途径之一
达到平衡时c 下列说法正
“ ” 。
,(Y)=0.4mol/L。
请回答
确的是 :
( )
某研究小组采用电化学方法将 转化
(1) CO2
(CH3)2CHOH(g) (CH3)2CO(g)+H2(g)
为 装置如图所示 电极 上的电
HCOOH, 。 B
X Y Z
极反应式是
再充入 和 此时v正 v逆 。
A. 1molX 1molY, <
再充入 平衡时c
B. 1molX, ,(Y)=0.8mol/L
再充入 平衡向右移动
C. 1molN2,
若温度升高 的转化率增加 则上述反应
D. ,X ,
H
Δ <0
答案 A
该研究小组改用热化学方法 相关热化学
(2) ,
3 ( 重庆, , 分)逆水煤气变换体系中 方程式如下
. 2023 143 :
存在以下两个反应
: H
Ⅰ:C(s)+O2(g)CO2(g) Δ 1=
反应
Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
-393.5kJ·mol
-1
反应
Ⅱ:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+ Ⅱ:C(s)+H2(g)+O2(g)HCOOH(g)
2H2O(g) Δ H 2=-378.7kJ·mol -1
在恒容条件下 按V V H
, (CO2)∶ (H2)=1∶1 Ⅲ:CO2(g)+H2(g)HCOOH(g) Δ 3
投料比进行反应 平衡时含碳物质体积分数 H -1
, ①Δ 3= kJ·mol 。
随温度的变化如图所示 下列说法正确的是 反应 在恒温 恒容的密闭容器中进行
。 ② Ⅲ 、 ,
和 的投料浓度均为 平
-1
( ) CO2 H2 1.0mol·L ,
第九章 化学反应速率与化学平衡 115
衡常数K
-8
则 的平衡转化率 衡常数K 保留 位小数
=2.4×10 , CO2 1= ( 1 )。
为 n
。 保持T 和 (SCl2)不变 增大 平衡转化
用氨水吸收 得到 n , SCl2
③ HCOOH, 1.00mol·L
-1 (O2)
率的措施有 任举一例
氨水和 甲酸铵的混合溶液
0.18mol·L
-1
,
( )。
Y "
时该混合溶液的 已
298K pH= 。[
知 时 电离常数K
:298K , b(NH3·H2O)= H
4$M
1.8×10 -5 、 K a(HCOOH)=1.8×10 -4 ] E G
F
答案 40$M
(1)CO2+2e - +2H + HCOOH
40$M
(2)①+14.8 ②2.4×10 -8 ③10 O 4$M
5 ( 广西, 节选)二氯亚砜 是重 O 0
. 2024 17 (SOCl2)
要的液态化工原料 回答下列问题 图
。 : 2
合成 前先制备 有关转化关
(1) SOCl2 SCl2。 改变T 使反应 的平衡常数K 1K
系如下 ③ , Ⅱ 2= 1,
: 8
4 T $M H
导致图 中的曲线变化 则x 等于
2 , (SCl2)
?) L+eNPM x 的新交点将出现在 填
(SOCl2) ( “d”
或 处
4$M M $M H 4$M M “e”“f” “g”) 。
?) L+eNPM
答案 放热 移走
(1)-50 (2)① ②32.4
则 的 H 或加入
S(s)+Cl2(g)SCl2(l) Δ 3= SOCl2(g) SO2Cl2 ③d
kJ·mol -1 。 6
.
(
2023
山东,
20
节选)一定条件下
,
水气变
密闭容器中 以活性炭为催化剂 由
换反应 的中间产物
(2) , , SCl2
CO+H2OCO2+H2
和 制备 反应如下
O2 SOCl2。 : 是
HCOOH。
为 探 究 该 反 应 过 程
,
研 究
Ⅰ SCl2(g)+O2(g)SO2Cl2(g)
HCOOH
水溶液在密封石英管中的分解反应
:
Ⅱ SCl2(g)+SO2Cl2(g)2SOCl2(g)
Ⅰ.HCOOHCO+H2O (
快
)
反应 的 K K 为平衡常数 随1 T 为 慢
① Ⅱ lg ( ) T( Ⅱ.HCOOHCO2+H2 ( )
研究发现 在反应 中 仅对反应 有
+
温度 的变化如图 推断出该反应为 , Ⅰ、Ⅱ ,H Ⅰ
) 1,
催化加速作用 反应 速率远大于反应 近
填 吸热 或 放热 反应 ; Ⅰ Ⅱ,
( “ ” “ ” )。
似认为反应 建立平衡后始终处于平衡状
MH,
Ⅰ
态 忽略水的电离 其浓度视为常数
。 , 。
回答下列问题
:
T 温度下 在密封石英管内完全充满
(3) 2 ,
水溶液 使
-1
1.0mol·L HCOOH , HCOOH
分解 分解产物均完全溶于水 含碳物种浓度
f, , ,
5
与反应时间的变化关系如图所示 忽略碳元
图 (
1 素的其他存在形式 t 时刻测得
时 平衡体系内各组分的物质的量分 )。 1 CO、CO2
②466K ,
的浓度分别为
-1 -1
n 0.70mol·L 、0.16mol·L ;
数x 随 (SCl2)的变化如图 反应 的平
(A) n 2, Ⅱ 反应 达平衡时 测得 的浓度为y -1
(O2) Ⅱ , H2 mol·L 。
116 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
c 保持其他条件不变 若反应开始时 的
体系达平衡后 (CO) 用含y的代数 D. , A、B、C
c (CO2) = ( 浓度分别为 -1 -1
0.4mol·L 、0.8mol·L 、
式表示 下同 反应 的平衡常数为
, ), Ⅱ -1 则达到平衡状态后 的浓
0.9mol·L , ,C
。 度大于 -1
0.75mol·L
答案 D
8 ( 温州二模, )某小组利用不同膜反应
. 2024 14
器 可选择性地让某些气体通过而离开体系
( )
研究 的分解率 工作原理如下图所示 图
HI , 。
和 反应区温度维持恒定且相等 仅发生
a、b c ,
且在反应区内进行
2HI(g) H2(g)+I2(g) 。
投料均为 反应同时开始
1.0molHI(g), ,80s
相同条件下 若反应起始时溶液中同时还含
时图 反应区处于瞬时平衡状态 其化学平
,
b ,
有 盐酸 则图示点 中
-1
0.10mol·L , a、b、c、d ,
衡常数K 1
新的浓度峰值点可能是 填标 (b)= 。
CO ( 64
号 与不含盐酸相比 达浓度峰值时 )* H
)。 ,CO ,
浓度 填 增大 减小 或 不
CO2 ( “ ”“ ” “
!
变 c (CO) 的值 填 增大 6ED
”),c ( “ ”
(HCOOH) 图
a
减小 或 不变
“ ” “ ”)。
)* H
答案 5(1-
y
) 6
y2
减小 不变 ) H
(3) y y a
6 1- E
6
学生用书 P243
图
7 ( 届浙江精诚联盟 月联考, )一定温度 b
. 2025 10 15
下 在 的恒容密闭容器中发生反应 )* H
, 2L 2A(g)+ ) H * H
反应过程中的部分数据如下
B(g)3C(g)。 E
表所示 6
:
图
n/
c
t/ mol
min n( ) n() n() 图 图 图
A B C a b c
时反应区 的物质的量 x
0 2.0 2.0 0 80s I2(g) /mol 0.10 0.30
5 0.9 下列说法正确的是
( )
10 1.0
图 装置中反应的化学平衡常数K 1
A. a (a)<
15 1.5
64
下列说法正确的是 图 装置中 的分解率为
( ) B. a ,HI(g) 10%
用 表示的平均反应速率为 图 装置中 前 内 的平均渗透速率
A.0~5min B 00.9mol· C. b , 80s H2
约为
-1 -1 -3 -1
L ·min 3.6×10 mol·s
该反应在 恰好达到平衡 图 装置中x一定大于
B. 10min D. c , 0.3
物质 的平衡转化率为 答案 C
C. B 75%
第九章 化学反应速率与化学平衡 117
9 ( 温州三模, )已知
. 2024 14 :
Ⅰ.2[AgCl·3NH3(s)] [2AgCl·3NH3(s)]+
K
3NH3(g);p I
Ⅱ.[2AgCl·3NH3(s)]2[AgCl·NH3(s)]+
K
NH3(g);p Ⅱ
K
Ⅲ.AgCl·NH3(s) AgCl(s)+NH3(g);p Ⅲ
真空恒容密闭容器中 选择合适的固体试
0℃, ,
剂 只吸收氨气 速率较慢 忽略 及其产物
E, , 。 E ,
体系中固体组成表示为 x 测定
AgCl· NH3。
的逐级分解的体系中x与体
AgCl·3NH3(s)
系压强 p 的关系如图所示 下列说法不正
( ) 。
确的是
( )
C B
E D
G F
Y
118 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
1BLQ
H 反应 自发进行
(1)Δ 3= , Ⅲ
的条件是
。
恒温恒容条件下 原料气
(2) , CO2(g)、H2(g)
以物质的量浓度之比 投料时 控制合
1∶3 ,
适条件 不考虑反应 甲醇的选择性为
( Ⅲ),
已知初始c
-1 50%。 (CO2)=1.0mol·L ,
平衡转化率为 则该条件下K
CO2 50%, 1=
。
答案 低温
-1
(1)-90.56kJ·mol
æ ö
ç或1÷
(2)0.03125è ø
32
11 ( 届浙江名校协作体 月联考, 节选)
. 2025 9 19
乙酸是重要的有机化工原料之一 在一定条件
,
下 甲醇气体和 气体可以合成液态乙酸
, CO 。
该过程可能涉及的反应如下
:
反 应
Ⅰ:CH3OH (g)+ CO (g)
K p K p K p H -1
A. Ⅰ> Ⅱ> Ⅲ CH3COOH(l) Δ l=-173.5kJ·mol
x 最终以 存在 反应
B.AgCl· NH3 AgCl Ⅱ:2CH3OH(g)+3O2(g)2CO2(g)+
过程中 的质量先
C.a→b→c ,[2AgCl·3NH3]
4H2O(l) Δ
H
2=-1529kJ·mol
-1
增多 后不变
, 反应
Ⅲ:CH3COOH(l)+2O2(g)2CO2(g)
若固体试剂 失效 可向容器中缓慢通入
D. E , H
使反应物继续分解 +2H2O(l) Δ 3
N2, 反应
答案 D Ⅳ:2CO(g)+O2(g)2CO2(g)
H -1
10 ( 杭州教学质量检测, 节选)化学固 Δ 4=-566kJ·mol
. 2023 19 按要求回答下列问题
定 催化活化循环利用 的研究备受重视 :
、 CO2 。
反应 的 H
铜基催化剂上 加氢合成甲醇是重要的 (1) Ⅲ Δ 3= ,
CO2
反应 自发进行的条件是
利用途径 该工艺主要发生合成甲醇的反 Ⅱ
。
填 低温 高温 或 任何温度
应 和逆水煤气变换反应 ( “ ”“ ” “ ”)。
Ⅰ Ⅱ。
在一个恒压密闭容器中加入
(2) 0.20mol
Ⅰ.CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+
和 发生反应
H -1 K CH3OH(g) 0.22molCO(g) Ⅰ。
H2O(g) Δ 1=-53.66kJ·mol , 1
测得甲醇的转化率随温度的变化关系如图
Ⅱ.CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
所示 其中曲线 表示在 个不同温度下
H -1 K , Ⅰ 5 ,
Δ 2=+36.90kJ·mol , 2
均经过 时测得的甲醇的转化率变化曲
H 5min
Ⅲ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) Δ 3
线 曲线 表示不同温度下甲醇的平衡转化
n , Ⅱ
已知甲醇的选择性 (CH3OH)
=n转化
(CO2)
。 率变化曲线
。
已知在T
2
温度下
,
达到平衡
请回答 时容器的体积刚好为
: 2L。
缩小容器体积
( 5 C.
( 改用高效催化剂
# 5 D.
D " $ 在温度为T 时 反应 的平衡常数K
) % ② 2 , Ⅰ =
0 &
)
。
$
曲线 在T T 阶段 甲醇转化率随温
5 5 5 5 5 ③ Ⅱ 1~ 2 ,
#, 度变化降低的原因是
3=.3NJO+D(
3=.=D(
。
该反应达到平衡后 下列措施既能提高反
① , 答案 -1 低温
(1)-874kJ·mol (2)①
应速率又能提高乙酸的产率的有
正反应是一个放热反应 升高
C ②500 ③ ,
。 温度 化学平衡逆向移动 导致甲醇的平衡
, ,
分离出部分乙酸
转化率降低
A.
升高温度
B.
第九章 化学反应速率与化学平衡 119
考法突破 13 分压平衡常数的计算
学生用书 P245 衡常数K p(Ⅰ)= (kPa) 2 。 K p(Ⅰ)
随反应温度升高而 填 增大 减
1
.
(
2022
全国甲,
28
节选)
(1)TiO2
转化为 ( “ ”“
小 或 不变
有直接氯化法和碳氯化法 在 时
” “ ”)。
TiCl4 。 1000℃
反应的热化学方程式及其平衡常数如下
:
直接氯化
(ⅰ) :
TiO2(s)+2Cl2(g) TiCl4(g)+O2(g)
Δ H 1=172kJ·mol -1 , K p 1=1.0×10 -2
碳氯化
(ⅱ) :
TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s) TiCl4(g)+
2CO(g) 提高温度 上述容器中进一步发生反应
Δ H 2=-51kJ·mol -1 , K p 2=1.2×10 12 Pa
(4) ,
平衡时
反应 的 H 为 2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)(Ⅱ),
① 2C(s)+O2(g)2CO(g) Δ p 用p p 表 示 在
kJ·mol -1 , K p = Pa。 O2= 时 p总 ( SO p 3、 SO2 )。 则
在 将 以物质的 929K , =84.6kPa,SO3=35.7kPa,
5
(2) 1.0×10 Pa, TiO2、C、Cl2 p K
量比 进行反应 体系中气体平衡 SO2= kPa, p(Ⅱ)= kPa
1∶2.2∶2 。 列出计算式
( )。
组成比例 物质的量分数 随温度变化的理论
( ) 答案 增大
计算结果如图所示 (3)3.0 2.25
。 p p
2
SO2- SO3 46.26×2.64
(4) 46.26 2
4 35.7
3 ( 浙江 月选考, , 分)水煤气变换
. 2023 6 1910
反应是工业上的重要反应 可用于制氢
, 。
水煤气变换反应
:CO(g)+H2O(g)
H -1
CO2(g)+H2(g) Δ =-41.2kJ·mol
该反应分两步完成
:
3Fe2O3(s)+CO(g)2Fe3O4(s)+CO2(g)
H -1
反应 的平衡常数 Δ 1=-47.2kJ·mol
① C(s)+CO2(g)2CO(g)
K
2Fe3O4(s)+H2O(g)3Fe2O3(s)+H2(g)
p(1400℃)= Pa。
H
答案 Δ 2
14
(1)①-223 1.2×10 请回答
:
5
(2)①7.2×10
H -1
2 ( 全国乙, 节选) 将 置入 (1)Δ 2= kJ·mol 。
. 2023 28 (3) FeSO4 恒定总压 和水碳比 n
抽空的刚性容器中 升高温度发生分解反应 (2) 1.70MPa [ (H2O)/
, : n 投料 在不同条件下达到平
(CO)=12∶5] ,
2FeSO4(s) Fe2O3 (s)+SO2 (g)+ 衡时 和 的分压 某成分分压 总压 该
CO2 H2 ( = ×
SO3(g)(Ⅰ) 成分的物质的量分数 如下表
) :
平衡时p T 的关系如下图所示
SO3~ 。660K
时 该反应的平衡总压p总 平
, = kPa,
120 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
p p p
(CO2)/MPa (H2)/MPa (CH4)/MPa
条件
1 0.40 0.40 0
条件
2 0.42 0.36 0.02
在条件 下 水煤气变换反应的平衡常数
① 1 ,
K 图
= 。 3
对比条件 条件 中 产率下降是因为 在催化剂活性温度范围内 水煤气变换反
② 1, 2 H2 (5) ,
发生了一个不涉及 的副反应 写出该反 应的历程包含反应物分子在催化剂表面的吸
CO2 ,
应方程式 附 快速 反应及产物分子脱附等过程 随
。 ( )、 。
下列说法正确的是 着温度升高 该反应的反应速率先增大后减
(3) 。 ,
通入反应器的原料气应避免混入 小 其速率减小的原因是
A. O2
,
恒定水碳比 n n 增加体系
B. [ (H2O)/ (CO)],
总压可提高 的平衡产率
H2 。
通入过量的水蒸气可防止 被进一步 答案
C. Fe3O4 (1)+6.0 (2)①2.0 ②CO+3H2
还原为
Fe CH4+H2O (3)AC (4)①A
通过充入惰性气体增加体系总压 可提高
D. , ②
反应速率
水煤气变换反应是放热的可逆反应 需在
(4) ,
多个催化剂反应层间进行降温操作以 去除
“ ”
反应过程中的余热 如图 所示 保证反应
( 1 ), 反应物分子在催化剂表面的吸附为快速建
(5)
在最适宜温度附近进行
。 立平衡的放热过程 温度升高 吸附平衡逆移
, , ,
被吸附的反应物浓度降低 成为反应速率降
,
低的主要因素
学生用书 P246
4 ( 嘉兴 月基础测试, 节选) 过度
. 2023 9 19 CO2
排放会引起气候 环境等问题 在
、 。 Cu/ZnO
催化剂的作用下 和 可发生反应生成
图 图
1 2 ,CO2 H2
在催化剂活性温度范围内 图 中 段 和 热化学方程式如下
① , 2 b-c CH3OH CO, :
对应降温操作的过程 实现该过程的一种操
, Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
作方法是 。 Δ H =-50.1kJ·mol -1
按原水碳比通入冷的原料气
A. Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
喷入冷水 蒸气
B. ( ) Δ H =+41.2kJ·mol -1
通过热交换器换热 在一定温度下 向体积固定的密闭容器中
C. (2) ,
若采用喷入冷水 蒸气 的方式降温 在图 通入 和 起始压强为
② ( ) , 3 1molCO2 2.3molH2,
中作出 平衡转化率随温度变化的曲线 发生反应 和 平衡时 总压为
CO 。 0.33MPa, Ⅰ Ⅱ。 ,
的转化率为 则反应 的
0.25MPa,CO2 50%, Ⅰ
平衡常数K
p = (MPa) -2 (
以分压表示
,
第九章 化学反应速率与化学平衡 121
分压 总压 物质的量分数 可与 作用生产甲醇燃料 涉及反
= × )。 Ⅰ.CO2 H2 ,
答案 应如下
(2)40 :
5 ( 届浙江 名校联盟第一次联考, 节 反应
. 2025 Z20 19
①:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
选)氢能是一种极具发展潜力的绿色能源 高 H -1
, Δ 1=+41.2kJ·mol
反应
效
、
环保的制氢方法是当前研究的热点问题
。
②:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
H
请回答
Δ 2
:
反应
甲烷水蒸气重整制氢 ③:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+
(1) :
H -1
H2O(g) Δ 3=-49.4kJ·mol
Ⅰ.CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) 反应 的 H
(1) ② Δ 2= 。
Δ H =+206kJ·mol -1 为同时提高反应体系中 的平衡转化
(2) CO2
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 率和
CH3OH
的平衡产率
,
除降低温度外
,
还
H -1 可采取的措施有 写
Δ =-41kJ·mol (
总反应
出一条即可
:CH4(g)+2H2O(g) CO2(g)+
)。
能自发进行的条件是 将 和 按一定比例通入装有催化
4H2(g) 。 (3) CO2 H2
低温 高温 剂的反应器 持续反应 小时 测得体系中
A. B. , 24 ,
任意温度 无法判断 的甲醇产率与催化剂活性 温度间的关系如
C. D. 、
恒定压强为 时 向某密闭容器中按 图 所示 其中 点 填 是 不是 或
(2) 1MPa , 1 。 X ( “ ”“ ”
n n 投料 时平 无法确定 处于平衡状态 体系在 后
(CH4)∶ (H2O)=1∶3 ,600℃ “ ”) 。 310℃
衡体系中部分组分的物质的量分数如下表 甲醇的产率下降 原因是
,
所示
: 。
组分 "
CH4 H2O H2 CO2
物质的量分数
0.04 0.32 0.50 0.08 9
(
下列措施中一定能提高 平衡产率的是
① H2
。
选择合适的催化剂 #
A.
移除部分
B. CO
向体系中投入少量
C. CaO
恒温恒压下通入气体
D. Ar
用各组分气体平衡时的分压代替浓度也可
②
以表示化学反应的平衡常数 K 时
( p),600℃
反应 的平衡常数为K
p
Ⅰ =
结果保留两位小数 已知气 2 MPa( ,
体分压 气体总压 各气体的体积分数
= × )。
答案
(1)B (2)①CD ②0.59
6 ( 浙江七彩阳光联盟返校联考, )双
. 2024 19 “
碳 背景下 实现 的转化与利用对人类社
” , CO2
会发展具有重要意义
。
122 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
(F*
图
1
与 制 的反应为
Ⅱ.CO2 H2 CH4 CO2(g)+
4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。
在 的恒容密闭容器中 充入 和
2L , 2molCO2
测得体系温度对 平衡转化率
8molH2, CO2 (%)
和催化剂催化效率的影响如图 所示
2 。
$0=D(
2
.
+
(
1
#
图
2
下列说法不正确的是 分子的耦合转化 原理如图 所示 则阳
(4) 。 CH4 , 3 ,
平衡常数大小 K K 极的电极反应式为
A. : M< Q 。
若体系压强或混合气体密度保持不变 均
B. ,
可说明反应已达平衡状态 -
&</B0
!
其他条件不变时 加入合适的催化剂 可以 *?B
C. , , !
降低该反应的活化能和 H
Δ
其他条件不变时 若不使用催化剂 则 图
D. , , 250℃ 3
时 的平衡转化率可能位于 点 答案
-1
CO2 P
(1)-90.6kJ·mol
K 为用气体的平衡分压替代气体的平衡浓 增大体系压强 移除水蒸气等任写一条
(5) p (2) 、
度时所表示的化学平衡常数 已知气体的分压 无法确定 反应 和 均为放热反应 升
, = (3) ② ③ ,
气体的总压 气体体积分数 若 点时反应 高温度使平衡逆向移动或升温 催化剂活性
× 。 Q ,
体系的总压强为 则此温度下该反应 降低
1MPa,
的平衡常数K
p = MPa -2 。 (4)BCD (5)1 (6)2CH4-4e - +2O 2-
科学家设计电化学装置实现了 与
(6) CO2 C2H4+2H2O
第九章 化学反应速率与化学平衡 123
考法突破 14 反应速率常数的应用
学生用书 P248
1 ( 河北, , 分)室温下 某溶液初始时仅
. 2021 134 ,
溶有 和 且浓度相等 同时发生以下两个反
M N ,
应
:①M+NX+Y;②M+NX+Z。
反应 的速率可表示为v kc2 反应 ① 1= 1 (M), ②
的速率可表示为v kc2 k k 为速率
2= 2 (M)(1、2
常数 反应体系中组分 的浓度随时间变
)。 M、Z
化情况如图 下列说法错误的是
。 ( )
时间段内 的平均反应速率为
A.0~30min ,Y
-3 -1 -1
6.67×10 mol·L ·min
反应开始后 体系中 和 的浓度之比保
B. , Y Z
持不变
如果反应能进行到底 反应结束时
C. , 62.5%
的 转化为
M Z
反应 的活化能比反应 的活化能大
D. ① ②
答案 A
2 (双选)( 山东, , 分)逆水气变换反
. 2024 154
应
:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
H 一定压力下 按 物质的量
Δ >0。 , CO2、H2
之比n n 投料 T T 温
(CO2)∶ (H2)=1∶1 , 1、 2
度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图
所示
。
K T
124 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
T T 温度时反应速率常数k分别为k k
1、2 1、2。
下列说法错误的是
( )
k k
A.1> 2
T T 温度下达平衡时反应速率的比值
B.1、2 :
vT k ( 1) 1
vT <k
( 2) 2
温度不变 仅改变体系初始压力 反应物摩
C. , ,
尔分数随时间的变化曲线不变
T 温度下 改变初始投料比例 可使平衡
D.2 , ,
时各组分摩尔分数与T 温度时相同
1
答案 CD
3 ( 河北, 节选) 二 氯甲基
. 2024 17 (2)1,4- ( )
苯 是有机合成中的重要中间体 可由对二
(D) ,
甲苯 的氯化反应合成 对二甲苯浅度氯
(X) 。
化时反应过程为
$M
$) $M $M $M $M
$M
% $M
$M
$M $M
$) $) )$
9 . $M $M $M
( 5
以上各反应的速率方程均可表示为v
=
kc c 其中c c 分别为各反应中
(A)(B), (A)、(B)
对应反应物的浓度k为速率常数 k k 分
, (1~ 5
别对应反应
①~⑤)。
某温度下 反应器中加入一定量的 保持体
, X,
系中氯气浓度恒定 反应体系体积变化忽略
(
不计 测定不同时刻相关物质的浓度
), 。
已知该温度下k k k k k
,1∶ 2∶ 3∶ 4∶ 5=100∶
21∶7∶4∶23。
5 5 ①30min 时 , c (X)=6.80mol·L -1 , 且 30~
内v
-1 -1
反
60min (X)=0.042mol·L ·min ,
应进行到 时c
-1
60min ,(X)= mol·L 。
时c
-1
若
②60min ,(D)=0.099mol·L , 0~
产物 的含量可忽略不计 则此时c
60min T , (G)=
已知该反应的速率方程为v kc0.5 c -1 后 随 的含量增加
= (H2)(CO2), mol·L ;60min , T ,
c 中发生以下两个反应
(D) 填 增大 减小 或 不变 :①X(g)+Y(g)
c ( “ ”“ ” “ ”)。
(G) K
M(g)+Q(g) 1;②X(g)+Y(g)
答案 增大
(2)①5.54 ②0.033 K 反应 的正反应速率
N(g)+Q(g) 2。 ①
4 ( 辽宁, 节选)工业合成氨是人类科
. 2022 17 v 正 k c c 反应 的正反应
1( )= 1· (X)· (Y), ②
学技术的一项重大突破 目前已有三位科学
, 速率v 正 k c c 其中k k
2( )= 2· (X)· (Y), 1、2
家因其获得诺贝尔奖 其反应为
为速率常数 某温度下 体系中生成物浓度
, N2(g)+
。 ,
H -1 随时间变化的关系如图所示 下列说法正确
3H2(g)2NH3(g) Δ =-924.kJ·mol 。
S -1 -1 的是
Δ =-200J·K ·mol ( )
回答下列问题
:
某合成氨速率方程为vkcα cβ cγ D 2
(5) = (N2)(H2)(NH3), -
根据表中数据
,
γ
= ; P
Me
D /
N
实 c( N2 ) c( H2 ) c( NH3 ) v D D .
验 · -1 · -1 · -1 · -1 · -1
mol L mol L mol L mol L s
UT
m n p q
1
m n p q 反应 的活化能大于反应
2 2 2
A. ① ②
m n .p q
3 01 10 时 反应速率v 正 v 逆
m n p . q B.10s , 1( )> 2( )
4 2 2828
内 的平均反应速率v
在合成氨过程中 需要不断分离出氨的原因 C.0~6s ,X (X)=
,
-1 -1
为 0.5mol·L ·s
。
K
有利于平衡正向移动 该温度时 1 5
a. D. ,K =
2 2
防止催化剂中毒
答案 B
b.
提高正反应速率
7 ( 浙江五校联盟 月联考, 节选)煤燃
c.
. 2024 5 19
答案
烧过程中会产生大气污染物 氮氧
(5)-1 a CO、NO。
5 创新点:通过定量计算得到半衰期( 新课标, 化物的消除和 资源再利用是目前研究的
. 2024
CO2
节选) 四羰合镍 沸点 可用
热点之一
29 Ni(CO)4( , 43℃) 。
于制备高纯镍 也是有机化合物羰基化反应
已知
,
:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g),
的催化剂 回答下列问题
。 :
若该反应的正 逆反应速率可表示为v正
、 =
对于同位素交换反应
(4) Ni(C 16 O)4+C 18 O k正 · c2 (NO)· c2 (CO)、 v逆 = k逆 · c (N2)·
→ Ni(C
16
O)3C
18
O+C
16
O,20℃
时反应物浓 c2
(CO2),
k正
、
k逆 分别为正
、
逆反应速率常
度随时间的变化关系为c 16 数 仅与温度有关 一定温度下 在体积为
1[Ni(C O)4]= , 。 ,
c 16 - kt k为反应速率常数 则 的容器中加入 和
0[Ni(CO)4]e ( ),
1L 2molNO 2.2molCO
16
反应一半所需时间t1 发生上述反应 测得 和 物质的量浓度
Ni(C O)4 2 = , CO CO2
用k表示 随时间的变化如图所示 已知该温度下K
( )。 。 =
答案 ln2 27/20,
则
a
点时v正
∶
v逆
=
(4)k
结果保留两位有效数字
( )。
学生用书 P249
6 ( 浙江适应性考试, 改编)某密闭容器
. 2023 11
第九章 化学反应速率与化学平衡 125
126 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
-MP
N"F+B'
中 和 氧化后被碱液吸收脱除
SO2 NO 。ClO2
氧化 和 的反应历程与下列关键基元
SO2 NO
反应有关 不考虑其他基元反应对反应速率
$0 (
的影响 k为各基元反应的速率常数
B
$0
), 。ClO2
气相氧化 和 的关键基元反应如下
KNJO NO SO2 :
基元反应
答案 1:NO+ClO2 NO2+·ClO
3.9 k 11
8 ( 届浙江 协作体暑假返校联考, 节选) 1=1.7×10
. 2025 A9 19 基元反应
某团队研究在催化剂 作用 2:NO+·ClONO2+·Cl
10Fe-8Cu/TiO2
k 12
下 以 和 合成 主要反应如下 2=8.8×10
, NO H2 NH3, : 基元反应
反应 3:SO2+ClO2 SO3+·ClO
Ⅰ:2NO(g)+5H2(g)2NH3(g)+
k -4
H -1 3=2.1×10
2H2O(g) Δ 1=-756.9kJ·mol 基元反应
反应 4:SO2+·ClOSO3+·Cl
Ⅱ:2NO(g)+2H2(g) N2(g)+
k 11
H -1 4=6.9×10
2H2O(g) Δ 2=-664.5kJ·mol 一定温度下 分别进行三组氧化实验 实验
已知反应 的速率方程v正 k正 p , 。
(3) Ⅱ = · (NO)· 过程中用惰性气体将反应物稀释成相同体积
p2 v逆 k逆 p p2 其中k
(H2), = · (N2)· (H2O)( 的均匀混合物 并按相同流速通过氧化反应
为速率常数 只跟温度和催化剂有关 p为对 ,
, ; 器进行反应
应物质的分压 在T 条件下 向 :
)。 ℃、100kPa , 和
恒压密闭容器中充入 和 ⅰ.1molClO2 1molNO;
2molNO 6molH2 和
发生上述反应 和 测得平衡时 的转 ⅱ.1molClO2 1molSO2;
Ⅰ Ⅱ, NO 和
化率为 的选择性为 的选 ⅲ.1molNO、1molSO2 1molClO2
94%,N2 91.5%(N2 下列说法不正确的是
生成 消耗的 。
择性 N2 NO 则平衡 增大 的 浓度 三组实验中 和
= 消耗 的总量 ×100%), A. ClO2 , SO2 NO
NO
的氧化速率均增大
k正
时反应 的
Ⅱ k逆= 第 组中 的氧化速率小于第 组中
B. ⅰ NO ⅱ
列出数字计算表达式即可 的氧化速率
( )。 SO2
第 组中 的氧化速率大于第 组中
答案 0.86×1.88 2 C. ⅲ NO ⅰ
(3)
2 的氧化速率
0.12×3.88
NO
9 ( 浙江五校联盟 月联考, 节选) 用
. 2024 3 19 (3) 第 组中 的氧化速率大于第 组中
D. ⅲ SO2 ⅱ
等氧化剂可将污染物氧化
NaClO2、ClO2、O3 的氧化速率
SO2
后脱除
答案
。
(3)②BC
二氧化氯 具有强氧化性 可将烟气
② (ClO2) ,
第 4 节 化学反应的方向与调控
学生用书 P251
度T的变化关系如图所示 图中对应于反应
。
的线条是
1 ( 浙江 月选考, , 分)尖晶石矿的主 3 。
. 2022 6 242
要成分为 含 杂质 已知
MgAl2O4( SiO2 )。 :
MgAl2O4(s)+4Cl2 (g) MgCl2 (s)+
H 该反应难以
2AlCl3(g)+2O2(g) Δ >0。
发生 但采用 加炭氯化法 可以制备 和
, “ ” MgCl2
同时还可得到副产物 沸点为
AlCl3, SiCl4(SiCl4
在 升华
58℃,AlCl3 180℃ ):MgAl2O4(s)+
高温
4C(s)+4Cl2(g) MgCl2(s)+2AlCl3(g)+
下列说法不正确的是
4CO(g)。 ( ) 答案
制备时要保持无水 环 境 (1)①a
A. 4 ( 浙江 月选考, 节选)氢是清洁能源 硼
输送气态产物的管道温度要保持在 以上 . 2024 6 19 ,
B. 180℃ 氢化钠 是一种环境友好的固体储氢材
氯化时加炭 既增大了反应的趋势 又为氯 (NaBH4)
C. , , 料 其水解生氢反应方程式如下 除非特别
化提供了能量 , 。(
说明 本题中反应条件均为
为避免产生大量 反应过程中需保持 , 25℃、101kPa)
D. CO2,
炭过量 NaBH4(s)+2H2O(l) NaBO2(aq)+
H
答案 D 4H2(g) Δ <0
请回答
2 ( 浙江 月选考, , 分) 型强电解 :
. 2022 1 202 AB 该反应能自发进行的条件是
质在水中的溶解 可视作特殊的化学反应 表 (1) 。
( ) 高温 低温
示为 n n 其焓变 A. B.
+ -
AB(s) A (aq)+B (aq), 任意温度 无法判断
和熵变分别为 H 和 S 对于不同组成的 C. D.
Δ Δ 。 资源的再利用和再循环有利于人类的可
型强电解质 下列说法正确的是 (5)
AB , ( ) 持续发展 选用如下方程式 可以设计能自
H 和 S均大于零 。 ,
A.Δ Δ 发进行的多种制备方法 将反应副产物偏硼
H 和 S均小于零 ,
B.Δ Δ 酸钠 再生为 已知 G是
H 可能大于零或小于零 S大于零 (NaBO2) NaBH4。( :Δ
C.Δ ,Δ 反应的自由能变化量 其计算方法也遵循盖
H 和 S均可能大于零或小于零 ,
D.Δ Δ 斯定律 可类比 H 计算方法 当 G 时
答案 D , Δ ; Δ <0 ,
反应能自发进行
3 ( 浙江 月选考, 节选) 在 和 。)
. 2022 1 29 (1) C O2
的反应体系中 Ⅰ.NaBH4(s)+2H2O(l) NaBO2(s)+
:
G
反应 H 4H2(g) Δ 1=-320kJ/mol
1 C(s)+O2(g) CO2(g) Δ 1=
1 G
-394kJ·mol -1 Ⅱ.H2(g)+ O2(g) H2O(l) Δ 2=
2
反应 H
2 2CO(g)+O2(g)2CO2(g) Δ 2=
-240kJ/mol
-1
-566kJ·mol
1 G
反应 H Ⅲ.Mg(s)+ O2(g) MgO(s) Δ 3=
3 2C(s)+O2(g)2CO(g) Δ 3 2
设y H T S 反应 和 的y随温
① =Δ - Δ , 1、2 3 -570kJ/mol
第九章 化学反应速率与化学平衡 127
请书 写 一 个 方 程 式 表 示 再 生 为 在一定温度下 向容积固定为 的密闭容器
NaBO2 , 2L
的 一 种 制 备 方 法 并 注 明 G 中加入足量的 和 起始压
NaBH4 , Δ C(s) 1molH2O(g),
要求 反应 强为 发生反应 和 后达到
。( : 2MPa, Ⅰ Ⅱ,10min
物不超过三种物质 氢原子利用率为 平衡 此时 的转化率为 的
; 100%。) , H2O(g) 70%,CO
答案 物质的量为
(1)C 0.1mol。
反应 能自发进行的条件是
(5)NaBO2(s)+2H2(g)+2Mg(s) ① Ⅰ
G 填 高温 低温 或 任意温度
NaBH4(s)+2MgO(s) Δ =-340kJ· ( “ ”“ ” “ ”)。
或 下列说法正确的是
mol -1 [ NaBO2(s)+2H2O(l)+4Mg(s) ② 。
增大 的用量 反应 生成 的速率
G
NaBH4(s)+4MgO(s) Δ =-1000 a. C(s) , Ⅰ CO
增大
-1
kJ·mol ]
混合气体的密度保持不变时 说明反应 已
学生用书 P252 b. , Ⅱ
达到平衡状态
5 ( 台州二模, 节选)以二氯乙烷为原料
. 2024 19
平衡时 的体积分数可能大于三分之二
制备氯乙烯是合成氯乙烯的一种重要的方 c. H2
除去体系中的 可提高平衡时 的
法 请回答 d. CO2 H2
。 :
含量
热裂解反应如下
(1)CH2Cl—CH2Cl :
答案 高温
(1)① ②bd
CH2Cl—CH2Cl (l) HCl (g) +
7 ( 届浙江七彩阳光联盟返校联考, 节选)
H -1 . 2025 19
CH2CHCl(g) Δ =+71.05kJ·mol 能源与化工生产 生活等密切相关 氢能的有
已知相关物质的标准熵数值如下表所示 、 ,
:
效利用是实现 碳达峰 碳中和 的重要途径
“ 、 ” 。
物质
CH2Cl—CH2Cl(l)HCl(g)CH2CHCl(g) 已知
标准熵: (1) :4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s)
H
S/(
J
·
mol
-1 ·
305.90 186.90 264.00
Δ 1;4Fe(s)+3O2(g) 2Fe2O3(s)
-1 ) H 则 H H 填
K Δ 2。 Δ 1-Δ 2 0( “>”“<”
该反应的标准熵变 S 或 理由
① Δ =
“=”),
-1 -1
J·mol ·K 。
已知 G H T S 该反应在下列哪些温
② Δ =Δ - Δ , 。
度下能自发进行 填标号 可以 为原料制得 其热化学方程
? ( )。 (2)H2 CH4 。
式如下
:
A.0.39K B.0.49K C.500K D.525K
答案
(1)①145.00 ②CD ⅰ.CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)
6 ( 届金丽衢十二校第一次联考, 节选) H -1
. 2025 19 Δ =+206.2kJ·mol ;
氢气是一种清洁能源 工业制氢有多种途径
, 。 ⅱ .CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
利用水煤气转化法制氢 涉及的反应 H -1
(1) , Δ =-41kJ·mol 。
如下 下列说法正确的是
: ① 。
反应 反应 在高温下不能自发进行
Ⅰ:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) A. ⅰ
H 用 溶液将 吸收可以加快反应
Δ >0 B. NaOH CO2
反应 的速率
Ⅱ:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ⅱ
H 反应 同时进行时 温度越高 的
Δ <0 C. ⅰ、ⅱ , ,CH4
128 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
平衡转化率越高 律有 H H H
Δ =Δ 1-Δ 2<0
可以通过石油的裂化和裂解得到 相同温度下 由于反应 为气体分子
D.CH4 (2)CD , ⅰ
相同温度下只发生反应 时 生成 数增加的反应 加压使 反应平衡逆移
② ⅰ、ⅱ , H2 , ⅰ ,H2
的平衡产率随外界压强的增大而减少 试从 的产率减小 而反应 为气体分子数不变的
, , ⅱ
化学平衡移动原理的角度加以解释 反应 加压不影响反应 的平衡 综合考虑这
: , ⅱ ,
两个反应 故增大压强时 的平衡产率随
。 , ,H2
答案 已知 压强的增大而减少
(1)< 4Al(s)+2Fe2O3(s)
的 H 根据盖斯定
2Al2O3(s)+4Fe(s) Δ <0,
第九章 化学反应速率与化学平衡 129
考法突破 15 反应速率和平衡图像分析
学生用书 P253
1 ( 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
UI
130 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
-eMPND
图
2
反应过程中始终未检测到 在催化剂上
CO2,
检测到有积炭 下列说法不正确的是
。 ( )
反应 为 反应 为
A. ① CaO+CO2CaCO3; ②
催化剂
CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2
t t n 比n 多 且生成 的速率
B.1~ 3,(H2) (CO) , H2
催化剂
不变 推测有副反应
, CH4C+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,
下列说法正确的是
不再发生
( )
②
实验 中 小时内平均反应速率
A. ① ,0~2 答案 C
v (SeO 2 4 - )=2.0mol·L -1 ·h -1 3 ( 新课标, , 分)氨是最重要的化学
. 2023 2915
实验 中 反应的离子方程式为
品之一 我国目前氨的生产能力位居世界首
B. ③ , 2Fe+ ,
2- + 3+ 位 回答下列问题
SeO4 +8H 2Fe +Se+4H2O 。 :
其他条件相同时 适当增加纳米铁质量可
C. , 根据图 数据计算反应1 3
加快反应速率 (1) 1 N2(g)+ H2(g)
2 2
其他条件相同时 水样初始 越小 的 H -1
D. , pH , NH3(g) Δ = kJ·mol 。
的去除效果越好
2-
SeO4
答案 C
2 ( 北京, , 分) 捕获和转化可减
. 2022 143 CO2
少 排放并实现资源利用 原理如图 所
CO2 , 1
示 反应 完成之后 以 为载气 将恒定
。 ① , N2 ,
组成的 混合气 以恒定流速通入反
N2、CH4 ,
图 能量转换关系
应器 单位时间流出气体各组分的物质的量 1
,
随反应时间变化如图 所示
2 。
图
1
(ⅰ)N2(g)+ N2
(ⅱ)N2 + 2N
(ⅲ)H2(g)+ H2
(ⅳ)H2 + 2H
(ⅴ)N +H NH +
……
(…)NH3 NH3(g)+
图 反应机理
2
研究表明 合成氨反应在 催化剂上可 图
(2) , Fe 4
能通过图 机理进行 表示催化剂表面吸附 图中压强由小到大的顺序为 判
2 ( ① ,
位 表示被吸附于催化剂表面的 判 断的依据是
,N2 N2)。 。
断上述反应机理中 速率控制步骤 即速率最 进料组成中含有惰 性 气 体 的 图 是
, ( ② Ar
慢步骤 为 填步骤前的标号 理由是
) ( ), 。
图 中 当p x 时 氮
③ 3 , 2=20MPa、NH3=0.20 ,
气的转化率α 该温度时 反应
。 = 。 ,
合成氨催化剂前驱体 主要成分为
(3) ( Fe3O4) 1 3 的平衡常数
N2(g)+ H2(g) NH3(g)
使用 前 经 还 原 生 成 包 裹 的
2 2
H2 , α-Fe
已知 属于立方晶系 晶胞参数 K p = MPa -1 ( 化为最简式 )。
Fe3O4。 α-Fe ,
答案
a 密度为 -3 则 晶 (1)-45
=287pm, 7.8g·cm 。 α-Fe
分子中 键能很高 解离为
胞中含有 的原子数为 (2)(ⅱ) N2 NN ,
Fe
原子所需能量最多
列出计算式 阿伏加德罗常数的值为N
N
( , A)。
在不同压强下 以两种不同组成进料 反 7.8×(287×10 -10 ) 3 × N A
(4) , , (3)
应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果 56
p p p 正反应是气体分子数减小
如图所示 其中一种进料组成为x (4)① 1、2、3
。 H2=0.75、 的反应 同温下 压强越大平衡转化率越大
x 另一种为x x , , ,
N2=0.25, H2=0.675、N2=0.225、
x 物质 的摩尔分数x nn总 x 越大 图 3
Ar=0.10。( i :i= i/ ) NH3 ② 4 ③33.3%
36
4 ( 黑、吉、辽, , 分)为实现氯资源循
. 2024 1813
环利用 工业上采用 催化氧化法处理
, RuO2
废气
HCl :
1
2HCl(g)+ O2(g) Cl2(g)+H2O(g)
2
H -1 S K
Δ 1=-57.2kJ·mol Δ
将 和 分别以不同起始流速通入反应
HCl O2
器中 在 和 下反应 通过
图
3 , 360℃、400℃ 440℃ ,
检测流出气成分绘制 转化率α 曲线 如
HCl () ,
下图所示 较低流速下转化率可近似为平衡
(
转化率
)。
第九章 化学反应速率与化学平衡 131
.
132 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$)
答案
(1)< 360 (2)-285.8 (3)BD
温度低 反应速率慢 的转化率低
(4) , ,HCl
(5)6 (6)101
5 ( 浙江 月选考, , 分)二甲胺
. 2025 1 1812
NN二甲基甲酰胺
/
5
[(CH3)2NH]、 ,- [HCON(CH3)2]
均是用途广泛的化工原料
5 。
5 请回答 O )$M O 0 :
用氨和甲醇在密闭容器中合成二甲胺 反
(1) ,
)$M"E NPMeI 应方程式如下
:
图
2 Ⅰ NH3(g)+CH3OH(g) CH3NH2(g)+
回答下列问题
:
H2O(g)
S 填 或 T
(1)Δ 0( “>” “<”); 3= Ⅱ CH3NH2(g) + CH3OH (g)
℃。
(CH3)2NH(g)+H2O(g)
结合以下信息 可知 的燃烧热 H
(2) , H2 Δ = Ⅲ (CH3)2NH(g) + CH3OH(g)
-1
kJ·mol 。 (CH3)3N(g)+H2O(g)
H -1 可改变甲醇平衡转化率的因素是
H2O(l) H2O(g) Δ 2=+440.kJ·mol 。
H 温度 投料比n n
H2(g)+ Cl2(g) 2HCl(g) Δ 3 = A. B. [(NH3)∶ (CH3OH)]
-1 压强 催化剂
-184.6kJ·mol
C. D.
下列措施可提高 点 转化率的是 下 的电离常数为
(3) M HCl (2)25℃ ,(CH3)2NH·H2O
( 填标号 )。 K b,-lg K b=3.2, 则 1mol/L[(CH3)2NH2] + Cl -
增大 的流速 水溶液的
A. HCl pH= 。
将温度升高 在 的有机溶液中电化
+ -
B. 40℃ (3) [(CH3)2NH2]Cl
增大n n 学还原 制备 阴极上生成
C. (HCl)∶ (O2) CO2 HCON(CH3)2,
使用更高效的催化剂 的电极反应方程式是
D. HCON(CH3)2
图中较高流速时 α T 小于α T 和
(4) , ( 3) ( 2) 。
αT 原因是 上述电化学方法产率不高 工业中常用如
( 1), 。 (4) ,
设 点的转化率为平衡转化率 则该温度 下反应生产
(5) N , HCON(CH3)2:
下反应的平衡常数K 用平衡物
= ( (CH3)2NH(g)+CO(g) HCON(CH3)2(l)
质的量分数代替平衡浓度计算 某条件下反应自发且熵减 则反应在该条件
)。 ,
负载在 上的 催化活性高 稳 下 H 填 或
(6) TiO2 RuO2 , Δ 0( “>”“<” “=”)。
定性强 和 的晶体结构均可用下 有研究采用 和 催化反
。TiO2 RuO2 (5) CO2、H2 (CH3)2NH
图表示 二者晶胞体积近似相等 与 应制备 在恒温密闭容器中 投
, ,RuO2 HCON(CH3)2。 ,
的密度比为 则 的相对原子质 料比n n n
TiO2 1.66, Ru (CO2)∶ (H2)∶ [(CH3)2NH]=
量为 精确至 催化剂 足量
( 1)。 20∶15∶1, M 。
反应方程式如下
学生用书 P256
:
催化剂
M 6 ( 舟山中学模拟, )某温度时 在 密
Ⅳ CO2(g)+H2(g)碱性物质 HCOOH(g) . 2024 20 , 2L
闭容器中 三种气体的物质的量随时
,X、Y、Z
Ⅴ HCOOH(g)+ (CH3)2NH (g) 间的变化曲线如图所示 下列说法不正确
。
HCON(CH3)2(g)+H2O(g)
的是
三种 ( )
HCOOH、(CH3)2NH、HCON(CH3)2
ONPM
物质的物质的量百分比随反应时间变化如图
9
所示 :
。
例 的 物 质 的 量 百 分 比
[ :HCOOH =
n (HCOOH) ;
n n n ×
(HCOOH)+ [(CH3)2NH]+ [HCON(CH3)2] UNJO
100%] 化学方程式为
A. X+3Y2Z
该反应条件下 时 的转化率达到最大
B. ,2min X
第 时的反应速率v
C. 2min (Z)=0.02mol·
-1 -1
L ·min
后虽然 的浓度不再变化 但 仍
D.2min X , X
在发生反应
答案 C
请解释 的物质的量百分比随反应
① HCOOH 7 ( 届浙江七彩阳光联盟返校联考, )工
时间变化的原因 不考虑催化剂 活性降低 . 2025 10
( M 业上以纯度为 左右的粗硅为原料制备高
或失活 98%
)
纯硅的反应如下
:
。
若用 代替 作为氢源与 反应 ①Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g)
② SiH4 H2 CO2
H
生成 可以降低反应所需温度 请 Δ 1;
HCOOH, 。
从化学键角度解释原因 ②SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)
H
Δ 2。
当 反应体系的压强分别为p p 时 改
。
①、② 1、2 ,
变进料比和反应温度 二者对 产率和
答案
(1)AB (2)5.4 (3)CO2+2e - + , SiHCl3
的平衡转化率的影响如图 图 所示
2[(CH3)2NH2] + HCON(CH3)2+ SiHCl3 1、 2 。
下列说法正确的是
(CH3)2NH+H2O (4)< (5)①
t之前
,
反
( )
应 的速率比反应 的速率快 碱性物质
Ⅳ Ⅴ ; O 4J O )$M
对反应 有促进作用 t之后
(CH3)2NH Ⅳ , ,
消耗使 的消耗速率大
(CH3)2NH HCOOH
于生成速率 原子半径 键长
② :Si>H, :Si—
键能 的电负
H>H—H, :Si—H<H—H;Si
性小于 中 显负电性 为
H,Si—H H ,H -1
价 还原性强
, #,
第九章 化学反应速率与化学平衡 133
(M$)J4
图
1
O 4J)$M O )
134 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
(D=M$)J4
图
2
H H
A.Δ 2>Δ 1>0
反应 增加 浓度 反应速率加快
B. ①, HCl , ,
产率增大
SiHCl3
反应 更适合在较低温度下进行
C. ①
反应 工业上选择反应温度 更合适
D. ②, 1300℃
答案 C
8 创新点:用微观过程表示物质的反应过程
.
( 届浙江 名校联盟第一次联考, 节选)
2025 Z20 19
硼氢化钠 水解制氢 常温下
(3) (NaBH4) 。 ,
自水解过程缓慢 需加入催化剂提高
NaBH4 ,
其产氢速率 在某催化剂表面制氢的
。NaBH4
微观过程如图所示
。
#) #)
)0 )0
# # 0) # 0) 0
)
F
根据上图写出 水解制氢的离子方
① NaBH4
程式
: 。
其他条件相同时 测得平均每克催化剂使
② ,
用量下 溶液浓度 质量分数 对制氢
,NaBH4 ( )
速率的影响如下图所示 已知 浓度较大
。[ :
时 易以 形式结晶析出
,NaB(OH)4 NaBO2 。]
HeOJNe-N
(E!
/B#)#"BF
分析 溶液的质量分数超过 后制
NaBH4 10%
氢速率下降的可能原因
:
。
答案
- -
(3)①BH4 +4H2O B(OH)4 +
浓度较高时 生成较多的
4H2↑ ②NaBH4 ,
以 形式结晶析出 覆盖在
NaB(OH)4 NaBO2 ,
催化剂表面 阻碍 与催化剂活性位的接
-
, BH4
触 或催化剂活性下降 制氢速率下降
( ),
9 ( 温州二模, )甲醇和二甲醚是可再
. 2023 19
生能源 具有广泛的发展前景 相关的主要
, 。
反应如下
。
制备合成气
:Ⅰ.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+
H -1 K
2H2(g) Δ 1=+247kJ·mol 1
制备甲醇和二甲醚
:Ⅱ.CO(g)+2H2(g)
H -1 K
CH3OH(g) Δ 2=-907.kJ·mol 2
Ⅲ.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
H -1 K Δ 3=-240.kJ·mol 3
请回答
:
有利于制备合成气 反应 的条件是
(1) ( Ⅰ) 。
低温低压 低温高压
A. B.
高温低压 高温高压
C. D.
一定条件下 相关物质的相对能量与反应
(2) ,
过程如下图所示
。
E E -1 下列说法不正确的是
① 1- 3= kJ·mol 。 ① 。
某温度下 在体积为 的恒容容器中 投 反应 可以储能的原因是该反应是吸热反
② , 1L , A. Ⅰ
料为 和 仅发生反应 和 应 将热量储存在高热值物质 中
1molCO 2molH2, Ⅱ , CO、H2
K K 在t 时达到平衡状态 请画出 其他条件不变 反应物气体流速越小
Ⅲ( 2> 3), 1 , B. , ,CH4
t 之间c 的变化趋势 转化率越大 有利于热化学能储存
0~ 2 (CH3OH) 。 ,
n
其他条件不变 (CH4)越小 转化率越大
C. ,n ,CH4
(CO2)
反应物气体流速越大 转化率越低的
D. ,CH4
可能原因是反应物与催化剂未充分接触
在实验 和 中 经过相同的时间 混合气
② 2 3 , ,
甲醇生成二甲醚的转化率α可以根据冷
中 占比越低 储能效率越高 说明其可能
(3)
CO2 , ,
凝液中的 与 的相对百分含量来
的原因
CH3OH H2O :
计算 忽略副反应和各物质的挥发 冷凝液
( )。
中 的质量分数为w 的质量分
H2O 1,CH3OH
数为w 则甲醇的转化率α
该条件下设备的加热功率视为不变
2, = ( )。
用含w 和w 的式子表示
答案
( 1 2 )。 (1)C (2)①205.4
制备合成气 反应 时 还存在反应
(4) ( Ⅰ) ,
②
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
H -1 该过程可用于能量的
Δ =+41kJ·mol ,
Q
储存 已 知 储 能 效 率 η chem
。 : = Q ×100% w w
32(1- 1- 2) 占比低
Q 是通过化学反应吸收的热量 Q是设备 (3) w w (4)①B ②CO2
(chem , 32-32 1-9 2
时以反应 为主 储能效率高 而 占比高时以
n
的加热功率 反应物气体流速 (CH4)对 Ⅰ , , CO2
)。 、n 反应
(CO2)
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
CH4 转化率 [ α (CH4)]、 储能效率 ( η ) 的影响的 Δ H =+41kJ·mol -1 为主 , 储能效率低
部分数据如下表所示
:
加热 反应物气
实 n( )
温度/ 体流速/ CH4 α( )/ η /
验 n( ) CH4 % %
· CO2
-1
℃ L min
1 800 4 1∶1 79.6 52.2
2 800 6 1∶1 64.2 61.9
3 800 6 1∶2 81.1 41.6
第九章 化学反应速率与化学平衡 135
微专题 3 化工生产中多重平衡体系分析
学生用书 P258 n
(CH3COOH) 随投料
n n ]
1 创新点:利用竞争反应的选择性比较活化能大 (CH3COOH)+ (CH3COOCH3)
. 比x 物质的量之比 的变化关系如图所示 下
小、进行速率的计算( 浙江 月选考, , ( ) ,
2024 6 113 列说法正确的是
分)二氧化碳氧化乙烷制备乙烯 主要发生如 ( )
,
下两个反应
:
B
Ⅰ C2H6(g)+CO2(g) C2H4(g)+ D
H - CO(g)+H2O(g) Δ 1>0
C
.
Ⅱ C2H6(g)+2CO2(g)4CO(g)+3H2(g) E
/
H
Δ 2>0
向容积为 的密闭容器中投入 !Y
10L 2 mol
和 不同温度下 测得
C2H6 3molCO2, , 5min
时 反应均未平衡 的相关数据见下表 下列
( ) ,
说法不正确的是
( )
温度( )
℃ 400 500 600
乙烷转化率( )
% 2.2 9.0 17.8
乙烯选择性( )
% 92.6 80.0 61.8
转化为乙烯的乙烷的物质的量
注 乙烯选择性
: = 转化的乙烷的总物质的量 ×100%
反应活化能
A. :Ⅰ<Ⅱ
时 反应 的平均速率为
B.500℃ ,0~5min Ⅰ
v -3 -1 -1
(C2H4)=2.88×10 mol·L ·min
其他条件不变 平衡后及时移除
C. , H2O(g),
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
2 ( 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
:
主反应
:CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(g)
H
Δ 1
副反应
:CH3OH(g)+CH3COOH(g)
H
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)=
136 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
3 创新点:反应速率随催化剂浓度变化图像分析
.
( 浙江 月选考, 节选) 为提高效率
2024 1 19 (3) ,
该研究小组参考文献优化热化学方法 在如
,
图 密 闭 装 置 中 充 分 搅 拌 催 化 剂 的
1 M
有机溶剂 溶液 和 在溶液中
DMSO( ) ,CO2 H2
反应制备 反应过程中保持
HCOOH, CO2(g)
和 的压强不变 总反应
H2(g) , CO2+H2
的反应速率为v 反应机理如下列
HCOOH ,
三个基元反应 各反应的活化能E E E
, 2< 1≪ 3
不考虑催化剂活性降低或丧失
( )。
E
Ⅳ:M+CO2Q 1
E
Ⅴ:Q+H2L 2
E
Ⅵ:LM+HCOOH 3
图 图
1 2
催化剂 足量条件下 下列说法正确的是 总反应
① M , :
。 Ⅲ 2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)
v与 的压强无关 投料按体积之比V V
A. CO2(g) (H2S)∶ (CH4)=2∶1,
v与溶液中溶解 的浓度无关 并用 稀释 常压 不同温度下反应相同时
B. H2 N2 ; 、
温度升高v不一定增大 间后 测得 和 的体积分数如下表
C. , , H2 CS2 :
在溶液中加入 可提高 温度/
D. N(CH2CH3)3, CO2 ℃ 950 1000 1050 1100 1150
转化率 /(V )
H2 % 0.5 1.5 3.6 5.5 8.5
实验测得 p p CS2
/(V
%
)
0.0 0.0 0.1 0.4 1.8
② :298K, (CO2)= (H2)=
下v随催化剂 浓度c变化如图 请回答
2MPa , M 2。 :
c c 时v随c增大而增大c c 时v不再 反应 能自发进行的条件是
≤ 0 , ;> 0 , ① Ⅲ 。
显著增大 请解释原因 下列说法正确的是
。 ② 。
其他条件不变时 用 替代 作稀释气
A. , Ar N2
体 对实验结果几乎无影响
。 ,
答案 由E E E 可知反 其他条件不变时 温度越高 的转化率
(3)①CD ② 2< 1≪ 3 B. , ,H2S
应 为总反应的决速步c c 时v随c增大 越高
Ⅵ ,≤ 0 ,
而增大 因 是基元反应 的反应物 直接影 由实验数据推出 中的 键强于
, M Ⅳ , C. H2S S H
响基元反应 中反应物 的生成c c 时v 中的 键
Ⅵ L ;> 0 , CH4 C H
不再显著增大 因受限于 和 在 恒温恒压下 增加 的体积分数 的浓
, CO2(g) H2(g) D. , N2 ,H2
溶液中的溶解速度 或浓度 度升高
( )
4 ( 浙江 月选考, , 分)主要成分为 若将反应 看成由反应 和反应 两步进
. 2022 6 2910 ③ Ⅲ Ⅰ Ⅱ
的工业废气的回收利用有重要意义 行 画出由反应原料经两步生成产物的反应
H2S 。 ,
回收单质硫 将三分之一的 燃烧 产 过程能量示意图
(1) 。 H2S , 。
生的 与其余 混合后反应
SO2 H2S :
3
2H2S(g)+SO2(g) S8(s)+2H2O(g)
8
在某温度下达到平衡 测得密闭系统中各组分
,
浓度分别为c
-5 -1
(H2S)=2.0×10 mol·L 、
c -5 -1 c 在 常压下 保持通入的 体积
(SO2)=5.0×10 mol·L 、 (H2O)= ④ 1000℃、 , H2S
-3 -1 计算该温度下的平衡常 分数不变 提高投料比 V V
4.0×10 mol·L , , [ (H2S)∶ (CH4)],
数K 的转化率不变 原因是
= 。 H2S ,
热解 制 根据文献 将 和
(2) H2S H2。 , H2S 。
的混合气体导入石英管反应器热解 一 在 范围内 其他条件不
CH4 ( ⑤ 950℃~1150℃ (
边进料 另一边出料 发生如下反应 变 的体积分数随温度升高发生变化
, ), : ),S2(g) ,
H 写出该变化规律并分析原因
Ⅰ 2H2S(g)2H2(g)+S2(g) Δ 1=
-1
+170kJ·mol
Ⅱ CH4(g)+S2(g) CS2(g)+2H2(g) 。
H -1 答案 8 -1 高温
Δ 2=+64kJ·mol (1)8.0×10 L·mol (2)①
第九章 化学反应速率与化学平衡 137
可循环利用 不可循环利用
②AB A.Fe3O4 ,CaO
过程 吸收 可促使 氧化
③ B. ⅱ,CaO CO2 Fe3O4
的平衡正移
CO
过程 产生的 最终未被 吸收 在
C. ⅱ H2O CaO ,
过程 被排出
ⅲ
相比于反应 该流程的总反应还原
D. Ⅰ, 1mol
需吸收的能量更多
时 不参与反应 相同分压的
④1000℃ CH4 , CO2
经历相同的时间转化率相同 先升后 过程 平衡后通入 测得一段时间内
H2S ⑤ ② ⅱ He,
降 在低温段 以反应 为主 随温度升高 物质的量上升 根据过程 结合平衡移
。 , Ⅰ , , CO , ⅲ,
的体积分数增大 在高温段 随温度升 动原 理 解 释 物 质 的 量 上 升 的 原 因
S2(g) ; , , CO
高 反应 消耗 的速率大于反应 生成
, Ⅱ S2(g) Ⅰ
的速率 的体积分数减小
S2(g) ,S2(g) 。
5 ( 浙江 月选考, , 分)碳达峰 还原能力 R 可衡量 转化效率
. 2023 1 1910 “ · (4)CH4 ( ) CO2 ,
碳中和 是我国社会发展重大战略之一 R n n 同一时段内 与
” ,CH4 =Δ (CO2)/Δ (CH4)( CO2
还原 是实现 双碳 经济的有效途径之 的物质的量变化量之比
CO2 “ ” CH4 )。
一 相关的主要反应有 常 压 下 和 按 物 质 的 量 之 比
, : ① CH4 CO2
投料 某一时段内 和 的转化率
Ⅰ:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) 1∶3 , CH4 CO2
H -1 K 随温度变化如图 请在图 中画出
Δ 1=+247kJ·mol , 1 1, 2 400~
之间R的变化趋势 并标明
Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) 1000℃ , 1000℃
H -1 K 时R值
Δ 2=+41kJ·mol , 2 。
请回答
:
有利于提高 平衡转化率的条件是
(1) CO2
。
低温低压 低温高压
A. B.
高温低压 高温高压
C. D.
反应
(2) CH4(g)+3CO2(g)4CO(g)+
的 H -1
2H2O(g) Δ = kJ·mol ,
图
K 用K K 表示 1
= ( 1, 2 )。
恒压 时 和 按物质的量
(3) 、750℃ ,CH4 CO2
之比 投料 反应经如下流程 主要产物
1∶3 , (
已标出 可实现 高效转化
) CO2 。
图
2
下列说法正确的是 催化剂 可提高R值 另一时段内 转
① 。 ② X , CH4
138 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
化率 R值随温度变化如下表 主反应能自发进行的条件是
、 : (1)①
温度/
℃ 480 500 520 550
。
转化率/ 已知 H
CH4 % 7.9 11.5 20.2 34.8 ② H2O(l) H2O(g) Δ =+44kJ/mol,
则 的燃烧热 H
R 2.6 2.4 2.1 1.8 EO Δ = kJ/mol。
实际生产中 在压强为p 的条件下 欲
下列说法不正确的是 (2)① , 0 ,
。
提高 的产率可采取的措施有
R值提高是由于催化剂 选择性地提高反 EO 。
A. X 低温
应 的速率 A.
Ⅱ 加入 固体
温度越低 含氢产物中 占比越高 B. CaO
B. , H2O 选择合适的催化剂
温度升高 转化率增加 转化率降 C.
C. ,CH4 ,CO2 适当增加氮气分压
低 R值减小 D.
,
向温度为T 体积为V 的容器中加入投料
改变催化剂提高 转化率 R值不一定 ② ,
D. CH4 , 比为 的乙烯 氧气 氮气 已知平衡
增大 2∶3∶3 、 、 。
n n
答案
(1)C (2)+329
K
1·
K2
2
时
,n
(O2)
=
1
,n 二碳
(C
化
O2
合
)
物 =
1
(
其中二
(N2) 2 ( ) 2
通入 分解平衡正
(3)①BC ② He,CaCO3 碳化合物为分子中含两个碳原子的化合物
)。
c
移 导致 (CO2)增大 促进 还原 平衡 副反应的平衡常数K
, c , Fe CO2 Ⅰ. =
(CO)
列出算式 代入数据即可
正移 ( , )。
恒容条件下 的产率与反应时间的关
Ⅱ. ,EO
(4)①
系如图 所示 请在图中画出恒压条件下 相
1 , ,
同投料比时 的产率与反应时间的关系
,EO
曲线
。
&0+(
②C
K
学生用书 P261
图
6 ( 届浙江天域全国名校协作体联考, ) 1
以 为催化剂的反应机理如图 所示
. 2025 19
(3) Ag 2 :
环氧乙烷 简称 是有机
(H2C CH2 , EO) "H 0 T $ ) H
0 H
O
合成中的常用试剂 常温下呈气态 易燃 &0 H
。EO ,
易爆 其爆炸极限为 常用乙烯 "H T "H 0 T
, 3%~100%。 、
氧气 氮气 不参与反应 投料氧化法制备
、 ( )
涉及的反应如下 )0 H $0 H $) H
EO。 :
图
主反应 1 2
:C2H4(g)+ O2(g) EO(g) 加入 二 氯 乙 烷 会 发 生
2 1,2- 2Cl(g)+
H + - 一定条
Δ =-105kJ/mol 2Ag O (s)2AgCl(s)+O2(g)。
副反应 件下 反应经过一定时间后 产率及选择
:C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+ , ,EO
H 性与 二氯乙烷浓度的关系如图 所示
2H2O(g) Δ =-1323kJ/mol 1,2- 3 。
第九章 化学反应速率与化学平衡 139
则随着 二氯乙烷浓度增大 产率先
1,2- ,EO
增后减的原因是
。
(
E
140 5年高考 3年模拟 A版 高考化学
(
E
低温 高温 低压
A. B. C.
高压 催化剂
D. E.
其他条件相同 在恒压的密闭容器中充入
(3) ,
异丁烷和 各 作惰性气体 经过
N2 1mol(N2 ),
相同时间测得相关数据如图 和图 所示
1 2 。
生成某产物的原料量
收率 空速
[ = 投入的原料量 ×100%,
单位时间通过单位体积催化剂的
(GHSV):
气体量 不考虑温度对催化剂活性的影响 异
!&"QQN
]( ,
图 丁烷分子在催化剂表面能较快吸附
3 )
答案 低温
(1)① ②-1306
&0+(
&+E
2 2
0.8×0.8
(2)①C ② 3
1×1.5
0
K
&+D(
加入少量 二氯乙烷会消耗
(3) 1,2- Ag + O - ,
抑制副反应 即增加了主反应的选择性
Ⅲ, ;1,
5
二氯乙烷浓度较高时则会使催化剂 转
2- Ag
化为 使 不能再生 催化循环受阻
AgCl, Ag , ,
催化效果降低
7 ( 温州二模, )异丁烯 是重要
. 2024 19 (i-C4H8)
的化工生产原料 可由异丁烷 催化脱氢
, (i-C4H10)
制备 反应如下
, :
i-C4H10(g)i-C4H8(g)+H2(g)
H -1
Δ 1=+123.5kJ·mol 。
已知 主要副反应为
:① i-C4H10(g)
H
CH2CHCH3(g)+CH4(g) Δ 2
2i-C4H8(g)2CH2CHCH3(g)+C2H4(g)
H
Δ 3>0
温度过高会引发烃裂解生成炭
② (C)。
相关化学键的键能如下表所示
③ :
化学键
CC C—C C—H H—H
键能/( · ) -1
kJ mol 615 347.7 413.4 436
请回答
:
H -1
(1)Δ 2= kJ·mol 。
有利于提高异丁烷平衡转化率的条件有
(2)
。
!+
图
1
&+E
&+D(
/E ()47 I
!+
图
2
图 中 时异丁烯的收率
① 1 ,600℃ = 。
下列说法正确的是
② 。
由图 可知 温度越高 产生异丁烯的速率
A. 1 , ,
越快
充入 的目的之一是减小异丁烷的吸附
B. N2
速率 同时带走催化剂局部多余的热量 从
, ,
而抑制催化剂的积炭
图 中 空速增加 异丁烷转化率降低的原
C. 2 , ,
因可能是原料气在催化剂中停留时间过短
图 中 空速增加 异丁烯选择性升高的原
D. 2 , ,
因可能是原料气将产物迅速带走 抑制了
,
副反应的发生 答案
(1)+80.4 (2)BC (3)①27.3%
图 中 随着温度升高 异丁烷转化率增大
③ 1 , , ②BCD
而异丁烯选择性下降的原因可能是 温度升高 反应速率增大 副反应中异丁烷
③ , ,
转化率增大 副反应反应速率增大的程度更
;
大 异丁烯选择性下降
。 ,
其他条件相同 异丁烷的平衡转化率如图
④ , 3 (
所示 若充入 改为 在图 中作出 NPM/
。 N2 2mol, 3 D
= NPM/
异丁烷的平衡转化率随温度变化的曲线 忽
( ④+
略积炭的影响 &
)。
5
(
D NPM/
=
+
&
5
图
3
第九章 化学反应速率与化学平衡 141
