新高考新教材廣西專版2024屆高考化學(xué)二輪總復(fù)習(xí)專題突破練10化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡A

專題突破練十化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡(A)

一、選擇題

1.(2023湖北武漢二中二模)丙烯是重要的有機化工原料。一定條件下，丙烷直接脫氫制備丙烯的轉(zhuǎn)

71,上e(丙烯)

化率和丙烯的選擇性［上=乂100%］隨時間的關(guān)系如下圖所示。下列說法正確的是()0

n消耗炳烷)

020406080100

〃h

A.丙烯的產(chǎn)率大于80%

B.該反應(yīng)為氧化反應(yīng)

C.催化劑可以降低反應(yīng)的活化能,減小反應(yīng)的燧變

D.其他條件不變,增大。(丙烷)，可以增大反應(yīng)速率,提高丙烷的轉(zhuǎn)化率

2.圖中的曲線是表示恒容時,旅09)+0式/==2?4026)反應(yīng)中N0的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線,

圖中標有反a〃三點。下列說法正確的是()。

O溫度

A.A/Z>0

B.混合氣體的密度：〃點〃點

C.。點未達到平衡狀態(tài)且/正加逆

D.使用催化劑,反〃兩點將上移

3.科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)Ch與C0合成COCL的反應(yīng)機理如下：

①?⑷快反應(yīng)；

②CO(g)+Cl-(g)^^COCl?(g)快反應(yīng)；

③COCI-(g)+Cl2(g)^^COCl2(g)+Cl-(g)慢反應(yīng)

其中反應(yīng)②存在/正=4iEC(C0)c(Cl?)、V逆=4逆。(C0C1?)。下列說法正確的是()o

A.反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)③的活化能

B.反應(yīng)②的平衡常數(shù)《與

C.要提高合成COCL的速率,關(guān)鍵是提高反應(yīng)②的速率

D.選擇合適的催化劑能增大該反應(yīng)的速率,并提高COCL的平衡產(chǎn)率

4.已知反應(yīng):CH2=CHCH3(g)+a2(g)^^CH2=CHCH2cl(g)+HCl(g)。在一定壓強下，按3=

n(CZ2)

n(CH2-CHCH3)向密閉容器中充入氯氣與丙烯。圖甲表示平衡時，丙烯的體積分數(shù)(㈤與溫度

(7)、Q的關(guān)系，圖乙表示反應(yīng)的平衡常數(shù)4與溫度7的關(guān)系。則下列說法正確的是()。

甲乙

A.圖甲中

B.圖乙中，線A表示正反應(yīng)的平衡常數(shù)

C.在恒容容器中進行，壓強不變時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)

D.當溫度為樂”=2時,CL的轉(zhuǎn)化率約為33.3%

5.(2023北京西城統(tǒng)考一模)CL和CO?聯(lián)合重整能減少溫室鼻體的排放。其主要反應(yīng):

?CH,(g)+C02(g)+2C0(g)

②似g)+C0?(g)(g)+CO(g)

其他條件相同時，投料比〃(CHJ:“(CO?)為1：1.3,不同溫度下反應(yīng)的結(jié)果如圖所示。

下列說法不正確的是()。

A.550?600C,升溫更有利于反應(yīng)①,反應(yīng)①先達到平衡

B.〃(壓)：〃(C0)始終低于1.0,與反應(yīng)②有關(guān)

C.加壓有利于增大CH」和C&反應(yīng)的速率但不利于提高二者的平衡轉(zhuǎn)化率

D.若不考慮其他副反應(yīng)，體系中存在：

4[C(CH”C(C0)+C(C()2)]=

2.3[4C(CHI)+2C(H2)+2C(H20)]

二、非選擇題

6.(2023湖南長沙雅禮中學(xué)模擬)我國提出“CO?排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年

前實現(xiàn)碳中和“。研發(fā)C&的利用技術(shù)，降低空氣中C02的含量是實現(xiàn)該目標的重要途徑。

(1)下面是用電捕捉C()2時發(fā)生的兩個反應(yīng)：

I.C02(g)+41L(g)(g)+21L0(g)A/X

II.C02(g)+H2(g)(g)+H：O(g)△壓

①反應(yīng)I、II的In(隨抑J變化如圖所示,則△〃(填或“=")0;有利于該反

應(yīng)自發(fā)進行的溫度是(填“高溫”或“低溫”)。

②將一定量的C02和乩的混合氣體充入密閉容器中，c(C02)、『正(CO。與溫度的關(guān)系如下圖所

示,400C之后c(C0”降低的原因是，而速率仍然增大的原因可能

是。

c(CO2y(ir.ol?f')

100200300400500T/℃

③220c時，將4molH?與1molCO2的混合氣體充入2L反應(yīng)器中，10min后體系達到平衡,CO?的

轉(zhuǎn)化率為80%,CH..的選擇性為33.3%,則生成的CH1平均速率為(保留兩位有效數(shù)字)［已

”(生成的CH。

知:C乩的選擇性;X100%]o

n(反應(yīng)的CO?)

(2)利用化學(xué)鏈將高爐廢氣中的COz轉(zhuǎn)化為C0的示意圖如下。

此過程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有,該化學(xué)鏈的總反應(yīng)是

7.利用C02可合成烷燃、烯燃、醇等系列重要化工原料?；卮鹣铝杏嘘P(guān)問題:

I.制備甲烷CO(g)+4做g)

(1)該反應(yīng)的八6(△■A/FTAS與溫度的關(guān)系如圖1所示。

①要使該反應(yīng)能順利發(fā)生,理論上溫度不高于。

②在恒溫、恒容容器中進行該反應(yīng),下列不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是(填字母)O

A.CO?和H?的轉(zhuǎn)化率之比不再變化

B.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化

C.容器內(nèi)的壓強不再變化

D.。正(也)二4/正(CHJ

(2)選擇合適催化劑,在密閉容器中按/7(COJ：〃(上)=1：4充入反應(yīng)物,反應(yīng)結(jié)果如圖2所示。

①若N點壓強為1MPa,則平衡常數(shù)4(加=，2點與/點的平衡常數(shù)K⑺(W

“〉”或“二”)4⑶。

②若無催化劑,N點平衡轉(zhuǎn)化率是否可能降至"點?說明理由。答:.

H.制備甲醇：

1

:C02(g)+3H2(g)^^CHJOH(g)+H20(g)A//=-58kJ?mol

1

副反應(yīng):C02(g)+H2(g)(g)+H2O(g)Aa=-41kJ?mol

⑶向恒容容器中充入amol也和力皿。14，在催化劑存在的條件下進行反應(yīng)，測得溫度與平衡轉(zhuǎn)

化率、產(chǎn)物選擇性的關(guān)系如下圖所示c

149o

*次

42易

18o

激

n0姒

7o

S

8H

6oO

6X

5OO

4

2HO2▲

25070

溫度/笛

71(叫0")

已知:CH30H選擇性二

n(CH3OH)+n(CO)

①CH30H選擇性隨溫度升高而下降的原因是（寫一條）。

②有利于提高CHQH選擇性的反應(yīng)條件是

A.同溫IWJ壓

B.低溫低壓

C.高溫低壓

D.低溫高壓

專題突破練十化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡(A)

一、選擇題

1.B解析丙烯的產(chǎn)率鏢鬻蕓X100%,假設(shè)Imol丙烷完全轉(zhuǎn)化為丙烯，則丙烯的理論產(chǎn)量為

Imol,由圖可知,達到平衡時丙烷的轉(zhuǎn)化率為10%,〃消M丙烷)=lmolX10%=0.Imo],丙烯的選擇性小

于100%,則丙烯的實際產(chǎn)量小于0.Imol,其產(chǎn)率小于10%A項錯誤。在有機物中引入氧或脫去氫的

反應(yīng)叫做氧化反應(yīng),則丙烷直接脫氫生成丙烯和氫氣，該反應(yīng)為氧化反應(yīng),B項正確。催化劑可以降

低反應(yīng)的活化能,增大反應(yīng)速率，但不改變反應(yīng)的熔變,C項錯誤。若是恒溫恒容條件下，增大。(丙

烷)，等效于加壓,平衡逆向移動，丙烷的轉(zhuǎn)化率減小;若是恒溫恒壓條件下，增大。(丙烷)，平衡不移

動，丙烷的轉(zhuǎn)化率不變,【)項錯誤。

2.C解析由圖口J知，隨著溫度升高,N0的平衡轉(zhuǎn)化率降低，說明溫度升高，平衡逆向移動，則該反應(yīng)

的A水0,A項錯誤。恒容條件下進行反應(yīng)，混合氣體的密度不變,B項錯誤。。點處于平衡曲線下方,

此時NO轉(zhuǎn)化率小于平衡值,貝！C點未達到平衡狀態(tài),反應(yīng)正向進行，則有項正確。使用催

化劑,平衡不移動,N0的轉(zhuǎn)化率不變,故B、〃兩點不會向上移動,D項錯誤。

3.B解析①是快反應(yīng)，③是慢反應(yīng)，則反應(yīng)①的活化能小于反應(yīng)③的活化能,A項錯誤。反應(yīng)②存

在/正二4正c(C0)c(Cl-)、/逆4逆c(C0Cl?)，達到平衡時『正八逆，則有4正c(C0)-c(Cl?)M逆

c(C0Cl-)，反應(yīng)②的平衡常數(shù)為—B項正確。整個過程中反應(yīng)速率由慢反應(yīng)決

定,反應(yīng)③是慢反應(yīng),故提高合成C0C12的速率,關(guān)鍵是提高反應(yīng)③的速率,C項錯誤。催化劑只能改

變反應(yīng)速率，但不能使平衡發(fā)生移動,故不能提高COCL的平街產(chǎn)率,D項錯誤。

n(Clz)

4.D解析溫度一定時,增大MCHz-CHC%),平衡時丙烯的體積分數(shù)減小,故圖甲中S〈1,A項錯

—

誤。由圖甲可知，“(CHLCHCHS)一定時,升高溫度,丙烯的體積分數(shù)增大，說明升高溫度，平衡逆向

移動，則該反應(yīng)的△/?()；升高溫度,平衡逆向移動,則平衡常數(shù)/減小，故圖乙中線A代表逆反應(yīng)的

平衡常數(shù),B項錯誤。該反應(yīng)前后氣體體積不變,氣體總物質(zhì)的量不變,故恒容時氣體壓強始終不變,

不能根據(jù)壓強判斷是否達到平衡狀態(tài),C項錯誤。由圖乙可知，7；時正、逆反應(yīng)平衡常數(shù)均為1,3二

n(Cl2)

n(CH2-CHCH3)=2,設(shè)〃(Ck)=2mol,

/?(CH2=CHCH3)=lmol,平衡時轉(zhuǎn)化的Ck為Amol,容器的容積為1L,則有

CH2-CHCH3(g)+Cl2(g)-CH2-CHCH2C1(g)+HC1(g)

起始濃度

1200

(mol?1/1)

轉(zhuǎn)化濃度

XXXX

(mol,L-1)

平衡濃度

\~x2-xAvAv

(mol?L1)

則A時平衡常數(shù)公房市T1，解得4故CL的轉(zhuǎn)化率為刎12。1X1。叱33.3%,D項正確。

5.A解析這兩個反應(yīng)同時發(fā)生，反應(yīng)②會破壞反應(yīng)①的平衡,所以兩個反應(yīng)應(yīng)該同時達到平衡,A

項錯誤。若反應(yīng)②不存在，則"(上)：〃(C0)始終為1.0,所以〃仇)：〃(C0)低于1.0與反應(yīng)②有關(guān),B

項正確。加壓可以增大反應(yīng)速率,但是反應(yīng)①中生成物的化學(xué)計量數(shù)大于反應(yīng)物的化學(xué)計量數(shù)，因

此加壓會導(dǎo)致反應(yīng)①的平衡左移,轉(zhuǎn)化率降低,C項正確。設(shè)初始〃(CHJ=加ol,則有初始

/7(CO2)=1.3Amol,再設(shè)反應(yīng)①有川1。15轉(zhuǎn)化成了H?和CO,反應(yīng)②有狗。1乩轉(zhuǎn)化成了HO最終整個體

系體積為比,則該系統(tǒng)中有〃(CH4)=(x~y)mol,〃(COz)=(L3x-y-z)mol,〃(比)=(2廣

z)mo1,〃(CO)=(2y+z)mo1,〃Q3)=zno1。4[c(CHi)+c(CO)+c(C02)]=4X"y+2y+；：i.-，z_

手,2.3[4c(CH)+2c(Il2)+2c(H2())]=2.3乂絲巴匕*2324=等,所以不考慮其他副反應(yīng),體系中

存在4[C(CHJ+C(CO)+C(C()2)]:

2.3[4C(CH)+2C(H2)+2C(H2。)],D項正確。

二、非選擇題

6.答案⑴①《低溫

②A/Z>0,400℃之后，隨溫度升高，反應(yīng)I逆向移動CO2增加量小于反應(yīng)H正向移動C&減少

量溫度升高使速率增大的程度大于CO,濃度降低使速率減小的程度@0.013mol?I71-min-1

僮化劑

(2)Fe30?CaO⑩+也△CO+H2O

解析⑴①由圖可知，升高溫度,/減小，反應(yīng)I的In4減小,4減小,說明平衡逆向移動，則反應(yīng)I是

放熱反應(yīng)，△〃<()；對于放熱反應(yīng)而言，低溫有利于該反應(yīng)自發(fā)進行。

②由圖可知,升高溫度,半減小,反應(yīng)II的Ind增大,X增大,說明平衡正向移動,說明反應(yīng)II是吸熱反

應(yīng)，A/QO。400℃之后。(COJ降低的原因：A〃<0,△/力0,4009之后，隨溫度升高,反應(yīng)1逆向移動

CO?增加量小于反應(yīng)H正向移動CO2減少量;而速率仍然增大的原因可能是溫度升高使速率增大的程

度大于C()2濃度降低使速率減小的程度。

③根據(jù)已知條件列出“三段式”，設(shè)反應(yīng)ICO,轉(zhuǎn)化了A1T1O1,反應(yīng)IIC02轉(zhuǎn)化了加。1。

I.CO-(g)+4Hz(g)CHi(g)

2H2(g)

起始量

1400

mol

轉(zhuǎn)化與

4*

molXX2x

平衡量

4-4x

mol\-XX2x

II.C02(g)+lh(g)CO(g)

H20(g)

起始量

4-402x

mol\~x

傳化.0:

molyyyy

平衡最

2x+y

mol\~x-y4-4x-yy

10min后體系達到平衡,C6的轉(zhuǎn)化率為80%,CH^勺選擇性為33.3%,則

100%=80%,—X100%-33.3%,解得戶上,三j生成的CU平均速率為匚現(xiàn)一比0.013mol?L

1x+y151S2Lxl0min

i.-i

?min。

催化劑

(2)由圖可知,此過程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有FeO、CaO;該化學(xué)鏈的總反應(yīng)是CO2+H2~C0+H20o

7.答案(1)①5970c②AD(2)①1<②不可能,因為催化劑不能改變反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率

(3)①溫度升高，催化劑活性降低②D

解析I.⑴①AG(△小△上「△$<(),反應(yīng)能自發(fā)進行，由圖