高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡第一节 化学反应速率随堂练习题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡第一节 化学反应速率随堂练习题，共30页。试卷主要包含了在容积不变的密闭容器中存在，常温下，A、B初始浓度为2 ，在体积一定的密闭容器中发生反应，合成氨反应，在某一密封体系中发生反应等内容，欢迎下载使用。

第3课时 化学反应速率与平衡图像专题
培优第一阶——基础过关练
1．（2022·内蒙古呼和浩特·高二期末）用纯净的固体与100mL稀盐酸反应制取。实验过程记录如图所示(的体积已折算为标准状况下的体积，溶液体积变化忽略不计)，下列说法中正确的是
A．OE段表示的平均反应速率最大
B．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.04ml/(L·min)
C．FG段温度对反应速率的影响比浓度大
D．OE、EF、FG三段中，用表示的平均反应速率之比为2：4：1
2．（2023·福建·福州黎明中学高二期中）在容积不变的密闭容器中存在： 3H2(g) +3CO(g) =CH3OCH3(g) +CO2(g) ΔH<0，其他条件不变时，改变某一 条件对上述反应速率的影响，下列分析正确的是
A．图I研究的是t0时刻增大H2的物质的量浓度对反应速率的影响
B．图I研究的是t0时刻降低温度对反应速率的影响
C．图II研究的是t0时刻增大压强对反应速率的影响
D．图II研究的是t0时刻使用催化剂对反应速率的影响
3．（2022·广东·模拟预测）常温下，A、B初始浓度为2 ： 1的混合溶液中，同时发生两个反应：①2A+B 2M+N，②2A+B2M+Y，溶液中B、Y的浓度随时间变化情况如图所示。下列说法错误的是
A．溶液中c(M)=c(N)+c(Y)
B．0~ 10min内，A的平均反应速率为0.04ml/(L·min)
C．18min时，反应①与反应②中B的转化率之比为2∶3
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
4．（2022·陕西·铜川市第一中学高二期末）某可逆反应为，下列表示该反应的图像中不正确的是
A．B．
C．D．
5．（2023·贵州·高二学业考试）在体积一定的密闭容器中发生反应：mA(g)+nB(g)pC(g)，C的百分含量在不同压强下随时间的变化如图所示。下列判断正确的是
A．P1>P2；m+nP2；m+n>p
C．P1pD．P16．（2022·江苏·淮海中学高二期末）草酸二甲酯[]催化加氢制乙二醇的反应体系中，发生的反应为
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
压强一定的条件下，将、按一定比例、流速通过装有催化剂的反应管，测得的转化率及、的选择性[]与温度的关系如图所示。下列说法错误的是
A．曲线C表示的选择性随温度变化
B．190~198℃范围内升高温度，的平衡转化率减小
C．190~198℃范围内升高温度，不变
D．192℃时，其他条件一定时加快气体的流速，的转化率降低
7．（2023·安徽·合肥市第六中学高二期中）(g)+ (g)(g)+HCl(g)是制备酯类物质的重要有机反应，下列对相关图像做出的判断正确的是
8．（2023·云南·丽江第一高级中学高二期中）合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·ml-1，在反应过程中，正反应速率的变化如图所示，下列说法正确的是
A．t1增大压强B．t2时升高温度
C．t3时降低了温度D．t4时减小了压强
9．（2022·陕西·铜川市第一中学高二期末）在某一密封体系中发生反应：。如图为某一段时间段反应速率与反应时间的山线关系。下列说法正确的是
A．内氨的百分含量最高B．时刻，向体系中充入
C．时刻，密封体系体积缩小D．时间段内，该反应停止了
10．（2022·广西玉林·高二期末）在容积不变的密闭容器中，2 ml SO2和1 mlO2发生反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)。 温度分别为T1和T2时，SO3的体积分数随时间的变化如图所示，下列说法正确的是
A．该反应的ΔH>0
B．在T2时SO2的平衡转化率为80%
C．加入适当的催化剂，目的是加快反应速率，提高SO3的产率
D．T1时的化学平衡常数K1大于T2时的平衡常数K2
培优第二阶——拓展培优练
11．（2022·云南楚雄·高二期末）汽车尾气中的NO和CO可在催化剂作用下生成无污染的气体而被除去。在恒容密闭容器中充入1ml CO和0.8ml NO，发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ，测得平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图所示，下列说法正确的是
A．温度：
B．正反应速率：
C．平衡常数：
D．时，测得CO的平衡转化率为40％，则时反应的平衡常数为
12．（2022·河南驻马店·高二期末）向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2mlX和压强甲1mlY发生反应： ，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是
A．B．气体的总物质的量：
C．b点平衡常数：K>12D．反应速率：
13．（2022·广西河池·高二期末）反应2NO2(g)N2O4(g) △H=-57kJ·ml-1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．T1>T2B．X、Y两点的反应速率：X>Y
C．X、Z两点气体的颜色：X深，Z浅D．X、Z两点气体的平均相对分子质量：X>Z
14．（2022·浙江绍兴·高二期末）已知： ΔH，向一恒温恒容的密闭容器中充入1mlA和3mlB发生反应，时达到平衡状态Ⅰ，在时改变某一条件，时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A．容器内气体平均分子量不变，表明反应达到平衡
B．时可能改变的条件是：向容器中加入C
C．平衡时A的体积分数：
D．平衡常数K：
15．（2022·全国·高二）反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)；△H<0，下列图象正确的是
A．B．C．D．
16．（2022·四川达州·高二期末）对于可逆反应 △H<0，下列图像表示正确的是
A．B．C．D．
17．（2022·湖南·衡阳市一中高二阶段练习）二氧化碳加氢可合成甲醇：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H。在某恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2，在不同条件下发生反应，实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化关系如图所示，下列说法正确的是
A．该反应的反应物总能量小于生成物的总能量
B．M点时，保持其他条件不变，仅充入少量稀有气体，反应速率加快
C．加入合适的催化剂，该反应的△H保持不变
D．T1K时，H2的平衡转化率：M18．（2023·内蒙古·包头市第四中学高二期中）为探究外界条件对反应： 的影响，以A和B的物质的量之比为开始反应，通过实验得到不同条件下反应达到平衡时Z的物质的量分数与压强及温度的关系，实验结果如图所示。下列判断正确的是
A．
B．
C．升高温度，、逆都增大，平衡常数减小
D．反应物的转化率随压强增大而减小
19．（2022·江苏镇江·高二期末）以 CO2、H2为原料合成 CH3OH 涉及的反应如下：
反应Ⅰ： CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1=-49kJ·ml-1
反应Ⅱ： CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH2=+41kJ·ml-1
反应Ⅲ： CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH3
在 5MPa 下，按照 n(CO2)：n(H2)=1：3 投料，平衡时，CO和CH3OH在含碳产物中物质的量分数及 CO2的转化率随温度的变化如图。下列说法正确的是
A．反应Ⅲ中反应物的总键能大于生成物的总键能
B．曲线 n 代表 CH3OH 在含碳产物中物质的量分数
C．该条件下温度越低，越有利于工业生产 CH3OH
D．图示 270℃时，平衡体系中CO2的体积分数为 20%
20．（2022·江苏·常州高级中学高二期中）乙炔(C2H2)是重要的化工原料。工业上可用甲烷裂解法制取乙炔，发生反应：
反应I：2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g) △H1
反应II：2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g) △H2
甲烷裂解时，几种气体平衡时分压(Pa)的对数即lgp与温度(℃)之间的关系如图所示，(注：用平衡分压代替平衡浓度计算可得平衡常数Kp，分压=总压×物质的量分数)。下列说法不正确的是
A．1725℃时，向恒容密闭容器中充入CH4，达到平衡时CH4生成C2H2的平衡转化率为62.5%
B．1725℃时，若图中H2的lgp=5，则反应2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)的平衡常数Kp=1×105Pa2
C．2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)的△H1＞0
D．为提高甲烷制乙炔的产率，除改变温度外，可充入适量乙烯，还可以使用对反应选择性更高的催化剂
21．（2023·甘肃·民勤县第一中学高二阶段练习）丙烯(C3H6)是重要的有机化工原料。丙烷脱氢制丙烯发生的主要反应及能量变化如图。
(1)由上图可知，主反应在_______(选“高温”或“低温”)时更加容易自发进行
(2)丙烷脱氢制丙烯的过程中。恒压时向原料气中掺入高温水蒸气，则K(主反应)____(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，转化率α(C3H8)____。温度升高，副反应更容易发生的主要原因是___。
(3)如图为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系(图中的压强分别为104Pa和105Pa)。
105Pa时，图中表示丙烯的曲线是_______(填“ⅰ”、“ⅱ”、“ⅲ”或“ⅳ”)。
22．（2023·新疆师范大学附属中学高二阶段练习）的减排和综合利用是解决温室及能源问题的有效途径。
(1)工业中，和在催化剂作用下可发生两个平行反应，分别生成和。
反应A：
反应B：
控制和初始投料比为时，温度对平衡转化率及甲醇和产率的影响如图所示。
①由图可知温度升高的产率上升，其主要原因可能是_______。
②由图可知获取最适宜的温度是_______。下列措施有利于提高转化为的平衡转化率的有_______(填字母)。
A．使用催化剂
B．增大体系压强
C．增大和的初始投料比
D．投料比不变和容器体积不变，增加反应物的浓度
(2)250℃下物质的量随时间的变化曲线如图所示。画出280℃下时刻物质的量随时间的变化曲线示意图_______。
(3)汽车尾气里含有的气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致： ，已知该反应在2404℃，平衡常数。请回答：
①将、混合气体充入恒温恒容密闭容器中，如图变化趋势正确的是_______(填字母序号)。
A． B． C．
②该温度下，某时刻测得容器内、、的浓度分别为、和，此时反应_______(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)，理由是_______。A
B
C
D
该反应为吸热反应
t0时改变的条件可能为增大压强
0-5min内，的平均反应速率为
x可能为温度
第二章 化学反应速率与化学平衡
第二节 化学平衡
第3课时 化学反应速率与平衡图像专题
培优第一阶——基础过关练
1．（2022·内蒙古呼和浩特·高二期末）用纯净的固体与100mL稀盐酸反应制取。实验过程记录如图所示(的体积已折算为标准状况下的体积，溶液体积变化忽略不计)，下列说法中正确的是
A．OE段表示的平均反应速率最大
B．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.04ml/(L·min)
C．FG段温度对反应速率的影响比浓度大
D．OE、EF、FG三段中，用表示的平均反应速率之比为2：4：1
【答案】D
【详解】A．OE、EF、FG三段对应所用时间相同，生成的二氧化碳体积分别为224mL、(672-224)mL=448mL、(784-672)mL=112mL，故EF段表示的平均速率最快，故A不选；
B．EF段，n(CO2)= =0.02ml，根据关系式CaCO3～2HCl～CO2，则n(HCl)=2n(CO2)=0.04ml，用盐酸表示该反应的平均反应速率为=0.4ml/(L•min)，故B不选；
C．从EF段到FG段，反应继续放热、温度继续升高、反应物浓度下降，反应浓度速率变慢，则FG段温度对反应速率的影响比浓度小，故C不选；
D．OE、EF、FG三段中，时间相同，生成的气体的体积比等于反应速率之比，则用CO2表示的平均反应速率之比为224mL:448mL:112mL=2:4:1，故D选；
故选：D。
2．（2023·福建·福州黎明中学高二期中）在容积不变的密闭容器中存在： 3H2(g) +3CO(g) =CH3OCH3(g) +CO2(g) ΔH<0，其他条件不变时，改变某一 条件对上述反应速率的影响，下列分析正确的是
A．图I研究的是t0时刻增大H2的物质的量浓度对反应速率的影响
B．图I研究的是t0时刻降低温度对反应速率的影响
C．图II研究的是t0时刻增大压强对反应速率的影响
D．图II研究的是t0时刻使用催化剂对反应速率的影响
【答案】D
【详解】A．增大反应物浓度，瞬间正反应速率增大、逆反应速率不变，图I研究的不可能是t0时刻增大H2的物质的量浓度对反应速率的影响，A错误；
B．降低温度，正反应和逆反应速率都下降，图I研究的不可能是t0时刻降低温度对反应速率的影响，B错误；
C．该反应气体分子总数减小，所以增压正反应和逆反应速率都加快、但正反应速率增加得更快， 图II研究的不可能是t0时刻增大压强对反应速率的影响，C错误；
D．使用催化剂能同等程度地加快正反应和逆反应速率、图II研究的是t0时刻使用催化剂对反应速率的影响，D正确；
答案选D。
3．（2022·广东·模拟预测）常温下，A、B初始浓度为2 ： 1的混合溶液中，同时发生两个反应：①2A+B 2M+N，②2A+B2M+Y，溶液中B、Y的浓度随时间变化情况如图所示。下列说法错误的是
A．溶液中c(M)=c(N)+c(Y)
B．0~ 10min内，A的平均反应速率为0.04ml/(L·min)
C．18min时，反应①与反应②中B的转化率之比为2∶3
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
【答案】A
【详解】A．以10min为例，设容器体积为VL，10min时生成Y0.12Vml，则根据反应2A+B2M+Y，消耗B0.12Vml，生成M0.24Vml，10min时共消耗B0.2Vml，则反应2A+B2M+N消耗B0.08Vml，则生成N0.08Vml，生成M0.16Vml，共生成M0.4Vml，c(M)=0.4ml/L，c(N)=0.08ml/L，c(Y)=0.12ml/L，A错误；
B．10min内B的浓度变化为0.2ml/L，根据反应①和②可知，0-10minA的浓度变化为0.4ml/L，则A的平均反应速率为，B正确；
C．18min时Y的浓度为0.15ml/L，则反应②消耗B的浓度为0.15ml/L，反应②B的转化率为30%，共消耗B的浓度为0.25ml/L，则反应①消耗B浓度为0.1ml/L，反应①B的转化率为20%，反应①和反应②中B的转化率之比为2∶3，C正确；
D．以10min内反应为例，反应①中B的反应速率为，反应②中B的反应速率为，反应②速率更快，活化能更小，D正确；
故答案选A。
4．（2022·陕西·铜川市第一中学高二期末）某可逆反应为，下列表示该反应的图像中不正确的是
A．B．
C．D．
【答案】B
【详解】A．根据“先拐先平衡数值大”则先出现拐点是500℃ ，从下到上，温度降低，平衡向放热反应移动即正向移动，C的体积分数增大，故A正确；
B．增大压强，正反应速率、逆反应速率都增大，故B错误；
C．加催化剂，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短，但平衡时浓度不变，故C正确；D．增大压强，平衡向体积减小的反应移动即正向移动，A的转化率增大，从下到上，降低温蒂，平衡向放热反应移动即正向移动，A的转化率增大，故D正确。
综上所述，答案为B。
5．（2023·贵州·高二学业考试）在体积一定的密闭容器中发生反应：mA(g)+nB(g)pC(g)，C的百分含量在不同压强下随时间的变化如图所示。下列判断正确的是
A．P1>P2；m+nP2；m+n>p
C．P1pD．P1【答案】A
【详解】由图像可知，P1先达到平衡，因此P1>P2；压强增大，C的百分含量减少，即加压平衡逆向移动，因此正反应是气体体积增大的反应，则m+n答案选A。
6．（2022·江苏·淮海中学高二期末）草酸二甲酯[]催化加氢制乙二醇的反应体系中，发生的反应为
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
压强一定的条件下，将、按一定比例、流速通过装有催化剂的反应管，测得的转化率及、的选择性[]与温度的关系如图所示。下列说法错误的是
A．曲线C表示的选择性随温度变化
B．190~198℃范围内升高温度，的平衡转化率减小
C．190~198℃范围内升高温度，不变
D．192℃时，其他条件一定时加快气体的流速，的转化率降低
【答案】C
【详解】A．曲线A选择性数据是50%时，曲线C对应数值也正好是50%，所以曲线C是的选择性数据随温度变化曲线，A正确；
B．两个反应正向均是放热反应，温度升高，反应物转化率降低，B正确；
C．温度升高，平衡逆向移动，n(CH3OH)与n(HOCH2CH2OH)变化倍数不同，所以有变化，C错误；
D．气流速率加快，反应物接触时间变短，反应物转化率降低，D正确；
综上，本题选C。
7．（2023·安徽·合肥市第六中学高二期中）(g)+ (g)(g)+HCl(g)是制备酯类物质的重要有机反应，下列对相关图像做出的判断正确的是
【答案】D
【详解】A．由图可知，正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，A错误；
B．增大反应物浓度，瞬间正反应速率增大、逆反应速率不变，而图中t1时正逆反应速率均增大，B错误；
C．速率之比等于化学计量数之比，则0~5min内，的平均反速率为=0.3ml·L-1·min-1，C错误；
D．由A可知，正反应为放热反应，升温平衡逆向移动，平衡常数与温度有关，升温K值会减小，符合图像，D正确；
故选 D。
8．（2023·云南·丽江第一高级中学高二期中）合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·ml-1，在反应过程中，正反应速率的变化如图所示，下列说法正确的是
A．t1增大压强B．t2时升高温度
C．t3时降低了温度D．t4时减小了压强
【答案】A
【分析】由合成氨反应可知，该反应为气体分子数减小的放热反应，根据反应特点结合影响化学反应速率的因素分析图像，作出判断。
【详解】A．t1时正先增大后逐渐减小，说明平衡向正向移动，根据正反应为气体分子数减小的反应可知，增大压强平衡正向移动，故t1时可能是增大压强，故A正确；
B．t2时正、逆反应速率同等程度增大，可能是使用了催化剂，若是升高温度，正、逆反应速率都增大，但逆反应速率增大的倍数更大，平衡逆向移动，故B错误；
C．t3时正先减小后逐渐增大，说明平衡向逆向移动，根据ΔH <0可知，该反应正反应为放热反应，降低温度则平衡向正向移动，故C错误；
D．t4时正反应速率逐渐减小，且曲线连接，应是减小生成物的浓度，若是减小压强，则正在t4时时应陡降，曲线不连接，且减小压强，平衡逆向移动，正应先减小后逐渐增大，故D错误；
答案选A。
9．（2022·陕西·铜川市第一中学高二期末）在某一密封体系中发生反应：。如图为某一段时间段反应速率与反应时间的山线关系。下列说法正确的是
A．内氨的百分含量最高B．时刻，向体系中充入
C．时刻，密封体系体积缩小D．时间段内，该反应停止了
【答案】A
【详解】A．t1后期，三次改变的反应条件分别使平衡逆向移动、不移动、逆向移动，氨的百分含量分别减小、不变、减小，所以氨的百分含量最高的时间段是，A项正确；
B．时刻，改变某条件，正、逆反应速率同时加快，若向体系中充入，此刻逆反应速率应保持不变，且正反应速率大于逆反应速率，B项错误；
C．时刻，正、逆反应速率比前期都减小，应为减小浓度，即密封体系体积增大，C项错误；
D．从图中可以看出，时间段内，正、逆反应速率相等，但反应速率加快，表明该反应没有停止，D项错误；
答案选A。
10．（2022·广西玉林·高二期末）在容积不变的密闭容器中，2 ml SO2和1 mlO2发生反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)。 温度分别为T1和T2时，SO3的体积分数随时间的变化如图所示，下列说法正确的是
A．该反应的ΔH>0
B．在T2时SO2的平衡转化率为80%
C．加入适当的催化剂，目的是加快反应速率，提高SO3的产率
D．T1时的化学平衡常数K1大于T2时的平衡常数K2
【答案】D
【详解】A．由图可知，T2先达到平衡，T1＜T2，且温度高对应SO3的体积分数小，可知升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，反应的ΔH＜0，故A错误；
B．设转化的SO2为xml，则根据方程式可知，解得x=，SO2的平衡转化率为×100%≈85.7%，故B错误；
C．催化剂可加快反应速率，不影响平衡移动，则入适当的催化剂，目的是加快反应速率，但SO3的产率不变，故C错误；
D．K与温度有关，且升高温度平衡逆向移动，则T1时的化学平衡常数K1大于T2时的平衡常数K2，故D正确；
故选D。
培优第二阶——拓展培优练
11．（2022·云南楚雄·高二期末）汽车尾气中的NO和CO可在催化剂作用下生成无污染的气体而被除去。在恒容密闭容器中充入1ml CO和0.8ml NO，发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ，测得平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图所示，下列说法正确的是
A．温度：
B．正反应速率：
C．平衡常数：
D．时，测得CO的平衡转化率为40％，则时反应的平衡常数为
【答案】B
【详解】A．该反应为放热反应，相同条件下，升高温度，平衡向逆反应方向移动，NO的体积分数增大，根据图像可知T2＞T1，故A错误；
B．根据A选项分析，T2＞T1，相同条件下，温度越高，反应速率越快，根据图像可知，c点温度高于d点，即v(d)＜v(c)，故B正确；
C．K只与温度有关，该反应为放热反应，温度越高，K越小，b、d对应温度为T1，a、c对应温度为T2，则有Kb=Kd＞Ka=Kc，故C错误；
D．平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，题中没有指明容器的体积，无法计算平衡常数，故D错误；
答案为B。
12．（2022·河南驻马店·高二期末）向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2mlX和压强甲1mlY发生反应： ，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是
A．B．气体的总物质的量：
C．b点平衡常数：K>12D．反应速率：
【答案】D
【详解】A．由图像可知，反应时间相同，绝热下压强大于恒温，说明反应温度升高，故反应为放热反应，所以ΔH＜0，故A正确；
B．根据克拉伯龙方程pV=nRT，其他条件相同时，温度越高则n越小，甲为绝热过程，乙为恒温过程，a点温度大于c点温度，故气体的总物质的量：na＜nc，故B正确；
C．设c点时Z的物质的量为n，根据三段式可知：
因为c点的压强是初始一半，故×(2ml+1ml)=3-2n，解得n=0.75ml，根据Q==12，由于c点反应仍然正向进行，故b点平衡常数：K＞12，故C正确；
D．温度越高，反应速率越大，因为甲是在绝热条件下，故a的温度大于b的温度，故反应速率：va正＞vb正，故D错误；
故选D。
13．（2022·广西河池·高二期末）反应2NO2(g)N2O4(g) △H=-57kJ·ml-1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．T1>T2B．X、Y两点的反应速率：X>Y
C．X、Z两点气体的颜色：X深，Z浅D．X、Z两点气体的平均相对分子质量：X>Z
【答案】B
【详解】A．升高温度，化学平衡逆向移动，的体积分数增大，Y点的体积分数小，则，A错误；
B．由选项A分析可知，X点的温度大于Y点的温度，温度越高，化学反应速率越快，所以反应速率X>Y，B正确；
C．X、Z两点温度相同，但压强不同，为红棕色气体，增大压强，平衡右移，但是气体的体积变小，浓度增大的影响较大，气体的颜色加深，则X、Z两点气体的颜色：X浅，Z深，C错误；
D．X、Z两点都在等温线上，X的压强小，增大压强，化学平衡正向移动，Z点时气体的物质的量小，则平均相对分子质量变大，即平均相对分子质量：X故选B。
14．（2022·浙江绍兴·高二期末）已知： ΔH，向一恒温恒容的密闭容器中充入1mlA和3mlB发生反应，时达到平衡状态Ⅰ，在时改变某一条件，时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A．容器内气体平均分子量不变，表明反应达到平衡
B．时可能改变的条件是：向容器中加入C
C．平衡时A的体积分数：
D．平衡常数K：
【答案】B
【详解】A．该反应气体总质量不变，体积不变，则平均相对分子质量不变，无法判断是否平衡，故A错误；
B．瞬间正反应速率不变，然后增大，可知改变的条件为向容器中加入C，故B正确；
C．由反应为等体积可逆反应，所以时加入C，平衡不发生移动，则平衡时A的体积分数：，故C错误；
D．平衡常数只与温度有关，由于温度必变，则平衡常数不变，所以平衡常数K：，故D错误；
答案选B。
15．（2022·全国·高二）反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)；△H<0，下列图象正确的是
A．B．C．D．
【答案】AD
【详解】A.ΔH<0即正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，B的物质的量分数增大，故A正确；
B.在相同压强下，由于正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，A的转化率减小， 故B错误；
C.在相同温度下，2A(g)+B(g)2C(g)的正反应为气体分子数减小，则增大压强平衡正向移动，C的物质的量分数增大，但该正反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，C的物质的量分数减小，故C错误；
D.在相同温度下，2A(g)+B(g)2C(g)的正反应为气体分子数减小，则温度不变，增大压强平衡正向移动，A的转化率增大；正反应放热，压强不变，升高温度，平衡逆向移动，A的转化率减小，故D正确；
答案选AD。
16．（2022·四川达州·高二期末）对于可逆反应 △H<0，下列图像表示正确的是
A．B．C．D．
【答案】B
【详解】A．反应放热，升高温度，正逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动，则逆反应速率大于正反应速率，与图像不相符，A项错误；
B．500℃时温度高，反应速率更快，但升高温度，平衡向逆反应方向移动，生成物C在反应混合物中的含量减小，与图像相符，B项正确；
C．反应放热，升高温度，正逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动，即相同压强时，A的转化率减小，与图像不相符，C项错误；
D．催化剂能加快反应速率，但不改变化学平衡，有无催化剂，C的浓度都不变化，与图像不相符，D项错误；
答案选B。
17．（2022·湖南·衡阳市一中高二阶段练习）二氧化碳加氢可合成甲醇：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H。在某恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2，在不同条件下发生反应，实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化关系如图所示，下列说法正确的是
A．该反应的反应物总能量小于生成物的总能量
B．M点时，保持其他条件不变，仅充入少量稀有气体，反应速率加快
C．加入合适的催化剂，该反应的△H保持不变
D．T1K时，H2的平衡转化率：M【答案】C
【分析】温度升高甲醇物质的量减少，说明反应放热，升温平衡逆向移动，据此分析解题。
【详解】A．反应放热，该反应的反应物总能量高于生成物的总能量，A错误；
B．恒容密闭容器，M点时，保持其他条件不变，仅充入少量稀有气体，反应物浓度不变，反应速率不变，B错误；
C．加入合适的催化剂，该反应的△H保持不变，因为催化剂不会影响焓变值，C正确；
D．T1K时，甲醇的物质的量M ＞N，则M消耗的氢气大于N，H2的平衡转化率：M＞N，D错误；
答案选C。
18．（2023·内蒙古·包头市第四中学高二期中）为探究外界条件对反应： 的影响，以A和B的物质的量之比为开始反应，通过实验得到不同条件下反应达到平衡时Z的物质的量分数与压强及温度的关系，实验结果如图所示。下列判断正确的是
A．
B．
C．升高温度，、逆都增大，平衡常数减小
D．反应物的转化率随压强增大而减小
【答案】C
【分析】由图像可知，降低温度，z的物质的量分数增大，说明降低温度平衡向正反应方向移动，所以正反应是放热的，则△H<0，降低压强，Z的物质的量分数减小，说明压强减小，平衡向着逆反应方向移动，减小压强，化学平衡是向着气体系数和增加的方向进行的，所以有m+n>c，由此分析解答。
【详解】A．降低温度，z的物质的量分数增大，说明降低温度平衡向正反应方向移动，所以正反应是放热的，则△H<0，故A错误；
B．减小压强，化学平衡是向着气体系数和增加的方向进行的，所以有m+n>c，故B错误；
C．升高温度正逆反应速率都加快，但因正反应是放热反应，所以平衡常数减小，故C正确；
D．由B项可知该反应正反应方向为气体减小的方向，则增大压强平衡正向移动，反应物的转化率随压强增大而增大，故D错误；
故选：C。
19．（2022·江苏镇江·高二期末）以 CO2、H2为原料合成 CH3OH 涉及的反应如下：
反应Ⅰ： CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1=-49kJ·ml-1
反应Ⅱ： CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH2=+41kJ·ml-1
反应Ⅲ： CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH3
在 5MPa 下，按照 n(CO2)：n(H2)=1：3 投料，平衡时，CO和CH3OH在含碳产物中物质的量分数及 CO2的转化率随温度的变化如图。下列说法正确的是
A．反应Ⅲ中反应物的总键能大于生成物的总键能
B．曲线 n 代表 CH3OH 在含碳产物中物质的量分数
C．该条件下温度越低，越有利于工业生产 CH3OH
D．图示 270℃时，平衡体系中CO2的体积分数为 20%
【答案】D
【详解】A．根据盖斯定律I-Ⅱ可得反应ⅢCO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH3=-49kJ·ml-1-41kJ·ml-1=-90kJ·ml-1；ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能，故反应Ⅲ中反应物的总键能小于生成物的总键能，A错误；
B．根据反应Ⅰ和Ⅲ可知，其反应的产物都有CH3OH生成，且ΔH1和ΔH3都小于零，也就是说，温度升高，它们的平衡都会逆向移动，从而使CH3OH的产量变少，则甲醇在含碳产物的物质的量分数减小，故符合这个规律的是曲线m，B错误；
C．由图可知，温度在150℃时有利于反应Ⅰ进行，CH3OH的含量高，有利于工业生产CH3OH，但并不是温度越低越好，因为反应需要一定温度才能发生，C错误；
D．根据题意设起始量n(CO2)=1ml，n(H2)=3ml，平衡时反应I生成CH3OH物质的量为 xml，反应II中生成CO 的物质的量也为xml，可得：
270℃时CO2的转化率为25%，则2x=1ml，解得x=0.125ml，则反应后总的物质的量1+3-6x+4x=(4-2x)=3.75ml，则平衡体系中CO2的体积分数为，D正确；
答案选D。
20．（2022·江苏·常州高级中学高二期中）乙炔(C2H2)是重要的化工原料。工业上可用甲烷裂解法制取乙炔，发生反应：
反应I：2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g) △H1
反应II：2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g) △H2
甲烷裂解时，几种气体平衡时分压(Pa)的对数即lgp与温度(℃)之间的关系如图所示，(注：用平衡分压代替平衡浓度计算可得平衡常数Kp，分压=总压×物质的量分数)。下列说法不正确的是
A．1725℃时，向恒容密闭容器中充入CH4，达到平衡时CH4生成C2H2的平衡转化率为62.5%
B．1725℃时，若图中H2的lgp=5，则反应2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)的平衡常数Kp=1×105Pa2
C．2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)的△H1＞0
D．为提高甲烷制乙炔的产率，除改变温度外，可充入适量乙烯，还可以使用对反应选择性更高的催化剂
【答案】B
【详解】A．1725℃由图可知，达到平衡时，CH4、C2H2、C2H4的平衡分压的对数分别为2、2、1，故其CH4、C2H2、C2H4的平衡分压分别为100 Pa、100 Pa、10 Pa，在同温同体积条件下，不同气体的压强之比等于其物质的量之比，故CH4、C2H2、C2H4的物质的量之比为10：10：1，由C原子守恒可知，CH4生成C2H2的平衡转化率为62.5%，A正确；
B．1725℃时，若图中H2的lgp=5，则反应2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)的平衡常数Kp=1×1013，B错误；
C．根据图可知，C2H2的平衡分压随温度升高而增大，所以反应2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)为吸热反应，故其△H1＞0，C正确；
D．为提高甲烷制乙炔的产率，除改变温度外，还可采取的措施有：充入适量乙烯使2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)的平衡向逆反应方向移动，或使用对甲烷转化为乙炔的选择性更高的催化剂等，D正确；
答案选B。
21．（2023·甘肃·民勤县第一中学高二阶段练习）丙烯(C3H6)是重要的有机化工原料。丙烷脱氢制丙烯发生的主要反应及能量变化如图。
(1)由上图可知，主反应在_______(选“高温”或“低温”)时更加容易自发进行
(2)丙烷脱氢制丙烯的过程中。恒压时向原料气中掺入高温水蒸气，则K(主反应)____(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，转化率α(C3H8)____。温度升高，副反应更容易发生的主要原因是___。
(3)如图为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系(图中的压强分别为104Pa和105Pa)。
105Pa时，图中表示丙烯的曲线是_______(填“ⅰ”、“ⅱ”、“ⅲ”或“ⅳ”)。
【答案】(1)高温
(2) 增大 增大 副反应的活化能低于主反应的活化能
(3)iii
【解析】(1)
主反应为吸热反应，让反应自发进行，则，，，高温时，故高温更加容易自发进行；
(2)
掺入高温水蒸气，温度升高，主反应为吸热反应，故温度升高，K增大，平衡正向移动，α(C3H8)增大；主反应和副反应均为吸热反应，更容易发生是因为活化能低，故温度升高，副反应更容易发生的主要原因是：副反应的活化能低于主反应的活化能；
(3)
主反应和副反应均为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，丙烷的体积分数减小，故ii和iv代表丙烷，丙烯的体积分数增加，i和iii代表丙烯；主反应和副反应正向气体分子数增多，相同温度下，加压平衡逆向移动，故压强大的丙烯的体积分数小，故105Pa时，图中表示丙烯的曲线是iii。
22．（2023·新疆师范大学附属中学高二阶段练习）的减排和综合利用是解决温室及能源问题的有效途径。
(1)工业中，和在催化剂作用下可发生两个平行反应，分别生成和。
反应A：
反应B：
控制和初始投料比为时，温度对平衡转化率及甲醇和产率的影响如图所示。
①由图可知温度升高的产率上升，其主要原因可能是_______。
②由图可知获取最适宜的温度是_______。下列措施有利于提高转化为的平衡转化率的有_______(填字母)。
A．使用催化剂
B．增大体系压强
C．增大和的初始投料比
D．投料比不变和容器体积不变，增加反应物的浓度
(2)250℃下物质的量随时间的变化曲线如图所示。画出280℃下时刻物质的量随时间的变化曲线示意图_______。
(3)汽车尾气里含有的气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致： ，已知该反应在2404℃，平衡常数。请回答：
①将、混合气体充入恒温恒容密闭容器中，如图变化趋势正确的是_______(填字母序号)。
A． B． C．
②该温度下，某时刻测得容器内、、的浓度分别为、和，此时反应_______(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)，理由是_______。
【答案】(1) 反应B是吸热反应，升高温度平衡正向移动，产率升高 250℃ BD
(2)
(3) AC 向正反应方向进行
【解析】(1)
①由图示可知，温度升高CO的产率上升，其主要原因可能是反应B正反应是吸热反应，温度升高平衡正向移动，CO产率升高，故答案为：反应B是吸热反应，升高温度平衡正向移动，产率升高；
②据图示可知，250℃甲醇产率最高，故获取最适宜的温度是250℃；
A．使用催化剂，平衡不移动，不能提高转化率，A项错误；
B．增大体系压强，平衡向正方向移动，提高转化率，B项正确；
C．增大和的初始投料比，可增大氢气的转化率，二氧化碳的转化率减小， C项错误；
D．投料比不变和容器体积不变，增加反应物的浓度，相当于增大压强，平衡正向移动，可增大转化率，D项正确；故答案为：250℃；BD；
(2)
温度升高，反应速率加快，则反应达到平衡的时间小于t1；280℃时甲醇的产率小于250℃时，所以达到平衡后，体系中甲醇的量变小，据此画出280℃下时刻物质的量随时间的变化曲线：，故答案为：；
(3)
①A．该反应的正反应为吸热反应，则升高温度平衡向正反应进行，平衡常数增大，A项正确；
B．加入催化剂，反应速率增大，但平衡不发生移动，B项错误；
C．升高温度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，氮气的转化率增大，C项正确；
故答案为：AC；
②该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1ml/L、4.0×10-2ml/L和3.0×10-3ml/L，此时浓度熵是=9×10-4＜K=64×10-4，则反应应向正反应方向进行，故答案为：向正反应方向进行；。A
B
C
D
该反应为吸热反应
t0时改变的条件可能为增大压强
0-5min内，的平均反应速率为
x可能为温度