高考化学一轮复习-化学平衡状态、化学平衡的移动（专项训练）（全国通用）（解析版）

这是一份高考化学一轮复习-化学平衡状态、化学平衡的移动（专项训练）（全国通用）（解析版），共36页。试卷主要包含了下列反应中，属于可逆反应的是，下列反应属于可逆反应的是，在一密闭容器中进行反应，在一恒温恒容容器中，发生反应等内容，欢迎下载使用。
目录
TOC \ "1-2" \h \u \l "_Tc17943" 01 课标达标练
\l "_Tc22251" 题型01可逆反应及特点
\l "_Tc2717" 题型02化学平衡状态的判断
\l "_Tc30632" 题型03分析外界条件对化学平衡的影响
\l "_Tc10254" 题型04等效平衡的应用
\l "_Tc16505" 题型05勒夏特列原理的应用
\l "_Tc20184" 02 核心突破练
\l "_Tc5699" 03 真题溯源练
01可逆反应及特点
1．下列反应中，属于可逆反应的是( )
①N2+3H22NH3，2NH33H2+N2
②2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，Na2CO3+H2O+CO2=HCO3
③CH3CH2OHCH2CH2↑+H2O，CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
④2Na+Cl22NaCl，2NaCl2Na+Cl2↑
A．① B．①②③ C．①②③④ D．①③④
【答案】A
【解析】可逆反应是指在同一条件下既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应，符合此条件的只有①。
2．下列反应属于可逆反应的是( )
A．盐酸与NaOH溶液的中和反应
B．CuSO4吸水形成晶体蓝矾的反应与蓝矾受热失去水分生成CuSO4的反应
C．Cl2溶于水
D．Na2O溶于水
【答案】C
【解析】同一条件下，Cl2与水反应生成HCl和HClO，同时HCl和HClO反应生成Cl2与水，属于可逆反应。
3．在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 ml·L－1、0.1 ml·L－1、0.2 ml·L－1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是( )
A．SO2为0.4 ml·L－1，O2为0.2 ml·L－1 B．SO2为0.25 ml·L－1
C．SO3为0.4 ml·L－1 D．SO2、SO3均为0.15 ml·L－1
【答案】B
【解析】SO2和O2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，SO2和O2的浓度变化分别为0.2 ml·L－1、0.1 ml·L－1，需要消耗三氧化硫的浓度为0.2 ml·L－1，由于该反应为可逆反应，实际变化浓度应小于三氧化硫的原有浓度0.2 ml·L－1，所以达到平衡时SO2的浓度小于0.4 ml·L－1，O2的浓度小于0.2 ml·L－1，故A错误；SO2的浓度增大，说明反应向逆反应方向进行建立平衡，若SO3完全反应，则SO2的浓度变化为0.2 ml·L－1，实际变化为0.05 ml·L－1，故B正确；SO3的浓度增大，说明该反应向正反应方向进行建立平衡，若二氧化硫和氧气完全反应，SO3的浓度变化为0.2 ml·L－1，实际变化应小于该值，故C错误；反应物、生成物的浓度不可能同时减小，故D错误。
4．对于反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) △H=-41.8kJ•ml-1，下列有关说法正确的是
A．达到平衡后，升高温度，c(SO3)增大
B．使用催化剂能缩短该反应达到平衡的时间
C．1mlNO2(g)与1mlSO2(g)混合后，充分反应会放出41.8kJ热量
D．在恒温、恒容条件下，当反应容器内总压强不变时，说明该反应已达到平衡
【答案】B
【解析】A项，该反应正向为放热反应，达到平衡后，升高温度，平衡逆向移动，减小，故A错误；B．催化剂能加快反应速率，所以使用催化剂能缩短该反应达到平衡的时间，故B正确；C．该反应是可逆反应，故与混合后，反应物不能完全反应，所以放出的热量小于，故C错误；D．在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数相等的可逆反应，总压强一直不变，所以压强不变，反应不一定达到平衡状态，故D错误；选B。
02化学平衡状态的判断
5．在一恒温恒容容器中，发生反应：2A(g)+B(s)C(g)＋D(g)，下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是( )
A．体系的压强不再发生变化 B．2v正(A)=v逆(C)
C．生成n mlC，同时生成n ml D D．气体密度不变
【答案】D
【解析】恒温恒容容器中，反应2A(g)+B(s)C(g)＋D(g)为气体体积不变的反应，所以体系的压强始终不变，压强不再发生变化不能说明到达了平衡状态，A错误；当v正(A)=2v逆(C)时正逆反应速率相等，反应到达平衡状态，故B错误；C、D的化学计量数为1：1，平衡与否生成n ml C时都会生成n ml D，C错误；B为固体，恒容容器，只有平衡时气体总质量才为定值，气体密度才不变，D正确；故选D。
6．一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，进行如下可逆反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)，下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是( )
①混合气体的密度不再变化时 ②容器内气体的压强不再变化时
③混合气体的总物质的量不再变化时 ④B的物质的量浓度不再变化时
⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 ⑥v正(B)＝2v逆(C)
A．①④⑤⑥ B．②③⑥ C．②④⑤⑥ D．只有④
【答案】A
【解析】①A呈固态，反应正向进行时气体质量增大，逆向进行时气体质量减小，混合气体密度不变时达到平衡状态，故①正确；②该反应反应前后气体体积不变，所以压强不变时不一定平衡，故②错误；③该反应反应前后气体物质的量不变，故③错误；④B的物质的量浓度不变，说明达到平衡状态，故④正确；⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明气体的质量不变，反应达到平衡状态，故⑤正确；⑥v正(B)＝2v逆(C)时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故⑥正确。
7．反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是( )
A．容器内的温度不再变化
B．容器内的压强不再变化
C．相同时间内，断开H—H键的数目和生成N—H键的数目相等
D．容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2
【答案】A
【解析】绝热容器，温度不再改变，说明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故A项正确；该反应在恒压条件下进行，压强始终不变，不能根据压强判断平衡状态，故B项错误；相同时间内，断开H—H键的数目和生成N—H键的数目相等，表示的都是正反应，且不满足计量数关系，无法判断是否达到平衡状态，故C项错误；容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2，无法判断各组分的浓度是否不再变化，则无法判断平衡状态，故D项错误。
8．在一定温度下，在恒定容积的密闭容器中进行的可逆反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到化学平衡的标志是( )
A．容器内的总压强不随时间而变化
B．反应速率v(A2)=v(B2)=v(AB)
C．单位时间内有nml A2生成的同时就有2nml AB生成
D．容器内混合气体的密度不随时间而变化
【答案】C
【解析】A项，该反应反应前后气体的化学计量数之和相等，因此压强不是变量，根据分析，压强不变不能判断是否达到平衡状态，A不符合题意；B项，化学反应中，各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，因此v(A2)：v(B2)：v(AB)=1：1：2，v(A2)=v(B2)=v(AB)，与反应是否平衡无关，B不符合题意；C项，单位时间内生成nml A2同时生成2nml AB，说明v正=v逆，可以判定反应达到平衡状态，C符合题意；D项，反应前后质量守恒，因此m不变，容积恒定，因此V不变，根据ρ=，ρ为定值，不能判定反应是否平衡，D不符合题意；故选C。
9．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒温下使其达到分解平衡NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)，判断该分解反应已经达到化学平衡的是( )
A．2v(NH3)=v(CO2) B．密闭容器中混合气体的密度不变
C．密闭容器中混合气体平均分子量不变 D．密闭容器中氨气的体积分数不变
【答案】B
【解析】当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。A项，没有指明正、逆速率，无法判断正逆反应速率是否相等，故A错误；B项，随反应进行混合气体的质量增大，容器的容积不变，反应混合气体的密度增大，当密度不再变化，说明到达平衡状态，故B正确；C项，该反应中气体只有NH3和CO2，且二者的物质的量之始终为2：1，则气体的平均分子量为定值，无法根据混合气体的平均分子量判断平衡状态，故C错误；D项，反应混合气体只有NH3和CO2，且二者物质的量之比始终为2：1，氨体积分数始终不变，所以不能说明到达平衡，故D错误；故选B。
10．一定温度下，在恒容密闭容器中充入CO和H2，发生反应：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H＜0。下列图像符合实际且t0时达到平衡状态的是( )
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】A项，该反应中气体总质量、容器容积为定值，则密度始终不变，图示曲线不符合实际，且不能根据密度不变判断平衡状态，故A不符合题意；B项，初始时CH3OH(g)的体积分数应该为0，图示曲线与实际不符，故B不符合题意；C项，2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)为气体体积缩小的反应，混合气体总质量为定值，则建立平衡过程中混合气体的平均摩尔质量逐渐增大，图示曲线与实际不符，故C不符合题意；D项，2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)为气体体积缩小的反应，反应过程中压强逐渐减小，当压强不再变化，t0min时，表明达到平衡状态，故D符合题意。
03分析外界条件对化学平衡的影响
11．将等物质的量的N2、H2气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反应并达到平衡：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是( )
【答案】B
【解析】A项，正反应是气体体积减小的反应，依据勒夏特列原理可知增大压强平衡向正反应方向移动，但氮气的浓度仍然比原平衡大，A不正确；B项，正反应是放热反应，则升高温度平衡向逆反应方向移动，氮气的转化率降低，B正确；C项，充入一定量的氢气，平衡向正反应方向移动，氮气的转化率增大，而氢气的转化率降低，C不正确；D项，催化剂只能改变反应速率而不能改变平衡状态，D不正确，答案选B。
12．(2025·江苏省盐城市高三一模)某温度下，在一恒容密闭容器中进行如下两个反应并达到平衡：
①2X(g)＋Y(g) Z(s)＋ 2Q(g) ΔH1＜0 ②M(g)＋N(g) R(g)＋Q(g) ΔH2＞0
下列叙述错误的是( )
A．加入适量Z，①和②平衡均不移动 B．通入稀有气体Ar，①平衡正向移动
C．降温时无法判断Q浓度的增减 D．通入Y，则N的浓度增大
【答案】B
【解析】A项，Z为固体，加入适量Z不影响反应①的平衡移动，而反应②与Z无关，故加入Z也不影响反应②的平衡移动，A正确；B项，通入稀有气体Ar，由于容器体积不变，故气体浓度不发生改变，反应①的平衡不移动，B错误；C项，温度降低，反应①正向进行，反应②逆向进行，但两个反应中反应物的起始浓度未知，故无法判断Q浓度的增减，C正确；D项，通入气体Y，反应①平衡正向移动，Q的浓度增大，导致反应②平衡逆向进行，则N的浓度增大，D正确。
13．已知反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH＜0。在一定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述正确的是( )
A．升高温度，K减小 B．减小压强，n(CO2)增加
C．更换高效催化剂，α(CO)增大 D．充入一定量的氮气，n(H2)改变
【答案】A
【解析】据题可知，该反应的ΔH＜0，即正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，即K值减小，故A项正确；反应前后气体计量数之和相等，因此减小压强，平衡不移动，即n(CO2)不变，故B项错误；催化剂能同等程度地改变正、逆化学反应速率，即化学平衡不移动，因此CO的转化率不变，故C项错误；恒压下，充入N2，容器的体积增大，相当于原混合气体压强减小，但该反应前后气体分子数不变，因此化学平衡不移动，n(H2)不变，故D项错误。
14．某温度下，反应CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是( )
A．增大压强，v正> v逆，平衡常数增大
B．加入催化剂，平衡时CH3CH2OH(g)的浓度增大
C．恒容下，充入一定量的H2O(g)，平衡向正反应方向移动
D．恒容下，充入一定量的CH2=CH2(g)，CH2=CH2(g)的平衡转化率增大
【答案】C
【解析】A项，该反应是一个气体分子数减少的反应，增大压强可以加快化学反应速率，正反应速率增大的幅度大于逆反应的，故v正> v逆，平衡向正反应方向移动，但是因为温度不变，故平衡常数不变，A不正确；B项，催化剂不影响化学平衡状态，因此，加入催化剂不影响平衡时CH3CH2OH(g)的浓度，B不正确；C项，恒容下，充入一定量的H2O(g)，H2O(g)的浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确；D项，恒容下，充入一定量的CH2=CH2 (g)，平衡向正反应方向移动，但是CH2=CH2 (g)的平衡转化率减小，D不正确；故选C。
15(2025·江西景德镇二模)一定温度下，在三个体积的恒容密闭容器中发生反应2X(g)Y(g)＋Z(g)。相关数据见下表，下列说法正确的是( )
A．T1C0时，该反应的平衡常数K=8
B．z=1.6
C．向容器III再充入1mlX和1mlY，此时v正0
B．在0~60s时段，反应速率v(NO2)=0.0020 ml•L﹣1•s﹣1
C．体系的总压强保持不变时，反应达到平衡状态
D．反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡正向移动
【答案】D
【解析】A项，随温度升高，混合气体的颜色变深，说明NO2浓度增加，平衡正向移动，故正反应吸热，反应的ΔH>0，A正确；B项，在0~60s时段，NO2浓度从0变为0.120ml/L，故反应速率v(NO2)==0.0020mlml•L﹣1•s﹣1 ，B正确；C项，反应前后气体体积数发生变化，容器体积恒定，体系的总压强是变量，故体系的总压强保持不变时，反应达到平衡状态，C正确；D项，反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，体系压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即平衡逆向移动，D错误；故选D。
5．向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比温度的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是
A．
B．两点的正反应速率：
C．此反应在任意温度下都可自发进行
D．当容器内气体的平均相对分子质量不变时，反应达平衡状态
【答案】C
【解析】A项，越大，甲烷的转化率越小，相同温度下x1甲烷的转化率大于x2，则，A正确；B项，b点和c点温度相同，CH4的起始物质的量都为1ml，b点x值小于c点，则b点加水多，反应物浓度大，则反应速率，B正确；C项，a、b投料比相同，升高温度，甲烷的转化率增大，说明升高温度平衡正向移动，正向，正向体积增大则，时T较大，故该反应高温自发，C错误；D项，都是气体参加的反应，正向体积增大，则平均相对分子量是个变值，平均相对分子量不变时各组分含量不再变化，达到平衡，D正确；故选C。
6．丙烯是重要的有机化工原料，工业上丙烷脱氢可制丙烯：C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)。回答下列问题：
(1)已知部分共价键键能见下表：
请写出丙烷脱氢制丙烯的热化学方程式_______，该反应自发进行的条件是_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
(2)T1K时，总压恒定为0.1MPa，起始时向恒温密闭容器中充入0.75 ml C3H8(g)发生反应。
①下列情况能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填字母)。
A．n(C3H8)= n(H2) B．体系温度不变 C．体系压强不变 D．气体密度不变
②达到平衡时，混合气体中C3H8的物质的量分数为50％，则对应温度下该反应的压强平衡常数KP=_______MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，某气体分压=总压×某气体物质的量分数)。
(3)温度为T1时，总压恒定为100kPa，在密闭容器中充入C3H8和稀有气体(稀有气体不参与反应)的混合气体，C3H8的平衡转化率与充入气体中C3H8的物质的量分数的关系如图a虚线所示。
①请分析稀有气体的作用并解释曲线变化的原因：_______。
②催化剂可提高生产效率，通入气体中C3H8的物质的量分数为0.4并加入固体催化剂时，对应C3H8的平衡转化率应为_______(填“X”“Y”或“Z”)点。
(4)已知丙烷脱氢制丙烯工艺生产中常将稀有气体改为CO2气体。600℃，将一定浓度的CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器，经相同时间，流出的CO、C3H6和H2浓度随初始CO2浓度的变化关系如图b，改为CO2气体的好处是_______。
【答案】(1) C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) △H=+123kJ•ml-1 高温
(2) D 0.0125
(3) 该反应为气体分子数增大的反应，充入稀有气体能够减小反应体系的分压，使该平衡正向移动，提高C3H8的转化率，且稀有气体越多，反应体系分压越小，C3H8转化率越高 X
(4)氢气和二氧化碳反应，消耗氢气使脱氢反应正向进行，提高丙烷的转化率
【解析】(1)焓变=反应物总键能-生成物总键能，丙烷脱氢制丙烯的热化学方程式C3H8(g)C3H6(g)+H2(g) △H=(347×3+413×8)-(436+347×2+614+413×6)= +123kJ•ml-1，该反应△H>0、△S>0，自发进行的条件是高温。(2)①A项，根据反应方程式，丙烯和氢气的物质的量始终相等，n(C3H8)= n(H2)反应不一定平衡，故不选A；B项，反应容器为恒温容器，温度是恒量，体系温度不变，反应不一定平衡，故不选B；C项，反应保持总压恒定为0.1MPa，压强是恒量，体系压强不变，反应不一定平衡，故不选C；D项，反应前后气体系数和不同，恒压条件下，气体体积是变量，所以气体的密度是变量，气体密度不变，反应一定达到平衡状态，故选D。②

达到平衡时，混合气体中C3H8的物质的量分数为50％，则，x=0.25ml，则对应温度下该反应的压强平衡常数MPa。(3)①该反应为气体分子数增大的反应，充入稀有气体能够减小反应体系的分压，使该平衡正向移动，提高C3H8的转化率，且稀有气体越多，反应体系分压越小，C3H8转化率越高。②催化剂不能使平衡移动，通入气体中C3H8的物质的量分数为0.4并加入固体催化剂时，平衡转化率不变，对应C3H8的平衡转化率应为X点。(4)丙烷脱氢制丙烯工艺生产中常将稀有气体改为CO2气体，氢气和二氧化碳反应，消耗氢气使脱氢反应正向进行，提高丙烷的转化率。
7．国家主席习近平指出，为推动实现碳达峰碳中和目标，我国将陆续发布重点领域和行业碳达峰实施方案和一系列支撑保障措施，构建起碳达峰、碳中和“”政策体系。二氧化碳加氢可转化为二甲醚，既可以降低二氧化碳排放量，也可以得到性能优良的汽车燃料。
回答下列问题：
(1)制取二甲醚的热化学方程式为：2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g) ∆H，则∆H=___________。
已知：①CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ∆H1=-49.0kJ∙ml-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ∆H2=-23.5kJ∙ml-1
(2)往一容积为的恒容密闭容器中通入2mlCO和6mlH2，一定温度下发生反应：：2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g)，起始总压为p0，20 min时达到化学平衡状态，测得CH3OCH3的物质的量分数为12.5%。
①达到化学平衡状态时，下列有关叙述正确的是___________(填字母序号)。
a．容器内气体压强不再发生改变
b．正、逆反应速率相等且均为零
c．向容器内再通入1mlCO和3mlH2，重新达平衡后CH3OCH3体积分数增大
d．向容器内通入少量氦气，则平衡向正反应方向移动
②0-20 min内，用H2表示的平均反应速率v(H2) =___________，CO2的平衡转化率α(CO2)=___________；该温度下，反应的平衡常数KP=___________(用含p0的式子表达，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
③升高温度，二甲醚的平衡产率___________(填“增大”、“减小”或“不变”)，简述理由：___________。
④工业上，CO2与H2混合气体以一定的比例和一定流速分别通过填充有催化剂I、II的反应器，CO2转化率与温度的关系如下图。在催化剂II作用下，温度高于T1时，CO2转化率下降的原因可能是_______。
【答案】(1)-121.5kJ∙ml-1
(2)ac 0.1 ml·L－1·min－1 66.7% 减小 二甲醚的合成反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二甲醚产率降低 催化剂的活性降低
【解析】(1)①CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ∆H1=-49.0kJ∙ml-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ∆H2=-23.5kJ∙ml-1
利用盖斯定律，将反应①+反应②，即得2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g)∆H=2×∆H1+∆H2=2×(-49.0kJ∙ml-1)+( -23.5kJ∙ml-1)= -121.5kJ∙ml-1；(2)①对于反应2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g)，达到化学平衡状态时：a项，容器内各气体的物质的量不变，容器的体积不变，压强不变，a正确；b项，达平衡时，各物质的量不变，正、逆反应速率相等但都大于零，b不正确；c项，向容器内再通入1mlCO和3mlH2，相当于加压，平衡正向移动，重新达平衡后CH3OCH3体积分数增大，c正确；d项，向容器内通入少量氦气，反应混合气体的浓度不变，平衡不发生移动，d不正确；故选ac；②往一容积为2L的恒容密闭容器中通入2mlCO和6mlH2，一定温度下发生反应：2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g)，起始总压为p0，20 min时达到化学平衡状态，测得CH3OCH3的物质的量分数为12.5%。设参加反应的CO2的物质的量为x，则可建立如下三段式：
则，x=ml。0-20 min内，用H2表示的平均反应速率v(H2) == ，CO2的平衡转化率≈66.7%；达平衡时，总压强为=，该温度下，反应的平衡常数KP==。③依据平衡移动原理，对于放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二甲醚的平衡产率减小，理由：二甲醚的合成反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二甲醚产率降低。④从图中可以看出，在催化剂II作用下，温度高于T1时，CO2转化率下降，可能是催化剂对此反应的催化效率降低，或有其它副反应发生，即原因可能是催化剂的活性降低。
8．SO2是形成酸雨的主要气体，减少SO2的排放和研究SO2综合利用意义重大。回答下列问题：
(1)焦炭催化还原SO2既可削除SO2，同时还可得到硫(S2)，化学方程式为2C(s)+2SO2(g) S2(g)+2CO2(g)。一定压强下，向1L密闭容器中充入足量的焦炭和1mlSO2发生反应，测得SO2(g)的生成速率与S2(g)的生成速率随温度(T)变化的关系如图1所示。图中A、B、C、D四点中，处于平衡状态的是_______点。

(2)某科研小组研究臭氧氧化脱除SO2和NO的工艺，反应原理及反应热活化能数据如下：
反应Ⅰ：NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g) ΔH1=-200.9kJ·ml-1，E1=3.2kJ·ml-1；
反应Ⅱ：SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g) ΔH2=-241.6kJ·ml-1，E2=58kJ·ml-1；
已知该体系中臭氧还发生分解反应：2O3(g)3O2(g)。保持其他条件不变，每次向容积为2L的反应器中充入含2.0mlNO、2.0mlSO2的模拟烟气和4.0mlO3，改变温度，反应相同时间t0min后，体系中NO和SO2的转化率如图2所示：

①Q点时反应开始至t0min内v(SO2)=_______。
②由图可知相同温度下(温度小于300℃)NO的转化率远高于SO2，其原因可能是_______。
③若反应达到平衡后，缩小容器的体积，则NO和SO2转化率_______(填“增大”“减少”或“不变”)。
④假设100℃时，P、Q均为平衡点，此时发生分解反应的O3占充入O3总量的10%，体系中O3的物质的量是_______ml，反应I的平衡常数Kc=_______。
(3)在一定条件下，CO可以去除烟气中的SO2，其反应原理为2CO+SO2=2CO2+S。其他条件相同，以γ-Al2O3(一种多孔性物质，每克的内表面积高达数百平方米，具有良好的吸附性能)作为催化剂，研究表明，γ-Al2O3在240℃以上发挥催化作用。反应相同的时间，SO2的去除率随反应温度的变化如图3所示。240℃以后，随着温度的升高，SO2去除率迅速增大的主要原因是_______。

【答案】(1)C
(2) ml·L-1·min-1 反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ ，相同条件下反应更快 增大 1.4 8
(3)温度升高，催化剂活性增强，反应速率加快
【解析】(1)利用不同物质的反应速率表示达到平衡，要求反应方向是一正一逆，且反应速率之比等于化学计量数之比，根据图像可知，C点时SO2(g)生成速率与S2(g)的生成速率之比等于2∶1，因此处于平衡状态的是C点；(2)①根据图像可知，Q点时SO2的转化率为30%，根据化学反应速率的数学表达式为v(SO2)==ml·L-1·min-1；②反应Ⅰ的活化能为3.2kJ/ml，远小于反应Ⅱ的活化能58kJ/ml，活化能越小，反应Ⅰ的速率更快，因此温度小于300℃，NO的转化率远高于SO2，③缩小容器体积，压强增大，反应2O3(g)3O2(g)逆向进行，O3浓度增大，反应Ⅰ、反应Ⅱ向正反应方向进行，NO、SO2转化率增大；④假设100℃时，P、Q均为平衡点，此时发生分解反应的O3占充入O3总量的10%，即分解反应中消耗O3的物质的量为4.0ml×10%=0.4ml，此时生成O2物质的量为0.6ml，P点NO的转化率为80%，反应Ⅰ中消耗NO、O3的物质的量均为2.0ml×80%=1.6ml，则生成NO2、O2物质的量均为1.6ml，Q点SO2转化率为30%，反应Ⅱ中消耗SO2、O3的物质的量均为2.0ml×30%=0.6ml，则生成SO3、O2物质的量均为0.6ml，体系中O3的物质的量为(4.0ml―0.4ml―1.6ml―0.6ml)=1.4ml，反应Ⅰ中气体系数均为1，此时平衡常数Kc==8；(3)根据题意“研究表明，γ-Al2O3在240℃以上发挥催化作用”，因此240℃以后，催化剂的活性增大，反应速率加快，SO2去除率迅速增大。
1．(2024·江西卷，9，3分)温度T下，向1L真空刚性容器中加入1ml(CH3)2CHOH，反应达到平衡时，c(Y)=0.4ml·L-1，
下列说法正确的是( )
A．再充入1ml X和1ml Y，此时v正＜v逆
B．再充入1ml X，平衡时c(Y)=0.8ml·L-1
C．再充入1ml N2，平衡向右移动
D．若温度升高，X的转化率增加，则上述反应ΔH＜0
【答案】A
【解析】由题意可知，平衡时Y的浓度为0.4ml/L，由方程式可知，X的浓度为1ml/L—0.4ml/L=0.6 ml/L，Z的浓度为0.4ml/L，则反应的平衡常数K=≈0.27。A项，向真空刚性容器中再充入1ml X和1ml Y时，反应的浓度熵Qc==0.35＞K，则反应向逆反应方向进行，正反应速率小于逆反应速率，故A正确；B项，向真空刚性容器中再充入1ml X相当于增大压强，该反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，则平衡时，Y的浓度小于0.8ml/L，故B错误；C项，向真空刚性容器中再充入不参与反应的1ml氮气，反应体系中各物质浓度不变，平衡不移动，故C错误；D项，温度升高，X的转化率增加，说明平衡向正反应方向移动，该反应为焓变大于0的吸热反应，故D错误；故选A。
2．(2024·浙江6月卷，11，3分)二氧化碳氧化乙烷制备乙烯，主要发生如下两个反应：
I．C2H6(g)＋CO2(g)C2H4(g)＋CO(g)＋H2O(g) ΔH1＞0
II．C2H6(g)＋2CO2(g)4CO(g)＋3H2(g) ΔH2＞0
向容积为的密闭容器中投入2 ml C2H6和3 ml CO2，不同温度下，测得时(反应均未平衡)的相关数据见下表，下列说法不正确的是( )
注：乙烯选择性
A．反应活化能： = 1 \* ROMAN I＜ = 2 \* ROMAN II
B．时，0~5 min反应I的平均速率为：v(C2H4)=2.88×10-3 ml·L－1·min－1
C．其他条件不变，平衡后及时移除H2O(g)，可提高乙烯的产率
D．其他条件不变，增大投料比[n(C2H6)/ n(CO2)]投料，平衡后可提高乙烷转化率
【答案】D
【解析】A项，由表可知，相同温度下，乙烷在发生转化时，反应Ⅰ更易发生，则反应活化能：Ⅰ”“