专题07 化学反应速率与化学平衡（课件）-2024年高考化学二轮复习讲练测（新教材新高考）

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考点要求考题统计考情分析物质的组成、性质、分类2023**卷**题，**分2022**卷**题，**分2021**卷**题，**分……传统文化中的性质与变化2023**卷**题，**分2022**卷**题，**分2021**卷**题，**分
化学反应速率及影响因素
化学反应进行的方向与化学平衡状态
2023北京卷4题，3分；2023广东卷15题，4分；2023山东卷14题，4分；
2021浙江6月选考29(1)题，10分；2021•海南卷16(1)(2) 题，10分；
2022重庆卷14题，3分；2022江苏卷10题，3分；2021海南卷8题，2分；
2022海南卷8题，2分；2022湖北卷13题，3分；2022北京卷12题，3分；
2022浙江6月选考19题，2分；2021北京卷10题，3分；2021辽宁卷11题，3分
1.高中化学重要理论主干：化学反应速率与化学平衡，试题难度较大，以原理综合题型为主，将多个知识点组合在一起,客观上增加思维容量；2.高考必考考点：平衡理论，在高考中占有相当重要的地位；3.化学平衡是三大平衡体系(化学平衡、电离平衡、沉淀溶解平衡)之首，这类题目难度较大，具有良好的区分度，选拔功能强。
1.预计2024年化学反应速率：一是考查化学反应速率图像问题；二是考查化学反应速率的影响因素；三是在填空题中综合考查；2.化学反应进行的方向和限度：一是在选择题中某个选项考查可逆反应焓变和熵变的大小；二是考查化学平衡状态的判断；三是与化学平衡相结合考查化学平衡常数的应用等；3.化学平衡移动：以图像或表格的形式为载体，考查平衡移动、化学平衡的计算、等效平衡、平衡图像等，常为选择题中的压轴题型，在填空题中会结合工农业生产考查平衡状态的判断、平衡图像、化学平衡常数等。
选材热点如下：1．安全与健康——人体必需的营养元素；重金属对人体的危害；食品添加剂；有关化学与健康方面的材料等。2．环境保护新进展——“雾霾”的产生、危害和治理；工业“三废”和生活垃圾的处理；废电池对饮用水和土壤的污染；绿色化学在工农业生产中的导向作用等。3．新能源的使用——新型的燃料电池、高能绿色电池；新能源开发利用的新进展。4．新型无机非金属材料和有机高分子材料在社会、生活中的应用等。5．涉及碳中和、碳达峰的知识。
化学反应速率与化学平衡
内因：反应物本身的性质（主要因素）
单位：ml•L-1•S-1、ml•L-1•min-1
浓度（c）：增大反应物浓度，反应速率加快
表达式：mA(g)＋nB(g)⇌ pC(g)＋qD(g)，K=
压强（P）：有气体参加，增大压强，反应速率加快
温度（T）：升高温度，反应速率加快
其他：表面积大小、光、超声波、射线等
1.平均反应速率始终为正值2.不同物质均可表示同一反应速率，所得数值不同，但含义相同3.同反应同条件，各物质反应速率之比等于方程式中化学计量数之比
平衡特征：v正=v逆，各物质的浓度不再发生变化
影响规律：勒夏特列原理（平衡移动原理）
化学平衡计算：三段式（起始量、 变化量、平衡量）
影响因素：只与温度有关
应用：①判断可逆反应进行的程度；②判断可逆反应进行的方向；③求反应物的转化率
焓判断：体系能量降低的方向就是反应容易进行的方向
熵判断：体系熵增大的方向，就是反应容易进行的方向
1．(2023•辽宁省选择性考试，12)一定条件下，酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应，Mn (Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是( )A．Mn (Ⅲ)不能氧化H2C2O4B．随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小C．该条件下，Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存D．总反应为：2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
2．(2022•河北省选择性考试，11) (双选)恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①X⇌Y；②Y⇌Z。反应①的速率 ，反应②的速率 ，式中为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的 曲线，图乙为反应①和②的曲线。下列说法错误的是( )A．随c(X)的减小，反应①、②的速率均降低B．体系中C．欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间D．温度低于T1时，总反应速率由反应②决定
3．(2022•辽宁省选择性考试)某温度下，在1L恒容密闭容器中2.0mlX发生反应2X(s)⇌Y(g)+2Z(g)，有关数据如下： 下列说法错误的是( )A．1 min时，Z的浓度大于0.02ml·L－1B．2 min时，加入0.20mlZ，此时C．3 min时，Y的体积分数约为33.3%D．5 min时，X的物质的量为1.4ml
4．(2022·浙江省1月选考，19)在恒温恒容条件下，发生反应A(s)+2B(g)⇌3X(g)，c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是( )A．从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率B．从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率C．在不同时刻都存在关系：2v(B)=3v(X)D．维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反应体系中加入催化剂，c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示
5．(2022·浙江省6月选考，20)恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：2NH3(g) ⇌N2(g)＋3H2(g)，测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( )A．实验①，0~20min，v(N2)=1.00×10-5ml/(L·min) B．实验②，60min时处于平衡状态，X≠0.40C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大
6．(2021•浙江1月选考，19)取50 mL过氧化氢水溶液，在少量I- 存在下分解：2H2O2=2H2O+O2↑。在一定温度下，测得O2的放出量，转换成H2O2浓度(c)如下表：下列说法不正确的是( )A．反应20min时，测得O2体积为224mL(标准状况)B．20~40min，消耗H2O2的平均速率为0.010ml·L-1·min-1C．第30min时的瞬时速率小于第50min时的瞬时速率D．H2O2分解酶或Fe2O3代替I-也可以催化H2O2分解
7．(2021•浙江6月选考，20)一定温度下：在N2O5的四氯化碳溶液(100mL)中发生分解反应：2N2O5 ⇌4NO2 +O2。在不同时刻测量放出的O2体积，换算成N2O5浓度如下表：下列说法正确的是( ) A．600~1200 s，生成NO2的平均速率为5.0×10-4 ml·L－1·s－1B．反应2220 s时，放出的O2体积为11.8L(标准状况)C．反应达到平衡时，v正(N2O5)=2v逆(NO2)D．推测上表中的x为3930
8．(2021•河北选择性考试，11)室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M+N=X+Y；②M+N=X+Z，反应①的速率可表示为v1=k1c2(M)，反应②的速率可表示为v2=k2c2(M) (k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是（ ）A．0～30min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10-8ml•L-1•min-1B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变C．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为ZD．反应①的活化能比反应②的活化能大
9．(2021•辽宁选择性考试，12)某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是( )A．其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大B．其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大C．条件①，反应速率为0.012 ml·L－1·min－1D．条件②，降冰片烯起始浓度为3.0 ml·L－1时，半衰期为62.5 min
1.化学反应速率指平均速率不是某一刻的瞬时速率，且无论用反应物还是生成物表示均为正值。2.同反应同条件下，可用不同物质表示反应速率，素质不同但意义相同。3.不用固体或纯液体表示，将其浓度视为常数4.mA(g)＋nB(g)=pC(g)＋qD(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q
衡量化学反应快慢的物理量
单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加
内因：主要因素：如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为：v(Mg)>v(Al)
理论解释——有效碰撞理论
单位体积内分子总数增加，活化分子数增加，活化分子百分数不变
单位体积内分子总数不变，活化分子数增加，活化分子百分数增加
①气体反应物压强增大→浓度增大→速率加快。②惰性气体总压强增大→各气体物质的量浓度不变→反应速率不变。
充入惰性气体→压强不变→体积增大→各物质浓度减小→反应速率减慢。
1.温度：对任何反应的速率都有影响2.催化剂：同等程度改变正逆反应速率
浓度视为常数，用量不改变速率，但固体颗粒的大小决定反应物接触面积的大小，会影响化学反应速率。
增大压强→体积缩小→浓度增大→化学反应速率加快。
题型一 化学反应速率及计算
1．在容积为2L的密闭容器中进行如下反应：A(s)+2B(g)⇌3C(g)+nD(g)，开始时A为4ml，B为6ml；5min末时测得C的物质的量为3ml，用D表示的化学反应速率v(D)为0.1 ml/(L·min)。下列说法错误的是( )A．前5min内用A表示的化学反应速率v(A)为0.1ml/(L·min)B．化学方程式中n值为1C．反应达到平衡时3v正(B)=2v逆(C)D．此反应在两种不同情况下的速率分别表示为：①v(B)=6 ml/(L·min)，②v(D)=4.5 ml/(L·min)，其中反应速率快的是②
2．(2023·浙江省宁波市镇海中学选考模拟)一定温度下，利用测压法在刚性反应器中研究固体催化剂作用下的A的分解反应：A(g) ⇌B (g)+2C(g)。体系的总压强p随时间t的变化如表所示：下列说法不正确的是( )A．100~150min，消耗A的平均速率为0.006KPa·min-1B．其他条件不变，420min时向刚性容器中再充入少量A，反应速率比原420min时大C．推测x为18.1D．升高体系温度，不一定能加快反应速率
3．取50mL过氧化氢水溶液，在少量I-存在下分解：2H2O2=2H2O+O2↑。在一定温度下，测得O2的放出量，转换成c(H2O2)如下表：下列说法正确的是( )A．反应20min时，测得O2为224mLB．20~40min，消耗H2O2的平均速率为0.020ml·L-1·min-1C．FeCl3溶液或MnO2粉末代替I-也可以催化H2O2分解D．第30min时的瞬时速率小于第50min时的瞬时速率
4．在2L的密闭容器中投入CO2和H2在一定条件下发生反应：CO2(g) +4H2(g)⇌CH4(g) +2H2O(g)。在一定温度下，测得CO2的物质的量如下表下列说法不正确的是( )A．反应20min时，测得CH4体积为22.4L(标准状况)B．20~40min，生成H2O(g)的平均速率为0.025ml·L-1·min-1C．第15min时的瞬时速率大于第25min时的瞬时速率D．第30min时反应到达平衡
1．在恒容密闭容器中发生反应：3CO(g)+Fe2O3(s) 3CO2(g)+2Fe(s)，下列说法不正确的是( )A．增加块状Fe2O3的量，反应速率加快 B．升高温度，反应速率加快C．使用催化剂，反应速率增大 D．充入N2使压强增大，反应速率不变
题型二 化学反应速率的影响因素
2．(2024·广东省新高三摸底联考)氨基甲酸铵H2NCOONH4能用作磷化铝中间体，也能用于医药。在T℃时，将足量的H2NCOONH4固体置于真空恒容容器中，发生如下反应：H2NCOONH4(s)⇌2NH3(g)+ CO2(g)，经tmin达到平衡状态，平衡时体系的总浓度为c0 ml·L－1 。下列说法正确的是( )A．当混合气体平均摩尔质量不变时，说明反应达到平衡状态B．向平衡体系加入适量H2NCOONH4，c(CO2)增大C．0~tmin内，平均反应速率为v(H2NCOONH4)为D．向平衡体系中充入适量的CO2，逆反应速率增大
3．为探究CuSO4对H2O2分解是否有催化作用，分别取10mL30% H2O2 (约10 ml·L-1)于四支试管中，控制其它条件相同，进行实验获得如下表数据(氧气为标准状况下的体积)：下列有关说法不正确的是( )A．由以上实验数据可得Cu2+对H2O2分解一定有催化作用B．温度低于40℃时，CuSO4对H2O2分解催化效率随温度升高而降低C．实验③第1个2min H2O2的平均反应速率约为0.8ml·L-1·min-1D．由实验④可得H2O2分解为放热反应
4．(2023·陕西省长安一中高三期中)恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)。测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( )A．实验①，0~20min，v(N2)=1.0×10-5 ml·L－1·min－1B．实验②，60min时处于平衡状态，x0B．a、b两时刻生成乙二醇的速率：v(a)=v(b)C．在T2温度下，反应在0~t2内的平均速率为D．其他条件相同，在T1温度下，起始时向该容器中充入一定量的氮气，则反应达到平衡的时间小于t1
1．(2022·浙江省1月选考，20)AB型强电解质在水中的溶解(可视作特殊的化学反应)表示为AB(s)=An+(aq)+Bn-(aq)，其焓变和熵变分别为ΔH和ΔS。对于不同组成的AB型强电解质，下列说法正确的是( )A．ΔH和ΔS均大于零B．ΔH和ΔS均小于零C．ΔH可能大于零或小于零，ΔS大于零D．ΔH和ΔS均可能大于零或小于零
2．(2021•浙江6月选考，17)相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是( )A．1mlCH4(g)＜1mlH2(g) B．1mlH2O(g)＜2mlH2O(g) C．1mlH2O(s)＞1mlH2O(l) D．1mlC(s，金刚石)＞1mlC(s，石黑)
3．(2022•辽宁省选择性考试，18节选)(13分)工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖，其反应为： (1)合成氨反应在常温下___________(填“能”或“不能”)自发。
4．(2022•湖南选择性考试，17节选)(14分) (1)已知ΔG= ΔH-TΔS，ΔG的值只决定于反应体系的始态和终态，忽略ΔH、ΔS随温度的变化。若ΔG＜0，则该反应可以自发进行。根据下图判断：600℃时，下列反应不能自发进行的是_______。 A．C(s)＋O2(g)=CO2(g)B．2C(s)＋O2(g)=2CO(g)C．TiO2 (s)＋2Cl2(g)= TiCl4(g)＋O2(g)D．TiO2 (s)＋C(s)＋2Cl2(g)= TiCl4(g)＋CO2(g)
5．(2021•浙江6月选考，29节选)(10分)含硫化合物是实验室和工业上的常用化学品。请回答：(1)实验室可用铜与浓硫酸反应制备少量SO2：Cu(s)＋2H2SO4(l)== CuSO4(s)＋SO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝-11.9kJ·ml−1。判断该反应的自发性并说明理由_______。
不同温度下都能自发，是因为ΔH＜0，ΔS＞0
6．(2021•湖南选择性考试，16节选)(10分)氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。方法Ⅰ.氨热分解法制氢气相关化学键的键能数据在一定温度下，利用催化剂将NH3分解为N2和H2。回答下列问题：(1)反应2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)△H＝　 　kJ•ml﹣1；(2)已知该反应的△S＝198.9J•ml﹣1•K﹣1，在下列哪些温度下反应能自发进行？　 　(填标号)； A.25℃ B.125℃ C.225℃ D.325℃
概念：在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程
特点：①高能状态→低能状态(体系对外部做功或释放热量) ②有序转变→无序(无序体系更加稳定)。
焓ΔH判断：ΔH0，有些能自发（不全面）
熵ΔS判断：ΔS>0，自发；ΔS0，ΔS0C．N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH＜0 D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH>04．25 ℃、1．01×105Pa时，反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)　ΔH=+109.8 kJ·ml-1，该反应能自发进行的原因是(　　 )A．该反应是吸热反应 B．该反应是放热反应C．该反应是熵减小的反应 D．该反应的熵增大效应大于能量效应
5．关于化学反应的方向说法合理的是( )A．放热反应都是自发的B．反应产物的分子数比反应物多，则该反应ΔS＞0C．已知某反应的ΔH>0、ΔS＞0，则温度升高反应能自发进行D．相同温度和压强下，一种给定的物质，其ΔH、ΔS均为定值 6．(2021•浙江6月选考)相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是( )A．1mlCH4(g)＜1mlH2(g) B．1mlH2O(g)＜2mlH2O(g) C．1mlH2O(s)＞1mlH2O(l) D．1mlC(s，金刚石)＞1mlC(s，石黑)
7．(2020•江苏卷)反应 可用于纯硅的制备。下列有关该反应的说法正确的是( )A．该反应 ΔH>0、ΔSBaB．对于反应：2Ba(s)+O2(g)=2BaO(s)   △H1，4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)   △H2，由反应②可以推出3△H1≈△H2C．反应③说明金属活动性顺序：Mg>RbD．对于反应④：|△H|>>|T△S|说明焓变对该反应的自发性起主要影响作用
1．(2024·湖北省六校高考联盟高三联考)3H2 (g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+ CO2(g)在恒温恒容密闭容器中进行该反应，下列事实能说明反应达到平衡状态的是( )A．相同时间内形成C-H键和H-H键的数目之比为2：1B．相同时间内消耗一氧化碳和生成的二氧化碳的分子数目之比为3：1C．v(CO)：v(H2)=1：1D．体系内气体的密度保持不变
题型二 化学平衡状态
2．制水煤气的反应为C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g) ΔH>0，现将一定量的原料充入一个容积不变的真空密闭容器中，在恒定温度下使其发生反应，不能说明该反应达到化学平衡状态的是( )A．CO与H2的物质的量之比不变 B．H2的体积分数不再发生变化C．混合气体压强保持不变 D．混合气体的密度不变
3．一定温度下，反应N2O4(g)⇌ 2NO2(g)的焓变为ΔH。现将1 mlN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是(　　)A．①② B．②④ C．③④ D．①④
4．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
5．(2024·河南省南阳、洛阳等2地二十所名校高三联考)一定条件下向10L的恒容密闭容器中通入2mlCO2，6mlH2，在催化剂存在下发生反应：CO2 (g)+3H2(g)⇌CH3OH (g)+ H2O(g) ΔH，经过10min时测得CO2的转化率与温度(T)的关系如图所示。下列分析中正确的是( )A．a点处对应体系中：v正=v逆B．与b点对应的反应，前10min内v(H2)=0.03ml·L-1·min-1C．该反应的ΔH>0D．当容器中气体密度保持不变时，表明该反应达到平衡状态
1．(2022•重庆卷，14)两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p1和p2。反应1：NH4HCO3(s)⇌NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) p1=3.6×104Pa反应2：2NaHCO3(s)⇌Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g) p1=4×103Pa该温度下，刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固体，平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错误的是( )A．反应2的平衡常数为4×106Pa2B．通入NH3，再次平衡后，总压强增大C．平衡后总压强为4.32×105PaD．缩小体积，再次平衡后总压强不变
2．(2022•江苏卷，10)用尿素水解生成的NH3催化还原NO，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为4NH3(g)+O2(g)+4NO(g)⇌4N2(g)+6H2O(g)，下列说法正确的是( )A．上述反应ΔS＜0B．上述反应平衡常数C．上述反应中消耗1mlNH3，转移电子的数目为D．实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小
3．(2021•海南选择性考试，8)制备水煤气的反应C(s)＋H2O(l)⇌CO(g)＋H2(g) △H＞0，下列说法正确的是( )A．该反应ΔS＜0B．升高温度，反应速率增大C．恒温下，增大总压，H2O(g)的平衡转化率不变D．恒温恒压下，加入催化剂，平衡常数增大
4．(2021·河北卷)室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M+N⇌X+Y；②M+N⇌X+Z。反应①的速率可表示为v1=k1c2(M)，反应②的速率可表示为v2=k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是(　　)。A．0~30 min 时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10-8 ml·L-1·min-1B．反应开始后，体系中Y 和Z的浓度之比保持不变C．如果反应能进行到底，反应结束时 62.5%的M转化为ZD．反应①的活化能比反应②的活化能大
5．(2021•全国乙卷，28)一氯化碘(ICl)是一种卤素互化物，具有强氧化性，可与金属直接反应，也可用作有机合成中的碘化剂。回答下列问题：(1)历史上海藻提碘中得到一种红棕色液体，由于性质相似，Liebig误认为是ICl，从而错过了一种新元素的发现，该元素是_______。(2)氯铂酸钡(BaPtCl6)固体加热时部分分解为BaCl2、Pt和Cl2，376.8℃时平衡常数Kp=1.0×104Pa2，在一硬质玻璃烧瓶中加入过量BaPtCl6，抽真空后，通过一支管通入碘蒸气(然后将支管封闭)，在376.8℃，碘蒸气初始压强为20.0kPa。376.8℃平衡时，测得烧瓶中压强为32.5 kPa，则PIcl=_______ kPa，反应2ICl(g)=I2(g) +Cl2(g)的平衡常数K=_______(列出计算式即可)。
5．(2021•全国乙卷，28)一氯化碘(ICl)是一种卤素互化物，具有强氧化性，可与金属直接反应，也可用作有机合成中的碘化剂。回答下列问题：(3)McMrris测定和计算了在136~180℃范围内下列反应的平衡常数Kp。2NO(g)+2ICl(g)⇌2NOCl (g)+ I2(g) Kp12NOCl (g)⇌2NO (g)+ Cl2(g) Kp2得到和均为线性关系，如下图所示：①由图可知，NOCl分解为NO和Cl2反应的ΔH_______0(填“大于”或“小于”)②反应2ICl(g)=I2(g) +Cl2(g)的K=__________(用Kp1、Kp2表示)：该反应的ΔH _______0(填“大于”或“小于”)，写出推理过程_______。(4)Kistiakwsky曾研究了NOCl光化学分解反应，在一定频率(v)光的照射下机理为：NOCl+hv→NOCl*NOCl*+NOCl→2NO+Cl2其中hv表示一个光子能量，NOCl*表示NOCl的激发态。可知，分解1ml的NOCl需要吸收_______ml光子。
6．(2021•广东选择性考试，18)我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：a)CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g) ∆H1b)CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ∆H2c)CH4(g)⇌C(s)+2H2(g) ∆H3d)2CO(g)⇌CO2(g)+C(s) ∆H4e)CO(g)+H2(g)⇌H2O(g)+C(s) ∆H5(1)根据盖斯定律，反应a的∆H1=______________________(写出一个代数式即可)。(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有_______。A．增大CO2与CH4的浓度，反应a、b、c的正反应速率都增加B．移去部分C(s)，反应c、d、e的平衡均向右移动C．加入反应a的催化剂，可提高CH4的平衡转化率D．降低反应温度，反应a~e的正、逆反应速率都减小(3)一定条件下，CH4分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分_______步进行，其中，第_______步的正反应活化能最大。
(4)设K 为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以p0(p0=100kPa)。反应a、c、e的ln K 随 (温度的倒数)的变化如图所示.①反应a、c、e中，属于吸热反应的有_______(填字母)。②反应c的相对压力平衡常数表达式为K =_______。③在图中A点对应温度下、原料组成为n(CO2)：n(CH4)=1：1、初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行反应，体系达到平衡时H2的分压为40kPa。计算CH4的平衡转化率，写出计算过程_______。(5)CO2用途广泛，写出基于其物理性质的一种用途：_______。
令A、B起始物质的量(ml)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mx，容器容积为V L
1.c平(A)=（a-mx)÷V2.α(A)平=mx÷a×100%3.α(A)∶α(B)＝ mb ∶ na4.φ(A)＝（a-mx)÷[a+b+(p+q-m-n)x]×100%5.P(平）÷P（始）=[a+b+(p+q-m-n)x]÷（a+b）
1.可逆反应2.起始量、转化量、平衡量3.关系式
意义：①K值越大，正反应进行的程度越大，反应物的转化率越大 ②K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关，吸热反应，升高温度，K增大，放热反应，升高温度，K减小。
表达式：mA(g)＋nB(g) ⇌pC(g)＋qD(g) K＝
概念：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K表示。
α(A)＝（c0A-c平A）÷c0A×100%
1．常温常压下，O3溶于水产生的游离氧原子[O]有很强的杀菌消毒能力，发生的反应如下：反应①：O3⇌O2+[O] ΔH>0 平衡常数为K1反应②：[O]+O3⇌2O2 ΔH 2c3，α2(SO3 )+α3(SO2 )容器2C．容器1中0～3 min内v(PCl3)=0.2 ml·L－1·min－1D．容器2中达到平衡时PCl5产率为80％
4． 一定温度下，在三个体积均为1L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)下列说法正确的是( )A．该反应的正反应为吸热反应B．达到平衡时，容器①中的CH3OH体积分数比容器②中的小C．若容器①中反应达到平衡时增大压强，则各物质浓度保持不变D．若起始向容器①中充入CH3OH 0.10ml、CH3OCH3 0.10ml、H2O 0.10ml，则反应将向正反应方向进行
5．(2023·辽宁省抚顺市普通高中高三模拟)化学热泵技术作为一种高效环保的节能新技术一直以来广受关注，氨基甲酸铵可应用于化学热泵循环。将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)粉末置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)⇌2NH3(g)＋CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：下列说法正确的是( ) A．该反应的△H＜0，该反应在较低温度下能自发进行B．25℃时平衡常数的值K≈1.6×10-8C．当密闭容器中二氧化碳的体积分数不变时说明该反应达到化学平衡状态D．再加入少量NH2COONH4平衡正向移动
6．(2023·浙江省绍兴市高三二模)为了研究温度对苯催化加氢的影响，以检验新型镍催化剂的性能，该反应△H>0。采用相同的微型反应装置，压强为0.78Mpa，氢气与苯的物质的量之比为6.5∶1。反应相同时间后取样分离出氢气后，分析成分得到的结果如下表：下列说法不正确的是( )A．该催化剂反应最佳反应温度范围是110~240℃，因为催化剂的选择性和活性都比较高B．280℃以上苯的转化率下降，可能因为温度上升，平衡逆向移动C．在280~340℃范围内，适当延长反应时间可以提高苯的转化率D．在85~100℃范围内，温度上升反应速率加快，因此苯的转化率上升
1．(2024·河南省部分名校高三联考)丙烯在催化剂上选择性还原NO的反应为 。在三个2 L的恒容密闭容器中分别加入0.5 mlC3H6 和4.5 ml NO发生上述反应，实验测得三个容器中n(NO)随时间(t)的变化如图所示。下列说法错误的是( )A．500℃条件下，曲线a所在的容器中使用了合适的催化剂B．500℃条件下，20 min时达到平衡，则该容器中0~20min内用N2表示的平均反应速率为C．正反应速率：D．800℃条件下，混合气体的起始压强与平衡压强之比为90：91
题型二 化学平衡图象
2．(2024·河南省普高联考联盟高三测评)在催化剂、加热、加压条件下，乙烯与水反应生成乙醇，在特定条件下乙烯与水反应能生成甲醇。T℃时，在体积为1L的密闭容器中发生反应：CH2=CH2 (g)+2H2O(g)⇌2CH3OH (g)，测得容器内物质的浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是( )A．曲线c表示H2O(g)的浓度随时间的变化B．从反应开始到3min时，H2O(g)的平均反应速率为0.2ml/(L·min)C．3～5min，反应体系中存在v正(H2O)=v逆(CH3OH)D．5min时，改变的反应条件可能是保持温度不变，缩小容器容积
3．(2024·山东烟台高三统考期中)接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化：2SO2 (g)+ O2(g)⇌2SO3(g)。为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如图所示，下列说法正确的是( )A．温度越高，反应速率越大B．α=0.92的曲线可能代表平衡转化率C．α越大，反应速率最大值对应温度越高D．X、Y、Z三点比较，X点对应的温度是最佳生产温度
4．(2024·江苏南通海安高三期中)二氧化碳加氢合成二甲醚反应包括三个相互关联的反应过程：反应Ⅰ  3H2 (g)+ CO2(g)⇌CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH＝－49.01kJ·ml－1反应Ⅱ  2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+ H2O(g) ΔH＝－24.52kJ·ml－1反应Ⅲ  H2(g)+ CO2(g)⇌CO (g)+ H2O(g) ΔH＝+41.17kJ·ml－1在压强30MPa， ，不同温度下CO2的平衡转化率、CO的选择性和CH3OCH3的选择性如图所示(选择性指生成某物质消耗的CO2占CO2消耗总量的百分比)：下列说法正确的是( )A．曲线A表示CH3OCH3的选择性B．300℃时，生成CH3OCH3的CO2平衡转化率为3%C．220~240℃间，升高温度，比值 减小D．为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的选择性，应选择低温、高压的反应条件
5．(2024·湖南衡阳衡南县第一次联考)工业上利用CO (g)和H2(g)在催化剂的作用下合成CH3OH(g) ，发生如下反应：CO (g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH。现于一定条件下向的密闭容器中充入一定量的CO (g)和H2(g)发生反应，测得在不同压强下平衡体系中CO (g)的转化率随温度的变化情况如图所示。下列说法正确的是( )A．ΔH＜0 ，p1＞p2B．在T1、p1条件下，d→a的过程中，正、逆反应速率之间的关系：v正＜v逆C．a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系是Kb＞Ka＞KcD．b→c的过程，正反应速率变小，逆反应速率变大
6．(2024·江苏苏州高三期中)NiO-In2O3可协同催化CO2的氢化，体系中涉及以下两个反应：反应1：3H2(g)+ CO2(g)⇌CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH＝－49.3kJ·ml－1反应2： H2(g)+ CO2(g)⇌CO (g)+ H2O(g) ΔH＝+41.2kJ·ml－1将一定比例的CO2、H2以一定流速通过催化剂，在一定温度下反应，CO2的转化率、CH3OH或CO的选择性［ ］与催化剂中NiO的质量分数的关系如图所示。下列说法正确的是( )A．反应2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g) ΔH= 90.5 kJ·ml－1B．曲线Y表示CO2的转化率随催化剂中NiO的质量分数的变化C．其他条件不变，催化剂中NiO的质量分数为1%时，CH3OH的产率最高D．其他条件不变，NiO的质量分数从25%增加到50%，CH3OH的平衡选择性降低
7．(2024·江苏无锡高三教学质量调研测试)拥有中国自主知识产权的全球首套煤制乙醇工业化项目投产成功。某煤制乙醇过程表示如下：过程a包括以下3个主要反应：I．CH3COOCH3 (g)+ 2H2(g)= C2H5OH(g)+ CH3OH(g) ΔH1Ⅱ．CH3COOCH3 (g)+ CH3OH(g)=CH3COOC2H5(g)+ CH3OH(g) ΔH2Ⅲ．CH3COOCH3 (g)+ H2(g)= CH3CHO(g)+ CH3OH(g) ΔH3相同时间内，测得乙酸甲酯转化率随温度的变化如图1所示，乙醇和乙酸乙酯的选择性[乙醇选择性 ]随温度的变化如图2所示。下列说法不正确的是( )A．205℃后反应Ⅲ开始发生反应B．225～235℃，反应I处于平衡状态C．温度可影响催化剂的选择性，从而影响目标产物乙醇的选择性D．205℃时，CH3COOCH3起始物质的量为5ml，转化率为30%，则最终生成乙醇0.6ml
8．(2024·湖南省三湘名校联盟、湖湘名校联合体高三大联考)在两个容积均为4L的恒容密闭容器中，起始时均充入0.4ml乙苯，以温度、催化剂为实验条件变量，发生反应 ： (g)⇌ (g)+H2(g)。测得的结果如图所示。曲线Ⅱ、Ⅲ表示经过相同时间ts且未达到化学平衡时乙苯的转化率，下列说法正确的是( )A．900℃时，无催化剂的容器中，ts内H2的平均反应速率为B．1000℃时，有催化剂的容器中，延长反应时间乙苯的转化率可到达A点C．1100℃时，曲线Ⅱ、Ⅲ几乎重合，可能是因为催化剂失活D．其他条件不变时，升高温度或减小压强均能使平衡向右移动，均能使平衡常数K增大
9．(2024·江苏连云港高三教学质量调研)CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中，发生的主要反应如下：反应1：CO2(g)+ 3H2(g)⇌CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH1＝－49.5kJ·ml－1反应2：CO2(g)+H2(g)⇌CO (g)+ H2O(g) ΔH2＝+41.2kJ·ml－1恒压下，将起始n(CO2) ：n( H2) =1：3的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，测得出口处CO2的转化率及CH3OH和CO的选择性[ ]随温度的变化如图所示，下列说法正确的是( )A．曲线②表示CO的选择性B．280℃时出口处CH3OH的物质的量浓度大于220℃时C．一定温度下，增大 可提高CO2平衡转化率D．为提高CH3OH生产效率，需研发CO2转化率高和CH3OH选择性高的催化剂
10．(2024·湖南益阳高三联考)在恒容的密闭容器中，物质M和N发生如下反应：2M(g)＋N(g)⇌2Q(g) ΔH，不同温度下保持其它条件不变，反应相同时间测得M的转化率与温度的关系如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下M的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是( )A．根据图像可知，该反应ΔH>0B．X点的化学平衡常数等于Z点的化学平衡常数C．图中Y点v正(M)：v逆(N)=2：1D．图中Z点，不改变其它条件时，通过分离产物Q能提高化学反应速率
11．(2024·湖南长沙湖南师大附中高三月考)CO2催化加氢制甲醇中发生的反应有：i.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H1ii.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H2＞0在恒温密闭容器中，维持压强和投料不变，将CO2和H2按一定流速通过反应器，相同时间后，CO2转化率和CH3OH选择性[x(CH3OH)= ×100%]随温度变化关系如图所示，下列说法正确的是( )A．某温度下，若是发生i反应，保持CO2和H2的投料比和压强不变，增大CO2和H2的通入量，平衡时CH3OH的体积分数增大B．其他条件不变，若反应ⅱ生成的产物为CO(g)和H2O(l)，则△H2将变大C．由图像可知，△H1一定小于0D．236℃后的曲线变化趋势可能是由于反应i中催化剂失去活性而造成的