2023年高考化学三轮回归教材重难点06--化学反应速率与化学平衡.docx

2023年高考化学三轮回归教材重难点

回归教材重难点06 化学反应速率与化学平衡

高考五星高频考点。化学反应速率和化学平衡是《选择性必修1》的重要内容，是中学化学的重点和难点，也是考查学生能力的重要载体，是高考历久不衰的热点。化学平衡是包含溶解平衡、电离平衡、水解平衡等的一个平衡理论体系，而化学平衡则是这一体系的核心，是分析其他平衡移动的基础。高考对于化学平衡理论的考查主要侧重于平衡的判断，外界条件对平衡移动的影响以及平衡移动对物质浓度、转化率的影响等，近几年高考化学试题中均涉及到了有关平衡常数的计算和应用问题，预计后续高考中还会有这种题型。

1．对化学反应速率计算公式的剖析
v(B)＝＝
(1)浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。
(2)化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是瞬时速率，且计算时取正值。
(3)同一反应用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但意义相同。同一化学反应中用不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比。
(4)对于可逆反应，反应进行的净速率是正、逆反应速率之差，当达到平衡时，净速率为零(注：总反应速率也可理解为净速率)。
2．分析有气体参与的化学反应的反应速率
(1)恒温时，压缩体积压强增大→气体反应物浓度增大反应速率增大。
(2)恒温恒容时
①充入气体反应物气体反应物浓度增大(压强也增大)反应速率增大。
②充入“惰性”气体总压强增大→气体反应物浓度未改变反应速率不变。
(3)恒温恒压时，充入“惰性”气体体积增大气体反应物浓度减小反应速率减小。
3．外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同。
(1)当增大反应物浓度时，v(正)瞬间增大，随后逐渐减小；v(逆)瞬间不变，随后逐渐增大；直至v(正)和v(逆)相等时达到平衡。
(2)增大压强，气体分子数减小方向的反应速率变化程度大。
(3)对于反应前后气体分子数不变的反应，改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率。
(4)升高温度，v(正)和v(逆)都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大。
(5)使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。
4．化学平衡状态的判断标志
(1)原则
“体系中一个变化的物理量到某一时刻不再变化”，这个物理量可作为平衡状态的“标志”。
(2)等速标志
v正＝v逆是化学平衡状态的本质特征，对于等速标志的理解，要注意以下两个方面的内容：
①用同一种物质来表示反应速率时，该物质的生成速率与消耗速率相等。
②用不同种物质来表示反应速率时必须符合两方面：a.表示两个不同的方向；b.速率之比＝浓度的变化量之比＝物质的量的变化量之比＝化学计量数之比。
(3)浓度标志
反应混合物中各组分的浓度不变是平衡状态的宏观表现，可逆反应中各组分的物质的量、浓度、百分含量、气体的体积分数一定时，可逆反应达到平衡状态。
(4)混合气体的平均相对分子质量()标志
①当反应物与生成物均为气体时：对于反应前后气体分子数不等的反应，为定值可作为反应达到平衡状态的标志；对于反应前后气体分子数相等的反应，为定值不能作为反应达到平衡状态的标志。
②若有非气体参与，无论反应前后气体的分子数是否相等，为定值一定可作为反应达到平衡状态的标志。
(5)混合气体的密度(ρ)标志
①当反应物与生成物均为气体时：在恒容条件下，无论反应前后气体分子数是否相等，ρ为定值，不能作为反应达到平衡状态的标志；在恒压条件下，对于反应前后气体分子数相等的反应，ρ为定值，不能作为反应达到平衡状态的标志，对于反应前后气体分子数不等的反应，ρ为定值，可作为反应达到平衡状态的标志。
②当有非气体物质参与反应时：对于恒容体系，ρ为定值，可作为反应达到平衡状态的标志。
(6)混合气体的压强标志
因为恒容、恒温条件下，气体的物质的量n(g)越大则压强p就越大，则无论各成分是否均为气体，只需要考虑Δn(g)。对于Δn(g)＝0的反应，当p为定值时，不能作为反应达到平衡状态的标志；对于Δn(g)≠0的反应，当p为定值时，可作为反应达到平衡状态的标志。
5．化学平衡常数的全面突破
(1)数学表达式：对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)来说，K＝。
注意：①不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀水溶液中水的浓度写进平衡常数表达式。例如：
CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)　K＝c(CO2)
Cr2O(aq)＋H2O(l)2CrO(aq)＋2H＋(aq) K＝
②同一化学反应，化学反应方程式写法不同，其平衡常数表达式亦不同。例如：
N2O4(g)2NO2(g)　K＝
N2O4(g)NO2(g)　K′＝＝
2NO2(g)N2O4(g)　K″＝＝
因此书写平衡常数表达式时，要与化学反应方程式相对应，否则意义就不明确。
(2)对于气体反应，写平衡常数表达式时，除可以用平衡时的物质的量浓度表示外，也可以用平衡时各气体的分压来表示。例如：
N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　Kp＝
其中：p(NH3)、p(N2)、p(H2)分别为NH3、N2、H2的平衡分压，某气体平衡分压＝平衡时总压×该气体的物质的量分数。
(3)平衡常数的意义
①平衡常数可表示反应进行的程度。K越大，反应进行的程度越大，K＞105时，可以认为该反应已经进行完全。转化率也能表示反应进行的程度，转化率不仅与温度有关，而且与起始条件有关。
②K的大小只与温度有关，与反应物或生成物起始浓度的大小无关。
(4)浓度商：可逆反应进行到某时刻(包括化学平衡)时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值称为浓度商(Q)。当Q＝K时，该反应达到平衡状态；Q＜K时，该反应向正反应方向进行；Q＞K时，该反应向逆反应方向进行。
6．化学平衡计算模式
对于反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)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)K＝
(2)c平(A)＝(mol·L－1)。
(3)α(A)平＝×100%，α(A)∶α(B)＝∶＝。
(4)φ(A)＝×100%。
(5)＝。
7．化学反应进行的方向复合判据
ΔH
ΔS
ΔH－TΔS
反应情况
－
＋
永远是负值
在任何温度下过程均自发进行
＋
－
永远是正值
在任何温度下过程均非自发进行
＋
＋
低温为正高温为负
低温时非自发，高温时自发
－
－
低温为负高温为正
低温时自发，高温时非自发
8．影响化学平衡的因素
改变的条件(其他条件不变)
化学平衡移动的方向
浓度
增大反应物浓度或减小生成物浓度
向正反应方向移动
减小反应物浓度或增大生成物浓度
向逆反应方向移动
压强(对有气体参加的反应)
反应前后气体体积改变
增大压强
向气体分子总数减小的方向移动
减小压强
向气体分子总数增大的方向移动
反应前后气体体积不变
改变压强
平衡不移动
温度
升高温度
向吸热反应方向移动
降低温度
向放热反应方向移动
催化剂
同等程度改变v正、v逆，平衡不移动
9．等效平衡判断“四步曲”
：观察可逆反应特点(物质状态、气体分子数)，判断反应是反应前后气体体积不变的可逆反应还是反应前后气体体积改变的可逆反应；
：挖掘反应条件，是恒温恒容还是恒温恒压，注意密闭容器不等于恒容容器；
：采用一边倒法，将起始物质按可逆反应化学计量数之比转化成同一边的物质；
：联系等效平衡判断依据，结合题目条件判断是否达到等效平衡。

1．(2021•北京卷)已知2NO2(g)N2O4(g)△H<0。下列说法正确的是( )
A．1mol混合气体含有1molN原子
B．完全断开2molNO2分子中的共价键所吸收的热量比完全断开1molN2O4分子中的共价键所吸收的热量多
C．将气体体积压缩至一半，气体颜色变深是因为平衡发生了移动
D．将气体温度升高，气体颜色会变深
【答案】D
【解析】A项，1molNO2含有1molN原子，1molN2O4含有2molN原子，现为可逆反应，为NO2和N2O4的混合气体，A错误；B项，反应2NO2(g)N2O4(g)为放热反应，故完全断开2molNO2分子中的共价键所吸收的热量比完全断开1molN2O4分子中的共价键所吸收的热量少，B错误；C项，气体体积压缩至一半，颜色变深是因为体积减小，浓度变大引起的，C错误；D项，温度升高，平衡逆向移动，颜色加深，D正确；故选D。
2．(2021•辽宁选择性考试)某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应2X(s)Y(s))+Z(g)，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是( )
A．升高温度，若c(Z)增大，则ΔH＞0
B．加入一定量Z，达新平衡后m(Y)减小
C．加入等物质的量的Y和Z，达新平衡后c(Z)增大
D．加入一定量氩气，平衡不移动
【答案】C
【解析】A项，根据勒夏特列原理可知，升高温度，化学平衡向着吸热反应方向移动，而c(Z)增大，说明平衡正向移动，故则ΔH＞0，A正确；B项，加入一定量Z，Z的浓度增大，平衡逆向移动，故达新平衡后m(Y)减小，B正确；C项，加入等物质的量的Y和Z，Z的浓度增大，平衡逆向移动，由于X、Y均为固体，故K=c(Z)，达新平衡后c(Z)不变，C错误；D项，加入一定量氩气，加入瞬间，X、Z的浓度保持不变，故正、逆反应速率不变，故平衡不移动，D正确；故选C。
3．(2021•海南选择性考试)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
B．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
【答案】B
【解析】A项，该反应的正反应是气体体积增大的反应，所以△S＞0，A错误；B项，升高温度，物质的内能增加，分子运动速率加快，有效碰撞次数增加，因此化学反应速率增大，B正确；C项，恒温下，增大总压，化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，使H2O(g)的平衡转化率减小，C错误；D项，恒温恒压下，加入催化剂，化学平衡不移动，因此化学平衡常数不变，D错误；故选B。
4．(2021•湖南选择性考试)已知：A(g)+2B(g)3C(g)△H＜0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1mol A和3mol B发生反应，t1时达到平衡状态Ⅰ，在t2时改变某一条件，t3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．容器内压强不变，表明反应达到平衡
B．t2时改变的条件：向容器中加入C
C．平衡时A的体积分数φ：φ(Ⅱ)＞φ(Ⅰ)
D．平衡常数K：K(Ⅱ)＜K(Ⅰ)
【答案】BC
【解析】A项，为气体体积不变的反应，反应前后气体的物质的量不变，则压强始终不变，不能判定平衡状态，故A错误；B项，t2时正反应速率瞬间不变，然后增大，可知改变的条件为向容器中加入C，故B正确；C项，t2时加入C，平衡逆向移动，则平衡时A的体积分数φ：φ(Ⅱ)＞φ(I)，故C正确；D项，平衡常数与温度有关，温度不变，则平衡常数K：K(Ⅱ)＝K(Ⅰ)，故D错误；故选BC。
5．(2021•河北选择性考试)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6.67×10-8mol•L-1•min-1
B．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Z
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
【答案】A
【解析】A项，由图中数据可知，30 min时，M、Z的浓度分别为0.300 mol•L-1和0.125 mol•L-1，则M的变化量为0.5 mol•L-1-0.300 mol•L-1=0.200 mol•L-1，其中转化为Y的变化量为0.200 mol•L-1-0.125 mol•L-1=0.075 mol•L-1。因此，0~30 min时间段内，Y的平均反应速率为 ，A不正确；B项，由题中信息可知，反应①和反应②的速率之比为，Y和Z分别为反应①和反应②的产物，且两者与M的化学计量数相同(化学计量数均为1)，因此反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比等于 ，由于k1、k2为速率常数，故该比值保持不变，B正确； C项，结合A、B的分析可知因此反应开始后，在相同的时间内体系中Y和Z的浓度之比等于=，因此，如果反应能进行到底，反应结束时有 的M转化为Z，即62.5%的M转化为Z，C正确；D项，由以上分析可知，在相同的时间内生成Z较多、生成Y较少，因此，反应①的化学反应速率较小，在同一体系中，活化能较小的化学反应速率较快，故反应①的活化能比反应②的活化能大，D说法正确。故选A。
6．(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 、
B．该反应的平衡常数
C．高温下反应每生成1 mol Si需消耗
D．用E表示键能，该反应
【答案】B
【解析】A项，SiCl4、H2、HCl为气体，且反应前气体系数之和小于反应后气体系数之和，因此该反应为熵增，即△S>0，故A错误；B项，根据化学平衡常数的定义，该反应的平衡常数K=，故B正确；C项，题中说的是高温，不是标准状况下，因此不能直接用22.4L·mol－1计算，故C错误；D项，△H=反应物键能总和－生成物键能总和，即△H=4E(Si－Cl)＋2E(H－H)－4E(H－Cl) －2E(Si－Si)，故D错误；故选B。
7．(2020•江苏卷)CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中主要发生下列反应
CH4(g)＋CO2(g)=2H2 (g)＋2CO(g) ΔH=247.1kJ·mol-1
H2(g)＋CO2(g)=H2O (g)＋CO(g) ΔH=41.2kJ·mol-1
在恒压、反应物起始物质的量比n(CH4)：n(CO2)=1：1条件下，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )

A．升高温度、增大压强均有利于提高CH4的平衡转化率
B．曲线B表示CH4的平衡转化率随温度的变化
C．相同条件下，改用高效催化剂能使曲线A和曲线B相重叠
D．恒压、800K、n(CH4)：n(CO2)=1:1条件下，反应至CH4转化率达到X点的值，改变除温度外的特定条件继续反应，CH4转化率能达到Y点的值
【答案】BD
【解析】A项，甲烷和二氧化碳反应是吸热反应，升高温度，平衡向吸热反应即正向移动，甲烷转化率增大，甲烷和二氧化碳反应是体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，甲烷转化率减小，故A错误；B项，根据两个反应得到总反应为CH4(g)＋2CO2(g) == H2(g)＋3CO(g) ＋H2O (g)，加入的CH4与CO2物质的量相等，CO2消耗量大于CH4，因此CO2的转化率大于CH4，因此曲线B表示CH4的平衡转化率随温度变化，故B正确；C项，使用高效催化剂，只能提高反应速率，但不能改变平衡转化率，故C错误；D项，800K时甲烷的转化率为X点，可以通过改变二氧化碳的量来提高甲烷的转化率达到Y点的值，故D正确。故选BD。
8．(2022·湖北省部分学校高三质量检测)反应进行的方向是化学反应原理的三个重要组成部分之一、下列说法中正确的是( )
A．，的反应一定可以自发进行
B．根据反应的自发性可以预测该反应发生的快慢
C．可逆反应正向进行时，正反应具有自发性，一定小于零
D．常温下，反应C(s)+ CO2(g)2CO(g)不能自发进行，该反应的ΔH＞0
【答案】D
【解析】A项，ΔG＜0，反应自发进行，由ΔG =ΔH -TΔS可知，若ΔH＞0，ΔS＞0，则在低温下ΔG可能大于0，反应非自发，A项错误；B项，反应的自发性只能判断反应的方向，不能确定反应的快慢，B项错误；C项，可逆反应正向进行时，由ΔG =ΔH -TΔS可知，若ΔH＞0，ΔS＞0且高温条件下正反应具有自发性，C项错误；D项，ΔH -TΔS＞0，反应非自发进行，反应ΔS＞0，满足ΔH -TΔS＞0，则ΔH＞0，D项正确；故选D。
9．(2022·辽宁省丹东市五校高三联考)NO2和N2O2存在平衡：2NO2 (g)N2O4(g) ΔH＜0。下列分析错误的是( )
A．断裂2molNO2(g)中的共价键需能量小于断裂1molN2O4(g)中的共价键所需能量
B．1mol平衡混合气体中含N原子的物质的量大于1mol
C．恒容升温，由于平衡逆向移动导致气体颜色变深
D．恒温时，缩小容积，气体颜色变深是平衡正向移动导致的
【答案】D
【解析】项，该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，则断裂2molNO2(g)中的共价键需能量小于断裂1molN2O4(g)中的共价键所需能量，故A正确；B项，平衡混合气体中含有二氧化氮和四氧化二氮，1mol二氧化氮中含有1mol氮原子，1mol四氧化二氮中含有2mol氮原子，则1mol二氧化氮和四氧化二氮混合气体中氮原子的物质的量一定大于1mol，故B正确；C项，该反应为放热反应，恒容条件下升高温度，平衡向逆反应方向移动，混合气体颜色变深，故C正确；D项，该反应为气体体积增大的反应，恒温时，缩小容积，混合气体浓度增大，气体颜色变深，气体压强增大，增大压强，平衡向正反应方向移动，气体颜色变浅，则恒温时，缩小容积，气体颜色变深是混合气体浓度增大导致的，故D错误；故选D。
10．(2022·河北省百师联盟高三第一轮复习联考)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
【答案】A
【解析】A项，随着反应的进行，生成的CO与H2的物质的量之比始终为1 ： 1，因此不能说明达到平衡状态，A错误；B项，H2的体积分数即物质的量分数，随着反应进行H2的体积分数逐渐增大，当不变时说明达到平衡状态，B正确 ；C项，随反应的进行，气体的物质的量增大，达到平衡时气体的物质的量不变，混合气体压强不变，因此压强可作为平衡的标志，C错误；D项，由于反应物C为固体，随着反应进行，气体质量增大，反应容器体积一定，密度逐渐增大，当混合气体的密度不变时，为达到平衡的标志， D错误；故选A。
11．(2022·山东省高三第三次联考)一定温度下，反应MgCl2(l)Mg(l) +Cl2(g)达到平衡时，下列说法错误的是( )
A．该反应的平衡常数K=c(Cl2)
B．将容器体积压缩为原来一半，当体系再次达到平衡时，Cl2的浓度增大
C．减小氯气浓度，平衡正向移动，平衡常数不变
D．温度升高该反应的化学平衡常数K增大
【答案】B
【解析】A项，由化学方程式知，MgCl2和Mg为液态，其浓度是常数，不能写入平衡常数的表达式中，所以该反应的平衡常数K=c(Cl2)，A正确；B项，该反应的平衡常数表达式为K=c(Cl2)，将容器体积压缩为原来一半，当体系再次达到平衡时，因温度不变，则K值不变，所以c(Cl2)也不变，B错误；C项，反应的平衡常数只与温度有关，减小产物浓度，平衡正向移动，但平衡常数不变，C正确；D项，Mg在氯气中燃烧为放热反应，则MgCl2(l)分解生成Cl2(g)和Mg(l)为吸热反应，ΔH>0，温度升高平衡向正反应方向移动，反应的平衡常数K变大，D正确；故选B。
12．(2022·江苏省常州市部分重点中学高三期中)氨是化肥生产工业的重要原料。传统的Haber—Bosch法目前仍是合成氨的主要方式，反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，其生产条件需要高温高压。近来电催化氮气合成氨因节能、环境友好等优势，受到广泛关注，下列有关Haber-Bosch法合成氨反应的说法正确的是( )
A．该反应的ΔH＞0、ΔS＜0
B．将氨气及时液化分离可加快化学反应速率
C．当2v(H2)正=3v(NH3)逆时，反应达到平衡状态
D．提高体系的压强可增大反应的化学平衡常数
【答案】C
【解析】A项，由N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应可知，该反应是一个化合反应，为放热反应，ΔH＜0，该反应是一个气体体积减小的反应，ΔS＜0，故A错误；B项，将氨气及时液化分离，减小生成物浓度，平衡正向移动，反应速率减小，故B错误；C项，速率之比等于方程式系数比，当2v(H2)正=3v(NH3)逆时，表示正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故C正确；D项，由N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应可知，提高体系的压强，平衡正向移动，但化学平衡常数只是温度的函数，温度不变，化学平衡常数不变，故D错误；故选C。
13．(2022·山东省实验中学高三第二次诊断考试)人体内的血红蛋白(Hb)可与O2结合，更易与CO结合使人体中毒，涉及原理如下：
①
②
③
下列说法错误的是( )
A．的数值范围是>1
B．反应①、②在一定温度下均可能自发进行
C．刚从平原到高原时，人体血液中c(HbO2)将降低，使人体因缺氧而不适
D．将CO中毒的人转至高压氧仓中治疗，反应③平衡逆向移动而缓解症状
【答案】A
【解析】A项，根据盖斯定律，反应③=反应②-反应①，则ΔH3=ΔH2-ΔH1<0，则ΔH2<ΔH1<0，故0<<1，A项错误；B项，反应①与反应②均是放热、熵减的反应，由ΔH-TΔS<0反应可自发进行可知，反应①与反应②在较低温度能自发进行，B项正确；C项，从平原初到高原，氧气含量减少，反应③正向移动，则人体血液中c(HbO2)降低，使人体因缺氧而不适，C项正确；D项，CO中毒的人体血液中c(HbCO)增大，转到高压氧仓中，氧气含量增大，反应③平衡逆向移动而缓解症状，D项正确；故选A。
14．(2022·江苏省泰州市高三阶段性测试)NH3、NH4Cl、NO、NO2、HNO3等是氮重要的化合物，NO2与N2O4能相互转化，热化学方程式为N2O4(g) 2NO2(g) △H=+57kJ•mol-1。对于反应N2O4(g) 2NO2(g) △H=+57kJ•mol-1，下列有关说法正确的是( )
A．升高体系温度正反应速率增大，逆反应速率减小
B．若容器体积不变，密度不变时说明该反应建立化学平衡
C．其它条件不变，向平衡后的容器中再加入少量N2O4，新平衡后的值不变
D．增大体系的压强能提高N2O4的反应速率和平衡转化率
【答案】C
【解析】A项，升高体系温度不仅能使正反应速率增大，还会使逆反应速率增大，故A错误；B项，该反应气体总质量不变，容器体积不变，根据可知该反应的密度始终不变，不能说明该反应达到平衡状态，故B错误；C项，平衡常数K=，K只与温度有关，温度不变，K不变，故C正确；D项，增大体系的压强，平衡向气体体积减小的方向进行，即逆反应方向进行，因此增大体系的压强会使N2O4的转化率降低，故D错误；故选C。
15．(2022·安徽省皖江名校高三第四次联考)在PdCl2-CuCl2做催化剂和适宜的温度条件下，用O2将HCl氧化为Cl2：4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g) ΔH<0，下列有关说法不正确的是( )
A．降低温度，可提高Cl2产率
B．提高，该反应的平衡常数增大
C．若断开1molH-Cl键的阿时有1molH-O键断开，则表明该反应达到平衡状态
D．该反应的平衡常数表达式
【答案】B
【解析】A项，此反应正向为放热反应，降低温度，平衡正向移动，可提高氯气产率，A正确；B项，温度不变，平衡常数不变，B不正确；C项，若断开1mol H-Cl键的同时有1molH-O键断开，说明正逆反应速率相等，则表明该反应达到平衡状态，C正确；D项，各组分均为气体，平衡常数表达式正确，D正确。故选B。
16．(2022·辽宁省铁岭市六校高三联考)化学反应进行的方向和限度是化学反应原理所要研究的两个重要问题，下列有关化学反应进行的方向和限度的说法中不正确的是( )
A．恒温恒容的密闭容器中发生反应mA(g)+nB(g)pC(g)，若B是有色物质，A，C均为无色物质，达到平衡后，加入一定量C，体系的颜色会变深
B．一定温度下两个体积相同密闭容器中，分别放有二氧化氮、气态溴，起始时两个容器中气体颜色相同，若将容器体积压缩至原来的一半，则CNO2>CBr2
C．综合考虑反应速率和限度，以及催化剂活性，合成氨一般选择400℃～500℃
D．恒温时，对于反应A(g)+3B(g)2C(g)，起始充入等物质的量的A和B，达到平衡时A的体积分数为n%，此时若给体系加压为原来的两倍，则A体积分数仍为n%
【答案】B
【解析】A项，加入无色物质C，mA(g)+nB(g)pC(g)，平衡逆向移动，有色物质B的量增加，恒温恒容，体积不变，有色有色物质B浓度变大，颜色加深，A正确；B项，二氧化氮和气态溴不是同种物质，即使颜色相同，也无法比较浓度大小，B错误；C项，综合考虑反应速率和限度，以及催化剂活性，合成氨一般选择400℃～500℃，C正确；D项，设A变化xmol，增大压强平衡正向移动，加压以后设A再变化ymol，

=50%=n%，

=50%=n%，D正确；故选B。
17．(2022·河南省名校联盟高三毕业班阶段测试)我国科技工作者研究利用(氢型分子筛)为载体，以CO2和氢气为原料合成绿色燃料甲醚。一定条件下发生反应：2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H1=-123.8kJ·mol-1。下列叙述正确的是( )
A．恒容时，升高温度，CO2的平衡转化率增大
B．恒容恒温时，及时分离出甲醚，平衡右移，反应速率增大
C．恒容恒温时，增大c(CO2)，反应物转化率均增大
D．是该反应的催化剂，可加快反应速率
【答案】D
【解析】A项，该反应放热，升温时平衡逆向移动，CO2的平衡转化率降低，A项错误；B项，分离出生成物，其浓度降低，反应速率减小，B项错误；C项，增大一种反应物的浓度，另外一种反应物的转化率增大，但增加的这种反应物的转化率减小，故增大c(CO2)，氢气转化率增大，通常二氧化碳的转化率减小，C项错误；D项，由题目信息提示可知，是该合成甲醚反应的催化剂，催化剂能加快反应速率，D项正确；故选D。
18．(2022·上海市闵行区高三质量调研考试)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)
容器编号
温度(℃)
起始物质的量(mol)
平衡物质的量(mol)
CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O(g)
①
387
0.20
0.080
0.080
②
387
0.40

③
207
0.20
0.090
0.090
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 0.10mol、CH3OCH3 0.10mol、H2O 0.10mol，则反应将向正反应方向进行
【答案】D
【解析】A项，对比①、③知，其它条件不变时，升高温度，平衡时生成物的量减少，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故A错误；B项，①、②温度相同，但由于反应前后体积不变，增大反应物浓度相当于是增大压强，平衡不移动。因此容器①中的CH3OH体积分数和容器②中的相同，故B错误；C项，若容器①中反应达到平衡时增大压强，平衡不移动，但容器容积减小，则各物质浓度均增大，故C错误；D项，387℃时，根据三段式可知:

容器容积为1L，化学平衡常数K==4，若起始时向容器①中充入CH3OH 0.10mol、CH3OCH3 0.10mol、H2O 0.10mol，浓度商Qc==1<K，则平衡正向移动，故D正确；故选D。
19．(2022·江西省七校高三第一次联考)三个体积均为0.5 L的恒容密闭容器中分别发生反应：CO(g)＋Cl2(g)COCl2(g)，容器①5min时到达平衡。
容器编号

温度/℃

起始物质的量/ mol
平衡物质的量/ mol|
CO
Cl2
COCl2
COCl2
①
500
1.0
1.0
0
0.8
②
500
1.0
a
0
0.5
③
600
0.5
0.5
0.5
0.7
下列说法正确的是( )
A．该反应正反应方向为吸热反应
B．容器①中前5min的平均反应速率v(Cl2)=0.16 mol·L-1·min-1
C．a=0.55
D．若起始时向容器①加入CO 0.8 mol、Cl2 0.8 mol，达到平衡时CO转化率大于80%
【答案】C
【解析】A项，①、③是等效平衡，升高温度∆n(COCl2)减小，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，A错误；B项，①中平衡时得到∆n(COCl2)=0.8mol，根据方程式知，参加反应的∆n(CO)=∆n(COCl2)=0.8mol，则5min内v(CO)=0.8mol÷0.5L÷5min=0.32mol/(L∙min)，B错误；C项，容器①中，平衡时，CO、Cl2、COCl2的浓度分别为0.4mol/L、、1.6mol/L，则反应①中，K=1.6÷(0.4×0.4)=10，相同下化学平衡常数相等，根据化学平衡常数计算氯气初始物质的量，

K=1÷(1×)=10，解得a=0.55mol，C正确；D项，①中加入1.0mol CO、1.0mol Cl2时，CO转化率=×100%=80%，如果起始时向容器①加入CO 0.8 mol、Cl2 0.8 mol，容器内压强小于加入1.0mol CO、1.0mol Cl2时压强，减小压强平衡向气体体积增大的方向移动，即逆反应方向移动，CO转化率小于80%，D错误；故选C。
20．(2022·黑龙江省龙东地区四校高三第一次联考)合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破，目前工业上用氢气和氮气直接合成氨：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。T℃时，在2L恒容密闭容器中加入1.2molN2和2molH2模拟一定条件下工业固氮，体系中n(NH3)随时间的变化如图所示。下列说法错误的是( )

A．2min内NH3的平均反应速率为0.1125mol∙L−1∙min−1
B．T℃时，从2min到4min，反应的平衡常数增大
C．容器内压强不再变化说明反应达到平衡，且2υ正(H2)=3υ逆(NH3)
D．T℃时，该反应的平衡常数为6.25L2∙mol−2
【答案】B
【解析】A项，2min内NH3的平均反应速率为，故A正确；B项，T℃时，从2min到4min，反应的平衡常数不变，平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，故B错误；C项，该反应是体积减小的反应，当容器内压强不再变化说明反应达到平衡，根据速率之比等于计量数之比得到2υ正(H2)=3υ逆(NH3)，故C正确；D项，T℃时，平衡是氨气物质的量为0.8mol，则氮气消耗0.4mol，剩余氮气0.8mol，氢气消耗1.2mol，剩余氢气0.8mol，因此该反应的平衡常数为，故D正确。故选B。
21．(2022·湖北省“荆、襄、宜“地七校联盟高三联考)某反应的反应机理可以分成如下两步，下列说法正确的是( )
反应机理
第一步反应
第二步反应
2NO2=NO3+NO (慢反应)
NO3+CO=NO2+CO2 (快反应)
A．第一步反应的活化能高于第二步反应的活化能
B．该反应的总反应方程式为NO+CO2=NO2+CO
C．该反应的速率主要由第二步反应决定
D．加入合适的催化剂既可以加快反应速率，又可以提高NO2的转化率
【答案】A
【解析】A项，慢反应的活化能高，故第一步反应的活化能高于第二步反应的活化能，故A正确；B项，第一步反应与第二步反应加和得总反应方程式为NO2+CO=NO+CO2，故B错误；C项，总反应速率由慢反应决定，故C错误；D项，催化剂可以加快反应速率，但不可以改变反应限度，故D错误；故选A。
22．(2022·辽宁省丹东市高三教学质量监测)一定条件下，在1.0 L的密闭容器中进行反应：CO (g)+ Cl2 (g) COCl2(g)，反应过程中的有关数据如下：
t/min
0
2
6
8
c(Cl2)/mol·L－1
2.4
1.6

0.6
c(CO)/mol·L－1
2

0.2

c(COCl2)/mol·L－1
0

下列说法正确的是( )
A．0～2 min内，用CO表示的化学反应速率为0.3 mol/(L·min)
B．其他条件不变，升高温度，平衡时c(COCl2)=1.5 mol/L，则该反应低温时能自发进行
C．若保持温度不变，第8 min向体系中加入三种物质各1 mol，则平衡向逆反应方向移动
D．若保持温度不变，在第8 min再充入1.0 mol COCl2(g)，达到新平衡时COCl2的体积分数小于原平衡COCl2的体积分数
【答案】B
【解析】A项，根据表格数据可知：在0～2 min内，Cl2的浓度由2.4 mol/L变为1.6 mol/L，减小了0.8 mol/L，则根据物质反应转化关系可知同时会消耗0.8 mol/L的CO，故用CO的浓度变化表示的化学反应速率v(CO)==0.4 mol/(L·min)，A错误；B项，从反应开始至6 min时CO的浓度减小了1.8 mol/L，则相同时间内Cl2的浓度也会减小1.8 mol/L，此时Cl2的浓度c(Cl2)=2.4 mol/L-1.8 mol/L=0.6 mol/L与第8 min时Cl2的浓度相同，说明6 min时反应已经达到平衡状态，根据物质反应转化关系可知平衡时c(COCl2)=1.8 mol/L。当反应温度升高并达到平衡时c(COCl2)=1.5 mol/L，物质浓度降低，说明升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，则该反应的正反应是放热反应，△H＜0，该反应正反应是气体体积减小的反应，△S＜0，反应若要自发进行，则△G=△H-T△S＜0，反应在低温下△G＜0，反应可自发进行，B正确；C项，若保持温度不变，第8 min向体系中加入三种物质各1 mol，则相对来说反应物浓度增大得多，化学平衡向正反应方向移动，C错误；D项，若保持温度不变，在第8 min再充入1.0 mol COCl2(g)，COCl2(g)浓度增大，同时必然会导致体系的压强增大，压强增大对化学平衡移动的影响大于浓度增大对化学平衡移动的影响。故增大压强，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，达到新平衡时COCl2的体积分数大于原平衡COCl2的体积分数，D错误；故选B。
23．(2022·江苏省无锡市普通高中高三调研)在压强、CO2和H2起始投料一定的条件下，发生反应Ⅰ、Ⅱ：