2025高考化学大二轮专题复习首选卷小题各个击破题型14化学反应速率与化学平衡

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1．(2024·辽宁卷)异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，150 ℃时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，15 h后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是(　　)

A．3 h时，反应②正、逆反应速率相等

B．该温度下的平衡常数：①>②

C．0～3 h平均速率v(异山梨醇)＝0.014 mol·kg－1·h－1

D．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率

答案：A

解析：由图可知，3小时后异山梨醇浓度继续增大，15 h后异山梨醇浓度才不再变化，所以3 h时，反应②未达到平衡状态，即正、逆反应速率不相等，A错误；图像显示该温度下，15 h后所有物质浓度都不再变化，且此时山梨醇转化完全，即反应充分，而1，4­失水山梨醇仍有剩余，即反应②正向进行程度小于反应①、反应限度小于反应①，所以该温度下的平衡常数：①>②，B正确；由图可知，在0～3 h内异山梨醇的浓度变化量为0.042 mol·kg－1，所以平均速率v(异山梨醇)＝3 h(0.042 mol·kg－1)＝0.014 mol·kg－1·h－1，故C正确；催化剂只能改变化学反应速率，不能改变物质平衡转化率，所以反应②加入催化剂不改变其平衡转化率，D正确。

2．(2024·安徽卷)室温下，为探究纳米铁去除水样中SeO4(2－)的影响因素，测得不同条件下SeO4(2－)浓度随时间变化关系如下图。

下列说法正确的是(　　)

A．实验①中，0～2小时内平均反应速率v(SeO4(2－))＝2.0 mol·L－1·h－1

B．实验③中，反应的离子方程式为：2Fe＋SeO4(2－)＋8H＋===2Fe3＋＋Se＋4H2O

C．其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率

D．其他条件相同时，水样初始pH越小，SeO4(2－)的去除效果越好

答案：C

解析：实验①中，0～2小时内平均反应速率v(SeO4(2－))＝2 h(（5.0×10－3－1.0×10－3） mol·L－1)＝2.0×10－3 mol·L－1·h－1，A不正确；实验③中水样初始pH＝8，溶液显弱碱性，发生反应的离子方程式中不能出现H＋，B不正确；综合分析实验①和②可知，在相同时间内，实验①中SeO4(2－)浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率，C正确；综合分析实验②和③可知，在相同时间内，实验②中SeO4(2－)浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当减小初始pH，SeO4(2－)的去除效果更好，但是当初始pH太小时，H＋浓度太大，纳米铁与H＋反应速率加快，会导致与SeO4(2－)反应的纳米铁减少，因此，当初始pH越小时，SeO4(2－)的去除效果不一定越好，D不正确。

3．(2024·江苏卷)二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为：

①CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)　ΔH1＝41.2 kJ·mol－1

②CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH2

225 ℃、8×106 Pa下，将一定比例CO2、H2混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、L2、L3…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和CH3OH的体积分数如图所示。

下列说法正确的是(　　)

A．L4处与L5处反应①的平衡常数K相等

B．反应②的焓变ΔH2>0

C．L6处H2O的体积分数大于L5处

D．混合气从起始到通过L1处，CO的生成速率小于CH3OH的生成速率

答案：C

解析：L4处与L5处的温度不同，故L4处与L5处反应①的平衡常数K不相等，A错误；由题图可知，L1～L3温度在升高，该装置为绝热装置，反应①为吸热反应，所以反应②为放热反应，ΔH2<0，B错误；从L5到L6，甲醇的体积分数逐渐增加，说明反应②在向右进行，反应②消耗CO，而CO体积分数没有明显变化，说明反应①也在向右进行，反应①为气体分子数不变的反应，其向右进行时，n(H2O)增大，反应②为气体分子数减小的反应，且没有H2O的消耗与生成，故n总减小而n(H2O)增大，即H2O的体积分数会增大，故L6处H2O的体积分数大于L5处，C正确；L1处CO的体积分数大于CH3OH，说明生成的CO的物质的量大于CH3OH，两者反应时间相同，说明CO的生成速率大于CH3OH的生成速率，D错误。