难点5 化学反应速率与化学平衡图表分析-2021年高考化学【热点·重点·难点】专练（山东专用）（解析版）

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2021 年高考化学【热点·重点·难点】专练（山东专用）
难点 5 化学反应速率与化学平衡图表分析
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1．（2021·山东烟台市·高三一模）在恒压、H2和CO2的起始浓度一定的条件下，用催化剂 Ni/xMg(x 值越
大表示 Mg 含量越高)催化反应 4H2(g)+CO2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)，相同时间测得不同温度下 CO2的转化率如
图所示。下列说法正确的是
A．升高温度，平衡逆向移动
B．355℃时，催化剂的活性最强
C．反应足够长时间可提高 W点CO2的转化率
D．相同条件下催化剂中 Mg 的含量越高催化效率越高
【答案】A
【详解】
A．由图可知，该反应在 360℃左右，反应达到平衡状态，再升高温度，CO2的转化率下降，说明平衡逆向
移动，故 A正确；
B．由图可知，在 250℃到325℃时，相同时间下测得 CO2的转化率变化幅度大，即在该段温度范围下催化
剂催化反应速率最快，其活性最强，故 B错误；
C．由图可知，W点反应已达到平衡状态，延长 W点的反应时间不能提高 CO2的转化率，故 C错误；
D．由图可知，在反应未达到平衡时，相同条件下，在 Ni/0.05Mg 催化剂条件下 CO2的转化率大于在 Ni/
0.1Mg 催化剂条件下 CO2的转化率，说明相同条件下催化剂中 Mg 的含量越高催化效率不是越高，故 D错
误；
故答案为 A。
2．（2021·广东高三其他模拟）十氢萘(C10H18)是具有高储氢密度的氢能载体，经历“
”脱氢过程释放氢气。下列说法正确的是
1
A．总反应的
B．C10H18(l)的脱氢过程中，不会有大量中间产物 C10H12(l)
C．十氢萘脱氢的总反应速率由第二步反应决定
D．选择合适的催化剂不能改变 Ea1、Ea2 的大小
【答案】B
【详解】
A．总反应的 等于生成物的总能量减去反应物的总能量，故 A错误；
B．反应 II 的活化能比反应 I的小，故反应速率更快，即反应 I产生的 C10H12 很快被反应 II 消耗，故不会有
大量中间产物 C10H12 积聚，故选 B；
C．反应 II 的活化能比反应 I的小，分步反应的总反应速率由反应慢的一步决定，即由反应 I决定，故 C错
误；
D．选择合适的催化剂能加快反应速率(本质是降低反应的活化能)，故 D错误。答案选 B
3．（2021·浙江嘉兴市·高三二模）苯乙烯与溴苯在一定条件下发生 Heck 反应： +
+HBr，某实验小组在原料及催化剂钯用量等均相同的条件下进行多组实验，
测得如下数据；
反应温度/
℃100 100 100 100 120 140 160
反应时间/h 10 12 14 16 14 14 14
产率/% 81.2 84.4 86.6 86.2 93.5 96.6 96.0
下列说法正确的是
A．该反应为吸热反应
B．由表中数据可知最佳反应条件为 120℃、14h
C．在 100℃时、反应时间 内，产率增加的原因是反应速率增大
D．从 140℃升到 160℃，反应相同时间产率下降的原因可能是平衡向逆反应方向移动
【答案】D
【详解】
A．由表中数据可知，温度为 100℃时，随时间的推移产率增大，说明在该温度下 14 小时还未达到平衡，
2
反应还在正向进行，此产率并非是平衡时的产率，由 140℃升到 160℃，反应相同时间产率下降的原因可
能是平衡向逆反应方向移动，故该反应为放热反应，A错误；
B．由表中数据可知，反应条件为 140℃、14h 时产率最高，故为最佳反应条件，B错误；
C．温度不变，随着反应的进行反应物浓度减小，反应速率减慢，而在 100℃时、反应时间 内，产
率增加的原因是在该温度下 14 小时还未达到平衡，反应还在正向进行，生成的产物越来越多，产率增大，
C错误；
D．由 A项分析可知，从 140℃升到 160℃，反应相同时间产率下降的原因可能是平衡向逆反应方向移动，
也可能是催化剂高温下失去活性，D正确；
故答案为：D。
4．（2021·北京房山区·高三一模）甲酸甲酯是重要的有机化工原料，制备反应为
，相同时间内，在容积固定的密闭容器中，使反应在不同
温度下进行(起始投料比 均为 1)，测得 CO 的转化率随温度变化的曲线如图所示。下列说法中，
不正确的是
A．a点对应的 CO 的转化率与 的转化率相同
B．b点和 e点的平衡常数：
C．70~80℃，CO 转化率随温度升高而增大，其原因是升高温度反应速率增大
D．85~90℃，CO 转化率随温度升高而降低，其原因可能是升高温度平衡逆向移动
【答案】B
【详解】
A．起始投料比 均为 1，由方程式可知二者按照 1:1 反应，则 a点对应的 CO 的转化率与甲醇
的转化率相同，A项正确；
B．e点一氧化碳的转化率小于 d点，生成的甲酸甲酯较少，反应物较多，K值较小， ，B项错误；
3
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