資源簡介

專題七　化學反應速率　化學平衡
[選擇題]　第1練　化學反應速率、化學平衡圖像分析
(選擇題1~5題，每小題3分，共15分)
1.(2024·安徽，12)室溫下，為探究納米鐵去除水樣中的影響因素，測得不同條件下濃度隨時間變化關系如下圖。
實驗序號 水樣體積/mL 納米鐵質量/mg 水樣初始pH
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
下列說法正確的是(　　)
A.實驗①中，0~2小時內平均反應速率v()=2.0 mol·L-1·h-1
B.實驗③中，反應的離子方程式為：2Fe++8H+===2Fe3++Se+4H2O
C.其他條件相同時，適當增加納米鐵質量可加快反應速率
D.其他條件相同時，水樣初始pH越小，的去除效果越好
2.(2023·遼寧，12)一定條件下，酸性KMnO4溶液與H2C2O4發生反應，Mn(Ⅱ)起催化作用，過程中不同價態含Mn粒子的濃度隨時間變化如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4
B.隨著反應物濃度的減小，反應速率逐漸減小
C.該條件下，Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存
D.總反應為：2Mn+5C2+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
3.(2024·黑吉遼，10)異山梨醇是一種由生物質制備的高附加值化學品，150 ℃時其制備過程及相關物質濃度隨時間變化如圖所示，15 h后異山梨醇濃度不再變化。下列說法錯誤的是(　　)
A.3 h時，反應②正、逆反應速率相等
B.該溫度下的平衡常數：①>②
C.0~3 h平均速率(異山梨醇)=0.014 mol·kg-1·h-1
D.反應②加入催化劑不改變其平衡轉化率
4.(2023·湖南，13)向一恒容密閉容器中加入1 mol CH4和一定量的H2O，發生反應：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。CH4的平衡轉化率按不同投料比x[x=]隨溫度的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.x1B.反應速率：vb正C.點a、b、c對應的平衡常數：KaD.反應溫度為T1，當容器內壓強不變時，反應達到平衡狀態
5.(2024·湖南，14)恒壓下，向某密閉容器中充入一定量的CH3OH(g)和CO(g)，發生如下反應：
主反應：CH3OH(g)+CO(g)===CH3COOH(g)　ΔH1
副反應：CH3OH(g)+CH3COOH(g)===CH3COOCH3(g)+H2O(g)　ΔH2
在不同溫度下，反應達到平衡時，測得兩種含碳產物的分布分數δ[δ(CH3COOH)=]隨投料比x(物質的量之比)的變化關系如圖所示，下列說法正確的是(　　)
A.投料比x代表
B.曲線c代表乙酸的分布分數
C.ΔH1<0，ΔH2>0
D.L、M、N三點的平衡常數：K(L)=K(M)>K(N)
(選擇題1~5題，每小題3分，6~9題，每小題5分，共35分)
1.(2024·江西萍鄉二模)常溫下，向某溶劑(不參與反應)中加入一定量X、Y和M，所得溶液中同時存在如下平衡：
①X(aq)+M(aq)N(aq)、②Y(aq)+M(aq)N(aq)、③X(aq)Y(aq)。
X、Y的物質的量濃度(c)隨反應時間(t)的變化關系如圖所示，400 s時反應體系達到平衡狀態。
下列說法正確的是(　　)
A.100~400 s內，v(N)約為1.43×10-4 mol·L-1·s-1
B.100 s時反應③的逆反應速率大于正反應速率
C.若再向容器中加入上述溶劑稀釋，平衡后Y的物質的量不變
D.若反應③的ΔH<0，則X比Y更穩定
2.(2024·安徽滁州二模)利用天然氣制乙炔，反應原理如下：
①2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)　ΔH1>0
②C2H4(g)C2H2(g)+H2(g)　ΔH2>0
在1 L恒容密閉反應器中充入適量的CH4，發生上述反應，測得某溫度時各含碳物質的物質的量隨時間變化如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A.M點正反應速率小于逆反應速率
B.反應前30 min以乙烯生成為主
C.若60 min后升溫，乙曲線上移，甲曲線下移
D.0~40 min內CH4平均反應速率為2 mol·L-1·min-1
3.(2024·湖南益陽三模)工業上常用CO2和H2為原料合成甲醇(CH3OH)，過程中發生如下反應：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH=-51 kJ·mol-1。在T1、T2溫度下，向2 L剛性容器中充入1 mol CO2和一定物質的量的H2，隨著充入H2的物質的量的不同，平衡時容器中CH3OH的體積分數變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.a=3
B.T1>T2
C.平衡常數K(M)=K(N)
D.該反應在高溫高壓條件下自發進行
4.(2024·湖南衡陽三模)CO2-CH4重整反應：CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)　ΔH>0；該反應可制備合成氣(H2和CO)。向一密閉容器中充入一定量的CO2和CH4，實驗測得CH4(g)平衡轉化率隨反應溫度和壓強的變化關系如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.X表示溫度
B.L代表的物理量大小關系：L1C.平衡常數：Ka>Kb>Kc
D.正反應速率：va5.(2023·濱州高三模擬)已知：NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)　ΔH。實驗測得速率方程為v正=k正c(NO)·c(O3)，v逆=k逆c(NO2)·c(O2)(k正、k逆為速率常數，只與溫度、催化劑有關，與濃度無關)。向2 L恒容密閉容器中充入0.4 mol NO(g)和0.6 mol O3(g)發生上述反應，測得NO的體積分數x(NO)與溫度和時間的關系如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.正、逆反應活化能的大小關系為Ea(正)>Ea(逆)
B.a點NO的轉化率為80%
C.T1溫度下的>T2溫度下的
D.化學反應速率：c點的v正>b點的v逆>a點的v逆
6.(2024·河北高三模擬)某密閉容器中含有X和Y，同時發生以下兩個反應：①X+YM+Q；②X+YN+Q。反應①的正反應速率v1(正)=k1c(X)·c(Y)，反應②的正反應速率v2(正)=k2c(X)·c(Y)，其中k1、k2為速率常數。某溫度下，體系中生成物濃度(c)隨時間(t)變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.10 s時，正反應速率v1(正)>v2(正)
B.0~6 s內，X的平均反應速率v(X)=0.5 mol·L-1·s-1
C.若升高溫度，4 s時容器中的比值減小
D.反應①的活化能大于反應②
7.(2024·河北模擬)某溫度下，向恒溫、恒壓容器中充入3 mol H2和1 mol CO2，在催化劑作用下發生反應：3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH<0，平衡時體系中H2、CO2和H2O的物質的量分數(x)與平衡總壓的關系如圖所示。下列說法不正確的是(　　)
A.曲線a表示x(H2O)隨壓強的變化情況
B.其他條件不變，及時分離出水蒸氣有利于平衡正向移動，但平衡常數不變
C.Q點CO2的轉化率為75%
D.若起始壓強為106 Pa，將容器改為恒容容器，平衡時P點上移
8.(2024·安徽馬鞍山三模)已知：反應Ⅰ.COS(g)+H2(g)CO(g)+H2S(g)
反應Ⅱ.COS(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2S(g)
在恒壓條件下，按n(COS)∶n(H2)=1∶1投料比進行反應，含碳物質的平衡體積分數隨溫度的變化如圖所示。
下列說法正確的是(　　)
A.反應Ⅱ在高溫下易自發進行
B.加入合適的催化劑可使Q點上移
C.隨著溫度的升高，COS的轉化率減小
D.R點反應Ⅰ的平衡常數K為1
9.(2024·江西九江三模)在容積為1 L的密閉容器中，以Ag-ZSM為催化劑，相同時間測得0.1 mol NO轉化為N2的轉化率隨溫度變化如圖所示[有CO時反應為2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)；無CO時反應為2NO(g)N2(g)+O2(g)](忽略溫度對催化劑活性的影響)。下列說法正確的是(　　)
A.X點若更換高效催化劑NO轉化率不變
B.Y點再通入CO、N2各0.01 mol，此時v正(N2)>v逆(N2)
C.反應2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)的ΔH>0
D.達平衡后，其他條件不變，使<1，NO轉化率增大
答案精析
真題演練
1.C　2.C
3.A　[由圖可知，3 h后異山梨醇濃度繼續增大，15 h后異山梨醇濃度才不再變化，所以3 h時，反應②未達到平衡狀態，即正、逆反應速率不相等，故A錯誤；圖像顯示該溫度下，15 h后所有物質濃度都不再變化，且此時山梨醇轉化完全，即反應充分，而1，4-失水山梨醇仍有剩余，即反應②正向進行程度小于反應①，所以該溫度下的平衡常數：①>②，故B正確；在0~3 h內異山梨醇的濃度變化量為0.042 mol·kg-1，所以平均速率(異山梨醇)==0.014 mol·kg-1·h-1，故C正確；催化劑只能改變化學反應速率，不能改變物質平衡轉化率，故D正確。]
4.B　[一定條件下，增大H2O(g)的濃度，能提高CH4的轉化率，即x值越小，CH4的轉化率越大，則x1vc正，故B錯誤；由圖像可知，x一定時，溫度升高CH4的平衡轉化率增大，說明正反應為吸熱反應，溫度升高平衡正向移動，K增大，溫度相同，K不變，則點a、b、c對應的平衡常數：Ka5.D　[圖中曲線表示的是兩種含碳產物的分布分數即δ(CH3COOH)、δ(CH3COOCH3)，結合主、副反應可知，x代表，曲線a或曲線b表示CH3COOH分布分數，曲線c或曲線d表示CH3COOCH3分布分數，故A、B錯誤；曲線a或曲線b表示δ(CH3COOH)，由圖像可知，當相同時，T2>T1，T2時δ(CH3COOH)大于T1時，說明升高溫度主反應的平衡正向移動，故ΔH1>0；同理，T1時δ(CH3COOCH3)大于T2時，說明升高溫度副反應的平衡逆向移動，故ΔH2<0，C錯誤；L、M、N三點對應副反應ΔH2<0，且TN>TM=TL，升高溫度平衡逆向移動，故K(L)=K(M)>K(N)，D正確。]
模擬預測
1.B　2.B　
3.D　[投料比符合方程式中的氣體系數比時，達到平衡時產物的體積分數最大，所以a=3，A正確；該反應是放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，n(CH3OH)減小，所以T1>T2，B正確；平衡常數只受溫度影響，M、N點溫度相同，平衡常數相等，C正確；該反應ΔH<0、ΔS<0，所以該反應在低溫條件下自發進行，與壓強無關，D錯誤。]
4.C　[分析可知，X表示溫度，同一壓強下，升高溫度，CH4的平衡轉化率升高，故A正確；同一溫度下，增大壓強，平衡逆向移動，CH4的平衡轉化率減小，壓強越大則CH4的平衡轉化率越小，可知對應的壓強關系為L15.D　[根據先拐先平數值大可知，T1>T2，溫度高時x(NO)大，說明升高溫度平衡逆向移動，正反應為放熱反應，ΔH<0，故正、逆反應活化能的大小關系為Ea(正)　　　　　　　　　　　　　　　NO(g)　+　 O3(g) NO2(g)+O2(g)
起始/(mol·L-1) 0.2　　　0.3　　　　0　　　0
變化/(mol·L-1) 0.2y　　　0.2y　　　0.2y　　0.2y
平衡/(mol·L-1) 0.2-0.2y　0.3-0.2y　　0.2y　　0.2y
=0.1，解得y=75%，B錯誤；v正=k正c(NO)·c(O3)，v逆=k逆c(NO2)·c(O2)，平衡時，v正=v逆，===K，T1>T2，ΔH<0，則T1溫度下的T2，c點未達平衡，b點達平衡，正、逆反應速率相等且小于c點，b點溫度大于a點，反應速率大于a點，故化學反應速率：c點的v正>b點的v逆>a點的v逆，D正確。]
6.A　[由圖可知，初始生成M的速率大于N，則k1>k2，10 s時兩個反應均達到平衡狀態，X和Y的濃度不變，由于v1(正)=k1c(X)·c(Y)、v2(正)=k2c(X)·c(Y)，則正反應速率v1(正)>v2(正)，A正確；①②反應中X、Q的系數均為1，則0~6 s內，X的平均反應速率v(X)=v(Q)= mol·L-1·s-1=1 mol·L-1·s-1，B錯誤；由圖可知，初始生成M的速率大于N，則反應①的活化能小于反應②，D錯誤。]
7.D　[由熱化學方程式可知，隨著平衡總壓的增大，平衡正向移動，水的物質的量分數增大，則曲線a表示x(H2O)隨壓強的變化情況，A正確；分析可知b表示H2(g)的物質的量分數隨壓強的變化，c表示CO2(g)的物質的量分數隨壓強的變化，假設Q點時，轉化的CO2的物質的量是a mol，列三段式，
　　　　　　　　　　3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
起始/mol　　　　　　　3　　　1　　　　0　　　　　0
變化/mol　　　　　　　3a　　　a　　　　a　　　　　a
平衡/mol　　　　　　　3-3a　　1-a　　　a　　　　　a
Q點平衡時H2O(g)、H2(g)物質的量分數相等，即物質的量相等，可得3-3a=a，a=0.75，則Q點CO2的轉化率為×100%=75%，C正確；該反應為氣體分子數減小的反應，若起始壓強為106 Pa，將容器改為恒容容器，則隨著反應進行，壓強減小，平衡逆向移動，水的含量減小，即平衡時P點下移，D錯誤。]
8.D　[反應中CH3OH的平衡體積分數隨著溫度升高而減小，說明反應Ⅱ正反應為放熱反應，ΔH<0，ΔS<0，反應在低溫下易自發進行，故A錯誤；催化劑可加快反應速率，但不能使平衡發生移動，也不能使Q點上移，故B錯誤；反應中CO的平衡體積分數隨著溫度升高而升高，說明升高溫度反應Ⅰ正向進行，COS轉化率增大，反應中CH3OH的平衡體積分數隨著溫度升高而減小，說明升高溫度反應Ⅱ逆向進行，COS的轉化率減小，但從圖像可知，升高溫度，COS的平衡體積分數一直減小，說明升高溫度COS轉化率增大，故C錯誤；從圖像可知，R點n(CH3OH)=0 mol，說明該溫度下沒有發生反應Ⅱ，且COS、CO的體積分數相等，且按n(COS)∶n(H2)=1∶1投料，可知平衡時COS、H2、CO、H2S的物質的量相等。則反應Ⅰ的平衡常數K=1，故D正確。]
9.B　[當NO的轉化率最高時，反應達到平衡，X點反應未達平衡，若更換高效催化劑，反應速率加快，NO轉化率增大，A錯誤；當NO的轉化率最高時，反應達到平衡，Y點溫度高于平衡點，也達到平衡，Y點時NO的轉化率為80%，容器體積為1 L，則
　　　　　　　　　　　　　　　2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)
起始/(mol·L-1)　　　　　　　　　　0.1　　0.1　　　　0　　　　0
轉化/(mol·L-1)　　　　　　　　　　0.08　　0.08　　　0.08　　0.04
平衡/(mol·L-1)　　　　　　　　　　0.02　　0.02　　　0.08　　0.04
K==1 600，Y點再通入CO、N2各0.01 mol，Q=≈888.9v逆(N2)，B正確；由曲線Ⅱ可知，升高溫度，NO的平衡轉化率減小，平衡逆向移動，則2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)的ΔH<0，C錯誤；其他條件不變，使<1，相當于增大NO的量，NO轉化率減小，D錯誤。](共49張PPT)
[選擇題]
專題七　第1練　
化學反應速率、化
學平衡圖像分析
真題演練
模擬預測
內容索引
1.(2024·安徽，12)室溫下，為探究納米鐵去除水樣中的影響因素，測得不同條件下濃度隨時間變化關系如下圖。
1
2
3
4
5
真題演練
PART ONE
實驗序號 水樣體 積/mL 納米鐵 質量/mg 水樣初
始pH
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
下列說法正確的是
A.實驗①中，0~2小時內平均反應速率
v()=2.0 mol·L-1·h-1
B.實驗③中，反應的離子方程式為：
2Fe++8H+===2Fe3++Se+4H2O
C.其他條件相同時，適當增加納米鐵
質量可加快反應速率
D.其他條件相同時，水樣初始pH越小，的去除效果越好
1
2
3
4
5
√
1
2
3
4
5
實驗①中，0~2小時內平均反應速率
v()=
=2.0×10-5mol·L-1·h-1 ，A不正確；
實驗③中水樣初始pH=8，溶液顯弱堿性，
發生反應的離子方程式中不能用H+配電
荷守恒，B不正確；
由實驗①和②可知，在相同時間內，實驗①中濃度的變化大，則其他條件相同時，適當增加納米鐵質量可加快反應速率，C正確；
1
2
3
4
5
由實驗②和③可知，在相同時間內，
實驗②中濃度的變化大，則其
他條件相同時，適當減小水樣初始pH，
的去除效果較好，但是當初始pH
太小時，H+濃度太大，納米鐵與H+反應
速率加快，會導致與反應的納米鐵
減少，因此，初始pH越小，的去除效果不一定越好，D不正確。
2.(2023·遼寧，12)一定條件下，酸性KMnO4溶液與H2C2O4發生反應，Mn(Ⅱ)起催化作用，過程中不同價態含Mn粒子的濃度隨時間變化如圖所示。下列說法正確的是
A.Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4
B.隨著反應物濃度的減小，
反應速率逐漸減小
C.該條件下，Mn(Ⅱ)和Mn
(Ⅶ)不能大量共存
D.總反應為：2Mn+5C2+16H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
√
1
2
3
4
5
由圖像可知，隨著時間的推移Mn(Ⅲ)的濃度先增大后減小，說明開始反應生成Mn(Ⅲ)，后Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4，A項錯誤；
隨著反應物濃度的減小，
到大約13 min時開始生
成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅱ)對反
應起催化作用，13 min
后反應速率會增大，B項錯誤；
1
2
3
4
5
由圖像可知，Mn(Ⅶ)的濃度為0后才開始生成Mn(Ⅱ)，該條件下Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存，C項正確；
H2C2O4為弱酸，在離子
方程式中不拆成離子，
總反應為2Mn+5H2C2O4
+6H+===2Mn2++10CO2↑+
8H2O，D項錯誤。
1
2
3
4
5
3.(2024·黑吉遼，10)異山梨醇是一種由生物質制備的高附加值化學品，150 ℃時其制備過程及相關物質濃度隨時間變化如圖所示，15 h后異山梨醇濃度不再變化。下列說法錯誤的是
A.3 h時，反應②正、逆反應速率相等
B.該溫度下的平衡常數：①>②
C.0~3 h平均速率(異山梨醇)=0.014 mol·kg-1·h-1
D.反應②加入催化劑不改變其平衡轉化率
1
2
3
4
5
√
由圖可知，3 h后異山梨醇濃度繼續增大，15 h后異山梨醇濃度才不再變化，所以3 h時，反應②未達到平衡狀態，即正、逆反應速率不相等，故A錯誤；
圖像顯示該溫度下，15 h后所有物質濃
度都不再變化，且此時山梨醇轉化完全，
即反應充分，而1，4-失水山梨醇仍有剩
余，即反應②正向進行程度小于反應①，
所以該溫度下的平衡常數：①>②，故B正確；
1
2
3
4
5
在0~3 h內異山梨醇的濃度變化量為0.042 mol·kg-1，所以平均速率(異山梨醇)==0.014 mol·kg-1·h-1，
故C正確；
催化劑只能改變化學反應速率，不能改
變物質平衡轉化率，故D正確。
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
4.(2023·湖南，13)向一恒容密閉容器中加入1 mol CH4和一定量的H2O，發生反應：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。CH4的平衡轉化率按不同投料比x[x=]隨溫度的變化曲線如圖所示。
下列說法錯誤的是
A.x1B.反應速率：vb正C.點a、b、c對應的平衡常數：KaD.反應溫度為T1，當容器內壓強不變時，反應達到平衡狀態
√
一定條件下，增大H2O(g)的濃度，能提高CH4的轉化率，即x值越小，CH4的轉化率越大，則x1b點和c點溫度相同，CH4的起始物質的量都為
1 mol，b點x值小于c點，則b點H2O(g)多，反應
物濃度大，則反應速率：vb正>vc正，故B錯誤；
由圖像可知，x一定時，溫度升高CH4的平衡轉
化率增大，說明正反應為吸熱反應，溫度升高
平衡正向移動，K增大，溫度相同，K不變，則點a、b、c對應的平衡常數：Ka1
2
3
4
5
該反應為氣體分子數增大的反應，反應進行時壓強發生改變，所以溫度一定時，當容器內壓強不變時，反應達到平衡狀態，故D正確。
1
2
3
4
5
5.(2024·湖南，14)恒壓下，向某密閉容器中充入一定量的CH3OH(g)和CO(g)，發生如下反應：
主反應：CH3OH(g)+CO(g)===CH3COOH(g)　ΔH1
副反應：CH3OH(g)+CH3COOH(g)===CH3COOCH3(g)+H2O(g)　ΔH2
在不同溫度下，反應達到平衡時，測得兩
種含碳產物的分布分數δ[δ(CH3COOH)=
]隨投料比x(物質
的量之比)的變化關系如圖所示，下列說法
正確的是
1
2
3
4
5
A.投料比x代表
B.曲線c代表乙酸的分布分數
C.ΔH1<0，ΔH2>0
D.L、M、N三點的平衡常數：
K(L)=K(M)>K(N)
1
2
3
4
5
√
1
2
3
4
5
圖中曲線表示的是兩種含碳產
物的分布分數即δ(CH3COOH)、
δ(CH3COOCH3)，結合主、副反
應可知，x代表，曲線a
或曲線b表示CH3COOH分布分
數，曲線c或曲線d表示CH3COOCH3
分布分數，故A、B錯誤；
1
2
3
4
5
曲線a或曲線b表示δ(CH3COOH)，
由圖像可知，當相同時，
T2>T1，T2時δ(CH3COOH)大于T1
時，說明升高溫度主反應的平衡
正向移動，故ΔH1>0；同理，T1
時δ(CH3COOCH3)大于T2時，說
明升高溫度副反應的平衡逆向移動，故ΔH2<0，C錯誤；
L、M、N三點對應副反應ΔH2<0，且TN>TM=TL，升高溫度平衡逆向移動，故K(L)=K(M)>K(N)，D正確。
1.(2024·江西萍鄉二模)常溫下，向某溶劑(不參與反應)中加入一定量X、Y和M，所得溶液中同時存在如下平衡：
①X(aq)+M(aq) N(aq)、
②Y(aq)+M(aq) N(aq)、
③X(aq) Y(aq)。
X、Y的物質的量濃度(c)隨反應
時間(t)的變化關系如圖所示，
400 s時反應體系達到平衡狀態。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
模擬預測
PART TWO
下列說法正確的是
A.100~400 s內，v(N)約為1.43×
10-4 mol·L-1·s-1
B.100 s時反應③的逆反應速率大
于正反應速率
C.若再向容器中加入上述溶劑稀
釋，平衡后Y的物質的量不變
D.若反應③的ΔH<0，則X比Y更穩定
1
2
3
4
5
6
7
8
9
√
若只考慮反應①②，結合圖
中數據可知，v(N)=
mol·
L-1·s-1≈1.43×10-4 mol·L-1·s-1，
但由于存在反應③，X不一定
全部轉化為N，A錯誤；
100 s時，c(X)=0.011 mol·L-1，c(Y)=0.112 mol·L-1，反應逆向進行，B正確；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
加入溶劑后各物質濃度均減
小，平衡發生移動，濃度改
變，C錯誤；
若反應③的ΔH<0，則Y的能
量低，能量越低越穩定，則
Y比X更穩定，D錯誤。
1
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7
8
9
2.(2024·安徽滁州二模)利用天然氣制乙炔，反應原理如下：
①2CH4(g) C2H4(g)+2H2(g)　
ΔH1>0
②C2H4(g) C2H2(g)+H2(g)　
ΔH2>0
在1 L恒容密閉反應器中充入
適量的CH4，發生上述反應，
測得某溫度時各含碳物質的物
質的量隨時間變化如圖所示。下列敘述正確的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A.M點正反應速率小于逆反應速率
B.反應前30 min以乙烯生成為主
C.若60 min后升溫，乙曲線上移，
甲曲線下移
D.0~40 min內CH4平均反應速率
為2 mol·L-1·min-1
√
1
2
3
4
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7
8
9
根據題干方程式特點，隨反應進行，甲烷含量逐漸減小，乙烯物質的量先增大后減小，產物乙炔物質的量只增大，因此甲曲線代表乙炔，乙曲線代表甲烷，丙曲線代表
乙烯；根據曲線變化，30 min
前以乙烯生成為主，30 min后
以乙炔生成反應為主。由分析
可知，乙曲線代表甲烷，M點
后，甲烷的物質的量繼續減小，
說明反應正向進行，則正反應速率大于逆反應速率，A項錯誤；
1
2
3
4
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7
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9
兩反應均為吸熱反應，升高溫度，平衡正移，甲烷物質的量減少，乙炔物質的量增大，則乙曲線下
移，甲曲線上移，C項錯誤；
乙曲線代表甲烷，0~40 min內
CH4平均反應速率為
=0.02 mol·L-1·
min-1，D項錯誤。
1
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3.(2024·湖南益陽三模)工業上常用CO2和H2為原料合成甲醇(CH3OH)，過程中發生如下反應：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH=-51 kJ·
mol-1。在T1、T2溫度下，向2 L剛性容器中充入1 mol CO2和一定物質的量的H2，隨著充入H2的物質的量的不同，平衡時容器中CH3OH的體積分數變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是
A.a=3
B.T1>T2
C.平衡常數K(M)=K(N)
D.該反應在高溫高壓條件下自發進行
√
1
2
3
4
5
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7
8
9
投料比符合方程式中的氣體系數比時，達
到平衡時產物的體積分數最大，所以a=3，
A正確；
該反應是放熱反應，升高溫度平衡逆向移
動，n(CH3OH)減小，所以T1>T2，B正確；
平衡常數只受溫度影響，M、N點溫度相同，平衡常數相等，C正確；
該反應ΔH<0、ΔS<0，所以該反應在低溫條件下自發進行，與壓強無關，D錯誤。
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9
4.(2024·湖南衡陽三模)CO2-CH4重整反應：CO2(g)+CH4(g) 2CO(g)+
2H2(g)　ΔH>0；該反應可制備合成氣(H2和CO)。向一密閉容器中充入一定量的CO2和CH4，實驗測得CH4(g)平衡轉化率隨反應溫度和壓強的變化關系如圖所示。下列說法錯誤的是
A.X表示溫度
B.L代表的物理量大小關系：L1C.平衡常數：Ka>Kb>Kc
D.正反應速率：va1
2
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9
√
分析可知，X表示溫度，同一壓強下，升高溫度，CH4的平衡轉化率升高，故A正確；
同一溫度下，增大壓強，平衡逆向
移動，CH4的平衡轉化率減小，壓
強越大則CH4的平衡轉化率越小，
可知對應的壓強關系為L1故B正確；
1
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9
平衡常數只與溫度有關，升高溫度，平衡正向移動，K增大，溫度關系為Ta錯誤；
溫度越高，壓強越大，反應速率越
快，L3對應的壓強最大，且c點對
應的溫度最高，由此可得正反應速
率：va1
2
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9
5.(2023·濱州高三模擬)已知：NO(g)+O3(g) NO2(g)+O2(g)　ΔH。實驗測得速率方程為v正=k正c(NO)·c(O3)，v逆=k逆c(NO2)·c(O2)(k正、k逆為速率常數，只與溫度、催化劑有關，與濃度無關)。向2 L恒容密閉容器中充入0.4 mol NO(g)和0.6 mol O3(g)發生上述反應，測得NO的體積分數x(NO)與溫度和時間的關系如圖所示。下列說法正確的是
A.正、逆反應活化能的大小關系為Ea(正)>Ea(逆)
B.a點NO的轉化率為80%
C.T1溫度下的>T2溫度下的
D.化學反應速率：c點的v正>b點的v逆>a點的v逆
√
1
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9
根據先拐先平數值大可知，T1>T2，溫度高時x(NO)大，說明升高溫度平衡逆向移動，正反應為放熱反應，ΔH<0，故正、逆反應活化能的大小關系為Ea(正)a點x(NO)=0.1，設NO的轉化率為y，根據三段式有：
　　　　　　 NO(g)　+　 O3(g) NO2(g)+O2(g)
起始/(mol·L-1) 0.2　　　 0.3　　　　0　　　0
變化/(mol·L-1) 0.2y　　　 0.2y　　　 0.2y　 0.2y
平衡/(mol·L-1) 0.2-0.2y　 0.3-0.2y　　0.2y　 0.2y
1
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3
4
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9
=0.1，解得y=75%，B錯誤；
v正=k正c(NO)·c(O3)，v逆=k逆c(NO2)·c(O2)，平衡時，v正=v逆，=
==K，T1>T2，
ΔH<0，則T1溫度下的，C錯誤；
1
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9
T1>T2，c點未達平衡，b點達平衡，正、逆反應速率相等且小于c點，b點溫度大于a點，反應速率大于a點，故化學反應速率：c點的v正>b點的v逆>a點的v逆，D正確。
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6.(2024·河北高三模擬)某密閉容器中含有X和Y，同時發生以下兩個反應：①X+Y M+Q；②X+Y N+Q。反應①的正反應速率v1(正)=k1c(X)·
c(Y)，反應②的正反應速率v2(正)=k2c(X)·c(Y)，其中k1、k2為速率常數。某溫度下，體系中生成物濃度(c)隨時間(t)變化的
曲線如圖所示。下列說法正確的是
A.10 s時，正反應速率v1(正)>v2(正)
B.0~6 s內，X的平均反應速率v(X)=0.5 mol·L-1·s-1
C.若升高溫度，4 s時容器中的比值減小
D.反應①的活化能大于反應②
√
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9
由圖可知，初始生成M的速率大于N，則k1>k2，10 s時兩個反應均達到平衡狀態，X和Y的濃度不變，由于v1(正)=k1c(X)·c(Y)、v2(正)=k2c(X)·
c(Y)，則正反應速率v1(正)>v2(正)，A正確；
①②反應中X、Q的系數均為1，則0~6 s
內，X的平均反應速率v(X)=v(Q)= mol·
L-1·s-1=1 mol·L-1·s-1，B錯誤；
由圖可知，初始生成M的速率大于N，
則反應①的活化能小于反應②，D錯誤。
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7.(2024·河北模擬)某溫度下，向恒溫、恒壓容器中充入3 mol H2和1 mol CO2，在催化劑作用下發生反應：3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH<0，平衡時體系中H2、CO2和H2O的物質的量分數(x)與平衡總壓的關系如圖所示。下列說法不正確的是
A.曲線a表示x(H2O)隨壓強的變化情況
B.其他條件不變，及時分離出水蒸氣
有利于平衡正向移動，但平衡常數
不變
C.Q點CO2的轉化率為75%
D.若起始壓強為106 Pa，將容器改為恒容容器，平衡時P點上移
√
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由熱化學方程式可知，隨著平衡總壓的增大，平衡正向移動，水的物質的量分數增大，則曲線a表示x(H2O)隨壓強的變化情況，A正確；
分析可知b表示H2(g)的物質的量分數隨壓強
的變化，c表示CO2(g)的物質的量分數隨壓強
的變化，假設Q點時，轉化的CO2的物質的量
是a mol，列三段式，
　　　　　3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
起始/mol　　3　　　1　　　　 0　　　　 0
變化/mol　　3a　　 a　　　　 a　　　 a
平衡/mol　　3-3a　 1-a　　　 a　　　　 a
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Q點平衡時H2O(g)、H2(g)物質的量分數相等，即物質的量相等，可得3-3a=a，a=0.75，則Q點CO2的轉化
率為×100%=75%，C正確；
該反應為氣體分子數減小的反應，
若起始壓強為106 Pa，將容器改為
恒容容器，則隨著反應進行，壓強
減小，平衡逆向移動，水的含量減
小，即平衡時P點下移，D錯誤。
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8.(2024·安徽馬鞍山三模)已知：反應Ⅰ.COS(g)+H2(g) CO(g)+H2S(g)
反應Ⅱ.COS(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2S(g)
在恒壓條件下，按n(COS)∶n(H2)=1∶1投料比進行反應，含碳物質的平衡體積分數隨溫度的變化如圖所示。
下列說法正確的是
A.反應Ⅱ在高溫下易自發進行
B.加入合適的催化劑可使Q點上移
C.隨著溫度的升高，COS的轉化率減小
D.R點反應Ⅰ的平衡常數K為1
√
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反應中CH3OH的平衡體積分數隨著溫度升高而減小，說明反應Ⅱ正反應為放熱反應，ΔH<0，ΔS<0，反應在低溫下易自發進行，故A錯誤；
催化劑可加快反應速率，但不能使平衡發生移動，也不能使Q點上移，故B錯誤；
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反應中CO的平衡體積分數隨著溫度升高而升高，說明升高溫度反應Ⅰ正向進行，COS轉化率增大，反應中CH3OH的平衡體積分數隨著溫度升高而減小，說明升高
溫度反應Ⅱ逆向進行，
COS的轉化率減小，但從
圖像可知，升高溫度，
COS的平衡體積分數一直
減小，說明升高溫度COS
轉化率增大，故C錯誤；
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從圖像可知，R點n(CH3OH)=0 mol，說明該溫度下沒有發生反應Ⅱ，且COS、CO的體積分數相等，且按n(COS)∶n(H2)=1∶1投料，可知平衡時COS、H2、CO、H2S的物質的量相等。則反應Ⅰ的平衡常數K=1，故D正確。
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9.(2024·江西九江三模)在容積為1 L的密閉容器中，以Ag-ZSM為催化劑，相同時間測得0.1 mol NO轉化為N2的轉化率隨溫度變化如圖所示[有CO時反應為2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g)；無CO時反應為2NO(g) N2(g)+O2(g)](忽略溫度對催化劑活性的影響)。下列說法正確的是
A.X點若更換高效催化劑NO轉化率不變
B.Y點再通入CO、N2各0.01 mol，此時
v正(N2)>v逆(N2)
C.反應2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g)
的ΔH>0
D.達平衡后，其他條件不變，使<1，NO轉化率增大
√
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當NO的轉化率最高時，反應達到平衡，X點反應未達平衡，若更換高效催化劑，反應速率加快，NO轉化
率增大，A錯誤；
當NO的轉化率最高時，反應達到平
衡，Y點溫度高于平衡點，也達到平
衡，Y點時NO的轉化率為80%，容
器體積為1 L，則
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　　　　　　　2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g)
起始/(mol·L-1)　0.1　　0.1　　　　0　　　　0
轉化/(mol·L-1)　0.08　　0.08　　　0.08　　0.04
平衡/(mol·L-1)　0.02　　0.02　　　0.08　　0.04
K==1 600，Y點再通入CO、N2各
0.01 mol，Q=≈888.9移動，則此時v正(N2)>v逆(N2)，B正確；
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由曲線Ⅱ可知，升高溫度，NO的平衡轉化率
減小，平衡逆向移動，則2CO(g)+2NO(g)
2CO2(g)+N2(g)的ΔH<0，C錯誤；
其他條件不變，使<1，相當于增大NO的
量，NO轉化率減小，D錯誤。
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