第50讲　化学反应速率与化学平衡图像分类突破 讲义-备战2025年高考化学一轮复习讲义（苏教版2019）

第50讲　化学反应速率与化学平衡图像分类突破 复习目标　 1.了解化学反应速率、化学平衡图像的常见类型。 2.通过解答不同类型图像问题，初步建立解答化学反应速率、化学平衡相关图像问题的思维模型。 必备知识 分析、解答化学反应速率与化学平衡图像题的三个步骤 第一步：看图像 一看面——横坐标、纵坐标代表的量(如纵坐标是反应物百分含量，还是反应物的转化率等)，确定坐标值与化学量的正变与负变关系。 二看线——曲线的走向、变化趋势(斜率大小、升与降、平与陡、渐变与突变、连续与断变、转折等)，同时对走势有转折变化的曲线，要分段进行分析，找出各段曲线的变化趋势及含义。例如，升高温度，v吸增加得多，v放增加得少；增大反应物浓度，v正突变，v逆渐变。 三看点——起点(分清反应物、生成物。浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，一般生成物多数以原点为起点)，终点(终点是否达到平衡)，转折点(转折点前后影响的主要因素不同)等；此外还有顶点、拐点、交叉点、平衡点等都要认真分析。 四看辅助线——要不要作等温线、等压线，讨论单变量。 五看量——一般标出具体数值的量在解题中都会用到。 第二步：想规律 在看清图的基础上，根据坐标x轴的变化，确定y轴的变化，结合外因对化学反应速率、化学平衡的影响因素分析变化的本质原因。 第三步：作判断 看条件(T，p，c) →同结果正确，不同则错。 能力提升 氨是一种重要的化学物质，主要来自于人工合成。1909年，化学家哈伯利用N2和H2合成氨。一定条件下，N2和H2以1：3的体积比充入密闭容器中，平衡时氨的含量与温度和压强的关系如图1所示。 我国科学家使用三元Ni-Fe-V催化剂，通过电催化实现了在温和的条件下制氨，电催化反应过程如图2所示。请回答下列问题： 1．下列说法错误的是 A．300℃时，氨的含量随压强增大而增大 B．氨的含量不再变化时反应达平衡状态 C．500atm、500℃达平衡时，N2的含量为15% D．相同压强下500℃氨的含量比300℃低，原因是反应速率小 2．下列关于电催化反应的说法中，错误的是 A．属于氮的固定 B．可能有氢气生成 C．高温更有利于电催化制氨 D．①②③均要形成极性键 3．为了模拟汽车尾气的净化原理，向密闭容器中投入一定量的和发生反应：。在不同催化剂(Ⅰ型、Ⅱ型)下均反应2s，测得转化率与温度的关系如图中实线所示，虚线表示的平衡转化率和温度的关系。下列说法不正确的是 A．50℃时，两种催化剂下的反应均达到化学平衡状态 B．实验表明温度低于50℃时，催化剂Ⅰ的效果优于催化剂Ⅱ C．适当延长反应时间，可以缩小图中阴影部分的面积 D．2s时，测得容器中和的浓度相等，则转化率为66.7% 4．燃煤电厂锅炉尾气中含有的NO，以氨还原法除去，发生的反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在恒压、反应物起始物质的量之比一定的条件下，反应相同时间，NO的转化率在不同催化剂作用下随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．的 B．在Y点所示条件下，使用催化剂A或催化剂B，反应均达平衡 C．在实际工业操作中，为了能高效节能除去尾气中的NO，应选择催化剂 D．其他条件相同，使用催化剂时，增大压强能使的转化率从点到达点 5．向恒容密闭容器中充入一定量的和，起始压强为100kPa，发生反应  。在下NO的平衡转化率随的变化曲线及当时NO的平衡转化率随（温度的倒数）的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 已知：反应的标准平衡常数，其中为标准压强，，、、、和为各组分的平衡分压，某平衡分压等于该组分的物质的量分数与总压的乘积。 A． B． C．曲线Ⅰ表示下，NO的平衡转化率随的变化 D．在下，该反应的标准平衡常数 拓展精练 1．高温下，向容积为2L的恒容密闭容器中加入一定量的CO2和足量的C，发生反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)，CO2和CO的物质的量n随时间t的变化关系如图所示，下列说法错误的是 A．0~2min内，用CO表示的平均反应速率为0.5mol·L-1·min-1 B．2~3min内，该反应的平衡常数K= C．3min末改变的条件是升高温度 D．5min时再充入一定量的CO，则表示CO2的物质的量变化的曲线为a 2．某研究小组在容积为1L的容器中，以AgZSM为催化剂，催化相同时间，测得不同温度下0.1molNO转化为N2的转化率如图所示。下列说法错误的是 A．其他条件不变，仅更换催化剂进行相同的测定，所得曲线与上图不一致 B．反应2NO(g)⇌N2(g)+O2(g)的△H<0 C．CO能提高NO的转化率的原因可能是CO与生成的氧气反应 D．Y点再通入CO、N2各0.01mol，此时平衡逆移 3．下列装置图或曲线图与对应的叙述相符的是（   ） A．如图1所示，用0.1 mol/L NaOH溶液分别滴定相同物质的量浓度、相同体积的盐酸和醋酸，其中实线表示的是滴定盐酸的曲线 B．某温度下FeS、CuS的沉淀溶解平衡曲线如图2所示，纵坐标c(M2+)代表Fe2+或Cu2+的浓度，横坐标c(S2-)代表S2-的浓度。在物质的量浓度相等的Fe2+和Cu2+的溶液中滴加硫化钠溶液，首先沉淀的离子为Fe2+ C．图3表示N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的v逆随时间变化曲线，由图知t1时刻可能减小了容器内的压强 D．图4表示温度为T℃，体积不等的恒容密闭容器中发生反应： 2C(s)+2NO2(g)⇌N2(g)+2CO2(g)，相同时间测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系，图中c点所示条件下，v正=v逆 4．已知图一表示的是可逆反应O2(g)+2SO2(g)⇌2SO3(g) ∆H<0的化学反应速率（v）与时间（t）的关系，图二表示的是可逆反应2NO2(g)⇌N2O4(g) ∆H<0的浓度（c）随时间t 的变化情况。下列说法中正确的是 A．若图一t2时改变的条件是增大压强，则反应∆H的增大 B．图一t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强 C．图二t1时改变的条件可能是增大了压强 D．若图二t1时改变的条件是增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将减小 5．向一个绝热恒容密闭容器中通入CO（g）和H20（g），—定条件下使反应C0（g）+H20（g）C02（g）+H2（g）达到平衡，正反应速率随时间变化的曲线如图所示，由图可得出的结论正确的是    A．反应物浓度：a点小于c点 B．该反应的正反应可能为放热反应 C．c点达到平衡状态 D．△t1=△t2时，H2的产率：a〜b段大于b〜c段 6．某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：12s时生成C的物质的最为1.6mol(反应进程如图所示)。下列说法中不正确的是 A．方程式中， B．0~2s内，D的平均反应速率为0.1 C．0~12s内混合气体的密度随反应进行而减小 D．12s后， 7．汽车尾气中产生NO的反应为：，一定条件下将等物质的量的和加入恒容密闭容器中发生上述反应，下图曲线a表示该反应在温度T下浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在只改变某一个起始反应条件时(不改变容器体积)浓度随时间的变化。下列叙述正确的是 A．温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小 B．温度T下，t2秒时的反应速率为 C．曲线b对应的条件改变可能是加入催化剂 D．t1时刻，ν正(N2)=2ν逆(NO) 8．二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体的排放，其反应为。某温度下，向2 L恒容密闭容器中充入和，测得物质的量随时间变化如下图所示。下列说法错误的是 A．c点反应达到平衡状态 B．b点时，v(正)＞v(逆) C．0～4 min内， D．d点时，容器中有剩余 9．向一个绝热恒容密闭容器中充入和，发生反应：，测得该可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如图所示(已知：绝热密闭容器的反应体系和外界环境无热交换)。下列说法不正确的是 A．曲线M代表正反应速率随时间变化的曲线 B．反应在时刻达到化学平衡状态 C．该反应为放热反应 D．时Z的浓度大于时Z的浓度 10．在恒温恒容密闭容器中研究反应，反应过程中两种气体的浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A．该容器中充入的气体为 B．达到反应限度时，反应物气体的转化率为 C．两点对应的反应速率为 D．可使用高效催化剂，缩短达到反应限度的时间 11．我国科学工作者首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，其合成路线中的第一步反应为。在不同温度、条件下，在容积为2L的恒容密闭容器中投入2mol和6mol，发生上述反应，实验测得两容器中或的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．cd段用表示平均反应速率为 B．曲线cd对应条件下物质的量随时间的变化曲线 C．当容器中混合气体的密度不随时间变化时，该反应达到平衡状态 D．条件下达到平衡时，容器内的压强与起始压强之比 12．反应经历两步：①；②。反应体系中X、Y、Z的浓度随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．b为随的变化曲线 B．时，反应①、②均达到化学平衡 C．时，Y的消耗速率大于生成速率 D．后，反应体系中只存在Z 13．在一定温度下，向容积为的密闭容器中通入两种气体发生化学反应生成另外两种气体，反应中各物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是 A．该反应的化学方程式为： B．反应进行到时， C．物质在内的平均反应速率为 D．反应进行到时，各物质的浓度不再改变 14．一定温度下向容器中加入A发生反应如下：①A→B，②A→C，③BC．反应体系中A、B、C的浓度随时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．反应开始至t1时，化学反应速率①>② B．t2时，B的消耗速率大于生成速率 C．t3时，c(C)=c0-c(B) D．t3后，反应停止了 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第50讲　化学反应速率与化学平衡图像分类突破 复习目标　 1.了解化学反应速率、化学平衡图像的常见类型。 2.通过解答不同类型图像问题，初步建立解答化学反应速率、化学平衡相关图像问题的思维模型。 必备知识 分析、解答化学反应速率与化学平衡图像题的三个步骤 第一步：看图像 一看面——横坐标、纵坐标代表的量(如纵坐标是反应物百分含量，还是反应物的转化率等)，确定坐标值与化学量的正变与负变关系。 二看线——曲线的走向、变化趋势(斜率大小、升与降、平与陡、渐变与突变、连续与断变、转折等)，同时对走势有转折变化的曲线，要分段进行分析，找出各段曲线的变化趋势及含义。例如，升高温度，v吸增加得多，v放增加得少；增大反应物浓度，v正突变，v逆渐变。 三看点——起点(分清反应物、生成物。浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，一般生成物多数以原点为起点)，终点(终点是否达到平衡)，转折点(转折点前后影响的主要因素不同)等；此外还有顶点、拐点、交叉点、平衡点等都要认真分析。 四看辅助线——要不要作等温线、等压线，讨论单变量。 五看量——一般标出具体数值的量在解题中都会用到。 第二步：想规律 在看清图的基础上，根据坐标x轴的变化，确定y轴的变化，结合外因对化学反应速率、化学平衡的影响因素分析变化的本质原因。 第三步：作判断 看条件(T，p，c) →同结果正确，不同则错。 能力提升 氨是一种重要的化学物质，主要来自于人工合成。1909年，化学家哈伯利用N2和H2合成氨。一定条件下，N2和H2以1：3的体积比充入密闭容器中，平衡时氨的含量与温度和压强的关系如图1所示。 我国科学家使用三元Ni-Fe-V催化剂，通过电催化实现了在温和的条件下制氨，电催化反应过程如图2所示。请回答下列问题： 1．下列说法错误的是 A．300℃时，氨的含量随压强增大而增大 B．氨的含量不再变化时反应达平衡状态 C．500atm、500℃达平衡时，N2的含量为15% D．相同压强下500℃氨的含量比300℃低，原因是反应速率小 2．下列关于电催化反应的说法中，错误的是 A．属于氮的固定 B．可能有氢气生成 C．高温更有利于电催化制氨 D．①②③均要形成极性键 【答案】1．D 2．C 【分析】根据图1，压强相同时，温度升高，平衡时含量减小，平衡逆向移动，合成氨反应为放热反应。相同温度下，增大压强，平衡时含量增大，平衡正向移动。据此答题。 1．A．根据图1中300℃时含量的变化曲线可知氨的含量随压强增大而增大，A正确； B．一定条件下，N2和H2以1：3的体积比充入密闭容器中，随着反应正向进行，氨的含量不断增大，当氨的含量不再变化时反应达平衡状态，B正确； C．根据图1，500atm、500℃达平衡时，的含量占40%，设充入的反应物N2、H2的体积分别为V、3V，平衡时N2体积减小了，则有： ，，此时的含量为，C正确； D．相同压强下，升高温度，反应速率加快，则500℃的速率大于300℃的速率。500℃氨的含量比300℃低，原因是该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，D错误； 2．A．通过电催化反应将合成，属于氮的固定，A正确； B．反应过程之间也可能发生结合生成，B正确； C．合成氨为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，高温有可能降低催化剂的活性，均不利于氨的合成，C错误； D．①②③均形成N-H键，N-H键属于极性键，D正确； 故选C。 3．为了模拟汽车尾气的净化原理，向密闭容器中投入一定量的和发生反应：。在不同催化剂(Ⅰ型、Ⅱ型)下均反应2s，测得转化率与温度的关系如图中实线所示，虚线表示的平衡转化率和温度的关系。下列说法不正确的是 A．50℃时，两种催化剂下的反应均达到化学平衡状态 B．实验表明温度低于50℃时，催化剂Ⅰ的效果优于催化剂Ⅱ C．适当延长反应时间，可以缩小图中阴影部分的面积 D．2s时，测得容器中和的浓度相等，则转化率为66.7% 【答案】D 【分析】2CO(g)+O2(g) CO2(g)正反应为放热反应，平衡时升温平衡逆向移动，CO转化率降低；c点降解率出现突变的原因可结合催化剂的催化效率分析。 【详解】A．由上述图像可知，50℃时，两种催化剂下的反应均达到化学平衡状态，故A正确； B．由上述图象可知，在温度低于50℃时，Ⅰ型催化剂的效率高于Ⅱ型，故B正确； C．适当延长反应时间，可提高这段时间内CO的转化率，可以缩小图中阴影部分的面积，故C正确； D．CO和O2的起始投料比未知，不能计算2s时CO的转化率，故D错误； 答案选D。 4．燃煤电厂锅炉尾气中含有的NO，以氨还原法除去，发生的反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在恒压、反应物起始物质的量之比一定的条件下，反应相同时间，NO的转化率在不同催化剂作用下随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．的 B．在Y点所示条件下，使用催化剂A或催化剂B，反应均达平衡 C．在实际工业操作中，为了能高效节能除去尾气中的NO，应选择催化剂 D．其他条件相同，使用催化剂时，增大压强能使的转化率从点到达点 【答案】D 【详解】A．为反应Ⅱ的逆向反应，反应Ⅱ为放热反应，所以该反应为吸热反应，，A错误； B．根据图示可知：在使用催化剂B时，反应未达到平衡状态，B错误； C．由图示可知：在温度比较低条件下催化剂A的催化活性更强，所以高效节能除去尾气中的NO，应选择催化剂A，C错误； D．点未达平衡，其他条件相同，使用催化剂时，增大压强能加快反应速率，使的转化率从点到达Y点，D正确； 故选D。 5．向恒容密闭容器中充入一定量的和，起始压强为100kPa，发生反应  。在下NO的平衡转化率随的变化曲线及当时NO的平衡转化率随（温度的倒数）的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 已知：反应的标准平衡常数，其中为标准压强，，、、、和为各组分的平衡分压，某平衡分压等于该组分的物质的量分数与总压的乘积。 A． B． C．曲线Ⅰ表示下，NO的平衡转化率随的变化 D．在下，该反应的标准平衡常数 【答案】A 【详解】A．曲线I中，T3下NO的平衡转化率与曲线Ⅱ中=1时NO的平衡转化率相同，故x=1，A正确； B．由于，则越大，NO的转化率越大，曲线Ⅰ表示NO的转化率随的变化，故，B错误； C．曲线Ⅰ表示NO的转化率随的变化，C错误； D．下，=1，总压为100kPa，NO的转化率为80%，列三段式： ，D错误； 故选A。 拓展精练 1．高温下，向容积为2L的恒容密闭容器中加入一定量的CO2和足量的C，发生反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)，CO2和CO的物质的量n随时间t的变化关系如图所示，下列说法错误的是 A．0~2min内，用CO表示的平均反应速率为0.5mol·L-1·min-1 B．2~3min内，该反应的平衡常数K= C．3min末改变的条件是升高温度 D．5min时再充入一定量的CO，则表示CO2的物质的量变化的曲线为a 【答案】D 【详解】A.根据图中信息，量增加的是CO，量减少的是CO2， v(CO)= = 0.5mol·L-1·min-1，故A正确： B.根据图中信息可知2~3min内，n(CO)=2mol， n(CO2)=7mol， K=，故B正确： C.根据图中信息，3min到4min即1min内CO增加了2mol，CO2减少了1mol，反应速率加快了，反应向正反应进行了，所以是升高温度，故C正确： D. 5min时再充入一定量的CO，一氧化碳突然增加，平衡逆向移动，一氧化碳物质的量开始减小，二氧化碳的物质的量在原有的基础上缓慢增加，CO2物质的量变化的曲线为b， CO物质的量变化的曲线为c，故D错误； 答案选D。 2．某研究小组在容积为1L的容器中，以AgZSM为催化剂，催化相同时间，测得不同温度下0.1molNO转化为N2的转化率如图所示。下列说法错误的是 A．其他条件不变，仅更换催化剂进行相同的测定，所得曲线与上图不一致 B．反应2NO(g)⇌N2(g)+O2(g)的△H<0 C．CO能提高NO的转化率的原因可能是CO与生成的氧气反应 D．Y点再通入CO、N2各0.01mol，此时平衡逆移 【答案】D 【详解】A．更换高效催化剂，能使反应速率加快，但是不能改变转化率，A选项错误； B．升高温度，NO的转化率降低，因此反应2NO(g)⇌N2(g)+O2(g)为放热反应，△H<0，B选项正确； C．CO可以与生成的氧气反应，故CO能提高NO的转化率，C选项正确； D．n(CO)n/(NO)=1时，发生反应2CO+2NO=2CO2+N2，Y点时NO的转化率为80%，体积为1L，则 ，Y点再通入CO、N2各0.01 mol，，平衡正向移动，故D错误； 答案选D。 3．下列装置图或曲线图与对应的叙述相符的是（   ） A．如图1所示，用0.1 mol/L NaOH溶液分别滴定相同物质的量浓度、相同体积的盐酸和醋酸，其中实线表示的是滴定盐酸的曲线 B．某温度下FeS、CuS的沉淀溶解平衡曲线如图2所示，纵坐标c(M2+)代表Fe2+或Cu2+的浓度，横坐标c(S2-)代表S2-的浓度。在物质的量浓度相等的Fe2+和Cu2+的溶液中滴加硫化钠溶液，首先沉淀的离子为Fe2+ C．图3表示N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的v逆随时间变化曲线，由图知t1时刻可能减小了容器内的压强 D．图4表示温度为T℃，体积不等的恒容密闭容器中发生反应： 2C(s)+2NO2(g)⇌N2(g)+2CO2(g)，相同时间测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系，图中c点所示条件下，v正=v逆 【答案】C 【分析】图1滴定曲线，醋酸为弱酸，与强酸在同浓度时溶液中电离的氢离子偏小；在同金属离子环境下，判断沉淀曲线位置，Ksp越小，越先沉淀；图3为平衡图象，根据勒夏特列原理进行判断。 【详解】A. 如图1所示，用0.1 mol/L NaOH溶液分别滴定相同物质的量浓度、相同体积的盐酸和醋酸，盐酸为强酸，醋酸为弱酸，在同浓度时盐酸电离出的氢离子浓度大，即其中实线表示的是滴定醋酸的曲线，A错误； B. 某温度下FeS、CuS的沉淀溶解平衡曲线如图2所示，纵坐标代表金属离子的浓度，在物质的量浓度相等的Fe2+和Cu2+的溶液中滴加硫化钠溶液，由图象可知，硫化铜先到Ksp曲线，铜离子先沉淀，B错误； C. 若t1时刻减小容器内的压强，根据有效碰撞理论可知，逆反应速率下降，C正确； D.根据反应方程可知，增大体积，反应向着气体体积增大的方向移动，二氧化氮转化率增大，故相同时间测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图中c点所示，小于b点时转化率，说明该条件下，反应还未到达平衡，v正>v逆，D错误。 答案为C。 4．已知图一表示的是可逆反应O2(g)+2SO2(g)⇌2SO3(g) ∆H<0的化学反应速率（v）与时间（t）的关系，图二表示的是可逆反应2NO2(g)⇌N2O4(g) ∆H<0的浓度（c）随时间t 的变化情况。下列说法中正确的是 A．若图一t2时改变的条件是增大压强，则反应∆H的增大 B．图一t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强 C．图二t1时改变的条件可能是增大了压强 D．若图二t1时改变的条件是增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将减小 【答案】C 【分析】A.反应的焓变只和反应物的总能量与生成物的总能量有关； B.反应 O2(g)+2SO2(g)⇌2SO3(g) ∆H<0，正反应是气体物质的量减小放热反应，升高温度平衡逆向移动； C.反应2NO2(g)⇌N2O4(g) ∆H<0，正反应是气体物质的量减小的放热反应，增大压强，改变体积的瞬间浓度增大，平衡向正反应方向移动，与图相符； D.若图二t1时刻改变的条件是增大压强，平衡向正反应方向移动，反应混合气体总的物质的量减小，混合气体总质量不变，则混合气体的平均相对分子质量增大； 【详解】A.反应的焓变只和反应物的总能量与生成物的总能量有关， A错误； B.反应 O2(g)+2SO2(g)⇌2SO3(g) ∆H<0，正反应是气体物质的量减小放热反应，升高温度平衡逆向移动，B错误； C.反应2NO2(g)⇌N2O4(g) ∆H<0，正反应是气体物质的量减小的放热反应，增大压强，改变体积的瞬间浓度增大，平衡向正反应方向移动，与图相符， C正确； D.若图二t1时刻改变的条件是增大压强，平衡向正反应方向移动，反应混合气体总的物质的量减小，混合气体总质量不变，则混合气体的平均相对分子质量增大，D错误； 答案为C 【点睛】改变外界条件，增大压强，体积减小，体系中的气体浓度均增大；升高温度时，体系中的气体浓度均不变。 5．向一个绝热恒容密闭容器中通入CO（g）和H20（g），—定条件下使反应C0（g）+H20（g）C02（g）+H2（g）达到平衡，正反应速率随时间变化的曲线如图所示，由图可得出的结论正确的是    A．反应物浓度：a点小于c点 B．该反应的正反应可能为放热反应 C．c点达到平衡状态 D．△t1=△t2时，H2的产率：a〜b段大于b〜c段 【答案】B 【分析】由化学方程式可知该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应，由于容器恒容，因此压强不影响反应速率，所以在本题中只考虑温度和浓度的影响，结合图象可知反应速率先增大再减小，因为只要开始反应，反应物浓度就要降低，反应速率应该降低，但此时正反应速率却是增大的，说明此时温度是影响反应的主要因素，由于容器是绝热的，因此只能是放热反应，从而导致容器内温度升高，反应速率加快。 【详解】A. a到c时反应物浓度随时间不断减小，起始时反应物浓度最大，所以反应物浓度：a点大于c点，故A错误； B. 由上述分析可知，该反应的正反应为放热反应，故B正确； C. 化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变，其实质是正反应速率等于逆反应速率，c点对应的正反应速率显然还在改变，故c点一定未达到平衡状态，故C错误； D. 据图可知，随着反应的进行，正反应速率增大，生成氢气的产率逐渐增大，△t1=△t2时，H2的产率：a～b段小于b～c段，故D错误，答案选B。 【点睛】本题考查化学反应速率和平衡图象，解题时要注意该反应的特点及反应限制条件，尤其要特别关注“绝热恒容密闭容器”这句话表达的含义，再结合图象中曲线变化的趋势判断反应为放热反应，为本题的难点也是易错点。 6．某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：12s时生成C的物质的最为1.6mol(反应进程如图所示)。下列说法中不正确的是 A．方程式中， B．0~2s内，D的平均反应速率为0.1 C．0~12s内混合气体的密度随反应进行而减小 D．12s后， 【答案】B 【分析】12s时生成C的物质的量为1.6mol，C的浓度增加0.8mol/L，B的物质的量浓度减小0.2mol/L，A的物质的量浓度减小0.6mol/L，c(A)：c(B)：c(C)= 0.6：0.2：0.8=3：1：4，浓度的变化量之比等于系数比，则方程式为：。 【详解】A．根据分析，方程式中，，A正确； B．D是固体，反应过程中D浓度不变，不能用D的浓度变化表示反应速率，B错误； C．该反应为恒容容器，且D为固体，则随着反应进行，气体质量减小，而体积不变，则内混合气体的密度随反应进行而减小，C正确； D．根据分析，化学方程式为：，由图可知，12s时反应达到平衡，正逆反应速率相等，又化学反应速率之比等于化学计量数之比，故12s后，，D正确； 故选B。 7．汽车尾气中产生NO的反应为：，一定条件下将等物质的量的和加入恒容密闭容器中发生上述反应，下图曲线a表示该反应在温度T下浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在只改变某一个起始反应条件时(不改变容器体积)浓度随时间的变化。下列叙述正确的是 A．温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小 B．温度T下，t2秒时的反应速率为 C．曲线b对应的条件改变可能是加入催化剂 D．t1时刻，ν正(N2)=2ν逆(NO) 【答案】C 【详解】A．反应前后气体总质量不变，容器容积不变，故混合气体密度不变，A错误； B．由图可知，N2的起始浓度为c0 mol/L，t2时的浓度为c1，由，B错误； C．催化剂只能改变速率，不能使化学平衡发生移动，故b曲线对应的条件改变可能是加入催化剂，C正确； D．t1时刻，，即，D错误； 故选C。 8．二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体的排放，其反应为。某温度下，向2 L恒容密闭容器中充入和，测得物质的量随时间变化如下图所示。下列说法错误的是 A．c点反应达到平衡状态 B．b点时，v(正)＞v(逆) C．0～4 min内， D．d点时，容器中有剩余 【答案】C 【分析】如图所示，c点开始氢气的物质的量不再发生变化，达到平衡状态。 【详解】A．根据分析，c点反应达到化学平衡状态，A正确； B．b点时反应未达到平衡状态，氢气仍在消耗，反应正向进行，v(正)＞v(逆)，B正确； C．0～4 min内，，C错误； D．到d点时消耗氢气6mol，则消耗二氧化碳2mol，剩余二氧化碳4mol，D正确； 故选C。 9．向一个绝热恒容密闭容器中充入和，发生反应：，测得该可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如图所示(已知：绝热密闭容器的反应体系和外界环境无热交换)。下列说法不正确的是 A．曲线M代表正反应速率随时间变化的曲线 B．反应在时刻达到化学平衡状态 C．该反应为放热反应 D．时Z的浓度大于时Z的浓度 【答案】D 【详解】A．反应达到平衡之前，正反应速率大于逆反应速率，曲线M代表正反应速率随时间变化的曲线，故A正确； B．反应在时刻，正逆反应速率相等，达到化学平衡状态，故B正确； C．随反应进行，正反应速率增大，可知容器内温度升高，该反应为放热反应，故C正确； D．随反应进行，生成物浓度增大，时Z的浓度小于时Z的浓度，故D错误； 选D。 10．在恒温恒容密闭容器中研究反应，反应过程中两种气体的浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A．该容器中充入的气体为 B．达到反应限度时，反应物气体的转化率为 C．两点对应的反应速率为 D．可使用高效催化剂，缩短达到反应限度的时间 【答案】C 【详解】A．根据图像可判断达到平衡时，甲曲线表示的物质减少了0.06mol，乙曲线表示的物质增加了0.12mol，二者的变化量之比是1:2，所以该容器中充入的气体为，A正确； B．达到反应限度时，反应物气体的转化率为，B正确； C．两点均没有达到平衡状态，A点反应物浓度高，则对应的反应速率为，C错误； D．催化剂可以加快反应速率，可使用高效催化剂，缩短达到反应限度的时间，D正确； 答案选C。 11．我国科学工作者首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，其合成路线中的第一步反应为。在不同温度、条件下，在容积为2L的恒容密闭容器中投入2mol和6mol，发生上述反应，实验测得两容器中或的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．cd段用表示平均反应速率为 B．曲线cd对应条件下物质的量随时间的变化曲线 C．当容器中混合气体的密度不随时间变化时，该反应达到平衡状态 D．条件下达到平衡时，容器内的压强与起始压强之比 【答案】D 【分析】由图知，ab段物质的量增加，则为甲醇物质的量随时间的变化曲线；cd段物质的量减小，为二氧化碳物质的量随时间的变化曲线；且ab段曲线在10min达到平衡状态，cd段在12min达到平衡状态，故ab段对应的温度较高，cd对应的温度较低，曲线cd为条件下物质的量随时间的变化曲线，曲线ab为条件下的物质的量变化曲线。 【详解】A．cd段CO2的物质的量减少1.5mol，用表示平均反应速率为，故A错误； B．cd段物质的量减小，为二氧化碳物质的量随时间的变化曲线，故B错误； C．反应为恒容条件下的气体反应，总体积和总质量不变，密度是恒量，故容器中混合气体的密度不随时间变化时，反应不一定达到平衡状态，故C错误； D．曲线ab为条件下的物质的量变化曲线。条件下达到平衡（b点）时，反应生成的物质的量为1.2mol，由方程式可得： 由阿伏加德罗定律可得，同温同体积下气体的压强之比等于气体的物质的量之比， 则平衡时容器内的压强与起始压强之比：，故D正确； 选D。 12．反应经历两步：①；②。反应体系中X、Y、Z的浓度随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．b为随的变化曲线 B．时，反应①、②均达到化学平衡 C．时，Y的消耗速率大于生成速率 D．后，反应体系中只存在Z 【答案】C 【详解】A．Y为过渡产物，浓度应该是先增大后减小，故c为随的变化曲线，Z为生成物，其浓度一直增大，故b为随的变化曲线，A错误； B．t1时，三条曲线交于一点，浓度相等，但不是各组分浓度保持不变，未达到平衡，B错误；   C．时，Y的浓度减小，则Y的消耗速率大于生成速率，C正确； D．由图可知，后，反应体系中存在Y、Z，D错误；   故选C。 13．在一定温度下，向容积为的密闭容器中通入两种气体发生化学反应生成另外两种气体，反应中各物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是 A．该反应的化学方程式为： B．反应进行到时， C．物质在内的平均反应速率为 D．反应进行到时，各物质的浓度不再改变 【答案】C 【详解】A．6s内B的物质的量减少0.6mol、C的物质的量减少0.8mol、A的物质的量增加1.2mol、D的物质的量增加0.4mol，B、C是反应物，A、D是生成物，该反应的化学方程式为：，故A错误； B．反应速率比等于系数比，反应进行到时，，故B错误； C．在内A的物质的量增加1.2mol，A的平均反应速率为，故C正确； D．根据图像，反应进行到时，各物质的浓度还发生改变，故D错误； 选C。 14．一定温度下向容器中加入A发生反应如下：①A→B，②A→C，③BC．反应体系中A、B、C的浓度随时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．反应开始至t1时，化学反应速率①>② B．t2时，B的消耗速率大于生成速率 C．t3时，c(C)=c0-c(B) D．t3后，反应停止了 【答案】D 【详解】A．由0到t1可知，生成物中B多C少，说明化学反应速率①>②，A正确； B．t2时，B在减少，C在增加，则B的消耗速率大于生成速率，B正确； C．由A→B，A→C可知其转化为1:1，t3时，体系中没有A的剩余，故，则，C正确； D．B⇌C为可逆反应，t3后B和C的浓度不再变化，说明反应达到平衡状态，为动态平衡，并未停止反应，D错误； 故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $$