重难点02 化学反应速率与平衡图像分析-【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学上学期期末真题分类汇编（安徽专用）

重难点02 化学反应速率与平衡图像分析 1．（23-24高二上·安徽宣城·期末）乙烯气相直接水合反应制备乙醇：。乙烯的平衡转化率和温度、压强的变化关系如下图[起始时，，容器体积为]。下列说法错误的是 A．乙烯气相直接水合反应的 B．图中a点对应的平衡常数 C．图中压强的大小关系为： D．达到平衡状态所需要的时间： 【答案】B 【解析】A．由图可知，同一压强下，升高温度，乙烯的平衡转化率不断降低，说明升高温度，平衡逆向移动，则乙烯气相直接水合反应的，A正确；B．图中a点，乙烯的平衡转化率为20%，则平衡时n(H2O)=n(C2H4)=0.8mol，n(C2H5OH)=0.2mol，对应的平衡常数K=，B错误；C．由反应可知，同一温度下增大压强，平衡正向移动，乙烯的平衡转化率增大，则图中压强的大小关系为：，C正确；D．因为b点温度较高、压强较大，反应速率较快，到达平衡状态所需时间较短，则达到平衡状态所需要的时间：，D正确；故选B。 2．（23-24高二上·安徽·期末）在容积一定的密闭容器中发生可逆反应X(g)+3Y(g)⇌nZ(g)；△H＞0，平衡移动关系如图所示。下列说法正确的是 A．a可能表示混合气体的密度 B．若n＝3，p1＞p2，则a可表示Y的质量分数 C．若n＝3，p1＞p2，则a可表示Y的转化率 D．a不可能表示混合气体的平均摩尔质量 【答案】C 【解析】A．混合气体的质量不变，容器的体积不变，则混合气体的密度不变，A错误；B．若n＝3，增大压强，平衡正向移动，Y的质量分数减小，B错误；C．若n＝3，增大压强，平衡正向移动，Y的转化率增大，C正确；D．升高温度，平衡正向移动，如n=3，此时平均摩尔质量增大，增大压强，平衡正向移动，平均摩尔质量也增大，则a可能表示混合气体的平均摩尔质量，D错误；故选C。 3．（23-24高二上·安徽·期末）在一定条件下，将H2与CO2分别按n(H2):n(CO2)＝1.5、2投入某恒压密闭容器中，发生反应：6H2+2CO2⇌C2H5OH+3H2O，测得不同温度时CO2的平衡转化率，呈如下两条曲线： 下列说法不正确的是 A．达平衡时，6v(H2)正＝2 v(CO2)逆 B．正反应的反应热：△H＜0 C．平衡常数：Kb＜Kc D．曲线I的投料：n(H2):n(CO2)＝2 【答案】A 【解析】A．达平衡时，，则，A错误；B．由图可知，随温度升高CO2的平衡转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，，B正确；C．随温度升高CO2的平衡转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，因b点温度高于c点，则Kb<Kc，C正确；D．增大H2与CO2的投料比，即增大H2的浓度，平衡正向移动，二氧化碳的转化率增大，即n(H2)∶n(CO2)越大，二氧化碳的转化率越大，则曲线I的投料：n(H2)∶n(CO2)=2，D正确；故选A。 4．（23-24高二上·安徽宣城·期末）对于可逆反应，下列图像正确的是 A． B． C．D． 【答案】B 【解析】A．在其它条件不变时，增大压强，化学反应速率加快，达到平衡所需时间缩短，即0.2MPa时的应先达到平衡，且增大压强，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，因此达到平衡时反应物A的平衡含量降低，A错误；B．升高温度，速率加快，正方向是放热反应，温度升高平衡逆向移动，B正确；C．催化剂不能影响化学平衡移动，C错误；D．当反应物之比与化学计量数相等时，转化率相等，故横坐标应该为2，D错误；故选B。 5．（23-24高二上·安徽宣城·期末）在一个恒温恒压的密闭容器中充入和，发生反应：，得到X与时间的关系如下图所示。X可以是 A．的体积分数 B．值 C． D．混合气体的密度 【答案】B 【解析】A．平衡正向移动，的体积分数减小，直至达到平衡，体积分数不变，A错误；B．K值只随温度变化而变化，B正确；C．开始时平衡正向移动，Qc增大，直至等于K值，C错误；D．恒压的密闭容器，体积减小至平衡时不再改变，气体的质量不变，故混合气体的密度增大至平衡时不再变化，D错误；故选B。 6．（23-24高二上·安徽滁州·期末）向一恒压密闭容器中加入l mol CH4和一定量的H2O，发生反应：。的平衡转化率随温度和压强的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．该反应的 B．曲线对应的压强： C．点b、c对应的反应速率： D．点a，b、c对应的平衡常数： 【答案】D 【解析】A．该反应是气体分子数增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，则CH4的平衡转化率减小，故图像横轴表示温度，该反应是吸热反应，曲线对应的压强：，A正确；B．该反应是气体分子数增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，则CH4的平衡转化率减小，，B正确；C．点b、c对应的温度相同，b点对应的压强小于c点的，则反应速率：，C正确；D．K只受温度影响，该反应是吸热反应，，D错误；故答案为：D。 7．（23-24高二上·安徽六安·期末）在体积为的恒容密闭容器中盛有一定量，通入发生反应：。当温度分别为平衡时，的体积分数与的物质的量的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．由图可知： B．a、b两点的反应速率： C．a、b两点的转化率， D．a点比b点体系的颜色深 【答案】A 【解析】A．根据反应：，升高温度，平衡向逆反应方向移动，的体积分数增大，根据图示变化，可知，A正确；B．由于b点的浓度比a点的浓度大，反应速率也大，故a、b两点的反应速率：，B错误；C．b点对a点来说，是向a点体系中加入使平衡向正反应方向移动，故a、b两点的转化率，，C错误；D．b点对a点来说，是向a点体系中加入使平衡向正反应方向移动，尽管的量在新基础上会减小，但是的浓度比原来会增加，导致的浓度增加，颜色变深，即b点比a点体系的颜色深，D错误；故选A。 8．（23-24高二上·安徽六安·期末）某化学研究小组在探究外界条件对反应速率和平衡的影响时，作出如下图像。下列判断正确的是 A．由图1可知，该反应 B．由图2可知，b曲线使用了催化剂 C．由图3可知，点1平衡逆向移动 D．由图4可知， 【答案】C 【解析】A．正逆反应速率相等时是平衡状态，接着随温度升高，逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，说明正反应放热，即∆H<0，A错误；B．使用催化剂一般加快反应速率，但不影响平衡移动，a是使用催化剂时的曲线，B错误；C．曲线上任意一点都表示达到平衡状态，点1在曲线上方未达到平衡状态，B的转化率减小，平衡逆向移动，C正确；D．温度一定时，加压C的百分含量增加，则P1>P2，D错误；故选C。 9．（23-24高二上·安徽合肥·期末）工业上采用高温活性炭催化CO与C12合成光气(COCl2)。T℃时，向2L刚性密闭容器中充入2molCO气体、2molCl2气体和适量的活性炭，发生反应：CO(g)+Cl2(g)COCl2(g) H<0，测得混合气中COCl2的体积分数(COCl2)随时间t的关系如图曲线I所示。下列说法正确的是 A．当体系中保持不变，则该反应达到化学平衡状态 B．曲线Ⅱ相对曲线I改变的条件可能升高温度 C．A点时，向容器中加入等物质的量CO和Cl2，反应速率减小 D．A点CO的转化率为60% 【答案】B 【解析】A．CO和Cl2都是反应物，物质的量之比总为1：1，即体系中保持恒定不变，故比值不变不能说明反应达到平衡，故A错误；B．对比曲线Ⅱ和曲线I可知，曲线Ⅱ反应速率快，平衡时COCl2的体积分数(COCl2)小则平衡逆向移动。升高温度，反应速率增大，平衡向吸热反应的逆反应方向移动，故B正确；C．A点时，向容器中加入等物质的量CO和Cl2，恒容条件下，反应速率增大，故C错误；D．按曲线I，设CO的转化率为x，则： 平衡时COCl2的体积分数(COCl2)为60%，则，解得x=0.75，故D错误。 10．（23-24高二上·安徽合肥·期末）一定温度下，将1molA和1molB气体充入2L密闭容器，发生反应A(g)+B(g)2C(g)+D(s)，t1时达到平衡，在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件，测得容器中气体C的浓度随时间变化如图所示，下列说法正确的是 A．若t1=2min，则v(D)=0.125mol/(L·min) B．t2时刻改变的条件是增加等物质的量的A和B C．t1时刻后向体系中再充入A、B、C各1mol，则v正>v逆 D．若t3时刻改变的条件是升温，则该反应是放热反应 【答案】C 【解析】A、D是固体，不能表示化学反应速率，故A错误；B．由图可知，t2时刻C的浓度骤升，不是增加等物质的量的A和B导致，是加压造成的，故B错误。 C．由图可知，t1时刻平衡时C的浓度为0.5mo/L，由方程式可知，平衡时A、B的浓度都为0.25mol/L，反应的平衡常数K=，若t1时刻后向体系中再充入A、B、C各lmol，反应的浓度熵Q=<4，则平衡向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率，故C正确；D．由图可知，t3时刻升高温度时，C的浓度增大，说明平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应，反应△H>0，故D错误； 11．（23-24高二上·安徽黄山·期末）已知气相直接水合法可以制取乙醇： 。在的条件下投料，乙烯的平衡转化率与温度(T)及压强(p)的关系如图所示。下列有关说法错误的是 A． B．p1<p2 C．在p2、280℃条件下，C点的 D．A点对应条件下反应达平衡时，产物乙醇所占的体积分数约为11% 【答案】C 【分析】，此反应为气体分子数减小的反应，因此相同温度下，增大压强，平衡正向移动，反应物转化率增大；同样可由图分析，温度升高，乙烯转化率减小，故升高温度平衡逆移，此反应<0，据此分析解题。 【解析】A．温度升高，乙烯转化率减小，故升高温度平衡逆移，此反应ΔH<0，A正确；B．当温度相同时，从p1到p2乙烯转化率增大，即平衡正向移动，所以p1<p2，B正确；C．在p2、280℃条件下，B点为平衡点，则C点未达平衡状态，且反应正向进行，所以C点的v正>v逆，C错误；D．设C2H4与H2O的物质的量均为“1”，列出三段式，，产物乙醇所占物质的量分数为，即乙醇所占的体积分数约为11%，D正确；本题选C。 12．（23-24高二上·安徽合肥·期末）温度为T℃，向体积不等的密闭容器中分别加入足量活性炭和1molNO2，发生反应：2C(S)+2NO2(g)=N2(g)+2CO2(g)。反应相同时间，测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示(V1<V2<V3)。已知：理想气体状态方程是pV=nRT。下列说法错误的是 A．T℃时，a点时反应的平衡常数为 B．根据理想气体方程可知，容器内压强：Pa：Pb=6：7 C．T℃时，b点达到化学平衡状态，c点未达到化学平衡状态 D．对c点容器加压，缩小容器体积，则此时v正>v逆 【答案】B 【解析】A．根据a点数据计算，a点时反应达到平衡，NO2转化率为40%，则a点反应三段式为： 各物质平衡浓度为c(NO2)=mo/L、c(N2)=mol/L、c(CO2)=mol/L，T℃时，该反应的化学平衡常数=，A正确；B．根据B的数据，可知a点时容器内气体物质的量为1.2mol；b点时反应三段式： 根据A选项中a点反应三段式、b点三段式和pV=nRT可知，PaV1=1.2RT，PbV2=1.4RT，由于V2>V1，所以容器内的压强：Pa：Pb>6：7，故B错误；C．图中b点NO2的转化率最高，则温度为T℃时，b点恰好达到平衡状态，由于ab曲线上对应容器的体积逐渐增大，NO2的起始浓度逐渐减小，但浓度均大于b点，NO2的浓度越大，反应速率越大，达到平衡的时间越短，所以ab曲线上反应均达到平衡状态，反应正向是气体体积增大的反应，随着容器体积的增大，NO2的转化率逐渐增大，b点达到最大；b点以后，随着容器体积的增大，NO2的起始浓度减小，反应速率减慢，达到平衡的时间延长，所以bc曲线上反应均未达到平衡状态，C正确；D．在相同的反应时间内，c点对应的容器体积最大、压强最小，化学反应速率较慢，故其中二氧化氮的转化率较小，对c点容器加压，缩小容器体积，则化学反应速率加快，向正反应方向进行，此时v(逆)<v(正)，D正确。故选B。 13．（23-24高二上·安徽黄山·期末）在密闭容器中，发生可逆反应　，当其他条件不变时，改变某一条件，对此反应的影响可用如下图表示。下列说法错误的是 A．图Ⅰ表示时刻升高温度对反应速率的影响 B．图Ⅰ不能表示时刻增大物质的浓度对反应速率的影响 C．图Ⅱ不能表示在时刻减小容器体积对反应速率的影响 D．图Ⅲ乙的温度比甲的温度高 【答案】C 【解析】A．升温，正逆反应速率均增大，正逆反应速率都增大，反应为放热反应平衡逆向进行，图象符合要求，故A正确；B．增大C为生成物的浓度，正逆反应速率均增大，但是在增大的瞬间，正反应速率不变，所以正反应速率在t1时刻不变，不会离开原平衡点，图Ⅰ不能表示t1时刻增大C物质的浓度对反应速率的影响，故B正确；C．该反应前后气体体积不变的反应，缩小体积增大压强，也只改变反应速率，不影响平衡的移动，和本图结果一样，故C错误；D．先拐先平温度高，乙温度高于甲，反应速率大，升温平衡逆向进行，A转化率减小，图象符合，故D正确；答案选C。 14．（23-24高二上·安徽芜湖·期末）一定条件下，将3molA气体和1molB气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生反应：。2min末该反应达到平衡，生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是 A．到达平衡时C的物质的量浓度为0.4mol/L B．反应过程中A和B的转化率之比为3∶1 C．平衡时体系的压强与开始时体系的压强之比为3∶2 D．从开始到平衡，用D表示的化学反应速率为0.2mol/(L·min) 【答案】A 【分析】由题干图像信息可知，反应达到化学平衡时D的物质的量为0.8mol，三段式分析为：，据此分析解题。 【解析】A．由分析可知，到达平衡时C的物质的量也为0.8mol，C的物质的量浓度为=0.4mol/L，A正确；B．由分析可知，反应过程中A和B的转化率之比为∶=1∶1，B错误；C．由分析结合恒容密闭容器中气体压强之比等于气体的物质的量之比可知，平衡时体系的压强与开始时体系的压强之比为(1.8+0.6+0.8)∶(3+1)=4∶5，C错误；D．由题干信息可知，D为固体，从开始到平衡，D的浓度保持不变，故不用D表示的化学反应速率，D错误；故答案为：A。 15．（23-24高二上·安徽宣城·期末）反应分两步：①，②。恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，测得Y的浓度随时间变化曲线如下图。下列说法错误的是 A．时， B．时， C．若加入催化剂甲(仅催化反应①)，达到最大值的时间提前 D．若加入催化剂乙(仅催化反应②)，最大值会上升 【答案】D 【解析】A．时，，A正确；B．时，，B正确；C．加入催化剂甲加快反应速率，达到最大值的时间提前，C正确；D．催化剂不影响化学平衡移动，加入催化剂乙，最大值不会变化，D错误；故选D。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重难点02 化学反应速率与平衡图像分析 1．（23-24高二上·安徽宣城·期末）乙烯气相直接水合反应制备乙醇：。乙烯的平衡转化率和温度、压强的变化关系如下图[起始时，，容器体积为]。下列说法错误的是 A．乙烯气相直接水合反应的 B．图中a点对应的平衡常数 C．图中压强的大小关系为： D．达到平衡状态所需要的时间： 2．（23-24高二上·安徽·期末）在容积一定的密闭容器中发生可逆反应X(g)+3Y(g)⇌nZ(g)；△H＞0，平衡移动关系如图所示。下列说法正确的是 A．a可能表示混合气体的密度 B．若n＝3，p1＞p2，则a可表示Y的质量分数 C．若n＝3，p1＞p2，则a可表示Y的转化率 D．a不可能表示混合气体的平均摩尔质量 3．（23-24高二上·安徽·期末）在一定条件下，将H2与CO2分别按n(H2):n(CO2)＝1.5、2投入某恒压密闭容器中，发生反应：6H2+2CO2⇌C2H5OH+3H2O，测得不同温度时CO2的平衡转化率，呈如下两条曲线： 下列说法不正确的是 A．达平衡时，6v(H2)正＝2 v(CO2)逆 B．正反应的反应热：△H＜0 C．平衡常数：Kb＜Kc D．曲线I的投料：n(H2):n(CO2)＝2 4．（23-24高二上·安徽宣城·期末）对于可逆反应，下列图像正确的是 A． B． C．D． 5．（23-24高二上·安徽宣城·期末）在一个恒温恒压的密闭容器中充入和，发生反应：，得到X与时间的关系如下图所示。X可以是 A．的体积分数 B．值 C． D．混合气体的密度 6．（23-24高二上·安徽滁州·期末）向一恒压密闭容器中加入l mol CH4和一定量的H2O，发生反应：。的平衡转化率随温度和压强的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．该反应的 B．曲线对应的压强： C．点b、c对应的反应速率： D．点a，b、c对应的平衡常数： 7．（23-24高二上·安徽六安·期末）在体积为的恒容密闭容器中盛有一定量，通入发生反应：。当温度分别为平衡时，的体积分数与的物质的量的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．由图可知： B．a、b两点的反应速率： C．a、b两点的转化率， D．a点比b点体系的颜色深 8．（23-24高二上·安徽六安·期末）某化学研究小组在探究外界条件对反应速率和平衡的影响时，作出如下图像。下列判断正确的是 A．由图1可知，该反应 B．由图2可知，b曲线使用了催化剂 C．由图3可知，点1平衡逆向移动 D．由图4可知， 9．（23-24高二上·安徽合肥·期末）工业上采用高温活性炭催化CO与C12合成光气(COCl2)。T℃时，向2L刚性密闭容器中充入2molCO气体、2molCl2气体和适量的活性炭，发生反应：CO(g)+Cl2(g)COCl2(g) H<0，测得混合气中COCl2的体积分数(COCl2)随时间t的关系如图曲线I所示。下列说法正确的是 A．当体系中保持不变，则该反应达到化学平衡状态 B．曲线Ⅱ相对曲线I改变的条件可能升高温度 C．A点时，向容器中加入等物质的量CO和Cl2，反应速率减小 D．A点CO的转化率为60% 10．（23-24高二上·安徽合肥·期末）一定温度下，将1molA和1molB气体充入2L密闭容器，发生反应A(g)+B(g)2C(g)+D(s)，t1时达到平衡，在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件，测得容器中气体C的浓度随时间变化如图所示，下列说法正确的是 A．若t1=2min，则v(D)=0.125mol/(L·min) B．t2时刻改变的条件是增加等物质的量的A和B C．t1时刻后向体系中再充入A、B、C各1mol，则v正>v逆 D．若t3时刻改变的条件是升温，则该反应是放热反应 11．（23-24高二上·安徽黄山·期末）已知气相直接水合法可以制取乙醇： 。在的条件下投料，乙烯的平衡转化率与温度(T)及压强(p)的关系如图所示。下列有关说法错误的是 A． B．p1<p2 C．在p2、280℃条件下，C点的 D．A点对应条件下反应达平衡时，产物乙醇所占的体积分数约为11% 12．（23-24高二上·安徽合肥·期末）温度为T℃，向体积不等的密闭容器中分别加入足量活性炭和1molNO2，发生反应：2C(S)+2NO2(g)=N2(g)+2CO2(g)。反应相同时间，测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示(V1<V2<V3)。已知：理想气体状态方程是pV=nRT。下列说法错误的是 A．T℃时，a点时反应的平衡常数为 B．根据理想气体方程可知，容器内压强：Pa：Pb=6：7 C．T℃时，b点达到化学平衡状态，c点未达到化学平衡状态 D．对c点容器加压，缩小容器体积，则此时v正>v逆 13．（23-24高二上·安徽黄山·期末）在密闭容器中，发生可逆反应　，当其他条件不变时，改变某一条件，对此反应的影响可用如下图表示。下列说法错误的是 A．图Ⅰ表示时刻升高温度对反应速率的影响 B．图Ⅰ不能表示时刻增大物质的浓度对反应速率的影响 C．图Ⅱ不能表示在时刻减小容器体积对反应速率的影响 D．图Ⅲ乙的温度比甲的温度高 14．（23-24高二上·安徽芜湖·期末）一定条件下，将3molA气体和1molB气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生反应：。2min末该反应达到平衡，生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是 A．到达平衡时C的物质的量浓度为0.4mol/L B．反应过程中A和B的转化率之比为3∶1 C．平衡时体系的压强与开始时体系的压强之比为3∶2 D．从开始到平衡，用D表示的化学反应速率为0.2mol/(L·min) 15．（23-24高二上·安徽宣城·期末）反应分两步：①，②。恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，测得Y的浓度随时间变化曲线如下图。下列说法错误的是 A．时， B．时， C．若加入催化剂甲(仅催化反应①)，达到最大值的时间提前 D．若加入催化剂乙(仅催化反应②)，最大值会上升 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$