题型01 化学反应速率与化学平衡的图像分析（期末真题汇编）高二化学上学期人教版

题型01 化学反应速率与化学平衡的图像分析 1．(24-25高二上·广东广州天河区·期末)一定温度下，向容器中加入发生如下反应：①，②，③。反应体系中、、的浓度随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A．反应①的活化能小于反应② B．该温度下，反应③的平衡常数小于1 C．时，的消耗速率大于生成速率 D．时， 【答案】B 【详解】A．反应①生成B，反应②生成C，活化能越低反应速率越快。初始阶段B浓度上升速率大于C，说明反应①速率更快，活化能更小，A正确； B．反应③平衡常数，t₂时C浓度高于B（图像中C曲线在B上方），则，B错误； C．t₁时，B浓度在减小，C浓度在增加，则的消耗速率大于生成速率，C正确； D．A完全反应（t₂时c(A) = 0），根据物料守恒，即，D正确； 故选B。 2．(24-25高二上·安徽亳州·期末)一定条件下，和发生反应时，生成、或的能量变化如图所示[反应物和生成物略]。下列有关说法正确的是 A．   B．加入催化剂I可提高图中各反应的速率 C．三个反应中反应物总键能均大于生成物总键能 D．生成的反应中断裂与形成的共价键类型相同 【答案】A 【详解】A．由图知，消耗生成、时放出的热量为，则，A正确； B．由图知，催化剂存在时生成的反应活化能高于无催化剂时的活化能，因此使用催化剂I时会降低生成的速率，B错误； C．三个反应均为放热反应，放热反应的生成物总键能较大，C错误； D．生成HCHO(g)的反应中有氧气的非极性键断裂，但生成物中只有极性键形成，D错误； 故答案选A。 3．(24-25高二上·广东佛山·期末)反应(I为中间产物)分两步进行： ①    慢反应 ②    快速平衡 其他条件相同时，升高温度，增大，降低。基于以上事实，可能的反应历程示意图为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】升温时平衡向吸热反应方向移动，由升温使 增大，说明升温时反应①的化学平衡向逆反应方向移动，则反应①的正反应为放热反应，这意味着能量图上 I 应低于 M。由升温使 降低，说明升温时反应②的化学平衡向正反应方向移动，反应②的正反应为吸热反应，故能量图上 N 高于 I，又因为反应①为慢反应而反应②快速平衡，说明反应①的活化能大于反应②，故选A。 4．(24-25高二上·四川自贡·期末)制备氯乙烯()的反应过程中，相关物质的相对能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．步骤放出热量 B．中的键长比乙炔中的短 C．催化剂可提高乙炔的平衡转化率 D．该过程的总反应速率由步骤决定 【答案】A 【详解】A．由题干反应历程图可知，M3具有的总能量高于M4具有的总能量，故步骤放出热量，A正确； B．化学键的键长与成键原子的原子半径有关，与键所处的环境无关，即中的键长比乙炔中的一样长，B错误； C．已知催化剂只能改变反应历程，从而改变反应速率，不能使平衡发生移动，即催化剂不能提高乙炔的平衡转化率，C错误； D．由题干反应历程图可知，所需要的活化能比所需要的活化能大，故该过程的总反应速率由步骤决定，D错误； 故答案为：A。 5．(24-25高二上·内蒙古包头·期末)以物质的量之比为1：2向桓压密闭容器中充入X，Y，发生反应 ，相同时间内测得Z的产率和Z在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．Q点，N点均已达到平衡状态 B．M，N点反应物分子的有效碰撞几率不同 C．升温平衡逆向移动，说明 D．由于温度低导致反应速率慢M点未达平衡 【答案】A 【详解】A．观察图可知，点的产率小于平衡产率，Q点未达到平衡，A错误； B．点Z的产率相同，但温度不同，所以反应物分子的有效碰撞几率不同，B正确； C．根据图中在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系可知，随着温度升高，Z的平衡产率逐渐降低，说明升温平衡逆向移动，说明，该反应是放热反应，C正确； D．根据图可知，点Z的产率小于Z的平衡产率，说明M点还没有达到平衡，说明温度较低，反应速率较慢，D正确； 故选A。 6．(24-25高二上·安徽黄山·期末)化学中常用图象直观地描述化学反应的进程或结果。下列图象描述错误的是 A．图①表示温度对可逆反应2X(s) +Y(g)2Z(g)  ΔH<0的影响 B．图②可表示在氢氧化钙溶液中通入二氧化碳至过量过程中溶液导电性的变化 C．图③可表示溶液中加水稀释，溶液中的变化曲线 D．图④可表示锌与盐酸反应速率随反应时间变化的曲线，时刻溶液的温度最高 【答案】D 【详解】A．对于可逆反应，正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，逆反应速率大于正反应速率，观察图①，升温后，符合平衡移动原理，A正确； B．在氢氧化钙溶液中通入二氧化碳，首先发生反应，溶液中离子浓度逐渐减小，导电性减弱，继续通入二氧化碳，发生反应，在溶液中完全电离，溶液中离子浓度又逐渐增大，导电性增强，图②符合这一变化过程，B正确； C．溶液中存在水解平衡，加水稀释时，水解平衡正向移动，但溶液体积增大的倍数大于水解产生物质的量增大的倍数，所以溶液中减小，图③符合这一变化，C正确； D．锌与盐酸的反应是放热反应，反应开始时，温度升高对反应速率的影响大于浓度减小的影响，反应速率逐渐增大，随着反应的进行，盐酸浓度逐渐减小，浓度对反应速率的影响逐渐占主导地位，反应速率逐渐减小，时刻反应速率最大，但此时反应还在继续放热，溶液温度还会继续升高，并不是溶液温度最高的时刻，D错误； 故答案选D。 7．(24-25高二上·广西柳州·期末)已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是 A．该反应为吸热反应 B．在总反应中，正反应的活化能比逆反应的活化能小 C．使用高效催化剂可以降低反应所需的活化能和反应热 D．该历程中的最大能垒(活化能)E正=16.87kJ·mol-1 【答案】B 【详解】A．由图可知，A+H2O的能量高于的能量，该反应为放热反应，A错误； B．由图，生成物能量低于反应物，反应为放热反应，则在总反应中正反应的活化能比逆反应的活化能小，B正确； C．催化剂可降低反应所需的活化能，改变反应速率，但不能改变反应的始态和终态，不能改变反应始态和终态的总能量，即不能改变反应热，C错误； D．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，图中峰值越小则活化能越小；由图，该历程中的最大能垒（活化能），D错误； 故选B。 8．(24-25高二上·广东广州·期末)一定条件下，(M为、、等)与甲烷反应生成甲醇。分别与、反应，体系的能量随反应进程的变化如图所示(两者历程相似，图中以示例；直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢)。下列说法不正确的是 A．与反应是放热反应 B．步骤Ⅰ中涉及氢原子成键变化 C．与反应的能量变化应为图中曲线b D．若与反应，生成的氘代甲醇有2种 【答案】C 【详解】A．该反应生成物总能量低于反应物总能量，为放热反应，A正确； B．如图所示，步骤Ⅰ断裂C-H键，形成O-H键，涉及氢原子成键变化，B正确； C．根据已知：直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，说明正反应活化能会增大，则与反应的能量变化应为图中曲线a，C错误； D．根据反应机理可知，若与反应，生成的氘代甲醇可能为CHD2OD或CD3OH，共2种，D正确； 故选C。 9．(24-25高二上·内蒙古包头·期末)环己烷有椅型、半椅型、船型，扭船型等多种结构，在一定温度和压强下不同结构的能且不同，它们的相对能量如图所示。下列说法错误的是 A．相同条件下，椅型结构最稳定 B．一定条件下，扭船型椅型是自发的 C．经过(椅型扭船型船型)   D．椅型转化成船型正反应的活化能大于逆反应的活化能 【答案】C 【详解】A．相同条件下椅型结构能量最低，最稳定，A正确； B．扭船型结构转化成椅型结构要释放能量，ΔH＜0，一定条件下可自发转化，B正确； C．经过(椅型扭船型船型)ΔH=+28.9kJ/mol，C错误； D．椅型转化成扭船型是吸热反应，ΔH＞0，正反应的活化能大于逆反应的活化能，D正确； 故选C。 10．(24-25高二上·贵州铜仁·期末)高温条件下，可以由分子经闭环脱氢反应生成。其反应机理和能量变化如图： 下列说法错误的是 A．生成的反应为吸热反应 B．H·能降低反应的活化能 C．上述机理中，碳原子与氢原子间的作用力： D．该过程的总反应速率由H19'+H2C40H18+H+H2决定 【答案】C 【详解】A．由图可知生成物总能量高于反应物总能量，故生成的反应为吸热反应，A正确； B．由反应机理图可知H·为催化剂，能降低反应的活化能，B正确； C．该反应机理中a处C-H键先断裂，b处C-H键后断裂，说明a处碳氢原子间作用力小，即：，C错误； D．活化能大的过程反应速率慢，为决速步骤，故H19'+H2C40H18+H+H2决为决速步骤，D正确； 故选C。 11．(24-25高二上·广东佛山·期末)可用作光电材料，二硫化物(R-S-S-R)在铁表面作用生成的反应历程如下图所示。下列有关说法错误的是 A．过渡态1最稳定 B．第步为决速步骤 C．总反应的 D．反应中有极性键和非极性键的断裂 【答案】A 【详解】A．能量越低越稳定，过渡态1的能量最高，所以过渡态1最不稳定，A错误； B．反应的决速步骤是反应历程中活化能最大的步骤，第Ⅱ步的活化能（）最大，所以第步为决速步骤，B正确； C．由反应历程图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，总反应的，C正确； D．第步反应中，中的非极性键断裂，第步反应中，中的极性键断裂，所以反应中有极性键和非极性键的断裂，D正确； 故选A。 12．(24-25高二下·江西上饶·期末)下列关于可逆反应各图像的解释或得出的结论不正确的是 A．由甲图可知，t₁时刻一定是使用了催化剂 B．由乙图可知，可逆反应的正反应放热 C．由丙图可知，A点：v正<v逆 D．由丁图可知，交点A表示反应物和生成物浓度相等，但不一定是平衡状态 【答案】A 【详解】A．改变条件后，正逆反应速率增大且相等，若对前后气体分子数相等的化学反应，可能是加压，也可能是加了催化剂，故A错误； B．生成物的百分含量随温度的升高而增大，m为曲线的最高点，生成物的百分含量达到最大值，达到相应温度下的限度，即建立了相应温度下的平衡状态；继续升温生成物的百分含量减小，说明升温反应向逆反应方向移动，则该反应是放热反应，故B正确； C．A点的转化率高于平衡转化率，说明反应要逆向移动，则v正＜v逆，故C正确； D．交点A表示反应物和生成物浓度相等，未必保持不变，故不一定是平衡状态，故D正确； 故选A。 13．(24-25高二上·安徽师范大学附属中学·期末)历史上曾用“地康法”制氯气，其反应原理为  。关于该反应，下列图像可能描述正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．反应为放热的、气体分子数减小的可逆反应，增大压强，反应速率加快，平衡正向移动，HCl的平衡转化率增大，A正确； B．温度越高，反应速率越快，达到平衡的时间越短，由于该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，HCl的平衡转化率减小，B错误； C．温度越高，反应速率越快，达到平衡的时间越短，C错误； D．压强越大，反应速率越快，达到平衡时间越短，D错误； 故答案选A。 14．(24-25高二上·广东佛山·期末)自由能变()能综合判断化学反应的方向。的随温度T的变化如图所示，关于该反应的说法正确的是 A． B．在任何温度下均可自发进行 C．平衡常数K随温度升高而增大 D．升高温度，增大，减小 【答案】C 【分析】，反应能够自发进行，由图，低温不能自发、高温能够自发，则反应为吸热的熵增反应； 【详解】A．由分析，A错误；    B．，反应能够自发进行，由图，低温不能自发、高温能够自发，B错误； C．反应为吸热反应，升高温度，平衡正向进行，K值增大，C正确； D．升高温度，活化分子比例增大，增大，也增大，D错误； 故选C。 15．(24-25高二上·广东广州越秀区·期末)二氧化碳的捕集、转化有利于实现“碳中和”的战略目标。一定温度下，和催化合成甲醇涉及反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅰ的反应机理和相对能量变化如图(吸附在催化剂表面上的粒子用*标注，TS为过渡态)。下列说法正确的是 A．以TS2为过渡态的反应，其正反应活化能为1.30eV B．反应Ⅰ的 C．增大和的初始投料比，有利于提高的平衡转化率 D．适当减小反应体系的压强，有利于提高的平衡转化率 【答案】A 【详解】A．正反应活化能为过渡态能量减去对应基元反应反应物（中间体）的能量。由图可知，TS2过渡态的相对能量为-0.10 eV，其前一个中间体的相对能量为-1.40 eV，活化能=-0.10 eV - (-1.40 eV)=1.30 eV，故A正确； B．反应Ⅰ的反应物相对能量为0.00 eV，产物（最终状态）相对能量低于0.00 eV，故ΔH1<0，故B错误； C．增大CO2和H2的初始投料比，相当于增加CO2的用量，H2的转化率增大，CO2转化率降低，故C错误； D．反应Ⅰ为气体分子数减少的反应，减小压强平衡逆向移动，CO2转化的量减少；反应Ⅱ气体分子数不变，压强对其无影响，总体CO2平衡转化率降低，故D错误； 答案选A。 16．(24-25高二上·浙江丽水·期末)已知，在一定条件下苯乙炔(Ph-C≡CH)与HCl发生催化加成反应，得到产物a和b，反应过程中物质转化关系与能量变化如图所示。下列说法不正确的是 A．反应Ⅲ为放热反应 B．反应未达平衡，升高温度，产物b的比例会升高 C．可通过及时分离产物a的方法提高a的产率 D．平衡时产物选择性：产物a>产物b 【答案】B 【详解】A．产物a的能量高于产物b的能量，发生反应Ⅲ时放出能量，为放热反应，A正确； B．生成产物a的反应活化能较小，升高温度时生成a的反应速率提高更多，产物a的比例会升高，B错误； C．分离产物a可促进生成a的反应的进行，可提高a的产率，C正确； D．生成产物a的反应活化能更小，平衡时产物a选择性更大，D正确； 答案选B。 17．(24-25高二上·陕西汉中·期末)一定温度下，在2L的恒容密闭容器中X、Y、Z、W（均为气体）发生反应，反应过程中各物质的物质的量随时间变化如图所示。下列说法错误的是 A．反应的化学方程式为 B．反应至时，Y的转化率为 C．内， D．反应任意时刻体系的压强与初始压强之比均为 【答案】B 【分析】由图可知，X、Y的物质的量减小，是反应的反应物，Z、W的物质的量增大，是反应的生成物，X、Y、Z、W的物质的量比为(1.0—0.4)mol：(1.0—0.2)mol：1.0mol：0.4mol=3：4：5：2，反应的化学方程式为。 【详解】A．由分析可知，反应的化学方程式为，故A正确； B．由图可知，反应至2 min时Y的物质的量为0.6mol，转化率为，故B错误； C．由图可知，反应至6 min时，X的物质的量为0.4mol，X的速率，故C正确； D．由分析可知，反应的化学方程式为，该反应是气体体积不变的反应，所以反应任意时刻体系的压强与初始压强之比均为，故D正确； 故选B。 18．(24-25高二上·贵州贵阳·期末)合成氨反应为  ，当反应器中按投料后，分别在三个不同温度下反应达到平衡时，得到混合物中的物质的量分数随压强的变化曲线a，b，c如图所示。下列说法正确的是 A．曲线a对应的温度最高 B．M点对应的转化率为75% C．加催化剂能提高的平衡转化率 D．平衡常数 【答案】B 【详解】A．正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，氨气的含量减小，而曲线a对应的氨的体积分数最大，所以曲线c对应的反应温度最高、曲线a对应的反应温度最低，A项错误； B．M点的物质的量分数为60%，反应器中按投料，则有三段式为：，可知，解得，对应的转化率为=75%，B项正确； C．加催化剂能提高的反应速率，但是不会改变平衡状态，即平衡转化率不变，C项错误； D．K只受温度影响，温度不变平衡常数不变，所以，正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，M点的温度低于N，所以，D项错误； 答案选B。 19．(24-25高二上·内蒙古包头·期末)T℃，在容积为2L的密闭容器中发生反应  ，平衡时C生成0.8mol；反应过程中A，B随时间的变化关系如图所示。下列说法。正确的是 A．前12s内， B．当表明反应达平衡状态 C．化学计量数之比 D．开始至平衡反应放出的热量为0.2QkJ 【答案】D 【分析】由图可知，12s时反应达到平衡，B的浓度变化量，A的浓度变化量，生成C的物质的量为0.8mol，则，则：：=3：1：4，化学计量数之比b：c=1：4，该方程式为，以此解题。 【详解】A．前12s内，A的平均反应速率为，A错误； B．结合分析可知，当，此时正、逆反应速率相等，表明反应达平衡状态，B错误； C．由分析可知，化学计量数之比b：c=1：4，C错误； D．  表示消耗3molA，放出QkJ能量，平衡时A的消耗量为0.6mol，结合方程式可知，放出的热量为0.2Q kJ，D正确； 故选D。 20．(24-25高二上·甘肃白银部分学校·期末)利用臭氧可除去室内的HCHO(甲醛)。一定条件下，将2molHCHO(g)和2.5mol(g)充入一密闭容器中发生反应。实验测得HCHO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，已知为用平衡分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数。下列说法错误的是 A．该反应的△H<0 B． C．M点的压强平衡常数 D．及时移出(g)可增大HCHO的平衡转化率 【答案】C 【详解】A．升高温度，HCHO的平衡转化率降低，说明升温平衡逆向移动，则该反应的△H<0，A正确； B．水是液体，该反应气体分子数减小，温度不变时，增大压强平衡正向移动，HCHO的平衡转化率增大，则p1>p2>p3，B正确； C．M点列出三段式：，平衡时气体总物质的量是，M点的压强平衡常数Kp=≈，C错误； D．及时移出O2(g)，减小生成物浓度，平衡正向移动，HCHO的平衡转化率增大，D正确； 故选C。 21．(24-25高二上·吉林松原五校·期末)一定温度下，向某1L恒容密闭容器中充入1.0mol发生反应 ，测定实验数据得到和的曲线如图所示。下列说法错误的是 A．的分解反应在高温条件下能自发进行 B．若平衡时压缩容器体积，反应重新达到平衡，曲线Ⅰ的g点可能变为c点 C．若平衡时升高温度，反应重新达到平衡，曲线Ⅱ的h点可能变为e点 D．该温度下，反应的平衡常数 【答案】B 【详解】A．由题可知，的分解反应是熵增的吸热反应，，，根据判断，若自发进行，须在高温条件下，故A正确； B．若平衡时压缩容器体积，、都增大，则曲线Ⅰ的g点应变为b点，故B错误； C．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正移，减小，且温度升高反应速率加快，曲线Ⅱ的h点可能变为e点，故C正确； D．根据g、h点的数据可知，该温度下反应的平衡常数，故D项正确； 故答案为B。 22．(24-25高二上·北京东城区·期末)利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO转化成气体和气体，在其他条件不变的情况下，只改变温度或加入催化剂对CO浓度的影响结果如图，下列分析不合理的是 A．对比曲线Ⅰ和Ⅱ可知，Ⅱ使用了催化剂 B．对比三条曲线，可知Ⅲ的温度最低 C．该反应： D．平衡常数： 【答案】B 【分析】Ⅰ、Ⅱ反应速率不同，但平衡时c(CO)相同，可知平衡未发生移动，故反应温度相同，反应II达到平衡时用时少，反应速率快，则Ⅱ使用了催化剂；对比Ⅰ、Ⅲ，两者平衡时c(CO)浓度不同，平衡发生了移动，说明不是加入催化剂，而是改变了温度，反应速率加快，则温度升高，平衡逆向移动，则该反应为放热反应，据此分析作答。 【详解】A．由分析可知，Ⅱ使用了催化剂，A项正确； B．由分析可知，Ⅲ的反应速率加快，则温度升高，说明对比三条曲线，可知Ⅲ的温度最高，B项错误； C．NO和CO转化成气体和气体，同时该反应放热，则该反应的热化学方程式为： ，C项正确； D．Ⅰ、Ⅱ温度相同，则平衡常数相同，Ⅲ温度升高，平衡逆向移动，则平衡常数变小，则平衡常数：，D项正确； 答案选B。 23．(24-25高二上·重庆一中·期末)TC时，将足量活性炭和1mol NO2分别加入体积不等的恒容密闭容器中，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。下列说法正确的是 A．a点的正反应速率大于c点的逆反应速率 B．容器内的压强Pa：Pb=6：7 C．T℃时，该反应的化学平衡常数为 D．向b点平衡体系中充入一定量的NO2再次达到平衡时，NO2的转化率比原平衡大 【答案】A 【分析】 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，由于NO2的起始浓度低，则反应正向进行。 【详解】 A．a点体积小于c点的体积，a点v正大于c点的v正，故A正确； B．T℃时，b点恰好达到化学平衡状态，NO2的转化率为80%，物质的量变化为0.8mol，剩余0.2mol，生成N2的物质的量为0.4mol，生成CO2的物质的量为0.8mol，此时体系中气体的物质的量为1.4mol；a点NO2的转化率为40%，物质的量变化为0.4mol，剩余0.6mol，生成N2的物质的量为0.2mol，生成CO2的物质的量为0.4mol，此时体系中气体的物质的量为1.2mol；由气体状态方程PV＝nRT可知，容器内的压强Pa：Pb：，故B错误； C．b点NO2的转化率为80%，物质的量变化为0.8mol，剩余0.2mol，生成N2的物质的量为0.4mol，生成CO2的物质的量为0.8mol，化学平衡常数Kcmol/L，故C错误； D．由勒夏特列原理可知，改变影响平衡的条件，平衡将朝着减弱这种改变的方向移动；向b点平衡体系中充入一定量的NO2，压强增大，平衡朝着压强减小的反应方向移动，NO2的转化率比原平衡小，故D错误； 故选：A。 24．(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期末)甲异腈在恒容密闭容器中发生异构化反应：，在温度分别为℃和℃条件下，反应过程中甲异腈浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．段平均反应速率 B．由图可知 C．点等于d点 D．a、f点转化率相等 【答案】A 【详解】A．根据图像可知，段平均反应速率，A正确； B．a、f两点浓度相同，根据图像可知，二者浓度变化曲线斜率不同，a点大于f点，说明a点反应速率大于f点，温度越高反应速率越大，则，B错误； C．随着反应的不断进行，反应物分子数逐渐减少，活化分子数逐渐减少，则a点大于d点，C错误； D．T1和T2初始浓度不同，a、f两点时浓度相同，则转化率不同，D错误； 故选A 。 25．(24-25高二上·安徽黄山·期末)在容积相等的三个密闭容器中分别按投料比、、投料，发生反应：2CO(g)+SO2(g)S(g)+2CO2(g)，测得的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法错误的是 A．曲线Ⅰ代表的投料比为 B．正反应 C．达平衡后，保持温度不变，向容器中充入，平衡正向移动，平衡常数K增大 D．在a点对应的温度下，达到平衡时，的体积分数约为33.3% 【答案】C 【分析】在容积相等的三个密闭容器中分别按投料比、、投料，相同时，增大，增大，平衡正向移动，的平衡转化率增大，则曲线Ⅰ代表的投料比为，曲线Ⅱ代表的投料比为，曲线Ⅲ代表的投料比为，据此解答。 【详解】A．由分析可知，曲线Ⅰ代表的投料比为，A正确； B．由图可知，投料比为一定时，升高温度，的平衡转化率增大，说明平衡正向移动，正反应为吸热反应，即，B正确； C．达平衡后，保持温度不变，向容器中充入，平衡正向移动，但平衡常数K只与温度有关，温度不变，则平衡常数K不变，C错误； D．曲线Ⅱ代表的投料比为，a点的平衡转化率为50%，设起始，平衡时，转化了0.5mol，余下0.5mol，转化1mol，余下1mol，生成S(g)0.5mol，生成CO2(g)1mol，则达到平衡时，的体积分数约为≈33.3%，D正确； 故选C。 26．(24-25高二上·天津第一中学·期末)通过反应可将转化为，在，反应物起始物质的量之比的条件下，不同温度下达到平衡时，四种组分的物质的量分数如图所示。下列说法正确的是 A．图中曲线b表示平衡时的物质的量分数随温度的变化 B．时的平衡转化率为 C．保持其他条件不变，在绝热密闭容器中发生上述反应，达到平衡时，的物质的量分数比在恒温密闭容器中的高 D．保持其他条件不变，延长反应时间，可将平衡时的物质的量分数从Y点的值升至X点的值 【答案】B 【分析】由反应物二氧化碳的物质的量分数与温度变化曲线可知，曲线a表示氢气的物质的量分数随温度变化，由化学方程式可知，曲线b表示水蒸气的物质的量分数随温度变化，曲线c表示乙烯的物质的量分数随温度变化。 【详解】A．由分析可知，曲线b表示水蒸气的物质的量分数随温度变化，故A错误； B．设起始氢气的物质的量为3mol，平衡时转化率为a%，由440K平衡时氢气和水蒸气的物质的量分数相等可得：3—3×a%=，解得a=60，故B正确； C．由图可知，升高温度，二氧化碳的物质的量分数增大说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，则保持其他条件不变，在绝热密闭容器中发生上述反应，反应放出的热量使反应温度升高，平衡向逆反应方向移动，达到平衡时，生成物乙烯的物质的量分数比在恒温密闭容器中的低，故C错误； D．一定温度下反应达到平衡时，二氧化碳的物质的量分数不变，则温度不变，延长反应时间，二氧化碳的物质的量分数不变，不可能Y点的值升至X点的值，故D错误； 故选B。 27．(24-25高二上·广东部分学校·期末)是重要的无机化工原料，可利用反应：提纯。向恒容密闭容器中加入和一定量的发生该反应，平衡时测得与温度、投料比的关系如图所示。下列说法不正确的是 A．容器内气体密度不变可判断该反应已达到平衡状态 B．平衡时，容器内 C．投料比： D．转化率： 【答案】D 【详解】A．由质量守恒定律可知，该反应是气体质量增大的反应，恒容密闭容器中反应时，容器内气体密度增大，则容器内气体密度不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故A正确； B．由方程式可知，反应过程中，无论反应是否达到平衡状态，生成物和的物质的量始终相等，故B正确； C．该反应是气体体积不变的反应，温度相同时增大投料比相当于增大压强，平衡不移动，但各气体浓度均增大，由图可知，x1条件下的浓度大于x2条件下，所以投料比x1大于x2，故C正确； D．该反应是气体体积不变的反应，温度相同时增大投料比相当于增大压强，平衡不移动，但各气体浓度均增大，由图可知，x1条件下的浓度大于x2条件下，所以投料比x1大于x2，碘蒸气浓度增大，平衡向正反应方向移动，转化率增大，但碘的转化率减小，则a点碘的转化率小于b点，故D错误； 故选D。 28．(24-25高二上·广东部分学校·期末)化合物M是反应的催化剂，向甲、乙两个完全相同的恒容密闭容器中加入S，再向乙容器中加入M，其反应历程分别如图所示。下列说法正确的是 A．曲线②为甲容器的反应进程 B．加入催化剂M能降低该反应的焓变 C．加入催化剂M能提高该反应的平衡产率 D．甲、乙两容器升高相同温度，均增大 【答案】D 【分析】加入催化剂能降低反应活化能，但不影响焓变和平衡移动。曲线①表示未加催化剂，曲线②表示加入了催化剂。 【详解】A．曲线①为甲容器的反应进程，A错误； B．加入催化剂M能降低活化能，但不能降低反应的焓变，B错误； C．加入催化剂M能提高反应速率，但不能改变平衡状态即不影响转化率，C错误； D．该反应放热，升高温度，平衡逆向移动，无论是否使用催化剂，均增大，D项正确； 答案选D。 29．(24-25高二上·重庆七校联考·期末)下列有关合成氨的催化过程的说法正确的是 已知：①N2(g)+H2(g)NH3(g)  ΔH1； ②N2(g)+Fe(s)=N-Fe(s)  ΔH2； ③N-Fe(s)+H2(g)=NH3(g)+Fe(s)  ΔH3； A．键能关系：E(N≡N)+(H-H)<3E(N-H) B．反应①的正、逆反应的活化能相等 C．ΔH2=E2-E1 D．相同条件下，反应③的速率最慢 【答案】A 【详解】A．由图可知，反应1 ΔH1<0，ΔH1=反应物键能-生成物键能，所以键能关系E(N≡N)+E(H-H)<3E(N-H)，A正确； B．由图可知，反应①的逆反应的活化能大于正活化能，B错误； C．由图可知，ΔH2=生成物总能量-反应物总能量=E1-E2，C错误； D．由图可知，反应③的活化能最小，所以相同条件下反应3的速率最快，D错误； 故选A； 30．(24-25高二上·重庆主城七校联考·期末)温度为T℃时，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和，发生反应：(不考虑副反应)。反应相同时间，测得各容器中的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是 A．a点等于c点的 B．c点与b点相比，转化率降低的原因是平衡向逆反应方向移动 C．T℃时，该反应的化学平衡常数 D．向a点的平衡体系中再加入等物质的量的和，平衡向逆反应方向移动 【答案】D 【分析】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的平衡转化率逐渐增大，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，由于NO2的起始浓度低，则反应正向进行。 【详解】A．a点NO2浓度大，反应速率快，c点NO2浓度小，反应速率慢，a点v正大于c点的v正，A错误； B．c点与b点相比，转化率降低的原因是c点NO2浓度小，反应速率慢，反应未达到平衡状态，B错误； C．b点NO2的平衡转化率为80%，列三段式： c(NO2)=，c(N2)=，c(CO2)=，Kc===，C错误； D．a点处于平衡状态，NO2的转化率为40%，c(NO2)=，c(N2)=，c(CO2)=，Kc===，再加入amol的和amol的，此时Q==＞，Q>K，平衡逆向移动，D正确； 答案选D。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型01 化学反应速率与化学平衡的图像分析 1．(24-25高二上·广东广州天河区·期末)一定温度下，向容器中加入发生如下反应：①，②，③。反应体系中、、的浓度随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A．反应①的活化能小于反应② B．该温度下，反应③的平衡常数小于1 C．时，的消耗速率大于生成速率 D．时， 2．(24-25高二上·安徽亳州·期末)一定条件下，和发生反应时，生成、或的能量变化如图所示[反应物和生成物略]。下列有关说法正确的是 A．   B．加入催化剂I可提高图中各反应的速率 C．三个反应中反应物总键能均大于生成物总键能 D．生成的反应中断裂与形成的共价键类型相同 3．(24-25高二上·广东佛山·期末)反应(I为中间产物)分两步进行： ①    慢反应 ②    快速平衡 其他条件相同时，升高温度，增大，降低。基于以上事实，可能的反应历程示意图为 A． B． C． D． 4．(24-25高二上·四川自贡·期末)制备氯乙烯()的反应过程中，相关物质的相对能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．步骤放出热量 B．中的键长比乙炔中的短 C．催化剂可提高乙炔的平衡转化率 D．该过程的总反应速率由步骤决定 5．(24-25高二上·内蒙古包头·期末)以物质的量之比为1：2向桓压密闭容器中充入X，Y，发生反应 ，相同时间内测得Z的产率和Z在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．Q点，N点均已达到平衡状态 B．M，N点反应物分子的有效碰撞几率不同 C．升温平衡逆向移动，说明 D．由于温度低导致反应速率慢M点未达平衡 6．(24-25高二上·安徽黄山·期末)化学中常用图象直观地描述化学反应的进程或结果。下列图象描述错误的是 A．图①表示温度对可逆反应2X(s) +Y(g)2Z(g)  ΔH<0的影响 B．图②可表示在氢氧化钙溶液中通入二氧化碳至过量过程中溶液导电性的变化 C．图③可表示溶液中加水稀释，溶液中的变化曲线 D．图④可表示锌与盐酸反应速率随反应时间变化的曲线，时刻溶液的温度最高 7．(24-25高二上·广西柳州·期末)已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是 A．该反应为吸热反应 B．在总反应中，正反应的活化能比逆反应的活化能小 C．使用高效催化剂可以降低反应所需的活化能和反应热 D．该历程中的最大能垒(活化能)E正=16.87kJ·mol-1 8．(24-25高二上·广东广州·期末)一定条件下，(M为、、等)与甲烷反应生成甲醇。分别与、反应，体系的能量随反应进程的变化如图所示(两者历程相似，图中以示例；直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢)。下列说法不正确的是 A．与反应是放热反应 B．步骤Ⅰ中涉及氢原子成键变化 C．与反应的能量变化应为图中曲线b D．若与反应，生成的氘代甲醇有2种 9．(24-25高二上·内蒙古包头·期末)环己烷有椅型、半椅型、船型，扭船型等多种结构，在一定温度和压强下不同结构的能且不同，它们的相对能量如图所示。下列说法错误的是 A．相同条件下，椅型结构最稳定 B．一定条件下，扭船型椅型是自发的 C．经过(椅型扭船型船型)   D．椅型转化成船型正反应的活化能大于逆反应的活化能 10．(24-25高二上·贵州铜仁·期末)高温条件下，可以由分子经闭环脱氢反应生成。其反应机理和能量变化如图： 下列说法错误的是 A．生成的反应为吸热反应 B．H·能降低反应的活化能 C．上述机理中，碳原子与氢原子间的作用力： D．该过程的总反应速率由H19'+H2C40H18+H+H2决定 11．(24-25高二上·广东佛山·期末)可用作光电材料，二硫化物(R-S-S-R)在铁表面作用生成的反应历程如下图所示。下列有关说法错误的是 A．过渡态1最稳定 B．第步为决速步骤 C．总反应的 D．反应中有极性键和非极性键的断裂 12．(24-25高二下·江西上饶·期末)下列关于可逆反应各图像的解释或得出的结论不正确的是 A．由甲图可知，t₁时刻一定是使用了催化剂 B．由乙图可知，可逆反应的正反应放热 C．由丙图可知，A点：v正<v逆 D．由丁图可知，交点A表示反应物和生成物浓度相等，但不一定是平衡状态 13．(24-25高二上·安徽师范大学附属中学·期末)历史上曾用“地康法”制氯气，其反应原理为  。关于该反应，下列图像可能描述正确的是 A． B． C． D． 14．(24-25高二上·广东佛山·期末)自由能变()能综合判断化学反应的方向。的随温度T的变化如图所示，关于该反应的说法正确的是 A． B．在任何温度下均可自发进行 C．平衡常数K随温度升高而增大 D．升高温度，增大，减小 15．(24-25高二上·广东广州越秀区·期末)二氧化碳的捕集、转化有利于实现“碳中和”的战略目标。一定温度下，和催化合成甲醇涉及反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅰ的反应机理和相对能量变化如图(吸附在催化剂表面上的粒子用*标注，TS为过渡态)。下列说法正确的是 A．以TS2为过渡态的反应，其正反应活化能为1.30eV B．反应Ⅰ的 C．增大和的初始投料比，有利于提高的平衡转化率 D．适当减小反应体系的压强，有利于提高的平衡转化率 16．(24-25高二上·浙江丽水·期末)已知，在一定条件下苯乙炔(Ph-C≡CH)与HCl发生催化加成反应，得到产物a和b，反应过程中物质转化关系与能量变化如图所示。下列说法不正确的是 A．反应Ⅲ为放热反应 B．反应未达平衡，升高温度，产物b的比例会升高 C．可通过及时分离产物a的方法提高a的产率 D．平衡时产物选择性：产物a>产物b 17．(24-25高二上·陕西汉中·期末)一定温度下，在2L的恒容密闭容器中X、Y、Z、W（均为气体）发生反应，反应过程中各物质的物质的量随时间变化如图所示。下列说法错误的是 A．反应的化学方程式为 B．反应至时，Y的转化率为 C．内， D．反应任意时刻体系的压强与初始压强之比均为 18．(24-25高二上·贵州贵阳·期末)合成氨反应为  ，当反应器中按投料后，分别在三个不同温度下反应达到平衡时，得到混合物中的物质的量分数随压强的变化曲线a，b，c如图所示。下列说法正确的是 A．曲线a对应的温度最高 B．M点对应的转化率为75% C．加催化剂能提高的平衡转化率 D．平衡常数 19．(24-25高二上·内蒙古包头·期末)T℃，在容积为2L的密闭容器中发生反应  ，平衡时C生成0.8mol；反应过程中A，B随时间的变化关系如图所示。下列说法。正确的是 A．前12s内， B．当表明反应达平衡状态 C．化学计量数之比 D．开始至平衡反应放出的热量为0.2QkJ 20．(24-25高二上·甘肃白银部分学校·期末)利用臭氧可除去室内的HCHO(甲醛)。一定条件下，将2molHCHO(g)和2.5mol(g)充入一密闭容器中发生反应。实验测得HCHO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，已知为用平衡分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数。下列说法错误的是 A．该反应的△H<0 B． C．M点的压强平衡常数 D．及时移出(g)可增大HCHO的平衡转化率 21．(24-25高二上·吉林松原五校·期末)一定温度下，向某1L恒容密闭容器中充入1.0mol发生反应 ，测定实验数据得到和的曲线如图所示。下列说法错误的是 A．的分解反应在高温条件下能自发进行 B．若平衡时压缩容器体积，反应重新达到平衡，曲线Ⅰ的g点可能变为c点 C．若平衡时升高温度，反应重新达到平衡，曲线Ⅱ的h点可能变为e点 D．该温度下，反应的平衡常数 22．(24-25高二上·北京东城区·期末)利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO转化成气体和气体，在其他条件不变的情况下，只改变温度或加入催化剂对CO浓度的影响结果如图，下列分析不合理的是 A．对比曲线Ⅰ和Ⅱ可知，Ⅱ使用了催化剂 B．对比三条曲线，可知Ⅲ的温度最低 C．该反应： D．平衡常数： 23．(24-25高二上·重庆一中·期末)TC时，将足量活性炭和1mol NO2分别加入体积不等的恒容密闭容器中，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。下列说法正确的是 A．a点的正反应速率大于c点的逆反应速率 B．容器内的压强Pa：Pb=6：7 C．T℃时，该反应的化学平衡常数为 D．向b点平衡体系中充入一定量的NO2再次达到平衡时，NO2的转化率比原平衡大 24．(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期末)甲异腈在恒容密闭容器中发生异构化反应：，在温度分别为℃和℃条件下，反应过程中甲异腈浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．段平均反应速率 B．由图可知 C．点等于d点 D．a、f点转化率相等 25．(24-25高二上·安徽黄山·期末)在容积相等的三个密闭容器中分别按投料比、、投料，发生反应：2CO(g)+SO2(g)S(g)+2CO2(g)，测得的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法错误的是 A．曲线Ⅰ代表的投料比为 B．正反应 C．达平衡后，保持温度不变，向容器中充入，平衡正向移动，平衡常数K增大 D．在a点对应的温度下，达到平衡时，的体积分数约为33.3% 26．(24-25高二上·天津第一中学·期末)通过反应可将转化为，在，反应物起始物质的量之比的条件下，不同温度下达到平衡时，四种组分的物质的量分数如图所示。下列说法正确的是 A．图中曲线b表示平衡时的物质的量分数随温度的变化 B．时的平衡转化率为 C．保持其他条件不变，在绝热密闭容器中发生上述反应，达到平衡时，的物质的量分数比在恒温密闭容器中的高 D．保持其他条件不变，延长反应时间，可将平衡时的物质的量分数从Y点的值升至X点的值 27．(24-25高二上·广东部分学校·期末)是重要的无机化工原料，可利用反应：提纯。向恒容密闭容器中加入和一定量的发生该反应，平衡时测得与温度、投料比的关系如图所示。下列说法不正确的是 A．容器内气体密度不变可判断该反应已达到平衡状态 B．平衡时，容器内 C．投料比： D．转化率： 28．(24-25高二上·广东部分学校·期末)化合物M是反应的催化剂，向甲、乙两个完全相同的恒容密闭容器中加入S，再向乙容器中加入M，其反应历程分别如图所示。下列说法正确的是 A．曲线②为甲容器的反应进程 B．加入催化剂M能降低该反应的焓变 C．加入催化剂M能提高该反应的平衡产率 D．甲、乙两容器升高相同温度，均增大 29．(24-25高二上·重庆七校联考·期末)下列有关合成氨的催化过程的说法正确的是 已知：①N2(g)+H2(g)NH3(g)  ΔH1； ②N2(g)+Fe(s)=N-Fe(s)  ΔH2； ③N-Fe(s)+H2(g)=NH3(g)+Fe(s)  ΔH3； A．键能关系：E(N≡N)+(H-H)<3E(N-H) B．反应①的正、逆反应的活化能相等 C．ΔH2=E2-E1 D．相同条件下，反应③的速率最慢 30．(24-25高二上·重庆主城七校联考·期末)温度为T℃时，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和，发生反应：(不考虑副反应)。反应相同时间，测得各容器中的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是 A．a点等于c点的 B．c点与b点相比，转化率降低的原因是平衡向逆反应方向移动 C．T℃时，该反应的化学平衡常数 D．向a点的平衡体系中再加入等物质的量的和，平衡向逆反应方向移动 / 学科网（北京）股份有限公司 $