专题03 化学平衡及反应的调控（期末真题汇编，山东专用）高二化学上学期

专题03 化学平衡及反应的调控 4大高频考点概览 考点01 化学平衡状态 考点02 化学平衡的影响因素 考点03 化学平衡常数 考点04 化学平衡图像 ◆考点01 化学平衡状态 1. (2024-2025高二上·山东省枣庄市薛城区、山亭区·期末)CO2可与H2制甲醇，在催化剂作用下，发生以下反应： 反应I：CO2(g) ＋ 3H2(g)   CH3OH(g) +H2O(g)；ΔH1 =-49 kJ•mol-1 反应II：CO2(g) ＋ H2(g)   CO(g) +H2O(g)；ΔH2 = +41 kJ•mol-1 反应Ⅲ：CO(g) ＋ 2H2(g)   CH3OH(g)；ΔH 已知述反应中相关化学键键能数据如下： 化学键 H-H C≡O C-H O-H 键能/kJ•mol-1 436 1075 413 463 若将等物质的量H2和CO2充入恒温恒容密闭容器中，进行上述反应，下列事实说明此反应已经达到化学平衡状态的是( ) A．CO的体积分数保持不变。 B．混合气体的密度保持不变。 C．H2和CO的物质的量之比为定值。 D．生成CH3OH的速率与生成H2的速率相等。 2. (2024-2025高二上·山东省枣庄市薛城区、山亭区·期末)在碘蒸气存在时N2O发生热分解反应，反应机理包含以下几个步骤： 第一步：I22I· 快速平衡 第二步：N2O＋I·→IO·＋N2 慢反应 第三步：IO·＋N2O→N2＋I·＋O2快反应 下列说法错误的是 A. c(I·)对总反应速率的影响大于c(IO·) B. 升高温度，第一步向右进行的程度变大 C. 第二步的活化能大于第三步的活化能 D. 当υ(N2O)=2υ(O2)时，该反应达到了平衡 ◆考点02 化学平衡的影响因素 1.(2024-2025高二上·山东省菏泽市·期末) 已知反应：2NO2(红棕色)N2O4(无色)　ΔH<0，将一定量的NO2充入注射器后封口，在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化关系如图(气体颜色越深，透光率越小)。下列说法错误的是 A. a点的操作为压缩注射器 B. c点υ正>υ逆 C. 与a点相比，b点c(NO2)大，NO2的百分含量低 D. 若保持注射器绝热，重复该操作过程，则该反应的平衡常数K先变大再变小 2.(2023-2024高二上·山东省青岛第一中学·期末)一定条件下存在反应：，现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器I、Ⅱ、Ⅲ，在I中充入1molCO和，在Ⅱ中充入和，在Ⅲ中充入2molCO和，均在条件下开始反应。达到平衡时，上述三个过程对应的能量变化值分别为，下列说法正确的是 A. B. 容器I中CO的百分含量比容器Ⅲ中CO的百分含量高 C. 容器I中反应的平衡常数比容器Ⅱ中反应的平衡常数小 D. 容器I中CO的转化率与容器Ⅱ中的转化率之和等于1 3.(2023-2024高二上·山东省威海市·期末) 下列事实中能用化学平衡移动原理解释的是 A. 实验室利用制取使用加快反应速率 B. 反应达平衡后，加压使混合气体颜色变深 C. 锌片与稀反应过程中，加入少量固体，促进的产生 D. 实验室配制溶液时滴加几滴溶液 4. (2024-2025高二上·山东省邹城市兖矿第一中学·期末)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 将红棕色压缩体积后颜色变深 B. 的平衡体系，加入少量KSCN固体后溶液颜色加深 C. 新制氯水在光照条件下变浅 D. 开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫 5.(2024-2025高二上·山东省邹城市兖矿第一中学·期末)下列实验事实能作为所得结论合理证据的是 选项 实验 现象 结论 A ①中产生大量气体 ②中无明显现象 是分解的催化剂 B 压缩体积，气体颜色加深 增大压强，平衡逆向移动，上升 C 铁表面产生蓝色沉淀 不能对起到保护作用 D 先产生黄色沉淀滴加后无明显变化 6.(2024-2025高二上·山东省邹城市兖矿第一中学·期末) 根据实验操作及现象，不能够得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 已知，分别测定、和，测得 验证了盖斯定律的科学性 B 向溶液中加入溶液，充分反应后用苯萃取2～3次，取水层滴加溶液，溶液变红色 探究与的反应为可逆反应 C 相同条件下，分别测定有机物、与氢气发生加成反应生成环己烷时释放的能量，生成环己烷释放的能量较少 更稳定 D ①②两支试管中均盛有溶液，向①中加入数滴溶液，向②中加入数滴溶液，冷却后，试管①中溶液显橙色，试管②中溶液显黄色 对该反应的化学平衡产生影响 7.(2024-2025高二上·山东省邹城市兖矿第一中学·期末) 下列说法正确的是 A. 可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等 B. 在其他条件不变时，使用催化剂只能改变反应速率，而不能改变化学平衡状态 C. 在其他条件不变时，增大反应物的物质的量可以使平衡向正反应方向移动 D. 在其他条件不变时，增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态 ◆考点03 化学平衡常数 1.(2023-2024高二上·山东省青岛第一中学·期末) 在条件下，分别向两个容积为2L的刚性容器中充入2molCO和，发生反应：。实验测得两容器中CO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. 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 B. ac段的平均反应速率为 C. 逆反应速率： D. 时，该反应的平衡常数 2.(2024-2025高二上·山东省枣庄市薛城区、山亭区·期末)Bodensteins 研究了反应 2HI(g) I2(g)＋ H2(g)，某温度下的上述反应中，正反应速率为υ正=k正c2(HI)，逆反应速率为υ逆=k逆c(I2)·c(H2)，k=A·e-Ea/RT，其中k正、k逆为速率常数，根据以上内容得出的结论，正确的是 A. 反应物浓度越大，正反应速率越大 B. 使用催化剂，反应的υ逆减小 C. 该反应的平衡常数K =k逆/k正 D. 速率常数的大小只与温度有关 3. (2024-2025高二上·山东省邹城市兖矿第一中学·期末)某温度下，恒容密闭容器中的可逆反应的平衡常数。平衡后，升高温度时，增大。下列说法正确的是 A. 该可逆反应为 B. 平衡后，升高温度，甲烷的浓度增大 C. 平衡后，增大压强，平衡向逆反应方向移动 D. 其他条件不变，使用合适的催化剂，平衡常数增大 ◆考点04 化学平衡图像 1.(2024-2025高二上·山东省菏泽市·期末)根据下列图示得出结论正确的是 A. 图甲表示反应在其他条件不变的情况下，改变起始CO的物质的量，平衡时的摩尔分数变化情况，由图可知的转化率：b>c>a B. 图乙表示常温下稀释pH=11的NaOH溶液和氨水时溶液pH的变化，曲线II表示氨水 C. 据图丙，若除去溶液中的，可向溶液中加入适量CuO将pH调至6左右 D. 图丁表示不同温度下水溶液中和浓度的变化的曲线，图中温度 2.(2024-2025高二上·山东省青岛市·期末)恒容密闭容器中和一定量反应：。按投料比1:3或1:3.5，的平衡转化率与温度关系如图。下列说法正确的是 A. B. 反应速率： C. 点对应的化学平衡常数： D. 当混合气体的密度不变时，该反应达到平衡状态 3.(2024-2025高二上·山东省实验中学·期末) 可以将还原为，反应原理为：的平衡转化率随温度或压强的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 压强： B. 反应速率： C. 平衡常数： D. 气体的颜色：深，浅 4.(2024-2025高二上·山东省枣庄市薛城区、山亭区·期末) 在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示。下列叙述错误的是 A. 该反应△H < 0 B. T2下，在0～t1时间内，υ(Y) =(a-b)/2t1　mol•L-1•min-1 C. M点的正反应速率υ(正)大于N点的逆反应速率υ(逆) D. M点时再加入一定量的X，平衡后X的转化率减小 5.(2024-2025高二上·山东省邹城市兖矿第一中学·期末) 为减少排放，科学家正研究的综合利用问题。合成甲醇极具潜力：。在不同温度，条件下，在2L恒容容器中投入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段用表示的平均反应速率为 B. 两曲线相交的点，反应达到平衡 C. 曲线ab对应条件下的反应 D. 平衡时转化率： 6.(2024-2025高二上·山东省邹城市兖矿第一中学·期末) 在恒压密闭容器中，充入起始量一定的CO2和H2，主要发生下列反应：       达平衡时，CO2转化率和CO的选择性(CO的选择性随温度的变化如图所示，下列说法正确的是 A. 图中曲线②表示平衡时CO的选择性随温度的变化 B. 加入催化剂能提高CH3OCH3的平衡选择性进而提高产率 C. 一定温度下，增大，能提高CO2平衡转化率 D. T温度下，产物中CO和CH3OCH3的物质的量相同 7.(2024-2025高二上·山东省邹城市兖矿第一中学·期末)利用可实现对石膏中元素的脱除，涉及的主要反应如下： 在、和均为时，若仅考虑上述反应，平衡时各固体物质的物质的量随温度的变化关系如图所示。石膏中元素的脱除效果可用脱硫率表示。下列说法不正确的是 A. 反应的平衡常数 B. 图中曲线表示平衡时固体的物质的量随温度的变化 C. 一定温度下，加入固体或增大体系压强，均可提高平衡时的脱硫率 D. 其他条件不变，下，时，越多，平衡时的脱硫率越高 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 化学平衡及反应的调控 4大高频考点概览 考点01 化学平衡状态 考点02 化学平衡的影响因素 考点03 化学平衡常数 考点04 化学平衡图像 ◆考点01 化学平衡状态 1. (2024-2025高二上·山东省枣庄市薛城区、山亭区·期末)CO2可与H2制甲醇，在催化剂作用下，发生以下反应： 反应I：CO2(g) ＋ 3H2(g)   CH3OH(g) +H2O(g)；ΔH1 =-49 kJ•mol-1 反应II：CO2(g) ＋ H2(g)   CO(g) +H2O(g)；ΔH2 = +41 kJ•mol-1 反应Ⅲ：CO(g) ＋ 2H2(g)   CH3OH(g)；ΔH 已知述反应中相关化学键键能数据如下： 化学键 H-H C≡O C-H O-H 键能/kJ•mol-1 436 1075 413 463 若将等物质的量H2和CO2充入恒温恒容密闭容器中，进行上述反应，下列事实说明此反应已经达到化学平衡状态的是( ) A．CO的体积分数保持不变。 B．混合气体的密度保持不变。 C．H2和CO的物质的量之比为定值。 D．生成CH3OH的速率与生成H2的速率相等。 【答案】AC 【解析】A．的体积分数保持不变，说明所有气体的量均不发生改变，反应达到平衡，A符合题意； B．由于体系中全部是气体，气体质量均不发生变化，密度从始至终均不变，反应不一定平衡，B不符合题意； C．和CO的物质的量之比为定值，说明气体的量不再改变，反应达到平衡，C符合题意； D．生成的速率与生成的速率相等，则正逆反应速率不相等，反应没有达到平衡，D不符合题意； 故选AC。 2. (2024-2025高二上·山东省枣庄市薛城区、山亭区·期末)在碘蒸气存在时N2O发生热分解反应，反应机理包含以下几个步骤： 第一步：I22I· 快速平衡 第二步：N2O＋I·→IO·＋N2 慢反应 第三步：IO·＋N2O→N2＋I·＋O2快反应 下列说法错误的是 A. c(I·)对总反应速率的影响大于c(IO·) B. 升高温度，第一步向右进行的程度变大 C. 第二步的活化能大于第三步的活化能 D. 当υ(N2O)=2υ(O2)时，该反应达到了平衡 【答案】D 【解析】A．决定总反应速率的步骤为慢反应，第二步为慢反应，所以第二步的反应物c(I·)对总反应速率的影响比第三步的反应物c(IO·)更大，故A正确； B．化学键断裂为吸热过程，所以升高温度，第一步向右进行的程度变大，故B正确； C．活化能越大反应速率越慢，第二步为慢反应，所以第二步活化能大于第三步活化能，故C正确； D．根据反应机理可得总反应为，N2O和O2的化学计量数之比为2：1，但υ(N2O)=2υ(O2)没有标明反应方向，故D错误； 答案选D。 ◆考点02 化学平衡的影响因素 1.(2024-2025高二上·山东省菏泽市·期末) 已知反应：2NO2(红棕色)N2O4(无色)　ΔH<0，将一定量的NO2充入注射器后封口，在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化关系如图(气体颜色越深，透光率越小)。下列说法错误的是 A. a点的操作为压缩注射器 B. c点υ正>υ逆 C. 与a点相比，b点c(NO2)大，NO2的百分含量低 D. 若保持注射器绝热，重复该操作过程，则该反应的平衡常数K先变大再变小 【答案】BD 【解析】A．a点后透光率陡然减小，压缩体积，气体颜色加深，导致透光率降低，A正确； B．c点为扩大体积后的再次建立平衡过程，透光率正在减小，c(NO2)增大，平衡逆向移动，则υ正<υ逆，B错误； C．a点压缩注射器后，平衡正向移动，但根据勒夏特列原理，b点c(NO2)仍比a点大；平衡正向移动，NO2的百分含量降低，C正确； D．该反应ΔH<0，为放热反应。压缩注射器时，平衡正向（放热）移动，若注射器绝热，体系温度升高，平衡常数K减小；拉伸注射器时，平衡逆向（吸热）移动，体系温度降低，平衡常数K增大。所以重复操作过程，K先变小再变大，D错误； 故答案选BD。 2.(2023-2024高二上·山东省青岛第一中学·期末)一定条件下存在反应：，现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器I、Ⅱ、Ⅲ，在I中充入1molCO和，在Ⅱ中充入和，在Ⅲ中充入2molCO和，均在条件下开始反应。达到平衡时，上述三个过程对应的能量变化值分别为，下列说法正确的是 A. B. 容器I中CO的百分含量比容器Ⅲ中CO的百分含量高 C. 容器I中反应的平衡常数比容器Ⅱ中反应的平衡常数小 D. 容器I中CO的转化率与容器Ⅱ中的转化率之和等于1 【答案】C 【解析】A．容器Ⅰ中从正反应开始到达平衡，该反应为放热，容器Ⅱ中从逆反应开始到达平衡，该反应为吸热，反应在绝热容器中进行，两者达到的平衡状态不同，无法比较Q1、Q2的大小，故A错误； B．容器Ⅲ中相当于在容器Ⅰ中平衡的基础上再加入1mol CO和1mol H2O，压强不影响该化学平衡，反应向正反应进行，故容器Ⅲ中到达平衡时温度更高，该反应正反应是放热反应，温度升高平衡逆向移动，则容器Ⅲ中CO的转化率低，CO的百分含量高，所以容器Ⅰ中CO的百分含量比容器Ⅲ中CO的百分含量低，故B错误； C．容器Ⅱ中所到达的平衡状态，相当于在容器Ⅰ中平衡的基础上降低温度，平衡向正反应方向移动，则容器Ⅱ中的反应的平衡常数大于容器Ⅰ，故C正确； D．温度相同时，容器I中CO 的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和等于1，容器Ⅱ中所到达的平衡状态，相当于在容器Ⅰ中平衡的基础上降低温度，平衡向正反应移动，二氧化碳的转化率比两容器相同温度时容器Ⅱ中CO2的转化率低，故容器Ⅰ中CO 的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和小于1，故D错误； 答案选C。 3.(2023-2024高二上·山东省威海市·期末) 下列事实中能用化学平衡移动原理解释的是 A. 实验室利用制取使用加快反应速率 B. 反应达平衡后，加压使混合气体颜色变深 C. 锌片与稀反应过程中，加入少量固体，促进的产生 D. 实验室配制溶液时滴加几滴溶液 【答案】D 【解析】A．催化剂MnO2仅加快H2O2分解的速率，不改变平衡状态，不能用化学平衡移动原理解释，A不符合题意； B．反应CO + NO2 CO2 + NO的气体分子数相等，加压不引起平衡移动，颜色变深是浓度变化的结果，B不符合题意； C．加入CuSO4导致Zn置换出Cu，形成微电池加快反应速率，不能用化学平衡移动原理解释，C不符合题意； D．加入NaOH抑制S2-水解（S2-+ H2O HS- + OH-），通过增加OH-浓度使平衡左移，能用化学平衡移动原理解释，D符合题意； 故选D。 4. (2024-2025高二上·山东省邹城市兖矿第一中学·期末)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 将红棕色压缩体积后颜色变深 B. 的平衡体系，加入少量KSCN固体后溶液颜色加深 C. 新制氯水在光照条件下变浅 D. 开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫 【答案】A 【解析】A．增大压强，反应体系的体积减小，导致二氧化氮浓度增大，颜色加深，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，故A符合题意； B．FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl的平衡体系，加入少量KSCN固体，平衡正向移动，Fe(SCN)3浓度增大，颜色加深，能用勒夏特列原理解释，故B不符合题意； C．新制氯水在光照条件下变浅，氯水中存在化学平衡，Cl2+H2O⇌HCl+HClO，次氯酸见光分解，使化学平衡正向进行，氯水颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意； D．因溶液中存在二氧化碳的溶解平衡，开启啤酒瓶后，压强减小，二氧化碳逸出，能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意； 答案选A。 5.(2024-2025高二上·山东省邹城市兖矿第一中学·期末)下列实验事实能作为所得结论合理证据的是 选项 实验 现象 结论 A ①中产生大量气体 ②中无明显现象 是分解的催化剂 B 压缩体积，气体颜色加深 增大压强，平衡逆向移动，上升 C 铁表面产生蓝色沉淀 不能对起到保护作用 D 先产生黄色沉淀滴加后无明显变化 【答案】D 【解析】A．①中除多加入MnO2外，其H2O2的浓度也比②的大，故①中H2O2分解产生大量气体可能是浓度增大或加入MnO2引起的，因此不能以此现象得出MnO2是H2O2分解的催化剂的结论，A错误； B．压缩体积， I2的浓度增大，颜色变深，该反应前后气体物质的量不变，压缩体积平衡不移动，B错误； C．加入溶液后，在铁表面生成蓝色沉淀，说明溶液中并没有Fe2+存在，而在铁片表面形成的Fe2+，可能是因为中的Fe（Ⅲ）氧化了 Fe 单质生成的，因此不能得出Zn不能对Fe起到保护作用的结论，C错误； D．第一步操作中KI过量，反应后存在沉淀溶解平衡，再滴加2mL NaCl后，上层清液无明显变化，说明AgI沉淀没有转化成AgCl沉淀，可以得出，D正确； 故选D。 6.(2024-2025高二上·山东省邹城市兖矿第一中学·期末) 根据实验操作及现象，不能够得出相应结论的是 选项 实验操作及现象 实验结论 A 已知，分别测定、和，测得 验证了盖斯定律的科学性 B 向溶液中加入溶液，充分反应后用苯萃取2～3次，取水层滴加溶液，溶液变红色 探究与的反应为可逆反应 C 相同条件下，分别测定有机物、与氢气发生加成反应生成环己烷时释放的能量，生成环己烷释放的能量较少 更稳定 D ①②两支试管中均盛有溶液，向①中加入数滴溶液，向②中加入数滴溶液，冷却后，试管①中溶液显橙色，试管②中溶液显黄色 对该反应的化学平衡产生影响 【答案】C 【解析】A．由可知，反应热与反应途径无关，只和起始与终止物质的状态有关，A项正确； B．溶液与溶液按照物质的量之比发生反应，题干中溶液过量，水层滴加溶液后溶液变红色，可以证明与的反应为可逆反应，B项正确； C．生成环己烷释放的能量较少，可知的能量低，则不如稳定，C项错误； D．重铬酸钾在溶液中存在如下平衡：，向溶液中加入稀硫酸溶液显橙色，说明增大溶液中的氢离子浓度，平衡向逆反应方向移动，向溶液中加入氢氧化钠溶液显黄色，说明氢氧根离子中和溶液中的氢离子，溶液中氢离子浓度减小，平衡向正反应方向移动，D项正确； 答案选C。 7.(2024-2025高二上·山东省邹城市兖矿第一中学·期末) 下列说法正确的是 A. 可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等 B. 在其他条件不变时，使用催化剂只能改变反应速率，而不能改变化学平衡状态 C. 在其他条件不变时，增大反应物的物质的量可以使平衡向正反应方向移动 D. 在其他条件不变时，增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态 【答案】BC 【解析】A．可逆反应的特征是在相同条件下，反应既能正向进行，也能逆向进行，A错误； B．其他条件不变时，催化剂只能改变化学反应速率，不影响化学平衡状态，B正确； C．其他条件不变时，增大反应的物质的量，可增大反应物的浓度，对于气体或溶液来说，可使平衡正向移动，C正确； D．对于前后气体体积不变的反应，增大压强只会增大反应速率，平衡不移动，D错误； 答案选BC。 ◆考点03 化学平衡常数 1.(2023-2024高二上·山东省青岛第一中学·期末) 在条件下，分别向两个容积为2L的刚性容器中充入2molCO和，发生反应：。实验测得两容器中CO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. 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 B. ac段的平均反应速率为 C. 逆反应速率： D. 时，该反应的平衡常数 【答案】CD 【解析】A．该反应所有反应物均为气体，依据质量守恒定律，气体总质量保持不变，而反应容器也是固定为2L，则密度一直保持不变，气体密度不能作为判断是否达到平衡状态的标准，A错误； B．ac段，时间从2min变成10min，的物质的量0.4mol变成1.2mol，该反应容器容积为2L，所以的平均反应速率为，B错误； C．图示分别为160℃、200℃条件下的两个平衡，由图可知ac线先达到平衡，即该平衡反应速率快，为200℃条件下达到的平衡，则bd线为160℃条件下达到的平衡，所以c的速率最快，同温下，反应正向进行，正反应速率减小，逆反应速率加快，d>b，综上有，C正确； D．依据题目信息， CO和起始浓度均为，结合图示，160℃条件下，的浓度变化值为，列出平衡三段式进行计算：，平衡常数，该反应为体积不变的反应Kc=Kp，所以160℃时，该反应的平衡常数KP=9，D正确； 答案选CD。 2.(2024-2025高二上·山东省枣庄市薛城区、山亭区·期末)Bodensteins 研究了反应 2HI(g) I2(g)＋ H2(g)，某温度下的上述反应中，正反应速率为υ正=k正c2(HI)，逆反应速率为υ逆=k逆c(I2)·c(H2)，k=A·e-Ea/RT，其中k正、k逆为速率常数，根据以上内容得出的结论，正确的是 A. 反应物浓度越大，正反应速率越大 B. 使用催化剂，反应的υ逆减小 C. 该反应的平衡常数K =k逆/k正 D. 速率常数的大小只与温度有关 【答案】A 【解析】A．由可知，反应物HI的浓度越大，正反应速率越大，A正确； B．使用催化剂，反应的活化能减小，由可知，反应的正逆反应速率常数都增大，故反应的υ逆增大，B错误； C．反应达到平衡时，正逆反应速率相等，得到：，化简得，C错误； D．由可知，速率常数的大小与温度、活化能有关，D错误； 故答案为：A。 3. (2024-2025高二上·山东省邹城市兖矿第一中学·期末)某温度下，恒容密闭容器中的可逆反应的平衡常数。平衡后，升高温度时，增大。下列说法正确的是 A. 该可逆反应为 B. 平衡后，升高温度，甲烷的浓度增大 C. 平衡后，增大压强，平衡向逆反应方向移动 D. 其他条件不变，使用合适的催化剂，平衡常数增大 【答案】AC 【解析】A．由平衡常数的表达式可得反应方程式为：，升高温度时，增大，可知升温使平衡正向移动，正向为吸热反应，，故A正确； B．该反应为吸热反应，平衡后，升高温度，平衡正向移动，甲烷浓度减小，故B错误； C．该反应正向气体分子数增加，增大压强平衡逆向移动，故C正确； D．催化剂只影响速率，对化学平衡和平衡常数无影响，故D错误； 故选：AC。 ◆考点04 化学平衡图像 1.(2024-2025高二上·山东省菏泽市·期末)根据下列图示得出结论正确的是 A. 图甲表示反应在其他条件不变的情况下，改变起始CO的物质的量，平衡时的摩尔分数变化情况，由图可知的转化率：b>c>a B. 图乙表示常温下稀释pH=11的NaOH溶液和氨水时溶液pH的变化，曲线II表示氨水 C. 据图丙，若除去溶液中的，可向溶液中加入适量CuO将pH调至6左右 D. 图丁表示不同温度下水溶液中和浓度的变化的曲线，图中温度 【答案】D 【解析】A．反应，增大CO的物质的量，平衡正向移动，的转化率增大，所以的转化率：，A错误； B．等pH的强碱与弱碱溶液，稀释相同倍数时，强碱的pH变化大，弱碱存在电离平衡，则图中Ⅰ表示氨水稀释的情况，B错误； C．据图丙，若除去溶液中的，应向溶液中加入适量CuO将pH调至接近4，若调至6，也会开始沉淀，C错误； D．温度升高时，增大，据图可知，对应的大于对应的，则，D正确； 故答案选D。 2.(2024-2025高二上·山东省青岛市·期末)恒容密闭容器中和一定量反应：。按投料比1:3或1:3.5，的平衡转化率与温度关系如图。下列说法正确的是 A. B. 反应速率： C. 点对应的化学平衡常数： D. 当混合气体的密度不变时，该反应达到平衡状态 【答案】B 【解析】A．相同温度下，比值越大，甲醇转化率越小，图像分析可知甲醇平衡转化率为：x1＜x2，故，A错误； B．b点和a点温度相同，甲醇的起始物质的量都为1mol，a点x值小于b点，则a点加水多，反应物浓度大，则反应速率：Va正＞Vb正，B正确； C．升高温度，甲醇转化率增大，说明反应为吸热反应，升高温度平衡常数增大，则Kc＜Kb=Ka，C错误； D．反应前后均为气体且恒容，混合气体的密度始终不变，故混合气体的密度不变时，不能说明该反应达到平衡状态，D错误； 故选B。 3.(2024-2025高二上·山东省实验中学·期末) 可以将还原为，反应原理为：的平衡转化率随温度或压强的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 压强： B. 反应速率： C. 平衡常数： D. 气体的颜色：深，浅 【答案】D 【解析】A．该反应正反应气体分子数减小，同温时增大压强，平衡转化率增大，压强：，A正确； B．由图可知a、c两点， c点NO2的平衡转化率更低、反应物浓度更大，且c点温度更高，所以反应速率：，B正确； C．根据图示，升高温度，平衡转化率减小，该反应放热，温度升高，平衡常数减小，温度：a＜b＜c，平衡常数：，C正确； D．由图可知a、c两点压强均为P2， c点NO2的平衡转化率更低、NO2浓度更大，气体的颜色：浅，深，D错误； 故选D。 4.(2024-2025高二上·山东省枣庄市薛城区、山亭区·期末) 在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示。下列叙述错误的是 A. 该反应△H < 0 B. T2下，在0～t1时间内，υ(Y) =(a-b)/2t1　mol•L-1•min-1 C. M点的正反应速率υ(正)大于N点的逆反应速率υ(逆) D. M点时再加入一定量的X，平衡后X的转化率减小 【答案】D 【解析】由图可知，温度为T1先到达平衡，所以T1>T2，温度越高，平衡时X的物质的量浓度越大，说明升高温度平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故逆反应为吸热反应，正反应为放热反应；据此分析解答。 A．由上述分析可知正反应为放热反应，△H < 0，故A正确； B．T2下，在0～t1时间内，X的浓度变化为：c(X)=(a-b)mol/L，则Y的浓度变化为c(Y)=c(X)=mol/L，所以v(Y)= mol•L-1•min-1，故B正确； C．温度越高反应速率越大，已知T1＞T2，则M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆，故C正确； D．M点时再加入一定量X，达到的新平衡与原平衡比较，压强增大，增大压强平衡正移，则X的转化率增大，所以M点时再加入一定量X，平衡后X的转化率增大，故D错误； 故选：D。 5.(2024-2025高二上·山东省邹城市兖矿第一中学·期末) 为减少排放，科学家正研究的综合利用问题。合成甲醇极具潜力：。在不同温度，条件下，在2L恒容容器中投入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段用表示的平均反应速率为 B. 两曲线相交的点，反应达到平衡 C. 曲线ab对应条件下的反应 D. 平衡时转化率： 【答案】C 【解析】根据图像分析，曲线ab表示生成物，达到平衡时CH3OH的物质的量是1.1mol，曲线cd表示反应物CO2(因为起始量是2mol)，达到平衡时剩余0.5mol，参与反应1.5mol。根据化学方程式可知，△n(CO2)=△n(CH3OH)，再结合图像可知，曲线ab和曲线cd是不同温度下的反应的曲线，曲线ab先达到平衡，故曲线ab是T2时的反应曲线，曲线cd是T1时的反应曲线。 A．cd段△n(CO2)=△n(CH3OH)=1.0moL，用CH3OH表示的平均反应速率为0.050mol/(L·min)，A错误； B．交点之后，物质的量仍在变化，故相交的点不是平衡状态，B项错误， C．根据分析，C项正确； D．平衡时CO2转化率：T1>T2，D项错误。 故答案为：C。 6.(2024-2025高二上·山东省邹城市兖矿第一中学·期末) 在恒压密闭容器中，充入起始量一定的CO2和H2，主要发生下列反应：       达平衡时，CO2转化率和CO的选择性(CO的选择性随温度的变化如图所示，下列说法正确的是 A. 图中曲线②表示平衡时CO的选择性随温度的变化 B. 加入催化剂能提高CH3OCH3的平衡选择性进而提高产率 C. 一定温度下，增大，能提高CO2平衡转化率 D. T温度下，产物中CO和CH3OCH3的物质的量相同 【答案】C 【解析】生成一氧化碳的反应为吸热反应、生成二甲醚的反应为放热反应，随着温度的升高，利于一氧化碳的生成而不利于二甲醚的生成，结合图象可知：曲线①一直随温度升高而变大，故①表示平衡时CO的选择性随温度的变化，②表示CO2转化率随温度的变化； A．由分析可知，图中曲线①表示平衡时CO的选择性随温度的变化，A错误； B．加入催化剂不能改变平衡选择性，不能改变反应的平衡位置，B错误； C．在一定温度下，增大一种反应的浓度，可以提高另一种物质的转化率，故增大，能提高CO2的平衡转化率，C正确； D．由图可知，T温度下，CO的选择性等于CO2的转化率，但是CO和CH3OCH3的选择性不同，生成的CO和CH3OCH3的物质的量也不相同，D错误； 故选C。 7.(2024-2025高二上·山东省邹城市兖矿第一中学·期末)利用可实现对石膏中元素的脱除，涉及的主要反应如下： 在、和均为时，若仅考虑上述反应，平衡时各固体物质的物质的量随温度的变化关系如图所示。石膏中元素的脱除效果可用脱硫率表示。下列说法不正确的是 A. 反应的平衡常数 B. 图中曲线表示平衡时固体的物质的量随温度的变化 C. 一定温度下，加入固体或增大体系压强，均可提高平衡时的脱硫率 D. 其他条件不变，下，时，越多，平衡时的脱硫率越高 【答案】CD 【解析】 【分析】设反应①： ，反应②： ，反应①是吸热反应，反应②是放热反应，随着温度的升高，反应①正向移动，反应②逆向移动，则Z代表CaO含量的变化，再结合变化趋势可知X为CaSO4含量的变化，Y为CaS含量的变化； 【详解】A．反应①，，反应② ，则按盖斯定律，反应=4①-②，则，故A正确； B．据分析，X为CaSO4含量的变化，故B正确； C．一定温度下，加入氢氧化钠固体，消耗二氧化硫，促进硫元素的脱除；温度不变时平衡常数不变，结合选项A可知，不变，则温度不变增大压强时二氧化硫的平衡浓度不变，通过压缩容器增压时，平衡时二氧化硫的物质的量减小，按信息脱硫率减小，或：增压时反应①逆向移动，导致氢气和水蒸气浓度发生变化使反应②右移，但反应②中CaS仍留在固体中，故增压不利于硫元素的脱除，故C错误； D．结合选项C可知，其他条件不变，下若温度不变时二氧化硫的平衡浓度不变，二氧化硫的物质的量不变，则时，越多，也不会影响脱硫率，故D错误。 故选CD。 / 学科网（北京）股份有限公司 $