题型07 反应速率与平衡分析（题型专练）（天津专用）2026年高考化学二轮复习讲练测

题型07 反应速率与平衡分析 目录 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 化学反应速率及影响因素 考向02 化学平衡及影响因素【重难】 考向03 化学反应速率、化学平衡图像分析【重难】 考向04 化学平衡常数、转化率及计算【重难】 第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 反应速率与平衡分析是高考化学热力学与动力学的核心题型，以 可逆反应（或不可逆反应的速率问题） 为载体，融合反应速率影响因素、化学平衡建立与移动、平衡常数计算与应用、图像分析等核心知识，考查学生对 “速率 - 平衡” 内在逻辑的理解、数据处理、图像解读及实际问题解决能力，是高考的高频重难点题型。其题型特点： （1）逻辑关联性强：速率是平衡建立的基础（速率决定平衡达到的快慢），平衡是速率相等的状态（v 正 = v 逆），两者相互关联，考查时常融合命题； （2）情境固定化：多以典型可逆反应为载体（如 N₂+3H₂⇌2NH₃、2SO₂+O₂⇌2SO₃、CO (g)+H₂O (g)⇌CO₂(g)+H₂(g)、Fe³⁺+3SCN⁻⇌Fe (SCN)₃等），或结合溶液中的电离平衡、水解平衡（延伸考点）； （3）图像化趋势明显：高考命题中约 60% 的题目涉及图像分析，需具备 “图像→数据→原理” 的转化能力； （4）计算与推理结合：平衡常数、转化率、速率的计算需结合化学计量关系，同时需通过推理判断平衡移动方向、反应进行程度； （5）工业应用导向：常结合工业生产条件选择（如合成氨的高温高压催化剂），考查理论与实际的结合（如为什么选择 “高温”—— 加快反应速率，为什么选择 “高压”—— 促进平衡正向移动）。 考向01 化学反应速率及影响因素 【例1-1】（2025·天津武清·二模）有机物HCOOH在含铁配离子(用表示)的作用下，发生反应的机理和相对能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定 B．总反应的化学方程式为 C．浓度过大或者过小，均会导致反应速率降低 D．在整个反应过程中的作用是催化剂 【例1-2】（24-25高三上·天津西青·期末）纳米二氧化钛催化剂可用于工业上合成甲醇：，按投料比将与充入恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应，测得平衡混合物中的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是 A．该反应的 B． C．在C点时，转化率为 D．反应速率：(状态A)(状态B) 正确理解化学反应速率的影响因素 (1)“惰性气体”对反应速率的影响 ①恒容：充入“惰性气体”总压增大―→参与反应的物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。 ②恒压：充入“惰性气体”体积增大―→参与反应的物质浓度减小(活化分子浓度减小)―→反应速率减小。 (2)纯液体、固体对化学反应速率的影响 在化学反应中，纯液体和固态物质的浓度为常数，故不能用纯液体和固态物质的浓度变化来表示反应速率，但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一，如煤粉由于表面积大，燃烧就比煤块快得多。 (3)外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同。 ①当增大反应物浓度时，瞬间v正增大，v逆不变，随后v正逐渐减小，v逆逐渐增大直至平衡。 ②增大压强，v正和v逆都增大，气体分子数减小方向的反应速率变化程度大。 ③对于反应前后气体分子数不变的反应，改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率。 ④升高温度，v正和v逆都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大。 ⑤使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。 【变式1-1】（24-25高三上·天津河东·期末）向体积均为1L的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入和4molHBr，发生反应：  。分别在绝热、恒温条件下进行，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．乙在恒温条件下进行， B．恒温过程比绝热过程的反应速率小 C．a点的正反应速率大于c点的正反应速率 D．平衡常数： 【变式1-2】（2025·天津和平·二模）下列措施能降低化学反应速率的是 A．在过氧化氢溶液加入硫酸铜溶液 B．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶 C．锌粉和盐酸反应时加水稀释 D．碳酸钙块状变粉末状与盐酸反应 考向02 化学平衡及影响因素 【例2-1】（2024·天津·高考真题）在恒温密闭容器中，反应达到平衡。下列说法正确的是 A．达平衡后，和的浓度保持不变 B．减小容积，达新平衡时的浓度降低 C．维持恒容，加入一定量的，达新平衡时的浓度降低 D．维持恒压，加入一定量的氩气，达新平衡时的转化率减小 【例2-2】（2022·天津·高考真题）向恒温恒容密闭容器中通入2mol 和1mol ，反应达到平衡后，再通入一定量，达到新平衡时，下列有关判断错误的是 A．的平衡浓度增大 B．反应平衡常数增大 C．正向反应速率增大 D．的转化总量增大 (1)若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下： 改变的条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向 浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向正反应方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度 向逆反应方向移动 压强 (对有 气体参加的反应) 反应前后气体体积改变 增大压强 向气体分子总数减小的方向移动 减小压强 向气体分子总数增大的方向移动 反应前后气体体积不变 改变压强 平衡不移动 温度 升高温度 向吸热反应方向移动 降低温度 向放热反应方向移动 催化剂 同等程度改变v正、v逆，平衡不移动 (2)“惰性气体”对化学平衡的影响 ①恒温、恒容条件 原平衡体系体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。 ②恒温、恒压条件 原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小―→ （3）判断是否达到平衡状态的标志 举例 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 状态 混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 平衡 各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡 各气体的体积或体积分数一定 平衡 总压强、总体积、总物质的量一定 不一定平衡 正、逆 反应速 率的关系　　 在单位时间内消耗了m mol A，同时生成m mol A，即v正＝v逆 平衡 在单位时间内消耗了n mol B，同时生成p mol C 不一定平衡 vA∶vB∶vC∶vD＝m∶n∶p∶q，v正不一定等于v逆 不一定平衡 在单位时间内生成了n mol B，同时消耗了q mol D 不一定平衡 压强 m＋n≠p＋q时，总压强一定(其他条件一定) 平衡 m＋n＝p＋q时，总压强一定(其他条件一定) 不一定平衡 混合气体 的(r) r一定，当m＋n≠p＋q时 平衡 r一定，当m＋n＝p＋q时 不一定平衡 温度 任何化学反应都伴随着能量的变化，在其他条件不变的情况下，体系温度一定 平衡 密度 密度一定 不一定平衡 颜色 含有有色物质的体系颜色不再变化 平衡 【变式2-1】（24-25高三上·天津南开·期末）低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是 A．平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大 B．平衡时，其他条件不变，增加的浓度，的转化率增大 C．单位时间内消耗和的物质的量之比为时，反应达到平衡状态 D．其他条件不变，使用高效催化剂，会缩短反应时间提高废气中氮氧化物的转化率 【变式2-2】（2025·天津河西·二模）恒温密闭容器中，足量的碳酸钙分解存在平衡：，反应达平衡时，二氧化碳的浓度为。下列说法正确的是 A．增加质量，平衡逆向移动 B．增大碳酸钙表面积，可以缩短达到平衡的时间，提高浓度 C．容器容积缩小为原来一半，达平衡时， D．容器容积增大为原来2倍，再次达平衡时，密度不变 考向03 化学反应速率、化学平衡图像分析 【例3-1】（2025·天津河东·二模）合成氨工业涉及固体燃料的气化，需要研究与之间的转化。现将一定量的与足量碳在体积可变的密闭容器中发生反应：  ，测得压强、温度对的平衡组成的影响如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的平衡常数： B．该反应的活化能：(正)(逆) C．该反应在常温下，可以自发进行 D．平衡体系的压强： 【例3-2】（2025·天津河西·一模）向体积均为1L的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入和，分别在绝热、恒温条件下进行，发生反应：，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．该反应在高温条件下自发 B．甲、乙体系中密度不变时，反应达平衡状态 C．b点：的转化率为75% D．a点平衡常数K的值为20.25 常见的化学反应速率、化学平衡图像分析 1．速率—时间图像 反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0 (1)t1 时增大反应物的浓度，正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，而逆反应速率逐渐增大； (2)t2 时升高温度，正反应和逆反应速率均增大，吸热反应的反应速率增大得快； (3)t3 时减小压强，容器容积增大，浓度变小，正反应速率和逆反应速率均减小，正反应的反应速率减小得多； (4)t4 时使用催化剂，正反应速率和逆反应速率均瞬间增大但仍相等。 2. 转化率(或含量)—时间图像 反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0 (1)图甲表示压强对反应物转化率的影响，对于气体反应物化学计量数之和大于气体生成物化学计量数之和的反应，压强越大，反应物的转化率越大； (2)图乙表示温度对反应物转化率的影响，对于吸热反应，温度越高，反应物的转化率越大； (3)图丙表示催化剂对反应物转化率的影响，催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应物的转化率。 3．恒压(温)线 反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0 分析时可沿横轴作一条平行于纵轴的虚线，即为等压线或等温线，然后分析另一条件变化对该反应的影响。 4．特殊类型图像 (1)对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，如图所示，M点前，表示从反应物开始，v正＞v逆；M点为刚达到平衡点；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡左移，故正反应ΔH＜0。 (2)对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，如图所示，L线上所有的点都是平衡点。L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以E点v正＞v逆；则L线的右下方(F点)，v正＜v逆。 5．速率、平衡图像题的分析方法 (1)认清坐标系，弄清纵、横坐标所代表的意义，并与有关原理相结合。 (2)看清起点，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。 (3)看清曲线的变化趋势，注意渐变和突变，分清正、逆反应曲线，从而判断反应特点。 (4)注意终点。例如，在浓度—时间图像上，一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。 (5)图像中先拐先平数值大。例如，在转化率—时间图像上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该曲线对应的温度高、浓度大或压强大。 (6)定一议二原则。当图像中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。 【变式3-1】（24-25高三上·天津·期末）根据下列图示所得出的结论正确的是 A．图甲中曲线a表示的反应过程，若使反应过程按曲线b进行，可采取的措施是：其他条件不变时压缩体积 B．图乙是镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线，时刻溶液的温度最高 C．图丙表示向冰醋酸中加水，溶液导电能力的变化曲线，b点表示醋酸溶液的电离程度最大 D．图丁中曲线表示反应，正、逆反应的平衡常数K随温度的变化 【变式3-2】（2025·天津南开·二模）乙酸甲酯制乙醇的反应为：三个10L恒容密闭容器中分别加入和，在不同温度下，反应分钟时乙酸甲酯物质的量如图所示。 下列说法正确的是 A．该反应的 B．容器甲中平均反应速率 C．容器乙中乙醇的体积分数为 D．容器丙中当前状态下反应速率(正)(逆) 考向04 化学平衡常数、转化率及计算 【例4-1】（2025·天津河东·一模）马来酸，富马酸和苹果酸在水热条件下可相互转化。时，三种酸的物质的量分数随时间变化如图所示，6.5h后苹果酸的物质的量分数不再随时间变化。下列说法错误的是 ① ② ③ A．马来酸和富马酸的第一级电离常数不相同 B．时的平衡常数：(反应①)>(反应②(反应③) C．反应速率：(马来酸)＜(富马酸)+(苹果酸) D．时，制备富马酸的反应时长应控制在 【例4-2】（24-25高三上·天津滨海新·阶段练习）CO2催化加氢制甲醇实现了CO2的资源化，该反应可表示为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。保持起始反应物n(H2):n(CO2)=3:1，T=250℃时，x(CH3OH)随压强变化的曲线和p=5×105pa时x(CH3OH)随温度变化的曲线如图。 已知：x(CH3OH)表示平衡体系中甲醇的物质的量分数。下列说法正确的是 A．该反应ΔH＞0 B．I、Ⅱ两曲线交点处化学平衡常数值相同 C．当x(CH3OH)=0.10时，H2的平衡转化率约为33% D．当p=5×105pa，T=230℃时，达平衡后x(CH3OH)＜0.05 1．化学平衡常数 (1)意义：化学平衡常数K表示反应进行的程度，K越大，反应进行的程度越大。K＞105 时，可以认为该反应已经进行完全。K的大小只与温度有关。 (2)化学平衡常数表达式：对于可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)在一定温度下达到化学平衡时，K＝。另可用压强平衡常数表示：Kp＝[p(C)为平衡时气体C的分压]。 (3)依据化学方程式计算平衡常数 ①同一可逆反应中，K正·K逆＝1； ②同一反应方程式中的化学计量数扩大或缩小n倍，则新平衡常数K′与原平衡常数K间的关系是K′＝Kn或K′＝。 ③几个可逆反应方程式相加，得总反应方程式，则总反应的平衡常数等于分步反应平衡常数之积。 【提醒】K的表达式及计算中与ΔH的区别 由于纯液体和纯固体的浓度是一个常数，所以在平衡常数的表达式中不表示出来，其实质是把该常数项归并入K，如反应2CrO(aq)＋2H＋(aq)Cr2O(aq)＋H2O(l)中K＝。在利用多个方程式归纳平衡常数(K)之间的关系时，要注意与焓变(ΔH)的区别：方程式相加减，焓变相加减，平衡常数相乘除；方程式乘以某个系数x，焓变也需乘以该系数x，平衡常数变为原来的x次方。例如： ①C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　K1　ΔH1 ②CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　K2　ΔH2 ③C(s)＋2H2O(g)CO2(g)＋2H2(g)　K3　ΔH3 ④N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　K4　ΔH4 ⑤2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)　K5　ΔH5 ⑥NH3(g)N2(g)＋H2(g)　K6　ΔH6 反应③＝反应①＋反应②，ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，K3＝K1·K2。ΔH5＝－ΔH4＝2ΔH6，K5＝＝K。 2．转化率、产率及分压的计算 (1)反应物转化率＝×100% (2)产物的产率＝×100% (3)分压＝总压×物质的量分数 3．计算中常用的气体定律 (1)同温同体积：＝ (2)同温同压强：＝＝＝(反应前后气体质量不变时适用) 【变式4-1】（23-24高三上·天津·阶段练习）近年，科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯新方法：，在常压下反应，冷凝收集，测得常温下液态收集物中主要产物的质量分数如图所示。关于该方法，下列推测不合理的是 A．乙醛是反应中的催化剂 B．减小体系压强，有利于提高乙醇平衡转化率 C．反应温度不宜超过 D．该工艺除了产生乙醚、乙酸外，还可能产生乙烯等副产物 【变式4-2】由直接脱氢制的反应为。在密闭容器中发生该反应，测得的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，下列说法正确的是 A．X、Z两点平衡常数： B．该反应在任何条件下都能自发进行 C．X、Y两点的化学反应速率： D．减压、升温均有利于提高的平衡转化率 1．（2025·天津滨海新·三模）某温度下， 在密闭容器中充入一定量的 R(g)， 发生反应， 该反应经历两步：①。 ②， 催化剂M能催化第②步反应， 反应历程如图所示。下列说法不正确的是 A．升高温度，减小， 且减小 B．不使用催化剂M，反应过程中c(I)先增大后减小 C．使用催化剂M，反应①的活化能不变，反应②的活化能变为 D．使用催化剂M，反应①速率不变，反应②速率加快 2．（24-25高三下·天津·阶段练习）某离子液体的阴离子可以吸收CO2，其可能的两种反应路径如下图所示。下列说法错误的是 A．与传统溶剂相比，离子液体因为它的低挥发性而被称为绿色溶剂 B．该反应为放热反应 C．其他条件相同时，路径I的化学反应速率快 D．生成物中既含离子键又含共价键 3．一定温度下，向恒容密闭容器中投入等物质的量的P和Q发生反应：①P(g)+Q(g)= M(g)；②M(g)N(g)。部分物质的浓度随时间的变化如图所示，t2后达到平衡状态。下列说法正确的是 A．X为(M)随t的变化曲线 B．反应的活化能：①>② C．0~内，(N)=mol/(L·s) D．该条件下，反应②的平衡常数 4．（2025·天津·二模）某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放，一定条件下该反应的反应历程如图所示(TS表示过渡态)。下列说法正确的是 A．加入催化剂可以改变反应的速率和焓变△H B．总反应的速率主要由反应②决定 C．该反应经历三个基元反应 D．该反应过程可以实现氮的固定 5．（24-25高三上·天津·期末）下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A．用排饱和食盐水的方法收集氯气 B．硫酸工业中将硫铁矿粉碎后再煅烧 C．合成氨的过程中及时分离出氨气 D．反应，达平衡后，升温，体系颜色加深 6．（2025·天津河西·三模）在恒温、恒容的密闭容器中发生反应：，实验测得三组数据如下： 容器编号 起始时各物质的物质的量 达到平衡时体系的能量变化 ① 1 4 0 0 0.8a ② 0.5 3.5 0.5 0.5 b ③ 1 1 2 2 c 下列说法错误的是 A．①达平衡后，的转化率为20% B．达平衡后，的体积分数：①>② C．③起始时反应速率：(正)(逆) D．达到平衡时③中能量变化： 7．（2025·天津和平·二模）在恒容密闭容器中发生反应，现加入和一定量的，的平衡转化率按不同投料比()随温度的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A． B．反应速率： C．此反应 D．反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态 8．（24-25高三下·天津·开学考试）是一种重要的盐，其水溶液中存在平衡：。下列说法不正确的是 A．溶液中加入淀粉溶液，溶液显蓝色 B．利用KI溶液可以除去硫粉中的少量碘单质 C．溶液中滴加少量溶液，溶液酸性增强 D．溶液呈棕褐色，加入后，振荡，上层溶液显紫红色 9．（24-25高三上·天津南开·期末）一定条件下存在反应：，其正反应放热。图1、图2表示起始时容器甲、丙体积都是V，容器乙、丁体积都是；向甲、丙内都充入和并保持恒温；向乙、丁内都充入和并保持绝热(即与外界无热量交换)，在相同温度下开始反应，并分别达到平衡状态。 下列说法不正确的是 A．的质量分数：甲乙 B．平衡常数K：甲丙乙 C．所需时间t：丙丁 D．若想使甲达到与乙相同的平衡状态，可以向内推动活塞 10．某小组同学利用如下实验探究平衡移动原理。 已知：ⅰ．；ⅱ．溶液为无色。 下列说法正确的是 A．结合实验1和2，推测ⅰ中反应是放热反应 B．①中滴加浓盐酸，增大了，导致Q>K，ⅰ中平衡正向移动 C．②中加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，的浓度增大 D．③中加入，溶液变红，推测与形成了配合物 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型07 反应速率与平衡分析 目录 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 化学反应速率及影响因素 考向02 化学平衡及影响因素【重难】 考向03 化学反应速率、化学平衡图像分析【重难】 考向04 化学平衡常数、转化率及计算【重难】 第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 反应速率与平衡分析是高考化学热力学与动力学的核心题型，以 可逆反应（或不可逆反应的速率问题） 为载体，融合反应速率影响因素、化学平衡建立与移动、平衡常数计算与应用、图像分析等核心知识，考查学生对 “速率 - 平衡” 内在逻辑的理解、数据处理、图像解读及实际问题解决能力，是高考的高频重难点题型。其题型特点： （1）逻辑关联性强：速率是平衡建立的基础（速率决定平衡达到的快慢），平衡是速率相等的状态（v 正 = v 逆），两者相互关联，考查时常融合命题； （2）情境固定化：多以典型可逆反应为载体（如 N₂+3H₂⇌2NH₃、2SO₂+O₂⇌2SO₃、CO (g)+H₂O (g)⇌CO₂(g)+H₂(g)、Fe³⁺+3SCN⁻⇌Fe (SCN)₃等），或结合溶液中的电离平衡、水解平衡（延伸考点）； （3）图像化趋势明显：高考命题中约 60% 的题目涉及图像分析，需具备 “图像→数据→原理” 的转化能力； （4）计算与推理结合：平衡常数、转化率、速率的计算需结合化学计量关系，同时需通过推理判断平衡移动方向、反应进行程度； （5）工业应用导向：常结合工业生产条件选择（如合成氨的高温高压催化剂），考查理论与实际的结合（如为什么选择 “高温”—— 加快反应速率，为什么选择 “高压”—— 促进平衡正向移动）。 考向01 化学反应速率及影响因素 【例1-1】（2025·天津武清·二模）有机物HCOOH在含铁配离子(用表示)的作用下，发生反应的机理和相对能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定 B．总反应的化学方程式为 C．浓度过大或者过小，均会导致反应速率降低 D．在整个反应过程中的作用是催化剂 【答案】A 【解析】A．活化能越大反应速率越慢，慢反应决定总反应速率，根据能量图，Ⅱ→Ⅲ的活化能为45.3 kJ/mol-(-31.8 kJ/mol)=77.1 kJ/mol，Ⅳ→Ⅰ的活化能为43.5kJ/mol-(-42.6kJ/mol)=86.1kJ/mol，Ⅳ→Ⅰ的活化能最大，该过程的总反应速率由Ⅳ→Ⅰ步骤决定，A错误； B．结合机理图，HCOOH在催化剂作用下分解生成CO2和H2，中间产物最终抵消，总反应方程式为，B正确； C．H+浓度过大时，抑制HCOOH电离（HCOOHHCOO-+H+），导致HCOO-浓度降低，减缓步骤Ⅰ→Ⅱ，H⁺浓度过小时，步骤Ⅲ→Ⅳ（需H+参与）速率减慢，故H+浓度过大或过小均降低反应速率，C正确； D．反应前后[L-Fe-H]+没有变化，[L-Fe-H]+是该反应的催化剂，D正确； 故选A。 【例1-2】（24-25高三上·天津西青·期末）纳米二氧化钛催化剂可用于工业上合成甲醇：，按投料比将与充入恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应，测得平衡混合物中的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是 A．该反应的 B． C．在C点时，转化率为 D．反应速率：(状态A)(状态B) 【答案】D 【解析】A．由图可知，随温度升高，的体积分数下降，平衡逆向移动；温度升高，平衡向吸热反应方向移动，逆反应为吸热反应，则正向为放热反应，ΔH＜0，A正确； B．正反应为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，的体积分数下降，则压强：，B正确； C．设初始加入2mol和1molCO，CO反应了xmol，C点的体积分数50%，可列三段式：，可得，x=0.75mol，转化率为，C正确； D．压强，P1>P2，同温度时B点速率大于C点，A点温度低于C点，同压下，C点速率大于A点，故反应速率：(状态A)(状态B)，D错误； 故选D。 正确理解化学反应速率的影响因素 (1)“惰性气体”对反应速率的影响 ①恒容：充入“惰性气体”总压增大―→参与反应的物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。 ②恒压：充入“惰性气体”体积增大―→参与反应的物质浓度减小(活化分子浓度减小)―→反应速率减小。 (2)纯液体、固体对化学反应速率的影响 在化学反应中，纯液体和固态物质的浓度为常数，故不能用纯液体和固态物质的浓度变化来表示反应速率，但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一，如煤粉由于表面积大，燃烧就比煤块快得多。 (3)外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同。 ①当增大反应物浓度时，瞬间v正增大，v逆不变，随后v正逐渐减小，v逆逐渐增大直至平衡。 ②增大压强，v正和v逆都增大，气体分子数减小方向的反应速率变化程度大。 ③对于反应前后气体分子数不变的反应，改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率。 ④升高温度，v正和v逆都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大。 ⑤使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。 【变式1-1】（24-25高三上·天津河东·期末）向体积均为1L的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入和4molHBr，发生反应：  。分别在绝热、恒温条件下进行，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．乙在恒温条件下进行， B．恒温过程比绝热过程的反应速率小 C．a点的正反应速率大于c点的正反应速率 D．平衡常数： 【答案】D 【解析】A．该反应是气体分子数减小的反应，曲线甲在恒容密闭容器中压强增大，说明甲在绝热过程进行且反应放出热量，即ΔH<0，则乙在恒温过程进行，A项正确； B．该反应是放热反应，随着反应的进行绝热体系中温度升高，反应速率加快，因此恒温过程比绝热过程的反应速率小，B项正确； C．平衡时，，且该反应是放热反应，升温平衡逆向移动，a的反应物浓度大于c的反应物浓度，因此a的正反应速率大于c的正反应速率，C项正确； D．平衡时，，该反应是放热反应，升温平衡逆向移动，因此，D项错误； 本题选D。 【变式1-2】（2025·天津和平·二模）下列措施能降低化学反应速率的是 A．在过氧化氢溶液加入硫酸铜溶液 B．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶 C．锌粉和盐酸反应时加水稀释 D．碳酸钙块状变粉末状与盐酸反应 【答案】C 【解析】A．在过氧化氢溶液加入硫酸铜溶液，硫酸铜作催化剂，能加快过氧化氢分解的反应速率，A错误； B．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶，是为了使反应物充分接触，让反应更充分进行，对反应速率没有降低作用，B错误； C．锌粉和盐酸反应时加水稀释，盐酸浓度降低，根据浓度对反应速率的影响，反应物浓度减小，化学反应速率降低，C正确； D．碳酸钙块状变粉末状，增大了反应物的接触面积，会使反应速率加快，D错误； 故选C。 考向02 化学平衡及影响因素 【例2-1】（2024·天津·高考真题）在恒温密闭容器中，反应达到平衡。下列说法正确的是 A．达平衡后，和的浓度保持不变 B．减小容积，达新平衡时的浓度降低 C．维持恒容，加入一定量的，达新平衡时的浓度降低 D．维持恒压，加入一定量的氩气，达新平衡时的转化率减小 【答案】A 【解析】A．达平衡时，各物质的浓度不再变化是化学平衡的基本特征，因此PCl5和PCl3的浓度保持不变，A正确； B．减小容积（加压），平衡向气体物质的量少的一侧（逆反应）移动，PCl5的浓度应升高而非降低，B错误； C．恒容下加入PCl3，平衡逆向移动，生成更多PCl5，其浓度应升高而非降低，C错误； D．恒压下加入氩气，容器体积增大，相当于减压，平衡正向移动，PCl5的转化率应增大而非减小，D错误； 故选A。 【例2-2】（2022·天津·高考真题）向恒温恒容密闭容器中通入2mol 和1mol ，反应达到平衡后，再通入一定量，达到新平衡时，下列有关判断错误的是 A．的平衡浓度增大 B．反应平衡常数增大 C．正向反应速率增大 D．的转化总量增大 【答案】B 【解析】A．平衡后，再通入一定量，平衡正向移动，的平衡浓度增大，A正确； B．平衡常数是与温度有关的常数，温度不变，平衡常数不变，B错误； C．通入一定量，反应物浓度增大，正向反应速率增大，C正确； D．通入一定量，促进二氧化硫的转化，的转化总量增大，D正确； 故选B。 (1)若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下： 改变的条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向 浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向正反应方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度 向逆反应方向移动 压强 (对有 气体参加的反应) 反应前后气体体积改变 增大压强 向气体分子总数减小的方向移动 减小压强 向气体分子总数增大的方向移动 反应前后气体体积不变 改变压强 平衡不移动 温度 升高温度 向吸热反应方向移动 降低温度 向放热反应方向移动 催化剂 同等程度改变v正、v逆，平衡不移动 (2)“惰性气体”对化学平衡的影响 ①恒温、恒容条件 原平衡体系体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。 ②恒温、恒压条件 原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小―→ （3）判断是否达到平衡状态的标志 举例 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 状态 混合物体系中各成分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 平衡 各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡 各气体的体积或体积分数一定 平衡 总压强、总体积、总物质的量一定 不一定平衡 正、逆 反应速 率的关系　　 在单位时间内消耗了m mol A，同时生成m mol A，即v正＝v逆 平衡 在单位时间内消耗了n mol B，同时生成p mol C 不一定平衡 vA∶vB∶vC∶vD＝m∶n∶p∶q，v正不一定等于v逆 不一定平衡 在单位时间内生成了n mol B，同时消耗了q mol D 不一定平衡 压强 m＋n≠p＋q时，总压强一定(其他条件一定) 平衡 m＋n＝p＋q时，总压强一定(其他条件一定) 不一定平衡 混合气体 的(r) r一定，当m＋n≠p＋q时 平衡 r一定，当m＋n＝p＋q时 不一定平衡 温度 任何化学反应都伴随着能量的变化，在其他条件不变的情况下，体系温度一定 平衡 密度 密度一定 不一定平衡 颜色 含有有色物质的体系颜色不再变化 平衡 【变式2-1】（24-25高三上·天津南开·期末）低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是 A．平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大 B．平衡时，其他条件不变，增加的浓度，的转化率增大 C．单位时间内消耗和的物质的量之比为时，反应达到平衡状态 D．其他条件不变，使用高效催化剂，会缩短反应时间提高废气中氮氧化物的转化率 【答案】C 【解析】A．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，A错误； B．平衡时，其他条件不变，增加的浓度，增加的部分转化，转化率减小，B错误； C．单位时间内消耗和的物质的量之比为时，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C正确； D．催化剂不能影响平衡移动，不影响物质转化率，D错误； 答案选C。 【变式2-2】（2025·天津河西·二模）恒温密闭容器中，足量的碳酸钙分解存在平衡：，反应达平衡时，二氧化碳的浓度为。下列说法正确的是 A．增加质量，平衡逆向移动 B．增大碳酸钙表面积，可以缩短达到平衡的时间，提高浓度 C．容器容积缩小为原来一半，达平衡时， D．容器容积增大为原来2倍，再次达平衡时，密度不变 【答案】D 【解析】A．为固体，增加质量，反应体系中气体的浓度不变，化学平衡不移动，故A错误； B．增大碳酸钙表面积，反应物的接触面积增大，反应速率加快，但化学平衡不移动，二氧化碳的浓度不变，故B错误； C．反应的平衡常数K=c(CO2)，平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，则容器容积缩小为原来一半，再次达平衡时，二氧化碳的浓度不变，故C错误； D．反应的平衡常数K=c(CO2)，平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，则容器容积增大为原来的2倍，再次达平衡时，二氧化碳的浓度不变，但是气体体积和二氧化碳质量都变为原来的二倍，所以二氧化碳的密度不变，故D正确； 故选：D。 考向03 化学反应速率、化学平衡图像分析 【例3-1】（2025·天津河东·二模）合成氨工业涉及固体燃料的气化，需要研究与之间的转化。现将一定量的与足量碳在体积可变的密闭容器中发生反应：  ，测得压强、温度对的平衡组成的影响如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的平衡常数： B．该反应的活化能：(正)(逆) C．该反应在常温下，可以自发进行 D．平衡体系的压强： 【答案】A 【解析】A．当压强不变时，随温度升高，逐渐增大，而升温反应向吸热反应方向移动，故该反应的正反应为吸热反应，化学平衡常数是温度的函数，a、b两点对应的温度相同，c点对应的温度高于a、b两点，该反应是吸热反应，温度升高，平衡常数增大，则图中a、b、c三点对应的平衡常数大小关系是，A正确； B．由图可知，压强相同时，随着温度的升高，增大，说明该反应是吸热反应，该反应的活化能：(正)(逆)，B错误； C．该反应△H＞0，△S＞0，反应自发进行满足△G=△H-T△S＜0，需要高温下才能保证△G=△H-T△S＜0，C错误； D．为气体体积增大的反应，压强减小，平衡正向移动，越大，表示低压强对应高，则的大小关系为，D错误； 答案选A。 【例3-2】（2025·天津河西·一模）向体积均为1L的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入和，分别在绝热、恒温条件下进行，发生反应：，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．该反应在高温条件下自发 B．甲、乙体系中密度不变时，反应达平衡状态 C．b点：的转化率为75% D．a点平衡常数K的值为20.25 【答案】C 【解析】A．由图可知，起始投料相同，甲的压强增大，该反应向气体分子数减小的方向进行，说明气体总物质的量减小，压强增大，必须是温度升高，故正反应是放热反应，，气体分子数减小，，，反应自发，故该在较低温度下能自发进行，A错误； B．由于左右两边均是气体，气体质量不变，容器体积也不变，所以平衡前后气体的密度没有变化，所以密度不变，不能说明达到平衡状态，B错误； C．在恒温恒容条件下，气体压强之比等于总物质的量之比，根据三段式，，根据压强变化情况列式：，解得，所以点转化率为：，C正确； D．在恒温恒容条件下，气体压强之比等于总物质的量之比，根据三段式，，根据压强变化情况列式：，解得，点值为：，、点总压强相等，容器体积相等，点温度较高，平衡逆向移动，故点气体的物质的量大于点，说明点的转化率小于点，即点平衡常数小于点，D错误； 故选C。 常见的化学反应速率、化学平衡图像分析 1．速率—时间图像 反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0 (1)t1 时增大反应物的浓度，正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，而逆反应速率逐渐增大； (2)t2 时升高温度，正反应和逆反应速率均增大，吸热反应的反应速率增大得快； (3)t3 时减小压强，容器容积增大，浓度变小，正反应速率和逆反应速率均减小，正反应的反应速率减小得多； (4)t4 时使用催化剂，正反应速率和逆反应速率均瞬间增大但仍相等。 2. 转化率(或含量)—时间图像 反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0 (1)图甲表示压强对反应物转化率的影响，对于气体反应物化学计量数之和大于气体生成物化学计量数之和的反应，压强越大，反应物的转化率越大； (2)图乙表示温度对反应物转化率的影响，对于吸热反应，温度越高，反应物的转化率越大； (3)图丙表示催化剂对反应物转化率的影响，催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应物的转化率。 3．恒压(温)线 反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0 分析时可沿横轴作一条平行于纵轴的虚线，即为等压线或等温线，然后分析另一条件变化对该反应的影响。 4．特殊类型图像 (1)对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，如图所示，M点前，表示从反应物开始，v正＞v逆；M点为刚达到平衡点；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡左移，故正反应ΔH＜0。 (2)对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，如图所示，L线上所有的点都是平衡点。L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以E点v正＞v逆；则L线的右下方(F点)，v正＜v逆。 5．速率、平衡图像题的分析方法 (1)认清坐标系，弄清纵、横坐标所代表的意义，并与有关原理相结合。 (2)看清起点，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。 (3)看清曲线的变化趋势，注意渐变和突变，分清正、逆反应曲线，从而判断反应特点。 (4)注意终点。例如，在浓度—时间图像上，一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。 (5)图像中先拐先平数值大。例如，在转化率—时间图像上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该曲线对应的温度高、浓度大或压强大。 (6)定一议二原则。当图像中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。 【变式3-1】（24-25高三上·天津·期末）根据下列图示所得出的结论正确的是 A．图甲中曲线a表示的反应过程，若使反应过程按曲线b进行，可采取的措施是：其他条件不变时压缩体积 B．图乙是镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线，时刻溶液的温度最高 C．图丙表示向冰醋酸中加水，溶液导电能力的变化曲线，b点表示醋酸溶液的电离程度最大 D．图丁中曲线表示反应，正、逆反应的平衡常数K随温度的变化 【答案】A 【解析】A．反应为气体分子数不变的反应，其他条件不变时压缩体积，物质浓度增大，反应速率加快，但是平衡不移动，平衡时Z含量不变，A正确； B．镁条与盐酸反应为放热反应，随着反应进行放热增多，温度升高，化学反应速率时刻最大，之后反应仍进行，反应放热导致溶液的温度仍会升高，B错误； C．向冰醋酸中加水，溶液浓度减小，促进醋酸的电离，醋酸电离程度一直增大，C错误；   D．反应为放热反应，达到平衡之后，升高温度，平衡逆向移动，对K正影响大于对K逆影响，D错误； 故选A。 【变式3-2】（2025·天津南开·二模）乙酸甲酯制乙醇的反应为：三个10L恒容密闭容器中分别加入和，在不同温度下，反应分钟时乙酸甲酯物质的量如图所示。 下列说法正确的是 A．该反应的 B．容器甲中平均反应速率 C．容器乙中乙醇的体积分数为 D．容器丙中当前状态下反应速率(正)(逆) 【答案】C 【分析】温度越高反应速率越快，比较乙丙可知，丙反应升高温度，醋酸甲酯量增大，则反应逆向进行，正反应为放热反应，焓变小于0； 【解析】A．由分析，该反应的，A错误； B．容器甲中平均反应速率，B错误； C．容器乙中乙酸甲酯物质的量为0.1mol，则 容器乙中乙醇的体积分数为，C正确； D．温度越高反应速率越快，比较乙丙可知，丙反应速率快，而其醋酸甲酯量增大，说明其达到平衡状态，则(正)(逆)，D错误； 故选C。 考向04 化学平衡常数、转化率及计算 【例4-1】（2025·天津河东·一模）马来酸，富马酸和苹果酸在水热条件下可相互转化。时，三种酸的物质的量分数随时间变化如图所示，6.5h后苹果酸的物质的量分数不再随时间变化。下列说法错误的是 ① ② ③ A．马来酸和富马酸的第一级电离常数不相同 B．时的平衡常数：(反应①)>(反应②(反应③) C．反应速率：(马来酸)＜(富马酸)+(苹果酸) D．时，制备富马酸的反应时长应控制在 【答案】C 【解析】A．马来酸属于顺式结构，顺序结构中两个羧基位于双键同侧，空间距离近，第一个质子易离解，因羧基间形成分子内氢键酸性增强，富马酸为反式结构，羧基位于双键两侧，空间距离远，无显著相互作用，两羧基电离相互影响小，即马来酸第一级电离常数大于富马酸的第一级电离常数，A正确； B．， ，，故时的平衡常数：(反应①)>(反应②(反应③)，B正确； C．物料守恒：，，即(马来酸)= (富马酸)+(苹果酸)，C错误； D．由图可知，时，反应时长应控制在时富马酸的物质的量分数最高，D正确； 故选C。 【例4-2】（24-25高三上·天津滨海新·阶段练习）CO2催化加氢制甲醇实现了CO2的资源化，该反应可表示为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。保持起始反应物n(H2):n(CO2)=3:1，T=250℃时，x(CH3OH)随压强变化的曲线和p=5×105pa时x(CH3OH)随温度变化的曲线如图。 已知：x(CH3OH)表示平衡体系中甲醇的物质的量分数。下列说法正确的是 A．该反应ΔH＞0 B．I、Ⅱ两曲线交点处化学平衡常数值相同 C．当x(CH3OH)=0.10时，H2的平衡转化率约为33% D．当p=5×105pa，T=230℃时，达平衡后x(CH3OH)＜0.05 【答案】C 【解析】A．由反应方程式可知，该反应的正反应为气体分子数减小的反应。因此增大压强，反应正向移动，x(CH3OH)增大，则曲线Ⅰ为起始反应物n(H2):n(CO2)=3:1，T=250℃时，x(CH3OH)随压强变化的曲线，曲线Ⅱ为p=5×105pa时x(CH3OH)随温度变化的曲线。观察曲线Ⅱ，随着温度升高，x(CH3OH)减小，说明该反应为放热反应，即反应ΔH＜0，A项错误； B．I、Ⅱ两曲线在交点处所对应的温度不同，曲线Ⅰ对应的温度为250℃，曲线Ⅱ对应反应温度小于250℃，温度不同，化学平衡常数的值不同，B项错误； C．设起始H2、CO2的物质的量分别为3mol、1mol，平衡时生成amolCH3OH。根据反应方程式，列三段式： 当x(CH3OH)=0.10，可得，解得a=，则H2的平衡转化率=，C项正确； D．由曲线Ⅱ可知，当p=5×105pa，T=230℃时，达平衡后x(CH3OH)＞0.07，D项错误； 答案选C。 1．化学平衡常数 (1)意义：化学平衡常数K表示反应进行的程度，K越大，反应进行的程度越大。K＞105 时，可以认为该反应已经进行完全。K的大小只与温度有关。 (2)化学平衡常数表达式：对于可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)在一定温度下达到化学平衡时，K＝。另可用压强平衡常数表示：Kp＝[p(C)为平衡时气体C的分压]。 (3)依据化学方程式计算平衡常数 ①同一可逆反应中，K正·K逆＝1； ②同一反应方程式中的化学计量数扩大或缩小n倍，则新平衡常数K′与原平衡常数K间的关系是K′＝Kn或K′＝。 ③几个可逆反应方程式相加，得总反应方程式，则总反应的平衡常数等于分步反应平衡常数之积。 【提醒】K的表达式及计算中与ΔH的区别 由于纯液体和纯固体的浓度是一个常数，所以在平衡常数的表达式中不表示出来，其实质是把该常数项归并入K，如反应2CrO(aq)＋2H＋(aq)Cr2O(aq)＋H2O(l)中K＝。在利用多个方程式归纳平衡常数(K)之间的关系时，要注意与焓变(ΔH)的区别：方程式相加减，焓变相加减，平衡常数相乘除；方程式乘以某个系数x，焓变也需乘以该系数x，平衡常数变为原来的x次方。例如： ①C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　K1　ΔH1 ②CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　K2　ΔH2 ③C(s)＋2H2O(g)CO2(g)＋2H2(g)　K3　ΔH3 ④N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　K4　ΔH4 ⑤2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)　K5　ΔH5 ⑥NH3(g)N2(g)＋H2(g)　K6　ΔH6 反应③＝反应①＋反应②，ΔH3＝ΔH1＋ΔH2，K3＝K1·K2。ΔH5＝－ΔH4＝2ΔH6，K5＝＝K。 2．转化率、产率及分压的计算 (1)反应物转化率＝×100% (2)产物的产率＝×100% (3)分压＝总压×物质的量分数 3．计算中常用的气体定律 (1)同温同体积：＝ (2)同温同压强：＝＝＝(反应前后气体质量不变时适用) 【变式4-1】（23-24高三上·天津·阶段练习）近年，科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯新方法：，在常压下反应，冷凝收集，测得常温下液态收集物中主要产物的质量分数如图所示。关于该方法，下列推测不合理的是 A．乙醛是反应中的催化剂 B．减小体系压强，有利于提高乙醇平衡转化率 C．反应温度不宜超过 D．该工艺除了产生乙醚、乙酸外，还可能产生乙烯等副产物 【答案】A 【解析】A．在催化剂作用下，乙醇氧化成乙醛，乙醛被氧化乙酸，乙醛是反应历程中的中间产物，故A说法错误； B．根据反应方程式可知，组分均为气体，且是物质的量增大的反应，根据勒夏特列原理，减小体系压强，平衡向正反应方向移动，乙醇平衡转化率增大，故B说法正确； C．根据图像可知，300℃时，乙酸乙酯的质量分数最高，超过300℃，乙酸乙酯质量数下降，乙醚的质量分数增大，因此反应温度不宜超过300℃，故C说法正确； D．乙醇能氧化成乙醛、乙酸，能发生取代反应生成乙醚，也能发生消去反应生成乙烯，故D说法正确； 答案为A。 【变式4-2】由直接脱氢制的反应为。在密闭容器中发生该反应，测得的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，下列说法正确的是 A．X、Z两点平衡常数： B．该反应在任何条件下都能自发进行 C．X、Y两点的化学反应速率： D．减压、升温均有利于提高的平衡转化率 【答案】D 【分析】由题图可知，压强一定时，温度越高，的平衡转化率越高，则升温平衡正向移动，该反应的正反应为吸热反应，即。 【解析】A．平衡常数只与温度有关，X、Z两点温度相同，故，A错误； B．该反应为熵增的吸热反应，在高温条件下能够自发进行，B错误； C．X、Y两点压强相同，温度越高，化学反应速率越快，Y时温度高，故，C错误； D．该反应为体积增大的吸热反应，故减压和升温化学平衡均正向移动，均有利于提高的平衡转化率，D正确； 故选D。 1．（2025·天津滨海新·三模）某温度下， 在密闭容器中充入一定量的 R(g)， 发生反应， 该反应经历两步：①。 ②， 催化剂M能催化第②步反应， 反应历程如图所示。下列说法不正确的是 A．升高温度，减小， 且减小 B．不使用催化剂M，反应过程中c(I)先增大后减小 C．使用催化剂M，反应①的活化能不变，反应②的活化能变为 D．使用催化剂M，反应①速率不变，反应②速率加快 【答案】C 【解析】A．由反应历程图可知，反应①为吸热反应，反应②为放热反应，对于反应②，升高温度，平衡逆向移动，减小，增大，故减小，总反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，减小，增大，故减小，A项正确； B．由图可知反应①的速率大于反应②，开始时I的生成速率大于消耗速率，随着反应的进行，I的浓度逐渐减小，故不使用催化剂M，反应过程中I的浓度先增大后减小，B项正确； C．催化剂M能催化第②步反应，故使用催化剂M，反应①的活化能不变，对于反应②，加入催化剂，降低反应的活化能，由图可知，其反应热为，不是活化能，C项错误； D．催化剂M能催化第②步反应，故使用催化剂M，反应①的活化能不变，对于反应②，加入催化剂，能降低反应的活化能，使反应速率加快，D项正确； 答案选C。 2．（24-25高三下·天津·阶段练习）某离子液体的阴离子可以吸收CO2，其可能的两种反应路径如下图所示。下列说法错误的是 A．与传统溶剂相比，离子液体因为它的低挥发性而被称为绿色溶剂 B．该反应为放热反应 C．其他条件相同时，路径I的化学反应速率快 D．生成物中既含离子键又含共价键 【答案】C 【解析】A．与传统溶剂相比，离子液体难挥发，不易造成空气污染，所以被称为绿色溶剂，A正确； B．由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，根据化学反应中能量变化规律，该反应为放热反应，B正确； C．路径Ⅱ的活化能(TS2对应的能量差)小于路径I的活化能(TS1对应的能量差)，活化能越小，反应速率越快，所以其他条件相同时，路径Ⅱ的化学反应速率快，C错误； D．生成物为离子化合物，含有离子键，阴离子中原子间存在共价键，所以生成物中既含离子键又含共价键，D正确； 故选C。 3．一定温度下，向恒容密闭容器中投入等物质的量的P和Q发生反应：①P(g)+Q(g)= M(g)；②M(g)N(g)。部分物质的浓度随时间的变化如图所示，t2后达到平衡状态。下列说法正确的是 A．X为(M)随t的变化曲线 B．反应的活化能：①>② C．0~内，(N)=mol/(L·s) D．该条件下，反应②的平衡常数 【答案】C 【分析】根据反应①P(g)+Q(g)= M(g)；②M(g)N(g)可知，0~t1时间段内曲线下降的为反应物P或Q的浓度随时间变化，曲线先上升后下降为M的浓度随时间的变化，曲线一直上升的X代表N的浓度随时间变化。 【解析】A．根据分析，X为(N)随t的变化曲线，A错误； B．由图可知，时间段内，M的浓度大于N，由此可知反应①为快反应，反应②为慢反应，反应的活化能：①<②，B错误； C．0~内，P或Q浓度减少c1mol/L，反应①生成M的浓度为c1mol/L，t1时M浓度只有c2mol/L，说明反应②消耗的M的浓度为(c1-c2)mol/L，则生成的N的浓度为(c1-c2)mol/L，0~内，(N)=mol/(L·s)，C正确； D．t2时间P与Q 完全反应，生成M的浓度为c1mol/L，同时t2达到平衡时剩余M为c3mol/L，生成的N的浓度为(c1-c3)mol/L，反应②的平衡常数为，D错误； 答案选C。 4．（2025·天津·二模）某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放，一定条件下该反应的反应历程如图所示(TS表示过渡态)。下列说法正确的是 A．加入催化剂可以改变反应的速率和焓变△H B．总反应的速率主要由反应②决定 C．该反应经历三个基元反应 D．该反应过程可以实现氮的固定 【答案】C 【解析】A．催化剂可以改变反应的速率，不能改变焓变△H，A项错误； B．总反应的速率主要由反应活化能最大的一步决定，反应①活化能最大为，反应的速率主要由反应①决定，B项错误； C．由反应历程可判断该反应经历三个基元反应，C项正确； D．氮的固定为游离态氮转化为氮的化合物的过程，该反应过程不属于氮的固定，D项错误； 答案选C。 5．（24-25高三上·天津·期末）下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A．用排饱和食盐水的方法收集氯气 B．硫酸工业中将硫铁矿粉碎后再煅烧 C．合成氨的过程中及时分离出氨气 D．反应，达平衡后，升温，体系颜色加深 【答案】B 【解析】A．氯气在饱和食盐水中存在平衡：，氯离子浓度增大，平衡逆向移动，故用排饱和食盐水的方法收集氯气，能用平衡移动原理解释，故A不符合题意； B．煅烧硫铁矿时先将矿石粉碎，增大接触反应物的接触面积使反应更充分，不存在平衡移动，不能用平衡移动原理解释，故B符合题意； C．合成氨反应的过程中及时分离出氨气，生成物浓度减小，平衡正向移动，提高氨气的产率，能用平衡移动原理解释，故C不符合题意； D．反应，达平衡后，升温，平衡逆向移动，NO2浓度增大，体系的颜色加深，能用平衡移动原理解释，故D不符合题意； 故答案为B。 6．（2025·天津河西·三模）在恒温、恒容的密闭容器中发生反应：，实验测得三组数据如下： 容器编号 起始时各物质的物质的量 达到平衡时体系的能量变化 ① 1 4 0 0 0.8a ② 0.5 3.5 0.5 0.5 b ③ 1 1 2 2 c 下列说法错误的是 A．①达平衡后，的转化率为20% B．达平衡后，的体积分数：①>② C．③起始时反应速率：(正)(逆) D．达到平衡时③中能量变化： 【答案】B 【分析】分析片段 【解析】A．由热化学方程式可知，消耗时可以释放出能量，而①中达到平衡时释放了能量，根据热化学方程式可知消耗的物质的量为，列三段式：，设容器体积为VL，该反应的平衡常数为，的平衡转化率为，A正确； B．②的浓度熵为：，平衡将向右移动，设转化的CO为xmol，列三段式：，由于恒温，K不变，设容器体积为VL，有，解得，平衡时，则①的体积分数为和②的体积分数为，则平衡时的体积分数：①=②，(或可以换个思路，①和②起始投虽然不同，但经过一边倒转化之后是互为等效平衡的，故平衡时的体积分数：①=②)，B错误； C．③根据浓度熵，则平衡将向逆反应方向移动，则起始时反应速率：(正)(逆)，C正确； D．根据C选项的判断，设③消耗的为xmol，列三段式：，设容器体积为VL，由平衡常数，解得，根据热化学方程式当生成1mol或消耗1mol的能量变化量为akJ，则消耗0.5mol的能量变化量：，D正确； 故答案为：B。 7．（2025·天津和平·二模）在恒容密闭容器中发生反应，现加入和一定量的，的平衡转化率按不同投料比()随温度的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A． B．反应速率： C．此反应 D．反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态 【答案】B 【分析】由题图可知，投料比不变时，随温度的升高CH4的平衡转化率增大，所以该反应为吸热反应；在相同的温度下，投料比减小，相当于在CH4的投料量不变的情况下增大H2O的投料量，当反应物不止一种时，其他条件不变，增大其中一种气态反应物的投料量会增大其他反应物的平衡转化率，同时降低自身平衡转化率，故投料比x越小，CH4的平衡转化率越大。 【解析】A．由题图可知，点b对应CH4的平衡转化率大于点c，结合分析可知，点b对应投料比小于点c，故，故A正确； B．点b、c均为平衡状态，，点b处CH4的平衡转化率大于点c，两点CH4的投料量相同，则反应产物CO、H2的平衡浓度：点b>点c，两点温度相同，因此，，故B错误； C．升高温度，CH4转化率增加，平衡正向移动，则该反应为吸热反应，，故C正确； D．该反应为反应前后气体分子数改变的反应，恒温恒容条件下，随反应进行容器内压强改变，当压强不变时，反应达到平衡状态，故D正确； 故答案为B。 8．（24-25高三下·天津·开学考试）是一种重要的盐，其水溶液中存在平衡：。下列说法不正确的是 A．溶液中加入淀粉溶液，溶液显蓝色 B．利用KI溶液可以除去硫粉中的少量碘单质 C．溶液中滴加少量溶液，溶液酸性增强 D．溶液呈棕褐色，加入后，振荡，上层溶液显紫红色 【答案】D 【解析】A．存在平衡：，因此溶液中存在碘单质，淀粉遇碘单质变蓝色，A正确； B．加入KI溶液，平衡正向移动，而硫粉不溶于水，可以除去少量碘单质，B正确； C．加少量溶液，发生反应：有大量氢离子生成，溶液酸性增强，C正确； D．四氯化碳的密度比水大，部分碘单质溶于四氯化碳层，使其（下层溶液）显紫色，D不正确； 故选D。 9．（24-25高三上·天津南开·期末）一定条件下存在反应：，其正反应放热。图1、图2表示起始时容器甲、丙体积都是V，容器乙、丁体积都是；向甲、丙内都充入和并保持恒温；向乙、丁内都充入和并保持绝热(即与外界无热量交换)，在相同温度下开始反应，并分别达到平衡状态。 下列说法不正确的是 A．的质量分数：甲乙 B．平衡常数K：甲丙乙 C．所需时间t：丙丁 D．若想使甲达到与乙相同的平衡状态，可以向内推动活塞 【答案】D 【解析】A．在图1中，由于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，其正反应放热，而容器乙为绝热的容器，所以随着反应的进行，温度会升高，而甲为恒温过程，达到平衡时乙的温度高于甲，升高温度平衡逆向移动，所以乙容器中SO2的质量分数大于甲容器，故A正确； B．在图1中，由于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，其正反应放热，而容器乙为绝热的容器，所以随着反应的进行，温度会升高，而甲为恒温过程，达到平衡时乙的温度高于甲，升高温度平衡逆向移动，所以乙容器中平衡常数小于甲容器，而丙容器为恒温过程，达到平衡时丙的温度等于甲，温度相同，同一反应平衡常数相同，所以丙容器中平衡常数等于甲容器，故B正确； C． 由于丁容器是绝热容器，反应为放热反应，所以平衡时丁容器的温度高于丙容器，则容器丁中反应速率大于丙容器，所以丁达到平衡所需时间小于丙，故C正确； D． 由于乙容器是绝热容器，反应为放热反应，所以平衡时乙容器的温度高于甲容器，升高温度平衡逆向移动，若想使甲达到与乙相同的平衡状态，即平衡逆向移动，则需减小容器压强，应向外推动活塞，故D错误； 故选D。 10．某小组同学利用如下实验探究平衡移动原理。 已知：ⅰ．；ⅱ．溶液为无色。 下列说法正确的是 A．结合实验1和2，推测ⅰ中反应是放热反应 B．①中滴加浓盐酸，增大了，导致Q>K，ⅰ中平衡正向移动 C．②中加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，的浓度增大 D．③中加入，溶液变红，推测与形成了配合物 【答案】D 【解析】A．根据所给的信息ⅰ、结合实验1，降温平衡逆向移动，逆向为放热方向，正向为吸热反应，A错误； B．①中滴加浓盐酸，增大了，导致Q＜K，ⅰ中平衡正向移动，B错误； C．②中加水，溶液变红，说明平衡逆向移动，稀释导致的浓度减小，C错误； D．③中加入，溶液变红，推测与形成了配合物使Cl-浓度减小，平衡逆向移动，溶液变红，D正确； 故选D。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $