题型08 反应速率与化学平衡图像分析 （题型专练）（黑吉辽蒙专用）2026年高考化学二轮复习讲练测

题型08 反应速率与化学平衡图像分析 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 化学反应速率图像分析 考向02 化学平衡图像分析【重难】 考向03 反应速率与平衡及其图像分析【重难】 考向04 多曲线复杂图像的分析【重难】 三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 反应速率与化学平衡图像题是化学反应原理模块的考查重心，它直观地揭示了反应过程中各物理量的动态变化关系，要求学生具备出色的识图、析图和数据加工能力。高考试题单一图像考查将减少，更多出现“双纵坐标” 或“多曲线对比” 图像。图像题的背景材料将源于工业真实催化过程（如合成氨、接触法制硫酸的优化条件）、或新颖的有机反应，要求考生剥离情境，直接应用原理分析图像。设问将从“是什么”转向“为什么”和“怎么样”，例如要求计算平衡常数、比较不同点速率大小、或判断特定点的v正与v逆关系。解答该类试题要深刻理解图像背后的勒夏特列原理，并能用速率理论解释温度、催化剂对图像曲线的影响。 考向01 化学反应速率图像分析 【例1-1】（2023·辽宁卷）一定条件下，酸性溶液与发生反应，(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是（ ） A. (Ⅲ)不能氧化 B. 随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小 C. 该条件下，(Ⅱ)和(Ⅶ)不能大量共存 D. 总反应为： 【例1-2】（2021·辽宁卷）某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是 A．其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大 B．其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大 C．条件①，反应速率为 D．条件②，降冰片烯起始浓度为时，半衰期为 1.看面：认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理相联系。 2.看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。 3.看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如起点、终点、交点、折点、最高点、最低点。例如，在浓度—时间图像中，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。 4.看变化趋势：在速率—时间图像上，要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分清渐变和突变、大变和小变。例如，升高温度，v(吸)大增，v(放)小增；增大反应物浓度，v(正)突变，v(逆)渐变。 【变式1-1】（2025·辽宁·二模）吹脱是处理甲醛废水的一种工艺，吹脱速率可用方程表示(其中c为甲醛浓度，单位为)，下表为常温下甲醛的浓度随吹脱时间变化的数据，下图表示不同温度下吹脱时间与甲醛去除率的关系。 浓度/ 10000 8000 4000 2000 1000 吹脱时间/h 0 7 23 39 55 下列说法错误的是 A．当甲醛浓度为时，其吹脱速率 B．分析上表数据，若经过71h的吹脱，甲醛的浓度降为 C．分析上表数据，当甲醛浓度降为时，吹脱时间为15h D．该工艺选择温度为75℃、吹脱时间为4~6h比较合适 【变式1-2】（2025·内蒙古·模拟预测）25℃下，为探究纳米铁去除工业废水中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。 实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH ① 100 16 6 ② 100 4 6 ③ 100 4 8 下列说法正确的是 A．实验①中，0~2小时内平均反应速率mol·L-1·h-1 B．实验③中，反应的离子方程式为： C．其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D．其他条件相同时，水样初始pH越小，的去除效果越好 考向02 化学平衡图像分析 【例2】（2024·黑吉辽卷）异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是 A. 时，反应②正、逆反应速率相等 B. 该温度下的平衡常数：①>② C. 平均速率(异山梨醇) D. 反应②加入催化剂不改变其平衡转化率 【变式2-1】（2025·内蒙古赤峰·三模）室温下，某溶液初始时仅溶有M和N，同时发生以下两个反应：①；②。反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为（为速率常数）。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是 A．反应①的活化能比反应②的活化能大 B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变 C．在30 min时，加入N后化学反应速率增大 D．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Z 【变式2-2】（2025·黑龙江·一模）乙烷催化裂解制备乙烯和氢气的反应式为C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)ΔH，工业上在裂解过程中可以实现边反应边分离出生成的氢气。在不同温度下，1.0molC2H6(g)在恒容密闭容器中发生该反应。H2的移出率α不同时，乙烷的平衡转化率与温度的关系如图所示。 已知： 下列说法错误的是 A．由图可知：α1>α2>α3 B．该反应在高温可以自发进行 C．α2=50%，则A点体系中乙烯的体积分数约为60% D．若恒温恒压条件下向体系中充入适量水蒸气，可提高C2H6转化率 考向03 多曲线复杂图像的分析 【例3】（2025·辽宁丹东·二模）工业上以、为原料合成的反应分为如下两步： ⅰ．    ； ⅱ．    实验测定的平衡转化率()、的选择性(S)随温度、压强的变化关系如图[选择性]。 下列说法正确的是 A．压强： B．反应ⅱ的活化能： C．压强、200℃时，以反应ⅱ为主 D．平衡后，压缩容器体积，反应ⅰ平衡正向移动，反应ⅱ平衡不移动 1.复杂图像类型的解题步骤 (1)看清坐标所代表的意义，如反应时间、投料比值、催化剂的选择、转化率等； (2)抓住图像中的关键点(常为最高点、最低点、转折点)、看清曲线的变化趋势； (3)将复杂图像转化为常规图像； (4)运用化学平衡知识进行解答。 2.解决复杂平衡图像题应考虑的角度 (1)曲线上的每个点是否都到达平衡 往往需要通过曲线的升降趋势或斜率变化来判断，如果还未达到平衡则不能使用平衡移动原理，只有达到平衡以后的点才能应用平衡移动原理。 (2)催化剂的活性是否受温度的影响 不同的催化剂因选择性不同受温度的影响也会不同。一般来说，催化剂的活性在一定温度下最高，低于或高于这个温度都会下降。 (3)不同的投料比对产率造成的影响 可以根据定一议二的方法，根据相同投料比下温度或压强的改变对产率的影响或相同温度或压强下改变投料比时平衡移动的方向进行判断，确定反应的吸放热或系数和的大小。 【变式3-1】（2025·辽宁沈阳·模拟预测）在一定温度下，在液态有机相中存在以下氯化络合反应：                   保持温度不变，改变有机相稀溶液中的起始浓度，测得铜元素的部分微粒分布系数与平衡浓度关系如图所示。 下列说法错误的是 A．上图中未表示出的分布系数 B．当时， C．A点的氯化络合转化率约为55% D．室温下反应的平衡常数 【变式3-2】（2025·辽宁大连·模拟预测）利用催化加氢制甲醇具有重要减碳意义，该过程涉及如下反应： 反应I： 反应II： 在下，和按物质的量之比为进行投料，平衡时和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。下列相关说法正确的是 A．反应II在高温条件下能自发进行 B．图中代表 C．250℃时， D．250℃之后，以反应I为主 1.（2025·辽宁本溪·模拟预测）NO的氧化反应分两步进行： I. II. 其能量变化示意图如下图1。向恒容密闭容器中充入一定量的NO和，控制反应温度为和，测得随时间的变化曲线如下图2。下列说法不正确的是 A．反应I在低温下自发进行 B．氧化反应的决速步骤为过程II C．降低温度，NO的消耗速率减小 D．升高温度，减小 2.（2025·内蒙古·三模）乙醇催化重整可获得。使用Ni基催化剂，主要发生的反应为： I：   II：   III：   IV：   在和时，仅考虑上述反应，的平衡转化率、的产率和比值随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A．曲线①表示的产率，曲线②表示的平衡转化率 B．乙醇重整制氢的最佳温度条件为900℃ C．在一定温度下，增大，乙醇的平衡转化率减小 D．在600~700℃，选择高效催化剂或增大压强，都可提高的平衡产率 3.（2025·内蒙古乌兰察布·二模）一定条件下，在某催化剂表面上发生分解反应生成和，测得的实验结果如图所示。下列说法正确的是 已知：化学上，将反应物消耗一半所用的时间称为半衰期（）。 A．的半衰期与起始浓度成正比 B．浓度越高，反应速率越快 C．在该催化剂表面的分解反应是可逆反应 D．ab段的平均生成速率为 4.（2025·吉林延边·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，发生反应为。其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如下图所示。若反应开始到c点用时1min，下列说法正确的是 A．正反应在较高温度下能自发进行 B．混合气体的密度不能作为反应的平衡标志 C．正反应速率： D．前1min内乙容器中X的反应速率为 5.（2025·吉林·二模）已知在恒容密闭容器中发生反应 (方程式已配平)，在210℃和220℃时A的转化率随反应时间的变化关系如图所示，设A的起始浓度为。下列说法错误的是 A．220℃时反应的平衡常数mol/L B．从反应体系中移出部分甲醇可以提高A的转化率 C．210℃时，0~200min内A的平均反应速率为mol/(L·min) D．a、b两点用物质B表示的瞬时反应速率：b＜a 6.（2025·黑龙江哈尔滨·三模）某温度下向容器中加入M发生如下反应：①M→P，②M→Q，③。反应体系中M、P、Q的浓度随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．时，反应③已达平衡 B．时， C．反应①的活化能大于反应② D．该温度下，反应③的平衡常数小于1 7.（2025·黑龙江·模拟预测）向恒容密闭容器中充入1molXeF4(g)和一定量的F2(g)，发生反应： 。XeF4的平衡转化率随投料比、温度变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A． B．正反应速率： C．平衡常数： D．450K时，压强不变则反应达到平衡 8.（2025·黑龙江·一模）汽车尾气净化反应为    △H＜0。某温度下，向1L盛有催化剂的密闭容器中投入一定量NO和CO，NO、CO的物质的量浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A．ab段NO的反应速率 B．升高温度，化学反应速率一定加快 C．该温度下，反应的平衡常数 D．1s时，加入mol ，此时 9.（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）弱酸H2A在有机相和水相中存在平衡：H2A(环己烷)H2A(aq)，平衡常数为Kd。25℃时，向V mL 0.1 mol/L H2A环己烷溶液中加入V mL水进行萃取，用NaOH(s)或HCl(g)调节水溶液pH。测得水溶液中c(H2A)、c(HA-)、c(A2-)、环己烷中H2A的浓度c环己烷(H2A)与水相萃取率α随pH的变化关系如图。 已知：①H2A在环己烷中不电离：②忽略体积变化 下列说法错误的是 A．②代表水中萃取率的变化关系 B．Kd=0.25 C．当pH=5.6时，体系中c环己烷(H2A)>c(H2A)>c(A2-) D．若加水体积为2V mL，则交点N的pH保持不变 10.（2025·黑龙江大庆·三模）在容积可变的密闭容器中，充入2nmolNO和发生反应(不考虑转化为)。在不同压强、不同温度下达到平衡，测得NO转化率随温度的变化如图所示，下列说法错误的是 A．平衡常数： B．压强大小关系： C．体积分数： D．物质的总能量：E(反应物)>E(生成物) 11.（2025·黑龙江哈尔滨·二模）在不同温度下，分别向10L的恒容密闭容器中按充入一定量的NO和发生反应：，其中NO的物质的量随时间变化如图所示，下列说法错误的是 A．时，时间段内， B．容器内气体颜色不再改变时可以说明反应达到平衡状态 C．若时，NO和的起始投入量均为a mol，则达到平衡时NO的残留量为0.4a mol D．该反应的 12.（2025·黑龙江齐齐哈尔·三模）工业上利用反应  制取氢气。向两个容积为2L的密闭容器中加入和各1mol，分别在不同温度和催化剂下进行反应，保持其他初始实验条件不变，经10min测得两容器中转化率如图所示。下列说法正确的是 A．0~10min反应的平均速率 B．A点是在催化剂1、温度条件下的平衡状态 C．温度为时，该反应的平衡常数 D．催化剂2比催化剂1的催化效率高 13.（2025·黑龙江·模拟预测）对于反应  ，实验测得平衡常数K与温度的关系如图所示。某温度下向刚性密闭容器中加入足量铁粉和CO，发生上述反应，达到平衡时测得CO分压，保持温度不变，再向容器中充入少量CO，达到新平衡时测得。下列说法错误的是 A．上述反应的 B．可根据Fe或质量变化确定反应是否达到平衡 C．平衡时增大Fe质量，平衡不移动 D．两个平衡中CO压强： 14.（2025·黑龙江齐齐哈尔·二模）一定温度下，向密闭容器中通入等物质的量的和发生反应：，该反应由两步完成：①，②，其中反应②，，测得、的物质的量浓度随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．平衡时， B．30s时，反应② C．是该反应的催化剂 D．Y浓度达到最大值时，反应①未达到平衡状态，此时 15.（2025·辽宁·模拟预测）室温下，溶液中各含碳微粒的物质的量分数与pH的关系如图1所示；向的混合溶液中滴加溶液，所得溶液中与的关系如图2所示。已知：标准状况下，1体积可溶于约1体积水中，。下列说法错误的是     A．的数量级为 B．点溶液中存在： C．点过程中，一直增大 D．饱和溶液中约为 16.（2025·吉林·二模）秦俑彩绘中使用的铅白(PbCO3)和黄金雨中黄色的PbI2都是难溶性铅盐涂料。室温下，PbCO3和PbI2在不同的溶液中分别达到溶解平衡时与-lgc()或-lgc(I-)的关系如图所示。 下列说法正确的是 A．曲线Ⅱ对应的是与的变化关系 B．a点PbCO3的结晶速率小于其溶解速率 C．向浓度均为1mol/L的混合溶液中滴入溶液先产生白色沉淀 D．反应的平衡常数的数量级为10-6 17.（2025·辽宁辽阳·二模）恒温条件下，向带活塞的容器中加入与，发生反应，其他条件不变，反应相同时间时，的转化率随压强变化(通过推动活塞改变压强)的关系如图所示(整个过程中各物质状态不发生改变)。下列说法错误的是 A．点： B．平衡常数： C． D．压强为时，点正反应速率大于逆反应速率 18.（2025·黑龙江·一模）在医药领域有广泛应用，但在空气中会污染环境。某研究小组研究实现的转化，发生反应，向体积为的密闭容器中充入和，在甲、乙两种催化剂作用下，反应，测得的转化率与温度的关系如图所示，下列有关说法正确的是 A．催化效果：甲<乙 B．、甲催化条件下，内 C．其它条件不变时，压缩容器体积乙曲线可能整体向上移动 D．前，乙催化剂作用下降低温度可提高的产率 19.（2025·辽宁·模拟预测）用氧化烟气中的时，发生反应：。现向2L密闭容器中通入和发生上述反应，的浓度随时间(t)的变化如图所示。下列说法正确的是 A．当混合气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡状态 B．时刻，可能向容器中充入了一定量的 C．时刻后，的平衡转化率为75% D．正反应速率： 20.（2025·辽宁·模拟预测）利用焦炭处理NOx涉及的主要反应如下： ①  ； ②  。 向2L恒容密闭容器中通入2molNO、1molO2和适量焦炭，分别在X、Y两种不同催化剂作用下发生反应，10min后测得脱氮率(即NOx的转化率)随温度变化的关系如图所示。 下列说法正确的是 A．0~10min的平均反应速率：c＞a B．150℃左右，催化剂Y的催化效果好 C．230℃时，反应②的平衡常数为 D．c点之后，曲线上的反应均达到平衡状态 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 $ 题型08 反应速率与化学平衡图像分析 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 化学反应速率图像分析 考向02 化学平衡图像分析【重难】 考向03 反应速率与平衡及其图像分析【重难】 考向04 多曲线复杂图像的分析【重难】 三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 反应速率与化学平衡图像题是化学反应原理模块的考查重心，它直观地揭示了反应过程中各物理量的动态变化关系，要求学生具备出色的识图、析图和数据加工能力。高考试题单一图像考查将减少，更多出现“双纵坐标” 或“多曲线对比” 图像。图像题的背景材料将源于工业真实催化过程（如合成氨、接触法制硫酸的优化条件）、或新颖的有机反应，要求考生剥离情境，直接应用原理分析图像。设问将从“是什么”转向“为什么”和“怎么样”，例如要求计算平衡常数、比较不同点速率大小、或判断特定点的v正与v逆关系。解答该类试题要深刻理解图像背后的勒夏特列原理，并能用速率理论解释温度、催化剂对图像曲线的影响。 考向01 化学反应速率图像分析 【例1-1】（2023·辽宁卷）一定条件下，酸性溶液与发生反应，(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是（ ） A. (Ⅲ)不能氧化 B. 随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小 C. 该条件下，(Ⅱ)和(Ⅶ)不能大量共存 D. 总反应为： 【答案】C 【解析】开始一段时间（大约13min前）随着时间的推移Mn(VII)浓度减小直至为0，Mn(III)浓度增大直至达到最大值，结合图像，此时间段主要生成Mn(III)，同时先生成少量Mn(IV)后Mn(IV)被消耗；后来（大约13min后）随着时间的推移Mn(III)浓度减少，Mn(II)的浓度增大；据此作答。由图像可知，随着时间的推移Mn(III)的浓度先增大后减小，说明开始反应生成Mn(III)，后Mn(III)被消耗生成Mn(II)，Mn(III)能氧化H2C2O4，A项错误；随着反应物浓度的减小，到大约13min时开始生成Mn(II)，Mn(II)对反应起催化作用，13min后反应速率会增大，B项错误；由图像可知，Mn(VII)的浓度为0后才开始生成Mn(II)，该条件下Mn(II)和Mn(VII)不能大量共存，C项正确；H2C2O4为弱酸，在离子方程式中应以化学式保留，总反应为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，D项错误；故选C。 【例1-2】（2021·辽宁卷）某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是 A．其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大 B．其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大 C．条件①，反应速率为 D．条件②，降冰片烯起始浓度为时，半衰期为 【答案】B 【解析】由题干图中曲线①②可知，其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应所需要的时间更短，故反应速率越大，A正确；由题干图中曲线①③可知，其他条件相同时，降冰片烯浓度①是③的两倍，所用时间①也是③的两倍，反应速率相等，故说明反应速率与降冰片烯浓度无关，B错误；由题干图中数据可知，条件①，反应速率为，C正确；反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，由题干图中数据可知，条件②，降冰片烯起始浓度为时，半衰期为125min÷2=，D正确；故选B。 1.看面：认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理相联系。 2.看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。 3.看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如起点、终点、交点、折点、最高点、最低点。例如，在浓度—时间图像中，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。 4.看变化趋势：在速率—时间图像上，要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分清渐变和突变、大变和小变。例如，升高温度，v(吸)大增，v(放)小增；增大反应物浓度，v(正)突变，v(逆)渐变。 【变式1-1】（2025·辽宁·二模）吹脱是处理甲醛废水的一种工艺，吹脱速率可用方程表示(其中c为甲醛浓度，单位为)，下表为常温下甲醛的浓度随吹脱时间变化的数据，下图表示不同温度下吹脱时间与甲醛去除率的关系。 浓度/ 10000 8000 4000 2000 1000 吹脱时间/h 0 7 23 39 55 下列说法错误的是 A．当甲醛浓度为时，其吹脱速率 B．分析上表数据，若经过71h的吹脱，甲醛的浓度降为 C．分析上表数据，当甲醛浓度降为时，吹脱时间为15h D．该工艺选择温度为75℃、吹脱时间为4~6h比较合适 【答案】C 【解析】当甲醛浓度为时，吹脱速率，A项正确；由表中数据可知，甲醛的浓度变成原来的一半所用的时间为16h，则当甲醛浓度为时，吹脱时间为，B项正确；由吹脱速率方程可知甲醛的吹脱速率随甲醛浓度的减小而变慢，甲醛浓度由降为所用的时间为16h，由降到所需的时间应小于8h，即吹脱时间应小于15h，C项错误；由图像分析，当温度为75℃、吹脱时间为4~6h，甲醛去除率较高，6h以后去除率无明显升高，D项正确；故选C。 【变式1-2】（2025·内蒙古·模拟预测）25℃下，为探究纳米铁去除工业废水中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。 实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH ① 100 16 6 ② 100 4 6 ③ 100 4 8 下列说法正确的是 A．实验①中，0~2小时内平均反应速率mol·L-1·h-1 B．实验③中，反应的离子方程式为： C．其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D．其他条件相同时，水样初始pH越小，的去除效果越好 【答案】C 【分析】由表格数据可知，实验①②探究其他条件相同时，纳米铁质量对去除工业废水中的影响，实验说明适当增加纳米铁质量可加快反应速率；实验②③探究其他条件相同时，水样初始pH对去除工业废水中的影响，实验说明减小水样初始pH可加快反应速率，但水样pH太小，溶液中的氢离子会与纳米铁反应导致去除效果降低，所以实验时，应适当控制水样初始pH，否则会影响去除效果。 【解析】由图可知，0~2小时内，实验①中硒酸根离子浓度变化量为(5.0×10-4 mol/L-1.0×10-4 mol/L)=4.0×10-4 mol/L，则硒酸根离子平均速率为v= =2.0×10-4 mol·L-1·h-1， A错误；由表格数据可知，实验③的初始pH为8，溶液呈弱碱性，发生的反应为，B错误；由分析可知，实验①②说明其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率，C正确；由分析可知，水样pH太小，溶液中的氢离子会与纳米铁反应导致去除效果降低，所以水样初始pH越小，去除效果不一定越好，D错误；故选C。 考向02 化学平衡图像分析 【例2】（2024·黑吉辽卷）异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是 A. 时，反应②正、逆反应速率相等 B. 该温度下的平衡常数：①>② C. 平均速率(异山梨醇) D. 反应②加入催化剂不改变其平衡转化率 【答案】A 【解析】由图可知，3小时后异山梨醇浓度继续增大，后异山梨醇浓度才不再变化，所以时，反应②未达到平衡状态，即正、逆反应速率不相等，故A错误；图像显示该温度下，后所有物质浓度都不再变化，且此时山梨醇转化完全，即反应充分，而1,4-失水山梨醇仍有剩余，即反应②正向进行程度小于反应①、反应限度小于反应①，所以该温度下的平衡常数：①>②，故B正确；由图可知，在内异山梨醇的浓度变化量为0.042mol/kg，所以平均速率(异山梨醇)=，故C正确；催化剂只能改变化学反应速率，不能改变物质平衡转化率，所以反应②加入催化剂不改变其平衡转化率，故D正确；故选A。 【变式2-1】（2025·内蒙古赤峰·三模）室温下，某溶液初始时仅溶有M和N，同时发生以下两个反应：①；②。反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为（为速率常数）。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是 A．反应①的活化能比反应②的活化能大 B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变 C．在30 min时，加入N后化学反应速率增大 D．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Z 【答案】C 【解析】由速率方程v1=k1c2(M)、v2=k2c2(M)可知，。Z为反应②产物，Y为反应①产物，M的总消耗量Δc(M)=Δc(Y)+Δc(Z)。30 min时，Δc(M)=（0.5-0.3）mol/L =0.2 mol/L，Δc(Z)=0.125 mol/L，则Δc(Y)=0.075 mol/L，故，即k1<k2。温度相同时，活化能越大k越小，因此反应①活化能大于反应②，A正确；因为常数，故Y和Z的生成速率之比恒定，浓度之比，保持不变，B正确；速率方程v1=k1c2(M)、v2=k2c2(M)均与c(N)无关，加入N不改变c(M)和k，故反应速率不变，C错误；完全反应时，Δc(M)=0.5 mol/L，设转化为Z的M为x，则Y为0.5-x，由得，解得x=0.3125 mol/L，Z占比为，D正确；故选C。 【变式2-2】（2025·黑龙江·一模）乙烷催化裂解制备乙烯和氢气的反应式为C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)ΔH，工业上在裂解过程中可以实现边反应边分离出生成的氢气。在不同温度下，1.0molC2H6(g)在恒容密闭容器中发生该反应。H2的移出率α不同时，乙烷的平衡转化率与温度的关系如图所示。 已知： 下列说法错误的是 A．由图可知：α1>α2>α3 B．该反应在高温可以自发进行 C．α2=50%，则A点体系中乙烯的体积分数约为60% D．若恒温恒压条件下向体系中充入适量水蒸气，可提高C2H6转化率 【答案】C 【解析】分离出氢气会促进平衡正向移动，从而提高乙烷的转化率，因此氢气的移出率越高，乙烷的平衡转化率越大，则，A正确；由图可知，相同的H2的移出率，温度升高，乙烷的平衡转化率升高，平衡正向移动，故为吸热反应，正反应为气体体积增大反应，即熵增反应，，反应自发要求，则该反应在高温可以自发进行，B正确；乙烷的起始量为1mol，A点乙烷的平衡转化率为60%，结合已知条件列三段式：，，则此时体系内剩余氢气的物质的量为0.6×(1-50%)=0.3，A点体系中乙烯的体积分数约为，C错误；若恒温恒压条件下向体系中充入适量水蒸气，相当于增加体积，压强减小，平衡正向移动，可提高C2H6转化率，D正确；故选C。 考向03 多曲线复杂图像的分析 【例3】（2025·辽宁丹东·二模）工业上以、为原料合成的反应分为如下两步： ⅰ．    ； ⅱ．    实验测定的平衡转化率()、的选择性(S)随温度、压强的变化关系如图[选择性]。 下列说法正确的是 A．压强： B．反应ⅱ的活化能： C．压强、200℃时，以反应ⅱ为主 D．平衡后，压缩容器体积，反应ⅰ平衡正向移动，反应ⅱ平衡不移动 【答案】B 【解析】反应ⅰ为气体分子数减少的反应，反应ⅱ为气体分子数不变的反应，其他条件不变时，增大压强，反应ⅰ平衡正向移动，浓度增大，使反应ⅱ平衡逆向移动，导致的选择性(S)增大，则结合图示可知，压强：p1>p2，A错误；的选择性与CO的选择性之和为100%，由图可知，同一压强下，升高温度，的选择性减小，即CO的选择性增大，说明反应ⅰ平衡逆向移动，反应ⅱ平衡正向移动，则反应ⅰ为放热反应，反应ⅱ为吸热反应，即反应ⅱ的，所以反应ⅱ的活化能：，B正确；由图可知，压强、200 ℃时，CH3OH的选择性(S)很高，说明转化的中大部分生成了CH3OH，则以反应ⅰ为主，C错误；平衡后，压缩容器体积，相当于增大压强，反应ⅰ平衡正向移动，浓度增大，使反应ⅱ平衡逆向移动，D错误；故选B。 1.复杂图像类型的解题步骤 (1)看清坐标所代表的意义，如反应时间、投料比值、催化剂的选择、转化率等； (2)抓住图像中的关键点(常为最高点、最低点、转折点)、看清曲线的变化趋势； (3)将复杂图像转化为常规图像； (4)运用化学平衡知识进行解答。 2.解决复杂平衡图像题应考虑的角度 (1)曲线上的每个点是否都到达平衡 往往需要通过曲线的升降趋势或斜率变化来判断，如果还未达到平衡则不能使用平衡移动原理，只有达到平衡以后的点才能应用平衡移动原理。 (2)催化剂的活性是否受温度的影响 不同的催化剂因选择性不同受温度的影响也会不同。一般来说，催化剂的活性在一定温度下最高，低于或高于这个温度都会下降。 (3)不同的投料比对产率造成的影响 可以根据定一议二的方法，根据相同投料比下温度或压强的改变对产率的影响或相同温度或压强下改变投料比时平衡移动的方向进行判断，确定反应的吸放热或系数和的大小。 【变式3-1】（2025·辽宁沈阳·模拟预测）在一定温度下，在液态有机相中存在以下氯化络合反应：                   保持温度不变，改变有机相稀溶液中的起始浓度，测得铜元素的部分微粒分布系数与平衡浓度关系如图所示。 下列说法错误的是 A．上图中未表示出的分布系数 B．当时， C．A点的氯化络合转化率约为55% D．室温下反应的平衡常数 【答案】D 【分析】由图及、、、可知，随着的增加，平衡正向移动，减小，增加，故曲线a表示的分布系数，曲线b表示的分布系数，则曲线c表示的分布系数，据此回答； 【解析】由分析可知，只有当足够大时，才会出现微粒，上述图像中未表示出的分布系数，A正确；当时，由图像的分布系数可知，，即 ，B正确；A点时，、分布系数几乎为0，设、，则，，，a=4.5b，所以的氯化络合转化率约为，C正确；已知①、②，②－①得到的平衡常数，D错误；故选D。 【变式3-2】（2025·辽宁大连·模拟预测）利用催化加氢制甲醇具有重要减碳意义，该过程涉及如下反应： 反应I： 反应II： 在下，和按物质的量之比为进行投料，平衡时和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。下列相关说法正确的是 A．反应II在高温条件下能自发进行 B．图中代表 C．250℃时， D．250℃之后，以反应I为主 【答案】D 【分析】反应I为吸热反应，温度越高，该反应的产物CO的含量越高，故b曲线代表的是CO的物质的量百分数，a曲线代表的是CH3OH的物质的量百分数，q表示转化率随温度的变化。 【解析】由分析可知，a曲线代表的是CH3OH的物质的量百分数，即随着温度升高，其含量降低，即反应II为放热反应，且该反应为气体分子数减小的反应，根据，反应可以发生，则低温下反应可以发生，A错误；由分析可知，a曲线代表的是CH3OH的物质的量百分数，B错误；250℃时，二氧化碳的转化率为20%，且甲醇和一氧化碳的选择性各为50%， 氢气分压，由于本题给的是和按物质的量的比值，则这里的K应该是用分压表示的常数，由图可知，250℃时一氧化碳和甲醇的物质的量相等，则在两个反应的平衡常数的表达式中，所有物质的物质的量分数都相同，但是对于反应II中氢气的分压需要三次方，且由于是分压，则氢气的分压不会是1，故两个反应的常数不相等，C错误；由图可知，250℃之后随着温度升高，转化率在增大，结合A可知，反应II为放热，反应I吸热，则250℃之后，以反应I为主，D正确；故选D。 1.（2025·辽宁本溪·模拟预测）NO的氧化反应分两步进行： I. II. 其能量变化示意图如下图1。向恒容密闭容器中充入一定量的NO和，控制反应温度为和，测得随时间的变化曲线如下图2。下列说法不正确的是 A．反应I在低温下自发进行 B．氧化反应的决速步骤为过程II C．降低温度，NO的消耗速率减小 D．升高温度，减小 【答案】C 【解析】反应I为2NO⇌N2O2，由图1可知其为放热反应（ΔH<0），且气体分子数减少（ΔS<0）。根据ΔG=ΔH-TΔS，低温时-TΔS影响较小，ΔG<0，反应自发进行，A正确；决速步骤由活化能最大的步骤决定，图1中反应II的活化能Ea2大于反应I的Ea1，故反应II为决速步骤，B正确；NO的消耗速率由总反应速率决定，而总反应速率由决速步骤II（v=k2[N2O2][O2]）决定。降低温度时，k2减小，但反应I（放热）平衡正向移动使[N2O2]增大，若[N2O2]增大的幅度超过k2减小的幅度，NO消耗速率可能增大，并非一定减小，C错误；升高温度，反应I（放热）平衡逆向移动（2NO⇌N2O2），N2O2生成减少，且反应II（放热）平衡逆向移动对N2O2的生成影响较小，故c(N2O2)减小，D正确；故选C。 2.（2025·内蒙古·三模）乙醇催化重整可获得。使用Ni基催化剂，主要发生的反应为： I：   II：   III：   IV：   在和时，仅考虑上述反应，的平衡转化率、的产率和比值随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A．曲线①表示的产率，曲线②表示的平衡转化率 B．乙醇重整制氢的最佳温度条件为900℃ C．在一定温度下，增大，乙醇的平衡转化率减小 D．在600~700℃，选择高效催化剂或增大压强，都可提高的平衡产率 【答案】C 【解析】400℃时，③的数值为100%，但的转化率和的产率不可能为100%，可知③表示；由反应I和II中和的比例关系可知，的产率大于的转化率，因此①表示的转化率，②表示的产率，A错误；由①可知，温度在700~900℃时，乙醇的转化率降低，而700℃时的产率最大，温度继续升高变化不大，所以最佳温度为700℃，B错误；增大，即增加乙醇浓度，CO2浓度不变，增加乙醇浓度，平衡正向移动，但乙醇转化率减小，C正确；催化剂不影响平衡移动，故不影响产率；增大压强，对于四个反应都是逆向移动，产率不会提高，D错误；故选：C。 3.（2025·内蒙古乌兰察布·二模）一定条件下，在某催化剂表面上发生分解反应生成和，测得的实验结果如图所示。下列说法正确的是 已知：化学上，将反应物消耗一半所用的时间称为半衰期（）。 A．的半衰期与起始浓度成正比 B．浓度越高，反应速率越快 C．在该催化剂表面的分解反应是可逆反应 D．ab段的平均生成速率为 【答案】A 【解析】由图像可知，H2O(g)起始浓度为0.1mol·L-1时，半衰期为50min，起始浓度为0.05mol·L-1时，半衰期为25min，则的半衰期(将反应物消耗一半所用的时间)与起始浓度成正比，A正确； B．由图像可知，H2O(g)的分解速率在各时间段内相等，B错误；由图像可知，H2O(g)能完全分解，最终H2O(g)浓度为0，说明在该条件下H2O(g)分解反应不是可逆反应，C错误； ，D错误；故选A。 4.（2025·吉林延边·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，发生反应为。其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如下图所示。若反应开始到c点用时1min，下列说法正确的是 A．正反应在较高温度下能自发进行 B．混合气体的密度不能作为反应的平衡标志 C．正反应速率： D．前1min内乙容器中X的反应速率为 【答案】C 【分析】恒温恒容条件下，容器内的压强与容器内的气体总物质的量成正比，该反应为一个正向气体的物质的量减少的反应，则容器内的压强开始就会减小，故乙为恒温过程；那么甲为绝热过程，甲容器开始压强升高，只能是温度升高引起的，说明该反应为放热反应()，以此解答。 【解析】该反应的，结合分析知，该反应为放热反应()，根据的反应可自发进行知，正反应在较低温度下能自发进行，A错误；该反应有固体参与，则气体的总质量在平衡之前一直在变化，是一个变量，在恒容条件下，混合气体的密度也是一个变量，混合气体的密度不变可作为反应的平衡标志，B错误；a点和b点都是化学平衡状态，b点是在较低的温度、较小的压强下达到的平衡，而a点是在较高的温度、较大的压强下达到的平衡，则正反应速率：，C正确；因X为固体，不能用其表示反应速率，D错误；故选C。 5.（2025·吉林·二模）已知在恒容密闭容器中发生反应 (方程式已配平)，在210℃和220℃时A的转化率随反应时间的变化关系如图所示，设A的起始浓度为。下列说法错误的是 A．220℃时反应的平衡常数mol/L B．从反应体系中移出部分甲醇可以提高A的转化率 C．210℃时，0~200min内A的平均反应速率为mol/(L·min) D．a、b两点用物质B表示的瞬时反应速率：b＜a 【答案】D 【解析】c点时A的转化率为99%，转化浓度为0.99d，根据 ，平衡时A浓度为0.01d，B浓度为0.99d，CH3OH浓度为0.99d，则220℃时反应的平衡常数mol/L，A正确；甲醇为生成物，从反应体系中移出部分甲醇，减少生成物的浓度，平衡正向移动，可以提高A的转化率，B正确；210℃、200min时A的转化率为68%，则A的转化浓度为0.68dmol/L，0~200min内A的平均反应速率为mol/(L·min)，C正确；a、b两点反应的转化率相等，b点对应的斜率大，对应的温度高，瞬时速率大，瞬时反应速率：b>a，D错误；故选D。 6.（2025·黑龙江哈尔滨·三模）某温度下向容器中加入M发生如下反应：①M→P，②M→Q，③。反应体系中M、P、Q的浓度随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．时，反应③已达平衡 B．时， C．反应①的活化能大于反应② D．该温度下，反应③的平衡常数小于1 【答案】B 【解析】时后，P继续减少、Q增多，反应③没有达到平衡状态，故A错误；根据图示，时M的浓度为0，M完全转化为P、Q，则，故B正确；时刻前，P的浓度大于Q，说明反应①的转化浓度大于反应②，反应①的速率大于反应②，则反应①的活化能小于反应②，故C错误；该温度下，反应达到平衡，Q浓度大于P，反应③的平衡常数大于>1，故D错误；故选B。 7.（2025·黑龙江·模拟预测）向恒容密闭容器中充入1molXeF4(g)和一定量的F2(g)，发生反应： 。XeF4的平衡转化率随投料比、温度变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A． B．正反应速率： C．平衡常数： D．450K时，压强不变则反应达到平衡 【答案】B 【解析】投入对应转化率较大，则较大，即较小，A正确；两点对应温度相同，起始投入都是，则b点投入较大，起始浓度较大，正反应速率较大，即正反应速率：，B错误；温度升高，平衡转化率减低，说明正反应是放热反应，较低温度下平衡常数较大，温度相同，平衡常数相等，故平衡常数：正确；该反应是气体分子数减小反应，当恒容恒温条件下气压不变时，反应达到平衡状态，D正确；故选B。 8.（2025·黑龙江·一模）汽车尾气净化反应为    △H＜0。某温度下，向1L盛有催化剂的密闭容器中投入一定量NO和CO，NO、CO的物质的量浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是 A．ab段NO的反应速率 B．升高温度，化学反应速率一定加快 C．该温度下，反应的平衡常数 D．1s时，加入mol ，此时 【答案】C 【解析】ab段NO的反应速率，A错误；升高温度，可能使催化剂的活性减小，可能使化学反应速率减小，B错误；根据已知条件列出“三段式” 该温度下，反应的平衡常数，C正确；根据已知条件列出“三段式” 1s时，加入mol ，Qc=<K=5000，此时反应还未达到平衡，，D错误；故选C。 9.（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）弱酸H2A在有机相和水相中存在平衡：H2A(环己烷)H2A(aq)，平衡常数为Kd。25℃时，向V mL 0.1 mol/L H2A环己烷溶液中加入V mL水进行萃取，用NaOH(s)或HCl(g)调节水溶液pH。测得水溶液中c(H2A)、c(HA-)、c(A2-)、环己烷中H2A的浓度c环己烷(H2A)与水相萃取率α随pH的变化关系如图。 已知：①H2A在环己烷中不电离：②忽略体积变化 下列说法错误的是 A．②代表水中萃取率的变化关系 B．Kd=0.25 C．当pH=5.6时，体系中c环己烷(H2A)>c(H2A)>c(A2-) D．若加水体积为2V mL，则交点N的pH保持不变 【答案】C 【分析】由环己烷中H2A的浓度c环己烷(H2A)与水相萃取率α的关系可知，0.1a+c环己烷(H2A)=0.1，则曲线①表示c环己烷(H2A)随pH的变化关系，曲线②为水相萃取率的变化关系，水溶液中的c(HA-)会随着pH的增大呈现先增大后减小的变化趋势，因此曲线④为水溶液中的c(HA-)随pH的变化曲线，而A2-来源于HA-的电离，由图可知，pH=2时，c(HA-)为0，即此时c(A2-)为0，因此曲线⑤表示c(A2-)随pH的变化关系，故③为c(H2A)随pH的变化曲线，综上：①代表c环己烷(H2A)、②代表水相萃取率、③为水溶液中c(H2A)的变化、④代表水溶液中的c(HA-)、⑤表示水溶液中的c(A2-)，③、④交点的pH为4，交点处c(HA-)=c(H2A)，即H2A的Ka1(H2A)=，④、⑤交点的pH为7，即Ka2(H2A)=。 【解析】由分析可知，曲线②代表水相萃取率α与pH的变化关系，A正确；pH极低时，水相H2A几乎不电离，根据物料守恒：c环己烷(H2A)+c水(H2A)=0.1 mol/L，α=20%时，c环己烷(H2A)=0.08 mol/L，c水(H2A)=0.02 mol/L，Kd=，B正确；由Kd=0.25可知，c环己烷(H2A)=4 c水(H2A)，故c环己烷(H2A)>c水(H2A)恒成立；当pH=5.6时，Ka1(H2A)×Ka2(H2A)=，可知，即c(A2-)>c水(H2A)，则c环己烷(H2A)>c(A²⁻)>c水(H2A)，C错误；由B选项Kd=，可知c(H2A)=0.25 c环己烷(H2A)，又因为H2A的Ka1(H2A)=，可得Ka1(H2A)=，当c(HA-)= c环己烷(H2A)时，c(H+)=2.5×10-5mol/L，pH=4.6。由此可知此时pH仅与电离常数有关，若加水体积为2VmL，对交点N的横坐标无影响，即交点N的pH保持不变。D正确；故选C。 10.（2025·黑龙江大庆·三模）在容积可变的密闭容器中，充入2nmolNO和发生反应(不考虑转化为)。在不同压强、不同温度下达到平衡，测得NO转化率随温度的变化如图所示，下列说法错误的是 A．平衡常数： B．压强大小关系： C．体积分数： D．物质的总能量：E(反应物)>E(生成物) 【答案】A 【分析】由图像可知，随温度升高，NO转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，逆向为吸热反应，则正向为放热反应，焓变小于0。 【解析】平衡常数K仅与温度有关，x、y两点温度不同则平衡常数不同，即Kₓ≠Kᵧ，A错误；该反应为气体分子数减少的反应，增大压强平衡正向移动，NO转化率增大，相同温度下，p1对应的NO转化率高于p2，故压强，B正确；体积分数φ=，设NO转化率为α，初始n(NO)=2nmol，n(O2)=n mol，平衡时n(NO2)=2nα，n(总)=3n-nα，，仅与α有关，x、y两点NO转化率相同，则，C正确；由分析，正向为放热反应，则反应物总能量＞生成物总能量，D正确；故选A。 11.（2025·黑龙江哈尔滨·二模）在不同温度下，分别向10L的恒容密闭容器中按充入一定量的NO和发生反应：，其中NO的物质的量随时间变化如图所示，下列说法错误的是 A．时，时间段内， B．容器内气体颜色不再改变时可以说明反应达到平衡状态 C．若时，NO和的起始投入量均为a mol，则达到平衡时NO的残留量为0.4a mol D．该反应的 【答案】A 【解析】由图，时，时间段内，NO的物质的量减小而非增大，A错误；生成二氧化氮为红棕色气体，容器内气体颜色不再改变时，说明平衡不再移动，可以说明反应达到平衡状态，B正确；   C．反应为气体分子数不变的反应，且投料比等于反应中系数比，则两次投料为等效平衡，故时，NO和的起始投入量均为a mol，则达到平衡时NO的残留量为0.4a mol，C正确；先拐先平速率大，由图，则温度更大，升高温度，NO含量比例增大，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，该反应的，D正确；故选A。 12.（2025·黑龙江齐齐哈尔·三模）工业上利用反应  制取氢气。向两个容积为2L的密闭容器中加入和各1mol，分别在不同温度和催化剂下进行反应，保持其他初始实验条件不变，经10min测得两容器中转化率如图所示。下列说法正确的是 A．0~10min反应的平均速率 B．A点是在催化剂1、温度条件下的平衡状态 C．温度为时，该反应的平衡常数 D．催化剂2比催化剂1的催化效率高 【答案】A 【解析】相同时间段内CO转化率越大反应速率越大，则；C点CO转化率为，该反应的平均速率用CO表示为，A正确；若A点达平衡，由于B点温度更高，且反应，为放热反应，温度升高平衡逆移，B点CO的转化率应该更小，而B点CO转化率比A点高，则在A点时，反应一定未达到平衡，同理C点也未达到平衡，B错误；温度为时，CO的转化率为，此时、H2O均为，为，氢气为，浓度商为：，根据B项分析可知，此时反应未到平衡，还继续正向移动，则平衡常数，C错误；催化剂的催化活性与温度有关，如在温度，催化剂2比催化剂1的效率低，D错误；故选A。 13.（2025·黑龙江·模拟预测）对于反应  ，实验测得平衡常数K与温度的关系如图所示。某温度下向刚性密闭容器中加入足量铁粉和CO，发生上述反应，达到平衡时测得CO分压，保持温度不变，再向容器中充入少量CO，达到新平衡时测得。下列说法错误的是 A．上述反应的 B．可根据Fe或质量变化确定反应是否达到平衡 C．平衡时增大Fe质量，平衡不移动 D．两个平衡中CO压强： 【答案】D 【解析】由图可知，随温度升高，平衡常数K越来越小，说明升高温度，平衡逆向移动，则正反应是放热，∆H＜0，A正确；Fe或质量不变，表明消耗和生成Fe或的速率相等，反应达到平衡，B正确；Fe是固体，加入Fe，不会影响平衡移动，C正确；上述反应只有CO是气态，根据平衡常数只与温度有关，两次平衡时温度不变，平衡常数不变，由于，不变，两个平衡中CO压强不变，，D错误；故选D。 14.（2025·黑龙江齐齐哈尔·二模）一定温度下，向密闭容器中通入等物质的量的和发生反应：，该反应由两步完成：①，②，其中反应②，，测得、的物质的量浓度随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．平衡时， B．30s时，反应② C．是该反应的催化剂 D．Y浓度达到最大值时，反应①未达到平衡状态，此时 【答案】D 【解析】由图可知，X、Y的浓度分别为2.5mol/L、1.0mol/L，则由方程式可知，P的浓度为2.5mol/L+1.0mol/L=3.5mol/L，故A错误；由图可知，30s时X、Y的浓度相等，但反应②未达到平衡，是反应的形成过程，所以正反应速率大于逆反应速率，正反应速率常数大于逆反应速率，故B错误；由方程式可知，Y是反应①的生成物、反应②的反应物，所以Y是反应的中间产物，故C错误；由图可知，Y浓度达到最大值后，Y的浓度逐渐减小，说明反应①未达到平衡状态且反应正向进行，所以此时正反应速率大于逆反应速率，故D正确；故选D。 15.（2025·辽宁·模拟预测）室温下，溶液中各含碳微粒的物质的量分数与pH的关系如图1所示；向的混合溶液中滴加溶液，所得溶液中与的关系如图2所示。已知：标准状况下，1体积可溶于约1体积水中，。下列说法错误的是     A．的数量级为 B．点溶液中存在： C．点过程中，一直增大 D．饱和溶液中约为 【答案】C 【分析】根据图示，时，pH=10.2，即；时，pH=8.3，=。 【解析】根据图1，，，= ，所以数量级为，故A正确；根据电荷守恒，点溶液中，根据图2，点溶液，溶液中含有碳酸根离子、碳酸氢根离子，溶液呈碱性，c(H+)<C(OH-)，所以，故B正确；点过程中增大，不变，所以c(H+)增大，=不变，则减小，故C错误； ，即，标准状况下，1体积可溶于约1体积水中，饱和溶液中c(CO2)=, 所以=，故D正确；故选C。 16.（2025·吉林·二模）秦俑彩绘中使用的铅白(PbCO3)和黄金雨中黄色的PbI2都是难溶性铅盐涂料。室温下，PbCO3和PbI2在不同的溶液中分别达到溶解平衡时与-lgc()或-lgc(I-)的关系如图所示。 下列说法正确的是 A．曲线Ⅱ对应的是与的变化关系 B．a点PbCO3的结晶速率小于其溶解速率 C．向浓度均为1mol/L的混合溶液中滴入溶液先产生白色沉淀 D．反应的平衡常数的数量级为10-6 【答案】C 【分析】根据溶解平衡，PbCO3(s)⇌Pb2+(aq)+ (aq)，达到平衡时c(Pb2+)=c()，则图象曲线II对应的是-lgc(Pb2+)与-lgc()的关系变化；PbI2(s)⇌Pb2+(aq)+2I-(aq)，达平衡时2c(Pb2+)=c(I-)，图象曲线I对应的是-lgc(Pb2+)与-lgc(I-)的关系变化； 【解析】根据分析可知，曲线I对应的是与的变化关系，A错误；a点对应的Q(PbCO3)>Ksp(PbCO3)，结晶速率大于其溶解速率，B错误；由图可知，Ksp(PbCO3)= c(Pb2+)×c()=100×10-13.1=10-13.1，Ksp(PbI2)= c(Pb2+)×c2(I-)=100×(10-4)2=10-8，1mol/L的沉淀所需Pb2+浓度分别是、mol/L，PbCO3先沉淀，先产生白色沉淀，C正确；反应的平衡常数K=，数量级为105，D错误；故选C。 17.（2025·辽宁辽阳·二模）恒温条件下，向带活塞的容器中加入与，发生反应，其他条件不变，反应相同时间时，的转化率随压强变化(通过推动活塞改变压强)的关系如图所示(整个过程中各物质状态不发生改变)。下列说法错误的是 A．点： B．平衡常数： C． D．压强为时，点正反应速率大于逆反应速率 【答案】A 【分析】根据图像中反应相同时间时，的转化率随压强变化，可知转化率最高点左侧的未达平衡，转化率增大原因是，压强增大，速率增大，相同时间内的转化量增多；最高点及右侧达到平衡，转化率下降原因是，压强增大，平衡逆向移动，说明； 【解析】a点未达平衡，反应正向进行，，A错误；平衡常数只与温度有关，恒温条件：，B正确；根据分析，，C正确；压强为时，点转化率低于平衡转化率，反应正向进行，正反应速率大于逆反应速率，D正确；故选A。 18.（2025·黑龙江·一模）在医药领域有广泛应用，但在空气中会污染环境。某研究小组研究实现的转化，发生反应，向体积为的密闭容器中充入和，在甲、乙两种催化剂作用下，反应，测得的转化率与温度的关系如图所示，下列有关说法正确的是 A．催化效果：甲<乙 B．、甲催化条件下，内 C．其它条件不变时，压缩容器体积乙曲线可能整体向上移动 D．前，乙催化剂作用下降低温度可提高的产率 【答案】C 【解析】由图，相同条件下，使用甲催化剂NO的转化率更高，故催化效果：甲>乙，A错误； 由图，、甲催化条件下，内NO转化率为80%，则反应1.6molNO，，B错误；反应5min时，乙中NO的转化率比同温度时甲低，说明乙中未达到平衡，其它条件不变时，压缩容器体积，化学反应速率增大，同一时间NO转化率增大，乙曲线可能整体向上移动，C正确；  由图，前，乙催化剂作用下反应没有达到平衡，降低温度，反应速率变慢，会降低的产率，D错误；故选C。 19.（2025·辽宁·模拟预测）用氧化烟气中的时，发生反应：。现向2L密闭容器中通入和发生上述反应，的浓度随时间(t)的变化如图所示。下列说法正确的是 A．当混合气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡状态 B．时刻，可能向容器中充入了一定量的 C．时刻后，的平衡转化率为75% D．正反应速率： 【答案】C 【解析】该反应中气体的总质量和总物质的量均不变，故混合气体的平均相对分子质量始终不变，当混合气体的平均相对分子质量不变时，不能说明反应达到平衡状态，A错误；向容器中充入一定量的，会使平衡逆向移动，SO3的浓度在1.50mol/L的基础上会逐渐减小，与图像不符，B错误；时刻前，的平衡转化率为=75%，时刻改变条件后的浓度增大但之后不发生变化，说明平衡并没有发生移动，因此时刻后，的平衡转化率依然为75%，C正确；c点的浓度最大，且为平衡状态，因此正反应速率：，D错误；故选C。 20.（2025·辽宁·模拟预测）利用焦炭处理NOx涉及的主要反应如下： ①  ； ②  。 向2L恒容密闭容器中通入2molNO、1molO2和适量焦炭，分别在X、Y两种不同催化剂作用下发生反应，10min后测得脱氮率(即NOx的转化率)随温度变化的关系如图所示。 下列说法正确的是 A．0~10min的平均反应速率：c＞a B．150℃左右，催化剂Y的催化效果好 C．230℃时，反应②的平衡常数为 D．c点之后，曲线上的反应均达到平衡状态 【答案】B 【分析】对于催化剂Y，脱氮率最高的点在100~200℃之间，对于催化剂X，脱氮率最高的点在300~400℃之间，则表明Y、X表现最佳活性的温度不同；在Y、X的最佳活性点，Y的脱氮率高于X，表明Y的催化活性好于X。 【解析】a、c点反应时间相同，a点脱氮率高，0~10min a的平均反应速率快，A项错误；催化剂Y在150℃左右时有很高的脱氮率，因此催化效果好，B项正确；b点不一定是平衡状态，因此无法计算230℃时反应②的平衡常数，C项错误；c点之后，温度升高脱氮率降低的原因可能是平衡逆向移动，也可能是催化剂X在高温下失去活性，所以c点之后，曲线上的反应不一定达到平衡状态，D项错误；故选B。 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 $