专题过关作业(19) 选择题突破 化学反应速率与平衡的图像分析（学生用书Word版）-【高考快车道】2026年高考化学大二轮专题复习与策略

专题过关作业(十九) 选择题突破化学反应速率与平衡的图像分析 (分值：40分) (每小题5分，每小题有一个或两个选项符合题目要求) 1．(2025·肇庆二模)T ℃时，在一恒容密闭容器中发生反应M(g)⥫⥬N(g)[P(g)为中间产物]，其反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A．有无催化剂反应过程均分2步进行 B．相同条件下，物质M比N稳定 C．其他条件不变，升高温度，减小，增大 D．其他条件不变，提高物质M的浓度能增大N的平衡产率 2．(2025·哈尔滨二模)一定温度下，将等量的气体X分别通入起始体积相同的密闭容器Ⅰ和Ⅱ中，使其发生反应2X(g)⥫⥬Y(?)＋2Z(g)，如图所示。下列说法正确的是(　　) A．达平衡时，容器Ⅰ中X的转化率一定小于容器Ⅱ中X的转化率 B．达平衡后，向容器Ⅰ中通入稀有气体，平衡向逆反应方向移动 C．达平衡后，将容器Ⅱ温度升高，发现其体积增大，说明X发生的反应为吸热反应 D．达平衡后，反应物的总物质的量和生成物的总物质的量相等，对应图中坐标上的温度是200 ℃ 3．(2025·威海模拟)一定条件下，将H2和N2按物质的量之比3∶1充入密闭容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)。测得不同压强下，达到化学平衡时氨的物质的量分数()随温度变化如图： 下列说法错误的是(　　) A．压强：p1<20 MPa B．速率：b>a C．a点时，N2的转化率约为33% D．虚线表示p1条件下充入He后的图像 4．(2025·绵阳二模)H2S高温裂解转化为H2和硫蒸气。维持体系压强为100 kPa，反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如图所示。下列说法错误的是(　　) A．H2S高温裂解反应的ΔH>0 B．曲线c表示H2的体积分数 C．恒定温度，增大压强可使该反应平衡转化率降低 D．1 300 ℃时，该反应的压强平衡常数Kp＝7.4 kPa 5．(2025·攀枝花一模)储氢合金M的吸放氢反应式为xH2(g)＋2M(s)⥫⥬2MHx(s)，现将100 g M置于恒容容器中，通入氢气并维持容器内压强恒定，在不同温度下M的最大吸氢量与氢气压强的关系如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．吸氢反应的ΔH<0、ΔS<0 B．压强越小，温度对最大吸氢量的影响越大 C．70 ℃、0.8 MPa条件下，若3 min到达P点，则吸氢速率v＝0.35 g·min-1 D．若到达N点所用时间小于P点，则吸氢速率v(N)<v(P) 6．(2025·长沙模拟)三元催化转换器可除去汽车尾气中90%以上的污染物。在一恒容密闭容器中加入1 mol CO和一定量的NO，发生反应2CO(g)＋2NO(g)⥫⥬N2(g)＋2CO2(g)，按不同投料比x时，CO的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　) A．x1>x2 B．该反应ΔH>0 C．a、b、c对应平衡常数Ka<Kb＝Kc D．反应温度为T1时，向平衡体系充入适量NO，可实现由b到c的转化 7．(2025·岳阳一模)在体积分别为V1 L和V2 L的两个恒容密闭容器中，均充入2 mol CHCl3(g)和1 mol O2(g)，光照条件下发生反应2CHCl3(g)＋O2(g)⥫⥬2COCl2(g)＋2HCl(g)，测得CHCl3(g)的平衡转化率随温度(T)的变化关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．V1<V2 B．此反应仅在低温下可自发进行 C．T1 ℃时，若V2＝2 L，则反应平衡常数K＝4.05 D．其他条件不变，增大投料比[]投料，平衡后可提高CHCl3的转化率 8．(2025·河南名校联考)向刚性密闭容器中，按物质的量之比3∶1充入H2和CO2，发生反应：2CO2(g)＋6H2(g)⥫⥬C2H4(g)＋4H2O(g)，反应相同的时间，CO2(g)的转化率随温度的变化关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A．H2(g)的转化率随温度的变化关系图与上图完全相同 B．该反应的焓变ΔH<0 C．N点容器内压强为p0，则T2 ℃时反应的Kp＝ D．M、N两点时两容器内压强相等 1/1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题过关作业(十九) 1．C　[由反应过程图可知，使用催化剂后反应分3步进行，A错误；相同条件下，物质M的能量高于N，物质N比M稳定，B错误；反应M(g)⥫⥬P(g)是吸热反应，反应M(g)⥫⥬N(g)是放热反应，升高温度，减小，增大，C正确；反应为气体分子数不变的反应，其他条件不变，提高物质M的浓度，N的平衡产率不变，D错误。] 2．D　[如果Y是固体或液体，达平衡时，容器Ⅰ中X的转化率等于容器Ⅱ中X的转化率，A错误；容器Ⅰ为恒容容器，达平衡后，向容器Ⅰ中通入稀有气体，反应物浓度不变，平衡不移动，B错误；如果Y是固体或液体，达平衡后，将容器Ⅱ温度升高，发现其体积增大，分子受热膨胀，体积增大，不能说明X发生的反应为吸热反应，C错误；达平衡时，反应物的总物质的量和生成物的总物质的量相等，假设物质X初始为a，转化2x，则生成Y和Z分别为x、2x，得a－2x＝x＋2x，解得x＝0.2a，故转化率为2x÷a＝40%，对应图中坐标上的温度是200 ℃，D正确。] 3．BD　[合成氨反应为气体分子数减小的反应，其他条件相同时，增大压强，平衡时氨的物质的量分数增大，可知压强：p1<20 MPa，A正确；a点温度高，压强大，反应速率大，速率：b<a，B错误；a点时，氨的物质的量分数为0.20，列“三段式” 　　　N2(g)　＋　3H2(g)⥫⥬2NH3(g) 起始 1 3 0 变化 x 3x 2x 平衡 1－x 3－3x 2x ＝0.2，x≈0.33，N2的转化率约为33%，C正确；恒容条件下充入非反应气体，压强增大，但反应物浓度不变，平衡不移动，平衡时氨的物质的量分数不变，D错误。] 4．B　[由图示信息可知，曲线a代表H2S的体积分数随温度改变的变化，温度越高，H2S的体积分数越小，说明升高温度平衡正向移动，故高温裂解反应的ΔH>0，A正确；H2S分解产生H2和S蒸气，随着温度的升高，H2S分解率增大，则H2S的含量会逐渐降低，H2、S蒸气含量逐渐增加，所以a表示H2S，b、c表示两种生成物，由于二者的含量比是2∶1，根据元素守恒，可知b表示H2，c表示的是S2，B错误；恒容、恒温条件下，根据勒夏特列原理，压强增大，反应向压强减小的方向移动，即向气体分子数减小的方向移动，则硫化氢高温裂解反应向生成硫化氢的方向进行，平衡转化率降低，C正确；在1 300 ℃时，H2S的体积分数是50%，假设反应开始时H2S的物质的量是1 mol，平衡时分解的H2S为x mol，根据反应方程式：2H2S(g)⥫⥬2H2(g)＋S2(g)可知在平衡时n(H2S)＝(1－x) mol，n(H2)＝x mol，n(S2)＝0.5x mol，则＝50%，解得x＝0.4 mol，所以H2S的分解率为×100%＝40%，此时H2S占总量的物质的量分数为＝，H2占总量的物质的量分数为＝，S2占总量的物质的量分数为＝，则用分压表示的化学平衡常数Kp＝＝×100 kPa≈7.4 kPa，D正确。] 5．D　[相同压强下，温度越高，吸氢质量越小，可知此反应是放热反应，则ΔH<0，根据反应前后物质状态，此反应的ΔS<0，A正确；压强越小，不同温度下，最大吸氢量差值越来越大，说明压强越小，温度对最大吸氢量的影响越大，B正确；70 ℃、0.8 MPa条件下，最大吸氢质量为1.05 g，若3 min到达P点，则吸氢速率v＝0.35 g·min-1，C正确；若到达N点所用时间小于P点，则吸氢速率v(N)>v(P)，故D错误。] 6．C　[相同温度下，n(CO)越大，x越大，CO的平衡转化率越小，则x1<x2，A错误；温度升高，CO的平衡转化率降低，即升高温度，平衡逆向进行，则该反应为放热反应，ΔH<0，B错误；升高温度，CO的平衡转化率减小，平衡向逆反应方向移动，则K减小，K只与温度有关，则Ka<Kb＝Kc，C正确；反应温度为T1时，向平衡体系充入适量NO，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，故不能实现由b到c的转化，D错误。] 7．C　[该反应正反应方向气体分子数增加，相同起始量，容器体积越小，压强越大，CHCl3(g)的平衡转化率越小，故V1>V2，A错误；温度升高，CHCl3(g)的平衡转化率减小，说明该反应正反应方向放热，正反应方向气体分子数增加，ΔS>0，可知此反应在任何温度下均可自发进行，B错误；T1 ℃时，若V2＝2 L，CHCl3(g)的平衡转化率为60%，CHCl3(g)参加反应的物质的量为1.2 mol，剩余0.8 mol，O2(g)参加反应的物质的量为0.6 mol，剩余0.4 mol，生成COCl2(g)、HCl(g)各1.2 mol，CHCl3(g)、O2(g)、COCl2(g)、HCl(g)的浓度分别为0.4 mol·L-1、0.2 mol·L-1、0.6 mol·L-1、0.6 mol·L-1，反应平衡常数K＝＝4.05，C正确；其他条件不变，增大投料比投料，平衡后可提高氧气的转化率，CHCl3的转化率降低，D错误。] 8．D　[反应的投料比恰好等于系数比，所以H2(g)的转化率随温度的变化关系图与CO2(g)的转化率随温度的变化关系图完全相同，A正确；反应开始时，CO2(g)的转化率随温度升高而增大，反应达到平衡后，随温度升高，CO2转化率减小，所以该反应的焓变ΔH<0，B正确；N点容器内压强为p0，T2 ℃平衡时CO2(g)转化率为50%，假设起始时充入3 mol H2： 　　　　　　2CO2(g)＋6H2(g)⥫⥬C2H4(g)＋4H2O(g) 初始/mol 1 3 转化/mol 0.5 1.5 0.25 1 平衡/mol 0.5 1.5 0.25 1 平衡时分压 p0 p0 p0 p0 反应的Kp＝＝，C正确；M、N两点对应的温度不同，所以两容器内压强不相等，D错误。] 1/1 学科网（北京）股份有限公司 $