2026届高三化学二轮复习专题09 化学反应速率与化学平衡

专题09 化学反应速率与化学平衡 考点01 化学反应速率及其影响因素 （一）、 核心考点清单 1．化学反应速率 2．活化能与反应机理 使用催化剂，可以改变活化能，改变反应机理，在反应机理中每一步反应的活化能不同，且均比总反应的活化能低，故一般使用催化剂可以降低反应活化能，加快反应速率，如图所示： E1为总反应的活化能，E2、E3为使用催化剂反应机理中各步的活化能。 （二）、知识拓展 1．速率常数的含义 速率常数(k)是指在给定温度下，反应物浓度皆为1 mol·L－1时的反应速率。在相同浓度的条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。 化学反应速率与反应物浓度(或浓度的次方)成正比，而速率常数是其比例常数，在恒温条件下，速率常数不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方程求出该温度下任意浓度时的反应速率。 2．速率方程 一定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比。 对于反应：aA＋bB===gG＋hH 则v＝k·ca(A)·cb(B)(其中k为速率常数)。 如：①SO2Cl2SO2＋Cl2 v＝k1·c(SO2Cl2) ②2NO22NO＋O2　v＝k2·c2(NO2) ③2H2＋2NON2＋2H2O v＝k3·c2(H2)·c2(NO) 3．速率常数的影响因素 温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数。同一反应，温度不同，速率常数将有不同的值，但浓度不影响速率常数。 ★ 高考真题（2025 新高考） 1．（2025·安徽卷）恒温恒压密闭容器中，时加入，各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图(反应速率，k为反应速率常数)。 下列说法错误的是 A．该条件下 B．时间段，生成M和N的平均反应速率相等 C．若加入催化剂，增大，不变，则和均变大 D．若和均为放热反应，升高温度则变大 2．（2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷）一定条件下，“”4种原料按固定流速不断注入连续流动反应器中，体系pH-t振荡图像及涉及反应如下。其中AB段发生反应①~④，①②为快速反应。下列说法错误的是 ① ② ③ ④ ⑤ A．原料中不影响振幅和周期 B．反应④： C．反应①~④中，对的氧化起催化作用 D．利用pH响应变色材料，可将pH振荡可视化 3．（2025·河南卷）在催化剂a或催化剂b作用下，丙烷发生脱氢反应制备丙烯，总反应的化学方程式为，反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示吸附态，中部分进程已省略)。 下列说法正确的是 A．总反应是放热反应 B．两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同 C．和催化剂b相比，丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定 D．①转化为②的进程中，决速步骤为 4．（2025·河北卷）氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料，广泛应用于光电信息材料等领域，可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下： 下列说法错误的是 A．反应ⅰ是吸热过程 B．反应ⅱ中脱去步骤的活化能为2.69eV C．反应ⅲ包含2个基元反应 D．总反应的速控步包含在反应ⅱ中 ★ 巩固训练 1．某反应  分三步进行： ①     ②     ③     其相对能量变化如图所示。时，向一恒容密闭容器中充入，发生上述反应。下列叙述正确的是 A．反应①的正反应速率一定大于反应②的正反应速率 B．仅升高温度，达到新平衡时，的产率更大 C．选择催化剂主要是为了降低反应③的活化能 D．其他条件不变，平衡后再充入X，X的平衡转化率减小 2．我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。 下列说法不正确的是(　　) A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100% B．CH4→CH3COOH过程中，有C—H发生断裂 C．①→②放出能量并形成了C—C D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 3．已知：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.0 kJ·mol－1。以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下： 过程Ⅰ：2Fe3O4(s)===6FeO(s)＋O2(g)　ΔH＝＋313.2 kJ·mol－1 过程Ⅱ：…… 下列说法不正确的是(　　) A．过程Ⅰ中每消耗232 g Fe3O4转移2 mol电子 B．过程Ⅱ的热化学方程式为3FeO(s)＋H2O(l)===H2(g)＋Fe3O4(s)　ΔH＝＋128.9 kJ·mol－1 C．过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是太阳能→化学能→热能 D．铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点 4．Shyam Kattle等结合实验与计算机模拟结果，研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与H2的反应历程，前三步历程如图所示，吸附在Pt/SiO2催化剂表面上的物种用“·”标注，Ts表示过渡态。下列有关说法错误的是(　　) A．物质被吸附在催化剂表面形成过渡态的过程是吸热的 B．形成过渡态Ts1的活化能为1.05 eV C．前三步总反应的ΔH＜0 D．反应历程中能量变化最大的反应方程式为·HOCO＋H2(g)===·CO＋·OH＋H2(g) 5．铁的配合物离子(用[L­Fe­H]＋表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示： 下列说法错误的是(　　) A．该过程的总反应为HCOOHCO2↑＋H2↑ B．H＋浓度过大或者过小，均导致反应速率降低 C．该催化循环中Fe元素的化合价发生了变化 D．该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定 6．我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是(　　) A．该历程中最小能垒的化学方程式为 (CH3)2NCH2OH*===(CH3)2NCH2＋OH* B．该历程中最大能垒(活化能)为2.16 eV C．该反应的热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)＋2H2(g)===N(CH3)3(g)＋H2O(g)　ΔH＝ －1.02 eV·mol－1 D．增大压强或升高温度均能加快反应速率，并增大DMF的平衡转化率 7．我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。 可知水煤气变换的ΔH________0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正＝________eV，写出该步骤的化学方程式：____________________________________。 考点02 化学平衡及化学平衡常数 （一）、 核心考点清单 1．化学平衡状态 (1)概念 一定条件下的可逆反应中，当正反应和逆反应速率相等时，反应物和生成物的浓度均保持不变，即体系的组成不随时间而改变的状态。 (2)建立 (3)平衡特点 归纳总结：判断化学平衡状态的两种方法 (1)动态标志：v正＝v逆≠0 ①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。 ②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。如aA＋bBcC＋dD，＝时，反应达到平衡状态。 (2)静态标志：“变量”不变 在未达到平衡时不断变化、在达到平衡时不再发生变化的各种物理量(如各物质的质量、物质的量或浓度、百分含量、压强、密度或颜色等)，如果不再发生变化，即达到平衡状态。 可简单总结为“正逆相等，变量不变”。 2、化学平衡常数 （1）．概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，即化学平衡常数，用符号K表示。 （2）．表达式 对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，当在一定温度下达到平衡时，K＝(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入化学平衡常数表达式中)。 （3）．影响因素 K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关，与压强变化、是否使用催化剂无关。 （4）．平衡常数意义及应用 a、判断可逆反应进行的程度 K <10－5 10－5～105 >105 反应程度 很难进行 反应可逆 反应接近完全 b、判断反应是否达到平衡或进行的方向 对于化学反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的任意状态，浓度商：Q＝。 Q＜K，反应向正反应方向进行； Q＝K，反应处于平衡状态； Q＞K，反应向逆反应方向进行。 (3)判断可逆反应的热效应 归纳总结：化学平衡常数与方程式书写形式的关系 (1)正、逆反应的平衡常数互为倒数。 (2)若化学方程式中各物质的化学计量数都变成n倍或倍，则化学平衡常数变为原来的n次幂或次幂。 (3)两方程式相加得到新的方程式，其化学平衡常数是两反应平衡常数的乘积。 知识拓展：压强平衡常数(Kp) 提醒　混合气体的总压等于相同温度下各组分气体的分压之和。 （2） 、 高频易错点 化学平衡中的特殊情况 (1)当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对化学平衡没影响。 (2)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。 (3)充入惰性气体与平衡移动的关系 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―→体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压) ★ 高考真题（2025 新高考） 1．（2025·河南卷）在催化剂a或催化剂b作用下，丙烷发生脱氢反应制备丙烯，总反应的化学方程式为，反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示吸附态，中部分进程已省略)。 下列说法正确的是 A．总反应是放热反应 B．两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同 C．和催化剂b相比，丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定 D．①转化为②的进程中，决速步骤为 2．（2025·北京卷）为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。 已知：为黄色、为红色、为无色。 下列说法不正确的是 A．①中浓盐酸促进平衡正向移动 B．由①到②，生成并消耗 C．②、③对比，说明：②>③ D．由①→④推断，若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液，溶液也无明显变化 3．（2025·浙江1月卷）下列说法正确的是 A．常温常压下和混合无明显现象，则反应在该条件下不自发 B．，升高温度，平衡逆移，则反应的平衡常数减小 C．，则正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．，则 4．（2025·山东卷）在恒容密闭容器中，热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。已知：温度时，完全分解；体系中气相产物在、温度时的分压分别为、。下列说法错误的是 A．a线所示物种为固相产物 B．温度时，向容器中通入，气相产物分压仍为 C．小于温度时热解反应的平衡常数 D．温度时、向容器中加入b线所示物种，重新达平衡时逆反应速率增大 5．（2025·江苏卷）甘油水蒸气重整获得过程中的主要反应： 反应Ⅰ   反应Ⅱ   反应Ⅲ   条件下，和发生上述反应达平衡状态时，体系中和的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是 A．时，的平衡转化率为20% B．反应达平衡状态时， C．其他条件不变，在范围，平衡时的物质的量随温度升高而增大 D．其他条件不变，加压有利于增大平衡时的物质的量 6．（2025·甘肃卷）加氢转化成甲烷，是综合利用实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525℃，101kPa下，。反应达到平衡时，能使平衡向正反应方向移动的是 A．减小体系压强 B．升高温度 C．增大浓度 D．恒容下充入惰性气体 ★ 巩固训练 1．使用CH3COOCH3与H2反应制C2H5OH过程中的主要反应为 反应I：CH3COOCH3(g)＋2H2(g)= C2H5OH(g)＋CH3OH(g)  ΔH1=1004kJ·mol-1 反应II：CH3COOCH3(g)＋H2(g)= CH3CHO(g)＋CH3OH(g)  ΔH2=1044kJ·mol-1 反应III：CH3COOCH3(g)＋C2H5OH(g)=CH3COOCH2CH3(g)＋CH3OH(g)  ΔH3= 1160kJ·mol-1 在催化剂作用下，在1.0×105 Pa、n起始(CH3COOCH3)∶n起始(H2)=1∶2时，若仅考虑上述反应，反应相同时间，CH3COOCH3转化率、C2H5OH和CH3COOCH2CH3的选择性随温度的变化如图所示。[C2H5OH的选择性=×100%]。下列说法正确的是 A．反应CH3CHO(g)＋H2(g)=C2H5OH(g)的焓变ΔH = 40 kJ·mol－1 B．185℃时，若起始n(CH3COOCH3)为1mol，则反应后体系中C2H5OH为0.04 mol C．温度在165℃~205℃之间，反应后的体系中存在CH3CHO D．温度在225℃~235℃之间，C2H5OH的选择性保持不变，说明反应I达到了平衡 2．向体积均为1 L的两个刚性容器中各充入4molHBr(g)和1molO2(g)，分别在绝热和恒温条件下发生反应，测得压强变化ΔP(ΔP=P0-Px，P0为起始压强，Px为某时刻压强)随时间变化关系如图所示。 下列说法正确的是 A．L1表示绝热条件下ΔP随时间变化关系 B．ΔH>0 C．HBr的转化率： D．b点对应的平衡常数 3．温度，在恒容密闭反应器中进行高压液态+氢萘催化脱氢实验，反应Ⅰ：；反应Ⅱ：；，测得和的产率和(以物质的量分数计)随时间的变化关系如图所示，下列说法中错误的是 A．由图可知：反应活化能 B．温度对Ⅱ反应限度影响大 C．改变催化剂可调控两种有机生成物比例 D．时，共产生 4．T0时，    ，，，其中、只与温度有关，将一定量的NO2充入注射器中，改变活塞位置，气体透光率随时间的变化如图(气体颜色越深，透光率越低)，下列说法正确的是 A．T0时， B．T1时，，则T1<T0 C．d点 D．保持容积不变，再充入一定量NO2气体，新平衡后NO2的物质的量分数增大 5．一定温度下，在三个体积的恒容密闭容器中发生反应。相关数据见下表，下列说法正确的是 容器编号 温度(℃) 起始物质的量() 平衡物质的量() X Y Z I 2 0.8 II 5 z III 5 1 A．时，该反应的平衡常数 B． C．向容器III再充入和，此时 D．若，则该反应 6．催化加氢直接合成二甲醚过程中有以下2个反应： 反应Ⅰ：　 反应Ⅱ(副反应)：　 其他条件相同时，反应温度对平衡总转化率及反应2.5小时的实际总转化率影响如图1所示；反应温度对二甲醚的平衡选择性及反应2.5小时的二甲醚实际选择性影响如图2所示。 资料：的选择性 下列说法正确的是 A．280℃后，平衡总转化率升高的原因是：温度升高，反应速率加快 B．240℃-300℃，实际总转化率升高的原因是：温度升高，反应速率加快，且温度对主反应的影响大于副反应 C．240℃-300℃，二甲醚实际选择性降低的原因是：副反应速率>主反应速率 D．由图可知：该条件下投入等物质的量时，产生二甲醚的物质的量：260℃>220℃ 7．温度为时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应：。正、逆反应速率可以表示为和和分别为正、逆反应的速率常数，仅受温度影响。下列说法错误的是 容器编号 起始浓度 平衡浓度 ① 1.0 1.0 0 0.5 ② 1.0 1.0 1.0 ③ 0 0.5 1.0 A． 达平衡时，容器①与容器②中逆反应速率之比为1：2 B． B．开始时，容器②中正反应速率大于逆反应速率 C． 达平衡时，容器③中比容器①中的大 D．当温度改变为时，若，则 8．下列过程不能用平衡移动原理解释的是 A．中和等体积、等pH的盐酸和醋酸，醋酸所需NaOH的物质的量更多 B．将通入饱和氨盐水(溶质为、NaCl)中，有固体析出 C．将浓溶液与浓溶液混合，迅速产生气泡 D．将锌片插入pH=4的硫酸中无明显现象，加入少量固体，有气泡产生 9．在恒压密闭容器中投入8mol (g)、11.7mol (g)和18.8mol (g)、发生反应。测得压强在0.1MPa和0.5MPa下，平衡转化率随温度的变化如图所示。 下列分析不正确的是 A．为0.5MPa，为0.1MPa B．M对应的容器体积为V L，则525℃时K=0.1V C．体系的状态由N转为M时，吸收19.6kJ热量 D．转化率M小于N的原因是，压强对体系的影响大于温度的影响 10．一种以、为原料制取COS的过程中主要反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   将等物质的量的和充入反应器中，压强一定，平衡时和的转化率、和选择性与温度的关系如下图所示。 或选择性。下列说法正确的是 A．X代表的物质是COS B．温度越高，平衡时所得的物质的量越少 C．400℃之前，容器内只发生反应Ⅰ D．600℃时，其他条件一定，适当增大起始反应的压强，既能加快反应速率也能提高COS的平衡选择性 11．的排放来自汽车尾气，研究利用反应，用活性炭可对其进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的和一定量的气体，保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示，下列有关说法不正确的是 A．若能测得反应产生，则反应放出的热量为 B．达到平衡后减小活性炭的用量，平衡逆向移动 C．在之间，化学反应速率： D．使用合适的催化剂，可加快反应，反应的不变 12．在恒容密闭容器中发生反应：  ，测得的平衡转化率与起始投料比[，分别为、、]、温度关系如图所示。下列说法错误的是 A． B．曲线代表的投料比为 C．若下，测得点对应的总压强为，则分压 D．保持不变，向点反应体系中再加入和，平衡后转化率小于 13．向体积均为1L的两恒容容器中分别充入和发生反应：，其中一个为绝热过程，另一个为恒温过程，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．为恒容恒温过程 B．气体的总物质的量： C．逆反应速率： D．点平衡常数： 14．一种捕获并资源化利用CO2的方法是将CO2催化加氢合成CH3OCH3，其过程中主要发生如下反应： I．   Ⅱ．   向恒压密闭容器中充入和，的平衡转化率和的平衡选择性[的选择性］随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．A点时，容器中为0.0625mol B．反应的 C．平衡转化率由A到B点，可采取的措施为加压或减小 D．使用对反应I催化活性更高的催化剂可提高的实际选择性 15．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： 16．随着汽车使用量增大，尾气污染已经受到人们的普遍关注。研究表明，一定条件下存在反应：。在相同温度下，向两个密闭刚性的甲、乙容器中都充入一定量的反应物，甲容器保持绝热（即与外界无热量交换），乙容器保持恒温，在相同的温度下同时开始反应，测得有关数据如表所示，下列说法正确的是 容器编号 容器体积/L 起始物质的量/mol 5s时物质的量浓度（mol/L） 10s时物质的量浓度（mol/L） CO NO 甲 1 2 2 0.3 0.5 乙 2 4 4 0.25 0.5 A．甲、乙两容器达到平衡时，平衡常数： B．平衡后，往容器甲中再充入2mol CO和2mol NO，平衡时 C．平衡后，往容器乙再充入1mol CO和1mol ，NO的转化率增加 D．其他条件不变，若将乙容器改为恒温恒压，则5s时的浓度小于0.25mol/L 17．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 18．以CO、为原料合成涉及的主要反应如下。 ①     ②     反应时间等其他条件相同时，按充入原料气，不同温度下CO的转化率和产物选择性如下图。 已知：产物A的选择性 下列说法不正确的是 A．选择性提高可能是由温度对反应速率的影响导致的 B．根据温度升高时CO的转化率增大，可推断 C．相较于230℃，270℃时单位时间内能合成更多的 D．除反应②外，体系中还存在其他副反应 19．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) 20．一种催化加氢合成的方法，反应如下： ① ② 1.3MPa时，将和按一定流速通过催化剂，相同时间内测得的转化率和CO的选择性随温度的变化如图1所示。只发生反应①时，的平衡转化率随温度的变化如图2所示。 已知：CO的选择性 下列说法不正确的是 A．CO与合成反应的热化学方程式： B．图1中，温度升高，的转化率和CO的选择性都升高，可能因为反应②速率增大的程度大于反应①速率增大的程度 C．由图1可知，300℃时的转化率为8% D．其他条件不变，改进催化剂，可使相同时间内200℃时的转化率大幅提高 21．一定条件下，在容积为10 L的固定容器中发生反应：  ，反应过程中部分物质的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线如图。下列说法错误的是 A．曲线Y表示的物质的量变化 B．时刻：正反应速率等于逆反应速率 C．在10 min时改变的条件可能是降低温度 D．0～8 min内，的平均反应速率为 22．在550K~650K，反应  温度升高反应速率显著加快。在(573K，150kPa)、(573K，300kPa)、(553K，150kPa)三种初始状态下，向相同恒容密闭容器中分别按投料，保持温度不变，随时间变化如图。曲线a的M平衡转化率，曲线b对应初始状态为(573K，300kPa)。下列说法正确的是 A．曲线c对应初始状态为(573K，150kPa) B．在573K下，该反应的平衡常数 C．最大的是曲线a D．对应曲线a初始状态下，保持恒温恒压，则 23．常温下，将、和10 mL NaOH溶液混合，发生反应：。溶液中与反应时间(t)的关系如图所示。下列说法错误的是 A．当不再变化时，该反应达到平衡状态 B．时的小于时的 C．若平衡时溶液的，则该反应的平衡常数 D．在酸性条件下，的氧化性大于 24．燃油汽车尾气中含有和等有毒气体，某研究小组用新型催化剂对、在不同条件下的催化转化进行研究，反应原理为：  。在密闭容器中充入和，平衡时的体积分数随温度、压强的变化关系如图。下列说法错误的是 A．点的平衡转化率约为57.1% B．a点和点的反应速率可能相同 C．若在点扩大容器体积并加热，可能达到点状态 D．恒温恒容条件下，向b点平衡体系中再充入1mol和，重新达到平衡后，与点状态相比，NO的体积分数将减小 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题09 化学反应速率与化学平衡 考点01 化学反应速率及其影响因素 （一）、 核心考点清单 1．化学反应速率 2．活化能与反应机理 使用催化剂，可以改变活化能，改变反应机理，在反应机理中每一步反应的活化能不同，且均比总反应的活化能低，故一般使用催化剂可以降低反应活化能，加快反应速率，如图所示： E1为总反应的活化能，E2、E3为使用催化剂反应机理中各步的活化能。 （二）、知识拓展 1．速率常数的含义 速率常数(k)是指在给定温度下，反应物浓度皆为1 mol·L－1时的反应速率。在相同浓度的条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。 化学反应速率与反应物浓度(或浓度的次方)成正比，而速率常数是其比例常数，在恒温条件下，速率常数不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方程求出该温度下任意浓度时的反应速率。 2．速率方程 一定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比。 对于反应：aA＋bB===gG＋hH 则v＝k·ca(A)·cb(B)(其中k为速率常数)。 如：①SO2Cl2SO2＋Cl2 v＝k1·c(SO2Cl2) ②2NO22NO＋O2　v＝k2·c2(NO2) ③2H2＋2NON2＋2H2O v＝k3·c2(H2)·c2(NO) 3．速率常数的影响因素 温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数。同一反应，温度不同，速率常数将有不同的值，但浓度不影响速率常数。 ★ 高考真题（2025 新高考） 1．（2025·安徽卷）恒温恒压密闭容器中，时加入，各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图(反应速率，k为反应速率常数)。 下列说法错误的是 A．该条件下 B．时间段，生成M和N的平均反应速率相等 C．若加入催化剂，增大，不变，则和均变大 D．若和均为放热反应，升高温度则变大 【答案】C 【详解】A．①的，②，②－①得到，则K=，A正确； B．由图可知，时间段，生成M和N的物质的量相同，由此可知，成M和N的平均反应速率相等，B正确； C．若加入催化剂，增大，更有利于生成M，则变大，但催化剂不影响平衡移动，不变，C错误； D．若和均为放热反应，升高温度，两个反应均逆向移动，A的物质的量分数变大，即变大，D正确； 故选C。 2．（2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷）一定条件下，“”4种原料按固定流速不断注入连续流动反应器中，体系pH-t振荡图像及涉及反应如下。其中AB段发生反应①~④，①②为快速反应。下列说法错误的是 ① ② ③ ④ ⑤ A．原料中不影响振幅和周期 B．反应④： C．反应①~④中，对的氧化起催化作用 D．利用pH响应变色材料，可将pH振荡可视化 【答案】A 【详解】A．根据图像可知氢离子浓度影响振幅大小，A错误； B．反应④中亚硫酸被氧化，反应的离子方程式为，B正确； C．由于①②为快速反应，而溴酸根离子直接氧化的是亚硫酸，所以反应①~④中，对的氧化起催化作用，C正确； D．根据题干信息和图像可知利用pH响应变色材料，可将pH振荡可视化，D正确； 答案选A。 3．（2025·河南卷）在催化剂a或催化剂b作用下，丙烷发生脱氢反应制备丙烯，总反应的化学方程式为，反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示吸附态，中部分进程已省略)。 下列说法正确的是 A．总反应是放热反应 B．两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同 C．和催化剂b相比，丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定 D．①转化为②的进程中，决速步骤为 【答案】C 【详解】A．由图可知，生成物能量高，总反应为吸热反应，A错误； B．平衡常数只和温度有关，与催化剂无关，B错误； C．由图可知，丙烷被催化剂a吸附后能量更低，则被催化剂a吸附后得到的吸附态更稳定， C正确； D．活化能高的反应速率慢，是反应的决速步骤，故决速步骤为*CH3CHCH3→*CH3CHCH2+*H或*CH3CHCH3+*H→*CH3CHCH2+2*H，D错误； 故选C。 4．（2025·河北卷）氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料，广泛应用于光电信息材料等领域，可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下： 下列说法错误的是 A．反应ⅰ是吸热过程 B．反应ⅱ中脱去步骤的活化能为2.69eV C．反应ⅲ包含2个基元反应 D．总反应的速控步包含在反应ⅱ中 【答案】D 【详解】A．观察历程图可知，反应ⅰ中的相对能量为0，经TS1、TS2、TS3完成反应，生成和，此时的相对能量为0.05eV，因此体系能量在反应中增加，则该反应为吸热过程，A正确； B．反应ⅱ中因脱去步骤需要经过TS5，则活化能为0.70eV与TS5的相对能量差，即3.39eV-0.70eV=2.69eV，B正确； C．反应ⅲ从生成经历过渡态TS6、TS7，说明该反应分两步进行，包含2个基元反应，C正确； D．整反应历程中，活化能最高的步骤是反应ⅲ中的TS7对应得反应步骤(活化能为3.07eV)，所以总反应的速控步包含在反应ⅲ中，D错误； 故选D。 ★ 巩固训练 1．某反应  分三步进行： ①     ②     ③     其相对能量变化如图所示。时，向一恒容密闭容器中充入，发生上述反应。下列叙述正确的是 A．反应①的正反应速率一定大于反应②的正反应速率 B．仅升高温度，达到新平衡时，的产率更大 C．选择催化剂主要是为了降低反应③的活化能 D．其他条件不变，平衡后再充入X，X的平衡转化率减小 【答案】C 【详解】A．根据题意，反应①的正反应速率，反应②的正反应速率，因无法确定速率常数、浓度大小关系，故无法确定反应①正反应速率和反应②正反应速率大小，A错误； B．由相对能量变化图可知，总反应中，反应物2X(g)相对能量高于生成物Y(g)，总反应ΔH<0，是放热反应，仅升高温度，平衡逆向移动，Y(g)产率降低，B错误； C．由图可知，反应③的能垒最大，为该反应的决速步骤，则选择催化剂主要是为了降低反应③的能垒，从而加快反应速率，C正确； D．反应是气体分子数减小的反应，恒容密闭容器中，平衡后再充入X，相当于增大压强，平衡正向移动，X的平衡转化率增大，D错误； 故答案选C。 2．我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。 下列说法不正确的是(　　) A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100% B．CH4→CH3COOH过程中，有C—H发生断裂 C．①→②放出能量并形成了C—C D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 答案　D 解析　根据图示CH4与CO2在催化剂存在时生成CH3COOH，总反应为CH4＋CO2CH3COOH，只有CH3COOH一种生成物，原子利用率为100%，A项正确；CH4选择性活化变为①过程中，有1个C—H断裂，B项正确；根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②放出能量，对比①和②，①→②形成了C—C，C项正确；催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，D项错误。 3．已知：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.0 kJ·mol－1。以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下： 过程Ⅰ：2Fe3O4(s)===6FeO(s)＋O2(g)　ΔH＝＋313.2 kJ·mol－1 过程Ⅱ：…… 下列说法不正确的是(　　) A．过程Ⅰ中每消耗232 g Fe3O4转移2 mol电子 B．过程Ⅱ的热化学方程式为3FeO(s)＋H2O(l)===H2(g)＋Fe3O4(s)　ΔH＝＋128.9 kJ·mol－1 C．过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是太阳能→化学能→热能 D．铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点 答案　C 解析　过程Ⅰ中每消耗232 g Fe3O4反应生成0.5 mol O2，转移电子0.5×4 mol＝2 mol，故A正确；由盖斯定律可知，总反应×－过程Ⅰ反应×得过程Ⅱ反应及焓变，故B正确；过程Ⅰ和过程Ⅱ都是吸热反应，过程Ⅰ是将光能转化为热能，热能转化为化学能，过程Ⅱ中能量转化的形式还是热能转化为化学能，故C错误；铁氧化合物循环制H2以太阳能为热源分解Fe3O4，以水和Fe3O4为原料，具有成本低的优点，氢气和氧气分步生成，具有产物易分离的优点，故D正确。 4．Shyam Kattle等结合实验与计算机模拟结果，研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与H2的反应历程，前三步历程如图所示，吸附在Pt/SiO2催化剂表面上的物种用“·”标注，Ts表示过渡态。下列有关说法错误的是(　　) A．物质被吸附在催化剂表面形成过渡态的过程是吸热的 B．形成过渡态Ts1的活化能为1.05 eV C．前三步总反应的ΔH＜0 D．反应历程中能量变化最大的反应方程式为·HOCO＋H2(g)===·CO＋·OH＋H2(g) 答案　D 解析　A项，从图示可看出形成过渡态物质的能量都是升高的，正确；B项，从图中能量差可知，过渡态Ts1的能量为0.15 eV，则该步的活化能为[0.15－(－0.9)] eV＝1.05 eV，正确；D项，前三步中能量变化最大的是第二步，该步骤分两步形成稳定的微粒，反应方程式为·HOCO＋H2(g)===·CO＋·OH＋·H＋3H2(g)，错误。 5．铁的配合物离子(用[L­Fe­H]＋表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示： 下列说法错误的是(　　) A．该过程的总反应为HCOOHCO2↑＋H2↑ B．H＋浓度过大或者过小，均导致反应速率降低 C．该催化循环中Fe元素的化合价发生了变化 D．该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定 答案　D 解析　由反应机理可知，HCOOH电离出氢离子后，HCOO－与催化剂结合，放出二氧化碳，然后又结合氢离子转化为氢气，所以总反应化学方程式为HCOOHCO2↑＋H2↑，故A正确；若氢离子浓度过低，则反应Ⅲ→Ⅳ的反应物浓度降低，反应速率减慢，若氢离子浓度过高，则会抑制甲酸的电离，使甲酸根离子浓度降低，反应Ⅰ→Ⅱ速率减慢，所以氢离子浓度过高或过低，均导致反应速率减慢，故B正确；由反应机理可知，Fe在反应过程中，化学键数目发生变化，则化合价也发生变化，故C正确；由反应进程可知，反应Ⅳ→Ⅰ能垒最大，反应速率最慢，对该过程的总反应起决定作用，故D错误。 6．我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是(　　) A．该历程中最小能垒的化学方程式为 (CH3)2NCH2OH*===(CH3)2NCH2＋OH* B．该历程中最大能垒(活化能)为2.16 eV C．该反应的热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)＋2H2(g)===N(CH3)3(g)＋H2O(g)　ΔH＝ －1.02 eV·mol－1 D．增大压强或升高温度均能加快反应速率，并增大DMF的平衡转化率 答案　A 解析　从图中可以看出，在正向进行的三个吸热反应中，其能垒分别为[－1.23－(－2.16)]eV＝0.93 eV、[－1.55－(－1.77)]eV＝0.22 eV、[－1.02－(－2.21)]eV＝1.19 eV。从以上分析知，该历程中最小能垒为0.22 eV，是由(CH3)2NCH2OH*转化为(CH3)2NCH2的反应，化学方程式为 (CH3)2NCH2OH*===(CH3)2NCH2＋OH*，A正确；该历程中最大能垒(活化能)为1.19 eV，B不正确；该反应的总反应是由(CH3)2NCHO(g)转化为N(CH3)3(g)，但1.02 eV为单个(CH3)2NCHO(g)反应时放出的热量，所以热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)＋2H2(g)===　N(CH3)3(g)＋H2O(g)　ΔH＝－1.02NA eV·mol－1，C不正确；增大压强或升高温度均能加快反应速率，但升高温度平衡逆向移动，不能增大DMF的平衡转化率，D不正确。 7．我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。 可知水煤气变换的ΔH________0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正＝________eV，写出该步骤的化学方程式：____________________________________。 答案　小于　2.02　COOH*＋H*＋H2O*===COOH*＋2H*＋OH*(或H2O*===H*＋OH*) 解析　观察始态物质的相对能量与终态物质的相对能量知，终态物质相对能量低于始态物质相对能量，说明该反应是放热反应，ΔH小于0。过渡态物质相对能量与始态物质相对能量相差越大，活化能越大，由题图知，最大活化能E正＝1.86 eV－(－0.16 eV)＝2.02 eV，该步起始物质为COOH*＋H*＋H2O*，产物为COOH*＋2H*＋OH*。 考点02 化学平衡及化学平衡常数 （一）、 核心考点清单 1．化学平衡状态 (1)概念 一定条件下的可逆反应中，当正反应和逆反应速率相等时，反应物和生成物的浓度均保持不变，即体系的组成不随时间而改变的状态。 (2)建立 (3)平衡特点 归纳总结：判断化学平衡状态的两种方法 (1)动态标志：v正＝v逆≠0 ①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。 ②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。如aA＋bBcC＋dD，＝时，反应达到平衡状态。 (2)静态标志：“变量”不变 在未达到平衡时不断变化、在达到平衡时不再发生变化的各种物理量(如各物质的质量、物质的量或浓度、百分含量、压强、密度或颜色等)，如果不再发生变化，即达到平衡状态。 可简单总结为“正逆相等，变量不变”。 2、化学平衡常数 （1）．概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，即化学平衡常数，用符号K表示。 （2）．表达式 对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，当在一定温度下达到平衡时，K＝(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入化学平衡常数表达式中)。 （3）．影响因素 K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关，与压强变化、是否使用催化剂无关。 （4）．平衡常数意义及应用 a、判断可逆反应进行的程度 K <10－5 10－5～105 >105 反应程度 很难进行 反应可逆 反应接近完全 b、判断反应是否达到平衡或进行的方向 对于化学反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的任意状态，浓度商：Q＝。 Q＜K，反应向正反应方向进行； Q＝K，反应处于平衡状态； Q＞K，反应向逆反应方向进行。 (3)判断可逆反应的热效应 归纳总结：化学平衡常数与方程式书写形式的关系 (1)正、逆反应的平衡常数互为倒数。 (2)若化学方程式中各物质的化学计量数都变成n倍或倍，则化学平衡常数变为原来的n次幂或次幂。 (3)两方程式相加得到新的方程式，其化学平衡常数是两反应平衡常数的乘积。 知识拓展：压强平衡常数(Kp) 提醒　混合气体的总压等于相同温度下各组分气体的分压之和。 （2） 、 高频易错点 化学平衡中的特殊情况 (1)当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或液体物质时，由于其“浓度”是恒定的，不随其量的增减而变化，故改变这些固体或液体的量，对化学平衡没影响。 (2)同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。 (3)充入惰性气体与平衡移动的关系 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―→体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压) ★ 高考真题（2025 新高考） 1．（2025·河南卷）在催化剂a或催化剂b作用下，丙烷发生脱氢反应制备丙烯，总反应的化学方程式为，反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示吸附态，中部分进程已省略)。 下列说法正确的是 A．总反应是放热反应 B．两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同 C．和催化剂b相比，丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定 D．①转化为②的进程中，决速步骤为 【答案】C 【详解】A．由图可知，生成物能量高，总反应为吸热反应，A错误； B．平衡常数只和温度有关，与催化剂无关，B错误； C．由图可知，丙烷被催化剂a吸附后能量更低，则被催化剂a吸附后得到的吸附态更稳定， C正确； D．活化能高的反应速率慢，是反应的决速步骤，故决速步骤为*CH3CHCH3→*CH3CHCH2+*H或*CH3CHCH3+*H→*CH3CHCH2+2*H，D错误； 故选C。 2．（2025·北京卷）为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。 已知：为黄色、为红色、为无色。 下列说法不正确的是 A．①中浓盐酸促进平衡正向移动 B．由①到②，生成并消耗 C．②、③对比，说明：②>③ D．由①→④推断，若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液，溶液也无明显变化 【答案】D 【分析】的FeCl3溶液滴加数滴浓盐酸，生成更多的，溶液黄色加深；继续滴加1滴KSCN溶液，转化为，溶液变为红色；再加入NaF固体，转化为，溶液红色褪去，变为无色；再滴加KI溶液、淀粉溶液，无色溶液未见明显变化，说明I-未被氧化。 【详解】A．①中滴加数滴浓盐酸，试管溶液黄色加深，生成更多的，说明浓盐酸促进平衡正向移动，A正确； B．由①到②，溶液变为红色，说明转化为，即生成并消耗，B正确； C．②、③溶液中，均存在平衡，由于温度不变，故该反应的平衡常数不变，由于②、③溶液中含有的初始浓度相同，且②溶液为红色，③溶液为无色，故能说明：②>③，C正确； D．类似C选项分析，由①→④推断，溶液中的是越来越小的，若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液，无法确定①中溶液中的的含量是否能够氧化I-，D错误； 故选D。 3．（2025·浙江1月卷）下列说法正确的是 A．常温常压下和混合无明显现象，则反应在该条件下不自发 B．，升高温度，平衡逆移，则反应的平衡常数减小 C．，则正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．，则 【答案】B 【详解】A．根据复合判据ΔG=ΔH-TΔS，该反应ΔH＜0、ΔS＜0，温度较低时ΔG＜0，故低温能自发进行，A错误； B．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆移，平衡常数减小，B正确； C．该反应为放热反应，则，则正反应的活化能小于逆反应的活化能，C错误； D．，根据盖斯定律，反应①－反应②得到目标反应Na(s)+Cl2(g)=Na+(g)+Cl−(g)，则ΔH=，由于不能明确相对大小，则ΔH不能确定，D错误； 故选B。 4．（2025·山东卷）在恒容密闭容器中，热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。已知：温度时，完全分解；体系中气相产物在、温度时的分压分别为、。下列说法错误的是 A．a线所示物种为固相产物 B．温度时，向容器中通入，气相产物分压仍为 C．小于温度时热解反应的平衡常数 D．温度时、向容器中加入b线所示物种，重新达平衡时逆反应速率增大 【答案】D 【分析】热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物，则其分解产物为和，其分解的化学方程式为，根据图数据分析可知，a线代表，b线代表，c线代表。由各线的走势可知，该反应为吸热反应，温度升高，化学平衡正向移动。 【详解】A．a线所示物种为，固相产物，A正确； B．温度时，向容器中通入，恒容密闭容器的体积不变，各组分的浓度不变，化学平衡不发生移动，虽然总压变大，但是气相产物分压不变，仍为，B正确； C．由图可知，升温b线代表的SiF4增多，则反应为吸热反应，升温Kp增大，已知：温度时，完全分解，则该反应T2以及之后正向进行趋势很大，Qp＜Kp，体系中气相产物在温度时的分压为，，恒容密闭容器的平衡体系的气相产物只有，=p()，即温度时热解反应的平衡常数=p()，C正确； D．据分析可知，b线所示物种为，恒容密闭容器的平衡体系的气相产物只有，=p()，温度不变Kp不变，温度时向容器中加入，重新达平衡时p()不变，则逆反应速率不变，D错误； 综上所述，本题选D。 5．（2025·江苏卷）甘油水蒸气重整获得过程中的主要反应： 反应Ⅰ   反应Ⅱ   反应Ⅲ   条件下，和发生上述反应达平衡状态时，体系中和的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是 A．时，的平衡转化率为20% B．反应达平衡状态时， C．其他条件不变，在范围，平衡时的物质的量随温度升高而增大 D．其他条件不变，加压有利于增大平衡时的物质的量 【答案】A 【分析】550℃时，曲线①物质的量是5mol，根据原子守恒，n(C)=3mol，则其不可能是含碳微粒，故曲线①表示，升高温度，反应Ⅰ平衡正移，反应Ⅱ平衡逆向移动，CO物质的量增大，则曲线③代表CO，温度升高，反应Ⅲ逆向移动，物质的量降低，则曲线②代表，据此解答。 【详解】A．时，，，，根据C原子守恒，可得，根据O原子守恒，可得(也可利用H原子守恒计算，结果相同)，则，A正确； B．时，，，则，B错误； C．范围，随温度升高，反应Ⅱ、Ⅲ平衡均逆向移动，增大，说明反应Ⅲ逆向移动程度更大，则的物质的量减小，C错误； D．增大压强，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡不移动，反应Ⅲ平衡正向移动，的物质的量减小，D错误； 故选A。 6．（2025·甘肃卷）加氢转化成甲烷，是综合利用实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525℃，101kPa下，。反应达到平衡时，能使平衡向正反应方向移动的是 A．减小体系压强 B．升高温度 C．增大浓度 D．恒容下充入惰性气体 【答案】C 【详解】A．反应物气体总物质的量为5mol，生成物为3mol，减小压强会使平衡向气体体积增大的方向（逆反应）移动，A不符合题意； B．该反应为放热反应，升高温度会使平衡向吸热的逆反应方向移动，B不符合题意； C．增大浓度会提高反应物浓度，根据勒夏特列原理，平衡向正反应方向移动以消耗增加的，C符合题意； D．恒容充入惰性气体不改变各物质浓度，对平衡无影响，D不符合题意； 故选C。 ★ 巩固训练 1．使用CH3COOCH3与H2反应制C2H5OH过程中的主要反应为 反应I：CH3COOCH3(g)＋2H2(g)= C2H5OH(g)＋CH3OH(g)  ΔH1=1004kJ·mol-1 反应II：CH3COOCH3(g)＋H2(g)= CH3CHO(g)＋CH3OH(g)  ΔH2=1044kJ·mol-1 反应III：CH3COOCH3(g)＋C2H5OH(g)=CH3COOCH2CH3(g)＋CH3OH(g)  ΔH3= 1160kJ·mol-1 在催化剂作用下，在1.0×105 Pa、n起始(CH3COOCH3)∶n起始(H2)=1∶2时，若仅考虑上述反应，反应相同时间，CH3COOCH3转化率、C2H5OH和CH3COOCH2CH3的选择性随温度的变化如图所示。[C2H5OH的选择性=×100%]。下列说法正确的是 A．反应CH3CHO(g)＋H2(g)=C2H5OH(g)的焓变ΔH = 40 kJ·mol－1 B．185℃时，若起始n(CH3COOCH3)为1mol，则反应后体系中C2H5OH为0.04 mol C．温度在165℃~205℃之间，反应后的体系中存在CH3CHO D．温度在225℃~235℃之间，C2H5OH的选择性保持不变，说明反应I达到了平衡 【答案】B 【详解】A．根据盖斯定律，反应I减去反应II得：CH3CHO(g)＋H2(g)=C2H5OH(g)的焓变ΔH =ΔH1-ΔH2=1004kJ·mol-1-1044kJ·mol-1=-40 kJ·mol－1，A错误； B．185℃时，若起始n(CH3COOCH3)为1mol，则CH3COOCH3反应了1mol=0.2 mol，，则反应后体系中C2H5OH为0.04 mol，B正确； C．温度在165℃~205℃之间，C2H5OH和CH3COOCH2CH3的选择性之和为100%，则反应后的体系中不存在CH3CHO，C错误； D．温度在225℃~235℃之间，C2H5OH的选择性保持不变，但是CH3COOCH3转化率增大，根据C2H5OH的选择性=×100%，则增大，即反应I没有达到平衡，D错误； 故选B。 2．向体积均为1 L的两个刚性容器中各充入4molHBr(g)和1molO2(g)，分别在绝热和恒温条件下发生反应，测得压强变化ΔP(ΔP=P0-Px，P0为起始压强，Px为某时刻压强)随时间变化关系如图所示。 下列说法正确的是 A．L1表示绝热条件下ΔP随时间变化关系 B．ΔH>0 C．HBr的转化率： D．b点对应的平衡常数 【答案】D 【详解】A．恒温恒容条件下，容器中气体的压强与气体的物质的量成正比，根据方程式知，反应前后气体的物质的量之和减小，则压强减小，在绝热条件下进行，随着反应的进行，容器内压强先增大后减小，说明开始时温度对压强的影响大于气体的物质的量，则L2表示绝热条件下ΔP随时间变化关系，A错误； B．恒温恒容条件下，容器中气体的压强与气体的物质的量成正比，根据方程式知，反应前后气体的物质的量之和减小，则压强减小，，在图中以ac所在线表示；在绝热条件下进行，随着反应的进行，容器内压强先增大后减小，说明开始时温度对压强的影响大于气体的物质的量，说明该反应为放热反应，，B错误； C．b点温度高于c点，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，所以HBr的转化率：，C错误； 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a点时数据有：，解得x=0.75，此时浓度商，a、b点总压强相等，容器体积相等，b点温度较高，故b点气体的物质的量小于a点，正反应是气体分子数减小的反应，说明b点HBr的转化率大于a点，即b点平衡常数K大于a点Qc，D正确； 故选D。 3．温度，在恒容密闭反应器中进行高压液态+氢萘催化脱氢实验，反应Ⅰ：；反应Ⅱ：；，测得和的产率和(以物质的量分数计)随时间的变化关系如图所示，下列说法中错误的是 A．由图可知：反应活化能 B．温度对Ⅱ反应限度影响大 C．改变催化剂可调控两种有机生成物比例 D．时，共产生 【答案】B 【详解】A．由图可知，相同时间内（反应Ⅱ产物产率）大于（反应Ⅰ产物产率），说明反应Ⅱ的反应速率比反应Ⅰ快，一般情况下，反应速率越快，反应的活化能越低，所以反应活化能Ⅱ<Ⅰ，A选项正确； B．已知，反应Ⅰ和反应Ⅱ均为吸热反应，且反应Ⅰ的更大。根据勒夏特列原理，升高温度，平衡向吸热方向移动，对于吸热反应，越大，温度对反应限度影响越大，所以温度对反应Ⅰ的反应限度影响大，B选项错误； C．催化剂具有选择性，不同的催化剂对不同反应的催化效果不同，所以改变催化剂可调控两种有机生成物比例，C选项正确； D．8h时，= 0.027，= 0.374，起始时，根据反应Ⅰ，生成的物质的量，同时生成的物质的量；根据反应Ⅱ，生成的物质的量，同时生成的物质的量，则共产生的物质的量，D选项正确； 故答案选B。 4．T0时，    ，，，其中、只与温度有关，将一定量的NO2充入注射器中，改变活塞位置，气体透光率随时间的变化如图(气体颜色越深，透光率越低)，下列说法正确的是 A．T0时， B．T1时，，则T1<T0 C．d点 D．保持容积不变，再充入一定量NO2气体，新平衡后NO2的物质的量分数增大 【答案】C 【详解】A．由反应达到平衡时，正逆反应速率相等可得：，则，，A不符合题意； B．时，由可得：平衡常数，说明平衡向逆反应方向移动，温度，B不符合题意； C．由图可知，d点后透光率减小，说明二氧化氮浓度增大，平衡向逆反应方向移动，则二氧化氮的正反应速率小于逆反应速率，C符合题意； D．保持容积不变，再充入一定量二氧化氮气体相当于增大压强，加压反应相对原平衡向正反应方向移动，则平衡后的物质的量分数减小，D不符合题意； 故选C。 5．一定温度下，在三个体积的恒容密闭容器中发生反应。相关数据见下表，下列说法正确的是 容器编号 温度(℃) 起始物质的量() 平衡物质的量() X Y Z I 2 0.8 II 5 z III 5 1 A．时，该反应的平衡常数 B． C．向容器III再充入和，此时 D．若，则该反应 【答案】C 【分析】根据反应式，容器I中初始有2molX，平衡时有0.4molX、0.8molY和0.8molZ，容器II中有5molX，平衡时有(5-2z)molX、zmolY和zmolZ，容器I和容器II的温度相同，则两者平衡常数相同，即：，解得z=2mol；容器III中初始有5molX，平衡时有3molX、1molY和1molZ，则。 【详解】A．据分析，，故A错误； B．据分析，z=2，故B错误； C．向容器III再充入和，此时，反应逆向进行，v正<v逆，故C正确； D．据分析，，若，则正反应吸热，，故D错误； 故答案为C。 6．催化加氢直接合成二甲醚过程中有以下2个反应： 反应Ⅰ：　 反应Ⅱ(副反应)：　 其他条件相同时，反应温度对平衡总转化率及反应2.5小时的实际总转化率影响如图1所示；反应温度对二甲醚的平衡选择性及反应2.5小时的二甲醚实际选择性影响如图2所示。 资料：的选择性 下列说法正确的是 A．280℃后，平衡总转化率升高的原因是：温度升高，反应速率加快 B．240℃-300℃，实际总转化率升高的原因是：温度升高，反应速率加快，且温度对主反应的影响大于副反应 C．240℃-300℃，二甲醚实际选择性降低的原因是：副反应速率>主反应速率 D．由图可知：该条件下投入等物质的量时，产生二甲醚的物质的量：260℃>220℃ 【答案】D 【详解】A．为吸热反应，升高温度平衡正向移动，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，当温度高于280℃时，随着温度升高，平衡向右移动的程度大于平衡向左移动的程度，导致CO2的平衡总转化率上升，A错误； B．240℃-300℃，实际总转化率小于平衡总转化率，说明反应未达到平衡，实际总转化率升高的原因是：温度升高，主反应和副反应反应速率均加快，不能说明温度对主反应的影响大于副反应，B错误； C．240℃-300℃范围内，二甲醚实际选择性降低的原因是：升高温度，主反应和副反应速率均增大，但是副反应的增大程度大于主反应，不能说明副反应速率>主反应速率，C错误； D．由图可知，260℃时实际总转化率大于220℃，260℃时实际选择性小于220℃，但260℃时实际总转化率与实际选择性的乘积大于220℃，产生二甲醚的物质的量：260℃>220℃，D正确； 故选D。 7．温度为时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应：。正、逆反应速率可以表示为和和分别为正、逆反应的速率常数，仅受温度影响。下列说法错误的是 容器编号 起始浓度 平衡浓度 ① 1.0 1.0 0 0.5 ② 1.0 1.0 1.0 ③ 0 0.5 1.0 A． 达平衡时，容器①与容器②中逆反应速率之比为1：2 B． B．开始时，容器②中正反应速率大于逆反应速率 C． 达平衡时，容器③中比容器①中的大 D．当温度改变为时，若，则 【答案】A 【详解】A．根据①中数据可知时，平衡常数为，②中相当于起始量M和N均是2mol，在①的基础上增大压强，平衡正向进行，平衡时Q的浓度大于，所以达平衡时，根据可知容器①与容器②中逆反应速率之比小于1：2，A错误； B．开始时，容器②中浓度商为，所以正反应速率大于逆反应速率，B正确； C．③中若，则此时浓度商为，反应没有达到平衡状态，反应向正反应方向进行，所以达平衡时，容器③中比容器①中的大，C正确； D．当温度改变为时，若，则此时平衡常数为，正反应放热，因此，D正确； 故选A。 8．下列过程不能用平衡移动原理解释的是 A．中和等体积、等pH的盐酸和醋酸，醋酸所需NaOH的物质的量更多 B．将通入饱和氨盐水(溶质为、NaCl)中，有固体析出 C．将浓溶液与浓溶液混合，迅速产生气泡 D．将锌片插入pH=4的硫酸中无明显现象，加入少量固体，有气泡产生 【答案】D 【详解】A．等pH的盐酸和醋酸中氢离子浓度相等，醋酸是弱酸，在水溶液中不完全电离，加入氢氧化钠会促进醋酸电离产生氢离子、进一步被中和，则醋酸所需NaOH的物质的量更多，能用化学平衡移动原理解释，A错误； B．二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸是弱酸、一水合氨是弱碱，弱酸和弱碱在水溶液中均不完全电离，将通入饱和氨盐水(溶质为、NaCl)中，氢离子和氢氧根离子发生中和反应，促进碳酸和一水合氨电离，增大了铵离子和碳酸氢根的浓度，导致溶解度小的碳酸氢钠以晶体析出，能用化学平衡移动原理解释，B错误； C．浓溶液中碳酸氢根水解程度大于电离程度呈碱性，溶液中铝离子水解呈酸性，将浓溶液与浓溶液混合，碳酸氢根和铝离子相互促进水解，迅速产生二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀，能用化学平衡移动原理解释，C错误； D．硫酸铜与锌发生置换反应，析出的铜、锌和稀硫酸构成原电池，原电池总反应为，原电池反应加快了气泡产生，不能用化学平衡移动原理解释，D正确； 故选D。 9．在恒压密闭容器中投入8mol (g)、11.7mol (g)和18.8mol (g)、发生反应。测得压强在0.1MPa和0.5MPa下，平衡转化率随温度的变化如图所示。 下列分析不正确的是 A．为0.5MPa，为0.1MPa B．M对应的容器体积为V L，则525℃时K=0.1V C．体系的状态由N转为M时，吸收19.6kJ热量 D．转化率M小于N的原因是，压强对体系的影响大于温度的影响 【答案】B 【分析】在恒压密闭容器中投入8mol (g)、11.7mol (g)和18.8mol (g)，不参与反应，则只发生反应，由图曲线变化趋势可知，随温度升高，平衡转化率逐渐降低，说明平衡向左移动，则正反应为放热反应，；同时该反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡向右移动，平衡转化率逐渐增大，则压强，据此分析解答。 【详解】A．根据分析，压强，则为0.5MPa，为0.1MPa，A正确； B．如M对应的容器体积为V L，此时平衡转化率为90%，列三段式： 则反应的平衡常数为：，B错误； C．该反应，为放热反应，体系的状态由N转为M时平衡转化率降低，平衡向左移动，反应吸热，所以可能吸收19.6kJ热量，C正确； D．根据图中曲线，比较 M点(低压平衡左移、较低温平衡右移)和N点(高压平衡右移、高温平衡左移) 的温度和压强对转化率的影响，可以得到压强的推动作用大于了温度的不利影响，D正确； 故答案为：B。 10．一种以、为原料制取COS的过程中主要反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   将等物质的量的和充入反应器中，压强一定，平衡时和的转化率、和选择性与温度的关系如下图所示。 或选择性。下列说法正确的是 A．X代表的物质是COS B．温度越高，平衡时所得的物质的量越少 C．400℃之前，容器内只发生反应Ⅰ D．600℃时，其他条件一定，适当增大起始反应的压强，既能加快反应速率也能提高COS的平衡选择性 【答案】D 【详解】A．反应Ⅰ生成和，反应Ⅲ也生成，则的选择性应高于，由图可知，X的选择性高于Y，所以X代表，Y代表，A错误； B．反应Ⅰ、Ⅲ均生成，且均为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，的物质的量应增多，B错误； C．之前，、有转化率，、有选择性，同时反应Ⅱ中分解也会发生（只是程度小），不可能只发生反应Ⅰ，C错误； D．增大压强，反应速率加快；反应Ⅰ是气体分子数不变的反应，反应Ⅱ逆向移动（减少分解 ），反应Ⅲ气体分子数不变，整体有利于生成，能提高其平衡选择性，D正确； 故答案选D。 11．的排放来自汽车尾气，研究利用反应，用活性炭可对其进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的和一定量的气体，保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示，下列有关说法不正确的是 A．若能测得反应产生，则反应放出的热量为 B．达到平衡后减小活性炭的用量，平衡逆向移动 C．在之间，化学反应速率： D．使用合适的催化剂，可加快反应，反应的不变 【答案】B 【详解】A．物质的量为，反应产生放热，产生放热，物质的量为，反应放出热量为，A正确； B．活性炭是固体，固体的量的改变不影响平衡移动，B错误； C．在之间，转化率在减小，说明反应逆向进行，所以，C正确； D．催化剂可加快反应速率，但不改变反应的，D正确； 故选B。 12．在恒容密闭容器中发生反应：  ，测得的平衡转化率与起始投料比[，分别为、、]、温度关系如图所示。下列说法错误的是 A． B．曲线代表的投料比为 C．若下，测得点对应的总压强为，则分压 D．保持不变，向点反应体系中再加入和，平衡后转化率小于 【答案】D 【分析】二氧化碳浓度不变时增大氨气的浓度，平衡正向移动二氧化碳转化率增大，则a、b、c分别代表的投料比为1：1、2：1、3：1，据此解答： 【详解】A．同一投料比下，升高温度，CO2转化率减小，平衡逆向移动，正反应放热，ΔH<0，故A正确； B．据分析，曲线a代表的投料比为1：1，故B正确； C．曲线c投料比为3：1，假设NH3和CO2初始物质的量分别为3mol和1mol，平衡时CO2转化率为x，则平衡时NH3的物质的量为(3-2x)mol，CO2的物质的量为(1-x)mol，T1℃下，M点总压强为，因此分压，故C正确； D．N点初始投料比为2：1，假设NH3和CO2初始物质的量分别为2mol和1mol，可计算，向点反应体系中再加入和，则，平衡不动，平衡后转化率等于y，故D错误； 故答案为D。 13．向体积均为1L的两恒容容器中分别充入和发生反应：，其中一个为绝热过程，另一个为恒温过程，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．为恒容恒温过程 B．气体的总物质的量： C．逆反应速率： D．点平衡常数： 【答案】B 【详解】A．该反应正向气体分子数增多，是吸热反应，绝热过程中体系温度降低，反应正向进行程度小，压强小，恒温过程压强变化符合正常反应进程，压强大，所以为恒容恒温过程，为恒容绝热过程，A正确； B．a点和c点压强相等，温度（绝热温度降低），根据（V相同），T越大，n越小，所以气体总物质的量，B错误； C．b点温度高于c点（恒温，绝热降温），温度越高反应速率越快，所以逆反应速率v(b)>v(c) ，C正确； D．假设是恒温恒容，b点平衡时压强为起始的倍，根据阿伏伽德罗定律，可得平衡时气体总物质的量为，通过三段式计算 ，平衡时，解得x = 0.5，平衡常数，c点温度低，反应正向进行程度小，所以平衡常数K < 16 ，D正确； 故答案选B。 14．一种捕获并资源化利用CO2的方法是将CO2催化加氢合成CH3OCH3，其过程中主要发生如下反应： I．   Ⅱ．   向恒压密闭容器中充入和，的平衡转化率和的平衡选择性[的选择性］随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．A点时，容器中为0.0625mol B．反应的 C．平衡转化率由A到B点，可采取的措施为加压或减小 D．使用对反应I催化活性更高的催化剂可提高的实际选择性 【答案】A 【详解】A．反应状态达A点时，CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性均为25%，根据的选择性可得：25%，故反应状态达A点时，容器中n(CH3OCH3)为0.03125mol，A错误； B．由题干信息可知反应Ⅰ．2CO2(g)+6H2(g)═CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH1=-122.5kJ•mol-1，反应Ⅱ．CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ•mol-1，由2CO(g)+4H2(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)=I-2×Ⅱ可得，ΔH=(-122.5-2×41.2)kJ•mol-1=-204.9kJ•mol-1，B正确； C．由反应方程式可知，增大压强反应平衡正向移动，CO2平衡转化率增大，减小即增大H2的用量，则CO2的平衡转化率增大，即加压或减小均可实现平衡转化率由A到B点，C正确； D．使用对反应I催化活性更高的催化剂即可加快反应I的速率，从而提高的实际选择性，D正确； 故答案为：A。 15．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 【详解】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。 16．随着汽车使用量增大，尾气污染已经受到人们的普遍关注。研究表明，一定条件下存在反应：。在相同温度下，向两个密闭刚性的甲、乙容器中都充入一定量的反应物，甲容器保持绝热（即与外界无热量交换），乙容器保持恒温，在相同的温度下同时开始反应，测得有关数据如表所示，下列说法正确的是 容器编号 容器体积/L 起始物质的量/mol 5s时物质的量浓度（mol/L） 10s时物质的量浓度（mol/L） CO NO 甲 1 2 2 0.3 0.5 乙 2 4 4 0.25 0.5 A．甲、乙两容器达到平衡时，平衡常数： B．平衡后，往容器甲中再充入2mol CO和2mol NO，平衡时 C．平衡后，往容器乙再充入1mol CO和1mol ，NO的转化率增加 D．其他条件不变，若将乙容器改为恒温恒压，则5s时的浓度小于0.25mol/L 【答案】C 【详解】A．甲为绝热容器，5s时甲容器氮气浓度高说明反应为放热反应，随反应进行温度升高K减小，甲的平衡常数小于乙的，A错误； B．该反应为放热反应，甲为绝热容器，未平衡前甲容器氮气的浓度应大于乙容器的，但10s时甲乙容器氮气浓度相等，说明甲已达到平衡，平衡时氮气浓度为0.5mol/L，则平衡时一氧化氮浓度为1mol/L，再按起始投料加反应物，反应放热，平衡时一氧化氮浓度小于2mol/L，B错误； C．乙为恒温容器，该反应为气体体积减小的反应，平衡后按化学计量系数增加投料的同时压强增大平衡正移，一氧化氮转化率增大，C正确； D．该反应为气体体积减小的反应，其他条件不变，若将乙容器改为恒温恒压，等效于加压，则5s时氮气的浓度大于0.25mol/L，D错误； 故答案选C。 17．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 【详解】A．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； B．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； C．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； D．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； 答案选D。 18．以CO、为原料合成涉及的主要反应如下。 ①     ②     反应时间等其他条件相同时，按充入原料气，不同温度下CO的转化率和产物选择性如下图。 已知：产物A的选择性 下列说法不正确的是 A．选择性提高可能是由温度对反应速率的影响导致的 B．根据温度升高时CO的转化率增大，可推断 C．相较于230℃，270℃时单位时间内能合成更多的 D．除反应②外，体系中还存在其他副反应 【答案】B 【分析】由图可知，随温度升高，选择性减小，故反应①为放热反应，据此分析； 【详解】A．反应②为放热反应，故选择性提高可能是由于温度升高达到催化剂适宜温度，提高了化学反应速率导致，A错误； B．由分析可知，，B错误； C．相较于230℃，270℃时温度高，化学反应速率增加，单位时间内能合成更多的，C正确； D．和的选择性和在减少，而CO的转化率在增加，故除反应②外，体系中还存在其他副反应，D正确； 故选B。 19．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； 【详解】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。 20．一种催化加氢合成的方法，反应如下： ① ② 1.3MPa时，将和按一定流速通过催化剂，相同时间内测得的转化率和CO的选择性随温度的变化如图1所示。只发生反应①时，的平衡转化率随温度的变化如图2所示。 已知：CO的选择性 下列说法不正确的是 A．CO与合成反应的热化学方程式： B．图1中，温度升高，的转化率和CO的选择性都升高，可能因为反应②速率增大的程度大于反应①速率增大的程度 C．由图1可知，300℃时的转化率为8% D．其他条件不变，改进催化剂，可使相同时间内200℃时的转化率大幅提高 【答案】C 【详解】A．根据已知反应①与反应②及盖斯定律可知：CO与合成反应的焓变ΔH＝ΔH1-2ΔH2=−255.9kJ⋅mol−1，A不符合题意； B．反应①为放热反应，反应②为吸热反应，温度升高，反应向放热方向进行，反应②速率增大的程度大于反应①速率增大的程度，B符合题意； C．根据图1可知，CO2转化率8％，其转化物质的量：，CO选择性30％，生成CO的CO2：，转化为的CO2：，根据反应①可知消耗0.168mol，根据反应②可知消耗0.024mol，的转化率：，C不符合题意； D．改进催化剂，反应未达平衡时，反应速率加快，200℃下CO2转化率提高，D不符合题意； 答案选C。 21．一定条件下，在容积为10 L的固定容器中发生反应：  ，反应过程中部分物质的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线如图。下列说法错误的是 A．曲线Y表示的物质的量变化 B．时刻：正反应速率等于逆反应速率 C．在10 min时改变的条件可能是降低温度 D．0～8 min内，的平均反应速率为 【答案】B 【分析】8分钟时X增加的量为0.6mol，Y的减少量为1.2mol-0.3mol=0.9mol，二者改变量之比等于方程式的系数比为0.6：0.9=2:3，则X代表NH3的物质的量变化，Y代表H2的物质的量变化。 【详解】A．根据分析可知，曲线Y表示的物质的量变化，A正确； B．t1时刻反应未达到平衡状态，正反应速率不等于逆反应速率，B错误； C．8分钟达到平衡状态，10分钟后H2的物质的量减少，NH3的物质的量增加，合成氨反应的平衡正向移动，合成氨反应为放热反应，在10 min时改变的条件可能是降低温度，C正确； D．0～8 min内，的平均反应速率为，D正确； 答案选B。 22．在550K~650K，反应  温度升高反应速率显著加快。在(573K，150kPa)、(573K，300kPa)、(553K，150kPa)三种初始状态下，向相同恒容密闭容器中分别按投料，保持温度不变，随时间变化如图。曲线a的M平衡转化率，曲线b对应初始状态为(573K，300kPa)。下列说法正确的是 A．曲线c对应初始状态为(573K，150kPa) B．在573K下，该反应的平衡常数 C．最大的是曲线a D．对应曲线a初始状态下，保持恒温恒压，则 【答案】D 【详解】A．曲线b对应初始状态为(573K，300kPa)，(553K,150kPa)和(573K,150kPa)相比，(573K,150kPa)温度更高，(573K,150kPa)时先达到平衡，图像显示，曲线a先平衡，则曲线c对应初始状态为(553K,150kPa) ，A错误； B．设起始时n(M)=2mol，n(N) = 1mol ，曲线a的M平衡转化率，则平衡时，，，总物质的量，该反应在恒容密闭容器中进行，根据（R、T、V不变），分压之比等于物质的量之比，，，；平衡常数，B错误； C．由反应特点可知，温度不变时，压强越小，平衡正向进行程度越大，压强相同时、温度越低，平衡正向进行程度越大，即温度越低、压强越小，越大，曲线c对应(553K,150kPa)，所以最大的是曲线c，C错误； D．由a项分析可知，对应曲线a初始状态(573K,150kPa) ，该反应正方向气体物质的量减小，恒温恒压下，相当于在原平衡基础上减压，减压平衡正向移动，，D错误； 故答案选D。 23．常温下，将、和10 mL NaOH溶液混合，发生反应：。溶液中与反应时间(t)的关系如图所示。下列说法错误的是 A．当不再变化时，该反应达到平衡状态 B．时的小于时的 C．若平衡时溶液的，则该反应的平衡常数 D．在酸性条件下，的氧化性大于 【答案】C 【详解】A．当不再变化时，可说明各物质的浓度不再变化，反应达到平衡状态，A正确； B．时未达到平衡，随时间增加而增加，平衡正向移动，时小于的小于的，B正确； C．根据题意可知，起始时，，由图可知，平衡时，，，平衡时溶液的，则，反应的平衡常数，C错误； D．在酸性条件下，，平衡逆向移动，为氧化剂，为氧化产物，故的氧化性大于，D正确； 故选C。 24．燃油汽车尾气中含有和等有毒气体，某研究小组用新型催化剂对、在不同条件下的催化转化进行研究，反应原理为：  。在密闭容器中充入和，平衡时的体积分数随温度、压强的变化关系如图。下列说法错误的是 A．点的平衡转化率约为57.1% B．a点和点的反应速率可能相同 C．若在点扩大容器体积并加热，可能达到点状态 D．恒温恒容条件下，向b点平衡体系中再充入1mol和，重新达到平衡后，与点状态相比，NO的体积分数将减小 【答案】C 【详解】A．c点NO体积分数为25%，设转化的NO为amol： 则总的物质的量为(4-0.5a)mol，mol，则CO的平衡转化率为≈57.1%，故A正确； B．该反应为气体体积减小的放热反应，压强相同时，温度越高，平衡时NO的体积分数越大，则T1＞T2，d点温度低但压强大，a点温度高但压强小，则d点的反应速率可能等于a点，故B正确： C．由B分析可知，e点温度高于c，则e点加热不会达到c点，故C错误； D．恒温恒压条件下，向b点平衡体系中再充入1mol NO和1mol CO，等效于对原平衡加压，重新达到平衡后，NO的体积分数减小，故D正确； 故选：C。 1 学科网（北京）股份有限公司 $