题型04 化学反应速率及平衡图像（期末真题汇编，天津专用）高一化学下学期

**基本信息** 聚焦化学反应速率及平衡图像分析，汇编天津多区期末真题，通过真实反应情境与数据图表考查科学思维与图像解读能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|7题|反应速率计算（如0~2min X的反应速率）、平衡移动影响因素（如温度/压强对平衡的影响）、转化率与体积分数（如CO₂平衡体积分数）、图像表格数据分析（如三容器C浓度变化曲线）|结合密闭容器气体反应情境，通过数据表格（如不同温度下H₂物质的量变化）和图像（如C浓度-时间曲线）考查证据推理，体现天津期末命题对科学思维的重视|

题型04 化学反应速率及平衡图像 1．（2024-2025高一下·天津滨海新区·期末）一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的化学方程式为 B. 0~2min时间段内，用物质X表示的反应速率为 C. 反应物平衡时的转化率 D. 恒温恒容下，充入Ar，能使反应速率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．变化的物质的量之比等于化学计量数之比，X、Y、Z变化物质的量分别为(1.0-0.7)、(1.0-0.9)、0.2，变化的物质的量之比等于化学计量数之比，X、Y、Z化学计量数之比为0.3∶0.1∶0.2=3∶1∶2，该反应为可逆反应，即化学方程式为3X+Y2Z，故A错误； B．根据化学反应速率数学表达式，v(X)==0.075mol/(L·min)，故B错误； C．达到平衡时，X的转化率为30%，同理Y的转化率为10%，两者转化率之比为30%∶10%=3∶1，故C正确； D．恒温恒容下，通入非反应气体Ar，组分浓度不变，化学反应速率不变，故D错误； 答案为C。 2．（2024-2025高一下·天津中学·期末）向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：A(g)+xB(g) 2C (g)，各容器的反应温度、反应物起始量，反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下表和如图表示： 容器 甲 乙 丙 容积 0.5L 0.5L 1.0L 温度/℃ T1 T2 T2 反应物 起始量 1.5molA 0.5molB 1.5molA 0.5molB 6.0molA 2.0molB 下列说法正确的是 A. 10min内甲容器中反应的平均速率v(A)=0.025mol/(L•min) B. 由图可知：T1＜T2，且该反应为吸热反应 C. x=1，若平衡时保持温度不变，改变容器体积平衡移动 D. T1℃，起始时甲容器中充入0.5molA、1.5molB，平衡时A的转化率为75% 【答案】D 【解析】 【详解】A．10min内甲容器中反应的平均速率v(C)=1.0 mol/L/10min=0.1mol/(L•min) ，则v(A)与v(C)等于方程式计量数之比，v(A)= v(C)/2=0.05mol/(L•min) ，故A错误； B.甲、乙起始投料相同，但乙先达到平衡，说明T2＞T1，C(乙)的平衡浓度小于C(甲)的平衡浓度，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故B错误。 C. x=1，则反应前后气体分数不变，在保持温度不变时，改变容器体积，平衡不移动，故C错误。 D．甲中平衡时C的浓度为1.5mol/L，则：               A（g）+B（g）⇌2C（g） 开始（mol/L）：3     1      0  变化（mol/L）：0.75  0.75   1.5 平衡（mol/L）：2.25  0.25   1.5 故T1℃，该反应的平衡常数为K=1.52/2.25×0.25=4， 现有T1℃，起始时甲容器中充入0.5molA、1.5molB，反应到达平衡时A的浓度变化量为x，则：             A（g）+B（g）⇌2C（g） 开始（mol/L）：1     3       0  变化（mol/L）：x      x       2x 平衡（mol/L）：1-x   3-x     2x 温度不变，K值不变，(2x)2/(1- x)×(3-x) =4，解得：x=0.75，故A的转化率=0.75mol/L/1mol/L×100%=75%，故D正确。 3．（2024-2025高一下·天津西青区·期末）将和8 molH2充入容积为2L 的密闭容器中，分别在 温度下发生反应 的物质的量随时间变化关系如下表所示： T1 T2 0 5min 10 min 15 min 20 min 25 min 30 min 8.0mol 3.5mol 2.0 mol 2.0 mol 1.7 mol 1.5mol 1.5mol 下列说法错误的是 A. 改变温度，该反应的限度随之改变 B. T1温度下，平衡时CO2的体积分数为40% C T2温度下， 20~25 min内 D. 保持其他条件不变，充入N₂使压强变大，可以加快该化学反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．改变温度会影响平衡常数，从而改变反应限度。由于T1和T2下H2的平衡物质的量不同，说明限度改变，故A正确； B．在T1温度下，有三段式，则CO2的平衡物质的量为4mol，总物质的量为10mol，体积分数为40%，故B正确； C．20~25min内H2减少0.2mol，体积2L，时间5min，速率为0.02mol/(L·min)，故C正确； D．充入N2虽增大总压，但各反应物浓度不变，反应速率不变，故D错误； 答案选D。 4．（2024-2025高一下·天津河东区·期末）向两个体积相等的恒容密闭容器中起始时均充入1molP4(g)和6molH2(g)，分别在绝热、恒温两条件下发生反应：P4(g)+6H2(g)⇌4PH3(g) △H，测得两容器中气体压强(kPa)与时间(min)关系如表所示。 时间 0 2 4 6 8 10 12 14 容器I 100p 95p 92p 90p 88p 87p 87p 87p 容器Ⅱ 100p 105p 100p 94p 90p 90p 90p 90p 下列叙述不正确的是 A. △H<0 B. 平衡时容器Ⅱ温度高于容器Ⅰ C. 容器Ⅰ6min时气体总物质的量等于容器Ⅱ8min时气体总物质的量 D. 14min时正反应速率：容器Ⅱ大于容器Ⅰ 【答案】C 【解析】 【详解】A．分析数据表，容器Ⅰ中气体压强逐渐减小，观察此可逆反应，该反应的气体分子数逐渐减小，说明容器Ⅰ是恒温过程，容器Ⅱ中气体压强先增大，后减小，说明它是绝热过程，且正反应是放热反应，△H<0，故A正确； B．由A选分析知，平衡时容器Ⅱ温度高于容器Ⅰ，故B正确； C．当压强都为90p时，容器体积相等，温度越高，气体总物质的量越小，明显容器Ⅱ温度高于容器Ⅰ，二者气体总物质的量不相等，故C错误； D．14min时两个容器都达到平衡，温度越高，反应速率越大，故D项正确。 故选C。 5．（2024-2025高一下·天津中学·期末）下图是可逆反应的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变而变化的情况，由此推断错误的是 A. C可能不是气体 B. A、B一定是气体 C. D一定不是气体 D. 正反应是放热反应 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】温度对吸热反应影响更大。在其它条件不变时，降低温度，该反应的v正、v逆都减小，逆反应速率减小得多，v正＞v逆，化学平衡正向移动，说明该反应的正反应为放热反应，选项D正确； 在其它条件不变时，增大压强，v正、v逆都增大，v正＞v逆，化学平衡正向移动，说明反应物、生成物都有气体，且反应物的气体物质的量比生成物多，正反应是气体体积减小的反应。根据反应方程式中物质的化学计量数可知：反应物A、B一定是气体，生成物中C一定是气体，D一定不是气体，则选项A错误，选项B、C正确； 故合理选项是A。 6．（2023-2024高一下·天津开发区一中·期末）在容积固定的容器中发生反应（未配平）。温度为T0时，各物质的浓度随时间变化的关系如图α所示。其他条件相同，温度分别为T1、T2时发生反应，Z的浓度随时间变化的关系如图b所示。下列叙述正确的是 A. 发生反应时，各物质的反应速率大小关系为：v（X）=v（Y）=2v（Z） B. 增大压强，平衡向正反应方向移动 C. 该反应正反应反应热△H>0 D. 图a中反应达到平衡时，Y的转化率为37.5% 【答案】C 【解析】 【详解】A．X浓度变化量：0.25mol/L；Y浓度变化量：0.25mol/L；Z浓度变化量：0.5mol/L，得反应方程式：；速率比等于化学计量数之比，各物质的反应速率大小关系：，A错误； B．根据反应，反应前后气体分子数不变，增大压强，平衡不移动，B错误； C．根据图b，温度时先达到化学平衡，说明温度：；升温Z物质的量浓度增大，说明平衡正向移动，则该反应正反应的反应热，C正确； D．Y的平衡转化率：，D错误； 答案选C。 7．（2023-2024高一下·天津四校联考·期末）某温度下，在2L的恒容密闭容器中充入与的混合气体发生下列反应：，与的物质的量随时间的变化如图所示，下列说法正确的是 A. 5min后，该反应达到最大限度，反应停止 B. 2min时， C. 容器中混合气体的密度不再发生改变时，该反应达到平衡 D. 达到平衡时，物质的量的浓度为0.4mol/L 【答案】D 【解析】 【详解】A．5min后，与的物质的量不再变化，反应达到平衡，正逆反应速率相等但不为零，反应没有停止，A错误； B．2min后甲烷量仍继续增加，说明2min时v(正)＞v(逆)，B错误； C．体系中物质均为气体，气体总质量不变，总体积也不变，混合气体的密度是定值，当其不变时，不能说明反应达到平衡状态，C错误； D．5min后，与的物质的量不再变化，反应达到平衡，的转化量为1mol-0.2mol=0.8mol，由方程式可知，生成0.8mol，物质的量的浓度为 =0.4mol/L，D正确； 故选D / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型04 化学反应速率及平衡图像 1．（2024-2025高一下·天津滨海新区·期末）一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的化学方程式为 B. 0~2min时间段内，用物质X表示的反应速率为 C. 反应物平衡时的转化率 D. 恒温恒容下，充入Ar，能使反应速率增大 2．（2024-2025高一下·天津中学·期末）向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：A(g)+xB(g) 2C (g)，各容器的反应温度、反应物起始量，反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下表和如图表示： 容器 甲 乙 丙 容积 0.5L 0.5L 1.0L 温度/℃ T1 T2 T2 反应物 起始量 1.5molA 0.5molB 1.5molA 0.5molB 6.0molA 2.0molB 下列说法正确的是 A. 10min内甲容器中反应的平均速率v(A)=0.025mol/(L•min) B. 由图可知：T1＜T2，且该反应为吸热反应 C. x=1，若平衡时保持温度不变，改变容器体积平衡移动 D. T1℃，起始时甲容器中充入0.5molA、1.5molB，平衡时A的转化率为75% 3．（2024-2025高一下·天津西青区·期末）将和8 molH2充入容积为2L 的密闭容器中，分别在 温度下发生反应 的物质的量随时间变化关系如下表所示： T1 T2 0 5min 10 min 15 min 20 min 25 min 30 min 8.0mol 3.5mol 2.0 mol 2.0 mol 1.7 mol 1.5mol 1.5mol 下列说法错误的是 A. 改变温度，该反应的限度随之改变 B. T1温度下，平衡时CO2的体积分数为40% C T2温度下， 20~25 min内 D. 保持其他条件不变，充入N₂使压强变大，可以加快该化学反应速率 4．（2024-2025高一下·天津河东区·期末）向两个体积相等的恒容密闭容器中起始时均充入1molP4(g)和6molH2(g)，分别在绝热、恒温两条件下发生反应：P4(g)+6H2(g)⇌4PH3(g) △H，测得两容器中气体压强(kPa)与时间(min)关系如表所示。 时间 0 2 4 6 8 10 12 14 容器I 100p 95p 92p 90p 88p 87p 87p 87p 容器Ⅱ 100p 105p 100p 94p 90p 90p 90p 90p 下列叙述不正确的是 A. △H<0 B. 平衡时容器Ⅱ温度高于容器Ⅰ C. 容器Ⅰ6min时气体总物质的量等于容器Ⅱ8min时气体总物质的量 D. 14min时正反应速率：容器Ⅱ大于容器Ⅰ 5．（2024-2025高一下·天津中学·期末）下图是可逆反应的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变而变化的情况，由此推断错误的是 A. C可能不是气体 B. A、B一定是气体 C. D一定不是气体 D. 正反应是放热反应 6．（2023-2024高一下·天津开发区一中·期末）在容积固定的容器中发生反应（未配平）。温度为T0时，各物质的浓度随时间变化的关系如图α所示。其他条件相同，温度分别为T1、T2时发生反应，Z的浓度随时间变化的关系如图b所示。下列叙述正确的是 A. 发生反应时，各物质的反应速率大小关系为：v（X）=v（Y）=2v（Z） B. 增大压强，平衡向正反应方向移动 C. 该反应正反应反应热△H>0 D. 图a中反应达到平衡时，Y的转化率为37.5% 7．（2023-2024高一下·天津四校联考·期末）某温度下，在2L的恒容密闭容器中充入与的混合气体发生下列反应：，与的物质的量随时间的变化如图所示，下列说法正确的是 A. 5min后，该反应达到最大限度，反应停止 B. 2min时， C. 容器中混合气体的密度不再发生改变时，该反应达到平衡 D. 达到平衡时，物质的量的浓度为0.4mol/L / 学科网（北京）股份有限公司 $