17化学反应速率、化学平衡及化学平衡常数计算专题训练 人教版 2027届高考化学一轮复习练习

**基本信息** 以“图像分析-平衡移动-速率方程”三维方法体系为核心，系统整合化学反应速率与限度的概念原理及图表应用 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |方法总结|3个秘诀|图像分析思路、平衡移动解题框架、速率方程定量计算|从基础概念（速率、平衡）到定量规律（速率常数、K）再到综合图表分析的递进| |典例应用|20题（含高考真题）|结合恒温恒容/压、多反应体系等情境的图像图表解读|通过真实问题情境培养科学思维与证据推理能力，覆盖高频考点|

17.化学反应速率与限度及其图像、图表分析 一．刷题秘诀🔑 1．化学反应速率与平衡图像分析思路 2. 解答化学平衡移动问题的思路 3.速率方程、速率常数及应用 对于基元反应:aA(g)+bB(g)⇌dD(g)+eE(g) (1)速率方程v正=k正·ca(A)·cb(B);v逆=k逆·cd(D)·ce(E)。 (2)速率常数(k)是一个与温度有关,而与浓度、压强无关的量。 (3)基元反应的平衡常数K=。 🔍模拟演练 1. （天津一中月考）下列关于“化学反应速率和化学平衡”的说法正确的是 A. 在恒温恒容条件下，当N2O4(g)2NO2(g)达到平衡后，再充入一定量的Ar后，NO2气体浓度减小 B. 已知2Mg(s)+CO2(g)C(s)+2MgO(s) ΔH＜0，则该反应任何温度下均能自发进行 C. 某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应2X(g)2Y(g)+Z(g)，一段时间后达到平衡，再加入一定量X，达新平衡后X的转化率增大 D. 在恒温条件下，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)达平衡后，缩小容器体积，混合气体平均分子量增大 2. 向温度不同的3个体积均为2L的恒容密闭容器中均充入和，保持其它条件相同，发生反应，测得时A的物质的量如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. c点一定满足： C. b点处于平衡状态，A的平衡转化率为65% D. 向c点容器中充入和，B的转化率增大 3. (衡水二中)一定条件下，密闭体系中进行反应：。某次投料为3.0 mol CH4、3.0 mol CO2，通过传感器测得平衡体系中反应物CH4的转化率随温度和压强的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应为放热反应 B. 压强： C. a点反应速率小于c点反应速率 D. 恒容绝热下，平衡体系中通入少量CO2，CH4的平衡转化率增大，平衡常数减小 4. （安徽A10联盟）北京化工大学化学学院国家重点实验室用甲醇水蒸气重整制氢的主副反应如下： 主反应Ⅰ： 副反应Ⅱ： 在恒容密闭容器中甲醇水蒸气重整制氢反应体系中，平衡时的转化率、和的物质的量随温度的变化如图所示： 下列有关说法正确的是 A. 曲线M表示的物质的量随温度的变化 B. 曲线N在T℃之前上升的原因是以副反应Ⅱ为主 C. 反应体系中混合气体的密度不变时，反应均达平衡 D. 其他条件不变时，减压或加水蒸气有利于重整制氢 5. 在两个容积均为4 L的恒容密闭容器中，起始时均充入、，发生反应：。图中曲线Ⅱ、Ⅲ表示经过相同时间tsM的转化率与温度及催化剂的关系。下列说法错误的是 A. Y点： B. 900℃气体压强之比： C. 1100℃时，曲线Ⅱ、Ⅲ几乎重合，可能是因为催化剂失活 D. 其他条件不变时，减小压强平衡向右移动，平衡常数K不变 6. （无锡12月联考）用草酸二甲酯 (H3COOCCOOCH3)和氢气为原料制备乙二醇的反应原理如下：① ，② 在条件下，将氢气和草酸二甲酯体积比(氢酯比)为的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，草酸二甲酯的转化率、产物的选择性与温度的关系如下图所示。产物的选择性。下列说法不正确的是 A. 曲线I表示草酸二甲酯的转化率随温度的变化 B. 其他条件不变，增大压强或升高温度，草酸二甲酯的平衡转化率均增大 C. 其他条件不变，在温度范围，随着温度升高，出口处乙醇酸甲酯的量不断增大 D. 其他条件不变，在温度范围，随着温度升高，出口处甲醇和乙二醇的物质的量之比逐渐减小且大于2 7. （辽宁名校联盟）以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下： Ⅰ． ； Ⅱ． 。 一定压强下，按照投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡选择性[CH3OH的平衡选择性]随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. L1表示CH3OH的平衡选择性随温度的变化曲线 B. CO2的反应速率： C. 加压后不影响CO2的平衡转化率 D. T1温度下，反应Ⅰ的平衡常数为 8. (长沙一中第五次月考）二氧化碳加氢制甲醇的过程中发生的主要反应(忽略其他副反应)如下： ① ② 225℃、下，将一定比例的、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及、、…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和的体积分数如图所示。下列说法不正确的是 A. 处反应①的平衡常数K小于处反应①的平衡常数K B. 反应②的焓变 C. 处的的体积分数小于处 D. 混合气从起始到通过处，CO的生成速率大于的生成速率 9. （清华附中统练4）转化可减少排放并实现资源利用。催化氧化乙烷制乙烯的主要反应有： ①： ②： 反应的能量变化如图1所示。体系中还存在其他副反应。相同时间内，乙烷的转化率、乙烯的选择性与温度的关系如图2所示。 已知：乙烯的选择性为转化的乙烷中生成乙烯的百分比，下列说法不正确的是 A. B. 反应②比反应①的速率小，是总反应的决速步 C. 在图2所画曲线的温度范围内，温度越高，乙烯的产率越低 D. 其他条件不变，适当增大投料比，能提高的转化率 10. （清华附中统练4）五氯化磷()是有机合成中重要的氯化剂，可由如下反应制得：，某温度下，在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入和，一段时间后反应达平衡状态。实验数据如下表所示。 t/s 0 50 150 250 350 0 0.24 0.36 0.40 0.40 下列说法正确的是 A. 升高温度，平衡向正反应方向移动 B. 增大压强，活化分子百分数增大，反应速率加快 C. 该温度下，反应的化学平衡常数的数值为 D. 内的 11. （十堰五月适应考试）已知：的电离常数，的电离常数为。向溶液中逐滴加入等物质的量的溶液，滴加过程中溶液中产生白色沉淀。下列说法错误的是 A. 当溶液中时，溶液中 B. 由实验现象可知， C. 反应后的溶液中 D. 反应后溶液中水的电离程度大于溶液中水的电离程度 🎯 真题链接 —— 直击高考 1. （2026贵州卷）反式氨甲环酸具有凝血功能。理论计算表明，其由顺式氨甲环酸异构化制得的过程中，只经历一个过渡态。该异构化过程，平衡常数与温度的关系如图。 下列说法正确的是 A. 降低温度，顺式氨甲环酸的转化率增大 B. 温度不变，加入顺式氨甲环酸，平衡常数增大，有利于反应的进行 C. 温度不变，向平衡后的体系中加入催化剂，平衡向正反应方向移动 D. 升高温度，正反应速率增大的程度比逆反应更显著 2. （2026河南卷）向一恒容密闭容器中加入物质，发生基元反应：，，温度为、时，各组分的物质的量浓度与时间的关系如图1、图2所示。温度为时，的浓度随时间的变化关系为，为反应的速率常数。 下列说法正确的是 A. B. 温度为时，反应一半需要的时间为 C. 的浓度达到最大值时，的生成速率等于消耗速率 D. 加入某催化剂，仅使反应的速率增大，则的浓度最大值将增大 3. （2026黑吉辽蒙高考）恒容密闭容器中，等物质的量的和发生的总反应如下：，达到平衡时，相关物质平衡组成随温度变化关系如图。下列说法正确的是 A. 该反应的， B. 点的消耗速率大于物质的生成速率 C. 点该反应的（用物质的量分数代替浓度计算） D. 点的平衡转化率为75% 4. （湖南2026高考）可用氧化烷烃脱氢制取烯烃。向密闭容器中通入、和 (体积比为)，维持压强为 ，发生反应： 。测得的平衡转化率与温度的关系如图中曲线①所示。下列说法错误的是 A. 该反应是吸热反应 B. 下，的平衡转化率为，则该反应的 C. 下，体系中 时，表明反应已达平衡 D. 若减小通入气体中 的占比，的平衡转化率与温度的关系可能是曲线② 5. （2026广东卷）物质可同时转化为它的同分异构体和，其反应过程的能量变化如图a，某温度下，测得恒容密闭容器中各组分浓度随时间的变化如图b，则 A. 时，体系中物质的质量： B. 图b中数据满足关系： C. 体系中，反应先达到平衡 D. 体系平衡后，升高温度，B的体积分数增加 6 （2026山东卷）下，向初始浓度一定的溶液中加入，通过加入或调节[始终存在，忽略溶液体积变化]。某组分平衡浓度的对数值随的变化如图所示（表示，，，）。下列说法错误的是 A. 丁线所示物种为 B. 调节时，需加入 C. 点 D. 点： 7. （2026山东卷）研究甲、乙两种催化剂对下列反应的催化作用及产物选择性的影响。 反应Ⅰ：　 反应Ⅱ：　 恒压条件下，，，按体积比投料，分别使用甲或乙作催化剂，在下反应固定时间后测定的实验转化率；不改变其他条件，每间隔重复上述实验。的实验转化率和理论平衡转化率随温度的变化如图所示。已知：甲催化时，选择性在为；甲、乙分别催化时，选择性在均达。下列说法正确的是 A. ， B. 范围内，使用甲催化时，选择性随温度升高而增大 C. 范围内，相同温度下，无论使用甲还是乙催化，产物选择性相同 D. 其他条件不变，仅减小投料量，选择性达时的温度仍为 8. （2026重庆高考卷）碘化铵()在分析检测和医药领域应用广泛。在刚性真空容器中，固体在某温度下快速分解： 反应1： 在时段，压强恒为(之前HI的分解量很小，可忽略)。 后压强发生变化，HI分解： 反应2： 后压强恒为。下列叙述错误的是 A. 时段， B. 反应2的平衡常数 C. 后减小体积，再达平衡后的压强与时相等 D. 后升高温度，再达平衡后的体积分数与时相等 9. （2026北京高考卷）恒温恒容密闭容器中，投入和，其初始浓度均为，发生反应。反应过程中的能量变化示意图如图1所示。的转化率随反应时间变化示意图如图2所示，的平衡转化率为。 下列说法正确的是 A. 热化学方程式为 B. 用表示反应开始到的平均速率是 C. 该温度下， D. 其他条件不变，若升高初始温度，的平衡浓度大于 学科网（北京）股份有限公司 $ 17 化学反应速率、化学平衡及其图像、图表分析、平衡常数计算 一．刷题秘诀🔑 1．化学反应速率与平衡图像分析思路 2. 解答化学平衡移动问题的思路 3.速率方程、速率常数及应用 对于基元反应:aA(g)+bB(g)⇌dD(g)+eE(g) (1)速率方程v正=k正·ca(A)·cb(B);v逆=k逆·cd(D)·ce(E)。 (2)速率常数(k)是一个与温度有关,而与浓度、压强无关的量。 (3)基元反应的平衡常数K=。 🔍模拟演练 1. （天津一中月考）下列关于“化学反应速率和化学平衡”的说法正确的是 A. 在恒温恒容条件下，当N2O4(g)2NO2(g)达到平衡后，再充入一定量的Ar后，NO2气体浓度减小 B. 已知2Mg(s)+CO2(g)C(s)+2MgO(s) ΔH＜0，则该反应任何温度下均能自发进行 C. 某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应2X(g)2Y(g)+Z(g)，一段时间后达到平衡，再加入一定量X，达新平衡后X的转化率增大 D. 在恒温条件下，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)达平衡后，缩小容器体积，混合气体平均分子量增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．在恒温恒容条件下充入Ar，容器体积不变，反应物和生成物的浓度不变，平衡不移动，因此NO2浓度不变，A错误； B．该反应ΔS<0（气体分子数减少），ΔH<0，根据ΔG=ΔH-TΔS，低温时ΔG<0自发，高温时ΔG>0不自发，因此不是任何温度自发，B错误； C．加入X后，增大了反应物浓度，平衡向正反应方向移动。对于该可逆反应，增加一种反应物的量，可以提高其他反应物的转化率，但会降低其自身的转化率，因此X的转化率减小，C错误； D．缩小容器体积，压强增大，平衡向气体分子数减少的逆方向移动，总物质的量减少，总质量不变，因此平均分子量增大，D正确； 故选D。 2. 向温度不同的3个体积均为2L的恒容密闭容器中均充入和，保持其它条件相同，发生反应，测得时A的物质的量如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. c点一定满足： C. b点处于平衡状态，A的平衡转化率为65% D. 向c点容器中充入和，B的转化率增大 【答案】B 【解析】 【分析】横坐标：表示温度（），数值从左到右依次为200、300、400 ，体现了不同的反应温度条件。纵坐标：表示A的物质的量（n(A)/mol）数值从下到上有相应刻度，反映了在不同温度下10min时A的物质的量的多少。a点：对应温度为，10min时n(A)=0.50mol。b点：对应温度为，10min时n(A)=0.35mol。c点：对应温度为，10min时n(A)=0.75mol；200~300℃，升高温度，A的物质的量减小，说明升高温度反应速率加快；300~400℃，升高温度后，A的物质的量增大，说明升高温度，平衡逆向移动。 【详解】A．由图可知，300~400℃，温度升高，10min时n(A)增大，说明升高温度平衡逆向移动。根据勒夏特列原理，升高温度平衡向吸热反应方向移动，逆向是吸热方向，则正向为放热反应，，A项错误； B．ｃ点反应达到平衡，。对于反应，化学计量数之比v(A):v(B)=1:2，所以，B项正确； C．仅根据图像无法确定b点一定处于平衡状态。虽然已知b点n(A)=0.35mol ，若处于平衡状态，A的转化率，但不能确定就是平衡状态，C项错误； D．容器体积为2L，c点n(A)=0.75mol，n(Ｃ)为0.25mol，K=，此时再向容器Ⅲ中充入充入0.6mol A和0.2mol C，Q=，Q=K，平衡不移动，B的转化率不变，D项错误； 综上，答案是B。 3. (衡水二中)一定条件下，密闭体系中进行反应：。某次投料为3.0 mol CH4、3.0 mol CO2，通过传感器测得平衡体系中反应物CH4的转化率随温度和压强的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应为放热反应 B. 压强： C. a点反应速率小于c点反应速率 D. 恒容绝热下，平衡体系中通入少量CO2，CH4的平衡转化率增大，平衡常数减小 【答案】A 【解析】 【分析】该反应为，正反应气体总分子数增大（反应物计量数和为，生成物为），结合图像逐一分析。 【详解】A．压强不变时，温度升高，​平衡转化率增大，说明升高温度平衡正向移动，根据勒夏特列原理，正反应为吸热反应，不是放热反应，A错误； B．温度相同时，增大压强，平衡向气体分子数减少的方向（逆向）移动，​转化率降低，由图可知，相同温度下的转化率低于，因此 ​，B正确； C．、都在​曲线上，压强相同，点温度高于点，温度越高反应速率越快，因此点反应速率小于点，C正确； D．恒容绝热下，通入少量，反应物浓度增大，平衡正向移动，平衡转化率增大；该反应正反应吸热，绝热条件下平衡正向移动会吸收体系热量，导致体系温度降低，正反应吸热，温度降低则平衡常数减小，D正确； 故选A。 4. （安徽A10联盟）北京化工大学化学学院国家重点实验室用甲醇水蒸气重整制氢的主副反应如下： 主反应Ⅰ： 副反应Ⅱ： 在恒容密闭容器中甲醇水蒸气重整制氢反应体系中，平衡时的转化率、和的物质的量随温度的变化如图所示： 下列有关说法正确的是 A. 曲线M表示的物质的量随温度的变化 B. 曲线N在T℃之前上升的原因是以副反应Ⅱ为主 C. 反应体系中混合气体的密度不变时，反应均达平衡 D. 其他条件不变时，减压或加水蒸气有利于重整制氢 【答案】D 【解析】 【分析】主反应I为CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g)，ΔH1>0，是吸热反应，且反应前气体物质的量为2mol，反应后为4mol，正反应是气体分子数增大的方向；副反应II为2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)，ΔH2<0，是放热反应，且反应前后气体分子数均为2mol。升高温度有利于主反应I正向进行，不利于副反应II正向进行；减压有利于主反应I正向进行，而对副反应II影响不大；加入水蒸气既能促进主反应I正向进行，又能使副反应II逆向移动，从而抑制CH3OCH3生成。 【详解】A．副反应II生成CH3OCH3，且该反应为放热反应，升高温度不利于CH3OCH3的生成，因此CH3OCH3的物质的量不应表现为曲线M这种随温度升高明显增大的趋势。曲线M更符合吸热的主反应I增强后，CH3OH转化率或H2物质的量增大的变化趋势，A错误； B．曲线N在T℃之前上升，不能简单归因于“以副反应II为主”。副反应II是放热反应，若单从温度对副反应平衡的影响看，升温应不利于其正向进行；若图中某物质在T℃前增加，应综合考虑主反应I吸热、升温促进甲醇参与重整等因素，不能说原因是副反应II为主，B错误； C．该体系是在恒容密闭容器中进行的，反应物和生成物均为气体，反应过程中气体总质量不变，容器体积也不变，因此混合气体的密度始终不变。密度不变不能说明反应达到平衡，C错误； D．主反应I为气体分子数增大的吸热反应，减压有利于平衡向气体分子数增大的方向移动，即有利于主反应I正向进行，生成更多H2；加入水蒸气相当于增大反应物H2O浓度，也有利于主反应I正向移动，同时水蒸气是副反应II的生成物，加入水蒸气还能抑制副反应II正向进行，减少CH3OCH3生成，因此有利于重整制氢，D正确； 故答案选D。 5. 在两个容积均为4 L的恒容密闭容器中，起始时均充入、，发生反应：。图中曲线Ⅱ、Ⅲ表示经过相同时间tsM的转化率与温度及催化剂的关系。下列说法错误的是 A. Y点： B. 900℃气体压强之比： C. 1100℃时，曲线Ⅱ、Ⅲ几乎重合，可能是因为催化剂失活 D. 其他条件不变时，减小压强平衡向右移动，平衡常数K不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．Y点是相同时间后测得的转化率，该温度下平衡时M的转化率为，Y点M转化率小于平衡转化率，说明反应未达到平衡，仍正向进行，故，A正确； B．初始气体只有M，n(初始)=0.4 mol ，X点M转化率50%，反应掉0.2 mol M，生成0.2 mol J和0.2 mol G，气体总n(X)=0.4-0.2+0.2+0.2=0.6mol，恒容时压强比等于物质的量比，，B错误； C．1100℃时Ⅱ（有催化剂）与Ⅲ（无催化剂）重合，可能因高温下催化剂失活，二者反应速率相同，相同时间t内转化率一致，C正确； D．反应正向气体分子数增大，减小压强平衡右移；平衡常数K仅与温度有关，温度不变则不变，D正确； 故选B。 6. （无锡12月联考）用草酸二甲酯 (H3COOCCOOCH3)和氢气为原料制备乙二醇的反应原理如下：① ，② 在条件下，将氢气和草酸二甲酯体积比(氢酯比)为的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，草酸二甲酯的转化率、产物的选择性与温度的关系如下图所示。产物的选择性。下列说法不正确的是 A. 曲线I表示草酸二甲酯的转化率随温度的变化 B. 其他条件不变，增大压强或升高温度，草酸二甲酯的平衡转化率均增大 C. 其他条件不变，在温度范围，随着温度升高，出口处乙醇酸甲酯的量不断增大 D. 其他条件不变，在温度范围，随着温度升高，出口处甲醇和乙二醇的物质的量之比逐渐减小且大于2 【答案】B 【解析】 【详解】A． 当曲线乙醇酸甲酯选择性为50%时，曲线Ⅱ对应的选择性恰好为50%，而乙二醇的选择性此时应为50%，故曲线Ⅱ表示乙二醇的选择性随温度的变化，则曲线I表示草酸二甲酯的转化率随温度的变化，故A正确； B．两个反应△H均小于0，即两反应均为放热反应，当升高温度时，平衡向逆反应方向移动，草酸二甲酯的平衡转化率减小，故B说法错误； C．由图可知，在190-195℃温度范围，随着温度升高，草酸二甲酯的转化率升高，乙醇酸甲酯的选择性几乎不变，故出口乙醇酸甲酯的量会不断增多，故C说法正确； D．在190-210℃温度范围，随着温度升高，由图可知，草酸二甲酯的转化率不断增大，乙二醇的选择性不断增大，出口处的值减小，反应①+反应②得，即当乙醇酸甲酯完全转化时的值为2，所以的值大于2，故D正确； 答案选B。 7. （辽宁名校联盟）以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下： Ⅰ． ； Ⅱ． 。 一定压强下，按照投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡选择性[CH3OH的平衡选择性]随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. L1表示CH3OH的平衡选择性随温度的变化曲线 B. CO2的反应速率： C. 加压后不影响CO2的平衡转化率 D. T1温度下，反应Ⅰ的平衡常数为 【答案】D 【解析】 【分析】反应I（，吸热）：，气体分子数不变； 反应II（，放热）：，气体分子数减少；的平衡选择性。 【详解】A．升高温度，反应I正向（增多）、反应II逆向（减少），因此的平衡选择性随温度升高而降低，故下降曲线​为的平衡选择性，​为平衡转化率，A错误； B．温度越高反应速率越快，温度低于，所以的反应速率：，B错误； C．加压使反应II（气体分子数减少）正向移动，会促进​转化，因此平衡转化率会增大，C错误； D．设起始，，​时​转化率为，即转化的；选择性为，则，列式：、，所以​温度下，平衡时、、、，所以反应I的平衡常数，D正确； 故选D。 8. (长沙一中第五次月考）二氧化碳加氢制甲醇的过程中发生的主要反应(忽略其他副反应)如下： ① ② 225℃、下，将一定比例的、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及、、…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和的体积分数如图所示。下列说法不正确的是 A. 处反应①的平衡常数K小于处反应①的平衡常数K B. 反应②的焓变 C. 处的的体积分数小于处 D. 混合气从起始到通过处，CO的生成速率大于的生成速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应①的正反应吸热，平衡常数K随温度升高而增大，处的温度低于处，故处的平衡常数小于处，A正确； B．由图可知，从到，气体温度在升高，甲醇的体积分数增大，该装置为绝热装置，反应①为吸热反应，所以反应②为放热反应，，B正确； C．从到，气体温度逐渐升高，甲醇的体积分数逐渐增大，说明反应②在向右进行，反应②消耗CO，而CO体积分数没有明显变化，说明反应①也在向右进行，反应①为气体分子数不变的反应，其向右进行时，增大，反应②为气体分子数减小的反应，且没有的消耗与生成，故n(总)减小而增加，即的体积分数会增大，故处的的体积分数大于处，C不正确； D．处CO的体积分数大于，说明生成的CO的物质的量大于，两者反应时间相同，说明反应①CO的生成速率大于的生成速率，D正确； 故选C。 9. （清华附中统练4）转化可减少排放并实现资源利用。催化氧化乙烷制乙烯的主要反应有： ①： ②： 反应的能量变化如图1所示。体系中还存在其他副反应。相同时间内，乙烷的转化率、乙烯的选择性与温度的关系如图2所示。 已知：乙烯的选择性为转化的乙烷中生成乙烯的百分比，下列说法不正确的是 A. B. 反应②比反应①的速率小，是总反应的决速步 C. 在图2所画曲线的温度范围内，温度越高，乙烯的产率越低 D. 其他条件不变，适当增大投料比，能提高的转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知， =生成物的能量减去反应物的能量=-300kJ/mol-(-477 kJ/mol)=+177kJ/mol，故A正确； B．由图可知，反应①的活化能小于反应②的活化能，则反应②比反应①的速率小，速率小的是总反应的决速步，故B正确； C．由图可知，在图2所画曲线的温度范围内，温度越高，乙烯的选择性越低，但是乙烷的转化率越高，无法确定乙烯的产率的变化，故C错误； D．其他条件不变，适当增大投料比，反应①正向移动，能提高的转化率，故D正确； 故选C。 10. （清华附中统练4）五氯化磷()是有机合成中重要的氯化剂，可由如下反应制得：，某温度下，在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入和，一段时间后反应达平衡状态。实验数据如下表所示。 t/s 0 50 150 250 350 0 0.24 0.36 0.40 0.40 下列说法正确的是 A. 升高温度，平衡向正反应方向移动 B. 增大压强，活化分子百分数增大，反应速率加快 C. 该温度下，反应的化学平衡常数的数值为 D. 内的 【答案】C 【解析】 【分析】由题意可知，开始时c(PCl3)=1.0mol/L、c(Cl2)= 0.5mol/L，平衡时c(PCl5)=0.2mol/L， 结合v(PCl3)=v(PCl5)= 、K=解答该题。 【详解】A．正反应为放热反应，则升高温度，平衡逆向移动，故A错误； B．增大压强，不改变活化分子百分数，故B错误； C．由以上分析可知，化学平衡常数K==(mol/L)-1，故C正确； D．0～150s内的平均反应速率v(PCl5)= =1.2×10-3mol/(L·s)，根据方程式知，v(PCl3)=v(PCl5)=1.2×10-3mol/(L·s)，故D错误； 故选C。 11. （十堰五月适应考试）已知：的电离常数，的电离常数为。向溶液中逐滴加入等物质的量的溶液，滴加过程中溶液中产生白色沉淀。下列说法错误的是 A. 当溶液中时，溶液中 B. 由实验现象可知， C. 反应后的溶液中 D. 反应后溶液中水的电离程度大于溶液中水的电离程度 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据题意，为固体，其浓度视为常数，则。又因，当时，联立两式可得，A正确； B．在混合溶液中总是倾向于和较弱酸的酸根结合生成较弱酸，题干中信息表示，有白色沉淀产生，则该沉淀为的共轭酸，而不是生成对应的酸，从而产生气体，由此可推测的酸性强于，即，B正确； C．由题干“等物质的量”可知，该反应离子方程式为：，溶质为，溶液中钠与碳的总浓度关系为，C错误； D．和在溶液中发生反应生成、和，反应后生成的水解能力强于，即水的电离程度加大，D正确； 故答案选C。 14. （重庆鲁能巴蜀）一定温度下，将质量为m g的固体置入体积为1L的真空密闭容器中，保持温度不变，发生反应：。达到平衡时，测得的物质的量为0.2mol。下列说法正确的是 A. 恒容下，向平衡体系中通入惰性气体，减小 B. 将体积扩大为2 L，一段时间后，容器中mol/L且保持不变，则g C. 恒容下，向平衡体系中通入和各0.2mol，达到新平衡后，0.2mol/Lmol/L D. 将体积压缩为500 mL，达到新平衡后，容器中固体质量增加4.1g 【答案】B 【解析】 【详解】A．恒容下通入惰性气体，反应体系中、的浓度均不变，平衡不移动，不变，A错误； B．原平衡，体积扩大瞬间气体浓度均变为原来的1/2，平衡正向移动；若最终，因平衡时，则，说明​完全分解，共生成​总物质的量为，对应消耗的物质的量为，质量为，B正确； C．温度不变不变，新平衡时仍满足，代入表达式解得，C错误； D．体积压缩为500mL瞬间，​和的浓度均变为原来的2倍，平衡逆向移动，气体物质的量减少，最终重新平衡时仍满足，最终气体总物质的量为；逆向移动的过程中，气体总物质的量减少了，固体净增质量对应反应的和各0.1 mol，固体增加质量为，D错误； 故选B。 14. （辽宁名校联盟五）氨气的催化氧化是工业制取硝酸的重要步骤，假设只会发生以下两个竞争反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 将1 mol NH3和2 mol O2充入1 L有催化剂的刚性密闭容器中，在不同温度、相同时间下，测得有关物质的物质的量关系如图所示。下列说法正确的是 A. 高温高压利于得到NO B. M点时氨的转化率为40% C. N点后NO物质的量下降一定是温度升高平衡逆向移动造成的 D. 容器中压强或NO的浓度不再变化，说明体系达到平衡状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应Ⅰ为气体体积增大的放热反应，熵增焓减，高温高压均使平衡逆向移动，不利于得到NO，A项错误； B．M点时n(N2)=n(NO)=0.2mol，根据化学方程式可知，消耗的氨气的物质的量n(NH3)=n(N2)+n(NO)=0.6mol，氨的转化率为，B项错误； C．N点后NO物质的量下降既可能是温度升高造成的，也可能是N点后催化剂活性下降造成的，C项错误； D．容器中压强或NO的浓度不再变化，说明体系达到平衡状态，D项正确； 答案选D。 🎯 真题链接 —— 直击高考 1. （2026贵州卷）反式氨甲环酸具有凝血功能。理论计算表明，其由顺式氨甲环酸异构化制得的过程中，只经历一个过渡态。该异构化过程，平衡常数与温度的关系如图。 下列说法正确的是 A. 降低温度，顺式氨甲环酸的转化率增大 B. 温度不变，加入顺式氨甲环酸，平衡常数增大，有利于反应的进行 C. 温度不变，向平衡后的体系中加入催化剂，平衡向正反应方向移动 D. 升高温度，正反应速率增大的程度比逆反应更显著 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，越大（温度越低），越小，即平衡常数随温度降低而减小，降温平衡逆向移动，顺式氨甲环酸的转化率减小，A错误； B．平衡常数只与温度有关，温度不变时平衡常数不变，加入反应物不改变平衡常数，B错误； C．催化剂仅改变反应速率，不影响化学平衡状态，加入催化剂平衡不移动，C错误； D．由A项分析可知，正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，说明正反应速率增大的程度比逆反应更显著，D正确； 故选D。 2. （2026河南卷）向一恒容密闭容器中加入物质，发生基元反应：，，温度为、时，各组分的物质的量浓度与时间的关系如图1、图2所示。温度为时，的浓度随时间的变化关系为，为反应的速率常数。 下列说法正确的是 A. B. 温度为时，反应一半需要的时间为 C. 的浓度达到最大值时，的生成速率等于消耗速率 D. 加入某催化剂，仅使反应的速率增大，则的浓度最大值将增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．温度越高，反应速率越快，相同时间内反应物消耗越快。对比两图可知：​温度下浓度下降更快，反应速率更快，因此​，A错误； B．根据题目给出的，可以将公式变形为：，当反应一半时，，代入得：，B错误； C．N是中间产物：浓度增大时，的生成速率大于消耗速率；浓度达到最大值后开始下降，此时的生成速率小于消耗速率，因此浓度最大时，生成速率等于消耗速率，C正确； D．催化剂仅改变反应速率，不改变浓度变化的趋势：若仅增大的反应速率，生成后消耗更快，会使的浓度最大值减小，D错误； 故选C。 3. （2026黑吉辽蒙高考）恒容密闭容器中，等物质的量的和发生的总反应如下：，达到平衡时，相关物质平衡组成随温度变化关系如图。下列说法正确的是 A. 该反应的， B. 点的消耗速率大于物质的生成速率 C. 点该反应的（用物质的量分数代替浓度计算） D. 点的平衡转化率为75% 【答案】D 【解析】 【分析】由于生成物C3H6、H2O、H2S均从零开始增加，且在任何时刻物质的量之比恒为3:2:1，结合图像中a、b、c三条曲线的高低关系可知:曲线a代表C3H6，曲线b代表H2O，曲线c代表H2S。 【详解】A．观察图像可知，随着温度的升高，C3H8的物质的量分数逐渐降低。这说明升高温度促使平衡向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，正反应为吸热反应，因此，另外，反应物气体共4分子，生成物气体共6分子，正反应是气体分子数增大的过程，因此，A错误； B．前面已推断出a物质是C3H6。在同一个化学反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中对应的化学计量数之比。C3H6与C3H8的化学计量数均为3，因此在反应过程中的任何时刻，的消耗速率等于物质()的生成速率，B错误； C．列三段式：，M点时，C3H8曲线与b曲线(H2O)相交，意味着两者的物质的量分数相等(即物质的量相等)：1-3x=2x，解得x=0.2，此时各物质的量分别为：C3H8=0.4 mol、SO2=0.8 mol、C3H6=0.6 mol、H2S=0.2mol、H2O=0.4mol。体系总物质的量为2.4 mol。代入物质的量分数平衡常数Kx。进行计算，C错误； D．N点时，C3H8曲线与c曲线(H2S)相交，说明两者的物质的量分数相等:1-3x=x，解得x=0.25。此时C3H8转化了0.75 mol，故C3H8的平衡转化率为：，D正确； 故选D。 4. （湖南2026高考）可用氧化烷烃脱氢制取烯烃。向密闭容器中通入、和 (体积比为)，维持压强为 ，发生反应： 。测得的平衡转化率与温度的关系如图中曲线①所示。下列说法错误的是 A. 该反应是吸热反应 B. 下，的平衡转化率为，则该反应的 C. 下，体系中 时，表明反应已达平衡 D. 若减小通入气体中 的占比，的平衡转化率与温度的关系可能是曲线② 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度升高，平衡转化率升高，说明升温平衡正向移动，正反应为吸热反应，A正确； B．设初始、、 的物质的量分别为1mol、1mol、2mol，平衡转化率为50%时，反应的为0.5mol，列出“三段式” 。 平衡时总物质的量为0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol+2 mol=4.5 mol，压强平衡常数： ，B错误；  C．543℃下平衡转化率为60%，平衡时 ，由方程式系数关系可知 ，满足 ，故该关系成立时反应达平衡，C正确； D．总压不变，减小 的占比，反应体系各物质分压增大，该反应正反应为气体分子数增大的反应，加压平衡逆向移动，平衡转化率降低，对应曲线②，D正确； 故答案选B。 5. （2026广东卷）物质可同时转化为它的同分异构体和，其反应过程的能量变化如图a，某温度下，测得恒容密闭容器中各组分浓度随时间的变化如图b，则 A. 时，体系中物质的质量： B. 图b中数据满足关系： C. 体系中，反应先达到平衡 D. 体系平衡后，升高温度，B的体积分数增加 【答案】B 【解析】 【分析】由题图a可知，生成C的活化能小，则反应速率快；相同质量B具有的能量比C低，B相对稳定，则反应足够时间，生成B的量增多，故在题图b中浓度逐渐减小的为A，开始生成速率快的为C，最终生成较多的为B。 【详解】A．设初始加入A的质量为，浓度为，A、B、C互为同分异构体，则摩尔质量相同，等质量时物质的量相等，由题图b可知，时，B、C的浓度相等，则，恒容容器，则气体体积不变，故可得，时，A的转化率未知，无法确定与的关系，A错误； B．根据A项分析可知，时，，根据原子守恒有，时，A、B的浓度相等，则，设此时C的浓度为，即，可得，由题图b可知时C的浓度大于时C的浓度，即，，则，B正确； C．A生成B的反应和A生成C的反应是竞争反应，应同时达到平衡，C错误； D．根据题图a可知的反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，B的物质的量减小，而总的物质的量不变，故B的体积分数减小，D错误； 故选B。 6 （2026山东卷）下，向初始浓度一定的溶液中加入，通过加入或调节[始终存在，忽略溶液体积变化]。某组分平衡浓度的对数值随的变化如图所示（表示，，，）。下列说法错误的是 A. 丁线所示物种为 B. 调节时，需加入 C. 点 D. 点： 【答案】D 【解析】 【分析】初始溶液是NH4Cl溶液，加入CaCO3后，CaCO3会部分溶解，同时溶液中存在、NH3、Ca2+、、等离子的平衡。随着pH变化，和NH3的浓度会发生变化，当pH增大时，减少，NH3增加，Ca2+减少，先增后减，增加。确定各曲线代表的物质：甲线：随着pH增大，水解被抑制，但转化为NH3，浓度减小， lg[c(X)]逐渐减小，说明X的浓度随pH增大而减小。这符合的变化。乙线：随着pH增大，转化为NH3，浓度增大，lg[c(X)]逐渐增大，说明X的浓度随pH增大而增大。这符合NH3的变化。丙线：随着pH增大，CaCO3溶解度降低，Ca2+浓度减小，lg[c(X)]逐渐减小，说明X的浓度随pH增大而减小。这符合Ca2+的变化。丁线：随着pH增大，H2CO3转化为，再转化为，浓度先增后减，lg[c(X)]先增大后减小，说明X的浓度先增后减。这符合的变化。综上：甲线代表，乙线代表NH3，丙线代表Ca2+，丁线代表。 【详解】A．根据分析，丁线代表，A正确； B．原溶液是NH4Cl溶液，水解使溶液呈酸性。要使pH=7，需要中和部分H⁺，即加入NaOH，B正确； C．P点坐标为(8.35, -3.25)，即pH=8.35时，lg[c()] = -3.25，根据丙线，lg[c(Ca2+)] = -4.15。因此：，，C正确； D．O点(pH=9.25)处，  ，可得：，Q点(pH=12.50)，  ，则：，D错误； 故选D。 7. （2026山东卷）研究甲、乙两种催化剂对下列反应的催化作用及产物选择性的影响。 反应Ⅰ：　 反应Ⅱ：　 恒压条件下，，，按体积比投料，分别使用甲或乙作催化剂，在下反应固定时间后测定的实验转化率；不改变其他条件，每间隔重复上述实验。的实验转化率和理论平衡转化率随温度的变化如图所示。已知：甲催化时，选择性在为；甲、乙分别催化时，选择性在均达。下列说法正确的是 A. ， B. 范围内，使用甲催化时，选择性随温度升高而增大 C. 范围内，相同温度下，无论使用甲还是乙催化，产物选择性相同 D. 其他条件不变，仅减小投料量，选择性达时的温度仍为 【答案】C 【解析】 【详解】A．低温下，随着温度升高，理论平衡转化率下降。根据勒夏特列原理，转化率下降说明低温下占据主导的反应平衡逆向移动了。因此，低温下主导的正反应是放热反应。结合题干信息甲催化时，选择性在为可知，低温区主要发生的是反应Ⅰ，故推断；同理，高温区​平衡转化率随温度升高，高温下以反应Ⅱ为主，升高温度反应Ⅱ平衡正向移动，故，A错误； B．反应I放热、反应Ⅱ吸热，升高温度平衡更有利于吸热的反应Ⅱ，的平衡选择性随温度升高降低；且题目仅说明甲催化时下选择性为100%，不能说明范围内选择性随温度升高增大，该范围内​转化率升高是温度升高加快反应速率导致，和选择性无关，B错误； C．由图可知，范围内，甲、乙催化的​实验转化率都与理论平衡转化率重合，说明反应已经达到平衡状态。催化剂只改变反应速率，不改变平衡组成，因此相同温度下，无论使用哪种催化剂，平衡状态相同，产物选择性相同，C正确； D．反应恒压进行，减小​投料量，体系总体积减小，反应物分压增大：反应Ⅰ是气体分子数减少的反应，加压促进反应Ⅰ正向移动，相同温度下选择性会降低，因此选择性达到100%需要更高的温度来对抗压强带来的影响，不再是，D错误； 故选C。 8. （2026重庆高考卷）碘化铵()在分析检测和医药领域应用广泛。在刚性真空容器中，固体在某温度下快速分解： 反应1： 在时段，压强恒为(之前HI的分解量很小，可忽略)。 后压强发生变化，HI分解： 反应2： 后压强恒为。下列叙述错误的是 A. 时段， B. 反应2的平衡常数 C. 后减小体积，再达平衡后的压强与时相等 D. 后升高温度，再达平衡后的体积分数与时相等 【答案】B 【解析】 【分析】在时段，只有反应1发生且达到平衡，所以，； 后两个反应均平衡，压强恒为，设，分解的HI分压为，则，​，总压： ，得​。 结合，得，​，​，据此解答。 【详解】A．，该时段的平均反应速率等于分压变化量绝对值与时间的比值，​，HI净分压变化，速率比： ，A正确； B．反应2：，平衡常数： ，B错误； C．、，根据物料关系，联立上式，推导可得，因此与体积无关，改变体积再平衡，HI压强不变，C正确； D．由前面的推导可知，只要体系中的气体全部来源于的分解，平衡体系中，，总物质的量，因此​的体积分数，这一比例是化学计量关系决定的，不受温度或压强改变的影响，D正确； 故选B。 9. （2026北京高考卷）恒温恒容密闭容器中，投入和，其初始浓度均为，发生反应。反应过程中的能量变化示意图如图1所示。的转化率随反应时间变化示意图如图2所示，的平衡转化率为。 下列说法正确的是 A. 热化学方程式为 B. 用表示反应开始到的平均速率是 C. 该温度下， D. 其他条件不变，若升高初始温度，的平衡浓度大于 【答案】D 【解析】 【详解】A．焓变为生成物总能量与反应物总能量的差值，也等于正反应活化能减去逆反应活化能，即，A错误； B．时刻转化率为，消耗浓度为，根据反应计量关系，生成浓度为，平均速率，B错误； C．平衡时​转化率为，则平衡浓度：，，代入平衡常数表达式：，C错误； D．由图1可知反应物总能量高于生成物，反应放热，，升高温度平衡逆向移动，平衡转化率减小，平衡浓度大于原平衡的，D正确； 故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $