2.2.4 化学平衡图像 同步练习-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

**基本信息** 本练习通过A、B组分层设计，精准覆盖化学平衡图像核心知识点，A组夯实基础认知，B组提升综合应用，构建从单一图像分析到复杂体系探究的知识巩固路径，培养化学平衡观念与科学思维能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组（基础知识训练）|化学平衡状态判断、反应速率与平衡移动、平衡常数计算|以单一图像（物质的量-时间曲线、速率-时间图像）为主，通过具体数据计算（如转化率、压强比）强化基础认知，体现化学观念中的平衡思想| |B组（能力提升训练）|多因素（温度、压强）对平衡的影响、复杂图像（转化率-温度-压强曲线）分析|结合多反应体系图像，通过平衡常数与转化率联动计算、图像与原理综合判断，培养科学思维的模型建构与证据推理能力|

2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1 化学平衡图像专练（A组基础知识训练） 一、单选题 1．一定温度下，在一个10L恒容容器中通入X、Y发生反应。已知：X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法合理的是 A．当2v(X)=3v(Z)时，反应达到了平衡状态 B．平衡时Y的体积分数为45% C．平衡时总压强与起始时总压强之比为9：10 D．3min时，再充入等物质的量的X与Y，正反应速率增大，逆反应速率减小 2．已知反应  。一定温度下，向一密闭容器中充入1mol A发生反应，时刻达到平衡状态，在时刻改变了某一反应条件，整个过程中反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．时刻改变的反应条件可能是向容器中加入催化剂 B．若在时刻压缩容器的体积，A的转化率将增大 C．当容器内气体的密度不变时，表明反应达到平衡 D．时刻，B和C的质量均比时刻大 3．在恒温恒容条件下，2A(g)＋B(g)⇌2C(g)的反应速率随反应时间的变化示意图如下，下列叙述与示意图不相符的是 A．反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等 B．平衡状态Ⅰ后，可能是增大A的浓度，平衡发生移动，达到平衡状态Ⅱ C．平衡状态Ⅰ后，可能是减小C的浓度，平衡发生移动，达到平衡状态Ⅱ D．B在平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ时浓度不相等 4．氨中氢含量高，是一种优良的储氢载体，可通过氨热分解法制氢气。在一定温度下，将通入的刚性密闭容器中进行反应(此时容器内总压为)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．时反应达到平衡，时间内的反应速率 B．时加入催化剂可同时改变该反应的速率和 C．该反应的平衡常数为 D．时将容器容积迅速缩小至原来的一半并保持不变，曲线b表示压缩后分压的变化 5．在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(x)随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是 A．该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量 B．T2下，在0～t1时间内，υ(Y)=mol/(L·min) C．M点的逆反应速率υ逆大于N点的逆反应速率υ逆 D．M点时再加入一定量的X，平衡后X的转化率减小 6．生物质合成气可用于合成燃料甲醇。某化学学习小组用和模拟工业合成甲醇。已知：  。学习小组考查了其他条件不变的情况下，温度和压强对反应的影响，实验结果如下图所示。      下列说法正确的是 A．， B．的平衡转化率， C．化学反应速率， D．化学平衡常数， 7．下面是某小组探究外界条件对化学反应速率和平衡影响的图象，其中图象和结论表达均正确的是 mA(g)+nB(g)pC(g) 2X(g) Y(g)   A．图中a曲线一定使用了催化剂 B．在不同温度下，c(X)随时间t的变化如图所示，根据图像可推知正反应的ΔH>0 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) C．图是在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应，若平衡时CO(g)和H2(g)的转化率相等，则a=2 D．图中曲线表示一定压强下NO平衡转化率随温度的变化，A、B、C三点表示不同温度、不同压强下NO的平衡转化率，化学平衡常数最小的是A点 A．A B．B C．C D．D 8．催化重整对温室气体的减排具有重要意义，其反应为。将等物质的量和充入密闭容器中，保持体系压强为100kPa发生反应，达到平衡时体积分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A．该反应为放热反应 B．在℃和100kPa下，B点体系反应逆向进行 C．℃条件下甲烷的平衡转化率为25% D．向C点体系充入Ar，的体积分数将增大 9．根据下列图示所得出的结论正确的是 A．图甲表示反应的能量变化，该反应为放热反应 B．图乙表示密闭容器中反应 △H>0到达平衡时温度对平衡的影响，图乙中y轴可以表示Y的百分含量 C．图丙表示一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中溶液导电能力的变化，则b点时醋酸电离程度最大 D．图丁表示密闭容器中 △H>0到达平衡时，的转化率与压强、温度的变化关系曲线，则 10．往某恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：  。不同温度下，的平衡转化率随起始的变化如图所示。下列说法错误的是 A． B．平衡常数： C．a、b、c、d点时，碳元素的质量均为 D．当混合气体的密度不再改变时，该反应达到平衡 11．一定条件下，将和按物质的量之比充入反应容器，发生反应：。其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强下随温度变化的曲线如图所示。 下列说法错误的是 A． B．其他条件不变，温度升高，该反应的反应限度减小 C．400℃、条件下，的平衡转化率为40% D．400℃时，该反应的化学平衡常数的数值为 12．纳米二氧化钛催化剂可用于工业上合成甲醇：，按投料比将与充入恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应，测得平衡混合物中的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是 A．该反应的 B． C．在C点时，转化率为 D．反应速率：(状态A)(状态B) 13．某科研小组研究在其他条件不变的情况下，改变起始时氢气的物质的量对合成氨反应的影响，实验结果如图所示。其中T1和T2表示不同的反应温度。下列说法不正确的是 A． B．a、b、c三点中，b点时氢气的转化率最大 C．a、b、c三点对应的平衡常数相等 D．达到平衡时，氨的物质的量：c>b>a 14．将0.1mol 和0.3mol 通入某刚性密闭容器中发生反应：，平衡状态时的体积分数与温度、气体总压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A．该反应 B． C．a、b两点逆反应速率 D．a、b两点的压强平衡常数相等 15．在恒压密闭容器中，充入起始量一定的CO2和H2，发生下列反应： 反应I：   反应Ⅱ：   达平衡时，CO2转化率和CO的选择性随温度的变化如图所示[CO的选择性]，下列说法不正确的是 A．曲线①表示的是CO的选择性随温度的变化 B．升高温度，CH3OCH3的平衡产率降低 C．温度高于300℃时，主要发生反应Ⅱ D．同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性，应选择在低温高压条件下反应 二、填空题 16．回答下列问题 (1)如图表示在密闭容器中反应：开始时浓度为4mol/L，2min后反应达平衡，若这段时间内为，那么2min时：的浓度为_______；由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况，a-b过程中改变的条件可能是_______；b-c过程中改变的条件可能是_______。 (2)在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：，其化学平衡常数K和温度t的关系如表： t℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： ①该反应的化学平衡常数表达式为K=_______。 ②该反应为_______反应(选填吸热、放热)。 ③能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_______。 a.容器中压强不变　　　　　　　b.混合气体中c(CO)不变 c.    　　　d. ④某温度下平衡浓度符合下式：，试判断此时的温度为_______℃。 17．请按要求完成下列问题。 (1)某温度下在容积为密闭容器中，X、Y、Z三种气态物后的物质的量随时间变化曲线如图。 该反应的化学方程式是___________。 (2)一定条件下，密闭容器内，反应，的物质的量随时间变化如表： 时间 0 1 2 3 4 5 0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005 ①用表示内该反应的平均速率为___________，在第时，转化率为___________在第时的体积分数为___________。 ②为加快反应速率，可以采取的措施是___________。 a．升高温度    b．恒容时充入    c．降低温度    d．恒压时充入 (3)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：，其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示： 700 800 830 1000 1200 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： ①某温度下，平衡浓度符合下式：，试判断此时的温度为___________。 ②在时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为为，为，为，为，此时反应向___________进行(填“正向”或“逆向”)。 18．I．为了研究碳酸钙与盐酸反应的反应速率，某同学通过如图实验装置测定反应中生成的气体体积，并绘制出如图所示的曲线。请分析讨论以下问题。 (1)化学反应速率最快的时间段是___________，原因是___________； A．    B．    C．    D． (2)为了减缓上述反应速率，欲向盐酸溶液中加入下列物质，你认为可行的是___________； A．蒸馏水 B．固体 C．溶液 D．通入 (3)若盐酸溶液的体积是，图中的体积是标准状况下的体积，则，时间段平均反应速率___________。(用和表示) Ⅱ．工业合成氨反应过程中的能量变化如图所示，据图回答下列问题： (4)该反应通常用活性铁作催化剂，加活性铁会使图中B点___________(填“升高”或“降低”)，理由是___________。 (5)该反应平衡常数表达式为___________，当某时刻___________K(填“<”“>”或“=”)时，反应向左进行。 (6)时该反应的平衡常数___________(填“<”“>”或“=”)时的平衡常数。 19．研究之间的转化对大气污染控制具有重要意义，已知： 。如下图所示，在恒容密闭容器中，反应温度为时，和随t变化为曲线Ⅰ、Ⅱ，改变温度到，随t变化为曲线Ⅲ。 回答下列问题： (1)比较反应速率的大小：_______(填“>”“=”或“＜”)。 (2)在温度下，反应的平衡常数K=_______。 (3)在一定条件下发生上述反应，其他条件不变，只改变一个条件，反应过程中速率随时间的变化如下图所示。时刻改变的条件是_______。 (4)反应体系达平衡后，若在恒温恒容条件下，再加入，再次达平衡后，的体积分数_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 (5)在恒温条件下，将一定量的充入注射器中后封口，在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化关系如下图(气体颜色越深，透光率越小) ①a点和c点的平衡常数的大小关系：_______(填“>”“=”或“＜”)。 ②e点到f点的过程中体系与环境之间的热量传递关系：_______热量(填“吸收”或“放出”)。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《A组基础知识训练》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A C D C B C C B D 题号 11 12 13 14 15 答案 D D B D C 1．C 【详解】A．对于可逆反应达平衡状态，正逆反应速率相等，仅给出2v(X)=3v(Z)，未明确指明是正反应速率与逆反应速率的关系，A项不符合题意； B．由图可知，平衡时n(X)=0.7mol，n(Y)=0.9mol，n(Z)=0.2mol，气体的体积分数等于物质的量分数。则平衡时Y的体积分数为＝50%，并非45%，B项不符合题意； C．根据理想气体状态方程pV = nRT（T、V恒定），压强之比等于物质的量之比。起始时n（起始）=1.0mol + 1.0mol=2.0mol，平衡时n（平衡）=0.7mol + 0.9mol+0.2mol = 1.8mol，则平衡时总压强与起始时总压强之比为1.8mol：2.0mol=9：10，C符合题意。 D．平衡时再加入反应物，加入的瞬间正反应速率增大，逆反应速率不变，在建立新的平衡的过程中正反应速率减小，逆反应速率增大，直到正、逆反应速率相等即达到新的化学平衡状态，D项不符合题意。 故答案选C。 2．A 【详解】A．催化剂能够同等程度地改变正、逆反应的速率，但不能使平衡移动，A正确； B．压缩容器的体积，由于反应前后气体的物质的量不变，所以平衡不移动，A的转化率不变，B错误； C．反应过程中，容器内气体的密度始终不变，故不能据此判定反应达到平衡，C错误； D．t4时刻，反应速率比t2快，平衡不移动，质量不变，D错误； 故选A。 3．C 【详解】A．正逆反应速率相等，可逆反应达到平衡状态，为动态平衡状态，A正确； B．由题给图像可以看出，平衡状态I改变的瞬间，逆反应速率未改变，正反应速率突然增大，可知改变条件为增大反应物的浓度，生成物浓度不改变，B正确； C．由题给图像可以看出，平衡状态I改变的瞬间，逆反应速率未改变，正反应速率突然增大，可知改变条件为增大反应物的浓度，生成物浓度不改变，C错误； D．由于平衡发生移动，可知在两平衡状态下同一种反应物的浓度不相等，D正确； 故答案为C。 4．D 【详解】A．刚性密闭容器中总压为，结合可知如图时、、的分压分别为、、，则总的压强为280kPa，总的物质的量为，的物质的量为，故，A错误； B．加入催化剂可以改变反应的速率，但是不能改变反应的，B错误； C．由A中分析可知，平衡时、，反应的氨气的物质的量为，剩余，故反应的平衡常数为，C错误； D．容器体积迅速缩小到原来的一半，则氮气的分压迅速增大到原来的2倍，压强增大，平衡向气体总体积减小的方向移动，即平衡逆向移动，达到新平衡时，N2的分压将低于压缩后瞬间达到的压力（原平衡压力的2倍），但高于原平衡压力，分压变化趋势的曲线是b，D正确。 故选D。 5．C 【分析】根据先拐先平条件高，则温度T1>T2，升高温度，X的平衡浓度增大，说明升高温度，平衡逆向移动，说明正反应为放热反应； 【详解】A．根据图可知W点消耗的X的物质的量大于M点消耗的X的物质的量，则W点放出的热量多，A错误； B．T2下，在0～t1时间内X的浓度减少了(a-b)mol/L，则根据方程式可知Y的浓度增加了mol/L， Y表示的反应速率为mol/(L·min)，B错误； C．温度T1>T2，M点温度高于N点温度，且M点生成物浓度大，因此M点的逆反应速率大于N点的逆反应速率，C正确； D．由于反应前后均是一种物质，因此M点时再加入一定量的X，则相当于是增大压强，正反应是气体体积减小的可逆反应，因此平衡向正反应方向移动，所以平衡后X的转化率增大，D错误； 故选C。 6．B 【分析】由方程式可得，正反应是气体物质的量减小的放热反应。 【详解】A．温度越高，反应速率越快，由图，T2温度下反应更快到达平衡，故T2>T1，压强越大，浓度越大，反应速率越快，由图，P2压强下反应更快到达平衡，故P2>P1，A错误； B．正反应放热，温度升高，平衡逆向移动，CO平衡转化率减小，故CO的平衡转化率：T1>T2，正反应气体物质的量减小，故压强增大有利于正反应，即CO的平衡转化率：P1<P2，B正确； C．温度、压强越大，反应速率越大，化学反应速率，，C错误； D．平衡常数仅与温度有关，故KC=KD，D错误； 故选B。 7．C 【详解】A．若m+n=p，该反应是气体体积不变的反应，增大压强，反应速率加快，但平衡不移动，B的物质的量分数不变，则图中a曲线可能使用了催化剂，故A错误； B．由图可知，T1条件下反应先达到平衡，则反应温度T1大于T2，升高温度X的浓度减小，即升温平衡正向移动，正反应ΔH<0，故B错误； C．由方程式可知，当投料比等于化学计量数之比时，所有反应物的转化率相等，所以平衡时一氧化碳和氢气的转化率相等说明投料比a=2，故C正确； D．由图可知，温度升高，一氧化氮的转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应是放热反应；温度升高，平衡逆向移动，压强变大，放热反应的平衡常数越小，图中A点反应温度最低，所以A点平衡常数最大，B点压强最大，故D错误； 故选C。 8．C 【详解】A．由图可知，温度升高，CO2体积分数减小，说明平衡正向移动。根据勒夏特列原理，升高温度平衡向吸热方向移动，故正向为吸热反应，A错误； B．曲线为平衡时CO2体积分数，C点为T1℃平衡点，B点CO2体积分数大于平衡值（C点），此时体系需降低CO2体积分数以达平衡，反应正向进行，B错误； C．℃条件下，设初始CH4和CO2均为1mol，平衡时转化的CH4为α mol。平衡时CO2物质的量为1-α，总物质的量为2+2α（反应后气体分子数增加2α）。CO2体积分数为，α=0.25mol，甲烷的平衡转化率为25%，C正确； D．充入Ar（恒压），容器体积增大，相当于减小压强。该反应正向气体分子数增大，平衡正向移动，CO2体积分数减小，D错误； 故选C。 9．B 【详解】A．生成物能量大于反应物能量，反应为吸热反应，A错误； B．反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，Y含量减小，B正确； C．冰醋酸加水稀释过程中，浓度降低，醋酸电离程度增大，则c点时醋酸电离程度最大，C错误；   D．反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，甲烷转化率增大；反应为气体分子数增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，则甲烷转化率减小，故，D错误； 故选B。 10．D 【详解】A．温度升高（）时，平衡转化率增大，说明平衡正向移动，正反应为吸热反应，，A正确； B．平衡常数仅与温度有关，且正反应吸热，升高温度，平衡正移，则温度越高越大，由于c点温度高于d点，则，B正确； C．碳元素守恒，起始含，质量为，反应中碳元素始终存在于体系中，各点碳元素质量均为，C正确； D．恒容容器中，气体总质量（守恒）和体积均不变，密度始终不变，不能作为平衡标志，D错误； 故选D。 11．D 【详解】A．正反应为气体体积减小的反应，温度一定时，增大压强平衡向正反应方向移动，NO的转化率增大，故p1<p2，A正确； B．由图可知，压强一定时，随温度升高，NO的转化率降低，平衡逆向移动，则该反应的反应限度减小，B正确； C．400℃、条件下，平衡时NO的转化率为40%，和按物质的量之比2：1投入，且按2:1反应，二者转化率相等，即O2的平衡转化率为40%，C正确； D．反应前后气体的化学计量数不相等，平衡常数与体积有关，由于体积未知、物质的浓度未知，不能计算平衡常数，D错误； 故答案为D。 12．D 【详解】A．由图可知，随温度升高，的体积分数下降，平衡逆向移动；温度升高，平衡向吸热反应方向移动，逆反应为吸热反应，则正向为放热反应，ΔH＜0，A正确； B．正反应为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，的体积分数下降，则压强：，B正确； C．设初始加入2mol和1molCO，CO反应了xmol，C点的体积分数50%，可列三段式：，可得，x=0.75mol，转化率为，C正确； D．压强，P1>P2，同温度时B点速率大于C点，A点温度低于C点，同压下，C点速率大于A点，故反应速率：(状态A)(状态B)，D错误； 故选D。 13．B 【详解】A．合成氨反应为放热反应，相同条件下，升高温度平衡逆向移动，氨气含量减小，则，A正确； B．随着起始氢气的量增大，促进反应正向移动，但是氢气本身转化率会下降，故a、b、c三点中，a点时氢气的转化率最大，B错误； C．a、b、c三点对应的温度相同，则三者的平衡常数相等，C正确；   D．随着起始氢气的量增大，促进反应正向移动，达到平衡时，氨的物质的量增大，故c>b>a，D正确； 故选B。 14．D 【分析】根据题目所给图分析，温度升高，甲醇的体积分数降低，则说明反应放热，根据反应方程式，该反应有气体参与反应，，则增大压强，平衡向正方向移动，故，据此分析； 【详解】A．根据分析，该反应放热，，A错误； B．根据分析，压强关系应为，即，B错误； C．a、b两点处于同一温度下反应，但由于a点压强大于b点，则反应速率，C错误； D．a、b两点处于同一温度下反应，压强平衡常数相等，D正确； 故选D。 15．C 【分析】反应I是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO的选择性逐渐增大，因此曲线①是CO的选择性随温度变化的曲线，曲线②是CO2转化率随温度变化的曲线。 【详解】A．根据分析可知，曲线①是CO的选择性随温度变化的曲线，A正确； B．反应1正向反应是吸热反应，反应Ⅱ正向反应是放热反应，升高温度，反应I正向移动，反应Ⅱ逆向移动，CH3OCH3的平衡产率降低，B正确； C．根据分析，曲线①是CO的选择性随温度变化的曲线，曲线②是CO2转化率随温度变化的曲线，温度高于300℃时，曲线①随温度升高增大趋势大于曲线②，说明此时主要发生反应I，C错误； D．反应Ⅱ正向反应是体积减小的放热反应，要同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性，应选择在低温高压条件下反应，D正确； 故选C。 16．(1) 2mol/L 升高温度 减少SO3的浓度 (2) 吸热 bc 830 【详解】（1）2min内为，则反应氧气×2min=1mol/L，由同一反应相同时间内各物质的变化量之比与化学计量数之比相同，可得2min内SO2的浓度变化2mol/L，那么2min时SO2的浓度为4 mol/L-2 mol/L=2 mol/L；a点时，正逆反应速率都增大，且v逆大于v正，说明平衡逆向移动，该反应的正反应放热，故改变的条件应可能为升高温度；b点正反应速率不变，逆反应速率减小，说明生成物浓度减小，故改变的条件应可能为减少SO3浓度； （2）①化学平衡常数的表达式为产物的浓度幂之积与反应物的浓度幂之积的比值，由方程式可知，该反应的化学平衡常数表达式为K=； ②根据表中数据，温度升高，K值增大，说明升温，平衡正移，故该反应为吸热反应； ③a．题中反应为气体系数不变的反应，所以压强始终保持不变，a错误； b．c(CO)不变说明CO的消耗速率与生成速率相等，达到平衡状态，b正确； c．，说明正反应速率与逆反应速率相等，达到平衡状态，c正确； d．c(CO2)=c(CO)不能说明正反应速率与逆反应速率相等，不能判断达到平衡状态，d错误； 故选bc； ④某温度下平衡浓度符合下式：，说明该温度下K==1，由表中数据可知温度为830℃。 17．(1)3X(g)+Y(g)⇌2Z(g) (2) 0.0015 87.5% 60% a (3) 830 逆向 【详解】（1）物质的反应速率之比等于化学计量数之比，从图中可知，相同时间内，X、Y、Z物质的量变化量之比为0.6：0.2：0.4=3：1：2，且X、Y物质的量减少为反应物，Z物质的量增加为生成物，则化学方程式为3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)； （2）①0-2s内，NO2物质的量变化量为0.03mol，则v(NO2)==0.003mol⋅L−1⋅s−1，物质的反应速率之比等于化学计量数之比，则v(N2O4)=0.0015mol⋅L−1⋅s−1； 在第5s时，参与反应的NO2为0.035mol，则NO2的转化率为=87.5%； 第2s时反应掉的NO2为0.03mol，则生成N2O40.015mol，此时剩余NO20.01mol，则N2O4的体积分数为=60%； ②a．升高温度，反应速率增大，a正确； b．恒容时充入He(g)，反应物和生成物的浓度不变，反应速率不变，b错误； c．降低温度反应速率减小，c错误； d．恒亚时充入He(g)，体积变大，反应物和生成物的浓度减小，反应速率减小，d错误； 故答案选a。 （3）①平衡常数表达式为K=，平衡时满足，可以得出K=1，对应温度为830°C，答案为：830； ②800°C时，浓度分别为为，为，为，为对应的Q===1>K=0.9，此时反应逆向进行，答案：逆向。 18．(1) B 反应放热溶液温度升高，速率增大 (2)AC (3) (4) 降低 正催化剂降低反应的活化能 (5) > (6)> 【详解】（1）曲线中t1～t2斜率最大，表明反应速率最快，选择B；原因是反应放热，温度升高对反应速率增大的影响大于反应物浓度下降对反应速率减小的影响，使反应速率加快。 （2）该反应实质为CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O，故加水稀释c(H+)减小，反应速率减小，A符合； 溶液中Na+、Cl-对该反应无影响，加NaCl固体对反应速率无影响，B不符合； NaCl溶液故相当于加水稀释，C符合； 通入HCl会使c(H+)增大，反应速率加快，D不符合。 故选AC。 （3）t1～t2时间段产生CO2为，所以v(HCl)= =mol·L-1·min-1。 （4）该反应通常用活性铁作催化剂，加活性铁会使图中B点降低；理由是B点代表反应的活化能，正催化剂降低反应的活化能。 （5）该反应，平衡常数表达式为，某时刻的即是反应体系的浓度商Q，当Q> K时，反应向左进行。 （6）由图可知，该反应是放热反应，温度升高平衡逆向移动，平衡常数减小，故时该反应的平衡常数>时的平衡常数。 19．(1)> (2)0.36 (3)降低温度 (4)减小 (5) = 吸收 【详解】（1）温度越高反应速率越快，由图可知，>，ab两点物质浓度相同，则a点反应速率更大，故>； （2）在温度下，由图可知，平衡时二氧化氮、四氧化二氮浓度分别为0.06mol/L、0.01mol/L，反应的平衡常数K=； （3）时刻之后正逆反应速率都瞬间降低，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，结合反应为吸热反应，故改变条件为降低温度； （4）反应为气体分子数增大的反应，在恒温恒容条件下，再加入，再次达平衡后，相当于增大压强，在原平衡基础上逆向移动，导致的体积分数减小； （5）①在恒温条件下进行实验，K值只受温度影响，温度不变，则a点和c点的平衡常数的大小关系：=； ②已知： ，e点到f点的过程中透光率首先瞬间增大，则为拉伸注射器操作，反应为气体分子数增大的反应，则平衡正向移动，反应吸收热量，故体系与环境之间的热量传递关系：吸收热量。 同步练习-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1 化学平衡图像专练（B组能力提升训练） 一、单选题 1．425℃时，在两个容积为1L的恒容密闭容器中分别发生化学反应，物质的浓度随时间的变化如图所示。下列叙述错误的是 A．图1中t0时，三种物质的物质的量相等 B．图1中平衡时，H2的转化率约为21% C．图2所表示的容器中气体由无色逐渐变为紫色 D．图1、2中，当c(HI)=3.16时，两容器中的反应均达到平衡状态 2．已知：  ，向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和3molB发生反应，时达到平衡状态Ⅰ，在时改变某一条件，时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．容器内压强不变，表明反应达到平衡 B．时改变的条件：升高温度 C．平衡时逆反应速率V(逆)：V(Ⅱ)<V(Ⅰ) D．平衡常数K：K(Ⅱ)=K(Ⅰ) 3．将和混合气体充入容积为的恒容密闭容器中，分别在和温度下发生反应：。反应过程中容器内的物质的量随时间变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．该反应为吸热反应 B．温度时，该反应的平衡常数 C．温度时，前12分钟的平均反应速率为 D．温度时，若起始向容器中通入、、和，反应向正方向进行 4．T℃时在2L容积不变的密闭容器中使与发生反应生成。反应过程中X、Y、Z的物质的量变化如图1所示；若保持其他条件不变，温度分别为和时，Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。则下列结论错误的是 A．容器中发生的反应可表示为 B．反应进行前3min内，用X表示的反应速率 C．保持其他条件不变，升高温度，活化分子百分数增大，正、逆反应速率都加快，化学平衡向正反应方向移动 D．若改变反应条件，使反应进程如图3所示，则改变的条件是使用催化剂 5．图像更能直接地体现化学反应的伴随现象，如能量、速率、浓度等物理量的变化。下列说法错误的是 A．由图甲可知  ，  ，则 B．图乙是在一定条件下，随时间的变化，正反应，M点正反应速率N点逆反应速率 C．图丙所示反应的热化学方程式为   D．图丁中t时刻改变的条件可能是增大的浓度，同时减小的浓度 6．下列是有关外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是 A．①是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，则逆反应 B．②是在平衡体系的溶液中溶入少量晶体后，化学反应速率随时间变化的图像 C．③是在有无催化剂存在条件下，建立平衡过程的图像，a是使用催化剂时的曲线 D．④中纵坐标为的百分含量，则a点 7．在一个恒容的密闭容器中通入A、B两种气体，在一定条件下反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)  ΔH<0，达到平衡后，改变一个条件(X)，下列量(Y)的变化一定符合图中曲线的是 选项 X Y A 再通入A B的转化率 B 再通入C A的体积分数 C 通入氦气 C的物质的量 D 升高温度 混合气体的平均摩尔质量 A．A B．B C．C D．D 8．在盛有载氧体的恒容密闭容器中充入空气，发生反应：  。平衡时的体积分数、随反应温度T变化的曲线如图所示。下列说法错误的是 A． B．达到平衡状态后，充入纯氧，再次达到平衡后， C．在时加入催化剂，平衡时 D．该反应的平衡常数表达式为 9．脱氢制备具有巨大的经济价值。在不同的催化剂作用下，脱氢的部分反应历程如图所示，TS表示过渡态物质，*表示物质吸附在催化剂表面。下列说法正确的是 A．图示历程中，催化剂b的催化效果强于催化剂a B．两种催化剂作用下，决速步均为 C．催化剂降低了反应的活化能和 D．适当增大催化剂表面积，可提高的平衡转化率 10．工业上可通过甲醇()羰基化法制取甲酸甲酯()：  。在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量的和，测得相同时间内的转化率随温度变化如图所示。下列说法错误的是 A． B．生产时反应温度控制在为宜 C．c点一定没有达到平衡，不能确定d点是否达到平衡 D．若使用了催化剂，e点的转化率低于d点，可能原因是温度过高使催化剂失活 11．为探究外界条件对反应：  的影响，以A和B的物质的量之比为开始反应，通过实验得到不同条件下反应达到平衡时的物质的量分数与压强及温度的关系，实验结果如图所示。下列判断正确的是 A． B． C．升高温度，减小，增大，平衡常数减小 D．恒温恒压时，向已达到平衡的体系中加入少量，再次达到平衡后Z的物质的量分数不变 12．用CO合成甲醇(CH3OH)的化学方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0，按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A．平均摩尔质量：M(a)>M(c)、M(b)>M(d) B．温度：T1>T2>T3 C．正反应速率：ν(a)>ν(c)、ν(b)>ν(d) D．平衡常数：K(a)<K(c)、K(b)=K(d) 13．利用逆水煤气变换将加氢还原为合成气，反应体系主要发生以下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 在恒定压强为100 kPa的条件下，将的混合气体投入装有镍催化剂的反应器中，平衡时各组分物质的量分数(不包括)与温度的关系如图所示，下列说法正确的是 A． B．曲线a对应的物质是CO C．M点的物质的量分数是的3倍 D．800℃时，适当增大体系压强，平衡时CO物质的量分数增大 14．恒容密闭容器中充入，在催化剂作用下发生反应：，起始压强为，反应时间为t s，测得的转化率随温度的变化如图中实线所示(虚线表示平衡转化率)。下列说法正确的是 A．该反应的 B．向平衡体系中充入，则的转化率增大 C．使用合适的催化剂，则的平衡转化率不变 D．在850℃时，内化学反应速率 15．在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要发生反应的热化学方程式如下： 反应； 反应II．； 反应III．。 向恒压、密闭容器中通入和，平衡时、的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A．反应Ⅲ的平衡常数可表示为 B．图中曲线表示的物质的量随温度的变化 C．提高转化为的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂 D．的 二、填空题 16．化学平衡图像分析 (1)可逆反应 ，同时符合下列两图中各曲线， 则___________ ___________ ___________0(填“>”、“<”或“=”) (2)某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对反应的化学平衡状态的影响，得到如图所示的变化规律(图中T表示温度，n表示物质的量)。 根据图像得出的结论，若正反应吸热，则___________ (填“>”、“<”或“=”)，对于a、b、c三点：的平衡体积分数由大到小为___________，的平衡转化率由大到小为___________。 (3)对于化学反应，L线上所有的点都是平衡点。 则___________，E点___________(填“>”、“<”或“=”) 17．和是常见的环境污染气体。 (1)对于反应来说，可作为此反应的催化剂。其总反应分两步进行：第一步为；则第二步为_________(写方程式)。已知第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间，由此推知，第一步反应的活化能_________(填“大于”“小于”或“等于”)第二步反应的活化能。 (2)向一体积不变的密闭容器中加入2 mol A、0.6 mol C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应：  ，各物质浓度随时间的变化如图1所示。图2为时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件。已知阶段为使用催化剂；图1中阶段未画出。 ①该反应的平衡常数表达式为_______________。 ②B的起始物质的量为_________。 ③各阶段平衡时反应的平衡常数如表所示： 则、、、、之间的关系为_________(用“>”“<”或“=”连接)。 (3)在四个不同容积的恒容密闭容器中按图甲充入相应的气体，发生反应：，容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的平衡转化率如图乙所示：该反应的_________(填“>”或“<”)0。 18．丙烯腈()是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产。主要副产物有丙烯醛()和乙腈()等。回答下列问题： (1)以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈()和副产物丙烯醛()的热化学方程式如下： Ⅰ．   Ⅱ．   ①有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是________。 A．升高温度   B．使用催化剂   C．降低压强   D．及时分离产生的水蒸气 ②提高丙烯腈反应选择性的关键因素是________________。 (2)下图为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为460℃。 ①低于460℃时：丙烯腈的产率________(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡产率，判断理由是_______________________________________________________________。 ②高于460℃时，丙烯腈产率降低的可能原因是_______________________。 A．催化剂活性降低    B．平衡常数变小    C．副反应增多    D．反应活化能增大 (3)某研究小组探究催化剂对丙烯腈产率的影响。将丙烯、氨、氧气以一定的流速通过两种不同的催化剂(Ⅰ和Ⅱ)进行反应，相同时间内测量丙烯腈产率和温度的关系结果如图所示(不考虑副反应)。 ①催化剂应选择________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 ②若温度低于200℃，图中曲线丙烯腈产率随温度升高而变化不大的主要原因是________________________。 19．Ⅰ、在一个容积不变的密闭容器中发生反应：，其平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示。 t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 请填写下列空白。 (1)该反应为______反应(填“吸热”或“放热”)。 (2)在830℃时，向容器中充入1 mol 、5 mol ，保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数______1.0(填“大于”“小于”或“等于”)。 (3)若1200℃时，在某时刻反应混合物中、、、的浓度分别为2 mol/L、2 mol/L、4 mol/L、4 mol/L，则此时上述反应的平衡移动方向为______(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。 Ⅱ、用除去烟气中的反应原理为： 。 (4)初始投料量一定，平衡时的转化率与温度、压强的关系如下图所示。 ①压强最大的是______(填“”“”或“”)。 ②图中a、b、c三点对应的平衡常数、、的大小关系为______， (5)反应速率与浓度之间存在如下关系：，。、为速率常数，只受温度影响。某温度下，在2 L恒容密闭容器中，通入0.9 mol 和1.2 mol 充分反应，5 min后反应达到平衡，平衡时的转化率为50%。此温度下，______。 20．减弱温室效应的方法之一是将CO2回收利用，科学家研究利用回收的CO2制取甲醛，反应的热化学方程式为   ΔH。请回答下列问题： (1)已知：①    ②相关化学键的键能数据如表所示： 化学键 O=O H-H O-H 键能/(kJ·mol-1) 498 436 464 则 ΔH=_______。 (2)一定条件下，将n(CO2)：n(H2)=1：2的混合气体充入恒温恒容的密闭容器中，发生反应。下列措施既能提高H2的转化率又能加快反应速率的是_______。 a.升高温度　b.使用高效催化剂　c.缩小容器体积　d.扩大容器体积　e.及时将产物H2O(g)分离出体系 (3)实验室在2L密闭容器中进行模拟上述合成HCHO的实验。T1℃时，将1 mol CO2和2 mol H2混合气体充入容器中，10min后达到平衡，CO2的转化率为50%， ①求用H2表示该反应的平均反应速率为_______。 ②T1℃时，反应的平衡常数K=_______。 ③T2℃时，向体积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的H2和CO2的混合气体，容器内气体压强为1.2 kPa，反应达到平衡时，HCHO的分压与起始的关系如图所示： a.当时，反应达到平衡后，若再向容器中加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分压均增大0.05 kPa，则达到新平衡时，H2的转化率将_______(填“增大”“减小”或“不变”)。 b.当时，达到平衡状态后，HCHO的分压可能是图像中的点_______(填“D”“E”或“F”)。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《B组能力提升训练》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D D B B C A B B C 题号 11 12 13 14 15 答案 D A C C C 1．B 【详解】A．由图1可知，同一恒容密闭容器中，t0时三种物质的物质的量浓度相等，即物质的量相等，A正确； B．由图1可知，同一恒容密闭容器中，平衡时H2的浓度为0.42mol/L，起始时H2浓度为2.00mol/L，则其转化率为，B错误； C．由图2可知，随着反应开始，HI的浓度逐渐减少，H2或I2的浓度从0开始增大，则图2所表示的容器中气体由无色逐渐变紫色，C正确； D．图1、2中，当c(HI)=3.16mol/L时，各组分的浓度不再发生改变，说明此时两容器中的反应均达到平衡状态，D正确； 故选B。 2．D 【详解】A．该反应前后气体总分子数相等，恒温恒容条件下容器内气体压强始终保持不变，因此压强不变无法表明反应达到平衡，A错误； B．若时升高温度，正反应速率会瞬间增大，与图像中时刻正反应速率瞬时不变的特征不符，B错误； C．平衡状态下正逆反应速率相等，由图可知平衡状态Ⅱ的正反应速率大于状态Ⅰ，因此，C错误； D．平衡常数仅与温度有关，反应在恒温条件下进行，温度不变则平衡常数不变，故，D正确； 故选D。 3．D 【详解】A．由图可知下反应先达到平衡，说明，温度越高平衡时的物质的量越小，升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，A错误； B．平衡时，列三段式：得，，平衡常数 ，B错误； C．时前12分钟，速率之比等于化学计量数之比，，C错误； D．该条件下浓度商 ，反应向正方向进行，D正确； 故选D。 4．B 【详解】A．由图1可知，X、Y为反应物，Z为生成物，，，，化学反应中各物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比，即三者化学计量数之比为，且反应最终反应物、产物共存，各物质的物质的量不变，则该反应为可逆反应，故反应式为，A正确； B．前内，，不是，B错误； C．升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子，从而增加了活化分子百分数，正、逆反应速率均加快；由图2可知，下反应先达到平衡，故，温度越高Y的百分含量越低，说明升高温度平衡正向移动，C正确； D．图3与图1相比，平衡时各组分物质的量不变，仅达到平衡的时间缩短，说明反应速率加快、平衡不移动，故改变的条件是使用催化剂，D正确； 故选B。 5．B 【详解】A．据图甲可知，反应为放热反应，即，由于同一物质（产物B）处于液态时内能低于气态时，则生成放出能量更多，对应更小，即，A正确； B．依据“先拐先平数值大”，结合图像可知：先达到平衡，则，升高温度，增大，说明平衡逆向移动，正反应，温度越高，反应速率越大，则M点正反应速率N点逆反应速率，B错误； C．由图丙可知，反应为吸热反应，热化学方程式为  ，C正确； D．增大的浓度，比原平衡时大，减小生成物的浓度，比原平衡时小，D正确； 故选B。 6．C 【详解】A．①中升高温度后，平衡正向移动，说明正反应，则逆反应，A错误； B．②对应的反应实质为，和不参与反应，加入少量晶体，反应速率不变，平衡不移动，与图像不符，B错误； C．催化剂可加快反应速率，缩短达到平衡的时间，且不改变平衡状态，因此a是使用催化剂的曲线，C正确； D．④中曲线上的点为平衡状态，a点的百分含量高于同温度下平衡时的含量，反应需正向移动达到平衡，因此，D错误； 故选C。 7．A 【详解】A．再通入A，反应物A浓度增大，平衡正向移动，B的转化率随A的通入量增大而升高，符合曲线变化，A正确； B．再通入C，恒容条件下等效于增大体系压强，平衡正向移动，A的体积分数减小，不符合曲线变化，B错误； C．恒容容器中通入氦气，各反应物、生成物浓度不变，平衡不移动，C的物质的量不变，不符合曲线变化，C错误； D．该反应ΔH<0，且正向为气体分子数减少的反应，升高温度平衡逆向移动，混合气体总质量不变、总物质的量增大，根据，平均摩尔质量减小，不符合曲线变化，D错误； 故选A。 8．B 【详解】A．由图像可知，随着温度的升高，不断增大，说明平衡逆向移动，因此该反应为放热反应，，A正确； B．该反应中只有氧气是气体，因此平衡常数为，温度不变时，平衡常数不变，因此平衡时氧气的分压为定值，在恒容体系中，氧气的体积分数不变，时原平衡时，充入纯氧再次平衡时，，B错误； C．催化剂只能提高反应速率，不会使平衡移动，也不会改变平衡体系中各物质的占比，因此加入催化剂后保持不变，根据图像可知，C正确； D．该反应中只有氧气是气体，因此平衡常数为，D正确； 故选B。 9．B 【详解】A．由图中决速步前的中间体到过渡态的相对能量可得，催化剂a对应的能垒为，催化剂b对应的能垒为；催化剂a的能垒更低，催化效果更强，A错误； B．两条反应历程中，从到过渡态的能垒均为各自历程中的最大能垒，因此两种催化剂作用下的决速步均为，B正确； C．催化剂可改变反应历程并降低活化能，但不改变反应物和生成物的能量，因此不改变，C错误； D．增大催化剂表面积可以增加反应物与催化剂的有效接触，有利于提高反应速率，但催化剂不改变化学平衡，不能提高甲酸的平衡转化率，D错误； 故选B。 10．C 【分析】由图可知，温度较低时，反应一定时间，反应未达平衡，温度升高，反应速率增大，一氧化碳转化率增大，到达一定温度后，相同时间内反应可达平衡状态，温度升高，一氧化碳转化率减小，说明平衡逆向移动，说明反应为放热反应。 【详解】A．由分析可知，甲醇羰基化生成甲酸甲酯的正反应为放热反应，故，A正确； B．由曲线可见，在所考察的相同反应时间内，温度处于时一氧化碳的转化率较高，兼顾反应速率和转化率，B正确； C．c点后转化率仍在上升，说 明c点未达到平衡；达到最高点后恰好是平衡点，最高点及之后的点转化率下降是因为平衡逆向移动，此时d点一定达到了平衡，C错误； D．若反应使用催化剂，温度过高可能使催化剂失活，反应速率降低，从而使相同反应时间内e点的转化率低于d点，D正确； 故选C。 11．D 【详解】A．压强相同时，温度越高的物质的量分数越小，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，，A错误； B．温度相同时，压强越大的物质的量分数越大，说明增大压强平衡正向移动，正反应气体总分子数减小，即，B错误； C．升高温度，活化分子百分数增大，、均增大；正反应放热，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，选项中减小的描述错误，C错误； D．恒温恒压时，向已达到平衡的体系中加入少量，新平衡与原平衡互为等效平衡，再次达到平衡后的物质的量分数不变，D正确； 故答案选D。 12．A 【详解】A．反应前后气体总质量不变，CO转化率越高，平衡体系中气体总物质的量越小，平均摩尔质量越大。a点CO转化率高于c，b点CO转化率高于d，故、，A正确； B．该反应，压强相同时，温度越高，平衡逆向移动，CO平衡转化率越低，相同压强下对应转化率最高、最低，故温度，B错误； C．a、c压强相同，，温度越高反应速率越快，故；b、d温度相同，b点压强大于d点，压强越大反应速率越快，故，C错误； D．平衡常数只与温度有关，该反应为放热反应，温度越低平衡常数越大，，故；b、d温度相同，故，D错误； 故答案为A。 13．C 【详解】A．反应Ⅱ为反应Ⅰ+反应Ⅲ，根据盖斯定律可知，，A错误； B．反应Ⅰ为吸热反应，随着温度升高，平衡正向移动，的含量不断增加；反应Ⅱ为放热反应，随着温度升高，平衡逆向移动，的含量不断减小；反应Ⅲ为放热反应，随着温度升高，平衡逆向移动，的含量不断减小，的含量不断增加，因此随着温度升高，的物质的量分数不断增加，的物质的量分数不断减小，曲线a对应的物质为，曲线b对应的物质为，B错误； C．M点时，和的物质的量分数相同，设平衡时，初始的投料为，，根据碳元素守恒可知，平衡时，根据氧元素守恒可知，平衡时，，同温同压的条件下，物质的量分数之比即物质的量之比，因此M点的物质的量分数是的3倍，C正确； D．反应Ⅰ为气体分子数不变的反应，压强改变平衡不会移动，而反应Ⅲ为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，的含量不断减小，平衡时物质的量分数减小，D错误； 故答案为C。 14．C 【详解】A．根据图像可知，虚线表示平衡转化率，随温度升高，的转化率增大，该反应的正反应为吸热反应，即，A错误； B．容器体积固定，向容器中充入，各物质的浓度不变，平衡不移动，则的转化率不变，B错误； C．催化剂不会使平衡移动，不会改变的平衡转化率，C正确； D．850℃时，内化学反应速率，结合速率比等于系数比可知，，D错误； 故选C。 15．C 【分析】反应Ⅰ和反应Ⅲ均为放热反应，因此，的平衡量随着温度的升高而减小，所以图中曲线a表示的物质的量变化曲线；由反应Ⅱ和Ⅲ可知，温度升高反应Ⅱ正向移动，反应Ⅲ逆向移动，因此，CO在平衡时的物质的量随着温度升高而增大，故曲线c为CO的物质的量变化曲线，则曲线b为的物质的量变化曲线。 【详解】A．反应Ⅲ的平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，应为，A错误； B．据分析可知曲线a表示的物质的量变化曲线，曲线c为CO的物质的量变化曲线，B错误； C．生成的反应Ⅰ、Ⅲ均为放热反应，低温下平衡正向移动，且可抑制吸热的反应Ⅱ正向进行，有利于提高转化为的平衡转化率，低温下反应速率慢，需研发低温区高效催化剂加快反应速率，C正确； D．根据盖斯定律，由反应Ⅱ-反应Ⅰ可得目标反应，，D错误； 故选C。 16．(1) > < < (2) < b>a>c c>b>a (3) < > 【详解】（1）由图乙可知，增大压强使正反应速率变化更大，说明增大压强平衡正向移动，而增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，由此可知a+b>c+d；温度越高，反应速率越大，达到平衡时所需时间越短，由图甲可知T1<T2；温度由T1升高至T2，平衡时生成物浓度降低，说明升高温度平衡逆向移动，而升高温度平衡向吸热方向移动，即逆向为吸热反应，故。 （2）若反应正向吸热，则升高温度平衡将正向移动，生成物AB3的平衡体积分数将增大，因此T1<T2；由图可知，AB3的平衡体积分数由大到小为b>a>c；对于多气体参与的可逆反应，增大其中某一组分的浓度，平衡将正向移动，使得其余反应物的转化率增大，自身的转化率将减小，因此的平衡转化率由大到小为c>b>a。 （3）由图可知，增大压强，反应物A的百分含量增大，说明增大压强使平衡逆向移动，而增大压强将使平衡向气体体积减小的方向移动，即m+n<p+q；E点A的百分含量高于平衡点，则平衡将正向移动，因此>。 17．(1) 大于 (2) (3) 【详解】（1）催化剂参与反应、总反应前后质量和性质不变，将总反应减去第一步反应，即可得到第二步反应式：；第二步几乎不影响总反应达平衡的时间，说明总反应的速率由第一步决定（第一步是总反应的慢步骤），反应速率越慢对应活化能越大，因此第一步活化能大于第二步； （2）① 平衡常数为生成物平衡浓度幂之积与反应物平衡浓度幂之积的比值，固体和纯液体不写入，该反应所有物质为气体，直接根据反应计量数书写即可，平衡常数表达式：； ②由图1可知A初始浓度为，初始加入2 mol A，因此容器体积，内A的浓度变化为，根据化学反应计量数之比等于浓度变化量之比，已知，故B的浓度变化为，平衡时B的浓度为，因此B的起始浓度为，起始物质的量为； ③ 四个阶段各改变一种不同条件，是改变浓度，温度不变，平衡常数不变，故；是使用催化剂，催化剂不改变平衡常数，故；反应前后气体分子数相等，同等程度减小正逆反应速率，是减小压强，平衡不移动，温度仍不变，故；正逆速率都突变且，平衡正向移动，该反应，因此是升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，故平衡常数关系：； （3）由图乙可知，其他条件相同时，升高温度，的平衡转化率增大，说明升温平衡正向移动，根据勒夏特列原理，正反应为吸热反应，因此。 18．(1) CD 选择合适的催化剂 (2) 不是 反应Ⅰ的，为放热反应。若达到平衡，升高温度平衡逆向移动，丙烯腈的产率应下降。图像中低于时产率随温度升高而增大，说明该阶段反应尚未达到平衡。 ABC (3) Ⅱ 温度低于时，催化剂的活性较低，反应速率较慢，相同时间内反应生成的丙烯腈较少 【详解】（1）① 反应Ⅰ正向是气体分子数增大的放热反应。升高温度，平衡逆向移动，丙烯腈产率降低；使用催化剂只能改变反应速率，不影响化学平衡；降低压强，平衡向气体分子数增大的方向（即正向）移动，产率提高；及时分离出水蒸气，生成物浓度降低，平衡正向移动，产率提高。故选CD。 ② 在存在多个副反应的复杂反应体系中，提高目标产物反应选择性的关键因素是使用合适的催化剂，以加快主反应速率。 （2）① 反应Ⅰ的，为放热反应。若达到平衡，升高温度平衡逆向移动，丙烯腈的产率应下降。图像中低于时产率随温度升高而增大，说明该阶段反应尚未达到平衡，温度升高使反应速率加快，相同时间内生成的丙烯腈增多。 ② 高于时产率降低，可能是温度过高导致催化剂活性降低，反应速率减慢，A正确；也可能是因为反应已达平衡，该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数变小，B正确；或者是高温下副反应增多，消耗了更多原料，C正确；反应活化能一般不随温度的改变而发生显著变化，D错误。故选ABC。 （3）① 由图2可知，使用催化剂Ⅱ时，丙烯腈的最高产率（超过）明显高于使用催化剂Ⅰ时的最高产率（约），为了获得更高的产率，故应选择催化剂Ⅱ。 ② 温度低于时，催化剂的活性较低，反应速率较慢，相同时间内反应生成的丙烯腈较少，因此产率随温度升高而变化不大。 19．(1)吸热 (2)等于 (3)逆反应方向 (4) (5)0.25 【详解】（1）根据表格信息，随着温度升高，该反应平衡常数增加，平衡正向移动，说明该反应是吸热反应； （2）平衡常数只和温度有关，与起始投料量无关，根据表格信息，当温度为830℃时，平衡常数等于1.0； （3）当温度为1200℃时，反应平衡常数。在该时刻，反应的浓度商为，此时平衡向逆反应方向移动； （4）①该反应气体分子总数增加，增大压强会使平衡向逆反应方向移动，从图像可以看出，当温度相同时，NO的平衡转化率由小到大依次为：，因此压强从大到小依次为：； ②从图像可以看出，随反应温度升高，NO的平衡转化率下降，平衡向逆反应方向移动，说明该反应放热。反应平衡常数只与温度有关，a、b两点温度相同，则，c点温度高于a、b两点，则c点对应的平衡常数更小，综上：； （5）根据题干信息，反应容器容积为2 L，则，，NO的平衡转化率为50%，则NO的转化量为，据此可列式： 在平衡状态下有，，则。 20．(1)－6 kJ·mol-1 (2)c (3) 1 增大 F 【详解】（1）根据ΔH=反应物总键能－生成物总键能，反应2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(g)的ΔH2=(498+2×436)－(4×464)=－486 kJ·mol-1，由盖斯定律可知，反应HCHO(g)+O2(g)=CO2(g)+H2O(g)ΔH1=－480kJ·mol-1与反应2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(g)相减即可得到目标反应，故ΔH=ΔH2－ΔH1=－486 kJ·mol-1－(－480) kJ·mol-1=－6 kJ·mol-1； （2）a．反应放热，升高温度平衡逆向移动，转化率降低，a错误； b．催化剂不能使平衡移动，b错误； c．该反应为气体体积减小的反应，缩小容器体积，相当于增大压强，反应速率加快，且平衡正向移动，氢气的转化率提高，c正确； d．扩大容器体积，相当于减压，速率减慢，且平衡逆向移动，转化率降低，d错误； e．分离出产物，平衡正向移动，但反应速率降低，e错误； 故答案选c； （3）依题，v(CO2)=，v(H2)=2v(CO2)= ；平衡时n(CO2)=( 1－1×50%)mol= 0.5mol，n(H2)= 2－1×50%×2=1mol，n(HCHO)= n(H2O)=0.5mol，则；T2时，初始压强为1.2kPa，则p(H2)==0.8kPa，p(CO2)=0.4kPa，平衡时p(HCHO)=0.24kPa，依题可列如下三段式：，Kp==，平衡后，向容器中加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分压均增大0.05 kPa，则Qc=，平衡正向移动，H2的转化率增大；结合图像分析，当反应物按化学计量数之比投料，达到平衡时生成物的百分含量最大，当时，达到平衡状态后，HCHO的体积分数应小于C点，故可能是F点。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $