第05讲 化学反应速率与化学平衡图像(专项训练)(浙江专用)2027年高考化学一轮复习讲练测

2026-08-19
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摘要:

**基本信息** 聚焦化学反应速率与平衡图像的系统性突破,从单曲线到多反应多曲线,分层训练图像分析与作图能力,渗透变化观念与平衡思想。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |考向01-06|39题(含真题)|涵盖v-t图像、转化率-温度/压强曲线、平衡常数计算、图像绘制|从影响速率条件(基础)→单曲线分析→多曲线综合→作图应用,形成“条件-图像-平衡”证据推理链,体现模型认知与科学思维|

内容正文:

第05讲 化学反应速率与化学平衡图像 (专项训练) 目 录 模拟·基础演练 考向01分析影响反应速率的条件 考向02化学反应速率图象综合分析 考向03单曲线变化图象 考向04作出有关物理量变化趋势曲线 考向05单一反应多曲线变化图象 考向06多反应多曲线变化图象 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01分析影响反应速率的条件 1.根据vt图像分析外界条件的改变对可逆反应A(g)+3B(g)2C(g) ΔH<0的影响。该反应的速率与时间的关系如图所示: 可见在t1、t3、t5、t7时反应都达到平衡,如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件,则下列对t2、t4、t6、t8时改变条件的判断正确的是( ) A.使用了催化剂、增大压强、减小反应物浓度、降低温度 B.升高温度、减小压强、减小反应物浓度、使用了催化剂 C.增大反应物浓度、使用了催化剂、减小压强、升高温度 D.升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用了催化剂 2.绿水青山是习总书记构建美丽中国的伟大构想,因此国家加大了对氮氧化物排放的控制力度。用活性炭还原处理氮氧化物的有关反应为C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH<0。向容积可变的密闭容器中加入(足量的)活性炭和NO,在t2时刻改变某一条件,其反应的速率时间图象如下图所示。下列说法正确的是( ) A.给该反应升温,减小,增大 B.t2时刻改变的条件是向密闭容器中加NO C.t1时刻的大于t2时刻的 D.若气体的密度不变,不能说明该反应达到平衡 3.已知:A(g)+2B(g)3C(g)  ΔH<0。向一密闭容器中充入1molA(g) 和3 molB(g)发生该反应,t1时达到平衡状态Ⅰ,保持温度和体积不变,在t2时改变某一条件,t3时重新达到平衡状态Ⅱ,逆反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( ) A.平衡常数K:K(Ⅱ)(Ⅰ) B.t2时改变的条件:向容器中加入C(g) C.平衡时A的体积分数: D.容器内压强不变,表明反应达到平衡 4.如图表示可逆反应A(g)+3B(g)2C(g) △H<0达平衡后,t1时改变某一反应条件,反应速率随时间变化的情况,根据曲线判断下列说法中正确的是( ) A.t1时降低了温度,平衡向正反应方向移动 B.t1时增大了压强,平衡向正反应方向移动 C.t1时可能使用了催化剂 D.t1时增大了A的浓度,同时减小了C的浓度,平衡向正反应方向移动 5.向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B,发生如下反应:xA(g)+2B(s)yC(g) ΔH<0。在一定条件下,容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题: (1)用A的浓度变化表示该反应在0~10 min内的平均反应速率v(A)=________。 (2)根据图示可确定x∶y=________。 (3)0~10 min容器内压强________(填“变大”“不变”或“变小”)。 (4)推测第10 min引起曲线变化的反应条件可能是________(填编号,下同);第16 min引起曲线变化的反应条件可能是________。 ①减压 ②增大A的浓度 ③增大C的量 ④升温 ⑤降温 ⑥加催化剂 (5)若平衡Ⅰ的平衡常数为K1,平衡Ⅱ平衡常数为K2,则K1________K2(填“>”“=”或“<”)。 考向02化学反应速率图象综合分析 6.可逆反应mA(g)nB(g)+pC(s) △H=Q,温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合如图中的两个图象,以下叙述正确的是( ) A.m>n,Q<0 B.m>n+p,Q>0 C.m>n,Q>0 D.m<n+p,Q<0 7.2025·浙江省部分学校高三选考模拟)对于反应N2O4(g)2NO2(g),在温度一定时,平衡体系中NO2的体积分数随压强的变化情况如图所示。下列说法中,正确的是( ) A.A、D两点对应状态的正反应速率大小关系:v(A)>v(D) B.A、B、C、D、E各点对应状态中,v(正)<v(逆)的是E C.维持p1不变,E→A所需时间为t1,维持p2不变,D→C所需时间为t2,则t1=t2 D.欲使C状态沿平衡曲线到达A状态,从理论上,可由p2无限缓慢降压至p1达成 8.(2025·浙江省丽水五校高中发展共同体高一联考)一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),下列说法正确的是( ) A.t1min时, (CO)=c(CO2),则反应达到了平衡 B.4min末,v(CO2)=0.125 mol·L-1·min-1 C.若保持容器压强不变,充入He,化学反应速率不变 D.4min后,c(CO)的消耗速率与c(CO2)的消耗速率相等 9.(2026·山东泰安高三模拟预测)二氧化钛的晶体和非晶体材料都能催化CO2还原为CH4。该反应中,CO2首先在催化剂表面吸附活化成CO2•自由基,且该步骤是决速步。在体积为的密闭容器中,CO2的吸收量与催化剂用量与时间的关系如图所示,下列说法错误的是 A.非晶体催化剂的催化性能优于晶体催化剂 B.其他条件相同时,增大催化剂使用量可以加快反应速率 C.其他条件相同时,在体系①中加大二氧化碳的通入量反应速率一定加快 D.体系③中吸收速率 10.某恒容密闭容器中充入一定量SO2和O2进行反应: 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,图甲表示反应速率(v)与温度(T) 的关系、图乙表示 T1 时,平衡体系中SO2的体积分数与压强(p)的关系。下列说法正确的是( ) 图甲,图乙 A.图甲中,曲线1表示正反应速率与温度的关系 B.图乙中,a、b两点的反应速率:v(a)>v(b) C.图甲中,d点时,混合气体的平均摩尔质量不再改变 D.图乙中,c点的正、逆反应速率:v(逆) < v(正) 11.某温度下,降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合,反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期,下列说法错误的是( ) A.其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大 B.其他条件相同时,降冰片烯浓度越大,反应速率越大 C.条件①,反应速率为0.012 mol·L-1·min-1 D.条件②,降冰片烯起始浓度为3.0 mol·L-1时,半衰期为62.5 min 12.(2025·浙江省台州市十校联盟高一期中)研究反应2XY+3Z的速率影响因素,在不同条件下进行4组实验,Y、Z起始浓度为0,反应物X的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如图所示。下列说法不正确的是( ) A.比较实验①②得出:增大反应物浓度,化学反应速率加快 B.比较实验②④得出:升高温度,化学反应速率加快 C.若实验②③只有一个条件不同,则实验③使用了催化剂 D.在0~10min之间,实验④的平均速率v(Y)=0.06mol/(L•min) 考向03单曲线变化图象 13.在恒容密闭容器中充入3molX和3molY发生反应:3X(g)+Y(g) 2Z(g) △H<0,反应过程持续升高温度,测得混合体系中Z的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是( ) A.M点和P点均达到平衡状态 B.M点的逆反应速率可能大于N点的逆反应速率 C.反应过程中X、Y的体积分数均先减小后增大 D.P点Z的体积分数小于N点,原因可能是高温使催化剂活性降低 14.【变化观念与平衡思想】甲酸(HCOOH)具有液氢储存材料和清洁制氢的巨大潜力,产生氢气的反应为:HCOOH(g)CO2(g)+H2(g),在T℃时,向体积不等的恒容密闭容器中分别加入一定量的HCOOH(g),反应相同时间,测得各容器中甲酸的转化率与容器体积的关系如图所示,其中m、n点反应达平衡。下列说法正确的是( ) A.m、p两点中,甲酸的浓度:m>p B.V1:V2=1:10 C.n点时再充入一定量HCOOH(g),达平衡时甲酸的转化率升高 D.p点时H2的体积分数约为 15.温度为T℃,向体积不等的恒容密闭容器中分别加入nmolC4H10气体,发生反应:C4H10(g) C4H8(g)+H2(g)。经过相同的反应时间,测得各容器中C4H10的转化率与容器体积的关系如图所示: 下列说法正确的是( ) A.容器内的压强:pa:pb=7:9 B.由图可知,a、c两点的逆反应速率:c>a C.向b点平衡体系中再充入一定量的C4H10气体,重新达到平衡时,C4H10的体积分数比原平衡小 D.V1:V2=1:12 16.(2025·浙江省金华十校高三模拟)甲酸(HCOOH)被认为是潜在的贮氢物质之一。请回答: (1)加热甲酸可发生两种分解反应,反应过程中的能量变化如图所示。 Ⅰ.HCOOH(g)CO(g)+H2O(g) Ⅱ.HCOOH(g)CO2(g)+H2(g) ①根据能量变化图,计算CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的ΔH= 。 ②已知只能催化反应Ⅰ而对于反应Ⅱ无影响。 根据前面的信息判断,下列说法正确的是 (选填序号)。 A.升温,有利于提高产物中H2的体积分数 B.加入,可使能达到的极大值更大 C.加入NaOH(s),有利于提高H2的平衡浓度 D.当v正(H2)= v逆(H2O)时,反应达到平衡状态 考向04作出有关物理量变化趋势曲线 17.(2026·浙江温州平阳高三选考模拟,节选)常温常压下肼(N2H4)是一种易溶于水的无色油状液体,具有强还原性,在工业生产中应用非常广泛。回答下列问题 (6)若N2H4催化氧化时只发生N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH<0,则在下图中画出ΔG随热力学温度T的变化趋势图:___________。 18.(2026·浙江强基联盟高三联考,节选)蒸汽转化是以烃类与水蒸气反应制备氢气、一氧化碳和二氧化碳的工艺。 (5)乙二醇是一种重要的化工原料,以合成气(CO、H2)为原料合成乙二醇具有重要意义。 直接合成法:2CO(g)+3H2(g)HOCH2CH2OH(g) ΔH<0 ①下列措施有利于提高H2平衡转化率的是_______(填标号)。 A.增大压强      B.降低温度   C.加入催化剂     D.恒容装置充入H2 ②355 K时,在1 L的恒容容器中,通入CO的物质的量为1 mol,控制H2的物质的量为x。达到平衡时,相应平衡体系中乙二醇的物质的量分数为y,绘制y随x变化的示意图_______。 19.(2025·浙江省台州市高三一模)利用生物质乙醇制备乙烯具有很大的经济价值和战略意义,发生的反应为: 反应Ⅰ:CH3CH2OH(g)CH2=CH2(g)+H2O(g) ΔH=+40.0kJ·mol−1 ΔS=125.0J·mol-1·K-1 反应Ⅱ:2CH3CH2OH(g)CH3CH2OCH2CH3(g)+H2O(g) ΔH=-16.0kJ·mol−1 (4)如图表示反应Ⅰ和Ⅱ的ΔH-TΔS与T的关系,图中直线代表上述反应的 (填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”),在该图中画出另一个反应对应的直线 (假设、随温度的变化可忽略)。 20.(2026·浙江省宁波市镇海首考最后一卷,节选)环戊二烯()重要的有机合成中间体。 (4)两分子环戊二烯易发生加成反应形成二聚体: ΔH<0。在T1温度下,恒容密闭容器中环戊二烯物质的量与反应时间的关系如图所示。 ①请用“…”在图1中画出在T2(T1>T2)温度下,环戊二烯物质的量与反应时间的关系_______。 ②在图2中画出该反应在有催化剂和无催化剂t条件下的反应过程与能量示意图,并做必要标注_______。 21.(2025·浙江省嘉兴市高三一模)化石燃料的燃烧、汽车尾气的排放和硝酸工业尾气中普遍含有的氮氧化物NOx是污染大气的主要成分之一,需要加以治理。当氮氧化物中NO与NO2的比例不同时,发生三种类型的SCR反应(选择性催化还原反应): a.标准SCR:4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) ΔH1 b.慢速SCR:8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+12H2O(g) ΔH2=−2739.6 kJ/mol c.快速SCR:2NO(g)+4NH3(g)+2NO2(g)4N2(g)+6H2O(g) ΔH3=−1518.2 kJ/mol (3)一定条件下仅发生慢速SCR,在压强p1条件下,NO2的平衡转化率随温度的变化曲线如图2所示,若减小压强至p2,在图2中画出NO2的平衡转化率随温度的变化曲线示意图 。 22.(2026·浙江省七校联盟高三一模,节选)汽车尾气中含有NO气体,是汽车内燃机高温条件下氮气与氧气反应产生。NO是破坏臭氧层的凶手之一。相关反应如下: Ⅰ.N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH1=+180kJ·mol−1; Ⅱ.NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g) ΔH2; Ⅲ.用CO还原氮氧化物,可防止氮氧化物污染:2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH3。 (5)为探究不同温度下催化剂X、Y的催化效果,将固定比例的NO、CO混合气体以一定流速通过装有催化剂X的排气管,相同时间内测量尾气中NO的含量,得到脱氮率随温度变化如图所示。经试验发现催化剂Y在600~1000℃范围都保持优于X在600℃时的催化效率,请在图中画出使用催化剂Y,相同时间内600~1000℃范围的脱氮率曲线 。(已知图中BC段为平衡状态,且平衡脱氮率的表达式为(,m、n为常数)。 23.(2025·浙江省诸暨市高三第一次模拟)苯甲醛是香料、医药、农化等行业的重要中间体,被广泛地应用于食品、化妆品、塑料工业等行业中。以下是制备苯甲醛的两种方法: Ⅰ.甲苯氧化法: ΔH1=-346.5kJ·mol−1 Ⅱ.苯甲醇氧化法: ΔH2=-389.5kJ·mol−1 (2)方法Ⅰ中,得到苯甲醛有两种途径(图1),途径一是甲苯先氧化得到苯甲醇,再深度氧化得到苯甲醛,途径二为甲苯直接氧化得到苯甲醛。已知:在反应起始阶段,可认为甲苯与O2发生平行反应,分别生成苯甲醇(浓度为c1)和苯甲醛(浓度为c2),两产物的浓度之比与时间无关:140℃时,c1/c2=0.5,170℃时,c1/c2=0.6。 ①请计算,反应的焓变ΔH3= kJ·mol−1 ②反应过程中,甲苯和各产物含量变化如图2所示,下列说法正确的是 。 A.分析可知,Ea1>Ea3 B.增加氧化剂O2的浓度,可以提高甲苯的转化率和苯甲醛的选择性 C.在一定的反应时间内,选择合适的催化剂,可以提高生成苯甲醇的比例 D.降低反应温度,会使得途径二对苯甲醛生成的贡献更大 ③甲苯氧化制备苯甲醛过程中,还产生了另一种有机产物苯甲酸,请在图2中画出c(苯甲酸)随时间变化的曲线图(以左侧坐标轴为纵坐标) 。 24.【逻辑思维与科学建模】锰及其化合物在催化剂及金属材料方面有重要的应用。我国主要以菱锰矿(主要成分为MCO3,M为Mn、Mg或Ca)为原料,通过热解法生产二氧化锰等锰基催化剂。 (3)由原料气(H2、CH4)与煤粉在锰基催化剂条件下制乙炔,该生产过程是目前清洁高效的煤化工过程。已知:发生的部分反应如下(在25℃、101 kPa时),CH4、C2H4在高温条件还会分解生成碳与氢气: Ⅰ. C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH1=-74.85 kJ·mol-1 Ⅱ. 2CH4(g)C2H4 (g)+2H2(g) ΔH2=+340.93 kJ·mol-1 Ⅲ.C2H4(g)C2H2 (g)+H2(g) ΔH2=+335.50 kJ·mol-1 上述反应在体积为1L的密闭容器中进行,达到平衡时各气体体积分数和反应温度的关系曲线如图甲所示。 ①下列说法正确的是___________。 A.1530 K之前乙炔产率随温度升高而增大的原因:升温使反应Ⅱ、Ⅲ平衡正向移动 B.1530 K之后会有更多的甲烷与乙烯裂解生成碳导致乙炔产率增加不大 C.1530 K时测得气体的总物质的量为1.000 mol,则反应III的平衡常数为0.8652 D.相同条件下,改用更高效的催化剂,可使单位时间内的乙炔产率增大 ②请在图乙中绘制平衡时乙烯的体积分数和反应温度的变化趋势,并标明1530 K时的气体体积分数。_________ 25.(2025·浙江省衢州、丽水、湖州三地市高三二模)CO2通过电化学、热化学方法转化为CH3OH等高附加值化学品,符合绿色化学理念。 (2)热化学方法。相关热化学方程式如下: I:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41.17kJ·mol−1 K1=1.0×10-5 II:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2=-90.47kJ·mol−1 K2=2.5×104 III:CO2(g)+3H2(g)CH3OH (g)+H2O(g) ΔH3 K3 ③可以用所含碳元素物质的量占碳元素总物质的量的百分比,表示CO、CO2、CH3OH三种物质的平衡组成。总压5MPa、n(H2):n(CO2)=4投料,测得CO、CO2、CH3OH三种物质的平衡组成随温度升高的变化曲线如下图所示。请解释CO2平衡组成变化的原因 。 ④保持容积不变,n(H2):n(CO2)=4投料,容器中只发生反应III,反应tminX (CO2转化为CH3OH的转化率)随温度变化如下图所示。请在下图中画出25~300℃之间、反应2tminX随温度升高的变化曲线 。(不考虑催化剂失活) 考向05单一反应多曲线变化图象 26.在催化剂作用下,在容积为1L的容器中加入1molX和4molY,发生反应: X(g)+2Y(s)2Z(s),平衡时和反应10min时X的转化率α(X)随温度的变化分别如曲线Ⅰ、Ⅱ所示。下列说法正确的是( ) A.使用更高效的催化剂,可以使b点移动到d点 B.bc段变化可能是由于升高温度平衡逆向移动 C.0~10min的平均反应速率:v(a)<v(c) D.保持温度和体积不变,向d点体系中再充入1molX,再次达平衡时c(X)>0.4mol·L-1 27.在一恒容的密闭容器中充入0.1 mol·L-1 CO2、0.1 mol·L-1 CH4,在一定条件下发生反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图,下列有关说法不正确的是( ) A.上述反应的ΔH<0 B.压强:p4>p3>p2>p1 C.压强为p4、温度为1 100 ℃时该反应的平衡常数约为1.64 D.压强为p4时,在y点:v正>v逆 28.(2025·浙江省温州市高三二模)水煤气变换法反应为:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),将各0.5mol的CO和H2O混合气体投入体积可变的密闭容器中,于不同的温度下测得反应物的物质的量分数()随时间变化关系如图所示。 下列说法不正确的是( ) A.温度T2高于T1 B.升高温度,正反应速率增大的倍数小于逆反应速率 C.恒温恒容下,在状态a容器中再充入1.8molCO(g)和2.7molCO2(g),平衡不移动 D.在T2时,反应物的物质的量投入加倍,则随时间变化可能为曲线L 29.【变化观念与平衡思想】通过反应I:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)可将有机氯化工业的副产品HC1转化为Cl2.在0.2MPa、反应物起始物质的量比=2条件下,不同温度时HC1平衡转化率如图所示。向反应体系中加入CuCl2,能加快反应速率。 反应II:2CuCl2(s)+O2(g)=2CuO(s)+2Cl2(g)  ΔH=125.6 kJ·mol−1 反应III:CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)  ΔH=-120.0 kJ·mol−1 下列说法正确的是( ) A.反应I的 ΔH=5.6 kJ·mol−1 B.升高温度和增大压强均能提高反应I中HCl的平衡转化率 C.0.2MPa、500℃时,向反应体系中加入CuCl2,延长反应时间,能使HCl转化率从X点的值升至Y点的值 D.在0.2MPa、500℃条件下,若起始<2,充分反应,HCl的转化率可能达到Y点的值 30.二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应为 CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2kJ·mol−1 CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=-99kJ·mol−1 在密闭容器中,起始时n(CO2):n(H2)=1:3,分别在、条件下测得平衡时甲醇的物质的量分数与压强、甲醇的物质的量分数与温度的关系如图所示。 下列说法正确的是( ) A.反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)的焓变ΔH=+57.8kJ·mol−1 B.在、条件下,平衡时甲醇的物质的量分数为0.10 C.当甲醇的物质的量分数为0.03时,CO2的平衡转化率为 D.其他条件相同,高压和低温可以提高CH3OH的平衡产率 考向06多反应多曲线变化图象 31.(2026·浙江省县域教研联盟高三一模)2-甲氧基-2-甲基丁烷(TAME)常用作汽油添加剂。在催化剂作用下,可通过甲醇与烯烃的液相反应制得,体系中同时存在如下反应: 反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以物质的量分数表示的平衡常数Kx (Kx指用平衡时各物质的物质的量分数来代替该物质的平衡浓度)与温度变化关系如图1所示。在温度353K下(此温度时,Kx3=9),充有A、B和CH3OH的容器中,A和B物质的量浓度随时间变化如图2所示。据图判断,下列说法正确的是( ) A.三个反应中ΔH1<最大 B.图2中曲线Y代表A的变化 C.若向某反应容器中加入1.0 mol TAME,控制温度为353K,测得TAME的平衡转化率为a,则反应Ⅰ的平衡常数 D.t=100 s时,反应Ⅲ向正反应方向移动 32.(2026·浙江省新阵地教育联盟高三第一次模拟预测)CO2的资源化利用有利于实现“碳中和”。CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中,发生的主要反应如下: 反应1:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1= -49.5kJ·mol−1 反应2:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ·mol−1恒压下,将n(CO2):n(H2)=1:3的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管,测得出口处CO2的转化率及CH3OH和CO的选择性随温度的变化如图所示。 下列说法不正确的是( ) A.曲线③表示CO的选择性 B.时出口处CO的物质的量大于时 C.反应1正反应活化能小于逆反应活化能 D.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-90.7kJ·mol−1 33.(2026·浙江省永嘉市高三第一次联考)乙醇—水蒸气制H2的过程中的主要反应(忽略其他副反应)如下: ①C2H5OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g);ΔH1=+173.3kJ·mol-1 ②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g);ΔH2 101kPa时,H2的平衡产率与温度、起始时水醇比[]的关系如图所示,图中同一条曲线上H2的平衡产率相同。下列说法不正确的是( ) A.H2的平衡产率:曲线a<曲线b B.反应②的焓变ΔH2>0 C.Q点处与P点处反应①的平衡常数K相等 D.H2的平衡产率由M点转变为曲线a上任意一点时,要提高水醇比 34.(2026·浙江省强基联盟高三二模)CO2含量的控制和资源化利用具有重要意义。回答下列问题: (1)催化加氢合成甲醇是重要的CO2转化技术。 主反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.5kJ·mol−1   副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41.2kJ·mol−1 在密闭容器中,维持压强和投料比不变,平衡时CH3OH(g)和CO在含碳产物中物质的量分数及CO2的转化率随温度的变化如图1所示: ①CO可以与H2反应生成气态甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g,该反应能自发进行的条件为 (填“高温”“低温”或“任意温度”)。 ②图中代表CH3OH的物质的量分数随温度变化的曲线为 (填“I”或“Ⅱ”)。 ③150~250℃范围内CO2转化率随温度升高而降低的原因是 。 35.(2026·浙江省嘉兴市高三一模,节选)研究CO2的综合利用可实现碳循环。 在反应器内CO2和H2在催化剂作用下可发生如下反应: 主反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-493kJ·mol−1 副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2   (3)在恒温反应容器中,维持入口压强和投料比不变,将CO2和H2按一定流速通过反应器,CO2转化率和甲醇选择性[],随温度变化关系如图1所示: 若233~251℃时催化剂的活性受温度影响不大,分析236℃后图中曲线下降的原因: 。 36.(2025·浙江省绍兴市三模)工业通过高温煅烧焦炭与SrSO4(硫酸锶)混合物,并通入一定量的空气,采用反应一或反应二制备SrS(s): 反应一:SrSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + SrS(s) ΔH1 反应二:SrSO4(s) + 4CO(g)4CO2(g) + SrS(s) ΔH2 = -118.8kJ·mol−1 已知:CO2(g) + C(s) = 2CO(g) ΔH3 = +172.5kJ·mol−1 C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH4 = -393.5kJ·mol−1 随温度升高,反应产物种类、物质的量的变化如图所示: 下列说法正确的是( ) A.ΔH1 = -226.2kJ·mol−1 B.800℃时,反应二的平衡常数K<1 C.当温度高于415℃时,体系内的主反应变为SrSO4(s)+ 4C(s)= 4CO(g)+ SrS(s) D.通入空气的作用是只是利用CO和O2反应放出的热量为制备过程供能 37.【汽车尾气处理与化学平衡应用】脱除汽车尾气中的NO和CO包括以下两个反应: I. 2NO(g)+CO(g)CO2(g)+N2O(g) ΔH1=-381.2kJ·mol−1 Ⅱ.N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g) ΔH2=-364.5kJ·mol−1 将恒定组成的NO和CO混合气通入不同温度的反应器,相同时间内检测物质浓度,结果如图所示。 下列说法正确的是( ) A.使用合适的催化剂,能提高NO的平衡转化率 B.其他条件不变,增大体系的压强,NO的平衡转化率减小 C.350~420℃范围内,温度升高,反应I速率增大的幅度大于反应Ⅱ速率增大的幅度 D.450℃时,该时间段内NO的脱除率约为 38.(2025·浙江省台州市高三一模)利用生物质乙醇制备乙烯具有很大的经济价值和战略意义,发生的反应为: 反应Ⅰ:CH3CH2OH(g)CH2=CH2(g)+H2O(g) ΔH=+40.0kJ·mol−1 ΔS=125.0J·mol-1·K-1 反应Ⅱ:2CH3CH2OH(g)CH3CH2OCH2CH3(g)+H2O(g) ΔH=-16.0kJ·mol−1 (3)恒压()和恒温(300℃)下,投入原料为乙醇和水,分别在NKC-03A、Syndol、γ−Al2O3等3种催化剂下进行反应,测定相同时间间隔,乙醇转化率与原料含水量的关系如图所示,下列说法正确的是_______。 A.a点可能为平衡状态 B.γ−Al2O3催化剂下,随原料含水量增加平衡左移,乙醇转化率下降 C.题给条件下,NKC-03A催化效果较好 D.原料含水量为40%、γ−Al2O3催化剂下,若将恒压改为恒容,其它条件不变,乙醇转化率可能增大 39.【逻辑思维与科学建模】(2025·浙江省金华市高三二模)二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应如下(忽略其他副反应): 反应①:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-184kJ·mol−1 反应②:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41kJ·mol−1 恒压下,按投料比n(CO2):n(H2)=1:3充入密闭容器中,达到平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示(Kp为压强平衡常数:用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。下列说法不正确的是( ) A.容器内混合气体的密度不再改变时已达平衡状态 B.图中X、Y分别代表CO、H2O C.250℃时,反应②的平衡常数 D.若恒温恒容时,以n(CO2):n(H2)=5:9投料,,平衡时n(CH3OH):n(H2O)=2:3,则反应①的 重难·创新演练 1.下列关于各图像的解释或得出的结论不正确的是( ) A.由甲图可知,反应在时刻可能改变了压强或使用了催化剂 B.由乙图可知,反应在m点可能达到了平衡状态 C.由丙图可知,反应过程中的点是C点 D.由丁图可知,交点A表示反应一定处于平衡状态,此时 2.(2026·浙江丽水高二期末)一定温度下,向容器中加入A发生如下反应:①A→B,②A→C,③BC。反应体系中A、B、C的浓度随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A.反应②的活化能小于反应① B.t1时,B的消耗速率等于生成速率 C.t2时, D.该温度下,反应③的平衡常数小于1 3.(2026·浙江杭州高二期中)为了模拟汽车尾气的净化,向密闭容器中投入一定量的CO和O2,在催化剂(Ⅰ型、Ⅱ型)和不同温度下发生反应:2CO(g)+O2(g)2CO2(g),反应进行相同时间t(s),测得CO转化率与温度的关系曲线如图所示,下列说法不正确的是( ) A.该反应在a、b两点对应的平衡常数大小关系:Ka>Kb B.在实验中欲使a点转化率达到阴影部分数值可采用延长反应时间等方案 C.在实际汽车尾气的净化场景中,可通过大幅增大压强,来提高CO的转化率 D.50℃,t s时容器中O2浓度为0.01 mol/L,该温度下该反应平衡常数为 4.(2026·浙江省嘉兴市高三一模)某种处理再利用H2S的方法为:2H2S(g)S2(?)+2H2(g)。在密闭容器中充入H2S,其他条件不变时H2S的平衡转化率随温度和压强(P1<P2<P3)的变化如图所示。下列说法不正确的是( ) A.反应中S2是气态 B.总键能:反应物>生成物 C.速率大小: D.平衡常数: 5.(2026·山东威海二模)T℃时,在体积为VL的恒容密闭容器中充入2molCO2和6molH2,发生反应2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH<0,体系总压强(p )与时间()的关系如图中曲线①所示(平衡时温度恢复至T℃)。曲线②为只改变某一反应条件时的变化曲线。下列说法错误的是 A. v正:a>b>c B.T℃ 下该反应的平衡常数Kx=3 C.曲线②改变的反应条件可能为使用催化剂 D.其他条件不变,若初始充入1molCO2和3molH2,将减小 6.(2026·浙江省新阵地教育联盟三联考)下列说法正确的是( ) A.已知CO的燃烧热为283 kJ·mol-1,则2CO(g)+ O2(g)=2CO2(g) ΔH=-283 kJ·mol-1 B.已知2H2S(g)2H2(g)+S2(g),平衡后保持恒温恒压通入Ar,平衡正向移动,H2的浓度增大 C.一定条件下,苯乙炔(Ph-C≡CH)可与HCl发生加成反应,得到产物a和b,反应过程中物质转化关系与能量变化如图所示,平衡后产物占比:a < b D.已知TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+2CO(g),及时分离TiCl4可缩短达到平衡的时间 7.(2026·浙江新阵地教育联盟二次联考)载氧体化学链燃烧技术(CLC)是一种燃烧效率更高的新技术。以H2为燃料,以CaSO4为载氧体的CLC体系工作原理如下左图,“燃料反应器”中发生的反应有: CaSO4(s)+4H2(g) CaS(s)+4H2O(g)  ΔH 1<0 CaSO4(s)+H2(g) CaO(s)+SO2(g)+H2O(g)  ΔH2>0 将1 mol H2和1 mol CaSO4投入“燃料反应器”中,平衡时各产物物质的量随温度变化关系曲线如下右图,下列说法不正确的是( ) A.曲线②表示CaS B.“燃料反应器”中应采用低温高压条件 C.1000℃平衡时,将“燃料反应器”容积压缩,重新平衡后c(SO2)增大 D.曲线②、③交点处CaSO4和H2转化率之比为2:5 8.(2026·浙江省A9协作体2026届高三返校联考)乙炔加氢是得到高纯度乙烯的一种重要方法。主要发生如下两个反应: 反应Ⅰ:C2H2(g)+H2(g)C2H4(g) ΔH1=-176kJ·mol−1 反应Ⅱ:C2H2(g)+2H2(g)C2H6(g) ΔH2=-320kJ·mol−1 一定条件下,使用某含Co催化剂,在不同温度下测得乙炔转化率和产物选择性(指定产物的物质的量/转化的乙炔的物质的量)如图所示(反应均未达平衡)。 下列说法不正确的是( ) A.反应Ⅲ:C2H4(g)+H2(g)C2H6(g) ΔH3=-144kJ·mol−1,该反应低温自发 B.对于反应Ⅱ,已知速率方程,在恒温恒容条件下,充入一定量的C2H6,此时v(C2H2)的速率减小,平衡逆移 C.由图1可知,220℃以后乙炔转化率减小的原因:温度过高,反应Ⅱ受温度变化影响程度大,平衡逆移程度超过了反应Ⅰ正移程度,乙炔转化率减小 D.图2,在120~240℃范围内,反应Ⅰ和反应Ⅱ乙炔的转化速率大小关系为:v1>v2 9.(2026·浙江省七彩阳光新高考研究联盟高三开学联考)研究CaO、温度对水煤气转化(反应I)平衡体系的影响,涉及反应如下: 反应I:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH1<0 反应II:CaO(s)+CO2(g) CaCO3(s) ΔH2<0 恒压下,平衡气体中某些组分的体积分数随温度变化如图所示。 已知:T1时CaCO3已完全分解。 下列说法正确的是( ) A.T0时,H2O(g)的体积分数是0.25 B.T0时,体系中n(CO2)<n(CO)<n(CaCO3) C.T1后,升高温度混合气体的平均相对分子质量增大 D.若T0时压缩容器,重新平衡后各气体分压均增大 10.(2026·浙江省强基联盟2026届高三开学联考)工业上将CH4和H2S混合气体在压强为0.15MPa时通入反应釜中制备H2,反应如图1所示分两步完成,反应相同时间后测得H2和CS2的体积分数随温度变化如图2所示。 下列说法正确的是( ) A.该反应涉及的反应为Ⅰ.2H2S(g)+CH4(g)2H2(g)+S2(g)+CH4(g);Ⅱ.2H2(g)+S2(g)+CH4(g) 4H2(g)+CS2(g) B.在0.15MPa,980℃时,增大n(CH4)/n(H2S)的投料比,H2S的转化率提高 C.其他条件不变时,通入适量氮气可以提高H2的产率 D.在950~1150℃范围内,其他条件不变时升高温度,S2的体积分数升高 真题·实战演练 1.(2026·贵州卷,10,3分)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Kc与温度T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·黑吉辽蒙卷,14,3分)恒容密闭容器中,等物质的量的C3H8和SO2发生的总反应如下:3C3H8(g)+SO2(g)3C3H6(g)+H2S(g)+2H2O(g) ,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ΔH<0,ΔS>0 B.点C3H8的消耗速率大于物质的生成速率 C.点该反应的Kx=0.135(用物质的量分数代替浓度计算) D.点C3H8的平衡转化率为75% 3.(2026·山东卷,10,2分)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:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH1 反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2 恒压条件下,CO2,H2,N2按体积比1:4:5投料,分别使用甲或乙作催化剂,在200℃下反应固定时间后测定CO2的实验转化率;不改变其他条件,每间隔50℃重复上述实验。CO2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,CH4选择性在400℃ 为100%;甲、乙分别催化时,CO选择性在750℃均达100%。下列说法正确的是( ) A.ΔH1>0,ΔH2<0 B.200~400℃范围内,使用甲催化时,CH4选择性随温度升高而增大 C.500~800℃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N2投料量,CO选择性达100%时的温度仍为750℃ 4.(2026·河南卷,13,3分)向一恒容密闭容器中加入物质M,发生基元反应:M(g)=N(g),N(g)=Q(g),温度为T1、T2时,各组分的物质的量浓度与时间t的关系如图1、图2所示。温度为T1时,M的浓度随时间的变化关系为,k为反应M(g)=N(g)的速率常数。 下列说法正确的是( ) A.T1>T2 B.温度为T1时,M反应一半需要的时间为 C.N的浓度达到最大值时,N的生成速率等于消耗速率 D.加入某催化剂,仅使反应N(g)=Q(g)的速率增大,则N的浓度最大值将增大 5.(2026·湖南卷,13,3分)可用CO2氧化烷烃脱氢制取烯烃。向密闭容器中通入C3H8、CO2和(体积比为1:1:2),维持压强为p0kPa,发生反应:。测得C3H8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.512℃下,CO2的平衡转化率为50%,则该反应的 C.543℃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,C3H8的平衡转化率与温度的关系可能是曲线② 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $ 第05讲 化学反应速率与化学平衡图像 (专项训练) 目 录 模拟·基础演练 考向01分析影响反应速率的条件 考向02化学反应速率图象综合分析 考向03单曲线变化图象 考向04作出有关物理量变化趋势曲线 考向05单一反应多曲线变化图象 考向06多反应多曲线变化图象 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01分析影响反应速率的条件 1.根据vt图像分析外界条件的改变对可逆反应A(g)+3B(g)2C(g) ΔH<0的影响。该反应的速率与时间的关系如图所示: 可见在t1、t3、t5、t7时反应都达到平衡,如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件,则下列对t2、t4、t6、t8时改变条件的判断正确的是( ) A.使用了催化剂、增大压强、减小反应物浓度、降低温度 B.升高温度、减小压强、减小反应物浓度、使用了催化剂 C.增大反应物浓度、使用了催化剂、减小压强、升高温度 D.升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用了催化剂 【答案】D 【解析】t2时正、逆反应速率均增大,且平衡逆向移动,排除A、C项;t4时正、逆反应速率均减小,平衡逆向移动,可以是减小压强;t6时正反应速率增大,逆反应速率瞬间不变,平衡正向移动,所以是增大反应物浓度,排除B项;t8时正、逆反应速率均增大且仍相等,平衡不移动,则使用了催化剂,D项符合题意。 2.绿水青山是习总书记构建美丽中国的伟大构想,因此国家加大了对氮氧化物排放的控制力度。用活性炭还原处理氮氧化物的有关反应为C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH<0。向容积可变的密闭容器中加入(足量的)活性炭和NO,在t2时刻改变某一条件,其反应的速率时间图象如下图所示。下列说法正确的是( ) A.给该反应升温,减小,增大 B.t2时刻改变的条件是向密闭容器中加NO C.t1时刻的大于t2时刻的 D.若气体的密度不变,不能说明该反应达到平衡 【答案】B 【解析】A项,升高温度,任何反应的反应速率均增大,故给该反应升温,增大,增大,A错误;B项,由图像可知,压强一定条件下,t2时刻改变条件以后,逆反应速率突然减小,达到新平衡时,与原反应速率相同,故改变的条件是向密闭容器中加NO,B正确;C项,由B项分析可知,t2时刻改变的条件是向密闭容器中加NO,正反应速率增大,逆反应速率减小,则t1时刻的小于t2时刻的,C错误;D项,由题干反应方程式可知,反应前后气体的物质的量保持不变,即恒温下容器的体积保持不变,反应正向气体质量增加,故若气体的密度不变,则气体质量不变,说明该反应达到平衡,D错误;故选B。 3.已知:A(g)+2B(g)3C(g)  ΔH<0。向一密闭容器中充入1molA(g) 和3 molB(g)发生该反应,t1时达到平衡状态Ⅰ,保持温度和体积不变,在t2时改变某一条件,t3时重新达到平衡状态Ⅱ,逆反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( ) A.平衡常数K:K(Ⅱ)(Ⅰ) B.t2时改变的条件:向容器中加入C(g) C.平衡时A的体积分数: D.容器内压强不变,表明反应达到平衡 【答案】B 【解析】A.平衡常数K只与温度有关,题目中温度保持不变,因此,A错误;B.t1时向容器中加入C(g),C的浓度瞬间增大,逆反应速率瞬间突然升高(图像中t2时刻逆反应速率突变);随后平衡逆向移动,逆反应速率逐渐减小,直到t3重新达到平衡,速率符合图像中的变化趋势,B正确;C.加入C后平衡逆向移动,A的物质的量增大,最终新平衡中A的体积分数,C错误;D.该反应前后气体总物质的量始终不变,恒温恒容下,容器内压强始终不变,因此压强不变不能说明反应达到平衡,D错误;故答案选B。 4.如图表示可逆反应A(g)+3B(g)2C(g) △H<0达平衡后,t1时改变某一反应条件,反应速率随时间变化的情况,根据曲线判断下列说法中正确的是( ) A.t1时降低了温度,平衡向正反应方向移动 B.t1时增大了压强,平衡向正反应方向移动 C.t1时可能使用了催化剂 D.t1时增大了A的浓度,同时减小了C的浓度,平衡向正反应方向移动 【答案】D 【解析】由图象可知,改变条件瞬间,正反应速率瞬间增大,然后逐渐减小,平衡正向移动,且再次平衡时,正反应速率比改变条件前的反应速率小。A项,降低温度,正、逆反应速率都减小,图中正反应速率在t1时增加,A项错误;B项,该反应为气体体积减小的反应,t1时增大压强,正反应速率增加,平衡正向移动,根据勒夏特列原理知,再次平衡时,容器内压强比加压前大,则再次平衡时,反应速率应大于加压前的反应速率,B项错误;C项,t1时若使用催化剂,正反应速率增加,但是平衡不移动,速率应保持不变,C项错误;D项,t1时增大了反应物A的浓度,正反应速率增加,同时减少了C的浓度,逆反应速率减小,平衡正向移动,最终反应物浓度减小,再次平衡时的正反应速率应小于之前平衡时的反应速率,D项正确;答案选D。 5.向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B,发生如下反应:xA(g)+2B(s)yC(g) ΔH<0。在一定条件下,容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题: (1)用A的浓度变化表示该反应在0~10 min内的平均反应速率v(A)=________。 (2)根据图示可确定x∶y=________。 (3)0~10 min容器内压强________(填“变大”“不变”或“变小”)。 (4)推测第10 min引起曲线变化的反应条件可能是________(填编号,下同);第16 min引起曲线变化的反应条件可能是________。 ①减压 ②增大A的浓度 ③增大C的量 ④升温 ⑤降温 ⑥加催化剂 (5)若平衡Ⅰ的平衡常数为K1,平衡Ⅱ平衡常数为K2,则K1________K2(填“>”“=”或“<”)。 【答案】(1)0.02 mol·L-1·min-1 (2)1∶2 (3)变大 (4)④⑥ ④ (5)> 【解析】(1)0~10 min内v(A)==0.02 mol·L-1·min-1。 (2)根据图像可知,0~10 min内A的物质的量浓度减少量为0.2 mol·L-1,C的物质的量浓度增加量为0.4 mol·L-1,x、y之比等于A、C的浓度的变化量之比,故x∶y=0.2 mol·L-1∶0.4 mol·L-1=1∶2。 (3)该反应是气体分子数增大的反应,而容器容积不变,因此0~10 min容器内压强变大。 (4)根据图像可知,10 min时改变条件后,A、C的浓度瞬时不变且随后反应速率加快,故改变的条件可能是升温或加入催化剂;12~16 min,反应处于平衡状态,16 min时改变条件后,A、C的浓度瞬时不变,且随后A的浓度逐渐增大,C的浓度逐渐减小,说明平衡逆向移动,故改变的条件可能是升温。 (5)升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小。由于16 min时升高温度,则K1>K2。 考向02化学反应速率图象综合分析 6.可逆反应mA(g)nB(g)+pC(s) △H=Q,温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合如图中的两个图象,以下叙述正确的是( ) A.m>n,Q<0 B.m>n+p,Q>0 C.m>n,Q>0 D.m<n+p,Q<0 【答案】A 【解析】由图象可知,升高温度,逆反应速率大于正反应速率,则升高温度,平衡逆向移动;增大压强,正反应速率大于逆反应速率,则增大压强,平衡正向移动。由图象可知,升高温度,逆反应速率大于正反应速率,则升高温度,平衡逆向移动,所以该正反应为放热反应,Q<0;增大压强,正反应速率大于逆反应速率,则增大压强,平衡正向移动,该反应为气体气体缩小的反应,所以m>n,故选A。 7.2025·浙江省部分学校高三选考模拟)对于反应N2O4(g)2NO2(g),在温度一定时,平衡体系中NO2的体积分数随压强的变化情况如图所示。下列说法中,正确的是( ) A.A、D两点对应状态的正反应速率大小关系:v(A)>v(D) B.A、B、C、D、E各点对应状态中,v(正)<v(逆)的是E C.维持p1不变,E→A所需时间为t1,维持p2不变,D→C所需时间为t2,则t1=t2 D.欲使C状态沿平衡曲线到达A状态,从理论上,可由p2无限缓慢降压至p1达成 【答案】D 【解析】A项,增大压强,反应速率增大,D点压强大于A点压强,所以v(A)<v(D),A错误;B项,处于曲线上的状态为平衡状态,E点NO2的物质的量少于平衡状态时的物质的量,反应应向生成NO2的方向移动,此时v(正)>v(逆),D点NO2的物质的量多于平衡状态时的物质的量,反应向逆反应方向移动,此时v(正)<v(逆),B错误;C项,压强越大,反应速率越快,达到平衡状态时用的时间越少,压强p2>p1,故t1> t2,C错误;D项,p2无限缓慢降压至p1,压强减小,平衡向气体分子数增多的方向移动,故平衡正向移动,NO2的体积分数逐渐增加,D正确;故选D。 8.(2025·浙江省丽水五校高中发展共同体高一联考)一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),下列说法正确的是( ) A.t1min时, (CO)=c(CO2),则反应达到了平衡 B.4min末,v(CO2)=0.125 mol·L-1·min-1 C.若保持容器压强不变,充入He,化学反应速率不变 D.4min后,c(CO)的消耗速率与c(CO2)的消耗速率相等 【答案】D 【解析】由图示可知,CO2的初始浓度为0.7mol/L,平衡浓度为0.2mol/L,浓度变化量为0.5mol/L,CO的初始浓度为0mol/L,平衡浓度为0.5mol/L,浓度变化量为0.5mol/L。A项,t1min时,c(CO)=c(CO2),但t1后一氧化碳浓度仍在升高,二氧化碳浓度仍在降低,反应并未达到平衡状态,故A错误;B项,4min内,v(CO2)== 0.125 mol·L-1·min-1,反应速率为平均反应速率,而末说的是瞬时速率,故B错误;C项,若保持容器压强不变,充入He,则体系的体积会变大,各物质浓度变小,反应速率减慢,故C错误;D项,4min后,反应达到平衡状态,而CO和CO2的化学计量数之比为1:1,则c(CO)的消耗速率与c(CO2)的消耗速率相等,故D正确;故选D。 9.(2026·山东泰安高三模拟预测)二氧化钛的晶体和非晶体材料都能催化CO2还原为CH4。该反应中,CO2首先在催化剂表面吸附活化成CO2•自由基,且该步骤是决速步。在体积为的密闭容器中,CO2的吸收量与催化剂用量与时间的关系如图所示,下列说法错误的是 A.非晶体催化剂的催化性能优于晶体催化剂 B.其他条件相同时,增大催化剂使用量可以加快反应速率 C.其他条件相同时,在体系①中加大二氧化碳的通入量反应速率一定加快 D.体系③中吸收速率 【答案】C 【解析】A.从图像①②可以看出,非晶体催化剂的反应体系中单位时间内CO2吸收量比晶体催化剂大,因此非晶体催化剂的催化性能优于晶体催化剂,A正确;B.根据图像②③可知,增加催化剂用量,5~10 min内CO2吸收量增大,增大了决速步骤反应物的浓度,反应速率加快,B正确;C.催化剂用量恒定时,催化剂表面积恒定,因此在体系①中CO2的吸收量保持恒定,又因为CO2首先在催化剂表面吸附活化成CO2•自由基,且该步骤是决速步,故继续增大二氧化碳的通入量不能增大反应速率,C错误;D.体系③反应5~10 min时,CO2吸收量为,则CO2吸收速率,D正确;故选C。 10.某恒容密闭容器中充入一定量SO2和O2进行反应: 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,图甲表示反应速率(v)与温度(T) 的关系、图乙表示 T1 时,平衡体系中SO2的体积分数与压强(p)的关系。下列说法正确的是( ) 图甲,图乙 A.图甲中,曲线1表示正反应速率与温度的关系 B.图乙中,a、b两点的反应速率:v(a)>v(b) C.图甲中,d点时,混合气体的平均摩尔质量不再改变 D.图乙中,c点的正、逆反应速率:v(逆) < v(正) 【答案】C 【解析】A项,反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0,正反应放热,升高温度,平衡逆向移动,逆反应速率大于正反应速率,则曲线1表示逆反应速率与温度的关系,故A错误;B项,温度恒定时,a、b两点对应的压强是b的大,压强越大,反应速率越快,a、b两点对应的反应速率:va<vb,故B错误;C项,d点表示温度为T0时,正、逆反应速率相等,说明反应达到平衡,则混合气体的平均摩尔质量不再改变,故C正确;D项,c点时,二氧化硫的含量小于平衡时的含量,反应需要向生成二氧化硫的方向进行,即向逆反应方向进行,所以v(逆)>v(正),故D错误;故选C。 11.某温度下,降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合,反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期,下列说法错误的是( ) A.其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大 B.其他条件相同时,降冰片烯浓度越大,反应速率越大 C.条件①,反应速率为0.012 mol·L-1·min-1 D.条件②,降冰片烯起始浓度为3.0 mol·L-1时,半衰期为62.5 min 【答案】B 【解析】A项,由题干图中曲线①②可知,其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应所需要的时间更短,故反应速率越大,A正确;B项,由题干图中曲线①③可知,其他条件相同时,降冰片烯浓度①是③的两倍,所用时间①也是③的两倍,反应速率相等,故说明反应速率与降冰片烯浓度无关,B错误;C项,由题干图中数据可知,条件①,反应速率为=0.012 mol·L-1·min-1,C正确;D项,反应物消耗一半所需的时间称为半衰期,由题干图中数据可知,条件②,降冰片烯起始浓度为3.0 mol·L-1时,半衰期为125min÷2=62.5 min,D正确;故选B。 12.(2025·浙江省台州市十校联盟高一期中)研究反应2XY+3Z的速率影响因素,在不同条件下进行4组实验,Y、Z起始浓度为0,反应物X的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如图所示。下列说法不正确的是( ) A.比较实验①②得出:增大反应物浓度,化学反应速率加快 B.比较实验②④得出:升高温度,化学反应速率加快 C.若实验②③只有一个条件不同,则实验③使用了催化剂 D.在0~10min之间,实验④的平均速率v(Y)=0.06mol/(L•min) 【答案】D 【解析】A项,①②温度相同,但浓度不同,①浓度较大,可得出增大反应物浓度,化学反应速率加快,选项A正确;B项,实验②④起始浓度相同,但温度不同,④反应速率较大,可得出:升高温度,化学反应速率加快,选项B正确;C项,②③温度、浓度相同,③反应速率较大,应为加入催化剂,选项C正确;D项,在0~10min之间,实验④X的浓度变化为0.06mol/L,则,选项D错误。故选D。 考向03单曲线变化图象 13.在恒容密闭容器中充入3molX和3molY发生反应:3X(g)+Y(g) 2Z(g) △H<0,反应过程持续升高温度,测得混合体系中Z的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是( ) A.M点和P点均达到平衡状态 B.M点的逆反应速率可能大于N点的逆反应速率 C.反应过程中X、Y的体积分数均先减小后增大 D.P点Z的体积分数小于N点,原因可能是高温使催化剂活性降低 【答案】B 【解析】A项,根据题中示意图可知,N点之前随温度升高,Z的含量增加,说明反应正向进行,N点之后随温度升高,Z的含量减小,说明平衡逆向进行,则M点没有得到平衡状态,N点达到平衡状态,N点之后温度升高平衡逆向移动,A错误;B项,由于温度会影响催化剂的活性,M点温度虽然低于N点,但考虑催化的活性,所以M点的逆反应速率可能大于N点的逆反应速率,B正确;C项,由于X和Y不是按照化学计量数之比通入的,所以反应过程中X、Y的体积分数不一定均先减小后增大,C错误;D项,催化剂不会影响平衡状态,P点Z的体积分数小于N点,原因是温度升高平衡逆向进行导致的,D错误;故选B。 14.【变化观念与平衡思想】甲酸(HCOOH)具有液氢储存材料和清洁制氢的巨大潜力,产生氢气的反应为:HCOOH(g)CO2(g)+H2(g),在T℃时,向体积不等的恒容密闭容器中分别加入一定量的HCOOH(g),反应相同时间,测得各容器中甲酸的转化率与容器体积的关系如图所示,其中m、n点反应达平衡。下列说法正确的是( ) A.m、p两点中,甲酸的浓度:m>p B.V1:V2=1:10 C.n点时再充入一定量HCOOH(g),达平衡时甲酸的转化率升高 D.p点时H2的体积分数约为 【答案】A 【解析】A项,m、p两点甲酸的转化率相等,p点容器体积更大,所以甲酸浓度:m>p,故A正确;B项,在T℃时,假设充入HCOOH(g)的物质的量为1mol,m点甲酸的转化率为40%,n点甲酸的转化率为80%,由于温度一样,所以平衡常数K相等,则存在K=,V1:V2=1:12,故B错误;C项,n点反应达平衡,再充入一定量HCOOH(g),平衡正向移动,但是甲酸的转化率降低,故C错误;D项,在T℃时,假设充入HCOOH(g)的物质的量为1mol,m点反应达平衡,甲酸的转化率为40%,则平衡时H2的体积分数为,p点体积大于m点,平衡正向移动,还未达到平衡,此时H2的体积分数应该大于,故D错误;故选A。 15.温度为T℃,向体积不等的恒容密闭容器中分别加入nmolC4H10气体,发生反应:C4H10(g) C4H8(g)+H2(g)。经过相同的反应时间,测得各容器中C4H10的转化率与容器体积的关系如图所示: 下列说法正确的是( ) A.容器内的压强:pa:pb=7:9 B.由图可知,a、c两点的逆反应速率:c>a C.向b点平衡体系中再充入一定量的C4H10气体,重新达到平衡时,C4H10的体积分数比原平衡小 D.V1:V2=1:12 【答案】C 【解析】A项,a点时NO2的转化率为40%,a点反应三段式为: n=0.6n+0.4n+0.4n=1.4n,同理b点时NO2的转化率为80%,此时n=0.2n+0.8n+0.8n=1.8n,由pV=nRT可知,PaV1=1.4nRT,PbV2=1.8nRT,:Pa:Pb=7 V2:9 V1,由于V2>V1,所以容器内的压强:Pa:Pb>7:9,故A错误;B项,图中a点、c点NO2的转化率相同,但a点容器体积小于c点容器体积,则对应的生成物浓度:a>c,则逆反应速率:a>c,B错误;C项,恒温恒容下,向b点平衡体系中再充入一定量的C4H10气体,对于只有一个反应物的平衡而言相当于增大压强,由反应:C4H10(g)C4H8(g)+H2(g),正反应方向为气体分子数增大,则平衡逆向移动,C4H10的量增多,但加入的C4H10气体不能完全转化,则重新达到平衡时,C4H10的体积分数比原平衡小,C正确;D项,由于b点C4H10的转化率比a点大,a点至b点可看作在恒温恒压下,通过增大体积来减压使平衡正向移动,C4H10的转化率增大,由A选项可知na=1.4n,nb=1.8n,由pV=nRT可知V1:V2= na:nb=1.4:1.8=7:9,D错误;故选C。 16.(2025·浙江省金华十校高三模拟)甲酸(HCOOH)被认为是潜在的贮氢物质之一。请回答: (1)加热甲酸可发生两种分解反应,反应过程中的能量变化如图所示。 Ⅰ.HCOOH(g)CO(g)+H2O(g) Ⅱ.HCOOH(g)CO2(g)+H2(g) ①根据能量变化图,计算CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的ΔH= 。 ②已知只能催化反应Ⅰ而对于反应Ⅱ无影响。 根据前面的信息判断,下列说法正确的是 (选填序号)。 A.升温,有利于提高产物中H2的体积分数 B.加入,可使能达到的极大值更大 C.加入NaOH(s),有利于提高H2的平衡浓度 D.当v正(H2)= v逆(H2O)时,反应达到平衡状态 【答案】(1) ΔH2+ΔH3-ΔH1-ΔH4 AB 【解析】(1)①由图可知Ⅰ.HCOOH(g)CO(g)+H2O(g) ΔH=ΔH2-ΔH4;Ⅱ.HCOOH(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=ΔH1-ΔH3;根据盖斯定律,反应Ⅰ-反应Ⅱ得到CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),则ΔH=(ΔH2-ΔH4)-(ΔH1-ΔH3)=ΔH2+ΔH3-ΔH1-ΔH4;②A.由图可知,该反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的ΔH<0,升温,平衡逆向移动,H2的体积分数增大,A正确;B项,两个分解反应同时进行,加入H+,只催化反应Ⅰ而对于反应Ⅱ无影响,故单位时间内生成的CO更多,可以使能达到的极大值更大,B正确;C项,加入NaOH(s),氢氧化钠固体易吸水而潮解,反应Ⅰ和反应Ⅱ是两个竞争反应,氢氧化钠固体吸收水分后,更有利于反应Ⅰ平衡正向移动,不利于提高H2的平衡浓度,C错误;D项,H2和水分别是两个反应的生成物,当v正(H2)= v逆(H2O)时,反应不一定达到平衡状态,D错误;故选AB; 考向04作出有关物理量变化趋势曲线 17.(2026·浙江温州平阳高三选考模拟,节选)常温常压下肼(N2H4)是一种易溶于水的无色油状液体,具有强还原性,在工业生产中应用非常广泛。回答下列问题 (6)若N2H4催化氧化时只发生N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH<0,则在下图中画出ΔG随热力学温度T的变化趋势图:___________。 【答案】(6) 【解析】(6)对于反应,该反应为放热反应(ΔH<0),且反应后气体分子数增多(熵增,ΔS>0),根据吉布斯自由能公式ΔG=ΔH-TΔS,则-TΔS<0,所以,ΔG随温度T升高而减小,且在任意温度下ΔG<0(反应自发),因此,ΔG-T图像是一条从纵轴负半轴(T=0时,ΔG=ΔH<0)出发,斜率为负的直线,且始终位于ΔG<0的区域,具体图像为:。 18.(2026·浙江强基联盟高三联考,节选)蒸汽转化是以烃类与水蒸气反应制备氢气、一氧化碳和二氧化碳的工艺。 (5)乙二醇是一种重要的化工原料,以合成气(CO、H2)为原料合成乙二醇具有重要意义。 直接合成法:2CO(g)+3H2(g)HOCH2CH2OH(g) ΔH<0 ①下列措施有利于提高H2平衡转化率的是_______(填标号)。 A.增大压强      B.降低温度   C.加入催化剂     D.恒容装置充入H2 ②355 K时,在1 L的恒容容器中,通入CO的物质的量为1 mol,控制H2的物质的量为x。达到平衡时,相应平衡体系中乙二醇的物质的量分数为y,绘制y随x变化的示意图_______。 【答案】(5) AB 【解析】(5)①A项,该反应为气体分子数减小的反应,增大压强,平衡正向移动,H2的平衡转化率增大,A符合题意;B项,该反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动,H2的平衡转化率增大,B符合题意;C项,加入催化剂,降低反应的活化能,化学反应速率加快,但平衡不移动,H2的平衡转化率不变,C不符合题意;D项,恒容装置充入H2,平衡正向移动,但H2的平衡转化率减小,D不符合题意;故选AB;②CO和H2合成乙二醇的反应方程式为2CO(g)+3H2(g)HOCH2CH2OH(g),当通入CO的物质的量固定为1molH2的物质的量x=1.5时,乙二醇的物质的量分数最大,此后,随H2的物质的量增加,乙二醇的物质的量增幅小于气体总物质的量的增幅,故y随x变化的示意图为。 19.(2025·浙江省台州市高三一模)利用生物质乙醇制备乙烯具有很大的经济价值和战略意义,发生的反应为: 反应Ⅰ:CH3CH2OH(g)CH2=CH2(g)+H2O(g) ΔH=+40.0kJ·mol−1 ΔS=125.0J·mol-1·K-1 反应Ⅱ:2CH3CH2OH(g)CH3CH2OCH2CH3(g)+H2O(g) ΔH=-16.0kJ·mol−1 (4)如图表示反应Ⅰ和Ⅱ的ΔH-TΔS与T的关系,图中直线代表上述反应的 (填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”),在该图中画出另一个反应对应的直线 (假设、随温度的变化可忽略)。 【答案】(4)反应Ⅰ 【解析】(4)由方程式可知,反应Ⅰ是熵增的吸热反应,升高温度,反应ΔH—TΔS减小,反应Ⅱ是熵减的放热反应,升高温度,反应ΔH—TΔS增大,则图中直线代表上述反应的反应Ⅰ,表示反应Ⅱ对应的直线如下图所示:; 20.(2026·浙江省宁波市镇海首考最后一卷,节选)环戊二烯()重要的有机合成中间体。 (4)两分子环戊二烯易发生加成反应形成二聚体: ΔH<0。在T1温度下,恒容密闭容器中环戊二烯物质的量与反应时间的关系如图所示。 ①请用“…”在图1中画出在T2(T1>T2)温度下,环戊二烯物质的量与反应时间的关系_______。 ②在图2中画出该反应在有催化剂和无催化剂t条件下的反应过程与能量示意图,并做必要标注_______。 【答案】(4)      【解析】(4)①温度越高,速率越大,斜率越大,起点相同,则在T2(T1>T2)温度下,环戊二烯物质的量与反应时间的关系如图 ;②该二聚反应是放热反应,生成物总能量低于反应物总能量;催化剂不改变反应物和生成物总能量,只降低活化能,则反应过程与能量示意图为 ; 21.(2025·浙江省嘉兴市高三一模)化石燃料的燃烧、汽车尾气的排放和硝酸工业尾气中普遍含有的氮氧化物NOx是污染大气的主要成分之一,需要加以治理。当氮氧化物中NO与NO2的比例不同时,发生三种类型的SCR反应(选择性催化还原反应): a.标准SCR:4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g) ΔH1 b.慢速SCR:8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+12H2O(g) ΔH2=−2739.6 kJ/mol c.快速SCR:2NO(g)+4NH3(g)+2NO2(g)4N2(g)+6H2O(g) ΔH3=−1518.2 kJ/mol (3)一定条件下仅发生慢速SCR,在压强p1条件下,NO2的平衡转化率随温度的变化曲线如图2所示,若减小压强至p2,在图2中画出NO2的平衡转化率随温度的变化曲线示意图 。 【答案】(3) 【解析】(3)慢速SCR是气体体积增大的放热反应,升高温度,平衡逆向移动,NO2的平衡转化率减小,减小压强,平衡正向移动,NO2的平衡转化率增大,在图2中画出NO2的平衡转化率随温度的变化曲线示意图为:。 22.(2026·浙江省七校联盟高三一模,节选)汽车尾气中含有NO气体,是汽车内燃机高温条件下氮气与氧气反应产生。NO是破坏臭氧层的凶手之一。相关反应如下: Ⅰ.N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH1=+180kJ·mol−1; Ⅱ.NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g) ΔH2; Ⅲ.用CO还原氮氧化物,可防止氮氧化物污染:2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH3。 (5)为探究不同温度下催化剂X、Y的催化效果,将固定比例的NO、CO混合气体以一定流速通过装有催化剂X的排气管,相同时间内测量尾气中NO的含量,得到脱氮率随温度变化如图所示。经试验发现催化剂Y在600~1000℃范围都保持优于X在600℃时的催化效率,请在图中画出使用催化剂Y,相同时间内600~1000℃范围的脱氮率曲线 。(已知图中BC段为平衡状态,且平衡脱氮率的表达式为(,m、n为常数)。 【答案】(5) 【解析】(5)催化剂 Y 在600~1000℃的脱氮率都优于 X 在600℃时的脱氮率(60%),且 BC 段是平衡状态(脱氮率随T升高而减小),故曲线需满足:600℃时脱氮率>60%,800℃时>53%;当T=600℃时,脱氮率为60%,代入表达式:①;当T=800℃时,脱氮率为53%,代入表达式: ②;联立①②,解方程组:用①-②得:n=2.5×10-3;将n=2.5×10-3代入①得:m=0.69。则T=1000℃时,脱氮率,因此图像为:; 23.(2025·浙江省诸暨市高三第一次模拟)苯甲醛是香料、医药、农化等行业的重要中间体,被广泛地应用于食品、化妆品、塑料工业等行业中。以下是制备苯甲醛的两种方法: Ⅰ.甲苯氧化法: ΔH1=-346.5kJ·mol−1 Ⅱ.苯甲醇氧化法: ΔH2=-389.5kJ·mol−1 (2)方法Ⅰ中,得到苯甲醛有两种途径(图1),途径一是甲苯先氧化得到苯甲醇,再深度氧化得到苯甲醛,途径二为甲苯直接氧化得到苯甲醛。已知:在反应起始阶段,可认为甲苯与O2发生平行反应,分别生成苯甲醇(浓度为c1)和苯甲醛(浓度为c2),两产物的浓度之比与时间无关:140℃时,c1/c2=0.5,170℃时,c1/c2=0.6。 ①请计算,反应的焓变ΔH3= kJ·mol−1 ②反应过程中,甲苯和各产物含量变化如图2所示,下列说法正确的是 。 A.分析可知,Ea1>Ea3 B.增加氧化剂O2的浓度,可以提高甲苯的转化率和苯甲醛的选择性 C.在一定的反应时间内,选择合适的催化剂,可以提高生成苯甲醇的比例 D.降低反应温度,会使得途径二对苯甲醛生成的贡献更大 ③甲苯氧化制备苯甲醛过程中,还产生了另一种有机产物苯甲酸,请在图2中画出c(苯甲酸)随时间变化的曲线图(以左侧坐标轴为纵坐标) 。 【答案】(2) ①-303.5 ②ACD ③ 【解析】(2)①根据盖斯定律,反应的焓变ΔH3=2ΔH1-ΔH2=;②A项,由图可知,刚开始反应时,苯甲醛是优势产物,说明生成苯甲醛的反应活化能低,即:Ea1>Ea3,A正确;B项,增加氧化剂O2的浓度,可以提高反应物甲苯的转化率,但氧气浓度过大,会继续氧化苯甲醛为苯甲酸,不利于提高苯甲醛的选择性,B错误;C项,在一定的反应时间内,选择对生成苯甲醇更有利的催化剂,可以提高生成苯甲醇的比例,C正确;D项,由题干信息可知,140℃时,c1/c2=0.5,170℃时,c1/c2=0.6,降低反应温度,c1/c2降低,可以理解为c1变小或c2变大,则对苯甲醛生成的贡献更大,D正确;故选ACD;③甲苯氧化制备苯甲醛过程中,还产生了另一种有机产物苯甲酸,由图可知,随着反应进行,甲苯的含量降低,但是苯甲醇与苯甲醛的含量也降低,说明发生了苯甲醛氧化为苯甲酸的副反应,因此苯甲酸的含量始终保持增大:; 24.【逻辑思维与科学建模】锰及其化合物在催化剂及金属材料方面有重要的应用。我国主要以菱锰矿(主要成分为MCO3,M为Mn、Mg或Ca)为原料,通过热解法生产二氧化锰等锰基催化剂。 (3)由原料气(H2、CH4)与煤粉在锰基催化剂条件下制乙炔,该生产过程是目前清洁高效的煤化工过程。已知:发生的部分反应如下(在25℃、101 kPa时),CH4、C2H4在高温条件还会分解生成碳与氢气: Ⅰ. C(s)+2H2(g)CH4(g) ΔH1=-74.85 kJ·mol-1 Ⅱ. 2CH4(g)C2H4 (g)+2H2(g) ΔH2=+340.93 kJ·mol-1 Ⅲ.C2H4(g)C2H2 (g)+H2(g) ΔH2=+335.50 kJ·mol-1 上述反应在体积为1L的密闭容器中进行,达到平衡时各气体体积分数和反应温度的关系曲线如图甲所示。 ①下列说法正确的是___________。 A.1530 K之前乙炔产率随温度升高而增大的原因:升温使反应Ⅱ、Ⅲ平衡正向移动 B.1530 K之后会有更多的甲烷与乙烯裂解生成碳导致乙炔产率增加不大 C.1530 K时测得气体的总物质的量为1.000 mol,则反应III的平衡常数为0.8652 D.相同条件下,改用更高效的催化剂,可使单位时间内的乙炔产率增大 ②请在图乙中绘制平衡时乙烯的体积分数和反应温度的变化趋势,并标明1530 K时的气体体积分数。_________ 【答案】(3) ABD 起点在1200K或其左侧,标注(1530,0.0080) 【解析】(3)①A项,反应II、III是吸热反应,升高温度,反应II、III正向移动,故1530K之前,乙炔产率随温度升高而增大,A正确;B项,反应I是放热反应,反应III是吸热反应,升高温度,反应I逆向移动,反应III正向移动,故1530 K之后,会有更多的甲烷与乙烯裂解生成碳导致乙炔产率增加不大,B正确;C项,1530 K时测得气体的总物质的量为1.000mol,H2、C2H2、CH4的体积分数分别为0.8240、0.0840和0.0840,则H2、C2H2、C2H4的浓度分别为0.824mol∙L-1、0.084mol∙L-1和0.008mol∙L-1、则反应III的平衡常数为==8.652,C错误;D项,相同条件下,改用更高效的催化剂,可使单位时间内的乙炔产率增大,D正确;故选ABD;②根据图甲中乙炔的体积分数和温度的关系曲线,且乙烯的起点温度要低于乙炔的起点,最高点的相应温度低于1530K,1530交点乙烯的体积分数不要超过0.01,则所绘制乙烯的体积分数和反应温度的关系曲线为[起点在1200K或其左侧,标注(1530,0.0080)]。 25.(2025·浙江省衢州、丽水、湖州三地市高三二模)CO2通过电化学、热化学方法转化为CH3OH等高附加值化学品,符合绿色化学理念。 (2)热化学方法。相关热化学方程式如下: I:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41.17kJ·mol−1 K1=1.0×10-5 II:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH2=-90.47kJ·mol−1 K2=2.5×104 III:CO2(g)+3H2(g)CH3OH (g)+H2O(g) ΔH3 K3 ③可以用所含碳元素物质的量占碳元素总物质的量的百分比,表示CO、CO2、CH3OH三种物质的平衡组成。总压5MPa、n(H2):n(CO2)=4投料,测得CO、CO2、CH3OH三种物质的平衡组成随温度升高的变化曲线如下图所示。请解释CO2平衡组成变化的原因 。 ④保持容积不变,n(H2):n(CO2)=4投料,容器中只发生反应III,反应tminX (CO2转化为CH3OH的转化率)随温度变化如下图所示。请在下图中画出25~300℃之间、反应2tminX随温度升高的变化曲线 。(不考虑催化剂失活) 【答案】(2) ③温度升高,反应I正向移动的程度大于反应II逆向移动的程度 ④ 【解析】(2)③反应I是吸热反应,反应II是放热反应,CO2和CH3OH平衡浓度随着温度的上升而减小,CO平衡浓度随着温度的上升而增大,说明随温度升高,反应I正向移动的程度大于反应II逆向移动的程度;④由图可知,X(CO2转化为CH3OH的转化率)最高时,反应达到平衡,反应未达到平衡时,反应2tminX相比tmin较大,当反应达到平衡时,2tminX和tmin时相等,画出25~300℃之间、反应2tminX随温度升高的变化曲线为; 考向05单一反应多曲线变化图象 26.在催化剂作用下,在容积为1L的容器中加入1molX和4molY,发生反应: X(g)+2Y(s)2Z(s),平衡时和反应10min时X的转化率α(X)随温度的变化分别如曲线Ⅰ、Ⅱ所示。下列说法正确的是( ) A.使用更高效的催化剂,可以使b点移动到d点 B.bc段变化可能是由于升高温度平衡逆向移动 C.0~10min的平均反应速率:v(a)<v(c) D.保持温度和体积不变,向d点体系中再充入1molX,再次达平衡时c(X)>0.4mol·L-1 【答案】A 【解析】b点为400℃,反应未达到平衡,若使用高效催化剂,反应速率增大,相同时间X的转化率增大,对应点在b点之上,催化剂不影响平衡,故转化率不会大于d点,A正确;bc段反应未达到平衡,可能是温度升高,催化剂失活,反应速率减小,B错误;0~10min,X的转化量a、c点相同,由v=,得v(a)=v(c),C错误;d点已达平衡状态,体系中,只有X是气体,温度不变,故K值不变,即c(X)=0.4mol/L,D错误;故选A。 27.在一恒容的密闭容器中充入0.1 mol·L-1 CO2、0.1 mol·L-1 CH4,在一定条件下发生反应:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图,下列有关说法不正确的是( ) A.上述反应的ΔH<0 B.压强:p4>p3>p2>p1 C.压强为p4、温度为1 100 ℃时该反应的平衡常数约为1.64 D.压强为p4时,在y点:v正>v逆 【答案】A 【解析】由图像可知,压强一定时,温度越高,CH4的平衡转化率越高,故正反应为吸热反应,ΔH>0,A项错误;该反应为气体分子总数增加的反应,压强越大,甲烷的平衡转化率越小,故压强:p4>p3>p2>p1,B项正确;压强为p4、温度为1 100 ℃时,甲烷的平衡转化率为80.00%,故平衡时各物质的浓度分别为c(CH4)=0.02 mol·L-1,c(CO2)=0.02 mol·L-1,c(CO)=0.16 mol·L-1,c(H2)=0.16 mol·L-1,平衡常数K=≈1.64,C项正确;压强为p4时,y点未达到平衡,此时v正>v逆,D项正确。 28.(2025·浙江省温州市高三二模)水煤气变换法反应为:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),将各0.5mol的CO和H2O混合气体投入体积可变的密闭容器中,于不同的温度下测得反应物的物质的量分数()随时间变化关系如图所示。 下列说法不正确的是( ) A.温度T2高于T1 B.升高温度,正反应速率增大的倍数小于逆反应速率 C.恒温恒容下,在状态a容器中再充入1.8molCO(g)和2.7molCO2(g),平衡不移动 D.在T2时,反应物的物质的量投入加倍,则随时间变化可能为曲线L 【答案】D 【解析】A项,由图可知,T2比T1先到达平衡状态,说明T2比T1对应反应速率快,则温度T2>T1,A正确;B项,由图可知,升高温度,反应物的物质的量分数()增大,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应;对放热反应而言,升高温度,正、逆反应速率都增大,但是正反应速率增大的倍数小于逆反应速率,B正确;C项,状态a容器中,达到平衡时,消耗CO、H2O物质的量均为,则生成CO2、H2物质的量均为,平衡时,再充入1.8molCO(g)和2.7molCO2(g),瞬时,则平衡不移动,C正确;D项,体积可变的密闭容器中,在T2时,反应物的物质的量投入加倍,则容器的体积也加倍,容器中反应物的浓度不变,化学反应速率不变,到达平衡的时间不变,则随时间变化不可能为曲线L,D错误;故选D。 29.【变化观念与平衡思想】通过反应I:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)可将有机氯化工业的副产品HC1转化为Cl2.在0.2MPa、反应物起始物质的量比=2条件下,不同温度时HC1平衡转化率如图所示。向反应体系中加入CuCl2,能加快反应速率。 反应II:2CuCl2(s)+O2(g)=2CuO(s)+2Cl2(g)  ΔH=125.6 kJ·mol−1 反应III:CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)  ΔH=-120.0 kJ·mol−1 下列说法正确的是( ) A.反应I的 ΔH=5.6 kJ·mol−1 B.升高温度和增大压强均能提高反应I中HCl的平衡转化率 C.0.2MPa、500℃时,向反应体系中加入CuCl2,延长反应时间,能使HCl转化率从X点的值升至Y点的值 D.在0.2MPa、500℃条件下,若起始<2,充分反应,HCl的转化率可能达到Y点的值 【答案】D 【解析】A项,根据盖斯定律,由Ⅱ+Ⅲ2得4HCl(g) +O2(g)=2Cl2(g) +2H2O(g),ΔH=+125.6 kJ·mol−1+(-120.0 kJ·mol−1)×2 =-114.4 kJ·mol−1,A错误;B项,反应Ⅰ为气体体积减小的放热反应,升高温度平衡逆向移动,HCl的平衡转化率降低,B错误;C项,CuCl2为固体不能影响平衡移动,反应时间也不能影响平衡移动,HCl转化率不变,C错误;D项,在0.2MPa、500℃条件下,若起始<2,增加了O2的相对含量,能提高HCl的转化率,HCl的转化率可能达到Y点的值,D正确;故选D。 30.二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应为 CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2kJ·mol−1 CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=-99kJ·mol−1 在密闭容器中,起始时n(CO2):n(H2)=1:3,分别在、条件下测得平衡时甲醇的物质的量分数与压强、甲醇的物质的量分数与温度的关系如图所示。 下列说法正确的是( ) A.反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)的焓变ΔH=+57.8kJ·mol−1 B.在、条件下,平衡时甲醇的物质的量分数为0.10 C.当甲醇的物质的量分数为0.03时,CO2的平衡转化率为 D.其他条件相同,高压和低温可以提高CH3OH的平衡产率 【答案】D 【解析】A项,根据盖斯定律,①  CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2kJ·mol−1,② CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=-99kJ·mol−1,将反应①+②整理可得:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-57.8kJ·mol−1,A不符合题意;B项,b为等压线,曲线a为等温线,升高温度平衡逆向移动,在、条件下平衡时甲醇的物质的量分数为0.10,那么在、条件下,平衡时甲醇的物质的量分数为应该小于0.10,B不符合题意;C项,没有给出指定的温度与压强,不能计算CO2的平衡转化率,C不符合题意;  D项,根据A选项可知CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)为放热反应,要提高由CH3OH的产率,需要平衡正向移动,根据平衡移动原理可知反应应该在低温高压下进行,D符合题意;故选D。 考向06多反应多曲线变化图象 31.(2026·浙江省县域教研联盟高三一模)2-甲氧基-2-甲基丁烷(TAME)常用作汽油添加剂。在催化剂作用下,可通过甲醇与烯烃的液相反应制得,体系中同时存在如下反应: 反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以物质的量分数表示的平衡常数Kx (Kx指用平衡时各物质的物质的量分数来代替该物质的平衡浓度)与温度变化关系如图1所示。在温度353K下(此温度时,Kx3=9),充有A、B和CH3OH的容器中,A和B物质的量浓度随时间变化如图2所示。据图判断,下列说法正确的是( ) A.三个反应中ΔH1<最大 B.图2中曲线Y代表A的变化 C.若向某反应容器中加入1.0 mol TAME,控制温度为353K,测得TAME的平衡转化率为a,则反应Ⅰ的平衡常数 D.t=100 s时,反应Ⅲ向正反应方向移动 【答案】B 【解析】由平衡常数Kx与温度T的变化关系曲线可知,反应Ⅰ、反应Ⅱ、反应Ⅲ的平衡常数的自然对数随温度升高(要注意横坐标为温度的倒数)而减小,说明3个反应均为放热反应,即ΔH1<0、ΔH2<0、ΔH3<0;在温度353K下,反应Ⅲ的平衡常数Kx3=9,,由A、B物质的量浓度c随反应时间t的变化曲线可知,X代表的平衡浓度高于Y,则代表B的变化曲线为X。A项,由盖斯定律可知,反应Ⅰ-反应Ⅱ=反应Ⅲ,则ΔH1-ΔH2=ΔH3<0,因此ΔH1<ΔH2,ΔH1不是三个反应中最大的,ΔH3才是最大的,A错误;B项,由分析,在温度353K下,反应Ⅲ的平衡常数Kx3=9,,由A、B物质的量浓度c随反应时间t的变化曲线可知,X代表的平衡浓度高于Y,则代表B的变化曲线为X,曲线Y代表A的变化,B正确;C项,向某反应容器中加入1.0 mol TAME,控制温度为353K,测得TAME的平衡转化率为a,则平衡时,,已知反应Ⅲ的平衡常数Kx3=9,则,解得平衡体系中B的物质的量为,,反应Ⅰ的平衡常数,C错误;D项,由图2的变化趋势可知,100 s后各组分的浓度仍在变化,t=100 s时, Kx3=9,此时反应Ⅲ正在向逆反应方向移动,即正反应速率小于逆反应速率,D错误;故选B。 32.(2026·浙江省新阵地教育联盟高三第一次模拟预测)CO2的资源化利用有利于实现“碳中和”。CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中,发生的主要反应如下: 反应1:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1= -49.5kJ·mol−1 反应2:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+41.2kJ·mol−1恒压下,将n(CO2):n(H2)=1:3的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管,测得出口处CO2的转化率及CH3OH和CO的选择性随温度的变化如图所示。 下列说法不正确的是( ) A.曲线③表示CO的选择性 B.时出口处CO的物质的量大于时 C.反应1正反应活化能小于逆反应活化能 D.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-90.7kJ·mol−1 【答案】A 【解析】A项,甲醇的选择性和CO的选择性相加等于100%,现已知曲线①为甲醇的选择性,则曲线②为CO的选择性,曲线③为CO2的转化率,A不正确;B项,生成CO的物质的量=转化的CO2总量×CO选择性,根据图示可知,随着温度增大,CO2转化率和CO选择性均增大,则生成的CO随温度的升高而增大,故280℃时出口处CO的物质的量大于220℃时,B正确;C项,反应1 ΔH1=-49.5 kJ/mol(放热),ΔH=正反应活化能-逆反应活化能<0,故正反应活化能小于逆反应活化能,C正确;D项,反应1-反应2得目标反应,ΔH=ΔH1-ΔH2=-49.5-41.2=-90.7 kJ/mol,D正确;故选A。 33.(2026·浙江省永嘉市高三第一次联考)乙醇—水蒸气制H2的过程中的主要反应(忽略其他副反应)如下: ①C2H5OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g);ΔH1=+173.3kJ·mol-1 ②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g);ΔH2 101kPa时,H2的平衡产率与温度、起始时水醇比[]的关系如图所示,图中同一条曲线上H2的平衡产率相同。下列说法不正确的是( ) A.H2的平衡产率:曲线a<曲线b B.反应②的焓变ΔH2>0 C.Q点处与P点处反应①的平衡常数K相等 D.H2的平衡产率由M点转变为曲线a上任意一点时,要提高水醇比 【答案】A 【解析】A项,若选择图像上温度相同,投料比不同Q、P两个点可知,P点投料比高,则氢气的转化率大,所以氢气的平衡产率为:曲线a大于曲线b,A错误;B项,反应①为吸热反应,在图像中选择c、d点分析,如图:,c、d点氢气的平衡产率相等原因为:c点温度高于d点,升高温度,反应①平衡正向移动,氢气的量增大,反应②在消耗氢气,说明升高温度,反应②消耗的氢气恰好可以抵消掉反应①新增的氢气,说明反应②是吸热反应,ΔH2>0,B正确;C项,Q点处与P点处温度相同,则平衡常数相等,C正确;D项,根据图像可知,H2的平衡产率由M点转变为曲线a上任意一点时,横坐标往右边移动,要提高水醇比,D正确;故选A。 34.(2026·浙江省强基联盟高三二模)CO2含量的控制和资源化利用具有重要意义。回答下列问题: (1)催化加氢合成甲醇是重要的CO2转化技术。 主反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.5kJ·mol−1   副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41.2kJ·mol−1 在密闭容器中,维持压强和投料比不变,平衡时CH3OH(g)和CO在含碳产物中物质的量分数及CO2的转化率随温度的变化如图1所示: ①CO可以与H2反应生成气态甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g,该反应能自发进行的条件为 (填“高温”“低温”或“任意温度”)。 ②图中代表CH3OH的物质的量分数随温度变化的曲线为 (填“I”或“Ⅱ”)。 ③150~250℃范围内CO2转化率随温度升高而降低的原因是 。 【答案】(1) 低温 I 主反应为放热反应,副反应为吸热反应,150~250℃时,随温度升高主反应平衡逆向移动的程度大于副反应平衡正向移动的程度 【解析】(1)①ΔH-TΔS<0 ,反应能够自发进行,由盖斯定律,主反应-副反应得:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=(-49.5kJ·mol−1)-(+41.1kJ·mol−1)= -90.7kJ·mol−1,反应为放热的熵减反应,故低温自发;②维持压强和投料比不变,主反应为放热反应,副反应为吸热反应,随着温度升高主反应平衡逆向移动,甲醇物质的量分数会降低,所以图中代表CH3OH物质的量分数随温度变化的曲线为Ⅰ;③150~250℃范围内CO2转化率随温度升高而降低的原因是主反应为放热反应,副反应为吸热反应,随温度升高主反应平衡逆向移动的程度大于副反应平衡正向移动的程度。 35.(2026·浙江省嘉兴市高三一模,节选)研究CO2的综合利用可实现碳循环。 在反应器内CO2和H2在催化剂作用下可发生如下反应: 主反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-493kJ·mol−1 副反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2   (3)在恒温反应容器中,维持入口压强和投料比不变,将CO2和H2按一定流速通过反应器,CO2转化率和甲醇选择性[],随温度变化关系如图1所示: 若233~251℃时催化剂的活性受温度影响不大,分析236℃后图中曲线下降的原因: 。 【答案】(3)升高温度,主反应逆向移动程度大于副反应正向移动程度 【解析】(3)主反应为放热反应,副反应为吸热反应。升高温度,主反应平衡逆向移动,副反应平衡正向移动,导致甲醇的选择性下降;同时CO₂的总转化率也下降,说明主反应平衡逆向移动的影响更大,故236°后图中曲线下降的原因为:升高温度,主反应逆向移动程度大于副反应正向移动程度; 36.(2025·浙江省绍兴市三模)工业通过高温煅烧焦炭与SrSO4(硫酸锶)混合物,并通入一定量的空气,采用反应一或反应二制备SrS(s): 反应一:SrSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + SrS(s) ΔH1 反应二:SrSO4(s) + 4CO(g)4CO2(g) + SrS(s) ΔH2 = -118.8kJ·mol−1 已知:CO2(g) + C(s) = 2CO(g) ΔH3 = +172.5kJ·mol−1 C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH4 = -393.5kJ·mol−1 随温度升高,反应产物种类、物质的量的变化如图所示: 下列说法正确的是( ) A.ΔH1 = -226.2kJ·mol−1 B.800℃时,反应二的平衡常数K<1 C.当温度高于415℃时,体系内的主反应变为SrSO4(s)+ 4C(s)= 4CO(g)+ SrS(s) D.通入空气的作用是只是利用CO和O2反应放出的热量为制备过程供能 【答案】B 【解析】A项,将反应一、二和CO2(g) + C(s) = 2CO(g) ΔH3 = +172.5kJ·mol−1分别标记为①、②、③,根据盖斯定律,① = ②+2 × ③,则ΔH1 = ΔH2+2ΔH3 = +226.2kJ·mol−1,A错误;B项,由图可知,800℃时,CO2物质的量小于CO的物质的量,故反应二K值小于1,B正确;C项,由图可知,当温度高于415℃时,体系内SrSO4的物质的量趋近于0,故体系内的主反应不可能为SrSO4(s)+ 4C(s)= 4CO(g)+ SrS(s),C错误;D项,通入空气的作用是利用CO和O2反应,为制备过程供能的同时降低CO的排放量,减小污染,D错误;故选B。 37.【汽车尾气处理与化学平衡应用】脱除汽车尾气中的NO和CO包括以下两个反应: I. 2NO(g)+CO(g)CO2(g)+N2O(g) ΔH1=-381.2kJ·mol−1 Ⅱ.N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g) ΔH2=-364.5kJ·mol−1 将恒定组成的NO和CO混合气通入不同温度的反应器,相同时间内检测物质浓度,结果如图所示。 下列说法正确的是( ) A.使用合适的催化剂,能提高NO的平衡转化率 B.其他条件不变,增大体系的压强,NO的平衡转化率减小 C.350~420℃范围内,温度升高,反应I速率增大的幅度大于反应Ⅱ速率增大的幅度 D.450℃时,该时间段内NO的脱除率约为 【答案】D 【解析】A项,催化剂不能改变化学反应限度,因此使用催化剂不能提高NO的平衡转化率,A错误;B项,反应I的反应前后气体体积减小,反应Ⅱ的反应前后气体体积不变,增大压强对反应Ⅱ的平衡无影响,使反应I的平衡正向移动,因此增大压强,NO的平衡转化率增大,B错误;C项,从图中可知,350~420℃范围内升高温度,CO2和N2的浓度增大,而N2O的浓度减小,说明此时升高温度,以反应Ⅱ为主,则反应I速率增大的幅度小于反应Ⅱ速率增大的幅度,C错误;D项,450℃时,NO的初始浓度是,转化为N2的NO浓度为,故该时间段内NO的脱除率为,D正确;故选D。 38.(2025·浙江省台州市高三一模)利用生物质乙醇制备乙烯具有很大的经济价值和战略意义,发生的反应为: 反应Ⅰ:CH3CH2OH(g)CH2=CH2(g)+H2O(g) ΔH=+40.0kJ·mol−1 ΔS=125.0J·mol-1·K-1 反应Ⅱ:2CH3CH2OH(g)CH3CH2OCH2CH3(g)+H2O(g) ΔH=-16.0kJ·mol−1 (3)恒压()和恒温(300℃)下,投入原料为乙醇和水,分别在NKC-03A、Syndol、γ−Al2O3等3种催化剂下进行反应,测定相同时间间隔,乙醇转化率与原料含水量的关系如图所示,下列说法正确的是_______。 A.a点可能为平衡状态 B.γ−Al2O3催化剂下,随原料含水量增加平衡左移,乙醇转化率下降 C.题给条件下,NKC-03A催化效果较好 D.原料含水量为40%、γ−Al2O3催化剂下,若将恒压改为恒容,其它条件不变,乙醇转化率可能增大 【答案】(3)CD 【解析】(3)A项,催化剂能降低反应活化能,加快反应速率,但化学平衡不移动,乙醇的转化率不变,由图可知,相同时间内,原料含水量一定时,a点Syndol做催化剂条件下乙醇的转化率小于NKC-03A做催化剂条件下乙醇的转化率,所以a点时反应未达到平衡,故错误;B项,由图可知,相同时间内,原料含水量一定时,γ−Al2O3做催化剂条件下乙醇的转化率小于NKC-03A做催化剂条件下乙醇的转化率,说明反应未达到平衡,则随原料含水量增加乙醇转化率下降是因为原料含水量增加,导致催化剂的活性降低,反应速率减慢使得消耗乙醇的物质的量减小所致,故错误;C项,由图可知,相同时间内,原料含水量一定时,NKC-03A做催化剂条件下乙醇的转化率最大,说明反应的反应速率最大,催化效果较好,故正确;D项,原料含水量为40%、γ−Al2O3催化剂下,其它条件不变时,与恒压容器相比,恒容容器相当于增大压强,增大压强, 反应速率加快使得消耗乙醇的物质的量,导致乙醇的转化率增大,故正确;故选CD; 39.【逻辑思维与科学建模】(2025·浙江省金华市高三二模)二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应如下(忽略其他副反应): 反应①:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-184kJ·mol−1 反应②:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41kJ·mol−1 恒压下,按投料比n(CO2):n(H2)=1:3充入密闭容器中,达到平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示(Kp为压强平衡常数:用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。下列说法不正确的是( ) A.容器内混合气体的密度不再改变时已达平衡状态 B.图中X、Y分别代表CO、H2O C.250℃时,反应②的平衡常数 D.若恒温恒容时,以n(CO2):n(H2)=5:9投料,,平衡时n(CH3OH):n(H2O)=2:3,则反应①的 【答案】B 【解析】A项,恒压条件下,反应前后气体的总质量不变,但气体的物质的量会发生变化,所以容器体积会改变,当混合气体的密度不再改变时,说明容器体积不再变化,即气体的物质的量不再变化,反应达到平衡状态,A正确;B项,反应①是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,CH3OH和H2O的物质的量分数减小;反应②是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,CO和H2O的物质的量分数增大;从图像可知,随着温度升高,X的物质的量分数增大,Y的物质的量分数减小,所以X代表CO,Y代表CH3OH,B错误;C项,反应②的平衡常数,由图像可知,250℃时,,,所以,C正确;D项,设起始时,,设反应①中CO2转化了x mol,反应②中CO2转化了y mol ,平衡时,,由,得3x = 2x + 2y,即;,,;因为,恒温恒容下P与n成正比,,则,即,解得x = 2mol ;平衡时,,,,总物质的量为10mol ;,,, ;反应①的,D正确;故选B。 重难·创新演练 1.下列关于各图像的解释或得出的结论不正确的是( ) A.由甲图可知,反应在时刻可能改变了压强或使用了催化剂 B.由乙图可知,反应在m点可能达到了平衡状态 C.由丙图可知,反应过程中的点是C点 D.由丁图可知,交点A表示反应一定处于平衡状态,此时 【答案】D 【解析】A项,改变条件后,正逆反应速率增大且相等,可能是加了催化剂;对前后气体分子数相等的化学反应,也可能是加压,故A不符合题意;B项,已知生成物的百分含量随温度的升高而增大,m为曲线的最高点,生成物的百分含量达到最大值,即建立了相应温度下的平衡状态;继续升温生成物的百分含量减小,说明升温反应向相反方向移动,故B不符合题意;C项,曲线上B点表示在此温度下反应达到平衡时所能达到的最大转化率,A位于曲线以上,表示超过该温度下的最大转化率,此时平衡会向逆反应方向移动,v逆>v正;C点位于曲线以下,表示未达到该温度下的最大转化率 ,此时平衡会向正反应方向移动,v正>v逆,故C不符合题意;D项,A点时c(反应物)=c(生成物),不一定达到平衡状态,故D符合题意;故选D。 2.(2026·浙江丽水高二期末)一定温度下,向容器中加入A发生如下反应:①A→B,②A→C,③BC。反应体系中A、B、C的浓度随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A.反应②的活化能小于反应① B.t1时,B的消耗速率等于生成速率 C.t2时, D.该温度下,反应③的平衡常数小于1 【答案】C 【解析】初始只有A,cA)=c0,cB)=cC)=0,结合曲线变化:从(0,c0)开始下降的是A,从原点先升后降的是B,从原点持续上升最终平稳的是C,反应①②为A的不可逆分解,只有③BC可逆反应,结合物料守恒:任意时刻,逐选项分析。A项,活化能越小,反应速率越快。反应初期B浓度增长比C快,说明反应①速率更快,活化能更小,A错误;B项,t1时B浓度仍处于下降阶段,说明B的消耗速率大于生成速率,没有达到平衡,B错误;C项,反应①②为不可逆反应,t2时A已经完全消耗,cA)=0,结合物料守恒,得,C正确;D项,反应③BC,平衡常数,t2平衡时,因此K>1,D错误;故选C。 3.(2026·浙江杭州高二期中)为了模拟汽车尾气的净化,向密闭容器中投入一定量的CO和O2,在催化剂(Ⅰ型、Ⅱ型)和不同温度下发生反应:2CO(g)+O2(g)2CO2(g),反应进行相同时间t(s),测得CO转化率与温度的关系曲线如图所示,下列说法不正确的是( ) A.该反应在a、b两点对应的平衡常数大小关系:Ka>Kb B.在实验中欲使a点转化率达到阴影部分数值可采用延长反应时间等方案 C.在实际汽车尾气的净化场景中,可通过大幅增大压强,来提高CO的转化率 D.50℃,t s时容器中O2浓度为0.01 mol/L,该温度下该反应平衡常数为 【答案】C 【解析】该反应为2CO(g)+O2(g)2CO2(g),图像规律为温度较低时反应速率慢,相同时间t内未达平衡,温度越高速率越快,CO转化率越高;50℃ 的b点反应达到平衡;温度高于50℃ 后CO转化率下降,说明升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应。A项,平衡常数仅与温度有关,正反应放热,温度越高平衡常数越小,a点温度低于b点,因此Ka>Kb,A正确,不符合题意;B项,a点温度低,反应速率慢,相同时间t内未达到平衡,转化率低于该温度下的平衡转化率,阴影对应平衡转化率,延长反应时间可以让反应继续正向进行,转化率提高至平衡值,B正确,不符合题意;C项,虽然从原理上,该正反应是气体分子数减少的反应,增大压强平衡正向移动,能提高CO转化率,但实际汽车尾气净化是常压工作场景,大幅增大压强需要复杂的高压设备,成本高、在汽车场景中无法实现,该方案不可行,C错误,符合题意;D项,设CO起始浓度为c0,50℃平衡时CO转化率为x,则平衡时,,已知平衡时c(O2)=0.1mol·L-1 ,则平衡常数: ,D正确,不符合题意;故选C。 4.(2026·浙江省嘉兴市高三一模)某种处理再利用H2S的方法为:2H2S(g)S2(?)+2H2(g)。在密闭容器中充入H2S,其他条件不变时H2S的平衡转化率随温度和压强(P1<P2<P3)的变化如图所示。下列说法不正确的是( ) A.反应中S2是气态 B.总键能:反应物>生成物 C.速率大小: D.平衡常数: 【答案】D 【解析】2H2S(g)S2(?)+2H2(g),恒压时,温度升高,硫化氢的平衡转化率增大,即平衡正向移动,该反应为吸热反应;恒温时,已知P1<P2<P3,压强越大,硫化氢的平衡转化率减小,即平衡逆向移动,因此S2为气体。A项,由分析得,反应中S2为气体,A正确;B项,由分析得,该反应为吸热反应,因此反应物总键能大于生成物总键能,B正确;C项,Y点温度和压强均大于X点温度和压强,因此,点Y、点Z为温度相等,Z点压强大于Y点,因此,C正确;D项,Y点温度高于X点,该反应为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,平衡常数增大,因此K(Y)>K(X),D错误;故选D。 5.(2026·山东威海二模)T℃时,在体积为VL的恒容密闭容器中充入2molCO2和6molH2,发生反应2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH<0,体系总压强(p )与时间()的关系如图中曲线①所示(平衡时温度恢复至T℃)。曲线②为只改变某一反应条件时的变化曲线。下列说法错误的是 A. v正:a>b>c B.T℃ 下该反应的平衡常数Kx=3 C.曲线②改变的反应条件可能为使用催化剂 D.其他条件不变,若初始充入1molCO2和3molH2,将减小 【答案】D 【解析】A.由于曲线②改变的条件为加入催化剂,因此a的反应速率会大于b和c,而在b点时反应未达到平衡,c点时为平衡态因此b点的正反应速率大于c点的正反应速率,正反应速率从大到小为a>b>c,A正确;B.初始为2molCO2和6molH2,共8 mol气体对应的压强为8p0,而在平衡时气体的总压强为6p0,说明平衡时气体的总物质的量为6 mol,设CO2转化了2x mol,可列三段式: 因此最终气体总的物质的量为,因此x=0.5,所以可以确定各个气体的物质的量,,,,,,B正确;C.因此曲线①②最终平衡时,体系压强一致,因此说明改变的条件不会影响化学平衡,只改变反应速率,曲线②改变的条件应为加入催化剂,C正确;D.由于初始投入的CO2和H2的投料比未改变,并且与化学计量数之比相同,始终相等,,D错误;故答案为D。 6.(2026·浙江省新阵地教育联盟三联考)下列说法正确的是( ) A.已知CO的燃烧热为283 kJ·mol-1,则2CO(g)+ O2(g)=2CO2(g) ΔH=-283 kJ·mol-1 B.已知2H2S(g)2H2(g)+S2(g),平衡后保持恒温恒压通入Ar,平衡正向移动,H2的浓度增大 C.一定条件下,苯乙炔(Ph-C≡CH)可与HCl发生加成反应,得到产物a和b,反应过程中物质转化关系与能量变化如图所示,平衡后产物占比:a < b D.已知TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+2CO(g),及时分离TiCl4可缩短达到平衡的时间 【答案】C 【解析】A项,燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物的反应热,CO的燃烧热对应反应为:CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-283 kJ·mol-1,A错误;B项,恒温恒压通入Ar,容器体积增大,各气体分压减小,平衡向气体分子数增大的正向移动,但H2浓度因体积增大而减小,B错误;C项,由能量图可知产物b能量低于a,能量越低越稳定,平衡时更稳定的产物b占比更大,即a < b,C正确;D项,分离TiCl4使平衡正向移动,但浓度减小使反应速率减慢,无法缩短达到平衡的时间,D错误;故选C。 7.(2026·浙江新阵地教育联盟二次联考)载氧体化学链燃烧技术(CLC)是一种燃烧效率更高的新技术。以H2为燃料,以CaSO4为载氧体的CLC体系工作原理如下左图,“燃料反应器”中发生的反应有: CaSO4(s)+4H2(g) CaS(s)+4H2O(g)  ΔH 1<0 CaSO4(s)+H2(g) CaO(s)+SO2(g)+H2O(g)  ΔH2>0 将1 mol H2和1 mol CaSO4投入“燃料反应器”中,平衡时各产物物质的量随温度变化关系曲线如下右图,下列说法不正确的是( ) A.曲线②表示CaS B.“燃料反应器”中应采用低温高压条件 C.1000℃平衡时,将“燃料反应器”容积压缩,重新平衡后c(SO2)增大 D.曲线②、③交点处CaSO4和H2转化率之比为2:5 【答案】C 【解析】A项,根据勒夏特列原理,反应1为放热反应,反应2为吸热反应,温度升高,反应1逆向进行,反应2正向进行,CaS物质的量减小,SO2物质的量增大,所以曲线③表示SO2,②表示CaS,A正确;B项,“燃料反应器”应提高燃烧效率,减少有害气体产生,根据勒夏特列原理及图像可知,温度高于800℃,CaS开始减少,二氧化硫开始增多,则说明“燃料反应器”温度应低于800℃;反应2为气体增多的反应,高压可使平衡逆向进行,即应采取低温高压条件进行,B正确;C项,1000 ℃平衡时,温度不变,K不变,,,容器压缩重新平衡后c(SO2)不变,C错误;D项,设交点处n(SO2)=n(CaS)=x mol,该过程中消耗n(CaSO4)=2x mol,n(H2)=5x mol,转化率之比为,D正确;故选C。 8.(2026·浙江省A9协作体2026届高三返校联考)乙炔加氢是得到高纯度乙烯的一种重要方法。主要发生如下两个反应: 反应Ⅰ:C2H2(g)+H2(g)C2H4(g) ΔH1=-176kJ·mol−1 反应Ⅱ:C2H2(g)+2H2(g)C2H6(g) ΔH2=-320kJ·mol−1 一定条件下,使用某含Co催化剂,在不同温度下测得乙炔转化率和产物选择性(指定产物的物质的量/转化的乙炔的物质的量)如图所示(反应均未达平衡)。 下列说法不正确的是( ) A.反应Ⅲ:C2H4(g)+H2(g)C2H6(g) ΔH3=-144kJ·mol−1,该反应低温自发 B.对于反应Ⅱ,已知速率方程,在恒温恒容条件下,充入一定量的C2H6,此时v(C2H2)的速率减小,平衡逆移 C.由图1可知,220℃以后乙炔转化率减小的原因:温度过高,反应Ⅱ受温度变化影响程度大,平衡逆移程度超过了反应Ⅰ正移程度,乙炔转化率减小 D.图2,在120~240℃范围内,反应Ⅰ和反应Ⅱ乙炔的转化速率大小关系为:v1>v2 【答案】C 【解析】A项,根据盖斯定律,反应Ⅲ=反应Ⅱ-反应Ⅰ,ΔH3=ΔH2-ΔH1=(-320kJ/mol)-(-176kJ/mol)=-144kJ/mol。反应Ⅲ为气体分子数减少的反应(ΔS<0),且ΔH<0,由ΔG=ΔH-TΔS可知,低温时ΔG<0,反应自发,A正确;B项,速率方程中c(C2H6)的指数为-0.5,恒温恒容充入C2H6,c(C2H6)增大,v(C2H2)减小;反应Ⅱ中充入产物C2H6,平衡逆向移动,B正确;C项,题目明确“反应均未达平衡”,此时乙炔转化率由反应速率决定,而非平衡移动。220℃后转化率下降可能是高温导致催化剂活性降低,而非“平衡逆移”,C错误;D项,,乙烯选择性(>80%)远大于乙烷(<20%),则反应Ⅰ转化的乙炔量(v1)大于反应Ⅱ(v2),D正确;故选C。 9.(2026·浙江省七彩阳光新高考研究联盟高三开学联考)研究CaO、温度对水煤气转化(反应I)平衡体系的影响,涉及反应如下: 反应I:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH1<0 反应II:CaO(s)+CO2(g) CaCO3(s) ΔH2<0 恒压下,平衡气体中某些组分的体积分数随温度变化如图所示。 已知:T1时CaCO3已完全分解。 下列说法正确的是( ) A.T0时,H2O(g)的体积分数是0.25 B.T0时,体系中n(CO2)<n(CO)<n(CaCO3) C.T1后,升高温度混合气体的平均相对分子质量增大 D.若T0时压缩容器,重新平衡后各气体分压均增大 【答案】B 【解析】A项,T0时,气体组分体积分数之和为1,H2、CO、CO2体积分数分别为0.50、0.15、0.05,故H2O体积分数=1-0.50-0.15-0.05=0.30,A错误;B项,T0时,CO2与CO体积分数分别为0.05、0.15,即n(CO2)<n(CO);反应I中生成的CO2与H2物质的量相等(H2体积分数0.50),生成的CO2几乎全部被反应II吸收生成CaCO3,故n(CaCO3)≈n(H2)=0.50n总,而n(CO)=0.15n总,因此n(CO)<n(CaCO3),B正确;C项,T1后CaCO3完全分解,体系仅存反应I(Δn=0),升高温度平衡逆向移动,但总质量和总物质的量不变,平均相对分子质量==定值,C错误;D项,压缩容器时,反应II平衡正向移动,CO2分压由K2决定(温度不变则分压不变),反应I平衡不移动,D错误;故选B。 10.(2026·浙江省强基联盟2026届高三开学联考)工业上将CH4和H2S混合气体在压强为0.15MPa时通入反应釜中制备H2,反应如图1所示分两步完成,反应相同时间后测得H2和CS2的体积分数随温度变化如图2所示。 下列说法正确的是( ) A.该反应涉及的反应为Ⅰ.2H2S(g)+CH4(g)2H2(g)+S2(g)+CH4(g);Ⅱ.2H2(g)+S2(g)+CH4(g) 4H2(g)+CS2(g) B.在0.15MPa,980℃时,增大n(CH4)/n(H2S)的投料比,H2S的转化率提高 C.其他条件不变时,通入适量氮气可以提高H2的产率 D.在950~1150℃范围内,其他条件不变时升高温度,S2的体积分数升高 【答案】C 【解析】由图1可知,2H2S(g)+CH4(g)4H2(g)+CS2(g) ΔH>0分两步完成:第一步反应为2H2S(g)2H2(g)+S2(g) ΔH1>0;第二步反应为S2(g)+CH4(g) 2H2(g)+CS2(g) ΔH2>0。第二步反应的活化能大于第一步的,第二步较难发生。从图2可知,1000℃之后第二步反应才会发生,且温度越高,第二步反应速率增加越快。A项,由分析可知,第一步反应为2H2S(g)2H2(g)+S2(g),第二步反应为S2(g)+CH4(g) 2H2(g)+CS2(g),A错误;B项,1000℃之后第二步反应才会发生,所以980℃时提高的投料比,H2S的转化率不会提高,B错误;C项,其他条件不变时,适量通入氮气相当于减压,两个平衡均正向移动,理论上可以提高H2的产率,C正确;D项,在950~1150℃范围内,其他条件不变时升高温度,活化能大的反应速率受温度影响更大,所以第二步的反应速率随温度升高增大更快,S2的体积分数先升高后降低,D错误;故选C。 真题·实战演练 1.(2026·贵州卷,10,3分)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Kc与温度T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】A项,由图像可知,越大(温度越低),lnKc越小,即平衡常数Kc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项,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项,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项,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·黑吉辽蒙卷,14,3分)恒容密闭容器中,等物质的量的C3H8和SO2发生的总反应如下:3C3H8(g)+SO2(g)3C3H6(g)+H2S(g)+2H2O(g) ,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ΔH<0,ΔS>0 B.点C3H8的消耗速率大于物质的生成速率 C.点该反应的Kx=0.135(用物质的量分数代替浓度计算) D.点C3H8的平衡转化率为75% 【答案】D 【解析】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。A项,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ΔH>0,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ΔS>0,A错误;B项,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,C3H8的消耗速率等于a物质(C3H6)的生成速率,B错误; C项,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项,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。 3.(2026·山东卷,10,2分)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:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH1 反应Ⅱ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2 恒压条件下,CO2,H2,N2按体积比1:4:5投料,分别使用甲或乙作催化剂,在200℃下反应固定时间后测定CO2的实验转化率;不改变其他条件,每间隔50℃重复上述实验。CO2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,CH4选择性在400℃ 为100%;甲、乙分别催化时,CO选择性在750℃均达100%。下列说法正确的是( ) A.ΔH1>0,ΔH2<0 B.200~400℃范围内,使用甲催化时,CH4选择性随温度升高而增大 C.500~800℃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N2投料量,CO选择性达100%时的温度仍为750℃ 【答案】C 【解析】A项,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,CH4选择性在400℃ 为100%可知,低温区主要发生的是反应Ⅰ,故推断ΔH1<0;同理,高温区CO2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ΔH2>0,A错误;B项,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,CH4的平衡选择性随温度升高降低;且题目仅说明甲催化时400℃下CH4选择性为100%,不能说明200~400℃范围内选择性随温度升高增大,该范围内CO2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项,由图可知,500~800℃范围内,甲、乙催化的CO2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项,反应恒压进行,减小N2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CO选择性会降低,因此CO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750℃,D错误;故选C。 4.(2026·河南卷,13,3分)向一恒容密闭容器中加入物质M,发生基元反应:M(g)=N(g),N(g)=Q(g),温度为T1、T2时,各组分的物质的量浓度与时间t的关系如图1、图2所示。温度为T1时,M的浓度随时间的变化关系为,k为反应M(g)=N(g)的速率常数。 下列说法正确的是( ) A.T1>T2 B.温度为T1时,M反应一半需要的时间为 C.N的浓度达到最大值时,N的生成速率等于消耗速率 D.加入某催化剂,仅使反应N(g)=Q(g)的速率增大,则N的浓度最大值将增大 【答案】C 【解析】A项,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:T2温度下M浓度下降更快,反应速率更快,因此T2>T1,A错误;B项,根据题目给出的,可以将公式变形为:,当M反应一半时,,代入得:,B错误;C项,N是中间产物:N浓度增大时,N的生成速率大于消耗速率;N浓度达到最大值后开始下降,此时N的生成速率小于消耗速率,因此N浓度最大时,生成速率等于消耗速率,C正确;D项,催化剂仅改变反应速率,不改变浓度变化的趋势:若仅增大N→Q的反应速率,N生成后消耗更快,会使N的浓度最大值减小,D错误;故选C。 5.(2026·湖南卷,13,3分)可用CO2氧化烷烃脱氢制取烯烃。向密闭容器中通入C3H8、CO2和(体积比为1:1:2),维持压强为p0kPa,发生反应:。测得C3H8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.512℃下,CO2的平衡转化率为50%,则该反应的 C.543℃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,C3H8的平衡转化率与温度的关系可能是曲线② 【答案】B 【解析】A项,温度升高,C3H8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项,设初始C3H8、CO2、He的物质的量分别为1mol、1mol、2mol,CO2平衡转化率为50%时,反应的CO2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项,543℃下C3H8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项,总压不变,减小He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,C3H8平衡转化率降低,对应曲线②,D正确;故选B。 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 第05讲化学反应速率与化学平衡图像(专项训练) 参考答案 模拟基础演练 1.D 2.B 3.B 4.D 5.(1)0.02molL1mimn-1 (2)1:2 (3)变大 (4)④⑥ ④ (5)> 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 A D D C B D B A 16.(1)△H2+△H3-△H1-△H4 AB △G4 17.(6) 0 派 18.(5)AB 0 1.5 个(心H-T△S/kJmol" 19.(4)反应1 0 TK 114 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 1. 12 1. .8 20.(4) 0.6 0.4 0.2 0.5 1.5 反应时间h 非催化反应 催化反应 2mol (g) 反应过程 21. 艺转以率 P2 温度/C 100 脱 80 率 B(600,60) 60 0 C(800,53) 22.(⑤) 40 1000,44) 20 A D 0 0 200 4006008001000 温度/C 脱氮率随温度变化 214 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 c(苯甲醇)/ c(甲苯) c(苯甲醛) (molL) 。甲苯 0.3 1.0 ▲苯甲醇 0.8 、苯甲醛 0.2 23.(2)①-303.5 ②ACD ③ 0.6 0.4 0.1 0.2 00 2345 8 0.0 时间h 气体的体积分数 24.(3)ABD 0.01 (1530.0.0080) 0 1200K 1530K 尿 起点在1200K或其左侧,标注(1530,0.0080) 25.(2)③温度升高,反应I正向移动的程度大于反应Ⅱ逆向移动的程度 2t ④ 0 100 200 300 T/℃ 26.A 27.A 28.D 29.D 30.D 31.B 32.A 33.A 3/4 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 34.1)低温 主反应为放热反应,副反应为吸热反应,150~250℃时,随温度升高主反应 平衡逆向移动的程度大于副反应平衡正向移动的程度 35.)升高温度,主反应逆向移动程度大于副反应正向移动程度 36.B 37.D 38.(3)CD h 重难·创新演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D c C D 0 C c C B 真题实战演练 1 2 心 4 5 D D C C B 4/4

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第05讲 化学反应速率与化学平衡图像(专项训练)(浙江专用)2027年高考化学一轮复习讲练测
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