专题02 化学速率、平衡常数及转化率等的分析与计算（重难点专练）化学苏教版选择性必修1

专题02 化学速率、平衡常数及转化率等的分析与计算 类型一 化学反应速率的计算 1.（25-26高二上·江苏连云港·期中）时，向恒容密闭容器中充入，气体发生反应：　。测定的部分数据如下表： 0 50 150 250 350 0 0.16 0.19 0.20 0.20 下列说法正确的是 A.反应在前的平均速率 B.平衡后向容器中充入，平衡向正向移动，平衡常数不变 C.其他条件不变，升高温度，增加，减小，平衡向正向移动 D.相同温度下，起始时向容器中充入、和，反应达到平衡前 2.（25-26高二下·江苏徐州·期中）在2L恒容密闭容器中投入4molA、2molB和催化剂，发生反应：2A(g)+B(g)4C(g)    △H＞0，在不同温度下测得A的物质的量与时间t的关系如表所示。 t/min T/K 0 4 8 12 16 T1 4.0 3.3 2.8 2.5 2.4 T2 4.0 3.2 2.6 2.6 2.6 下列说法不正确的是 A.反应的温度：T1＞T2 B.T2温度下，催化剂活性更高 C.T1温度下，到16min时，反应已达到平衡状态 D.T2温度下，4～8min内，v(C)=0.15mol•L-1•min-1 3.（25-26高二上·湖北·期末）保持温度不变，向2L恒容密闭容器中充入10 mol CO和7 mol H2S，发生反应：。反应t分钟时达到平衡，此时CO为8mol。下列说法正确的是 A．COS与H2的体积比保持不变时，说明反应达到平衡状态 B．升高温度，H2S的浓度增大，表明该反应是吸热反应 C．t分钟内，该反应的化学反应速率 D．向平衡体系中再加入CO和H2各4 mol，反应达到平衡前v(正)＞v(逆) 4.（25-26高二上·贵州毕节·期末）在2 L恒容密闭容器中进行反应，5 min后X减少了0.5 mol，则此反应0~5 min内的平均速率v为 A． B． C． D． 类型二 化学平衡常数及其应用 5.（25-26高二上·江苏南京·期末）和能发生如下反应： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   其他条件相同，投料比为时，或的平衡转化率与温度变化关系如图所示，下列说法正确的是 A.一定条件下，使用高效催化剂可以提高的平衡转化率 B.其他条件不变，550～600 ℃，升高温度更有利于反应Ⅰ正向进行 C.其他条件不变，增大压强，反应Ⅰ、Ⅱ平衡不移动，反应Ⅰ、Ⅱ的不变 D.其他条件不变，投料比为，高于1.0 6.（25-26高二下·江苏盐城·期末）甲烷和水蒸气催化重整制氢过程中的主要反应为 ① ② 在装有催化剂的密闭容器中，、时，若仅考虑上述反应，平衡时转化率和CO转化率随温度的变化如图所示。 CO转换率 下列说法正确的是 A.反应的焓变 B.曲线a表示平衡时转化率随温度的变化 C.850℃平衡时生成的比550℃平衡时生成的少 D.相同条件下，和总物质的量不变，越小，产量越高 7.（25-26高二下·江苏无锡·期末）在催化剂作用下，沼气联合重整可制取合成气。沼气的主要成分是和，反应体系中还含有和少量，发生的主要反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   常压、条件下，和的平衡转化率及产物中与的物质的量之比[]随温度变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A.曲线表示的平衡转化率随温度的变化 B.通过升高温度，不能使 C.条件下，体系仅发生反应Ⅲ D.条件下，及时去除催化剂表面的积碳，可使点向点方向移动 8.（25-26高二下·江苏·期末）制备过程中的主要反应为： 反应I： 反应Ⅱ： 其他条件不变，向恒容密闭容器中通入混合气体的转化率与温度关系曲线如图所示，曲线分别表示平衡转化率与一段时间内在催化剂作用下的转化率。下列说法正确的是 A.曲线②代表平衡转化率 B.A点反应Ⅱ的平衡常数，则平衡体系中 C.800℃时，Ar的体积分数不变，提高使的平衡转化率达到B点的值 D.900~1000℃，随着温度升高将不断增大 类型三 化学平衡常数的计算 9.（25-26高二上·江苏连云港·期末）催化加氢合成二甲醚()是一种实现“碳中和”的理想方法。其中涉及的反应有： Ⅰ.   Ⅱ.   Ⅲ.   在恒容密闭容器中充入4mol，2mol发生反应。平衡时的转化率、CO的选择性(生成物A的选择性)、的选择性随温度变化如图所示(不考虑其他因素影响)。 下列说法正确的是 A.选用高效催化剂能提高平衡时CO的产率 B.曲线a为的选择性曲线 C.260℃时，反应Ⅲ的平衡常数约为0.26 D.高于270℃，反应Ⅰ、Ⅱ平衡正移的程度大于反应Ⅲ平衡逆移的程度 10.（25-26高二下·江苏盐城·期末）催化还原乙酸可得到多种重要的化工原料。在条件下，将和按物质的量之比为进行混合，混合体系发生如下反应： I.   II.   III.   平衡时乙酸的转化率、含碳产物的选择性S随温度变化如图所示。 已知： 下列说法错误的是 A.M表示的转化率随温度变化曲线 B.温度低于340℃时，随温度升高，反应I逆向移动程度大于反应II C.时达到平衡时，反应II的平衡常数为 D.还原过程中不断移除，的选择性不一定增大 11.（25-26高二下·江苏徐州·期末）和重整制氢过程中的主要反应为 反应I     反应II     反应III     下，在密闭容器中，和各1 mol发生上述反应，平衡时各气态物质的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A.曲线表示平衡时随温度的变化 B.降低因反应II向逆反应方向进行 C.，反应II的平衡常数 D.时，增大压强，增大 12.（25-26高二下·江苏·期末）反应：2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，起始时，n( SiHCl3)=1 mol，恒容1L容器。已知：x为物质的量分数。不同温度下x(SiHCl3)随时间的变化如题图所示。 下列说法正确的是 A.T1>T2 B.该反应为吸热反应 C.K(T1)>K(T2) D.K(T1)=156.25×10－4 类型四 化学平衡转化率的计算 13.（25-26高二下·江苏·阶段检测）以Ti和为原料制备过程中的主要反应： 反应Ⅰ     反应Ⅱ     反应Ⅲ     Pa条件下，3 molTi和2 mol仅发生上述反应达平衡状态时，体系中各物质的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是 A.   B.时，的平衡转化率为97.50% C.升高温度、延长反应时间均有利于提高的平衡产率 D.在1050-1300℃范围任意温度下达平衡， 14.（25-26高二下·江苏淮安·期中）CH4部分氧化重整与CH4-H2O-CO2重整联合制合成气(CO、H2)，涉及的反应如下 ①2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)  ∆H1=-71 kJ·mol-1 ②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)   ∆H2=+206 kJ·mol-1 ③CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)  ∆H3=+247 kJ·mol-1 常压下，将一定比例混合气体［n(CH4):n(CO2):n(空气):n(H2O)=1:0.2:1.92:0.4］匀速通过装有催化剂的反应管中，出口处测算CH4的转化率、CO2的转化率及比值随温度变化的关系如图所示。下列说法不正确的是 A.其他条件不变，增大体系压强会降低CH4的平衡转化率 B.800°C时，若=2、CO2的转化率约为40％，则H2O的转化率约为60％ C.联合制合成气相比单一氧化重整有利于调节产物中比值、提高能源利用率 D.800~840°C，若温度升高反应②转化率增加，其对产物比值影响程度小于反应③ 15.（25-26高二上·江苏常州·期末）历史上曾用地康法制氯气，其反应为4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为恒容容器中，进料浓度比c(HCl)：c(O2)分别等于1：1、4：1、7：1时HCl平衡转化率随温度变化的关系。若起始进料浓度c(O2)=1mol·L-1，则下列说法正确的是    A.反应4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔS＜0，ΔH>0 B.400℃时，A、B、C三点的反应速率：v(A)>v(B)>v(C) C.400℃时，该反应的平衡常数K= D.400℃时，B点O2的平衡转化率为38% 16.（25-26高二下·江苏·阶段检测）CO2催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术，该过程发生下列反应： 反应I：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H=-58.6kJ·mol-1 反应II：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=41.2kJ·mol-1 0.5MPa下，将n(H2)：n(CO2)=3的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器，测得CO2的转化率、CH3OH或CO的选择性[×100%]以及CH3OH的收率(CO2的转化率×CH3OH的选择性)随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=+99.8kJ·mol-1 B.曲线a表示CH3OH的选择性随温度的变化 C.图中所示270℃时，对应CO2的转化率为21% D.在210℃~250℃之间，CH3OH的收率增大是由于CH3OH的选择性增大导致 1.（25-26高三上·江苏苏州·期末）CaO参与的和重整制氢的主要反应为(不考虑其他反应，该题实验条件下催化剂保持高活性)： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   550℃、1MPa下，将一定比例的和混合气体匀速通过装有CaO和催化剂的绝热反应管。通入t min时，在、、…位点处部分气体的干物质的量分数和CaO转化为的转化率(位点前的CaO被已通过的气体完全转化为)如题图所示。例如的干物质的量分数％。 下列说法不正确的是 A.处的转化率约为13.4％ B.其他条件不变，增大压强，通气时间相同，处的体积分数减小 C.将通气时间延长为，处的百分含量下降 D.处，体系的温度低于550℃ 2.（25-26高二上·福建·期中）不同的化学反应，进行的快慢千差万别，下列表示反应速率最快的是 A. B. C. D. 3.（26-27高二上·云南昭通·开学考试）在5 L恒容密闭容器中投入1 mol CO2和2 mol H2发生反应。在不同温度下，测得体系中CO2的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A.该反应的 B.T1时，若起始投料改为2 mol CO2和4 mol H2，达到平衡时CO2的转化率不变 C.T2时，H2的平衡转化率为60% D.温度为T1时的化学平衡常数K1小于T2时的化学平衡常数K2 4.（25-26高二上·山东济南·阶段检测）一定温度下，向体积不等的恒容密闭容器中均充入1 mol气体X，发生反应，反应10 min时，测得X的转化率与容器体积的关系如图所示。已知：是以物质的量分数表示的平衡常数。下列说法正确的是 A.a点再充入一定量的X，X的转化率增大 B.c、d两点一定平衡 C.c点对应容器中Y的平均速率为 D.b点时，该反应的平衡常数 5.（25-26高二上·安徽六安·阶段检测）在体积为bL的密闭容器中按充入、（时充入和），在催化剂作用下合成甲醇：，平衡时的转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是 A. B. C.A、B两点对应的反应速率： D.100℃时反应的平衡常数 6.（25-26高二上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）在容积恒为1L的密闭容器中通入一定量N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g) ∆H>0.假设温度不变，体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表。下列说法错误的是 t/s 0 20 40 60 80 c(N2O4)/(mol/L) 0.100 0.062 0.048 0.040 0.040 c(NO2)/(mol/L) 0 0.076 0.104 0.120 0.120 A.该温度下的平衡转化率为60% B.0~40s，N2O4的平均反应速率为0.078mol/(L·min) C.80s时，再充入N2O4、NO2各0.12mol，平衡逆向移动 D.若压缩容器，达到新平衡后，混合气颜色比原平衡时深 7.（25-26高二上·山东临沂·阶段检测）利用甲烷可消除NO2污染，反应方程式为：2NO2(g)+CH4(g)CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)。在1 L密闭容器中，控制不同温度，分别加入0.50 mol CH4和1.2 mol NO2，测得随时间变化的有关实验数据如下表。 组 别 温度 时间/min 0 10 20 40 50 n/mol ① T1 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 ② T2 0.50 0.30 0.18 0.15 下列说法正确的是 A.T1温度下该反应的平衡常数为6.4 B.0～10min内，CH4的降解速率①>② C.40 min时，表格中T2对应的数值大于0.15 D.由实验数据可知该反应ΔH>0 8.（25-26高二上·江苏·阶段检测）合成甲醇是CO2转化利用的主要研究方向，过程中涉及的主要反应为： 反应I CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.01kJ·mol-1 反应Ⅱ CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=41.17kJ·mol-1 (1)反应I的平衡常数表达式为___________。 (2)一定条件下，在2L的恒容密闭容器中充入1mol CO2和2molH2，只发生反应I.下列表述能说明反应I已达平衡状态的是___________(填序号)。 a.容器内压强保持不变     b.容器内气体的密度保持不变 c.       d.容器内各气体的浓度保持不变 (3)CO加氢也可合成甲醇，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①p1、p2的大小关系是p1___________p2(填“＞”“＜”或“=”)。 ②A、B两点的平衡常数KA、KB的大小关系是___________。 (4)在T2℃、p2压强时，往一容积为2 L的密闭容器内，充入0.3 mol CO与0.4 mol H2发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。 ①平衡时H2的体积分数是___________；平衡后再加入1.0 mol CO后重新到达平衡，则CO的转化率___________(填“增大”“不变”或“减小”)，CO与CH3OH的浓度比___________(填“增大”“不变”或“减小”)。 ②若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下：CO：0.1 mol、H2：0.2 mol、CH3OH：0.2 mol，此时v(正)___________v(逆)(填“＞”“＜”或“=”)。 1.（2026·广西·高考真题）常温下，反应物A和B在溶液中发生如下平行连续反应：Ⅰ.，Ⅱ.。初始浓度，，C、D、E的浓度（c）随时间（t）的变化如图。下列说法错误的是 A.内， B.内，A和C的曲线有交点 C.a点时，反应Ⅰ的等于反应Ⅱ的 D.不变时， 2.（2026·北京·高考真题）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 3.（2026·重庆·高考真题）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 4.（2026·广东·高考真题）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 5.（2026·湖南·高考真题）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 6.（2026·河南·高考真题）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 7.（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）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% 8.（2024·重庆·高考真题）醋酸甲酯制乙醇的反应为：。三个恒容密闭容器中分别加入醋酸甲酯和氢气，在不同温度下，反应t分钟时醋酸甲酯物质的量n如图所示。下列说法正确的是 A.该反应的 B.容器甲中平均反应速率 C.容器乙中当前状态下反应速率 D.容器丙中乙醇的体积分数为 9.（2025·江苏·高考真题）甘油水蒸气重整获得过程中的主要反应： 反应Ⅰ   反应Ⅱ   反应Ⅲ   条件下，和发生上述反应达平衡状态时，体系中和的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是 A.时，的平衡转化率为20% B.反应达平衡状态时， C.其他条件不变，在范围，平衡时的物质的量随温度升高而增大 D.其他条件不变，加压有利于增大平衡时的物质的量 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 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 专题02化学速率、平衡常数及转化率等的分析与计算 题组A类型突破 类型一化学反应速率的计算 1.D 2.C 3.c 4.c 类型二 化学平衡常数及其应用 5.B 6.D 7.B 8.D 类型三化学平衡常数的计算 9.c 10.C 11.B 12.B 类型四化学平衡转化率的计算 13.D 14.B 15.c 16.C 题组B 能力进阶 1.D 2.B 3.C 4.D 5.c 6.c 7.A 1/2 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 c(CH,OH).c(H2O) 8.(1)K= c(C02)c3(H2) (2)ad (3)< KA-KB (4)①5% 减小 增大 ②≥ 题组C 高考挑战 1.c 2.D 3.B 4.B 5.B 6.C 7.D 8.D 9.A 2/2 专题02 化学速率、平衡常数及转化率等的分析与计算 类型一 化学反应速率的计算 1.（25-26高二上·江苏连云港·期中）时，向恒容密闭容器中充入，气体发生反应：　。测定的部分数据如下表： 0 50 150 250 350 0 0.16 0.19 0.20 0.20 下列说法正确的是 A.反应在前的平均速率 B.平衡后向容器中充入，平衡向正向移动，平衡常数不变 C.其他条件不变，升高温度，增加，减小，平衡向正向移动 D.相同温度下，起始时向容器中充入、和，反应达到平衡前 【答案】D 【解析】A.反应在前50 s 的平均速率，化学计量数之比等于速率之比，因此，故A错误；B.恒容充入惰性气体，反应体系中各物质浓度不变，平衡不移动，故B错误；C.升高温度，正逆反应的速率同时增大，而该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，故C错误；D.由表格数据可知，250s时，反应达到平衡，此时SO2为0.2mol，则O2为0.1mol，SO3为0.8mol，相同温度下，起始时向容器中充入0.8molSO3、0.20molSO2和0.15molO2，根据等效平衡可知，相当于在平衡的基础上再充入0.05molO2，则平衡逆向移动，反应达到平衡前v(正)＜v(逆)，故D正确；故答案选D。 2.（25-26高二下·江苏徐州·期中）在2L恒容密闭容器中投入4molA、2molB和催化剂，发生反应：2A(g)+B(g)4C(g)    △H＞0，在不同温度下测得A的物质的量与时间t的关系如表所示。 t/min T/K 0 4 8 12 16 T1 4.0 3.3 2.8 2.5 2.4 T2 4.0 3.2 2.6 2.6 2.6 下列说法不正确的是 A.反应的温度：T1＞T2 B.T2温度下，催化剂活性更高 C.T1温度下，到16min时，反应已达到平衡状态 D.T2温度下，4～8min内，v(C)=0.15mol•L-1•min-1 【答案】C 【解析】A.该反应为吸热反应，温度高时达到平衡状态A物质的量要少于温度低时，从表中数据知T2时反应在8min时就达到平衡，T1温度时，反应到12min时还未达到平衡，而A的物质的量小于2.6，所以T1温度下平衡时的物质的量要小于2.6mol，则说明T1＞T2，A正确；B.从数据可知T2下反应更快，但T1＞T2，T2的温度低，说明T2温度下，催化剂活性更高，B正确；C.由于16min后A的物质的量未知，无法确定T1温度下，到16min时，反应已达到平衡状态，C错误；D.T2温度下，4～8min内，v(C)=2 v(C)= 2×=0.15mol•L-1•min-1，D正确；故选C。 3.（25-26高二上·湖北·期末）保持温度不变，向2L恒容密闭容器中充入10 mol CO和7 mol H2S，发生反应：。反应t分钟时达到平衡，此时CO为8mol。下列说法正确的是 A．COS与H2的体积比保持不变时，说明反应达到平衡状态 B．升高温度，H2S的浓度增大，表明该反应是吸热反应 C．t分钟内，该反应的化学反应速率 D．向平衡体系中再加入CO和H2各4 mol，反应达到平衡前v(正)＞v(逆) 【答案】C 【解析】A．反应中与的化学计量数之比为，任意时刻二者生成量均相等，体积比始终为，不能作为平衡状态的判断依据，A错误；B．升高温度浓度增大，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，B错误；C．平衡时的物质的量减少，则生成的物质的量为，容器容积为，故，，C正确； D．反应的三段式为 计算得平衡常数，加入和各后，浓度商，平衡逆向移动，故，D错误；故选C。 4.（25-26高二上·贵州毕节·期末）在2 L恒容密闭容器中进行反应，5 min后X减少了0.5 mol，则此反应0~5 min内的平均速率v为 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】容器体积为2 L，0~5 min内X减少0.5 mol，X的浓度变化，因此；依据化学反应速率之比等于化学计量数之比：，， 换算为以秒为单位是；Y为固体，固体浓度视为常数，不能用于表示化学反应速率，因此B选项错误；故选C。 类型二 化学平衡常数及其应用 5.（25-26高二上·江苏南京·期末）和能发生如下反应： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   其他条件相同，投料比为时，或的平衡转化率与温度变化关系如图所示，下列说法正确的是 A.一定条件下，使用高效催化剂可以提高的平衡转化率 B.其他条件不变，550～600 ℃，升高温度更有利于反应Ⅰ正向进行 C.其他条件不变，增大压强，反应Ⅰ、Ⅱ平衡不移动，反应Ⅰ、Ⅱ的不变 D.其他条件不变，投料比为，高于1.0 【答案】B 【解析】A.催化剂可以提高化学反应速率，缩短达到平衡的时间，但不会改变平衡转化率，A错误；B.反应Ⅰ和Ⅱ均为吸热反应（），升高温度平衡均正向移动，且反应Ⅰ焓变更大（吸热更多），温度对其平衡移动的影响更显著。从图像可知：升高温度时，（反应Ⅰ的反应物）转化率增幅更大，且逐渐增大（反应Ⅰ生成，反应Ⅱ消耗生成，增大说明相对含量增加，证明升高温度更促进反应Ⅰ正向进行），B正确；C.反应Ⅰ是气体分子数增大的反应（左：气体，右：气体），增大压强，反应Ⅰ平衡会逆向移动；平衡常数只与温度有关，不变，但整体平衡发生移动，C错误；D.设反应Ⅰ消耗，反应Ⅱ消耗（，反应Ⅱ一定发生），则平衡时，，因此，比值一定小于，D错误；故答案选B。 6.（25-26高二下·江苏盐城·期末）甲烷和水蒸气催化重整制氢过程中的主要反应为 ① ② 在装有催化剂的密闭容器中，、时，若仅考虑上述反应，平衡时转化率和CO转化率随温度的变化如图所示。 CO转换率 下列说法正确的是 A.反应的焓变 B.曲线a表示平衡时转化率随温度的变化 C.850℃平衡时生成的比550℃平衡时生成的少 D.相同条件下，和总物质的量不变，越小，产量越高 【答案】D 【解析】A.根据盖斯定律，将反应①+②可得到目标反应，焓变，A错误；B.反应①，是吸热反应，升高温度平衡正向移动，转化率随温度升高而增大；反应②，是放热反应，升高温度平衡逆向移动，转化率随温度升高而降低， 图中曲线a随温度升高转化率下降，曲线b随温度升高转化率增大，因此曲线b才是的转化率曲线，a是的转化率曲线，B错误；C.由选项B分析知b是的转化率曲线，a是的转化率曲线；设初始，，结合图像数据计算：550℃：转化率为30%，生成；转化率为90%，则；850℃：转化率为90%，生成，转化率为50%，则，，850℃生成的更多，C错误；D.相同条件下，和总物质的量不变，越小，的物质的量越大，的物质的量越小，在水过量的前提下（结合实际生产，合理！），转化的总量增加，的产量越高，D正确；故选D。 7.（25-26高二下·江苏无锡·期末）在催化剂作用下，沼气联合重整可制取合成气。沼气的主要成分是和，反应体系中还含有和少量，发生的主要反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   常压、条件下，和的平衡转化率及产物中与的物质的量之比[]随温度变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A.曲线表示的平衡转化率随温度的变化 B.通过升高温度，不能使 C.条件下，体系仅发生反应Ⅲ D.条件下，及时去除催化剂表面的积碳，可使点向点方向移动 【答案】B 【分析】由图可知，CH4和CO2的平衡转化率都随温度升高而增大，b增大的程度大于a；反应Ⅰ为吸热反应，升高温度平衡正向移动，反应物和​的平衡转化率均随温度升高而增大；反应Ⅱ、Ⅲ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO2的平衡转化率随温度升高而增大，CH4的平衡转化率随温度升高而减小；故随温度升高，CO2平衡转化率的增大值大于CH4平衡转化率的增大值，故曲线a表示CH4的平衡转化率，曲线b表示CO2的平衡转化率。 【解析】A.根据分析，曲线表示的平衡转化率，曲线表示的平衡转化率，A错误；B.由反应I可知，生成物中​=1，由反应II可知，消耗了CO，同时生成了H2，由反应III可知，生成的H2和CO的比值为2:1，生成物中​始终大于等于1，但不会低于1(不会出现)，故通过升高温度，不能使，B正确；C.若仅发生反应Ⅲ，不参与反应，其平衡转化率应为0，但图中时转化率大于0，说明体系还发生了其他反应，C错误；D.图中本身已经是平衡状态下的转化率，去除积碳只是恢复催化剂的活性，催化剂只能改变化学反应速率，不能改变平衡状态，温度不变时平衡不移动，因此的平衡转化率不会升高，无法使向方向移动，D错误；故选B。 8.（25-26高二下·江苏·期末）制备过程中的主要反应为： 反应I： 反应Ⅱ： 其他条件不变，向恒容密闭容器中通入混合气体的转化率与温度关系曲线如图所示，曲线分别表示平衡转化率与一段时间内在催化剂作用下的转化率。下列说法正确的是 A.曲线②代表平衡转化率 B.A点反应Ⅱ的平衡常数，则平衡体系中 C.800℃时，Ar的体积分数不变，提高使的平衡转化率达到B点的值 D.900~1000℃，随着温度升高将不断增大 【答案】D 【分析】催化剂不影响转化率，只影响速率，因此平衡转化率是该条件下的最大转化率，有无催化剂都不会超过最大转化率，曲线①的转化率始终高于曲线②说明曲线①是平衡转化率，曲线②是一段时间内在催化剂作用下的转化率，A点相较于一点，说明随着温度升高，反应速率加快，这段时间内，该反应恰好能达到平衡状态，据此解答。 【解析】A.由分析可知，曲线②是一段时间内在催化剂作用下的转化率，A错误；B.由题干信息可知，、，A点的转化率=50%，则平衡后，由硫元素守恒可知，，反应Ⅱ的平衡常数，体积为1L，由此可知，，解得，由氢元素守恒可知，，B错误；C.Ar的体积分数不变，提高使的平衡转化率下降，不会到达B点，C错误；D.反应Ⅰ是放热反应，升温平衡逆向移动，的平衡转化率下降，而900~1000℃，的平衡转化率在持续上升，说明反应Ⅱ平衡正向移动的程度大于反应Ⅰ平衡逆向移动的程度，即随着温度升高将不断增大，D正确；故选D。 类型三 化学平衡常数的计算 9.（25-26高二上·江苏连云港·期末）催化加氢合成二甲醚()是一种实现“碳中和”的理想方法。其中涉及的反应有： Ⅰ.   Ⅱ.   Ⅲ.   在恒容密闭容器中充入4mol，2mol发生反应。平衡时的转化率、CO的选择性(生成物A的选择性)、的选择性随温度变化如图所示(不考虑其他因素影响)。 下列说法正确的是 A.选用高效催化剂能提高平衡时CO的产率 B.曲线a为的选择性曲线 C.260℃时，反应Ⅲ的平衡常数约为0.26 D.高于270℃，反应Ⅰ、Ⅱ平衡正移的程度大于反应Ⅲ平衡逆移的程度 【答案】C 【解析】A.催化剂只能加快反应速率，不影响化学平衡，无法提高平衡时CO的产率，A错误；B.反应Ⅰ（生成）为放热反应，升高温度平衡逆向移动，的选择性应随温度升高而降低。曲线a随温度升高呈上升趋势，不符合二甲醚选择性变化规律，B错误；C.260℃时，转化率为50%，则反应的为2mol×50%=1mol。CO选择性为36%，根据定义：，解得n(CO)=1×36%=0.36mol，即反应Ⅲ生成的，同时生成，二甲醚的选择性为50%，则，解得，则反应Ⅰ消耗的，生成，消耗。反应的二氧化碳总量为1mol，反应Ⅰ消耗的二氧化碳量0.5mol，反应Ⅲ消耗0.36mol，因此反应Ⅱ消耗二氧化碳量1-0.5-0.36=0.14mol，生成水0.14mol，消耗氢气0.42mol。反应Ⅲ消耗的氢气量0.36mol，因此总消耗氢气量：1.5+0.42+0.36=2.28mol，平衡时。结合反应Ⅲ：，通过计算各物质平衡浓度，平衡量=1mol，平衡量=1.72mol，平衡量=1.25mol，CO平衡量=0.36mol。平衡常数，C正确；D.反应Ⅰ、Ⅱ为放热反应，升高温度平衡逆向移动；反应Ⅲ为吸热反应，升高温度平衡正向移动。高于270℃时，Ⅰ、Ⅱ平衡逆移，Ⅲ平衡正移，且反应Ⅲ平衡正移程度大于反应Ⅰ、Ⅱ平衡逆移的程度，D错误；故选C。 10.（25-26高二下·江苏盐城·期末）催化还原乙酸可得到多种重要的化工原料。在条件下，将和按物质的量之比为进行混合，混合体系发生如下反应： I.   II.   III.   平衡时乙酸的转化率、含碳产物的选择性S随温度变化如图所示。 已知： 下列说法错误的是 A.M表示的转化率随温度变化曲线 B.温度低于340℃时，随温度升高，反应I逆向移动程度大于反应II C.时达到平衡时，反应II的平衡常数为 D.还原过程中不断移除，的选择性不一定增大 【答案】C 【分析】反应Ⅰ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，C2H5OH的转化率下降，反应Ⅲ为吸热反应，升高温度，平衡逆向移动，CH3CHO的转化率上升，即Q为CH3CHO的选择性，由于CH3CHO、C2H5OH、CH3COOC2H5的选择性相加为1，即N为C2H5OH的选择性，综上，M为乙酸的转化率随温度变化的曲线，据此分析解题。 【解析】A.据分析，M为乙酸的转化率随温度变化的曲线，A正确；B.由题干图像信息可知，温度低于340℃时，随着温度的升高，S(CH3COOC2H5)增大，反应Ⅰ逆向移动影响大于反应Ⅱ逆向移动影响，B正确；C.列出三段式：、、，时，如图可知，乙酸的转化率为80%、乙醛和乙酸乙酯的选择性均为20%，因此可知乙醇的选择性为1-20%-20%=60%，则有：、、，解得：x=0.56 mol、y=0.08 mol，z=0.16 mol，因此平衡时乙酸、乙醇、乙酸乙酯、乙醛、水和氢气的物质的量分别为：0.2 mol、0.48 mol、0.08 mol、0.16 mol、0.8 mol、8.72 mol，则反应II的平衡常数为，C错误；D.还原过程中不断移除H2O(g)，反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均正向移动，无法确定CH3CHO的选择性的变化趋势，即不一定增大，D正确；故选C。 11.（25-26高二下·江苏徐州·期末）和重整制氢过程中的主要反应为 反应I     反应II     反应III     下，在密闭容器中，和各1 mol发生上述反应，平衡时各气态物质的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A.曲线表示平衡时随温度的变化 B.降低因反应II向逆反应方向进行 C.，反应II的平衡常数 D.时，增大压强，增大 【答案】B 【分析】升高温度，反应Ⅰ平衡正向移动，CO、的物质的量都增大；升高温度，反应Ⅱ平衡正向移动，CO的物质的量增大，的物质的量减小；反应Ⅲ中，升高温度，平衡逆向移动，CO的物质的量增大。综合分析，升高温度，CO物质的量增大的幅度大于物质的量增大的幅度，所以曲线b表示CO平衡时物质的量随温度变化的曲线。据此分析。 【解析】A.由分析可知，曲线b表示CO平衡时物质的量随温度变化的曲线，A错误；B.升高温度，反应Ⅰ平衡正向移动，反应Ⅲ平衡逆向移动，都使得的浓度减小，进而导致反应II向逆反应方向进行使得降低，B正确；C.时，，，，依据氢元素守恒，可求出平衡时，设容器的体积为VL，则反应Ⅱ的平衡常数，C错误；D.图中时，体系中的气体只有CO、，且二者均为2.0 mol，说明反应I恰好反应完全，且不存在反应II、反应Ⅲ，所以增大压强对无影响，D错误；故选B。 12.（25-26高二下·江苏·期末）反应：2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，起始时，n( SiHCl3)=1 mol，恒容1L容器。已知：x为物质的量分数。不同温度下x(SiHCl3)随时间的变化如题图所示。 下列说法正确的是 A.T1>T2 B.该反应为吸热反应 C.K(T1)>K(T2) D.K(T1)=156.25×10－4 【答案】B 【解析】A.由图像可知，T2时先达到平衡状态，由‘先拐先平者大’，则T2>T1，故A错误；B.由图像可知，T2时先达到平衡状态，对应x(SiHCl3)小，可知升高温度平衡正向移动，则正反应为吸热反应，故B正确；C.该反应为吸热反应，温度越高平衡常数越大，由T2>T1，则K(T2)>K(T1)，故C错误；D.T1温度下反应达到平衡时x(SiHCl3)不确定具体数值，无法计算K(T1)，故D错误；故选B。 类型四 化学平衡转化率的计算 13.（25-26高二下·江苏·阶段检测）以Ti和为原料制备过程中的主要反应： 反应Ⅰ     反应Ⅱ     反应Ⅲ     Pa条件下，3 molTi和2 mol仅发生上述反应达平衡状态时，体系中各物质的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是 A.   B.时，的平衡转化率为97.50% C.升高温度、延长反应时间均有利于提高的平衡产率 D.在1050-1300℃范围任意温度下达平衡， 【答案】D 【解析】A.反应Ⅰ+2×反应Ⅱ得到目标反应，则，A错误；B.温度 下，，，，根据Ti原子守恒时，温度 时，即，转化量小于1.95mol，的平衡转化率小于，B错误；C.从图像来看，升高温度可以提高的平衡产率；但延长反应时间并不改变已达成的平衡组成，不能提高平衡产率，C错误；D.设反应Ⅰ和反应Ⅱ达到平衡时消耗的的物质的量分别为和。根据化学方程式，反应Ⅰ生成的物质的量为，反应Ⅱ消耗的物质的量为。因此，平衡时体系中的物质的量为。由图可知，在1050-1300℃范围内，，即，整理得，即，D正确；故选D。 14.（25-26高二下·江苏淮安·期中）CH4部分氧化重整与CH4-H2O-CO2重整联合制合成气(CO、H2)，涉及的反应如下 ①2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)  ∆H1=-71 kJ·mol-1 ②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)   ∆H2=+206 kJ·mol-1 ③CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)  ∆H3=+247 kJ·mol-1 常压下，将一定比例混合气体［n(CH4):n(CO2):n(空气):n(H2O)=1:0.2:1.92:0.4］匀速通过装有催化剂的反应管中，出口处测算CH4的转化率、CO2的转化率及比值随温度变化的关系如图所示。下列说法不正确的是 A.其他条件不变，增大体系压强会降低CH4的平衡转化率 B.800°C时，若=2、CO2的转化率约为40％，则H2O的转化率约为60％ C.联合制合成气相比单一氧化重整有利于调节产物中比值、提高能源利用率 D.800~840°C，若温度升高反应②转化率增加，其对产物比值影响程度小于反应③ 【答案】B 【解析】A.所有反应均为气体分子数增加的反应，增大压强，三个反应平衡均逆向移动，即降低 的平衡转化率，A正确；B.根据已知投料比，设初始 ， ， ，只参与反应③。 转化率约为 ，则反应③消耗的为 。设反应①生成的 为 mol，则生成的 为 mol（系数比 4:2）。设反应②生成的 为 mol，则生成的 为 mol（系数比 3:1），同时消耗 mol。由可得， ，解方程得b=0.48。根据反应②的化学计量关系，消耗的 的物质的量 = b = 。 的转化率 = ，即 转化率为40%，B错误；C.联合重整可调节 ，且放热反应①可为吸热反应供能，提高能源利用率，C正确；D.800～840℃时， ​ 下降表明反应③影响大于反应②，D正确；故答案为B。 15.（25-26高二上·江苏常州·期末）历史上曾用地康法制氯气，其反应为4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为恒容容器中，进料浓度比c(HCl)：c(O2)分别等于1：1、4：1、7：1时HCl平衡转化率随温度变化的关系。若起始进料浓度c(O2)=1mol·L-1，则下列说法正确的是    A.反应4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔS＜0，ΔH>0 B.400℃时，A、B、C三点的反应速率：v(A)>v(B)>v(C) C.400℃时，该反应的平衡常数K= D.400℃时，B点O2的平衡转化率为38% 【答案】C 【解析】A.根据图中信息可知，升高温度时，HCl的平衡转化率下降，则平衡逆向移动，逆向为吸热反应，因此反应4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)为放热反应，其ΔH＜0，ΔS＜0，A错误；B.恒容容器中，进料浓度比c(HCl):c(O2)分别等于1:1、4:1、7:1，相当于保存c(O2)不变，同时不断增大c(HCl)，则HCl的平衡转化率不断降低，c(HCl):c(O2)为1:1、4:1、7:1对应曲线分别是X、Y、Z，相同温度下，增加HCl的浓度，反应速率加快，400℃时，A、B、C三点的反应速率： v(C)＞v(B)＞v(A)，B错误；C.400℃时，B点HCl的平衡转化率为76%，进料浓度比c(HCl):c(O2)=4:1，c(O2)= 1mol·L-1，根据三行式计算，可知平衡常数K=，C正确；D.400℃，B点进料浓度比c(HCl):c(O2)＝4:1时，与化学方程式的计量系数比相同，则两反应物的转化率相等，HCl的平衡转化率为76%，则O2平衡转化率也为76%，D错误；故选C。 16.（25-26高二下·江苏·阶段检测）CO2催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术，该过程发生下列反应： 反应I：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) △H=-58.6kJ·mol-1 反应II：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=41.2kJ·mol-1 0.5MPa下，将n(H2)：n(CO2)=3的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器，测得CO2的转化率、CH3OH或CO的选择性[×100%]以及CH3OH的收率(CO2的转化率×CH3OH的选择性)随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H=+99.8kJ·mol-1 B.曲线a表示CH3OH的选择性随温度的变化 C.图中所示270℃时，对应CO2的转化率为21% D.在210℃~250℃之间，CH3OH的收率增大是由于CH3OH的选择性增大导致 【答案】C 【分析】题中反应I为放热反应，升高温度，未达平衡之前，甲醇的收率增加，达平衡后随温度的升高，甲醇的收率降低；反应II为吸热反应随着温度的升高，CO的收率和选择性升高，故曲线a代表CO的选择性随温度的变化。 【解析】A.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) 反应的反应热：(-58.6-41.2)kJ/mol=-99.8kJ/mol，A错误；B.根据分析，曲线a代表CO的选择性随温度的变化，B错误；C.图中所示270℃时，CO的选择性为70%，则甲醇的选择性为30%，故CO2的转化率为：，C正确；D. 在210℃~250℃之间，反应I未达平衡，CH3OH的收率增大是由于温度升高，生成CH3OH的反应速率增大导致，D错误；故选C。 1.（25-26高三上·江苏苏州·期末）CaO参与的和重整制氢的主要反应为(不考虑其他反应，该题实验条件下催化剂保持高活性)： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   550℃、1MPa下，将一定比例的和混合气体匀速通过装有CaO和催化剂的绝热反应管。通入t min时，在、、…位点处部分气体的干物质的量分数和CaO转化为的转化率(位点前的CaO被已通过的气体完全转化为)如题图所示。例如的干物质的量分数％。 下列说法不正确的是 A.处的转化率约为13.4％ B.其他条件不变，增大压强，通气时间相同，处的体积分数减小 C.将通气时间延长为，处的百分含量下降 D.处，体系的温度低于550℃ 【答案】D 【解析】A.设起始n(CH4)=1mol，反应Ⅰ中消耗n(CH4)=ymol，反应Ⅱ中消耗n(CO)=zmol，反应Ⅲ中消耗n(CO2)=nmol。根据反应方程式，平衡时各组分的物质的量为：n(CH4)=1-y，n(CO)=y-z，n(H2)=3y+z，n(CO2)=z-n。总干物质的量∑n=(1-y)+(y-z)+(3y+z)+(z-n)=1+3y+z-n。根据图像L₁处数据：x(CH4)= ，x(H₂)=，x(CO2)= ，x(CO)=1-58%-33%-6%=3%。联立方程解得y≈0.134，则CH4转化率为13.4%，故A正确；B.L2处反应Ⅰ和反应Ⅱ已达平衡，反应Ⅰ是气体分子数增大的反应，增大压强，反应Ⅰ正向进行程度减小，反应Ⅱ进行程度不变（指单纯压强的影响），H2产量降低，体积分数减小，故B正确；C.随着通气时间延长，L3处至L4处之间的CaO转化为CaCO3的转化率会逐渐升高，后续气体通过不再发生反应Ⅱ，不利于氢气的生成，所以L4处H2的含百分含量降低，故C正确；D.L5处x(H2)接近100%，x(CH4)和x(CO2)接近0，则x(CO)也近似为0，说明所有碳元素都转变为CaCO3，整个过程的总反应为： ，反应放热，体系温度升高，温度高于550℃，故D错误；答案选D。 2.（25-26高二上·福建·期中）不同的化学反应，进行的快慢千差万别，下列表示反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】A.将转化为用表示的反应速率：，小于B选项的速率，A不符合题意；B.，为所有选项中最大值，B符合题意；C.将转化为用表示的反应速率：，小于B选项的速率，C不符合题意；D.先统一单位，，转化为用表示的反应速率：，小于B选项的速率，D不符合题意；故选B。 3.（26-27高二上·云南昭通·开学考试）在5 L恒容密闭容器中投入1 mol CO2和2 mol H2发生反应。在不同温度下，测得体系中CO2的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A.该反应的 B.T1时，若起始投料改为2 mol CO2和4 mol H2，达到平衡时CO2的转化率不变 C.T2时，H2的平衡转化率为60% D.温度为T1时的化学平衡常数K1小于T2时的化学平衡常数K2 【答案】C 【解析】A.温度越高反应速率越快，越先达到平衡，因此；温度升高，平衡时的物质的量更大，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，，A错误；B.该反应为气体分子数减小的反应，恒容条件下将起始投料加倍相当于增大压强，平衡正向移动，的转化率增大，B错误；C.时平衡时，根据反应计量比，消耗的，的转化率为，C正确；D.正反应为放热反应，温度升高化学平衡常数减小，，故，D错误；故选C。 4.（25-26高二上·山东济南·阶段检测）一定温度下，向体积不等的恒容密闭容器中均充入1 mol气体X，发生反应，反应10 min时，测得X的转化率与容器体积的关系如图所示。已知：是以物质的量分数表示的平衡常数。下列说法正确的是 A.a点再充入一定量的X，X的转化率增大 B.c、d两点一定平衡 C.c点对应容器中Y的平均速率为 D.b点时，该反应的平衡常数 【答案】D 【分析】容器体积越小反应物浓度越大，反应速率越快，所以a、b点容器中反应已达到平衡，d未达到平衡。 【解析】A.a点反应已达到平衡，再充入一定量的X，容器体积不变，相当于增大压强平衡逆向移动， X的转化率减小，故A错误；B.由分析可知，容器越小反应速率越快，a、b点容器中反应已达到平衡，d未达到平衡，故B错误；C.c点X的转化率为60%，即X的变化量为0.6mol，所以Y物质的变化量为0.6mol，由于体积无数据，无法求算速率，故C错误；D.b点时，X的转化率为50%，则平衡时X、Y、Z的物质的量均为0.5mol，所以该反应的平衡常数 ，故D正确；故选D。 5.（25-26高二上·安徽六安·阶段检测）在体积为bL的密闭容器中按充入、（时充入和），在催化剂作用下合成甲醇：，平衡时的转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是 A. B. C.A、B两点对应的反应速率： D.100℃时反应的平衡常数 【答案】C 【解析】A.同一压强下，温度升高，CO的转化率下降，平衡逆向移动，正反应为放热反应，，A正确；B.同一温度下，压强增大，平衡正向移动，CO的转化率增大，p1<p2，B正确；C.A、B点CO的物质的量浓度相同，B点对应的温度高，压强大，平衡时反应速率大，C错误；D.A点平衡时CO转化率为0.5，则平衡时，，，100℃时反应的平衡常数，D正确；故选C。 6.（25-26高二上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）在容积恒为1L的密闭容器中通入一定量N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g) ∆H>0.假设温度不变，体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表。下列说法错误的是 t/s 0 20 40 60 80 c(N2O4)/(mol/L) 0.100 0.062 0.048 0.040 0.040 c(NO2)/(mol/L) 0 0.076 0.104 0.120 0.120 A.该温度下的平衡转化率为60% B.0~40s，N2O4的平均反应速率为0.078mol/(L·min) C.80s时，再充入N2O4、NO2各0.12mol，平衡逆向移动 D.若压缩容器，达到新平衡后，混合气颜色比原平衡时深 【答案】C 【解析】A.初始浓度为，平衡时浓度为，转化率为，A正确；B.0~40s，的浓度变化量为，根据，，B正确；C.该温度下平衡常数，充入气体后，，浓度商，平衡不移动，C错误；D.压缩容器体积，浓度瞬间增大，虽然平衡逆向移动，但勒夏特列原理只能减弱浓度增大的趋势，最终浓度仍大于原平衡，混合气颜色比原平衡深，D正确；故选C。 7.（25-26高二上·山东临沂·阶段检测）利用甲烷可消除NO2污染，反应方程式为：2NO2(g)+CH4(g)CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)。在1 L密闭容器中，控制不同温度，分别加入0.50 mol CH4和1.2 mol NO2，测得随时间变化的有关实验数据如下表。 组 别 温度 时间/min 0 10 20 40 50 n/mol ① T1 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 ② T2 0.50 0.30 0.18 0.15 下列说法正确的是 A.T1温度下该反应的平衡常数为6.4 B.0～10min内，CH4的降解速率①>② C.40 min时，表格中T2对应的数值大于0.15 D.由实验数据可知该反应ΔH>0 【答案】A 【解析】A.温度下，40 min时反应达到平衡，列三段式： 得平衡时各物质浓度：，，，，，代入平衡常数公式得，A正确； B.0～10 min内，①中降解速率为，②中为，降解速率②＞①，B错误； C.相同时间内②消耗的更多，说明，温度下反应速率更快，因此40 min时反应已平衡，对应数值等于0.15，C错误； D.温度升高，平衡时的物质的量增大，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，，D错误；故选A。 8.（25-26高二上·江苏·阶段检测）合成甲醇是CO2转化利用的主要研究方向，过程中涉及的主要反应为： 反应I CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.01kJ·mol-1 反应Ⅱ CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H=41.17kJ·mol-1 (1)反应I的平衡常数表达式为___________。 (2)一定条件下，在2L的恒容密闭容器中充入1mol CO2和2molH2，只发生反应I.下列表述能说明反应I已达平衡状态的是___________(填序号)。 a.容器内压强保持不变     b.容器内气体的密度保持不变 c.       d.容器内各气体的浓度保持不变 (3)CO加氢也可合成甲醇，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①p1、p2的大小关系是p1___________p2(填“＞”“＜”或“=”)。 ②A、B两点的平衡常数KA、KB的大小关系是___________。 (4)在T2℃、p2压强时，往一容积为2 L的密闭容器内，充入0.3 mol CO与0.4 mol H2发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。 ①平衡时H2的体积分数是___________；平衡后再加入1.0 mol CO后重新到达平衡，则CO的转化率___________(填“增大”“不变”或“减小”)，CO与CH3OH的浓度比___________(填“增大”“不变”或“减小”)。 ②若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下：CO：0.1 mol、H2：0.2 mol、CH3OH：0.2 mol，此时v(正)___________v(逆)(填“＞”“＜”或“=”)。 【答案】(1)K= (2)ad (3)＜ KA=KB (4)①5% 减小 增大 ②＞ 【解析】（1）反应I CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.01kJ·mol-1，其平衡常数表达式为K=。 （2）一定条件下，在2L的恒容密闭容器中充入1mol CO2和2molH2，只发生反应I CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.01kJ·mol-1。 a.反应前后气体分子数不相等，容器内压强不断发生改变，当容器内压强保持不变时，反应达平衡状态，a符合题意；b.容器内气体的质量不变、体积不变，则容器内气体的密度始终保持不变，反应不一定达平衡状态，b不符合题意；c.，反应进行的方向相反，但速率之比不等于化学计量数之比，反应未达平衡状态，c不符合题意； d.容器内各气体的浓度保持不变，则正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，d符合题意；故选ad。 （3）①相同温度下加压，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，则p1、p2的大小关系是p1＜p2。 ②A、B两点的温度相同，平衡常数相同，则平衡常数KA、KB的大小关系是KA=KB。 （4）在T2℃、p2压强时，往一容积为2 L的密闭容器内，充入0.3 mol CO与0.4 mol H2发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，达平衡时CO的平衡转化率为0.5。则可建立如下三段式： ①平衡时H2的体积分数是=25%；平衡后再加入1.0 mol CO，虽然平衡正向移动，但重新到达平衡，CO的转化率减小，H2的转化率增大，达新平衡时，c(H2)比原平衡时减小，则CO与CH3OH的浓度比=增大。 ②平衡常数K==400，若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下：CO：0.1 mol、H2：0.2 mol、CH3OH：0.2 mol，此时浓度商Qc===200＜400，则平衡正向移动，所以v(正) ＞v(逆)。 1.（2026·广西·高考真题）常温下，反应物A和B在溶液中发生如下平行连续反应：Ⅰ.，Ⅱ.。初始浓度，，C、D、E的浓度（c）随时间（t）的变化如图。下列说法错误的是 A.内， B.内，A和C的曲线有交点 C.a点时，反应Ⅰ的等于反应Ⅱ的 D.不变时， 【答案】C 【分析】由图可知，500 min时，D、E的浓度为0.046 mol/L、0.007 mol/L，由方程式可知，反应Ⅱ消耗A、C和生成D的浓度都为0.007 mol/L，则反应Ⅰ生成D的浓度为0.046 mol/L-0.007 mol/L=0.039 mol/L；由方程式可知， 反应Ⅰ消耗A、B和生成C的浓度都为0.039 mol/L，则A的浓度为：0.050 mol/L-0.007 mol/L-0.039 mol/L=0.004 mol/L。 【解析】A.由分析可知，500 min时，消耗B的浓度为0.039 mol/L，则0~500 min内，B的反应速率为：，A正确；B.反应时，A的浓度减小，由图可知，C的浓度先增大后减小，由分析可知，500 min时，A的浓度小于C的浓度，所以0~1500 min内，A和C的曲线有交点，B正确；C.由图可知，a点时，C的浓度达到最大，此时C 的生成速率等于消耗速率，即vⅠ(正)+vⅡ(逆)=vⅠ(逆)+vⅡ(正)，由于 vⅡ(逆)与vⅠ(逆)不一定相等，则反应Ⅰ的不一定等于反应Ⅱ的，C错误；D.D的浓度不变说明正逆反应速率相等，反应体系达到平衡状态，所以A的生成速率等于消耗速率，D正确；故选C。 2.（2026·北京·高考真题）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】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。 3.（2026·重庆·高考真题）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 【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。 【解析】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.由反应1生成的NH3和HI(g)物质的量始终相等，反应2是反应前后气体分子数不变的反应，故体系中HI(g)、H2、I2（g）的物质的量之和始终等于反应1生成的HI物质的量，故的体积分数始终为50%，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。 4.（2026·广东·高考真题）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 【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。 【解析】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的反应是平行反应，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。 5.（2026·湖南·高考真题）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】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。 6.（2026·河南·高考真题）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】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。 7.（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）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 【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。 【解析】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。 8.（2024·重庆·高考真题）醋酸甲酯制乙醇的反应为：。三个恒容密闭容器中分别加入醋酸甲酯和氢气，在不同温度下，反应t分钟时醋酸甲酯物质的量n如图所示。下列说法正确的是 A.该反应的 B.容器甲中平均反应速率 C.容器乙中当前状态下反应速率 D.容器丙中乙醇的体积分数为 【答案】D 【分析】温度越高反应速率越快，比较乙丙可知，丙反应升高温度，醋酸甲酯量增大，则反应逆向进行，正反应为放热反应，焓变小于0； 【解析】A.由分析，该反应的，A错误；B.容器甲中平均反应速率，B错误；C.温度越高反应速率越快，比较乙丙可知，丙达到平衡状态，但不确定乙是否平衡，不能确定正逆反应速率相对大小，C错误；D.对丙而言： 容器丙中乙醇的体积分数为，D正确；故选D。 9.（2025·江苏·高考真题）甘油水蒸气重整获得过程中的主要反应： 反应Ⅰ   反应Ⅱ   反应Ⅲ   条件下，和发生上述反应达平衡状态时，体系中和的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是 A.时，的平衡转化率为20% B.反应达平衡状态时， C.其他条件不变，在范围，平衡时的物质的量随温度升高而增大 D.其他条件不变，加压有利于增大平衡时的物质的量 【答案】A 【分析】550℃时，曲线①物质的量是5mol，根据原子守恒，n(C)=3mol，则其不可能是含碳微粒，故曲线①表示，升高温度，反应Ⅰ平衡正移，反应Ⅱ平衡逆向移动，CO物质的量增大，则曲线③代表CO，温度升高，反应Ⅲ逆向移动，物质的量降低，则曲线②代表，据此解答。 【解析】A.时，，，，根据C原子守恒，可得，根据O原子守恒，可得(也可利用H原子守恒计算，结果相同)，则，A正确；B.时，，，则，B错误；C.范围，随温度升高，反应Ⅱ、Ⅲ平衡均逆向移动，增大，说明反应Ⅲ逆向移动程度更大，则的物质的量减小，C错误；D.增大压强，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡不移动，反应Ⅲ平衡正向移动，的物质的量减小，D错误；故选A。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $