专题16 化学反应速率与化学平衡(3年汇编)(全国通用)2024-2026年高考化学真题分类汇编
2026-09-05
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3份
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28页
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摘要:
**基本信息**
汇编2024-2026年高考化学真题,聚焦化学反应速率与平衡,涵盖速率计算、平衡移动及图像分析,体现真实工业情境与定量推理趋势。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|20题|速率表达式(2024浙江6月)、平衡常数(2025江苏)、图像分析(2026广西)|工业合成情境(CO₂加氢制乙烯),强化图表信息提取(2026湖南转化率曲线),突出多反应耦合(2025福建丙烷氯代)|
内容正文:
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让教与学更高效
专题16化学反应速率与化学平衡
二
3年真题·精准练入
容
考点1化学反应速率
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】D
考点2化学平衡及其移动
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】D
8.【答案】B
9.【答案】D
考点3化学反应速率、平衡图像分析
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】C
1/2
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让教与学更高效
8.【答案】CD
212
专题16 化学反应速率与化学平衡
3年真题
考点分类
三年考情(2024-2026)
命题规律
考点1 化学反应速率
2025黑吉辽蒙(1题)、2024广西(1题)、2024浙江6月(1题)
·情境设置:连续水解、氧化还原及工业制备。
·考查重点:速率表达式、反应进程和影响因素。
·命题趋势:结合真实流程,强化数据分析与定量计算。
考点2 化学平衡及其移动
2025福建(1题)、2025江西(1题)、2025江苏(1题)、2025安徽(1题)、2025浙江1月(1题)、2024福建(1题)、2024湖南(1题)、2024河北(1题)、2024湖北(1题)
·情境设置:能源化工、环境保护及有机反应。
·考查重点:平衡移动、平衡常数、组成变化及实验判断。
·命题趋势:多因素调控,突出速率与平衡的辨析。
考点3 化学反应速率、平衡图像分析
2026广西(1题)、2026江苏(1题)、2026湖南(1题)、2026河南(1题)、2025广西(1题)、2024重庆(1题)、2024江苏(1题)、2024山东(1题)
·情境设置:工业合成、连续反应及溶液反应。
·考查重点:速率、平衡、转化率与图像综合判断。
·命题趋势:多反应耦合,强化图表信息提取和定量推理。
考点1 化学反应速率
1.(2025·黑吉辽蒙·高考真题)一定条件下,“”4种原料按固定流速不断注入连续流动反应器中,体系pH-t振荡图像及涉及反应如下。其中AB段发生反应①~④,①②为快速反应。下列说法错误的是
①
②
③
④
⑤
A. 原料中不影响振幅和周期
B. 反应④:
C. 反应①~④中,对的氧化起催化作用
D. 利用pH响应变色材料,可将pH振荡可视化
2.(2024·浙江6月·高考真题)二氧化碳氧化乙烷制备乙烯,主要发生如下两个反应:
I.
II.
向容积为的密闭容器中投入和,不同温度下,测得时(反应均未平衡)的相关数据见下表,下列说法不正确的是
温度()
400
500
600
乙烷转化率()
2.2
9.0
17.8
乙烯选择性()
92.6
80.0
61.8
注:乙烯选择性
A. 反应活化能:
B. 时,反应I的平均速率为:
C. 其他条件不变,平衡后及时移除,可提高乙烯的产率
D. 其他条件不变,增大投料比投料,平衡后可提高乙烷转化率
3.(2024·广西·高考真题)573K、高压条件下,一定量的苯甲腈在密闭容器中发生连续水解:(苯甲腈)(苯甲酰胺)(苯甲酸)。如图为水解过程中上述三者(分别用表示)的物质的量分数随时间的变化曲线,其中。下列说法错误的是
A. 水解产物除了还有
B. 点时
C. 在15min前基本不变,15min后明显增大,可能是水解产物对生成的反应有催化作用
D. 任意25min时间段内存在
考点2 化学平衡及其移动
1.(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
2.(2025·安徽·高考真题)恒温恒压密闭容器中,时加入,各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图(反应速率,k为反应速率常数)。
下列说法错误的是
A. 该条件下
B. 时间段,生成M和N的平均反应速率相等
C. 若加入催化剂,增大,不变,则和均变大
D. 若和均为放热反应,升高温度则变大
3.(2025·浙江1月·高考真题)下列说法正确的是
A. 常温常压下和混合无明显现象,则反应在该条件下不自发
B. ,升高温度,平衡逆移,则反应的平衡常数减小
C. ,则正反应的活化能大于逆反应的活化能
D. ,则
4.(2025·福建·高考真题)在25℃、光照条件下,产生氯自由基,引发丙烷一氯代反应:
i.
ii.
反应体系中产物n(2-氯丙烷):n(1-氯丙烷)。下列说法错误的是
A. 活化能:反应i<反应ii
B. 丙烷中的键能:的的
C. 当丙烷消耗2 mol时上述反应体系的焓变为
D. 相同条件下正丁烷与发生一氯代反应,产物n(2-氯丁烷):n(1-氯丁烷)
5.(2025·江西·高考真题)一定压强下,乙烯水合反应为:
已知:
气体均视为理想气体,下列说法正确的是
A. 反应的活化能: B. 恒温恒容充入,平衡向左移动
C. 随温度升高而降低 D. 平衡后,升高温度,
6.(2024·河北·高考真题)下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声
具有还原性
B
待测液中滴加溶液,生成白色沉淀
待测液含有
C
和中均分别加入溶液和盐酸,只溶于盐酸,都能溶
比碱性强
D
溶液中滴加溶液,溶液由橙色变为黄色
增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动
A. A B. B C. C D. D
7.(2024·湖北·高考真题)在超高压下转化为平行六面体的分子(如图)。下列说法错误的是
A. 和互为同素异形体 B. 中存在不同的氧氧键
C. 转化为是熵减反应 D. 常压低温下能稳定存在
8.(2024·福建·高考真题)多卤离子在水溶液中的分解反应及平衡常数值如下:
离子
分解反应
平衡常数值
K
下列说法错误的是
A.
B. 上述分解反应均为氧化还原反应
C. 共价键极性:
D. 可分解为和
9.(2024·湖南·高考真题)恒压下,向某密闭容器中充入一定量的和,发生如下反应:
主反应:
副反应:
在不同温度下,反应达到平衡时,测得两种含碳产物的分布分数随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. 投料比x代表 B. 曲线c代表乙酸的分布分数
C. , D. L、M、N三点的平衡常数:
考点3 化学反应速率、平衡图像分析
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·江苏·高考真题)二氧化碳加氢制乙烯过程中的主要反应有:
在密闭容器中,时,、压强下的平衡转化率和压强下的实际转化率(催化剂作用下反应相同时间,且)随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是
A. 压强不变,温度从200℃升高至300℃,平衡时减小
B. 300℃时,增大反应压强,平衡时减小
C. 200℃升高至300℃,下平衡转化率变化值大于下平衡转化率变化值
D. 其他条件不变,延长点实际反应时间,转化率不变
3.(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
4.(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
5.(2025·广西·高考真题)常温下,浓度均为的和混合溶液体系,存在竞争反应:
I.
II.
初始的条件下,含氯微粒的浓度随时间的变化曲线如图(忽略其他反应)。下列说法正确的是
A. 曲线②表示的微粒为
B. 内,逐渐减小
C. 内,
D. 体系中时,反应I达到平衡状态
6.(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
7.(2024·江苏·高考真题)二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为:
①
②
、下,将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、L2、L3…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和的体积分数如图所示。下列说法正确的是
A. L4处与L5处反应①的平衡常数K相等
B. 反应②的焓变
C. L9处的的体积分数大于L5处
D. 混合气从起始到通过L1处,CO的生成速率小于的生成速率
8.(2024·山东·高考真题)(多选)逆水气变换反应:。一定压力下,按,物质的量之比投料,,温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为,,温度时反应速率常数k分别为。下列说法错误的是
A.
B. 温度下达平衡时反应速率的比值:
C. 温度不变,仅改变体系初始压力,反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变
D. 温度下,改变初始投料比例,可使平衡时各组分摩尔分数与温度时相同
试卷第1页,共3页
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专题16 化学反应速率与化学平衡
3年真题
考点分类
三年考情(2024-2026)
命题规律
考点1 化学反应速率
2025黑吉辽蒙(1题)、2024广西(1题)、2024浙江6月(1题)
·情境设置:连续水解、氧化还原及工业制备。
·考查重点:速率表达式、反应进程和影响因素。
·命题趋势:结合真实流程,强化数据分析与定量计算。
考点2 化学平衡及其移动
2025福建(1题)、2025江西(1题)、2025江苏(1题)、2025安徽(1题)、2025浙江1月(1题)、2024福建(1题)、2024湖南(1题)、2024河北(1题)、2024湖北(1题)
·情境设置:能源化工、环境保护及有机反应。
·考查重点:平衡移动、平衡常数、组成变化及实验判断。
·命题趋势:多因素调控,突出速率与平衡的辨析。
考点3 化学反应速率、平衡图像分析
2026广西(1题)、2026江苏(1题)、2026湖南(1题)、2026河南(1题)、2025广西(1题)、2024重庆(1题)、2024江苏(1题)、2024山东(1题)
·情境设置:工业合成、连续反应及溶液反应。
·考查重点:速率、平衡、转化率与图像综合判断。
·命题趋势:多反应耦合,强化图表信息提取和定量推理。
考点1 化学反应速率
1.(2025·黑吉辽蒙·高考真题)一定条件下,“”4种原料按固定流速不断注入连续流动反应器中,体系pH-t振荡图像及涉及反应如下。其中AB段发生反应①~④,①②为快速反应。下列说法错误的是
①
②
③
④
⑤
A. 原料中不影响振幅和周期
B. 反应④:
C. 反应①~④中,对的氧化起催化作用
D. 利用pH响应变色材料,可将pH振荡可视化
【答案】A
【解析】A.根据图像可知氢离子浓度影响振幅大小,A错误;
B.反应④中亚硫酸被氧化,反应的离子方程式为,B正确;
C.由于① ②为快速反应,而溴酸根离子直接氧化的是亚硫酸,所以反应①~④中,对的氧化起催化作用,C正确;
D.根据题干信息和图像可知利用pH响应变色材料,可将pH振荡可视化,D正确;
答案选A。
2.(2024·浙江6月·高考真题)二氧化碳氧化乙烷制备乙烯,主要发生如下两个反应:
I.
II.
向容积为的密闭容器中投入和,不同温度下,测得时(反应均未平衡)的相关数据见下表,下列说法不正确的是
温度()
400
500
600
乙烷转化率()
2.2
9.0
17.8
乙烯选择性()
92.6
80.0
61.8
注:乙烯选择性
A. 反应活化能:
B. 时,反应I的平均速率为:
C. 其他条件不变,平衡后及时移除,可提高乙烯的产率
D. 其他条件不变,增大投料比投料,平衡后可提高乙烷转化率
【答案】D
【解析】A.由表可知,相同温度下,乙烯的选择性高于50%,说明反应I的速率大于反应Ⅱ,则反应活化能为Ⅰ<Ⅱ,A正确;
B.由表可知,500℃时,乙烷的转化率为9.0%,可得转化的乙烷的总物质的量为2mol×9.0%=0.18mol,而此温度下乙烯的选择性为80%,则转化为乙烯的乙烷的物质的量为0.18mol×80%=0.144mol,根据方程式可得,生成乙烯的物质的量为0.144mol,则反应I的平均速率为:,B正确;
C.其他条件不变,平衡后及时移除,反应Ⅰ正向进行,可提高乙烯的产率,C正确;
D.其他条件不变,增大投料比投料,平衡后CO2转化率提高,C2H6转化率降低,D错误;
答案选D。
3.(2024·广西·高考真题)573K、高压条件下,一定量的苯甲腈在密闭容器中发生连续水解:(苯甲腈)(苯甲酰胺)(苯甲酸)。如图为水解过程中上述三者(分别用表示)的物质的量分数随时间的变化曲线,其中。下列说法错误的是
A. 水解产物除了还有
B. 点时
C. 在15min前基本不变,15min后明显增大,可能是水解产物对生成的反应有催化作用
D. 任意25min时间段内存在
【答案】D
【解析】A.苯甲腈在溶液中发生连续水解:,,有NH3生成,A正确;
B.a点之前x(Y)逐渐增大,;a点之后,x(Y)逐渐减小,a点是Y物质的最大值,则生成和消耗的速率相等。即,B正确;
C.在15min前基本不变,15min后明显增大,在没有另加物质、没有改变反应条件的情况下,可能是水解产物对生成的反应有催化作用,C正确;
D.根据图像所示,反应的前期应该有,a点之后,由于明显减小,显著增大,三者的速率关系不再满足,D错误;
故选D。
考点2 化学平衡及其移动
1.(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
【解析】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。
2.(2025·安徽·高考真题)恒温恒压密闭容器中,时加入,各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图(反应速率,k为反应速率常数)。
下列说法错误的是
A. 该条件下
B. 时间段,生成M和N的平均反应速率相等
C. 若加入催化剂,增大,不变,则和均变大
D. 若和均为放热反应,升高温度则变大
【答案】C
【解析】A.①的,②,② -① 得到,则K=,A正确;
B.由图可知,时间段,生成M和N的物质的量相同,由此可知,成M和N的平均反应速率相等,B正确;
C.若加入催化剂,增大,更有利于生成M,则变大,但催化剂不影响平衡移动,不变,C错误;
D.若和均为放热反应,升高温度,两个反应均逆向移动,A的物质的量分数变大,即变大,D正确;
故选C。
3.(2025·浙江1月·高考真题)下列说法正确的是
A. 常温常压下和混合无明显现象,则反应在该条件下不自发
B. ,升高温度,平衡逆移,则反应的平衡常数减小
C. ,则正反应的活化能大于逆反应的活化能
D. ,则
【答案】B
【解析】A.根据复合判据ΔG=ΔH-TΔS,该反应ΔH<0、ΔS<0,温度较低时ΔG<0,故低温能自发进行,A错误;
B.该反应为放热反应,升高温度,平衡逆移,平衡常数减小,B正确;
C.该反应为放热反应,则,则正反应的活化能小于逆反应的活化能,C错误;
D.,根据盖斯定律,反应① -反应② 得到目标反应Na(s)+Cl2(g)=Na+(g)+Cl−(g),则ΔH=,由于不能明确相对大小,则ΔH不能确定,D错误;
故选B。
4.(2025·福建·高考真题)在25℃、光照条件下,产生氯自由基,引发丙烷一氯代反应:
i.
ii.
反应体系中产物n(2-氯丙烷):n(1-氯丙烷)。下列说法错误的是
A. 活化能:反应i<反应ii
B. 丙烷中的键能:的的
C. 当丙烷消耗2 mol时上述反应体系的焓变为
D. 相同条件下正丁烷与发生一氯代反应,产物n(2-氯丁烷):n(1-氯丁烷)
【答案】C
【解析】A.由题干可知:反应体系中产物n(2-氯丙烷):n(1-氯丙烷),反应ii的反应速率小于i,反应的活化能越低,反应速率越快,故反应ii的活化能大于i,A正确;
B.键能越小,越易断裂,反应生成更多的2-氯丙烷,说明丙烷中中的键能小于的,B正确;
C.根据产物比例,丙烷消耗2 mol时,有1.2mol参与反应i,有0.8mol参与反应ii,上述反应体系的焓变为1.2ΔH1+0.8ΔH2,C错误;
D.正丁烷的结构为:,存在两种类型的,与丙烷类似,中间的更易取代,且正丁烷中间碳占比更多,因此取代中间的比例更高,D正确;
综上所述,答案选C。
5.(2025·江西·高考真题)一定压强下,乙烯水合反应为:
已知:
气体均视为理想气体,下列说法正确的是
A. 反应的活化能: B. 恒温恒容充入,平衡向左移动
C. 随温度升高而降低 D. 平衡后,升高温度,
【答案】C
【解析】A.ΔH = E正 - E逆,题目中ΔH = -34585 -26.4T,为负值且随温度升高更负,说明E正 < E逆,A错误;
B.恒温恒容充入N2,总压增大但各反应物分压不变,平衡不移动,B错误;
C.由ΔG = ΔH - TΔS代入数据得ΔS = -71.59 -26.4lnT,温度T升高时lnT增大,ΔS更小,ΔS随温度升高而降低,C正确;
D.该反应的ΔH<0,为放热反应,升温使放热反应的逆反应速率增加更多,Δv逆 > Δv正,D错误;
故选C。
6.(2024·河北·高考真题)下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项
实验操作及现象
结论
A
还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声
具有还原性
B
待测液中滴加溶液,生成白色沉淀
待测液含有
C
和中均分别加入溶液和盐酸,只溶于盐酸,都能溶
比碱性强
D
溶液中滴加溶液,溶液由橙色变为黄色
增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】A.铁与水蒸气反应生成的气体是,该反应中H由价变成0价,被还原,体现了的氧化性,A错误;
B.如果待测液中含有,与反应也能产生白色沉淀,或者、也会与Ba2+产生白色沉淀,所以通过该实验不能得出待测液中含有的结论,B错误;
C.溶液能与盐酸反应,不能与溶液反应,与溶液和盐酸都能反应,说明的碱性比的强,C正确;
D.溶液中存在平衡(橙色)(黄色),加入溶液后,与反应,生成物浓度减小,使平衡正向移动,导致溶液由橙色变为黄色,题给结论错误,D错误;
故选C。
7.(2024·湖北·高考真题)在超高压下转化为平行六面体的分子(如图)。下列说法错误的是
A. 和互为同素异形体 B. 中存在不同的氧氧键
C. 转化为是熵减反应 D. 常压低温下能稳定存在
【答案】D
【解析】A.O2和O8是O元素形成的不同单质,两者互为同素异形体,A项正确;
B.O8分子为平行六面体,由其结构知,O8中存在两种氧氧键:上下底面中的氧氧键、上下底面间的氧氧键,B项正确;
C.O2转化为O8可表示为4O2 O8,气体分子数减少,故O2转化为O8是熵减反应,C项正确;
D.O2在超高压下转化成O8,则在常压低温下O8会转化成O2,不能稳定存在,D项错误;
答案选D。
8.(2024·福建·高考真题)多卤离子在水溶液中的分解反应及平衡常数值如下:
离子
分解反应
平衡常数值
K
下列说法错误的是
A.
B. 上述分解反应均为氧化还原反应
C. 共价键极性:
D. 可分解为和
【答案】B
【解析】A.已知电负性,因此氯在化合物中更容易吸引电子,导致比更容易断裂,所以电离程度>,,A正确;
B.每个碘离子可以与一个碘分子结合,形成,这个过程中,离子能够离解成碘和碘离子,形成平衡反应:,所以溶液中存在的电离平衡,此变化不是氧化还原反应,、中碘元素是价,氯元素是价,和中,碘元素是价,溴元素是价;三个变化过程中,各元素化合价都没有改变,不是氧化还原反应,B错误;
C.同主族元素从上往下,电负性逐渐减小,因此氯的电负性大于溴的电负性,形成共价键的两元素之间的电负性的差值越大,则键的极性越强,因此共价键极性的大小关系为,C正确;
D.已知电负性,因此氯在化合物中更容易吸引电子,导致容易断裂产生为和,D正确;
故答案选B。
9.(2024·湖南·高考真题)恒压下,向某密闭容器中充入一定量的和,发生如下反应:
主反应:
副反应:
在不同温度下,反应达到平衡时,测得两种含碳产物的分布分数随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. 投料比x代表 B. 曲线c代表乙酸的分布分数
C. , D. L、M、N三点的平衡常数:
【答案】D
【解析】题干明确指出,图中曲线表示的是测得两种含碳产物的分布分数即分别为、,若投料比x代表,x越大,可看作是CH3OH的量增多,则对于主、副反应可知生成的CH3COOCH3越多,CH3COOCH3分布分数越高,则曲线a或曲线b表示CH3COOCH3分布分数,曲线c或曲线d表示CH3COOH分布分数,据此分析可知AB均正确,可知如此假设错误,则可知投料比x代表,曲线a或曲线b表示,曲线c或曲线d表示,据此作答。
【解析】
A.根据分析可知,投料比x代表,故A错误;
B.根据分析可知,曲线c表示CH3COOCH3分布分数,故B错误;
C.甲醇与一氧化碳的反应为熵减反应,若反应为吸热,则任何条件下都不能自发,所以甲醇和一氧化碳的反应为放热反应,则ΔH1<0;当同一投料比时,观察可知T1时大于T2时,由T2>T1可知,温度越高则越小,说明温度升高副反应的平衡逆向移动,,故C错误;
D.L、M、N三点对应副反应,且,升高温度平衡逆向移动,,故D正确;
故答案选D。
考点3 化学反应速率、平衡图像分析
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
【解析】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·江苏·高考真题)二氧化碳加氢制乙烯过程中的主要反应有:
在密闭容器中,时,、压强下的平衡转化率和压强下的实际转化率(催化剂作用下反应相同时间,且)随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是
A. 压强不变,温度从200℃升高至300℃,平衡时减小
B. 300℃时,增大反应压强,平衡时减小
C. 200℃升高至300℃,下平衡转化率变化值大于下平衡转化率变化值
D. 其他条件不变,延长点实际反应时间,转化率不变
【答案】B
【解析】A.温度从200℃升高至300℃,反应,,平衡逆向移动,消耗的量减小;反应,,平衡正向移动,消耗的量增加,200~300℃范围内,平衡转化率随温度升高降低,说明总消耗的量减少,平衡体系中增大,A错误;
B.300℃时,增大压强,则生成乙烯反应平衡正向移动,减小;由生成CO的反应的平衡常数可得,温度不变时平衡常数不变,可知最终平衡时减小,B正确;
C.从图中可看出,200℃到300℃,曲线的下降幅度远大于,即下平衡转化率的变化值更大,C错误;
D.X点是实际转化率曲线和平衡曲线的交点,,由曲线可知,X点的实际转化率还未达到下的平衡转化率,则可说明与X点同温度下,的平衡转化率高于的平衡转化率,延长反应时间,反应会继续正向进行,转化率会升高,D错误;
故选B。
3.(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。
4.(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。
5.(2025·广西·高考真题)常温下,浓度均为的和混合溶液体系,存在竞争反应:
I.
II.
初始的条件下,含氯微粒的浓度随时间的变化曲线如图(忽略其他反应)。下列说法正确的是
A. 曲线②表示的微粒为
B. 内,逐渐减小
C. 内,
D. 体系中时,反应I达到平衡状态
【答案】B
【解析】A.由反应I和II可知,生成物为ClO2、、Cl-,根据氯元素守恒及2s时数据,得出c(ClO2)=0.64×10-3mol/L,c(Cl-)=0.42×10-3mol/L,=0.10×10-3mol/L,故曲线② 为Cl-,为曲线③ ,A错误;
B.反应I消耗H+(0.32×10-3mol/L),反应II生成H⁺(0.10×10-3mol/L),总H⁺变化量Δc(H⁺)= -0.22×10-3mol/L<0,即H⁺浓度逐渐减小,B正确;
C.0~2s内HClO浓度变化Δc=Δc(Cl-)=0.42×10-3mol/L,v===2.1×10-4mol·L-1·s-1,C错误;
D.v正(HClO)为两反应消耗HClO的总速率,v逆(ClO2)仅为反应I的逆速率,平衡时应满足反应I的v正I(HClO):v逆(ClO2)=1:2,而非总v正(HClO),D错误;
故选B。
6.(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
【解析】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。
7.(2024·江苏·高考真题)二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为:
①
②
、下,将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、L2、L3…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和的体积分数如图所示。下列说法正确的是
A. L4处与L5处反应①的平衡常数K相等
B. 反应②的焓变
C. L9处的的体积分数大于L5处
D. 混合气从起始到通过L1处,CO的生成速率小于的生成速率
【答案】C
【解析】A.L4处与L5处的温度不同,故反应① 的平衡常数K不相等,A错误;
B.由图像可知,L1-L3温度在升高,该装置为绝热装置,反应① 为吸热反应,所以反应② 为放热反应,ΔH2<0,B错误;
C.从L5到L9,甲醇的体积分数逐渐增加,说明反应② 在向右进行,反应② 消耗 CO,而 CO 体积分数没有明显变化,说明反应① 也在向右进行,反应① 为气体分子数不变的反应,其向右进行时,n(H2O) 增大,反应② 为气体分子数减小的反应,且没有H2O的消耗与生成,故 n总减小而n(H₂O)增加,即H2O的体积分数会增大,故L9处的 H2O的体积分数大于L5处,C正确;
D.L1处CO 的体积分数大于 CH3OH,说明生成的 CO 的物质的量大于CH3OH,两者反应时间相同,说明CO的生成速率大于 CH3OH的生成速率,D错误;
故选C。
8.(2024·山东·高考真题)(多选)逆水气变换反应:。一定压力下,按,物质的量之比投料,,温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为,,温度时反应速率常数k分别为。下列说法错误的是
A.
B. 温度下达平衡时反应速率的比值:
C. 温度不变,仅改变体系初始压力,反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变
D. 温度下,改变初始投料比例,可使平衡时各组分摩尔分数与温度时相同
【答案】CD
【解析】由图可知,T1比T2反应速率速率快,则T1>T2;T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2温度下平衡时;由于起始CO2与H2的物质的量之比为1∶1,则达到平衡时CO2和H2的摩尔分数相等。
【解析】
A.根据分析,T1比T2反应速率速率快,反应速率常数与温度有关,结合反应速率方程知k1>k2,A项正确;
B.反应的速率方程为v=kc0.5(H2)c(CO2),则,T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2温度下平衡时,则,B项正确;
C.温度不变,仅改变体系初始压力,虽然平衡不移动,但反应物的浓度改变,反应速率改变,反应达到平衡的时间改变,反应物摩尔分数随时间的变化曲线变化,C项错误;
D.T2温度下,改变初始投料比,相当于改变某一反应物的浓度,达到平衡时H2和CO2的摩尔分数不可能相等,故不能使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同,D项错误;
答案选CD。
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