专题02 化学反应速率与平衡图像分析（重难点专练）化学沪科版选择性必修1

**基本信息** 聚焦化学反应速率与平衡图像分析，通过四类典型图像题型系统训练外界条件对平衡影响的科学思维与证据推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |转化率变化图像|4题|转化率-温度/压强关系图|结合反应热与气体分子数分析平衡移动方向| |百分含量变化图像|4题|物质百分含量-条件变化曲线|通过平衡点与非平衡点判断反应方向及K值变化| |产物量与温压关系|4题|产物物质的量-温度/压强图像|综合反应热、气体计量数及催化剂活性分析平衡状态| |反应速率图像|4题|速率-时间/条件变化图|依据速率变化判断外界条件改变及平衡移动趋势|

专题02 化学反应速率与平衡图像分析 类型一 与转化率变化有关图像的分析 1．【答案】D 2．【答案】C 3．【答案】C 4．【答案】D 类型二 与物质百分含量变化有关图像分析 5．【答案】B 6．【答案】D 7．【答案】D 8．【答案】B 类型三 产物的物质的量与温度/压强的图像关系分析 9．【答案】C 10．【答案】C 11．【答案】D 12．【答案】B 类型四 化学反应速率图像分析 13．【答案】A 14．【答案】B 15．【答案】B 16．【答案】B 1．【答案】D 2．【答案】C 3．【答案】B 4．【答案】B 5．【答案】D 6．【答案】D 7．【答案】(1)+90.8 (2) (或) B 0.006 (3)B (4) > B 8．【答案】(1)(2)CD(3)反应Ⅱ为慢反应，决定总反应速率，增大直接增大反应Ⅱ的速率，而增大只能通过快反应I增加中间产物的浓度来间接影响反应Ⅱ，影响较小 (4) (5)逆反应方向 1．【答案】A 2．【答案】(1) 较低 较高 (2) (3) 2 反应①为放热反应，若达到平衡，升高温度转化率应当降低。而表中250℃到350℃时转化率却在升高，说明250℃时反应尚未达到平衡状态 反应①已达到平衡，由于反应①为放热反应，温度进一步升高导致平衡向逆反应方向移动（或催化剂在400℃时活性降低） (4) 从CO脱附生成CO(g)的活化能小于CO转化为CH4过程中的决速步活化能，故在未达到平衡前，生成CO的反应速率更快 2.47 由图b可知，生成CH4的反应历程中，生成CH4的决速步为第三步，其活化能为 2.47  eV，所以*CO脱附的活化能不应高于 2.47 eV 3. 【答案】D 4. 【答案】(1) 熵增 (2) 缩短反应时间，且能提高 的产量 （或 ） (3) 降低 球磨的机械作用削弱（或部分破坏）了反应物中的化学键，使反应物更易断键发生反应，从而降低活化能 (4)产物中只有一种气体，固气易分离，可直接得到高纯度 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 化学反应速率与平衡图像分析 类型一 与转化率变化有关图像的分析 1．在某一密闭容器中，发生反应  ，的平衡转化率随压强和温度变化的关系如图所示。下列说法错误的是 A． B． C．平衡常数： D．混合气体中S元素的质量： 【答案】D 【详解】A．二氧化硫的催化氧化反应为放热反应，其逆反应三氧化硫的分解反应为吸热反应，故，A正确； B．相同压强下，对应平衡转化率高于，正反应吸热，温度越高转化率越大，故，B正确； C．平衡常数仅与温度有关，点、点均位于温度的曲线上，温度相同，故，C正确； D．反应前后所有含S元素的物质均为气体，密闭容器中元素质量守恒，故混合气体中S元素质量，D错误； 故选D。 2．已知气相直接水合法可以制取乙醇：。在的条件下投料，乙烯的平衡转化率与温度(T)及压强(p)的关系如图所示。下列有关说法错误的是 A．， B．在压强下，280℃条件下，C点的 C．温度越高越有利于该反应自发进行 D．A点对应条件下反应达到平衡时的物质的量分数约为11% 【答案】C 【详解】A．升高温度乙烯平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，正反应放热，；该反应为气体分子数减小的反应，相同温度下压强越大乙烯转化率越高，由图可知相同温度下对应转化率更高，故，A正确； B．C点在对应平衡曲线下方，说明该温度下C点乙烯转化率低于平衡转化率，反应正向进行，故，B正确； C．该反应，且气体分子数减少，故，根据吉布斯自由能公式，温度越高越可能大于0，反应越难自发进行，C错误； D．A点乙烯转化率为20%，设初始、均为1mol，反应消耗的为0.2 mol，根据反应式可知，反应消耗的为0.2 mol，平衡时为0.2mol，剩余、均为0.8mol，总物质的量为1.8mol，乙醇物质的量分数为，D正确； 故答案为C。 3．在2L的密闭容器中，，将2molA气体和1molB气体在反应器中反应，测定A的转化率与温度的关系如实线图所示(图中虚线表示相同条件下A的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是 A．反应的 B．图中Y点 C．X点的化学平衡常数大于Y点的化学平衡常数 D．图中Z点，增加B的浓度不能提高A的转化率 【答案】C 【详解】A．如图所示，在250℃左右，A的转化率达到最大，温度大于250℃时，温度越高，测得的A的转化率降低，是因为该反应逆向移动，由此可知该反应为放热反应，即ΔH＜0，A错误； B．如图所示，Y点实线和虚线重合，即测定的A的转化率就是平衡转化率，则Y点v(正)=v(逆)，B错误； C．该反应是放热反应，升高温度，平衡常数减小，X点的温度小于Y的温度，故X点的化学平衡常数大于Y点的化学平衡常数，C正确； D．Z点增加B的浓度，平衡正向移动，A的转化率提高，D错误； 故选C。 4．甲醇是常见的有机溶剂和化工原料。以CO2和H2为原料合成甲醇的反应方程式如下： 。在压强一定，CO2和H2起始物质的量之比为1：3的条件下，测得反应时间相同，不同催化剂作用下CO2的转化率随温度的变化曲线如下图所示。 下列说法正确的是 A．a＞0 B．250K时，催化剂活性：A＜B C．在使用催化剂A的条件下，延长反应时间，可以使CO2的转化率由X点变为Y点 D．在使用催化剂B的条件下，250K时，增大压强，可以使CO2的转化率达到Z点 【答案】D 【详解】A．温度升高到一定程度后，的转化率随温度升高而降低，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，即，A错误； B．250 K时，反应时间相同，催化剂A作用下转化率更高，说明反应速率更快，催化剂活性，B错误； C．X点对应温度下，转化率已随温度升高下降，说明X点为平衡状态，延长反应时间平衡不移动，转化率无法升高到Y点，C错误； D．使用催化剂B的条件下，250K时，反应时间相同CO2的转化率达低于Z点，增大压强反应速率增大，相同时间内实际转化率可以升高达到Z点，D正确； 故选D。 类型二 与物质百分含量变化有关图像分析 5．下列叙述与图像对应不正确的是 A．由图1可知，、满足反应：    B．图2是温度和压强对反应影响的示意图，则X、Y、Z均为气态 C．图3表示与溶液的反应速率时间图像，其中AB段速率增大的原因可能是产生的大量微小原电池加速了反应 D．图4表示反应起始时投入的物质的量与平衡时百分含量的关系示意图，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的是c点 【答案】B 【详解】A．根据“先拐先平数值大”规律，压强相同时曲线先达到平衡，故，温度越高平衡时越低，符合该放热反应升温平衡逆向移动的规律；温度相同时曲线先达到平衡，故，压强越大平衡时越高，符合该气体分子数减小的反应加压平衡正向移动的规律，A正确； B．若均为气态，反应反应前后气体总物质的量相等，压强改变平衡不移动，温度相同时不同压强下的体积分数应相等，与图2变化规律不符，B错误； C．与反应生成，、和电解质溶液形成大量微小原电池，可加快反应速率，能解释AB段速率增大的现象，C正确； D．反应中，增大起始的物质的量，平衡正向移动，的平衡转化率升高，c点起始最大，故转化率最高，D正确； 故答案选B。 6．关于反应  ，下列叙述与图像不相符的是 A．图1表示不同温度下，反应相同时间时A的百分含量，可知M点该反应处于平衡状态 B．图2表示反应在一定温度下B的平衡转化率（）与压强变化的关系，则点是非平衡状态，且点体系中B的百分含量有增大的趋势 C．图3为C的百分含量，由图可知该反应的，且 D．图4所示图中的阴影部分面积的含义是该物质的物质的量的变化量 【答案】D 【详解】A．图1中温度低于M点对应温度时，随温度升高A%减小，说明反应还在正向进行、未达平衡；M点是A%的最低点，温度高于M点后，升高温度A%增大，说明平衡逆向移动，因此M点是反应刚好达到平衡的状态，该叙述与图像相符，A项正确； B．图像中的曲线为平衡线，根据图像，点没有达到平衡，在等压下，需要降低B的转化率，才能达到平衡，反应向逆反应方向进行，点体系中B的百分含量有增大的趋势，B项正确； C．当压强均为时，温度下比温度下先达到平衡，则，，又升温，减小，即平衡逆向移动，则正反应为放热反应，即；当温度均为时，压强下比压强下先达到平衡，则，，又加压，增大，即平衡正向移动，则正反应为气体物质的量减小的反应，即，C项正确； D．根据速率的定义，阴影面积为，含义是该物质的物质的量浓度的变化量，而不是物质的量的变化量，D项错误； 故选D。 7．下列说法错误的是 A．图①表示在时减小压强，随时间变化的曲线 B．由图②可知，，，满足反应   C．图③表示在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入和进行反应，由图可知 D．图④表示合成氨平衡时体积分数随起始变化的曲线，则转化率： 【答案】D 【详解】A．图①中t1时刻v逆突然减小，且到t2新平衡建立的时候，v逆持续减小，说明平衡逆向移动，该反应的正反应为气体体积减小的放热反应，因此在t1时扩大容器体积，即减小压强平衡逆向移动，故A正确； B．由图②中图像和“先拐先平数值大”可知，p2>p1，T1>T2；压强不变时升高温度C的含量减低，平衡逆向移动，说明正反应为放热反应；温度不变时压强增大C的含量增大，平衡正向移动，说明正反应为气体体积减小的反应；满足反应2A(g)+B(g)C(g)+D(g) ΔH<0，故B正确； C．图③表示在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应，a点CO和H2转化率相同，当按照化学计量数之比投入时，两者转化率相同，即a=2，故C正确； D．图④中A、B两点是平衡时NH3体积分数相同的点，图中的最高点是N2和H2恰好按照方程式系数1∶3开始反应的平衡点，A点H2过量，B点N2过量，因此氢气的转化率：，故D错误； 故选D。 8．如图为化学反应速率和化学平衡图像，其中图像和结论不正确的是 A．图甲对应可逆反应   B．图乙是在一定条件下，反应物随时间t的变化，正反应，M点正反应速率<N点逆反应速率 C．图丙中t时刻改变的条件可能是增大的浓度，同时减小的浓度 D．图丁不符合反应   【答案】B 【详解】A．由图像甲可知，压强越大A转化率增大，平衡向正反应移动，升高温度A的转化率降低，平衡向逆反应移动，图像与实际相符，A正确； B．依据“先拐先平数值大”，结合图像乙可知：先达到平衡，则，升高温度，反应物增大，说明平衡逆向移动，正反应，温度越高，反应速率越大，则M点正反应速率>N点逆反应速率，B错误； C．由图像丙可知，增大的浓度，比原平衡时大，减小生成物的浓度，比原平衡时小，C正确； D．增大压强，平衡正向移动，C的量增大与图像一致，但温度高时逆向移动，C的量应减少与图像丁不符，D正确； 故选B。 类型三 产物的物质的量与温度/压强的图像关系分析 9．恒压条件下，Ni(s)和CO(g)在密闭容器中发生反应Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g) ，反应达到平衡时，Ni(CO)4体积分数x与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是   A．恒温恒压时，再充入少量CO，达到新平衡，CO的转化率不变 B．该反应的∆H<0 C．M点和N点平衡常数K：N>M D．p1<p2<p3 【答案】C 【详解】A．恒温恒压下充入少量，新平衡与原平衡为等效平衡，的转化率不变，A正确； B．升高温度，的体积分数减小，平衡逆向移动，说明正反应为放热反应，，B正确； C．平衡常数仅与温度有关，M点和N点温度相同，故，C错误； D．该反应正反应为气体分子数减小的反应，相同温度下压强越大，平衡正向移动程度越大，的体积分数越大，故，D正确； 故选C。 10．工业上用Na2CO3固体作固硫剂，氢气还原辉钼矿(MoS2)获得钼(Mo)的反应原理为MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) ΔH。在恒容密闭容器中进行该反应，平衡时气体浓度和正逆反应平衡常数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A．该反应正向为放热反应，ΔH<0 B．粉碎矿物和增大压强都能提高辉钼矿的平衡转化率 C．结合图甲分析推测图乙中T1温度为130 ℃ D．若图甲中A点对应温度下体系总压强为10 MPa，则H2O(g)的分压为5MPa 【答案】C 【详解】A．由图甲可知温度升高，平衡时H2的浓度减小，CO、H2O浓度增大；温度升高平衡正向移动，则正反应是吸热反应，ΔH>0，A错误； B．该反应是气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向进行，不利于反应正向进行，不能提高辉钼矿的平衡转化率，粉碎矿物也不能提高辉钼矿的平衡转化率，B错误； C．图甲A点（130℃）：，，， ，对应 ，所以T1温度为130 ℃，C正确； D．A点各组分的浓度之和为5 mol·L-1，在同一容器中，压强之比等于物质的量之比，也等于浓度之比，所以若A点对应温度下体系压强为10 MPa时，H2O(g)的浓度为2 mol·L-1，则H2O(g)的分压为10 MPa×=4 MPa，D错误； 故选C。 11．催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术。催化加氢主要反应有： 反应Ⅰ．   反应Ⅱ．   压强分别为、时，将和的混合气体置于密闭容器中充分反应，不同温度下体系中的平衡转化率和、CO的选择性如图所示。 (或CO)的选择性 下列说法正确的是 A．反应为吸热反应 B．曲线③、④表示CO的选择性，且 C．相同温度下，反应I、Ⅱ的平衡常数 D．a点时可以获得的物质的量为0.09 mol 【答案】D 【详解】A．根据盖斯定律，由反应减去反应得到，，为放热反应，A错误； B．温度升高，反应平衡逆向移动，选择性降低，反应平衡正向移动，选择性升高，故③、④表示的选择性；压强增大，反应平衡正向移动，选择性减小，相同温度下曲线④的选择性低于曲线③，故，B错误； C．平衡常数仅与温度有关，反应的平衡常数随温度升高而减小，反应的平衡常数随温度升高而增大，未给定具体温度，无法比较和的大小，C错误； D．a点温度为，的平衡转化率为30%，参与反应的，此时的选择性为30%，故，D正确； 故选D。 12．在容积一定的密闭容器中，充入一定量的NO和足量碳发生化学反应，平衡时与温度T的关系如图所示，下列说法正确的是 A．该反应的 B．在时，若反应处于状态D，则此时 C．若状态B、C、D的压强分别为、、，则有 D．若、时的平衡常数分别为、，则 【答案】B 【详解】A．升高温度时平衡时增大，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，故，A错误； B．下平衡状态对应点，点大于该温度下的平衡浓度，反应需要向减小的方向（正向）进行，因此，B正确； C．该反应前后气体总物质的量不变，恒温恒容时气体压强相同，温度越高压强越大，温度均为，温度更高，故，C错误； D．正反应放热，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，，故，D错误； 故选B。 类型四 化学反应速率图像分析 13．下列对图像变化的描述正确的是 A．图1若表示反应，则该反应在高温下可自发进行 B．图2中时刻，反应已达平衡状态 C．图3表示反应在压缩体积时速率变化情况 D．图4中B%若表示某反应物的物质的量分数，则该反应 【答案】A 【详解】A．由图1可知，增大压强，Z的体积分数减小，说明平衡逆向移动，则，，另外升高温度，Z的体积分数增大，说明平衡正向移动，该反应为吸热反应，，时，反应能自发进行，则该反应在高温下可自发进行，A正确； B．图2中，正反应速率先增大后减小，时刻，未必是平衡点，有可能在时刻减小了生成物的浓度，导致正反应速率变慢，B错误； C．压缩体积时，压强增大，平衡正向移动，，与图像不符，C错误； D．图4中温度下先达到平衡，则，升高温度B的百分含量增加，说明平衡逆向移动，则该反应为放热反应，，D错误； 故选A。 14．某小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响，其中图象和结论表达均正确的是 ① ② ③ ④ A．①是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图象，正反应 B．②是在有、无催化剂存在下建立的平衡过程图象，a是使用催化剂时的曲线 C．③是在平衡体系中加入后化学反应速率随时间变化的图象 D．④表明该反应x+y>z 【答案】B 【详解】A．温度升高时，正反应速率比逆反应速率增长得更快，说明正反应的活化能大于逆反应的活化能。反应热满足，故，正反应为吸热反应。选项所写与图象不符，A错误； B．催化剂能同时加快正、逆反应速率，缩短达到平衡所需时间，但不改变平衡状态，因此使用和不使用催化剂时A的平衡体积分数应相同。图中a、b的最终平台相同，而a更早达到平台，所以a是使用催化剂时的曲线，B正确； C．向该水溶液平衡体系中加水，反应物和生成物的浓度均瞬时减小，正、逆反应速率均应瞬时减小；加水稀释时，平衡向离子数目增多的方向移动，即，平衡向左移动，有，随后体系逐渐达到新平衡，直至正、逆反应速率再次相等。图③却画成加水瞬间正、逆反应速率均增大，因而不能表示题述加水过程。正确的速率—时间关系应为：加水瞬间两条曲线均向下突变，正反应速率下降幅度更大，随后正反应速率逐渐增大、逆反应速率逐渐减小，最终再次相等，C错误； D．图中下方曲线先达到平台，说明其对应的压强较大，即。增大压强后A的平衡转化率反而降低，说明平衡向左移动；增大压强使平衡向气体物质的量较小的一侧移动，因此左侧气体计量数较小，应有x+y<z。选项所写x+y>z错误，D错误； 故选B。 15．对于同一体系内存在竞争反应：①，②；测得反应速率与时间t关系如图，依据图像信息，下列说法不正确的是 A．反应①的反应限度大于反应② B．加入催化剂定能有效降低反应活化能，加快反应速率 C．无催化剂时后反应①达到平衡 D．加入催化剂，可有效提高C的产率 【答案】B 【详解】A．反应①和反应②相互竞争，未加入催化剂时，B的速率更大，浓度更大，说明反应①的反应限度大于反应②，加入催化剂后虽然C速率更大，是因为催化剂导致的速率增大，不是浓度因素导致的速率更大，故A正确； B．加入催化剂C的速率明显增大，B的速率略有减小，说明加入催化剂加快了生成C的反应速率，不一定加快了生成B的反应速率，选项没有指明对于哪个反应，故B错误； C．反应速率不变时浓度不反应到达平衡，无催化剂时t2后反应①达到平衡，C正确； D．加入催化剂，C的速率明显增大，能更快产生C，提高了C的产率，D正确； 本题选B。 16．某密闭容器中发生如下反应：X(g)+Y(g)2Z(g)    △H＜0。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是 A．t2时一定加入了催化剂 B．t3-t4平衡正向移动 C．t5时可能增大了压强 D．t6之后转化率最低 【答案】B 【详解】A．由图可知，t2时刻，改变条件，正、逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，该反应为气体分子数不变的反应，增大压强平衡不移动，且正逆反应速率同等增大，故也可能是改变压强，A错误； B．t3时刻，改变条件，正、逆反应速率降低，且逆反应速率降低更多，平衡向正反应移动，B正确； C．该反应为气体分子数不变的反应，增大压强正逆反应速率同等增大，平衡不移动，C错误； D．t2～t3平衡不移动，转化率不变；反应为放热反应，t3时刻改变条件，正、逆反应速率都降低，且逆反应速率降低更多，则改变条件为降低温度，t3～t4时刻，平衡向正反应移动，转化率增大；t5时刻改变条件，正、逆反应速率都升高，且逆反应速率降低升高更多，则改变条件为升高温度，t5～t6时刻，平衡向逆反应移动，转化率降低；对比t3、t6时刻平衡时速率可知，t5时刻升高温度幅度没有t3时刻降温幅度大，则t6时刻平衡较t3时刻，相当于平衡正向移动，t6时刻转化率大于t3时刻，D错误； 故选B。 1．下列图像能正确反映其对应变化关系的是 A．在盛有空气的密闭容器(体积不变)中点燃足量红磷 B．向等质量的Mg和Zn中，分别加入过量的稀盐酸 C．将足量锌粉投入到一定质量的硝酸铜和硝酸银混合溶液中 D．向一定质量溶液中加入制取 【答案】D 【详解】A．密闭容器中红磷燃烧放热，会使容器内压强瞬间升高；反应结束温度冷却后，因红磷燃烧消耗氧气，最终容器内压强会小于初始压强，图像终点压强等于初始压强，不符合实际，A错误； B．活动性强于，反应速率更快，且等质量的和与过量稀盐酸反应，生成质量更大，图像中生成更多，B错误； C．金属活动性顺序，先与反应，每65份质量的置换出216份质量的，固体质量应增大，图像中固体质量先减小不符合反应规律，C错误； D．在催化下分解生成逸出，同时生成水，液体中氢元素质量不变，液体总质量减小，氢的质量分数逐渐升高，完全分解后质量分数保持不变，图像符合变化规律，D正确； 故选D。 2．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m点可能达到了平衡状态 B．由乙图可知，反应在时刻可能改变了压强或使用了催化剂 C．由丙图可知，交点A表示反应一定处于平衡状态，此时 D．由丁图可知，反应过程中的点是C点 【答案】C 【详解】A．甲图中生成物百分含量随温度升高先增大后减小，m点为生成物百分含量的最大值，对应温度下反应达到平衡，升温后平衡逆向移动，因此m点可能达到平衡状态，A正确； B．乙图时刻后正、逆反应速率同等程度增大且相等，使用催化剂可同等程度增大正逆反应速率，若反应前后气体分子数相等时增大压强也可同等程度增大正逆反应速率，因此时刻可能改变了压强或使用了催化剂，B正确； C．丙图交点A仅表示，平衡状态的标志是各组分浓度保持不变、，浓度相等不能说明反应达到平衡，C错误； D．丁图曲线为对应温度下的平衡转化率，曲线上的点为平衡状态，C点转化率低于该温度下的平衡转化率，反应正向进行，因此，D正确； 故本题选C。 3．不稳定，在高温条件下分解反应为  。一定温度下，向容积不等的恒容密闭容器中分别通入等量的，经过相同时间，测得各容器中的体积分数与容器容积的关系如图所示，下列说法正确的是 A．a、c两点正反应速率相同 B．a、b两点均达到平衡 C．c点的正反应速率小于逆反应速率 D．a点的转化率大于b点 【答案】B 【详解】A．a点容器容积更小，通入等量时a点浓度更大，浓度越大反应速率越快，故正反应速率，A错误； B．b点是体积分数的最低点，为平衡点；b点左侧容器容积小、反应速率快，相同时间内已经达到平衡，故a、b两点均达到平衡，B正确； C．c点容器容积大，反应物浓度低、反应速率慢，相同时间未达到平衡，反应仍向正反应方向进行，故，C错误； D．体积分数越高，说明未反应的越多，转化率越低，a点体积分数大于b点，故a点的转化率小于b点，D错误； 故选B。 4．在某恒容密闭容器中充入和发生反应：，反应过程中持续升高温度，测得混合体系中X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点时Y的转化率最大 B．升高温度，平衡向逆反应方向移动 C．若反应开始时加入催化剂，达到平衡时Y的体积分数将比未加入时小 D．W、M两点Y的正反应速率相等 【答案】B 【分析】曲线上最低点为平衡点，最低点之前未达到平衡，反应向正反应方向进行，最低点之后，升高温度，X的含量增大，平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应。 【详解】A．Q点为反应达到平衡的点，此时X的体积分数最小，反应正向进行程度最大，Y的转化率最高，M点Y的转化率小于Q点，A错误； B．Q点后升高温度，X的体积分数逐渐增大，说明平衡向逆反应方向移动，B正确； C．催化剂仅改变化学反应速率，不改变平衡状态，加入催化剂达到平衡时Y的体积分数与未加入时相等，C错误； D．M点温度高于W点，温度越高反应速率越快，故M点Y的正反应速率大于W点，D错误； 故选B。 5．在体积为1L的恒容密闭容器中通入2mol C3H8发生反应：，温度为T1、T2时随时间t变化的曲线如图所示。下列说法错误的是 A．T2>T1 B． C．T1下，在0～t1时间内， D．该反应进行到W点的热量变化（）大于进行到M点的 【答案】D 【详解】A．温度越高，反应速率越快，达到平衡的时间越短。从曲线可见条件下反应更快更早达到平衡，因此，A正确； B．温度从升高到，平衡时的浓度更低，说明升温平衡正向移动，根据勒夏特列原理，正反应为吸热反应，，B正确； C．同一反应中各物质反应速率之比等于化学计量数之比；T1下，在0～t1时间内，，C正确； D．该反应进行到W点消耗的C3H8比M点的少，反应进行到W的热量变化小于进行到M点的，D错误； 故选D。 6．稀土由于其特殊的用途和重要性被人们称为“工业维生素”。工业上常用萃取法（萃取剂为HA）富集稀土中的铈，其原理是。在烧杯中加入溶液和适量HA，测得不同温度下与时间关系如图所示，已知c点坐标为(2,0.5)。下列叙述不正确的是 A．逆反应速率：a<b B．温度过高不利于萃取溶液中的 C．正反应速率：c>b D．时0～2 min内 【答案】D 【分析】两组实验的初始组成相同。曲线在反应初期下降得更快，说明；达到平衡后，较高温度下铈离子浓度更大，说明升温使萃取程度降低。图中b、c两点的铈离子浓度相同，且c点坐标为(2,0.5)，这些关系可用于比较各点的反应速率和计算平均速率。 【详解】A．a、b两点都在曲线上，温度相同。由a到b，铈离子浓度逐渐降低，生成物的量增多，逆反应速率增大，所以a点的逆反应速率小于b点，A正确； B．，且达到平衡后较高温度下铈离子浓度更大，说明升高温度使水相中剩余的铈离子增多、萃取程度降低，所以温度过高不利于萃取溶液中的铈离子，B正确； C．b、c两点的铈离子浓度相同，由相同的初始组成和反应计量关系可知，两体系中与正反应速率有关的反应物组成相同；，较高温度下正反应速率较大，所以c点的正反应速率大于b点，C正确； D．下0～2 min内，根据c点坐标和题给平衡式中铈离子与氢离子的化学计量数之比1∶4，氢离子的平均生成速率为，原选项的数值少乘了化学计量数4，D错误； 故选D。 7．氨是最基本的化工原料之一，工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应为。回答下列问题： (1)已知相关化学键的键能数据如下表所示： 化学键 键能() 946 436.0 390.8 反应  _________。 (2)时，在恒温恒容的密闭条件下充入，发生反应：，平衡常数为，反应过程中各物质浓度的变化曲线如图所示。 ①若同一温度下，化学方程式改写为，则________（用表示）。表示浓度变化的曲线是________（填“A”“B”或“C”）。 ②在内的平均反应速率为________。在该条件下反应的平衡常数为________（保留分数形式）。 (3)下列有关合成氨工业的叙述，可用勒夏特列原理来解释的是________(填字母)。 A．使用铁触媒，有利于和混合气体合成氨 B．高压比常压条件更有利于合成氨的反应 C．左右比室温更有利于合成氨的反应 D．合成氨时采用循环操作，可提高原料的利用率 (4)在时，分别将和充入一个固定容积为的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中、与反应时间的关系如下表： 0 5 10 15 20 25 30 6.00 4.50 3.60 3.30 3.03 3.00 3.00 0 1.00 1.60 1.80 1.98 2.00 2.00 ①该温度下，若向同容积的另一容器中充入物质的量浓度均为的、、，则此时________（填“>”、“＜”或“=”）。 ②由上表中的实验数据计算得到“浓度-时间”的关系可用图中的曲线表示。在此温度下，若起始充入和，则反应刚达到平衡时，表示的曲线上相应的点为________（填字母）。 【答案】(1)+90.8 (2) (或) B 0.006 (3)B (4) > B 【详解】（1）反应的焓变，对于反应 ，其 ; （2）①当化学方程式的化学计量数减半时，其平衡常数变为原来的次方，即（或 ）；由图可知，A、B、C 浓度的变化量分别为、、，变化量之比为，对应、、的化学计量数之比，故表示 浓度变化的曲线是B； ②在内，的浓度变化量为，平均反应速率 ；平衡时，，，该条件下的平衡常数 ； （3）勒夏特列原理：如果改变影响化学平衡的条件之一（如温度、压强、以及参加反应的化学物质的浓度），平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动； A．催化剂只能改变反应速率，不影响化学平衡，不能用勒夏特列原理解释，A错误； B．合成氨是气体分子数减小的反应，高压有利于平衡正向移动，能用勒夏特列原理解释，B正确； C．合成氨是放热反应，低温才有利于平衡正向移动，左右是为了保证催化剂的活性和较快的反应速率，不能用勒夏特列原理解释，C错误； D．循环操作是为了提高原料的利用率，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，D错误； 故答案选B； （4）①由表格数据可知，时反应达到平衡，此时 ，，根据反应方程式可知，消耗的为，平衡时 ，容器容积为，平衡浓度分别为 ，，，该温度下的平衡常数，若充入浓度均为的三种气体，浓度商 ，反应正向进行，故 ； ②起始充入和，相当于在原平衡的基础上增大压强（浓度加倍），压强增大，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短（）；同时平衡正向移动，根据勒夏特列原理，平衡移动只能减弱浓度的增加而不能抵消，因此平衡时的浓度大于原平衡浓度且小于原平衡浓度的两倍，即，结合图可知，符合时间小于且浓度在之间的点只有B。 8．乙烯是一种重要的有机化工原料。利用二氧化碳氧化乙烷制备乙烯的总反应可表示为：   该反应一般认为通过如下步骤来实现： I．  (快)   Ⅱ．  (慢)   回答下列问题： (1)总反应的___________。 (2)，刚性容器中加入、发生总反应，下列说法正确的是___________。 A．该反应在任意温度都可自发进行 B．升高温度，增大，减小 C．混合气体的压强不变时，反应达到平衡状态 D．平衡后再加入、，新平衡时的体积分数增大 (3)相比于提高，提高对主反应速率影响更大，其原因是__________________。 (4)向2 L的密闭容器中通入、，控制一定的条件使其发生总反应。测得的平衡转化率与温度、投料比X()的关系如图所示。 ①T1__________T2(填“”或“”)。 ②，若、，初始压强为，反应开始至达到平衡(对应A点)所用的时间是5 min，则5 min内的化学反应速率__________，该反应的平衡常数__________MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，各气体分压总压平衡体系中各气体的物质的量分数)。 (5)恒温恒压下进行总反应，达平衡后通水蒸气，反应的平衡移动方向为__________(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。 【答案】(1)(2)CD(3)反应Ⅱ为慢反应，决定总反应速率，增大直接增大反应Ⅱ的速率，而增大只能通过快反应I增加中间产物的浓度来间接影响反应Ⅱ，影响较小 (4) (5)逆反应方向 【详解】（1）根据盖斯定律，将已知反应相加即可得到总反应，即总反应 = 反应I + 反应Ⅱ，因此，总反应的焓变 ； （2）A．该反应的正反应是气体分子数增加的吸热反应，即 且 ，根据吉布斯自由能判据 ，只有在高温下 ，反应才能自发进行，A错误； B．升高温度，正、逆反应速率均会增大，B错误； C．该反应前后气体分子数不相等，在刚性（恒容）容器中，混合气体的总压强随反应的进行而改变。当压强不变时，说明各物质的物质的量不再变化，反应达到平衡状态，C正确； D．平衡后再加入 和 ，等效于在原平衡的基础上缩小体积加压。加压会使平衡向气体分子数减少的方向（即逆向）移动，导致反应物的转化率减小，因此新平衡时 的体积分数增大，D正确； 故选CD； （3）反应分步进行时，总反应速率由最慢的一步决定，反应Ⅱ为慢反应，决定了总反应速率。增大 直接增加了慢反应的反应物浓度，从而显著增大反应Ⅱ的速率；而增大 只能通过快反应I增加中间产物 的浓度来间接影响反应Ⅱ，且由于反应I是快反应，对 浓度的提升有限，因此对总反应速率影响较小； （4）① 该总反应为吸热反应（），升高温度，平衡正向移动， 的平衡转化率增大，由图可知，在相同的投料比 下， 对应的转化率大于 ，故温度 ； ② 已知 ，，则 ，初始时 ，，达到平衡时 的转化率为 ，则转化的 为 ，生成的 为 ， 内 的化学反应速率 ，平衡时各物质的物质的量分别为：，，，，，平衡总物质的量为 ，初始总物质的量为 ，恒温恒容下压强之比等于物质的量之比，故平衡总压 ，各气体的分压分别为：，，该反应的平衡常数 ； （5）恒温恒压下通入水蒸气，假设原平衡总物质的量为 ，水蒸气物质的量为 ，通入 的水蒸气后，体系体积按比例扩大，此时的浓度商 ，由于原平衡中总物质的量必然大于水蒸气的物质的量（即 ），可推得 ，因此 ，平衡向逆反应方向移动。 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 【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。 【详解】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·云南·高考真题）加氢制备甲烷和水煤气是碳资源综合利用的重要途径，反应方程式如下： ①   ②   (1)要提高的平衡产率，应选择________温度和_______压强。(填“较高”或“较低”) (2)反应①平衡常数的表达式为___________________。 (3)100 kPa下，以投料(Ar不参与反应)，理论上参与反应各物质的平衡分压随温度变化如图所示，曲线__________(填序号)代表；加入某催化剂，测得不同温度下的转化率如下表： 温度/℃ 250 300 350 400 转化率/% 22 61 84 79 250℃时反应未达到平衡，理由是________。400℃时，CO2转化率降低的原因可能有_________。 (4)使用特定催化剂，理论计算表明的转化路径如图a所示，生成的主要反应历程如图b所示。实验测得，反应达到平衡前产物中的含量高于，原因是_________。由此推断，*CO脱附所需的活化能不高于__________eV，理由是__________。(*表示吸附态，TS表示过渡态，省略其他物种和部分非决速步骤) 【答案】(1) 较低 较高 (2) (3) 2 反应①为放热反应，若达到平衡，升高温度转化率应当降低。而表中250℃到350℃时转化率却在升高，说明250℃时反应尚未达到平衡状态 反应①已达到平衡，由于反应①为放热反应，温度进一步升高导致平衡向逆反应方向移动（或催化剂在400℃时活性降低） (4) 从CO脱附生成CO(g)的活化能小于CO转化为CH4过程中的决速步活化能，故在未达到平衡前，生成CO的反应速率更快 2.47 由图b可知，生成CH4的反应历程中，生成CH4的决速步为第三步，其活化能为 2.47  eV，所以*CO脱附的活化能不应高于 2.47 eV 【详解】（1）反应①是放热反应（），根据勒夏特列原理，降低温度平衡正向移动，可提高平衡产率；反应①的正反应是气体分子数减少的反应，增大压强平衡正向移动，因此选择较低温度、较高压强。 （2）平衡常数表达式为生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的比值，反应中各物质均为气体，直接代入反应①的计量数即可得到：； （3）低温区域CO的平衡分压基本为0，说明此时以反应①为主导，升高温度，平衡逆向移动，下降的1和2对应的是甲烷和水，由化学计量数之比可知，两条下降的曲线中分压更大的1为、2为，两条上升的曲线中3对应的是、4对应的是； 反应①是放热反应，如果体系已经达到平衡，随着温度升高，平衡应该逆向移动，的转化率必然下降。但表格数据显示，从 250℃ 到 350℃，转化率从 22% 一路飙升至 84%。这说明在 350℃ 之前，反应速率较慢，给定的时间内体系还没来得及走到平衡点，温度升高主要作用是加快反应速率；到了 350℃ 之后，体系基本达到了平衡。此后继续升高温度至 400℃，平衡移动成为主导：反应①是放热反应，升高温度导致平衡逆向移动，因此的转化率下降；（注：实际工业中也常伴随高温下催化剂活性下降的因素，作为补充原因也是合理的）； （4）多路径竞争反应中，活化能越小反应速率越快，产物占比越高，CO的含量高于CH4，说明从CO脱附生成CO(g)的活化能小于CO转化为CH4过程中的决速步活化能，故在未达到平衡前，生成CO的反应速率更快，其含量更高； 据图b的反应历程（能量态势图），我们需要找到生成CH4路径中的“决速步”（即活化能最大的那一步）。第一步 (TS1) 活化能：0.87 - 0.00 = 0.87  eV；第二步 (TS2) 活化能：0.59 - (-0.10) = 0.69  eV；第三步 (TS3) 活化能： 1.94 - (-0.53) = 2.47 eV；第四步 (TS4) 活化能：2.48 - 0.56 = 1.92  eV；通过比较，生成CH4的最大活化能壁垒是 2.47 eV，要在竞争反应中让 CO 生成得更快，CO 脱附的活化能就必须低于竞争对手的最慢步骤（决速步）的活化能，因此推断其脱附活化能不高于 2.47 eV。 3．（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 【详解】A．焓变为生成物总能量与反应物总能量的差值，也等于正反应活化能减去逆反应活化能，即，A错误； B．时刻转化率为，消耗浓度为，根据反应计量关系，生成浓度为，平均速率，B错误； C．平衡时转化率为，则平衡浓度：，，代入平衡常数表达式：，C错误； D．由图1可知反应物总能量高于生成物，反应放热，，升高温度平衡逆向移动，平衡转化率减小，平衡浓度大于原平衡的，D正确； 故选D。 4．（2026·甘肃·高考真题）将与废弃的太阳能面板材料进行球磨反应，制备高纯度，反应如下： 反应Ⅰ：   已知一定温度下， 反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   回答下列问题： (1)反应Ⅰ的________，属于________（填“熵增”或“熵减”）反应。 (2)将足量和放入反应器中进行球磨，反应器空腔净体积为。 ①反应过程中产量随球磨转速的变化曲线如图1所示，球磨总转数固定为6500转。选择650转／分钟而非400转/分钟的优势是________。 ②在转速为650转/分钟条件下反应，的转化率达到，则生成的平均速率为________，此时反应的浓度商为________（填计算式）。当反应时间延长至，的转化率为，此时体系温度为。 (3)若反应Ⅰ不以球磨方式进行，反应的转化率仅为。图2为理论计算得到的球磨和非球磨条件下反应Ⅰ的能量变化图，据此判断球磨能________（填“升高”或“降低”）反应的活化能，从化学键的角度分析，其原因是________。 (4)相对于反应Ⅱ，除了条件更温和、转化率更高及废弃物资源化利用外，球磨反应制还具备的优点是________。 【答案】(1) 熵增 (2) 缩短反应时间，且能提高 的产量 （或 ） (3) 降低 球磨的机械作用削弱（或部分破坏）了反应物中的化学键，使反应物更易断键发生反应，从而降低活化能 (4)产物中只有一种气体，固气易分离，可直接得到高纯度 【详解】（1）根据盖斯定律，将已知反应依次命名为反应Ⅱ和反应Ⅲ。目标反应Ⅰ可由2×反应Ⅱ+反应Ⅲ得到，因此 。反应Ⅰ中，气体分子数由4增加到6，体系混乱度增大，属于熵增反应。 （2）① 题目已知球磨总转数固定为 转，当转速为 转/分钟时，反应耗时为 ；当转速为 转/分钟时，反应耗时为 。且由图1可知， 转/分钟时的 产量高于 转/分钟时。因此，选择 转/分钟的优势是缩短了反应时间，且能提高 的产量。 ② 反应 时， 转化了 ，根据方程式 可知，生成 的物质的量为 。则 生成 的平均速率 。此时剩余 为 ，体系中 ，，该反应的浓度商 。 （3）由图2可知，球磨条件下反应的活化能（即过渡态能量与反应物能量之差）明显小于非球磨条件，故球磨能降低反应的活化能。从化学键角度分析，球磨提供的机械能削弱或部分破坏了反应物分子中的化学键，使得反应物的相对能量升高，从而减少了反应断键所需的能量，使反应更容易达到过渡态。 （4）反应Ⅱ的产物为 和 的混合气体，后续分离提纯较为困难；而反应Ⅰ的产物中只有 一种气体，副产物 为固体，固气极易分离，无需复杂的提纯步骤即可直接得到高纯度 。 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 化学反应速率与平衡图像分析 类型一 与转化率变化有关图像的分析 1．在某一密闭容器中，发生反应  ，的平衡转化率随压强和温度变化的关系如图所示。下列说法错误的是 A． B． C．平衡常数： D．混合气体中S元素的质量： 2．已知气相直接水合法可以制取乙醇：。在的条件下投料，乙烯的平衡转化率与温度(T)及压强(p)的关系如图所示。下列有关说法错误的是 A．， B．在压强下，280℃条件下，C点的 C．温度越高越有利于该反应自发进行 D．A点对应条件下反应达到平衡时的物质的量分数约为11% 3．在2L的密闭容器中，，将2molA气体和1molB气体在反应器中反应，测定A的转化率与温度的关系如实线图所示(图中虚线表示相同条件下A的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是 A．反应的 B．图中Y点 C．X点的化学平衡常数大于Y点的化学平衡常数 D．图中Z点，增加B的浓度不能提高A的转化率 4．甲醇是常见的有机溶剂和化工原料。以CO2和H2为原料合成甲醇的反应方程式如下： 。在压强一定，CO2和H2起始物质的量之比为1：3的条件下，测得反应时间相同，不同催化剂作用下CO2的转化率随温度的变化曲线如下图所示。 下列说法正确的是 A．a＞0 B．250K时，催化剂活性：A＜B C．在使用催化剂A的条件下，延长反应时间，可以使CO2的转化率由X点变为Y点 D．在使用催化剂B的条件下，250K时，增大压强，可以使CO2的转化率达到Z点 类型二 与物质百分含量变化有关图像分析 5．下列叙述与图像对应不正确的是 A．由图1可知，、满足反应：    B．图2是温度和压强对反应影响的示意图，则X、Y、Z均为气态 C．图3表示与溶液的反应速率时间图像，其中AB段速率增大的原因可能是产生的大量微小原电池加速了反应 D．图4表示反应起始时投入的物质的量与平衡时百分含量的关系示意图，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物的转化率最高的是c点 6．关于反应  ，下列叙述与图像不相符的是 A．图1表示不同温度下，反应相同时间时A的百分含量，可知M点该反应处于平衡状态 B．图2表示反应在一定温度下B的平衡转化率（）与压强变化的关系，则点是非平衡状态，且点体系中B的百分含量有增大的趋势 C．图3为C的百分含量，由图可知该反应的，且 D．图4所示图中的阴影部分面积的含义是该物质的物质的量的变化量 7．下列说法错误的是 A．图①表示在时减小压强，随时间变化的曲线 B．由图②可知，，，满足反应   C．图③表示在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入和进行反应，由图可知 D．图④表示合成氨平衡时体积分数随起始变化的曲线，则转化率： 8．如图为化学反应速率和化学平衡图像，其中图像和结论不正确的是 A．图甲对应可逆反应   B．图乙是在一定条件下，反应物随时间t的变化，正反应，M点正反应速率<N点逆反应速率 C．图丙中t时刻改变的条件可能是增大的浓度，同时减小的浓度 D．图丁不符合反应   类型三 产物的物质的量与温度/压强的图像关系分析 9．恒压条件下，Ni(s)和CO(g)在密闭容器中发生反应Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g) ，反应达到平衡时，Ni(CO)4体积分数x与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是   A．恒温恒压时，再充入少量CO，达到新平衡，CO的转化率不变 B．该反应的∆H<0 C．M点和N点平衡常数K：N>M D．p1<p2<p3 10．工业上用Na2CO3固体作固硫剂，氢气还原辉钼矿(MoS2)获得钼(Mo)的反应原理为MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) ΔH。在恒容密闭容器中进行该反应，平衡时气体浓度和正逆反应平衡常数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A．该反应正向为放热反应，ΔH<0 B．粉碎矿物和增大压强都能提高辉钼矿的平衡转化率 C．结合图甲分析推测图乙中T1温度为130 ℃ D．若图甲中A点对应温度下体系总压强为10 MPa，则H2O(g)的分压为5MPa 11．催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术。催化加氢主要反应有： 反应Ⅰ．   反应Ⅱ．   压强分别为、时，将和的混合气体置于密闭容器中充分反应，不同温度下体系中的平衡转化率和、CO的选择性如图所示。 (或CO)的选择性 下列说法正确的是 A．反应为吸热反应 B．曲线③、④表示CO的选择性，且 C．相同温度下，反应I、Ⅱ的平衡常数 D．a点时可以获得的物质的量为0.09 mol 12．在容积一定的密闭容器中，充入一定量的NO和足量碳发生化学反应，平衡时与温度T的关系如图所示，下列说法正确的是 A．该反应的 B．在时，若反应处于状态D，则此时 C．若状态B、C、D的压强分别为、、，则有 D．若、时的平衡常数分别为、，则 类型四 化学反应速率图像分析 13．下列对图像变化的描述正确的是 A．图1若表示反应，则该反应在高温下可自发进行 B．图2中时刻，反应已达平衡状态 C．图3表示反应在压缩体积时速率变化情况 D．图4中B%若表示某反应物的物质的量分数，则该反应 14．某小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响，其中图象和结论表达均正确的是 ① ② ③ ④ A．①是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图象，正反应 B．②是在有、无催化剂存在下建立的平衡过程图象，a是使用催化剂时的曲线 C．③是在平衡体系中加入后化学反应速率随时间变化的图象 D．④表明该反应x+y>z 15．对于同一体系内存在竞争反应：①，②；测得反应速率与时间t关系如图，依据图像信息，下列说法不正确的是 A．反应①的反应限度大于反应② B．加入催化剂定能有效降低反应活化能，加快反应速率 C．无催化剂时后反应①达到平衡 D．加入催化剂，可有效提高C的产率 16．某密闭容器中发生如下反应：X(g)+Y(g)2Z(g)    △H＜0。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是 A．t2时一定加入了催化剂 B．t3-t4平衡正向移动 C．t5时可能增大了压强 D．t6之后转化率最低 1．下列图像能正确反映其对应变化关系的是 A．在盛有空气的密闭容器(体积不变)中点燃足量红磷 B．向等质量的Mg和Zn中，分别加入过量的稀盐酸 C．将足量锌粉投入到一定质量的硝酸铜和硝酸银混合溶液中 D．向一定质量溶液中加入制取 2．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m点可能达到了平衡状态 B．由乙图可知，反应在时刻可能改变了压强或使用了催化剂 C．由丙图可知，交点A表示反应一定处于平衡状态，此时 D．由丁图可知，反应过程中的点是C点 3．不稳定，在高温条件下分解反应为  。一定温度下，向容积不等的恒容密闭容器中分别通入等量的，经过相同时间，测得各容器中的体积分数与容器容积的关系如图所示，下列说法正确的是 A．a、c两点正反应速率相同 B．a、b两点均达到平衡 C．c点的正反应速率小于逆反应速率 D．a点的转化率大于b点 4．在某恒容密闭容器中充入和发生反应：，反应过程中持续升高温度，测得混合体系中X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点时Y的转化率最大 B．升高温度，平衡向逆反应方向移动 C．若反应开始时加入催化剂，达到平衡时Y的体积分数将比未加入时小 D．W、M两点Y的正反应速率相等 5．在体积为1L的恒容密闭容器中通入2mol C3H8发生反应：，温度为T1、T2时随时间t变化的曲线如图所示。下列说法错误的是 A．T2>T1 B． C．T1下，在0～t1时间内， D．该反应进行到W点的热量变化（）大于进行到M点的 6．稀土由于其特殊的用途和重要性被人们称为“工业维生素”。工业上常用萃取法（萃取剂为HA）富集稀土中的铈，其原理是。在烧杯中加入溶液和适量HA，测得不同温度下与时间关系如图所示，已知c点坐标为(2,0.5)。下列叙述不正确的是 A．逆反应速率：a<b B．温度过高不利于萃取溶液中的 C．正反应速率：c>b D．时0～2 min内 7．氨是最基本的化工原料之一，工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应为。回答下列问题： (1)已知相关化学键的键能数据如下表所示： 化学键 键能() 946 436.0 390.8 反应  _________。 (2)时，在恒温恒容的密闭条件下充入，发生反应：，平衡常数为，反应过程中各物质浓度的变化曲线如图所示。 ①若同一温度下，化学方程式改写为，则________（用表示）。表示浓度变化的曲线是________（填“A”“B”或“C”）。 ②在内的平均反应速率为________。在该条件下反应的平衡常数为________（保留分数形式）。 (3)下列有关合成氨工业的叙述，可用勒夏特列原理来解释的是________(填字母)。 A．使用铁触媒，有利于和混合气体合成氨 B．高压比常压条件更有利于合成氨的反应 C．左右比室温更有利于合成氨的反应 D．合成氨时采用循环操作，可提高原料的利用率 (4)在时，分别将和充入一个固定容积为的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中、与反应时间的关系如下表： 0 5 10 15 20 25 30 6.00 4.50 3.60 3.30 3.03 3.00 3.00 0 1.00 1.60 1.80 1.98 2.00 2.00 ①该温度下，若向同容积的另一容器中充入物质的量浓度均为的、、，则此时________（填“>”、“＜”或“=”）。 ②由上表中的实验数据计算得到“浓度-时间”的关系可用图中的曲线表示。在此温度下，若起始充入和，则反应刚达到平衡时，表示的曲线上相应的点为________（填字母）。 8．乙烯是一种重要的有机化工原料。利用二氧化碳氧化乙烷制备乙烯的总反应可表示为：   该反应一般认为通过如下步骤来实现： I．  (快)   Ⅱ．  (慢)   回答下列问题： (1)总反应的___________。 (2)，刚性容器中加入、发生总反应，下列说法正确的是___________。 A．该反应在任意温度都可自发进行 B．升高温度，增大，减小 C．混合气体的压强不变时，反应达到平衡状态 D．平衡后再加入、，新平衡时的体积分数增大 (3)相比于提高，提高对主反应速率影响更大，其原因是__________________。 (4)向2 L的密闭容器中通入、，控制一定的条件使其发生总反应。测得的平衡转化率与温度、投料比X()的关系如图所示。 ①T1__________T2(填“”或“”)。 ②，若、，初始压强为，反应开始至达到平衡(对应A点)所用的时间是5 min，则5 min内的化学反应速率__________，该反应的平衡常数__________MPa(用平衡分压代替平衡浓度计算，各气体分压总压平衡体系中各气体的物质的量分数)。 (5)恒温恒压下进行总反应，达平衡后通水蒸气，反应的平衡移动方向为__________(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。 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·云南·高考真题）加氢制备甲烷和水煤气是碳资源综合利用的重要途径，反应方程式如下： ①   ②   (1)要提高的平衡产率，应选择________温度和_______压强。(填“较高”或“较低”) (2)反应①平衡常数的表达式为___________________。 (3)100 kPa下，以投料(Ar不参与反应)，理论上参与反应各物质的平衡分压随温度变化如图所示，曲线__________(填序号)代表；加入某催化剂，测得不同温度下的转化率如下表： 温度/℃ 250 300 350 400 转化率/% 22 61 84 79 250℃时反应未达到平衡，理由是________。400℃时，CO2转化率降低的原因可能有_________。 (4)使用特定催化剂，理论计算表明的转化路径如图a所示，生成的主要反应历程如图b所示。实验测得，反应达到平衡前产物中的含量高于，原因是_________。由此推断，*CO脱附所需的活化能不高于__________eV，理由是__________。(*表示吸附态，TS表示过渡态，省略其他物种和部分非决速步骤) 3．（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 4．（2026·甘肃·高考真题）将与废弃的太阳能面板材料进行球磨反应，制备高纯度，反应如下： 反应Ⅰ：   已知一定温度下， 反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   回答下列问题： (1)反应Ⅰ的________，属于________（填“熵增”或“熵减”）反应。 (2)将足量和放入反应器中进行球磨，反应器空腔净体积为。 ①反应过程中产量随球磨转速的变化曲线如图1所示，球磨总转数固定为6500转。选择650转／分钟而非400转/分钟的优势是________。 ②在转速为650转/分钟条件下反应，的转化率达到，则生成的平均速率为________，此时反应的浓度商为________（填计算式）。当反应时间延长至，的转化率为，此时体系温度为。 (3)若反应Ⅰ不以球磨方式进行，反应的转化率仅为。图2为理论计算得到的球磨和非球磨条件下反应Ⅰ的能量变化图，据此判断球磨能________（填“升高”或“降低”）反应的活化能，从化学键的角度分析，其原因是________。 (4)相对于反应Ⅱ，除了条件更温和、转化率更高及废弃物资源化利用外，球磨反应制还具备的优点是________。 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 学科网（北京）股份有限公司 $