重難點11化學反應速率與平衡分析

<1

命題趨勢

考點三年考情分析2025考向預測

2024.河北卷，3分；2024.安徽卷，3分；2024?甘肅卷，3分；2023?河預計2025年高考會以

反應速率北卷，3分；2023遼寧卷12題，3分；2022遼寧卷12題，3分；2022

新的情境載體考查化

及其影響浙江1月選考19題，2分；2022浙江6月選考20題，2分；2022湖

因素南卷12題，4分；2022湖南卷14題，4分；2022北京卷14題，3分；學反應速率與化學平

2022型北卷11題，4分；衡，在選擇題中命題內

2024遼苧卷，3分「2024山東卷，3分；2024江蘇卷，3分；2024浙

容常與熱化學結合，融

化學平衡江卷，3分；2024湖南卷，3分；2023北京卷，3分；2023湖南卷，3

移動及其分；2023山東卷，3分；2022天津卷，3分；2022重慶卷，3分；2022圖像于一體，重點考查

圖像江蘇卷，3分；2022浙江卷，3分；2022北京卷，3分；2022遼寧卷，化學平衡的基本概念

3分；2022湖南譽，3分；和影響平衡移動的條

2024.北京卷，3分；2024?江蘇卷，3分；2024?湖南卷，3分；2024.安

件，速率和平衡常數計

徽卷，3分；2024?遼寧卷，3分；2023?重慶卷，3分；2023?江蘇卷，

化學平衡

3分；2023?湖南卷,3分；2023全國乙，T28,3分；2023湖北，T19,算及圖像分析處理等，

常數及其

3分；2023遼寧，T18,3分；2022全國甲，T28,3分；2022全國乙，

計算綜合性強，難度大，具

T28,3分；2022湖南，T14,3分；2022年6月浙江，T29,3分；2022

有較好的區分度。

山東，T20,3分；

重難詮釋

【思維導圖】

化學反應速率計算

反應速率及4—化學反應速率的影響因素

其影響因素

'-化學反應速率常數

化學平衡及-化學平衡弟判斷

其影響因素-化學平衡移動方向的判斷

化學反應

三段式

速率化學平衡常數/

明確三個關系

平衡分析相關計算

掌握三個球

速率一時間

三類基本圖像轉旃（或含量）一時間

回頊溫）線

化學反應速率

化學平衡圖像-析特點

解答化學平衡二.看酶

圖像題四步驟\-想蝌

-做判斷

【高分技巧】

一、反應速率及其影響因素

1.化學反應速率計算

△”(B)

△c(B)V

v(B)=

NtA7

(1)濃度變化只適用于氣體和溶液中的溶質，不適用于固體和純液體。

(2)化學反應速率是某段時間內的平均反應速率，而不是瞬時速率，且計算時取正值。

(3)同一化學反應中用不同物質表示的反應速率之比等于其化學計量數之比。

(4)對于可逆反應，反應進行的凈速率是正、逆反應速率之差，當達到平衡時，凈速率為零。

2.化學反應速率的影響因素(外因)

際圉O增大反應物或生成物的濃度，化學反應速率增大,

1I—1反之減小__________________

[aslo|升高溫度,化學反應速率增大，反之減小一

向%一|對于有氣體參加的反應，增大壓強，化學反應速

竿率增大，反之減小___________________

工高山使用催化劑，能改變化學反應速率,且正、逆反

典型目應速率的改變程度相等______________________

【特別提醒】

(1)外界條件對可逆反應的正、逆反應速率的影響方向是一致的，但影響程度不一定相同。如升高溫度，v正

和V逆都增大，但吸熱反應方向的反應速率增大的程度大；降低溫度反之。

(2)密閉容器中充入惰性氣體

①恒容條件，充入惰性氣體，反應速率不改變。

②恒壓條件下，充入惰性氣體，相當于擴大容器體積，反應速率減小。

3.化學反應速率常數

⑴假設基元反應(能夠一步完成的反應)為aA(g)+&B(g)=cC(g)+4?(g),其速率可表示為尸叱(A>d(B),

式中的左稱為反應速率常數或速率常數，片與濃度無關，但受溫度、催化劑、固體表面性質等因素的影響，

通常反應速率常數越大，反應進行得越快。

(2)正、逆反應的速率常數與平衡常數的關系

對于基元反應aA(g)+bB(g)k=cC(g)+O(g),viE=/：jE-ca(A)-cfe(B),v逆=%irc，(C>c"(D),平衡常數

cc(C)-cd(D)L,、上小丁埼工生k正

K=ca(A)-cb(B)'反應達到平衡時丫正=丫逆，故K=^oo

二、化學平衡及其影響因素

L化學平衡的判斷

⑴化學平衡狀態標志的判斷要注意“三關注”：

一要關注反應條件，是恒溫恒容、恒溫恒壓還是絕熱容器；

二要關注反應特點，是等體積反應，還是非等體積反應；

三要關注特殊情況，是否有固體參加或生成，或固體的分解反應。

(2)巧用“正逆相等，變量不變”做出判斷。

2.化學平衡移動方向的判斷

(1)根據勒夏特列原理判斷平衡移動的方向

通過比較改變外界條件，平衡破壞瞬間的正、逆反應速率的相對大小來判斷平衡移動的方向。

引起V正、V逆的變化占優勢的反應化學平衡移動方向

V止〉U逆正反應占優勢向正反應方向(或向右)移動

外界條

V正逆逆反應占優勢向逆反應方向(或向左)移動

件改變

vm-v逆雙向進行程度相等化學平衡不移動

【特別提醒】幾種不能用勒夏特列原理解釋的問題

(1)若外界條件改變后，無論平衡向正反應方向移動或向逆反應方向移動都無法減弱外界條件的變化，則平

衡不移動。如對于H2(g)+Br2(g)=2HBr(g),由于反應前后氣體的分子總數不變，外界壓強增大或減小時,

平衡無論正向或逆向移動都不能減弱壓強的改變，所以對于該反應，壓強改變，平衡不發生移動。

(2)催化劑能同等程度地改變正、逆反應速率，所以催化劑不會影響化學平衡。

三、平衡常數的相關計算

1.壓強平衡常數

(1)表達式

對于一般可逆反應皿A)+〃(B)-p(C)+q(D),當在一定溫度下達到平衡時其壓強平衡常數Kp可表示為

pP(C)-pq(D)

Kp=p"1(A)-pn(B)°

(2)分壓、總壓的計算

①分壓=總壓X物質的量分數。

②p(總)=p(A)+p(B)+p(C)+p(D)。

2.一個模式——“三段式”

(1)步驟：書寫(寫出有關化學平衡的化學反應方程式)一列變量(列出各物質的起始、變化、平衡量)一計

算(根據已知條件列方程式計算)。

(2)模式：如反應：〃次?+7示出)=)(處)+死)但)，令A、B起始物質的量(mol)分別為°、b,達到平衡后,

A的消耗量為Hix,容器容積為1L。

加A(g)+?B(g)=pC(g)+qD(g)

起始/molab00

變化/molmxnxpxqx

平衡/mola—mxb-nxpxqx

(px)p?(qx)q

①求平衡吊數：A—

Ca—mx)m,(Z?-nx)n

②求轉化率

隹■玄某參加反應的物質轉化的量

轉化率一某參加反應的物質起始的量X100%,如a(A)平=7-X100%o

3.明確三個關系

(1)對于同一反應物，起始量一變化量=平衡量。

(2)對于同一生成物，起始量+變化量=平衡量。

(3)各轉化量之比等于各物質的化學計量數之比。

4.掌握三個公式

⑴反應物的轉化率=2卷+xl0°%=n+xl。。％。

(2)生成物的產率：實際產量占理論產量的百分數。一般來講，轉化率越大，原料利用率越高，產率越大。

實際產量

產率=理論產量xl0°%。

某氣體組分的物質的量

某氣體組分的體積分數=

(3)混合氣體總的物質的量

四、化學反應速率與化學平衡圖像

1.三類基本圖像

反應，〃A(g)+“B(g)^^0C(g)+qD(g),m-\-n>p-\-q,且△//>()。

(1)速率—時間圖——注意斷點

0匕增大C(A)4升高溫度'3減小壓強。加催化劑

【圖像分析】fl時增大反應物的濃度，正反應速率瞬間增大，然后逐漸減小，而逆反應速率逐漸增大；攵時

升高溫度，對任何反應，正反應和逆反應速率均增大，吸熱反應的正反應速率增大較快；時減小壓強，容

器容積增大，濃度變小，正反應速率和逆反應速率均減??；時使用催化劑，正反應速率和逆反應速率均瞬

間同倍數增大。

(2)轉化率(或含量)一時間圖——先拐先平

【圖像分析】甲表示壓強對反應物轉化率的影響，對于氣體反應物化學計量數之和大于氣體生成物化學計

量數之和的反應，壓強越大，反應物的轉化率越大；乙表示溫度對反應物轉化率的影響，對于吸熱反應，

溫度越高，反應物的轉化率越大；丙表示催化劑對反應物轉化率的影響，催化劑只能改變化學反應速率，

不能改變反應物的轉化率。

(3)恒壓(溫)線——定一議二

C的產率

l.OlxlO7Pa

1.01xl06Pa

l.OlxltfPa

O溫度

【圖像分析】分析時可沿橫軸作一條平行于縱軸的虛線，即為等壓線或等溫線，然后分析另一條件變化對

該反應的影響。

2.解答化學平衡圖像題四步驟

分析已達①反應物和生成物的物質狀態；

平衡的可②反應前后氣體的總物質的量是增大還是

出反?應的減??；

特點③反應是吸熱反應，還是放熱反應

一看面（即縱坐標與橫坐標的意義）;

二看線（即線的走向和變化趨勢）；

I看圖像卜三看點（即起點、折點、交點、終點）;

四看輔助線（如等溫線、等壓線、平衡線等）;

五看量的變化（如濃度變化、溫度變化等）

聯想外界條件的改變對化學反應速率和化學

想規律卜

I平衡的影響規律

根據圖像中所表現的關系與所學規律相對比,

I做判斷卜做出符合題目要求的判斷

<1

限時提升練

（建議用時：40分鐘）

考向01化學反應速率及影響因素

1.（2025年八省聯考）一定溫度下，恒容密閉容器中，物質Z發生反應Z（g）X（g）+2Y（g）AH>0,

段時間后開始計時，測得各物質的濃度隨時間變化如圖所示。下列說法正確的是

.—曲線1

；(0.27)

/

10”(40.1索?*1?—八

.iittin

0/|t250100

f,min

A.曲線I代表物質X,曲線III代表物質Z

B.圖中。時刻的正反應速率大于t?時刻

C.若升高溫度，正反應速率加快，逆反應速率減慢

D.0~40min,用物質Y表示的平均反應速率為0.3mmol-LT-min-

【答案】B

【分析】結合反應方程式以及圖中物質的濃度變化，減少的為反應物，增加的為生成物，生成物的濃度增

加量之比等于化學計量數之比，可知曲線皿代表反應物Z,曲線I代表物質Y,曲線II代表物質X,據此分

析解答。

【解析】A.曲線I代表物質Y,曲線III代表反應物Z,故A錯誤;

B.§時刻反應物的濃度大于t?時刻，濃度越大反應速率越快，則§時刻的正反應速率大于t?時刻，故B正

確；

C.升高溫度，正反應速率加快，逆反應速率也加快，故c錯誤；

D.0~40min,用物質Z表示的平均反應速率為v(Z)="也史必邑=0.3mmol-LT小山一，根據速率之

40min

比等于化學計量數之比可知物質Y表示的平均反應速率為v(Y)=2v(Z)=0.6mmoLL，minT,故D錯誤；

故選Bo

2.(河南省鄭州市宇華實驗學校2025屆高三一模)汽車尾氣通過三元催化劑高效處理廢氣，發生反應為

2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)o一定溫度下，在恒容密閉容器中充入lmolCO(g)、lmolNO(g)發生上述

反應，測得NO的濃度隨時間的變化如圖所示。下列敘述錯誤的是

c—C

B.0~4min內CO的轉化率a=」~~-><100%

ci

C.當NO消耗速率等于N2消耗速率一半時到達8min對應狀態

D.2~4min內N2平均速率v(N2)=，^~^mol-L，minT

【答案】C

【解析】A.由圖可知，2min時反應沒有達到平衡，向正方向進行，故正反應速率大于逆反應速率，A正

確；

B.由圖可知，0~4min內NO的轉化率為a=4二yx100%,根據轉化率定義，NO、CO起始投料相等、

化學計量數相同，則它們轉化率相等，B正確;

C.8min達到平衡狀態，此時NO消耗速率等于N?消耗速率的2倍，C錯誤;

C—C

D.由圖可知，2~4min內NO平均速率v（NO）=上hmol?LT.minT,在相同時間內，N?的平均速率是NO

-1-1

的一半，v（N2）=mol-L-min,D正確；故選C。

3.（安徽省安徽省皖南2024-2025學年八校大聯考）向雙氧水中加少量含「的溶液，氏。？的分解速率明顯

加快，其反應機理為：（i）H2C?2+「fHQ+ICF慢，（ii）HQ2+ICTfH2O+O2+I-快；經測定在相同體

積、相同溫度和不同pH條件下此溶液中雙氧水分解情況如圖所示。下列有關反應的說法正確的是

O

U

I

2

/

6

X

A.在0?50min時間段，pH=b和pH=6時H?。？的降解百分率相等

B.ICT和「是該反應的催化劑

C.pH=6時，從開始至A點，雙氧水的分解速率為2x10-3moi.p.minT

D.雙氧水完全分解后反應（i）比反應（ii）生成的水量少

【答案】A

【解析】A.由圖像可知在。?50min,pH=b和pH=6時H?。？的降解百分率均為100%，A正確；

B.根據反應機理可知：碘離子開始時參與反應最后重新生成，「是該反應的催化劑，而ICT是中間產物，

B錯誤；

C.該題中未告知溶液的體積，無法計算化學反應速率，C錯誤；

D.由反應方程式可知，雙氧水完全分解后反應（i）與反應（ii）生成的水量一樣多，D錯誤；故選A。

4.（山東省日照市2024-2025學年高三聯考）一定溫度下，向密閉容器中通入等物質的量的M（g）和N（g）發

生反應：M（g）+N（g）.X（g）+Q（g）,該反應由兩步完成:①M（g）+N（g）Y（g）+Q（g）,②Y（g）.X（g）,

其中反應②唯=七c（Y）,&=4c（X）。測得X、Y的物質的量濃度c隨時間/的變化曲線如圖所示。下列

說法錯誤的是

八c/(moI-L/i)

A.0~30s,v(M)=0.05mol-L'-S1

B.30s時，反應k逆:k*0.4

C.總反應的反應速率由反應②決定

D.Y濃度達到最大值時，反應①未達到平衡狀態，此時v下>丫逆

【答案】A

【解析】A.①②反應中M、Y、Z的系數均為1,則0~30s內，M的平均反應速率為

八八Ac(X)+Ac(Y)1.5mol-U1+1.5mol-U1,-i-i+萬人電、口

v(M)=——.......-=--------------------------------=0.1mol-Lr-s,故A錯誤；

At30s

B.達到平衡時，c(X)=2.5mol-LT,c(Y)=1.0mol-LT,女=v逆，則有⑥c(Y)=^c(X),

上逆:品=c(Y):c(X)=1.0:2.5=0.4,故B正確；

C.由圖可知，初始生成Y的速率大于X,則反應①的活化能小于反應②，反應②為慢反應，總反應的反應

速率由反應②決定，故C正確；

D.Y濃度達到最大值后，Y的濃度逐漸減小，反應①未達到平衡狀態且反應正向進行，所以此時逆,

故D正確；故選A。

5.(東北三省2024-2025學年高三聯考)一定溫度下，在1L恒容密閉容器甲、乙(其中一個為恒溫容器，

另一個為絕熱容器)中分別充入ImolCO和2moi凡合成甲醇：CO(g)+2H2(g).CH30H(g)AHo測得壓

強變化(Ap)[△P=Po-Px,Po為起始壓強，Po=P，Px為某時刻壓強]如圖所示。下列敘述正確的是

A.上述反應AH>0B.正反應速率：b<c

C.CO轉化率：a>bD.c點平衡常數K=12

【答案】D

【分析】依題意，正反應是氣體分子數減小的反應，在恒溫恒容條件下，啟動反應后，隨著反應進行體系

壓強減小，則細大于0且一直增大，由題圖可知，甲容器為恒溫容器，則乙容器為絕熱容器；乙容器中起

始階段Ap小于0,說明體系壓強增大，推知正反應是放熱反應。其他條件不變，絕熱容器達到平衡時溫度

高于恒溫容器，即￡>!；,平衡時升溫，正反應速率增大，故正反應速率b>c。a、b點壓強相等，Tb>Ta,

容器容積相等，則氣體總物質的量a>b,由反應式知，設消耗CO的物質的量為x,總物質的量為3moi-2x,

即總物質的量越小，CO轉化率越大，CO轉化率a<b。c點對應體系中，總壓強為0.5p。恒溫恒容條件下,

氣體壓強與氣體物質的量成正比，有2moi+Imol=3mo：jx,*=o,smol,IL容器中反應，則平衡常數

pp-0.5p

75

K=—0'o=12o

0.25x0.52

【解析】A.據分析，上述反應AH<0,A錯誤;

B.據分析，正反應速率：b>c,B錯誤；

C.據分析，CO轉化率：a<b,C錯誤；

D.據分析，c點平衡常數K=12,D正確；故選D。

考向02化學平衡狀態判斷

6.(湖北省武漢市漢鐵高級中學2023-2024學年高三仿真)在恒溫、恒壓條件下，amolA和bmolB在一

個體積可變的密閉容器中發生反應A(g)+2B(g)-2C(g),一段時間后達到平衡，生成nmolC。則下列說法

中正確的是

A.物質A、B的轉化率之比為1：2

B.起始時和達到平衡后容器的體積之比為(a+b-0.5n)：(a+b)

C.當2vIE(A)=V逆⑻時，反應一定達到平衡狀態

D.充入一定量Ar(g),平衡向正反應方向移動

【答案】C

g

A(g)+2B(g)2C(

起始物質的量/molab

【解析】A.根據三段式計算：轉化物質的量/mol-n

2

平衡物質的量/mola--b-n

2

則A、B的轉化率之比為，：￡=b：2a,A選項錯誤；

a

B.恒溫、恒壓條件，起始時和達到平衡后容器的體積之比等于物質的量之比，(a+b)：(a+b-0.5n),B選項

錯誤；

C.2V正(A)=VJE(B),又2丫正(人)=丫逆?,故V正(B)=v逆⑻,說明反應達到平衡狀態,C選項正確；

D.由于容器體積可變，充入惰性氣體，相當于減小壓強，平衡應向氣體體積增大的方向移動，即平衡向逆

反應方向移動，D選項錯誤；故選C。

7.(湖南省邵陽市綏寧一中2024屆高三模擬)向一恒壓密閉容器中加入lmolCH4和一定量的H?。，發生反

應：CH4(g)+H2O(g).CO(g)+3H2(g)oCH&的平衡轉化率按不同投料比*\=吧%]隨溫度的變化曲線如

、叫應。)，

圖所示。下列說法錯誤的是

%

、

榔

壽

翅

中

總

A.X[<x2

B.反應平衡常數：Ka=Kc

C.點a、b、c對應的體積：Vb>Vc

D.反應溫度為T”當容器內體積不變時，反應達到平衡狀態

【答案】B

【解析】A.一定條件下，增大H2O(g)的濃度，能提高CH4的轉化率，即x值越小，CH4的轉化率越大，

則X[<X2，故A正確；

B.隨著溫度升高，CH4的轉化率增大，說明平衡正向移動，則該反應為吸熱反應，c點溫度更高，則Kc

更大，故B錯誤；

C.b、c兩點溫度相同、壓強相同，但是b點氣體總物質的量更大，所以Vb>Vc.故C正確；

D.該反應在恒壓密閉容器中進行，隨著反應的進行，容器體積增大，當容器內體積不變時，反應達到平衡

狀態，故D正確；答案選B。

8.(江西省紅色十校2025屆高三聯考)在兩個體積相等的剛性密閉容器中，均加入足量Cu和0.2molNC)2(g),

分別在“恒溫”和“絕熱”條件下發生反應：2NO2(g)+4Cu(s)4CuO(s)+N2(g)AH,測得兩容器中氣體壓

時間/min

下列敘述錯誤的是

A.上述反應的AH<0,AS<0

B.乙容器的反應條件為恒容恒溫

C.若兩容器中CuO的質量均保持不變，則兩容器中反應均達到平衡狀態

D.若a點濃度商為Q,則b點的平衡常數K<Q

【答案】D

【解析】A.正反應的氣體分子數減小，故AS<0；甲容器起始壓強增大，而氣體分子數減小，體積不變，

故正反應是放熱反應，故AH<0,A項正確；

B.乙容器的氣體壓強逐漸減小，說明反應條件為恒容恒溫，B項正確；

C.CuO的質量不變，說明反應達到平衡狀態，C項正確；

D.已知V(a)=V(b),p(a)=p(b),T(a)<T(b),反應體系中氣體總物質的量：n(a)>n(b),即NO2的轉化率:

a(a)<a(b),故K>Q,D項錯誤；故選D。

9.(遼寧省名校聯盟2024屆高三調研)以物質的量之比為1：2向恒壓密閉容器中充入X、Y,發生反應

X(g)+Y(g)-2Z(g)AH,相同時間內測得Z的產率和Z在不同溫度下的平衡產率隨溫度的變化關系如

圖所示。下列說法正確的是

A.AH>0

B.N點時X、Y的轉化率均為50%

C.M、N點反應物分子的有效碰撞幾率不同

D.Q、N點狀態均為平衡狀態

【答案】C

【解析】A.根據圖像中Z在不同溫度下的平衡產率隨溫度的變化關系可知，隨著溫度升高，平衡產率逐漸

降低，說明升溫平衡逆向移動，得到AH<0,故A錯誤；

B.起始加入的X、Y物質的量之比為1：2,不等于計量數之比，所以二者轉化率不同，故B錯誤；

C.M、N點產率相同，但溫度不同，所以反應物分子的有效碰撞幾率不同，故C正確；

D.觀察圖像可知，Q點Z的產率小于平衡產率，未達到平衡，故D錯誤；故選C。

10.（陜西省榆林市2024-2025學年高三一模）一定溫度下，向容積一定的密閉容器中通入一定量的A（g）,

在某催化劑表面上發生反應的方程式為：2A（g）B（g）+3C（g）AH<0,實驗測得催化劑表面積變化時,

A（g）的濃度與時間變化的關系如下表所示，下列說法正確的是

編號“minc(A)/mol-U1/cm3020406080

2X2.82.01.30.80.8

②X2.82.42.11.91.8

A.實驗①，0~20min,v（A）=0.02mol/（L-min）

B.實驗②，在80min時達到化學平衡狀態

C.實驗①、②說明，相同條件下增加催化劑的表面積，使反應速率增大

D.若將實驗①的反應溫度升高，該反應的平衡常數Kc>42.2（mol/L）z

【答案】C

【解析】A.實驗①，由表格中數據可知，0~20nlin,平均反應速率

/.A2.8mol/L-2.0mol/L,.、

v(A)=--------~:----------=0.04mol/(L?min),故A錯誤;

B.根據表格中的數據可知，實驗②，60min時A濃度為的L9mol/L,80min時A濃度為L8mol/L,A的濃

度不變時說明達到平衡狀態，但此變化并不能說明A的濃度不再改變，因此不能說明在80min時達到化學

平衡狀態，故B錯誤;

C.實驗①，催化劑表面積為2Xcn?,根據表格中數據可知，0~20min,v(A)=0.04mol/(L.min),實驗②,

28mo24mol/L

催化劑表面積為Xcn?,根據表格中數據可知，。?20min,v(A)=-^--=0.o2moV(L.min),

20min

可知相同條件下增加催化劑的表面積，使反應速率增大，故C正確；

D.根據表格的數據可知，實驗①中60min、80min時A的濃度均為0.8mol/L,說明60min時反應已經達到

平衡，列出三段式為：

2A(g).B(g)+3C(g)

初始(mol/L)2.800

轉化(mol/L)2.01.03.0

平衡(mol/L)

0.81.03.0

C(B)XC3(C)1.0mol/Lx(3.0mol/L)/

上述條件下該反應的平衡常數比=)二)=——-―~~L?42.2mol/Lx2,該反應為放熱反應,

C(A)(0.8mol/L)-

升高溫度，平衡逆向移動，因此Kc<42.2(mol/Ly,故D錯誤；故選C。

考向03化學平衡常數及其計算

11.(北京市海淀區2023-2024學年高三期末)CO?催化加氫制甲醇，在減少CO?排放的同時實現了CO?的

資源化，該反應可表示為：CO2(g)+3H2(g),CH3OH(g)+H2O(g)o保持起始反應物力(國):〃(€：02)=3:1,

5

T=250℃時X(CH3OH)隨壓強變化的曲線和p=5x10Pa時x(CH3OH)隨溫度變化的曲線如圖。

O

)9

(

H

O

E

D07

)

r

。o5

6O3

200220240260280

77℃

已知：無(CH3OH)表示平衡體系中甲醇的物質的量分數。下列說法正確的是

A.該反應AHX)

B.a、b交點處化學平衡常數值相同

C.當p=5xl()5pa,7=230。(：時，達平衡后x(CH30H)<0.05

D.當x(CH30H)=0.10時，應的平衡轉化率約為33%

【答案】D

【解析】A.題給反應為氣體分子數減小的反應，增大壓強，平衡正向移動，MCH3OH)增大，則曲線a表

5

示7=250。。時X(CH3OH)隨壓強變化的曲線，曲線b表示p=5x10Pa時x(CH3OH)隨溫度變化的曲線，根

據曲線b,升高溫度，MCH3OH)減小，說明平衡逆向移動，則AHVO,A項錯誤；

B.曲線a、b交點，曲線b對應反應溫度小于250℃,溫度不同，化學平衡常數的值不同，B項錯誤；

5

C.由曲線b可知，5xlOPa,230℃時，x(CH3OH)>0.07,C項錯誤；

D.起始反應物〃(H2):a(CO2)=3:l,設起始H2、CO的物質的量分別為3mol、1mol,平衡時生成amol甲

醇，由題意建立三段式:

co2(g)+3H2(g)CH30H(g)+H2O(g)

起始/mol1300

轉化/mola3aaa

平衡/mol1—a3-3。aa

由MCH3OH)=Q10可得-0.10,解得則H2反應了Imol,故Hz的平衡轉化率為

(4-2a)mol3

粵xl00%233%,D項正確；故選D。

12.(山東省Eternal7社區2024-2025學年高三模擬)將CaCCh加熱至T℃,部分發生分解，達到平衡時

Kp=pokPa,T℃,在一真空密閉容器中加入過量的CaCCh,再充入一定量的H2,加入催化劑使其發生反應:

CO2(g)+H2(g),?CO(g)+H2O(g)(忽略其他副反應)，測得該反應中物質分壓如圖所示(□時刻前，CCh的分

壓未給出)，則下列說法錯誤的是

A.t2時向容器中充入一定量CO2氣體，CO2的物質分壓變化曲線為①

B.a點的坐標為(ti,po)

C.0~ti內，th的平衡轉化率為50%

D.反應CC\(g)+H2(g)CO(g)+HzO(g)的壓強平衡常數Kp=10

【答案】A

【解析】A.由反應CaCO3(s).?CaO(s)+CO2(g)的平衡常數Kp=pokPa可知，t2時向容器中充入一定量CCh

氣體，則CO2的平衡分壓突然增大，但達到平衡時應于t2時刻相同，故曲線為①不為CO2的物質分壓變化,

A錯誤;

B.由反應CaCO3(s)/,CaO(s)+CO2(g)的平衡常數KP=pokPa可知，A點二氧化碳的分壓為pokPa,則A點的

坐標為(ti,Po),B正確;

20p-10p

C.由圖可知，平衡時氫氣的轉化率為」^n——nX1OO%=5O%,C正確;

20p0

D.由圖可知，平衡時二氧化碳、氫氣、一氧化碳、水蒸氣的平衡分壓分別為pokPa、lOpokPa、lOpokPa、

p(CO)p(H,。10p0kPa?10p0kPa

WpokPa,則分壓平衡常數Kp=10,D正確;

pokPa?_010PF

p(CO2)p(H2)

13.(廣東省韶關市2025屆高三一模)用將HC1轉化為Cl2,反應方程式:

4HCl(g)+O2(g)2H2O(g)+2Cl2(g)AH<0o一定條件下測得反應過程中4j)的實驗數據如下。下列

說法正確的是

，/min0246

c(Cl2)/10^mol-U'01.83.75.4

A.。?2min的反應速率小于4?6min的反應速率

B.其他條件不變，增大壓強可以提高HC1轉化率

C.2~6min用Cl2表示的反應速率為1.8x10-3mol.p.min-

D.平衡常數K（200℃）＜K（400℃）

【答案】B

【解析】A.。?2min氯氣的濃度增大1.8mol/L,4~6min氯氣的濃度增大1.7mol/L,。?2min的反應速率

大于4~6min的反應速率，故A錯誤；

B.正反應氣體系數和減小，其他條件不變，增大壓強平衡正向移動，可以提高HC1轉化率，故B正確；

C.2?6min用CL表示的反應速率為也匕必W:吧匹=9x10-*molL-1.min-1,故C錯誤；

4min

D.正反應放熱，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數減小，平衡常數K（200℃）＞K（400°C）,故D錯誤；

故選Bo

14.（2025屆河南省重點高中高三聯考）一定溫度下，向某1L恒容密閉容器中充入LOmolSOzCU。）發生反

應SO2cL（g）SO2（g）+Cl2（g）AH＞0,測定實驗數據得到v『c（so2cU）和vgc（soj的曲線如圖所

Zj\O

I:v逆?c(SC)2)

u：v正?c(so2a2)

^/(molL1)

下列說法錯誤的是

A.SO2cL的分解反應在高溫下能自發進行

B.若平衡時壓縮容器體積，反應重新達到平衡，曲線I的g點可能變為c點

C.若平衡時升高溫度，反應重新達到平衡，曲線H的h點可能變為e點

0.24x0.24

D.該溫度下,反應的平衡常數K=

0.76

【答案】B

【解析】A.SO2c12的分解反應是燧增的吸熱反應，AH〉。，AS>0,根據△G=AH-TAS<0可以自發進行,

高溫下能自發進行，A正確；

B.若平衡時壓縮容器體積，c(SO2)增大、V逆都增大，曲線I的g點應變為b點,B錯誤；

C.該反應為吸熱反應，升高溫度，平衡正移，c(so2c12)減小，且溫度升高反應速率加快，曲線n的h點可

能變為e點，C正確；

D.根據g、h的數據可知，該溫度下反應的平衡常數I晨,D正確；故選B。

15.(江蘇省鎮江市2023-2024學年高三模擬)CO2催化重整CH4的反應：

(I)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)NH\

主要副反應：(II)H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)AH2>0

(III)4H2(g)+CO2(g).-CH4(g)+2H2O(g)AH3<0o

在恒容反應器中按〃(CHj:?(CO2)=l:l充入氣體，加入催化劑，測得反應器中平衡時各物質的體積分數與

B.其它條件不變，適當增大壓強，CH/g)平衡轉化率降低

C.600~900°。時，H°O的體積分數不斷減小，是由于反應III生成Hq的量小于反應n消耗的量

D.7T時，在2.0L容器中加入2moic凡、2moice\以及催化劑進行重整反應,測得CO：的平衡轉化率為75%,

則反應I的平衡常數等于81

【答案】B

【解析】A.由蓋斯定律可知，反應11x2—反應II『反應I,則反應A"i=2A4-A4，故A錯誤;

B.反應I是氣體體積增大的反應，其它條件不變，適當增大壓強，平衡向逆反應方向移動，甲烷平衡轉化

率降低，故B正確；

c.反應n是吸熱反應，升高溫度，平衡向正反應方向移動，水的體積分數增大，反應皿是放熱反應，升高

溫度，平衡向逆反應方向移動，水的體積分數減小，則600?900℃時，水的體積分數不斷減小，是由于反

應n生成水的量小于反應ill消耗的量，故c錯誤；

D.起始甲烷和二氧化碳的濃度都為lmol/L,若只發生主反應，二氧化碳的平衡轉化率為75%時，甲烷、

二氧化碳、一氧化碳、氫氣的平衡濃度分別為lmol/L—Imol/Lx75%=0.25mol/L、

lmol/L—Imol/Lx75%=0.25mol/L>Imol/Lx75%x2=1.5mol/L>Imol/Lx75%x2=1.5mol/L,則主反應的平衡常

數K=(L5m°l/L)2x(L5moi/Lf=81,由方程式可知，由于副反應III中消耗的氫氣的量比二氧化碳多的多，所

0.25mol/Lx0.25mol/L

以主反應的平衡常數K小于81,故D錯誤；故選B。

考向04反應速率與化學平衡圖像的分析

16.(黑龍江省哈爾濱三中2024-2025學年高三期中)某溫度下，在剛性密閉容器中充入一定量的X(g),

發生反應：①X(g).?Y(g)；②Y(g)■Z(g)0測得各氣體濃度與反應時間的關系如圖所示。下列說法正

確的是

(

L

.

O

S

、

趙

斐

A.II曲線代表Z的濃度與時間的變化關系

B.反應①加入催化劑不改變單位時間內X的轉化率

C.反應②達到M點時，正反應速率大于逆反應速率

D.0~6min反應②的速率v(Z)=0.071mol?U'minT

【答案】C

【分析】初始時，充入一定量的X(g),隨著反應進行，X逐漸減少，Y增多，隨后Y又轉化為Z,則曲線

i代表z,曲線n代表Y,曲線iii代表x,據此解答；

【解析】A.由分析可知，II曲線代表Y的濃度與時間的變化關系，A錯誤；

B.反應①加入催化劑不改變X的平衡轉化率，但是會加快反應速率，提高單位時間內X的轉化率，B錯

誤；

C.反應②達到M點時，Y濃度減小，Z濃度增加，則反應正向移動，正反應速率大于逆反應速率，C正確;

D.0~6min內Y的平均化學反應速率為：v(Y)=竺=空空四上=0.071mobP?而『，由圖可知，

At6min

0~6min內Ac(Z)<Ac(Y),故v(Z)Vv(Y)=0.071mol?「,D錯誤;故選C。

17.(河南天一2024-2025學年高三大聯考)在催化轉化器中汽車尾氣發生反應：

2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2C02(g)AHo在三個容積相同的恒容密閉容器中分別充入LOmolNO和

l.OmolCO,在三種不同條件下進行反應，反應體系的總壓強隨時間的變化如圖所示：

03

d

*

t/min

實驗編號ABC

溫度/K800800960

催化劑的比表面積/(m2-gt)426363

下列說法錯誤的是

A.實驗c對應的是曲線ni

B.AH<0

C.平衡總壓強與催化劑的比表面積無關

80

D.tzmin時曲線H反應達到平衡，O-tzmin內用NO表示曲線II反應的平均反應速率是丁kPa-min-

【答案】A

【分析】由題干圖示信息可知，達到平衡時曲線I對應的氣體壓強變化量和曲線II、III對應的氣體壓強變

化量不相等，說明曲線I和曲線n、in在不同溫度下反應，且曲線n對應的反應速率比曲線in的慢，即曲

線II對應的催化劑的比表面積比ni的小，故實驗A對應曲線為n,B對應的為曲線in,c對應的為曲線i,

據此分析解題。

【解析】A.由分析可知，實驗B對應的是曲線m,實驗c對應的為曲線I,A錯誤；

B.由分析可知，實驗B對應的是曲線III,實驗C對應的為曲線I,即溫度越高，平衡時總壓強變化量越

小，說明升高溫度平衡逆向移動，則△!!<(),B正確；

C.由分析可知，實驗A對應曲線為II,B對應的為曲線III,即相同溫度，催化劑的比表面積不同時，平衡

總壓強相同，故平衡總壓強與催化劑的比表面積無關，C正確；

D.起始充入l.OmolNO和l.OmolCO,起始壓強為200kPa,達到平衡時壓強為160kPa,設NO轉化物質的

2NO(g)+2CO(g).N2(g)+2CO2(g)

起始n