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专题验收评价
专题 09 化学反应速率与化学平衡
内容概览
A·常考题不丢分
【考点一 化学反应速率及其影响因素和相关计算】
【考点二 化学平衡及其影响因素】
【考点三 化学平衡常数及化学平衡相关计算】
【微专题 图像、图表题的信息提取与应用】
B·综合素养拿高分/拓展培优拿高分
C·挑战真题争满分
【考点一 化学反应速率及其影响因素和相关计算】
1．（2023·辽宁·校联考二模）某温度下，在2L恒容密闭容器中4molNH COONH(s)，发生如下反应
2 4
，在0-1min内，CO 的生成速率为0.4mol•L-1•min-1，0-2min内，
2
CO 的生成速率为0.3mol•L-1•min-1，0-3min内，CO 的生成速率为0.2mol•L-1•min-1，下列说法错误的是
2 2
A．当混合气体的平均摩尔质量不变时，标志此反应达到了平衡状态
B．0-1min内，NH COONH(s)的反应速率为62.4g/min
2 4
C．30秒时，CO 的浓度大于0.2mol/L
2
D．2min时，再加入2molNH ，此时反应的V ＞V
3 逆 正2．（2023上·安徽宣城·高三安徽省郎溪中学校考期中）在 ℃下，向2L恒容密闭容器中充入 气
体，发生反应： 。速率方程 ，
( 、 为速率常数，只与温度、活化能有关)。达到平衡时 的转化率为
50％。若升高温度，达到新平衡时 的转化率增大。下列说法正确的是
A．升高温度， 增大， 减小，
B．当混合气体的密度不变时，反应达到平衡状态
C． ℃下，反应达到平衡时
D． ℃下，平衡时再充入 ， 的平衡转化率减小
3．（2023上·福建泉州·高三福建省泉州市泉港区第一中学校联考期中）将 和 充入
一个 恒容密闭容器中，发生反应： ，测得 的平衡转化
率随温度变化的曲线如图1所示；在催化剂、一定温度下对该反应进行研究，经过相同时间测 转化率
与反应温度的关系曲线如图2所示。下列说法错误的是
已知：反应速率 、 分别为正、逆反应速率
常数。
A．图象中 点逆反应速率小于 点正反应速率B． 时反应的平衡常数
C． 时当 的转化率为 时，
D． 点转化率低于 点的原因可能是平衡逆向移动造成的
4．（2023·北京西城·统考一模）探究影响HO 分解速率的影响因素，实验方案如图。
2 2
下列说法不正确的是
A．对比①②，可探究FeCl 溶液对HO 分解速率的影响
3 2 2
B．对比②③④，可探究温度对HO 分解速率的影响
2 2
C．HO 是直线形的非极性分子
2 2
D．HO 易溶于水，主要是由于HO 与HO分子之间能形成氢键
2 2 2 2 2
5.（2023·福建莆田·统考模拟预测）工业上在 催化作用下生产 的反应为
，该反应可看作两步：① (快)；
② (慢)。下列说法正确的是
A．该反应活化能为
B．减小 的浓度能降低 的生成速率
C． 的存在使有效碰撞次数增加，降低了该反应的焓变
D．①的活化能一定大于②的活化能
【考点二 化学平衡及其影响因素】
1．（2023·重庆·统考三模）甲烷是一种温室气体，将它转化为高附加值产品甲醇具有重要意义。目前工业
上的甲烷转化大多需要先通过重整生成合成气(CO、 )再转化为甲醇，涉及的反应如下：反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
在密闭容器中通入3mol 和2mol ，假设只发生反应Ⅰ和Ⅱ，分别在0.2MPa和2MPa下进行反应，
其中 和 的平衡体积分数随温度变化如图所示。
已知：对于反应Ⅱ， ， ， 、 为速率常数，只与温度有关，
分压＝总压×物质的量分数。下列说法不正确的是
A．压强为0.2MPa时，表示 和 的曲线分别是b、d
B．混合气体的平均相对分子质量保持不变时，说明反应体系已达到平衡
C．在升温的过程中，反应Ⅱ速率常数增大的倍数； ＞
D．500K，2MPa条件下，若平衡时CO的物质的量为1mol，则 的转化率约为66.7%
2．（2023·湖南永州·统考三模）T℃，2NO (g) NO g) H＜0，该反应正、逆反应速率与浓度的关系为
2 2 4(
△
v =k c2(NO )，v =k c(NO)(k 、k 为速率常数)。结合图像，下列说法错误的是
正 正 2 逆 逆 2 4 正 逆A．图中表示lgv ～lgc(N O)的线是n
逆 2 4
B．当2 v(N O)=v (NO )时，说明反应达到平衡状态
正 2 4 逆 2
C．T℃时，向2L的容器中充入5molN O 气体和1molNO 气体，此时v ＜v
2 4 2 正 逆
D．T℃时，向刚性容器中充入一定量NO 气体，平衡后测得c(NO)为1.0mol•L-1，则平衡时，v 的数值为
2 2 4 正
10a
3．（2023·全国·模拟预测）CS 是一种重要的化工原料。工业上可以利用硫(S )与CH 制备CS，在2L恒
2 8 4 2
容密闭容器中S(s)受热分解成气态S，发生反应2S(g)+CH (g) CS(g)+2HS(g) H，一定条件下，平
8 2 2 4 2 2 1
衡时S 的体积分数、CH 的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 △
2 4
A．△H＞0
1
B．某温度下，S(g)分解成气态S，当混合气体密度不变时，当CH(g)与S(g)的反应达到平衡状态
8 2 4 2
C．若容器内只发生反应S(s) 4S(g)，平衡后恒温压缩体积，S(g)的浓度不变
8 2 2
D．若起始加入2molCH ，2min达到平衡时甲烷转化率为30%，则0～2min内HS的平均反应速率为
4 2
0.6mol•L-1•min-1
4．（2024·辽宁沈阳·统考一模）血红蛋白可与 结合，更易与 配位，血红蛋白与 配位示意如图所
示。血红蛋白 与 、 结合的反应可表示为①
②
下列说法中错误的是
A．相同温度下， B．反应①②的 、 均小于0
C．图中 的配位数为6 D．用高压氧舱治疗 中毒时，平衡①②均逆向移动
5.（2023·辽宁·校联考模拟预测）在600K下，按初始投料比 分别为1：1、1：2、1：3投料，
发生反应为 。测得不同压强下，CO平衡转化率如图所示。下列叙
述正确的是
A．曲线X代表起始投料比为1：1
B． ，该反应达到平衡状态
C．若其他条件不变，升高温度会使对应的曲线上移
D．m点对应的 的平衡转化率为60%
【考点三 化学平衡常数及化学平衡相关计算】
1．（2023·全国·模拟预测）向容积为1L的恒容密闭容器中充入一定量 气体，发生反应：
，平衡时三种组分的物质的量与温度的关系如图所示，下列说法不正确的是A．该反应在温度为 时的平衡常数小于温度为 时的平衡常数
B．
C．X点时压缩容器容积， 的平衡转化率减小
D． 时，向Y点容器中再充入 和 ，此时
2．（2023·北京丰台·统考一模）下列三个化学反应焓变、平衡常数与温度的关系分别如下表所示。下列说
法正确的是
温度
化学反应 平衡常数
973K 1173K
① 1.47 2.15
② 2.38 1.67
③ a b
A．1173K时，反应①起始 ，平衡时 约为0.4
B．反应②是吸热反应，
C．反应③达平衡后，升高温度或缩小反应容器的容积平衡逆向移动
D．相同温度下， ；
3．（2023·湖南长沙·长郡中学校考模拟预测）恒温密闭容器中，发生反应：2CO(g)+6H(g) C H(g)
2 2 2 4
+4H O(g) H＜0。若按照n(CO)：n(H )=1：3的投料比充入容器，测得平衡时n(H )和n(H O)随温度的变
2 2 2 2 2
△化如图所示。下列说法正确的是
A．L线表示平衡时n(H O)随温度的变化
2
B．由图可知、温度升高，正反应速率减小，逆反应速率增大
C．x=5.16mol
D．在等温相同体积下，通入1molCO 、3molH 与通入2molCO 、6molH 达到平衡时，C H 的体积分数一
2 2 2 2 2 4
样
4．（2023·河北衡水·衡水市第二中学校考模拟预测）在某密闭容器中以物质的量之比1：2充入NO、
，发生反应： ， 。实验测得体系中含N物种的浓度
随时间的变化如图所示。下列叙述错误的是
A． 时， B． 时，NO的转化率为75%
C． 时， D． 时，
5．（2023·湖南常德·常德市一中校考模拟预测）将一定量的 固体置于恒容密闭真空容器中(固体试
样的体积忽略不计)，使其在50℃的恒温条件下分解： 。实验测得该体系的压强如表所示：
时间/min 0 10 20 30 40 50 60 70
压强/kPa 0 0.66 1.28 1.78 2.20 2.50 2.50 2.50
已知： 为用各气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数。
下列有关说法正确的是
A．当混合气体的平均摩尔质量不再随时间变化时，反应达到平衡
B．0～10 min，用HS的压强变化表示该反应的平均反应速率为
2
C．50℃时， 的分解反应的压强平衡常数
D．50℃时，若在65 min时将容器的容积压缩至原来的 ，再次达到平衡时，体系的压强大于2.50 kPa
【微专题 图像、图表题的信息提取与应用】
1．（2023·天津南开·统考一模）已知： 现将三个相同容积的密闭容器中按
不同方式投入反应物发生反应。相关数据见下表：
容器1 容器2 容器3
反应温度(°C) 400 400 500
起始量 lmol 、1mol (g) 2mol HI lmol 、1mol (g)
平衡浓度
平衡转化率
平衡常数
下列各项关系不正确的是
A． B．
C． D．
2．（2023·湖北·校联考模拟预测）在恒温恒容条件下，向某容器中充入一定量的NO 气体发生下列反应：
2 52NO(g) 4NO (g)+O(g) ΔH>0。温度T时，部分实验数据如表所示：
2 5 2 2
t/s 0 50 100 150
c(NO)/mol·L-1 4.00 2.5 2.00 2.00
2 5
下列有关说法错误的是
A．温度T时，该反应平衡常数K=64
B．150s后再充入一定量NO，再次达到平衡NO 的转化率将增大
2 5 2 5
C．达平衡后升高温度，该容器内混合气体的密度不会改变
D．其他条件不变，若将恒容改为恒压，则平衡时NO 的转化率增大
2 5
3．（2023·上海浦东新·统考二模）一定温度下，向1.0L恒容密闭容器中充入 ，发生如下反应：
。反应过程中测定的部分数据见下表。下列说法错误的是
0 50 150 250 350
0 0.16 0.19 0.20 0.20
A．0～250s，反应过程中气体平均摩尔质量逐渐减小
B．反应到250s时，产生的 体积为4.48L(标准状况)
C．对平衡后体系降温，混合气体密度减小，则 的状态一定发生变化
D．其它条件相同时，向平衡后体系再充入等物质的量的 和 ，此时v(正)>v(逆)
4．（2023·广东·广州市第二中学校联考三模） 制备二甲醚，可充分利用碳资源，减少温室气体排放，
该工艺主要涉及以下反应：反应a：
反应b：
在不同的压强下，按照 投料比合成甲醇，实验测定 的平衡转化率随温度的变化关
系如图甲所示。下列说法正确的是
A．为了提高 的平衡转化率应选择高温、低压的反应条件
B．压强：
C．当温度高于550℃时，主要发生反应②
D．选择合适的催化剂，可提高 的平衡转化率
5．（2023·湖南株洲·统考一模）根据下列图示所得出的结论不正确的是
甲 乙 丙 丁
A．图甲是恒温密闭容器中发生 反应时 随反应时间变化的曲线，说明
t 时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
1
B．图乙是H 的起始量一定时恒温密闭容器中发生 反应，达到平衡时NH 的体
2 3
积分数随N 的起始物质的量的变化曲线，则H 的转化率：b>c>a
2 2
C．图丙是一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力变化，则用湿润的pH试纸测
量a处溶液的pH，测量结果偏小
D．图丁表示反应 不同温度时平衡常数K随压强的变化关系图，则1．（2023·湖南·校联考模拟预测）在一定温度下，以 为催化剂，氯苯和 在 溶液中发生反应
反应①： (邻二氯苯)
反应②： (对二氯苯)
反应①和②存在的速率方程： 和 ， 、 为速
率常数，只与温度有关，反应①和②的 曲线如图所示。下列说法错误的是
A．若对二氯苯比邻二氯苯稳定，则
B．保持反应体系温度恒定，体系中两种有机产物的浓度之比保持不变
C．通过改变催化剂可以提高产物中对二氯苯的比例
D．相同时间内， (对二氯苯) (邻二氯苯)
2．（2023·全国·模拟预测）在恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生分解反应：
，测得不同起始浓度和不同催化剂表面积时Z的浓度随时间的变化如表所示。下列
说法错误的是
编号 0 20 40 60 80
① a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80② a 1.20 0.80 0.40 x
③ 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40
A．实验①，100 min时反应达到平衡状态
B．实验②，60 min时反应处于平衡状态
C．相同条件下，增大催化剂的表面积，Z的平衡转化率不变
D．相同条件下，增加Z的浓度，反应速率增大
3．（2023·北京西城·统考二模）中国科学家首次用 改性铜基催化剂，将草酸二甲酯加氢制乙二醇的反
应条件从高压降至常压。草酸二甲酯加氢的主要反应有：
①
②
③
其他条件相同时，相同时间内温度对产物选择性的影响结果如图。
已知：i.
ii.450~500K，反应③的平衡常数远大于反应①和反应②的平衡常数
下列说法不正确的是
A．制乙二醇适宜的温度范围是470~480K
B．实验条件下反应③的活化的最高，升温更有利于反应③C．减压可提高乙二醇的平衡产率
D．铜基催化剂用 改性后反应速率增大，可以降低反应所需的压强
4．（2023·北京顺义·统考二模）工业上可用“氨催化氧化法”生产NO，以氨气、氧气为原料，在Pt－Rh
合金催化剂存在下生成NO和副产物N，两个竞争反应化学方程式如下：
2
Ⅰ.4NH(g)+5O(g) 4NO(g)+6H O(g)
3 2 2
Ⅱ.4NH(g)+3O(g) 2N(g)+6HO(g)
3 2 2 2
现将1molNH 、1.45molO 充入1L恒容密闭容器中，在上述催化剂作用下反应，相同时间内有关生成物物
3 2
质的量随温度变化曲线如图所示：
已知：有效转化率= ×100%
下列说法不正确的是
A．400℃时，主要发生反应Ⅱ
B．由图分析工业上用氨催化氧化制备HNO，最佳温度约为840℃
3
C．520℃时，NH 的有效转化率约为66.7%
3
D．840℃后，NO的物质的量下降，可能是反应I平衡逆向移动所致
5．（2023·重庆·重庆市育才中学校考模拟预测）25℃时，向恒容容器中加入A发生反应：①
；② 。反应体系中 、 、 的分压随时间t的
变化曲线如图所示。下列说法正确的是A．曲线C表示 的分压随时间的变化曲线
B．25℃时，反应②的分压平衡常数
C．当 、 的分压相等时，反应②中的 转化率为12.5%
D．时间 后，保持温度和体积不变，再充入 (g)，则 (g)的分压增大
6．（2023·河北邯郸·统考二模）工业上用 和 合成甲醇涉及以下反应：
I．
II．
在催化剂作用下，将 和 的混合气体充入一恒容密闭容器中进行反应，达到平衡时，
的转化率和容器中混合气体的平均相对分子质量随温度变化如图。下列判断合理的是
已知：平衡时甲醇的选择性为生成甲醇消耗的 在 总消耗量中占比。
A． ，
B．250℃前以反应Ⅱ为主
C． ，平衡时甲醇的选择性为60%
D．为同时提高 的平衡转化率和平衡时甲醇的选择性，应选择的反应条件为高温、高压
7．（2023·海南·模拟预测）工业合成甲醇的反应为 。反应相同时间，实验测得甲醇的产率与压强，温度的关系分别如图1，图2所示。下列叙述正确的是
A．合成甲醇时压强越大越好 B．增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小
C．合成甲醇的最佳温度为520K D．520K之前升高温度单位时间内甲醇的产率减小
8．（2023·辽宁锦州·渤海大学附属高级中学校考模拟预测）一定温度下，在2个容积均为1 L的密闭容器
中，充入一定量的反应物，发生反应：2NO(g)+2CO(g) N(g)+2CO (g) ΔH＜0，相关反应数据如下表所
2 2
示：
起始时物质的量/mol 10 s时物质的量/mol
容器编号 温度
NO CO N
2
Ⅰ T℃ 0.2 0.2 0.05
1
Ⅱ T℃(T >T) 0.2 0.2 0.05
2 2 1
下列说法正确的是
A．10 s时，容器Ⅰ中的反应处于平衡状态
B．10 s时，容器Ⅰ中的化学反应速率v(CO)=0.005mol·L-1·s-1
2
C．化学平衡常数：K >K
Ⅱ Ⅰ
D．若起始时，向容器Ⅱ中充入0.08 mol NO、0.1 mol CO、0.04 mol N 和0.1 mol CO ，反应将向逆反应方
2 2
向进行
9．（2023·湖南衡阳·校联考二模）将 与 通入一个容积不变的密闭容器中发生反应：
，其平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示。
70
800 830 1000 1200
0K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
下列说法错误的是
A．该反应为吸热反应
B．该反应的平衡常数表达式
C．随着a的增大， 的体积分数逐渐减小
D． 时，往平衡体系中同时加入 和 ，平衡不发生移动
10．（2023·广东·惠州一中校联考三模）向一恒容密闭容器中加入 和一定量的 ，发生反应：
。 的平衡转化率按不同投料比 随温度的变化曲线
如图所示。下列说法不正确的是
A．平衡时 的浓度：
B．b、c两点的正反应速率：
C．此反应在任意温度下都可自发进行
D．当容器内气体的平均相对分子质量不变时，反应达平衡状态
1．（2023·江苏·统考高考真题）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为在密闭容器中， 、 时， 平衡转化率、在催化剂作用下反应相同
时间所测得的 实际转化率随温度的变化如题图所示。 的选择性可表示为 。下列
说法正确的是
A．反应 的焓变
B． 的平衡选择性随着温度的升高而增加
C．用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃
D．450℃时，提高 的值或增大压强，均能使 平衡转化率达到X点的值
2．（2023·江苏·统考高考真题）金属硫化物( )催化反应 ，既可以
除去天然气中的 ，又可以获得 。下列说法正确的是A．该反应的
B．该反应的平衡常数
C．题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为 中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用
D．该反应中每消耗 ，转移电子的数目约为
3．（2023·浙江·统考高考真题）一定条件下， 苯基丙炔( )可与 发生催化加成，反应如
下：
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、Ⅲ为放热反应)，下列说法不正确的
是
A．反应焓变：反应I>反应Ⅱ
B．反应活化能：反应I<反应Ⅱ
C．增加 浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例
D．选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ
4．（2022·北京·高考真题）CO 捕获和转化可减少CO 排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完
2 2
成之后，以N 为载气，以恒定组成的N、CH 混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分
2 2 4
的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO，在催化剂上有积碳。
2下列说法不正确的是
A．反应①为CaO+CO =CaCO ；反应②为CaCO +CH CaO+2CO+2H
2 3 3 4 2
B．t~t，n(H )比n(CO)多，且生成H 速率不变，可能有副反应CH C+2H
1 3 2 2 4 2
C．t 时刻，副反应生成H 的速率大于反应②生成H 速率
2 2 2
D．t 之后，生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生
3
5．（2022·北京·高考真题）某 的多孔材料刚好可将NO“固定”，实现了NO 与NO 分离并制备
2 4 2 2 4
HNO，如图所示：
3
已知：2NO (g) NO(g) ΔH<0
2 2 4
下列说法不正确的是
A．气体温度升高后，不利于NO 的固定
2 4
B．NO 被固定后，平衡正移，有利于NO 的去除
2 4 2
C．制备HNO 的原理为：2NO+O +2H O=4HNO
3 2 4 2 2 3
D．每制备0.4molHNO ，转移电子数约为
3
6．（2022·北京·高考真题）某 多孔材料孔径大小和形状恰好将 “固定”，能高选择性吸附
。废气中的 被吸附后，经处理能全部转化为 。原理示意图如下。
已知：
下列说法不正确的是A．温度升高时不利于 吸附
B．多孔材料“固定” ，促进 平衡正向移动
C．转化为 的反应是
D．每获得 时，转移电子的数目为
7．（2022·江苏·高考真题）乙醇-水催化重整可获得 。其主要反应为
，
，在 、 时，若仅考
虑上述反应，平衡时 和CO的选择性及 的产率随温度的变化如图所示。
CO的选择性 ，下列说法正确的是
A．图中曲线①表示平衡时 产率随温度的变化
B．升高温度，平衡时CO的选择性增大
C．一定温度下，增大 可提高乙醇平衡转化率
D．一定温度下，加入 或选用高效催化剂，均能提高平衡时 产率8．（2022·海南·统考高考真题）某温度下，反应CH=CH (g)+HO(g) CHCHOH(g)在密闭容器中达到平
2 2 2 3 2
衡，下列说法正确的是
A．增大压强， ，平衡常数增大
B．加入催化剂，平衡时 的浓度增大
C．恒容下，充入一定量的 ，平衡向正反应方向移动
D．恒容下，充入一定量的 ， 的平衡转化率增大
9．（2022·湖南·高考真题）甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。
旧法合成的反应：
新法合成的反应：
下列说法错误的是(阿伏加德罗常数的值为 )
A． 的电子式为
B．新法没有副产物产生，原子利用率高
C． 的 溶液中 的微粒数小于
D． 的作用是降低反应的活化能，使活化分子数目增多，百分数不变
10．（2021·江苏·高考真题）NH 与O 作用分别生成N、NO、NO的反应均为放热反应。工业尾气中的
3 2 2 2
NH 可通过催化氧化为N 除去。将一定比例的NH 、O 和N 的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反
3 2 3 2 2
应管，NH 的转化率、生成N 的选择性[ 100%]与温度的关系如图所示。
3 2下列说法正确的是
A．其他条件不变，升高温度，NH 的平衡转化率增大
3
B．其他条件不变，在175～300 ℃范围，随温度的升高，出口处N 和氮氧化物的量均不断增大
2
C．催化氧化除去尾气中的NH 应选择反应温度高于250 ℃
3
D．高效除去尾气中的NH ，需研发低温下NH 转化率高和N 选择性高的催化剂
3 3 2
