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备战2025年高考化学【二轮·突破提升】专题复习讲义
专题28 化学反应原理综合题
讲义包含四部分：把握命题方向►精选高考真题►高效解题策略►各地最新模拟
该类题主要把热化学、电化学、化学反应速率及四大平衡知识融合在一起命题。预计2025年高考，题
目将结合图像或图表形式，重点考查热化学(或离子、电极)方程式的书写、离子浓度大小比较、反应速率
大小、平衡常数及转化率的计算、电化学装置、平衡曲线的识别与绘制等。
“化学反应原理”大题的常考点：
(1)热化学方程式的书写或反应热的计算。
(2)转化率的影响因素及计算。
(3)平衡常数的表达式或计算。
(4)借助图像分析化学反应速率和化学平衡的影响因素。
(5)电极反应式的书写。
(6)通过信息获取解题数据，根据三段式进行化学平衡常数K、K 、K 以及转化率的计算。
p x
1．（2024·福建·高考真题） 是制造多晶硅的原料，可由 和 耦合加氢得到，相关反应如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
(1)生成 的总反应：
Ⅳ．
(2)体系达到平衡状态且其他条件不变时：
①压缩平衡体系体积，重新达到平衡后物质的量分数增大的组分为 。(填标号)
a． b． c． d．
②反应温度升高不利于提高平衡时产物 选择性的原因是 。
(3)在压强为 的恒压体系中通入 和 ，达到平衡时，气体组分的物质的量分数随温度变化如图所示(忽略气体组分在硅表面的吸附量)。已知： 为用气体分压表示的平衡常数，分压=物质的
量分数×总压。
①图中n代表的组分为 。(填化学式)
② 时，反应Ⅲ的平衡常数 。(列出计算式)
③ 时， 的平衡转化率为f，消耗硅的物质的量为 。(列出计算式)
(4) 下、其他条件相同时，用 和 分别催化上述反应，一段时间内 的转化率如下表
所示。(产物 选择性均高于98.5%)
催化剂
的转化率/% 7.3 14.3 22.3
①使用不同催化剂时，反应Ⅳ的 催化剂 催化剂(填“>”“<”或“=”)；反应Ⅳ的活化
能： 催化剂 催化剂(填“>”“<”或“=”)。
②使用 催化剂，初始投料 该段时间内得到 ，则 的选择性
。(列出计算式)
2．（2024·广西·高考真题）二氯亚砜( )是重要的液态化工原料。回答下列问题：
(1)合成 前先制备 。有关转化关系为：
则 的 。
(2)密闭容器中，以活性炭为催化剂，由 和 制备 。反应如下：Ⅰ
Ⅱ
①反应Ⅱ的 ( 为平衡常数)随 ( 为温度)的变化如图，推断出该反应为 (填“吸热”或“放
热”)反应。
②466K时，平衡体系内各组分的物质的是分数 随 的变化如图。
反应Ⅱ的平衡常数 (保留1位小数)。保持 和 不变，增大 平衡转化率的措施有
(任举一例)。
③改变 ，使反应Ⅱ的平衡常数 ，导致图中的曲线变化，则 等于 的新交点将出
现在 (填“ ”“ ”“ ”或“ ”)处。
(3)我国科研人员在含 的 溶液中加入 ，提高了 电池的性能。该电池放电时，正极的物
质转变步骤如图。其中， 的作用是 ；正极的电极反应式为 。3．（2024·重庆·高考真题）高辛烷值的汽油可提升发动机的抗爆震性能，异构烷烃具有较高的辛烷值。
(1)在密闭容器中， (正戊烷)发生异构化反应，可同时生成 (异戊烷)和 (新戊烷)，其平
衡常数 随温度的变化如下表所示。
异构化反应
反应1 2.80 2.50 2.31
反应2 1.40 1.00 0.77
①体系平衡后，增加压强，反应1的平衡 (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
② 平衡时， 和 的体积比值为 。
③根据上表数据推断 为吸热反应，其推断过程是 。
(2)加入 后， 在双功能催化剂 /分子筛上发生异构化反应且选择性高，主要产物为 ，其
反应机理如下( 表示分子筛固体酸催化剂)：
对于 反应，下列说法正确的是_______。
A． 只能催化脱氢反应，不能催化加氢反应
B． 的加入增大了平衡常数，有利于反应的进行
C．分子筛固体酸催化剂酸性越强，越有利于 的形成D． 的加入促进了 的加氢反应，减少了副反应的发生
(3) (四乙基铅)能提高汽油的辛烷值，可电解合成。电解池的阳极为 ，阴极为碳钢，电解液
为溶有格氏试剂( )的有机体系。
①阳极上生成 的电极反应式为 。
②为了实现阴极产物的循环利用，电解一段时间后，需在阴极区不断加入适量的 ，其原理是
。
③为减少铅污染， 被限制使用。 是一种潜在替代品，其电解合成的原理如图所
示( 为催化剂)。总反应化学方程式为 ；外电路转移 电子时，理论上可生成 的
物质的量为 。
4．（2024·贵州·高考真题）在无氧环境下，CH 经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。
4
一定温度下，CH 芳构化时同时存在如下反应：
4
ⅰ．
ⅱ．
回答下列问题：
(1)反应ⅰ在1000K时 (选填“能”或“不能”)自发进行。
(2)已知25℃时有关物质的燃烧热数据如表，则反应ⅱ的 (用含 的代数式表
示)。
物质
(3)受反应ⅰ影响，随着反应进行，单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低，原因是 。
(4)对催化剂在不同的pH条件下进行处理，能够改变催化剂的活性。将催化剂在5种不同pH条件下处理后
分别用于催化CH 芳构化，相同反应时间内测定相关数据如下表，其中最佳pH为 ，理由是
4
。pH CH 平均转化率/% 芳烃平均产率/% 产物中积碳平均含量/%
4
2.4 9.60 5.35 40.75
4.0 9.80 4.60 45.85
7.0 9.25 4.05 46.80
10.0 10.45 6.45 33.10
12.0 9.95 4.10 49.45
(5) 下，在某密闭容器中按 充入气体，发生反应
，平衡时 与 的分压比为4:1，则 的平衡转化率为
，平衡常数K= (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压 总压 物质的量分数，列出计算式即可)。
p
(6)引入丙烷可促进甲烷芳构化制备苯和二甲苯，反应如下：
(两个反应可视为同级数的平行反应)
对于同级数的平行反应有 ，其中v、k分别为反应速率和反应速率常数，E 为反应活
a
化能，A、A 为定值，R为常数，T为温度，同一温度下 是定值。已知 ，若要提高苯的产
1 2
率，可采取的措施有 。
5．（2024·广东·高考真题）酸在多种反应中具有广泛应用，其性能通常与酸的强度密切相关。
(1)酸催化下 与 混合溶液的反应(反应a)，可用于石油开采中油路解堵。
①基态N原子价层电子的轨道表示式为 。
②反应a：
已知：
则反应a的 。③某小组研究了3种酸对反应a的催化作用。在相同条件下，向反应体系中滴加等物质的量的少量酸，测
得体系的温度T随时间t的变化如图。
据图可知，在该过程中 。
A．催化剂酸性增强，可增大反应焓变
B．催化剂酸性增强，有利于提高反应速率
C．催化剂分子中含H越多，越有利于加速反应
D．反应速率并不始终随着反应物浓度下降而减小
(2)在非水溶剂中，将 转化为化合物ⅱ(一种重要的电子化学品)的催化机理示意图如图，其中的催化剂
有 和 。
(3)在非水溶剂中研究弱酸的电离平衡具有重要科学价值。一定温度下，某研究组通过分光光度法测定了两
种一元弱酸 (X为A或B)在某非水溶剂中的 。
a．选择合适的指示剂其钾盐为 ， ；其钾盐为 。
b．向 溶液中加入 ，发生反应： 。 起始的物质的量为 ，加入 的物
质的量为 ，平衡时，测得 随 的变化曲线如图。已知：该溶剂本身不电离，钾盐在该溶剂中完全电离。
①计算 。(写出计算过程，结果保留两位有效数字)
②在该溶剂中， ； 。(填“>”“<”或“=”)
6．（2024·甘肃·高考真题） 是制备半导体材料硅的重要原料，可由不同途径制备。
(1)由 制备 ：
已知
时，由 制备 硅 (填“吸”或“放”)热 。升高温
度有利于制备硅的原因是 。
(2)在催化剂作用下由粗硅制备 ： 。 ， 密闭容器
中，经不同方式处理的粗硅和催化剂混合物与 和 气体反应， 转化率随时间的变
化如下图所示：
① ，经方式 处理后的反应速率最快；在此期间，经方式丙处理后的平均反应速率
。
②当反应达平衡时， 的浓度为 ，平衡常数K的计算式为 。③增大容器体积，反应平衡向 移动。
7．（2024·湖南·高考真题）丙烯腈( )是一种重要的化工原料。工业上以 为载气，用 作
催化剂生产 的流程如下：
已知：①进料混合气进入两釜的流量恒定，两釜中反应温度恒定：
②反应釜Ⅰ中发生的反应：
ⅰ：
③反应釜Ⅱ中发生的反应：
ⅱ：
ⅲ：
④在此生产条件下，酯类物质可能发生水解。
回答下列问题：
(1)总反应 (用
含 、 、和 的代数式表示)；
(2)进料混合气中 ，出料中四种物质( 、
、 、 )的流量，(单位时间内出料口流出的物质的量)随时间变化关系如图：
①表示 的曲线是 (填“a”“b”或“c”)；
②反应釜Ⅰ中加入 的作用是 。③出料中没有检测到 的原因是 。
④反应 后，a、b、c曲线对应物质的流量逐渐降低的原因是 。
(3)催化剂 再生时会释放 ，可用氨水吸收获得 。现将一定量的 固体(含
水)置于密闭真空容器中，充入 和 ，其中 的分压为 ，在 ℃下进行干燥。为保证
不分解， 的分压应不低于 (已知
分解的平衡常数 )；
(4)以 为原料，稀硫酸为电解液，Sn作阴极，用电解的方法可制得 ，其阴极
反应式 。
8．（2024·浙江·高考真题）氢是清洁能源，硼氢化钠( )是一种环境友好的固体储氢材料，其水解生
氢反应方程式如下：(除非特别说明，本题中反应条件均为 ， )
请回答：
(1)该反应能自发进行的条件是_______。
A．高温 B．低温 C．任意温度 D．无法判断
(2)该反应比较缓慢。忽略体积变化的影响，下列措施中可加快反应速率的是_______。
A．升高溶液温度 B．加入少量异丙胺
C．加入少量固体硼酸 D．增大体系压强
(3)为加速 水解，某研究小组开发了一种水溶性催化剂，当该催化剂足量、浓度一定且活性不变时，
测得反应开始时生氢速率v与投料比 之间的关系，结果如图1所示。请解释ab段变
化的原因 。
(4)氢能的高效利用途径之一是在燃料电池中产生电能。某研究小组的自制熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图2所示，正极上的电极反应式是 。该电池以 恒定电流工作14分钟，消耗 体积为 ，
故可测得该电池将化学能转化为电能的转化率为 。[已知：该条件下 的摩尔体积为 ；
电荷量 电流 时间 ； ； 。]
(5)资源的再利用和再循环有利于人类的可持续发展。选用如下方程式，可以设计能自发进行的多种制备方
法，将反应副产物偏硼酸钠( )再生为 。(已知： 是反应的自由能变化量，其计算方法也遵
循盖斯定律，可类比 计算方法；当 时，反应能自发进行。)
I．
II．
III．
请书写一个方程式表示 再生为 的一种制备方法，并注明 。(要求：反应物不超过
三种物质；氢原子利用率为 。)
9．（2024·河北·高考真题）氯气是一种重要的基础化工原料，广泛应用于含氯化工产品的生产。硫酰氯及
1，4-二(氯甲基)苯等可通过氯化反应制备。
(1)硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂，工业上制备原理如下：
。
①若正反应的活化能为 ，则逆反应的活化能 (用含 的代数式表示)。
②恒容密闭容器中按不同进料比充入 和其 ，测定 温度下体系达平衡时的 (
为体系初始压强， ，P为体系平衡压强)，结果如图。上图中温度由高到低的顺序为 ，判断依据为 。M点 的转化率为 ， 温度下用分
压表示的平衡常数 。
③下图曲线中能准确表示 温度下 随进料比变化的是 (填序号)。
(2)1，4-二(氯甲基)苯(D)是有机合成中的重要中间体，可由对二甲苯(X)的氯化反应合成。对二甲苯浅度氯
化时反应过程为
以上各反应的速率方程均可表示为 ，其中 分别为各反应中对应反应物的浓度，k为
速率常数( 分别对应反应①~⑤)。某温度下，反应器中加入一定量的X，保持体系中氯气浓度恒定(反
应体系体积变化忽略不计)，测定不同时刻相关物质的浓度。已知该温度下， 。
① 时， ，且 内 ，反应进行到 时，
。② 时， ，若 产物T的含量可忽略不计，则此时
后，随T的含量增加， (填“增大”“减小”或“不变”)。
10．（2024·山东·高考真题）水煤气是 的主要来源，研究 对 体系制 的影响，涉及主要反
应如下：
回答下列问题：
(1) 的焓变 (用代数式表示)。
(2)压力p下， 体系达平衡后，图示温度范围内 已完全反应， 在 温度时完全分
解。气相中 ， 和 摩尔分数随温度的变化关系如图所示，则a线对应物质为 (填化学式)。
当温度高于 时，随温度升高c线对应物质摩尔分数逐渐降低的原因是 。
(3)压力p下、温度为 时，图示三种气体的摩尔分数分别为0.50，0.15，0.05，则反应
的平衡常数 ；此时气体总物质的量为 ，则 的
物质的量为 ；若向平衡体系中通入少量 ，重新达平衡后，分压 将 (填
“增大”“减小”或“不变”)， 将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
11．（2024·全国甲卷·高考真题）甲烷转化为多碳化合物具有重要意义。一种将甲烷溴化再偶联为丙烯(
)的研究所获得的部分数据如下。回答下列问题：
(1)已知如下热化学方程式：计算反应 的 。
(2) 与 反应生成 ，部分 会进一步溴化。将 和 。通入密闭容器，
平衡时， 、 与温度的关系见下图(假设反应后的含碳物质只有 、 和 )。
(i)图中 的曲线是 (填“a”或“b”)。
(ii) 时， 的转化率 ， 。
(iii) 时，反应 的平衡常数 。
(3)少量 可提高生成 的选择性。 时，分别在有 和无 的条件下，将 和
，通入密闭容器，溴代甲烷的物质的量(n)随时间(t)的变化关系见下图。
(i)在 之间，有 和无 时 的生成速率之比 。(ii)从图中找出 提高了 选择性的证据： 。
(ⅲ)研究表明， 参与反应的可能机理如下：
①
②
③
④
⑤
⑥
根据上述机理，分析 提高 选择性的原因： 。
12．（2024·安徽·高考真题）乙烯是一种用途广泛的有机化工原料。由乙烷制乙烯的研究备受关注。回答
下列问题：
【乙烷制乙烯】
(1) 氧化脱氢反应：
计算：
(2) 直接脱氢反应为 ， 的平衡转化率与温度和压强的关系如图所
示，则 0(填“>”“<”或“=”)。结合下图。下列条件中，达到平衡时转化率最接近 的是
(填标号)。
a． b． c．(3)一定温度和压强下、反应i
反应ⅱ ( 远大于 )( 是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算
的平衡常数)
①仅发生反应i时， 的平衡转化率为 ，计算 。
②同时发生反应i和ⅱ时。与仅发生反应i相比， 的平衡产率 (填“增大”“减小”或“不
变”)。
【乙烷和乙烯混合气的分离】
(4)通过 修饰的Y分子筛的吸附-脱附。可实现 和 混合气的分离。 的 与 分子
的 键电子形成配位键，这种配位键强弱介于范德华力和共价键之间。用该分子筛分离 和 的优
点是 。
(5)常温常压下，将 和 等体积混合，以一定流速通过某吸附剂。测得两种气体出口浓度(c)与进口
浓度( )之比随时间变化关系如图所示。下列推断合理的是 (填标号)。
A．前 ，两种气体均未被吸附
B．p点对应的时刻，出口气体的主要成分是
C．a-b对应的时间段内，吸附的 逐渐被 替代
【策略1】熟练掌握反应焓变的计算
(1)根据化学反应过程中的能量变化来计算
ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量
ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能
ΔH＝正反应活化能－逆反应活化能图示
意义 a表示正反应的活化能；b表示逆反应的活化能；c表示该反应的反应热
图1：ΔH＝(a－b)kJ·mol－1＝－c kJ·mol－1，表示放热反应
ΔH
图2：ΔH＝(a－b)kJ·mol－1＝c kJ·mol－1，表示吸热反应
(2)注意事项
①利用键能计算反应热的关键，是弄清物质中化学键的数目，清楚中学阶段常见单质、化合物中所含
共价键的种类和数目。
物质 CO CH P SiO
2 4 4 2
(化学键) (C===O) (C—H) (P—P) (Si—O)
1 mol微粒所含键的物质
2 4 6 4
的量
物质 石墨 金刚石 S Si
8
(化学键) (C—C) (C—C) (S—S) (Si—Si)
1 mol微粒所含键数的物
1.5 2 8 2
质的量
②活化能与焓变的关系
a．催化剂能降低反应的活化能，但不影响焓变的大小及平衡转化率。
b．在无催化剂的情况，E 为正反应的活化能，E 为逆反应的活化能，ΔH＝E －E ，活化能大小影响
1 2 1 2
反应速率。
c．起点、终点能量高低判断反应的ΔH，并且物质的能量越低，物质越稳定。③由反应物A转化为生成物C，需经过两步反应，其反应过程与能量变化如图所示：
a．E>E，即第二步决定化学反应速率。
3 1
b．能量越低越稳定，稳定性：C>A>B。
c．该反应的反应热为E－E＋E－E。
1 2 3 4
【策略2】明晰化学平衡状态的判断方法
（1）动态标志：v ＝v ≠0
正 逆
①同一物质(两种表述)：v ＝v 、断键数＝成键数。
正 逆
②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。
如aA＋bB cC＋dD，＝时，反应达到平衡状态。
（2）“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的(即变量)，当其“不变”时反应就达到平衡状态。
A. 混合体系中各组分的物质的量、质量、物质的量浓度、百分含量(体积分数、质量分数)、转化率、
颜色(某组分有颜色)等会随时间变化而变化，为变量，当其不随时间而改变时，反应达到平衡。
B. 绝热体系中温度为变量，当其不随时间而改变时，反应达到平衡。
C. M、ρ、p 等，不一定为变量，要根据不同情况进行判断：
总
注：若有非气体物质参与反应，无论Δn(g)是否等于0，M、ρ均为变量，若其恒定不变，则化学反应
达到平衡状态。
mA(s)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，若A为固体或液体，则 是否是平衡状态混合气体的平均摩尔质量一定 平衡
混合气体的密度一定 平衡
（3）常见的判断依据：以mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)为例
类型 判断依据 是否是平衡状态
①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定 平衡
②各物质的质量或各物质质量分数一定 平衡
混合物体系中各
成分的含量
③各气体的体积或体积分数一定 平衡
④总体积、总压强、总物质的量一定 不一定平衡
①在单位时间内消耗了 m molA 同时生成 m molA，即
平衡
v(正)=v(逆)
②在单位时间内消耗了 n molB 同时消耗了 p molC，则
正、逆反应 平衡
v(正)=v(逆)
速率的关系
③在单位时间内生成 n molB，同时消耗了 q molD，因均指
不一定平衡
v(逆)
④v(A):v(B):v(C):v(D)＝m:n:p:q，v(正)不一定等于v(逆) 不一定平衡
①m＋n≠p＋q时，总压强一定 (其他条件一定) 平衡
压强
②m＋n=p＋q时，总压强一定 (其他条件一定) 不一定平衡
混合气体平均相 ① 一定时，只有当m＋n≠p＋q时 平衡
对分子质量
② 一定时，但m＋n=p＋q时 不一定平衡
温度 任何反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时 平衡
颜色 反应体系内有色物质的颜色一定 平衡
恒温恒容时，密度一定 不一定平衡
体系的密度 恒温恒压时，若m＋n≠p＋q，则密度一定时 平衡
恒温恒压时，若m＋n=p＋q，则密度一定时 不一定平衡【策略3】掌握化学平衡的相关计算
一．化学平衡常数和转化率的有关计算（“三段法”）
（1）掌握一个方法——“三段式”法
“三段式法”是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时，要注意准确地列出起始量、变化
量、平衡量，按题目要求进行计算，同时还要注意单位的统一。
对以下反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡
后，A的消耗量为mx mol，容器容积为V L。
mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)
起始/mol a b 0 0
变化/mol mx nx px qx
平衡/mol a－mx b－nx px qx
（2）明确三个量的关系
①三个量：即起始量、变化量、平衡量。
②关系：
对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。
对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。
各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。
（3）掌握以下公式
①平衡常数：K＝。
②A的平衡浓度：c(A)＝ mol·L－1。
③A的转化率：α(A)＝×100%，α(A)∶α(B)＝∶＝。
（转化率＝×100%＝×100%）
④A的体积分数：φ(A)＝×100%。
（某组分的体积分数＝×100%）
⑤平衡混合物中某组分的百分含量＝×100%。
⑥平衡压强与起始压强之比：＝。
⑦混合气体的平均密度：ρ ＝ g·L－1。
混
⑧混合气体的平均摩尔质量：M＝ g·mol－1。⑨生成物的产率：实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大，原料利用率越
高，产率越大。
产率＝×100%。
二．压强平衡常数(K )
p
1．压强平衡常数(K )
p
（1）当把化学平衡常数K表达式中各物质的浓度用该物质的分压来表示时，就得到该反应的压强平衡常
数K ，其表达式的意义相同。
p
对于一般可逆反应mA＋nB pC＋qD，当在一定温度下达到平衡时，其压强平衡常数K ＝，其中
p
p(A)、p(B)、p(C)、p(D)表示反应物和生成物的分压，平衡分压计算方法如下：
某气体的分压＝总压p(总)×该气体的物质的量分数(或体积分数)。
p(总)＝p(A)＋p(B)＋p(C)＋p(D)；
（2）K 仅适用于气相发生的反应。
p
2．计算步骤及模板
（1）计算步骤
①根据三段式法计算平衡体系中各组分的物质的量或物质的量浓度。
②计算各气体组分的物质的量分数或体积分数。
③根据分压计算公式求出各气体物质的分压。
④根据平衡常数计算公式代入计算。
（2）两种K 的计算模板：
p
模板一 模板二
①平衡总压为p ②刚性容器起始压强为p，平衡转化率为α。
0 0
N(g) ＋ 3H(g) 2NH (g) 2NO (g) NO(g)
2 2 3 2 2 4
n(平) a b c p(始) p 0
0
p(分压) p p p Δp pα pα
0 0 0 0 0
K ＝ p(平) p－pα pα
p 0 0 0
K ＝
p
三．速率常数与平衡常数的计算
1．速率常数
（1）速率常数含义速率常数(k)是指在给一定温度下，反应物浓度皆为1 mol·L－1时的反应速率。在相同的浓度条件下，
可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。
化学反应速率与反应物浓度(或浓度的次方)成正比，而速率常数是其比例常数，在恒温条件下，速率
常数不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方程求出该温度下任意浓度时的反应速率。
（2）速率方程
一定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比。
对于基元反应(能够一步完成的反应)：aA＋bB===gG＋hH，则v＝kca(A)·cb(B)(其中k为速率常数)。如
①SO Cl SO ＋Cl v＝kc(SO Cl)
2 2 2 2 1 2 2
②2NO 2NO＋O v＝kc2(NO )
2 2 2 2
③2H＋2NO N＋2HO v＝kc2(H )·c2(NO)
2 2 2 3 2
（3）速率常数的影响因素
温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数，通常反应速率常数越大，反应进行的
越快。同一反应，温度不同，速率常数将有不同的值，但浓度不影响速率常数。
2．相同温度下，正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系
(1)K与k 、k 的关系
正 逆
对于反应：aA(g)＋bB(g) pC(g)＋qD(g)，
则：v ＝k ·ca(A)·cb(B) (k 为正反应速率常数)
正 正 正
v ＝k ·cp(C)·cq(D) (k 为逆反应速率常数)
逆 逆 逆
反应达到平衡时 v ＝v ，此时：k ·ca(A)·cb(B)=k ·cp(C)·cq(D) ，即：
正 逆 正 逆
(2)K 与k 、k 的关系
p 正 逆
以2NO NO 为例，v ＝k ·p2(NO )，v ＝k ·p(NO)
2 2 4 正 正 2 逆 逆 2 4
反应达到平衡时v ＝v ，此时：k ·p2(NO )＝k ·p(N O) ＝＝K ，即：K ＝
正 逆 正 2 逆 2 4 p p
【策略4】能够正确进行化学反应速率与平衡的图像分析
1．瞬时速率—时间图像
（1）当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率—时间图像的曲线出现
不连续的情况，根据出现“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。如图：t 时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。
1
（2）常见含“断点”的速率－时间图像分析
图像
升高 降低 升高 降低
温
t 1 时刻 度 正反应为放热反应 正反应为吸热反应
所改变
增大 减小 增大 减小
的条件 压
强
正反应为气体物质的量增大的反应 正反应为气体物质的量减小的反应
（3）“渐变”类速率－时间图像
图像 分析 结论
t 时v′ 突然增大，v′ 逐渐增
1 正 逆
大；v′ ＞v′ ，平衡向正反应方 t 时其他条件不变，增大反应物的浓度
正 逆 1
向移动
t 时v′ 突然减小，v′ 逐渐减
1 正 逆
小；v′ ＞v′ ，平衡向逆反应方 t 时其他条件不变，减小反应物的浓度
逆 正 1
向移动
t 时v′ 突然增大，v′ 逐渐增
1 逆 正
大；v′ ＞v′ ，平衡向逆反应方 t 时其他条件不变，增大生成物的浓度
逆 正 1
向移动
t 时v′ 突然减小，v′ 逐渐减
1 逆 正
小；v′ ＞v′ ，平衡向正反应方 t 时其他条件不变，减小生成物的浓度
正 逆 1
向移动2．全程速率—时间图像
(1)Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化如图所示
AB段：Zn与盐酸的反应是放热反应，使溶液的温度升高，化学反应速率逐渐增
大。
BC段：随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，化学反应速率逐渐减小。
(2)HC O 溶液中加入酸性KMnO 溶液，随着反应的进行，反应速率随时间的变化如图所示
2 2 4 4
反应方程式 2KMnO ＋5HC O＋3HSO ===K SO ＋2MnSO ＋10CO↑＋8HO
4 2 2 4 2 4 2 4 4 2 2
AB段：反应产生的Mn2＋对该反应起催化作用。
BC段：随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，化学反应速率逐渐减小。
3．物质的量(或浓度)—时间图像
例如：某温度时，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
（1）由图像得出的信息
①X、Y是反应物，Z是生成物。
②t s时反应达到平衡状态，X、Y并没有全部反应，该反应是可逆反应。
3
③0～t s时间段：Δn(X)＝n－nmol，Δn(Y)＝n－nmol，Δn(Z)＝nmol。
3 1 3 2 3 2
（2）根据图像可进行如下计算
①某物质的平均速率、转化率，如v(X)＝ mol·L－1·s－1；Y的转化率＝×100%。
②确定化学方程式中的化学计量数之比，X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为(n－n)∶(n－n)∶n。
1 3 2 3 2
4．含量—时间—温度(压强)图像
（1）识图技巧
分析反应由开始(起始物质相同时)达到平衡所用时间的长短可推知反应条件的变化。
①若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间短。②若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间短。
③若为是否使用催化剂，使用适宜催化剂时，反应达平衡所需时间短。
（2）应用举例
C%指生成物的质量分数，B%指反应物的质量分数。
【技法解读】
“先拐先平，数值大”，即曲线先出现拐点的首先达到平衡，反应速率快，以此判断温度或压强的高
低。再依据外界条件对平衡的影响分析判断反应的热效应及反应前后气体体积的变化。
5．“A的转化率(或C的含量)－温度－压强”四种图像
以mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) ΔH＝Q kJ·mol－1为例
m＋n>p＋q，ΔH>0 m＋np＋q，ΔH<0 m＋n0
【技法解读】
解答时应用“定一议二”原则，即把自变量(温度、压强)之一设为恒量，讨论另外两个变量的关系。
通过分析相同温度下不同压强时，反应物A的转化率大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应方程
式中反应物与产物气体物质间的化学计量数的大小关系。如图甲中任取一条温度曲线研究，压强增大，A
的转化率增大，平衡正向移动，则正反应为气体体积减小的反应，图丙中任取横坐标一点作横坐标垂线，
也能得出相同结论。
通过分析相同压强下不同温度时，反应物A的转化率的大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应的
热效应。如图丙中任取一条压强曲线研究，温度升高，A的转化率减小，平衡逆向移动，则正反应为放热
反应，图乙中任取横坐标一点作垂线，也能得出相同结论。
6．速率—温度(压强)图
解题方法：曲线的意义是外界条件(温度、压强)对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。图中交点
是平衡状态，压强增大(或温度升高)后正反应速率增大得快，平衡正向移动.
v－P图像：交点即为平衡状态，当压强增大，v >v ，表明平衡正向移动，正反应为气体体积减小的反
正 逆
应。
v－T图像：交点即为平衡状态，当温度升高，v >v ，表明平衡正向移动，正反应为吸热反应。
正 逆
7．“点－线－面”三维度分析特殊平衡图像
（1）对于化学反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，如图所示：M点前，表示从反应开始，v >v ；
正 逆
M点恰好达到平衡；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，
平衡左移，故正反应ΔH＜0。（2）对于化学反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，L线上所有的点都是平衡点(如图)。L线的左上方
(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以E点满足v >v ；同理，L线的右下
正 逆
方(F点)满足v ＜v 。
正 逆
8．化工生产中的复杂图像分析
除通过图像获取有用信息和对获取的信息进行加工处理外，还需注意以下4点：
（1）曲线上的每个点是否都达到平衡
往往需要通过曲线的升降趋势或斜率变化来判断，如果还未达到平衡则不能使用平衡移动原理，只有
达到平衡以后的点才能应用平衡移动原理。
如图中虚线表示单位时间内A的产率随温度的升高先增大后减小，先增大的原因是P点之前反应尚未
达到平衡，随温度的升高，反应速率增大，故单位时间内A的产率增大。
（2）催化剂的活性是否受温度的影响
不同的催化剂因选择性不同受温度的影响也会不同。一般来说，催化剂的活性在一定温度下最高，低
于或高于这个温度都会下降。如图，250～300 ℃时，温度升高而B的生成速率降低的原因是温度超过250 ℃时，催化剂的催化效
率降低。
（3）不同的投料比对产率也会造成影响
可以采用定一议二的方法，根据相同投料比下温度或压强的改变对产率的影响或相同温度或压强下改
变投料比时平衡移动的方向进行判断，确定反应的吸放热或系数和的大小。
如图，对于反应2CO(g)＋6H(g) CHOCH (g)＋3HO(g)。
2 2 3 3 2
当投料比一定时，温度越高，CO 的转化率越低，所以升温，平衡左移，正反应为放热反应。若温度
2
不变，提高投料比[n(H )/n(CO)]，则提高了二氧化碳的转化率。
2 2
（4）考虑副反应的干扰或影响
往往试题会有一定的信息提示，尤其温度的改变影响较大。
1．（2025·湖南株洲·一模）氢能是一种理想的绿色能源。有科学家预言，氢能有可能成为人类未来的主要
能源。我国科学家研制了下列三种制氢方法。
Ⅰ．甲苯催化重整制氢。主要反应有：
a．甲苯水蒸气重整：①
b．甲苯二氧化碳重整：②
c．水汽变换反应：③d．甲烷化反应：④
⑤
(1)甲苯催化重整最适宜的条件是：___________(填标号)。
A．高温高压 B．高温低压 C．低温低压 D．低温高压
(2)反应： 。
(3)一定压强下，反应釜出口 含量随温度、进料比 变化如图：
解释 含量随进料比 的变化及原因： 。
(4)进料比 为 、 时，出口中 的物质的量分数随温度升高的变化如图，结合反应体系说
明原因： 。
Ⅱ．二氧化铈制氢法二氧化铈为立方晶胞结构，其独特的电子结构使得它更易在 和 之间进行可逆电荷转移，从而实现
两步法制氢，当晶胞中部分 被还原为 时会产生氧空位。
(5)二氧化铈晶胞中 的配位数为： 。
(6)当晶体中 和 个数比为2：5时，氧空位比为 [ ]
Ⅲ．酸性葡萄糖溶液电催化制氢的原理如图：
(7)写出阳极的电极反应式： 。
2．（2025·河北石家庄·一模）甲基叔戊基醚 ，简写为 常用作汽油添加剂。在催化剂作
用下，通过甲醇 简写为 与 甲基 丁烯 简写为 的液相反应制得。通过控制条件，体
系中主要发生如下反应 为 甲基 丁烯的简写，不考虑其他副反应
反应 。
反应 。
反应ⅲ： 。
(1) (填“ ”“ ”或“ ”)。
(2)我国科研团队对制备 反应中的催化剂进行了研究。研究表明：用不同浓度 的磷钼酸浸渍催化剂，浓度越大，催化剂催化活性越好。用浓度分别为 、 、 的磷钼酸浸渍催化剂进行了三组实
验，得到 随时间 的变化曲线如图甲所示。
①用 的磷钼酸浸渍的催化剂进行实验，在 内， 的平均生成速率约为 。
②下列相关说法正确的有 (填序号)。
A．三组实验中，反应速率都随反应进行一直增大
B．平衡后加入惰性溶剂四氢呋喃稀释， 减小
C．催化剂可加快化学反应速率，提高甲醇的平衡转化率
D．降低温度，反应ⅰ和ⅱ的正、逆反应速率都减小
E．达到平衡后，加入 不变
(3)研究团队继续研究其他条件不变时，不同醇烯比 (甲醇 与烯烃A的起始物质的量浓度之比)对平
衡的影响，当A的起始浓度 时，测得平衡时 随 的变化曲线如图乙 表
示 或 。①曲线 呈现如图乙所示变化的原因是 。
②当 时，计算反应ⅰ的平衡常数 (写出计算过程) 。
3．（2025·陕西宝鸡·一模）三氧化钼( )是石油工业中常用的催化剂，也是瓷轴药的颜料，该物质常
使用辉钼矿(主要成分为 )通过一定条件来制备。回答下列相关问题：
(1)已知：①
②
③
则 的 (用含 、 、 的代数式表示)。
(2)若在恒温恒容条件下，仅发生反应
①下列说法正确的是 (填序号)
a.气体的密度不变，则反应一定达到了平衡状态
b.气体的相对分子质量不变，反应不一定处于平衡状态
c.增加 的量，平衡正向移动
②达到平衡时 的浓度为 ，充入一定量的 ，反应再次达到平衡， 浓度
(选填“>”、“＜”或“=”)
(3)在2L恒容密闭容器中充入 和 ，若仅发生反应： ，
5min后反应达到平衡，此时容器压强为起始时的80%，则0~5min内， 的反应速率为
。
(4)在恒容密闭容器中，加入足量 和 ，仅发生反应： 。
测得氧气的平衡转化率与起始压强、温度的关系如图1所示，试比较 、 、 的大小 。(5) 可采用“电解法”制备，装置如图所示。
①写出电解时阳极的电极反应式： 。
②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为 。
4．（2025·重庆·一模）重庆正着力打造“西部氢谷”，推动建设“成渝氢走廊”。利用甲酸(HCOOH)来制
氢和储氢是氢能研究的一个方向。
(1)我国科学家发现，Rh催化单分子甲酸分解制 的过程如图所示，其中带“*”的物质表示吸附在Rh表
面，该反应过程中决定反应速率步骤的反应方程式为 ；甲酸分解制 的热化学方程式可表示为
(图1中能量单位为eV，阿伏加德罗常数用 表示)
(2)一定条件下， 可转化为储氢物质甲酸等。已知 与 在固载金属催化剂上可发生以下反应：
反应ⅰ．
反应ⅱ．
在一定压强下，按 投料，发生反应ⅰ和反应ⅱ，反应相同时间， 的转化率及
HCOOH选择性( )随温度变化曲线如图2所示。①—定温度下，同时提高 的平衡转化率和甲酸选择性可采取的措施有 (任写一条)。
②若M点反应已达到平衡状态，体系中 的分压为aMPa，则673K时反应ⅰ的分压平衡常数计算式
。
③当温度高于673K，随温度升高，反应ⅰ与反应ⅱ的反应速率相比，增加更显著的是反应 (填
“ⅰ”或“ⅱ”)，判断的依据是 。
(3)天津大学张兵教授团队以 与辛胺［ ］为原料实现了甲酸和辛腈［
］的高选择性合成，装置工作原理如图3所示。
①工作时， 电极上发生 (填“氧化反应”或“还原反应”)。
②工作时，每转移2mol电子，理论上 电极上有 g辛腈生成。
5．（2025·广东深圳·一模）铁及其化合物化学性质丰富，应用广泛。
(1)基态 的价电子排布式为 ；结合价电子排布式，解释 易被氧化为 的原因 。
(2)某含铁催化剂可催化苯的羟基化反应，其催化机理如图所示：
①上述过程中，催化剂为 。
②该过程总反应为 （有机物写结构简式，不需注明反应条件）。
(3)标准摩尔生成焓是指一定温度与标准压强（101kPa）下由元素最稳定的单质生成1mol纯物质时的焓
变。已知：常温下， 与 的标准摩尔生成焓分别为 与 ，则在该条件下，
分解转化为 和 的 （用含 的式子表示）。一定温度下， 与 混合溶液存在如下平衡（不考虑碘单质的挥发与阳离子的水解）：
反应i：
反应ii：
(4)关于上述平衡体系的说法正确的有_____（填标号）。
A．加入 ，平衡时 增大
B．加入 固体，平衡时 的值增大
C．升高温度，反应 速率增大，反应 速率减小
D．加水稀释，溶液中离子总数增大
(5)当 时 表示起始浓度，下同），部分相关微粒的物质的量浓度随时间
变化曲线如图：
①结合图中 变化分析，反应i的活化能 （填“大于”或“小于”）反应ii的活化能。
② 内，上述体系中 的平均反应速率 （保留两位有效数字）。
(6)保持混合溶液中 ，平衡时， 与 随起始投料比
的变化曲线如图。计算反应ii的平衡常数 （写出计算过程，结果保留三位有效数字）。6．（2025·福建·一模）工业上以合成气CO和 ，少量 和稀有气体)为原料制二甲醚(DME)，主
要发生下列反应：
ⅰ：
ⅱ：
ⅲ：
ⅳ：……
(1)在标准状态下，由最稳定的单质生成1mol纯物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓 。几种物
质的标准摩尔生成焓如下表：
物质
由表中数据推测， 。
(2)500K、5MPa时，只发生反应i~iii，初始投料比 与平衡时(X)转化率 、二甲醚产率
和二甲醚选择性 的关系如图：当 时，DME的选择性为 %(保留一位小数)；当 时，CO的平衡转化率随
投料比增大而增大的原因是 。
(3)573K、5MPa时，反应前后气体组成如下表(与反应无关的气体未列出)：
CO
原料气组成/mol a 29.2 0 0 0 2.2
平衡气体组成/% 61 7.0 2.0 12.7 3.2 12.7
则反应i用气体分压表示平衡常数 (列出计算式)， 。
(4) 在 的催化剂的表面上生成 的反应部分历程如图所示。(*代表物质吸附在催化
剂表面)
①上述历程决速步反应中，催化剂组成发生的变化可表示为 ，该决速步的反应式为
。
②研究表明，以二甲醚制甲酸甲酯时，催化剂 中x的值对催化性能有明显影响。在不同 催化剂
表面进行反应 时，能量变化不同的原因可能是 。
7．（2025·广西·一模）为实现“碳中和”和“碳达峰”，碳的循环利用是重要措施。Ⅰ．甲烷干重整反应(DRM)可以将两种温室气体( 和 )直接转化为合成气(主要成分为CO和 )，
反应方程式为 。
(1)几种物质的燃烧热如下表：
物质
燃烧热( ) 893 283 285.8
请计算甲烷干重整反应 的 。
(2)合成气可以用于生成液体燃料甲醇， ，该反应在
条件下能自发进行(填“高温”“低温”或“任何温度”)。将CO和 按照等物质的量进行反应，测得
CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示，a、b、c三点对应化学平衡常数大小关系为
。
Ⅱ． 在某催化剂表面与氢气作用制备甲醇的反应机理如图所示。
(3)催化循环中产生的中间体微粒共 种。
(4) 催化加氢制甲醇总反应的化学方程式为 。
Ⅲ．利用甲醇一定条件下直接脱氢可制化工原料甲醛，涉及的反应如下：
反应①：
反应②：
(5)将2mol 加入一刚性密闭容器中，温度对平衡状态下 的选择性或收率的影响如图所示。
已知：平衡衡状态下， ；
①图中表示选择性的是曲线 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
② ℃时 的平衡转化率为 ，反应Ⅱ的平衡常数 (
，x为物质的量分数)。
8．（2025·云南昆明·一模）甲烷化学链干重整联合制氢是基于化学链概念开发的新型能源转化技术。甲烷
干法重整为 。回答下列问题：
(1)为提高 的平衡转化率，可以采取的措施是 (填标号)。
a．高温低压 b．低温高压 c．高温高压 d．低温低压
(2)在恒容绝热容器中发生上述反应，下列能够说明反应已达到平衡状态的是 (填标号)。
a．气体的密度不再发生变化
b．温度不再发生变化
c．断裂 键的同时断裂 键
d．
(3)在恒温恒容的容器中，按 投料，初始总压 ，达到平衡时总压强为
，则 的转化率为 ， (用含 的式子表示)。
(4)反应过程中，下列三个反应均会使体系中产生积碳，影响催化剂的催化效果。
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：反应Ⅲ：
①较高温下，导致积碳的主要原因是发生反应 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
②压强为 ， ， 或 投料时，发生甲烷干法重整反
应、积碳反应， 的平衡转化率随温度升高而增大， 的平衡转化率随温度的变化如图所示。图中代
表 的是曲线 (填“1”或“2”)； 时， 平衡转化率随温度
升高而降低的原因可能是 。
9．（2025·河南郑州·模拟预测）工业上以煤炭、二氧化碳等为原料，经过系列反应可以得到不同需求的原
料气。回答下列问题：
I．在C和 的反应体系中：
反应1：
反应2：
反应3：
(1) 。
(2)①设 ，反应1、2和3的y随温度的变化关系如图所示。图中对应于反应3的线条是
(填字母)。②已知y<0更有利于反应发生，根据①中的图判断一定压强下随着温度的升高，气体中 与 的物质
的量之比 (填字母)。
A．不变 B．增大 C．减小
Ⅱ．二氧化碳加氢制乙烯
反应i(主反应)： ；
反应ⅱ(副反应)：
向密闭容器中通入 和 发生反应，在不同压强下， 的平衡转化率随温度的变化如图所
示。
(3) 由小到大的顺序为 。
(4) 压强下，650℃后 的平衡转化率随温度升高而增大的原因是 。
(5)A点，乙烯的选择性 ，则 的转化率为 (保留两位有效数字，下
同)。该温度下，反应ⅱ的平衡常数 (用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分
数)。
10．（2024·福建福州·二模）3-羟基丙酸乙酯( )高效合成丙烯腈( )的原理如
下：
反应i： (g) (g)+HO(g) >0
2
反应ⅱ： (g)+NH (g) CH=CHCN(g)+H O(g)+C HOH(g) >0
3 2 2 2 5(1)反应i正反应活化能 (选填“大于”或“小于”)反应ii；上述两个反应一定条件下均可以自
发进行的原因是 。
(2)绝热恒容条件下，下列选项可表明反应体系一定达到平衡状态的是___________。(填序号)
A．容器内混合气体质量不再变化
B．每断裂3mol N-H键，同时生成1mol HO
2
C．容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
D．容器内温度不再变化
(3)下列选项中可以提高丙烯腈平衡产率的措施有___________(填序号)。
A．高温低压 B．低温高压 C．增加 的用量 D．延长反应时间
(4)在装有 催化剂、压强为101kPa的恒压密闭容器中，按物质的量之比为1：8：1通入3-羟基丙酸乙
酯、 ，测得平衡体系中含碳物质(乙醇除外)的物质的量分数随温度的变化如图所示。[如
的 ]
①图中温度升高，丙烯酸乙酯( )的物质的量分数先增大后降低，请解释原因： 。
② 反应ⅱ的平衡常数 (以平衡时各物质的物质的量分数代替平衡浓度计算)。
11．（2024·浙江绍兴·一模）苯甲醛是香料、医药、农化等行业的重要中间体，被广泛地应用于食品、化
妆品、塑料工业等行业中。以下是制备苯甲醛的两种方法：
Ⅰ．甲苯氧化法：Ⅱ．苯甲醇氧化法：
请回答：
(1)方法Ⅰ中的反应能自发进行的条件是 。
(2)方法Ⅰ中，得到苯甲醛有两种途径(图1)，途径一是甲苯先氧化得到苯甲醇，再深度氧化得到苯甲醛，
途径二为甲苯直接氧化得到苯甲醛。已知：在反应起始阶段，可认为甲苯与 发生平行反应，分别生成苯
甲醇(浓度为 )和苯甲醛(浓度为 )，两产物的浓度之比与时间无关： 时， 时，
。
①请计算，反应 的焓变
②反应过程中，甲苯和各产物含量变化如图2所示，下列说法正确的是 。
A．分析可知，
B．增加氧化剂 的浓度，可以提高甲苯的转化率和苯甲醛的选择性
C．在一定的反应时间内，选择合适的催化剂，可以提高生成苯甲醇的比例
D．降低反应温度，会使得途径二对苯甲醛生成的贡献更大
③甲苯氧化制备苯甲醛过程中，还产生了另一种有机产物苯甲酸，请在图2中画出c(苯甲酸)随时间变化的
曲线图(以左侧坐标轴为纵坐标) 。
(3)方法Ⅱ中，采用 为固体催化剂，反应的历程包含反应物分子在催化剂表面的吸附、反应等过程。
在一定时间内，随着n(苯甲醇)/n(催化剂)比值的增大，苯甲醇的转化率先增大后减小，试解释原因
。
(4)利用纳米 电极电解 和 的混合溶液(如图3)，电解一段时间后，将电解液与甲苯混
合可制得苯甲醛，已知适当增大 和 浓度可以抑制 的歧化倾向，电解过程中，阳极表面有少量气泡产生，且溶液中有极少量黑色固体物质生成。请写出：
①产生气泡对应的电极反应方程式： 。
②溶液中生成黑色固体的离子方程式： 。
12．（2024·浙江金华·一模）甲酸( )被认为是潜在的贮氢物质之一。请回答：
(1)加热甲酸可发生两种分解反应，反应过程中的能量变化如图所示。
Ⅰ．
Ⅱ．
①根据能量变化图，计算 的 。
②已知 只能催化反应Ⅰ而对于反应Ⅱ无影响。
根据前面的信息判断，下列说法正确的是 (选填序号)。
A．升温，有利于提高产物中 的体积分数
B．加入 ，可使 能达到的极大值更大
C．加入 ，有利于提高 的平衡浓度
D．当 时，反应达到平衡状态(2)在催化剂作用下， 能与 反应生成 ： 。 的电
离、双聚均会影响放氢速率，反应历程如下图所示：
①用 代替 ，通过检验气体产物中的 (填分子式)可确认上述机理。
②实验发现，水适当过量能促进 释放 ，可能原因是 。
(3) (25℃， )溶液中加入两种可溶性钠盐 、 ，发生反应：
( 、B)。平衡时 随起始时 与
物质的量浓度之比 的变化曲线如下图。
①弱酸 的电离平衡常数 。
② (选填“<”或“>”)。
