文档内容
押江苏卷第 13 题
化学反应速率与化学平衡
核心考点 考情统计 考向预测 备考策略
1．化学反应速率及化学平衡往往
2023·江苏卷，13 结合图表信息，对化学平衡的影响
因素、平衡转化率进行综合考查；
化学反应速率
2022·江苏卷，13
结合多平衡图像综合考查平衡移
与化学平衡 动、转化率、选择性等知识点 2．能运用浓度、压强、温度对化
2021·江苏卷，14
学平衡的影响规律，推测平衡移动
方向及浓度、转化率等相关物理量
的变化
1．(2023·江苏，13)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．（2022·江苏，13）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
3．（2021·江苏，14）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NH 可
3 2 2 2 3
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应管，
2 3 2 2
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
1．化学平衡移动方向的判断(1)根据浓度商(Q)规则判断：若某温度下Q＜K，则反应向正反应方向进行；Q＞K，反应向逆反应方向进
行。
(2)根据化学平衡移动原理判断
在一定条件下，aA(g)＋bB(g)mC(g) ΔH<0达到平衡后，若其他条件不变，改变下列条件对平衡的影
响如下：
改变的条件(其他条件不变) 化学平衡的移动
增大反应物浓度或减小生成物浓度 向正反应方向移动
浓度
减小反应物浓度或增大生成物浓度 向逆反应方向移动
压强(对于 增大压强 向气体总体积减小的方向移动
a＋b≠m
有气体存 减小压强 向气体总体积增大的方向移动
在的反应) a＋b＝m 改变压强 平衡不移动
升高温度 向吸热方向移动
温度
降低温度 向放热方向移动
催化剂 使用催化剂 平衡不移动
2．化工生产适宜条件选择的一般原则
条件 原则
从化学反应速率分析 既不能过快，又不能太慢
既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性，又要注意
从化学平衡移动分析
二者影响的矛盾性
增加易得廉价原料，提高难得高价原料的利用率，从而降
从原料的利用率分析
低生产成本
从实际生产能力分析 如设备承受高温、高压能力等
从催化剂的使用活性分析 注意温度对催化剂活性的限制
3．多重平衡定性分析
(1) 找准目标物质及所在反应，根据原理(勒夏特列原理以及影响速率的因素等)推断条件改变的影响，作出
判断。
(2) 竞争型多重平衡解题思路
①先分析是速率问题，还是平衡问题。
②若是速率问题，考虑温度、压强、投料比、催化剂选择性等。
③若是平衡问题，先判断以哪个反应为主，再描述平衡移动。
④若改变条件出现两种相反的结论，要结合问题中的结论抓住矛盾的主要方面解题。
(3)有关多重平衡及选择性的问题
在多重平衡中，几个可逆反应是相互影响的。
①如果主反应的生成物又与主反应的某一反应物发生另一个可逆反应，那么该反应物的平衡转化率就会增
大。②在一定温度下，特定的混合体系，多重平衡选择性为定值。因为平衡常数不变，催化剂的选用与品种无
关。催化剂不能提高某一物质的平衡转化率。
③如果在同一条件下，两个物质同时可以发生几个可逆反应，那么催化剂的选用就可以使其中某一反应的
选择性提高。
④多重平衡体系中随着温度的增加，如果两个物质的选择之和等于100%，那么两者的选择性变化曲线呈
镜像对称。
考点 化学反应速率与化学平衡
1．（2024·江苏靖江高级中学、华罗庚中学第一次阶段考试，14）将一定量的CO 与H 通入某密闭容器中
2 2
合成甲醇，在催化剂作用下发生下述反应：
Ⅰ． CO(g)+3H(g) CHOH(g)+H O(g) ΔH<0
2 2 3 2 1
Ⅱ． CO(g)+H(g) HO(g)+CO(g) ΔH
2 2 2 2
催化反应相同时间，测得不同温度下CO 的转化率如图1所示(图中虚线表示相同条件下CO 的平衡转化率
2 2
随温度的变化)，CHOH 的产率如图2所示。
3
下列有关说法正确的是
A．ΔH < 0
2
B．250℃时，容器内反应达平衡
C．250℃后， 随温度升高CHOH 的产率减小，可能是因为催化剂对反应Ⅰ的活性降低
3
D．250℃前，随温度升高CO 的平衡转化率减小，可能因为该温度范围内仅发生反应Ⅰ
2
2．（2024·江苏泰州中学期初调研，13）用草酸二甲酯 (H COOCCOOCH )和氢气为原料制备乙二醇的反
3 3
应原理如下：在 条件下，将氢气和草酸二甲酯体积比(氢酯比)为 的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反
应管，草酸二甲酯的转化率、产物的选择性与温度的关系如下图所示。产物的选择性
。下列说法不正确的是
A．曲线I表示草酸二甲酯的转化率随温度的变化
B．其他条件不变，增大压强或升高温度，草酸二甲酯的平衡转化率均增大
C．其他条件不变，在 温度范围，随着温度升高，出口处乙醇酸甲酯的量不断增大
D．其他条件不变，在 温度范围，随着温度升高，出口处甲醇和乙二醇的物质的量之比
逐渐减小且大于2
3．（2024·江苏南通高三第二次调研测试，13）逆水煤气变换反应是一种CO 转化和利用的重要途径，发
2
生的反应如下：
反应Ⅰ：H(g)＋CO(g)===CO(g)＋HO(g)；ΔH＝＋41.1 kJ·mol－1
2 2 2 1
反应Ⅱ：4H(g)＋CO(g)===CH (g)＋2HO(g)；ΔH＝－165.0 kJ·mol－1
2 2 4 2 2
反应Ⅲ：3H(g)＋CO(g)===CH (g)＋HO(g)；ΔH
2 4 2 3常压下，向密闭容器中投入1 mol CO 和2 mol H ，达平衡时H 和含碳物质的物质的量随温度的变化
2 2 2
如右图所示。下列说法正确的是( )
A. ΔH＝＋206.1 kJ·mol－1
3
B. 649 ℃时，反应Ⅰ的平衡常数K>1
C. 其他条件不变，在250 ℃～900 ℃范围内，随着温度的升高，平衡时n(H O)不断增大
2
D. 800 ℃时，适当增大体系压强，n(CO)保持不变
4．（2024·江苏海安高级中学开学考试，13）逆水煤气变换体系中存在以下两个反应：
反应Ⅰ： ；
反应Ⅱ： 。
在恒压条件下，按 投料比进行反应，含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图所
示。下列说法正确的是
A．反应
B． 点反应Ⅰ的平衡常数 约为1C．加入合适的催化剂可由 点到 点
D． 后，温度升高，反应Ⅰ的改变程度大于反应Ⅱ导致 转化率明显减小
5．（2024·江苏苏州高三期末，13）CH 与CO 重整生成H 和CO的过程中主要发生下列反应：
4 2 2
CH(g)＋CO(g)===2H (g)＋2CO(g)；ΔH＝247.1 kJ·mol－1
4 2 2
H(g)＋CO(g)===H O(g)＋CO(g)；ΔH＝41.2 kJ·mol－1
2 2 2
在恒压、反应物起始物质的量比n(CH)∶n(CO)＝1∶1条件下，CH 和CO 的平衡转化率随温度变化的曲
4 2 4 2
线如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. 曲线A表示CH 的平衡转化率随温度的变化。
4
B. 工业上为提高H 和CO的产率，需要研发低温下的高效催化剂
2
C. 高于900 K时，随着温度升高，平衡体系中逐渐减小
D. 恒压，800 K、n(CH)∶n(CO)＝1∶1条件下，反应至CH 转化率达到X点的值，延长反应时间，CH
4 2 4 4
转化率能达到Y点的值
6．（2024·江苏淮安市5校高三10月份联考，13）一定条件下，将一定量的CO 和H 混合气体通过装有催
2 2
化剂的反应器可得到甲烷。
已知：Ⅰ. CO(g)＋H(g)=CO(g)＋HO(g)；ΔH=＋41 kJ·mol-l。
2 2 2
Ⅱ. CO(g)＋4H(g)=CH (g)＋2HO(g)；ΔH=-165 kJ·mol-1。
2 2 4 2
在两种不同催化剂作用下反应相同时间，CO 转化率和生成CH 选择性随温度变化关系如图所示(CH 选择
2 4 4
性= ×100%)。下列说法不正确的是
A．反应CO(g)＋3H(g)=CH (g)＋HO(g)；ΔH=-206 kJ·mol-1
2 4 2
B．在280 ℃条件下反应制取CH，应选择催化剂A的效果较好
4
C．260～300 ℃间，使用催化剂A或B，升高温度时CH 的产率都增大
4
D．M点可能是该温度下的平衡点，延长反应时间，不一定能提高CH 的产率
4
7．（2024·江苏南京、盐城高三期末，13）乙醇-水催化重整可获得 。其主要反应为
在密闭容器中， 、起始 时，若仅考虑上述反应，平衡时
的体积分数随温度的变化如题图所示。下列说法项正确的是A．一定温度下，增大 可提高乙醇平衡转化率
B．反应 的
C．研发高效催化剂可提高 的平衡产率
D．控制反应的最佳温度约为
8．（2024·江苏常州高三11月期中，13）工业上用 和 的高温气相反应制备苯硫酚( )，
其主要反应为：
已知：高温下， 热解形成 和 ， 与卤代苯中C-X的碳成键，首先形成中间体 ，反
应速率较慢；中间体再迅速脱去 ，形成苯硫酚，将 的混合气以一定流速(反
应停留时间45s)通过管式反应器，测得 的转化率、 与 的产率随温度的变化如图所示，
下列说法不正确的A．图中曲线①表示 的产率随温度的变化
B．反应中还可能存在二苯硫醚( )等副产物
C．一定温度下，增大 一定可提高 的产率
D．保持其他条件不变，若改用 作原料，可提高卤代苯的转化率
9．（2024·江苏盐城东台中学高三3月月考，13）乙醇-水催化重整可获得 ，其主要反应为：
，
，在 Pa下，当乙醇和水的物质的量之比为1：3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。下列说法不正确的是
A．图中曲线①表示平衡时 选择性随温度的变化B．升高温度，平衡时 产率和CO选择性均增大
C．一定温度下，增大 或适当减压，均可提高乙醇平衡转化率
D．一定温度下，加入少量生石灰或者熟石灰固体，均能提高平衡时 产率
10．（2024·江苏百师联盟高三开学考试，13）压强一定的条件下，将 和 按一定流
速通过装有催化剂的反应管，利用 催化加氢制乙二醇。主要发生如下反应：
ⅰ．
ⅱ．
测得 的转化率及 的选择性与温度的关系如图所示。已知：选
择性定义为 。下列说法正确的是
A．曲线 表示 的转化率随温度变化曲线
B． 范围内， 的选择性随温度升高而增大
C．保持其他条件不变，加快气体的流速可以提高 的转化率D． 时，生成 的物质的量为
11．（2024·江苏扬州中学年高三1月月考，13）逆水煤气变换体系中存在以下两个反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
在恒容条件下，按 投料比进行反应，平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所
示。下列说法正确的是
A．反应Ⅰ的 ，反应Ⅱ的
B． 点反应Ⅰ的平衡常数
C． 点 的压强是 的3倍
D．若按 投料，则曲线之间交点位置不变
12．（2024·江苏常熟高三抽测，13） 催化加氢合成甲醇是 资源化利用的重要途径。 催化加氢
主要反应有：
反应Ⅰ
反应Ⅱ压强分别为 、 时，将 的混合气体置于密闭容器中反应，不同温度下体系中 的平衡
转化率和 、 的选择性如图所示。
[ (或 )的选择性 ]
下列说法不正确的是
A．曲线①、②表示 的选择性，且
B．150℃~250℃，随温度升高甲醇的平衡产率降低
C．一定温度下，调整 可提高 的平衡转化率
D．相同温度下，反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数
13．（2024·江苏百校联考第二次考试，13）用草酸二甲酯( )和氢气为原料制备乙二醇的
反应原理如下：
在2MPa条件下，将氢气和草酸二甲酯体积比(氢酯比)为80：1的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反
应管，草酸二甲酯的转化率、产物的选择性与温度的关系如图所示。产物的选择性
下列说法正确的是
A．曲线I表示乙二醇的选择性随温度的变化
B．其他条件不变，增大压强或升高温度，草酸二甲酯的平衡转化率均增大
C．其他条件不变，在190～195℃温度范围，随着温度升高，出口处乙醇酸甲酯的量不断减小
D．其他条件不变，在190～210℃温度范围，随着温度升高，出口处甲醇和乙二醇的物质的量之比[
]减小
14．（2024·江苏扬州中学高三3月月考，13）用草酸二甲酯 (H COOCCOOCH )和氢气为原料制备乙二醇
3 3
的反应原理如下：
在 条件下，将氢气和草酸二甲酯体积比(氢酯比)为 的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反
应管，草酸二甲酯的转化率、产物的选择性与温度的关系如下图所示。产物的选择性
。下列说法不正确的是A．曲线I表示草酸二甲酯的转化率随温度的变化
B．其他条件不变，增大压强或升高温度，草酸二甲酯的平衡转化率均增大
C．其他条件不变，在 温度范围，随着温度升高，出口处乙醇酸甲酯的量不断增大
D．其他条件不变，在 温度范围，随着温度升高，出口处甲醇和乙二醇的物质的量之比
逐渐减小且大于2
15．（2024·江苏灌南中学月考，13）二甲醚(CHOCH )是一种极具发展潜力的有机化工产品和洁净燃料。
3 3
CO 加氢制二甲醚的反应体系中，主要发生的热化学方程式为
2
反应Ⅰ：CO(g)+H(g) CO(g)+HO(g) ΔH=41.2kJ•mol-1
2 2 2
反应Ⅱ：CO(g)+3H(g) CHOH(g)+H O(g) ΔH=-495kJ•mol-1
2 2 3 2
反应Ⅲ：2CHOH(g) CHOCH (g)+HO(g) ΔH=-23.5kJ•mol-1
3 3 3 2
在2MPa，起始投料 =3时，CO 的平衡转化率及CO、CHOCH 、CHOH的平衡体积分数随温度变
2 3 3 3
化如图所示。下列有关说法正确的是A．图中X表示CO
B．反应Ⅲ中反应物所含化学键的键能之和大于生成物所含化学键的键能之和
C．为提高二甲醚的产率，需要研发在低温区的高效催化剂
D．温度从553K上升至573K时，反应Ⅰ消耗的CO 少于反应Ⅱ生成的CO
2 2
16．（2024·江苏镇江丹阳高级中学3月月考，13）拥有中国自主知识产权的全球首套煤制乙醇工业化项目
投产成功。某煤制乙醇过程表示如下：
过程a包括以下3个主要反应：
I．
Ⅱ．
Ⅲ．
相同时间内，测得乙酸甲酯转化率随温度的变化如图1所示，乙醇和乙酸乙酯的选择性[乙醇选择性
]随温度的变化如图2所示。下列说法不正确的是
A．205℃后反应Ⅲ开始发生反应
B．225～235℃，反应I处于平衡状态
C．温度可影响催化剂的选择性，从而影响目标产物乙醇的选择性
D．205℃时，CHCOOCH 起始物质的量为5mol，转化率为30%，则最终生成乙醇0.6mol
3 3
17．（2024·江苏南京六校联合体10月调研，13）中国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性进展，
该实验方法首先将CO 催化还原为CHOH。已知CO 催化加氢的主要反应有：
2 3 2
①CO(g)+3H(g) CHOH(g)+H O(g) △H=-49.4kJ•mol-1
2 2 3 2 1
②CO (g)+H(g) CO(g)+HO(g) △H=+41.2kJ•mol-1
2 2 2 2
其他条件不变，在相同时间内温度对CO 催化加氢的影响如图。下列说法不正确的是
2
已知：CHOH的选择性= ×100%
3
A．增大 有利于提高CO 的平衡转化率
2
B．使用催化剂，能降低反应的活化能，增大活化分子百分数C．其他条件不变，增大压强，有利于反应向生成CHOH的方向进行
3
D．220～240℃，升高温度，对反应②速率的影响比对反应①的小
18．（2024·江苏泰州高三期中，13）二氧化碳催化加氢可合成乙烯：
。当原料初始组成 ，体系压强为 ，反
应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如题图所示。下列说法正确的是
A．该反应的
B．表示 、 变化的曲线分别为c、d
C．A点对应温度为 ，此时 的转化率为66.7%
D．选择合适的催化剂可提高反应速率和乙烯的平衡产率
