重难点12化学反应速率与化学平衡图表分析（解析版）_05高考化学_新高考复习资料_2023年新高考资料_专项复习_2023年高考化学热点·重点·难点专练（新高考专用）_137

重难点 12 化学反应速率与化学平衡图表分析
常规图像题的解题步骤
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
温 升高 降低 升高 降低
t 时刻
1
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
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
1
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司强
(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
t 时其他条件不变，增
1
大；v′ ＞v′ ，平衡向正反应
正 逆
大反应物的浓度
方向移动
t 时v′ 突然减小，v′ 逐渐减
1 正 逆
t 时其他条件不变，减
1
小；v′ ＞v′ ，平衡向逆反应
逆 正
小反应物的浓度
方向移动
t 时v′ 突然增大，v′ 逐渐增
1 逆 正
t 时其他条件不变，增
1
大；v′ ＞v′ ，平衡向逆反应
逆 正
大生成物的浓度
方向移动
t 时v′ 突然减小，v′ 逐渐减
1 逆 正
t 时其他条件不变，减
1
小；v′ ＞v′ ，平衡向正反应
正 逆
小生成物的浓度
方向移动
2．全程速率—时间图像
例如：Zn与足量盐酸的反应，化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况。
原因：(1)AB段(v增大)， 反应放热，溶液温度逐渐升高， v 增大 。
(2)BC段(v减小)， 溶液中 c (H ＋ ) 逐渐减小， v 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
① X 、 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
2
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司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．浓度(转化率、百分含量)—时间图像
(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
含量—时间—温度(压强)
(C%指产物的质量分数，B%指某反应物的质量分数)
5．恒压(或恒温)线
(α表示反应物的转化率，n表示反应物的平衡物质的量)
3
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司图①，若p>p>p，则正反应为气体体积减小的反应，ΔH＜0；
1 2 3
图②，若T>T，则正反应为放热反应，气体体积增大。
1 2
解决这类图像一般采用“定一议二”的方法，即把自变量(温度、压强)之一设为定量，讨论另外两个变量
的关系。
6．几种特殊图像
(1)对于化学反应mA(g)＋nB(g) 
 
pC(g)＋qD(g)，M点前，表示从反应物开始，v >v ；M点为刚达到
正 逆
平衡点(如下图)；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，故正反应的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中A的百分含量，所以，E点v >v ；则L线的右下方(F点)，v
正 逆
＜v 。
正 逆
（建议用时：45分钟）
【真题再现】
1．（2022·广东卷）恒容密闭容器中，BaSO 4 s4H 2 g     BaSs4H 2 Og 在不同温度下达平衡时，
各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是
4
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司A．该反应的ΔH 0
B．a为nH O
随温度的变化曲线
2
C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动
D．向平衡体系中加入BaSO ，H 的平衡转化率增大
4 2
【答案】C
【解析】A．从图示可以看出，平衡时升高温度，氢气的物质的量减少，则平衡正向移动，说明该反应的
正反应是吸热反应，即ΔH＞0，故A错误；
B．从图示可以看出，在恒容密闭容器中，随着温度升高氢气的平衡时的物质的量减少，则平衡随着温度
升高正向移动，水蒸气的物质的量增加，而a曲线表示的是物质的量不随温度变化而变化，故B错误；
C．容器体积固定，向容器中充入惰性气体，没有改变各物质的浓度，平衡不移动，故C正确；
D．BaSO 是固体，向平衡体系中加入BaSO，不能改变其浓度，因此平衡不移动，氢气的转化率不变，故
4 4
D错误；
故选C。
2．（2022·广东卷）在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应X2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的
部分变化曲线如图，则
A．无催化剂时，反应不能进行
B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D．使用催化剂Ⅰ时，0~2min内，vX1.0molL1min1
【答案】D
【解析】A．由图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物浓度也在增加，说明反应也在进行，故A错误；
B．由图可知，催化剂I比催化剂II催化效果好，说明催化剂I使反应活化能更低，反应更快，故B错误；
C．由图可知，使用催化剂II时，在0~2min 内Y的浓度变化了2.0mol/L，而a曲线表示的X的浓度变化
了2.0mol/L，二者变化量之比不等于化学计量数之比，所以a曲线不表示使用催化剂II时X浓度随时间t
的变化，故C错误；
cY
4.0mol/L
D．使用催化剂I时，在0~2min 内，Y的浓度变化了4.0mol/L，则 (Y) = = =2.0
υ t 2min
1 1
， (X) = υ(Y) = 2.0 =1.0 ，故D正确；
molL1min1 υ 2 2 molL1min1 molL1min1
答案选D。
5
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司3．（2022·浙江卷）恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：
2NH (g)  N (g)+3H (g)，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下
3 2 2
催化剂
列说法不正确的是
A．实验①，020min，vN
2
=1.0010-5molL-1min-1
B．实验②，60min时处于平衡状态，x0.40
C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大
D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大
【答案】C
【解析】A．实验①中，0~20min，氨气浓度变化量为2.4010-3mol/L-2.0010-3mol/L=4.0010-4mol/L，
4.0010-4mol/L 1
v(NH )= =2.00 10-5mol/(L·min)，反应速率之比等于化学计量数之比，v(N )= v(NH )=1.00
3 20min  2 2 3
10-5mol/(L·min)，A正确；
B．催化剂表面积大小只影响反应速率，不影响平衡，实验③中氨气初始浓度与实验①中一样，实验③达
到平衡时氨气浓度为4.0010-4mol/L，则实验①达平衡时氨气浓度也为4.0010-4mol/L，而恒温恒容条件下，
实验②相对于实验①为减小压强，平衡正向移动，因此实验②60min时处于平衡状态，x<0.4，即x≠0.4，
B正确；
C．实验①、实验②中0~20min、20min~40min氨气浓度变化量都是4.0010-4mol/L，实验②中60min时反
应达到平衡状态，实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的
两倍，实验①60min时反应未达到平衡状态，相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并没有增大，C错误；
D．对比实验①和实验③，氨气浓度相同，实验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的2倍，实验
③先达到平衡状态，实验③的反应速率大，说明相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大，D正
确；
答案选C。
4．（2022·北京卷）某MOFs的多孔材料刚好可将N O “固定”，实现了NO 与N O 分离并制备HNO ，
2 4 2 2 4 3
如图所示：
6
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司己知：2NO
2
(g)

  N
2
O
4
(g) ΔH<0
下列说法不正确的是
A．气体温度升高后，不利于N O 的固定
2 4
B．N O 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：2N O O 2H O=4HNO
3 2 4 2 2 3
D．每制备0.4mol HNO ，转移电子数约为6.021022
3
【答案】D
【解析】A．二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，四氧化
二氮的浓度减小，所以气体温度升高后，不利于四氧化二氮的固定，故A正确；
B．四氧化二氮被固定后，四氧化二氮的浓度减小，二氧化氮转化为四氧化二氮的平衡向正反应方向移动，
二氧化氮的浓度减小，所以四氧化二氮被固定后，有利于二氧化氮的去除，故B正确；
C．由题意可知，被固定后的四氧化二氮与氧气和水反应生成硝酸，反应的化学方程式为
2N O O 2H O=4HNO ，故C正确；
2 4 2 2 3
D．四氧化二氮转化为硝酸时，生成1mol硝酸，反应转移1mol电子，则每制备0.4mol硝酸，转移电子数
约为0.4mol×6.02×1023=2.408×1023，故D错误；
故选D。
5．（2022·湖南卷）向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2mol X和1mol Y发生反应：
2X(g)+Y(g) Z(g) ΔH，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所
示。下列说法正确的是
A．ΔH>0 B．气体的总物质的量：n <n
a c
C．a点平衡常数：K>12 D．反应速率：v
a正
<v
b正
【答案】B
【解析】A．甲容器在绝热条件下，随着反应的进行，压强先增大后减小，根据理想气体状态方程
PV=nRT可知，刚开始压强增大的原因是因为容器温度升高，则说明上述反应过程放热，即H＜0，故A
错误；
B．根据A项分析可知，上述密闭溶液中的反应为放热反应，图中a点和c点的压强相等，因甲容器为绝
热过程，乙容器为恒温过程，若两者气体物质的量相等，则甲容器压强大于乙容器压强，则说明甲容器中
气体的总物质的量此时相比乙容器在减小即气体总物质的量：n＜n，故B正确；
a c
7
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司C．a点为平衡点，此时容器的总压为p，假设在恒温恒容条件下进行，则气体的压强之比等于气体的物质
的量（物质的量浓度）之比，所以可设Y转化的物质的量浓度为xmol∙L−1，则列出三段式如下：
2X(g) +Y(g)  Z(g)
c 2 1 0
0
，则有 ，计算得到x=0.75，那么化学平衡常数
c 2x x x [(22x)(1x)x]mol p

c 22x 1x x (21)mol 2p
平
c(Z) 0.75
K=  12，又甲容器为绝热条件，等效为恒温条件下升温，平衡逆向移动，则平衡
c2(X)c(Y) 0.520.25
常数减小即平衡常数K＜12，故C错误；
D．根据图像可知，甲容器达到平衡的时间短，温度高，所以达到平衡的速率相对乙容器的快，即V ＞V
a正 b
，故D错误。
正
综上所述，答案为B。
6．（2022·北京卷）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完成之后，
2 2
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的物质
2 2 4
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
催化剂
A．反应①为 ；反应②为CaCO +CH CaO+2CO+2H
3 4 2
CaO+CO =CaCO
2 3
催化剂
B． ， 比 多，且生成 速率不变，可能有副反应CH C+2H
t ~t nH  n(CO) H 4 2
1 3 2 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
【答案】C
【解析】A．由题干图1所示信息可知，反应①为CaO+CO =CaCO ，结合氧化还原反应配平可得反应②
2 3
催化剂
为CaCO+CH CaO+2CO+2H，A正确；
3 4 2
8
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司B．由题干图2信息可知，t ~t ，nH  比n(CO)多，且生成H 速率不变，且反应过程中始终未检测到
1 3 2 2
催化剂
，在催化剂上有积碳，故可能有副反应CH C+2H，反应②和副反应中CH 和H 的系数比均为
4 2 4 2
CO
2
1：2，B正确；
C．由题干反应②方程式可知，H 和CO的反应速率相等，而t 时刻信息可知，H 的反应速率未变，仍然
2 2 2
为2mmol/min，而CO变为1~2mmol/min之间，故能够说明副反应生成H 的速率小于反应②生成H 速率，
2 2
C错误；
D．由题干图2信息可知，t 之后，CO的速率为0，CH 的速率逐渐增大，最终恢复到1，说明生成CO的
3 4
速率为0，是因为反应②不再发生，而后副反应逐渐停止反应，D正确；
故答案为：C。
【优选特训】
1．（2022·北京朝阳·高三期中）向碘水中加入KI溶液，发生反应：IaqI aq

Iaq
，充分反应
2 3
达平衡后，测得微粒浓度如下：
微粒 I I I
2 3
浓度
2.5103 2.5103 4.0103
/
 molL1
下列说法不正确的是
A．向所得溶液中加入CCl ，振荡静置，水层cI  降低
4 2
B．向所得溶液中加入等体积水，cI <1.25103molL1
2
C．该温度下，反应II

I
的K640
2 3
D．配制碘水时，加入少量KI，可促进I 的溶解
2
【答案】B
【详解】A．碘单质在水中的溶解度小于有机溶剂四氯化碳中的溶解度，向所得溶液中加入CCl ，振荡静
4
置，水层cI 
降低，A正确；
2
B．向所得溶液中加入等体积水，体积扩大一倍，各离子浓度瞬间减少一半，
c(I-) 2.010-3
Q= 3 = =1280>K=640，故平衡逆向移动， ，B错误；
c(I )c(I-) 1.2510-31.2510-3 cI >1.2510-3molL-1
2 2
c(I-) 4.010-3
C．K= 3 = =640，C正确；
c(I )c(I-) 2.510-32.510-3
2
D．碘单质在水中的溶解度小，配制碘水时，加入少量KI，I-+I
2
 I
3
- ，可促进I
2
的溶解，D正确；
9
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司故选B。
2．(2022·洛阳统考)对于可逆反应A(g)＋2B(g) 
 
2C(g) ΔH>0，下列图像正确的是( )
答案 A
解析 升高温度，化学反应速率增大，达到平衡的时间缩短，因正反应为吸热反应，故平衡正向移动，A
的转化率增大，平衡时A的百分含量减小，A项正确、C项错误；升高温度，正、逆反应速率都增大，因
为正反应为吸热反应，所以正反应速率增大的程度大于逆反应速率增大的程度，B项错误；该反应的正反
应为气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，v >v ，D项错误。
正 逆
3．反应CO(g)＋HO(g) 
 
CO(g)＋H(g) ΔH＝－41.2 kJ·mol－1的v－t图像如图1所示，若其他条件不
2 2 2
变，只是在反应前增大容器体积使压强减小，则其v－t图像如图2所示。下列说法正确的是( )
①a>a ②a<a ③b>b ④b<b ⑤t>t ⑥t ＝t ⑦t<t ⑧两图中阴影部分面积相等 ⑨图2
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
阴影部分面积更大 ⑩图1阴影部分面积更大
A．①③⑦⑧ B．①③⑤⑧
C．②④⑦⑨ D．①③⑦⑩
答案 D
解析 增大容器体积，反应物和生成物的浓度均减小，则a>a 、b>b ；压强减小，反应达到平衡所需时
1 2 1 2
间变长，则t<t ；因化学方程式两边气态物质的物质的量相等，化学平衡不移动，但反应物和生成物的浓
1 2
度均减小，则图1阴影部分面积更大，故①③⑦⑩正确。
4．反应mA(g)＋nB(g) 
 
pC(g)的速率和平衡图像如下，下列判断正确的是( )
1
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司A．由图1可知，T<T，该反应正反应为吸热反应
1 2
B．由图2可知，该反应m＋n<p
C．图3中，表示反应速率v >v 的是点3
正 逆
D．图4中，若m＋n＝p，则a曲线一定使用了催化剂
答案 C
解析 A项，由图1可知，温度在T 时首先达到平衡，故T<T，在T 时C%减小，说明升高温度，化学平
2 1 2 2
衡向逆反应方向移动，该反应正反应为放热反应，错误；B项，由图2可知，在温度不变时，增大压强，
C%增多，化学平衡向正反应方向移动，正反应方向为气体体积减小的方向，m＋n>p，错误；C项，图3
曲线上的点表示的是平衡状态，v ＝v ，点3低于平衡转化率，说明点3未达到平衡，反应向正反应方向
正 逆
进行，此时表示的反应速率：v >v ，正确；D项，图4中，若m＋n＝p，则a曲线达到平衡所需要的时
正 逆
间比b短，可能是使用了催化剂，也可能是增大了压强，错误。
5．（2022·江苏镇江·高三期中）乙烯是重要的工业原材料，中科院设计并完成了CO 催化氧化C H 制取
2 2 6
C H 的新路径，
2 4
其主要反应为：反应Ⅰ：C
2
H
6
(g)+CO
2
(g)

  C
2
H
4
(g)+H
2
O(g)+CO(g) ΔH
1
>0
反应Ⅱ：C
2
H
6
(g)+2CO
2
(g)

  4CO(g)+3H
2
(g) ΔH
2
>0
一定条件下，向容积为1.0L的容器中通入2molC H 和3molCO ，若仅考虑上述反应，C H 平衡转化率和
2 6 2 2 6
平衡时C H 的选择性随温度、压强的关系如图所示，L、L 代表不同压强下乙烷的平衡转化率。
2 4 1 2
已知：
生成C H 消耗C H的量
C H 的选择性= 2 4 2 6 100%
2 4 C H的总消耗量
2 6
下列说法正确的是
A．压强L >L
1 2
1
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=2
B．压强为 L 、温度为T时，反应达平衡时，混合气体中 nC H 
1 2 4
nC H 
2 6
C．一定温度下，增大 可提高 的平衡转化率
nCO  C H
2 2 6
D．反应C
2
H
6
(g)+2CO(g)+3H
2
(g)

  2C
2
H
4
(g)+2H
2
O(g) ΔH=ΔH
2
-2ΔH
1
【答案】B
【分析】根据图像可知，L 和L 是乙烷转化率随温度变化的等压线，结合两个方程式的气体分子数变化可
1 2
推断L 和L 的压强大小；根据图像中温度为T时，L 等压线乙烷转化率为50%，其中乙烯的选择性为
1 2 1
80%，列出两个选择性反应的三段式可进行相关计算。
【详解】A．Ⅰ和Ⅱ反应前后气体分子数都增大，相同温度下，压强越大都有利于Ⅰ和Ⅱ反应的平衡逆移，
乙烷的转化率减小，由图像可知，L 压强大乙烷转化率低，A错误；
2
B．根据题意和分析，Ⅰ和Ⅱ反应的三段式为：
C H (g)+ CO (g) C H (g)+H O(g)+CO(g)
2 6 2 2 4 2
起始量(mol) 2 3 0 0 0
，
变化量(mol) 20.50.8 0.8 0.8 0.8 0.8
平衡量(mol) 1 1.8 0.8 0.8 1.6
C H (g)+ 2CO (g) 4CO(g)+3H (g)
2 6 2 2
起始量(mol) 2 3 0 0
，平衡时混合气体中 ，B正确；
变化量(mol) 20.50.2 0.4 0.8 0.6 nCO 1.6 2
= =
平衡量(mol) 1 1.8 1.6 0.6 n(C H ) 0.8 1
2 4
n(C H )
2 6
C．一定温度下，增大 ，C H 的平衡转化率下降，C错误；
n(CO ) 2 6
2
D．反应C H g+2COg+3H g  2C H g+2H Og ΔH=ΔH+2ΔH ，D错误；
2 6 2 2 4 2 2 1
答案选B。
6．（2022·辽宁大连·模拟预测）一定条件下，在1.0L的密闭容器中进行反应：
Cl (g)+CO(g) COCl (g) ΔH<0。反应过程中的有关数据如下表：
2 2
t/min 0 2 4 6 8
cCl /molL1 2.4 1.6 0.6
2
c(CO)/molL1 2 0.2
cCOCl /molL1 0
2
下列说法正确的是
A．该反应在高温下自发进行
B．2min内，用CO表示的化学反应速率为0.4molL1s1
1
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司C．保持其他条件不变，升高温度，平衡时cCOCl 1.8molL1
2
D．若保持温度不变，在第8min向体系中加入三种物质各1mol，则平衡向逆反应方向移动
【答案】C
【解析】
A．该反应Cl (g)+CO(g) COCl (g) ΔH<0是一个焓减并熵减的反应，故在低温下自发进行，A错误；
2 2
B．根据反应速率之比等于化学计量系数比，结合表中数据可知，2min内，用CO表示的化学反应速率为
Δc (2.4-1.6)molL-1
(CO)=(Cl )= = = ，B错误；
2 Δt 2min 0.4molL1min1
C．由表中数据可知，6min内CO减少了1.8mol/L，8min内Cl2减少了1.8mol/L，说明6min之前反应已经
达到平衡，且平衡时COCl2的浓度为：1.8mol/L，该反应为放热反应，故保持其他条件不变，升高温度，
平衡逆向移动，则平衡时cCOCl 1.8molL1
，C正确；
2
D．若保持温度不变，由表中数据可知，平衡时c(CO)=0.2mol/L、c(Cl )=0.6mol/L、c(COCl )=1.8mol/L，即
2 2
c(COCl ) 1.8 c(COCl )
平衡常数为：K= 2 = =15，在第 向体系中加入三种物质各 ，则Qc= 2 =
c(CO)c(Cl ) 0.2×0.6 8min 1mol c(CO)c(Cl )
2 2
1.8
＜K，则平衡向正反应方向移动，D错误；
1.2×1.6
故答案为：C。
7．（2022·上海静安·一模）一定条件下，将三组CO(g)和HO(g)分别通入体积均为2L的恒容密闭容器中，
2
进行反应：CO(g)+H
2
O(g)噲垐 CO
2
(g)+H
2
(g)，得到如下数据：
起始时/mol 平衡时/mol
实验
温度/°C 达到平衡所需时间/min
组
CO HO CO
2 2
1 650 4 2 1.6 5
2 900 2 1 0.4 3
3 ？ 2 1 0.4 0.1
下列说法错误的是A．实验1中，前5minCO的平均速率为0.16mol·L-1·min-1
B．与实验2相比，实验3改变的条件可能是温度
C．平衡常数：实验1>实验2
D．CO平衡转化率：实验1>实验2
【答案】B
【解析】
A．实验1中，参加反应的一氧化碳的物质的量为1.6mol，前5min用一氧化碳表示的速率为1.6mol2L
5min=0.16mol·L-1·min-1，A正确；
B．实验3和实验2相比，起始量、平衡量均相等，但达到平衡所用的时间实验3短，说明实验3的反应速
1
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司率快，因此改变的条件为使用了催化剂，B错误；
CO(g)  H O(g)  CO (g)  H (g)
2 2 2
起始量(mol/L) 2 1 0 0
C．实验1列三段式：
转化量(mol/L) 0.8 0.8 0.8 0.8
平衡量(mol/L) 1.2 0.2 0.8 0.8
0.80.8 0.8
平衡常数K= 2.67，CO转化率： 100%=40%
1.20.2 2
CO(g)  H O(g)  CO (g)  H (g)
2 2 2
起始量(mol/L) 1 0.5 0 0
实验2列三段式：
转化量(mol/L) 0.2 0.2 0.2 0.2
平衡量(mol/L) 0.8 0.3 0.2 0.2
0.20.2 0.2
平衡常数K= 0.17，CO转化率： 100%=20%平衡常数：实验1>实验2，C正确；
0.80.3 1
D．由C选项可知，CO平衡转化率：实验1>实验2，D正确；
答案选B。
8．（2022·湖南邵阳·一模）科学家研究出一种新的催化剂能有效处理汽车尾气，其反应的化学方程式为：
2NO(g)+2CO(g)  N g+2CO (g) ΔH<0，若反应在恒容密闭容器中进行，由该反应相关图象作出的判
2 2
催化剂
断正确的是
A．甲图中改变的反应条件为升温
B．乙图中温度T >T ，纵坐标可代表NO的百分含量
2 1
C．丙图中压强P<P ，纵坐标可代表NO的体积分数
1 2
D．丁图中a、b、c三点只有b点已经达到平衡状态
【答案】A
【解析】
A．升高温度正、逆反应速率都加快，化学平衡逆向移动，即逆反应速率增大的幅度大于正反应，故甲图
中改变的反应条件为升温，A正确；
B．由乙图所示信息可知，T 时反应速率更快，故温度T >T ，温度升高，平衡逆向移动，而纵坐标所示的
2 2 1
数值越小，则纵坐标不可能代表NO的百分含量，B错误；
C．由丙图信息可知，P 时的反应速率更大，故压强P<P ，增大压强上述平衡正向移动，而纵坐标所示的
2 1 2
1
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司数值越大，故纵坐标不可能代表NO的体积分数，C错误；
D．曲线表示平衡常数与温度的关系，曲线上各点都是平衡点， 升高温度平衡逆向移动，正反应的平衡常
数减小，逆反应的平衡常数增大，D错误；
故答案为：A。
9．（2022·新疆乌鲁木齐·一模）已知：A(g)+2B(g) 3C(g) ΔH<0，向一恒温恒容的密闭容器中充入
1molA和3molB发生反应，t 时达到平衡状态I。在t 时改变某一条件，t 时重新达到平衡状态II，正反
1 2 3
应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A．t 时改变的条件可能是升温
2
B．平衡常数K:K(II)>K(I)
C．t ~t 时反应向正反应方向移动
2 3
D．平衡时A的体积分数φ:φ(II)>φ(I)
【答案】D
【解析】
A．若t 时升温，瞬间正反应速率增大，与图像不符，由正反应速率逐渐增大，可知t 时改变的条件：向
2 2
容器中加入C，故A错误；
B．温度不变，则平衡常数不变，即K:K(II)=K(I)，故B错误；
C．t ~t 正反应速率逐渐增大，t 时加入物质C，逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，反应向逆
2 3 2
反应方向移动，故C错误；
D．起始充入1molA和3molB，投料比为1:3，达平衡后加入物质C，相当于按1:2的投料比投入A和B，
则加入C后相当于总体系中A和B的投料比大于1:3，平衡状态II相当于平衡状态I再充入A所达到的平
衡，则平衡时A的体积分数φ:φ(II)>φ(I)，故D正确；
故选：D。
10．（2022·广东深圳·一模）在容积为VL的恒温密闭容器中模拟工业合成氨。充入N 和H 的总物质的量
2 2
为1mol，容器内各组分的物质的量分数与反应时间t的关系如图所示。下列说法不正确的是
1
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司A．a表示N 物质的量分数的变化情况物质的量分数
2
0.2
B．0～tmin，v(H )= mol·L-1·min-1
1 2 Vt
1
C．tmin时，NH 的分解速率小于其生成速率
2 3
D．tmin时改变的条件可能为减小容器容积
3
【答案】B
【解析】由题中图示可知，开始时N 和H 各占50%，总物质的量是1mol，则N 和H 各为0.5mol，由
2 2 2 2
N（g) 3H g  2NH g
2 2 3
起始物质的量mol 0.5 0.5 0
可得，某时刻总物质的量为n(总)=(0.5-
变化物质的量mol x 3x 2x
某时刻物质的量mol 0.5x 0.53x 2x
x)mol+(0.5-3x)mol+2xmol=(1-2x)mol，某时刻N 的物质的量分数为
2
1
0.5xmol
12xmol
100% 2 100%=50%，所以，N 2 的物质的量分数一直保持不变，是50%，则a
12xmol 12xmol
代表N 的物质的量分数，随反应进行减小的是c代表H 的物质的量分数，b代表NH 的物质的量分数；据
2 2 3
此解答。
A．由上述分析可知，N 的物质的量分数一直保持不变，是50%，则a代表N 的物质的量分数，故A正确；
2 2
B．由上述分析可知，a代表N 的物质的量分数，c代表H 的物质的量分数，b代表NH 的物质的量分数，
2 2 3
0.53xmol 2xmol
t 时H、NH 的物质的量分数相等，即  ，解之x=0.1mol，则0～tmin，v(H )=
1 2 3 12xmol 12xmol 1 2
3xmol
VL

0.3 mol·L-1·min-1，故B错误；
t min Vt
1 1
C．由上述分析可知，b代表NH 的物质的量分数，t 时刻及以后，NH 的物质的量分数增大，说明反应向
3 2 3
右进行，则NH 的分解速率小于其生成速率，故C正确；
3
D．由N(g)+3H(g)   2NH (g)可知，t 时刻，减小容积，压强增大，平衡正向移动，NH 的物质的量分
2 2 3 3 3
数增大，H 的物质的量分数减小，故D正确；
2
答案为B。
11．某温度时，在体积为2 L的密闭容器中，气态物质A、B、E、F的物质的量n随时间t的变化情况如图
甲所示，在一定条件下反应达到平衡状态，反应进程中正反应速率随时间的变化情况如图乙所示，在t、t
2 4
时刻分别只改变一个条件(温度、压强或某反应物的量)。下列说法错误的是( )
1
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司A．此温度下，该反应的化学方程式为2A(g)＋E(g)2B(g)＋F(g)
B．若平衡状态①和②对应的温度相同，则①和②对应的平衡常数K一定相同
C．t 时刻改变的条件是增大压强
2
D．t 时刻改变的条件是降低温度
4
答案 C
解析 由图甲分析可知，各物质发生变化的物质的量等于化学方程式的化学计量数之比，此温度下该反应
的化学方程式为2A(g)＋E(g) 
 
2B(g)＋F(g)，故A正确；平衡常数K只与温度有关，平衡状态①和②
的温度相同，故K相等，故B正确；该反应前后气体的体积不变，若改变压强，平衡不会发生移动，故t
2
时刻不可能是增大压强，故C错误；根据方程式知，反应前后气体体积不变，故不可能是压强的变化，t
4
时刻速率减小，且变化的点不连续，因此是降低温度的结果，故D正确。
12．（2022·江苏南通·高三期中）一碘甲烷(CHI)热裂解可制取乙烯等低碳烯烃化工原料。一碘甲烷(CHI)
3 3
热裂解时主要反应有：
反应Ⅰ 2CH 3 I(g) C 2 H 4 (g)+2HI(g) ΔH >0
1
反应Ⅱ 3C 2 H 4 (g) 2C 3 H 6 (g) ΔH <0
2
反应Ⅲ 2C 2 H 4 (g) C 4 H 8 (g) ΔH <0
3
向容积为1L的密闭容器中起始投入1molCH I(g)，反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯占所有气体物
3
质的量分数的影响如图所示。已知715K时，CHI的转化率为80%。
3
下列说法正确的是
A．曲线a表示反应温度对平衡体系中乙烯物质的量分数的影响
1
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司B．由图像可知，温度越高，催化剂的活性越强
C．715K时，C H(g)的平衡物质的量浓度为0.1mol/L
4 8
D．400K时使用活性更强的催化剂，可以提高曲线a、b对应物质的物质的量分数
【答案】AC
【分析】反应Ⅰ为吸热反应，反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应，温度升高Ⅰ正向移动，Ⅱ、Ⅲ逆向移动都会导致
乙烯含量增加，故a为乙烯含量曲线、b为丙烯含量曲线；
【详解】A．由分析可知，曲线a表示反应温度对平衡体系中乙烯物质的量分数的影响，A正确；
B．催化剂需要一定的活性温度，不是温度越高越好，且图像也不能体现温度越高催化剂的活性越强，B
错误；
C．已知715K时，CHI的转化率为80%；此时丁烯、丙烯物质的量分数均为8%；
3
2CH
3
I(g)

  C
2
H
4
(g)+2HI(g)
起始(mol) 1
转化(mol) 0.8 0.4 0.8
平衡(mol) 0.2
3C
2
H
4
(g)

  2C
3
H
6
(g)
起始(mol)
转化(mol) 1.5a a
平衡(mol)
2C
2
H
4
(g)

  C
4
H
8
(g)
起始(mol)
转化(mol) 2a a
平衡(mol)
a
则平衡时总的物质的量为(1.4-1.5a)mol， 100%=8%，a=0.1mol，则715K时，C H(g)的平衡物质
1.4-1.5a 4 8
的量浓度为0.1mol÷1L=0.1mol/L，C正确；
D．400K时使用活性更强的催化剂，可以加快反应速率，但是不能改变平衡移动，不能提高曲线a、b对
应物质的物质的量分数，D错误；
故选AC。
催化剂
13．甲烷催化氧化为合成气的主反应为：2CH (g)O (g) 2CO(g)4H (g) ΔH0。 转化率、
4 2 2 CH
4
 nH    n(CO) 
2
选择性 和 选择性 随温度变化如图所示。下列说法不正确的是
H 2 
nH
2
+nH
2
O
 CO 
n(CO)+nCO
2


1
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司A．800℃时，副反应①CH 2O  CO 2H O进行程度很小
4 2 2 2
B．对比图中H 和CO的选择性，推测可能存在副反应②CH H O CO3H
2 4 2 2
C．CH 转化率随温度升高而增大，可以用勒夏特列原理解释
4
D．增大压强使容器容积减小，可使单位体积内活化分子数增多，化学反应速率增大
【答案】C
【详解】A．结合图示信息，800℃时，CH 转化率、H 选择性和CO选择性接近1，主要发生甲烷催化氧
4 2
化为合成气的主反应，副反应①CH 2O  CO 2H O进行程度很小，A正确；
4 2 2 2
B．对比图中H 和CO的选择性，H 选择性变化较为平缓，CO选择性变化较大，推测可能存在副反应②
2 2
CH H O CO3H ，B正确；
4 2 2
C．主反应为放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度，反应逆向进行，CH 转化率应减小，不可以用勒
4
夏特列原理解释，C错误；
D．增大压强使容器容积减小，反应物浓度增大，可使单位体积内活化分子数增多，化学反应速率增大，
D正确；
故选C。
14．常温下，向10.0mL浓度均为0.1molL1的AlCl 和FeCl 混合溶液中加入NaOH固体，溶液中金属元
3 3
素有不同的存在形式，它们的物质的量浓度与NaOH物质的量关系如图所示，测得a、b点溶液pH分别为
3，0、4.3。
已知：
1
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限公司①K
sp


AlOH
3


K
sp


FeOH
3


c

AlOH 

 
② ，298K下，K  4 1.11033
Al3aq4OHaq    AlOH   aq 稳 c  Al3 c4 OH
4
下列叙述正确的是
A．曲线Ⅱ代表Fe3
B．常温下，K
sp


FeOH
3


1.01038
C．b点溶液中铝元素主要以  AlOH    形式存在
4
D．AlOH OH   AlOH    的平衡常数K为1.1105
3 4
【答案】B
【详解】A．根据a点、b点对应的pH，计算溶度积K
c3 OH
c
 M3
，分别为
sp
1014  3 1014  3
Kspa

1105 1.01038、Kspb

1105 1.01034.1，根据信息①可知，前者为
103

104.3

FeOH 的溶度积，后者为AlOH
溶度积。溶解度小，优先沉淀，故曲线Ⅰ代表Fe3，曲线Ⅱ代表Al3，
3 3
A项错误；
B．K sp   FeOH 3   1.01038 ，B项正确：
C．b点恰好两种金属离子完全沉淀，金属元素主要存在形式为FeOH 和AlOH
，C项错误；
3 3
D．K K sp   AlOH 3   K 稳 1.01034.11.11033 1.1101.1 ，D项错误；
故答案为：B。
2
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