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高考解密07 化学反应速率与化学平衡
A 组 基础练
1．（2023·广东广州·一模）向密闭容器中充入 、 和 ，发生反应
， 与 的初始消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示(图中A、B点
处于平衡状态)，下列说法不正确的是
A．a为 随温度的变化曲线
B．该反应的
C．200℃下反应一段时间， 的物质的量增多
D．反应达到平衡后向体系中充入氮气，平衡不移动
2．（2022·浙江温州·统考模拟预测）T℃，反应 ，在密闭容器中达到平
衡时的体积为100mL。已知密度：CaO(s)： 、 ： 。下列有关说法正确的是
A．恒温、恒容，体系中再加入56g ，平衡不移动
B．恒温、恒压，体系中再加入100g ，平衡不移动
C．恒温，压缩容器体积，平衡后，反应速率加快
D．恒温、恒压，体系中通入一定量 ，平衡正向移动，建立新的平衡状态3．（2022·浙江·模拟预测）在2 L密闭恒容容器内，500℃时发生反应： ，
体系中n(NO)随时间的变化如表：
时间/s 0 1 2 3 4
n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007
下列说法正确的是A．2 s内消耗氧气的平均速率为3.0×10-3 mol/(L·s)
B．反应达到平衡时，2v(NO)=v(O)
2
C．当容器内气体的密度或气体颜色不再发生变化时，该反应达到平衡状态
D．若K ＞K ，第4 s后升温至达到新平衡过程中逆反应速率先增大后减小(K表示平衡常数)
500℃ 550℃
4．（2022·重庆·统考模拟预测）为了实现“碳中和”，利用 合成 的反应为：I.
，副反应为：II.
，已知温度对 、CO的平衡产率影响如下图所示，下列说法中正确的是
A．反应I的活化能大于反应II活化能
B．可以通过使用合适的催化剂提高 的选择性
C．增大压强可以加快反应I的速率，对反应II的速率无影响D．实际生产过程中，一定要在较低温度下才能提高 的产率
5．（2021·浙江绍兴·校考模拟预测）一定温度下，在V = 1L的恒容容器中，反应2NO(g) = 2N(g) +
2 2
O(g)的部分实验数据如下：
2
反应时间 / min 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
c(NO) /
2 0.10 0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0.00
mol·L-1
下列说法不正确的是A．其它条件一定时，NO的分解速率与其浓度无关
2
B．0~100min内，以O 表示的平均反应速率为5×10-4mol∙L-1∙min-1
2
C．若某时刻NO的转化率为50%，则此时容器内压强为初始压强的1.25倍
2
D．若保持体积不变，NO初始浓度改为0.20mol/L，则反应30min时其转化率仍为30%
2
6．（2022·上海闵行·统考一模）在恒温恒压下，某一体积可变的密闭容器中发生反应
， 时达到平衡后，在 时改变某一条件，达到新平衡，反应过程v—t如图所
示。有关叙述中，错误的是
A． 时，v >v
正 逆
B． 时向密闭容器中加入物质C
C． 、 两平衡状态中c(C)不相等
D． 时v 先瞬时减小后逐渐增大直至与原平衡相等后保持不变
正
7．（2022·上海长宁·统考一模）已知 。一定温度下，在体积恒
定的密闭容器中，加入1mol 与1mol ，下列说法正确的是
A．充分反应后，放出热量为akJ
B．若增大Y的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小C．当X的物质的量分数不再改变，表明该反应已达平衡
D．当反应达到平衡状态时，X与W的物质的量浓度之比一定为1：2
8．（2022·上海·统考一模）某温度下，向密闭容器中充入等物质的量的 和 ，发生反
应 。达到平衡后，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．恒温下，移走一定量的 ， 变大， 变小
D．恒容下，充入一定量的 ，平衡时 的体积分数一定降低
9．（2022·全国·校联考模拟预测）已知，25℃时 溶液中存在以下平衡：
①
②
③
25℃时，0.1mol/L 溶液中， 随pH的变化关系如图所示( ， )。
下列说法错误的是
A．0.1mol/L 溶液中，加入少量的HI气体， 增大
B．溶液颜色不再变化，可以判断该体系达到平衡C．a点溶液中离子浓度关系：
D．反应③的化学平衡常数
10．（2023·浙江杭州·学军中学校考模拟预测）近年来，全球丙烯需求快速增长，研究丙烷制丙烯有着
重要的意义。相关反应有：
I.CH 在无氧条件下直接脱氢：CH(g) CH(g)+H(g) △H=+124kJ•mol-1
3 8 3 8 3 6 2 1
II.逆水煤气变换：CO(g)+H(g) CO(g)+HO(g) △H
2 2 2 2
III.CO 氧化CH 脱氢制取丙烯：CH(g)+CO(g) CH(g)+CO(g)+HO(g) △H
2 3 8 3 8 2 3 6 2 3
已知：CO和H 的燃烧热分别为-283.0kJ•mol-1、-285.8kJ•mol-1；HO(g)=HO(l) △H=-44kJ•mol-1
2 2 2
(1)反应II的△H=______。
2
(2)下列说法正确的是______。
A．升高温度反应I的平衡常数增大
B．选择合适的催化剂可提高丙烷平衡转化率
C．若反应II能自发，则△S＜0
D．恒温恒压下，通入水蒸气有利于提高丙烷转化率
(3)对于气相反应，用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数，记作K，如
p
p(B)=p•x(B)，p为平衡总压强，x(B)为平衡系统中B的物质的量分数。在不同压强下(0.1MPa、
0.01MPa)，反应I中丙烷和丙烯的物质的量分数随温度变化如图(a)所示，请计算556℃反应I的平衡常数
K=______。
p
(4)反应I须在高温下进行，但温度过高易发生副反应导致丙烯选择性降低，且高温将加剧催化剂表面积炭
使催化剂迅速失活。工业上常用CO 氧化CH 脱氢制取丙烯，请说明原因：______。
2 3 8
(5)研究表明，二氧化碳氧化丙烷脱氢制取丙烯可采用铬的氧化物为催化剂，其反应机理如图(b)所示。该工艺可有效维持催化剂活性，请结合方程式说明原因：______。
B 组 提升练
1．（2022·浙江·模拟预测）室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：
① 、② ，反应①的速率可表示为 ，反应②的速率可表示为
( 、 为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如表，下列说法错误的是
时间/min
0 30 60
M 0.500 0.300 0.200
Z 0 0.125 x
A．0~30min时间段内，Y的平均反应速率为
B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变，为3∶8
C．分析计算可得
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
2．（2022·河北唐山·统考三模）利用间接转化法可将氮氧化物转化为化工产品以实现氮氧化物的充分
利用。
已知①
②
③ 。
若某温度下，向VL密闭容器中加入2molNO和2molICl发生上述反应，达平衡时容器中NOCl(g)为amol，
为bmol。下列说法不正确的是A．若升高温度NOCl的物质的量增大，则 且
B．此时 的浓度为
C．若该密闭容器中气体颜色保持不变，说明各反应已达平衡状态
D．NO转化率为
3．（2022·江苏连云港·统考模拟预测）在工业生产上通常利用硫(S)与CH 为原料制备CS，主要发生以
8 4 2
下两个反应： 反应I：S(g)=4S(g)；反应II：2S(g)+CH(g) CS(g)+2HS(g)。一定条件下，S 分解
8 2 2 4 2 2 8
产生S 的体积分数、CH 与S 反应中CH 的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是
2 4 2 4
A．反应II的正反应为放热反应
B．某温度下若S 完全分解成S，在恒容密闭容器中，n(S)∶n(CH)=2∶1开始反应，当CS 体积分数为
8 2 2 4 2
10%时，CH 转化率为60%
4
C．通过增大S 的浓度可以提高CH 的转化率
8 4
D．制备CS 时温度需高于600℃的原因是：此温度CH 平衡转化率已很高，低于此温度，S 浓度小，反应速
2 4 2
率慢
4．（2022·浙江温州·统考三模）在某容积可变的密闭容器中加入等量的A、B混合气体共4mol，发生反
应：mA+nB pC，保持一定温度，改变压强分别达到平衡时，测得不同压强下气体A的物质的量浓度如
表：
2×10 5×10 1×10 3×10
压强p/Pa
5 5 6 6
c(A)/ 0.08 0.20 0.40 0.80mol·L-1
下列说法一定正确的是A．保持一定温度，增大压强，平衡正向移动
B．当压强为3×106Pa时，此反应的平衡常数表达式：K=
p
C．反应平衡后若增大压强，则新平衡的逆反应速率大于原平衡的逆反应速率
D．若再向体系中加入bmolB，当重新达到平衡时，体系中A、B、C总物质的量为(4+b)mol
5．（2022·浙江杭州·杭州高级中学校考模拟预测）当今，世界多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间
节点。因此，研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。
(1)在C和 的反应体系中：
反应1：
反应2：
反应3： 。
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____。
(2)雨水中含有来自大气的 ，溶于水中的 进一步和水反应，发生电离：
①
② 25℃时，反应②的平衡常数为 。
溶液中 的浓度与其在空气中的分压成正比(分压=总压×物质的量分数)，比例系数为 ，当大气压强为 ，大气中 的物质的量分数为 时，溶液中 浓度为_______ (写出表达
式，考虑水的电离，忽略 的电离)
(3)在某 催化加氢制 的反应体系中，发生的主要反应有：
I.
II.
III.
时，往某密闭容器中按投料比 充入 和 。反应达到平衡时，测得各组分的
物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。
①图中Y代表_______(填化学式)。
②体系中 的物质的量分数受温度的影响不大，原因是_______。
③在下图中画出 随温度变化趋势图_______。C 组 真题练
1．（2021·重庆·统考高考真题）甲异腈(CHNC)在恒容密闭容器中发生异构化反应： CHNC(g)
3
→CHCN(g)，反应过程中甲异腈浓度c随时间t的变化曲线如图所示(图中T为温度)。该反应的反应速率v
3
与c的关系为v=kc，k为速率常数(常温下为常数)，a点和b点反应速率相等，即v(a)=v(b)。下列说法错
误的是
A．bf段的平均反应速率为1.0 × 10 -4mol(L·min)
B．a点反应物的活化分子数多于d点
C．T>T
1 2
D．3v(d)=2v(e)
2．（2022·浙江·统考高考真题）在恒温恒容条件下，发生反应A(s)+2B(g) 3X(g)，c(B)随时间的
变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是A．从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率
B．从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率
C．在不同时刻都存在关系：2v(B)=3v(X)
D．维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反应体系中加入催化剂，c(B)随时间变化关系如图中曲线
乙所示
3．（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
4．（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
5．（2017·天津·高考真题）常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)(g)。230℃时，
4
该反应的平衡常数K=2×10−5。已知：Ni(CO) 的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。
4
第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至
4
230℃制得高纯镍。
下列判断正确的是
A．增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大
B．第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃
C．第二阶段，Ni(CO) 分解率较低
4
D．该反应达到平衡时，v [Ni(CO)]=4v (CO)
生成 4 生成
6．（2020·浙江·高考真题） 溶液与 溶液发生反应：
，达到平衡。下列说法不正确的是
A．加入苯，振荡，平衡正向移动B．经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入 ，溶液呈血红色，表明该化学反应存在限度
C．加入 固体，平衡逆向移动
D．该反应的平衡常数
7．（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
8．（2022·海南·统考高考真题）某空间站的生命保障系统功能之一是实现氧循环，其中涉及反应：
回答问题：
(1)已知：电解液态水制备 ，电解反应的 。由此计算 的燃烧热(焓)
_______ 。(2)已知： 的平衡常数(K)与反应温度(t)之间的关系如图1所示。
①若反应为基元反应，且反应的 与活化能(Ea)的关系为 。补充完成该反应过程的能量变化示意
图(图2)_______。
②某研究小组模拟该反应，温度t下，向容积为10L的抽空的密闭容器中通入 和 ，反
应平衡后测得容器中 。则 的转化率为_______，反应温度t约为_______℃。
(3)在相同条件下， 与 还会发生不利于氧循环的副反应：，在反应器中按 通入反应物，在不同温度、
不同催化剂条件下，反应进行到2min时，测得反应器中 、 浓度( )如下表所示。
t=350℃ t=400℃
催化剂
催化剂Ⅰ 10.8 12722 345.2 42780
催化剂Ⅱ 9.2 10775 34 38932
在选择使用催化剂Ⅰ和350℃条件下反应， 生成 的平均反应速率为_______ ；
若某空间站的生命保障系统实际选择使用催化剂Ⅱ和400℃的反应条件，原因是_______。
9．（2022·浙江·统考高考真题）主要成分为 的工业废气的回收利用有重要意义。
(1)回收单质硫。将三分之一的 燃烧，产生的 与其余 混合后反应：
。在某温度下达到平衡，测得密闭系统中各组分浓度分别为
、 、 ，计算该温度下的平衡常数
_______。
(2)热解 制 。根据文献，将 和 的混合气体导入石英管反应器热解(一边进料，另一边出料)，
发生如下反应：
Ⅰ
Ⅱ
总反应：
Ⅲ
投料按体积之比 ，并用 稀释；常压，不同温度下反应相同时间后，测得 和体积分数如下表：
105
温度/ 950 1000 1100 1150
0
0.5 1.5 3.6 5.5 8.5
0.0 0.0 0.1 0.4 1.8
请回答：
①反应Ⅲ能自发进行的条件是_______。
②下列说法正确的是_______。
A．其他条件不变时，用Ar替代 作稀释气体，对实验结果几乎无影响
B．其他条件不变时，温度越高， 的转化率越高
C．由实验数据推出 中的 键强于 中的 键
D．恒温恒压下，增加 的体积分数， 的浓度升高
③若将反应Ⅲ看成由反应Ⅰ和反应Ⅱ两步进行，画出由反应原料经两步生成产物的反应过程能量示意图
_______。
④在 ，常压下，保持通入的 体积分数不变，提高投料比 ， 的转化率不变，
原因是_______。
⑤在 范围内(其他条件不变)， 的体积分数随温度升高发生变化，写出该变化规律并分
析原因_______。10．（2022·浙江·统考高考真题）工业上，以煤炭为原料，通入一定比例的空气和水蒸气，经过系列反
应可以得到满足不同需求的原料气。请回答：
(1)在C和O 的反应体系中：
2
反应1：C(s)+O(g)=CO(g) ΔH=-394kJ·mol-1
2 2 1
反应2：2CO(g)+O(g)=2CO(g) ΔH=-566kJ·mol-1
2 2 2
反应3：2C(s)+O(g)=2CO(g) ΔH。
2 3
①设y=ΔH-TΔS，反应1、2和3的y随温度的变化关系如图1所示。图中对应于反应3的线条是______。
②一定压强下，随着温度的升高，气体中CO与CO 的物质的量之比______。
2
A．不变 B．增大 C．减小 D．无法判断
(2)水煤气反应：C(s)+HO(g)=CO(g)+H(g) ΔH=131kJ·mol-1。工业生产水煤气时，通常交替通入合适量
2 2
的空气和水蒸气与煤炭反应，其理由是________。
(3)一氧化碳变换反应：CO(g)+HO(g)=CO(g)+H(g) ΔH=-41kJ·mol-1。
2 2 2
①一定温度下，反应后测得各组分的平衡压强(即组分的物质的量分数×总压)：p(CO)=0.25MPa、
p(HO)=0.25MPa、p(CO)=0.75MPa和p(H)=0.75MPa，则反应的平衡常数K的数值为________。
2 2 2
②维持与题①相同的温度和总压，提高水蒸气的比例，使CO的平衡转化率提高到90%，则原料气中水蒸气
和CO的物质的量之比为________。
③生产过程中，为了提高变换反应的速率，下列措施中合适的是________。
A．反应温度愈高愈好 B．适当提高反应物压强
C．选择合适的催化剂 D．通入一定量的氮气
④以固体催化剂M催化变换反应，若水蒸气分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离，能量-反应过程如图
2所示。用两个化学方程式表示该催化反应历程(反应机理)：步骤Ⅰ：________；步骤Ⅱ：________。
