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专题05 化学反应速率与化学平衡图像
目录
一、
考情探究
2
1.高考真题考点分布..................................................................................................................................................2
2.命题规律及备考策略..............................................................................................................................................2
二、培优讲练........................................................................................................................................3
考点01 化学反应速率图像......................................................................................................................................3
考向01 考查速率-时间图像................................................................................................................................5
考向02 考查速率—压强(或温度)图像...............................................................................................................6
考向03 考查浓度或物质的的量-时间图像........................................................................................................7
考点02 化学平衡图像..................................................................................................................................................9
考向01 考查与转化率变化有关的图像分析...................................................................................................14
考向02 考查恒温线或恒压线图像的分析判断...............................................................................................15
考向03 考查与物质百分含量变化有关图像的分析.......................................................................................16
考向04 考查产物的物质的量与温度、压强的图像关系分析.......................................................................17
考向05 考查结合反应热图像与化学平衡的综合考查...................................................................................18
考向06 考查化学反应速率与化学平衡的综合应用.......................................................................................19
好题冲关..............................................................................................................................................25
基础过关...............................................................................................................................................................25
题型01 化学反应速率图像................................................................................................................................25
题型02 外界条件对化学平衡影响的图像.......................................................................................................32
题型03 考查与转化率变化有关的图像分析...................................................................................................38
题型04 考查与物质百分含量变化有关图像的分析.......................................................................................45
题型05 考查产物的物质的量与温度、压强的图像关系分析.......................................................................49
题型06 考查结合反应热图像与化学平衡的综合考查...................................................................................55
题型07 考查化学反应速率与化学平衡的综合应用.......................................................................................60
能力提升...................................................................................................................................................................67
真题感知...................................................................................................................................................................77
1
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1.高考真题考点分布
考点内容
考点分布
化学反应速率图
像
2024 安徽卷，2024 辽宁卷，2023 辽宁卷，2023 山东卷，2023 湖南卷
化学平衡图像
2025 广西卷，2025 江西卷，2025 四川卷，2025 云南卷，2025 江苏卷，2025 山东
卷，2025 甘肃卷，2025 陕晋青宁卷，2025 安徽卷，2025 黑吉辽蒙卷，2024 广西
卷，2024 重庆卷，2024 江西卷，2024 广东卷，2024 北京卷，2024 湖南卷，2024 甘
肃卷，2024 河北卷，2024 江苏卷，2024 山东卷，2024 吉林卷，2023 重庆卷，2023
海南卷，2023 江苏卷，2023 山东卷，2023 浙江卷，2023 湖南卷，2023 湖北卷，
2023 全国甲卷，2023 辽宁卷
2.命题规律及备考策略
【命题规律】
从命题题型和内容上看，识图是化学反应速率和化学平衡的难点，图像、数据信息是高考考查难点和区分
点，高考题以选择题和非选择题中均有呈现，其中化学平衡图象是化学反应原理综合题中的“常客”，往
往根据工业生产实际，通过信息给予多样化，并结合陌生图象，分析投料比、转化率、产率的变化，考查
接受、加工、同化新信息能力。
【备考策略】
1、能从图像认识化学反应速率和化学平衡是变化的，知道化学反应速率、化学平衡与外界条件有关，并
遵循一定规律；能多角度。动态地分析化学反应速率和化学平衡，运用化学反应原理解决实际问题。
2、建立图像与观点、结论和证据之间的逻辑关系，知道可以通过图像分析、推理等方法认识化学反应速
率和化学平衡的本质特征及其相互关系，建立模型。能运用模型解释化学反应速率和化学平衡的有关图像
曲线变化，揭示化学反应速率和化学平衡的本质和规律。
3、能通过图像发现和提出有关化学反应速率和化学平衡的有探究价值的问题；通过控制变量来探究影响
化学反应速率和化学平衡的外界条件。
【命题预测】
预计高考会延续以往的命题风格，以物质(或微粒)变化示意图、能量变化图象或化学平衡图象的形式呈
现，另选择有机反应、溶液中进行的反应考查化学平衡问题成为命题热点，注重考查从图象中获取有效信
息，分析解决化学平衡影响因素、平衡常数、转化率、产率等。尤其是化学平衡图象的绘制是考题特色，
应此起高度重视。
2
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考点01 化学反应速率图像
1、“渐变”类v－t 图像
图像
分析
结论
t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增大；v′正＞v′
逆，平衡向正反应方向移动
t1时其他条件不变，增大反
应物的浓度
t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小；v′逆＞v′
正，平衡向逆反应方向移动
t1时其他条件不变，减小反
应物的浓度
t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大；v′逆＞v′
正，平衡向逆反应方向移动
t1时其他条件不变，增大生
成物的浓度
t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小；v′正＞v′
逆，平衡向正反应方向移动
t1时其他条件不变，减小生
成物的浓度
2、“断点”类v－t 图像
图像
t1时刻所
改变的条
件
温度
升高
降低
升高
降低
适合正反应为放热的反应
适合正反应为吸热的反应
压强
增大
减小
增大
减小
适合正反应为气体物质的量增大的
反应
适合正反应为气体物质的量减小的反
应
3、“平台”类vt 图像
图像
分析
结论
3
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t1 时v′正、v′逆均突然增大且v′正＝v′
逆，平衡不移动
t1时其他条件不变使用催化剂
t1 时其他条件不变增大反应体系的
压强且m＋n＝p＋q(反应前后气体
体积无变化)
t1 时v′正、v′逆均突然减小且v′正＝v′
逆，平衡不移动
t1 时其他条件不变，减小反应体系
的压强且m＋n＝p＋q(反应前后气
体体积无变化)
4、全程速率—时间图像
如Zn 与足量盐酸反应，反应速率随时间的变化情况如图所示：
解释原因：AB 段(v 渐大)，因为该反应为放热反应，随着反应的进行，温度逐渐升高，导致反应速率逐渐
增大；BC 段(v 渐小)，主要是因为随着反应的进行，溶液中c(H+)逐渐变小，导致反应速率逐渐变小。
5、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 是产物；
②t3时反应达到平衡，X、Y 没有全部反应。
(2)根据图像可进行如下计算：
①某物质的平均反应速率、转化率
如v(X) = n1-n3
V ·t3
mol·L-1·s-1，Y 的转化率 = n2-n3
n2
×100%。
②确定化学方程式中的化学计量数之比
如X、Y、Z 三种物质的化学计量数之比为(n1-n3)∶(n2-n3)∶n2
6、速率—压强(或温度)图像
(1)对于速率～温度曲线，温度改变后，吸热反应速率变化大，放热反应速率变化小。即吸热大变，放热
小变。以mA＋nB
pC＋qD；△Ｈ＝Ｑ为例
4
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(2)对于速率～压强曲线，压强改变后，气体体积之和大的一侧反应速率变化大，气体体积之和小的一侧
反应速率变化小。以mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)；△Ｈ＝Ｑ为例
【易错提醒】
这类图像中曲线的意义是外界条件(如温度、压强等)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，压强或温度增大，正反应速率增大得快，平衡正向移动。
考向01 考查速率-时间图像
【例1】（2024·广东梅州·一模）对于同一体系内存在竞争反应：①
，②
；测
得反应速率与时间t 关系如图，依据图像信息，下列说法不正确的是
A．反应①的反应限度大于反应②
B．加入催化剂定能有效降低反应活化能，加快反应速率
C．无催化剂时
后反应①达到平衡
D．加入催化剂，可有效提高C 的产率
【答案】B
【详解】A．反应①和反应②相互竞争，未加入催化剂时，B 的速率更大，浓度更大，说明反应①的反应限
度大于反应②，加入催化剂后虽然C 速率更大，是因为催化剂导致的速率增大，不是浓度因素导致的速率
5
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更大，故A 正确；
B．加入催化剂C 的速率明显增大，B 的速率略有减小，说明加入催化剂加快了生成C 的反应速率，不一定
加快了生成B 的反应速率，选项没有指明对于哪个反应，故B 错误；
C．反应速率不变时浓度不反应到达平衡，无催化剂时t2后反应①达到平衡，C 正确；
D．加入催化剂，C 的速率明显增大，能更快产生C，提高了C 的产率，D 正确；
本题选B。
【思维建模】
1、看起点：分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，生成物多数以原点为起
点。
2、看变化趋势：分清正反应和逆反应，分清放热反应和吸热反应。升高温度时，△V 吸热＞△V 放热。
3、看终点：分清消耗浓度和增生浓度。反应物的消耗浓度与生成物的增生浓度之比等于反应方程式中各
物质的计量数之比。
4、对于时间—速度图象，看清曲线是连续的，还是跳跃的。分清“渐变”和“突变”、“大变”和“小
变”。比如增大反应物浓度V 正突变，V 逆渐变；升高温度，V 吸热大增，V 放热小增；使用催化剂，V 正
和V 逆同等程度突变。
考向02 考查速率—压强(或温度)图像
【例2】（2025·安徽芜湖·调研）可逆反应mA(g)
nB(g)+pC(s)
⇌
；△H=Q，温度和压强的变化对正、逆反应速
率的影响分别符合如图中的两个图像，以下叙述正确的是
A．m＞n，Q＜0
B．m＞n+p，Q＞0
C．m＞n，Q＞0
D．m＜n+p，Q＜0
【答案】A
【详解】由图像可知，升高温度，逆反应速率大于正反应速率，则升高温度，平衡逆向移动，所以该正反
应为放热反应，Q＜0；
增大压强，正反应速率大于逆反应速率，则增大压强，平衡正向移动，该反应为气体气体缩小的反应，所
以m＞n，
故答案选A。
【思维建模】
曲线的意义是外界条件（如温度、压强等）对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。如图中交点A
是平衡状态，压强增大，正反应速率增大得快，平衡正向移动。
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考向03 考查浓度或物质的的量-时间图像
【例3】（2025·河南·二模）恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应①
、②
。反应①的速率
，反应②的速率
，式中
、
为速率常数。图甲为该体系中
X、Y、Z 浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的
关系曲线。下列说法错误的是
A．曲线Ⅱ表示
随时间的变化曲线
B．
内，
C．提高反应温度有利于提高Z 的产率
D．当温度
时，总反应速率由反应②决定
【答案】D
【详解】A．由分析可知，曲线Ⅱ表示
随时间的变化曲线，A 正确；
B．
内，曲线II 的斜率大于曲线III 的斜率，因为化学反应速率v =
，在相同时间间隔
内，
，所以
，B 正确；
C．由图乙可知，温度升高，
减小，lnk1和lnk2都增大，即k1和k2都增大，反应速率加快，温度升高利于
反应①、②正向进行，有利于提高Z 的产率，C 正确；
D．由图乙信息可知，温度
时，k1＜k2，说明反应①为慢反应，因此，总反应速率由反应①决定，D
错误；
故答案选D。
【对点1】（2025·吉林·调研）试分析下列可逆反应 2A(g)+B(g)
2C(g)的反应速率随压强变化的曲线
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正确的是
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】增大压强，体积减小，正逆反应速率均增大；反应体系中，可逆号左边气体计量数的和大于右边，
则增大压强，减小体积，平衡正向移动，则正反应速率大于逆反应速率，答案为C。
【对点2】（2025·安徽芜湖·一模）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图，下列说法错误
的是
A．0~30min 时间段内，X 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
C．如果反应能进行到底，反应结束时37.5%的M 转化为Y
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
【答案】A
【详解】A．0~30min 时间段内，M 物质的量浓度变化量等于X 物质的量浓度的变化量，即
，X 的平均反应速率为：
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，故A 错误；
B．体系中Y 和Z 的浓度之比等于反应①、②的速率之比，即
，温度不变，k1、
k2保持不变，则反应开始后，体系中Y 和Z 的浓度之比保持不变，故B 正确；
C．前30min 内，M 转化为Z 的转化率为
，根据B 选项分析，反应中M 的转化
为Y、Z 的比例保持不变，因此反应进行到底，有37.5%的M 转化为Y，故C 正确；
D．根据图象可知，30min 内Z 浓度变化了0.125mol/L，即反应②中消耗M 的物质的量浓度为0.125mol/L，
而这段时间反应①中，消耗M 的物质的量浓度为(0.5-0.3-0.125)mol/L=0.075mol/L，相同时间段内，反应②
的速率比反应①快，一般情况下，活化能越小，反应速率越快，因此反应①的活化能比反应②的活化能大，
故D 正确；
故选A。
【对点3】（2025·陕西汉中·调研）在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g) ΔH＝
－QkJ·mol−1(Q>0)，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的
是
A．图Ⅰ研究的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B．图Ⅱ研究的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响
C．图Ⅲ研究的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高
D．图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较低
【答案】B
【详解】A.增大氧气的浓度，平衡破坏的瞬间逆反应速率应不变，图中条件变化应为增大压强，A 项错误；
B.图Ⅱ中正、逆反应速率同等程度的增大，化学平衡不移动，应为催化剂对反应速率的影响，B 项正确；
C.催化剂能同等程度改变正逆反应速率，但平衡不移动，图中条件变化应为温度对平衡的影响，C 项错误；
D.图象Ⅲ中乙首先到达平衡状态，则乙的温度高于甲的温度，D 项错误；
答案选B。
考点02 化学平衡图像
1、含量(或转化率)-时间-温度(压强)图像
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已知不同温度或压强下，反应物的转化率α(或百分含量)与时间的关系曲线，可推断温度的高低和反应的热
效应或压强的大小及气体物质间的化学计量数的关系。[以aA(g)+bB(g)
cC(g)中反应物的转化率αA为例
进行说明]
(1)“ 先拐
先平，数值
大”原则
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，当温度较高时，反应达到平衡所需时间
短，如图甲中T2> T 1
②若为压强变化引起，当压强较大时，反应达到平衡所需时间
短，如图乙中p1>p2
③若为是否使用催化剂引起，当使用适宜的催化剂时，反应达到
平衡所需时间短，如图丙中a 使用了催化剂
(2) 正确掌
握图像中反
应规律的判
断方法
①图甲中，T2>T1，升高温度，αA降低，平衡逆向移动，正反应为放热反应
②图乙中，p1>p2，增大压强，αA升高，平衡正向移动，则正反应为气体体积缩小的反应
③若纵坐标表示A 的百分含量，则图甲中正反应为吸热反应，图乙中正反应为气体体积
增大的反应
解答速率平
衡图像问题
的两大方法
①“定一议二”
当图像中有三个变量时，先确定其中一个变量不变，再讨论另外
两个变量的关系，有时还需要作辅助线
②“三步分析法”
一看反应速率是增大还是减小
二看v 正、v 逆的相对大小
三看化学平衡移动的方向
2、含量 (或转化率)—温度/压强图像
(1)常见图像形式：
①恒压线图像
当压强相等（任意一条恒压线）时温度升高，A 的转化率增大，平衡正向移动，这则正反应为吸热反应。
当温度相等时，即作垂直于横轴的辅助线，与三条恒压线交于三点，这三点自下而上压强增大，A 的妆
化率增大，平衡正向移动，则正反应为反应前后气体分子数减小的反应。
②恒温线图像
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当温度相等(任意一条等温线)时，增大压强，A 的转化率增大，说明增大压强平衡正向移动，即正反应
是气体体积减小的反应。
当压强相等时，在图3 中作直线，与两条等温线交于两点，这两点自下而上为降低温度，A 的转化率增
大，说明降低温度平衡正向移动，即正反应为放热反应。
③含量（转化率）—温度曲线
a、对于反应aA(g)＋bB(g)⇌cC(g)＋dD(g) ΔH＜0。
M 点之前，温度越高，反应速率越大，反应物浓度减小或生成物浓度增大；M 点时达到平衡状态；
M 点之后，温度升高，反应物浓度增大或生成物浓度减小。发生变化的原因有：反应放热，升温，平衡
逆向移动；温度升高，催化剂活性降低，反应速率减小，反应可能未达到平衡状态。
b、平衡转化率-温度曲线
如图所示曲线是其他条件不变时，某反应物的平衡转化率与温度的关系曲线。图中标出的1、2、3、4 四
个点，表示v 正＞v 逆的是点3，表示v 正＜v 逆的是点1，而点2、4 表示v 正＝v 逆。
图像曲线上的点全为对应条件下的平衡点。
(2)析图关键——关注曲线变化趋势，采取“定一议二”法。
在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量。确定横坐标所表示的量，讨论纵坐标
与曲线的关系，或者确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系，即“定一议二”。
3、工业生产中的速率和平衡图像
(1)含量/转化率—投料比图像:以恒温恒容密闭容器中发生反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)，在不同温度平
衡时生成物C 的体积分数与投料比的关系为例：
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曲线上的点均为不同温度下对应投料比下的平衡点，n(A)：n(B)=a 时，平衡时C 的体积分数最大。
一定条件下，用Fe2O3、NiO 或Cr2O3作催化剂对燃煤烟气进行回收，使SO2转化生成S。
(2)温度—选择性图像:以一定条件下，使用不同催化剂在相同时间内2SO2+O2⇌2SO3，SO2的转化率随反应
温度的变化图像为例。
340 ℃左右，催化剂的催化能力较大，二氧化硫的转化率也是较大，反应速率较快，所以选择Fe2O3作催化
剂，最适宜温度为340 ℃左右；a 点以后，催化剂催化能力需要维持在一定的温度下，温度太高，催化剂活
性可能会降低。
4、化学平衡图像分析
(1)思维建模
(2)解题步骤
第一步：看特点。即分析可逆反应方程式，观察物质的状态、气态物质分子数的变化(正反应是气体分
子数增大的反应，还是气体分子数减小的反应)、反应热(正反应是放热反应，还是吸热反应)等。
第二步：识图像。即识别图像类型，一看“面”（理清横坐标、纵坐标表示的含义）；二看“线”（分析
曲线的走向和变化趋势，它与横坐标、纵坐标的关系）；三看 “点”（重点分析特殊点——起点、拐点、
交点、终点的含义）；四看是否要作辅助线（如等温线、等压线等），五看定量图像中有关量的多少问
题。
第三步：联想化学反应速率、化学平衡移动原理，特别是影响因素及使用前提条件等。利用规律“先拐先
平，数值大”判断，即曲线先出现拐点，先达到平衡，其温度、压强越大。
第四步：图表与原理整合。逐项分析图表，重点看图表是否符合可逆反应的特点、化学反应速率和化学平
衡原理。
(3)解题技巧
①先拐先平：在含量—时间曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲线表示的温度较高或压强较
大。
②定一议二：在含量—T/p 曲线中，图像中有三个变量，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系
(因平衡移动原理只适用于“单因素”的改变)。即确定横坐标所示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系或
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确定纵坐标所示的量后(通常可画一垂线)，讨论横坐标与曲线的关系。
③三步分析法：一看反应速率是增大还是减小；二看v(正)、v(逆)的相对大小；三看化学平衡移动的方
向。
【思维建模】
1、“先拐先平”与速率快慢的误区：在反应速率与化学平衡图像中，我们容易错误认为曲线先出现拐
点，则反应速率一定快，由此得出反应温度或压强、浓度一定大等错误观点。正确的分析应该是先出现拐
点，先平衡，即常说的“先拐先平”，但比较反应速率快慢时，应该依据曲线斜率的大小，斜率大，反应
速率快，如下面图像，尽管曲线b 先平衡，但其反应速率小于曲线a 对应的速率。
2、未达到平衡的曲线误认为是平衡时的曲线。如根据下面图像判断某反应正反应为放热反应还是吸热反
应时，从o—a—b 阶段，误认为升高温度，生成物浓度增大，反应向正反应方向进行，所以该正反应为吸
热反应。该错误结论的得出原因在于o—a—b 阶段时，该反应并没有达到平衡状态，b 点为平衡时状态，
通过b—c 阶段可以得出，在平衡状态下，若升高温度，生成物浓度减少，平衡逆向移动，所以该反应的正
反应为放热反应。
3、图像中涉及定量问题时，应该注意相关“量”与反应原理的对应关系。如合成氨中，若H2 、 N2的浓度
按照3:1 置入反应装置中，尽管H2 、 N2的浓度不断减少，根据反应原理，二者减少量应该满足3:1 的关
系，显然下面图像中曲线的变化是错误的结论。
考向01 考查与转化率变化有关的图像分析
【例1】（2025·四川巴中·模拟预测）甲醇有“木醇”与“木精”之名，现代甲醇是直接在一氧化碳、二氧
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化碳和氢的一个催化作用的工业过程中制造的。向2L 恒容密闭容器中充入
和
，在一定条
件下，发生反应
。在甲、乙两种不同催
化剂的作用下，反应时间均为
时，测得甲醇的物质的量分数随温度的变化如图所示。下列说法不正确
的是
A．
后甲醇的物质的量分数减小的原因是温度升高平衡逆向移动
B．相同温度下，催化剂效果更好的是甲
C．
下，再充入
和
，达平衡后
的转化率增大
D．
和
下，平衡常数：
【答案】D
【详解】A．不同的催化剂下，
后甲醇的物质的量分数相同，说明
后反应达平衡。由反应
知，升温，平衡逆向移动。故甲醇的物质的量分数减小的原因是温度升高，平衡逆向移动，所以物质的量
分数减小，A 正确；
B．相同条件下甲催化下甲醇的物质的量分数更大，催化剂效果更好，B 正确；
C．
下，再充入
和
，相当于加压，平衡正向移动，
的转化率增大，C 正确；
D．
，正反应放热，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，
，D 错误；
故选D。
【思维建模】
“先拐先平数值大”。在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温
度较高(如图Ⅰ中T2>T1)、压强较大(如图Ⅱ中p2>p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中a 使用了催化剂)。
Ⅰ.表示T2>T1，正反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动。
Ⅱ.表示p2>p1，反应物A 的转化率减小，说明正反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动。
Ⅲ.生成物C 的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a>b，故a 使用了催化剂；也可能该反应
是反应前后气体体积不变的可逆反应，a 增大了压强(即压缩体积)。
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考向02 考查恒温线或恒压线图像的分析判断
【例2】（2025·安徽马鞍山·二模）已知
，已知G 和H 的摩尔质量分别为X g/mol、
Y g/mol，平衡体系中气体的平均摩尔质量
在不同温度下随压强p 的变化曲线如图所示。下列说法正确
的是
A．反应速率：
B．平衡常数：
C．温度：
D．当
时，
【答案】A
【详解】A．反应速率取决于温度和压强，温度越高、压强越大，速率越快。假设a、b 在T2曲线（高温）
上，a 点压强小于b 点，故v(b)＞v(a)；c 点在T1曲线（低温）上，若c 点压强大于b 点但温度低于b 点，由
于温度对速率影响更大，v(b)＞v(c)；c 点压强大于a 点，故v(c)＞v(a)。综上，v(b)＞v(c)＞v(a)，A 正确；
B．平衡常数K 仅与温度有关，反应吸热（ΔH＞0），温度升高K 增大。若a、b 在T2（高温），c 在T1（低
温），则K(a)=K(b)＞K(c)，B 错误；
C．反应吸热，升温平衡正向移动（n 总增大，M̄减小）。相同压强下，T2曲线M̄更小（温度更高），故T2
＞T1，C 错误；
D．M̄=
时，结合X=2Y（质量守恒），推导得n(G):n(H)=1:1，D 错误；
答案选A。
【思维建模】
“定一议二”。在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个变量，分析方法是确定其中
一个变量，讨论另外两个变量之间的关系。如图Ⅰ中确定压强为105 Pa 或 107 Pa，则生成物C 的百分含量
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随温度T 的升高而逐渐减小，说明正反应是放热反应；再确定温度T 不变，做横轴的垂线，与压强线出现
两个交点，分析生成物C 的百分含量随压强p 的变化可以发现，增大压强，生成物C 的百分含量增大，说
明正反应是气体体积减小的反应。同理分析图Ⅱ。
考向03 考查与物质百分含量变化有关图像的分析
【例3】（2025·甘肃白银·模拟预测）将气体
和
按体积之比
通入管式反应
器(如图1)中热解制
，高于
下发生如下两个反应(反应过程中用
稀释)：
I．
II．
在常压下反应相同时间后，不同温度下测得气体
及
的体积分数随温度的变化如图2。下列说法
正确的是
A．
时，活化能：反应I<反应II
B．曲线
表示
的体积分数随温度的变化关系
C．体系中通入
一定可以提高
的产量
D．低于
、常压下，通入
，平衡向右移动，
的体积分数增大
【答案】A
【详解】A．低于T°C，未检测到CS2，反应II 未发生因其活化能高，速率极慢，1000°C 低于T°C，故活化能：
反应I<反应II，A 正确；
B．曲线a 随温度升高持续增大，H2为两个反应的共同产物，生成量最多；曲线b 先增后减，S2是反应I 产
物、反应II 反应物，生成速率先大于消耗速率后反之，故a 为H2，b 为S2，B 错误；
C．低于T°C 时反应II 不发生，通入CH4不参与反应，H2产量由反应I 决定，此时通入CH4无法提高H2产量，
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C 错误；
D．低于
、常压下，只发生反应I 而没有发生反应II，即
不反应，而
的体积分数保持不变，D
错误；
故选A。
考向04 考查产物的物质的量与温度、压强的图像关系分析
【例4】（2025·河北衡水·三模）硫化氢不稳定，可以利用其高温分解制备硫黄和氢气，反应为
。在总压强为100 kPa 的恒压条件下，充入
的混合气，在不
同温度下反应相同时间，测得
的体积分数及
在不同温度下的平衡体积分数如图所示。下列说法错
误的是
A．图中表示平衡状态的线为b
B．图中M 点正反应速率小于逆反应速率
C．某温度下，平衡时
的体积分数为20%，则此时Ar 的分压是20 kPa
D．随温度的升高，a、b 两条线逐渐靠近，可能是由于升高温度使反应速率增大，
的体积分数更接
近平衡状态
【答案】B
【详解】A．分解反应通常吸热，温度升高平衡正向移动，
平衡体积分数减小。相同时间内，低温时
反应未达平衡（
体积分数较高），高温时反应速率快接近平衡，故a 为非平衡线、b 为平衡线，A 正确；
B．M 点在a 线（非平衡线）上，a 线
体积分数高于平衡线b，说明反应未达平衡且正向进行，此时
，B 错误；
C．设起始时硫化氢、氩气的物质的量分别为3 mol、1mol 反应转化的
（g）的物质的量为
mol，列
“三段式”：
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反应后气体的总物质的量为
mol，平衡时
的体积分数为20%，则
，解得
，此时Ar 的分压是
，C 正确；
D．随温度的升高，题图中a、b 两条线逐渐靠近的可能原因是升高温度使反应速率增大，达到平衡所需的
时间缩短，
的体积分数更接近平衡状态，D 正确；
故选B。
考向05 考查结合反应热图像与化学平衡的综合考查
【例5】（2025·陕西西安·三模）在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的
和
通过装有催化剂
的反应器可得到甲烷。在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测得
转化率和生成
选择性随温度
变化的影响如图所示。已知：
选择性
。反应Ⅰ：
。反应Ⅱ：
。
下列有关说法正确的是
A．
B．延长W 点的反应时间，能提高
的转化率
C．在
间，以
为催化剂，升高温度
的产率几乎不变
D．高于320℃后，以Ni 为催化剂，随温度的升高
转化率上升的主要原因是反应Ⅱ平衡正向移动
【答案】B
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【详解】A．由盖斯定律，反应I-反应Ⅱ得到
，则
，A 错误；
B．由图，W 点未达到平衡状态，延长反应时间可以增加转化率，B 正确；
C．在260
~320
℃
℃间，以CeO2为催化剂，升高温度CH4的选择性虽然基本不变，但CO2的转化率在上升，
所以CH4的产率上升，C 错误；
D．由图中信息可知，高于320℃后以Ni 为催化剂，CO2转化率明显低于相同温度下以CeO2为催化剂的转
化率，反应一定未达平衡，高于320℃后，随温度的升高CO2转化率上升的原因是催化剂活性增大，反应
速率加快，D 错误；
故选B。
考向06 考查化学反应速率与化学平衡的综合应用
【例6】（2025·广西·一模）硅烷法制备多晶硅的核心反应
。已
知
，
，
、
分别为正、逆反应速率常数且只与温度有
关，x 为各组分的物质的量分数。在一恒容密闭容器中加入一定量的
，不同温度下反应，测得反
应体系中
的物质的量分数随时间变化的关系如图所示，下列说法错误的是
A．当
时可判断该反应已达平衡
B．平衡后温度由
变为
，
增大的倍数小于
增大的倍数
C．平衡后恒温下再加入
，再达平衡时
不变
D．
温度下，平衡时
【答案】B
【详解】A．正逆反应速率相同时反应达到平衡，故A 正确；
B．
、
，反应平衡常数：
，反
应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，K 值增大，则仅升高温度，k 正增大的倍数大于k 逆增大的倍数，
故B 错误；
C．恒容条件下再充入1molSiHCl3，相当于增大压强，而2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)反应前后气体体积不变，
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所以平衡不移动，x(SiHCl3)不变，故C 正确；
D．假设初始SiHCl3物质的量为1mol，则平衡时SiHCl3物质的量为0.8mol，转化的SiHCl3物质的量为
0.2mol，则转化的SiH2Cl2、SiCl4物质的量各为0.1mol，即平衡时SiH2Cl2、SiCl4物质的量各为0.1mol，根据平
衡时
，则
，
，故D
正确；
故答案为B。
【对点1】（2025·陕西西安·模拟预测）CO2的回收和利用是实现“碳中和”的有效途径。在一恒容密闭反
应器中充入体积之比为1:1 的CO2和H2，发生反应：①
ΔH1=+31.2 kJ·mol-1，
②
ΔH2=+41.2 kJ·mol-1。在相同时间内，CO2的转化率、HCOOH 的选择
性[HCOOH 的选择性=
]与温度的关系如图所示。下列叙述错误的是
A．温度高于673 K 时，主要发生反应②
B．温度等于673 K 时，参加反应①的H2的转化率是28.5%
C．平衡时，再充入0.1 mol CO2和0.1 mol H2，再次平衡，HCOOH 的物质的量增大
D．如果673 K 下反应达到平衡时，CO2、HCOOH、CO 的浓度之比为5:57:133
【答案】D
【详解】A．根据图像可知，当温度高于673K 时，CO2的转化率增加，但HCOOH 的选择性降低，故以发生
反应②为主，A 正确；
B．据题意，利用转化率和选择性表达式可知，673K 时CO2的转化率为95%，其中HCOOH 的选择性为
30%，那么CO 的选择性为70%，设起始时二氧化碳的物质的量为amol，根据化学方程式利用元素守恒，
平衡时二氧化碳0.05amol，HCOOH 和CO 物质的量之和为0.95amol，那么HCOOH 的物质的量为
0.95a×30%=0.285amol，CO 的物质的量为0.95a×70%=0.665amol，则参加反应①的H2为0.285amol，故参加
反应①的H2的转化率是28.5%，B 正确；
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C．反应①为气体分子数减小的反应、反应②为气体分子数不变的反应，则平衡时再充入0.1 molCO2和0.1
molH2，使得反应①平衡正向移动，导致HCOOH 的物质的量增大，C 正确；
D．由B 分析，恒容密闭容器中CO2、HCOOH、CO 的浓度之比为10：57：133，D 错误；
故选D。
【对点2】（2025·黑龙江大庆·三模）在容积可变的密闭容器中，充入2nmolNO 和
发生反应
(不考虑
转化为
)。在不同压强、不同温度下达到平衡，测得NO 转化
率随温度的变化如图所示，下列说法错误的是
A．平衡常数：
B．压强大小关系：
C．
体积分数
：
D．物质的总能量：E(反应物)>E(生成物)
【答案】A
【详解】A．平衡常数K 仅与温度有关，x、y 两点温度不同则平衡常数不同，即Kₓ≠Kᵧ，A 错误；
B．该反应为气体分子数减少的反应，增大压强平衡正向移动，NO 转化率增大，相同温度下，p1对应的
NO 转化率高于p2，故压强
，B 正确；
C．
体积分数φ=
，设NO 转化率为α，初始n(NO)=2nmol，n(O2)=n mol，平衡时n(NO2)=2nα，
n(总)=3n-nα，
，仅与α 有关，x、y 两点NO 转化率相同，则
，C 正确；
D．由分析，正向为放热反应，则反应物总能量＞生成物总能量，D 正确；
故选A。
【对点3】（2025·重庆·三模）向某密闭容器投入2molNO 和
，可能发生反应：
I．
II．
保持压强恒定(100kPa)，平衡时含氮物质体积分数(如
的体积分数为
)随温
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度的变化如图。设反应
的标准平衡常数
(
)。下列说
法正确的是
A．曲线a 代表NO
B．M 点时，反应I 的平衡常数
C．
时，扩大该容器的体积，重新平衡时体系的颜色加深
D．
时，若使平衡时
的体积分数达到
，可将压强增大至600kPa
【答案】D
【详解】A．曲线a 随温度升高体积分数减小，因反应II 为放热反应，升温
分解，其体积分数减小，
故a 代表
，NO 随温度升高体积分数增大，为曲线c，曲线b 代表NO2，A 错误；
B．M 点为NO 和NO2体积分数相等，总压100kPa，反应I 的
，B 错误；
C．T1时
体积分数高，扩大体积减压，反应II 逆向移动生成NO2，但体积增大主导，NO2浓度减小，颜
色变浅，C 错误；
D．T2时，根据N 点可求出此时的分压平衡常数Kp=
=0.02，增大压强，反应II 正向移动，
体
积分数增大，计算得600kPa 时
分压450kPa，NO2分压150kPa，
，可实现平
衡时
的体积分数为75%，D 正确；
故答案为D。
【对点4】（2025·江苏南通·二模）CH4和CO2重整制氢体系中主要发生下列反应：
反应Ⅰ：
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反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
在密闭容器中，
、n 始(CH4)=n 始(CO2)=1mol 时，若仅考虑上述反应，平衡时各气态物质的物质的
量随温度的变化如图所示。
下列说法不正确的是
A．曲线a 表示平衡时CO 的物质的量随温度的变化B．625℃，反应Ⅱ的平衡常数
C．500~600℃，随着温度升高，容器中积碳减少
D．1000℃下，增大压强，平衡体系中
不变
【答案】B
【详解】A．由分析可知，曲线a 表示平衡时CO 的物质的量随温度的变化，A 正确；
B．625℃，设容器的容积为VL，则反应Ⅱ的平衡常数K=
=
=
，B 不正确；
C．500~600℃，随着温度升高，反应Ⅲ的平衡不断逆向移动，所以容器中积碳减少，C 正确；
D．由图像可知，1000℃下，n(H2)=n(CO)=2mol，表明体系中只发生反应Ⅰ，且发生完全转化，增大压强，
体系中
不变，D 正确；
故选B。
【对点5】（2025·山东淄博·调研）已知
，该反应
的
，
，
、
分别为正、逆反应速
率常数。在一定压强下，按
向密闭容器中投料，平衡时
的体积分数
、
与温度T、w 的关系如图所示。下列说法中正确的是
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A．
，曲线n 表示
随温度的变化
B．在
、
，
时，
C．一定温度下，该反应的
随催化剂的不同而发生改变
D．相同温度下，
平衡体系中
大于
的
【答案】A
【详解】A．由图可知，当w 一定时，温度升高，丙烯的体积分数增大，说明该反应正向为放热反应，则
升温时，反应逆向进行，
增大的程度大于
，
表示的值应该更小，所以曲线n 表示
随温度
变化的曲线，A 正确；
B．反应为气体分子数不变的反应，在
、
，假设
、
投料均为1mol，平衡时
，则平衡时
为2mol×25%=0.5mol，则反应
1mol-0.5mol=0.5mol，平衡时
、
、
、
均为0.5mol，反应平衡常数
；当
，则此时
为
2mol×20%=0.4mol，则反应
1mol-0.4mol=0.6mol，此时时
、
、
、
分别为0.4mol、0.4mol、0.6mol、0.6mol，
，B 错
误；
C．结合B 分析，一定温度下，该反应的
=K，平衡常数不随催化剂的不同而发生改变，C 错误；
D．相同温度下，增大氯气的量，w 值增大，平衡正向移动，丙烯的体积分数减小，但由于氯气增多，平
衡体系中
的体积分数小于的
，D 错误；
故选A。
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【对点6】（2025·广东·模拟预测）
下，分别向恒为
的恒温密闭容器甲、恒为
的绝热密闭容器乙
中加入
和
，发生反应
，两容器中
的转化率随时间的
变化如图所示。下列说法正确的是
A．若
后加入催化剂，则曲线Ⅰ中
的平衡转化率会增大
B．曲线Ⅰ、Ⅱ对应反应的平衡常数：K（Ⅰ））>K（Ⅱ）
C．
点的
大于点的
D．
内，曲线Ⅱ中
的平均反应速率
【答案】C
【详解】A．
后反应已经达到平衡状态，催化剂不能改变平衡转化率，A 项错误；
B．曲线Ⅰ先出现拐点，说明温度更高，反应放热，则曲线Ⅰ是绝热装置乙的曲线，由于反应放热，温度
升高平衡逆向移动，K（Ⅰ）小于K（Ⅱ），B 项错误；
C．
两点转化率相同，则两者浓度相同，两点都向正反应方向进行，则
都大于
，a 点温度更高，
则
点的
大于点的
大于点的
，C 项正确；
D．
内，曲线Ⅱ的转化率为
，
转化的浓度均为
，
，D 项错误；
故选C。
题型01 化学反应速率图像
1．（2025·宁夏银川·一模）研究表明，水在超临界状态下呈现许多特殊的性质。一定实验条件下，测得乙
醇的超临界水氧化结果如图甲、乙所示，其中X 为以碳元素计的物质的量分数，t 为反应时间。下列说法
错误的是
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A．乙醇的超临界水氧化过程中，CO 是中间产物，CO2是最终产物
B．乙醇的超临界水氧化过程中经历两步反应，第一步速率较快，第二步较慢
C．随温度升高，XCO峰值出现的时间提前且峰值更高，说明乙醇的氧化速率比CO 氧化速率的增长幅度
更大
D．T=550℃条件下，3s~8s 区间乙醇的超临界水氧化过程中，速率关系为：2v(乙醇)=v(CO)=v(CO2)
【答案】D
【详解】A．观察x-t 图像可知，CO 先增加后减少，
一直在增加，说明CO 为中间产物，
为最终产
物，A 正确；
B．乙醇氧化过程可视为两步反应：乙醇→CO（第一步）、CO→
（第二步）。图乙中乙醇的物质的量
分数在初始阶段快速下降，说明第一步速率快；CO 的物质的量分数达到峰值后缓慢下降，说明第二步速率
慢，B 正确；
C．随着温度的升高乙醇的氧化速率和一氧化碳氧化速率均增大，但CO 是中间产物，为乙醇不完全氧化的
结果，CO 峰值出现的时间提前，且峰值更高，说明乙醇氧化为CO 速率必须加快，且大于CO 的氧化为
的速率，C 正确；
D．
℃条件下，3s-8s 区间乙醇的超临界水氧化过程中，乙醇和CO 的量都在减少，
在增多，设
消耗速率为x，
生成速率为y，
，
3-
8s 区间，CO 宏观“净速率”在减小，即消耗量比生成量多故
，
，
所以
，
、
、
数值关系为
，D 错
误；
故选D。
2．（2025·河南南阳·模拟预测）庚醛(N)与亚硫酸氢钠(P)可发生加成反应生成
羟基磺酸钠(Q)，正、逆反
应速率可以表示为
和
和
分别为正，逆反应的速率常数，
和
分
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别为正，逆反应的活化能。
与
关系如图所示。下列说法正确的是
A．
<
B．升高温度，平衡正向移动
C．加入催化剂可以提高N 的平衡转化率D．达到平衡时
【答案】A
【详解】A．根据分析可知该反应为放热反应，所以正反应活化能更小，即
<
，A 正确；
B．该反应正向为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，B 错误；
C．加入催化剂可加快反应速率，但不影响平衡移动，不会提高N 的平衡转化率， C 错误；
D． 达到平衡时，正逆反应速率相等，则有
，所以
，D 错误；
故选A。
3．（2025·辽宁辽阳·调研）反应
经历两步：①X→Y；②Y→3Z。反应体系中X、Y、Z 的浓度c 随时间
t 的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．
s 时，
B．a 为
随t 的变化曲线
C．
s 时，Y 的消耗速率大于生成速率
D．
s 后，
【答案】D
【详解】A．由图可知，分别代表3 种不同物质的曲线相交于
时刻，因此，
时
，A
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错误；
B．根据分析，ａ线为X 的浓度随时间的变化曲线，B 错误；
C．
s 时，反应正向移动，Y 的消耗速率小于生成速率，C 错误；
D．由图可知，
时刻反应①完成，X 完全转化为Y，若无反应①发生，则
，由于反应②Y→3Z 的
发生，
时刻Y 浓度的变化量为
，变化量之比等于化学计量数之比，所以Z 的浓度的变化量为
，这种关系在
后仍成立， 因此，D 正确；
故选D。
4．（2025·北京昌平·调研）在相同条件下研究催化剂I、II 对反应
的影响，各物质浓度c 随反应时间
t 的部分变化曲线如图，则下列说法不正确的是
A．催化剂I、II 相比，I 使反应活化能更低
B．使用催化剂I，反应时间为
时，X 的转化率为
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II 时，
内，
【答案】C
【详解】A．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
A 正确；
B．使用催化剂I 时，在0~2min 内，X 的浓度变化了4.0mol/L-2.0mol/L=2.0mol/L，X 的转化率为
，故B 正确；
C．由分析可知，a 曲线表示使用催化剂Ⅰ时X 的浓度随t 的变化，故C 错误；
D．使用催化剂I 时，在0~2min 内，Y 的浓度变化了2.0mol/L，则
，由速率之比等于系数比，v(X) =
v(Y) =
×
，故D 正确；
故选C。
5．（2025·广东·模拟预测）常温下，A、B 初始浓度为2：1 的混合溶液中，同时发生两个反应：
①2A+B⇌2M+N，②2A+B⇌2M+Y，溶液中B、Y 的浓度随时间变化情况如图所示。下列说法错误的是
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A．溶液中c(M)=c(N)+c(Y)
B．0~10min 内，A 的平均反应速率为0.04mol/(L·min)
C．18min 时，反应①与反应②中B 的转化率之比为2 3∶
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
【答案】A
【详解】A．以10min 为例，设容器体积为VL，10min 时生成Y0.12Vmol，则根据反应2A+B
2M+Y，消耗
B0.12Vmol，生成M0.24Vmol，10min 时共消耗B0.2Vmol，则反应2A+B
2M+N 消耗B0.08Vmol，则生成
N0.08Vmol，生成M0.16Vmol，共生成M0.4Vmol，c(M)=0.4mol/L，c(N)=0.08mol/L，c(Y)=0.12mol/L，A 错误；
B．10min 内B 的浓度变化为0.2mol/L，根据反应①和②可知，0-10minA 的浓度变化为0.4mol/L，则A 的平
均反应速率为
，B 正确；
C．18min 时Y 的浓度为0.15mol/L，则反应②消耗B 的浓度为0.15mol/L，反应②B 的转化率为30%，共消
耗B 的浓度为0.25mol/L，则反应①消耗B 浓度为0.1mol/L，反应①B 的转化率为20%，反应①和反应②中
B 的转化率之比为2 3∶，C 正确；
D．以10min 内反应为例，反应①中B 的反应速率为
，反应②中B 的反应速
率为
，反应②速率更快，活化能更小，D 正确；
故答案选A。
6．（2025·广西南宁·模拟预测）氢能是一种极具发展潜力的绿色能源，我国提出2060 年达“碳中和”目
标。
(1)通过反应
将
转化为高附加值产品HCOOH，回答下列问题：
体系中涉及两个反应：
Ⅰ．主反应：
Ⅱ．副反应：
主反应的能量变化示意图如图所示，则
29
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①
。
②
充入恒容密闭容器中反应，下列有利于提高HCOOH 平衡产率的措施有 。
(填字母序号)
A．升高反应温度 B．及时移出HCOOH
C．使用HCOOH 选择性高的催化剂 D．充入氮气
③
充入恒容恒温密闭容器中反应，起始压强为
，平衡时压强为pkPa，CO 与
HCOOH 的浓度相等，用各物质的平衡分压表示反应Ⅰ的平衡常数计算式
(用含
和
p 的代数式表示)。
(2)硼氢化钠
水解制氢：常温下，
水解过程缓慢，需加入催化剂提高其产氢速率。
在某催化剂表面制氢的微观过程如图所示。
①根据上图写出
水解制氢的离子方程式 。
②其他条件相同时，测得平均每克催化剂使用量下，
浓度对制氢速率的影响如图所示。【已知：浓
度较大时，
易以
形式结晶析出。】分析
质量分数超过10%后制氢速率下降的可能
原因 。
(3)一定条件下，利用如图所示装置实现的电化学储氢(忽略其它有机物的反应)。该装置工作时，
向
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极室移动(填“左”或“右”)。写出由苯(
)生成环己烷(
)的电极反应式： (有机物用
结构简式表示)。
【答案】(1) -31kJ/mol BC
(2)
浓度较高时，生成较多的
以
形式结晶析
出，覆盖在催化剂表面，阻碍
与催化剂活性位的接触(或催化剂活性下降)，制氢速率下降
(3)左
+6e-+6H+=
【详解】（1）①由图分析可知，
，故
；
②A．
为放热反应，升高温度平衡逆向移动，HCOOH 产率降低，故A 错误；
B．移出HCOOH，使生成物浓度减小，平衡正向移动，有利于提高HCOOH 产率，故B 正确；
C．选择HCOOH 选择性高的催化剂使得主反应进行的程度更大，有利于HCOOH 提高产率，故C 正确；
D．充入氮气在恒容的密闭容器种，各组分浓度不变，平衡不移动，HCOOH 产率不变，故D 错误；
故答案为：BC；
③
，假设
和
的物质的量各为1mol，主反应转化的
为x，副反应转化的
为y，根据三段式有
则平衡时
的物质的量为
，
的物质的量为
，
的物质的量为x，
的物质
的量等于
的物质的量等于y，
与HCOOH 的浓度相等，物质的量也相等，即
，则平衡时气体
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的物质的量为
，则
，
；平衡时气体的物质的
量为
，平衡时
和
的物质的量为
，则
，
，反应Ⅰ
的平衡常数计算式
，故答案为：
。
（2）①根据制氢的微观过程图可知，
与水反应生成
与
，离子方程式为
；
②根据
浓度对制氢速率的影响图像分析，
浓度较低时，催化剂表面活性位未被充分利用，
催化剂性能未充分发挥，制氢速率较低；
浓度较高时，生成较多的
易以
形式结晶
析出，覆盖在催化剂表面，阻碍
与催化剂活性位的接触(或催化剂活性下降)，制氢速率下降，故答案
为：
浓度较高时，生成较多的
以
形式结晶析出，覆盖在催化剂表面，阻碍
与
催化剂活性位的接触(或催化剂活性下降)，制氢速率下降。
（3）该装置为电解池，氢离子为阳离子，应移向阴极室，右侧发生
，为阳极室，
左侧发生了氢离子得电子，左侧为阴极室，氢离子应移向左极室；该实验的目的是储氢，所以阴极上发生
的反应为生产目标产物，即阴极上苯得电子和氢离子生成环己烷，电极反应式
+6e-+6H+=
；
故答案为：
+6e-+6H+=
。
题型02 外界条件对化学平衡影响的图像
1．（2025·浙江·一模）
的资源化利用有利于实现“碳中和”。
催化加氢制
的反应体系中，
发生的主要反应如下：
反应1：
反应2：
恒压下，将
的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，测得出口处
的转化
率及
和
的选择性
随温度的变化如图所示。
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下列说法不正确的是
A．曲线③表示CO 的选择性
B．
时出口处
的物质的量大于
时
C．反应1 正反应活化能小于逆反应活化能
D．
【答案】A
【详解】A．甲醇的选择性和CO 的选择性相加等于100%，现已知曲线①为甲醇的选择性，则曲线②为CO
的选择性，曲线③为CO2的转化率，A 不正确；
B．生成CO 的物质的量=转化的CO2总量×CO 选择性，根据图示可知，随着温度增大，CO2转化率和CO 选
择性均增大，则生成的CO 随温度的升高而增大，故
时出口处
的物质的量大于
时，B 正确；
C．反应1 ΔH1=-49.5 kJ/mol（放热），ΔH=正反应活化能-逆反应活化能<0，故正反应活化能小于逆反应活
化能，C 正确；
D．反应1-反应2 得目标反应，ΔH=ΔH1-ΔH2=-49.5-41.2=-90.7 kJ/mol，D 正确；
综上所述，答案为A。
2．（2025·山东潍坊·模拟预测）硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂，工业上制备原理如下：
，该反应在低温下可自发进行。恒容密闭容器中按不同进料比充入
和
，测定
、
、
温度下体系达平衡时的
，
为体系初始压强，
为体系平衡压强)，结果如图。下列说法错误的是
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A．
B．
点
的转化率为
C．
时，若
，维持投料比不变，
点将向
点方向移动
D．
时，若
，
【答案】AB
【详解】A．该反应的正反应为气体体积减小的反应，因此反应正向进行程度越大，平衡时容器内压强越
小，即△p 越大，从T3到T1，△p 增大，说明反应正向进行程度逐渐增大，已知正反应为放热反应，则温
度由T3到T1逐渐降低，即T3＞T2＞T1，A 错误；
B．由题图中M 点可知，进料比为2，平衡时△p=60kPa，已知恒温恒容情况下，容器内气体物质的量之比
等于压强之比，即初始p(SO2)=160pKa，p(Cl2)=80pKa，反应为气体分子数减小1 的反应，结合反应中物质系
数关系，则反应的二氧化硫为60kPa，
点
的转化率为
，B 错误；
C．
时，若
，维持投料比不变，达到新平衡时较原平衡正向进行，但总的压强增大，压强差
较原平衡变化小，则
点将向P 点方向移动，C 正确；
D．
时，
，
，反应中
和
系数比为1:1，则
时，
；结合A 分析，T2＞T1，升高温度，△p 减小，则
时，若
，
，D 正确；
故选AB。
3．（2025·四川成都·三模）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
的两个竞争反应化学方程式如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
现将
充入1L 恒容密闭容器中，在上述催化剂作用下发生反应，不同温度下反应相同时
间，有关物质的量关系变化曲线分别如图所示：
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已知：NO 选择性
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
，最佳温度约为840℃
C．520℃时，NO 的选择性约为33%
D．840℃时，存在某一时刻：
【答案】D
【详解】A．400℃时，根据图像可知N2的物质的量大于NO，说明副反应Ⅱ占主导，主要发生反应Ⅱ，A
正确；
B．工业制备HNO3需NO 产率最高，840℃时NO 的物质的量达到峰值，此时NO 产率最大，为最佳温度，B
正确；
C．520℃时，图像中NO 和N2的物质的量相等，设均为a mol。根据N 守恒，反应的NH3为n(NO)
+2n(N2)=a+2a=3a mol，NO 选择性=生成NO 的NH3/反应的NH3=
，C 正确；
D．根据N 守恒，n(剩余NH3)+n(NO)+2n(N2)=1 mol（初始N 总量），则n(NO)+2n(N2)=1 mol-n(剩余NH3)。由
于反应为可逆反应，NH3不能完全转化，n(剩余NH3)>0，故n(NO)+2n(N2)<1 mol，不存在该时刻，D 错误；
故选D。
4．（2025·陕西西安·三模）络合平衡是广泛存在于自然界中的平衡之一，
之间存在络合
平衡：①
，平衡常数为
；②
，平衡常数
为
，且
大于
。298K 时，在水溶液中，
，
之间关系如图所示，其中X 代表
、
。下列叙述正确的是
A．由图可知
的数量级为
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B．
直线代表
与
关系
C．c 点条件下，能生成
，不能生成
D．
的平衡常数
为
【答案】D
【详解】A．对于
的络合平衡，
，变形得
，即
，同理，
，由于K2大
于K1，故L1表示
与-lgc(
)的关系，L2表示
与-lgc(
)的
关系，取
上a(1,16.8)，代入得
，解得
，数量级为
，A 错误；
B．同理取b 点坐标(3,-1.5)计算可得
，
，故L2表示
与-lgc(
)的
关系，L1表示
与-lgc(
)的关系，B 错误；
C．c 点坐标(1,10)，此时
，
mol/L，对
体系，
，
，反应正向生成
，对
体系，
，
，逆向进行不能生成
，但题目未明确c 点是否为平衡态，C 错误；
D．目标反应为② -①，平衡常数
，
，
，则
，D 正确；
故答案选D。
5．（2025·河北·二模）工业上生产苯乙烯主要采用乙苯脱氢工艺：
。某条件下无催化剂存在时，在恒容容器中充入
，该反应的正、逆反应速率v 随时间t 的变化关系如图所示。下列说法正确的是
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A．加入催化剂，
时可能达到平衡状态
B．曲线①表示的是逆反应的v-t 关系
C．
时间内，容器内气体的平均摩尔质量增大
D．
时，向容器中再充入
，反应再次达到平衡时
的转化率
增大
【答案】A
【详解】A．加入催化剂能同等程度加快正逆反应速率，缩短达到平衡的时间，无催化剂时平衡在
达
到，加入催化剂后达到平衡时间提前，
可能达到平衡，A 正确；
B．反应为乙苯制备苯乙烯的过程，开始反应物浓度最大，生成物浓度为0，反应开始时正反应速率最大，
逆反应速率为0，随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，因此曲线①为正反应速
率，曲线②为逆反应速率，B 错误；
C．
时间内反应正向进行，气体总质量不变，气体总物质的量增大，气体平均摩尔质量减小，
C 错误；
D．
时再充入乙苯，恒容下相当于增大压强，平衡逆向移动，乙苯转化率减小，D 错误；
故答案选A。
6．（2025·海南·模拟预测）硅被誉为“信息革命的催化剂”。工业上，常用锌热还原
(沸点：57.6
)
℃
制备硅晶体。发生的有关反应如下：
①
②
③
回答下列问题：
(1)
。反应③的正反应在 (填“较高”“较低”或“任何”)温度下能自发进行。
(2)在某温度下，向恒容密闭容器中充入足量
和
，发生上述反应，一段时间后达到平衡状态，
测得总压强和起始压强相等，此时体系中
为 。
(3)保持总压强不变，反应达到平衡时
的物质的量与初始
物质的量的比值
与温度、总压强的关
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系如图所示。
X 代表 (填“温度”或“压强”)，判断依据是 。
、
、
由大到小的顺序为 。
(4)一定温度、
条件下，向体积可变的密闭容器中投入
和
，只发生反应①，
达到平衡时生成
。此温度下，该反应的平衡常数
(
为用分压表示的平衡常
数，分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1) -134 较高 (2)
(3)温度 升温，反应②和③的平衡向右移动，
增大，
增大
(4)
【详解】（1）由盖斯定律，反应2×②-③得反应①：
，则
；
反应能够自发进行，反应③的正反应为吸热的熵增反应，
在较高温度下能自发进行。
（2）反应②=
（③+①），一段时间后达到平衡状态，测得总压强和起始压强相等，结合反应中物质系
数可知，此时体系中
为1:1；
（3）②③均为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，
增大，
值增大，则X 代表温度。①为气体
分子数减小的反应，增大压强，①正向移动，使得
值增大；②为气体分子数不变的反应，增大压强，使
得
值不变；③为气体分子数增大的反应，增大压强，③逆向移动，使得
值减小，故
、
、
由大到
小的顺序为
；
（4）只发生反应①，达到平衡时生成
，则：
平衡时总的物质的量为4.5mol，则此温度下，该反应的平衡常数
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。
题型03 与转化率变化有关的图像分析
1．（2025·四川广安·模拟预测）在恒压密闭容器中，充入起始量一定的CO2和H2，发生下列反应：
反应I：
反应Ⅱ：
达平衡时，CO2转化率和CO 的选择性随温度的变化如图所示[CO 的选择性
]，下列说法不正确
的是
A．曲线①表示的是CO 的选择性随温度的变化
B．升高温度，CH3OCH3的平衡产率降低
C．温度高于300℃时，主要发生反应Ⅱ
D．同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性，应选择在低温高压条件下反应
【答案】C
【详解】A．根据分析可知，曲线①是CO 的选择性随温度变化的曲线，A 正确；
B．反应1 正向反应是吸热反应，反应Ⅱ正向反应是放热反应，升高温度，反应I 正向移动，反应Ⅱ逆向移
动，CH3OCH3的平衡产率降低，B 正确；
C．根据分析，曲线①是CO 的选择性随温度变化的曲线，曲线②是CO2转化率随温度变化的曲线，温度高
于300℃时，曲线①随温度升高增大趋势大于曲线②，说明此时主要发生反应I，C 错误；
D．反应Ⅱ正向反应是体积减小的放热反应，要同时提高CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性，应
选择在低温高压条件下反应，D 正确；
故选C。
2．（2025·湖南益阳·一模）羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在容积不变的
密闭容器中，使CO 与
发生如下反应并达到平衡：
△H，在不同
温度下达到化学平衡时，
的转化率如图所示。下列说法正确的是
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A．平衡常数：
B．正反应速率：
C．若将容器体积缩小至原来的一半，
的转化率增大
D．反应温度为200℃时，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
【答案】B
【详解】A．由图可知，升高温度，
的平衡转化率减小，说明平衡逆向移动，该反应为放热反应，平
衡常数随着温度的升高而减小，则平衡常数：
，A 错误；
B．由图可知，b 点
的转化率小于平衡转化率，说明此时反应还没有平衡，则正反应速率：
，B
正确；
C．该反应是气体体积不变的反应，若将容器体积缩小至原来的一半，压强增大，平衡不发生移动，
的转化率不变，C 错误；
D．该反应是气体体积不变的反应，反应过程中容器内的压强是定值，当容器内压强不变时，不能说明反
应达到平衡状态，D 错误；
故选B。
3．（2025·重庆·三模）由
直接脱氢制
的反应为
。在密闭容器
中发生该反应，测得
的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，下列说法正确的是
A．X、Z 两点平衡常数：
B．该反应在任何条件下都能自发进行
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C．X、Y 两点的化学反应速率：
D．
的平衡转化率：
【答案】C
【详解】A．平衡常数
仅与温度有关，X 点温度等于Z 点温度，则
，故A 错误；
B．反应自发需
。该反应
、
，低温时
可能>0，无法自发，故B
错误；
C．X、Y 均为平衡点，故
、
，X、Y 两点压强相同，温度越高，化学反应速
率越快，Y 点温度高，所以
，故C 正确；
D．正反应气体物质的量增大，温度一定时，增大压强，平衡逆向移动，
的平衡转化率减小，可知
a<b<c，故D 错误；
选C。
4．（2025·河南驻马店·三模）乙醇
催化重整可获得
。使用Ni 基催化剂，主要发生的反应为：
Ⅰ：
Ⅱ：
Ⅲ：
Ⅳ
在
和
时，仅考虑上述反应，
的平衡转化率、
的产率
和
比值随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A．曲线①表示
的产率，曲线②表示
的平衡转化率
B．乙醇
重整制氢的最佳温度条件为
C．在一定温度下，增大
，乙醇的平衡转化率减小
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D．在
，选择高效催化剂或增大压强，都可提高
的平衡产率
【答案】C
【详解】A．由分析，①表示
的转化率，②表示
产率，A 错误；
B．由①可知，温度约为700
~900
℃
℃，升高温度，乙醇的转化率反而降低，而700℃时H2的产率最大，温
度继续升高变化不大，所以反应的最佳温度约为700℃，B 错误；
C．在一定温度下，
增大，即相对来说不变n(CO2)，增大n(C2H5OH)，C2H5OH 的浓
度增大，会使化学平衡向正反应方向移动，但乙醇自身的转化率会减小，C 正确；
D．催化剂不能影响化学平衡移动，不影响最终的产率，增大压强，对于四个反应均是逆向移动，
产率
不会提高，D 错误；
故选C。
5．（2025·湖南郴州·三模）催化剂的优劣决定了乙苯脱氢制取苯乙烯的经济性。在一定条件下的恒压密闭
容器中，
在某催化剂作用下发生反应
，测得乙苯的平衡转化率及生成
苯乙烯的选择性随温度变化如图所示。下列说法正确的是
A．曲线II 表示的是生成苯乙烯的选择性
B．c 点正反应速率小于逆反应速率
C．a 点时，向容器中再充入一定量
，乙苯的平衡转化率增大
D．实际生产中控制反应温度应高于
【答案】B
【详解】A．该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，乙苯平衡转化率应随温度升高而增大，故曲线II
随温度升高而上升，为平衡转化率； A 错误；
B．曲线上的点均为平衡状态，c 点在平衡曲线上方，高于该温度下乙苯的平衡转化率，说明逆向在进行，
c 点正反应速率小于逆反应速率，故B 正确；
C．a 点为平衡状态，恒压下充入乙苯，相当于等温等压下的等效平衡，乙苯的平衡转化率不变，C 错误；
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D．高于630℃时，转化率虽继续增大，但选择性持续下降，过高温度可能导致产率(转化率×选择性)降低
且能耗增加，实际生产温度不宜高于630℃，D 错误；
答案选B。
6．（2025·湖南郴州·三模）
还原
是实现“双碳”经济的有效途径之一。回答下列问题：
(1)一些物质在
时的燃烧热如表所示：
物质
燃烧热
-890.3
-283
-285.8
则甲烷的催化重整反应
，有利于提高
平衡产率的条件是 (填标号)。
A．低温低压 B．低温高压 C．高温低压 D．高温高压
(2)甲烷的催化重整的正、逆反应速率方程为
、
，
、
符合阿伦尼乌斯公式
(
为活化能，
为温度，
、
为常数)，实验测得
的实验数据
如图所示，则正反应的活化能
；升高温度，
的值 (填“增
大”“减小”或“不变”)。
(3)在恒温恒容密闭容器中，通入一定量的
、
发生催化重整反应。下列能说明该反应达到化学平衡
状态的是___________(填标号)。
A．混合气体的平均相对分子质量不再变化
B．
C．
与
浓度的比值不再变化
D．容器内混合气体的密度不再变化
(4)当投料比
时，
的平衡转化率
与温度(T)、初始压强(p)的关系如图所示。
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①由图可知，压强
(填“>”“<”或“=”)3.4MPa。
②当温度为
、初始压强为
时，a 点的
(填“
”“<”或“
”)
。
③当温度为
、初始压强为
时，反应的平衡常数
(列出计算式即可)MPa2。
【答案】(1) +247.3 C (2) 300 增大 (3)AC
(4) < >
【详解】（1）燃烧热是在101 kPa 时，1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量；由表数据：
①
②
③
由盖斯定律，①-2×②-2×③得反应
+247.3
；反应为气体分子数增大
的吸热反应，高温低压利于平衡正向进行，故选C；
（2）根据阿伦尼乌斯公式
将图中数据代入
、
，解得
=300
；达平衡时
=
，
，该反应为吸热反应，升高温度K 值增大，则
也增大；
（3）A．混合气体的平均摩尔质量
，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所
以M 会发生改变，当M 不变时，反应达到平衡；
B．反应速率比等于系数比，
，则正逆反应速率不相等，没有平衡；
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C．
与
浓度的比值不再变化，说明平衡不再移动，反应达到平衡状态；
D．容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡；
故选AC；
（4）①反应为气体分子数增大的反应，相同条件下，增大压强，平衡逆向移动，二氧化碳转化率减小，
由图可知，压强
<3.4MPa。
②当温度为
、初始压强为
时，a 点在平衡曲线上方，则反应逆向进行使得二氧化碳转化率降低，
故
>
。
③当温度为
、初始压强为
时，二氧化碳的平衡转化率为0.3，假设甲烷投料为2mol、二氧化碳
3mol，则：
总的物质的量为6.8mol，反应的平衡常数
MPa2。
题型04 与物质百分含量变化有关图像的分析
1．（2025·江苏泰州·模拟预测）
与CO 在催化剂作用下可合成
。其主要反应有：
恒压下、
，若仅发生上述反应，平衡时含碳物质的物质的量分数随温度的变化
如图所示。
下列说法正确的是
A．曲线②代表
(g)
B．恒温恒压下，甲醇的平衡转化率小于CO 的平衡转化率
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C．恒温恒压下，提高
的值，
的平衡转化率增大
D．300℃至600℃之间，平衡时
(g)的物质的量随温度升高先增大后减小
【答案】D
【详解】A．由分析可知，曲线①代表CH3COOH(g)，A 错误；
B．
，即设
，两个反应中CH3OH 的转化量分别为x
mol、y mol，则恒温恒压下，甲醇的平衡转化率为
，CO 的平衡转化率为
，显然甲醇的平衡转化率
大于CO 的平衡转化率，B 错误；
C．恒温恒压下，提高
的值，即增加甲醇初始量，相当于增大甲醇的浓度，两个反应均正向进
行，甲醇的转化量增大，但甲醇初始量增大程度更大，则
的平衡转化率减小，C 错误；
D．
(g)来自于第二个反应，且始终存在关系：
，平衡时
(g)的物质的量
随温度升高先增大后减小，D 正确；
故选D。
2．（2025·北京海淀·三模）二氧化碳与氢气催化合成乙烯具有重要的意义。将
和
按物质的量之比
加入密闭容器中，压强为0.1MPa，反应达到平衡状态时，各组分的物质的量分数(x)随温度T 的变化如
下图所示。
已知：①
②
③
下列说法不正确的是
A．
与
合成
反应的热化学方程式：
46
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B．图中b、d 分别表示
、
的变化曲线
C．
与
合成
反应的
D．570K、0.2MPa 反应达到平衡状态时，M 点可能表示
【答案】C
【详解】A．已知：①
；②
；③
；由盖斯定
律可知，①×6-②-4×③可得
，
，A 正确；
B．由分析可知，图中b、d 分别表示
、
的变化曲线，B 正确；
C．由A 可知，
反应是放热反应，升高温度K 值减小，则
，C
错误；
D．曲线d 表示的物质的量分数随温度变化，
是气体体积减小的反应，
增大压强，平衡正向移动，
的物质的量分数增大，则570K、0.2MPa 反应达到平衡状态时，M 点显示
的可能是
的物质的量分数，D 正确；
故选C。
3．（2025·江苏·二模）CO2加氢转化为二甲醚(CH3OCH3)的反应过程如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
在3.0MPa 的恒压密闭容器中充入5.4molH2和2molCO2发生上述反应，CO2的平衡转化率、CH3OCH3和CO 生
成物的选择性随温度变化如题图所示。已知：生成物R 的选择性
下列说法不正确的是
47
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A．曲线b 表示CH3OCH3的选择性
B．升高温度，反应Ⅰ的平衡常数K 持续减小
C．350℃达到平衡时，容器内H2O 的物质的量小于1.7mol
D．高于280℃后，温度对反应Ⅱ的影响程度大于反应Ⅰ
【答案】C
【详解】A．由分析可知，曲线b 表示CH3OCH3的选择性，A 正确；
B．由题干信息可知，反应Ⅰ的
=-49.1kJ/mol，为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数K 减
小，B 正确；
C． 在350℃时，CO2的平衡转化率为85%，则参加反应的n(CO2) = 2mol×85%=1.7mol，由图像可知，此时
CH3OCH3的选择性为0，即此温度下只发生反应Ⅰ、Ⅱ，生成H2O 的物质的量为1.7mol，C 错误；
D． 由题干图像可知，高于280℃后，CO2的平衡转化率增大，CO 的选择性增大，CH3OCH3的选择性减小，
说明温度对反应Ⅱ（生成CO 的反应）的影响程度大于反应Ⅰ，D 正确；
故答案为：C。
4．（2025·湖南岳阳·二模）乙烯可由
和
制取：
。在
0.1MPa 下，反应起始
的条件下，不同温度下达到平衡时，
四种
组分的物质的量分数如图所示：
下列说法错误的是
A．该反应的
B．440K 时
的平衡转化率为50%
C．曲线b 表示
的物质的量分数随温度的变化
D．在440K 恒容条件下反应已达平衡时，继续通入与起始等比例的
和
，可以提高
和
的
平衡转化率
48
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【答案】B
【详解】A．升高温度，二氧化碳的物质的量分数增大，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，
反应的焓变ΔH＜0，A 正确；
B．440℃时氢气和水蒸气的物质的量分数都为0.39，设起始二氧化碳、氢气的物质的量为1mol、3mol，设
平衡时生成乙烯的物质的量为amol，则平衡时n(H2)=3-6a，n(H2O)=4a，由3-6a=4a，可得a=0.3，氢气的转
化率为
=60%，B 错误；
C．由于ΔH＜0，故升高温度平衡逆向移动，表示氢气的物质的量分数随温度变化的曲线是a，由方程式可
知，水蒸气的物质的量分数是乙烯物质的量分数的4 倍，则表示水蒸气和乙烯的物质的量分数随温度变化
的曲线分别是b、c，C 正确；
D．恒温恒容条件下，继续通入等比例的CO2和H2，相当于加压，平衡正向移动，可以提高H2和CO2的平
衡转化率，D 正确；
答案选B。
5．（2025·天津河东·二模）合成氨工业涉及固体燃料的气化，需要研究
与
之间的转化。现将一定
量的
与足量碳在体积可变的密闭容器中发生反应：
，测得压强、温度
对
的平衡组成的影响如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的平衡常数：
B．该反应的活化能：
(正)
(逆)
C．该反应在常温下，可以自发进行
D．平衡体系的压强：
【答案】A
【详解】A．当压强不变时，随温度升高，
逐渐增大，而升温反应向吸热反应方向移动，故该反
应的正反应为吸热反应，化学平衡常数是温度的函数，a、b 两点对应的温度相同，c 点对应的温度高于
a、b 两点，该反应是吸热反应，温度升高，平衡常数增大，则图中a、b、c 三点对应的平衡常数大小关系
是
，A 正确；
B．由图可知，压强相同时，随着温度的升高，
增大，说明该反应是吸热反应，该反应的活化能：
49
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(正)
(逆)，B 错误；
C．该反应△H＞0，△S＞0，反应自发进行满足△G=△H-T△S＜0，需要高温下才能保证△G=△H-T△S＜
0，C 错误；
D．
为气体体积增大的反应，压强减小，平衡正向移动，
越大，表示低
压强对应高
，则
的大小关系为
，D 错误；
答案选A。
题型05 产物的物质的量与温度、压强的图像关系分析
1．（2025·江西景德镇·三模）容积均为
的甲、乙两个刚性容器，其中甲为绝热容器，乙为恒温容器。相
同温度下，分别充入
发生反应
。甲容器中
的相关量随时间变化关系
如图所示。下列说法正确的是
A．
内，甲容器中
反应速率增大的原因是催化剂活性增强
B．
时甲容器中反应达到化学平衡状态
C．欲使甲、乙两容器中
的体积分数相等，可分离出部分乙容器中的
D．
【答案】C
【详解】A．0-3s 内甲容器中
反应速率增大，因反应放热（ΔH<0），甲为绝热容器，温度升高使反应
速率加快，与催化剂无关（题中未提及催化剂），A 错误；
B．化学平衡状态时各物质浓度不再变化，反应速率保持不变（正逆速率相等），3s 时v(
)达到最大值，
之后速率减小，说明3s 时反应未达平衡，B 错误；
C．甲为绝热容器，反应放热使温度升高，平衡逆向移动（ΔH<0），故甲中
体积分数大于恒温的乙容
器，反应为气体分子数减小的反应，分离乙中
，压强减小，则最终达到新平衡时，二氧化氮体积分
数较原平衡增大，会与甲相等，C 正确；
D．甲为绝热容器，反应放热使温度升高（T 甲>T 乙），平衡常数K 随温度升高而减小（放热反应）；甲中
平衡时c(
)=0.02 mol/L，c(
)=0.09 mol/L，
，因T 甲>T 乙，且放热反应温
50
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度升高K 减小，故K 乙>K 甲=225，D 错误；
故选C。
2．（2025·广东·二模）对于反应X(g)
2Z(g)[Y(g)为中间产物]：①反应过程中各物质的浓度随时间变化如
图所示；②提高反应温度，
、
均增大。基于以上事实，可能的反应进程示意图为
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【详解】A．图中两步反应都为吸热反应，而由题干分析，第二步反应为放热反应，A 不符合题意；
B．图中第一步为吸热反应，第二步反应为放热反应，且第一步反应的活化能小，第二步为决速步，B 符合
题意；
C．图中第一步为吸热反应，第二步为放热反应，但第一步的活化能大于第二步，第一步为决速步，C 不符
合题意；
D．图中两步反应都是放热反应，而由题干分析，第一步反应为吸热反应，D 不符合题意；
故选B。
3．（2025·浙江金华·二模）二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应如下(忽略其他副反应)：
反应①：
kJ/mol
反应②：
kJ/mol
恒压下，按投料比
充入密闭容器中，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(
为压强平衡常数：用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。下
列说法不正确的是
51
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A．容器内混合气体的密度不再改变时已达平衡状态
B．图中X、Y 分别代表CO、
C．250℃时，反应②的平衡常数
D．若恒温恒容时，以
投料，
，平衡时
，
则反应①的
【答案】B
【详解】A．恒压条件下，反应前后气体的总质量不变，但气体的物质的量会发生变化，所以容器体积会
改变，当混合气体的密度不再改变时，说明容器体积不再变化，即气体的物质的量不再变化，反应达到平
衡状态，A 正确；
B．反应①是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，
和
的物质的量分数减小；反应②是吸热反
应，升高温度，平衡正向移动，
和
的物质的量分数增大；从图像可知，随着温度升高，
的物质
的量分数增大，
的物质的量分数减小，所以
代表
，
代表
，B 错误；
C．反应②的平衡常数
，由图像可知，
时，
，
，
所以
，C 正确；
D．设起始时
，
，设反应①中
转化了x mol，反应②中
转化了y mol ，
平衡时
，
，由
，得3x = 2x + 2y，即
；
，
，
；因为
，
恒温恒容下P 与n 成正比，
，则
，即
，解
得x = 2mol ；平衡时
，
，
，
，
总物质的量为10mol ；
，
，
，
；反应①
的
，D 正确；故本题答案为：B。
4．（2025·山西运城·调研）肼(
)是一种重要的燃料。向恒容密闭容器内加入3 mol
，一定条件
52
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下体系中存在以下平衡：
Ⅰ．
Ⅱ．
不同温度下达到平衡时，
均几乎完全分解，分解产物的物质的量如图。
下列说法不正确的是
A．
、
中心原子杂化类型相同
B．曲线a 对应的物质是
C．低于M 点对应温度时，以反应Ⅱ为主
D．N 点时，体系内
为3 4∶
【答案】D
【详解】A．
、
中N 原子均形成3 个
键且都含有1 个孤电子对，则二者中心原子杂化类型相同，
均为sp3杂化，A 正确；
B．图中为分解产物的物质的量，当温度升高时，NH3趋于0，此时以反应Ⅰ为主，根据反应
可知，H2的物质的大于N2，曲线a 对应的物质是H2，B 正确；
C．低于M 点对应温度时，NH3含量最高，以反应Ⅱ为主，C 正确；
D．设n(N2)=n(NH3)=amol，则由反应Ⅱ生成的N2为0.25a mol，由反应①生成的N2为0.75a mol，反应Ⅰ生
成的H2为2×0.75a mol，体系内
为2 3∶，故D 错误；
故选D。
5．（2025·河北沧州·模拟预测）在体积最大为25L 的密闭容器中，一定温度下，充入1mol 气体，保持体积
为10L 不变至反应达到平衡，3min 时只改变一个条件（温度或体积），5min 时反应再次达到平衡，A、
B、C 三种气体的物质的量变化如图所示。下列判断正确的是
53
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A．该反应的化学方程式可表示为
B．3～5min 内，反应向正反应方向进行
C．3min 时改变的条件可能是增大体积
D．5min 反应达到平衡后，此时K＝0.025
【答案】B
【详解】A．依据图像可判断B 为反应物，A、C 为生成物，且平衡时三种物质均存在，为可逆反应，其化
学方程式为
，A 错误；
B．3～5min 内，AC 量增加、B 减小，则反应向正反应方向进行，B 正确；
C．体积最大为25L 的密闭容器中，由图可知，3min 后达到平衡时，
，若3min 时
改变的条件是增大体积，则设体积为V L，5min 反应达到平衡时，
，解得V＝27＞
25，故3min 时改变的条件不可能是增大体积，C 错误；
D．结合C 分析可知，3min 时改变的条件应该为温度，温度影响平衡常数，故5min 反应达到平衡后，此时
K≠0.025，D 错误；
故选B。
6．（2025·山东·一模）钛单质及其化合物在航空、航天、催化等领域应用广泛。
以
为原料可制备
。将
与
放入容积为
的恒容密闭容器中，反应体系
存在下列过程。
编号
过程
（a）
（b）
（c）
（d）
(1)
。
(2)不同温度下，平衡时反应体系的组成如图。曲线Ⅱ对应的物质为 。
54
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(3)温度
下，反应
的平衡常数
（列出算式，无须化简）。
(4)温度为
时，平衡体系中
的物质的量分别为
，如果将容器的容
积减半，再次达到平衡时，
的物质的量增加了p，则
的物质的量分别为 、
，容器中的总压强应该 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
不变
【详解】（1）由盖斯定律，a+2b 得到
；
（2）由表格可知，反应a 为放热反应，反应b、c 为吸热反应，反应d 为气体转化为固态也是放热的，曲
线Ⅰ、Ⅱ可表示
或
的物质的量随温度的变化情况，随着温度升高，反应b、c 正向移动，
反应a、d 为逆向移动，所以
的含量逐渐上升，
的含量逐渐下降，所以曲线Ⅰ对应的物质
为
，曲线Ⅱ对应的物质为
；
（3）温度
下，
为8.5mol、
为6.0mol，
、
均为0mol，根据Ti 元素守恒，
可推出
为（10+5-6-8.5）mol=0.5mol，则反应(c)的平衡常数为
。
（4）由反应（a）可知其平衡常数
，反应（d）可知其平衡常数
，由于温
度不变，则
、
均不变，由于体积减半，故
、
；
的物质的量增加了p，故Ti(s)反应了
，则Ti(s)的物质的量变为
；原气体总物质的量为
n+p，体积减半后，气体总物质的量为
，故容器总压强不变。
55
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题型06 结合反应热图像与化学平衡的综合考查
1．（2025·江苏南通·调研）在容积为2 L 的恒容密闭容器中发生反应xA(g)＋yB(g)⇌zC(g)，图Ⅰ表示200 ℃
时容器中A、B、C 物质的量随时间的变化，图Ⅱ表示200 ℃和100 ℃下平衡时C 的体积分数随起始
n(A)∶n(B)的变化关系。则下列结论正确的是
A．200 ℃时，反应从开始到平衡的平均速率v(B)＝0.02 mol·L－1·min－1
B．图Ⅱ可知反应xA(g)＋yB(g)⇌zC(g)的 ΔH<0，且a＝2
C．若在图Ⅰ所示的平衡状态下，再向体系中充入He，重新达到平衡前v 正＞v 逆
D．200 ℃时，向容器中充入2 mol A 和1 mol B，达到平衡时，A 的体积分数大于0.5
【答案】A
【详解】A．200 ℃时，反应从开始到平衡的平均速率v(B)=
，A 项正确；
B．根据分析可知，该反应为吸热反应，B 项错误；
C．恒容容器，向体系中充入He，平衡不移动，C 项错误；
D．向容器中再充入2 mol A 和1 mol B，新平衡等效于原平衡正移，所以A 的体积分数小于0.5，D 项错误；
故答案为A。
2．（2025·北京海淀·调研）工业上利用碳热还原BaSO4制得BaS，进而生产各种含钡化合物。温度对反应
后组分的影响如图。
56
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已知：碳热还原BaSO4过程中可能发生下列反应。
i.BaSO4(s)+2C(s)=2CO2(g)+BaS(s) △H1
ii.BaSO4(s)+4C(s)=4CO(g)+BaS(s) △H2=+571.2kJ·mol-1
iii.BaSO4(s)+4CO(g)=4CO2(g)+BaS(s) △H3=-118.8kJ·mol-1
下列关于碳热还原BaSO4过程的说法正确的是
A．△H1=+113.1kJ·mol-1
B．400℃后，反应后组分的变化是由C(s)+CO2(g)
2CO(g)的移动导致的
C．温度升高，C(s)+CO2(g)
2CO(g)的平衡常数K 减小
D．反应过程中，生成的CO2和CO 的物质的量之和始终等于投入C 的物质的量
【答案】B
【详解】A．已知ii.BaSO4(s)+4C(s)=4CO(g)+BaS(s) △H2=+571.2kJ·mol-1，
iii.BaSO4(s)+4CO(g)=4CO2(g)+BaS(s) △H3=-118.8kJ·mol-1，由盖斯定律可知：（ii+ iii）×
可得BaSO4(s)
+2C(s)=2CO2(g)+BaS(s)，故△H1=（△H2+ △H3）×
=（571.2kJ·mol-1-118.8kJ·mol-1）×
=+226.2 kJ·mol-1，A 项
错误；
B．400℃后，BaS 的物质的量分数变化不大，硫化钡基本反应完全，C、CO2的量减少，CO 的量增加，故反
应后组分的变化是由C(s)+CO2(g)
2CO(g)的移动导致的，B 项正确；
C．已知：ii.BaSO4(s)+4C(s)=4CO(g)+BaS(s) △H2=+571.2kJ·mol-1，
iii.BaSO4(s)+4CO(g)=4CO2(g)+BaS(s) △H3=-118.8kJ·mol-1，由盖斯定律可知：（ii- iii）×
可得C(s)+CO2(g)
2CO(g)，△H=（△H2-△H3）×
=（571.2kJ·mol-1+118.8kJ·mol-1）×
=+172.5 kJ·mol-1，反应正向为吸热反应，
升高温度，平衡正向移动，平衡常数K 值增大，C 项错误；
D．为使硫酸钡得到充分还原，需要加入过量的碳，故反应过程中生成的CO2和CO 的物质的量之和小于投
入C 的物质的量，D 项错误；
答案选B。
3．（2025·河北邯郸·调研）已知键能：H—H 键为
，Br—Br 键为
，H—Br 键为
。
一定温度下，反应
的反应历程与能量的关系如图所示。下列叙述正确
的是
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A．该反应的正反应是放热反应
B．
，加入催化剂时，
、
及
均减小
C．已知
，若反应
，则
D．升高温度，正逆反应速率均加快，且正反应速率加快的程度较大
【答案】D
【详解】A．由图可知，
为正反应活化能，
为逆反应活化能，
，
，为吸热反应，
A 项错误；
B．加入催化剂时，
、
降低，但
不变，选项B 错误；
C．由于H—H 键的键能大于H—Br 键，若反应
，则Br—Br 键的键能应
小于H—Br 键，即
，又
，则
，选项C 错误；
D．该反应为吸热反应，升高温度，正反应速率加快的程度大于逆反应速率加快的程度，使平衡向正反应
方向移动，选项D 正确。
答案选D。
4．（2025·江苏南京·模拟预测）臭氧层中O3分解过程如图所示，下列说法正确的是
A．催化反应①②均为放热反应
B．决定O3分解反应速率的是催化反应②
C．E1是催化反应①对应的正反应的活化能，(E2+E3)是催化反应②对应的逆反应的活化能
D．温度升高，总反应的正反应速率的增加幅度小于逆反应速率的增加幅度，且平衡常数增大
【答案】C
【详解】A．从图上可知，反应①中生成物能量高于反应物，反应①是吸热反应，A 项错误；
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B．决定总反应速率的是慢反应，活化能越大反应越慢，据图可知催化反应①的正反应活化能更大，反应
更慢，所以催化反应①决定臭氧的分解速率，B 项错误；
C．据图可知E1为催化反应①中反应物断键吸收的能量，即催化反应①对应的正反应的活化能，E2+E3为催
化反应②生成物成键时释放的能量，即催化反应②对应的逆反应的活化能，C 项正确；
D．据图可知总反应的反应物能量高于生成物的能量，所以总反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，
总反应的正反应速率的增加幅度小于逆反应速率的增加幅度，平衡常数减小，D 项错误；
答案选C。
5．（2025·辽宁丹东·调研）1，3−丁二烯与 HBr 发生加成反应分两步：第一步H+进攻 1,3−丁二烯生成碳
正离子(
)；第二步 Br－进攻碳正离子完成 1,2−加成或 1,4−加成。反应进程中的能量变化
如下图所示。已知在 0℃和 40℃时，1,2−加成产物与 1,4−加成产物的比例分别为 70:30 和 15:85。下列
说法错误的是
A．两步反应都为放热反应
B．在一定条件下，可以选择合适的催化剂提升 1,4−加成产物的产率
C．相同条件下，第二步反应 1,2−加成的反应速率比1,4−加成的反应速率快
D．可以通过控制温度提升 1,4−加成产物的产率
【答案】A
【详解】A．根据图中信息得到反应第一步是反应物总能量低于生成物总能量，因此第一步反应为吸热反
应，故A 错误；
B．在一定条件下，可以选择合适的催化剂提高1，4−加成，而降低1，2−加成，从而提升 1，4−加成产物
的产率，故B 正确；
C．相同条件下，根据图中信息第二步反应 1，2−加成的反应的活化能比1，4−加成的反应的活化能低，因
此第二步反应 1，2−加成的反应速率比1，4−加成的反应速率快，故C 正确；
D．根据已知在 0℃和 40℃时，1，2−加成产物与 1，4−加成产物的比例分别为 70:30 和 15:85，因此可
以通过控制温度提升 1，4−加成产物的产率，故D 正确。
综上所述，答案为A。
6．（2025·四川达州·模拟预测）氢气是理想的清洁和高能燃料。乙醇和水重整制氢主要发生的反应如下：
反应1：
；
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反应2：
。
回答下列问题：
(1)
，该反应在 (填“较高温
度”“较低温度”或“任意温度”)能自发进行。
(2)压强为100kPa 时，发生反应1、反应2，
的平衡产率与温度、起始投料比
的关系如
图所示(每条曲线上
的平衡产率相等)。
①b、c 两点
的平衡产率相等的原因是 。
②
的转化率：a 点 (填“>”“＜”或“=”)c 点。
③其他条件不变，加入适量生石灰可以提高
的产率，其原因可能是 。
(3)T K 时，将
和
的混合气体投入恒容密闭容器中发生反应，初始压强为
50kPa，平衡时容器内压强为70kPa，
，平衡时
kPa，反应2 的平衡常数
(用平衡分压代表平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1) +174.9 较高温度
(2) c 点温度高于b 点，升高温度，反应1 正向移动生成
的量等于反应2 逆向移动消耗
的量 ＜
CaO 能吸收体系中的
，使反应2 正向移动
(3) 25
【详解】（1）由盖斯定律，①+②×2 得目标反应，目标反应
。
反应能够自发进行，该反应是气体分子
数增大的吸热反应，在较高温度下能自发进行。
（2）①反应1 为吸热反应、反应2 为放热反应，b、c 点中，
的平衡产率相等原因为：c 点温度高于b
60
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点，升高温度，反应1 平衡正向移动，
增大的量等于反应2 逆向进行消耗
的量；
②投料比：
，增大
量，反应1 平衡正向移动，
平衡转化率增大，即乙醇平衡转化率：
。升高温度，反应1 平衡正向移动，乙醇转化率：
，故乙醇平衡转化率：
；
③CaO 与
反应导致
浓度下降，促使反应2 正向移动，
产率上升。
（3）T K 时，将
和
的混合气体投入恒容密闭容器中发生反应，初始压强为
50kPa，则水、乙醇分压分别为37.5 kPa、12.5kPa，列三段式：
平衡体系中总压强
，故
，解得
，则
，反应2 的平衡常数
。
题型07 化学反应速率与化学平衡的综合应用
1．（2025·河北·调研）某密闭容器中含有X 和Y，同时发生以下两个反应：①
；②
。反应①的正反应速率
，反应②的正反应速率
，其
中
为速率常数。某温度下，体系中生成物浓度
随时间
变化的曲线如图所示。下列说法正确的
是
A．
时，正反应速率
B．
内，X 的平均反应速率
C．若升高温度，
时容器中
的比值减小
D．反应①的活化能大于反应②
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【答案】A
【详解】A．由图可知，初始生成M 的速率大于N，则
，
时两个反应均达到平衡状态，由于
、
，则正反应速率
，A 正确；
B．①②反应中XQ 的系数均为1，则
内，X 的平均反应速率
，B
错误；
C．
后M 浓度减小，可能为Q 浓度增大导致①逆向移动所致，不确定2 个反应的吸热放热情况，不能确
定升高温度，
时容器中
的比值变化情况，C 错误；
D．由图可知，初始生成M 的速率大于N，则反应①的话化能小于反应②，D 错误；
故选A。
2．（2025·广东·调研）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
【答案】C
【详解】A．
越大，甲烷的转化率越小，相同温度下x1甲烷的转化率大于x2，则x1＜x2，a、c
甲烷的转化率相同，则平衡时平衡时
的浓度：
，故A 正确；
B．据A 的解析x1＜x2，b 甲烷的转化率大于c，b、c 都处于平衡态，则
，故B 正确；
C．a、b 投料比相同，升高温度，甲烷的转化率增大，说明升高温度平衡正向移动，正向
，正向体
积增大则
，
时T 较大，故该反应高温自发，故C 错误；
D．都是气体参加的反应，正向体积增大，则平均相对分子量是个变值，平均相对分子量不变时各组分含
量不再变化，达到平衡，故D 正确；
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故答案为：C。
3．（2025·江苏南通·模拟预测）飞机在平流层飞行时，尾气中的NO 会破坏臭氧层。如何有效消除NO 成
为环保领域的重要课题。某研究小组用新型催化剂对CO、NO 催化转化进行研究，测得一段时间内NO 的
转化率、CO 剩余的百分率随温度变化情况如图所示。已知NO 可发生下列反应：
反应I：
反应Ⅱ：
下列叙述不正确的是
A．
，
B．温度大于775K 时，催化剂活性降低
C．
时，控制温度875K 已可较好的去除NO
D．775K，
时，不考虑其他反应，该时刻
【答案】B
【详解】A．根据反应Ⅱ的图像可以看出在775K 时达到平衡状态，后随温度的升高NO 的转化率下降，因
此
，而反应I 熵减的
，既然能够自发，可推测是放热的，因此
，A 正确；
B．在温度大于775K 时，反应速率并没有减慢，说明催化剂活性没有降低，B 错误；
C．根据图像可以看出
时，温度875K 时NO 的转化率已经很高，已经能够较好的去除NO，C 正
确；
D．根据表中数据775K 时，CO 转化率为30％,
利用三段式处理数据如下：
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n(CO2)=0.3mol, n(N2)=0.15+0.05=0.2mol,因此
，D 正确；
故选B。
4．（2025·广东广州·调研）汽车尾气中NO 产生的反应为
。一定条件下，
等物质的量
和
在恒容密闭容器中反应，曲线a 表示该反应在温度T 下
随时间(t)的变化，曲线b
表示该反应在某一起始条件改变时
随时间(t)的变化。下列叙述不正确的是
A．温度T 下、0-40s 内
B．M 点
小于N 点
C．曲线b 对应的条件改变可能是充入氧气
D．若曲线b 对应的条件改变是升高温度，则
【答案】B
【详解】A．温度T 下、0-40s 内氮气的浓度从c0mol/L 减少到c1mol/L，故
，A 正确；
B．M 点还在向正向进行，故正反应速率大于逆反应速率，B 错误；
C．曲线b 能是充入氧气，反应速率加快，更快到平衡，且平衡时氮气的浓度比a 少， C 正确；
D．若曲线b 为升温，则说明升温平衡正向移动，则正反应为吸热，D 正确；
故选B。
5．（2025·辽宁葫芦岛·模拟预测）在容积均为1L 的密闭容器M(500℃，恒温)、N(起始500℃，绝热)中分
别加入
、
和相同催化剂，发生反应：
。实验
测得M、N 容器中
的转化率随时间的变化关系如图。下列说法错误的是
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A．该反应的ΔH>0
B．500℃该反应的化学平衡常数K 约为0.022
C．M 容器中
的转化率随时间的变化关系是图中的曲线b
D．反应平衡后，向N 容器中再加入
、
，
的平衡转化率减小
【答案】A
【详解】A．两容器的起始温度相同，如图所示，0~100s 内，曲线a 的N2O 的平衡转化率较高，则曲线a
的反应速率较快，说明曲线a 的温度较高，则该反应是放热反应，
，A 错误；
B．根据曲线b，达到平衡时N2O 的转化率为25%，则
，500℃该反应的化学平衡常数K 约为
0.022，B 正确；
C．反应为放热反应，则N(起始500℃，绝热)容器的温度会升高，反应速率加快，故N 容器中N2O 的转化
率随时间的变化关系是图中的曲线a，M (500 容器℃，恒温)容器中N2O 的转化率随时间的变化关系是图中
的曲线b，且温度升高，N2O 的平衡转化率降低，C 正确；
D．反应为气体分子数不变的反应，若为恒温容器，平衡不移动，但N 容器为绝热容器，再加入
、
，反应放热，平衡逆向移动，
的平衡转化率减小，D 正确；
答案选A。
6．（2025·山东济南·二模）研究
的转化具有重要的意义。
1.脱除汽车尾气中NO 和CO 包括以下两个反应：
反应ⅰ
反应ⅱ
将恒定组成的NO 和CO 混合气体通入固定体积的反应器内，在不同温度下反应相同时间，测得反应后体系
内各物质的浓度随温度的变化如下图1 所示。
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(1)NO 和CO 的脱除应选择 (填“高温”或者“低温”)。
(2)图中标注的五个点中，处在表示
的浓度变化曲线上的点是 (填字母)。
(3)450℃时，该时间段内NO 的脱除率= %(保留2 位有效数字，NO 的脱除率
)。
Ⅱ．将
转化为HCOOH 等化学品，是实现“双碳”目标的途径之一。已知：
。
(4)T℃、100kPa 条件下，在恒压密闭容器中按体积比
通入
和
发生上述反应，
的平衡转化率
为25%，则
时该反应的平衡常数
(用分数表示)。
(5)为提高效率，利用下图2 密闭装置，按一定比例通入
和
在溶液中反应制备HCOOH，保持
两种气体的压强不变，反应
的反应速率为v，反应机理包含下列三个基元反
应，各反应的活化能
。
；
；
①在催化剂足量条件下，下列说法正确的是 。
a．升高温度，反应速率一定增大
b．增大气体体系的压强，可提高
平衡转化率
c．增大
的分压，反应速率明显加快
②实验测得：298K，
下，反应速率v 随催化剂浓度c 的变化如图3 所示。
时，
v 随c 增大而增大；
时，v 不再显著增大，原因是 。
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【答案】(1)高温 (2)e (3)87 (4)
(5) b M 是决速步的反应物，当
时，v 随c 增大而增大；而受限于CO2(g)在溶液中的溶解速度(或
浓度)，
时，v 不再显著增大
【详解】（1）将恒定组成的NO 和CO 混合气体通入固定体积的反应器内，NO 和CO 发生反应被消耗，浓
度减小，则c、d 代表NO 和CO，反应过程中CO2和N2的浓度一直增大，且CO2的浓度大于N2，则a 代表
CO2，b 代表N2，e 代表N2O，由图可知，N2O 浓度开始下降的时候，d 曲线浓度基本保持不变了，说明此时
反应i 几乎反应达到平衡，以反应ii 为主，故NO 浓度不再有大变化，而CO 参与反应ii，因此浓度继续下
降，可知c 代表CO，d 代表NO，根据浓度随温度变化图可知，450℃时，NO、CO 浓度最低，脱除效果最
好，故应选择高温脱除。
（2）由上述中分析可知，图中标注的五个点中，处在表示
的浓度变化曲线上的点是。
（3）根据氮元素守恒，
的初始浓度为：
，转化为氮气的
的
浓度为：
，
脱除率为：
。
（4）
条件下，在恒压密闭容器中按体积比
通入
和
发生上述反应，列出三段式：
，则
时该反应的平衡常数
。
（5）①a．升高温度，可能导致催化剂活性减小或失活，反应速率不一定增大，a 错误；
b．该反应是气体体积减小的反应，增大气体体系的压强，平衡正向移动，可提高平衡转化率，b 正确；
c．各反应的活化能
，第一步反应速率最慢，为决速步，增大氢气的分压，只能增大第二步的
反应速率，反应速率不会明显加快，c 错误；
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故选b。
②M 是决速步的反应物，当
时，
随增大而增大；而受限于
在溶液中的溶解速度(或浓度)，
当
时，
不再显著增大。
1．（2025·北京顺义·调研）某小组进行“反应物浓度对反应速率影响”实验研究。分别取
不同浓度的
葡萄糖溶液和
溶液于试管中，再依次向试管中滴加
酸性
溶液，通过色度计
监测溶液透光率随时间的变化关系。实验结果如图所示。
已知：(1)溶液透光率与溶液中显色微粒的浓度成反比。
(2)酸性
溶液与
溶液反应时，某种历程可表示如图。
下列说法中不合理的是
A．从图1 可知，该实验条件下，葡萄糖溶液浓度越大，反应速率越大
B．理论上，
和
的反应中参与反应的
C．图2 中曲线甲反应速率加快的原因可能与反应生成有催化作用的物质有关
D．图2 中
溶液浓度不同时，数据呈现的原因是：随
浓度增大，反应历程中①、②、③、
④速率均减小
【答案】D
【详解】A．由图1，葡萄糖浓度越大，透光率上升越快，由已知(1)，即高锰酸根浓度下降越快，故反应速
率越大，A 正确；
B．高锰酸钾氧化草酸，生成二价锰离子和二氧化碳，锰化合价从+7 变为+2，得5 个电子，碳化合价+3 变
为+4,1 个草酸分子失2 个电子，根据氧化还原反应得失电子守恒，KMnO4和H2C2O4的反应中参与反应的
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n(KMnO4)：n(H2C2O4)=2：5，B 正确；
C．由历程图，Mn2+可以作为高锰酸钾和草酸反应的催化剂，故图2 中曲线甲反应速率加快的原因可能与反
应生成Mn2+有催化作用有关，C 正确；
D．随H2C2O4浓度增大，草酸根浓度增大，反应历程①中，草酸根是反应物，随浓度增大，历程①速率是
增大的，故D 错误；
本题选D。
2．（2025·河北衡水·三模）利用乙醇进行水蒸气催化重整制氢可解决能源短缺问题，其反应如下。
.
Ⅰ
.
Ⅱ
.
Ⅲ
在650℃、100 kPa 条件下，乙醇的进料速率为100
；水醇（水与乙醇）的进料速率比与气体平衡
产量（
）的关系如图所示。当水醇进料比为7:1 时，下列说法错误的是
A．图中a 线可能表示
的平衡产量
B．a 线表示
的平衡产量，则乙醇的平衡转化率为90%
C．反应Ⅲ的
D．温度高于650℃时，
的平衡产量略有下降是由于平衡逆向移动
【答案】A
【详解】A．在650℃、100 kPa 条件下，乙醇的进料速率为100
；水醇（水与乙醇）的进料速率比
与气体平衡产量（
）的关系如图，
的量在减少，说明除发生反应Ⅰ和反应Ⅱ外，主要发生了反
应Ⅲ，以生成氢气和二氧化碳为主，则图中a 线表示
的平衡产量，A 错误；
B．水醇进料比为7：1 时，CO 的平衡产量为
，
的平衡产量为
，根据C 原子守恒
得到消耗的乙醇为
，则乙醇的平衡转化率为
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，B 正确；
C．水醇比7:1 时，水进料
，反应Ⅱ消耗90 mol、反应Ⅲ消耗130 mol，剩余480 mol；
总量
为490 mol，
为130 mol，CO 为50 mol，根据
，反应Ⅲ的
，C 正确；
D．固定水醇进料速率比为7:1，温度高于650℃时，氢气的平衡产量略有下降的原因为：当水醇进料速率
比为7:1 时，反应Ⅲ占主导且为放热反应，因此当温度高于650℃时，平衡会向逆反应方向移动，导致的平
衡产量略有下降，D 正确；
故选A。
3．（2025·河北衡水·三模）在密闭容器中加入足量的焦炭（沸点：4827℃）和1 mol
发生反应，生成
和硫蒸气（
）。反应在某温度达到平衡时，
和
的体积分数都等于40%。按相同投料方式发
生上述反应，相同时间内测得
与
的生成速率随温度变化的关系如图1 所示。其他条件相同时，在不
同催化剂作用下，
转化率与温度的关系如图2 所示。下列说法错误的是
A．当
和
的体积分数都等于40%时，
中
B．图2 中700℃时催化剂乙的活性比催化剂甲的高
C．A、B、C 三点对应的反应状态中，达到平衡状态的是C 点
D．反应达到平衡后用
作为吸收剂，可增大
的转化率
【答案】C
【详解】A．根据分析，设反应掉的
为a mol，生成
为a mol，生成Sₓ 为
，平衡时气体总物质
的量
，
体积分数=
，
体积分数=
，解得a=0.5，n 总
=1.25，代入
，x=2，A 正确；
B．图2 中700℃时，催化剂乙对应的
转化率高于甲，相同条件下转化率高说明反应速率快，催化剂活
性更高，B 正确；
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C．图2 中C 点的转化率与对应温度下使用催化剂乙对比，C 点二氧化硫的转化率低于使用催化剂乙对应的
二氧化硫的转化率，C 点未达到平衡状态，C 错误；
D．
吸收
使
浓度降低，平衡正向移动，
转化率增大，D 正确；
故选C。
4．（2025·河北衡水·三模）甲醇是有机合成的重要原料。甲醇合成汽油添加剂甲基叔戊基醚（
，
简写为T）的反应如下，反应式中各物质分别为：甲醇（简写为M）、2-甲基-2-丁烯（简写为A）、2-甲
基-1-丁烯（简写为B）。
反应ⅰ：
。
反应ⅱ：
反应ⅲ：
。
实验小组为验证浓度越大的磷铝酸浸渍催化剂对以上反应的催化活性越好，进行了三组实验，得到
随
时间（）的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．
B．图中曲线表示的磷铝酸浓度为Ⅰ<
<
ⅡⅢ
C．降低温度，反应ⅰ的速率减小，反应ⅱ的速率增大
D．达到平衡后加入M，
不变
【答案】D
【详解】A．根据盖斯定律，反应ⅲ=反应ⅰ+反应ⅱ，则
，因
，
则
，A 错误；
B．催化剂浓度越大，催化活性越好，反应速率越快，相同时间内生成T 的浓度越大。由图可知，相同时
间时c(T)：Ⅰ>
>
ⅡⅢ，说明反应速率Ⅰ>
>
ⅡⅢ，故磷铝酸浓度Ⅰ>
>
ⅡⅢ，B 错误；
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C．降低温度，无论放热反应（反应ⅰ）还是吸热反应（反应ⅱ），活化分子百分数均减小，反应速率均
减小，C 错误；
D．反应ⅲ为A
B
⇌，平衡常数
，平衡常数只与温度有关，达到平衡后加入M，温度不变，K3不
变，则
也不变，D 正确；
故选D。
5．（2025·安徽六安·模拟预测）我国科学家团队打通了温和条件下草酸二甲酯【
】催化加氢制
乙二醇的技术难关，反应为
。如图所示，
在恒容密闭容器中，按起始浓度比1：4 充入草酸二甲酯和H2，发生上述反应，反应温度为
时，
和
随时间t 的变化分别为曲线I 和Ⅱ，反应温度为
时，
随时间t 的变化为
曲线Ⅲ。下列判断错误的是
A．上述反应达平衡后，升高温度，达新平衡时CH3OH 的浓度减小
B．a、b 两时刻生成乙二醇的速率：
C．
温度下，平衡后再向该容器中充入0.1mol 草酸二甲酯和0.4mol 氢气，达新平衡时，H2的体积分
数增大
D．在
温度下，反应的平衡常数为
L2/mol2
【答案】C
【详解】A．反应温度为T1 和 T2，以
随时间的变化为曲线比较，Ⅱ比Ⅲ先达到平衡，所以
，
温度升高，
增大，平衡逆向移动，反应放热，
。因此升高温度，平衡逆向移动，产物
浓度减小，A 正确；
B．升高温度，反应速率加快，
，则a、b 两时刻生成乙二醇的速率：反应速率v(a)>v(b)， B 正确；
C．T1下平衡后充入0.1mol 草酸二甲酯和0.4mol H2（1:4），恒容下按初始比例充入反应物，相当于增大压
强。正反应为气体分子数减少，平衡正向移动，最终
体积分数减小，C 错误；
D．在恒容密闭容器中，反应
，按起始浓度比
72
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1：4 充入草酸二甲酯和
。平衡常数表达式：
。由图像可知：T1温度
下，
（曲线Ⅰ）；
初始浓度=0.08 mol/L，平衡浓度=
（曲线
Ⅱ），消耗
=0.04 mol/L，故生成
；草酸二甲酯初始浓度=
，
平衡浓度=
0.02-0.01=0.01 mol/L。代入计算：
，D 正确；
故选C。
6．（2025·青海西宁·二模）已知
温度下，
蒸汽在密封石英管中仅发生分解反应：I．
；II．
。体系中
、
、
的分压与反应时间的变化关系如图所示。下列有关说法错误的是
A．活化能：反应I<反应II
B．平衡常数：
C．
时，反应I：(正)
(逆)
D．使用催化剂不会改变平衡时体系各组分的分压
【答案】C
【详解】A．由图像可知，0~t1 h，CO2分压上升(反应II)速率比CO(反应I)慢，速率越慢活化能越高，故活化
能：反应I<反应II，A 正确；
B．平衡时，设HCOOH 分压为p，CO 分压为x，CO2分压为y。反应I：K1=
；反应II：K2=
，图像中
平衡时CO2分压y>CO 分压x，故K1 < K2，B 正确；
C．t2时，CO 分压仍在减小，说明反应I 逆向进行，v(正)<v(逆)，C 错误；
D．催化剂只改变反应速率，不影响平衡，平衡时各组分分压不变，D 正确；
故选C。
7．（2025·安徽·模拟预测）起始温度均为T℃，容积均为10L 的甲(绝热)、乙(恒温)密闭容器中，向甲、乙
中均加入1mol
(g)和4molCO(g)，发生反应
，N2O 的转化率随时间的
变化关系如图所示。已知：
、
分别是正、逆反应速率常数，
，
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。下列说法正确的是
A．此反应正反应活化能>逆反应活化能
B．反应速率：
C．容器甲，0~200 s 内，
D．升高温度，
增大，
减小
【答案】B
【详解】A．由分析可知，该反应为放热反应，ΔH=正反应活化能-逆反应活化能<0，故正反应活化能<逆反
应活化能，A 错误；
B．由分析可知，绝热容器甲中反应温度高于恒温容器乙，由图可知，Q 点与P 点一氧化二氮转化率相同，
则两个容器内同一种气体的浓度相同，而Q 点反应温度高于P 点，则Q 点正反应速率高于P 点正反应速率，
P 点对应未达到平衡，正反应速率大于逆反应速率，所以Q 点正反应速率大于P 点逆反应速率，故B 正确；
C．由图可知，200s 时，容器甲中一氧化二氮的转化率为20%，则
内，一氧化二氮的反应速率为
=
，C 错误；
D．升高温度，正逆反应速率常数k 正、k 逆均增大，D 错误；
故选B。
8．（2025·四川·一模）丙酸及其盐常作烘焙食品的防腐剂。工业上，常用羰基化法制备丙酸。其反应原理
为
。请回答下列问题：
(1)已知：
为物质的标准摩尔生成焓（
），指在标准压力下，由最稳定的单质生成标准状态
下
物质的焓变。相关物质的标准摩尔生成焓如下表所示。
物质
计算上述反应的
，该正反应自发进行的条件是 （填“高温”“低温”或“任
意温度”）。
(2)上述反应的速率方程式为
，k 与温度（T）、催化剂有关，k 与T 关系为
74
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，其中R 为常数，
为活化能。其他条件相同时，在
基催化剂、
基催化剂作用下，
与
的关系如图1。
这两种催化剂中，催化性能更好的是 （填“
”或“
”）基催化剂，理由是 。
(3)工业生产中，因为积炭导致催化剂失活时，可在原料气中添加适量
减少积炭，用化学方程式表示其
原理： 。
(4)工业上，还可用丙烷催化（
，等催化剂）氧化制备丙酸：
起始时向某密闭容器中投入
和
，发生上述反应，保持
的平衡转化率
（
）固定为
，温度、压强变化关系如图2。
①
曲线代表
为 （填“
”“
”或“
”）。
②A、B、D、E 点中平衡常数K 最小的是 （填字母）。已知：用各组分的物质的量分数计算的平衡
常数叫做物质的量分数平衡常数（
）。C 点对应的
（结果用最简分数表示）。
【答案】(1)
低温
(2)
升高相同温度，
基催化剂对应的曲线变化值较小，说明活化能较小
(3)
(4)
B
75
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【详解】（1）根据反应热和生成焓关系，代入数据计算得：
。正反应是气体分子数减小的放热反应，即
熵减、焓减，故该反应在低温下能自发进行。
（2）从图1 看，
基催化剂的
曲线平缓，即斜率较小。根据关系式，升高温度，活化能越小，
斜率变化值较小，活化能小说明催化剂性能更好。
（3）充入
能与C 反应生成反应物
（4）①根据图2 分析，正反应是气体分子数减小的放热反应，相同温度下，增大压强，丙烷的平衡转化率
增大，故
曲线代表丙烷的平衡转化率为
，
曲线代表丙烷的平衡转化率为
。②升高温度，平衡
常数减小，图2 中有
。C 点丙烷的平衡转化率为
，列出三段式：
起始量
： 2 3 0 0
转化量
： 1 1.5 1 1
平衡量
： 1 1.5 1 1
物质的量分数：
。
9．（2025·陕西西安·调研）煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技
术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO 又会与CaSO4
发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：
CaSO4(s)+CO(g) ⇌ CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) ΔH1=+218.4kJ·mol-1(反应Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g) ⇌ CaS(s) + 4CO2(g) ΔH2= -175.6kJ·mol－1(反应Ⅱ)
请回答下列问题：
（1）假设某温度下，反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是
。
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（2）通过监测反应体系中气体浓度的变化可判断反应Ⅰ和Ⅱ是否同时发生，理由是 。
（3）在温度、容积相同且不变的3 个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达
到平衡时的有关数据如图二(已知2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g)
H=−196.6kJ·mol
△
－1)
A．2c1 c3 B．a＋b 196.6 C．2p2 p3 D．α1＋α3 1（填>，=，<）
（4） “亚硫酸盐法”吸收烟气中的SO2。室温条件下，将烟气通入氨水溶液中，测得溶液pH 与含硫组分
物质的量分数的变化关系如图三所示。
请写出a 点时n(HSO3
-)：n(H2SO3)= ，b 点时溶液pH=7，则n(NH4
+)：n(HSO3
-)= 。
（5）催化氧化法去除NO，一定条件下，用NH3消除NO 污染，其反应原理为4NH3+6NO
5N2+ 6H2O。
不同温度条件下，n(NH3):n(NO)的物质的量之比分别为4：l、3：l、1：3 时，得到NO 脱除率曲线如图四所
示：
①曲线c 对应NH3与NO 的物质的量之比是 。
② 曲线a 中NO 的起始浓度为6×10-4mg/m3，从A 点到B 点经过0.8s，该时间段内NO 的脱除速率为
mg/(m3·s)。
（6）已知Ksp(BaSO4)=1×10-10，Ksp(BaCO3)=2．5×10-9，向0.4mol/LNa2SO4的溶液中加入足量BaCO3粉末（忽略
体积变化），充分搅拌，发生反应SO (aq)＋BaCO3 (s) ⇌ BaSO4 (s)＋CO (aq) 静置后沉淀转化达到平
衡。此时溶液中的c(SO )＝ mol·L－1(小数点后两位).
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【答案】D 有无二氧化硫可知反应I 是否发生，如c(CO2)=c(SO2)，则反应II 未发生，如c(CO2)>c(SO2)，
则反应同时发生 < = > < 1:1 3:1 1：3 1.5×10-4 0.02 mol·L－1
【详解】（1）某温度下，反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，说明反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ；反应
Ⅰ吸热、反应Ⅱ放热，故选D。（2）若没有二氧化硫，则反应I 未发生；若c(CO2)=c(SO2)，则反应II 未发
生；若c(CO2)>c(SO2)，则反应同时发生；所以通过监测反应体系中气体浓度的变化可判断反应Ⅰ和Ⅱ是否
同时发生。(3)根据一边倒的原则，丙的投料为甲的2 倍，可以假设丙体积为甲的2 倍，甲、丙为等效平衡，
转化率的和为1，平衡时丙中SO3的物质的量是甲的2 倍，平衡后缩小丙的体积与甲相同，丙平衡向生成
SO3的方向移动，丙中SO3的转化率减小，转化率的和小于1，即α1＋α3<1，丙SO3的浓度大于甲的2 倍，
即2c1<c3 ；根据一边倒的原则，甲乙为等效平衡，甲由正方向建立平衡，乙由逆方向建立平衡，所以a＋
b=196.6；丙的投料为乙的2 倍，可以假设丙体积为甲的2 倍，乙、丙为等效平衡，平衡时丙中气体的物质
的量是乙的2 倍，平衡后缩小丙的体积与乙相同，丙平衡向生成SO3的方向移动，丙SO3的浓度大于甲的2
倍，所以2p2>p3；（4）根据图示，a 点c(HSO3
-)、c(H2SO3)相等，所以a 点时n(HSO3
-)：n(H2SO3)=1:1；b 点时
溶液c(HSO3
-)= c(SO3
2-)，c(H+)= c(OH-)，根据电荷守恒，c(HSO3
-)+ 2c(SO3
2-)+ c(OH-)=c(NH4
+)+ c(H+)，所以
c(NH4
+)=3 c(HSO3
-)，n(NH4
+)：n(HSO3
-)=3:1；（5）①NH3比例越大，NO 转化率越大，曲线c 对应NH3与NO
的物质的量之比是1:3；②曲线a 中NO 的起始浓度为6×10-4mg/m3，从A 点到B 点NO 的转化率由55%到
75%，NO 浓度变化为1.2×10-4mg/m3，
1.5×10-4 mg/(m3·s)； （6）设反应后c(SO
)＝xmol·L－1，则消耗c(SO )＝（0.4-x）mol·L－1，生成c(CO )=（0.4-x）mol·L－1；SO (aq)＋BaCO3 (s) ⇌
BaSO4 (s)＋CO (aq) 静置后沉淀转化达到平衡，
，解得x=0.02 mol·L－1。
1．（2025·广西·高考真题）常温下，浓度均为
的
和
混合溶液体系，存在竞争反
应：
I．
II．
初始
的条件下，含氯微粒的浓度随时间的变化曲线如图（忽略其他反应）。下列说法正确的是
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A．曲线②表示的微粒为
B．
内，
逐渐减小
C．
内，
D．体系中
时，反应I 达到平衡状态
【答案】B
【详解】A．由反应I 和II 可知，生成物为ClO2、
、Cl-，根据氯元素守恒及2s 时数据，得出
c(ClO2)=0.64×10-3mol/L，c(Cl-)=0.42×10-3mol/L，
=0.10×10-3mol/L，故曲线②为Cl-，
为曲线③，A
错误；
B．反应I 消耗H+（0.32×10-3mol/L），反应II 生成H⁺(0.10×10-3mol/L)，总H⁺变化量Δc(H⁺)= -0.22×10-
3mol/L<0，即H⁺浓度逐渐减小，B 正确；
C．0~2s 内HClO 浓度变化Δc=Δc(Cl-)=0.42×10-3mol/L，v=
=
=2.1×10-4mol·L-1·s-1，C 错误；
D．v 正(HClO)为两反应消耗HClO 的总速率，v 逆(ClO2)仅为反应I 的逆速率，平衡时应满足反应I 的v 正
I(HClO)：v 逆(ClO2)=1:2，而非总v 正(HClO)，D 错误；
故选B。
2．（2025·江苏·高考真题）甘油
水蒸气重整获得
过程中的主要反应：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
条件下，
和
发生上述反应达平衡状态时，体系中
和
的
物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是
A．
时，
的平衡转化率为20%
B．
反应达平衡状态时，
C．其他条件不变，在
范围，平衡时
的物质的量随温度升高而增大
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D．其他条件不变，加压有利于增大平衡时
的物质的量
【答案】A
【详解】A．
时，
，
，
，根据C 原子守恒，
可得
，根据O 原子守恒，可得
(也可利用H 原子守恒计算，结果相同)，则
，A 正确；
B．
时，
，
，则
，B 错误；
C．
范围，随温度升高，反应Ⅱ、Ⅲ平衡均逆向移动，
增大，说明反应Ⅲ逆向移动程度
更大，则
的物质的量减小，C 错误；
D．增大压强，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡不移动，反应Ⅲ平衡正向移动，
的物质的量减小，D
错误；
故选A。
3．（2025·山东·高考真题）在恒容密闭容器中，
热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化
合物。平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。已知：
温度时，
完全分解；体系中气相产物在
、
温度时的分压分别为
、
。下列说法错误的是
A．a 线所示物种为固相产物
B．
温度时，向容器中通入
，气相产物分压仍为
C．
小于
温度时热解反应的平衡常数
D．
温度时、向容器中加入b 线所示物种，重新达平衡时逆反应速率增大
【答案】D
【详解】A．a 线所示物种为
，
固相产物，A 正确；
B．
温度时，向容器中通入
，恒容密闭容器的体积不变，各组分的浓度不变，化学平衡不发生移动，
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虽然总压变大，但是气相产物分压不变，仍为
，B 正确；
C．根据题给图像，升高温度时
物质的量增加，由于反应是在恒容密闭容器中进行，
分压
不断增大，在此固气体系中，
热解平衡常数
，随温度升高增大，
说明该反应为△H>0 的反应。因此，尽管T2温度时，
完全分解，但升温至T3过程中，
热解平衡常数Kp将不断增大，则在T3时的
显然小于 Kp，(Q＜K 反应未达平衡)，由此
即可判断出此时，
的分压p3小于平衡常数 Kp，C 正确；
D．若b 线为气相产物，加入后分压增大，逆反应速率瞬时增大，平衡左移。重新平衡时，温度不变，平
衡常数不变，气相产物分压不变，逆反应速率不变，D 错误；
故选D。
4．（2025·安徽·高考真题）恒温恒压密闭容器中，
时加入
，各组分物质的量分数x 随反应时间t
变化的曲线如图(反应速率
，k 为反应速率常数)。
下列说法错误的是
A．该条件下
B．
时间段，生成M 和N 的平均反应速率相等
C．若加入催化剂，
增大，
不变，则
和
均变大
D．若
和
均为放热反应，升高温度则
变大
【答案】C
【详解】A．①
的
，②
，②－①得到
，则K=
，A 正确；
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B．由图可知，
时间段，生成M 和N 的物质的量相同，由此可知，成M 和N 的平均反应速率相等，B
正确；
C．若加入催化剂，
增大，更有利于生成M，则
变大，但催化剂不影响平衡移动，
不变，C 错误；
D．若
和
均为放热反应，升高温度，两个反应均逆向移动，A 的物质的量分数变
大，即
变大，D 正确；故选C。
5．（2024·安徽·高考真题）室温下，为探究纳米铁去除水样中
的影响因素，测得不同条件下
浓
度随时间变化关系如下图。
实验序
号
水样体积/
纳米铁质量/
水样初始
①
50
8
6
②
50
2
6
③
50
2
8
下列说法正确的是
A．实验①中，0~2 小时内平均反应速率
B．实验③中，反应的离子方程式为：
C．其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D．其他条件相同时，水样初始
越小，
的去除效果越好
【答案】C
【详解】A. 实验①中，0~2 小时内平均反应速率
，A 不正确；
B. 实验③中水样初始
=8，溶液显弱碱性，发生反应的离子方程式中不能用
配电荷守恒，B 不正确；
C. 综合分析实验①和②可知，在相同时间内，实验①中
浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，
适当增加纳米铁质量可加快反应速率，C 正确；
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D. 综合分析实验③和②可知，在相同时间内，实验②中
浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，
适当减小初始
，
的去除效果越好，但是当初始
太小时，
浓度太大，纳米铁与
反应速率
加快，会导致与
反应的纳米铁减少，因此，当初始
越小时
的去除效果不一定越好，D 不正
确；
综上所述，本题选C。
6．（2025·四川·高考真题）乙二醇是一种应用广泛的化工原料。以甲醛和合成气(
)为原料制备乙二
醇，反应按如下两步进行：
①
②
已知：
为物质生成焓，反应焓变
产物生成焓之和-反应物生成焓之和。相关物质的生成焓如下表
所示。
物质
0
回答下列问题：
(1)生成乙二醇的总反应③，其热化学方程式为 ，
0(填“>”“<”或“=”)，反应在
(填“高温”或“低温”)自发进行。
(2)恒压时，合成气中
增大，
(羟基乙醛)单位时间产率降低，其原因是 。
(3)反应中伴随副反应④：
。平衡常数与温度之间满足关系
常数，
反应②和④的
与
的关系如图所示，则
，(填“>”“<”或“=”)；欲抑制甲醇的生成，应
适当 (填“升高”或“降低”)反应温度，理由是 。
(4)若反应在恒容密闭容器中进行，溶剂中甲醛初始浓度为
。
①反应
后，羟基乙醛、乙二醇、甲醇的产率分别为
，则甲醛的平均消耗速率
。
②溶剂中
和
浓度分别保持为
，羟基乙醛、乙二醇、甲醇的平衡产率
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分别为
，生成乙二醇的平衡常数
(科学记数，保留小数点后2 位)。
【答案】(1)
＜ 低温
(2)反应②的速率大于反应①使得单位时间内
(羟基乙醛)产率降低
(3) ＜ 降低 随着
的增大，即温度降低，反应②的
增大的程度大于反应④的
增大程度
(4) 0.112
【详解】（1）将反应①和②相加，消去中间产物
，得到总反应：
，反应焓变公式：
：
；反应中气体分子数减少（4 mol 气体 → 1 mol 液体），
混乱度降低，故ΔS < 0；自发性条件：根据ΔG = ΔH - TΔS，ΔH 为负、ΔS 为负时，低温（T 较小）使ΔG <
0，反应自发；故答案为：
；＜；低温；
（2）恒压时，合成气中
增大，意味着
的分压增大，
的分压减小，反应速率与反应物
浓度相关，
其分压减小效应超过
分压增大的影响，导致反应①比反应②慢，故羟基乙醛单位时间产
率降低；故答案为：反应②的速率大于反应①使得单位时间内
(羟基乙醛)产率降低；
（3）
与
的关系图中，斜率为
。图中反应②的斜率大于反应④，表明
。由于两
反应的K 随温度降低均增大，均为放热（
），故
；抑制甲醇生成，即让反应②的正向进
行程度大于反应④，由图可知，随着
的增大，
增大的程度大于
增大程度，故需要低温才能抑
制甲醇的生成；故答案为：＜；降低；随着
的增大，即温度降低，反应②的
增大的程度大于反应④
的
增大程度；
（4）①生成HOCH2CHO 消耗甲醛38%，乙二醇消耗甲醛8%，甲醇消耗甲醛10%，总计38% + 8% + 10% =
56%。消耗量 = 1.0 mol/L × 56% = 0.56 mol/L，则甲醛的平均消耗速率
；
②总反应③：
平衡常数表达式为
[注：
为液体，但在溶液中其浓度变化，故包含在
中；单位要符合
]；平衡浓度：
（乙二醇平衡产率34%）:
；羟基乙醛18% ：
；甲醇14% ：
，总甲醛消耗浓度：
， 平衡 ：
；给定平衡浓度：
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，
，代入计算：
，解得：
(科学记数，保留小数点后2 位)；故答案为：0.112；
。
7．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）
/
循环在
捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设
计了利用
与
反应生成
的路线，主要反应如下：
I．
II．
III．
回答下列问题，
(1)计算
。
(2)提高
平衡产率的条件是_______。
A．高温高压
B．低温高压
C．高温低压
D．低温低压
(3)高温下
分解产生的
催化
与
反应生成
，部分历程如图，其中吸附在催化剂表面
的物种用*标注，所示步骤中最慢的基元反应是 (填序号)，生成水的基元反应方程式为 。
(4)
下，在密闭容器中
和
各
发生反应。反应物(
、
)的平衡转化率和生
成物(
、
)的选择性随温度变化关系如下图(反应III 在
以下不考虑)。
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注：含碳生成物选择性
①表示
选择性的曲线是 (填字母)。
②点M 温度下，反应Ⅱ的
(列出计算式即可)。
③在
下达到平衡时，
。
，随温度升高
平衡转化率下降的原因可能
是 。
【答案】(1)
(2)B (3) ④ HO*+H2*+CH2*= CH3*+H2O
(4) c
0.2 温度升高，反应Ⅱ逆移，H2量增多；使反应Ⅲ正移，H2量减少；
总的表现为H2增加量大于减少量
【详解】（1）已知：
I．
Ⅱ．
将I+ Ⅱ可得
=
，故答案为：
；
（2）已知反应Ⅱ．
为放热反应，要提高
平衡产
率，要使平衡正向移动。
A．高温会使平衡逆向移动，不利于提高
平衡产率，A 错误；
B．低温使平衡正向移动，高压也使平衡正向移动，可提高
平衡产率，B 正确；
C．高温会使平衡逆向移动，低压会使平衡逆向移动，不利于提高
平衡产率，C 错误；
D．低压会使平衡逆向移动，不利于提高
平衡产率，D 错误；
故选B。
（3）反应活化能越高，反应速率越慢，从图中可以看出，第四步活化能最高，速率最慢，基元反应为
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CH3*+H*+2H2O=CH4*+2H2O；由图可知，在第三步时生成了水，基元反应为：HO*+H2*+CH2*= CH3*+H2O，故
答案为：④；HO*+H2*+CH2*= CH3*+H2O；
（4）已知反应I 为吸热反应， Ⅱ为放热反应，III 为吸热反应，根据图像，温度逐渐升高，则碳酸镁的转
化率逐渐升高，氢气的转化率下降，在
以下不考虑反应Ⅲ，则二氧化碳的选择性上升，甲烷的选择
性下降，所以a 表示碳酸镁的转化率，b 表示二氧化碳的选择性，c 表示甲烷的选择性。
①表示
选择性的曲线是c，故答案为：c；
②点M 温度下，从图中看出碳酸镁的转化率为49%，则剩余的碳酸镁为0.51mol，根据碳原子守恒，甲烷
和二氧化碳中碳原子的物质的量之和为0.49mol，又因为此时二氧化碳的选择性和甲烷的选择性相等，则
二氧化碳和甲烷的物质的量为0.245mol，根据氧原子守恒得出水的物质的量为0.49mol，根据氢原子守恒
得出 氢气的物质的量为0.02mol，总的物质的量为0.02+0.245+0.245+0.49=1mol，
，
，
，则反应Ⅱ的
，故答案为：
；
③在
下达到平衡时，碳酸镁完全转化，二氧化碳的选择性为70%，甲烷的选择性为10%，则生成的
二氧化碳为0.7mol，生成的甲烷为0.1mol，根据碳原子守恒得出
1-0.7-0.1 mol=0.2mol；因为反应Ⅱ
是放热的，反应Ⅲ是吸热的。在
，随温度升高，反应Ⅱ逆移，H2量增多；使反应Ⅲ正移，H2量
减少；总的表现为H2增加量大于减少量，故答案为：0.2；温度升高，反应Ⅱ逆移，H2量增多；使反应Ⅲ
正移，H2量减少；总的表现为H2增加量大于减少量。
8．（2025·甘肃·高考真题）乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质，得到高纯度乙烯的重要方法。该过程包
括以下两个主要反应：
反应1：
反应2：
(1)25℃，101kPa 时，反应
。
(2)一定条件下，使用某含Co 催化剂，在不同温度下测得乙炔转化率和产物选择性(指定产物的物质的量/转
化的乙炔的物质的量)如图所示(反应均未达平衡)。
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①在
范围内，乙炔转化率随温度升高而增大的原因为 (任写一条)，当温度由220℃升高
至260℃，乙炔转化率减小的原因可能为 。
②在120~240℃范围内，反应1 和反应2 乙炔的转化速率大小关系为
(填“>”“<”或“=”)，理由
为 。
(3)对于反应1，反应速率
与
浓度
的关系可用方程式
表示(k 为常数)。
时，保持其他条件不变，测定了不同浓度时的反应速率(如下表)。当
时，
。
实验组
一
二
(4)以Pd/W 或Pd 为催化剂，可在常温常压
下实现乙炔加氢，反应机理如下图所示(虚线为生
成乙烷的路径)。以 为催化剂时，乙烯的选择性更高，原因为 。(图中“*”表示吸附态；数
值为生成相应过渡态的活化能)
【答案】(1)-137
(2) 温度升高，反应速率加快或温度升高，催化剂活性增强 催化剂在该温度范围内失活 ＞ 乙烯
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的选择性大于乙烷，说明反应1 乙炔的转化速率大于反应2 乙炔的转化速率
(3)9.2×10-3 (4) Pd/W Pd/W 做催化剂时，生成乙烷的活化能大于Pd 催化剂时的
【详解】（1）由盖斯定律，②－①可以得到目标反应，则
；
（2）反应未达到平衡状态，温度升高，反应速率加快，乙炔的转化率增大或温度升高，催化剂活性增强，
乙炔的转化率增大；
220
-260
℃
℃，乙炔的转化率下降，反应未达平衡状态，说明不是由于平衡移动造成的，可能原因是催化剂
在该温度范围内失活；
由图像可知，乙烯的选择性大于乙烷，说明反应1 乙炔的转化速率大于反应2 乙炔的转化速率，即
；
（3）将数据代入方程
，②÷①得到
，则
，
时，
，
；
（4）如图可知，选择Pd 做催化剂时，生成乙烷的活化能低于选择Pd/W 时的(0.68＜0.83)，说明使用Pd 做
催化剂，乙烯更容易转化为乙烷，使乙烯的选择性更小，故Pd/W 做催化剂时，乙烯的选择性更高。
89
