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专题突破卷08 化学反应速率与化学平衡
（考试时间：75 分钟 试卷满分：100 分）
一、选择题（本题共15 小题，每小题3 分，共45 分。每小题只有一项是符合题目要求的）
1．下列措施对增大反应速率明显有效的是
A．温度容积不变时向C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)反应体系中增加C 的量
B．Fe 与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸
C．过氧化氢分解时加入适量的MnO2
D．合成氨反应中在恒温、恒容条件下充入氩气使体系压强增大
【答案】C
【详解】A．碳为固体，反应体系中增加C 的量不影响反应速率，A 错误；
B．铁与浓硫酸发生钝化反应，阻碍了反应的进行，B 错误；
C．二氧化锰可以催化过氧化氢加快反应速率，C 正确；
D．恒温、恒容条件下充入氩气使体系压强增大，但是不改变反应物的浓度，反应速率不受影响，D 错误；
故选C。
2．对于化学反应
，下列反应速率关系正确的是
A．
(W)=3
(Z)
B．2
(X)=3
(Z)
C．2
(X)=
(Y)
D．2
(W)=3
(X)
【答案】C
【详解】W 为固体，固体的浓度为一常数，一般不能表示反应速率，故A、D 项错误；
根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，
，则
，
，则
，故B 项错误，C 项正确；
故答案为：C。
3．在600K 下，按初始投料比
分别为1：1、1：2、1：3 投料，发生反应为
。测得不同压强下，CO 平衡转化率如图所示。下列叙述正确的是
1
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A．曲线X 代表起始投料比为1：1
B．
，该反应达到平衡状态
C．若其他条件不变，升高温度会使对应的曲线上移
D．m 点对应的
的平衡转化率为60%
【答案】D
【详解】A．相同温度下，氢气投料越多，平衡向右移动，CO 的平衡转化率越大，故曲线X 代表1 : 3 投
料，A 项错误；
B．该反应达到平衡状态时，v 正(H2)=2v 逆(CH3OH)，B 项错误；
C．生成甲醇是放热反应，其他条件不变，升高温度，CO 的平衡转化率降低，平衡曲线均下移，C 项错误；
D．曲线Y 代表1 : 2 投料，即起始按化学计量数投料，则CO、H2的平衡转化率相等，D 项正确；
故选D。
4．向一容积可变密闭容器中充入等物质的量的A、B，发生反应：2A(g)+2B(g)
3C(s)+4D(g)在不同压
强下，该反应平衡常数随温度变化如表所示。下列判断正确的是
压强Mpa
平衡常数
温度/℃
1.0
1.5
2.0
300
a
b
16
516
c
64
d
800
160
f
g
A．c＞a，g＞f
B．正反应是放热反应
2
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C．2.0MPa、800℃时，A 的转化率最小
D．1.5MPa、300℃时，B 的转化率为50%
【答案】D
【详解】A．平衡常数只与温度相关，温度不变，K 不变，所以g=f，故A 错误；
B．由表格中的数据可知，平衡常数随温度升高而增大，平衡正向移动，该反应的正反应是吸热反应，故
B 错误；
C．因为正反应为吸热反应，所以800℃、相同压强时，A 的转化率最大，而反应前后气体的分子数相等，
所以800℃时，三种压强下的A 的转化率都相同，故C 错误；
D．1.5MPa、300℃时，平衡常数b=16，设平衡时体积为V，B 的物质的量的变化量为x,则达平衡时，A、
B、D 的物质的量分别为1-x、1-x、2×
=16，x=0.5mol，则B 的转化率为
×100%=50%，故D 正确；
故选：D。
5．臭氧是理想的烟气脱硝试剂，可逆反应
在体积固定的密闭容器中进
行，反应过程中测得
的浓度随时间1 的变化曲线如图所示
下列叙述错误的是
A．a-c 段反应速率加快的原因可能是反应放热
B．若向容器内充入一定体积的
，化学反应速率加快
C．向反应体系中通入氢气，反应速率降低
3
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D．2~8min 的化学反应速率
【答案】C
【详解】A．随着反应的进行，a-c 段反应速率反而加快的原因可能是该反应放热，温度升高，反应速率加
快，故A 正确；
B．若向容器内充入一定体积的
，增大了
的浓度，化学反应速率加快，故B 正确；
C．恒容条件下，向反应体系中通入不反应的氢气，反应速率不变，故C 错误；
D．2~8min 内，氧气的浓度变化量为1.2mol/L，则
，根据化学反应速
率之比等于化学计量数之比可得，
，故D 正确；
故答案选C。
6．我国某科研团队开发催化剂用于光热催化
加氢制
。其反应历程如图所示(*表示吸附在催化剂表
面)。
的选择性等于
的物质的量与
转化的物质的量之比。下列叙述正确的是
A．在
历程中能垒最大为
B．该反应历程中，
的选择性为100%
C．催化剂表面上
、CO 脱附都会放出能量
D．反应历程中有极性键的断裂与形成
【答案】D
4
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【详解】A．由图可知，在
历程中能垒最大的是
的能垒为0.77eV，故A 错误；
B．CO2加氢生成了副产物CO、CH3OH、CH4的选择性小于100%，B 项错误；
C．由图可知，
是脱附过程，需要吸收能量，C 项错误；
D．反应历程中
过程中有极性键的断裂，
过程中有极性键的生成，故D
正确；
故选D。
7．在催化剂的作用下，氢气还原
的过程中可同时发生反应①②。
①
②
在恒温恒容密闭容器中，充入一定量的
及
，起始及达到平衡时，容器内各气体的物质的量及总压的
部分数据如下表所示。
总压
起
始
0.5
0.9
0
0
0
1.4p
平
衡
m
0.3
p
下列说法正确的是
A．反应①任意温度下均能自发进行
B．恒温恒容下，再充入
和
，反应①平衡右移，反应②平衡不移动
C．
D．反应②的平衡常数
【答案】D
【详解】A．反应①为放热反应，
，且正反应是分子数减小的反应，ΔS<0，根据
ΔH-TΔS<0 时反应自发进行可知，该反应在低温下能自发进行，故A 错误；
B．恒温恒容下，再充入0.5molCO2和0.9molH2，反应物浓度增大，反应①和②平衡均正向移动，故B 错
5
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误；
C．根据表中数据列出反应的三段式有：
，
，平衡时气体的总物质的量为（0.2+0.6-
2m+m+0.3-m+0.3）mol=（1.4-m）mol，恒温恒容条件下，
，解得m=0.2，故C 错误；
D．平衡时n(CO2)=0.2mol，n(H2)=(0.6-2m)mol=0.2mol，n(CO)=(0.3-m)mol=0.1mol，n(H2O)=0.3mol，则反
应②的平衡常数
，故D 正确；
故答案选D。
8．在一定温度下，
和C 在一密闭容器中进行反应：
，CO
的平衡浓度(mol/L)的对数
与温度的倒数
的关系如图所示，下列说法中正确的是
A．Q 点CO 的消耗速率大于其生成速率
B．该反应的
6
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C．温度是
时，反应的平衡常数为1
D．温度不变，将R 点状态的容器体积扩大，重新达到平衡时，气体的压强减小
【答案】A
【分析】由化学方程式可知，该反应的化学平衡常数K=c4(CO)，由图可知，随着
逐渐增大，lgc(CO)逐
渐减小，说明升高温度c(CO)增大，平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应。
【详解】A．由图可知，Q 点未达到平衡，其Qc>K，平衡向逆反应方向移动，则CO 的消耗速率大于其生
成速率，选项A 正确；
B．由分析可知，该反应为吸热反应，反应的ΔH>0，选项B 错误；
C．温度是
K 即
时，根据图像可知，lgc(CO)=1，c(CO)=10mol/L，K=c4(CO)=10000，选
项C 错误；
D．反应的化学平衡常数K=c4(CO)，平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，则温度不变时，将
R 点状态的容器体积扩大，重新达到平衡时，c(CO)不变，则气体的压强不变，选项D 错误；
故选A。
9．一定温度下，有两个体积均为2L 的恒容密闭容器Ⅰ和Ⅱ，向Ⅰ中充入1mol CO 和2mol
，向Ⅱ中充
入2mol CO 和4mol
，均发生下列反应并建立平衡：
。测得不同温度下
CO 的平衡转化率如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的
B．L、M 两点容器内正反应速率：
C．曲线①表示容器Ⅱ的变化过程
7
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D．N 点对应温度下该反应的平衡常数
【答案】C
【详解】A． CO 的平衡转化率随温度的升高而减小，故正反应为放热反应，A 项错误，
B．M 点容器内反应物浓度比L 点容器内反应物浓度大，且M 点对应的反应温度更高，反应速率更快，即
，B 项错误；
C．相同温度下，增大压强，CO 的平衡转化率增大，故曲线①表示容器Ⅱ的转化过程，C 项正确；
D．N 点对应温度下反应的平衡常数与M 点相同，
，D 项错误；
故选：C。
10．在密闭容器中发生反应：
，往密闭容器中以
的比例通入两种反应物，
其中15 min 后A 在四温度下的转化率如下表所示，且
，则下列说法正确的是
温度
转化率
10%
70%
70%
60%
A．该反应是吸热反应
B．T 温度时(
)，A 的转化率是70%
C．
温度下，在15 min 后继续进行反应，A 的转化率变大
D．
温度反应15 min 后，若
mol·L
，则
温度时的平衡常数是4.5
【答案】D
【详解】A．15 min 后A 在四温度下的转化率为单位时间内的转化率，该转化率与速率有关，根据表格数
据可知，随着温度升高，速率加快，T1、T2温度下15min 未达平衡，T3、T4温度下15min 时反应已经达到
平衡，为平衡转化率，平衡转化率随升高温度而减小，根据勒夏特列原理知该反应为放热反应，A 错误；
B．由A 中分析和表格数据可知T 温度时(
)，A 的转化率大于70%，B 错误；
C．由A 中分析可知T3 温度下15min 时已经达到平衡，在15 min 后继续进行反应，A 的转化率不变，C 错
误；
8
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D．
温度反应15 min 后已建立该条件下的平衡，若
mol·L
，设A、B 的起始浓度分别为2c，
c，A 的转化率为60%：
，
由题意知c-60%c=0.5，故c=
mol/L，故
，D 正确；
故选D。
11．一定条件下，向1L 恒容密闭容器中充入0.1mol A 和0.3mol B 发生反应：
，当
反应达平衡时，不可能存在的数据是
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【分析】可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，达到平衡时反应物、生成物一定共存。
【详解】A．若平衡时
，则反应消耗0.1molB，
，故不选A；
B．若平衡时
，则反应消耗0.06molB，同时消耗0.03mol 的A，则A 的浓度为
0.07mol/L，故不选B；
C．若平衡时
，则反应消耗0.2molB，同时消耗0.1mol 的A，则A 的浓度为0，故选C；
D．若平衡时
，则反应消耗0.18molB，同时消耗0.09mol 的A，则A 的浓度为0.01
mol/L、B 的浓度为0.12 mol/L，故不选D；
选C。
12．一定温度下，在2L 恒容密闭容器中投入一定量A、B，发生反应：
，12s 时生
成0.8molC，A、B 物质的量变化如下图。下列说法不正确的是：
9
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A．b=1，c=2
B．平衡时向容器中充入Ne，反应速率不变
C．平衡时气体总压强是起始的9/13
D．若混合气体密度不变时，该反应达平衡状态
【答案】D
【详解】A．12s 时，反应达到平衡状态，生成0.8molC，由图可知，A、B 分别消耗的物质的量为(1.6-
0.4)mol=1.2mol，(1.0-0.6)mol=0.4mol，由物质的转化量之比等于化学计量数之比，可得：
1.2:0.4:0.8=3:1:2，故 b=1，c=2，故A 正确；
B．容器容积不变，平衡时向容器中充入Ne，各物质的浓度不变，则反应速率不变，故B 正确；
C． 起始总物质的量为2.6mol，由A 项知，平衡时，混合气体总物质的量为0.4+0.6+0.8=1.8mol，根据压
强比等于物质的量之比可得，
，则平衡时气体总压强是起始的
，故C 正确；
D． 容器的容积不变，反应前后混合气体的总质量不变，则混合气体的密度始终不变，故若混合气体密度
不变时，不能判断该反应达平衡状态，故D 错误；
故选D。
13．可逆反应：2NO2
2NO＋O2在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2 2 1
∶∶的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
10
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⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A．①④⑥⑦
B．②③⑤⑦
C．①③④⑤
D．全部
【答案】A
【详解】①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2，反应进行的方向相反，且变化量之比等于化
学计量数之比，则反应达平衡状态，①正确；
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO，反应进行的方向相同，不一定达平衡状态，②不正确；
③在反应进行的任何阶段，用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比都为2 2 1
∶∶，反应不
一定达平衡状态，③不正确；
④混合气体的颜色不再改变时，c(NO2)不变，反应达平衡状态，④正确；
⑤混合气体的质量不变、体积不变，则密度始终不变，所以密度不再改变时，反应不一定达平衡状态，⑤
不正确；
⑥反应前后气体的物质的量不等，平衡前压强在不断发生改变，当混合气体的压强不再改变时，反应达平
衡状态，⑥正确；
⑦混合气体的质量不变，物质的量发生改变，则平衡前混合气体的平均相对分子质量不断发生改变，当平
均相对分子质量不再改变时，反应达平衡状态，⑦正确；
综合以上分析，①④⑥⑦正确，故选A。
14．一定温度下，在2 L 的密闭容器中，X、Y、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列
描述正确的是
A．反应在0～10 s 内，用Z 表示的反应速率为0.158 mol·L－1·s－1
B．反应在0～10 s 内，X 的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1
C．反应进行到10 s 时，Y 的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)=Z(g)
【答案】C
11
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【详解】A．反应开始到10s，用Z 表示的反应速率为
，A 错误；
B．X 初始物质的量为1.2mol，到10s 物质的量为0.41mol，物质的量减少了0.79mol，浓度减小了
0.395mol/L，B 错误；
C．Y 初始物质的量为1mol，到10s 剩余0.21mol，转化了0.79mol，转化率为79%，C 正确；
D．X、Y 物质的量减小，Z 物质的量增大，说明X、Y 为反应物，Z 为生成物，达到平衡时Z 物质的量变
化量Δn(X)=0.79mol，Δn(Y)=0.79mol，Δn(Z)=1.58mol，故X、Y、Z 化学计量数之比为1：1：2，D 错误；
故选C。
15．已知
的速率方程为
(k 为速率常数，只与温度、催化剂有关)。
实验测得，
在催化剂X 表面反应的变化数据如下：
t/min
0
10
20
30
40
50
60
70
0.100
0.080
0.040
0.020
0
下列说法正确的是
A．
，
B．
min 时，
C．相同条件下，增大
的浓度或催化剂X 的表面积，都能加快反应速率
D．保持其他条件不变，若
起始浓度为0.200 mol·L
，当浓度减至一半时共耗时50 min
【答案】D
【分析】根据表中数据分析，该反应的速率始终不变，
的消耗是匀速的，说明反应速率与
无
关，故速率方程中n=0；
【详解】A．由分析可知，n=0，与
浓度无关，为匀速反应，每10min 一氧化二氮浓度减小0.02
，则
，A 错误；
B．由分析可知，n=0，与
浓度无关，为匀速反应，t=10min 时瞬时速率等于平均速率
=
12
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=
≠
，B 错误；
C．速率方程中n=0，反应速率与
的浓度无关，C 错误；
D．保持其他条件不变，该反应的反应速率不变，即为
，若起始浓度
，
减至一半时所耗时间为
=50min，D 正确；
答案选D。
二、填空题（本题包括4 小题，共55 分）
16．（16 分）甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO 与H2的混
合气体)转化成甲醇，反应为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)。
(1)CO 的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
p
①
1、p2的大小关系是p1 p2(填“>”“<"或"=”)。
A
②、B、C 三点的平衡常数KA、KB、Kc 的大小关系是 。
③下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是 (填字母)。
a.2v 正(H2)=v 逆(CH3OH)
b.CH3OH 的体积分数不再改变
c.混合气体的平均摩尔质量不再改变
d.同一时间内，消耗0.04molH2，生成0.02molCO
(2)在T2℃、p2压强时，往一容积为2L 的密团容器内，充入0.3molCO 与0.4molH2发生反应。
①平衡时H2的体积分数是 ；平衡后再加入1.0molCO 后重新到达平衡，则CO 的转化率 (填“增
大""不变”成“减小”)，CO 与CH3OH 的浓度比
(填"增大”“不变"或“减小")。
②若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下，CO：0.1mol、H2：0.2mol、CH3OH：0.2mol，
13
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此时v(正) v(逆)(填“”“<"或“=”)。
③若p2压强恒定为p，则平衡常数Kp= (Kp用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算，分压=总压×气
体的物质的量分数，整理出含p 的最简表达式)。
【答案】(1) ＜ KA=KB＞KC bcd
(2) 25%
减小 增大 ＞
【详解】（1）①反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)是气体体积减小的反应，在温度相同时，增大压强，平衡
正向移动，CO 的平衡转化率增大，则P1＜P2，故答案为：＜；
②由图可知，压强一定时，温度升高，CO 的平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，则该反应的正向
ΔH<0，所以随着温度升高，该反应平衡常数减小，则A、B、C 三点的平衡常数KA，KB，KC的大小关系是：
KA=KB＞KC，故答案为：KA=KB＞KC；
a
③．当v 正(H2)=2v 逆(CH3OH)时，该反应正逆反应速率相等，反应才达到平衡，a 项错误；
b．CH3OH 的体积分数不再改变时，说明该反应正逆反应速率相等，反应达到平衡，b 项正确；
c．该反应平衡前气体总质量不变，总物质的量改变，则平均摩尔质量在改变，故平均摩尔质量不变，说
明反应达到平衡，c 项正确；
d．同一时间内，消耗0.04molH2，生成0.02molCO，说明该反应正逆反应速率相等，反应达到平衡，d 项
正确；
故答案为：bcd；
（2）①在T2℃、P2压强时，往一容积为2L 的密闭容器内，充入0.3molCO 与0.4molH2发生反应，平衡时
CO 的平衡转化率为0.5，列出三段式为：
，平衡时氢气
的体积分数=物质的量分数=
=25%；平衡后再加入1.0molCO 后平衡正向移动，
但CO 的转化率减小；CO 与CH3OH 的浓度比
=
，平衡正向移动，c(H2)减小，
14
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增大，故答案为：25%；减小；增大；
②由①的解析可知该温度下平衡常数K=
=400，若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质
的量如下，CO：0.1mol、H2：0.2mol、CH3OH：0.2mol，Qc=
=
=200<K，此时平衡
正向移动，v(正)> v(逆)，故答案为：＞；
③结合①中三段式计算，p(CO)=
p=0.375p，p(H2)=
p=0.25p，
p(CH3OH)=
p=0.375p，Kp=
=
=
，故答案为：
。
17．（10 分）用NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染。
已知：反应I：4NH3(g)+6NO(g)⇌5N2(g)+6H2O(l) ΔH1
反应II：2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g) ΔH2(且|ΔH1|=2|ΔH2|)
反应III：4NH3(g)+6NO2(g)⇌5N2(g)+3O2(g)+6H2O(l) ΔH3
反应I 和反应II 在不同温度时的平衡常数及其大小关系如下表
温度/K
反应I
反应II
已知：K1>K2>
>
298
K1
K2
398
(1)ΔH3= (用ΔH1、ΔH2的代数式表示)；推测反应III 是 反应(填“吸热”或“放热”)
(2)相同条件下，反应I 在2L 密闭容器内，选用不同的催化剂，反应产生N2的量随时间变化如图所示。
15
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①计算0～4 分钟在A 催化剂作用下，反应速率v(NO)= 。
②下列说法不正确的是 。
A．单位时间内H—O 键与N—H 键断裂的数目相等时，说明反应已经达到平衡
B．若在恒容绝热的密闭容器中发生反应，当K 值不变时，说明反应已经达到平衡
C．该反应的活化能大小顺序是：Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)
D．增大压强能使反应速率加快，是因为增加了活化分子百分数
(3)恒温、恒压下，反应II 达到平衡时体系中n(NO) n(O
∶
2) n(NO
∶
2)=2 1 2
∶∶。在其他条件不变时，再充入NO2气
体，NO2体积分数 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1) ΔH1
3ΔH
﹣
2 吸热
(2) 0.375mol•L﹣1•min﹣1 CD
(3)不变
【详解】（1）已知K1>K1′，说明随温度升高，K 减小，则反应Ⅰ为放热反应，ΔH1＜0；K2>K2′，说明随温
度升高，K 减小，则反应Ⅱ为放热反应，ΔH2＜0；反应Ⅰ﹣反应Ⅱ×3 得到反应Ⅲ，则ΔH3=ΔH1
3ΔH
﹣
2，
已知|ΔH1|=2|ΔH2|，所以ΔH3=ΔH1
3ΔH
﹣
2=|ΔH2|>0，即反应Ⅲ为吸热反应；
（2）①已知4 分钟时氮气为2.5mol，则消耗的NO 为3mol，所以v(NO)=
=0.375mol•L﹣1•min﹣
1；
②单位时间内H
O
﹣
键断裂表示逆速率，N—H 键断裂表示正速率，单位时间内H—O 键与N
H
﹣
键断裂的
数目相等时，则消耗的NH3和消耗的水的物质的量之比为4 6∶，则正逆速率之比等于4 6∶，说明反应已经达
到平衡，故A 不选；该反应为放热反应，恒容绝热的密闭容器中，反应时温度会升高，则K 会减小，当K
值不变时，说明反应已经达到平衡，故B 不选；相同时间内生成的氮气的物质的量越多，则反应速率越快，
活化能越低，所以该反应的活化能大小顺序是：Ea(A)＜Ea(B)＜Ea(C)，故C 选；增大压强能使反应速率加
快，是因为增大了活化分子数，而活化分子百分数不变，故D 选；故选CD。
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（3）一定条件下，反应Ⅱ2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)达到平衡时体系中n(NO) n(O
∶
2) n(NO
∶
2)=2 1 2
∶∶，在其它条
件不变时，恒温恒压条件下，再充入NO2气体，则与原来的平衡为等效，则NO2体积分数不变。
18．（14 分）硫酸是一种重要的基本化工产品。接触法制硫酸生产中的关键工序是
的催化氧化：
。回答下列问题：
(1)当
、
和
起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5 MPa、2.5 MPa 和
5.0 MPa 压强下，
平衡转化率随温度的变化如图所示。反应在5.0 MPa，550℃时的
，判断
的依据是 。影响的因素有 。
(2)将组成(物质的量分数)为
、
和
的气体通入反应器，在温度、压强
条
件下进行反应。平衡时，若
转化率为，则
压强为 ，平衡常数
(以分压表示，分
压=总压×物质的量分数)。
(3)研究表明，
催化氧化的反应速率方程为：
，式中：
为反应速率常数，随温度
升高而增大；为
平衡转化率，
为某时刻
转化率，
为常数。在
时，将一系列温度下的
、值代入上述速率方程，得到
曲线，如图所示。
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曲线上最大值所对应温度称为该
下反应的最适宜温度
。
时，逐渐提高；
后，逐渐下降。
原因是 。
【答案】 0.975 该反应气体分子数减少，增大压强，提高
，所以
温度、压强和反应物的起始浓度(组成)
升
高温度，
增大使逐渐提高，但降低使逐渐下降。
时，
增大对的提高大于引起的降低；
后，
增大对的提高小于引起的降低。
【详解】(1)由题给反应式知，该反应为气体分子数减少的反应，其他条件一定时，增大压强，
平衡转
化率增大，故
，结合题图(b)知5.0 MPa、550℃时对应的
平衡转化率为0.975。影响平衡转
化率的因素有：温度、压强、反应物的起始浓度等。
(2)设通入的
、
和
共100 mol，利用三段式法进行计算：
平衡时气体的总物质的量为
，则
，
，
，因
，
，代
入计算得
。
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(3)升高温度，反应速率常数
增大，反应速率，提高但降低使反应速率逐渐下降。
时，
增大对
的提高大于引起的降低
后，
增大对的提高小于引起的降低。
19．（15 分）氨气是重要的化工原料，在国民经济中占重要地位。工业合成氨的反应为
。回答下列问题：
(1)图甲表示合成氨反应在某段时间
中反应速率与时间的曲线图，、
、
时刻分别改变某一外界
条件，则在下列达到化学平衡的时间段中，
的体积分数最小的一段时间是 (填字母)。
A．
B．
C．
D．
时刻改变的条件是 。
(2)在773K 时，分别将2mol
和6mol
充入一个固定容积为1L 的密闭容器中，随着反应的进行，气体
混合物中
、
与反应时间t 的关系如表所示：
t/min
0
5
10
15
20
25
30
/mol
6.00
4.50
3.60
3.30
3.03
3.00
3.00
/mol
0
1.00
1.60
1.80
1.98
2.00
2.00
①该温度下，此反应的平衡常数K=
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②该温度下，若向同容积的另一容器中投入的
、
、
的浓度分别为
、
、
，
则此时
(填“>”、“<”或“=”)。
③由表中的实验数据计算得到“浓度一时间”的关系可用图乙中的曲线表示，表示
的曲线是
。在此温度下，若起始充入4mol
和12mol
，则反应刚达到平衡时，表示
的曲线上相应的点为
。
【答案】(1) D 减小压强或增大体积
(2)
＞ Ⅱ B
【详解】（1）根据图象，t1－t2时间反应向逆反应方向进行，消耗NH3，t3－t4时间段，化学平衡不移动，
t4－t5时间段，反应向逆反应方向进行，消耗NH3，因此氨气的体积分数最小的时间段是t5－t6，故选D；t4
时刻，正逆反应速率都降低，可能降低温度，也可能减小压强，如果是降低温度，该反应为放热反应，平
衡影响正反应方向进行，v 正＞v 逆，不符合图象，因此只能是减小压强或增大容器的体积；
（2）①根据表中数据可知，反应进行到25min 时，达到平衡状态；反应在容积为1L 的密闭容器中进行，
根据合成氨的反应列三段式：
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该温度下，此反应的平衡常数
；
②温度不变的情况下，平衡常数
保持不变为
；其他条件相同，投入
、
、
，该反应的初始
浓度商
，反应正向进行，则此时v 正
＞v 逆；
③由题给信息可知，分别将2molN2和6molH2充入一个固定容积为
的密闭容器中进行反应，
起始浓
度为2mol/L，曲线Ⅱ符合；2molN2和6molH2充入一个固定容积为1L 的密闭容器中进行反应，达到平衡后，
氢气的浓度为3mol/L，现起始充入4 molN2和12 molH2，假设平衡不移动，达到平衡后，氢气的浓度应为
6mol/L，但由于容器的容积不变，同比例增大反应物的量，相当于加压，平衡向正反应方向移动，氢气的
转化率增大，故平衡时氢气浓度3mol/L＜c(H2)＜6mol/L，且加压会使反应速率增大，则反应刚达到平衡时，
表示c(H2)-t 的曲线上相应的点为B。
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