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重难点11 化学反应速率与平衡分析
考点
三年考情分析
2025 考向预测
反应速率
及其影响
因素
2024·河北卷，3 分；2024·安徽卷，3 分；2024·甘肃卷，3 分； 2023·
河北卷，3 分；2023 辽宁卷12 题，3 分；2022 辽宁卷12 题，3 分；
2022 浙江1 月选考19 题，2 分；2022 浙江6 月选考20 题，2 分；
2022 湖南卷12 题，4 分；2022 湖南卷14 题，4 分；2022 北京卷14
题，3 分；2022 河北卷11 题，4 分；
预计2025 年高考会以
新的情境载体考查化
学反应速率与化学平
衡，在选择题中命题
内容常与热化学结
合，融图像于一体，
重点考查化学平衡的
基本概念和影响平衡
移动的条件，速率和
平衡常数计算及图像
分析处理等，综合性
强，难度大，具有较
好的区分度。
化学平衡
移动及其
图像
2024 辽宁卷，3 分；2024 山东卷，3 分；2024 江苏卷，3 分；2024 浙
江卷，3 分；2024 湖南卷，3 分；2023 北京卷，3 分；2023 湖南卷，3
分；2023 山东卷，3 分；2022 天津卷，3 分；2022 重庆卷，3 分；2022
江苏卷，3 分；2022 浙江卷，3 分；2022 北京卷，3 分；2022 辽宁卷，
3 分；2022 湖南卷，3 分；
化学平衡
常数及其
计算
2024·北京卷，3 分；2024·江苏卷，3 分；2024·湖南卷，3 分；2024·
安徽卷，3 分；2024·辽宁卷，3 分；2023·重庆卷，3 分；2023·江苏卷
，3 分；2023·湖南卷 ，3 分；2023 全国乙，T28，3 分；2023 湖北，
T19，3 分；2023 辽宁，T18，3 分；2022 全国甲，T28，3 分；2022
全国乙，T28，3 分；2022 湖南，T14，3 分；2022 年6 月浙江，
T29，3 分；2022 山东，T20，3 分；
【思维导图】
1
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【高分技巧】
一、反应速率及其影响因素
1．化学反应速率计算
v(B)＝＝
(1)浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。
(2)化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是瞬时速率，且计算时取正值。
(3)同一化学反应中用不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比。
(4)对于可逆反应，反应进行的净速率是正、逆反应速率之差，当达到平衡时，净速率为零。
2．化学反应速率的影响因素(外因)
【特别提醒】
(1)外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同。如升高温度，v 正
和v 逆都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大；降低温度反之。
(2)密闭容器中充入惰性气体
①恒容条件，充入惰性气体，反应速率不改变。
②恒压条件下，充入惰性气体，相当于扩大容器体积，反应速率减小。
3.化学反应速率常数
(1)假设基元反应(能够一步完成的反应)为aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，其速率可表示为v＝
k·ca(A)·cb(B)，式中的k 称为反应速率常数或速率常数，k 与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质
等因素的影响，通常反应速率常数越大，反应进行得越快。
(2)正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系
对于基元反应aA(g)＋bB(g)
cC(g)＋dD(g)，v 正＝k 正·ca(A)·cb(B)，v 逆＝k 逆·cc(C)·cd(D)，平衡常数
K＝，反应达到平衡时v 正＝v 逆，故K＝。。
二、化学平衡及其影响因素
1.化学平衡的判断
(1)化学平衡状态标志的判断要注意“三关注”：
2
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一要关注反应条件，是恒温恒容、恒温恒压还是绝热容器；
二要关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应；
三要关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应。
(2)巧用“正逆相等，变量不变”做出判断。
2．化学平衡移动方向的判断
(1)根据勒夏特列原理判断平衡移动的方向
通过比较改变外界条件，平衡破坏瞬间的正、逆反应速率的相对大小来判断平衡移动的方向。
引起v 正、v 逆的变化
占优势的反应
化学平衡移动方向
外界条
件改变
v 正>v 逆
正反应占优势
向正反应方向(或向右)移动
v 正<v 逆
逆反应占优势
向逆反应方向(或向左)移动
v 正＝v 逆
双向进行程度相等
化学平衡不移动
【特别提醒】几种不能用勒夏特列原理解释的问题
(1)若外界条件改变后，无论平衡向正反应方向移动或向逆反应方向移动都无法减弱外界条件的变化，则平
衡不移动。如对于H2(g)＋Br2(g)
2HBr(g)，由于反应前后气体的分子总数不变，外界压强增大或减小
时，平衡无论正向或逆向移动都不能减弱压强的改变，所以对于该反应，压强改变，平衡不发生移动。
(2)催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，所以催化剂不会影响化学平衡。
三、平衡常数的相关计算
1.压强平衡常数
（1）表达式
对于一般可逆反应m(A)＋n(B)
p(C)＋q(D)，当在一定温度下达到平衡时其压强平衡常数Kp可表示为
Kp＝。
（2）分压、总压的计算
① 分压＝总压×物质的量分数。
② p(总)＝p(A)＋p(B)＋p(C)＋p(D)。
2.一个模式——“三段式”
(1)步骤：书写(写出有关化学平衡的化学反应方程式)―→列变量(列出各物质的起始、变化、平衡量)―→
计算(根据已知条件列方程式计算)。
(2)模式：如反应：mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)，令A、B 起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡后，
3
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A 的消耗量为mx，容器容积为1 L。
mA(g)＋ nB(g)
pC(g)＋ qD(g)
起始/mol a b 0 0
变化/mol mx nx px qx
平衡/mol a－mx b－nx px qx
①求平衡常数：K＝
②求转化率
转化率＝×100%，如α(A)平＝×100%。
3.明确三个关系
(1)对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。
(2)对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。
(3)各转化量之比等于各物质的化学计量数之比。
4.掌握三个公式
(1)反应物的转化率＝×100%＝×100%。
(2)生成物的产率：实际产量占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产率越大。
产率＝×100%。
(3)某气体组分的体积分数＝。
四、化学反应速率与化学平衡图像
1.三类基本图像
反应mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0。
(1)速率—时间图——注意断点
【图像分析】t1时增大反应物的浓度，正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，而逆反应速率逐渐增大；t2时
升高温度，对任何反应，正反应和逆反应速率均增大，吸热反应的正反应速率增大较快；t3时减小压强，
容器容积增大，浓度变小，正反应速率和逆反应速率均减小；t4时使用催化剂，正反应速率和逆反应速率
均瞬间同倍数增大。
(2)转化率(或含量)—时间图——先拐先平
4
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【图像分析】甲表示压强对反应物转化率的影响，对于气体反应物化学计量数之和大于气体生成物化学计
量数之和的反应，压强越大，反应物的转化率越大；乙表示温度对反应物转化率的影响，对于吸热反应，
温度越高，反应物的转化率越大；丙表示催化剂对反应物转化率的影响，催化剂只能改变化学反应速率，
不能改变反应物的转化率。
(3)恒压(温)线——定一议二
【图像分析】分析时可沿横轴作一条平行于纵轴的虚线，即为等压线或等温线，然后分析另一条件变化对
该反应的影响。
2．解答化学平衡图像题四步骤
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（建议用时：40 分钟）
考向01 化学反应速率及影响因素
1.（2025 年八省联考）一定温度下，恒容密闭容器中，物质Z 发生反应
，一
段时间后开始计时，测得各物质的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A．曲线Ⅰ代表物质X，曲线Ⅲ代表物质Z
B．图中
时刻的正反应速率大于
时刻
C．若升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢
D．
，用物质Y 表示的平均反应速率为
【答案】B
【分析】结合反应方程式以及图中物质的浓度变化，减少的为反应物，增加的为生成物，生成物的浓度增
加量之比等于化学计量数之比，可知曲线Ⅲ代表反应物Z，曲线Ⅰ代表物质Y，曲线Ⅱ代表物质X，据此
分析解答。
【解析】A．曲线Ⅰ代表物质Y，曲线Ⅲ代表反应物Z，故A 错误；
B．
时刻反应物的浓度大于
时刻，浓度越大反应速率越快，则
时刻的正反应速率大于
时刻，故B
正确；
C．升高温度，正反应速率加快，逆反应速率也加快，故C 错误；
6
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D．
，用物质Z 表示的平均反应速率为v(Z)=
，根据速率
之比等于化学计量数之比可知物质Y 表示的平均反应速率为v(Y)=2v(Z)=
，故D 错误；
故选B。
2.（河南省郑州市宇华实验学校2025 届高三一模）汽车尾气通过三元催化剂高效处理废气，发生反应为
。一定温度下，在恒容密闭容器中充入
发生上
述反应，测得
的浓度随时间的变化如图所示。下列叙述错误的是
A．
时正反应速率大于逆反应速率
B．
内
的转化率
C．当
消耗速率等于
消耗速率一半时到达
对应状态
D．
内
平均速率
【答案】C
【解析】A．由图可知，
时反应没有达到平衡，向正方向进行，故正反应速率大于逆反应速率，A 正
确；
B．由图可知，
内
的转化率为
，根据转化率定义，
、
起始投料相
等、化学计量数相同，则它们转化率相等，B 正确；
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C．
达到平衡状态，此时
消耗速率等于
消耗速率的2 倍，C 错误；
D．由图可知，
内
平均速率
，在相同时间内，
的平均速率是
的一半，
，D 正确；故选C。
3.（安徽省安徽省皖南2024-2025 学年八校大联考）向双氧水中加少量含
的溶液，
的分解速率明显
加快，其反应机理为：(ⅰ)
慢，(ⅱ)
快；经测定在相同体
积、相同温度和不同pH 条件下此溶液中双氧水分解情况如图所示。下列有关反应的说法正确的是
A．在0～50min 时间段，pH=b 和pH=6 时
的降解百分率相等
B．
和
是该反应的催化剂
C．pH=6 时，从开始至A 点，双氧水的分解速率为
D．双氧水完全分解后反应(ⅰ)比反应(ⅱ)生成的水量少
【答案】A
【解析】A．由图像可知在0～50min，pH=b 和pH=6 时
的降解百分率均为100%，A 正确；
B．根据反应机理可知：碘离子开始时参与反应最后重新生成，
是该反应的催化剂，而
是中间产物，
B 错误；
C．该题中未告知溶液的体积，无法计算化学反应速率，C 错误；
D．由反应方程式可知，双氧水完全分解后反应(ⅰ)与反应(ⅱ)生成的水量一样多，D 错误；故选A。
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4.（山东省日照市2024-2025 学年高三联考）一定温度下，向密闭容器中通入等物质的量的M(g)和N(g)发
生反应：
，该反应由两步完成：①
，②
，其中反应②
，
。测得X、Y 的物质的量浓度c 随时间t 的变化曲
线如图所示。下列说法错误的是
A．0~30s，v(M)=0.05 mol·L-1·S-1
B．30s 时，反应k 逆:k 正=0.4
C．总反应的反应速率由反应②决定
D．Y 浓度达到最大值时，反应①未达到平衡状态，此时v 正＞v 逆
【答案】A
【解析】A．①②反应中M、Y、Z 的系数均为1，则
内，M 的平均反应速率为
，故A 错误；
B．达到平衡时，
，
，
，则有
，
，故B 正确；
C．由图可知，初始生成Y 的速率大于X，则反应①的活化能小于反应②，反应②为慢反应，总反应的反
应速率由反应②决定，故C 正确；
D．Y 浓度达到最大值后，Y 的浓度逐渐减小，反应①未达到平衡状态且反应正向进行，所以此时v 正＞v
逆，故D 正确；故选A。
5.（东北三省2024-2025 学年高三联考）一定温度下，在
恒容密闭容器甲、乙（其中一个为恒温容器，
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另一个为绝热容器）中分别充入
和
合成甲醇：
。测得压
强变化
[
为起始压强，
为某时刻压强]如图所示。下列叙述正确的是
A．上述反应
B．正反应速率：
C．
转化率：
D．c 点平衡常数
【答案】D
【分析】依题意，正反应是气体分子数减小的反应，在恒温恒容条件下，启动反应后，随着反应进行体系
压强减小，则
大于0 且一直增大，由题图可知，甲容器为恒温容器，则乙容器为绝热容器；乙容器中起
始阶段
小于0，说明体系压强增大，推知正反应是放热反应。其他条件不变，绝热容器达到平衡时温度
高于恒温容器，即
，平衡时升温，正反应速率增大，故正反应速率
。
点压强相等，
，容器容积相等，则气体总物质的量
，由反应式知，设消耗
的物质的量为x，总物质的量
为
，即总物质的量越小，
转化率越大，
转化率
。c 点对应体系中，总压强为
。
恒温恒容条件下，气体压强与气体物质的量成正比，有
，1L 容器中反
应，则平衡常数
。
【解析】A．据分析，上述反应
，A 错误；
B．据分析，正反应速率：
，B 错误；
C．据分析，
转化率：
，C 错误；
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D．据分析，c 点平衡常数
，D 正确；故选D。
考向02 化学平衡状态判断
6.（湖北省武汉市汉铁高级中学2023-2024 学年高三仿真）在恒温、恒压条件下，a mol A 和b mol B 在一
个体积可变的密闭容器中发生反应A(g)+2B(g)
2C(g)，一段时间后达到平衡，生成n mol C。则下列说法
中正确的是
A．物质A、B 的转化率之比为1 2∶
B．起始时和达到平衡后容器的体积之比为(a+b−0.5n) (a+b)
∶
C．当2v 正(A)=v 逆(B)时，反应一定达到平衡状态
D．充入一定量Ar(g)，平衡向正反应方向移动
【答案】C
【解析】A．根据三段式计算：
则A、B 的转化率之比为
∶
=b 2a
∶
，A 选项错误；
B．恒温、恒压条件，起始时和达到平衡后容器的体积之比等于物质的量之比，(a+b)：(a+b−0.5n)，B 选项
错误；
C．2v 正(A)=v 正(B)，又2v 正(A)=v 逆(B)，故v 正(B)=v 逆(B)，说明反应达到平衡状态，C 选项正确；
D．由于容器体积可变，充入惰性气体，相当于减小压强，平衡应向气体体积增大的方向移动，即平衡向
逆反应方向移动，D 选项错误；故选C。
7.（湖南省邵阳市绥宁一中2024 届高三模拟）向一恒压密闭容器中加入
和一定量的
，发生
反应：CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)。
的平衡转化率按不同投料比
随温度的变化曲
线如图所示。下列说法错误的是
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A．
B．反应平衡常数：Ka=Kc
C．点a、b、c 对应的体积：Vb>Vc
D．反应温度为
，当容器内体积不变时，反应达到平衡状态
【答案】B
【解析】A．一定条件下，增大H2O(g)的浓度，能提高CH4的转化率，即x 值越小，CH4的转化率越大，
则
，故A 正确；
B．随着温度升高，CH4的转化率增大，说明平衡正向移动，则该反应为吸热反应，c 点温度更高，则Kc更
大，故B 错误；
C．b、c 两点温度相同、压强相同，但是b 点气体总物质的量更大，所以Vb>Vc，故C 正确；
D．该反应在恒压密闭容器中进行，随着反应的进行，容器体积增大，当容器内体积不变时，反应达到平
衡状态，故D 正确；答案选B。
8.（江西省红色十校2025 届高三联考）在两个体积相等的刚性密闭容器中，均加入足量
和
，分别在“恒温”和“绝热”条件下发生反应：
，测得两容器中气体压强变化如图所示。
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下列叙述错误的是
A．上述反应的
B．乙容器的反应条件为恒容恒温
C．若两容器中
的质量均保持不变，则两容器中反应均达到平衡状态
D．若a 点浓度商为Q，则b 点的平衡常数
【答案】D
【解析】A．正反应的气体分子数减小，故
；甲容器起始压强增大，而气体分子数减小，体积不变，
故正反应是放热反应，故
，A 项正确；
B．乙容器的气体压强逐渐减小，说明反应条件为恒容恒温，B 项正确；
C．
的质量不变，说明反应达到平衡状态，C 项正确；
D．已知
，反应体系中气体总物质的量：
，即
的转化
率：
，故
，D 项错误；故选D。
9.（辽宁省名校联盟2024 届高三调研）以物质的量之比为1：2 向恒压密闭容器中充入X、Y，发生反应
，相同时间内测得Z 的产率和Z 在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系如
图所示。下列说法正确的是
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A．
B．N 点时X、Y 的转化率均为50%
C．M、N 点反应物分子的有效碰撞几率不同
D．Q、N 点状态均为平衡状态
【答案】C
【解析】A．根据图像中Z 在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系可知，随着温度升高，平衡产率逐
渐降低，说明升温平衡逆向移动，得到
，故A 错误；
B．起始加入的X、Y 物质的量之比为1：2，不等于计量数之比，所以二者转化率不同，故B 错误；
C．M、N 点产率相同，但温度不同，所以反应物分子的有效碰撞几率不同，故C 正确；
D．观察图像可知，Q 点Z 的产率小于平衡产率，未达到平衡，故D 错误；故选C。
10.（陕西省榆林市2024-2025 学年高三一模）一定温度下，向容积一定的密闭容器中通入一定量的
，在某催化剂表面上发生反应的方程式为：
，实验测得催化剂表面积变化
时，
的浓度与时间变化的关系如下表所示，下列说法正确的是
编号
表面积
0
20
40
60
80
①
②
A．实验①，
，
B．实验②，在
时达到化学平衡状态
C．实验①、②说明，相同条件下增加催化剂的表面积，使反应速率增大
D．若将实验①的反应温度升高，该反应的平衡常数
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【答案】C
【解析】A．实验①，由表格中数据可知，
，平均反应速率
，故A 错误；
B．根据表格中的数据可知，实验②，60min 时A 浓度为的1.9mol/L，80min 时A 浓度为1.8mol/L，A 的浓
度不变时说明达到平衡状态，但此变化并不能说明A 的浓度不再改变，因此不能说明在80min 时达到化学
平衡状态，故B 错误；
C．实验①，催化剂表面积为
，根据表格中数据可知，
，
，实验
②，催化剂表面积为
，根据表格中数据可知，
，
，可知相同条件下增加催化剂的表面积，使反应速率增大，故
C 正确；
D．根据表格的数据可知，实验①中60min、80min 时A 的浓度均为0.8mol/L，说明60min 时反应已经达到
平衡，列出三段式为：
上述条件下该反应的平衡常数
，该反应为放热反
应，升高温度，平衡逆向移动，因此
，故D 错误；故选C。
考向03 化学平衡常数及其计算
11.（北京市海淀区2023-2024 学年高三期末）
催化加氢制甲醇，在减少
排放的同时实现了
的
资源化，该反应可表示为：
。保持起始反应物
，
时
随压强变化的曲线和p=
时
随温度变化的曲线如图。
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已知：
表示平衡体系中甲醇的物质的量分数。下列说法正确的是
A．该反应
B．a、b 交点处化学平衡常数值相同
C．当
时，达平衡后
D．当
时，
的平衡转化率约为
【答案】D
【解析】A．题给反应为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，
增大，则曲线a
表示
时
随压强变化的曲线，曲线b 表示p=
时
随温度变化的曲线，
根据曲线b，升高温度，
减小，说明平衡逆向移动，则
，A 项错误；
B．曲线a、b 交点，曲线b 对应反应温度小于250 ℃，温度不同，化学平衡常数的值不同，B 项错误；
C．由曲线b 可知，
、230 ℃ 时，
＞0.07，C 项错误；
D．起始反应物
，设起始H2、CO 的物质的量分别为3 mol、1 mol，平衡时生成a mol
甲醇，由题意建立三段式：
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由
可得
，解得
，则H2反应了1 mol，故
的平衡转化率为
，D 项正确；故选D。
12.（山东省Eternal7 社区2024-2025 学年高三模拟）将CaCO3加热至T℃，部分发生分解，达到平衡时
Kp=p0kPa，T℃，在一真空密闭容器中加入过量的CaCO3，再充入一定量的H2，加入催化剂使其发生反
应：
(忽略其他副反应)，测得该反应中物质分压如图所示(t1时刻前，CO2
的分压未给出)，则下列说法错误的是
A．t2时向容器中充入一定量CO2气体，CO2的物质分压变化曲线为①
B．a 点的坐标为(t1，p0)
C．0~t1内，H2的平衡转化率为
D．反应
的压强平衡常数Kp=10
【答案】A
【解析】A．由反应CaCO3(s)
CaO(s)+CO2(g)的平衡常数Kp=p0kPa 可知，t2时向容器中充入一定量CO2
气体，则CO2的平衡分压突然增大，但达到平衡时应于t2时刻相同，故曲线为①不为CO2的物质分压变
化，A 错误；
B．由反应CaCO3(s)
CaO(s)+CO2(g)的平衡常数Kp=p0kPa 可知，A 点二氧化碳的分压为p0kPa，则A 点的
坐标为(t1，P0)，B 正确；
C．由图可知，平衡时氢气的转化率为
×100%=50%，C 正确；
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D．由图可知，平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水蒸气的平衡分压分别为p0kPa、10p0kPa、10p0kPa、
10p0kPa，则分压平衡常数Kp=
=
=10，D 正确；
13.（广东省韶关市2025 届高三一模）用
将
转化为
，反应方程式：
。一定条件下测得反应过程中
的实验数据如下。下
列说法正确的是
0
2
4
6
0
A．
的反应速率小于
的反应速率
B．其他条件不变，增大压强可以提高
转化率
C．
用
表示的反应速率为
D．平衡常数
【答案】B
【解析】A．
氯气的浓度增大1.8mol/L，
氯气的浓度增大1.7mol/L，
的反应速率
大于
的反应速率，故A 错误；
B．正反应气体系数和减小，其他条件不变，增大压强平衡正向移动，可以提高
转化率，故B 正确；
C．
用
表示的反应速率为
，故C 错误；
D．正反应放热，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，平衡常数
，故D 错误；
故选B。
14.（2025 届河南省重点高中高三联考）一定温度下，向某
恒容密闭容器中充入
发生反
应
，测定实验数据得到
和
的曲线如图所
示。
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下列说法错误的是
A．
的分解反应在高温下能自发进行
B．若平衡时压缩容器体积，反应重新达到平衡，曲线Ⅰ的g 点可能变为c 点
C．若平衡时升高温度，反应重新达到平衡，曲线Ⅱ的h 点可能变为e 点
D．该温度下，反应的平衡常数
【答案】B
【解析】A．SO2Cl2的分解反应是熵增的吸热反应，△H>0，△S>0，根据△G=
H-T
S<0
△
△
可以自发进
行，高温下能自发进行，A 正确；
B．若平衡时压缩容器体积，c(SO2)增 大 、V 逆都增大，曲线I 的 g 点应变为b 点 ，B 错误；
C．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正移，c(SO2Cl2)减小，且温度升高反应速率加快，曲线Ⅱ的h 点
可能变为e 点 ，C 正确；
D．根据g 、h 的数据可知，该温度下反应的平衡常数
，D 正确；故选B。
15.（江苏省镇江市2023-2024 学年高三模拟）CO2催化重整CH4的反应：(Ⅰ)
主要副反应：(Ⅱ)
(Ⅲ)
。
在恒容反应器中按
充入气体，加入催化剂，测得反应器中平衡时各物质的体积分数
19
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与温度的关系如图所示，下列说法正确的是
A．
B．其它条件不变，适当增大压强，
平衡转化率降低
C．
时，
的体积分数不断减小，是由于反应Ⅲ生成
的量小于反应Ⅱ消耗的量
D．
时，在
容器中加入
、
以及催化剂进行重整反应，测得
的平衡转化率为
，则反应Ⅰ的平衡常数等于81
【答案】B
【解析】A．由盖斯定律可知，反应Ⅱ×2—反应Ⅲ=反应Ⅰ，则反应
，故A 错误；
B．反应Ⅰ是气体体积增大的反应，其它条件不变，适当增大压强，平衡向逆反应方向移动，甲烷平衡转
化率降低，故B 正确；
C．反应Ⅱ是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，水的体积分数增大，反应Ⅲ是放热反应，升
高温度，平衡向逆反应方向移动，水的体积分数减小，则600 900℃
∼
时，水的体积分数不断减小，是由于
反应Ⅱ生成水的量小于反应Ⅲ消耗的量，故C 错误；
D．起始甲烷和二氧化碳的浓度都为1mol/L，若只发生主反应，二氧化碳的平衡转化率为75%时，甲烷、
二氧化碳、一氧化碳、氢气的平衡浓度分别为1mol/L—1mol/L×75%=0.25mol/L、1mol/L—1mol/
L×75%=0.25mol/L、1mol/L×75%×2=1.5mol/L、1mol/L×75%×2=1.5mol/L，则主反应的平衡常数K=
=81，由方程式可知，由于副反应Ⅲ中消耗的氢气的量比二氧化碳多的多，所以主
反应的平衡常数K 小于81，故D 错误；故选B。
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考向04 反应速率与化学平衡图像的分析
16.（黑龙江省哈尔滨三中2024-2025 学年高三期中）某温度下，在刚性密闭容器中充入一定量的
，
发生反应：①
；②
。测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法
正确的是
A．Ⅱ曲线代表
的浓度与时间的变化关系
B．反应①加入催化剂不改变单位时间内
的转化率
C．反应②达到M 点时，正反应速率大于逆反应速率
D．
反应②的速率
【答案】C
【分析】初始时，充入一定量的
，随着反应进行，
逐渐减少，Y 增多，随后Y 又转化为Z，则曲
线Ⅰ代表Z，曲线Ⅱ代表Y，曲线Ⅲ代表X，据此解答；
【解析】A．由分析可知，Ⅱ曲线代表Y 的浓度与时间的变化关系，A 错误；
B．反应①加入催化剂不改变X 的平衡转化率，但是会加快反应速率，提高单位时间内X 的转化率，B 错
误；
C．反应②达到M 点时，Y 浓度减小，Z 浓度增加，则反应正向移动，正反应速率大于逆反应速率，C 正
确；
D．
内Y 的平均化学反应速率为：
，由图可知，
内
，故
=0.071
，D 错误；故选C。
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17.（河南天一2024-2025 学年高三大联考）在催化转化器中汽车尾气发生反应：
。在三个容积相同的恒容密闭容器中分别充入1.0molNO 和
1.0molCO，在三种不同条件下进行反应，反应体系的总压强随时间的变化如图所示：
实验编号
A
B
C
温度/K
800
80
0
960
催化剂的比表面积/
42
63
63
下列说法错误的是
A．实验C 对应的是曲线Ⅲ
B．
C．平衡总压强与催化剂的比表面积无关
D．
时曲线Ⅱ反应达到平衡，
内用NO 表示曲线Ⅱ反应的平均反应速率是
【答案】A
【分析】由题干图示信息可知，达到平衡时曲线Ⅰ对应的气体压强变化量和曲线Ⅱ、Ⅲ对应的气体压强变
化量不相等，说明曲线Ⅰ和曲线Ⅱ、Ⅲ在不同温度下反应，且曲线Ⅱ对应的反应速率比曲线Ⅲ的慢，即曲
线Ⅱ对应的催化剂的比表面积比Ⅲ的小，故实验A 对应曲线为Ⅱ，B 对应的为曲线Ⅲ，C 对应的为曲线
Ⅰ，据此分析解题。
【解析】A．由分析可知，实验B 对应的是曲线Ⅲ，实验C 对应的为曲线Ⅰ，A 错误；
B．由分析可知，实验B 对应的是曲线Ⅲ，实验C 对应的为曲线Ⅰ，即温度越高，平衡时总压强变化量越
小，说明升高温度平衡逆向移动，则
，B 正确；
C．由分析可知，实验A 对应曲线为Ⅱ，B 对应的为曲线Ⅲ，即相同温度，催化剂的比表面积不同时，平
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衡总压强相同，故平衡总压强与催化剂的比表面积无关，C 正确；
D．起始充入1.0mol NO 和1.0mol CO，起始压强为200kPa，达到平衡时压强为160kPa,设NO 转化物质的
量为2xmol，
，压强之比等于物质的量之比，则
=
，解得x=0.4mol，则平衡时总物质的量为1.6mol，p（NO）=
=20kPa，
时曲线Ⅱ反应达到平衡，
内用NO 表示曲线Ⅱ反
应的平均反应速率是
=
，D 正确；故选A。
18.（安徽省芜湖市第一中学2024 届高三模拟）在容积为2L 的恒容密闭容器中通入2mol
，发生反应
，一定温度下，测得
的转化率随时间的变化如图所示，在60min 时反应
达到平衡状态。下列说法错误的是
A．a 点处的逆反应速率小于b 点处的正反应速率
B．0-10min 内，
的平均反应速率
C．其他条件不变，改为恒压条件下发生反应，平衡时
的转化率小于50%
D．60min 后，保持恒温恒容，再通入2mol NO 和1mol
，平衡逆向移动，平衡常数不变
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【答案】C
【分析】根据图象可知，平衡时，二氧化氮的转化率为50%，即有：
，则
，据此作答。
【解析】A．b 点仍处于从正反应建立平衡的途中，则b 点处的逆反应速率小于b 点处的正反应速率，b 点
处NO 和O2的浓度大于a 点处的，则a 点处的逆反应速率小于b 点处的逆反应速率，更小于b 点处的正反
应速率，故A 正确；
B． 0~10 min 内，O2的平均反应速率
，故B 正
确；
C． 其他条件不变，若在恒压条件下发生反应，等效于减压平衡右移，则平衡时
的转化率大于50%，
故C 错误；
D． 60 min 后，保持温度不变，向该容器中再通入2molNO 和1mol
，则
，因此反应逆向进行，温度不变，则平衡常数不
变，故D 正确；故选C。
19.（吉林省长春市2024-2025 学年高三一模）炼钢电炉内发生反应：3C(s)+Fe2O3(s)
3CO(g)
+2Fe(s) ΔH，实验测得平衡常数K 与温度的关系如图所示。某温度下向刚性密闭容器中充入足量铁粉和
CO 气体，发生上述反应，达到平衡时测得CO 分压p(CO)=akPa，保持温度不变，再向容器中充入少量
CO，达到新平衡时测得p(CO)=bkPa。下列说法正确的是
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A．上述反应的反应热ΔH<0
B．Fe2O3质量不变时反应达到平衡
C．平衡时增大Fe 质量，平衡逆向移动
D．两个平衡中CO 压强：b>a
【答案】B
【解析】A．从图像看，升高温度，平衡常数增大，即正向移动，故正反应是吸热反应，ΔH＞0，A 项错
误；
B．Fe2O3质量不变，表明消耗和生成Fe2O3的速率相等，反应达到平衡，B 项正确；
C．Fe 是固体，加入Fe，不会影响平衡移动，C 项错误；
D．上述反应只有CO 是气态，根据平衡常数只与温度有关，两次平衡时温度不变，平衡常数不变，由于
K=c3(CO)，c(CO)不变，两个平衡中CO 压强不变，b=a，D 项错误；故选B。
20.（河北省重点高中2025 届高三第一次联考）某温度下，在刚性密闭容器中充入一定量的T(g)，发生反
应：①
②
。测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示：
下列说法正确的是
A．反应②达到M 点时，正反应速率大于逆反应速率
B．Ⅱ曲线代表P 的浓度与时间的变化关系
C．反应①加入催化剂不改变单位时间内T 的转化率
D．0~6 min 内P 的平均化学反应速率
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【答案】A
【分析】初始时，充入一定量的T(g)，随着反应进行，T 逐渐减少，W 增多，随后W 又转化为P，则曲线
Ⅰ代表P，曲线Ⅱ代表W，曲线Ⅲ代表T。
【解析】A．反应②达到M 点时，W 浓度减小，P 浓度增加，则反应正向移动，正反应速率大于逆反应速
率，故A 正确；
B．由分析可知，Ⅱ曲线代表W 的浓度与时间的变化关系，故B 错误；
C．反应①加入催化剂不改变T 的平衡转化率，但是会加快反应速率，提高单位时间内T 的转化率，故C
错误；
D．0~6 min 内W 的平均化学反应速率为：
，v(P)＜
v(W)=0.071mol·L-1·min-1，故D 错误；故选A。
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