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第05 讲 化学反应速率与化学平衡图像
01 模拟基础练
【题型一】化学反应速率图像
【题型二】化学平衡图像
02 重难创新练
03 真题实战练
题型一 化学反应速率图像
1.（2024·湖北·二模）湖北省十堰地区发现大量铌、钽等稀土矿产。萃取剂P204 用于萃取稀土金属铌的反
应为
。某温度下，萃取铌离子的溶液
中
与时间变化关系如图所示。
下列叙述正确的是
A．其他条件不变，
时萃取反应已停止
B．
增大，萃取平衡向左移动，平衡常数减小
C．萃取反应的正反应速率：
D．
段
平均反应速率
2.（2024·安徽合肥·三模）已知双环戊二烯解聚成环戊二烯的反应为
。若将3 mol 双环戊二烯通入2L 恒容密闭容器中，测得
℃和
℃下n（双环戊二烯或环戊二
烯）随时间的变化如图所示，
℃时反应到a 点恰好达到平衡。下列有关说法错误的是
1
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A． T1>T2
B．
℃时，0~2h 内的平均反应速率：v(环戊二烯)
mol L
⋅
h
⋅
C．
℃时，当容器内的气体压强为起始的1.5 倍时：v(正)
(逆)
D．
℃时，反应恰好达到平衡时：44.8 mol
(环戊二烯)
mol
3.（2024·吉林松原·模拟预测）某工业废气中含有硫化氢，需要回收处理并加以利用。目前较好的处理方法
是光解法，原理为
。保持温度和压强(100kPa)不变，将硫化氢和氩气按照物质
的量之比分别为4 1∶、1 1∶、1 4∶、1 9∶、1 19
∶
混合，测得光解过程中硫化氢的转化率随时间的变化如图所示。
下列说法错误的是
A．图中表示硫化氢和氩气按照物质的量之比为1 1∶混合的曲线为④
B．温度、压强不变，通过添加硫化氢可提高硫化氢的平衡转化率
C．其他条件不变，若将原恒压容器改为恒容容器，起始压强为100kPa，则平衡时
的百分含量将减
小
D．起始反应速率的大小顺序：⑤>③
4.（2024·北京顺义·二模）某小组模拟汽车尾气处理。某温度下，将一定量
和
投入体积为
、盛
有催化剂的密闭容器中，发生反应：
。测得
的物质的量浓度随时间变化的关系如图所示。下列说法不正确的是
2
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A．
段
的反应速率
B．达平衡时，理论上该反应放出的热量约为
C．该温度下，反应的平衡常数
D．升高温度，该反应的平衡常数减小
5.（2024·天津·一模）已知：
，向一恒温恒容的密闭容器中充入
和
发生反应，
时达到平衡状态Ⅰ，在
时改变某一条件，
时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率
随时间的变化如下图所示。下列说法正确的是
A．容器内压强不变，表明反应达到平衡
B．平衡时A 的体积分数
：
(Ⅰ)>
(Ⅱ)
C．
时改变的条件：向容器中加入C
D．平衡常数K：K(Ⅱ)<K(Ⅰ)
6．（2024·北京顺义·二模）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。
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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
7．（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
题型二 化学平衡图像
8.（2024·湖南衡阳·模拟预测）利用
可消除
污染，反应为
。
不同温度
下，向装有足量
的
恒容密闭容器中通入
，测得
的体积分数
随时间t 变化的曲线如图，下列说法正确的是
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A．温度：
，平衡常数：
B．容器内压强保持恒定时，表明反应达平衡状态
C．反应速率：
D．b 点时，向容器中再次通入
，重新达平衡后，
9.（2024·江西赣州·二模）甲烷水蒸气重整制合成气［
］是利用甲
烷资源的途径之一、其他条件相同时，在不同催化剂( 、
、
)作用下，反应相同时间后，
的转化
率随反应温度的变化如下图所示。下列说法错误的是
A．该反应
B．平衡常数：
C．催化剂催化效率：
D．增大压强，
增大倍数小于
增大倍数
10.（2024·广东广州·二模）恒容密闭容器中充入X，在催化剂作用下发生反应：
，
起始压强为p kPa，反应时间为t s，测得X 的转化率随温度的变化如图中实线所示（虚线表示平衡转化
率）。下列说法正确的是
A．该反应的
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B．催化剂可降低该反应的焓变，提高平衡转化率
C．增大起始压强，X 的平衡转化率增大
D．800℃时，
内化学反应速率
11.（2024·重庆·三模）已知反应：
．按起始投料比
加入反应物，测得
的平衡转化率和催化剂催化效率受温度的影响如下图所示．下
列说法不正确的是
A．
时，b 点反应向逆反应方向进行
B．生成乙烯的速率c 点一定大于a 点
C．
，催化效率降低是由于温度升高引起的
D．a 点乙烯的体积分数约为
12.（2024·辽宁丹东·一模）三元催化转换器可除去汽车尾气中90%以上的污染物．在一恒容密闭容器中加
入
和一定量的NO，发生反应
，按不同投料比
时，CO 的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A．
B．a、b、c 对应平衡常数
C．反应温度为
时，向平衡体系充入适量NO，可实现由c 到b 的转化
D．使用三元催化转换器可提高该反应的平衡转化率
13.（2024·北京丰台·二模）利用反应
，将工业生产中的副
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产物HCl 转化为
，可实现氯的循环利用，减少污染。投料比
，L(
、
)、X 可分
别代表温度或压强，下图表示L 一定时，HCl 的平衡转化率随X 的变化关系。
下列说法不正确的是
A．
B．
C．a 点对应的化学平衡常数的数值为80
D．a 点时，保持温度和压强不变，向容器中再充入0.4mol HCl 和0.1mol
，当再次平衡时HCl 的转化率
仍为80%
14.（2024·安徽安庆·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，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．ΔH<0
B．a、b 两时刻生成乙二醇的速率：
C．其他条件相同，在
温度下，起始时向该容器中充入一定量的氮气，则反应达到平衡的时间小于
D．在
温度下，反应在0~
内的平均速率为
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15.（2024·重庆·三模）工业制氢，反应Ⅰ：
，
反应Ⅱ：
。
维持T℃、560kPa 不变，向容积可变的密闭容器中投入10mol
和10mol
，
、CO 的转
化率随时间的变化分别对应如图甲、乙曲线。下列说法错误的是
A．开始时，
的分压
B．50min 后反应到达平衡，平均反应速率可表达为
为2.24kPa/min
C．保持温度不变，若增大压强，
的转化率变化曲线将是丙
D．保持压强不变，若降低温度，CO 的转化率变化曲线将是戊
16.（2024·安徽安庆·三模）改变某条件对反应
的化学平衡的影响，得到如下图象(图
中p 表示压强，T 表示温度，n 表示物质的量，表示平衡转化率，
表示体积分数)。根据图象，下列判
断正确的是
反应I
反应Ⅱ
反应Ⅲ
反应Ⅳ
A．反应I：若
，则此反应可以在任何温度下均自发进行
B．反应Ⅱ：此反应的
，且
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C．反应Ⅲ：
且
或
且
D．反应Ⅳ：在恒压条件下，若起始时充入反应物的物质的量相等且该反应为放热反应，则平衡时体积
17.（2024·安徽·模拟预测）氨催化氧化时会发生如下反应：
反应Ⅰ．
反应Ⅱ．
向
密闭容器中充入
和
，在催化剂作用下发生上述反应，相同时间内，反应Ⅰ、反应Ⅱ
对应的
的转化率随温度的变化如图所示，已知C 点达到平衡状态，下列说法错误的是
A．由图可知，硝酸工业中，氨催化氧化时的最佳温度为840℃
B．C 点之后反应Ⅰ中
的转化率下降的原因是平衡逆向移动
C．混合体系中
保持不变说明反应Ⅱ达到平衡状态
D．C 点对应温度下，反应Ⅰ的平衡常数
18.（2024·湖南·模拟预测）工业上，常用氨气脱硝。向恒容密闭容器中充入NO2和NH3，发生反应：
，测得NO2的平衡转化率与温度投料比
的关
系如图所示。净反应速率
。下列叙述正确的是
A．该反应为吸热反应，高温下都能自发进行
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B．投料比：x2 < x1
C．平衡常数K：a=b>c
D．净反应速率：a=b=c
19.（2024·广西贵港·模拟预测）中国积极推动技术创新，力争2060 年实现碳中和。
催化还原的主要反
应有：
①
②
向恒温恒压的密闭容器中通入
和
进行上述反应。
的平衡产率
、
的平衡转化率
随温度的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A．反应②在较高温度下才能自发进行
B．若气体平均摩尔质量不再变化，则反应①和②均达到平衡状态
C．任意温度下的平衡转化率：
D．平衡时
随温度升高先减小后增大
20.（2024·湖南·二模）在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可
得到甲烷．
已知：
催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心．在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测得CO2转化率和生成
CH4选择性随温度变化的影响如图所示．
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CH4选择性
下列有关说法错误的是
A．
B．延长W 点的反应时间，能提高CO2的转化率
C．在260~320℃间，以Ni-CeO2为催化剂，升高温度CH4的产率不变
D．选择合适的催化剂、合适的温度有利于提高CH4的选择性
1．（2024·辽宁卷）异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，
时其制备过程及相关物质浓度
随时间变化如图所示，
后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是
A．
时，反应②正、逆反应速率相等
B．该温度下的平衡常数：①>②
C．
平均速率(异山梨醇)
D．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
2．（2024·安徽卷）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
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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
3．（2023·重庆卷）逆水煤气变换体系中存在以下两个反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
在恒容条件下，按
投料比进行反应，平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所
示。下列说法正确的是
A．反应Ⅰ的
，反应Ⅱ的
B．
点反应Ⅰ的平衡常数
C．
点
的压强是
的3 倍
D．若按
投料，则曲线之间交点位置不变
4．(2023·辽宁卷，12)一定条件下，酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应，Mn (Ⅱ)起催化作用，过程中不同
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价态含
粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是( )
A．Mn (Ⅲ)不能氧化H2C2O4
B．随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小
C．该条件下，
(Ⅱ)和
(Ⅶ)不能大量共存
D．总反应为：2MnO4
-+5C2O4
2-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
5.(2022·湖南卷，14)向体积均为1L 的两恒容容器中分别充入
和
发生反应：2X (g)+ Y(g)
2Z(g)
ΔH，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下
列说法正确的是( )
A．ΔH＞0
B．气体的总物质的量：na＜nc
C．a 点平衡常数：K＞12
D．反应速率：Va 正＜Vb 正
6. (2022·江苏卷，13)乙醇-水催化重整可获得H2。其主要反应为
C2H5OH(g)+3H2O(g)= 2CO2(g)＋6H2(g) ΔH2＝173.3kJ·mol−1
CO2(g)+H2(g)= CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝41.2kJ·mol−1
在
、n 始(C2H5OH)：n 始(H2O)=1：3 时，若仅考虑上述反应，平衡时CO2和CO 的选择性及H2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H2产率随温度的变化
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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CaO(s)或选用高效催化剂，均能提高平衡时H2产率
7．(2022·河北卷)恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①X
Y；②Y
Z。反应①的速率v1＝k1c(X)，反应②的速率v2＝k2c(Y)，式中k1、k2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ln k～曲线。下列说法错误的是( )
A．随c(X)的减小，反应①、②的速率均降低
B．体系中v(X)＝v(Y)＋v(Z)
C．欲提高Y 的产率，需提高反应温度且控制反应时间
D．温度低于T1时，总反应速率由反应②决定
14
