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素养卷2 化学反应速率与平衡图像
难度：★★★☆☆ 建议用时： 25 分钟 正确率 ： /30
1．（2023·湖南·统考高考真题）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。下列说法错误的是
A．
B．反应速率：
C．点a、b、c 对应的平衡常数：
D．反应温度为
，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
2．（2023·辽宁·统考高考真题）一定条件下，酸性
溶液与
发生反应，
(
)
Ⅱ起催化作用，
过程中不同价态含
粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是
A．
(
)
Ⅲ不能氧化
1
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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：
3．（2022·北京·高考真题）CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1 所示。反应①完成
之后，以N2为载气，以恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的
物质的量随反应时间变化如图2 所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳。
下列说法不正确的是
A．反应①为CaO+CO2=CaCO3；反应②为CaCO3+CH4
CaO+2CO+2H2
B．t1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，可能有副反应CH4
C+2H2
C．t2时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2速率
D．t3之后，生成CO 的速率为0，是因为反应②不再发生
4．（2022·江苏·高考真题）乙醇-水催化重整可获得
。其主要反应为
，
，在
、
时，若仅考
虑上述反应，平衡时
和CO 的选择性及
的产率随温度的变化如图所示。
2
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CO 的选择性
，下列说法正确的是
A．图中曲线①表示平衡时
产率随温度的变化
B．升高温度，平衡时CO 的选择性增大
C．一定温度下，增大
可提高乙醇平衡转化率
D．一定温度下，加入
或选用高效催化剂，均能提高平衡时
产率
5．（2024·福建·厦门双十中学校联考一模）一种芳香族化合物
结构如图。
萃取稀土离子
的原
理为
。分配比
，水相初始浓度
，萃取平衡时
关系如图。下列说法错误的是
3
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A．
中醚键O 原子提供孤电子对与
形成配位键
B．
对
的萃取效果最好
C．
对
萃取的萃取平衡常数为
D．萃取平衡时
6．（2024·江苏泰州·统考一模）二甲醚和水蒸气制氢气可作为燃料电池的氢能源，发生的主要反应如下：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
在恒压下，将一定比例的二甲醚和水蒸气混合后，以一定流速通过装有催化剂的反应器，反应相同时间测
得的
实际转化率、
实际选择性与
平衡选择性随温度的变化如图所示．
的选择性
．下列说法不正确的是
A．曲线
表示
实际转化率随温度的变化
B．
时，反应Ⅱ的速率大于反应Ⅲ的速率
4
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C．适当增加
，有利于提高
的产率
D．一定温度下，若增大压强，
的平衡产量不变
7．（2024·广西柳州·南宁三中校联考一模）催化醇解反应可用于制备甲醇和乙酸己酯，该反应的化学方程
式为：
反应开始时，反应物按物质的量之
比
投料，在温度分别为
、
下反应，测得乙酸甲酯转化率
随时间(t)的变化关系如图所示。
下列说法错误的是
A．该醇解反应的
B．及时分离出甲醇，有利于提高转化率
C．A、B、C、D 四点中，
最大的点是C
D．
时，以物质的量分数代替平衡浓度的化学平衡常数
8．（2024·湖南岳阳·岳阳一中校联考一模）
催化氧化
制取
的新路径，其反应为：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
一定条件下，向容积为
的容器中通入
和
，若仅考虑上述反应，
平衡转化率和
平衡时
的选择性随温度、压强变化的关系如图所示，
、
代表不同压强下乙烷的平衡转化率。
5
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已知：
的选择性
下列说法不正确的是
A．压强
B．一定温度下，增大
会降低
的平衡转化率
C．压强为
、温度为T 时，反应达平衡时，混合气体中
D．反应
9．（2024·江苏南通·统考一模）
催化重整可获得合成气
。重整过程中主要反应的热化
学方程式为
反应①
反应②
反应③
反应④
研究发现在密闭容器中
下，
，平衡时各含碳物种的物质的量随温
度的变化如图所示。下列说法正确的是
6
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A．图中a 表示
B．
的
C．其他条件不变，在
范围，随着温度的升高，平衡时
不断增大
D．当
，其他条件不变时，提高
的值，能减少平衡时积碳量
10．（2024·安徽·校联考模拟预测）某温度条件下，在某恒压容器中发生反应
，部分反应物和生成物的物质的量随时间变化如图所示(曲线m、n)。下
列说法正确的是
A．m 表示C 的物质的量随时间的变化
B．
时刻反应速率：
7
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C．此反应的平衡常数
D．平衡后充入
，再次达到平衡时物质n 的物质的量大于
11．（2024·安徽·统考模拟预测）稀土被称为新材料的宝库。稀土中的镧系离于可用离子交换法分离，其
反应可表示为：
。某温度时，
随时间变化关系如
图所示。下列说法正确的是
A．
时的正反应速率大于
时的逆反应速率
B．
时间段的平均反应速率为：
C．
时增大
，该平衡左移，平衡常数减小
D．
时离子交换反应停止
12．（2024·广西·统考模拟预测）肼(
)是一种含氢量高的燃料。向恒容密闭容器内加入
，一
定条件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。下列说法正确的是
8
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A．曲线a 对应的物质是
B．低于M 点对应温度时，以反应Ⅰ为主
C．体系中还存在
D．N 点时，体系内
为3：4
13．（2024·贵州·统考模拟预测）叔丁基溴可与硝酸银在醇溶液中反应：
反应分步进行：
①
②
下图是该反应能量变化图。下列说法正确的是
A．选用催化剂可改变反应
的大小
9
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B．图中对应的物质是
C．其他条件不变时，
的浓度越高，总反应速率越快
D．其他条件不变时，
的浓度是总反应速率的决定因素
14．（2024·广西·校联考模拟预测）工业上用乙苯与
生产苯乙烯，主要反应：
①
(g)
(g)+H2(g)
②
在一定压强和催化剂作用下，向恒容容器中充入等物质的量的乙苯和
。达到平衡时，各物质的体积分
数随温度的变化如图所示。
下列说法不正确的是
A．当反应混合气体的平均相对分子质量不再变化时，反应达到化学平衡状态
B．苯乙烯和
的体积分数变化差异的主要原因是
消耗
C．乙苯的平衡转化率随温度升高而升高，宜采用700℃获得更多的苯乙烯
D．温度越高，乙苯脱氢生成苯乙烯的反应的K 越大
15．（2023·辽宁沈阳·校联考一模）血红蛋白可与
结合，更易与
配位，血红蛋白与
配位示意如图
10
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所示。血红蛋白
与
、
结合的反应可表示为
①
②
下列说法中错误的是
A．相同温度下，
B．反应①②的
、
均小于0
C．图中
的配位数为6
D．用高压氧舱治疗
中毒时，平衡①②均逆向移动
16．（2023·海南·模拟预测）“地康法”制取氯气的反应原理为
，恒压条件下，HCl 和
的起始物质的量之比为4 1∶时，该反应在无分子筛膜和有分子筛膜时
的
平衡产率随温度的变化如图所示，其中分子筛膜能选择性分离出
，下列叙述错误的是
A．曲线I 代表有分子筛膜时
的平衡产率随温度的变化
11
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B．无分子筛膜时，升高温度，平衡向逆反应方向移动
C．P 点产率高于W 点的原因是改变压强，平衡向正反应方向移动
D．工业生产中投料比
不宜过大或过小
17．（2024·河北衡水·河北武邑中学校考三模）据《石油与天然气化工》报导：国家重点实验室在
与
重整制氢和
催化剂的稳定性研究中，取得了显著的成果。其主副反应分别为：
主反应：
kJ mol
⋅
副反应：
kJ mol
⋅
图一为
在两种
催化剂上的反应速率与时间的关系
图二为在Mo/Cluster
催化剂上
的平衡浓度与温度的关系
已知1mmol
mol，下列有关说法正确的是
A．由图一可知，应选用Mo/Com
作反应的催化剂
B．由图二可知，催化剂的活性降低使氢气平衡浓度降低
C．当反应体系的密度为1g/cm 时，1.2mmol (g min)
⋅⋅
的
的速率为1.2mol (L min)
⋅⋅
D．由图二分析可知，温度升高，主反应平衡逆移程度小于副反应平衡正移程度
18．（2024·浙江温州·统考一模）已知HCOOH 水溶液在密封石英管中的分解反应：
12
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.
Ⅰ
.
Ⅱ
T 温度下，在密封石英管内完全充满
水溶液，使HCOOH 分解，分解产物均完全溶于水。
含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其他存在形式)。下列有关说法不正确的是
A．混合体系达平衡后：
B．活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ
C．
浓度变小的原因是
的生成导致反应Ⅰ平衡逆向移动
D．
可降为0
19．（2024·贵州·校联考模拟预测）合成尿素［
］是利用
的途径之一，工业上以
和
为原料在一定温度和压强下合成尿素的反应分两步进行：
.
ⅰ
.
ⅱ
13
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结合反应过程中的能量变化图，下列说法错误的是
A．活化能：反应ⅰ<反应ⅱ
B．反应ⅰ为放热反应，反应ⅱ为吸热反应
C．增大
的投料比，二氧化碳的平衡转化率增大
D．
的
20．（2023·广东湛江·统考模拟预测）我国科学家团队打通了温和条件下草酸二甲酯【(COOCH3)2】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T1时，c(HOCH2CH2OH)和c(H2)随时间t 的变化分别为曲线I 和Ⅱ，反应温度
为T2时，c(H2)随时间t 的变化为曲线Ⅲ。下列判断正确的是
A．ΔH>0
B．a、b 两时刻生成乙二醇的速率：v(a)=v(b)
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C．在T2温度下，反应在0~t2内的平均速率为
D．其他条件相同，在T1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t1
21．（2023·河南信阳·信阳高中校考一模）1，3-丁二烯与HBr 加成的能量—反应进程如图所示。已知
0℃、短时间tmin 内，amol 的1，3-丁二烯与HBr 完全反应得到3-溴-1-丁烯和1-溴-2-丁烯的物质的量之比
为7：3。下列说法正确的是
A．反应时间越长，得到1-溴-2-丁烯的比例越大
B．tmin 内生成1-溴-2-丁烯的平均速率为
C．1，3-丁二烯与HBr 反应生成3-溴-1-丁烯的反应热为
D．
与烯烃结合的第一步为决速步，
进攻时活化能小的方向得到3-溴-1-丁烯
22．向1L 的密闭容器中通入2molCO2(g)、2molH2(g)，发生反应为H2(g)+CO2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH。在T1、
T2下，测得CO 的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
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A．CO2平衡转化率：α(T1)<α(T2)T1
B．前3min，T2温度下容器内发生的有效碰撞次数比T1多
C．T2温度下12min 时，向容器中再分别充入H2、CO2、CO、H2O 各1mol，平衡向正向移动
D．在初始温度T1下，1L 绝热容器通入2molCO2(g)、2molH2(g)，平衡时n(CO)<1mol
23．（2023·河北衡水·河北武邑中学校考模拟预测）已知阿仑尼乌斯公式是反应速率常数随温度变化关系
的经验公式，可写作
(k 为反应速率常数，
为反应活化能，R 和C 为大于0 的常数)，为探究
m、n 两种催化剂对某反应的催化效能，进行了实验探究，依据实验数据获得曲线如图所示。下列说法错
误的是
A．在m 催化剂作用下，该反应的活化能
B．对该反应催化效能较高的催化剂是m
C．不改变其他条件，只升高温度，k 值增大
D．无法根据该图像判断升高温度时平衡移动的方向
24．（2023·山东青岛·统考三模）已知反应
。在体积可变的密闭容器中，按
充入反应物进行反应，A 的平衡转化率与温度、压强关系如图所示。下列说法正确的是
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A．温度：
B．平均摩尔质量：
C．a 点的分压平衡常数
D．d 点：
25．（2023·湖北黄冈·黄冈中学校考三模）恒温恒容条件下，向密闭容器中加入等物质的量的M 和N，发
生反应：
，已知该反应的正反应速率
，其中速率常数满足关系
(R、A 为常数，T 为温度，
为反应的活化能)。上述反应在催化剂Cat1、Cat2 作用下的关系如
图。下列说法错误的是
A．使用催化剂Cat1 时反应的活化能较高
B．平衡时M 和N 的转化率相等
C．增大N 的浓度不影响正反应速率和平衡状态
D．若改为恒容绝热容器，平衡时M 的转化率一定降低
26．（2023·湖南·校联考模拟预测）在一定条件下，向密闭容器中充入
和
，发生反应
。测得相同时间内，A 的转化率随温度的变化如图1 所示(虚线表示A 的平
衡转化率随温度的变化)；速率常数的对数
与温度的倒数
之间的关系如图2 所示。
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已知：①对于反应
，
，x 为物质的量分数。
②已知该反应的速率方程
，
，
、
是速率常数。
下列说法错误的是
A．由上图判断，该反应的
B．曲线ac 代表
，bd 代表
C．
时，该反应的平衡常数
D．升高温度时，
减小
27．（2021·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中一模）乙酸制氢的主反应：热裂解反应CH3COOH(g)⇌2CO(g)+2H2(g)
ΔH>0
副反应：脱羧基反应CH3COOH(g)⇌CH4(g)+CO2(g)
其中温度与气体产率的关系如图：
下列说法正确的是
A．由图象可知副反应的活化能低于主反应的活化能
B．主反应与副反应在改变温度时平衡移动方向相同
C．在密闭容器中，利用乙酸制氢，应选择较大的压强
D．保持其他条件不变，在乙酸气中掺杂一定量水，氢气产率一定会显著降低
28．（2020·四川德阳·四川省广汉中学校考一模）为了探究外界条件对工业合成氨反应的影响[N2(g)
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+3H2(g)⇌2NH3(g)
H<0]
△
，现往密闭容器中充入2molN2和4molH2模拟合成氨反应。在不同温度下，平衡体
系中氨气的体积分数与总压强(P)的关系如图所示(分压=总压×物质的量分数)。下列说法中正确的是
A．若断裂1molN≡N 键、同时断裂3molN-H 键，则说明该反应达到平衡状态
B．在T2、60MPa 时，N2的平衡分压为17.5MPa
C．若T1、T3温度下的平衡常数分别为K1、K3，则K1<K3
D．在T1、30MPa 时，若经过2 小时达到平衡，则：v(H2)=0.75mol/(L·h)
29．（2023·四川成都·成都七中校考模拟预测）在盛有
载氧体的恒容密闭容器中充入空气[氧气
的体积分数
为21%]，发生反应：
。平衡时
随反应温度T 变化的曲线如图所示。下列说法错误的是
A．升高温度，平衡向逆反应方向移动导致
增大
B．必须控制
才能保持载氧体活性
C．在1030℃时加入催化剂，
D．985℃时
的平衡转化率
约为58%
30．（2023·辽宁阜新·阜新实验中学校考模拟预测）向体积均为1L 的两恒容容器中分别充入2molX 和
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1molY 发生反应：2X(g)+Y(g)
Z(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。下列说法错误的是
A．ΔH<0
B．a 点平衡常数：K<12
C．气体的总物质的量：na<nc
20
