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素养卷07 突破化学反应速率与平衡图像题
难度：★★★★☆ 建议用时： 50 分钟 正确率 ： /25
一、选择题：本题共25 小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．（2023·重庆·高考真题）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
【答案】C
【详解】A．随着温度的升高，甲烷含量减小、一氧化碳含量增大，则说明随着温度升高，反应Ⅱ逆向移
动、反应Ⅰ正向移动，则反应Ⅱ为放热反应焓变小于零、反应Ⅰ为吸热反应焓变大于零，A 错误；
B．
点没有甲烷产物，且二氧化碳、一氧化碳含量相等，投料
，则此时反应Ⅰ平衡
1
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时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水的物质的量相等，反应Ⅰ的平衡常数
，B 错误；
C．
点一氧化碳、甲烷物质的量相等，结合反应方程式的系数可知，生成水的总的物质的量为甲烷的3
倍，结合阿伏加德罗定律可知，
的压强是
的3 倍，C 正确；
D．反应Ⅰ为气体分子数不变的反应、反应Ⅱ为气体分子数减小的反应；若按
投料，
相当于增加氢气的投料，会使得甲烷含量增大，导致甲烷、一氧化碳曲线之间交点位置发生改变，D 错误；
故选C。
2．（2023·广东·高考真题）催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应
。反应历程(下图)中，M 为中间产物。
其它条件相同时，下列说法不正确的是
A．使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4 步进行
B．反应达平衡时，升高温度，R 的浓度增大
C．使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡
D．使用Ⅰ时，反应过程中M 所能达到的最高浓度更大
【答案】C
【详解】A．由图可知两种催化剂均出现四个波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4 步进行，A 正确；
B．由图可知该反应是放热反应，所以达平衡时，升高温度平衡向左移动，R 的浓度增大，B 正确；
C．由图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ时反应速率更快，反应体系更快达到平衡，
C 错误；
D．由图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快，后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率
较慢，所以使用Ⅰ时，反应过程中M 所能达到的最高浓度更大，D 正确；
故选C。
3．（2023·湖南·高考真题）向一恒容密闭容器中加入
和一定量的
，发生反应：
2
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。
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
【答案】B
【详解】A．一定条件下，增大水的浓度，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．b 点和c 点温度相同，CH4的起始物质的量都为1mol，b 点x 值小于c 点，则b 点加水多，反应物浓度大，
则反应速率：
，故B 错误；
C．由图像可知，x 一定时，温度升高CH4的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，温度升高平衡正向
移动，K 增大；温度相同，K 不变，则点a、b、c 对应的平衡常数：
，故C 正确；
D．该反应为气体分子数增大的反应，反应进行时压强发生改变，所以温度一定时，当容器内压强不变时，
反应达到平衡状态，故D 正确；
答案选B。
4．（2024 届·广东·一模）向一恒容密闭容器中加入
和一定量的
，发生反应：
3
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。
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；
故答案为：C。
5．（2024 届·海南·模拟预测）工业合成甲醇的反应为
。反
应相同时间，实验测得甲醇的产率与压强，温度的关系分别如图1，图2 所示。下列叙述正确的是
4
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A．合成甲醇时压强越大越好
B．增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小
C．合成甲醇的最佳温度为520K
D．520K 之前升高温度单位时间内甲醇的产率减小
【答案】C
【详解】A．虽然增大压强能加快反应速率、使平衡正向移动而提高甲醇的产率，但压强越大，对材料的
强度和设备的制造要求也越高，需要的动力也越大，这将会大大增加生产投资，并可能降低综合经济效益，
故合成甲醇时不是压强越大越好，A 项错误；
B．增大压强，正、逆反应速率都增大，B 项错误；
C．根据图2 可知，520K 时甲醇的产率最大，合成甲醇的最佳温度为520K，C 项正确；
D．图示曲线为反应相同时间，520K 之前反应未达到平衡状态，升高温度，反应速率加快，单位时间内甲
醇的产率增大，D 项错误；
答案选C。
6．（2024 届·河北保定·一模）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。下列说法错
误的是
A．反应达到平衡前，正反应速率始终大于逆反应速率
5
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B．
时间段的平均反应速率为
C．
时增大
，该平衡向逆反应方向移动，平衡常数K 减小
D．
后，该离子交换反应的正反应仍在进行
【答案】C
【详解】
A．随着反应的进行，反应物浓度逐渐下降，生成物浓度逐渐上升，直到达到平衡，即正反应逐渐下降，
逆反应逐渐上升，直到相等，期间正反应速率始终大于逆反应速率，A 正确；
B．物质的化学反应速率之比等于物质的化学计量数之比，即
，B 正确；
C．温度不变，平衡常数K 不变，C 错误；
D．
时反应达到平衡，化学平衡是一种动态平衡，
，反应并未停止，故
后，该离子交换反应的正
反应和逆反应仍在进行，只不过正、逆反应速率相等罢了，D 正确；
答案选C。
7．（2024 届·江苏·一模）采用热分解法脱除沼气中的
过程中涉及的主要反应为
反应Ⅰ：
kJ mol
⋅
反应Ⅱ：
kJmol
保持100kPa 不变，将
与
按2 1∶体积比投料，并用
稀释，在不同温度下反应达到平衡时，所得
、
与
的体积分数如题13 图所示。下列说法正确的是
6
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题13 图
A．反应
的
kJ mol
⋅
B．曲线Y 代表的是
的平衡体积分数
C．高于1050℃时，
平衡转化率与
平衡转化率的差值随温度升高减小
D．1050℃下反应，增大体系的压强，平衡后H₂ 的体积分数可能达到0.07
【答案】C
【分析】
根据反应Ⅰ和反应Ⅱ，利用盖斯定律可得：
kJ⋅mol
，
将
与
按2 1∶体积比投料，并用
稀释，在不同温度下反应达到平衡时，由于
是反应Ⅰ的生成物
同时又是反应Ⅱ的反应物，因此曲线Y 是
。950
-1050
℃
℃时，以反应Ⅰ为主，随着温度升高，反应Ⅰ速
率大于反应Ⅱ，所以
的体积分数会增大，1050
-1150
℃
℃之间，反应Ⅱ速率增大的幅度大于反应Ⅰ，
的体积分数会减小。根据方程式中的数量关系，曲线Z 为
，曲线X 为
。
【详解】
A．根据反应Ⅰ和反应Ⅱ，利用盖斯定律可得：
kJ⋅mol
7
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，A 错误；
B．由分析可知曲线Y 代表的是
的平衡体积分数，B 错误；
C．1050
-1150
℃
℃之间，
与
的体积分数差值越来越小，所以
平衡转化率与
平衡转化率的差
值随温度升高减小，C 正确；
D．1050℃下反应，反应Ⅰ和反应Ⅱ都是气体体积增大的反应，增大体系的压强，平衡会逆向移动，平衡
后H₂ 的体积分数小于0.07，D 错误；
故选C。
8．（2024 届·广东深圳·一模）常温下，向某溶剂（不参与反应）中加入一定量X、Y 和M，所得溶液中同
时存在如下平衡：
(
)
ⅰ
(
)
ⅱ
(
)
ⅲ
X、Y 的物质的量浓度随反应时间的变化关系如图所示，300 s 后反应体系达到平衡状态。
下列说法正确的是
A．100～300 s 内，
B．
时，反应(
)
ⅲ的逆反应速率大于正反应速率
8
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C．若反应(
)
ⅲ的
，则X 比Y 更稳定
D．若再向容器中加入上述溶剂，则
、
均不变
【答案】B
【详解】A．由图可知，100～300s 内，生成物N 的浓度变化量为(0.112—0.090)mol/L+(0.011—0.010)mol/
L=0.023mol/L，则n 的反应速率为
=1.15×10—4 mol/(L·s)，故A 错误；
B．由图可知，300s 时反应达到平衡，反应(
)
ⅲ的平衡常数K=
=9，100s 时反应(
)
ⅲ的浓度熵Q=
＞K，则反应向逆反应方向进行，逆反应速率大于正反应速率，故B 正确；
C．若反应(
)
ⅲ的
，则该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，X 的能量高于Y 的
能量，物质的能量越低越稳定，则Y 比X 更稳定，故C 错误；
D．若再向容器中加入上述溶剂，平衡体系中各物质浓度均减小，反应(
)
ⅰ、(
)
ⅱ均向逆反应方向移动，X、
Y 的物质的量均增大，故D 错误；
故选B。
9．（2024 届·重庆·模拟预测）向一恒容密闭容器中加入1 mol CH4和一定量的H2O，发生反应：
。CH4的平衡转化率按不同投料比x（
）随温度的变化曲
线如图所示。
下列说法正确的是
A．该反应△H<0
B．x1>x2
C．a、c 两点从开始到平衡H2O 的平均反应速率：vc>va
D．a、b、c 从开始到平衡所对应能量变化Q 的
9
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大小：a<b=c
【答案】C
【详解】A．因为温度升高，甲烷转化率增大，故升温平衡正向移动，故该反应△H>0，A 错误；
B．相同温度下x1的转化率更高，所以甲烷的比例应该较小，x1<x2，B 错误；
C．a、c 两点甲烷转化率相同，生成的H2O 相等，c 点温度高，反应速率更快，：vc>va，C 正确；
D．a、c 点甲烷转化率相同，放出能量相同， b 点转化率最高，放出能量最多，bc 处于相同温度下，则从
开始到平衡所对应能量变化Q 的大小：c<b，D 错误；
故选C。
10．（2024 届·广西南宁·一模）一定温度下向容器中加入M 发生反应如下：①M→P，②M→Q，③
。
反应体系中M、P、Q 的浓度随时间t 的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．反应①的活化能大于反应②
B．
时，反应③已达平衡
C．该温度下，反应③的平衡常数小于1 D．
时，
【答案】D
【详解】A．由图可知，0-t1时间段，M 同时生成P 和Q，但生成物中P 多Q 少，说明反应①容易发生，活
化能较反应②的低，A 错误；
B．t1后，P 在减少，Q 在增加，反应③并未达到平衡，B 错误；
C．反应③的平衡常数K=
，由图知，平衡时，Q 的浓度大于P 的浓度，故K＞1，C 错误；
D．t2时，根据反应可知，M 转化为P 和Q，P 转化为Q，所以
，D 正确；
故选D。
11．（2024 届·河北邯郸·一模）对于放热的可逆反应，某一给定转化率下，最大反应速率对应的温度称为
最适宜温度。反应
在催化剂作用下原料的总转化率与最适宜温度(曲
线Ⅰ)、原料的总平衡转化率与温度(曲线Ⅱ)的关系曲线示意图最合理的是
10
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A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】
对于放热的可逆反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)，该反应的最适宜温度为催化剂的催化活性最好时所对应的温
度，在该温度下化学反应速率最大，SO2的转化率也最大；当温度高于最适宜温度后，催化剂的催化活性
逐渐减小，催化剂对化学反应速率的影响超过了温度升高对化学反应速率的影响，因此化学反应速率逐渐
减小，SO2的转化率也逐渐减小；由于该反应为放热反应，随着温度的升高，SO2的平衡转化率减小；由于
反应混合物与催化剂层的接触时间较少，在实际的反应时间内反应还没有达到化学平衡状态，故在相应温
度下SO2的转化率低于其平衡转化率。因此，反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)的转化率与最适宜温度(曲线I)、
平衡转化率与温度(曲线Ⅱ)的关系曲线示意图可表示如下：
，故答案为：C。
11
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12．（2024 届·广东佛山·一模）密闭容器中，发生
和
两个竞争反应，反应历程如图所示．下列说法正确的是
A．增大压强，物质C 的浓度不变
B．升高温度，平衡时体系内D 的浓度增大
C．反应
D．加入催化剂Ⅱ更有利于D 的生成
【答案】D
【详解】
A．反应2 为气体体积减小的反应，增大压强会使反应朝正向进行，导致A 和B 的浓度减小，从而导致反应
1 朝逆向进行，导致C 的浓度减小，A 错误；
B．根据反应历程可知，反应2 为放热反应，反应1 为吸热反应，升高温度会使反应2 向逆向进行，使反应
1 向正向进行，最终会导致D 的浓度减小，B 错误；
C．根据盖斯定律可得：
，C 错误；
D．催化剂Ⅱ能够使反应2 的活化能降的更低，故更有利于D 的生成，D 正确；
故选D。
13．（2024 届·黑龙江·二模）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
随时间的变化分别为曲线I 和II，反应温度
12
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为
时，
随时间的变化为曲线Ⅲ。下列判断正确的是
A．该反应反应物的总能量小于生成物的总能量
B．
两时刻生成乙二醇的速率：
C．在
温度下，反应在
内的平均速率为
D．其他条件相同，在
温度下，起始时向该容器中充入一定量的氩气，则反应达到平衡时
【答案】B
【详解】
A．由图可知，曲线II 比曲线III 先达到平衡，所以
，温度升高，
的平衡浓度增大，平衡逆向移动，
正反应放热，反应物的总能量大于生成物的总能量，A 错误；
B．升高温度，反应速率加快，
，则反应速率
正确；
C．
时，在
内，
，则
错误；
D．向恒容容器中充入氩气，不影响反应物浓度，不影响化学平衡，则反应达到平衡时
，D 错误。
故选B。
14．（2024 届·河北·一模）某温度下，向恒温、恒压容器中充入
和
，在催化剂作用下发生
13
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反应：
，平衡时体系中
、
和
的物质的量分
数(x)与平衡总压的关系如图所示。下列说法不正确的是
A．曲线a 可表示
随压强的变化情况
B．其他条件不变，及时分离出水蒸气，有利于平衡正向移动，但平衡常数不变
C．Q 点
的转化率为75%
D．将容器改为恒容容器，平衡时：
【答案】D
【分析】
由热化学方程式可知，随着平衡总压的增大，平衡正向移动，产物的物质的量分数增大，则曲线a 表示
x(H2O)随压强的变化情况，曲线b、c 均表示反应物的物质的量分数随压强的变化情况，该反应为放热反应，
其他条件不变，降低温度，平衡正向移动，x(b)和x(c)减小，b 表示H2( g)的物质的量分数随压强的变化，c
表示CO2(g)的物质的量分数随压强的变化。
【详解】A．由热化学方程式可知，随着平衡总压的增大，平衡正向移动，产物的物质的量分数增大，则
曲线a 表示x(H2O)随压强的变化情况，A 正确；
B．其他条件不变，及时分离出水蒸气，有利于平衡正向移动，温度不变，平衡常数不变，B 正确；
C．b 表示H2(g)的物质的量分数随压强的变化，c 表示CO2(g)的物质的量分数随压强的变化，假设Q 点时，
转化的CO2的物质的量是a mol，列三段式：
14
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Q 点平衡时H2O(g)、H2(g) 物质的量分数相等，即二者物质的量相等，可得3-3a=a，a=0.75，则Q 点CO2的
转化率为
=75% ，C 正确；
D．该反应为气体体积减小的反应，若起始压强为106Pa，将容器改为恒容容器，则随着反应进行，压强减
小，平衡逆向移动，水的含量减小，即平衡时
，D 错误；
故选D。
15．（2024 届·江苏南通·一模）利用
和
反应生成
的过程中主要涉及的反应如下：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
向密闭容器中充入一定量
和
发生上述反应，保持温度和容器体积一定，平衡时
和
的转化率、
和
的产率及随起始
的变化情况如下图所示。
[
的产率
的选择性
]。
下列说法不正确的是
A．当容器内气体总压强保持不变时，反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态
15
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B．曲线表示
的产率随
的变化
C．
，反应达平衡时，
的选择性为
D．随着
增大，
的选择性先增大后减小
【答案】D
【分析】反应Ⅰ、Ⅱ的总反应为：2CO(g)+2H2(g)=CH4(g)+CO2(g)，起始
越大，反应正向进行程度越大，
CO 转化率越大，直到接近100%，而H2的转化率减小，则曲线a 表示CO 的转化率，曲线b 表示H2的转化
率；同时随着起始
的增大，CH4的产率也逐渐增大，因生成的CO2与H2会发生反应，导致CO2产率
先增大后减小，则曲线c 表示CH4的产率，曲线d 表示CO2的产率，据此解答。
【详解】A．反应Ⅰ、Ⅱ的总反应为：2CO(g)+2H2(g)=CH4(g)+CO2(g)，该反应气体分子数减少，当容积固定的
密闭容器内气体总压强保持不变时，气体分子总数也不变，说明反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态，A 正确；
B．由分析可知，曲线c 表示CH4的产率随
的变化，B 正确；
C．反应Ⅰ、Ⅱ的总反应为：2CO(g)+2H2(g)=CH4(g)+CO2(g)，当
时，CO 过量，生成物
n(CH4)=n(CO2)，则CH4的选择性为50%，C 正确；
D．曲线c、d 分别表示CH4、CO2的产率，由图可知，随着
增大，CH4和CO2产率的比值逐渐增大，
导致
一直减小，即CO2的选择性一直减小，D 错误；
故选D。
16
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16．（2024 届·广东江门·一模）在一密闭容器中，物质
发生三个脱水的竞争反应：①
②
③
反应历程如图所示。相同条件下，下列
说法正确的是
A．由图可知，物质M 比物质N 稳定
B．反应①比反应②和③更快达到化学平衡
C．
的反应热
D．平衡后压缩容器，物质E 的物质的量不变
【答案】C
【详解】A．物质能量越低越稳定，物质M 和物质N 能量无法比较，两者稳定性无法比较，A 错误；
B．反应①活化能高于反应②和③，更慢达到化学平衡，B 错误；
C．②
③
，由盖斯定律，2×③-2×②可得
，反应热
，C 正确；
D．平衡后压缩容器，反应①③逆向移动，M 的物质的量增多，物质E 的物质的量增多，D 错误；
故选C。
17．（2024 届·河北·模拟预测）汽车尾气净化反应2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746.8 kJ/mol，
ΔS=-197.5J/(mol·K)。为了探究其转化效率，某小组利用传感器测定一定温度下投入
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NO、
CO 的物质的量浓度与时间关系如图所示：
下列说法正确的是
A．上述正反应在较高温度下能自发进行
B．b→c 段反应速率v(NO)=0.1 mol/(L·s)
C．单位时间内消耗NO 和消耗CO2浓度相等时达到平衡状态
D．该温度下，上述反应的平衡常数K=500
【答案】C
【详解】A．根据反应可知ΔH<0，ΔS<0，当较低温度时满足
，反应能自发进行，故A 错误；
B．由曲线与纵坐标交点可知，曲线abcde 表示CO，曲线xyzw 表示NO，则b→c 段反应速率
，故B 错误；
C．当单位时间内消耗NO 和消耗CO2浓度相等时，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故C 正确；
D．曲线abcde 表示CO，曲线xyzw 表示NO，则该温度下，达到平衡时，
，
，
，
，上述反应的平衡常数
，故D 错误；
故答案选C。
18．（2024 届·安徽黄山·一模）室温下，某溶液初始时仅溶有A，同时发生两个反应：①
；②
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，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），图1 为
温度时，该体系中A、B、C、D 浓度随时间变化的曲线，图2 为反应①和②的
曲线，
下列说法正确的是
A．
表示D 浓度随时间变化的曲线
B．
时曲线
表示的物质的化学反应速率为
C．
温度时，反应①的活化能比反应②的活化能小
D．若图1 的温度降低，
时刻体系中
值变大
【答案】D
【分析】由方程式可知，两个反应中A 都是反应物、B 都是生成物，则L2代表A 浓度随时间变化的曲线、L1
代表B 浓度随时间变化的曲线；由图2 可知，温度为T2时，速率常数k1＜k2，则图1 中对应曲线L3代表D
浓度随时间变化的曲线、L4代表C 浓度随时间变化的曲线。
【详解】A．由分析可知，L4代表C 浓度随时间变化的曲线，故A 错误；
B．由分析可知，L1代表B 浓度随时间变化的曲线，由图可知，2s 时，B 的浓度小于4mol/L，则2s 内，B 的
平均速率为
=
，故B 错误；
C．反应的活化能越大，反应速率越小，由图2 可知，T2温度时，反应①的反应速率慢于反应②，则反应①
的活化大于反应②，故C 错误；
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D．由图2 可知，温度降低时，体系中反应①的速率降低幅度大于反应②，则图1 的温度降低时，
时刻体
系中
值变大，故D 正确；
故选D。
19．（2024 届·湖北·二模）向密闭容器中充入一定量
和
混合气体，在一定条件下，发生反应：
。测得
在不同温度下的平衡时产率与压强的关系如图
所示。下列说法正确的是
A．平衡常数：
B．逆反应速率：
C．反应温度：
D．混合气体平均摩尔质量：
【答案】D
【分析】ΔH<0，则同一压强下，升高温度，平衡逆向移动，氨气的平衡产率降低，平衡常数K 减小，故
T1>T2，K(A)>K(B)，据此解答。
【详解】A．平衡常数只与温度有关，则K(A)>K(B)=K(C)，A 错误；
B．平衡时，正、逆反应速率相等，相同压强，温度高反应速率大，则v(B)>v(A)，相同温度时，压强大反
应速率快，则v(B)>v(C)，B 错误；
C．由分析可知，反应温度：T1>T2，C 错误；
D．由
可知，混合气体质量不变，物质的量越大，平均摩尔质量越小，氨气的平衡产率越低，混
合气体物质的量越大，即n(A)<n(B)<n(C)，则M(A)>M(B)>M(C)，D 正确；
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故选D。
20．（2024 届·广东汕头·一模）氮氧化物的排放是导致酸雨的原因。某研究小组利用反应探究NO 的转化：
，向体积均为IL 的两个密闭容器中分别加入2molCO（g）和
2molNO（g），探究绝热恒容和恒温恒容条件下压强随时间的变化曲线，如图所示，下列有关说法错误的
是
A．乙为恒温恒容条件下发生的反应
B．甲容器中NO 的平衡转化率为
C．反应平衡常数：M＜N
D．甲容器压强先增大的原因是反应放热，产生的热量使体系温度升高，压强增大
【答案】B
【详解】A．由图可知，反应中甲容器的压强大于乙容器，则甲为绝热恒容条件下发生的反应、乙为恒温
恒容条件下发生的反应，故A 正确；
B．设恒温恒容条件下发生的反应，平衡时生成氮气的物质的量为amol，由方程式可知，平衡时，混合气
体的总物质的量物质的(4—a)mol，由气体的压强之比等于物质的量之比可得：
=
，解得a=
，则
一氧化氮的转化率为
=
，该反应为放热反应，绝热恒容条件下，反应温度升高，平衡向逆反应
21
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方向移动，一氧化氮的转化率减小，则甲容器中一氧化氮的平衡转化率小于
，故B 错误；
C．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，绝热恒容条件下，反应温度
升高，则M 点反应温度高于N 点，平衡常数小于N 点，故C 正确；
D．绝热恒容条件下，反应温度升高，会使容器中气体压强增大，则甲容器压强先增大的原因是反应放热，
产生的热量使体系温度升高，压强增大，故D 正确；
故选B。
21．（2024 届·甘肃张掖·模拟预测）向三个容积不等的恒容密闭容器中分别充入
和
，发
生反应：
，
的平衡体积分数随温度变化如图所示，下列说法中正确
的是
A．高温下有利于该反应自发进行
B．容器的容积：①>②>③
C．甲醇的逆反应速率：
D．化学平衡常数：
【答案】C
【详解】A．由方程式
可知该反应的
，由图像可知该反应的
，
故低温下有利于该反应自发进行，A 错误；
B．相同温度下，容器的容积越小，压强越大，越有利于该反应正向进行，
的体积分数越大，故容
器的容积①<②<③，B 错误；
C．
点和点温度相同，
点甲醇的浓度大于点，故
点甲醇的逆反应速率大，C 正确；
D．点温度低于点，对于放热反应，温度越低，平衡常数越大，故化学平衡常数
，D 错误；
故选C。
22
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22．（2024 届·河北·一模）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
【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；
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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。
23．（2024 届·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。
24
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24．（2024 届·湖南岳阳·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。
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
【答案】C
【分析】根据图像可知，L1和L2是乙烷转化率随温度变化的等压线，结合两个方程式的气体分子数变化可
推断L1和L2的压强大小；根据图像中温度为T 时，L1等压线乙烷转化率为50%，其中乙烯的选择性为
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80%，列出两个选择性反应的三段式可进行相关计算。
【详解】A．Ⅰ和Ⅱ反应前后气体分子数都增大，相同温度下，压强增大均有利于Ⅰ和Ⅱ反应的平衡逆移，
乙烷的转化率减小，由图像可知，在任意温度下均为L2对应的乙烷转化率低，因此L2对应的压强更大，故
A 选项正确；
B．一定温度下，
增大 ，可理解为是n(C2H6)在增多，因此C2H6的平衡转化率下降，故B 选项正确；
C．同一容器内的多平衡体系，相同组分的平衡浓度相同，根据题意和分析，压强为
温度为T 时，Ⅰ和
Ⅱ反应的三段式为：
平衡时混合气体中
，故C 选项错误；
D．总反应
，总方程式=
，
，
故D 选项正确；
故答案选C。
【点睛】要注意同一容器内的多平衡体系，相同组分的平衡浓度相同。
25．（2024 届·广西柳州·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
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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
【答案】C
【详解】A． 根据图象，①最先达到化学平衡，故①的速率最快，说明①对应的是最高温度350K，温度升
高，平衡时转化率增大，说明正向是吸热的，所以△H＞0，A 正确；
B． 及时分离出甲醇，平衡正向移动，有利于提高转化率，B 正确；
C． A、B、C、D 四点中，根据v 正=k 正•c(CH3COOCH3)•c(C6H13OH)，v 逆=k 逆•c(CH3COOC6H13)•c(C6H13OH)，A 点
c(CH3COOCH3)•c(C6H13OH)大，温度高，因此A 点正最大，C 错误；
D．
时，
以物质的
量分数代替平衡浓度的化学平衡常数
，D 正确；
故选C。
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