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专题06 化学反应速率与化学平衡
题型一 化学反应速率
题型二 化学平衡
题型三 化学反应的方向
题型一 化学反应速率
1．（2024 届高考·广东深圳·统考一模）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
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
2．（2024 届高考·安徽黄山·统考一模）室温下，某溶液初始时仅溶有A，同时发生两个反应：①
1
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；②
，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
3．（2024 届高考·河北·高三一模）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
2
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4．（2024 届高考·河北唐山·统考一模）某温度下，在1L 恒容密闭容器中2.0molX 发生反应
，有关数据如下：
时间段/min
产物Z 的平均生成速率/mol·L-1·min-1
0-2
0.20
0-4
0.15
0-6
0.10
下列说法错误的是
A．1min 时，Z 的浓度大于0.20mol·L-1
B．3min 时，Y 的体积分数约为33.3%
C．5min 时，v 正(Z)>v 逆(Z)
D．体系压强不变时，反应达到平衡状态
5．（2024 届高考·江西·高三一模）已知恒容密闭容器中发生反应：
，平衡
体系中气体的平均相对分子质量(M)在不同温度下随压强的变化曲线如图所示，下列叙述正确的是
A．温度：
B．平衡常数：
C．反应速率：
D．当M 为200.25 时转化率约为33%
6．（2024 届高考·吉林·高三一模）金(
)表面发生分解反应：
，其速率方程为
，已知部分信息如下：
k
①为速率常数，只与催化剂、温度、固体接触面积有关，与浓度、压强无关；
②化学上，将物质消耗一半所用时间称为半衰期。
在某温度下，实验测得
与时间变化的关系如下表所示：
0
20
40
60
80
100
0.100
0.080
0.060
0.040
0.020
0
下列叙述正确的是
A．升高温度，反应速率不变
3
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B．
C．其他条件不变，若
起始浓度为c
，则半衰期为250c min
D．当使用催化剂时，升高温度，反应10min 时
可能大于0.09
7．（2024 届高考·重庆·高三一模）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
大小：a<b=c
8．（2024 届高考·陕西咸阳·统考一模）体积均为1L 的两个恒容密闭容器I、Ⅱ中，均充入2mol CO(g)和
2mol NO(g)，发生反应：
，相对容器Ⅱ，容器I 只改变一个外
界条件，测得N2的物质的量与时间关系如图所示。下列叙述正确的是
A．该反应是吸热反应，容器I 改变的条件可能是使用了催化剂
B．相对容器Ⅱ，容器I 改变的条件可能是升温或者加压
C．容器Ⅱ中NO 的平衡转化率为80%
D．容器Ⅱ中0～10min 内，
9．（2024 届高考·安徽亳州·统考一模）研究表明，用可控
界面材料也可催化
还原合成甲醇：
。将6.0
和8.0
充入体积为2L 的恒温恒
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容密闭容器中发生该反应，测得起始压强为35
，
的物质的量随时间的变化如图中实线所示。下列
说法正确的是
A．1~4min（实线）内，
约为
B．该条件下的实线对应的
为0.02
C．要变成虚线，可能的条件是升高温度或加入催化剂
D．当气体的平均摩尔质量或密度一定时，化学反应达平衡状态
10．（2024 届高考·浙江温州·统考一模）某反应
的速率方程为
。其中，k 为速率常数。已知其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)
为0.8/k。改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示，下列说法不正确的是
0.25
0.50
1.00
0.50
1.00
0.050
0.050
0.100
0.100
0.200
1.6
3.2
3.2
4.8
A．上述表格中的
、
B．该反应的速率常数
C．升温、加入催化剂均可使k 增大，反应瞬时速率加快
D．在过量的B 存在时，当剩余6.25%的A 时，所需的时间是375min
11．（2024 届高考·安徽·高三一模）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。下列说法正确的是
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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 届高考·河北·高三一模）在水溶液中进行的反应：
，已知该反应速率方程为
(k
为常数)，为探究反应速率(v)与反应物浓度的关系，在20℃进行实验，所得的数据如下表：
①
②
③
④
⑤
0.008
0.008
0.004
0.008
0.008
0.001
0.001
0.001
0.002
0.001
0.10
0.20
0.20
0.10
0.40
v1
下列结论正确的是
A．反应体系的三种物质中，H+(aq)的浓度对反应速率影响最大
B．速率常数
的数值为0.03
C．a、b、c 的值分别为1、5、6
D．实验⑤中，
13．（2024 届高考·吉林长春·统考一模）反应
的速率方程为
(k 为速率常数，其中
， A、R 为常数，
为活化能，T 为开氏温
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度，其半衰期反应物消耗一半所需的时间)为0.8/k。改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示。下列
说法正确的是
/
0.25
0.5
1
0.5
1
/
0.05
0.05
0.1
0.1
0.2
v/
1.6
3.2
3.2
A．
B．
C．升温、加入催化剂，缩小容积(加压)，均能使k 增大，导致反应的瞬时速率加快
D．在过量的B 存在时，A 剩余12.5%所需的时间是
14．（2024 届高考·广东湛江·统考一模）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)
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
15．（2024 届高考·江西·高三一模）我国科学家成功利用CO 还原NO，从源头上减少煤粉燃烧产生的大气
污染。一定温度下，在1L 的恒容密闭容器中，充入1molCO 和1molNO，反应
平衡时，测得c(N2)=0.2mol/L，下列说法正确的是
A．升高温度，正、逆反应速率以相同倍数增大
B．加入催化剂使正反应速率加快，逆反应活化能增大
C．若往容器中再通入1molNO 和1molCO2，则此时
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D．若往容器中再通入2molCO 和1molN2，则此时
题型二 化学平衡
1．（2024 届高考·广西南宁·统考一模）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，
2．（2024 届高考·河北邯郸·统考一模）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
A．
B．
C．
D．
3．（2024 届高考·广东广州·统考一模）反应
在有水和无水条件下，反应历程如图，图中
表示中间产物，
表示过渡态，其它条件相同时，下列说法正确的是
8
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A．在有水条件下，反应更快达到平衡
B．有水和无水时，反应分别分3 步和2 步进行
C．反应达到平衡时，升高温度，P 的浓度增大
D．无水条件下R 的平衡转化率比有水条件下大
4．（2024 届高考·江苏·高三一模）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
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
5．（2024 届高考·河北唐山·统考一模）T0时，向容积为5L 的恒容密闭容器中充入一定量的A(g)和B(g)，
发生反应：
△H<0。反应过程中的部分数据如下表，下列说法错误的是
t/min
n(A)/mol
n(B)/mol
9
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0
4.0
2.0
5
2.0
1.0
10
2.0
1.0
A．其他条件不变，温度变为T1时，平衡时测得C 的浓度为0.8mol/L，则T1>T0
B．8min 时，该反应的
(正)=
(逆)
C．平衡时，D 的体积分数约为14.3%
D．5min 时，向该容器中再充入4.0molA 和2.0molB，达新平衡后，B 的百分含量变大
6．（2024 届高考·河北·高三一模）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：
7．（2024 届高考·江苏南通·统考一模）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
10
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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
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
8．（2024 届高考·广东江门·统考一模）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
9．（2024 届高考·广东江门·统考一模）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
11
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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
10．（2024 届高考·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
12
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B．
时，反应Ⅱ的速率大于反应Ⅲ的速率
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
11．（2024 届高考·广东·高三一模）
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
12．（2024 届高考·江苏南通·统考一模）工业上用
催化还原
可以消除氮氧化物的污染，反应原理
为：
。不同的催化剂催化该反应的
最佳活性温度不同。下列说法正确的是
A．上述反应平衡常数
B．其他条件不变时，反应单位时间，
去除率随温度升高而增大的原因可能是平衡常数变大
C．其他条件不变，在低温下使用高效催化剂可提高
的平衡转化率
D．反应中若采用高分子分离膜及时分离出水蒸气，可以使反应的平衡常数增大
13．（2024 届高考·湖南岳阳·统考一模）
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。
13
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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
14．（2024 届高考·广西柳州·统考一模）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
15．（2024 届高考·陕西咸阳·统考一模）体积均为1L 的两个恒容密闭容器I、Ⅱ中，均充入2mol CO(g)和
14
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2mol NO(g)，发生反应：
，相对容器Ⅱ，容器I 只改变一个外
界条件，测得N2的物质的量与时间关系如图所示。下列叙述正确的是
A．该反应是吸热反应，容器I 改变的条件可能是使用了催化剂
B．相对容器Ⅱ，容器I 改变的条件可能是升温或者加压
C．容器Ⅱ中NO 的平衡转化率为80%
D．容器Ⅱ中0～10min 内，
题型三 化学反应的方向
1．（2024 届高考·江苏·高三一模）对于反应
，下列有关说法正确的是
A．该反应的
B．该反应平衡常数的表达式为
C．反应中每消耗22.4 L
（标准状况），转移电子数约为
D．温度不变，提高
或增大反应压强，均能提高反应速率和
的转化率
2．（2024 届高考·江苏·高三一模）反应
可用于尾气脱硝。
下列说法正确的是
A．该反应的△S＜0
B．该反应达到平衡后，移除部分H2O(g)，正反应速率增大
C．提高n(NO2)：n(CH4)的比例，可增大NO2的平衡转化率
D．该反应每消耗1 mol NO2，转移电子的数目约为
3．（2024 届高考·陕西商洛·统考一模）公元八世纪，阿拉伯炼金术士在干馏硝石的时候制得了硝酸，这是
人类关于硝酸最早的记录，硝酸钾分解的化学反应方程式为
。下列有关
叙述错误的是
A．该反应是熵增过程
B．将反应后的气体全部通入水中可完全反应生成硝酸
C．上述反应方程式中每转移12mol 电子则生成6mol 非极性键
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D．实验室可用NaNO3与浓硫酸反应制备少量HNO3，利用的是浓硫酸的氧化性
4．（2024 届高考·河北·高三一模）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
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
5．（2024 届高考·江苏泰州·统考一模）利用碳氮化反应
，可将
转化为
，再进一步还原得到金属钛，下列说法正确的是
A．碳氯化反应在高温下不能自发进行
B．加压、降温均可增大生成
的速率
C．反应中每消耗
，转移电子的数目约为
D．将
与
粉碎并混合均匀后反应可提高
的平衡转化率
6．（2024 届高考·黑龙江·高三一模）一定条件下，在
的密闭容器中进行反应：
。反应过程中的有关数据如下表：
0
2
4
6
8
2.4
1.6
0.6
2
0.2
16
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0
下列说法正确的是
A．该反应在高温下自发进行
B．
时，
的浓度小于
C．若保持温度不变，将容器体积扩大一倍，再达新平衡时
D．若保持温度不变，在第
向体系中加入三种物质各
，则平衡向逆反应方向移动
7．（2024 届高考·浙江金华·统考一模）2-溴-2-甲基丙烷发生水解反应[
]的能量变化与反应过程的关系如下图所示。下列说法不正确的是
A．溶液碱性增强，2-溴-2-甲基丙烷的水解百分率增大
B．该反应在低温下自发进行
C．分子中碳溴键断裂的速率比
与
结合速率快
D．碘原子半径比氯大，因此
水解生成
的速率比
快
8．（2024 届高考·江苏南京·统考一模） 含氯化合物在生产生活中应用广泛。舍勒发现将软锰矿和浓盐酸
混合加热可产生氯气，该方法仍是当今实验室制备氯气的主要方法之一，工业上以
为原料可制得
、
、
、
和
等。在催化剂
作用下，通过氧气直接氧化氯化氢制备氯气。该反应为可
逆反应，热化学方程式为
。对于反应
，下列说法正确的是
A．上述反应
B．上述反应平衡常数
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C．其他条件相同，增大
，
的转化率减小
D．上述反应中消耗
，转移电子的数目为
9．（2024 届高考·江苏苏州·统考一模）对于反应4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g) ΔH=－904kJ•mol－
1，下列有关说法正确的是
A．该反应只有在高温条件下能自发进行
B．该反应的正反应的活化能小于逆反应的活化能
C．达到平衡时，升高温度，v(正)减小、v(逆)增加
D．c(NH3)：c(O2)：c(NO)：c(H2O)=4：5：4：6 时，说明反应达到平衡状态
10．（2024 届高考·浙江金华·统考一模）下列说法不正确的是
A．从理论上说，石墨合成金刚石需要高温高压条件，由此可知石墨转变为金刚石是一个吸热、熵减
的反应
B．已知：
，可以研究合适的催化剂有助于降低碳的排放
C．已知：
，说明该反应在常
温常压下能自发进行的决定因素是熵增
D．已知：
，根据其自发条件可知
18
