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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·安徽滁州·统考二模）利用天然气制乙炔，反应原理如下：
①
②
在1L 恒容密闭反应器中充入适量的
，发生上述反应，测得某温度时各含碳物质的物质的量随时间变
化如图所示。下列叙述正确的是
A．M 点正反应速率小于逆反应速率
B．反应前30min 以乙烯生成为主
C．若60min 后升温，乙曲线上移，甲曲线下移
D．0～40min 内
平均速率为2.
2．（2024 届·湖北·统考二模）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。
1
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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
3．（2024 届·广东广州·统考二模）在相同条件下通入一定量X，研究催化剂对反应
的影响，各物质浓度c 随反应时间t 的部分变化曲线如图。下列说法正确的是
A．无催化剂时，反应不能进行
B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
C．使用催化剂Ⅰ，
时，
D．c 曲线可表示使用催化剂I 时Z 的浓度随t 的变化
4．（2024 届·广东深圳·统考二模）一定温度下，向恒容密闭容器中投入E 和M 发生如下反应：E(g)+M(g)
F(g)
G(g)。已知反应初始c0(E)=c0(M)=0.10mol/L，部分物质的浓度(c)随时间(t)的变化关系如图所
示，t2后反应体系达到平衡状态。下列说法正确的是
A．X 为c(F)随的变化曲线
B．0~t1内，
=
mol•L-1•s-1
2
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C．反应的活化能：①>②
D．t2时，扩大容器的体积，n(F)减小
5．（2024 届·江西萍乡·统考二模）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：
①
②
③
。
X、Y 的物质的量浓度c 随时间反应t 的变化关系如图所示，400s 时反应体系达到平衡状态。
下列说法正确的是
A．100～400s 内，
约为
B．100s 时反应③的逆反应速率小于正反应速率
C．若再向容器中加入上述溶剂稀释，平衡后Y 的物质的量不变
D．若反应③的ΔH<0，则X 比Y 更稳定
6．（2024 届·广东广州·统考二模）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
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
3
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D．800℃时，
内化学反应速率
7．（2024 届·河北沧州·统考二模）已知某条件下反应
的速率方程为
，
在钨
表面分解的实验数据如表所示。
已知：①
为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关。
②
时，反应为0 级反应，
时，反应为1 级反应，以此类推。
可以为整数，也可以为分数。
③浓度消耗一半所用的时间叫半衰期
。
0
20
40
60
80
100
0.100
0.080
0.060
0.020
0
下列说法错误的是
A．表格中
B．该反应为2 级反应
C．该反应速率与
的浓度无关，可能因为催化剂表面吸附的
已达到饱和
D．保持其他条件不变，若起始浓度为
，则半衰期为
8．（2024 届·安徽黄山·统考二模）由
羟基丁酸生成
丁内酯的反应如下：
，在298K 下，
羟基丁酸水溶液的初始浓度为
，随着反应的进行，测得
丁内酯的浓度随时间变化的数据如下表所示。下列说法错误的是
21
50
80
100
120
160
220
0.024
0.050
0.071
0.081
0.090
0.104
0.116
0.132
A．其他条件相同时，升高温度，化学反应速率加快
B．在
内，以
丁内酯的浓度变化表示的反应速率为
C．
时
羟基丁酸的转化率为
D．298K 时该反应的平衡常数
9．（2024 届·湖南·统考二模）室温下，某溶液中初始时仅溶有等物质的量的M 和N，同时发生以下两个
反应：①
；②
（产物均易溶）。反应①的速率
，反应②的速率
（
、
为速率常数）。反应体系中M 和Z 的浓度随时间变化如图。下列说法正确的是
4
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A．反应过程中，体系中Y 和Z 的浓度之比逐渐减小
B．0～30min 内，M 的平均反应速率约为
C．若反应能进行完全，则反应结束时37.5％的N 转化为Y
D．反应的活化能：①
②
10．（2024 届·黑龙江哈尔滨·统考二模）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：
①
②
③
。
X、Y 的物质的量浓度c 随时间反应t 的变化关系如图所示，400s 时反应体系达到平衡状态。下列说法正确
的是
A．100~400s 内，
约为
B．100s 时反应③的逆反应速率大于正反应速率
C．若再向容器中加入上述溶剂，平衡后Y 的物质的量不变
D．若反应③的活化能
，则X 比Y 更稳定
11．（2024 届·黑龙江·统考二模）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
温度为
时，
随时间的变化为曲线Ⅲ。下列判断正确的是
5
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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
12．（2024 届·湖南怀化·统考二模）一种利用
和
直接合成
的反应历程如下图所示。下列说法中
错误的是
A．总反应的原子利用率理论上可达100%
B．步骤2 中，若
完全反应，则理论上转移电子数目为2NA
C．
降低了反应的活化能，加快了反应速率
D．
和
中Pd 的化合价不相同
题型二 化学平衡
1．（2024 届·北京西城·统考二模）下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A．FeS 可用于除去废水中的
B．25℃～100℃，随温度升高，纯水的pH 减小
C．加热
溶液，液体由黄色变为红褐色
6
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D．
，采用高温提高单位时间内
的产率
2．（2024 届·河北·统考二模）选择性催化还原法脱硝技术是目前国际上应用最为广泛的烟气脱硝技术，其
反应如下：
主反应：
；
副反应：
。
恒容密闭的容器中，分别在甲、乙催化剂作用下进行上述反应，10min 时测得体系温度与NO 转化率的关
系如图所示。下列说法正确的是
A．若初始
，则P 点时NO 的反应速率为
B．图中M 点对应的转化率是NO 在该温度下的平衡转化率
C．温度高于200℃时，温度升高，平衡逆向移动导致甲、乙作用下NO 的转化率降低
D．工业上选择催化剂乙的原因是其在较低温度下有很强的催化活性
3．（2024 届·江苏南京·统考二模）制备光电子功能材料ZnS 可通过自发反应
△H＞0。下列说法正确的是
A．该反应的ΔS＜0
B．其他条件相同，缩小容器体积，达到新平衡时
减小
C．其他条件相同，升高体系温度，
的平衡转化率增大
D．其他条件相同，使用催化剂加快正反应速率，减慢逆反应速率
4．（2024 届·天津·统考二模）羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，其合成原理为
，在恒容密闭容器中发生该反应并达到平衡状态。下列说法正
确的是
A．催化剂能改变
B．升温，平衡常数增大
C．通入He(g)，压强增大，H2S 的转化率增大
7
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D．该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
5．（2024 届·广东·统考二模）甲醇是重要的化工原料。CO2与H2反应可合成甲醇，反应如下：
，恒容密闭容器中，a mol CO2和3a mol H2，反应达到平衡时，
各组分的物质的量浓度（c）随温度（T）变化如图所示。下列说法正确的是
A．随温度升高该反应的平衡常数变大
B．加入合适催化剂有利于提高CO2的平衡转化率
C．
℃时，恒容下充入Ar，压强增大，平衡正向移动，平衡时浓度变小
D．
℃时，恒压下2a mol
与6a mol
反应达到平衡时
6．（2024 届·江西新余·统考二模）苯乙烯是合成树脂、离子交换树脂及合成橡胶等的重要单体，常用如下
反应来制备：
(g)
(g)+H2(g)
在T1℃、
反应条件下，向甲、乙、丙三个容器中分别通入n(乙苯)：n(
)为
、
、
的混合
气体，发生上述反应，测得乙苯转化率随时间变化如表所示。
10min
20min
30min
40min
50min
甲
20.5%
39.0%
54.5%
60.0%
60.0%
乙
23.5%
44.5%
61.0%
66.8%
丙
25.0%
45.5%
63.8%
74.0%
80.0%
下列说法正确的是
A．20min 内，乙苯的平均反应速率[v(乙苯)
]从大到小的顺序是丙>乙>甲
B．若其他条件不变，把容器甲改为恒容容器，则平衡转化率变大
C．T1℃时，该反应的
D．50min 时，容器丙中的反应已达到平衡状态
8
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7．（2024 届·辽宁·统考二模）一定压强下，向
密闭容器中充入
和
，发生反应
。
与
的消耗速率
与温度
的关系如图，下列说法正确的是
A．
四点中只有
点达到平衡状态
B．正反应的活化能小于逆反应的活化能
C．
D．
，反应达平衡后缩小容器体积，各物质浓度不变
8．（2024 届·山东潍坊·统考二模）利用环戍二烯（
）加氢制备环戊烯（
），按
加
入恒容密闭容器中，仅发生如下反应：
①
②
测得在相同时间内，环戊二烯转化率和环戊烯选择性随温度变化曲线如图（已知：选择性=转化为目标产
物的反应物在总转化量中的占比）。下列说法错误的是
A．60℃时，
的转化率为72%
B．由图可知，反应决速步的活化能①>②
C．相同条件下，若增大
，
选择性提高
D．60℃后，环戊烯选择性降低的原因可能是催化剂活性减弱
9
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9．（2024 届·广东佛山·统考二模）在恒容密闭容器中发生反应：
，Y 的平
衡转化率按不同投料比
(
)随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A．
B．平衡常数：
C．当容器内气体密度不变时，反应达到平衡
D．
温度下增大压强，c 点向a 点方向移动
10．（2024 届·湖南·统考二模）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
Ⅰ．
Ⅱ．
在密闭容器中，
时，
平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时
间所测得的
实际转化率随温度的变化如图所示。
的选择性可表示为
。下列说法
正确的是
10
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A．反应
的焓变
B．
前
实际转化率增大的主要原因是：温度升高，反应Ⅱ平衡正移
C．降低体系温度，
的平衡选择性增大
D．
时，使用更高效催化剂，有可能使
平衡转化率达到
点
11．（2024 届·湖南·统考二模）在600K 下，按初始投料比
分别为1 1∶，1 2∶，1 3∶投料，发生
反应为
。测得不同压强下，CO 平衡转化率如图所示。下列说法错
误的是
A．曲线Z 代表起始投料比为1 1∶
B．m 点对应的转化率：
C．若其他条件不变，降低温度会使对应的曲线上移
D．若其他条件不变，通过压缩体积增大压强，达到平衡后，
的值减小
12．（2024 届·湖南岳阳·统考二模）二氧化碳加氢制甲醇可以实现温室气体资源化利用，过程中的主要反
应为
密闭容器中，反应物起始物质的量比
时，在不同条件下(①温度为250℃下压强变化，②压强为
下温度变化)达到平衡时
物质的量分数变化如图所示。下列有关说法正确的是
11
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A．反应
的焓变
B．在250℃、
条件下，平衡时甲醇的物质的量分数为0.10
C．当甲醇的物质的量分数为0.03 时，
的平衡转化率为11.3％
D．提高
转化为
的平衡转化率，需要研发在高温区的高效催化剂
13．（2024 届·黑龙江·统考二模）中国积极推动技术创新，力争2060 年实现碳中和。CO2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1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应。CH3OH 的平衡产率、CO2的平衡转化
率随温度变化关系如图。下列说法错误的是
A．反应②的
B．若气体密度不再变化，反应①和②均达到平衡状态
C．任一温度下的平衡转化率：
D．平衡时
随温度升高先增大后减小
12
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14．（2024 届·广东·统考二模）一定条件下，
在恒容密闭容器中发生分解反应：
，
随时间的变化如图所示。已知
时反应达到平衡，
时改变
某单一条件(浓度、温度或催化剂等)，下列说法不正确的是
A．由0 到
，
的浓度不断增大
B．由
到
，
C．
时，可能向容器中通入了
D．平衡常数
可能小于
15．（2024 届·江苏南通·统考二模）逆水煤气变换反应是一种
转化和利用的重要途径，发生的反应有
反应Ⅰ：
kJ·mol
反应Ⅱ：
kJ mol
⋅
反应Ⅲ：
常压下，向密闭容器中投入1 mol
和2 mol
，达平衡时
和含碳物质的物质的量随温度的变化如
题图所示。下列说法正确的是
A．
kJ mol
⋅
B．649℃时，反应Ⅰ的平衡常数
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C．其他条件不变，在250℃~900℃范围内，随着温度的升高，平衡时
不断增大
D．800℃时，适当增大体系压强，
保持不变
16．（2024 届·湖南怀化·统考二模）2NO2(g)
N2O4(g)，
，
，其中
、
只与温度有关，T0时，
，将一定量的
充入注射器中，改
变活塞位置，气体透光率随时间的变化如下图所示(气体颜色越深，透光率越低)，下列说法错误的是
A．d 点
B．T0时，K=0.5
C．T1时，
，则T1<T0
D．保持容积不变，再充入一定量
气体，
的平衡转化率不变
17．（2024 届·安徽·统考二模）汽车尾气的排放会对环境造成污染。利用高效催化剂处理汽车尾气中的
NO 与CO 的反应为
。一定温度下，在1L 恒容密闭容器中
加入1mol CO 和1mol NO 发生上述反应，部分物质的体积分数(
)随时间(t)的变化如图所示。下列说法正
确的是
A．曲线Ⅱ表示的是
随时间的变化
B．
min 时，反应达到化学平衡状态
C．增大压强，该平衡右移，平衡常数增大
D．0～t4时间段内的平均反应速率为：
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18．（2024 届·江西九江·统考二模）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，下列说法正确的是
A．使用催化剂Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分2 步进行
B．反应达平衡时，降低温度，X 的浓度增大
C．使用催化剂Ⅰ时，反应体系更快达到平衡
D．使用催化剂Ⅱ时，反应过程中M 所能达到的最高浓度更大
题型三 化学反应的方向
1．（2024 届·天津河西·统考二模）工业上一种制
反应为
。某小组分别在体积相等的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在同温
T℃下发生反应，该反应过程中的能量变化数据如下表所示：
容器编
号
起始时各物质的物质的量/mol
达到平衡的时间/min
达到平衡时体系能量的变化
CO
①
1
4
0
0
放出热量：20.5kJ
②
2
8
0
0
放出热量：QkJ
下列有关叙述不正确的是
A．容器中反应的平均速率①<②是因为二者的活化能不同
B．该制
反应在此条件下可自发进行
C．容器②中CO 的平衡转化率应等于50%
D．容器②中反应达到平衡状态时Q=41
2．（2024 届·江西九江·统考二模）已知反应
的势能曲线示意图如下(…表示吸附作
用，A 表示催化剂，
表示过渡态分子)：
15
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下列有关说法正确的是
A．过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中都有
生成
B．若在任意温度下均能自发进行，则反应为吸热反应
C．该反应中只有两种物质能够吸附
分子
D．过程Ⅲ中最大势能垒(活化能)为
3．（2024 届·重庆·统考二模）二氧化碳催化加氢制取清洁燃料甲醇的反应为：
。在一密闭容器中，按起始
通入反应物，
250℃时
（甲醇在平衡体系中的物质的量分数）随压强变化的曲线和
Pa 时
随温
度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A．Ⅰ表示
Pa 时
随温度变化的曲线
B．该反应在较高温度下才能自发进行
C．250℃、
Pa 达平衡时，
Pa
D．当
时，
的平衡转化率为40%
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4．（2024 届·浙江台州·统考二模）黑火药爆炸发生反应为：
，下列说
法不正确的是
A．该反应任意温度下自发
B．S 和
氧化剂，C 是还原剂
C．
和
是氧化产物
D．生成1mol
转移12mol 电子
5．（2024 届·山东聊城·统考二模）我国科学家研发出一种新型双温催化剂
，该催化剂催化
和
合成
(反应体系温度为495℃)的原理如图所示，下列分析错误的是
A．“热
”上的变化属于焓增、熵增的变化
B．“热
”有利于
快速转化为N
C．“冷
”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率
D．该催化剂能较好地解决传统合成氨工艺中存在的反应速率和平衡产率的矛盾
6．（2024 届·江苏南通·统考二模）
可用于低温下催化氧化HCHO：
。下列关于
催化氧化甲醛的反应
说法正确的是
A．该反应
，
B．HCHO、
、
均为极性分子
C．升高温度，
增大，
减小
D．使用
催化剂降低了该反应的焓变
7．（2024 届·河南信阳·统考二模）一定条件下，银催化剂表面上存在反应：
，起始状态Ⅰ中有
、
和
，经下列过程达到各平衡状态
(已知状态Ⅰ和Ⅲ的固体质量相等)，下列叙述正确的是
A．从Ⅰ到Ⅱ的过程
B．反应的平衡压强：
C．平衡常数：
D．若体积
，则
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8．（2024 届·江苏徐州·统考二模）反应
是汽车尾气无害化处理中的反
应之一、下列说法正确的是
A．该反应的
，
B．该反应的平衡常数
C．如图所示的反应机理中，步骤I 可理解为
和CO 仅在一定方向上才发生有效碰撞
D．反应中每消耗22.24L
，转移电子的数目为
18
