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专题验收评价
专题09 化学反应速率与化学平衡
内容概览
A·常考题不丢分
【考点一 化学反应速率及其影响因素和相关计算】
【考点二 化学平衡及其影响因素】
【考点三 化学平衡常数及化学平衡相关计算】
【微专题 图像、图表题的信息提取与应用】
B·综合素养拿高分/拓展培优拿高分
C·挑战真题争满分
【考点一 化学反应速率及其影响因素和相关计算】
1．（2023·辽宁·校联考二模）某温度下，在2L 恒容密闭容器中4molNH2COONH4(s)，发生如下反应
，在0-1min 内，CO2的生成速率为0.4mol•L-1•min-1，0-2min 内，
CO2的生成速率为0.3mol•L-1•min-1，0-3min 内，CO2的生成速率为0.2mol•L-1•min-1，下列说法错误的是
A．当混合气体的平均摩尔质量不变时，标志此反应达到了平衡状态
B．0-1min 内，NH2COONH4(s)的反应速率为62.4g/min
C．30 秒时，CO2的浓度大于0.2mol/L
D．2min 时，再加入2molNH3，此时反应的V 逆＞V 正
1
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2．（2023 上·安徽宣城·高三安徽省郎溪中学校考期中）在
℃下，向2L 恒容密闭容器中充入
气
体，发生反应：
。速率方程
，
(
、
为速率常数，只与温度、活化能有关)。达到平衡时
的转化率为
50％。若升高温度，达到新平衡时
的转化率增大。下列说法正确的是
A．升高温度，
增大，
减小，
B．当混合气体的密度不变时，反应达到平衡状态
C．
℃下，反应达到平衡时
D．
℃下，平衡时再充入
，
的平衡转化率减小
3．（2023 上·福建泉州·高三福建省泉州市泉港区第一中学校联考期中）将
和
充入
一个
恒容密闭容器中，发生反应：
，测得
的平衡转化
率随温度变化的曲线如图1 所示；在催化剂、一定温度下对该反应进行研究，经过相同时间测
转化率
与反应温度的关系曲线如图2 所示。下列说法错误的是
已知：反应速率
、
分别为正、逆反应速率
常数。
A．图象中
点逆反应速率小于
点正反应速率
2
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B．
时反应的平衡常数
C．
时当
的转化率为
时，
D．
点转化率低于
点的原因可能是平衡逆向移动造成的
4．（2023·北京西城·统考一模）探究影响H2O2分解速率的影响因素，实验方案如图。
下列说法不正确的是
A．对比①②，可探究FeCl3溶液对H2O2分解速率的影响
B．对比②③④，可探究温度对H2O2分解速率的影响
C．H2O2是直线形的非极性分子
D．H2O2易溶于水，主要是由于H2O2与H2O 分子之间能形成氢键
5.（2023·福建莆田·统考模拟预测）工业上在
催化作用下生产
的反应为
，该反应可看作两步：①
(快)；
②
(慢)。下列说法正确的是
A．该反应活化能为
B．减小
的浓度能降低
的生成速率
C．
的存在使有效碰撞次数增加，降低了该反应的焓变
D．①的活化能一定大于②的活化能
【考点二 化学平衡及其影响因素】
1．（2023·重庆·统考三模）甲烷是一种温室气体，将它转化为高附加值产品甲醇具有重要意义。目前工业
上的甲烷转化大多需要先通过重整生成合成气(CO、
)再转化为甲醇，涉及的反应如下：
3
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反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
在密闭容器中通入3mol
和2mol
，假设只发生反应Ⅰ和Ⅱ，分别在0.2MPa 和2MPa 下进行反应，
其中
和
的平衡体积分数随温度变化如图所示。
已知：对于反应Ⅱ，
，
，
、
为速率常数，只与温度有关，
分压＝总压×物质的量分数。下列说法不正确的是
A．压强为0.2MPa 时，表示
和
的曲线分别是b、d
B．混合气体的平均相对分子质量保持不变时，说明反应体系已达到平衡
C．在升温的过程中，反应Ⅱ速率常数增大的倍数；
＞
D．500K，2MPa 条件下，若平衡时CO 的物质的量为1mol，则
的转化率约为66.7%
2．（2023·湖南永州·统考三模）T℃，2NO2(g)
N2O4(g) △H＜0，该反应正、逆反应速率与浓度的关系为
v 正=k 正c2(NO2)，v 逆=k 逆c(N2O4)(k 正、k 逆为速率常数)。结合图像，下列说法错误的是
4
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A．图中表示lgv 逆～lgc(N2O4)的线是n
B．当2 正v(N2O4)=v 逆(NO2)时，说明反应达到平衡状态
C．T℃时，向2L 的容器中充入5molN2O4气体和1molNO2气体，此时v 正＜v 逆
D．T℃时，向刚性容器中充入一定量NO2气体，平衡后测得c(N2O4)为1.0mol•L-1，则平衡时，v 正的数值为
10a
3．（2023·全国·模拟预测）CS2是一种重要的化工原料。工业上可以利用硫(S8)与CH4制备CS2，在2L 恒
容密闭容器中S8(s)受热分解成气态S2，发生反应2S2(g)+CH4(g)
CS2(g)+2H2S(g) △H1，一定条件下，平
衡时S2的体积分数、CH4的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A．△H1＞0
B．某温度下，S8(g)分解成气态S2，当混合气体密度不变时，当CH4(g)与S2(g)的反应达到平衡状态
C．若容器内只发生反应S8(s)
4S2(g)，平衡后恒温压缩体积，S2(g)的浓度不变
D．若起始加入2molCH4，2min 达到平衡时甲烷转化率为30%，则0～2min 内H2S 的平均反应速率为
0.6mol•L-1•min-1
4．（2024·辽宁沈阳·统考一模）血红蛋白可与
结合，更易与
配位，血红蛋白与
配位示意如图所
示。血红蛋白
与
、
结合的反应可表示为
5
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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
5.（2023·辽宁·校联考模拟预测）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。下列叙
述正确的是
A．曲线X 代表起始投料比为1：1
B．
，该反应达到平衡状态
C．若其他条件不变，升高温度会使对应的曲线上移
D．m 点对应的
的平衡转化率为60%
【考点三 化学平衡常数及化学平衡相关计算】
1．（2023·全国·模拟预测）向容积为1L 的恒容密闭容器中充入一定量
气体，发生反应：
，平衡时三种组分的物质的量与温度的关系如图所示，下列说法不正确的是
6
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A．该反应在温度为
时的平衡常数小于温度为
时的平衡常数
B．
C．X 点时压缩容器容积，
的平衡转化率减小
D．
时，向Y 点容器中再充入
和
，此时
2．（2023·北京丰台·统考一模）下列三个化学反应焓变、平衡常数与温度的关系分别如下表所示。下列说
法正确的是
化学反应
平衡常数
温度
973K
1173K
①
1.47
2.15
②
2.38
1.67
③
a
b
A．1173K 时，反应①起始
，平衡时
约为0.4
B．反应②是吸热反应，
C．反应③达平衡后，升高温度或缩小反应容器的容积平衡逆向移动
D．相同温度下，
；
3．（2023·湖南长沙·长郡中学校考模拟预测）恒温密闭容器中，发生反应：2CO2(g)+6H2(g)
C2H4(g)
+4H2O(g) △H＜0。若按照n(CO2)：n(H2)=1：3 的投料比充入容器，测得平衡时n(H2)和n(H2O)随温度的变
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化如图所示。下列说法正确的是
A．L 线表示平衡时n(H2O)随温度的变化
B．由图可知、温度升高，正反应速率减小，逆反应速率增大
C．x=5.16mol
D．在等温相同体积下，通入1molCO2、3molH2与通入2molCO2、6molH2达到平衡时，C2H4的体积分数一
样
4．（2023·河北衡水·衡水市第二中学校考模拟预测）在某密闭容器中以物质的量之比1：2 充入NO、
，发生反应：
，
。实验测得体系中含N 物种的浓度
随时间的变化如图所示。下列叙述错误的是
A．
时，
B．
时，NO 的转化率为75%
C．
时，
D．
时，
5．（2023·湖南常德·常德市一中校考模拟预测）将一定量的
固体置于恒容密闭真空容器中(固体试
样的体积忽略不计)，使其在50℃的恒温条件下分解：
。实验测得该体系的
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压强如表所示：
时间/min
0
10
20
30
40
50
60
70
压强/kPa
0
0.66
1.28
1.78
2.20
2.50
2.50
2.50
已知：
为用各气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数。
下列有关说法正确的是
A．当混合气体的平均摩尔质量不再随时间变化时，反应达到平衡
B．0～10 min，用H2S 的压强变化表示该反应的平均反应速率为
C．50℃时，
的分解反应的压强平衡常数
D．50℃时，若在65 min 时将容器的容积压缩至原来的
，再次达到平衡时，体系的压强大于2.50 kPa
【微专题 图像、图表题的信息提取与应用】
1．（2023·天津南开·统考一模）已知：
现将三个相同容积的密闭容器中按
不同方式投入反应物发生反应。相关数据见下表：
容器1
容器2
容器3
反应温度(°C)
400
400
500
起始量
lmol
、1mol
(g)
2mol HI
lmol
、1mol
(g)
平衡浓度
平衡转化率
平衡常数
下列各项关系不正确的是
A．
B．
C．
D．
2．（2023·湖北·校联考模拟预测）在恒温恒容条件下，向某容器中充入一定量的N2O5气体发生下列反应：
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2N2O5(g)
4NO2(g)+O2(g) ΔH>0。温度T 时，部分实验数据如表所示：
t/s
0
50
100
150
c(N2O5)/mol·L-1
4.00
2.5
2.00
2.00
下列有关说法错误的是
A．温度T 时，该反应平衡常数K=64
B．150s 后再充入一定量N2O5，再次达到平衡N2O5的转化率将增大
C．达平衡后升高温度，该容器内混合气体的密度不会改变
D．其他条件不变，若将恒容改为恒压，则平衡时N2O5的转化率增大
3．（2023·上海浦东新·统考二模）一定温度下，向1.0L 恒容密闭容器中充入
，发生如下反应：
。反应过程中测定的部分数据见下表。下列说法错误的是
0
50
150
250
350
0
0.16
0.19
0.20
0.20
A．0～250s，反应过程中气体平均摩尔质量逐渐减小
B．反应到250s 时，产生的
体积为4.48L(标准状况)
C．对平衡后体系降温，混合气体密度减小，则
的状态一定发生变化
D．其它条件相同时，向平衡后体系再充入等物质的量的
和
，此时v(正)>v(逆)
4．（2023·广东·广州市第二中学校联考三模）
制备二甲醚，可充分利用碳资源，减少温室气体排放，
该工艺主要涉及以下反应：
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反应a：
反应b：
在不同的压强下，按照
投料比合成甲醇，实验测定
的平衡转化率随温度的变化关
系如图甲所示。下列说法正确的是
A．为了提高
的平衡转化率应选择高温、低压的反应条件
B．压强：
C．当温度高于550℃时，主要发生反应②
D．选择合适的催化剂，可提高
的平衡转化率
5．（2023·湖南株洲·统考一模）根据下列图示所得出的结论不正确的是
甲
乙
丙
丁
A．图甲是恒温密闭容器中发生
反应时
随反应时间变化的曲线，说明
t1时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
B．图乙是H2的起始量一定时恒温密闭容器中发生
反应，达到平衡时NH3的体
积分数随N2的起始物质的量的变化曲线，则H2的转化率：b>c>a
C．图丙是一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力变化，则用湿润的pH 试纸测
量a 处溶液的pH，测量结果偏小
D．图丁表示反应
不同温度时平衡常数K 随压强的变化关系图，则
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1．（2023·湖南·校联考模拟预测）在一定温度下，以
为催化剂，氯苯和
在
溶液中发生反应
反应①：
(邻二氯苯)
反应②：
(对二氯苯)
反应①和②存在的速率方程：
和
，
、
为速
率常数，只与温度有关，反应①和②的
曲线如图所示。下列说法错误的是
A．若对二氯苯比邻二氯苯稳定，则
B．保持反应体系温度恒定，体系中两种有机产物的浓度之比保持不变
C．通过改变催化剂可以提高产物中对二氯苯的比例
D．相同时间内，
(对二氯苯)
(邻二氯苯)
2．（2023·全国·模拟预测）在恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生分解反应：
，测得不同起始浓度和不同催化剂表面积时Z 的浓度随时间的变化如表所示。下列
说法错误的是
编号
0
20
40
60
80
①
a
2.40
2.00
1.60
1.20
0.80
12
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②
a
1.20
0.80
0.40
x
③
2a
2.40
1.60
0.80
0.40
0.40
A．实验①，100 min 时反应达到平衡状态
B．实验②，60 min 时反应处于平衡状态
C．相同条件下，增大催化剂的表面积，Z 的平衡转化率不变
D．相同条件下，增加Z 的浓度，反应速率增大
3．（2023·北京西城·统考二模）中国科学家首次用
改性铜基催化剂，将草酸二甲酯加氢制乙二醇的反
应条件从高压降至常压。草酸二甲酯加氢的主要反应有：
①
②
③
其他条件相同时，相同时间内温度对产物选择性的影响结果如图。
已知：i.
ii.450~500K，反应③的平衡常数远大于反应①和反应②的平衡常数
下列说法不正确的是
A．制乙二醇适宜的温度范围是470~480K
B．实验条件下反应③的活化的最高，升温更有利于反应③
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C．减压可提高乙二醇的平衡产率
D．铜基催化剂用
改性后反应速率增大，可以降低反应所需的压强
4．（2023·北京顺义·统考二模）工业上可用“氨催化氧化法”生产NO，以氨气、氧气为原料，在Pt－Rh
合金催化剂存在下生成NO 和副产物N2，两个竞争反应化学方程式如下：
Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g)
Ⅱ.4NH3(g)+3O2(g)
2N2(g)+6H2O(g)
现将1molNH3、1.45molO2充入1L 恒容密闭容器中，在上述催化剂作用下反应，相同时间内有关生成物物
质的量随温度变化曲线如图所示：
已知：有效转化率=
×100%
下列说法不正确的是
A．400℃时，主要发生反应Ⅱ
B．由图分析工业上用氨催化氧化制备HNO3，最佳温度约为840℃
C．520℃时，NH3的有效转化率约为66.7%
D．840℃后，NO 的物质的量下降，可能是反应I 平衡逆向移动所致
5．（2023·重庆·重庆市育才中学校考模拟预测）25℃时，向恒容容器中加入A 发生反应：①
；②
。反应体系中
、
、
的分压随时间t 的
变化曲线如图所示。下列说法正确的是
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A．曲线C 表示
的分压随时间的变化曲线
B．25℃时，反应②的分压平衡常数
C．当
、
的分压相等时，反应②中的
转化率为12.5%
D．时间
后，保持温度和体积不变，再充入
(g)，则
(g)的分压增大
6．（2023·河北邯郸·统考二模）工业上用
和
合成甲醇涉及以下反应：
I．
II．
在催化剂作用下，将
和
的混合气体充入一恒容密闭容器中进行反应，达到平衡时，
的转化率和容器中混合气体的平均相对分子质量随温度变化如图。下列判断合理的是
已知：平衡时甲醇的选择性为生成甲醇消耗的
在
总消耗量中占比。
A．
，
B．250℃前以反应Ⅱ为主
C．
，平衡时甲醇的选择性为60%
D．为同时提高
的平衡转化率和平衡时甲醇的选择性，应选择的反应条件为高温、高压
7．（2023·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
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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
8．（2023·辽宁锦州·渤海大学附属高级中学校考模拟预测）一定温度下，在2 个容积均为1 L 的密闭容器
中，充入一定量的反应物，发生反应：2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2 (g) ΔH＜0，相关反应数据如下表所
示：
容器编号
温度
起始时物质的量/mol
10 s 时物质的量/mol
NO
CO
N2
Ⅰ
T1℃
0.2
0.2
0.05
Ⅱ
T2℃(T2>T1)
0.2
0.2
0.05
下列说法正确的是
A．10 s 时，容器Ⅰ中的反应处于平衡状态
B．10 s 时，容器Ⅰ中的化学反应速率v(CO2)=0.005mol·L-1·s-1
C．化学平衡常数：KⅡ>KⅠ
D．若起始时，向容器Ⅱ中充入0.08 mol NO、0.1 mol CO、0.04 mol N2和0.1 mol CO2，反应将向逆反应方
向进行
9．（2023·湖南衡阳·校联考二模）将
与
通入一个容积不变的密闭容器中发生反应：
，其平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示。
70
0
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
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下列说法错误的是
A．该反应为吸热反应
B．该反应的平衡常数表达式
C．随着a 的增大，
的体积分数逐渐减小
D．
时，往平衡体系中同时加入
和
，平衡不发生移动
10．（2023·广东·惠州一中校联考三模）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
1．（2023·江苏·统考高考真题）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
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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题图所示。
的选择性可表示为
。下列
说法正确的是
A．反应
的焓变
B．
的平衡选择性随着温度的升高而增加
C．用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃
D．450℃时，提高
的值或增大压强，均能使
平衡转化率达到X 点的值
2．（2023·江苏·统考高考真题）金属硫化物(
)催化反应
，既可以
除去天然气中的
，又可以获得
。下列说法正确的是
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A．该反应的
B．该反应的平衡常数
C．题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为
中带部分负电荷的S 与催化剂中的M 之间发生作用
D．该反应中每消耗
，转移电子的数目约为
3．（2023·浙江·统考高考真题）一定条件下，
苯基丙炔(
)可与
发生催化加成，反应如
下：
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、Ⅲ为放热反应)，下列说法不正确的
是
A．反应焓变：反应I>反应Ⅱ
B．反应活化能：反应I<反应Ⅱ
C．增加
浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I 的比例
D．选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ
4．（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。
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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
5．（2022·北京·高考真题）某
的多孔材料刚好可将N2O4“固定”，实现了NO2与N2O4分离并制备
HNO3，如图所示：
已知：2NO2(g)
N2O4(g) ΔH<0
下列说法不正确的是
A．气体温度升高后，不利于N2O4的固定
B．N2O4被固定后，平衡正移，有利于NO2的去除
C．制备HNO3的原理为：2N2O4+O2+2H2O=4HNO3
D．每制备0.4molHNO3，转移电子数约为
6．（2022·北京·高考真题）某
多孔材料孔径大小和形状恰好将
“固定”，能高选择性吸附
。废气中的
被吸附后，经处理能全部转化为
。原理示意图如下。
已知：
下列说法不正确的是
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A．温度升高时不利于
吸附
B．多孔材料“固定”
，促进
平衡正向移动
C．转化为
的反应是
D．每获得
时，转移电子的数目为
7．（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。
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
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8．（2022·海南·统考高考真题）某温度下，反应CH2=CH2(g)+H2O(g)
CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平
衡，下列说法正确的是
A．增大压强，
，平衡常数增大
B．加入催化剂，平衡时
的浓度增大
C．恒容下，充入一定量的
，平衡向正反应方向移动
D．恒容下，充入一定量的
，
的平衡转化率增大
9．（2022·湖南·高考真题）甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。
旧法合成的反应：
新法合成的反应：
下列说法错误的是(阿伏加德罗常数的值为
)
A．
的电子式为
B．新法没有副产物产生，原子利用率高
C．
的
溶液中
的微粒数小于
D．
的作用是降低反应的活化能，使活化分子数目增多，百分数不变
10．（2021·江苏·高考真题）NH3与O2作用分别生成N2、NO、N2O 的反应均为放热反应。工业尾气中的
NH3可通过催化氧化为N2除去。将一定比例的NH3、O2和N2的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反
应管，NH3的转化率、生成N2的选择性[
100%]与温度的关系如图所示。
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下列说法正确的是
A．其他条件不变，升高温度，NH3的平衡转化率增大
B．其他条件不变，在175～300 ℃范围，随温度的升高，出口处N2和氮氧化物的量均不断增大
C．催化氧化除去尾气中的NH3应选择反应温度高于250 ℃
D．高效除去尾气中的NH3，需研发低温下NH3转化率高和N2选择性高的催化剂
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