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1．化学反应速率图像及应用
(1)全程速率—时间图像
①如Zn 与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化出现如图情况
原因解释：AB 段(v 渐大)，因为该反应为__放热__反应，随着反应的进行，__温度__逐渐升高，导致
反应速率__逐渐增大__；BC 段(v 渐小)，则主要原因是随着反应的进行，溶液中__c (H
＋ ) __逐渐减小，导致
反应速率__逐渐减小__。要抓住各阶段的主要矛盾，全面分析。
②分清正逆反应，分清各因素(浓度、温度、压强、催化剂)对反应速率和平衡移动的影响。
对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＜0，填写改变的条件：
t1时，增大反应物的浓度；
t2时，__降低温度__；
t3时，__增大压强__；
t4时，__使用催化剂__。
第27 讲 化学反应速率、平衡图像
考点导航
考点一 化学反应速率图像及应用
重难点辨析
1
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方法点拨：
①改变某一反应物或生成物的浓度条件，图像一点保持连续。
②改变__温度、压强__，两点突变。
③__使用催化剂__使正逆反应速率同等程度的增大而平衡不移动。
(2)物质的量(或浓度)—时间图像
分清反应物和生成物，浓度减小的为反应物，浓度增大的为生成物，分清消耗浓度和增加浓度，反应
物的消耗浓度和生成物的增加浓度之比，等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。举例分析如下：
甲：如图表示一定温度下，A、B、C 三种气体物质的浓度随时间的变化情况，试回答：
①该反应的化学方程式为__2A
B ＋
3C
__。
②反应物的转化率是__40
%
__。
③10 s 内v(C)＝__0.12_mol·L
－ 1 ·s － 1 __。
乙：某温度时，在定容(V L)容器中，X、Y、Z 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
①由图像得出如下信息
A．反应物是__X 、
Y __，生成物是__Z__；
B．__t3__时反应达到平衡，X、Y 没有全部反应。
②根据图像可进行如下计算
A．某物质的平均反应速率、转化率，如：
v(X)＝__ mol·(L·s)
－ 1 __，
Y 的转化率＝__× 100
%
__。
B．确定化学方程式中的化学计量数之比，如X、Y、Z 三种物质的化学计量数之比为__( n 1－
n 3) ∶
( n 2
－
n 3) ∶
n 2__。
2
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解答速率图像题的基本思路
(1)看面：搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理相联系。
(2)看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平所表示的含义。
(3)看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如起点、终点、交点、折点、最高点、最低点。例如
在浓度—时间图上，一定要看清反应至终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推
理判断。
(4)看变化趋势：在速率—时间图上，要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分清渐变和突变，大变和小变。
例如，升高温度，v 吸大增，v 放小增；增大反应物浓度，v 正突增，v 逆渐增。
v－t 图像中的“断点”和“接点”
“断点”表示改变温度、压强、催化剂引起v 正、v 逆的变化。
“接点”表示改变反应体系中某种物质浓度引起v 正、v 逆的变化。
考向1 化学反应速率相关图像的剖析
【典例1】（2022 秋·湖北武汉·高三校联考期中）根据下列图示所得出的结论正确的是
A．图甲是室温下用
NaOH 溶液滴定
某酸HX 的滴定曲线，说明可用甲基橙判断该
反应的终点
B．图乙是
中
的平衡浓度随温度变化的曲线，说明平衡常数
C．图丙是镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线，说明
时刻溶液的温度最高
D．图丁是
溶液中滴加
溶液之后，溶液的导电能力随滴入
溶液体积变化的曲
线，说明a 点对应的溶液呈碱性
规律·方法·技巧·点拔
典型例题剖析
3
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【答案】D
【解析】A．分析图像，曲线起点是pH 约为2～3，
某酸HX 是弱酸，不能全部电离。则强碱滴
定弱酸，当恰好反应是得到强碱弱酸盐，溶液呈碱性，应用酚酞作为指示剂，甲基橙适用滴定终点显酸性
的条件下，A 项错误；
B．分析图像，温度升高，
的平衡浓度越小，说明平衡逆向移动，正反应是放热反应，则温度高，平衡
常数小，则
，B 项错误；
C．反应速率受盐酸的浓度、温度等多个因素影响，速率最大时，不一定温度最高，C 项错误；
D．溶液的导电能力与溶液中离子浓度和离子电荷有关。曲线上第一个转折点前是过量的
与少量
反应，离子反应是Ba2++OH-+H++SO
=BaSO4↓+H2O，溶液中存在NaOH，第二个转折点是加入过
量
，继续与NaOH 反应，溶液中含有硫酸钠，a 点在第二转折点之前，氢氧化钠未反应完，故a 点
对应的溶液呈碱性，D 项正确；
故答案选D。
【变式练1】（2023·全国·高三专题练习）在容积不变的密闭容器中存在： 3H2(g) +3CO(g) =CH3OCH3(g)
+CO2(g) ΔH<0，其他条件不变时，改变某一 条件对上述反应速率的影响，下列分析正确的是
A．图I 研究的是t0时刻增大H2的物质的量浓度对反应速率的影响
B．图I 研究的是t0时刻降低温度对反应速率的影响
C．图II 研究的是t0时刻增大压强对反应速率的影响
D．图II 研究的是t0时刻使用催化剂对反应速率的影响
4
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【答案】D
【解析】A．增大反应物浓度，瞬间正反应速率增大、逆反应速率不变，图I 研究的不可能是t0时刻增大
H2的物质的量浓度对反应速率的影响，A 错误；
B．降低温度，正反应和逆反应速率都下降，图I 研究的不可能是t0时刻降低温度对反应速率的影响，B 错
误；
C．该反应气体分子总数减小，所以增压正反应和逆反应速率都加快、但正反应速率增加得更快， 图II 研
究的不可能是t0时刻增大压强对反应速率的影响，C 错误；
D．使用催化剂能同等程度地加快正反应和逆反应速率、图II 研究的是t0时刻使用催化剂对反应速率的影
响，D 正确；
答案选D。
【变式练2】（2023·全国·高三专题练习）把在空气中久置的铝片5.0g 投入盛有500
0.5
硫酸溶
液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如图的坐标曲线来表示，下列说法不正确
的是
A．c 点时，体系产生氢气的体积达到最大值
B．0→a 段，不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和硫酸溶液
C．b→c 段，产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高
D．c→d 段，产生氢气的速率降低主要是因为溶液中
降低
【答案】A
【解析】A．由图可知，c 点时H2的生成速率达到最大，但c 点以后H2的生成速率并不为0，说明体系还
在产生氢气，此时H2的体积并不是达到最大值，A 错误；
B．曲线由0→a 段不产生氢气的原因是铝片表面有氧化铝，隔离了铝和硫酸溶液，硫酸首先与表面的氧化
5
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铝反应，有关反应的离子方程式为Al2O3+6H+═2Al3++3H2O，B 正确；
C．曲线由b→c 段，产生氢气的速率增加较快的主要原因是铝片与硫酸反应放出热量使溶液温度升高，反
应速率加快，C 正确；
D．曲线由c 以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是随着反应进行，硫酸浓度变小，D 正确；
故选A。
1．工业上用CO 生产甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) △H＜0。下列图象不正确的是
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解析】A．升高温度，化学反应速率加快，v 正、v 逆都增大，由于该反应的正反应是放热反应，升高温度，
化学平衡向吸热的逆反应方向移动，说明 v 正＞v 逆，A 正确；
B．在其它条件不变时，增大
，化学平衡正向移动，H2的平衡转化率增大，B 正确；
C．在其它条件不变时，增大压强，物质的浓度增大，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短，先达到平
衡。由于该反应的正反应是气体体积减小的反应，则增大压强，化学平衡正向移动，CH3OH 的平衡含量会
增大，C 正确；
D．该反应的正反应是放热反应，在其它条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导
致CH3OH 的平衡产率降低，不会出现先增大后减小现象，D 错误；
故合理选项是D。
2．已知Fe3+能催化H2O2分解，2H2O2(aq) = 2H2O(l)+O2(g)的反应机理及反应进程中的能量变化如下：
步骤①：2Fe3+(aq)+H2O2(aq)=2Fe2+(aq)+O2(g)+2H+(aq)步骤②：
三年真题·两年模拟
6
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下列有关H2O2分解反应说法错误的是
A．v(H2O2)=2v(O2)
B．该反应的△H<0
C．增大Fe3+的浓度能够加快反应速率
D．若不加Fe3+，正反应的活化能比逆反应大
【答案】D
【解析】A． H2O2分解反应为：
，则 v(H2O2)=2v(O2)，故A 正确；
B． 根据曲线变化，反应物的总能量高于产物的总能量，属于放热反应，该反应的ΔH<0，故B 正确；
C． 步骤①的活化能高于步骤②，则步骤①的反应速率决定整个过程的反应速率，则增大Fe3+的浓度能够
加快增大步骤①反应速率，加快整个过程的反应速率，故C 正确；
D．该反应为放热反应，无论是否使用催化剂，正反应的活化能都比逆反应小，故D 错误；
答案选D。
3．在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2A（g）＋B（g）
3C（g）；ΔH<0，某研究小组研究了
其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是溶液进行下列实验，结合实验，下
列说法正确的是
A．图Ⅰ表示的是 t1时刻增大反应物的浓度对反应速率的影响
B．图Ⅱ表示的一定是 t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响
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C．图Ⅲ表示的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高
D．图Ⅲ表示的是不同催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高
【答案】C
【解析】A. 增大反应物浓度,正反应速率增大，但逆反应速率不增大，故图Ⅰ不能表示的是 t1时刻增大反
应物的浓度对反应速率的影响，故A 错误；
B. 该反应增大压强或加入催化剂，都可以同等程度的增大反应速率，平衡不移动，故图Ⅱ能表示的可能是
t1时刻加入催化剂后或加压对反应速率的影响，故B 错误；
C. 升温，化学反应速率加快，缩短到平衡的时间，平衡逆向移动，A 的转化率降低，故图Ⅲ表示的是温度
对化学平衡的影响，且乙的温度较高，故C 正确；
D. 催化剂能改变反应速率，影响到平衡的时间，但不会影响平衡，不能影响反应物的转化率，故图Ⅲ不
能表示的是不同催化剂对平衡的影响，故D 错误。
故选C。
4．下列图示或根据图示所得出的结论正确的是
A．图甲表示相同pH 的盐酸和醋酸加水稀释过程中pH 的变化，则曲线a 代表醋酸
B．图乙表示温度不变，向0.1mol·L-1NH4Cl 溶液中滴加0.1mol·L-1盐酸时，溶液中
随盐酸体积
的变化关系
C．图丙表示密闭容器中CH4(g)+ H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)到达平衡时，CH4的平衡转化率与压强、温度的
变化关系曲线，说明P1<P2
D．图丁表示0.1000mol·L-1NaOH 溶液滴定20.00 mL 0.1000mol·L-1醋酸溶液滴定曲线
【答案】C
【解析】A. 盐酸是强酸，醋酸是弱酸，相同pH 的盐酸和醋酸加水稀释后，盐酸pH 变化更大，醋酸pH 变
化更小，A 错误；
B. 铵根离子水解出氢离子，往氯化铵溶液中滴加盐酸时，盐酸抑制铵根水解，则铵根离子浓度增大，但氢
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离子浓度增大更多，因此c（
）/c (NH4
+)增大，B 错误；
C. 正反应为气体分子数增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，甲烷平衡转化率减小，因此P1<P2，C 正
确；
D. 滴入20mL 氢氧化钠溶液时，恰好完全反应，此时溶液为醋酸钠溶液，醋酸钠溶液由于水解溶液显碱性，
D 错误；
答案选C。
5．有关下列四个图象的说法中正确的是（）
A．①表示等质量的两份锌粉a 和b，分别加入过量的稀硫酸中，a 中同时加入少量CuSO4溶液，其产生
的氢气总体积(V)与时间(t)的关系
B．②表示合成氨反应中，每次只改变一个条件，得到的反应速率v 与时间t 的关系，则t3时改变的条
件为增大反应容器的体积
C．③表示其它条件不变时，反应4A(g)+3B(g)
2C(g)+6D 在不同压强下B%(B 的体积百分含量)随时
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间的变化情况，则D 一定是气体
D．④表示恒温恒容条件下发生的可逆反应2NO2(g)
N2O4(g)中，各物质的浓度与其消耗速率之间的关
系，其中交点A 对应的状态为化学平衡状态
【答案】B
【解析】A.a 中加入少量CuSO4溶液，锌会与硫酸铜发生反应生成铜，锌、铜和硫酸溶液形成原电池，反
应速率会加快，但生成的氢气的体积会减少，故A 错误；
B.当增大容器的体积时，反应物和生成物的浓度均减小，相当于减小压强，正、逆反应速率均减小，平衡
逆向移动，与反应速率v 和时间t 的关系图象相符合，故B 正确；
C.由③图象可知，p2>p1，压强增大，B 的体积百分含量减小，说明平衡正向移动，正向为气体体积减小的
方向，则D 为非气态，故C 错误；
D.当反应达化学平衡状态时，v（NO2）正 = 2v（N2O4）逆 ，由此可知图中交点A 对应的状态不是化学平衡
状态，故D 错误；
综上所述，答案为B。
6．对于可逆反应2AB3（g）
A2（g）+3B2（g） △H>0，下列图示正确的是
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A．
B．
C．
D．
【答案】BD
【解析】A．温度升高，正反应和逆反应速率均增大，正反应方向吸热，平衡正向移动，故正反应速率大
于逆反应速率，故A 错误；
B．首先温度越高，达到平衡所需要的时间越短，表现为斜率越大；其次正反应吸热，因此温度越高，原
料的转化率越高，平衡时剩余的AB3的量越少，百分含量越小，故B 正确；
C．正反应是气体分子数增加的反应，根据勒夏特列原理，压强增大平衡逆向移动，表现为当温度相同时，
增大压强，平衡左移，AB3的百分含量增大，与图给变化曲线相矛盾，故C 错误；
D．该反应为吸热反应，温度越高，平衡右移，AB3的百分含量减小；增大压强，平衡左移，AB3的百分含
量增大，与图象一致， 故D 正确；
故选BD。
2.(1)浓度—时间图像
考点二 常见化学平衡的图像类型
重难点辨析
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浓度—时间图像可以直观地反映每一时刻的浓度变化。
因此可用于列三段式或求解反应方程式中的化学计量数之比(化学计量数之比＝浓度变化量之比)。
(2)速率—时间图像
此类图像定性揭示了v(正)、v(逆)随时间(含条件改变对化学反应速率的影响)变化规律，体现了平衡的
“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动方向等。
(3)转化率(或含量)—时间关系图
该类图像主要看斜率的大小，斜率的大小反映速率的大小，可理解为“先拐先平数值大”，即图像先
拐弯的先达到平衡，对应的温度或压强大。
(4)恒压(温)线
(5)几种特殊的图像
①对于反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) ΔH＜0，M 点前，表示反应未达到平衡，则v 正＞v 逆；
M 点为平衡点；M 点后为平衡受温度的影响情况。
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②如图所示的曲线是在其他条件不变时，某反应物的最大转化率与温度的关系曲线，图中标出的1、
2、3、4 四个点，表示v 正＞v 逆的点是3，表示v 正＜v 逆的点是1，而2、4 点表示v 正＝v 逆。
注意：该类图像在求解时，一定要先固定一个变量再探究物理量随另一变量的变化规律。
(6)速率、平衡综合图像
温度为T 时，对于密闭容器中的反应：
A(g)＋B(g)C(s)＋xD(g) ΔH＞0
A、B、D 物质的量浓度随时间的变化如图所示：
据此图可以分析出x 的大小，某一段时间内的反应速率v(A)、v(B)或v(D)，可以求出该温度下反应的
平衡常数，可以分析出15 min 时的条件变化等。
3．化学平衡图像解读
(1)v－t 图像解读
①看改变条件的一瞬间(t1)，若v′正在v′逆上方，则平衡向正反应方向移动；反之，则平衡向逆反应
方向移动。
②若a、b 重合为一点，则t1时刻改变的是某一物质的浓度。
③若a、b 不重合，则t1时刻可能是改变了温度或压强。
④若v′正和v′逆改变程度相同，即v′正＝v′逆，平衡不移动，则t1时刻可能是使用了催化剂或是对
反应前后气体分子数不变的反应改变压强。
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(2)物质的量(或浓度或转化率)与时间关系的图像解读
①每条曲线在转折点以前表示该条件下此反应未达平衡状态，转折点后表示已达平衡状态。
②先出现转折点的则先达到平衡。如图甲，压强为p1条件下先达平衡，可推知p1＞p2；图乙中，温度
为T2条件下先达平衡，可推知T2＞T1。根据Y 表示的意义，可推断反应前后气体的化学计量数之和的大小，
或判断正反应是吸热反应还是放热反应。
(3)等温(压)平衡曲线解读
①纵坐标Y 可表示物质的量、浓度、转化率以及物质的量分数等含义。
②解题分析时，常需要作辅助线(对横坐标轴作垂线)，若横坐标表示温度(或压强)，则此辅助线为等温
线(或等压线)。
③如图丙所示，在曲线上的每个点(如B 点)都达到平衡状态，若纵坐标表示反应物转化率，则有：
A 点是非平衡状态，若要达到平衡，需降低转化率，即平衡要向逆反应方向移动，此点v 正＜v 逆；
C 点是非平衡状态，若要达到平衡，需增大转化率，即平衡要向正反应方向移动，此点v 正＞v 逆；
处于平衡状态或非平衡状态的各点的反应速率，其大小主要由温度决定，故有vC＞vB＞vA。
(4)同一段时间内，不同温度下反应进程中某个量的图像解读
如图是不同温度下经过一段时间，某反应物的转化率与温度的关系。
①此图像表明该反应的正反应为放热反应。若正反应为吸热反应，则同一时间段内温度越高，平衡正
向移动程度越大，反应物的转化率越大，曲线应一直为增函数，与图像不符。
②T1～T2段，反应未达到平衡，随温度升高，反应速率加快，反应物转化率增大。
③T2点表示反应达到平衡状态。
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④T2～T3段是随温度升高平衡向吸热反应方向移动的结果，T2～T3段曲线上的点均为平衡点。
1.化学平衡图像题的解题技巧
(1)先拐先平。
在含量(转化率)—时间曲线中，先出现拐点的先达到平衡，说明该曲线表示的反应速率大，表示温度较高、
有催化剂、压强较大等。
(2)定一议二。
当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助线。
(3)三步分析法。
一看反应速率是增大还是减小；二看v(正)、v(逆)的相对大小；三看化学平衡移动的方向。
2.化学反应速率、化学平衡图像题解题思路
↓
↓
考向1 化学平衡图像问题
【典例1】（2023 秋·河南·高三校联考阶段练习）一定条件下向10L 的恒容密闭容器中通入2mol
，
6mol
，在催化剂存在下发生反应：
，经过10min 时测得
的转化率与温度(T)的关系如图所示。下列分析中正确的是
A．a 点处对应体系中：
规律·方法·技巧·点拔
典型例题剖析
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B．与b 点对应的反应，前10min 内
C．该反应的
D．当容器中气体密度保持不变时，表明该反应达到平衡状态
【答案】B
【分析】未平衡：温度越高，反应速率越快，相同时间内转化率越大，故b 点前未达平衡；b 点及以后二
氧化碳转化率随温度升高而降低，则是平衡状态。
【解析】A．a 点后二氧化碳转化率仍可升高，说明反应处于正向进行状态，则
，故A 错误；
B．b 点二氧化碳转化率达50％，即10min 二氧化碳消耗1mol，氢气消耗3mol，则
，故B 正确；
C．b 点后，随温度的升高，二氧化碳转化率下降，说明平衡逆向移动，逆反应向为吸热反应，则
，
故C 错误；
D．恒容条件下，混合气体总体积始终保持不变，各物质均为气体，则反应前后混合气体总质量不变，根
据
可知，混合气体密度始终保持不变，不能说明反应达平衡状态，故D 错误；
答案选B。
【变式练1】（2023 秋·广东湛江·高三湛江市第二中学校联考开学考试）在Fe2O3的催化作用下，向200℃
的恒温恒容密闭容器中充入1molCH4和2molNO2，发生反应CH4(g)+2NO2(g)
CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)，
反应过程及能量变化示意图如图所示。下列说法正确的是
A．容器内气体的密度不再发生变化时，该反应达到平衡状态
B．反应一段时间后(未达平衡)，Fe3O4会远远多于Fe2O3
C．起始条件相同，其他条件不变，仅改为绝热密闭容器，CH4和NO2的转化率降低
D．使用更高效的催化剂能提高该反应平衡时的转化率
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【答案】C
【解析】A．容器为恒容密闭容器，气体质量在反应过程中理论上是不变的，根据
，反应过程中密
度一直保持不变，故密度不发生变化不能说明该反应达到平衡状态，A 错误；
B．根据题干能量变化图，反应i 的活化能比反应的大，反应ii 速率较快，不会有大量Fe3O4剩余，B 错误；
C．根据能量变化图，总反应正向为放热反应，绝热密闭容器中反应开始后温度会升高，导致平衡逆向移
动，反应物转化率降低，C 正确；
D．催化剂只能提高反应速率，不能改变平衡转化率，D 错误；
故选C。
【变式练2】（2023 秋·浙江·高三校联考开学考试）在1L 密闭容器中充入0.2molCl2和0.3molNO，不同温
度下发生反应Cl2(g)+2NO(g)
2ClNO(g) ΔH<0，ClNO 的体积分数随时间的变化如图所示。下列说法不正
确的是
A．实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ反应温度大小关系：T1>T2>T3
B．实验Ⅱ相比实验Ⅰ、Ⅲ，除温度不同外还可能使用了催化剂
C．NO 和Cl2的物质的量之比保持不变时，反应达到平衡状态
D．实验Ⅲ25min 内用NO 表示的反应速率为0.004mol/(L·min)
【答案】D
【解析】A．该反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，ClNO 的体积分数将减小，结合图像可知
T1>T2>T3，故A 正确；
B．由以上分析可知T1>T2，但T2对应的速率比T1快，可知除温度不同外还可能使用了催化剂使得速率加
快，故B 正确；
C．NO 和Cl2的起始物质的量之比为3：2，变化量之比为2：1，则反应过程中NO 和Cl2的物质的量之比
始终发生改变，当保持不变时，反应达到平衡状态，故C 正确；
D．根据已知条件列三段式：
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，x=0.1，NO 表示的反应速率为
mol/(L·min)；
故选：D。
1．（2022·浙江舟山·舟山中学校考模拟预测）半衰期为反应物消耗一半所需的时间，某温度下，降冰片烯
在钛杂环丁烷催化剂作用下发生聚合反应生成聚降冰片烯，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图所示，
下列说法正确的是
A．其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大
B．条件②，0～125min，降冰片烯反应的平均速率为
C．其他条件相同时，若将钛杂环丁烷催化剂制成蜂窝形状可提高该反应的平衡转化率
D．其他条件相同时，将条件①中降冰片烯起始浓度增加为
，则半衰期为250min
【答案】D
【解析】A．根据①和③的曲线变化可知，降冰片烯的反应速率相等，则降冰片烯浓度与反应速率没有关
系，A 错误；
B．0-125min，降冰片烯的浓度变化量为3mol/L，则平均反应速率为
，B 错误；
C．催化剂只能改变反应速率，不能改变反应的平衡转化率，C 错误；
三年真题·两年模拟
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D．条件①中反应速率为
，且根据A 中分析可知，降冰片烯浓度对反应速率
没有影响，则将条件①的降冰片烯起始浓度增加为6mol/L，其浓度降为3mol/L 需要250min，半衰期为
250min，D 正确；
故答案选D。
2．（2022·江苏·模拟预测）
催化加氢合成二甲醚是一种
资源化利用的方法，其过程中主要发生如
下两个反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
在恒压、
和
的起始量一定的条件下，
平衡转化率和平衡时
的选择性随温度的变化如
下图所示。
已知：
的选择性
下列说法不正确的是
A．反应
的焓变为
B．根据图象推测
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C．其他条件不变时，温度越高，
主要还原产物中碳元素的价态越低
D．其他条件不变时，增大体系压强可以提升A 点
的选择性
【答案】C
【解析】A．由盖斯定律可知，II—I×2 得到反应2CO(g)+4H2(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)，则反应的焓变为
ΔH=ΔH2—2ΔH1，故A 正确；
B．反应II 是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳的转化率减小，由图可知，温度升
高，二甲醚的选择性降低，二氧化碳的转化率增大，说明反应I 向正反应方向移动，该反应为吸热反应，
焓变ΔH1＞0，故B 正确；
C．由化合价代数和为0 可知，二甲醚中碳元素的化合价为—2 价，由图可知，温度升高，二甲醚的选择性
降低，说明反应以反应I 为主，碳元素的化合价为+2 价的一氧化碳为主要还原产物，所以温度越高，二氧
化碳主要还原产物中碳元素的价态越高，故C 错误；
D．反应I 为气体体积不变的反应，增大压强，化学平衡不移动，反应II 是气体体积减小的反应，增大压
强，化学平衡向正反应方向移动，所以增大体系压强可以提升A 点二甲醚的选择性，故D 正确；
故选C。
3．（2021·北京房山·统考二模）根据图示所得出的结论不正确的是
A．图甲是CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线，说明该反应的ΔH<0
B．图乙是室温下H2O2催化分解放出氧气的反应中c(H2O2 )随反应时间变化的曲线，说明随着反应的进
行H2O2分解速率保持不变
C．图丙是室温下用0.1000 mol·L-1NaOH 溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L-1某一元酸HX 的滴定曲线，说
明HX 是弱酸
D．图丁是室温下用Na2SO4除去溶液中Ba2+达到沉淀溶解平衡时，溶液中c(Ba2+ )与c(SO
)的关系曲线，
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说明溶液中c(SO
)越大c(Ba2+ )越小
【答案】B
【解析】A．由图甲可知，随着横坐标温度的升高纵坐标
值在减小，
为增函数，所以K 值也在减
小，证明温度升高，K 值减小，平衡向逆反应方向移动，逆反应方向吸热，所以正反应为放热反应，
ΔH<0，故A 正确；
B．反应物浓度越大，反应速率越快，根据图乙可知，随着时间推移，双氧水浓度逐渐减小，所以随着反
应的进行H2O2分解速率逐渐减小，故B 错误；
C．根据图丙可知，HX 中未加NaOH 溶液时0.1000mol/L 的HX 溶液中pH 大于2，说明该溶液中HX 不完
全电离，所以HX 为一元弱酸，故C 正确；
D．温度不变，溶度积常数不变，
，
与
成反比，所以
c(SO
)越大c(Ba2+ )越小，故D 正确；
综上答案为B。
4．（2023·江西·校联考模拟预测）柠檬酸(H3Cit)是一种重要的三元有机中强酸。常温下，一定pH 范围内，
存在以下平衡：
；
；
；
。平衡常数依次为K0、K1、K2、K3。已知lgc(H2Cit-)、1gc(HCit2-)、lgc(Cit3-)
随pH 变化关系如图所示。下列说法错误的是
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A．随pH 增大，H3Cit(aq)的浓度保持不变
B．直线L 表示lgc(H2Cit-)的变化情况
C．
D．pH<a 时的某一pH 范围内，存在c(HCit2-)>c(H2Cit-)>c(Cit3-)
【答案】B
【分析】由已知信息，K0=c［H3Cit(aq)］，常温下，K0为常数，因此原溶液中c［H3Cit(aq)］始终不变。
，
，
；
，
，
，
，
，
。因此，lgc(H2Cit-)、lgc(HCit2-)、lgc(Cit3-)与pH 的变化关系直线的
斜率分别为1、2、3，据此分析解题。
【解析】A．由分析可知，pH 在一定范围内增大，H3Cit(aq)的浓度是不变的，A 正确；
B．由分析可知，直线L 的斜率最大，表示lgc(Cit3-)的变化情况，B 错误；
C．由分析可知，M 点存在
，即
，整
理得
，C 正确；
D．由分析可知，从图像来看，pH<a 时的某一pH 范围内，一定存在c(HCit2-)>c(H2Cit-)>c(Cit3-)大小关系，
D 正确；
故答案为：B。
5．（2023·重庆·统考高考真题）逆水煤气变换体系中存在以下两个反应：
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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
【解析】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，生成水得总的物质的量为甲烷的3
倍，结合阿伏伽德罗定律可知，
的压强是
的3 倍，C 正确；
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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。
6．（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
【答案】B
【解析】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
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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。
7．（2021·北京·高考真题）丙烷经催化脱氢可制丙烯:C3H8
C3H6+H2。600℃，将一定浓度的 CO2与固定
浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器，经相同时间，流出的 C3H6、CO 和H2浓度随初始 CO2浓度的变
化关系如图。
已知：
C
①
3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)
H=-2220kJ/mol
△
C
②
3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)
H=-2058kJ/mol
△
H
③
2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)
H=-286kJ/mol
△
下列说法不正确的是
A．C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)
H=+124kJ/mol
△
B．c(H2)和c(C3H6)变化差异的原因：CO2+H2
CO+H2O
C．其他条件不变，投料比c(C3H8)/c(CO2)越大，C3H8转化率越大
D．若体系只有C3H6、CO、H2和H2O 生成，则初始物质浓度c0与流出物质浓度c 之间一定存在：
3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6)
【答案】C
【解析】A．根据盖斯定律结合题干信息①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)
H=-2220kJ/mol
C
△
②
3H6(g)
+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)
H=-2058kJ/mol
H
△
③
2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)
H=-286kJ/mol
△
可知，可由①-
-
②③
得到目标反应C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)，该反应的△H=
=+124kJ/mol，A 正确；
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B．仅按C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)可知C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势应该是一致的，但是氢气的变化
不明显，反而是CO 与C3H6的变化趋势是一致的，因此可以推断高温下能够发生反应CO2+H2
CO+H2O，从而导致C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势出现这样的差异，B 正确；
C．投料比增大，相当于增大C3H8浓度，浓度增大，转化率减小， C 错误；
D．根据质量守恒定律，抓住碳原子守恒即可得出，如果生成物只有C3H6、CO、H2O、H2，那么入口各气
体的浓度c0和出口各气体的浓度符合3c0(C3H8)+c0(CO2)=3c(C3H6)+c(CO)+3c(C3H8)+c(CO2)，D 正确；
答案为：C。
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