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题型二十二 化学反应速率与化学平衡
1．化学反应速率的影响因素
(1)四大因素对化学反应速率的影响
(2)惰性(不参与反应)气体对化学反应速率的影响
恒容条件，充入惰性气体
总压强增大→参加反应的物质的浓度不变(活化分子
浓度不变)→反应速率不变
恒压条件下，充入惰性气
体
体积增大→参加反应的物质的浓度减小(活化分子浓
度减小)→反应速率减小
(3)外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程
度不一定相同。
2．化学平衡移动方向的判断
(1)依据平衡破坏瞬时的正、逆反应速率的相对大小判断
①若外界条件改变，引起v 正＞v 逆，则化学平衡向正反应方向移动。
②若外界条件改变，引起v 正＜v 逆，则化学平衡向逆反应方向移动。
③若外界条件改变，虽能引起v 正和v 逆变化，但变化后新的v′正和v′逆仍保
持相等，则化学平衡没有发生移动。
(2)依据浓度商(Q)规则判断
通过比较浓度商(Q)与平衡常数(K)的大小来判断平衡移动的方向。
①若Q＞K，平衡逆向移动。
②若Q＝K，平衡不移动。
③若Q<K，平衡正向移动。
3．化学平衡与平衡转化率
(1)转化率和平衡转化率
转化率有未达到平衡的转化率和平衡转化率，在审题的时候一定要注意转
化率是否为平衡转化率。
(2)平衡转化率与温度的关系
焓变ΔH
升高温度
ΔH>0
平衡转化率增大
ΔH<0
平衡转化率减小
(3)增大反应物的浓度与平衡转化率的关系(其中A、B、C 均为气体)
可逆
反应
改变
条件
平衡移
动方向
反应物平
衡转化率
备注
A＋B⥫⥬C
增大
A 的
浓度
正向
移动
α(A)减小
α(B)增大
反应物
平衡转
化率实
际是考
虑压强
的影响
A⥫⥬B＋C
α(A)减小
2A⥫⥬B＋C
α(A)不变
3A⥫⥬B＋C
α(A)增大
(4)如果两气体物质的投料比按照化学计量数投料，那么无论是否达到化学
平衡，两者的转化率一直相等。
4．基础图像分析
(1)速率-时间图像
反应mA(g)＋nB(g)⥫⥬pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0
①t1时增大反应物的浓度，正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，而逆反
应速率逐渐增大。
②t2时升高温度，正反应速率和逆反应速率均瞬间增大，吸热反应的反应
速率增大得多。
③t3时减小压强，容器容积增大，浓度变小，正反应速率和逆反应速率均
瞬间减小，且正反应的反应速率减小得多。
④t4时使用催化剂，正反应速率和逆反应速率均瞬间增
大但仍相等。
(2)转化率(或百分含量)与温度变化图像
表示两个外界条件同时变化时，反应物A 的转化率变化情况，解决这类图
像一般采用“定一议二”的方法，即把自变量(温度、压强)之一设为恒量，讨
论另外两个变量的关系。如：图1 中，当压强相等(任意一条等压线)时，升高温
度，A 的转化率增大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，即正反应为吸热
反应。当温度相等时，在图1 中作垂线，与三条等压线交于三点，这三点自下
而上为增大压强，A 的转化率增大，说明增大压强平衡向正反应方向移动，即
正反应为气体体积减小的反应。
(3)转化率(或百分含量)与压强变化图像
图3 中，当温度相等(任意一条等温线)时，增大压强，A 的转化率增大，说
明增大压强平衡正向移动，即正反应是气体体积减小的反应。当压强相等时，
在图3 中作垂线，与两条等温线交于两点，这两点自下而上为降低温度，A 的
转化率增大，说明降低温度平衡正向移动，即正反应为放热反应。
5．特殊图像
如下图，对于化学反应mA(g)＋nB(g)⥫⥬pC(g)＋qD(g)，M 点前，表示从反
应物开始，v 正>v 逆；M 点为刚达到平衡的点；M 点后为平衡受温度的影响情况，
即升温，A 的百分含量增加或C 的百分含量减少，平衡逆向移动，故正反应
ΔH＜0。
1．(2024·海南卷，7)已知298 K，101 kPa 时，CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)
＋H2O(g) ΔH＝－49.5 kJ·mol-1。该反应在密闭的刚性容器中分别于T1、T2温度
下进行，CO2的初始浓度为0.4 mol·L-1，c(CO2)-t 关系如图所示。下列说法错误
的是( )
A．T1＞T2
B．T1下反应达到平衡时c(CH3OH)＝0.15 mol·L-1
C．使用催化剂1 的反应活化能比催化剂2 的大
D．使用催化剂2 和催化剂3 的反应历程相同
解析：D 由图可知，平衡时CO2的浓度在T1温度下比在T2温度下大，即
T1到T2平衡正向移动，而结合题干方程式可知，该反应正反应是一个放热反应，
降低温度平衡正向移动，即T1＞T2，A 正确；T1温度下达到平衡时CO2的浓度
为0.25 mol·L-1，即CO2的浓度改变量为0.4 mol·L-1－0.25 mol·L-1＝0.15 mol· L
-1
，结合变化量之比等于化学计量系数之比可知，T1下反应达到平衡时c(CH3OH)
＝0.15 mol·L-1，B 正确；在温度均为T1时，使用催化剂1 达到平衡所需要的时
间比催化剂2 更长即使用催化剂1 时的反应速率比催化剂2 的更慢，说明使用
催化剂1 的反应活化能比催化剂2 的大，C 正确；催化剂2 和催化剂3 分别在不
同温度下达到平衡所需要的时间相同，说明使用催化剂2 和催化剂3 的反应历
程不相同，D 错误。
2．(2024·安徽卷，12)室温下，为探究纳米铁去除水样中SeO4
2-的影响因素，
测得不同条件下SeO4
2-浓度随时间变化关系如图。
实验序号
水样体积/mL
纳米铁质量/
mg
水样初始pH
①
50
8
6
②
50
2
6
③
50
2
8
下列说法正确的是( )
A．实验①中，0～2 小时内平均反应速率v(SeO4
2-)＝2.0 mol·L-1·h-1
B．实验③中，反应的离子方程式为：2Fe＋SeO4
2-＋8H＋===2Fe3+＋Se＋
4H2O
C．其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D．其他条件相同时，水样初始pH 越小，SeO4
2-的去除效果越好
解析：C 实验①中，0 ～2 小时内平均反应速率v(SeO4
2-)＝
(5.0-1.0)×10
-5 mol· L
-1
2 h
＝2.0×10-5 mol·L-1·h-1，A 错误；实验③中水样初始
pH＝8，溶液呈弱碱性，结合氧化还原反应规律可得离子方程式为2Fe＋SeO4
2-
＋4H2O===2Fe(OH)3＋Se＋2OH－，B 错误；由实验①、②可知，其他条件相同
时，适当增加纳米铁质量，反应速率加快，C 正确；由实验②、③可知，其他
条件相同时，适当减小水样初始pH ，SeO4
2-的去除效果更好，但若水样初始pH
太小，与H＋反应的纳米铁的量增多，从而影响SeO4
2-的去除效果，D 错误。
3．(2024·黑吉辽卷，10)异山梨醇是一种由生物质制备的
高附加值化学品，150 ℃时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，15
h 后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是( )
A．3 h 时，反应②正、逆反应速率相等
B．该温度下的平衡常数：①>②
C．0～3 h 平均速率v(异山梨醇)＝0.014 mol·kg
-1 ·h
-1
D．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
解析：A 3 h 时异山梨醇的浓度仍在增大，1，4-失水山梨醇的浓度仍在减
小，说明此刻反应②未达到平衡状态，即正、逆反应速率不相等，A 错误；由
题图可知，3 h 时山梨醇的浓度已为0，副产物的浓度不变，说明反应①、③均
是不可逆反应，15 h 后异山梨醇的浓度不再变化，1，4-失水山梨醇的浓度大于
0，说明反应②是可逆反应，则该温度下的平衡常数：①>②，B 正确；0～3 h
平均速率v(异山梨醇)＝0.042 mol·kg
-1
3 h
＝0.014 mol·kg-1·h-1，C 正确；反应②使
用催化剂能加快反应速率，缩短达到化学平衡状态的时间，但是催化剂对化学
平衡移动无影响，故加入催化剂不改变其平衡转化率，D 正确。
4．(2025·山东卷，10)在恒容密闭容器中，Na2SiF6(s)热解反应所得固相产物
和气相产物均为含氟化合物。平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系(实
线部分)如图所示。已知：T2温度时，Na2SiF6(s)完全分解；体系中气相产物在
T1、T3温度时的分压分别为p1、p3。下列说法错误的是( )
A．a 线所示物种为固相产物
B．T1温度时，向容器中通入N2，气相产物分压仍为p1
C．p3小于T3温度时热解反应的平衡常数Kp
D．T1温度时，向容器中加入b 线所示物种，重新达平衡时逆反应速率增大
解析：D 由题图可知，Na2SiF6(s)受热分解生成NaF 和SiF4两种氟化物，
NaF 为离子晶体，SiF4为分子晶体，熔点：NaF>SiF4，因此NaF 为固相产物，
SiF4 为气相产物，则热解反应的化学方程式为Na2SiF6(s)
==
⥫
⥬2NaF(s) ＋
SiF4(g)，根据曲线的变化趋势及变化比例，结合方程式可判断曲线a、b、c 分
别为NaF(s)、SiF4(g)、Na2SiF6(s)。由上述分析知，A 正确；N2不与体系中任何
物质反应，由于容器恒容，c(SiF4)不变，因此SiF4的分压不变，仍为p1，B 正
确；该反应的平衡常数Kp＝p(SiF4)，由题图可知，温度越高，Na2SiF6(s)分解程
度越大，平衡时p(SiF4)越大，即Kp越大，由于T2温度下Na2SiF6(s)已完全分解，
因此升温至T3时，无法释放更多的SiF4，故p3小于T3温度时热解反应的平衡常
数Kp，C 正确；T1温度时，加入SiF4的瞬间其分压增大，平衡逆向移动，由Kp
＝p(SiF4)知，重新平衡后SiF4的分压仍为p1，SiF4的浓度不变，温度不变，故逆
反应速率不变，D 错误。
5．(2025·安徽卷，11)恒温恒压密闭容器中，t＝0 时加入A(g)，各组分物质
的量分数x 随反应时间t 变化的曲线如图(反应速率v＝kx，k 为反应速率常数)。
下列说法错误的是( )
A．该条件下
xN ，平衡
xM ，平衡
＝k-1 k2
k1k-2
B．0～t1时间段，生成M 和N 的平均反应速率相等
C．若加入催化剂，k1增大，k2不变，则x1和xM，平衡均变大
D．若A(g)→M(g)和A(g)→N(g)均为放热反应，升高温度则xA，平衡变大
解析：C
根据v＝kx 可得，v1＝k1xA，v－1＝k－1xM，v2＝k2xA，v－2＝k－2xN。反应达平衡
时，v1＝v－1，v2＝v－2，即k1xA，平衡＝k－1xM，平衡，k2xA，平衡＝k－2xN，平衡，则xM，平衡
＝
k1 x A ，平衡
k-1
，xN，平衡＝
k2 x A ，平衡
k-2
，推导得
xN ，平衡
xM ，平衡
＝
k2 x A ，平衡
k-2
k1 x A ，平衡
k-1
＝k-1 k2
k-2 k1
，A 正
确；t1时刻N 和M 的物质的量相等，依据v＝Δn
V Δt 可知，0～t1时间段内，生成
N 和M 的平均反应速率相等，B 正确；x1对应的点未平衡，加入催化剂可加快
反应速率，使M 的生成量增多，x1 增大，但催化剂不能使平衡发生移动，故
xM，平衡不变，C 错误；若A(g)―→M(g)、A(g)―→N(g)为放热反应，则升高温度，
A(g)―→M(g)和A(g)―→N(g)的反应限度均减小，平衡时A 的物质的量增多，
总物质的量不变，xA，平衡增大，D 正确。
6 ．(2024· 江西卷，9) 温度T 下，向1 L 真空刚性容器中加入1
mol(CH3)2CHOH，反应达到平衡时，c(Y)＝0.4 mol·L-1，下列说法正确的是(
)
(CH3)2CHOH(g)⥫⥬(CH3)2CO(g)＋H2(g)
X Y Z
A．再充入1 mol X 和1 mol Y，此时v 正<v 逆
B．再充入1 mol X，平衡时c(Y)＝0.8 mol·L-1
C．再充入1 mol N2，平衡向右移动
D．若温度升高，X 的转化率增加，则上述反应ΔH<0
解析：A 反应达到平衡时，c(Y)＝0.4 mol·L-1，则c(X)＝0.6 mol·L-1，c(Z)
＝0.4 mol· L
-1。该温度下，反应的平衡常数K＝c (Y )·c (Z)
c (X )
＝0.4
2
0.6 ＝4
15。再充
入1 mol X 和1 mol Y，Q＝c (Y )·c (Z)
c (X )
＝1.4×0.4
1.6
＝7
20> 4
15，平衡逆向移动，A
正确；该反应的正反应是气体分子数增大的反应，再充入1 mol X，相当于原平
衡体系中的各物质的物质的量增大至2 倍后再次达到平衡，由于压强增大，平
衡逆向移动，则平衡时c(Y)小于0.8 mol·L-1，B 错误；再充入1 mol N2，X、Y、
Z 的浓度没有发生变化，平衡不移动，C 错误；升高温度，X 的转化率增加，说
明平衡正向移动，则该反应为吸热反应，ΔH>0，D 错误。
限时规范训练
(建议用时：45 分钟 满分：33 分)
选择题：每小题3 分，共33 分。
1．(2025·甘肃卷，4)CO2加氢转化成甲烷，是综合利用CO2实现“碳中和”
和“碳达峰”的重要方式。525 ℃，101 kPa 下，CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋
2H2O(g) ΔH＝-185 kJ·mol
-1。反应达到平衡时，能使平衡向正反应方向移动
的是( )
A．减小体系压强
B．升高温度
C．增大H2浓度
D．恒容下充入惰性气体
解析：C 该反应为气体分子数减小的反应，减小体系压强，平衡向气体分
子数增大的方向移动，即平衡向逆反应方向移动，A 错误；该反应为放热反应，
升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即平衡向逆反应方向移动，B 错误；增
大H2浓度，反应物浓度增大，平衡向正反应方向移动，C 正确；恒容下充入惰
性气体，各物质浓度不变，平衡不移动，D 错误。
2 ．(2025· 湖北“ 新八校” 协作体5 月模拟) 下列关于反应
ΔH ＝－1274.8
kJ·mol-1的说法正确的是( )
A．C2H6(g)和
(g)的总能量大于
和H2(g)的总能量
B．在某密闭容器中，该反应达到平衡后，升高温度，正反应速率和苯的转
化率都增大
C．该反应在一定条件下一定能自发进行
D．在某恒温恒容容器中，该反应达到平衡后，向其中充入一定量Ne，该
反应的正反应速率和逆反应速率均增大，但平衡不移动
解析：C 该反应为放热反应，但未描述反应物和生成物的物质的量，A 错
误；该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，苯的转化率降低，B 错误；
该反应是气体分子数不变的放热反应，结合ΔG＝ΔH－TΔS<0 的反应可以自发
进行，由此判断该反应在一定条件下一定能自发进行，C 正确；恒温恒容下，
气体体积分数不变的该反应充入稀有气体，各物质浓度不变，对该反应的速率
无影响，D 错误。
3．(2025·呼和浩特一模)恒温恒容密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨分
解反应2NH3(g)⥫⥬N2(g)＋3H2(g)，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度
随时间的变化如下表所示，下列说法正确的是( )
序号
c(NH3)/(10-3
mol·L-1)
表面积/cm2
时间/min
0
20
40
60
80
①
a
2.40
2.00
1.60
1.20
0.80
②
a
1.20
0.80
0.40
x
③
2a
2.40
1.60
0.80
0.40
0.40
A.相同条件下，增加氨气浓度或增大催化剂的表面积，反应速率增大
B.实验①，20～40 min，v(N2)＝1.00×10-5 mol·L-1·min-1
C.实验②，60 min 时处于平衡状态，且x>0.20
D.实验③，当混合气体密度保持不变时，反应达到平衡状态
解析：B 实验①、实验②中0～20 min、20～40 min 氨气浓度变化量都是
4.00×10-4 mol·L-1，实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中氨气初始浓度
是实验②中氨气初始浓度的两倍，相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并没
有增大，A 错误；实验①中，20 ～40 min ，v(NH3) ＝Δc
Δt ＝
(2.00-1.60)×10
-3 mol· L
-1
20 min
＝2.00×10-5 mol·L-1·min-1 ，则v(N2) ＝1
2v(NH3) ＝
1.00×10-5 mol·L-1·min-1，B 正确；催化剂表面积大小只影响反应速率，不影响
平衡状态，实验③中氨气初始浓度与实验①中一样，实验③达到平衡时氨气浓
度为4.00×10
-4 mol· L
-1，则实验①达平衡时氨气浓度也为4.00×10-4
mol·L-1，而恒温恒容条件下，实验②相对于实验①为减小压强，平衡正向移动，
因此实验②60 min 时处于平衡状态，x＜0.2，C 错误；实验③，恒温恒容密闭容
器中，混合气体质量不变，密度保持恒定，不能说明反应达到平衡状态，D 错
误。
4．(2025·合肥二模)为探究阴离子种类对溶液中光催化HCOOH 还原ReO4
-生
成ReO2还原效率的影响，在pH＝3 时测得不同阴离子条件下ReO4
-的浓度随时间
的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A．该条件下，对还原效率的影响程度：Cl
- >SO4
2->NO3
-
B．实验①中NO3
-与HCOOH 可能发生氧化还原反应从而降低了还原效率
C．0～240 min 内，HCOOH 还原ReO4
-的反应速率：①<②<③
D ．实验③中0 ～60 min 内用ReO4
-表示的平均反应速率为1×10-7
mol·L-1·min-1
解析：A 由图中空白对照实验可知，溶液中加入不同的阴离子均使
HCOOH 还原ReO4
-的效率降低，即经过相同的时间，所剩ReO4
-的浓度越大，对应
的阴离子对还原效率的影响程度越大，所以该条件下，对还原效率的影响程度：
NO3
->SO4
2->Cl－，A 错误；实验①中NO3
-的加入，使HCOOH 还原ReO4
-的效率降低
程度最大，可能是在酸性条件下，NO3
-具有强氧化性，与HCOOH 发生氧化还原
反应从而降低了HCOOH 还原ReO4
-的效率，B 正确；0～240 min 内ReO4
-的浓度变
化量：①<②<③，根据v＝Δc
Δt 可知，0～240 min 内，HCOOH 还原ReO4
-的反应
速率：①<②<③，C 正确；实验③中0～60 min 内用ReO4
-表示的平均反应速率v
＝Δc
Δt ＝(1-0.4)×10
-5 mol· L
-1
60 min
＝1×10-7 mol·L-1·min-1，D 正确。
5 ．(2024· 重庆卷，14) 醋酸甲酯制乙醇的反应为：CH3COOCH3(g) ＋
2H2(g)
==
⥫
⥬CH3CH2OH(g)＋CH3OH(g)。三个10 L 恒容密闭容器中分别加入1
mol 醋酸甲酯和9.8 mol 氢气，在不同温度下，反应t 分钟时醋酸甲酯物质的量
n 如图所示。下列说法正确的是( )
A．该反应的ΔH>0
B．容器甲中平均反应速率v(H2)＝4
5t mol·L-1·min-1
C．容器乙中当前状态下反应速率v(正)<v(逆)
D．容器丙中乙醇的体积分数为8%
解析：D 温度越高反应速率越快，比较乙、丙可知，升高温度，丙中醋酸
甲酯的量增大，则平衡逆向移动，正反应为放热反应，ΔH<0，A 错误；容器甲
中平均反应速率v(H2) ＝2v(CH3COOCH3) ＝2×1-0.6
10t mol·L-1·min-1 ＝
2
25t
mol·L-1·min-1，B 错误；温度越高反应速率越快，比较乙、丙可知，丙达到平衡
状态，但不确定乙是否达到平衡，不能确定正、逆反应速率相对大小，C 错误；
对丙而言：
CH3COOCH3(g)＋2H2(g)
==
⥫
⥬CH3CH2OH(g)＋CH3OH(g)
起始(mol·L-1) 0.1 0.98 0 0
转化(mol·L-1) 0.08 0.16 0.08 0.08
平衡(mol·L-1) 0.02 0.82 0.08 0.08
容器丙中乙醇的体积分数为
0.08
0.08+0.08+0.82+0.02×100%＝8%，D 正确。
6．(2025·郑州二模)科技人员研发了一种催化剂，能催化乙醇与水的混合气
产生H2，反应方程式为CH3CH2OH(g)＋H2O(g)
==
⥫
⥬CH3COOH(g)＋2H2(g)
ΔH。在V L 固定容积的容器中，不同温度下，用该催化剂催化总量相同、比例
相同的乙醇和水的混合气，产生H2(已经转换为标准状况)的体积与时间关系如
下图所示。下列叙述错误的是( )
A．ΔH>0
B．反应温度：②>①
C．平衡常数：①>②
D．①线0～180 min 的平均反应速率v(CH3CH2OH)＝1×10
- 4
4.48V mol·L-1·min-1
解析：C 由图可知曲线②的速率更快，②的反应温度更高，且①达到平衡
时，氢气体积没有②的大，说明升高温度有利于平衡正向移动，故正反应吸热，
即ΔH>0，A、B 正确；正反应吸热，温度越高平衡常数越大，故平衡常数：
②>①，C 错误；①线0～180 min 的平均反应速率v(CH3CH2OH)＝1
2v(H2)＝
1
2 ×
180×10
-3 L
22.4 L·mol
-1 ×V L×180 min
＝1×10
- 4
4.48V mol·L-1·min-1，D 正确。
7．(2025·辽宁名校联盟5 月联考)吹脱是处理甲醛废水的一种工艺，吹脱速
率可用方程v＝0.0423c(mg·L-1·h-1)表示(其中c 为甲醛浓度，单位为mg·L-1)，下
表为常温下甲醛的浓度随吹脱时间变化的数据，下图表示不同温度下吹脱时间
与甲醛去除率的关系。
浓度/(mg·L-1)
10 000
8000
4000
2000
1000
吹脱时间/h
0
7
23
39
55
下列说法错误的是( )
A．当甲醛浓度为2000 mg·L-1时，其吹脱速率v＝84.6 mg·L-1·h-1
B．分析上表数据，若经过71 h 的吹脱，甲醛的浓度降为500 mg·L-1
C．分析上表数据，当甲醛浓度降为6000 mg·L-1时，吹脱时间为15 h
D．该工艺选择温度为75 ℃、吹脱时间为4～6 h 比较合适
解析：C 当甲醛浓度为2000 mg·L-1时，吹脱速率v＝0.0423c mg·L-1·h-1＝
0.0423×2000 mg·L-1·h-1＝84.6 mg·L-1·h-1，A 正确；由表中数据可知，甲醛的浓
度变成原来的一半所用的时间为16 h，则当甲醛浓度为500 mg·L-1时，吹脱时间
为55 h＋16 h＝71 h，B 正确；由吹脱速率方程可知，甲醛的吹脱速率随甲醛浓
度的减小而变慢，甲醛浓度由8000 mg·L-1降为4000 mg·L-1所用的时间为16 h，
由8000 mg·L-1降到6000 mg·L-1所需的时间应小于8 h，即吹脱时间应小于15 h，
C 错误；由图像分析，当温度为75 ℃、吹脱时间为4～6 h 时，甲醛去除率较高，
6 h 以后去除率无明显升高，D 正确。
8．(2025·蚌埠市二模)往某密闭容器中按物质的量之比1 3∶，充入M、N，发
生反应M(g)＋3N(g)⥫⥬P(g)＋Q(g) ΔH，M 的平衡转化率与温度、压强的关系
如图所示。下列说法正确的是( )
A．ΔH>0
B．p1>p2>p3
C．v(正)：a>b
D．a 点Q 的体积分数为1
9
解析：B 温度升高，M 的平衡转化率降低，表明平衡逆向移动，ΔH<0，
A 错误；温度相同时，增大压强，平衡正向移动，M 的平衡转化率增大，从
p1→p2→p3，M 的平衡转化率减小，可确定p1>p2>p3，B 正确；a 点与b 点的温度
相同，压强b 点大于a 点，v(正)：a<b，C 错误；设初始态n(M)＝k mol，n(N)
＝3k mol，在a 点，M 的平衡转化率为20%，则可建立如下三段式：
M(g)＋3N(g)⥫⥬P(g)＋Q(g)
起始(mol) k 3k 0 0
转化(mol) 0.2k 0.6k 0.2k 0.2k
平衡(mol) 0.8k 2.4k 0.2k 0.2k
则平衡时，n 总＝3.6k mol，n(Q)＝0.2k mol，Q 的体积分数＝0.2k
3.6k ＝1
18，D
错误。
9．(2025·南阳二模)苯乙烯是重要的有机化工原料，工业上用乙苯催化脱氢
时发生如下反应：
反应Ⅰ：C6H5C2H5(g)⥫⥬C6H5CH===CH2(g)＋H2(g) ΔH>0
反应Ⅱ：C6H5C2H5(g)＋H2(g)⥫⥬
C6H5CH3(g)＋CH4(g) ΔH<0
反应Ⅲ：C6H5C2H5(g)⥫⥬C6H6(g)＋C2H4(g) ΔH>0
将1 mol 乙苯和6 mol 水蒸气置于密闭容器中，保持p＝100 kPa，平衡时乙
苯的转化率、苯和甲苯的选择性随温度的关系如图所示。苯乙烯、甲苯或苯的
选择性＝n (苯乙烯)或n (甲苯)或n (苯)
n (反应的乙苯)
×100%。
下列说法正确的是( )
A．曲线a 代表的是苯的选择性
B．620 ℃达平衡时，容器中H2的物质的量为0.664 mol
C．600～640 ℃时，容器中苯乙烯平衡时的物质的量随温度升高变化不大
D．其他条件不变，620 ℃时起始向容器中只充入1 mol 乙苯，平衡时乙苯
的转化率大于80%
解析：B 反应Ⅱ为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，甲苯的选择性减
小，则曲线a 代表甲苯的选择性；反应Ⅲ为吸热反应，随着温度的升高，平衡
正向移动，苯的选择性增大，故曲线b 代表苯的选择性，A 错误；620 ℃达平衡
时，乙苯的转化率为80%，苯的选择性为3%，甲苯的选择性为7%，反应开始
时，乙苯的物质的量为1 mol，则反应消耗的乙苯的物质的量为0.8 mol，生成苯
的物质的量为0.024 mol，生成甲苯的物质的量为0.056 mol，则转化生成苯乙烯
所消耗乙苯的物质的量为0.8 mol－0.024 mol－0.056 mol＝0.72 mol，则反应Ⅰ生
成氢气的物质的量为0.72 mol，反应Ⅱ消耗氢气的物质的量为0.056 mol，则容
器中氢气的物质的量为0.72 mol－0.056 mol＝0.664 mol，B 正确；600～640 ℃时
乙苯的转化率增大，甲苯和苯的选择性之和变化不大，故容器中苯乙烯平衡时
的物质的量随温度升高而增大，C 错误；其他条件不变，620 ℃时起始向容器中
只充入1 mol 乙苯，相当于增大压强，反应Ⅰ、Ⅲ逆向移动，平衡时乙苯的转化
率小于80%，D 错误。
10．(2025·皖北协作区一模)已知CH4和CO2催化重整的主反应为CH4(g)＋
CO2(g)⥫⥬2CO(g)＋2H2(g) ΔH>0。其他条件一定，在Ar 作为辅助气体时，
CH4与CO2的物质的量之比以及气体总流量对重整反应的影响分别如图1、2 所
示，下列说法错误的是( )
A．恒温恒压时，充入气体Ar 有利于提高CH4和CO2的平衡转化率
B．主反应的正反应的活化能大于逆反应的活化能
C．CH4与CO2物质的量之比达1 2∶后CO2转化率有所下降，H2的产率提升
并不明显，可能是过量的CO2发生了反应CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g)
D．随气体流量增加，原料气转化率和目标产物产率逐渐降低，所以气体流
量越低越好
解析：D 反应CH4(g)＋CO2(g)⥫⥬2CO(g)＋2H2(g)为气体体积增大的反应，
恒温恒压时充入Ar，体系体积增大，相当于减压，根据勒夏特列原理，减小压
强平衡正向移动，有利于提高CH4 和CO2 的平衡转化率，A 正确；主反应的
ΔH>0，反应为吸热反应。吸热反应中，正反应的活化能大于逆反应的活化能，
B 正确；由图1 知CH4与CO2物质的量之比达1 2∶后，CO2转化率有所下降，H2
的产率提升并不明显，可能是过量的CO2与H2发生了反应，C 正确；由图2 知
随气体总流量增加，原料气转化率和目标产物产率逐渐降低，但当总流量过低
时，反应速率慢，转化率、单位时间内的产量也低，并非气体流量越低越好，
D 错误。
11．(2024·江苏卷，13)二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应(忽略其他副
反应)为：
①CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g) ΔH1＝41.2 kJ·mol-1
②CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ΔH2
225 ℃、8×106 Pa 下，将一定比例CO2、H2混合气匀速通过装有催化剂的
绝热反应管。装置及L1、L2、L3…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO
和CH3OH 的体积分数如图所示。下列说法正确的是( )
A．L4处与L5处反应①的平衡常数K 相等
B．反应②的焓变ΔH2>0
C．L6处的H2O 的体积分数大于L5处
D．混合气从起始到通过L1处，CO 的生成速率小于CH3OH 的生成速率
解析：C 图中白圈标记的曲线代表气体温度，L4处与L5处对应的温度不同，
故L4处与L5处的平衡常数不同，A 错误；由图可知，随着气体通过绝热反应管，
气体温度不断升高，说明有热量放出，而反应①ΔH1>0，故反应②ΔH2<0，B
错误；从L5到L6，甲醇的体积分数逐渐增加，说明反应②在向右进行，反应②
消耗CO，而CO 体积分数没有明显变化，说明反应①也在向右进行，反应①为
气体分子数不变的反应，其向右进行时，n(H2O)增大，反应②为气体分子数减
小的反应，且没有H2O 的消耗与生成，故n 总减小而n(H2O)增加，即H2O 的体
积分数会增大，故L6处的H2O 的体积分数大于L5处，C 正确；L1处，CO 的体
积分数大于CH3OH，说明生成的CO 的物质的量大于CH3OH，两者反应时间相
同，说明CO 的生成速率大于CH3OH 的生成速率，D 错误。
