文档文本内容
专题08 化学反应速率与化学平衡
考点
五年考情(2021-2025)
命题趋势
化学反应速率与化学平衡
(5 年6 考)
2025·黑龙江、吉林、辽
宁、内蒙古卷;2024·黑
龙江、吉林、辽宁卷;
2023·辽宁卷;2022·辽
宁卷;2021·辽宁卷
化学反应速率与化学平衡是新高考黑龙江、吉林、
辽宁、内蒙古卷选择题必考的题型,内容涉及化学
反应速率的表示方法,化学平衡的特征,外界条件
(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率和
化学平衡的影响,化学平衡常数(K)的含义及相关计
算。主要考查点有速率和化学平衡图像分析,反应
速率的比较与计算,平衡状态的判断,外界条件对
速率和平衡移动的影响,转化率及平衡常数的计算
等。
1.(2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷)一定条件下,“
”4 种原料按
固定流速不断注入连续流动反应器中,体系pH-t 振荡图像及涉及反应如下。其中AB 段发生反应①~④,
①②为快速反应。下列说法错误的是
①
②
③
④
⑤
A.原料中
不影响振幅和周期
B.反应④:
C.反应①~④中,
对
的氧化起催化作用
D.利用pH 响应变色材料,可将pH 振荡可视化
2.(2025·黑龙江、吉林、辽宁卷)异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品,
时其制备过程
及相关物质浓度随时间变化如图所示,
后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是
A.
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.
平均速率(异山梨醇)
D.反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
3.(2023·辽宁卷)一定条件下,酸性
溶液与
发生反应,
(
)
Ⅱ起催化作用,过程中不同
价态含
粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是
A.
(
)
Ⅲ不能氧化
B.随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小
C.该条件下,
(
)
Ⅱ和
(
)
Ⅶ不能大量共存
D.总反应为:
4.(2022·辽宁卷)某温度下,在
恒容密闭容器中
发生反应
,有关数据如
下:
时间段/
产物Z 的平均生成速率/
0~2
0.20
0~4
0.15
0~6
0.10
下列说法错误的是
A.
时,Z 的浓度大于
B.
时,加入
,此时
C.
时,Y 的体积分数约为33.3%
D.
时,X 的物质的量为
5.(2021·辽宁卷)某温度下,降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合,反应物浓度与催化剂浓度及时间关系
如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期,下列说法错误的是
A.其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大
B.其他条件相同时,降冰片烯浓度越大,反应速率越大
C.条件①,反应速率为
D.条件②,降冰片烯起始浓度为
时,半衰期为
6.(2021·辽宁卷)某温度下,在恒容密闭容器中加入一定量X,发生反应
,一段时间
后达到平衡。下列说法错误的是
A.升高温度,若
增大,则
B.加入一定量Z,达新平衡后
减小
C.加入等物质的量的Y 和Z,达新平衡后
增大
D.加入一定量氩气,平衡不移动
1.(2025·辽宁省抚顺市·二模)T0时,
,
,
,其中
、
只与温度有关,将一定量的NO2充入注射器中,改变活塞位置,气体
透光率随时间的变化如图(气体颜色越深,透光率越低),下列说法正确的是
A.T0时,
B.T1时,
,则T1<T0
C.d 点
D.保持容积不变,再充入一定量NO2气体,新平衡后NO2的物质的量分数增大
2.(2025·辽宁省沈阳市东北育才学校·三模)工业中采用双环戊二烯解聚法合成环戊二烯,反应为
(g)
2
(g) ΔH。将3 mol 双环戊二烯通入恒温、容积为1 L 的恒容密闭容器中,分别在T1和T2
温度下进行反应,起始压强分别为p1和p2,n(双环戊二烯)、n(环戊二烯)随时间t 的变化关系如图所示。下
列说法错误的是
A.T1>T2
B.ΔH>0
C.T2温度下,当容器总压强p=1.5p2时v 正>v 逆
D.与恒温相比,绝热条件下的平衡常数小
3.(2025·内蒙古自治区呼和浩特市·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
,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
时间
表面积
0
20
40
60
80
①
2.40
2.00
1.60
1.20
0.80
②
1.20
0.80
0.40
③
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,
,
C.实验②,
时处于平衡状态,且
D.实验③,当混合气体密度保持不变时,反应达到平衡状态
4.(2025·内蒙古赤峰市·二模)我国科学家已经成功催化氢化
获得甲酸,利用化合物1 催化氢化
的反应过程如图甲所示,其中化合物2 与水反应生成化合物3 与
的反应历程如图乙所示(TS 表示过
渡态,I 表示中间体)。下列说法正确的是
A.化合物1 参与了化学反应,改变了总反应的反应热
B.升高温度,有利于提高化合物2 的转化率
C.图乙表示的反应历程中,决速步为第一步
D.化合物4 到化合物1 的反应为氧化还原反应
5.(2025·内蒙古包头市第九十三中学·二模)在催化剂作用下,向容积为1L 的容器中加入1molX 和
4molY,发生反应:
,平衡时和反应10min 时X 的转化率
随温度的变化分别如
曲线Ⅰ、Ⅱ所示。下列说法正确的是
A.使用更高效的催化剂,可以使b 点移动到d 点
B.0~10min 的平均反应速率:
C.曲线I 表示反应10 分钟时转化率温度曲线
D.保持温度和体积不变,向d 点体系中再充入1molX,再次达平衡时
mol/L
6.(2025·辽宁省抚顺市六校协作体·三模)二氧化碳可氧化乙烷制备乙烯,主要发生如下两个反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
向10L 的恒容密闭容器中投入2mol C2H6和3mol CO2,不同温度下,测得5min 时(反应均未达到平衡)的相关
数据如下表,下列说法错误的是
温度/K
T1
T2
T3
乙烷转化率/%
2.0
12.0
20.0
乙烯选择性/%
95.0
75.0
60.0
注:乙烯选择性
A.反应Ⅰ的平衡常数:
B.温度升高对反应Ⅱ更有利
C.其他条件不变,容器内改为恒压,乙烷平衡转化率增大
D.T2 K 时,0~5min 内,
7.(2025·辽宁省沈阳市·二模)温度
,在恒容密闭反应器中进行高压液态+氢萘
催化脱氢
实验,反应Ⅰ:
;反应Ⅱ:
;
,
测得
和
的产率
和
(以物质的量分数计)随时间的变化关系如图所示,下列说法中错误的是
A.由图可知:反应活化能
B.温度对Ⅱ反应限度影响大
C.改变催化剂可调控两种有机生成物比例
D.
时,共产生
8.(2025·辽宁省协作体·二模)乙烷催化裂解制备乙烯和氢气的反应式为C2H6(g)
C2H4(g)+H2(g)ΔH,工业
上在裂解过程中可以实现边反应边分离出生成的氢气。在不同温度下,1.0molC2H6(g)在恒容密闭容器中发
生该反应。H2的移出率α 不同时,乙烷的平衡转化率与温度的关系如图所示。
已知:
下列说法错误的是
A.由图可知:α1>α2>α3
B.该反应在高温可以自发进行
C.α2=50%,则A 点体系中乙烯的体积分数约为60%
D.若恒温恒压条件下向体系中充入适量水蒸气,可提高C2H6转化率
9.(2025·辽宁省名校联盟·二模)利用焦炭处理NOx涉及的主要反应如下:
①
;
②
。
向2L 恒容密闭容器中通入2molNO、1molO2和适量焦炭,分别在X、Y 两种不同催化剂作用下发生反应,
10min 后测得脱氮率(即NOx的转化率)随温度变化的关系如图所示。
下列说法正确的是
A.0~10min 的平均反应速率:c>a
B.150℃左右,催化剂Y 的催化效果好
C.230℃时,反应②的平衡常数为
D.c 点之后,曲线上的反应均达到平衡状态
10.(2025·辽宁省大连市·一模)利用
催化加氢制甲醇具有重要减碳意义,该过程涉及如下反应:
反应I:
反应II:
在
下,
和
按物质的量之比为
进行投料,平衡时
和
在含碳产物中的物质的量
分数及
转化率随温度的变化如图所示。下列相关说法正确的是
A.反应II 在高温条件下能自发进行
B.图中代表
C.250℃时,
D.250℃之后,以反应I 为主
11.(2025·辽宁省辽阳市·二模)恒温条件下,向带活塞的容器中加入
与
,发生反应
,其他条件不变,反应相同时间时,
的转化率随压强变化(通过推动活塞改
变压强)的关系如图所示(整个过程中各物质状态不发生改变)。下列说法错误的是
A.
点:
B.平衡常数:
C.
D.压强为
时,点正反应速率大于逆反应速率
12.(2025·辽宁省县域重点高中·二模)已知反应:
,该反应分三步进行:
①
;
②
;
③
。
其相对能量变化如图所示。在恒容密闭容器中充入
,发生上述反应。下列叙述正确的是
A.相同状况下,
中W 最稳定
B.其他条件不变,升高温度,总反应速率一定增大
C.选择催化剂是为了降低反应③的能垒
D.其他条件不变,平衡后再充入
平衡转化率减小
13.(2025·辽宁省名校联盟·二模)常温下,
与水反应生成的主要配合物及平衡常数如下:
;
;
;
。
分别代表
、
、
、
、
的
随
变化的关系。
已知:
为逐级平衡常数,
为累积平衡常数,如
。下列
有关说法正确的是
A.
和
分别为
和
随
的变化
B.若O 点的横坐标为-2.8,则可以计算
C.
时,
D.
14.(2025·辽宁省名校联盟·一模)在保持
、
条件下,向密闭容器中充入
气体,存在
如下反应:
。该反应的正、逆反应速率与
、
的分压关系为:
,
(
、
分别是正、逆反应的速率常数)。
与
的关系如图所示。结合图像,下列说法正确的是
A.直线
表示
B.当
时,说明反应达到平衡状态
C.
时,该反应的压强平衡常数
D.
、
时,
的平衡转化率为
15.(2025·吉林省吉林市·二模)已知在恒容密闭容器中发生反应
(方程式已配
平),在210℃和220℃时A 的转化率随反应时间的变化关系如图所示,设A 的起始浓度为
。下列说
法错误的是
A.220℃时反应的平衡常数
mol/L
B.从反应体系中移出部分甲醇可以提高A 的转化率
C.210℃时,0~200min 内A 的平均反应速率为
mol/(L·min)
D.a、b 两点用物质B 表示的瞬时反应速率:b<a
16.(2025·东北三省三校(哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学)·一模)为研究反应
在不同条件下
的转化率,向恒压反应器中通入含一定浓度
与
的气体,在无
催化剂和有催化剂在时,分别测得不同温度下反应器出口处
的转化率如图中曲线a、b 所示(图中虚线
表示相同条件
的平衡转化率随温度的变化),下列说法不正确的是
A.反应的
B.曲线a 中
转化率随温度升高而增大,是由于反应速率变快
C.曲线b 中从M 点到N 点,
转化率随温度升高而减小是由于催化剂活性减弱
D.催化剂存在时,其他条件不变,增大气体
,
转化率随温度的变化为曲线c
17.(2025·黑龙江省哈尔滨市第三中学·二模)某温度下向容器中加入M 发生如下反应: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.
时,反应③已达平衡
B.
时,
C.反应①的活化能大于反应②
D.该温度下,反应③的平衡常数小于1
18.(2025·黑龙江省齐齐哈尔市·三模)工业上利用反应
制取
氢气。向两个容积为2L 的密闭容器中加入
和
各1mol,分别在不同温度和催化剂下进行反
应,保持其他初始实验条件不变,经10min 测得两容器中
转化率如图所示。下列说法正确的是
A.0~10min 反应的平均速率
B.A 点是在催化剂1、温度
条件下的平衡状态
C.温度为
时,该反应的平衡常数
D.催化剂2 比催化剂1 的催化效率高
19.(2025·黑龙江省九师联盟·三模)对于反应:
,实验测得平
衡常数K 与温度的关系如图所示。某温度下向刚性密闭容器中加入足量铁粉和CO,发生上述反应,达到平
衡时测得CO 分压。
,保持温度不变,再向容器中充入少量CO,达到新平衡时测得
。下列说法错误的是
A.上述反应的
B.可根据Fe 或
质量变化确定反应是否达到平衡
C.平衡时增大Fe 质量,平衡不移动
D.两个平衡中CO 压强:
20.(2025·黑龙江省齐齐哈尔市·二模)一定温度下,向密闭容器中通入等物质的量的
和
发生
反应:
,该反应由两步完成:①
,②
,其中反应②
,
,测得
、
的物质的量浓度随时间的变化曲
线如图所示。下列说法正确的是
A.平衡时,
B.30s 时,反应②
C.
是该反应的催化剂
D.Y 浓度达到最大值时,反应①未达到平衡状态,此时
21.(2025·黑龙江省教育学会示范性高中专业委员会·一模)汽车尾气净化反应为
△H<0。某温度下,向1L 盛有催化剂的密闭容器中投入一定量
NO 和CO,NO、CO 的物质的量浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A.ab 段NO 的反应速率
B.升高温度,化学反应速率一定加快
C.该温度下,反应的平衡常数
D.1s 时,加入
mol
,此时
22.(2025·黑龙江省齐齐哈尔市·一模)利用反应
可实现从燃
煤烟气中回收硫。向三个体积相同的恒容密闭容器中通入
和
发生反应,反应体系
的总压强随时间的变化如图所示。下列说法错误的是
A.实验b 中,40min 内CO 的平均反应速率
B.与实验a 相比,实验b 改变的条件是加入催化剂
C.实验b 中
的平衡转化率是75%
D.实验abc 相应条件下的平衡常数:
23.(2025·内蒙古乌兰察布市·二模)一定条件下,
在某催化剂表面上发生分解反应生成
和
,测得的实验结果如图所示。下列说法正确的是
已知:化学上,将反应物消耗一半所用的时间称为半衰期(
)。
A.
的半衰期与起始浓度成正比
B.
浓度越高,反应速率越快
C.
在该催化剂表面的分解反应是可逆反应
D.ab 段
的平均生成速率为
24.(2025·内蒙古自治区·二模)常温下,用甲苯萃取水中少量的正丁酸:
,水溶液中正丁酸浓度随萃取时
间的变化如图所示。下列叙述错误的是
A.6 min 时的逆萃取速率小于2 min 时的逆萃取速率
B.2 min 时正萃取速率大于逆萃取速率
C.水中正丁酸浓度增大,萃取平衡向右移动,萃取平衡常数不变
D.2~4 min 内正丁酸的平均萃取速率
25.(2025·内蒙古包头市·二模)为实现氯资源循环利用,工业上采用
催化氧化法处理
废
气:
。将
和
分别以不同起始流
速通入反应器中,在
、
和
下反应,通过检测流出气成分绘制
转化率
曲线,如图所示 (较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。下列说法错误的是
A.流速较高时,反应物分子进入反应体系时间较短,化学反应速率是影响
转化率的主要因素
B.
代表的温度为
C.相同条件下,将温度升高
或使用更高效的催化剂可提高
点
转化率
D.
点的转化率为平衡转化率,则该温度下反应的物质的量分数平衡常数