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大单元五 热化学 化学反应速率与平衡
专题二 化学反应速率与平衡图像、图表分析
【真题再现●明考向】
1.(2025·安徽卷)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＝
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
【答案】C
【解析】反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，则对于反应M(g)
==
⥫
⥬A(g)
存在关系式：k－1·xM，平衡＝k1·xA，平衡，对于反应A(g)
==
⥫
⥬N(g)存在关系式：k－
2·xN，平衡＝k2·xA，平衡，两式联立可得＝，A 正确；起始时，xM和xN均为0，t1时，
xM＝xN，则0～t1时间段，生成M 和N 的平均反应速率相等，B 正确；催化剂不
影响平衡移动，故xM，平衡不变，C 错误；A(g)→M(g)和A(g)→N(g)均为放热反
应，则升高温度，平衡均逆向移动，故xA，平衡变大，D 正确。
2.(2024·安徽卷)室温下，为探究纳米铁去除水样中SeO 的影响因素，测得不同
条件下SeO 浓度随时间变化关系如下图。
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(SeO)＝2.0 mol·L-1·h-1
B.实验③中，反应的离子方程式为2Fe＋SeO＋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，SeO 的去除效果越好
【答案】C
【解析】实验①中，0～2 小时内平均反应速率v(SeO)＝＝2.0×10-3
mol·L-1·h-1，A 错误；实验③中水样初始pH＝8，溶液显弱碱性，发生反应的离
子方程式中不能出现H＋，B 错误；综合分析实验①和②可知，在相同时间内，
实验①中SeO 浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当增加纳米铁质量
可加快反应速率，C 正确；综合分析实验②和③可知，在相同时间内，实验②
中SeO 浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当减小初始pH，SeO 的去
除效果越好，但是当初始pH 太小时，H＋浓度太大，纳米铁与H＋反应速率加快，
会导致与SeO 反应的纳米铁减少，因此，当初始pH 越小时SeO 的去除效果不
一定越好，D 错误。
3.(2025·山东卷)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
【答案】D
【解析】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，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分解程度越大，平衡时p(SiF4)越大，即Kp越大，
由于T2温度下Na2SiF6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，故逆反应速率不变，D 错误。
4.(2025·江苏卷)甘油(C3H8O3)水蒸气重整获得H2过程中的主要反应：
反应Ⅰ C3H8O3(g)===3CO(g)＋4H2(g)
ΔH>0
反应Ⅱ CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH<0
反应Ⅲ CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g) ΔH<0
1.0×105 Pa 条件下，1 mol C3H8O3和9 mol H2O 发生上述反应达平衡状态时，体
系中CO、H2、CO2和CH4的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下
列说法正确的是( )
A.550 ℃时，H2O 的平衡转化率为20%
B.550 ℃反应达平衡状态时，n(CO2)∶n(CO)＝11∶25
C.其他条件不变，在400～550 ℃范围，平衡时H2O 的物质的量随温度升高而
增大
D.其他条件不变，加压有利于增大平衡时H2的物质的量
【答案】A
【解析】反应Ⅰ是吸热反应，反应Ⅱ和Ⅲ是放热反应，升高温度，反应Ⅰ的平
衡正向移动，反应Ⅱ和Ⅲ的平衡逆向移动，CH4的物质的量降低，CO 和H2的
物质的量升高，由C 元素守恒知，550 ℃时n(CO)<(3－2.2)mol，故①为H2，②
为CH4，③为CO。
平衡体系中的含H 物质有C3H8O3、H2、H2O、CH4，含C 物质有C3H8O3、
CH4、CO、CO2，根据C 元素守恒有：1 mol×3＝3n(C3H8O3)＋n(CH4)＋n(CO)
＋n(CO2)，根据H 元素守恒有：1 mol×8＋9 mol×2＝8n(C3H8O3)＋4n(CH4)＋
2n(H2)＋2n(H2O)，两式联立，结合上述分析和题图数据可得n(H2O)＝7.2 mol，
故550 ℃时，H2O 的平衡转化率×100%＝20%，A 正确；由题图知，550 ℃反
应达到平衡时，n(CO2)∶n(CO)＝11∶2，B 错误；其他条件不变，在 400～550
℃范围内，升高温度，反应Ⅰ的平衡正向移动，反应Ⅱ和Ⅲ的平衡逆向移动，
CO2的物质的量增加，说明反应Ⅲ的平衡逆向移动的程度大于反应Ⅱ，故平衡
时H2O 的物质的量随温度升高而减小，C 错误；反应Ⅰ是气体分子数增大的反
应，反应Ⅱ是气体分子数不变的反应，反应Ⅲ是气体分子数减小的反应，其他
条件不变，增大压强，反应Ⅰ的平衡逆向移动，反应Ⅱ的平衡不移动，反应Ⅲ
的平衡正向移动，平衡时H2的物质的量减小，D 错误。
【核心梳理●明方向】
1.化学反应速率的影响因素
(1)“惰性气体”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
(2)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)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
(3)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。
3.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。
4.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 点为刚达到平衡点；M 点后为平衡受温度的影响情况，即
升高温度，A 的百分含量增加或C 的百分含量减少，平衡左移，故正反应ΔH＜
0。
【考点突破●提能力】
1.(2025·八省联考陕西卷) 一定温度下，恒容密闭容器中，物质Z 发生反应
Z(g)⥫⥬X(g)＋2Y(g) ΔH>0，一段时间后开始计时，测得各物质的浓度随时间
变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表物质X，曲线Ⅲ代表物质Z
B.图中t1时刻的正反应速率大于t2时刻
C.若升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢
D.0～40 min，用物质Y 表示的平均反应速率为0.3 mmol·L-1·min-1
【答案】B
【解析】结合反应方程式以及图中各物质的浓度变化，减少的为反应物，增加
的为生成物，生成物的浓度增加量之比等于化学计量数之比，可知曲线Ⅲ代表
反应物Z，曲线Ⅰ代表物质Y，曲线Ⅱ代表物质X，A 错误；t1时刻反应物的浓
度大于t2时刻，浓度越大反应速率越快，则t1时刻的正反应速率大于t2时刻，B
正确；升高温度，正反应速率加快，逆反应速率也加快，C 错误；0～40 min，
用物质Z 表示的平均反应速率为v(Z)＝＝0.3 mmol·L-1·min-1，根据速率之比等于
化学计量数之比可知物质Y 表示的平均反应速率为v(Y) ＝2v(Z) ＝0.6
mmol·L-1·min-1，D 错误。
2.(2025·辽宁省名校联盟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
8 000
4 000
2 000
1 000
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2 000 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6 000 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
【答案】C
【解析】当甲醛浓度为2 000 mg·L-1时，吹脱速率v＝0.042 3c mg·L-1·h-1＝0.042
3×2 000 mg·L-1·h-1＝84.6 mg·L-1·h-1，A 项正确；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 项正确；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8 000 mg·L-1 降为4 000 mg·L-1 所用的时间为16
h，由8 000 mg·L-1降到 6 000 mg·L-1所需的时间应小于8 h，即吹脱时间应小于
15 h，C 项错误；由图像分析，当温度为75 ℃、吹脱时间为4～6 h，甲醛去除
率较高，6 h 以后去除率无明显升高，D 项正确。
3.(2025·安徽滁州市一模) 一定温度下，某恒容密闭容器中发生如下反应：
CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49 kJ·mol-1，起始加入2 mol
CO2，平衡时反应物的转化率与起始加入的物质的量之比x[x＝n(H2)/n(CO2)]的
关系如图，下列说法错误的是( )
A.E 表示CO2的转化率与x 的关系
B.a∶b＝1∶3
C.当x＝1 时，若CO2的体积分数保持不变，则可以说明化学反应达到了化学平
衡状态
D.其他条件不变，起始时仅加入2 mol CO2(g)和6 mol H2(g)或2 mol CH3OH(g)和
2 mol H2O(g)达平衡时分别放出p kJ 和吸收q kJ 的热量，则p＋q＝98
【答案】C
【解析】随着氢气的物质的量的增多，平衡正向移动，则CO2的转化率增大，
故E 代表CO2的转化率随x 的变化情况，A 正确；在化学反应中反应物的投料
比等于方程式中化学计量数之比时，则反应物的转化率相等，即2 种反应物转
化率相等时，图中a＝3，设起始加入氢气 m mol，平衡时CO2转化了n mol，
列三段式计算，
CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g)
2 m 0 0
n 3n n n
2－n m－3n n n
×100%＝75%，n＝1.5，×100%＝25%，m＝18，b＝＝9，因此a∶b＝1∶3，B
正确；当x＝1 时，设平衡时CO2转化了n mol，列三段式计算，
CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g)
2 2 0 0
n 3n n n
2－n 2－3n n n
CO2的体积分数为×100%＝×100%＝50%，CO2的体积分数一直保持不变，因此
CO2的体积分数保持不变，不可以说明化学反应达到了化学平衡状态，C 错误；
其他条件不变，起始时仅加入 2 mol CO2(g)和6 mol H2(g)与起始时加入 2 mol
CH3OH(g)和2 mol H2O(g)为等效平衡，因此达平衡时放出的热量与吸收的热量
之和为该反应的反应热，即p＋q＝98，D 正确。
4.(2025·河南省南阳市二模)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＝×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%
【答案】B
【解析】反应Ⅱ为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，生成甲苯的物质的量
减小，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，生成苯的物质的量增大，故曲线b 为苯的选
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。
【名师点拨】
化学反应速率与平衡图像分析思路
【限时训练】（限时：60 分钟）
化学反应速率与平衡图像、图表分析
(选择题每题5 分，满分：50 分)
1.(2024·甘肃卷)下列措施能降低化学反应速率的是( )
A.催化氧化氨制备硝酸时加入铂
B.中和滴定时，边滴边摇锥形瓶
C.锌粉和盐酸反应时加水稀释
D.石墨合成金刚石时增大压强
【答案】C
【解析】A 项，催化剂可以改变化学反应速率，一般来说，催化剂可以用来加
快化学反应速率，故催化氧化氨制备硝酸时加入铂可以加快化学反应速率；B
项，中和滴定时，边滴边摇锥形瓶，可以让反应物快速接触，可以加快化学反
应速率；C 项，锌粉和盐酸反应时加水稀释会降低盐酸的浓度，会降低化学反
应速率；D 项，石墨合成金刚石，该反应中没有气体参与，增大压强不会改变
化学反应速率。
2.(2025·河南商丘一模)在恒温恒容密闭容器中加入足量CaCO3和焦炭，发生反
应①，同时充入一定量H2，在催化剂M 的作用下也发生反应②，反应如下：
①CaCO3(s)＋4C(s)⥫⥬CaC2(s)＋3CO(g)；②CO(g)＋2H2(g)⥫⥬CH3OH(g)
下列有关说法正确的是( )
A.其他条件不变，若升高温度，反应②的速率一定加快
B.随着反应进行，容器内的压强可能先增大后减小
C.当混合气体的密度不再改变，说明反应①达到平衡，反应②未达到平衡
D.体系平衡后，再充入一定量CO，达到新平衡时，CO 分压比原平衡时大
【答案】B
【解析】升高温度，催化剂M 的活性可能降低，反应②的速率有可能变慢，A
项错误；反应①是气体体积增大的反应，反应②是气体体积减小的反应，随着
反应进行，容器内的压强可能先增大后减小，B 项正确；混合气体的密度 ρ
＝，容器的体积V 不变，反应①中有固体参与反应，m 为变量，ρ 不再改变时，
说明反应①达到平衡，此时CO 含量不变，因此反应②也达到平衡，C 项错误；
达到新平衡时，由于温度不变，则反应①平衡常数Kp1＝p3(CO)不变，CO 分压
不变，D 项错误。
3.(2024·海南卷)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 的反应活化能比使用催化剂2 的大
D.使用催化剂2 和催化剂3 的反应历程相同
【答案】D
【解析】由题干图像信息可知，平衡时CO2的浓度T1温度下比T2温度下的大，
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，即降低温度平衡才是正向移动，即T1＞T2，A 正确；由题干图像信息可知，
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0.40
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数之比可知，
T1下反应达到平衡时 c(CH3OH)＝0.15 mol·L-1，B 正确；由题干图像信息可知，
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 的反应速率比使用催化剂2 的更慢，说明使用催化剂1 的反应活化
能比使用催化剂2 的大，C 正确；由题干信息可知，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。
4.(2025·陕西省商洛市二模)利用催化技术将汽车尾气中NO 和CO 转化为CO2和
N2，为研究不同条件下对该化学反应的影响。某课题组按下表数据进行了实验
探究。实验中使用了等质量的同种催化剂，测得CO 的浓度随时间的变化如图
所示。
编号
T/ ℃
c(NO)/(mol·L-1)
c(CO)/(mol·L-1)
催化剂的比表面积/
(m2·g-1)
Ⅰ
280
6.50×10-3
4.00×10-3
80.0
Ⅱ
6.50×10-3
4.00×10-3
120.0
Ⅲ
360
6.50×10-3
4.00×10-3
80.0
下列说法正确的是( )
A.实验Ⅱ的反应温度为360 ℃
B.该反应的反应热ΔH>0
C.实验Ⅲ达到平衡时，NO 的浓度为3.50×10-3 mol·L-1
D.其他条件相同，增大催化剂的比表面积，该反应的反应速率增大，但不影响
平衡转化率
【答案】D
【解析】根据单一变量原则，实验Ⅰ和Ⅱ催化剂比表面积不同，温度应该相同，
则实验Ⅱ的反应温度为280 ℃，A 项错误；对比实验Ⅰ和Ⅲ，温度升高，平衡
时CO 浓度升高，平衡逆向移动，说明ΔH<0，B 项错误；实验Ⅲ达到平衡时，
CO 的浓度为2.0×10-3 mol·L-1，CO 的浓度变化量为2.0×10-3 mol·L-1，根据化
学方程式2NO＋2CO
==
⥫
⥬2CO2＋N2，平衡时NO 的浓度变化量也为2.0×10-3
mol·L-1，所以实验Ⅲ达到平衡时，NO 的浓度为6.5×10-3 mol·L-1－2.0×10-3
mol·L-1＝4.50×10-3 mol·L-1，C 项错误；实验Ⅰ、Ⅱ催化剂比表面积不同，增大
催化剂的比表面积，化学反应速率增大，但平衡转化率不变，D 项正确。
5.(2025·山西一模)向1 L 恒容密闭容器中加入1 mol CH4和一定量的H2O(g)，发
生反应的化学方程式为CH4(g)＋H2O(g)⥫⥬CO(g)＋3H2(g) ΔH。CH4的平衡转
化率按不同投料比x 随温度变化的曲线如图所示，已知x1＝1。下列说法正确的
是( )
A.x1>x2
B.c 点化学平衡常数K＝
C.ΔH<0
D.v 逆(a)>v 逆(b)
【答案】B
【解析】n(H2O)越大，投料比x 越小，当温度相同时，n(H2O)越大，CH4的平衡
转化率越大，则x1<x2，A 错误；根据图像可知，b、c 点的温度相同，则Kc＝
Kb，x1＝1，b 点时，CH4的平衡转化率为70%，
CH4(g)＋H2O(g)⥫⥬CO(g)＋3H2(g)
起始物质的量（mol） 1 1 0 0
转化物质的量（mol） 0.7 0.7 0.7 2.1
平衡物质的量（mol） 0.3 0.3 0.7 2.1，
K＝，B 正确；投料比x 相同时，随温度升高，CH4的平衡转化率增大，说明该
反应为吸热反应，ΔH>0，C 错误；a、b 投料比相同，b 处温度比a 处高，温度
越高，反应速率越快，故v 逆(a)<v 逆(b)，D 错误。
6.(2025·湖南岳阳一模)在体积分别为V1 L 和V2 L 的两个恒容密闭容器中，均充
入 2 mol CHCl3(g) 和1 mol O2(g) ，光照条件下发生反应2CHCl3(g) ＋
O2(g)⥫⥬2COCl2(g)＋2HCl(g)，测得CHCl3(g)的平衡转化率随温度(T)的变化关
系如图所示。下列说法正确的是( )
A.V1<V2
B.此反应仅在低温下可自发进行
C.T1 ℃时，若V2＝2 L，则反应平衡常数K＝4.05
D.其他条件不变，增大投料比[n(CHCl3)/n(O2)]投料，平衡后可提高CHCl3转化
率
【答案】C
【解析】该反应正反应方向气体分子数增加，相同起始量，容器体积小，压强
大，CHCl3(g)的平衡转化率小，故V1>V2，A 错误；根据图示，温度升高，
CHCl3(g)的平衡转化率减小，说明该反应正反应方向放热，正反应方向气体分
子数增加，ΔS>0，根据ΔG＝ΔH－TΔS<0 反应自发进行，可知此反应在任何温
度下均可自发进行，B 错误；T1 ℃时，若V2＝2 L，CHCl3(g)的平衡转化率为
60%，CHCl3(g)反应 1.2 mol，剩余0.8 mol，O2(g)反应0.6 mol，剩余0.4 mol，
生成COCl2(g)、HCl(g)各 1.2 mol，CHCl3(g)、O2(g)、COCl2(g)、HCl(g)的浓度
分别为0.4 mol·L-1、0.2 mol·L-1、0.6 mol·L-1、0.6 mol·L-1，反应平衡常数K＝＝
4.05，C 正确；其他条件不变，增大投料比[n(CHCl3)/n(O2)]投料，平衡后可提高
氧气的转化率，CHCl3的转化率降低，D 错误。
7.(2025·江西一模)甲酸甲酯(HCOOCH3)是重要的有机合成中间体，一种利用甲
醇制备甲酸甲酯的方法为CH3OH(g)＋CO(g)⥫⥬HCOOCH3(g) ΔH。在恒容密
闭容器中，投入等物质的量的CH3OH 和CO 发生上述反应，相同时间内CO 的
转化率随温度变化的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.ΔH<0
B.逆反应速率：a<b
C.曲线上只有b 点达到了该反应的平衡状态
D.平衡后，向容器中再次投入等物质的量的CH3OH 和CO，CO 的转化率增大
【答案】C
【解析】b→c 随温度升高，CO 的平衡转化率降低，说明升高温度，平衡逆向
移动，ΔH<0，故A 正确；a 点温度比b 点温度低，a 点生成物浓度小于b 点，
所以逆反应速率：a<b，故B 正确；b→c 随温度升高，反应速率加快，CO 的平
衡转化率降低，说明升高温度，平衡逆向移动，曲线b→c 点均达到平衡状态，
故C 错误；平衡后，向容器中再次投入等物质的量的CH3OH 和CO，相当于增
大压强，平衡正向移动，CO 的转化率增大，故D 正确。
8.(2025·湖北部分高中协作体一模联考)以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，
可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的
生成速率如图所示。下列说法中错误的是( )
A.250 ℃时，催化剂的活性最大
B.250～300 ℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是催化剂的催化效率
降低
C.300～400 ℃时，乙酸的生成速率升高的原因是催化剂效率增大
D.300～400 ℃时，乙酸的生成速率升高的原因是温度升高
【答案】C
【解析】由图可知，250 ℃时，催化剂的活性最大，A 项正确；250～300 ℃时，
温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是温度超过250 ℃时，催化剂的催化效
率降低，B 项正确；300～400 ℃时，乙酸的生成速率升高的原因是温度升高，
C 项错误，D 项正确。
9.(2025·山西省临汾市二模)已知2丁烯顺反异构体互转反应：
(g，反2
丁烯)
==
⥫
⥬
(g，顺2丁烯) ΔH，ln k＝ln A－(A 为定值，R 为常数)，
ln k 正和ln k 逆随温度变化的曲线如图。
下列有关说法错误的是( )
A.顺2丁烯可发生加聚反应
B.升高温度，k 正增大，k 逆减小
C.反2丁烯分子的核磁共振氢谱有2 组峰
D.Ea 正>Ea 逆
【答案】B
【解析】顺2丁烯分子中含不饱和碳碳双键，可发生加聚反应形成高分子化合物，
A 正确；－随温度升高而增大，由图像可知ln k 随－增大而增大，因此温度升
高，k 正和k 逆均增大，B 错误；反2丁烯分子的等效氢有2 种，其核磁共振氢谱
有2 组峰，C 正确；由ln k＝ln A－可知图像斜率为Ea，由图可知，ln k 正对应
曲线的斜率大于ln k 逆的，推得Ea 正大于Ea 逆，D 正确。
10. (2025·陕西西安一模)某温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的X(g)，发
生下列反应：
反应Ⅰ.X(g)⥫⥬Y(g) ΔH1<0
反应Ⅱ.Y(g)⥫⥬Z(g) ΔH2<0
测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.活化能：Ea(Ⅰ)>Ea(Ⅱ)
B.t＝0 s 时，c(X)＝1.5 mol·L-1
C.反应开始时加入有利于反应Ⅰ的催化剂，会增大Y 的平衡产率
D.28 s 后再向平衡体系中加入X，恒温再次平衡后增大
【答案】B
【解析】由图可知，反应开始一段时间内Y 的浓度持续增大，故反应Ⅰ更快，
活化能较低，反应Ⅱ的活化能较高，即Ea(Ⅰ)<Ea(Ⅱ)，A 错误；由题干图像信
息可知，4 s 末时Y 的浓度为0.8 mol·L-1、Z 的浓度为0.2 mol·L-1，即0～4 s 内X
的浓度减少了(0.8＋0.2)mol·L-1＝1.0 mol·L-1，故 t＝0 s 时，c(X)＝1.5 mol·L-1，
B 正确；反应开始时加入有利于反应Ⅰ的催化剂，反应速率加快，但催化剂不
能使平衡移动，Y 的平衡产率不变，C 错误；28 s 后再向平衡体系中加入X，温
度不变，平衡常数不变，所以恒温再次平衡后＝＝不变，D 错误。
