文档文本内容
重难点10 反应速率和平衡图像分析
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技巧掌握
手感养成
重难考向聚焦
锁定目标 精准打击：快速指明将要攻克的核心靶点，明确主攻方向
重难技巧突破
授予利器 瓦解难点：总结瓦解此重难点的核心方法论与实战技巧
重难保分练
稳扎稳打 必拿分数：聚焦可稳拿分数题目，确保重难点基础分值
重难抢分练
突破瓶颈 争夺高分： 聚焦于中高难度题目，争夺关键分数
重难冲刺练
模拟实战 挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感”
【化学反应速率图象解题技法】
(1)看起点：分清反应物和生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，生成物多数以原点为起
点。
(2)看变化趋势：分清正反应和逆反应，分清放热反应和吸热反应。升高温度时，△V 吸热＞△V 放热。
(3)看终点：分清消耗浓度和增生浓度。反应物的消耗浓度与生成物的增生浓度之比等于反应方程式中各物
质的计量数之比。
(4)对于时间—速度图象，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”。比如增大反应物浓度V 正突变，V 逆渐变；升高温度，V 吸热大增，V 放热小增；使用催化剂，V
正和V 逆同等程度突变。
【化学平衡图象解题技法】
第一步：看特点。即分析可逆反应方程式，观察物质的状态、气态物质分子数的变化(正反应是气体分
子数增大的反应，还是气体分子数减小的反应)、反应热(正反应是放热反应，还是吸热反应)等。
第二步：识图像。即识别图像类型，一看“面”(理清横坐标、纵坐标表示的含义)；二看“线”(分析曲线
的走向和变化趋势，它与横坐标、纵坐标的关系)；三看 “点”(重点分析特殊点——起点、拐点、交点、
终点的含义)；四看是否要作辅助线(如等温线、等压线等)，五看定量图像中有关量的多少问题。
第三步：联想化学反应速率、化学平衡移动原理，特别是影响因素及使用前提条件等。利用规律“先拐先
平，数值大”判断，即曲线先出现拐点，先达到平衡，其温度、压强越大。
第四步：图表与原理整合。逐项分析图表，重点看图表是否符合可逆反应的特点、化学反应速率和化学平
衡原理。
解题技巧
(1)先拐先平、数值大：在含量—时间曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲线表示的温度较高或
压强较大。
(2)定一议二：在含量—T/p 曲线中，图像中有三个变量，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系(因
平衡移动原理只适用于“单因素”的改变)。即确定横坐标所示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵
坐标所示的量后(通常可画一垂线)，讨论横坐标与曲线的关系。
(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。
（建议用时：10 分钟）
1．（2025·辽宁辽阳·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
【答案】A
【分析】根据图像中反应相同时间时，
的转化率随压强变化，可知转化率最高点左侧的未达平衡，
转化率增大原因是，压强增大，速率增大，相同时间内
的转化量增多；最高点及右侧达到平衡，转
化率下降原因是，压强增大，平衡逆向移动，说明
；
【详解】A．a 点未达平衡，反应正向进行，
，A 错误；
B．平衡常数只与温度有关，恒温条件：
，B 正确；
C．根据分析，
，C 正确；
D．压强为
时，点转化率低于平衡转化率，反应正向进行，正反应速率大于逆反应速率，D 正确；
故选A。
2、（24-25 高三上·辽宁·期末）氮的固定一直是科学家研究的重要课题。在相同催化剂、不同温度和压强
的条件下，按照
投料时，发生反应
，平衡时混合物中氨的
体积分数(
)随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
A．
B．化学平衡常数：
C．
D．B 点时，
的分压为
【答案】D
【详解】A．合成氨反应
是体积减小的反应，同一温度下，增大压强，平衡正
向移动，氨的体积分数增大，故压强
，A 正确；
B．由图可知，同一压强下，温度升高，氨气的体积分数减小，平衡逆向移动，反应
为放热反应，升高温度平衡常数减小，故平衡常数
，B 正确；
C．B 点对应的压强和温度均大于A 点，故反应速率
，C 正确；
D．分压等于总压乘以体积分数，B 点时，
的体积分数为
，总压为p1，则分压为
p1，D 错误；
答案选D。
3、（2025·黑龙江哈尔滨·二模）一定温度下，将等量的气体
分别通入起始体积相同的密闭容器I 和Ⅱ
中，使其发生反应
，如图。下列说法正确的是
A．达平衡时，容器I 中
的转化率一定小于容器Ⅱ中
的转化率
B．达平衡后，向容器I 中通入稀有气体，平衡向逆反应方向移动
C．达平衡后，将容器Ⅱ温度升高，发现其体积增大，说明X 发生的反应为吸热反应
D．达平衡后，反应物的总物质的量和生成物的总物质的量相等，对应图中坐标上的温度是
【答案】D
【详解】A．如果Y 是固体或液体，达平衡时，容器I 中
的转化率等于容器Ⅱ中
的转化率，故A 错
误；
B．容器I 为恒容容器，达平衡后，向容器I 中通入稀有气体，反应物浓度不变，平衡不移动，故B 错误；
C．如果Y 是固体或液体，达平衡后，将容器Ⅱ温度升高，发现其体积增大，分子受热膨胀，体积增大，
不能说明X 发生的反应为吸热反应，故C 错误；
D．达平衡时，反应物的总物质的量和生成物的总物质的量相等，假设物质X 初始为a，转化2x，则生成
Y 和Z 分别为x、2x，得a-2x=x+2x，解得x=0.2a，故转化率为2x÷a=40%，对应图中坐标上的温度是
，故D 正确；
答案选D。
4、（24-25 高三上·黑龙江哈尔滨·期中）下列叙述与图示不符的是
A．对于达到平衡状态的反应：
，图①表示在
时刻充入了一定量的
，平
衡逆向移动
B．由图②可知，
、
，满足反应
C．图③表示的化学方程式为
D．对于反应
图④
轴可以表示
的百分含量
【答案】A
【详解】A．对于达到平衡状态的反应：
，在
时刻充入了一定量的
，则
逆反应速率瞬间增大，正反应速率此刻不变，与原速率相等，与图像不符，A 错误；
B．根据“先拐先平衡”，由图像可知
、
；根据
反应特点：
是正向气体体积减小的放热反应，温度越高，C%越低；压强越大，C%越大，以上均与图像符合，B 正
确；
C．化学方程式
，图像中反应物减少和生成物增加的比例符合1 1 2
∶∶，然后达到平衡
状态，与图像符合，C 正确；
D．反应
，升高温度平衡逆向移动，Z 的百分含量减小；不同压强条件下
的百分含量不同，与图像符合，D 正确；
故选A。
5、（24-25 高三上·黑龙江哈尔滨·期中）某温度下，在刚性密闭容器中充入一定量的
，发生反应：①
；②
。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．Ⅱ曲线代表
的浓度与时间的变化关系
B．反应①加入催化剂不改变单位时间内
的转化率
C．反应②达到M 点时，正反应速率大于逆反应速率
D．
反应②的速率
【答案】C
【分析】初始时，充入一定量的
，随着反应进行，
逐渐减少，Y 增多，随后Y 又转化为Z，则曲
线Ⅰ代表Z，曲线Ⅱ代表Y，曲线Ⅲ代表X，据此解答；
【详解】A．由分析可知，Ⅱ曲线代表Y 的浓度与时间的变化关系，A 错误；
B．反应①加入催化剂不改变X 的平衡转化率，但是会加快反应速率，提高单位时间内X 的转化率，B 错
误；
C．反应②达到M 点时，Y 浓度减小，Z 浓度增加，则反应正向移动，正反应速率大于逆反应速率，C 正
确；
D．
内Y 的平均化学反应速率为：
，由图可知，
内
，故
=0.071
，D 错误；
故选C。
6．（24-25 高三上·内蒙古赤峰·期中）工业上生产
的反应原理为
。一定条件
下，将足量焦炭和一定量
放入体积为
的恒容密闭容器中发生反应，
和
的物质的量（n）随
时间（t）的变化关系如图。下列说法正确的是
A．
，
；
，
B．当容器内的气体密度
不变时，反应一定达到平衡状态，且
C．
时温度由
升高到
，则
，平衡常数之比
D．
时再充入一定量的
，、
曲线分别表示
、
的变化
【答案】C
【详解】A．
时，生成了
2mol，故
，
，
，反应达到平衡状态，
，A 项错误；
B．该反应容器恒容，混合气体的重质量不变，当容器内的密度保持不变时，正反应速率等于逆反应速
率，反应达到平衡状态；达到平衡状态时，气体的质量增大，因此平衡时气体的密度大于起始时气体的密
度，即
，B 项错误；
C．
时，升高温度，
的量减少，
的量增加，平衡正向移动，可知
；温度为
时，平衡
常数
，温度为
时，
，则平衡常数之比
，C 项正确；
D．
时再充入一定量的
，
的物质的量瞬间增大，平衡逆向移动，
的物质的量逐渐减小，
时，
的浓度不变，平衡逆向移动，
的物质的量逐渐增大，因此b 表示
的变化，c 或d
表示
的变化，D 项错误；
答案选C。
7．（23-24 高三上·辽宁·期末）一定条件下合成乙烯：
。
已知温度对
的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图。下列说法正确的是
A．Q 点：
B．生成乙烯的速率：
C．
，因平衡逆向移动，从而使催化剂的催化效率降低
D．若起始投料比
为
时，M 点乙烯的体积分数约为9.1%
【答案】D
【详解】A．根据图象可知Q 点二氧化碳的转化率高于平衡转化率，则反应向逆反应方向进行，所以v 逆
＞v 正，A 错误；
B．化学反应速率随温度的升高而加快，但催化剂的催化效率降低，所以v（M）不一定小于v（N），B
错误；
C．根据图象，当温度高于250℃，升高温度二氧化碳的平衡转化率减低，则平衡逆向移动，催化剂的催
化效率降低是由于温度升高引起的，催化剂不影响平衡移动和平衡转化率，C 错误；
D．已知起始投料比n(H2) n(CO
∶
2)为5 2∶，设开始投料n（H2）为5mol，则n（CO2）为2mol，在M 点平衡
时二氧化碳的转化率为50%，则根据三段式可知
所以乙烯的体积分数为
×100%≈9.1%，D 正确；
故选D。
8．（23-24 高三上·内蒙古赤峰·阶段练习）下列为化学反应速率和化学平衡图像，其中图像和实验结论正
确的是
A．图1 对应
B．图2 对应
，M 点正反应速率＜N 点逆反应速率
C．图3 对应
，恒温恒容，按不同投料比充入
和
进行
反应，若平衡时
和
的转化率相等，则
D．图4 对应
，A、B、C 三点表示不同温度、压强下NO 的平衡转化率，压强最
小的是B 点，化学平衡常数最小的是A 点
【答案】C
【详解】A．图一保持压强不变，随温度升高，Z 的体积分数增大，平衡右移，升高温度往吸热方向移
动，故
>0 ，A 错误；
B．M 点达到平衡，v（正）=v(逆)，N 点未达到平衡，v（正）>v(逆),从N→M 点v（正）不断减小，v(逆)
不断增大，N 点v（逆）<M 点v(逆)，故M 点正反应速率>N 点逆反应速率，B 错误；
C．当起始投料等于系数比时，CO 于H2转化率相等，C 正确；
D．由图4 可看出温度升高NO 转化率减小，平衡左移，温度升高向吸热方向移，因此正反应为放热反应
<0，故升高温度，平衡左移，NO 转化率减小，平衡常数减小，减小压强往系数大的方向移，即往逆向
移，NO 转化率减小，平衡常数不变，故压强最小的是A 点，化学平衡常数最小的是B 点，D 错误；
故选C。
（建议用时：10 分钟）
1．（2025·吉林延边·一模）向体积均为1L 的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入
和
，发生
反应为
。其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线
如下图所示。若反应开始到c 点用时1min，下列说法正确的是
A．正反应在较高温度下能自发进行
B．混合气体的密度不能作为反应的平衡标志
C．正反应速率：
D．前1min 内乙容器中X 的反应速率为
【答案】C
【分析】恒温恒容条件下，容器内的压强与容器内的气体总物质的量成正比，该反应为一个正向气体的物
质的量减少的反应，则容器内的压强开始就会减小，故乙为恒温过程；那么甲为绝热过程，甲容器开始压
强升高，只能是温度升高引起的，说明该反应为放热反应(
)，以此解答。
【详解】A．该反应的
，结合分析知，该反应为放热反应(
)，根据
的反应可自发进
行知，正反应在较低温度下能自发进行，A 错误；
B．该反应有固体参与，则气体的总质量在平衡之前一直在变化，是一个变量，在恒容条件下，混合气体
的密度也是一个变量，混合气体的密度不变可作为反应的平衡标志，B 错误；
C．a 点和b 点都是化学平衡状态，b 点是在较低的温度、较小的压强下达到的平衡，而a 点是在较高的温
度、较大的压强下达到的平衡，则正反应速率：
，C 正确；
2、工业试剂硫酰氯制备原理为
，恒容密闭容器中按不同进料比充入
和
，测定不同温度(已知：
)下体系达平衡时的
(
，其中
，为体
系初始压强，
为体系平衡压强)，结果如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的
(不考虑
对
的影响)
B．
温度下，平衡常数
C．
点时，平均反应速率
D．
且
时，
【分析】恒温恒容条件下，容器内的压强与容器内的气体总物质的量成正比，该反应为一个正向气体的物
质的量减少的反应，则容器内的压强开始就会减小，故乙为恒温过程；那么甲为绝热过程，甲容器开始压
强升高，只能是温度升高引起的，说明该反应为放热反应(
)，以此解答。
【详解】A．该反应的
，结合分析知，该反应为放热反应(
)，根据
的反应可自发进
行知，正反应在较低温度下能自发进行，A 错误；
B．该反应有固体参与，则气体的总质量在平衡之前一直在变化，是一个变量，在恒容条件下，混合气体
的密度也是一个变量，混合气体的密度不变可作为反应的平衡标志，B 错误；
C．a 点和b 点都是化学平衡状态，b 点是在较低的温度、较小的压强下达到的平衡，而a 点是在较高的温
度、较大的压强下达到的平衡，则正反应速率：
，C 正确；
D．因X 为固体，不能用其表示反应速率，D 错误；
故选C。
3、（2025·辽宁沈阳·模拟预测）合成氨反应在工农业领域具有重要价值，其反应原理为
。当进料体积比
，测得不同温度下反
应达到化学平衡状态时氨气的体积分数与总压强（P）的关系曲线如图1 所示。我国科学家为解决合成氨
反应速率和平衡产率的矛盾，选择使用
双催化剂（图2），通过光辐射产生温差（如体系温
度为495℃时，Fe 的温度为547℃，而
的温度为415℃）。已知
，
。下列说法错误的是
A．合成氨工业中，原料气进入合成塔前需经过铜氨溶液处理，目的是除去其中的CO，防止催化剂中毒
B．
C．图中A 点
D．使用图2 中催化剂，氨气应在低温区生成
【答案】C
【详解】A．在合成氨工业中，原料气（主要包含N2、H2以及少量的CO、CO2等杂质）在进入合成塔之
前需要经过处理，其中，CO 是一个重要的杂质，因为它能与催化剂活性中心发生反应，导致催化剂失
活，即所谓的“催化剂中毒”，A 正确；
B．合成氨反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，氨气体积分数减小，故
，B 正确；
C．设通入氮气为1mol，A 点时转化的氮气为xmol，平衡时正逆反应速率相等，此时
，则
则
，解得x=0.75，平衡时总物质的量4-2x=2.5mol，平衡时各种物质的物质的
量，氮气：0.25mol，氢气：0.75mol，氨气1.5mol，则
，C 错误；
D．根据题意，我国科学家为解决合成氨反应速率和平衡产率的矛盾，即使用
双催化剂可以
使氨气应在低温区生成，D 正确；
故选C。
4．（2024·辽宁·二模）一定压强下，向
密闭容器中充入
和
，发生反应
。
与
的消耗速率
与温度
的关系如图，下列说法正确的是
A．
四点中只有
点达到平衡状态
B．正反应的活化能小于逆反应的活化能
C．
D．
，反应达平衡后缩小容器体积，各物质浓度不变
【答案】B
【分析】Cl2的消耗速率表示正反应速率，SCl2的消耗速率表示逆反应速率，当
时，说
明正逆反应速率相等，反应到达平衡，所以图像的平衡点应为B 和D 点。
【详解】A． A 点
，未达到平衡，故A 错误；
B．随着温度升高，SCl2的消耗速率大于Cl2的消耗速率的二倍，则逆反应速率大于正反应速率，说明温度
升高，平衡逆向移动，是放热反应，则正反应的活化能小于逆反应的活化能，故B 正确；
C．该反应为放热反应，温度升高，K 减小，由图可知，C 点温度最低，则K 最大，故
，故C 错误；
D．300℃时，反应达平衡后缩小容器体积，平衡不移动，但是体积缩小，各组分浓度均增加，故D 错误。
故选B。
5．（2024·辽宁大连·一模）乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。一定条件下
和
合成乙烯的反应为
。向1L 恒容密闭容器中充入1mol
和3mol
，测得不同温度下
的平衡转化率及催化剂的催化效率如题图所示。下列说法正确的是
A．升高温度，平衡向逆反应方向移动，催化剂的催化效率降低
B．图中M 点乙烯的体积分数约为7.7%
C．250℃时，当
的转化率位于
点时，保持其他条件不变，仅延长反应时间不可能使转化率达到
50%
D．向N 点的平衡体系中充入1mol
和3mol
，其他条件不变，再次达到平衡时，
增大
【答案】B
【详解】A．由图可知，升高温度，CO2得平衡转化率降低，平衡向逆反应方向移动，催化剂的催化效率
先上升后降低，A 错误；
B．根据已知条件列出“三段式”
乙烯的体积分数约为
=7.7%，B 正确；
C．250℃时，CO2得平衡转化率为50%，其他条件不变，当
的转化率位于
点时，保持其他条件不
变，仅延长反应时间可以使转化率达到50%，C 错误；
D．平衡常数Kp只受温度影响，向N 点的平衡体系中充入1mol
和3mol
，其他条件不变，Kp不
变，D 错误；
故选B。
6、（25-26 高三上·黑龙江牡丹江·阶段练习）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)。
下列说法正确的是
A．A(g)→M(g)的活化能大于A(g)→N(g)的活化能
B．0~t1时间段，生成M 和N 的平均反应速率相等
C．若A(g)→M(g)为放热反应，升高温度则正反应速率变小，逆反应速率变大
D．若加入催化剂，
增大，
不变，则
和
均变大
【答案】B
【详解】A．t1时刻之前，M 的物质的量分数大于N 的物质的量分数，生成M 的反应速率大于生成N 的反
应速率，A(g)→M(g)的活化能小于A(g)→N(g)的活化能，A 错误；
B．0~t₁ 时间段，生成M 和N 的物质的量分数相等，生成M 和N 的物质的量相等，则生成M 和N 的反应
速率相等，B 正确；
C．若A(g)→M(g)为放热反应，升高温度正、逆反应速率均增大（无论反应热如何，升高温度速率均增
大），C 错误；
D．若加入催化剂，k1增大，k2不变，更有利于生成M，则x1变大，但催化剂不影响平衡移动，xM 平衡不
变，D 错误；
故选B。
7、（24-25 高三上·黑龙江·阶段练习）已知
可以发生分解反应：
，
若反应速率与相关物质的浓度关系为：
，
(
，
均为速率常
数，只受温度影响)，速率常数与温度的关系如图1.在四个恒容密闭容器(I~IV)中分别充入表中相应量的气
体，容器I、II、III 中
的平衡转化率如图2 所示。下列说法正确的是
起始物质的量
容器I
0.1
0
0
容器II
0.1
0
0
容器III
0.1
0
0
容器IV
0.06
0.06
0.04
A．
的分解反应在低温下能自发进行
B．图2 中
、
、
三点对应的容器内气体的密度最小的是
点
C．若容器II、IV 的体积均为1L，且容器IV 在470℃下进行反应，则容器IV 中起始反应速率：
D．若容器II、IV 的体积均为1L，且容器IV 在470℃下进行反应，当反应达到平衡时，则
【答案】D
【详解】A. 根据图2，升高温度，N2O 的平衡转化率增大，可知
正反应吸
热，
>0，气体物质的量增多，△S>0，根据
能自发进行，
的分解反应在高温下能自
发进行，故A 错误；
B. 相同温度下，容器I、II、III 中
的平衡转化率依次减小，则I、II、III 的压强依次增大，容器I、
II、III 的体积依次减小，图2 中
、
、
三点对应的容器内气体的密度最小的是A 点，故B 错误；
C.若容器II、IV 的体积均为1L。容器II 中470℃下
的平衡转化率为60%，则反应达到平衡时，
的浓度为0.04mol/L、N2的浓度为0.06mol/L、O2的浓度为0.03mol/L ，K=
；容器IV
在470℃下进行反应，则容器IV 中起始时
，反应正向进行，反应速率：
，故C 错误；
D. 容器II 中470℃下
的平衡转化率为60%，则反应达到平衡时，
的浓度为0.04mol/L、N2的浓度
为0.06mol/L、O2的浓度为0.03mol/L ，
，
，
只受温
度影响，所以且容器IV 在470℃下进行反应，当反应达到平衡时，
，故
D 正确；
选D。
8、（2024、辽宁·高考真题）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
【答案】A
【详解】A．由图可知，3 小时后异山梨醇浓度继续增大，
后异山梨醇浓度才不再变化，所以
时，
反应②未达到平衡状态，即正、逆反应速率不相等，故A 错误；
B．图像显示该温度下，
后所有物质浓度都不再变化，且此时山梨醇转化完全，即反应充分，而1,4-失
水山梨醇仍有剩余，即反应②正向进行程度小于反应①、反应限度小于反应①，所以该温度下的平衡常
数：①>②，故B 正确；
C．由图可知，在
内异山梨醇的浓度变化量为0.042mol/kg，所以平均速率(异山梨醇)=
，故C 正确；
D．催化剂只能改变化学反应速率，不能改变物质平衡转化率，所以反应②加入催化剂不改变其平衡转化
率，故D 正确；
故答案为：A。
（建议用时：20 分钟）
1．（2025·辽宁·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
【答案】D
【分析】该反应的正、逆反应速率与
、
的分压关系为：
，
，
即
，
，则
直线的斜率较大，由图可知，直
线m 的斜率较大，所以直线
表示
关系，直线n 表示
的关系，据此解
答。
【详解】A．由分析可知，直线
表示
的关系，A 错误；
B．当
时，说明反应达到平衡状态，B 错误；
C．当
时，
，即
，同理可得
，达到化学平衡时，
，即
，则
时，该反应的压强平衡常数
，C 错误；
D．在保持
、
条件下，向密闭容器中充入
气体，设
的平衡转化率为x，列出三段
式：
，则有
，可得x=0.8，即
的平衡转化率为80%，D 正确；
故选D。
2．（2024·辽宁·模拟预测）以物质的量之比为1：2 向恒压密闭容器中充入X、Y，发生反应
，相同时间内测得Z 的产率和Z 在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系如
图所示。下列说法正确的是
A．
B．N 点时X、Y 的转化率均为50%
C．M、N 点反应物分子的有效碰撞几率不同
D．Q、N 点状态均为平衡状态
【答案】C
【详解】A．根据图像中Z 在不同温度下的平衡产率随温度的变化关系可知，随着温度升高，平衡产率逐
渐降低，说明升温平衡逆向移动，得到
，故A 错误；
B．起始加入的X、Y 物质的量之比为1：2，不等于计量数之比，所以二者转化率不同，故B 错误；
C．M、N 点产率相同，但温度不同，所以反应物分子的有效碰撞几率不同，故C 正确；
D．观察图像可知，Q 点Z 的产率小于平衡产率，未达到平衡，故D 错误；
故答案选C。
3、（2025·内蒙古·三模）乙醇
催化重整可获得
。使用Ni 基催化剂，主要发生的反应为：
I：
II：
III：
IV：
在
和
时，仅考虑上述反应，
的平衡转化率、
的产率
和
比值随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A．曲线①表示
的产率，曲线②表示
的平衡转化率
B．乙醇
重整制氢的最佳温度条件为900℃
C．在一定温度下，增大
，乙醇的平衡转化率减小
D．在600~700℃，选择高效催化剂或增大压强，都可提高
的平衡产率
【答案】C
【详解】A．400℃时，③的数值为100%，但
的转化率和
的产率不可能为100%，可知③表示
；由反应I 和II 中
和
的比例关系可知，
的产率大于
的转化率，因此①表示
的转化率，②表示
的产率，A 错误；
B．由①可知，温度在700~900℃时，乙醇的转化率降低，而700℃时
的产率最大，温度继续升高变化
不大，所以最佳温度为700℃，B 错误；
C．增大
，即增加乙醇浓度，CO2浓度不变，增加乙醇浓度，平衡正向移动，但乙
醇转化率减小，C 正确；
D．催化剂不影响平衡移动，故不影响产率；增大压强，对于四个反应都是逆向移动，产率不会提高，D
错误；
故答案选：C。
4．（2025·黑龙江哈尔滨·一模）制备苯甲醛有两种途径(图1，
均小于0)。在反应起始阶
段，可认为甲苯与
发生平行反应，分别生成苯甲醇(浓度为
)和苯甲醛(浓度为
)，且
，两产
物的浓度之比与时间无关。140℃时，
；170℃时，
。反应在绝热容器中进行，甲
苯，苯甲醇和苯甲醛的含量随时间变化如图2 所示，下列说法错误的是
A．Z 曲线代表的是苯甲醛
B．升高反应温度，苯甲醛的选择性降低
C．增加氧化剂
的浓度，可以提高甲苯的转化率和苯甲醛的选择性
D．在一定的反应时间内，选择合适的催化剂，可以提高生成苯甲醇的比例
【答案】C
【分析】随着反应进行，甲苯含量减小，苯甲醇、苯甲醛含量增大，反应均为放热反应，在绝热容器中进
行，随着反应进行温度升高，由题意：140℃时，
，170℃时，
，则升高温度后，苯
甲醇选择性增大而苯甲醛选择性减小，则XYZ 分别为甲苯、苯甲醇、苯甲醛；
【详解】A．由分析，Z 曲线代表的是苯甲醛，A 正确；
B．由分析，升高反应温度，苯甲醛的选择性降低，B 正确；
C．增加氧化剂氧气的浓度，可以提高反应物甲苯的转化率，但氧气浓度过大，会继续氧化苯甲醛为苯甲
酸，不利于提高苯甲醛的选择性，C 错误；
D．在一定的反应时间内，选择对生成苯甲醇更有利的催化剂，可以提高生成苯甲醇的比例，D 正确；
故选C。
5．（24-25 高三上·辽宁大连·期中）CO2和H2合成甲烷是CO2资源化利用的重要方法。主要反应如下：
i．CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)
H
△
1=+41kJ/mol
ii．CO(g)+3H2(g)
CH4(g)+H2O(g)
H
△
2=-246kJ/mol
恒容条件下，按起始投料
=4，压强为100kPa 进行反应，平衡时各组分的物质的量分数随温度的变
化如图所示。下列说法正确的是
A．升高温度，CO 的生成速率加快，CH4的生成速率减慢
B．600～800℃范围内，反应ii 占主导
C．M 点对应的温度下，CO 浓度近似为0，此时体系的总压强为68kPa
D．200℃时，按起始投料
=5，CH4物质的量分数曲线上移
【答案】C
【分析】由图可知随温度升高，甲烷的物质的量分数逐渐减少，可知反应ii 逆向移动，在500℃之前，二
氧化碳的物质的量分数逐渐增加，可知反应i 逆向进行，则该过程中水的物质的量分数减小，则曲线a 代
表水，曲线b 代表氢气的物质的量分数，据此分析解答。
【详解】A．升高温度，反应速率加快，故CO 的生成速率加快，CH4的生成速率也加快，A 错误；
B．根据图示可知：在总压强为100 MPa，
=4 时，600～800℃范围内，CO 的物质的量的分数增
大、CO2的的物质的量的分数减小，说明在该温度范围内反应i 占主导地位，B 错误；
C．由于M 点对应的温度下，CO 浓度近似为0，则i+ii 可得CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g)，由三段
式，
，结合以上分析可知，由于此温度下M
点CH4与H2的物质的量分数相等，则4-4x=x，解x=0.8mol，此时总物质的量为5-2×0.8=3.4mol，即
，解
=68kPa，C 正确；
D．200℃时，按起始投料
=5，与起始投料
=4 相比平衡正向移动，CH4的物质的量增加，但
体系中气体总物质的量也增加，且总物质的量增加幅度大于CH4的物质的量增加，故CH4的物质的量分数
将减小，曲线b 下移，D 错误；
故选：C。
6、（2025·黑龙江哈尔滨·一模）含碳化合物的反应在化学工业中具有重要地位。回答下列问题；
(1)甲酸
可分解产生氢气，相关热化学方程式如下；
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
；
(2)在T℃时，向不同体积的恒容密闭容器中各加入
，发生反应Ⅲ，反应相同时间，测得各
容器中甲酸的转化率与容器体积的关系如图1，
其中n 点反应达平衡。m 点时
的体积分数为 (结果保留2 位有效数字)；
两点中，甲酸的
浓度；m p(填“>”，“<”或“=”)；该温度下该反应的平衡常数
(用含“
”“
”或“
”的表达式表示)；
。
(3)工业上常用氯苯
和硫化氢
在特定催化剂条件下反应来制备苯硫酚
，但会有
副产物苯
生成。
Ⅳ．
Ⅴ.
①将体积比
的
和
的混合气体通过含有催化剂的不同温度下的恒温反应器，定时测定反应
器尾端出来的混合气体中各产物的量，得到单程收率与温度的关系如图2.
图2
下列说法正确的是 。
a．645℃时，反应Ⅳ的化学平衡常数
b．590℃以上，随温度升高，反应Ⅳ平衡逆向移动
c．645℃，延长反应时间，可以提高
的单程收率
②现将一定量的
和
置于一固定容积的容器中模拟工业生产过程，在不同温度下均反应20min
测定生成物的浓度。实验测得温度较低时
浓度大于
，从活化能角度分析其主要原因是
。
【答案】(1)-14.8
(2) 29% >
或
1：12
(3) abc 反应Ⅳ的活化能小于反应Ⅴ的活化能，反应Ⅳ的反应速率快于反应Ⅴ，相同时间内获得
的产物的浓度反应Ⅳ比反应Ⅴ多
【详解】（1）根据盖斯定律，反应I-反应II=反应III，则ΔH3=ΔH1-ΔH2= -393.5kJ/mol+378.7kJ/mol
=-14.8kJ/mol；
（2）起始时甲酸的物质的量为1mol，n 点反应达平衡，m 点甲酸的转化率为40%，n 点甲酸的转化率为
80%，根据三段式：
，则氢气的体积
分数：
；m、p 两点甲酸的转化率相等，p 点容器体积更大，则平衡向体积减小
方向移动，所以甲酸浓度：
；
，该温度下该反
应的平衡常数
（m 点时HCOOH(g)、CO2(g)、H2(g)的物质的量分别为0.6mol、
0.4mol、0.4mol，其浓度分别
、
、
，平衡常数
）；
相同温度下，平衡常数相等，则
，即
；
（3）①a．体积比
的
和
即物质的量之比也为
，设投放各1mol，列三段式：
，
，反应Ⅳ的化学平衡常数
，a 正确；
b．590℃以上，随温度升高，反应Ⅳ为放热反应，平衡逆向移动，b 正确；
c．反应V 是一个放热反应，C6H6单程收率一直上升，说明还没有达到平衡，延长反应时间是可以提高
C6H6的单程收率的，c 正确；
故选abc；
C
②
6H5－Cl 由反应Ⅴ生成，C6H6由反应Ⅳ生成，图1 显示温度较低时C6H5－Cl 浓度的增加程度大于
C6H6，说明反应Ⅳ的活化能小于反应Ⅴ的活化能，反应Ⅳ的反应速率快于反应Ⅴ，相同时间内获得的产物
的浓度自然反应Ⅳ比反应Ⅴ多。
7、（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题 节选）乙二醇是一种重要化工原料，以合成气
为原料合成乙二
醇具有重要意义。
用合成气和
制备的DMO 合成乙二醇，发生如下3 个均放热的连续反应，其中MG 生成乙二醇的反应为
可逆反应。
(4)在2MPa、
催化、固定流速条件下，发生上述反应，初始氢酯比
，出口处检测
到DMO 的实际转化率及MG、乙二醇、乙醇的选择性随温度的变化曲线如图所示[某物质的选择性
]。
①已知曲线Ⅱ表示乙二醇的选择性，则曲线 (填图中标号，下同)表示DMO 的转化率，曲线
表示MG 的选择性。
②有利于提高A 点DMO 转化率的措施有 (填标号)。
A．降低温度 B．增大压强
C．减小初始氢酯比 D．延长原料与催化剂的接触时间
483K
③
时，出口处
的值为 (精确至0.01)。
A
④
点反应
的浓度商
(用物质的量分数代替
浓度计算，精确至0.001)。
【答案】 I IV BD 1.98 0.025
【解析】MG、乙二醇、乙醇的选择性之和为100，曲线Ⅱ表示乙二醇的选择性，根据曲线的变化，曲线Ⅰ
表示DMO 的实际转化率；随着反应的进行MG 逐渐转化为乙二醇、乙二醇会继续转化成乙醇，根据曲线
的变化，曲线IV 为MG 的选择性曲线，因此曲线III 为乙醇的选择性曲线。
①根据上述分析，曲线I 为DMO 的实际转化率曲线；曲线IV 为MG 的选择性曲线；
A
②．根据图示，降低温度，DMO 的转化率降低，A 不符合题意；
B．增大压强，反应体系中单位体积内活化分子数增加，化学反应速率加快，DMO 的转化率增大，B 符合
题意；
C．减小初始的氢酯比导致体系中氢含量下降，DMO 的转化率降低，C 不符合题意；
D．A 点时DMO 的转化率为80%，升高温度后转化率持续上升说明A 点时反应未平衡，延长原料和催化
剂的反应时间可以促进反应的继续进行，增大DMO 的转化率，D 符合题意；
故答案选BD；
483K
③
时，DMO 的实际转化率为99%，设起始投入反应的DMO 为100mol，则出口处流出的乙醇的物质
的量为100mol×99%×2%=1.98mol，此时还有1mol DMO 未反应从出口流出，因此出口处
=
=1.98；
④设初始时H2与DMO 的投料分别为52.4mol 和1mol，A 点时DMO 的实际转化率为80%，MG 和乙二醇
的选择性为50%，假设该反应分步进行，第一步发生DMO 转化为MG，可写出如下关系：
第二步反应，MG 转化为乙二醇，可写出如下关系：
这时，体系中DMO 的物质的量为0.2mol、MG 的物质的量为0.4mol、H2的物质的量为50.0mol、CH3OH
的物质的量为1.2mol、乙二醇的物质的量为0.4mol，体系中总物质的量为0.2+0.4+50.0+1.2+0.4=52.2mol。
用物质的量分数代替浓度计算反应的浓度熵Qx=
=0.025。
8、（2024·吉林·高考真题节选）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，如下图所示(较
低流速下转化率可近似为平衡转化率)。
回答下列问题：
(1)
0(填“>”或“<”)；
℃。
(2)结合以下信息，可知
的燃烧热
。
(3)下列措施可提高M 点
转化率的是_______(填标号)
A．增大
的流速
B．将温度升高
C．增大
D．使用更高效的催化剂
(4)图中较高流速时，
小于
和
，原因是 。
(5)设N 点的转化率为平衡转化率，则该温度下反应的平衡常数
(用平衡物质的量分数代替平衡
浓度计算)
【答案】(1) ＜ 360℃
(2)-285.8
(3)BD
(4)流速过快，反应物分子来不及在催化剂表面接触而发生反应，导致转化率下降，同时，T3 温度低，反
应速率低，故单位时间内氯化氢的转化率低。
(5)6
【详解】（1）反应
前后的气体分子数目在减小，所以该反应
<0，
该反应为放热反应，由于在流速较低时的转化率视为平衡转化率，所以在流速低的时候，温度越高，HCl
的转化率越小，故T1代表的温度为440℃，T3为360℃。
（2）表示氢气燃烧热的热化学方程式为④
，设①
，②
，③
，则
，因
此氢气的燃烧热
－57.2kJ/mol－184.6kJ/mol－44kJ/mol=-285.8
（3）A．增大HCl 的流速，由图像可知，HCl 的转化率在减小，不符合题意；
B．M 对应温度为360℃，由图像可知，升高温度，HCl 的转化率增大，符合题意；
C．增大n(HCl):n(O2)，HCl 的转化率减小，不符合题意；
D．使用高效催化剂，可以增加该温度下的反应速率，使单位时间内HCl 的转化率增加，符合题意；
故选BD。
（4）图中在较高流速下，T3温度下的转化率低于温度较高的T1和T2，主要是流速过快，反应物分子来不
及在催化剂表面接触而发生反应，导致转化率下降，同时，T3温度低，反应速率低，故单位时间内氯化氢
的转化率低。
（5）由图像可知，N 点HCl 的平衡转化率为80%，设起始n(HCl)=n(O2)=4mol，可列出三段式
则
。
