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专题06 化学反应速率与化学平衡
题型一 化学反应速率
题型二 化学平衡
题型一 化学反应速率
1．（2024 届·安徽合肥·三模）已知双环戊二烯解聚成环戊二烯的反应为
。若将3 mol 双环戊二烯通入2L 恒容密闭容器中，测得
℃和
℃下n（双环戊二烯或环戊二
烯）随时间的变化如图所示，
℃时反应到a 点恰好达到平衡。下列有关说法错误的是
A． T1>T2
B．
℃时，0~2h 内的平均反应速率：v(环戊二烯)
mol L
⋅
h
⋅
C．
℃时，当容器内的气体压强为起始的1.5 倍时：v(正)
(逆)
D．
℃时，反应恰好达到平衡时：44.8 mol
(环戊二烯)
mol
【答案】B
【详解】A．由图可知，
℃时，双环戊二烯前1h 减少1.8 mol，相当于环戊二烯增加3.6 mol，
℃时，
环戊二烯增加4 mol
mol，所以
，A 正确；
B．
℃时，0~2h 内的平均反应速率：v（环戊二烯）
mol L
⋅
h
⋅
，B 错误；
C．由a 点可知，
℃时，平衡时气体总物质的量为2×（3 mol-0.6 mol）+0.6 mol=5.4 mol，是初始3 mol
的1.8 倍，气体的压强为起始时的1.5 倍时，反应正向进行，
（正）
（逆），C 正确；
1
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D．在
℃时，反应达到平衡，消耗双环戊二烯的物质的量为（3-0.6）mol=2.4mol，此时生成环戊二烯的
物质的量为2.4×2 mol=4.8 mol，因为T₁>T₂，该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，则
℃时n
（环戊二烯）
mol，假设双环戊二烯全部反应，则生成环戊二烯的物质的量为6 mol，但该反应为可逆
反应，不能进行到底，因此n（环戊二烯）
mol，D 正确；
故选B。
2．（2024 届·北京·三模）在恒温恒容密闭容器中充入一定量
，发生如下反应：
反应②和③的反应速率分别满足
和
，其中
、
分别为反应②和③的速率常
数，反应③的活化能大于反应②。测得
的浓度随时间的变化如下表。
0
1
2
3
4
5
0.160
0.113
0.080
0.056
0.040
0.028
下列说法正确的是
A．0~2min 内，W 的平均反应速率为
B．若增大容器容积，平衡时Z 的产率增大
C．若
，平衡时
D．若升高温度，平衡时
减小
【答案】D
【详解】A．由表知
内∆c(W)=0.16-0.08=0.08mol/L，生成∆c(X)=2∆c(W)=0.16mol/L，但一部分X
转化为Z，造成∆c(X)<0.16mol/L，则v(X)<
，故A 错误；
B．过程①是完全反应，过程②是可逆反应，若增大容器容积相当于减小压强，对反应
平衡
向气体体积增大的方向移动，即逆向移动，X 的浓度增大，平衡时Y 的产率减小，故B 错误；
C．由速率之比等于系数比，平衡时2v 逆(X)=v 正(Z)，即
，2
=
，若
，平衡时
，故C 错误；
D．反应③的活化能大于反应②，∆H=正反应活化能-逆反应活化能<0，则
，该反应是放
热反应，升高温度，平衡逆向移动，则平衡时
减小，故D 正确；
故选D。
3．（2024 届·重庆·三模）工业制氢，反应Ⅰ：
，
反应Ⅱ：
。
2
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维持T℃、560kPa 不变，向容积可变的密闭容器中投入10mol
和10mol
，
、CO 的转
化率随时间的变化分别对应如图甲、乙曲线。下列说法错误的是
A．开始时，
的分压
B．50min 后反应到达平衡，平均反应速率可表达为
为2.24kPa/min
C．保持温度不变，若增大压强，
的转化率变化曲线将是丙
D．保持压强不变，若降低温度，CO 的转化率变化曲线将是戊
【答案】C
【详解】A．开始时，总压强为560kPa ，
的分压
，故A 正确；
B．50min 后反应到达平衡，根据图中甲曲线为
的转化率随时间的变化，可得此时甲烷转化率为
40%，
，故B 正确；
C．保持温度不变，
为反应前后气体计量数不变的反应，因此若增大压强，平衡不移
动，
为反应气体计量数增大的反应，若增大压强，平衡逆向移动，
转化率降低，
且压强增大会导致反应速率加快，达到平衡的时间减少，因此
的转化率变化曲线将是丁，故C 错误；
D．保持压强不变，
为放热反应，若降低温度，平衡正向移动，CO 的转化率增大，
为吸热反应，若降低温度，平衡逆向移动，CO 的转化率增大，降低温度会导致速率
减慢，达到平衡的时间增加，因此CO 的转化率变化曲线将是戊，故D 正确；
故答案选C。
4．（2024 届·湖南永州·三模）室温下，在P 和Q 浓度相等的混合溶液中，同时发生反应①P＋Q=X＋Z 和
反应②P＋Q=Y＋Z，反应①和②的速率方程分别是v1=k1c2(P)、v2=k2c2(P)(k1、k2为速率常数)。反应过程中，
Q、X 的浓度随时间变化情况如图所示。下列说法错误的是
3
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A．反应开始后，体系中X 和Y 的浓度之比保持不变
B．45min 时Z 的浓度为0.4mol·L-1
C．反应①的活化能比反应②的活化能大
D．如果反应能进行到底，反应结束时，有40%的P 转化为Y
【答案】D
【详解】A．根据①和②的速率方程分别是v1=k1c2(P)、v2=k2c2(P)(k1、k2为速率常数)，反应开始后，体系中
X 和Y 的浓度之比为
,保持不变，故A 正确；
B．根据反应①P＋Q=X＋Z 和反应②P＋Q=Y＋Z 方程式，可知每消耗1molQ 同时生成1molZ，反应到
45min 时，Q 的浓度降低0.4mol/L， 则Z 的浓度为0.4mol·L-1，故B 正确；
C．反应到20min 时，Q 的浓度降低0.3mol/L，反应①中X 浓度增大0.12mol/L，则反应②中Y 浓度增大
0.18mol/L，反应②的速率大于反应①，所以反应①的活化能比反应②的活化能大，故C 正确；
D．反应到20min 时，Q 的浓度降低0.3mol/L，反应①中X 浓度增大0.12mol/L，则反应②中Y 浓度增大
0.18mol/L，如果反应能进行到底，反应结束时，有60%的P 转化为Y，故D 错误；
选D。
5．（2024 届·河北石家庄·三模）将
和
充入
恒容密闭容器中发生反应：
Ⅰ．
（慢反应）
Ⅱ．
（快反应）
测得相同时间内
、
与温度的关系如图所示，下列说法错误的是
A．
前，加入催化剂可使a 线转化为b 线
B．
时，M 点对应的反应体系中，
4
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C．
时，若
时达到平衡，则
D．
后，温度对正反应速率的影响比浓度大
【答案】B
【详解】A．由图可知，200°C 前，升高温度，二氧化碳的浓度减小、反应速率加快，说明反应未达到平
衡，则加入催化剂，二氧化碳的反应速率加快，反应消耗二氧化碳的浓度增大，可使a 线转化为b 线，故
A 正确；
B．由图可知，300°C 时，二氧化碳的浓度呈增大趋势，说明平衡向逆反应方向移动，则二氧化碳的正反应
速率小于逆反应速率，故B 错误；
C．由图可知，400°C 时，反应达到平衡状态，二氧化碳的浓度为0.3mol/L，则5min 内二氧化碳的反应速
率为
=0.04 mol/(L·min)，故C 正确；
D．由图可知，400°C 后，二氧化碳正反应速率增大，而二氧化碳的浓度减小，说明温度对正反应速率的
影响比浓度大，故D 正确；
故选B。
6．（2024 届·吉林·三模）一定条件下，反应H2(g)+Br2(g)
2HBr(g)的速率方程为
v=kcα(H2)·cβ(Br2)·cγ(HBr)，某温度下，该反应在不同浓度下的反应速率如下：
c(H2)/mol·L−1
c(Br2)/mol·L−1
c(HBr)/mol·L−1
反应速率
0.1
0.1
2
v
0.1
0.4
2
8v
0.2
0.4
2
16v
0.4
0.1
4
2v
0.2
0.1
c
4v
根据表中的测定结果，下列结论错误的是
A．α 的值为1
B．表中c 的值为2
C．反应体系的三种物质中，Br2(g)的浓度对反应速率影响最大
D．在反应体系中保持其他物质浓度不变，增大HBr(g)浓度，会使反应速率降低
【答案】B
【分析】速率方程为v=kcα(H2)·cβ(Br2)·cγc(HBr)，将表中数据代入速率方程可得到①
，
②
，③
，④
，由①②得到
，②③得到
，①④得到
，对于⑤
与①，将
，
，
代
入，解得c=1，据此分析解题。
5
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【详解】A．根据分析，α 的值为1，A 正确；
B．根据分析，c 的值为1，B 错误；
C．由于v=kcα(H2)·cβ(Br2)·cγc(HBr)，
，
，
，速率与H2(g)和Br2(g)的浓度成正比，与HBr(g)
的浓度成反比，反应体系的三种物质中，Br2(g)的浓度对反应速率影响最大，C 正确；
D．由于
，增大HBr(g)的浓度，cγc(HBr)减小，在反应体系中保持其他物质浓度不变，增大HBr(g)浓
度，会使反应速率降低，D 正确；
答案选B。
7．（2024 届·辽宁抚顺·三模）工业上，常用离子交换法软化自来水，其原理是
，
。常温下，向一定体积的自来水中加入离子交换树脂（NaR），测得自来水中
变化如图所示。下列叙述正确的是
A．反应达到平衡后，加入少量NaCl，离子交换反应的平衡常数减小
B．6 min 时的逆反应速率大于4 min 时的逆反应速率
C．其他条件不变时，10 min 时离子交换反应已停止
D．4~8 min 内平均反应速率：
mol L
⋅
min
⋅
【答案】B
【详解】A．平衡常数只与温度有关，改变离子浓度，平衡常数不变，A 项错误；
B．在达到平衡前，反应正向发生，随各物质浓度变化，正反应速率增大，逆反应速率减小，6min 时逆反
应速率大于4min 时逆反应速率，B 项正确；
C．化学平衡状态为动态平衡，反应并未停止，C 项错误；
D．如果只考虑镁离子、钙离子交换，根据电荷守恒，
mol⋅L
⋅min
，镁离子、钙离子交换速率不确定，无法计算单一离子交换速率，D 项错误。
答案选B。
8．（2024 届·河北沧州·三模）相同条件下，测得以下三个反应的
与
数据如下：
6
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反应①：
反应②：
反应③：
关于以上三个反应的说法正确的是
A．反应①、反应②、反应③均为氧化还原反应
B．其他条件不变时，增大压强，反应②的v(正)、v(逆)以及
均增大
C．反应③的活化能：
(逆)
(正)
D．反应②与反应③的反应热的比值：
【答案】D
【详解】A．反应①中，反应前后不存在化合价变化，因此反应①为非氧化还原反应，A 错误；
B．其他条件不变时，增大压强，反应②的v(正)、v(逆)均增大，温度不变平衡常数
不变，则
不变，
B 错误；
C．对于反应③，由
可知随着温度升高，平衡常数越小，则升温平衡逆向移动，则正反应
为放热反应，故反应③活化能
(正)
(逆)，C 错误；
D．根据盖斯定律分析，反应①
反应③
反应②，则有
，则反应②与反应③的反
应热的比值
，D 正确；
故选D。
9．（2024 届·山东德州·三模）在浓硫酸作用下，苯与浓硝酸发生反应的反应历程如图。下列说法错误的是
7
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A．生成中间体时碳的杂化方式未发生改变
B．生成中间体的反应为决速步骤
C．产物1 为加成反应的产物
D．动力学和热力学优势产物均为产物2
【答案】A
【详解】A．反应物苯中碳的杂化方式为sp2杂化，生成的中间体中碳的杂化方式既有双键碳的sp2杂化、
又有饱和碳原子的sp3杂化，所以碳原子的杂化发生了改变，故A 错误；
B．由图可知，生成中间体的反应的活化能最大，化学反应速率最慢，所以生成中间体的反应为决速步骤，
故B 正确；
C．对比苯和产物1 的结构简式可知，反应过程相当于在苯的两个邻位碳上各加一个原子团，其中一个加
硝基、另外一个加-OSO3H，即产物1 为加成反应的产物，故C 正确；
D．由图示可知，生成产物2 的反应的活化能更小，化学反应速率更快，即动力学优势产物为产物2，产物
2 的能量更低、更稳定，即热力学优势产物为产物2，故D 正确；
故答案为：A。
10．（2024 届·辽宁·三模）催化剂在反应中能够改变反应历程，即改变反应速率。
在催化剂(
)
上还原NO 生成
和
的机理及活化能(
)如图所示。下列说法正确的是
A．
还原NO 生成
过程中，速率最慢的步骤为⑦
B．在
催化剂上，NO 被
还原为
比还原为
更容易
C．决定NO 生成
速率的基元反应为
D．生成
的各基元反应中，N 元素均被还原
【答案】D
【详解】A．
还原NO 生成
过程中，活化能最大的是⑥，速率最慢的步骤为⑥不是⑦，故A 错误；
B．NO 被还原为
的最大活化能明显大于还原生成
，故在该催化剂作用下，NO 被还原为
更容
易，故B 错误；
8
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C．生成
的基元反应中，
这一步活化能最大，相同条件下反应速率最慢，是决定
NO 生成
速率的基元反应，故C 错误；
D．图示可知，生成氨气的过程为：
，每步反应中N 元素
化合价均是降低，被还原，故D 正确；
故选D。
11．（2024 届·安徽合肥·三模）丙烯是重要的有机化工原料。一定条件下，丙烷直接脱氢制备丙烯过程中
的转化率和丙烯的选择性
随时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是
A．该反应为氧化反应
B．催化剂可以降低反应的活化能，不改变反应的焓变
C．丙烯的产率小于10%
D．恒温恒容条件下，增大c(丙烷)，平衡正向移动，丙烷的转化率增大
【答案】D
【详解】A．在有机物中引入氧或脱去氢的反应叫做氧化反应，则丙烷直接脱氢生成丙烯和氢气，该反应
为氧化反应，A 项正确；
B．催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率，但不改变反应的焓变，B 项正确；
C．丙烷直接脱氢制备丙烯的反应为
，假设1mol 丙烷完全转
化为丙烯，则丙烯的理论产量为1mol，由图可知，达到平衡时丙烷的转化率约为10%，
(丙
烷)=1mol×10%=0.1mol，丙烯的选择性小于100%，则丙烯的实际产量小于0.1mol，其产率小于10%，C 项
正确；
D．若是恒温恒容条件下，增大c(丙烷)，平衡正向移动，但丙烷的转化率减小，D 项错误；
故答案选D。
12．（2024 届·安徽合肥·三模）在1373K、100kPa 反应条件下，H2S 可以发生热解反应：
△H＞0。对于
分别为4 1∶、1 1∶、1 4∶、1 9∶、1 19
∶
的H2S－Ar 混
合气，热分解反应过程中H2S 转化率随时间的变化如图所示。下列说法错误的是
9
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A．H2S 热分解反应的正反应活化能大于逆反应活化能
B．
时，在0～0.9s 之间，H2S 分压的平均变化率为35.6
C．生成a mol S2，同时形成4a mol H－S 键，说明反应已达平衡
D．等温等压下加入惰性气体越多，H2S 平衡转化率会提高
【答案】B
【分析】在1373K、100kPa 反应条件下，H2S 可以发生热解反应：
△H＞0。
对于
分别为4 1∶、1 1∶、1 4∶、1 9∶、1 19
∶
的H2S－Ar 混合气，Ar 的物质的量越大，混合气中H2S
的浓度越小，平衡正向移动的程度越大，则曲线由下往上依次为
分别为4 1∶、1 1∶、1 4∶、1 9∶、
1 19
∶
。
【详解】A．该反应为吸热反应，
，因此活化能
，故A 正确；
B．
时，反应进行到0.9s，H2S 转化率为0.32，假设在该条件下，硫化氢和氩的起始投
料的物质的量分别为1mol 和4mol，列出三段式：
，此时
H2S 的压强为
，H2S 的起始压强为
，则H2S 分压
的平均变化率为
，故B 错误；
C．生成a mol S2，同时形成4a mol H－S 键即生成2a mol H2S，正逆反应速率相等，说明反应已达平衡，
故C 正确；
D．H2S 热分解反应为气体分子数增加的反应，故等温等压下加入惰性气体，平衡会向正反应方向移动，
以达到新的平衡，H2S 平衡转化率会提高，故D 正确；
故选B。
10
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题型二 化学平衡
1．（2024 届·湖南·三模）将
转化为
的途径有如下两种：
反应I：无
时，
反应Ⅱ：有
时，
向
密闭容器甲中投入
，向
密闭容器乙中投入
和
，相同时间内测得
的转化率随温度的变化情况如图所示。
下列说法正确的是
A．两个反应的
均大于0
B．X 点时两个容器中的正反应速率相同
C．容器甲中的反应达到平衡后，再投入
，则
的平衡转化率增大
D．图中Y 点对应的平衡常数
【答案】D
【详解】A．两个反应中
的转化率随温度升高均先增大后减小，到达最高点之后，温度升高，
的转
化率降低，说明反应逆向进行，故这两个反应的
均小于0，A 项错误；
B．两个反应不同，不能由X 点时
的转化率相同得出X 点时两个容器中的正反应速率相同，B 项错误；
C．反应Ⅰ为气体分子数不变的反应，反应达到平衡后，再投入
，则
的平衡转化率不变，C
项错误；
D．根据图中Y 点的数据，可列“三段式”：
则
，D 项正确；
故选：D。
2．（2024 届·河北保定·三模）一定条件下，在甲、乙两个恒容密闭容器(容器容积
)中投入等
11
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物质的量的X 和Y，发生反应
，达到平衡时，Q 的物质的量浓度与温度和
容器容积的关系如图所示。下列说法正确的是
A．x＋y>p＋q
B．c(P)：b>2a
C．压强：2p(b)<p(c)
D．平衡常数：
【答案】D
【分析】由于容器容积V 甲:V 乙=1:2 但投入的是等物质的量的X 和Y，故甲中Q 的浓度更大，但是小于乙
中Q 的浓度的2 倍，说明容器体积减小，平衡逆向移动，反应是气体体积数增大的反应，随温度升高，Q
浓度增大，说明正反应吸热；
【详解】A．由分析，x＋y<p＋q，A 错误；
B．a、b 两点Q 的浓度相等，由于反应起始物是X 和Y，产生的P 和Q 物质的量之比等于化学计量数之比，
故a、b 两点P 的浓度也相等，B 错误；
C．起始反应物是X 和Y，甲的体积是乙的一半，由于体积缩小平衡逆向移动，使总压强减小，故压强
p(c)<2p(b)，C 错误；
D．b、c 两点温度相同，K 相等，正反应吸热，a 温度更低平衡逆向移动，K 更小，故平衡常数：
Ka<Kb=Kc，D 正确；
本题选D。
3．（2024 届·北京·三模）在恒温恒容密闭容器中充入一定量
，发生如下反应：
反应②和③的反应速率分别满足
和
，其中
、
分别为反应②和③的速率常
数，反应③的活化能大于反应②。测得
的浓度随时间的变化如下表。
0
1
2
3
4
5
0.160
0.113
0.080
0.056
0.040
0.028
下列说法正确的是
A．0~2min 内，W 的平均反应速率为
B．若增大容器容积，平衡时Z 的产率增大
C．若
，平衡时
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D．若升高温度，平衡时
减小
【答案】D
【详解】A．由表知
内∆c(W)=0.16-0.08=0.08mol/L，生成∆c(X)=2∆c(W)=0.16mol/L，但一部分X
转化为Z，造成∆c(X)<0.16mol/L，则v(X)<
，故A 错误；
B．过程①是完全反应，过程②是可逆反应，若增大容器容积相当于减小压强，对反应
平衡
向气体体积增大的方向移动，即逆向移动，X 的浓度增大，平衡时Y 的产率减小，故B 错误；
C．由速率之比等于系数比，平衡时2v 逆(X)=v 正(Z)，即
，2
=
，若
，平衡时
，故C 错误；
D．反应③的活化能大于反应②，∆H=正反应活化能-逆反应活化能<0，则
，该反应是放
热反应，升高温度，平衡逆向移动，则平衡时
减小，故D 正确；
故选D。
4．（2024 届·江苏苏州·三模）CO2催化重整CH4反应：
Ⅰ：
Ⅱ：
Ⅲ：
在恒容反应器中按体积分数CH4：CO2=50%：50%投料。平衡时各物质的体积分数与温度的关系如图所示。
若仅考虑上述反应，下列说法不正确的是
A．
B．其他条件不变，适当增大起始时CH4的体积分数，可抑制反应Ⅱ、Ⅲ的进行
C．T℃时，在2.0L 容器中加入2molCH4、2molCO2以及催化剂进行重整反应，测得CO2的平衡转化率
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为75%，则反应Ⅰ的平衡常数小于81
D．300～580℃时，H2O 的体积分数增大因为反应Ⅲ生成H2O 的量大于反应Ⅱ消耗的量
【答案】D
【详解】A． 由题干信息反应Ⅱ：
，反应Ⅲ：
，则2Ⅱ-Ⅲ可得反应Ⅰ：
，根据盖斯定律可知
，A 正确；
B．其他条件不变，适当增大起始时CH4的体积分数，即增大CH4的用量，减少CO2的用量，则CO2的平
衡转化率增大，即CO2的平衡浓度减小，CH4浓度增大，根据平衡移动原理，减小反应物浓度或增加生成
物浓度，平衡都逆向移动，可抑制反应Ⅱ、Ⅲ的进行，B 正确；
C．T℃时，在2.0L 容器中加入2molCH4、2molCO2以及催化剂进行重整反应，测得CO2的平衡转化率为
75%，若只发生反应I，则三段式分析可知，
，则反
应Ⅰ的平衡常数K=
=
=81，由于实际上有反应I、反应Ⅱ和反应Ⅲ发生，但由于副
反应(Ⅲ)中，消耗的氢气的量比二氧化碳多的多，故计算式中，分子减小的更多，平衡常数小于81，导致
K 小于81，C 正确；
D．根据题干信息可知，升高温度反应Ⅱ平衡正向移动，向生成H2O 的方向移动，H2O 的物质的量增大，
反应Ⅲ逆向移动，向消耗H2O 的方向移动，H2O 的物质的量减小，故300～580℃时，H2O 的体积分数增大
因为温度对反应Ⅲ的影响小于对反应Ⅱ的影响，即整个体系生成H2O 的量大于消耗的量，D 错误；
故答案为：D。
5．（2024 届·江苏苏州·三模）
催化加氢制甲醇主要反应：
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
压强分别为
、
时，将
的混合气体置于密闭容器中反应，不同温度下体系中
或
的平衡选择性如图所示。(
(或
)的平衡选择性
)
14
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下列说法正确的是
A．曲线①、②表示的是
平衡选择性
B．曲线①、②表示的压强：
C．随温度升高，
的平衡转化率受压强影响减小
D．相同温度下，压强分别为
、
时，反应Ⅰ的平衡常数
【答案】C
【分析】只看一条曲线，可知该物质的平衡选择性随温度升高而升高，反应Ⅰ为放热反应，升温平衡逆向
移动，反应Ⅱ为吸热反应，升温平衡正向移动。故升温CO 的平衡选择性增大，符合图象。
【详解】A．由上述分析可知，图中表示的是CO 的平衡选择性，A 错误；
B．同一温度下，压强由P1变为P2，CO 的平衡选择性增大。根据反应可知，降压反应Ⅰ逆向移动，从而
导致反应Ⅱ正向移动， CO 的平衡选择性增大，故P1>P2，B 错误；
C．随温度升高，CO 的平衡选择性接近100%，可知升温后主要发生反应Ⅱ，反应Ⅱ的平衡移动与压强无
关，故随温度升高，
的平衡转化率受压强影响减小，C 正确；
D．平衡常数只与温度有关，温度相同平衡常数相同，D 错误；
故选C。
6．（2024 届·重庆·三模）工业制氢，反应Ⅰ：
，
反应Ⅱ：
。
维持T℃、560kPa 不变，向容积可变的密闭容器中投入10mol
和10mol
，
、CO 的转
化率随时间的变化分别对应如图甲、乙曲线。下列说法错误的是
15
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A．开始时，
的分压
B．50min 后反应到达平衡，平均反应速率可表达为
为2.24kPa/min
C．保持温度不变，若增大压强，
的转化率变化曲线将是丙
D．保持压强不变，若降低温度，CO 的转化率变化曲线将是戊
【答案】C
【详解】A．开始时，总压强为560kPa ，
的分压
，故A 正确；
B．50min 后反应到达平衡，根据图中甲曲线为
的转化率随时间的变化，可得此时甲烷转化率为
40%，
，故B 正确；
C．保持温度不变，
为反应前后气体计量数不变的反应，因此若增大压强，平衡不移
动，
为反应气体计量数增大的反应，若增大压强，平衡逆向移动，
转化率降低，
且压强增大会导致反应速率加快，达到平衡的时间减少，因此
的转化率变化曲线将是丁，故C 错误；
D．保持压强不变，
为放热反应，若降低温度，平衡正向移动，CO 的转化率增大，
为吸热反应，若降低温度，平衡逆向移动，CO 的转化率增大，降低温度会导致速率
减慢，达到平衡的时间增加，因此CO 的转化率变化曲线将是戊，故D 正确；
故答案选C。
7．（2024 届·河北承德·三模）常压下羰基化法精炼镍的原理为
。230℃时，
该反应的平衡常数K=2×10⁻⁵。已知：
的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。
第一阶段：将粗镍与CO 反应转化成气态Ni(CO)₄。
第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。
下列判断错误的是
A．一定温度下，增加反应物
，平衡正向移动，但反应的平衡常数不变
B．该反应达到平衡时，
C．第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选30℃
D．第二阶段，
分解率较大
【答案】C
【详解】A．平衡常数是温度的函数，温度不变，平衡常数不变，所以增加
，虽然平衡正向移动，
但反应的平衡常数不变，A 正确；
B．反应速率之比等于化学计量数之比，所以平衡时有
，B 正确；
C．
的沸点为42.2℃，则第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，应选50℃，C 错误；
16
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D．230℃时，分解反应
的平衡常数
。第二阶段：将第一
阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍，从分解反应的平衡常数可知，第二阶段，
分解率较大，D 正确；
故选C。
8．（2024 届·河北沧州·三模）工业上用
固体作固硫剂，氢气还原辉钼矿(
)获得钼(Mo)的反应
原理为
。在恒容密闭容器中
进行该反应，平衡时气体的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法错误的是
A．X、Y、Z 分别代表
、
、CO
B．该反应在高温下可以自发进行
C．图中
D．升高温度，反应体系中混合气体的平均相对分子质量增大
【答案】C
【详解】A．该反应中，反应物只有一种是气体，生成物有两种是气体，由图可知，随着温度的升高，平
衡时一种气体
的体积分数减小，两种气体(Y 和Z)的体积分数增大，且Y 的体积分数是Z 的体积分数的
2 倍，故可推知X、Y、Z 分别代表
、
、
，A 正确：
B．由化学方程式可知该反应的
，由图可知该反应为吸热反应，即
，根据
可知，该反应在高温下可以自发进行，B 正确；
C．由图可知，130℃时，该反应达到平衡时，
和
的体积分数相等，
的体积分数是
的体积
分数的2 倍，三种气体的体积分数之和等于
，则
，C 错误；
D．升高温度，该反应的化学平衡正向移动，反应体系中混合气体的平均相对分子质量增大，D 正确；
答案选C。
9．（2024 届·安徽安庆·三模）改变某条件对反应
的化学平衡的影响，得到如下图象
(图中p 表示压强，T 表示温度，n 表示物质的量，表示平衡转化率，
表示体积分数)。根据图象，下列
判断正确的是
17
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反应I
反应Ⅱ
反应Ⅲ
反应Ⅳ
A．反应I：若
，则此反应可以在任何温度下均自发进行
B．反应Ⅱ：此反应的
，且
C．反应Ⅲ：
且
或
且
D．反应Ⅳ：在恒压条件下，若起始时充入反应物的物质的量相等且该反应为放热反应，则平衡时体积
【答案】A
【详解】A．由题干图像可知，压强相同时，随着温度的升高，反应物A 的转化率减小，即平衡逆向移动，
说明该反应正反应
＜0，若
，说明等温条件下，压强越大反应物A 的转化率越小，即增大压强平
衡逆向移动，即
＞0，则此反应可以在任何温度下均自发进行，A 正确；
B．由题干图像可知，T2条件下反应先达到平衡，则T2＞T1，且温度越高，生成物C 的物质的量越小，说
明升高温度平衡逆向移动，故此反应的
，B 错误；
C．由题干图像可知，反应物B 的物质的量相同时，T1条件下生成物C 的体积分数越大，若
，说明升
高温度，生成物C 的体积分数减小，平衡逆向移动，正反应为放热反应，即
，同理可知，
且
，C 错误；
D．该反应为放热反应，说明升高温度平衡逆向移动，反应物A 的转化率减小，即T2＞T1，且相同温度下
随着压强增大，反应物A 的转化率不变，说明反应前后气体的物质的量不变，则在恒压条件下，若起始时
充入反应物的物质的量相等，则平衡时两温度下容器中物质的量相等，故有平衡时体积
，D 错误；
故答案为：A。
10．（2024 届·广东广州·三模）向一恒容密闭容器中加入
和一定量的
，发生反应：
18
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。
的平衡转化率按不同投料比
温度的变化曲线如
图所示。下列说法不正确的是
A．
B．
两点的正反应速率：
C．此反应在任意温度下都可自发进行
D．当容器内气体的平均相对分子质量不变时，反应达平衡状态
【答案】C
【详解】A．
越大，甲烷的转化率越小，相同温度下x1甲烷的转化率大于x2，则
，
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
，B 正确；
C．a、b 投料比相同，升高温度，甲烷的转化率增大，说明升高温度平衡正向移动，正向
，正向体
积增大则
，
时T 较大，故该反应高温自发，C 错误；
D．都是气体参加的反应，正向体积增大，则平均相对分子量是个变值，平均相对分子量不变时各组分含
量不再变化，达到平衡，D 正确；
故选C。
11．（2024 届·安徽马鞍山·三模）已知：反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
在恒压条件下，按
投料比进行反应，含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图所示。
19
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下列说法正确的是
A．反应Ⅱ高温易自发进行
B．加入合适的催化剂可使Q 点上移
C．随着温度的升高，
的转化率减小
D．R 点反应Ⅰ的平衡常数K 的为1
【答案】D
【详解】A．反应中
的平衡体积分数随着温度升高而减小，说明反应Ⅱ
，正反应为放热反应
，
，反应在低温下易自发进行，
故A 错误；
B．催化剂可加快反应速率，但不能使平衡发生移动，也不能使Q 点上移，故B 错误；
C．反应中
的平衡体积分数随着温度升高而升高，说明升高温度反应I 正向进行，反应中
的平
衡体积分数随着温度升高而减小，说明升高温度反应Ⅱ逆向进行，
的转化率变化取决于两个反应谁占
主导，故随着温度的升高，
的转化率不一定减小，故C 错误；
D．从图中可知R 点COS、CO 平衡体积分数均为25%，
恒压条件下，按
投料比进行反应，设
，
平衡时
、
、
、
、，
，R 点COS、
CO 平衡体积分数相等均为25%，可知
，解得
，故
、
、
、
，反应Ⅰ的平衡常数
，故D
正确；
故答案为：D。
12．（2024 届·安徽·三模）某MOFs 多孔材料刚好可将
“固定”，实现了
与
分离并制备
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，如图所示。
已知：
。
下列说法错误的是
A．气体温度升高后，反应
的平衡常数减小
B．增大压强，
增大程度大于
增大程度
C．
生成
的反应为
D．分别用
和
制备等量的硝酸，转移电子数后者是前者的2 倍
【答案】D
【详解】A．
为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，A 正
确；
B．增大压强，
、
均增大，平衡正向移动，
增大程度大于
增大程度，B 正确；
C．
与
和
反应生成
，化学方程式为
，C 正确；
D．
和
中N 的化合价均为+4 价。生成
中N 的化合价为+5 价故制备等量的硝酸。两者转移
电子数相等，D 错误；
故选D。
13．（2024 届·广西·三模）工业上利用
还原
，从源头上减少煤粉燃烧产生的大气污染。一定温度下，
在
的恒容密闭容器中，充入1molCO 和1molNO，反应2CO(g)+2NO(g)
N
⇌
2(g)+2CO2(g)达到平衡时，测
得c(N2)=0.2mol/L，下列说法不正确的是
A．加入催化剂使正反应速率加快，逆反应活化能减小
B．升高温度，正、逆反应速率增大的倍数不同
C．该温度下，该反应的平衡常数K≈0.25
D．若平衡时，往容器中通入2molCO 和1molN2，则此时
【答案】D
【分析】一定温度下，在1L 的恒容密闭容器中，充入1molCO 和1molNO，反应
平衡时，测得c(N2)=0.2mol/L，则可建立如下三段式：
21
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K=
≈0.25。
【详解】A．加入催化剂使正反应速率加快，则该催化剂降低正反应的活化能，则逆反应活化能减小，A
正确；
B．升高温度，平衡一定发生移动，则正、逆反应速率不同，增大的倍数不同，B 正确；
C．根据分析，该温度下，该反应的平衡常数K≈0.25，C 正确；
D．若往容器中再通入2molCO 和1molN2，则此时Qc=
≈0.079＜0.25，平衡正向移动，
，
D 错误；
故选D。
14．（2024 届·江西九江·三模）在容积为1L 的密闭容器中，以Ag-ZSM 为催化剂，相同时间测得0.1mol
NO 转化为
的转化率随温度变化如图所示[有CO 时反应为
；无
CO 时反应为
](忽略温度对催化剂活性的影响)。下列说法正确的是
A．X 点若更换高效催化剂NO 转化率不变
B．Y 点再通入CO、
各0.01mol，此时
C．反应
的△H>0
D．达平衡后，其他条件不变，使
，NO 转化率增大
【答案】B
【详解】A．当NO 的转化率最高时，反应达到平衡，X 点反应未达平衡，若更换高效催化剂，反应速率
加快，NO 转化率增大，A 错误；
B．当NO 的转化率最高时，反应达到平衡，Y 点温度高于平衡点，也达到平衡，Y 点时NO 的转化率为
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80%，体积为1L，则
K=
，Y 点再通入CO、N2各0.01mol，Qc=
＜K，平衡正向移
动，则此时
，B 正确；
C．当NO 的转化率最高时，反应达到平衡，Y 点温度高于平衡点，也达到平衡，升高温度，NO 的平衡转
换率减小，平衡逆向移动，
的△H＜0，C 错误；
D．
中增大NO 的量，平衡正向移动，但NO 的转化率减小，则其他
条件不变，使
，相当于增大NO 的量，NO 转化率减小，D 错误；
故选B。
15．（2024 届·重庆·三模）已知反应：
。在一定
压强下，按
向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时，丙烯的体积分数
与
温度
的关系，题图乙表示正、逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法中正确的是
A．图甲中：
B．图乙中，A 线表示正反应的平衡常数
C．温度为
时，平衡时，丙烯的体积分数
为
D．若在恒容绝热的装置中进行上述反应，容器内压强始终保持不变
【答案】C
【详解】A．增大氯气的量，平衡向正向移动，丙烯的体积分数减小，则图甲中：
，A 错误；
B．由图甲可知，升高温度，丙烯的体积分数增大，则正反应为放热反应，升高温度正反应的平衡常数K
减小，乙图中B 表示正反应的平衡常数，B 错误；
C．当温度为
，
时由图乙知，平衡常数K=1，由三段式
23
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得
，解
，平衡
时，丙烯的体积分数
为
，C 正确；
D．若在恒容绝热装置中进行上述反应，正反应为放热反应，反应体系的温度升高，气体的物质的量不变，
则压强增大，D 错误；
故选C。
【点睛】增大氯气的量，平衡向正向移动，丙烯的体积分数减小，则图甲中ω1<1
16．（2024 届·浙江温州·三模）已知：
Ⅰ.
；
Ⅱ.
；
Ⅲ.
；
0℃，真空恒容密闭容器中，选择合适的固体试剂E，只吸收氨气，速率较慢。忽略E 及其产物，体系中固
体组成表示为：
。测定
的逐级分解的体系中x 与体系压强(p)的关系如图。下列
说法不正确的是
A．
B．
最终以
存在
C．
过程中，
的质量先增多，后不变
D．若固体试剂E 失效，可向容器中缓慢通入
，使反应物继续分解
【答案】D
【详解】A．体系中只有NH3是气体，Kp与压强呈正相关，由图可知
，故A 正确；
24
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B．
逐级分解失去NH3，最终为AgCl，故B 正确；
C．
过程中，a→b 压强均不变，
分解为
，b→c，压强骤降，c 点时，
体系中为
，说明
先增多，后不变，故C 正确；
D．若固体试剂E 失效，向容器中缓慢通入
，对体系中NH3无影响，不会使反应物继续分解，故D 错误；
故选D。
17．（2024 届·河北邯郸·三模）氨基甲铵（
）是化学工业中尿素生产过程的中间产物。向刚
性密闭容器中加入一定量
，在不同温度下发生反应
，反应的压强平衡常数
（用平衡时气体的分压代替平衡浓度表示的平衡常数）与反应热
间存在
关系式：
（已知：R、C 为常数，
为热力学温度）。
与
关系的图像及相
关数据如下图所示，判断下列说法正确的是
A．当容器内气体平均相对分子质量不再变化时，说明反应已经达到平衡状态
B．当温度一定时，向平衡后的容器内再加入
，再次达到平衡时
和
的浓度增
大
C．
D．若实验室利用
与
合成
，则应选择低温环境进行
【答案】D
【详解】A．容器内
与
两种气体物质的量始终保持2：1，则气体平均摩尔质量始终不变，
因此不能用容器内气体平均相对分子质量不再变化说明反应已经达到平衡状态，A 错误；
B．反应的
，因为温度一定，则
保持不变，
和
的浓度均保持不变，B 错误；
C．利用图像中的任意两组数据代入关系式：
，如将
、点数据分别带入得①：
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，②：
，①－②：
，C 错误；
D．根据图像直线斜率判断，氨基甲酸铵分解反应为吸热反应，则合成氨基甲酸铵为放热反应，所以在低
温环境有利于合成氮基甲酸铵，D 正确；
故选D。
18．（2024 届·安徽·三模）
可用作有机合成的氯化剂，在体积为
的密闭容器中充入
，
发生反应：
．图中所示曲线分别表示反应在
时和平衡时
的转化率与
温度的关系．下列说法正确的是
A．
的
B．当容器中气体密度恒定不变时，反应达到平衡状态
C．
时，向体积为
的容器中充入
，
时
的转化率大于
D．
时，起始时在该密闭容器中充入
和
各
，此时
【答案】C
【详解】A．由图可知，温度升高，平衡时
的转化率增大，可知该反应为吸热反应，
，A 错误；
B．该反应在恒容密闭容器中进行，V 不变。反应物和生成物均为气体，气体总质量不变，则为一个恒定
值，即密度恒定不变，所以当容器中气体密度恒定不变时，不能确定该反应是否达到平衡状态，B 错误；
C．由图可知，55℃时，在体积为VL 的密闭容器中充入
，amin 时
的转化率等于
50%，但反应未达到平衡，若体积缩小为0.5VL，则气体浓度增大，反应速率加快，所以amin 时
的
转化率大于50%，C 正确；
D．由图可知，82℃时
的转化率为90%，得出三段式（单位：mol/L）：
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平衡常数K=
，在该密闭容然中充入
和
各
，此时浓度商Q=1＜K，平
衡正向移动，所以
，D 错误；
答案选C。
19．（2024 届·河南·三模）碘及碘的化合物在生产、生活中有广泛应用。某温度下，在反应器中起始加入
0.21
KI 溶液，加入
，发生反应①和反应②。测得
、
、
的平衡浓度与起始
关
系如图所示。
有关反应：
①
②
(棕黄色)
下列叙述正确的是
A．反应①中还原剂、氧化剂的物质的量之比为2 1∶
B．
的VSEPR 模型和空间结构都是平面三角形
C．起始
时，
的平衡转化率为30%
D．该温度下，
平衡常数
【答案】D
【详解】A．反应①一半
转化成CuI，另一半
→
，氧化剂、还原剂的物质的量之比为1 1∶，A 项错误；
B．
成键电子对数为2，孤电子对数为3，故其VSEPR 模型、空间结构是直线形，B 项错误；
C．利用三段式法计算：
①
转化量 4x 2x x
②
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转化量 y y y
b 点时：
(aq) =
，
(aq)=
解得
，
。b 点体系中，
，
，参与反应的
，故转化率为42%，C 项错
误；
D．
平衡常数
，D 项正确；
故选D。
20．（2024 届·安徽安庆·三模）利用
催化加氢合成乙烯可实现
的综合利用。反应方程式为
，在一定压强下，按
投料反应。平衡
时四种组分的物质的量分数x 随温度T 的变化如图所示。下列有关说法错误的是
A．该反应为放热反应
B．A 点时
C．曲线a、b 分别表示
、
D．同一温度下
与
的转化率始终相等
【答案】B
【分析】投料时，
与
的物质的量之比为1 3∶，等于方程式计量系数比，可知同一温度下
与
的
转化率始终相等，且二者平衡时物质的量分数之比等于1 3∶，即a 为
，c 为
。由
与
的计量系数比可知b 为
，d 为
，据此分析解答。
【详解】A．a 为
，c 为
，二者是随温度升高，物质的量分数是逐渐增大的，则该反应是放热反应，
故A 正确；
B．A 点处在曲线上，此时反应是平衡状态，
，故B 错误；
C．经分析，曲线a、b 分别表示
、
，故C 正确；
D．投料时，
与
的物质的量之比为1 3∶，等于方程式计量系数比，可知同一温度下
与
的转化
率始终相等，故D 正确；
答案B。
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