2025年高考化學(xué)復(fù)習(xí)教案：化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的圖像

第七章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡

第5講化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的圖像

課標(biāo)要求核心考點五年考情核心素養(yǎng)對接

1.知道化學(xué)反應(yīng)是有方向的，知道化學(xué)2023海南,

變化觀念與平衡

反應(yīng)的方向與反應(yīng)的焰變和贈變有關(guān)。T13；2023湖

思想：能從反應(yīng)

認識化學(xué)平衡常數(shù)是表征反應(yīng)限度的物北，T19；

圖像中提取信

理量，知道化學(xué)平衡常數(shù)的含義。了解2022全國甲，

息，建立物質(zhì)、

濃度商和化學(xué)平衡常數(shù)的相對大小與反T28；2022全

外界條件與化學(xué)

應(yīng)方向間的聯(lián)系。通過實驗探究，了解國乙,T28；

反應(yīng)方向、限度

濃度、壓強、溫度對化學(xué)平衡狀態(tài)的影2021湖南，

和速率的關(guān)系；

響。化學(xué)反應(yīng)T11；2021北

能聯(lián)系v—?圖像

2.知道化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法，了解速率與化京，T14；

中反應(yīng)速率的變

測定化學(xué)反應(yīng)速率的簡單方法。通過實學(xué)平衡的2021重慶,

化與平衡移動關(guān)

驗探究，了解溫度、濃度、壓強和催化圖像T17；2021天

系分析平衡移動

劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。知道化學(xué)反津,T16；

問題；能聯(lián)系物

應(yīng)是有歷程的，認識基元反應(yīng)活化能對2021福建，

質(zhì)參數(shù)一時間/溫

化學(xué)反應(yīng)速率的影響。T13；2021江

度（壓強）圖像

3.認識化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的綜合蘇，T18；

中多個量從多角

調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中的重要2020全國I,

度分析解決多個

作用。知道催化劑可以改變反應(yīng)歷程，T28；2019北

平衡移動問題

對調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率具有重要意義京,T27

1.高考中常以圖像、表格等為載體，主要考查

反應(yīng)速率的影響因素及相關(guān)計算、平衡常數(shù)的

計算和應(yīng)用等，考查考生提取信息、分析問

題、解決問題的能力。

命題分析預(yù)測

2.來自于實際科學(xué)研究的反應(yīng)歷程或反應(yīng)機理

圖像是2025年高考的命題熱點，主要考查催

化劑、活化能、反應(yīng)熱等。多平衡體系的圖像

題是近年高考的命題趨勢，考生應(yīng)予以重視

考點化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的圖像

，--------------------LWM}讀透教材融會貫通----------------------------->

四席;一用教材讀厚?

Ln—Z■圖(速率一時間圖)

改變反應(yīng)條件，正、逆反應(yīng)速率隨時間的變化情況與平衡移動方向的關(guān)系如表所示［以

2sCh(g)+02(g)U2so3(g)A8<0為例］。

改變條件c(S02)增大c(O2)減小c(S03)增大c(S03)減小增大壓強

平衡移動「1］正反應(yīng)方⑵逆反應(yīng)方⑶逆反應(yīng)方⑷正反應(yīng)方

方向—同

改變條件減小壓強升高溫度降低溫度使用催化劑

y

v~t圖J-%

0t010t01

平衡移動［6］_逆反應(yīng)方［7］_逆反應(yīng)方⑻正反應(yīng)方

⑼不移動

方向包_向_

2.物質(zhì)參數(shù)一時間圖［以aA(g)+bB(g)UcC(g)AX為例］

濃度一時間圖

9時刻反應(yīng)達到平衡)

(m用催化劑，n不用催化劑)

含量一時間圖

(乃>Ti,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))(T2>TI,正反應(yīng)為放熱反應(yīng))

（pi>°2,正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的（PI>P2,正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大

反應(yīng)）的反應(yīng)）

3.物質(zhì)參數(shù)一溫度（壓強）圖

常規(guī)

類型

步春/開始平衡點

0A

n正反應(yīng)△，<（））

力正反應(yīng)氣體分子數(shù)增大

特殊

平衡點（拐點）前看反應(yīng)速率一一濃

類型

度、壓強、溫度、催化劑影響反應(yīng)速率

曲線甲表示正反應(yīng)為「101放熱反應(yīng)

平衡點（拐點）后看平衡移動一一濃

曲線乙表示正反應(yīng)為「11］吸熱反應(yīng)

度、壓強、溫度影響平衡移動

-----------------------------〉高考一:研透高考明確方向-----------------------------<

命題點1y—f圖（速率一時間圖）

1.［2023海南改編］工業(yè)上苯乙烯的生產(chǎn)主要采用乙苯脫氫工藝：C6H5cH2cH3（g）

UC6H5cH（g）+H2（g）o某條件下無催化劑存在時，該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率

v隨時間f的變化關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是（A）

A.曲線①表示的是逆反應(yīng)的v—f關(guān)系

B./2時刻體系處于平衡狀態(tài)

C.反應(yīng)進行到〃時，Q<K（Q為濃度商）

D.催化劑存在時，也、也都增大

解析反應(yīng)開始時反應(yīng)物濃度最大，正反應(yīng)速率最大，生成物濃度為0,逆反應(yīng)速率為0,

因此曲線①表示的是正反應(yīng)的v—r關(guān)系，曲線②表示的是逆反應(yīng)的v—t關(guān)系，A項錯誤；

由圖像可知，玄時，正、逆反應(yīng)速率相等，體系處于平衡狀態(tài)，B項正確；反應(yīng)進行到。

時，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，說明此時反應(yīng)正向進行，因此Q<K,C項正確；催化劑

能同等程度地降低正、逆反應(yīng)的活化能，加快化學(xué)反應(yīng)速率，使也、也都增大，D項正

確。

2.［全國I高考改編］Bodensteins研究了下列反應(yīng)：2Hl(g)UH2(g)+l2(g)A//>0

在716K時，氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分數(shù)尤（HD與反應(yīng)時間，的關(guān)系如下表:

“min020406080120

X(HI)10.910.850.8150.7950.784

x(HI)00.600.730.7730.7800.784

由上述實驗數(shù)據(jù)計算得到v正?X(HI)和V逆?尤(H2)的關(guān)系可用下圖表示。當(dāng)升高到某

一溫度時，反應(yīng)重新達到平衡，相應(yīng)的點分別為A、E(填字母)。

解析升高溫度前達到平衡時無(HI)=0.784,由“三段式”法知尤(H2)=0.108。升高

溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，但平衡正向移動，HI的物質(zhì)的量分數(shù)減小，比的物質(zhì)的量

分數(shù)增大，分析題圖，反應(yīng)重新達到平衡時，相應(yīng)的點分別是A、Eo

思維導(dǎo)引

,8

0.4--”正?MHI)

0.0J

ft,08020.40.60.81.0

命題點2物質(zhì)參數(shù)一時間圖

3.含氮化合物是化工、能源、環(huán)保等領(lǐng)域的研究熱點。合成尿素［CO(NH2)2］的反應(yīng)為

2NH3(g)+CO2(g)UH2O(1)+CO(NH2)2(s)AH=-134kJ/molo向恒容密閉

容器中按物質(zhì)的量之比4：1充入NH3和CO2,保持溫度不變，測得CO2的轉(zhuǎn)化率隨時間

的變化情況如圖所示。

B

O

204()6°時間/min

(1)A點的逆反應(yīng)速率點的正反應(yīng)速率(填或“=”)。

(2)下列敘述中不能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是C(填字母，下同)。

A.體系壓強不再變化

B.混合氣體平均摩爾質(zhì)量不再變化

C.NH3的消耗速率和C02的消耗速率之比為2：1

D.固體質(zhì)量不再發(fā)生變化

（3）工業(yè)上合成尿素時，既能加快反應(yīng)速率，又能提高平衡轉(zhuǎn)化率的措施有2

A.升高溫度

B.加入催化劑

C.將尿素及時分離出去

D.增大反應(yīng)體系的壓強（縮小容器體積）

解析（1）由題圖可知，A點時反應(yīng)未達平衡，在形成平衡的過程中，逆反應(yīng)速率增大，

平衡時正、逆反應(yīng)速率相等，則A點的逆反應(yīng)速率小于B點的正反應(yīng)速率。（2）該反應(yīng)

為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，恒溫恒容條件下，體系壓強不再變化說明正、逆反應(yīng)速率相

等，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故A不符合題意；該反應(yīng)的反應(yīng)物均是氣體，生成物均不是氣

體，且反應(yīng)物不是按方程式比例投放，所以平衡前混合氣體平均摩爾質(zhì)量是變量，當(dāng)混合

氣體平均摩爾質(zhì)量不再變化說明正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故B不符合題

意；NH3的消耗速率和CCh的消耗速率之比始終為2：1,無法判斷反應(yīng)是否達到平衡狀

態(tài)，故C符合題意；固體質(zhì)量不再發(fā)生變化說明正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達到平衡狀

態(tài)，故D不符合題意。（3）該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)速率加快，平

衡向逆反應(yīng)方向移動，平衡轉(zhuǎn)化率減小，故A錯誤；加入催化劑，反應(yīng)速率加快，化學(xué)平

衡不移動，平衡轉(zhuǎn)化率不變，故B錯誤；尿素是固體，將尿素及時分離出去，反應(yīng)速率不

變，化學(xué)平衡不移動，平衡轉(zhuǎn)化率不變，故C錯誤；該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增

大反應(yīng)體系的壓強（縮小容器體積），反應(yīng)速率加快，平衡向正反應(yīng)方向移動，平衡轉(zhuǎn)化

率增大，故D正確。

4.[c—f圖][2021廣東]反應(yīng)X^2Z經(jīng)歷兩步：①X—>丫；②丫——>2Z?反應(yīng)體系中X、

丫、Z的濃度c隨時間f的變化曲線如圖所示。下列說法不正確的是（D）

A.a為c（X）隨f的變化曲線

B.A時，c（X）=c（Y）=c（Z）

C.h時，丫的消耗速率大于生成速率

De后，c（Z）—2co—c（Y）

解析反應(yīng)X=2Z分①X——>丫和②丫——>2Z兩步進行，隨著反應(yīng)不斷進行，X的濃度

逐漸減小，丫的濃度先增加后減小，Z的濃度逐漸增大，據(jù)此可判斷：

_表示c(Z)隨2

的變化曲線

表示c(X)隨z

的變化曲線

*表示c(Y)隨t

的變化曲線

結(jié)合上述分析可知a表示c(X)隨/的變化曲線，A項正確；。時圖像中X、Y、Z的物質(zhì)

的量濃度變化曲線相交一點，即物質(zhì)的量濃度相等，B項正確；欠時丫的物質(zhì)的量濃度在

減小，說明丫的消耗速率大于生成速率，C項正確；從圖中可以看出力后，X的濃度為

0,若X全部生成Z,則c(Z)=2co,但體系中存在一定量Y,由反應(yīng)②可知，體系中C

(Z)=2c0-2c(Y),D項錯誤。

命題點3物質(zhì)參數(shù)一溫度(壓強)圖

5.［a-T(P)圖］［北京高考］反應(yīng)：2H2s。4(1)^2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)NH

—+550klmo「。

它由兩步反應(yīng)組成：

1

i.H2so4(1)—SO3(g)+H2O(g)A7f=+177kJ-mol!

ii.SO3(g)分解。

L(Li、L2)、X可分別代表壓強或溫度。如圖表示L一定時，ii中SCh(g)的平衡轉(zhuǎn)化率

隨X的變化關(guān)系。

由

舜3

/

斕

中

0『

8

(1)X代表的物理量是壓強。

(2)判斷〃、心的大小關(guān)系，并簡述理由：LS，S03(g)分解的熱化學(xué)方程式為

2SC>3(g)U2SO2(g)+。2(g)A8=+196kJ-mori,當(dāng)壓強一定時，溫度升高，SCh

的平衡轉(zhuǎn)化率增大。

解析(1)根據(jù)蓋斯定律得出2so3(g)02so2(g)+O2(g)△H=+196kJ-mo「，

該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，若X為溫度，當(dāng)壓強不變，升高溫度時，SCh的平衡轉(zhuǎn)化率增大，不

符合題圖中曲線的變化趨勢；該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，若X為壓強，當(dāng)溫度不變

增大壓強時，平衡向逆反應(yīng)方向移動，S03的平衡轉(zhuǎn)化率減小，符合題圖中曲線的變化趨

勢，所以X為壓強，L為溫度。(2)該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，若壓強不變升高溫度，則SCh的

平衡轉(zhuǎn)化率增大，所以乙2>〃。

6.［2023湖北］340Hl9(g)UC40Hl8(g)+H.(g)及540Hli(g)^C40H10(g)+H.(g)反

應(yīng)的InK(K為平衡常數(shù))隨溫度倒數(shù)的關(guān)系如圖所示。已知本實驗條件下，InK=—怨+

c（R為理想氣體常數(shù)，c為截距）。圖中兩條線幾乎平行，從結(jié)構(gòu)的角度分析其原因是,

反應(yīng)前后化學(xué)鍵的變化相同，反應(yīng)熱△〃近似相等。

解析圖中兩條線幾乎平行，說明兩條線的斜率近似相等，即兩反應(yīng)的基本相等。

（教師尊享?備課題組）

“2021江蘇］NH3與。2作用分別生成N2、NO、N2O的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)。工業(yè)尾氣中的

NH3可通過催化氧化為N2除去。將一定比例NH3、和N2的混合氣體以一定流速通過裝

有催化劑的反應(yīng)管，NH3的轉(zhuǎn)化率、用的選擇性工X100%］與溫度的關(guān)系如圖所

71總轉(zhuǎn)化（曬）

示。下列說法正確的是（D）

175200225250275300

溫由7工

A.其他條件不變，升高溫度，NH3的平衡轉(zhuǎn)化率增大

B.其他條件不變，在175?300℃范圍，隨著溫度的升高，出口處氮氣、氮氧化物的量均不

斷增大

C.催化氧化除去尾氣中的NH3應(yīng)選擇反應(yīng)溫度高于250℃

D.高效除去尾氣中的NH3，需研發(fā)低溫下NH3轉(zhuǎn)化率高和均選擇性高的催化劑

解析A項，圖示中NH3的轉(zhuǎn)化率并不是平衡轉(zhuǎn)化率，由“NH3與。2作用分別生成N2、

NO、N2O的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)”，知升高溫度，平衡逆向移動，NH3的平衡轉(zhuǎn)化率減小，

錯誤；B項，由圖像知，其他條件不變，在175?300℃范圍，隨著溫度的升高，NH3的轉(zhuǎn)

化率逐漸增大至幾乎不變，N2的選擇性逐漸減小，則低溫時，NH3的轉(zhuǎn)化率為影響N2產(chǎn)量

的主要因素，高溫時，N2的選擇性為影響N2產(chǎn)量的主要因素，故出口處N2的量先增大后

減小，錯誤；C項，溫度高于250℃時，N2的選擇性減小較快，NH3更易轉(zhuǎn)化成NO或

N2O,仍會污染環(huán)境，錯誤；D項，N2對環(huán)境無污染，由題圖知，低溫下，N2的選擇性

高，但低溫下反應(yīng)速率慢，所以單位時間內(nèi)NH3的轉(zhuǎn)化率不高，故需要研發(fā)低溫下NH3轉(zhuǎn)

化率高且N2選擇性高的催化劑，正確。

2.［浙江高考］在催化劑作用下，用乙醇制乙烯,乙醇轉(zhuǎn)化率和乙烯選擇性(生成乙烯的物

質(zhì)的量與乙醇轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量的比值)隨溫度、乙醇進料量(單位：mlmiiTi)的關(guān)系如

圖所示(保持其他條件相同)。

699

起

降69

3靴s98

/潮

68Ss

灘

797

NJs

796-1

0.*1.2mL,*1.2mL,min

-■-0.4mL,-*-0.4mL?min-1

410420430440410420430440

溫度/P溫度/℃

在410?440℃溫度范圍內(nèi)，下列說法不正確的是(A)

A.當(dāng)乙醇進料量一定，隨乙醇轉(zhuǎn)化率增大，乙烯選擇性升高

B.當(dāng)乙醇進料量一定，隨溫度的升高，乙烯選擇性不一定增大

C.當(dāng)溫度一定，隨乙醇進料量增大，乙醇轉(zhuǎn)化率減小

D.當(dāng)溫度一定，隨乙醇進料量增大，乙烯選擇性增大

解析分析題圖可知，當(dāng)乙醇進料量一定，隨著乙醇轉(zhuǎn)化率增大，乙烯的選擇性先增大后

減小，A項錯誤；由乙烯選擇性變化曲線可知，當(dāng)乙醇進料量一定，隨溫度的升高，乙烯

的選擇性先增大后減小，B項正確；由乙醇轉(zhuǎn)化率變化曲線可知，當(dāng)溫度一定時，乙醇的

進料量增大，乙醇轉(zhuǎn)化率減小，C項正確；由乙烯選擇性變化曲線可知，當(dāng)溫度一定時，

乙醇的進料量增大，乙烯選擇性增大，D項正確。

3.［2021江蘇］甲烷是重要的資源，通過下列過程可實現(xiàn)由甲烷到氫氣的轉(zhuǎn)化。

甲烷T重整—CO轉(zhuǎn)化口催化氧化卜一氫氣

(1)500℃時，CFU與H2O重整主要發(fā)生下列反應(yīng)：

CH4(g)+H2O(g)UCO(g)+3H2(g)

CO(g)+H20(g)#H2(g)+CO2(g)

已知CaO(s)+CO2(g)^CaCO3(s)A//=-178.8kJ.moF^向重整反應(yīng)體系中加

入適量多孔CaO,其優(yōu)點是提高H2產(chǎn)率，提供熱量。

(2)CH4與CO2重整的主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

1

反應(yīng)I：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)AH=246.5kJ-moF

反應(yīng)n：H2(g)+C02(g)^CO(g)+H20(g)AH=41.2kJmor'

反應(yīng)III：2CO(g)^CO2(g)+C(s)AH=—172.5kJ-mo「

①在CH4與CO2重整體系中通入適量H2O(g),可減少C(s)的生成，反應(yīng)3cH4(g)

+CO2(g)+2H2O(g)-4C0(g)+8H2(g)的A8=657.1kJ-moPi。

②1.01X105pa下，將〃起始(CO2)"起始(CH4)=1：1的混合氣體置于密閉容器中，不

同溫度下重整體系中CH4和C02的平衡轉(zhuǎn)化率如圖1所示。800°C下C02平衡轉(zhuǎn)化率遠大

于600℃下CO2平衡轉(zhuǎn)化率，其原因是反應(yīng)I、反應(yīng)H的AH〉。，高溫下正反應(yīng)進行程

度大，CO2反應(yīng)的量多；反應(yīng)III的△〃<(),高溫下正反應(yīng)進行程度小，CO2的生成量

/興

鼾

^

醉

與

k7

451一*------1---------u.

50060070080(

潟僖7T

圖1

(3)利用銅一鋅氧化物(xCuOyCeO2,Ce是活潑金屬)催化氧化可除去H2中少量CO,

催化氧化過程中Cu、Ce的化合價均發(fā)生變化，可能機理如圖2所示。將w(CO)：n

(O2)：n(H2)：n(N2)=1：1：49：49的混合氣體以一定流速通過裝有xCuOyCeCh

催化劑的反應(yīng)器，CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖3所示。

圖2圖3

①Ce基態(tài)原子核外電子排布式為[Xe]4f15dl6s2,圖2所示機理的步驟(i)中，元素Cu、

Ce化合價發(fā)生的變化為Cu由+2價變?yōu)?1價，Ce由+4價變?yōu)?3價。

②當(dāng)催化氧化溫度超過150℃時，催化劑的催化活性下降，其可能原因是溫度升高，Cu?

+(或Cu+)被H2(或CO)還原為Cu。

解析(1)CaO吸收CO2,促使CO(g)+H2O(g)UH2(g)+CO2(g)平衡右移，可

以提高H2的產(chǎn)率，且CaO吸收CO2為放熱反應(yīng)，可以為重整過程提供熱量。(2)①依據(jù)

蓋斯定律，由反應(yīng)I義3—反應(yīng)HX2可得目標(biāo)反應(yīng)，則目標(biāo)反應(yīng)的AH=246.5kJ-moriX3

—4L2kJ-mol-iX2=657.1klmol-i。②從平衡移動角度分析，升高溫度，反應(yīng)I、II均正

向移動，CO2的轉(zhuǎn)化率提高，反應(yīng)III逆向移動，生成CO2的量減小，所以三個反應(yīng)綜合考

慮，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率在高溫下更大。(3)①銅一鋅氧化物CrCuOyCeCh)中Cu為+2

價，Ce為+4價，步驟(i)中，CO轉(zhuǎn)化為CO2,碳元素化合價升高2,則銅一鋅氧化物

中Cu和Ce的化合價應(yīng)降低，由Ce和Cu基態(tài)原子核外電子排布式可推知Cu由+2價變

為+1價，Ce由+4價變?yōu)?3價。

(------------------------------:練習(xí)幫;，練透好題精準分層---------------------------->

基礎(chǔ)練知識通關(guān)

1.［速率一時間圖像］［2024山東學(xué)情檢測］在恒容密閉容器中加入一定量CaSO4和CO,一定

溫度下發(fā)生反應(yīng)：CaSO4(s)+C0(g)#CaO(s)+S02(g)+C02(g)AH=+

218.4kJ-moF1,CO的反應(yīng)速率隨時間變化如圖所示。下列說法正確的是(C)

A.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小

B.再加入少量CaO固體，平衡向逆反應(yīng)方向移動

C.圖示中。min時改變的條件可能是減小c(CO),同時增大c(SO2)

D.氣體的平均相對分子量不變時，不能說明反應(yīng)達到平衡。

解析該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，A錯誤；固體的加入不影

響化學(xué)平衡的移動，B錯誤；"min時，正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大，可能改變的條

件是減小CO濃度同時增大SO2濃度，C正確；隨著反應(yīng)進行，氣體的平均相對分子質(zhì)量

不斷增大，氣體平均相對分子質(zhì)量不變說明反應(yīng)達到平衡，D錯誤。

2.［物質(zhì)的量一時間圖像］［2024湘豫名校聯(lián)考］聚乙煥可用于制造導(dǎo)電塑料，廣泛用于電子工

業(yè)。工業(yè)上利用天然氣制乙塊的化學(xué)反應(yīng)原理如下：

1

2CH4(g)UC2H4(g)+2H2(g)AHi=+340.39kJ-mor

-1

C2H4(g)UC2H2(g)+H2(g)A/f2=+35.50kJ-mol

在IL恒容密閉反應(yīng)器中充入適量的CH4,發(fā)生上述反應(yīng)，測得800℃時各含碳物質(zhì)的物

質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。下列敘述正確的是(B)

A.圖中甲曲線代表甲烷、丙曲線代表乙烯

B.若70min時升溫，乙曲線下移，甲曲線上移

C.0-40min內(nèi)CH4平均反應(yīng)速率為2.0mol-L^min1

D.M點正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率

解析根據(jù)題干反應(yīng)方程式特點可知，隨著反應(yīng)進行，甲烷的物質(zhì)的量逐漸減小，乙烯的

物質(zhì)的量先增大后減小，乙烘的物質(zhì)的量逐漸增大，因此曲線甲代表乙烘、曲線乙代表甲

烷、曲線丙代表乙烯，A錯誤；兩反應(yīng)均屬于吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動，甲烷

的物質(zhì)的量減少，乙煥的物質(zhì)的量增大，B正確；0?40min內(nèi)CH4平均反應(yīng)速率為

100-20X10'2mol-L〕min-i=0.02mol-f^min~1,C錯誤；M點后甲烷的物質(zhì)的量繼續(xù)減

1X40

少，反應(yīng)正向進行，因此正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，D錯誤。

3.［濃度一時間圖像］［2024江西宜春豐城中學(xué)開學(xué)考］某化學(xué)小組欲測定酸性條件下KC1O3溶

液與NaHSCh溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率，所用的試劑為10mL0.1moHT啜。。3溶液和10

mLO.3moiL-iNaHSCh溶液，所得c(CD隨時間變化的曲線如圖所示。下列說法正確的

是(C)

0.050

0.045

0.04()

,0.035

50.025

E0.020

5,0.010

Jinns

91011

A.該反應(yīng)的離子方程式為C10；+3S07^C「+3S0：

31

B.該反應(yīng)在。?4min的平均反應(yīng)速率v(NaHSO3)=2,5X10~mol-L-'.min-

C.在反應(yīng)過程中，該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率變化趨勢為先增大后減小

D.起初反應(yīng)很慢，一段時間后反應(yīng)速率明顯增大，一定是反應(yīng)放熱溫度升高的結(jié)果

解析書寫離子方程式時HSO；不拆開，正確的離子方程式為ClOj+BHSO；-C「+

3SOj-+3H+,A項錯誤；由圖中信息可知，該反應(yīng)在。?4min的平均反應(yīng)速率v(C「)

=0.010mol-L-14-4min=2.5X103mol-L^min1,根據(jù)同一化學(xué)反應(yīng)中同一時間內(nèi)用不同

物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于其相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比可知，v(NaHSOs)=3v

(CD=7.5X10-3mol-L-1-min-1,B項錯誤；化學(xué)反應(yīng)速率與濃度隨時間變化曲線的斜

率成正相關(guān)，據(jù)圖可知，該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率變化趨勢為先增大后減小，C項正確；一

段時間后反應(yīng)速率明顯增大，也可能是生成的C「或soj—作催化劑使反應(yīng)速率加快，不一

定是反應(yīng)放熱溫度升高的結(jié)果，D項錯誤。

4.［物質(zhì)參數(shù)一溫度圖像］［2023南京六校調(diào)研］在壓強、CO2和田起始投料一定的條件下，

發(fā)生反應(yīng)I、II：

1

反應(yīng)I.CO2(g)+3H2(g)催化劑CH30H(g)+H2O(g)A/7i=-49.0kJ-mor

催伊布?

反應(yīng)II.2CO2(g)+5H2(g)C2H2(g)+4H2O(g)△H2=+37.1kJ-mo「

實驗測得CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時CH30H的選擇性(CH30H的選擇性=

段怨粵瞿立義100%)隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是(C)

反應(yīng)的C02的物質(zhì)的量

卓

、

裁

靴80

蛆

餐60

齡

3

0

髀4

照0

即

2

A.曲線②表示CO2的平衡轉(zhuǎn)化率

B.其他條件不變，升高溫度，C2H2的含量減小

C.溫度高于280°C時，曲線①隨溫度升高而升高，說明此時主要發(fā)生反應(yīng)II

D.同時提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時CH30H的選擇性，應(yīng)選擇在低溫低壓條件下反應(yīng)

解析

升高溫度，反應(yīng)I平衡逆向移動，反應(yīng)II平衡

正向移動，CHQH的選擇性降低，所以曲線②

表示平衡時CHQH的選擇性，曲線①表示CO2的

反應(yīng)I、H都是

氣體分子數(shù)

減小的反應(yīng)，

要同時提高

CO2的平衡轉(zhuǎn)

化率和平衡

時CHQH的

選擇性，應(yīng)

選擇高壓低

溫條件，D

項錯誤。

升高溫度，反應(yīng)I平衡逆向移動，反應(yīng)U平

衡正向移動，溫度高于280工時，CO?的平衡

轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而升高，說明此時主要發(fā)生

反應(yīng)n,c項正確。

其他條件不變，升高溫度，反應(yīng)H平衡正向移動，C2H2的含量增大，B項錯誤。

5.［物質(zhì)參數(shù)一溫度(壓強)圖像］［2023蘇州調(diào)研］通過反應(yīng)I：CO2(g)+3H2(g)

UCH30H(g)+H2O(g)可以實現(xiàn)CO2捕獲并資源化利用。密閉容器中，反應(yīng)物起始物

質(zhì)的量之比號—=3時，在不同條件下(分別在溫度為250℃下壓強變化和在壓強為

n(CO2)

5X105pa下溫度變化)達到平衡時CH30H的物質(zhì)的量分數(shù)的變化如圖所示。主要反應(yīng)

有：

1

反應(yīng)n：CO2(g)+H2(g)WCO(g)+H2O(g)AH=+42.5kJmor

反應(yīng)in：CO(g)+2H2(g)=CH30H(g)AH=-90.7kJ?mo「

疑0.11

溫0.09

■0.07

50.05

§0.03

u0.01

下列說法正確的是(C)

A.反應(yīng)I的AH=-133.2kJ.mol-i

B.曲線①表示CH3OH的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度的變化

C.一定溫度下，增大5工的值，可提高CO2平衡轉(zhuǎn)化率

n(C02)

n

D.在5X105Pa、250°C、起始段：=3條件下,使用高效催化劑，能使CH30H的物質(zhì)

n(CO2)

的量分數(shù)從X點達到丫點

1

解析利用蓋斯定律，將反應(yīng)H+反應(yīng)m可得反應(yīng)I,故反應(yīng)I的△W=-48.2kJ-mo「，

A錯誤。反應(yīng)I的正反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，CH3OH

的物質(zhì)的量分數(shù)減小，則曲線②表示CH30H的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度的變化；增大壓強，

平衡正向移動，CH30H的物質(zhì)的量分數(shù)增大，則曲線①表示CH30H的物質(zhì)的量分數(shù)隨壓

強的變化，B錯誤。使用高效催化劑，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率，但不能使平衡發(fā)生移動，D

錯誤。

6.［平衡常數(shù)一溫度圖像］(1)已知：4CO(g)+2NO2(g)UN2(g)+4CO2(g)A//<

Oo該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)與溫度(D的關(guān)系如圖所示，其中表示正反應(yīng)

的平衡常數(shù)(KK的是B(填"A”或"B”)，原因是該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫

度平衡向逆反應(yīng)方向移動，K正減小。

(2)［2021山東］2—甲氧基一2一甲基丁烷(TAME)常用作汽油添加劑。在催化劑作用

下，可通過甲醇與烯燃的液相反應(yīng)制得，體系中同時存在如下反應(yīng)：

"+CH30HA//,

/

反應(yīng)I：ATAME

+CH,OH^=^AH2

/

反應(yīng)II：BTAME

/V/V

瓜

反應(yīng)III：II—I

反應(yīng)I、II、III以物質(zhì)的量分數(shù)表示的平衡常數(shù)K*與溫度T變化關(guān)系如圖所示。據(jù)圖判

斷，A和B中相對穩(wěn)定的是2一甲基一2一丁烯(用系統(tǒng)命名法命名)；等的數(shù)值范圍

是D(填標(biāo)號)。

A.<-1B.11?0

C.O?1D.>1

解析(2)由題圖知，T增大(橫軸向左)時，InK%均減小，說明平衡均逆向移動，反應(yīng)

I、II、III均為放熱反應(yīng)，則A和B中相對穩(wěn)定的是B,其系統(tǒng)命名為2—甲基一2一丁

烯。反應(yīng)I的In砥隨著溫度變化大于反應(yīng)H,說明反應(yīng)I的AHi(放熱、負值)變化大于

反應(yīng)II,可得AHiCAHz,”>1。

△“2

能力練重難通關(guān)

7.［濃度一時間圖像、速率常數(shù)一溫度圖像］［2022河北改編了恒溫恒容條件下，向密閉容器中

加入一定量X,發(fā)生反應(yīng)的方程式為①X^=Y；②Y^=Z。反應(yīng)①的速率也=%c(X),

反應(yīng)②的速率丫2=左2。(Y),式中內(nèi)、比為速率常數(shù)。圖a為該體系中X、Y、Z濃度隨時

間變化的曲線，圖b為反應(yīng)①和②的In左?"曲線。下列說法正確的是(C)

A.隨c(X)的減小，反應(yīng)①、②的速率均降低

B.體系中v(X)=v(Y)+v(Z)

C.欲提高丫的產(chǎn)率，需提高反應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時間

D.溫度低于Ti時，總反應(yīng)速率由反應(yīng)①決定

解析起始時加入一定量X,則X的濃度逐漸減小，丫的濃度先增大后減小，Z的濃度逐

漸增大；根據(jù)圖b,"增大即T降低，反應(yīng)①、②的Ink均減小。

恒溫恒容條件下，速率常數(shù)不變，反應(yīng)速率與物質(zhì)的濃度相關(guān)，隨c(X)的減小，c(Y)

先增大后減小，則反應(yīng)①的速率減小，反應(yīng)②的速率先增大后減小，A項錯誤；根據(jù)

X^Y、Y^=Z,可知在丫的濃度達到最大值之前，單位時間內(nèi)X的減少量等于丫和Z

的增加量，故v(X)=v(Y)+v(Z),在丫的濃度達到最大值之后，單位時間內(nèi)Z的

增加量等于X和丫的減少量，故v(Z)=v(X)+v(Y),B項錯誤；升高溫度可以加

快反應(yīng)①的速率，但反應(yīng)①的速率常數(shù)隨溫度升高而增大的程度小于反應(yīng)②的，且反應(yīng)②

的速率隨Y濃度的增大而增大，故要提高Y的產(chǎn)率需要提高反應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時間，C

項正確；由圖b知，溫度低于—即大于工時，k\>ki,反應(yīng)①為快反應(yīng)，反應(yīng)②為慢反應(yīng)，

T1

總反應(yīng)速率由慢反應(yīng)決定，D項錯誤。

8.[2023湖北武漢調(diào)研]甲醇制烯煌是一項非石油路線烯燃生產(chǎn)技術(shù)，可以減少我國對石油

進口的依賴度。

(1)甲醇可通過煤的液化過程獲得，該過程是化學(xué)(填“物理”或“化學(xué)”)變化。

(2)甲醇制烯煌的反應(yīng)是不可逆反應(yīng)，烯煌產(chǎn)物之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：

反應(yīng)I.2C3H6(g)U3c2H4(g)△Hi=+117kJ-mo「

1

反應(yīng)II.3C4H8(g)U4c3H6(g)AH2=+78kJ-moP

反應(yīng)IILC4H8(g)U2c2H4(g)AH3

反應(yīng)達平衡時，三種組分的物質(zhì)的量分數(shù)x隨溫度T的變化關(guān)系如圖1所示。

U.

O.

O.

O.

O.

O.

O.仇

O.

7008009001000F/K

圖I

1

①反應(yīng)HI的AH3=+104kJ-moF。

②圖1中曲線a代表的組分是C3H6700K后,曲線a下降的原因是反應(yīng)I和反應(yīng)II

都是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡均正向移動，且升高溫度對反應(yīng)I的影響更大

③圖1中P點坐標(biāo)為(900,0.48),900K時，反應(yīng)III的物質(zhì)的量分數(shù)平衡常數(shù)砥=5.76

(以物質(zhì)的量分數(shù)代替濃度計算)。

(3)甲醇制丙烯的反應(yīng)為3cH30H(g)3H6(g)+3H2O(g),速率常數(shù)k與反應(yīng)

溫度T的關(guān)系遵循Arrhenius方程，實驗數(shù)據(jù)如圖2所示。己知Arrhenius方程為Mgk=一

康7+RlgA(其中％為速率常數(shù)，反應(yīng)速率與其成正比；虱為活化能；7?=8.314JmoF

IK—,A為常數(shù))。

①該反應(yīng)的活化能E=177.3kJ-moL(計算結(jié)果保留1位小數(shù))。

②下列措施能使速率常數(shù)4增大的是AD(填標(biāo)號)。

A.升高溫度B.增大壓強

C.增大C(CH30H)D.更換適宜催化劑

解析(1)由煤制取甲醇有新物質(zhì)生成，為化學(xué)變化。(2)①根據(jù)蓋斯定律，由反應(yīng)