化學反應速率與化學平衡圖像（練習）（學生版）-2025年高考化學一輪復習（新教材新高考）

第05講化學反應速率與化學平衡圖像

oi模擬基礎練

【題型一】化學反應速率圖像

【題型二】化學平衡圖像

02重難創(chuàng)新練

03真題實戰(zhàn)練

題型一化學反應速率圖像

1.(2024?湖北?二模)湖北省十堰地區(qū)發(fā)現(xiàn)大量銀、鋁等稀土礦產。萃取劑P204用于萃取稀土金屬銅的反

4++

應為Nb(aq)+4(C8H17O)2PO2H(1)Nb[(C8H17O)2PO2](1)+4H(aq)。某溫度下，萃取銀離子的溶液

7

T

O

S

X

+

H

)

。

下列敘述正確的是

A.其他條件不變，時萃取反應已停止

B.4H+"曾大，萃取平衡向左移動，平衡常數(shù)減小

C.萃取反應的正反應速率：

D.%一段Nb4+平均反應速率mol-IT1min-1

2.(2024?安徽合肥?三模)已知雙環(huán)戊二烯解聚成環(huán)戊二烯的反應為|J00>(g)=^2Q(g)AH>0o

若將3moi雙環(huán)戊二烯通入2L恒容密閉容器中，測得工。C和下“(雙環(huán)戊二烯或環(huán)戊二烯)隨時間的

變化如圖所示，時反應到。點恰好達到平衡。下列有關說法錯誤的是

n(雙環(huán)戊二烯或環(huán)戊二烯)/mol

A.TI>T2

B.時，0?2h內的平均反應速率：v(環(huán)戊二烯)=0.6molL1h1

C.7?C時，當容器內的氣體壓強為起始的1.5倍時：v(正戶v(逆)

D.7?C時，反應恰好達到平衡時：44.8mol(環(huán)戊二烯)<6mol

3.(2024?吉林松原?模擬預測)某工業(yè)廢氣中含有硫化氫，需要回收處理并加以利用。目前較好的處理方法

是光解法，原理為2H2s(g)U2H2(g)+S?(g)。保持溫度和壓強(lOOkPa)不變，將硫化氫和氮氣按照物質的

量之比分別為4：1、1：1、1：4、1：9、1：19混合，測得光解過程中硫化氫的轉化率隨時間的變化如圖

所示。下列說法錯誤的是

H2s的轉化率/%

60

56

48

44

40

36

32

28

24

20

16

12

8

4

0

24668時同S

0..00..O

A.圖中表示硫化氫和氨氣按照物質的量之比為1：1混合的曲線為④

B.溫度、壓強不變，通過添加硫化氫可提高硫化氫的平衡轉化率

C.其他條件不變，若將原恒壓容器改為恒容容器，起始壓強為lOOkPa,則平衡時S?(g)的百分含量將減小

D.起始反應速率的大小順序：⑤乂③

4.(2024?北京順義?二模)某小組模擬汽車尾氣處理。某溫度下，將一定量CO和NO投入體積為10L、盛有

1

催化劑的密閉容器中，發(fā)生反應：2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)AH=-746.8kJ-moro測得

NO、CO的物質的量濃度隨時間變化的關系如圖所示。下列說法不正確的是

9

4.

3.No

3..6a(3.05)

G

T.0(2..7『)

O⑵8

15)

U0(2.,7)

I2

T.O

2

/),0

。1CO

時間/s

A.ab段NO的反應速率v（NO）=2xl（）TmoLLT-sT

B.達平衡時，理論上該反應放出的熱量約為3.36kJ

C.該溫度下，反應的平衡常數(shù)K=1.5

D.升高溫度，該反應的平衡常數(shù)減小

5.（2024?天津?一模）已知：A（g）+2B（g）U3c（g）AH<0,向一恒溫恒容的密閉容器中充入hnolA和

2molB發(fā)生反應，％時達到平衡狀態(tài)I,在％時改變某一條件，與時重新達到平衡狀態(tài)II，正反應速率隨時間

A.容器內壓強不變，表明反應達到平衡B.平衡時A的體積分數(shù)。：。⑴

C.4時改變的條件：向容器中加入CD.平衡常數(shù)K：K（II）<K（I）

6.（2024?北京順義?二模）某小組進行“反應物濃度對反應速率影響”實驗研究。分別取2mL不同濃度的葡

萄糖溶液和H2c2O4溶液于試管中，再依次向試管中滴加4mL0.01mol.LT酸性KMnO,溶液，通過色度計監(jiān)

已知：（1）溶液透光率與溶液中顯色微粒的濃度成反比。

（2）酸性KMnO”溶液與H2c2O4溶液反應時，某種歷程可表示如圖。

24>^*Mn2+co

Mn04丫汆色，近無色）、2

②]|?

Mr?+（不穩(wěn)定）2Mn（C2（）4）3（紅色）

③

下列說法中不合理的是

A.從圖1可知，該實驗條件下，葡萄糖溶液濃度越大，反應速率越大

B.理論上，KMnO”和H2c2（\的反應中參與反應的"（KMnOj：?（H2C2O4）=2：5

C.圖2中曲線甲反應速率加快的原因可能與反應生成有催化作用的物質有關

D.圖2中H2c2c>4溶液濃度不同時，數(shù)據呈現(xiàn)的原因是：隨H2c濃度增大，反應歷程中①、②、③、④

速率均減小

7.（2024?廣東梅州?一模）對于同一體系內存在競爭反應：①A（g）=B（g）,②A（g）=C（g）；測得反應

速率與時間t關系如圖，依據圖像信息，下列說法不正確的是

A.反應①的反應限度大于反應②

B.加入催化劑定能有效降低反應活化能，加快反應速率

C.無催化劑時J后反應①達到平衡

D.加入催化劑，可有效提高C的產率

題型二化學平衡圖像

8.（2024?湖南衡陽?模擬預測）利用%。5可消除CO污染，反應為l2O5（s）+5CO（g）05CC）2（g）+l2（s）AH。不

同溫度工、T?下，向裝有足量UOsG）的2L恒容密閉容器中通入2moicO,測得CO?的體積分數(shù)^CO?）隨時

間/變化的曲線如圖，下列說法正確的是

A.溫度：E<T,平衡常數(shù)：Kb<Kd

B.容器內壓強保持恒定時，表明反應達平衡狀態(tài)

C.反應速率：v正（a）>v逆（b）

D.b點時，向容器中再次通入2moicO,重新達平衡后，（p（CO2）>0.8

9.（2024?江西贛州?二模）甲烷水蒸氣重整制合成氣［CH4（g）+H2O（g）QCO（g）+3H2（g）AH］是利用甲

烷資源的途徑之一、其他條件相同時，在不同催化劑（I、H、III）作用下，反應相同時間后，CH”的轉化率

隨反應溫度的變化如下圖所示。下列說法錯誤的是

%95

/

希

^

唧

85

700750800850

溫度/℃

A.該反應AH>0B.平衡常數(shù)：KU.

C.催化劑催化效率：D.增大壓強，v正增大倍數(shù)小于v逆增大倍數(shù)

10.（2024?廣東廣州?二模）恒容密閉容器中充入X,在催化劑作用下發(fā)生反應：2X（g）=2Y（g）+Z（g）,

起始壓強為pkPa,反應時間為fs,測得X的轉化率隨溫度的變化如圖中實線所示（虛線表示平衡轉化率）。

下列說法正確的是

%

、

7裕

〉

S辟

X

溫度fC

A.該反應的AH<0

B.催化劑可降低該反應的焰變，提高平衡轉化率

C.增大起始壓強，X的平衡轉化率增大

D.800。（2時，0?fs內化學反應速率v（Y）=&JkPa-sT

11.（2024?重慶?三模）已知反應：6H2（g）+2CO2（g）CH2=：CH2（g）+4H2O（g）■按起始投料比

4112）："9。2）=3:1加入反應物，測得CO?的平衡轉化率和催化劑催化效率受溫度的影響如下圖所示.下

列說法不正確的是

''催化效率/%

60-

50-d

200250300350400溫度FC200250300350400溫度FC

A.35（TC時，b點反應向逆反應方向進行

B.生成乙烯的速率c點一定大于a點

C.d-e,催化效率降低是由于溫度升高引起的

D.a點乙烯的體積分數(shù)約為7.7%

12.（2024?遼寧丹東?一模）三元催化轉換器可除去汽車尾氣中90%以上的污染物.在一恒容密閉容器中加

n（CO）l

x=

入ImolCO和一定量的NO,發(fā)生反應2。。值）+2'01）=、伍）+2。。2伍），按不同投料比xn^NQJ

時，CO的平衡轉化率隨溫度的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是

A.x,<x2

B.a、b、c對應平衡常數(shù)Ka<Kb=K,

C.反應溫度為工時，向平衡體系充入適量NO,可實現(xiàn)由c到b的轉化

D.使用三元催化轉換器可提高該反應的平衡轉化率

13.（2024?北京豐臺?二模）利用反應4HCl（g）+C>2（g）U2cU（g）+2H2O（g）AH,將工業(yè)生產中的副產物

HC1轉化為CL，可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用，減少污染。投料比MHCl):n(C>2)=4:1,L(L、L2),X可分別代表

溫度或壓強，下圖表示L一定時，HC1的平衡轉化率隨X的變化關系。

下列說法不正確的是

A.AH<0

B.L/L?

C.a點對應的化學平衡常數(shù)的數(shù)值為80

D.a點時，保持溫度和壓強不變，向容器中再充入0.4molHCl和O.lmolO2,當再次平衡時HC1的轉化率

仍為80%

14.(2024?安徽安慶?模擬預測)我國科學家團隊打通了溫和條件下草酸二甲酯【(COOCHj)?】催化加氫制

乙二醇的技術難關，反應為(80陽3)2伍)+4乩。)0HOCH2cH20H(g)+2CH30H(g)A/7。如圖所示，在

恒容密閉容器中，反應溫度為工時，c(HOCH2cHzOH)和0(凡)隨時間/的變化分別為曲線I和II,反應溫度

為7；時，c(HJ隨時間，的變化為曲線皿。下列判斷錯誤的是

A.AH<0

B.a、b兩時刻生成乙二醇的速率：v(a)>v(b)

C.其他條件相同，在北溫度下，起始時向該容器中充入一定量的氮氣，則反應達到平衡的時間小于。

0.0511

D.在(溫度下,反應在OR內的平均速率為v(HOCH2cH2OH)mol-L-s'

4t2

㈤2

15.(2024?重慶?三模)工業(yè)制氫，反應I：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)\H=+206kJ/mol,

反應II：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH=-41.3kJ/mol?

維持FC、560kPa不變，向容積可變的密閉容器中投入lOmolCH/g)和lOmolH2O(g),CH4,CO的轉

化率隨時間的變化分別對應如圖甲、乙曲線。下列說法錯誤的是

時間/min

A.開始時，CH,的分壓MCHj=280kPa

B.50min后反應到達平衡，平均反應速率可表達為v(CHj為2.24kPa/min

C.保持溫度不變，若增大壓強，CH4的轉化率變化曲線將是丙

D.保持壓強不變，若降低溫度，CO的轉化率變化曲線將是戊

16.(2024?安徽安慶?三模)改變某條件對反應aA(g)+bB(g)=cC(g)的化學平衡的影響，得到如下圖象(圖中

p表示壓強，T表示溫度，n表示物質的量，a表示平衡轉化率，中表示體積分數(shù))。根據圖象，下列判斷正

A.反應I：若P2>P1，則此反應可以在任何溫度下均自發(fā)進行

B.反應n：此反應的AH>0,且T[VT?

C.反應ni：AH>0且12>工或AH<0且

D.反應IV：在恒壓條件下，若起始時充入反應物的物質的量相等且該反應為放熱反應，則平衡時體積Y>V2

17.(2024?安徽?模擬預測)氨催化氧化時會發(fā)生如下反應：

反應I.4NH3(g)+5O2(g)^=±4NO(g)+6H2O(g)AH10

反應II.4NH3(g)+3O2(g)^=i2N2(g)+6H2O(g)AH<0

向IL密閉容器中充入2moiNH,和3moiO”在催化劑作用下發(fā)生上述反應，相同時間內，反應I、反應n對應

的NR的轉化率隨溫度的變化如圖所示，已知C點達到平衡狀態(tài)，下列說法錯誤的是

%

、

榔

7

白

田

金

X

N

A.由圖可知，硝酸工業(yè)中，氨催化氧化時的最佳溫度為84(TC

B.C點之后反應I中NH3的轉化率下降的原因是平衡逆向移動

c(NH)

c.混合體系中告保3持不變說明反應n達到平衡狀態(tài)

C(N2)

D.C點對應溫度下，反應I的平衡常數(shù)K>10

18.(2024?湖南?模擬預測)工業(yè)上，常用氨氣脫硝。向恒容密閉容器中充入NO2和NH3,發(fā)生反應：

8NH3(g)+6NO2(g)^7N2>12H2O@)AH,測得NCh的平衡轉化率與溫度投料比X的關系

如圖所示。凈反應速率AV=V(正)-V下列敘述正確的是

4o

NO.

的

平

衡5o

轉

化

率6O

/%

70

溫度逐漸升高

A.該反應為吸熱反應，高溫下都能自發(fā)進行

B.投料比：X2<X1

C.平衡常數(shù)K：a=b>c

D.凈反應速率：a=b=c

19.(2024?廣西貴港?模擬預測)中國積極推動技術創(chuàng)新，力爭2060年實現(xiàn)碳中和。CO?催化還原的主要反

應有：

@CO2(g)+H2(g)^CO(g)+H2O(g)AH】>0

@CO2(g)+3H2(g)^CH3OH(g)+H2O(g)AH2

n(CHOH)

向恒溫恒壓的密閉容器中通入ImolCO和3molH進行上述反應。CHOH的平衡產率3￥、co

223“g)初2

”(eg)轉

的平衡轉化率隨溫度的變化關系如圖所示。下列說法錯誤的是

"0。2)初

6O

*O

/5

?4O

忙3O

播O

樹2

O

^1

理7

C

O555OO

504()()45)()60

A.反應②在較高溫度下才能自發(fā)進行

B.若氣體平均摩爾質量不再變化，則反應①和②均達到平衡狀態(tài)

C.任意溫度下的平衡轉化率：a(H2)<a(CO2)

D.平衡時〃(凡0)隨溫度升高先減小后增大

20.(2024?湖南?二模)在一定的溫度和壓強下，將按一定比例混合的CO?和H2通過裝有催化劑的反應器可

得到甲烷.

1

已知:CO2(g)+4H2(g)UCH4(g)+2H2O(g)AH=-165kJ-mol

CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)AH=+41kJ-mo『

催化劑的選擇是co2甲烷化技術的核心.在兩種不同催化劑作用下反應相同時間，測得CO2轉化率和生成

CH4選擇性隨溫度變化的影響如圖所示.

詵徑性.用于生成CH4的CO?物質的量

忤比一發(fā)生反應的CO?物質的量xlOO%

下列有關說法錯誤的是

A.CO（g）+3H2（g）UCH4（g）+H2O（g）AH=-206kJ-mor'

B.延長W點的反應時間，能提高C02的轉化率

C.在260?32（TC間，以Ni-CeCh為催化劑，升高溫度CR的產率不變

D.選擇合適的催化劑、合適的溫度有利于提高CH4的選擇性

1.（2024?遼寧卷）異山梨醇是一種由生物質制備的高附加值化學品，150℃時其制備過程及相關物質濃度

隨時間變化如圖所示，15h后異山梨醇濃度不再變化。下列說法錯誤的是

A.3h時，反應②正、逆反應速率相等

B.該溫度下的平衡常數(shù)：①〉②

C.0?3h平均速率（異山梨醇）=0.014moi?kg」?h1

D.反應②加入催化劑不改變其平衡轉化率

2.（2024?安徽卷）室溫下，為探究納米鐵去除水樣中SeO：的影響因素，測得不同條件下SeO：濃度隨時間

變化關系如下圖。

實驗序號水樣體積/mL納米鐵質量/mg水樣初始pH

①5086

②5026

③5028

下列說法正確的是

A.實驗①中，0?2小時內平均反應速率v(SeO；)=2.0mol-L」

+3+

B.實驗③中，反應的離子方程式為：2Fe+SeOt+8H=2Fe+Se+4H2O

C.其他條件相同時，適當增加納米鐵質量可加快反應速率

D.其他條件相同時，水樣初始pH越小，SeO：的去除效果越好

3.(2023?重慶卷)逆水煤氣變換體系中存在以下兩個反應：

反應I：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

反應n：CO2(g)+4H2(g)^=±CH4(§)+2H20(

在恒容條件下，按丫(<202):丫便2)=1:1投料比進行反應，平衡時含碳物質體積分數(shù)隨溫度的變化如圖所示。

下列說法正確的是

iT,二刃

MM)44X1500600700H00900

A.反應I的AH<0,反應n的AH>0

B.M點反應I的平衡常數(shù)K<1

C.N點H?O的壓強是CH4的3倍

D.若按V(CC)2):V(H2)=1:2投料，則曲線之間交點位置不變

4.(2023?遼寧卷，12)一定條件下，酸性KMnO4溶液與H2c2。4發(fā)生反應,Mn(II)起催化作用，過程中不同

價態(tài)含Mn粒子的濃度隨時間變化如下圖所示。下列說法正確的是()

廣L0

一

?08

P

Em6

204

U

2

弊O.

假O.0

A.Mn(HI)不能氧化H2c2O4

B.隨著反應物濃度的減小，反應速率逐漸減小

C.該條件下，MnQI)和Mn(VII)不能大量共存

D.總反應為：2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2T+8H2。

5.(2022?湖南卷，14)向體積均為1L的兩恒容容器中分別充入2molX和ImolY發(fā)生反應：2X(g)+Y(g)

=2Z(g)NH,其中甲為絕熱過程，乙為恒溫過程，兩反應體系的壓強隨時間的變化曲線如圖所示。下

列說法正確的是()

A.AH>0B