2024年高考考前20天终极冲刺攻略--倒计时8天 反应速率与化学平衡（含解析）

反应速率与化学平衡
年份 试卷 考点
2023 江苏卷 转化率-温度图像、温度和压强对平衡移动的影响、平衡转化率
2023 海南卷 V-t图像、平衡状态、催化剂对平衡移动的影响
2023 湖南卷 转化率-温度图像、反应速率、平衡常数、平衡状态
2023 北京卷 平衡移动原理的应用
2023 重庆卷 物质体积分数-温度图像、平衡常数、温度对平衡移动的影响
2022 广东卷 浓度-时间图像、反应速率、催化剂的影响
2022 海南卷 平衡常数的影响因素、转化率、浓度对平衡移动的影响
2022 湖南卷 压强-时间图像、反应速率、平衡常数、
2022 江苏卷 产率-温度图像、转化率、产率
2022 河北卷 图像、速率常数、反应速率、产率
2021 辽宁卷 温度和浓度对平衡移动的影响、
2021 湖南卷 反应速率-时间图像、体积分数、平衡常数、平衡状态
2021 河北卷 浓度-时间图像、反应速率、活化能、
2021 湖北卷 pc—pOH图像、平衡常数
化学反应速率与化学平衡是历年高考的热点题型，在选择题中命题内容常与热化学结合，融图像于一体，重点考查化学平衡的基本概念和影响平衡移动的条件，速率和平衡常数计算及图像分析处理等，综合性强，难度大，具有较好的区分度。
1．化学反应速率计算公式的剖析
v(B)＝＝
（1）浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。
（2）化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是瞬时速率，且计算时取正值。
（3）同一化学反应中用不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比。
（4）对于可逆反应，反应进行的净速率是正、逆反应速率之差，当达到平衡时，净速率为零。
2．化学平衡状态的判断
（1）等——“逆向相等”(三种表述)
①同一物质(两种表述)：v正＝v逆、断键数＝成键数。
②不同物质：＝。
（2）定——“变量不变”
如果一个量是随反应进行而改变的(即变量)，当其“不变”时反应就达到平衡状态，即“变量”不变→平衡状态。
①平衡体系中各物质的质量、物质的量、浓度和物质的量分数等保持不变。
②一定条件下的气体密度、总压强、气体的平均相对分子质量等不变。
③有色体系的颜色保持不变。
（3）依据Q与K的关系判断
若Q＝K，反应处于平衡状态。
3．平衡移动方向的判断
（1）依据勒夏特列原理判断
（2）根据图像中正、逆反应速率相对大小判断若v正>v逆，则平衡向正反应方向移动；反之向逆反应方向移动。
（3）依据变化过程中速率变化的性质判断
若平衡移动过程中，正反应速率增大的程度小于(大于)逆反应速率增大的程度，则平衡向逆(正)反应方向移动。
（4）依据浓度商(Q)规则判断
若某温度下QK，反应向逆反应方向进行。
4．化学平衡常数
（1）表达式：对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，K＝。
实例：
化学方程式 平衡常数 关系式
N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g) K1＝ K2＝ K3＝
N2(g)＋H2(g)??NH3(g)
2NH3(g)??N2(g)＋3H2(g) K3＝
（2）意义
①K值越大，正反应进行的程度越大，反应物的转化率越大。
②K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关，吸热反应，升高温度，K增大，放热反应，升高温度，K减小。
典例1（2023·江苏卷第13题）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
在密闭容器中，、时，CO2平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如题图所示。CH4的选择性可表示为。下列说法正确的是
A. 反应的焓变
B. CH4的平衡选择性随着温度的升高而增加
C. 用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃
D. 450℃时，提高的值或增大压强，均能使CO2平衡转化率达到X点的值
典例2（2023·海南卷第13题）工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢工艺：。某条件下无催化剂存在时，该反应的正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线①表示的是逆反应的关系
B. 时刻体系处于平衡状态
C. 反应进行到时，(为浓度商)
D. 催化剂存在时，、都增大
典例3（2023·湖南卷第13题）向一恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的H2O，发生反应：。CH4的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.
B. 反应速率：
C. 点a、b、c对应的平衡常数：
D. 反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
典例4（2023·北京卷第4题）下列事实能用平衡移动原理解释的是
A. H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解
B. 密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后颜色加深
C. 铁钢放入浓HNO3中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体
D. 锌片与稀H2SO4反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生
典例5（2022·广东卷）在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则
A. 无催化剂时，反应不能进行
B. 与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
C. a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D. 使用催化剂Ⅰ时，内，
预测1（2024·广东佛山·二模）在恒容密闭容器中发生反应：，Y的平衡转化率按不同投料比()随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A．
B．平衡常数：
C．当容器内气体密度不变时，反应达到平衡
D．温度下增大压强，c点向a点方向移动
预测2（2024·辽宁沈阳·一模）在金表面分解的实验数据如下表。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期。下列说法错误的是
0 20 40 60 80
A．消耗一半时的反应速率为
B．100min时消耗完全
C．该反应的速率与的浓度有关
D．该反应的半衰期与起始浓度的关系满足
预测3（2024·海南·一模）工业制备的反应为。下列说法正确的是
A．使用高效催化剂，可改变值
B．保持其他条件不变，平衡时升高温度，减小，增大
C．保持其他条件不变，平衡时通入，达到新平衡时不变
D．一定条件下，的体积百分数随压强、时间变化曲线如图所示
预测4（2024·北京东城·一模）将等物质的量浓度等体积的甘氨酸溶液与盐酸混合，发生反应：，取上述溶液(含0.04mol )，滴加NaOH溶液，pH的变化如下图所示(注：b点溶液中甘氨酸以的形式存在)。
下列说法不正确的是
A．中解离出的能力：
B．b点溶液pH<7，推测中解离出的程度大于-COO-水解的程度
C．c点溶液中存在：c()
D．由d点可知：的
预测5（2024·重庆·一模）利用传感技术可探究压强对化学平衡的影响。往注射器中充入适量气体保持活塞位置不变达到平衡(图甲)；恒定温度下，分别在时快速移动注射器活塞后保持活塞位置不变，测得注射器内气体总压强随时间变化如图乙。下列说法错误的是
A．两点对应的反应速率：
B．B点对应的分压平衡常数为
C．C点到D点平衡逆向移动，针筒内气体颜色D点比B点深
D．三点中，点的气体平均相对分子质量最大
押题1（2024·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
押题2（2024·福建·三模）将催化转化成CO是实现资源化利用的关键步骤，发生的反应有
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ： ，0.1MPa，在密闭容器中按投料，平衡时各组分的摩尔分数［物质i的摩尔分数：，未计入］随温度的变化如图。下列说法不正确的是
A．低温下有利于反应Ⅱ正向进行 B．曲线b为
C．P点时反应Ⅰ的约为 D．900℃时，适当增大体系压强，保持不变
押题3（2024·湖南·一模）煤—天然气综合利用制甲醇项目中，原料气主要发生反应①和副反应②。
主反应①：
副反应②：
的平衡转化率(X—CO2)，的选择性(S—CH3OH)随温度变化如下：
已知：初始、，，下列说法正确的是
A．、
B．温度越低，压强越大，越有利于甲醇的合成
C．T℃，若只发生①②，则的平衡转化率为24%
D．T℃，反应②的(为用各气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)
押题4（2024·江苏南通·二模）逆水煤气变换反应是一种转化和利用的重要途径，发生的反应有
反应Ⅰ： kJ·mol
反应Ⅱ： kJ mol
反应Ⅲ：
常压下，向密闭容器中投入1 mol 和2 mol ，达平衡时和含碳物质的物质的量随温度的变化如题图所示。下列说法正确的是
A．kJ mol
B．649℃时，反应Ⅰ的平衡常数
C．其他条件不变，在250℃~900℃范围内，随着温度的升高，平衡时不断增大
D．800℃时，适当增大体系压强，保持不变
押题5（2024·湖南·二模）室温下，某溶液中初始时仅溶有等物质的量的M和N，同时发生以下两个反应：①；②（产物均易溶）。反应①的速率，反应②的速率（、为速率常数）。反应体系中M和Z的浓度随时间变化如图。下列说法正确的是
A．反应过程中，体系中Y和Z的浓度之比逐渐减小
B．0～30min内，M的平均反应速率约为
C．若反应能进行完全，则反应结束时37.5％的N转化为Y
D．反应的活化能：①②
名校预测
预测1
【答案】C
【分析】由题图可知，投料比不变时，随温度的升高Y的平衡转化率减小，平衡逆向移动，所以该反应正向为放热反应；在相同的温度下，投料比增大，相当于在Y的投料量不变的情况下增大X的投料量，当反应物不止一种时，其他条件不变，增大其中一种气态反应物的投料量会增大其他反应物的平衡转化率，同时降低自身平衡转化率，故投料比越大，Y的平衡转化率越大。
【解析】A．由题图可知，温度相同时，γ2对应曲线的Y的转化率大于γ1对应曲线的Y的转化率，故γ2>γ1，A错误；
B．该反应正向为放热反应，温度越高，K越小，故Ka>Kb=Kc，B错误；
C．由于产物之一为固体，容器恒容，若反应未平衡，气体总质量会改变，气体密度会改变，故当容器内气体密度不变时，反应达到平衡，C正确；
D．正向反应气体体积数减小，温度一定，增大压强，平衡正向移动，Y的转化率升高，温度不变，不会向a点方向移动，D错误；
本题选C。
预测2
【答案】C
【解析】A．从表中可知，20min时，浓度为，而在60min时，浓度变为原来的一半，因此消耗一半时的反应速率==，A正确；
B．由表中数据可知，每20min浓度消耗0.020mol/L，因此当100min时消耗完全，B正确；
C．由表中数据可知，该反应匀速进行，与起始浓度无关，C错误；
D．结合选项A的解析，起始浓度为时，40分钟达到半衰期，代入关系式验证，可得：40min=500×0.080，D正确。
因此，本题选C。
预测3
【答案】C
【解析】A．催化剂只会改变反应速率，不能改变，A错误；
B．该反应的正反应是放热反应，保持其他条件不变，平衡时升高温度，v正、v逆都增大，B错误；
C．该反应的化学平衡常数K=，化学平衡常数只与温度有关，保持其他条件不变，平衡时通入Cl2，即增大了反应物的浓度，化学平衡正向移动，但由于温度不变，因此化学平衡常数不变，达到新平衡时不变，C正确；
D．该反应为体积分数增大的反应，压强增大平衡逆向移动，一定条件下，的体积百分数随压强、时间变化曲线应该P1条件下体积分数更大，D错误；
故答案为：C。
预测4
【答案】C
【分析】甘氨酸溶液与盐酸混合，发生反应：，向反应后的溶液中加氢氧化钠溶液，依次发生、。
【解析】A．甘氨酸溶液与盐酸混合，发生反应：，生成物为，再向其中加氢氧化钠溶液，继续反应，b点溶液中甘氨酸以的形式存在，即-COOH更容易和氢氧化钠溶液反应，所以解离出H+的能力：，故A正确；
B．b点溶液中甘氨酸以的形式存在，-COO-水解使溶液有呈碱性的趋势、电离使溶液有呈酸性的趋势，b点溶液pH<7，所以中解离出的程度大于-COO-水解的程度，故B正确；
C．c点n(NaOH)＞0.04mol，而溶液中n(Cl-)=0.04mol，所以n(NaOH)＞n(Cl-)，即c(NaOH)＞c(Cl-)，甘氨酸溶液与盐酸混合，发生反应：，向反应后的溶液中加氢氧化钠溶液，b点溶液中甘氨酸以的形式存在，此时与氢氧化钠恰好完全反应：，再加氢氧化钠溶液，发生反应：，生成，所以c点溶液中应是存在：，故C错误；
D．b点0.04molNaOH与0.04mol反应，生成0.04mol ，再加的0.02molNaOH与0.02mol反应，生成0.02mol，即d点溶液中与的物质的量相等，又pH=9.6，即c(H+)=10-9.6mol/L，所以的，故D正确；
故答案为：C。
预测5
【答案】C
【解析】A．压强越大、反应速率越快，则B、E两点对应的正反应速率：v(B)正>v(E)正，A正确；
B．根据物质的量之比等于压强之比， 解得x=3,二氧化氮的分压为94kPa，四氧化二氮的分压为3kPa，Kp=kPa-1，B正确；
C．t1时快速拉动注射器活塞，针筒内气体体积增大，压强迅速减小，C点到D点平衡逆向移动，但是平衡移动的影响小于浓度减小的影响，所以针筒内气体颜色D比B点浅，C错误；
D．t2时快速推动注射器活塞，针筒内气体体积减小，压强迅速增大，保持活塞位置不变后，平衡向着正向移动，混合气体的物质的量减小，故E、F、H三点中，H点的气体的物质的量最小，根据n=可知，H点的气体平均相对分子质量最大，D正确；
答案选C。
名师押题
押题1
【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。
【解析】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。
押题2
【答案】C
【分析】反应Ⅰ为吸热反应，反应Ⅱ和反应Ⅲ是放热反应，升高温度反应Ⅰ平衡正向移动，反应Ⅱ和反应Ⅲ平衡逆向移动，CO和H2的摩尔分数增大，且H2的摩尔分数大于CO，曲线b代表，a代表CO，以此解答。
【解析】A．由盖斯定律可知，反应Ⅰ+反应Ⅲ可得反应Ⅱ， =-163.9，该反应为放热反应，低温下有利于反应Ⅱ正向进行，A正确；
B．由分析可知，曲线b代表，B正确；
C．由分析可知，曲线b代表，a代表CO，当x(CO)=x(CO2)时，温度高于500℃，x(H2)>x(H2O)，反应I的平衡常数Kp= ，p点温度低于500℃，反应I是吸热反应，温度降低平衡常数减小，则P点时反应I的Kp<1，C错误；
D．由图可知，高温时反应I进行程度很大，反应II、III程度很小接近于0，CH4含量很少接近于0，则平衡不受压强影响，适当增大体系压强，保持不变，D正确；
故选C。
押题3
【答案】D
【解析】A．由图看出，随着温度升高，的选择性(S-)逐渐降低，反应①向逆方向进行，因此正反应；同时，随着温度升高，前期的平衡转化率逐渐降低，此阶段体系发生的反应主要是反应①，后期的平衡转化率逐渐升高，此阶段体系发生的反应主要是反应②，因此，A错误；
B．温度太低，反应不能正常进行，反应速率减小，不利于甲醇的合成，B错误；
C．T℃时，根据的平衡转化率为30%，得出两个反应共消耗0.3mol ，又因为的选择性为80%，可知0.3mol 中有80%即0.24mol发生反应①转化为，根据反应方程式CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)，消耗氢气0.72mol，有0.06mol CO2发生反应②，根据方程式CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，消耗氢气0.06mol，共消耗0.78mol，转化率为，C错误；
D．根据方程式，反应①消耗氢气0.72mol的同时，生成水和甲醇都是0.24mol，反应②氢气0.06mol的同时，生成水和一氧化碳都是0.06mol，此时，体系中剩余未反应的CO2 0.7mol，氢气剩余2.22mol，CO有0.06mol，H2O共有0.3mol，甲醇0.24mol，反应②的，D正确；
本题选D。
押题4
【答案】D
【解析】A．根据盖斯定律，反应Ⅲ=反应Ⅱ－反应Ⅰ，则，A错误；
B．温度升高，反应Ⅰ正向移动，反应Ⅱ和Ⅲ逆向移动，可知c线为CO，a为CO2，b为CH4，649℃时，反应平衡时，转换为氢气为0.8mol，生成的H2O小于0.8mol，，平衡常数：，B错误；
C．由图像可知，250℃~649℃范围内，随着温度的升高，平衡时增大，平衡逆向移动，则平衡时不断减小；649℃~900℃范围内，随着温度的升高，平衡时减小，平衡正向移动，则平衡时不断增大，C错误；
D．高温时反应I进行程度很大，反应II、III程度很小，CH4含量很少，平衡不受压强影响，适当增大体系压强，保持不变，D正确；
答案选D。
押题5
【答案】C
【解析】A．由图可知，M的起始浓度为，反应①的速率，反应②的速率，、为速率常数，则同一反应体系中反应①、②的速率之比始终不变，所以Y、Z的浓度变化之比始终不变，A错误；
B．①②，则体系中始终有，由图可知，30min时，M的平均反应速率为，B错误；
C．30min时，，则，即反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比为，当反应能进行到底时，，则，，反应结束时N转化为Y的特化率为，C正确；
D．30min时，，即、，反应的活化能越高，反应速率越慢，所以反应①的活化能小于反应②的活化能，D错误；
故选C。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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反应速率与化学平衡
年份 试卷 考点
2023 江苏卷 转化率-温度图像、温度和压强对平衡移动的影响、平衡转化率
2023 海南卷 V-t图像、平衡状态、催化剂对平衡移动的影响
2023 湖南卷 转化率-温度图像、反应速率、平衡常数、平衡状态
2023 北京卷 平衡移动原理的应用
2023 重庆卷 物质体积分数-温度图像、平衡常数、温度对平衡移动的影响
2022 广东卷 浓度-时间图像、反应速率、催化剂的影响
2022 海南卷 平衡常数的影响因素、转化率、浓度对平衡移动的影响
2022 湖南卷 压强-时间图像、反应速率、平衡常数、
2022 江苏卷 产率-温度图像、转化率、产率
2022 河北卷 图像、速率常数、反应速率、产率
2021 辽宁卷 温度和浓度对平衡移动的影响、
2021 湖南卷 反应速率-时间图像、体积分数、平衡常数、平衡状态
2021 河北卷 浓度-时间图像、反应速率、活化能、
2021 湖北卷 pc—pOH图像、平衡常数
化学反应速率与化学平衡是历年高考的热点题型，在选择题中命题内容常与热化学结合，融图像于一体，重点考查化学平衡的基本概念和影响平衡移动的条件，速率和平衡常数计算及图像分析处理等，综合性强，难度大，具有较好的区分度。
1．化学反应速率计算公式的剖析
v(B)＝＝
（1）浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。
（2）化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是瞬时速率，且计算时取正值。
（3）同一化学反应中用不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比。
（4）对于可逆反应，反应进行的净速率是正、逆反应速率之差，当达到平衡时，净速率为零。
2．化学平衡状态的判断
（1）等——“逆向相等”(三种表述)
①同一物质(两种表述)：v正＝v逆、断键数＝成键数。
②不同物质：＝。
（2）定——“变量不变”
如果一个量是随反应进行而改变的(即变量)，当其“不变”时反应就达到平衡状态，即“变量”不变→平衡状态。
①平衡体系中各物质的质量、物质的量、浓度和物质的量分数等保持不变。
②一定条件下的气体密度、总压强、气体的平均相对分子质量等不变。
③有色体系的颜色保持不变。
（3）依据Q与K的关系判断
若Q＝K，反应处于平衡状态。
3．平衡移动方向的判断
（1）依据勒夏特列原理判断
（2）根据图像中正、逆反应速率相对大小判断若v正>v逆，则平衡向正反应方向移动；反之向逆反应方向移动。
（3）依据变化过程中速率变化的性质判断
若平衡移动过程中，正反应速率增大的程度小于(大于)逆反应速率增大的程度，则平衡向逆(正)反应方向移动。
（4）依据浓度商(Q)规则判断
若某温度下QK，反应向逆反应方向进行。
4．化学平衡常数
（1）表达式：对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，K＝。
实例：
化学方程式 平衡常数 关系式
N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g) K1＝ K2＝ K3＝
N2(g)＋H2(g)??NH3(g)
2NH3(g)??N2(g)＋3H2(g) K3＝
（2）意义
①K值越大，正反应进行的程度越大，反应物的转化率越大。
②K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关，吸热反应，升高温度，K增大，放热反应，升高温度，K减小。
典例1（2023·江苏卷第13题）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
在密闭容器中，、时，CO2平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如题图所示。CH4的选择性可表示为。下列说法正确的是
A. 反应的焓变
B. CH4的平衡选择性随着温度的升高而增加
C. 用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃
D. 450℃时，提高的值或增大压强，均能使CO2平衡转化率达到X点的值
【答案】D 【解析】由盖斯定律可知反应的焓变，A错误；为放热反应，升高温度平衡逆向移动，CH4的含量降低，故CH4的平衡选择性随着温度的升高而降低，B错误；由图可知温度范围约为450~550℃时二氧化碳实际转化率趋近于平衡转化率，此时为最适温度，温度继续增加，催化剂活性下降，C错误；450℃时，提高的值可提高二氧化碳的平衡转化率，增大压强反应I平衡正向移动，可提高二氧化碳的平衡转化率，均能使CO2平衡转化率达到X点的值，D正确。 故选D。
典例2（2023·海南卷第13题）工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢工艺：。某条件下无催化剂存在时，该反应的正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线①表示的是逆反应的关系
B. 时刻体系处于平衡状态
C. 反应进行到时，(为浓度商)
D. 催化剂存在时，、都增大
【答案】BD 【解析】反应为乙苯制备苯乙烯的过程，开始反应物浓度最大，生成物浓度为0，所以曲线①表示的是正反应的关系，曲线表示的是逆反应的关系，故A错误；t2时，正逆反应速率相等，体系处于平衡状态，故B正确；反应进行到时，反应正向进行，故Q＜K，故C错误；催化剂能降低反应的活化能，使反应的、都增大，故D正确；故选BD。
典例3（2023·湖南卷第13题）向一恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的H2O，发生反应：。CH4的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.
B. 反应速率：
C. 点a、b、c对应的平衡常数：
D. 反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
【答案】B 【解析】一定条件下，增大水的浓度，能提高CH4的转化率，即x值越小，CH4的转化率越大，则，故A正确；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：，故B错误；由图像可知，x一定时，温度升高CH4的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，温度升高平衡正向移动，K增大；温度相同，K不变，则点a、b、c对应的平衡常数：，故C正确；该反应为气体分子数增大的反应，反应进行时压强发生改变，所以温度一定时，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态，故D正确；故选B。
典例4（2023·北京卷第4题）下列事实能用平衡移动原理解释的是
A. H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解
B. 密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后颜色加深
C. 铁钢放入浓HNO3中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体
D. 锌片与稀H2SO4反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生
【答案】B 【解析】MnO2会催化 H2O2分解，与平衡移动无关，A项错误；NO2转化为N2O4 的反应是放热反应，升温平衡逆向移动，NO2浓度增大，混合气体颜色加深，B项正确；铁在浓硝酸中钝化，加热会使表面的氧化膜溶解，铁与浓硝酸反应生成大量红棕色气体，与平衡移动无关，C项错误；加入硫酸铜以后，锌置换出铜，构成原电池，从而使反应速率加快，与平衡移动无关，D项错误；故选B。
典例5（2022·广东卷）在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则
A. 无催化剂时，反应不能进行
B. 与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
C. a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D. 使用催化剂Ⅰ时，内，
【答案】D 【解析】由图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物浓度也在增加，说明反应也在进行，故A错误；由图可知，催化剂I比催化剂II催化效果好，说明催化剂I使反应活化能更低，反应更快，故B错误；由图可知，使用催化剂II时，在0~2min 内Y的浓度变化了2.0mol/L，而a曲线表示的X的浓度变化了2.0mol/L，二者变化量之比不等于化学计量数之比，所以a曲线不表示使用催化剂II时X浓度随时间t的变化，故C错误；使用催化剂I时，在0~2min 内，Y的浓度变化了4.0mol/L，则 v(Y)====2.0， v(X) =(Y) =2.0=1.0，故D正确；答案选D。
预测1（2024·广东佛山·二模）在恒容密闭容器中发生反应：，Y的平衡转化率按不同投料比()随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A．
B．平衡常数：
C．当容器内气体密度不变时，反应达到平衡
D．温度下增大压强，c点向a点方向移动
预测2（2024·辽宁沈阳·一模）在金表面分解的实验数据如下表。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期。下列说法错误的是
0 20 40 60 80
A．消耗一半时的反应速率为
B．100min时消耗完全
C．该反应的速率与的浓度有关
D．该反应的半衰期与起始浓度的关系满足
预测3（2024·海南·一模）工业制备的反应为。下列说法正确的是
A．使用高效催化剂，可改变值
B．保持其他条件不变，平衡时升高温度，减小，增大
C．保持其他条件不变，平衡时通入，达到新平衡时不变
D．一定条件下，的体积百分数随压强、时间变化曲线如图所示
预测4（2024·北京东城·一模）将等物质的量浓度等体积的甘氨酸溶液与盐酸混合，发生反应：，取上述溶液(含0.04mol )，滴加NaOH溶液，pH的变化如下图所示(注：b点溶液中甘氨酸以的形式存在)。
下列说法不正确的是
A．中解离出的能力：
B．b点溶液pH<7，推测中解离出的程度大于-COO-水解的程度
C．c点溶液中存在：c()
D．由d点可知：的
预测5（2024·重庆·一模）利用传感技术可探究压强对化学平衡的影响。往注射器中充入适量气体保持活塞位置不变达到平衡(图甲)；恒定温度下，分别在时快速移动注射器活塞后保持活塞位置不变，测得注射器内气体总压强随时间变化如图乙。下列说法错误的是
A．两点对应的反应速率：
B．B点对应的分压平衡常数为
C．C点到D点平衡逆向移动，针筒内气体颜色D点比B点深
D．三点中，点的气体平均相对分子质量最大
押题1（2024·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
押题2（2024·福建·三模）将催化转化成CO是实现资源化利用的关键步骤，发生的反应有
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ： ，0.1MPa，在密闭容器中按投料，平衡时各组分的摩尔分数［物质i的摩尔分数：，未计入］随温度的变化如图。下列说法不正确的是
A．低温下有利于反应Ⅱ正向进行 B．曲线b为
C．P点时反应Ⅰ的约为 D．900℃时，适当增大体系压强，保持不变
押题3（2024·湖南·一模）煤—天然气综合利用制甲醇项目中，原料气主要发生反应①和副反应②。
主反应①：
副反应②：
的平衡转化率(X—CO2)，的选择性(S—CH3OH)随温度变化如下：
已知：初始、，，下列说法正确的是
A．、
B．温度越低，压强越大，越有利于甲醇的合成
C．T℃，若只发生①②，则的平衡转化率为24%
D．T℃，反应②的(为用各气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)
押题4（2024·江苏南通·二模）逆水煤气变换反应是一种转化和利用的重要途径，发生的反应有
反应Ⅰ： kJ·mol
反应Ⅱ： kJ mol
反应Ⅲ：
常压下，向密闭容器中投入1 mol 和2 mol ，达平衡时和含碳物质的物质的量随温度的变化如题图所示。下列说法正确的是
A．kJ mol
B．649℃时，反应Ⅰ的平衡常数
C．其他条件不变，在250℃~900℃范围内，随着温度的升高，平衡时不断增大
D．800℃时，适当增大体系压强，保持不变
押题5（2024·湖南·二模）室温下，某溶液中初始时仅溶有等物质的量的M和N，同时发生以下两个反应：①；②（产物均易溶）。反应①的速率，反应②的速率（、为速率常数）。反应体系中M和Z的浓度随时间变化如图。下列说法正确的是
A．反应过程中，体系中Y和Z的浓度之比逐渐减小
B．0～30min内，M的平均反应速率约为
C．若反应能进行完全，则反应结束时37.5％的N转化为Y
D．反应的活化能：①②
名校预测
预测1
【答案】C
【分析】由题图可知，投料比不变时，随温度的升高Y的平衡转化率减小，平衡逆向移动，所以该反应正向为放热反应；在相同的温度下，投料比增大，相当于在Y的投料量不变的情况下增大X的投料量，当反应物不止一种时，其他条件不变，增大其中一种气态反应物的投料量会增大其他反应物的平衡转化率，同时降低自身平衡转化率，故投料比越大，Y的平衡转化率越大。
【解析】A．由题图可知，温度相同时，γ2对应曲线的Y的转化率大于γ1对应曲线的Y的转化率，故γ2>γ1，A错误；
B．该反应正向为放热反应，温度越高，K越小，故Ka>Kb=Kc，B错误；
C．由于产物之一为固体，容器恒容，若反应未平衡，气体总质量会改变，气体密度会改变，故当容器内气体密度不变时，反应达到平衡，C正确；
D．正向反应气体体积数减小，温度一定，增大压强，平衡正向移动，Y的转化率升高，温度不变，不会向a点方向移动，D错误；
本题选C。
预测2
【答案】C
【解析】A．从表中可知，20min时，浓度为，而在60min时，浓度变为原来的一半，因此消耗一半时的反应速率==，A正确；
B．由表中数据可知，每20min浓度消耗0.020mol/L，因此当100min时消耗完全，B正确；
C．由表中数据可知，该反应匀速进行，与起始浓度无关，C错误；
D．结合选项A的解析，起始浓度为时，40分钟达到半衰期，代入关系式验证，可得：40min=500×0.080，D正确。
因此，本题选C。
预测3
【答案】C
【解析】A．催化剂只会改变反应速率，不能改变，A错误；
B．该反应的正反应是放热反应，保持其他条件不变，平衡时升高温度，v正、v逆都增大，B错误；
C．该反应的化学平衡常数K=，化学平衡常数只与温度有关，保持其他条件不变，平衡时通入Cl2，即增大了反应物的浓度，化学平衡正向移动，但由于温度不变，因此化学平衡常数不变，达到新平衡时不变，C正确；
D．该反应为体积分数增大的反应，压强增大平衡逆向移动，一定条件下，的体积百分数随压强、时间变化曲线应该P1条件下体积分数更大，D错误；
故答案为：C。
预测4
【答案】C
【分析】甘氨酸溶液与盐酸混合，发生反应：，向反应后的溶液中加氢氧化钠溶液，依次发生、。
【解析】A．甘氨酸溶液与盐酸混合，发生反应：，生成物为，再向其中加氢氧化钠溶液，继续反应，b点溶液中甘氨酸以的形式存在，即-COOH更容易和氢氧化钠溶液反应，所以解离出H+的能力：，故A正确；
B．b点溶液中甘氨酸以的形式存在，-COO-水解使溶液有呈碱性的趋势、电离使溶液有呈酸性的趋势，b点溶液pH<7，所以中解离出的程度大于-COO-水解的程度，故B正确；
C．c点n(NaOH)＞0.04mol，而溶液中n(Cl-)=0.04mol，所以n(NaOH)＞n(Cl-)，即c(NaOH)＞c(Cl-)，甘氨酸溶液与盐酸混合，发生反应：，向反应后的溶液中加氢氧化钠溶液，b点溶液中甘氨酸以的形式存在，此时与氢氧化钠恰好完全反应：，再加氢氧化钠溶液，发生反应：，生成，所以c点溶液中应是存在：，故C错误；
D．b点0.04molNaOH与0.04mol反应，生成0.04mol ，再加的0.02molNaOH与0.02mol反应，生成0.02mol，即d点溶液中与的物质的量相等，又pH=9.6，即c(H+)=10-9.6mol/L，所以的，故D正确；
故答案为：C。
预测5
【答案】C
【解析】A．压强越大、反应速率越快，则B、E两点对应的正反应速率：v(B)正>v(E)正，A正确；
B．根据物质的量之比等于压强之比， 解得x=3,二氧化氮的分压为94kPa，四氧化二氮的分压为3kPa，Kp=kPa-1，B正确；
C．t1时快速拉动注射器活塞，针筒内气体体积增大，压强迅速减小，C点到D点平衡逆向移动，但是平衡移动的影响小于浓度减小的影响，所以针筒内气体颜色D比B点浅，C错误；
D．t2时快速推动注射器活塞，针筒内气体体积减小，压强迅速增大，保持活塞位置不变后，平衡向着正向移动，混合气体的物质的量减小，故E、F、H三点中，H点的气体的物质的量最小，根据n=可知，H点的气体平均相对分子质量最大，D正确；
答案选C。
名师押题
押题1
【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。
【解析】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。
押题2
【答案】C
【分析】反应Ⅰ为吸热反应，反应Ⅱ和反应Ⅲ是放热反应，升高温度反应Ⅰ平衡正向移动，反应Ⅱ和反应Ⅲ平衡逆向移动，CO和H2的摩尔分数增大，且H2的摩尔分数大于CO，曲线b代表，a代表CO，以此解答。
【解析】A．由盖斯定律可知，反应Ⅰ+反应Ⅲ可得反应Ⅱ， =-163.9，该反应为放热反应，低温下有利于反应Ⅱ正向进行，A正确；
B．由分析可知，曲线b代表，B正确；
C．由分析可知，曲线b代表，a代表CO，当x(CO)=x(CO2)时，温度高于500℃，x(H2)>x(H2O)，反应I的平衡常数Kp= ，p点温度低于500℃，反应I是吸热反应，温度降低平衡常数减小，则P点时反应I的Kp<1，C错误；
D．由图可知，高温时反应I进行程度很大，反应II、III程度很小接近于0，CH4含量很少接近于0，则平衡不受压强影响，适当增大体系压强，保持不变，D正确；
故选C。
押题3
【答案】D
【解析】A．由图看出，随着温度升高，的选择性(S-)逐渐降低，反应①向逆方向进行，因此正反应；同时，随着温度升高，前期的平衡转化率逐渐降低，此阶段体系发生的反应主要是反应①，后期的平衡转化率逐渐升高，此阶段体系发生的反应主要是反应②，因此，A错误；
B．温度太低，反应不能正常进行，反应速率减小，不利于甲醇的合成，B错误；
C．T℃时，根据的平衡转化率为30%，得出两个反应共消耗0.3mol ，又因为的选择性为80%，可知0.3mol 中有80%即0.24mol发生反应①转化为，根据反应方程式CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)，消耗氢气0.72mol，有0.06mol CO2发生反应②，根据方程式CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，消耗氢气0.06mol，共消耗0.78mol，转化率为，C错误；
D．根据方程式，反应①消耗氢气0.72mol的同时，生成水和甲醇都是0.24mol，反应②氢气0.06mol的同时，生成水和一氧化碳都是0.06mol，此时，体系中剩余未反应的CO2 0.7mol，氢气剩余2.22mol，CO有0.06mol，H2O共有0.3mol，甲醇0.24mol，反应②的，D正确；
本题选D。
押题4
【答案】D
【解析】A．根据盖斯定律，反应Ⅲ=反应Ⅱ－反应Ⅰ，则，A错误；
B．温度升高，反应Ⅰ正向移动，反应Ⅱ和Ⅲ逆向移动，可知c线为CO，a为CO2，b为CH4，649℃时，反应平衡时，转换为氢气为0.8mol，生成的H2O小于0.8mol，，平衡常数：，B错误；
C．由图像可知，250℃~649℃范围内，随着温度的升高，平衡时增大，平衡逆向移动，则平衡时不断减小；649℃~900℃范围内，随着温度的升高，平衡时减小，平衡正向移动，则平衡时不断增大，C错误；
D．高温时反应I进行程度很大，反应II、III程度很小，CH4含量很少，平衡不受压强影响，适当增大体系压强，保持不变，D正确；
答案选D。
押题5
【答案】C
【解析】A．由图可知，M的起始浓度为，反应①的速率，反应②的速率，、为速率常数，则同一反应体系中反应①、②的速率之比始终不变，所以Y、Z的浓度变化之比始终不变，A错误；
B．①②，则体系中始终有，由图可知，30min时，M的平均反应速率为，B错误；
C．30min时，，则，即反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比为，当反应能进行到底时，，则，，反应结束时N转化为Y的特化率为，C正确；
D．30min时，，即、，反应的活化能越高，反应速率越慢，所以反应①的活化能小于反应②的活化能，D错误；
故选C。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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