第05講化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像

oi模擬基礎(chǔ)練

【題型一】化學(xué)反應(yīng)速率圖像

【題型二】化學(xué)平衡圖像

02重難創(chuàng)新練

03真題實(shí)戰(zhàn)練

題型一化學(xué)反應(yīng)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(chǎn)。萃取劑P204用于萃取稀土金屬銅的反

4++

應(yīng)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(shí)萃取反應(yīng)已停止

B.4H+"曾大，萃取平衡向左移動(dòng)，平衡常數(shù)減小

C.萃取反應(yīng)的正反應(yīng)速率：

D.%一段Nb4+平均反應(yīng)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(yīng)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(cè)得工。C和下“(雙環(huán)戊二烯或環(huán)戊二烯)隨時(shí)間的

變化如圖所示，時(shí)反應(yīng)到。點(diǎn)恰好達(dá)到平衡。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是

n(雙環(huán)戊二烯或環(huán)戊二烯)/mol

A.TI>T2

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

C.7?C時(shí)，當(dāng)容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為起始的1.5倍時(shí)：v(正戶v(逆)

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

3.(2024?吉林松原?模擬預(yù)測(cè))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(qiáng)(lOOkPa)不變，將硫化氫和氮?dú)獍凑瘴镔|(zhì)的

量之比分別為4：1、1：1、1：4、1：9、1：19混合，測(cè)得光解過(guò)程中硫化氫的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如圖

所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

H2s的轉(zhuǎn)化率/%

60

56

48

44

40

36

32

28

24

20

16

12

8

4

0

24668時(shí)同S

0..00..O

A.圖中表示硫化氫和氨氣按照物質(zhì)的量之比為1：1混合的曲線為④

B.溫度、壓強(qiáng)不變，通過(guò)添加硫化氫可提高硫化氫的平衡轉(zhuǎn)化率

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

D.起始反應(yīng)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(yīng)：2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)AH=-746.8kJ-moro測(cè)得

NO、CO的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)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(shí)間/s

A.ab段NO的反應(yīng)速率v（NO）=2xl（）TmoLLT-sT

B.達(dá)平衡時(shí)，理論上該反應(yīng)放出的熱量約為3.36kJ

C.該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.5

D.升高溫度，該反應(yīng)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(yīng)，％時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)I,在％時(shí)改變某一條件，與時(shí)重新達(dá)到平衡狀態(tài)II，正反應(yīng)速率隨時(shí)間

A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，表明反應(yīng)達(dá)到平衡B.平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)。：。⑴

C.4時(shí)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(jìn)行“反應(yīng)物濃度對(duì)反應(yīng)速率影響”實(shí)驗(yàn)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(guò)色度計(jì)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(yīng)時(shí)，某種歷程可表示如圖。

24>^*Mn2+co

Mn04丫汆色，近無(wú)色）、2

②]|?

Mr?+（不穩(wěn)定）2Mn（C2（）4）3（紅色）

③

下列說(shuō)法中不合理的是

A.從圖1可知，該實(shí)驗(yàn)條件下，葡萄糖溶液濃度越大，反應(yīng)速率越大

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

C.圖2中曲線甲反應(yīng)速率加快的原因可能與反應(yīng)生成有催化作用的物質(zhì)有關(guān)

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

速率均減小

7.（2024?廣東梅州?一模）對(duì)于同一體系內(nèi)存在競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)：①A（g）=B（g）,②A（g）=C（g）；測(cè)得反應(yīng)

速率與時(shí)間t關(guān)系如圖，依據(jù)圖像信息，下列說(shuō)法不正確的是

A.反應(yīng)①的反應(yīng)限度大于反應(yīng)②

B.加入催化劑定能有效降低反應(yīng)活化能，加快反應(yīng)速率

C.無(wú)催化劑時(shí)J后反應(yīng)①達(dá)到平衡

D.加入催化劑，可有效提高C的產(chǎn)率

題型二化學(xué)平衡圖像

8.（2024?湖南衡陽(yáng)?模擬預(yù)測(cè)）利用%。5可消除CO污染，反應(yīng)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(cè)得CO?的體積分?jǐn)?shù)^CO?）隨時(shí)

間/變化的曲線如圖，下列說(shuō)法正確的是

A.溫度：E<T,平衡常數(shù)：Kb<Kd

B.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持恒定時(shí)，表明反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)

C.反應(yīng)速率：v正（a）>v逆（b）

D.b點(diǎn)時(shí)，向容器中再次通入2moicO,重新達(dá)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(shí)，在不同催化劑（I、H、III）作用下，反應(yīng)相同時(shí)間后，CH”的轉(zhuǎn)化率

隨反應(yīng)溫度的變化如下圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

%95

/

希

^

唧

85

700750800850

溫度/℃

A.該反應(yīng)AH>0B.平衡常數(shù)：KU.

C.催化劑催化效率：D.增大壓強(qiáng)，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(yīng)：2X（g）=2Y（g）+Z（g）,

起始?jí)簭?qiáng)為pkPa,反應(yīng)時(shí)間為fs,測(cè)得X的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖中實(shí)線所示（虛線表示平衡轉(zhuǎn)化率）。

下列說(shuō)法正確的是

%

、

7裕

〉

S辟

X

溫度f(wàn)C

A.該反應(yīng)的AH<0

B.催化劑可降低該反應(yīng)的焰變，提高平衡轉(zhuǎn)化率

C.增大起始?jí)簭?qiáng)，X的平衡轉(zhuǎn)化率增大

D.800。（2時(shí)，0?fs內(nèi)化學(xué)反應(yīng)速率v（Y）=&JkPa-sT

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

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

列說(shuō)法不正確的是

''催化效率/%

60-

50-d

200250300350400溫度FC200250300350400溫度FC

A.35（TC時(shí)，b點(diǎn)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行

B.生成乙烯的速率c點(diǎn)一定大于a點(diǎn)

C.d-e,催化效率降低是由于溫度升高引起的

D.a點(diǎn)乙烯的體積分?jǐn)?shù)約為7.7%

12.（2024?遼寧丹東?一模）三元催化轉(zhuǎn)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(yīng)2。。值）+2'01）=、伍）+2。。2伍），按不同投料比xn^NQJ

時(shí)，CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.x,<x2

B.a、b、c對(duì)應(yīng)平衡常數(shù)Ka<Kb=K,

C.反應(yīng)溫度為工時(shí)，向平衡體系充入適量NO,可實(shí)現(xiàn)由c到b的轉(zhuǎn)化

D.使用三元催化轉(zhuǎn)換器可提高該反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率

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

HC1轉(zhuǎn)化為CL，可實(shí)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(qiáng)，下圖表示L一定時(shí)，HC1的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。

下列說(shuō)法不正確的是

A.AH<0

B.L/L?

C.a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)值為80

D.a點(diǎn)時(shí)，保持溫度和壓強(qiáng)不變，向容器中再充入0.4molHCl和O.lmolO2,當(dāng)再次平衡時(shí)HC1的轉(zhuǎn)化率

仍為80%

14.(2024?安徽安慶?模擬預(yù)測(cè))我國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)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(shù)難關(guān)，反應(yīng)為(80陽(yáng)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(yīng)溫度為工時(shí)，c(HOCH2cHzOH)和0(凡)隨時(shí)間/的變化分別為曲線I和II,反應(yīng)溫度

為7；時(shí)，c(HJ隨時(shí)間，的變化為曲線皿。下列判斷錯(cuò)誤的是

A.AH<0

B.a、b兩時(shí)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(shí)向該容器中充入一定量的氮?dú)?，則反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間小于。

0.0511

D.在(溫度下,反應(yīng)在OR內(nèi)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(yīng)I：CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)\H=+206kJ/mol,

反應(yīng)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(zhuǎn)

化率隨時(shí)間的變化分別對(duì)應(yīng)如圖甲、乙曲線。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

時(shí)間/min

A.開始時(shí)，CH,的分壓MCHj=280kPa

B.50min后反應(yīng)到達(dá)平衡，平均反應(yīng)速率可表達(dá)為v(CHj為2.24kPa/min

C.保持溫度不變，若增大壓強(qiáng)，CH4的轉(zhuǎn)化率變化曲線將是丙

D.保持壓強(qiáng)不變，若降低溫度，CO的轉(zhuǎn)化率變化曲線將是戊

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

p表示壓強(qiáng)，T表示溫度，n表示物質(zhì)的量，a表示平衡轉(zhuǎn)化率，中表示體積分?jǐn)?shù))。根據(jù)圖象，下列判斷正

A.反應(yīng)I：若P2>P1，則此反應(yīng)可以在任何溫度下均自發(fā)進(jìn)行

B.反應(yīng)n：此反應(yīng)的AH>0,且T[VT?

C.反應(yīng)ni：AH>0且12>工或AH<0且

D.反應(yīng)IV：在恒壓條件下，若起始時(shí)充入反應(yīng)物的物質(zhì)的量相等且該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則平衡時(shí)體積Y>V2

17.(2024?安徽?模擬預(yù)測(cè))氨催化氧化時(shí)會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：

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

反應(yīng)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(yīng)，相同時(shí)間內(nèi)，反應(yīng)I、反應(yīng)n對(duì)應(yīng)

的NR的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示，已知C點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)，下列說(shuō)法錯(cuò)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(shí)的最佳溫度為84(TC

B.C點(diǎn)之后反應(yīng)I中NH3的轉(zhuǎn)化率下降的原因是平衡逆向移動(dòng)

c(NH)

c.混合體系中告保3持不變說(shuō)明反應(yīng)n達(dá)到平衡狀態(tài)

C(N2)

D.C點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下，反應(yīng)I的平衡常數(shù)K>10

18.(2024?湖南?模擬預(yù)測(cè))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(yīng)：

8NH3(g)+6NO2(g)^7N2>12H2O@)AH,測(cè)得NCh的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度投料比X的關(guān)系

如圖所示。凈反應(yīng)速率AV=V(正)-V下列敘述正確的是

4o

NO.

的

平

衡5o

轉(zhuǎn)

化

率6O

/%

70

溫度逐漸升高

A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，高溫下都能自發(fā)進(jìn)行

B.投料比：X2<X1

C.平衡常數(shù)K：a=b>c

D.凈反應(yīng)速率：a=b=c

19.(2024?廣西貴港?模擬預(yù)測(cè))中國(guó)積極推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，力爭(zhēng)2060年實(shí)現(xiàn)碳中和。CO?催化還原的主要反

應(yīng)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(jìn)行上述反應(yīng)。CHOH的平衡產(chǎn)率3￥、co

223“g)初2

”(eg)轉(zhuǎn)

的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)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(yīng)②在較高溫度下才能自發(fā)進(jìn)行

B.若氣體平均摩爾質(zhì)量不再變化，則反應(yīng)①和②均達(dá)到平衡狀態(tài)

C.任意溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率：a(H2)<a(CO2)

D.平衡時(shí)〃(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(qiáng)下，將按一定比例混合的CO?和H2通過(guò)裝有催化劑的反應(yīng)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(shù)的核心.在兩種不同催化劑作用下反應(yīng)相同時(shí)間，測(cè)得CO2轉(zhuǎn)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(zhì)的量

忤比一發(fā)生反應(yīng)的CO?物質(zhì)的量xlOO%

下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是

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

B.延長(zhǎng)W點(diǎn)的反應(yīng)時(shí)間，能提高C02的轉(zhuǎn)化率

C.在260?32（TC間，以Ni-CeCh為催化劑，升高溫度CR的產(chǎn)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(zhì)制備的高附加值化學(xué)品，150℃時(shí)其制備過(guò)程及相關(guān)物質(zhì)濃度

隨時(shí)間變化如圖所示，15h后異山梨醇濃度不再變化。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.3h時(shí)，反應(yīng)②正、逆反應(yīng)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(yīng)②加入催化劑不改變其平衡轉(zhuǎn)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(cè)得不同條件下SeO：濃度隨時(shí)間

變化關(guān)系如下圖。

實(shí)驗(yàn)序號(hào)水樣體積/mL納米鐵質(zhì)量/mg水樣初始pH

①5086

②5026

③5028

下列說(shuō)法正確的是

A.實(shí)驗(yàn)①中，0?2小時(shí)內(nèi)平均反應(yīng)速率v(SeO；)=2.0mol-L」

+3+

B.實(shí)驗(yàn)③中，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe+SeOt+8H=2Fe+Se+4H2O

C.其他條件相同時(shí)，適當(dāng)增加納米鐵質(zhì)量可加快反應(yīng)速率

D.其他條件相同時(shí)，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(gè)反應(yīng)：

反應(yīng)I：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

反應(yīng)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(jìn)行反應(yīng)，平衡時(shí)含碳物質(zhì)體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示。

下列說(shuō)法正確的是

iT,二刃

MM)44X1500600700H00900

A.反應(yīng)I的AH<0,反應(yīng)n的AH>0

B.M點(diǎn)反應(yīng)I的平衡常數(shù)K<1

C.N點(diǎn)H?O的壓強(qiáng)是CH4的3倍

D.若按V(CC)2):V(H2)=1:2投料，則曲線之間交點(diǎn)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(yīng),Mn(II)起催化作用，過(guò)程中不同

價(jià)態(tài)含Mn粒子的濃度隨時(shí)間變化如下圖所示。下列說(shuō)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(yīng)物濃度的減小，反應(yīng)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(yīng)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(yīng)：2X(g)+Y(g)

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

列說(shuō)法正確的是()

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