2025年高考二轮总复习学案：化学反应速率与化学平衡 练习（含解析）

板块一专题六选择题专项突破分级训练

【强基练】

1.(2024.北京西城二模)下列事实不能用平衡移动原理解释的是()

A.FeS可用于除去废水中的Hg2+

B.25-100℃,随温度升高，纯水的pH减小

C.加热FeCb溶液，液体由黄色变为红褐色

D.2so2+O2=2SO3AH<0,采用高温提高单位时间内SO3的产率

2.(2024.广东佛山市二模)在恒容密闭容器中发生反应：X(g)+2Y(g)

=2W(g)+Z(s),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：Ka<Kb=Kc

C.当容器内气体密度不变时，反应达到平衡

D.Ti温度下增大压强，c点向a点方向移动

3.(2024.辽宁鞍山市二模)一定压强下，向10L密闭容器中充入1molS2cI2和

1molCI2,发生反应S2c12(g)+Cb(g)=2SCh(g)oCI2与SC12的消耗速率⑼与温

度(7)的关系如图，下列说法正确的是()

A.A、B、C、D四点中只有A点达到平衡状态

B.正反应的活化能小于逆反应的活化能

C.K(B)=K(D)>K(C)

D.300℃,反应达平衡后缩小容器体积，各物质浓度不变

4.（2024.广东广州市二模）恒容密闭容器中充入X,在催化剂作用下发生反应:

2X（g）=2Y（g）+Z（g）,起始压强为pkPa,反应时间为fs,测得X的转化率随温

度的变化如图中实线所示（虚线表示平衡转化率）。下列说法正确的是（）

70i--------------------------------------

%

6/0

^

450

4/0

g

x

60070080090010001100I

温度/七

A.该反应的AH<0

B.催化剂可降低该反应的燃变，提高平衡转化率

C.增大起始压强，X的平衡转化率增大

D.800℃时，0〜/s内化学反应速率。（丫）=平kPa-s-1

5.（2024.江西上饶二模）已知阿仑尼乌斯公式是反应速率常数随温度变化关系

的经验公式，可写作Rin左=—半+C（左为反应速率常数，Ea为反应活化能，R和

C为大于0的常数），为探究m、n两种催化剂对某反应的催化效能，进行了实验

探究，依据实验数据获得曲线如图所示。下列说法正确的是（）

A.在m催化剂作用下，该反应的活化能Ea=9.6X104J.mo「

B.对该反应催化效能较高的催化剂是m

C.不改变其他条件，升高温度，会降低反应的活化能

D.可以根据该图像判断升高温度时平衡移动的方向

6.（2024•辽宁锦州二模）已知可逆反应2NO2（g）=N2O4（g）,NO2和N2O4的消

耗速率与其浓度存在如下关系：。消（NO2）=怎C2（NO2）,0消（N2O4）=hC（N2O4）（其中

左a、姓是只与温度有关的常数），一定温度下，消耗速率与浓度的关系图像如图所

示。下列说法正确的是（）

A.曲线Y表示NO2消耗速率与浓度的关系

B.图中A点表示反应达到平衡状态

C.缩小容器的容积，平衡向正反应方向移动，气体的颜色变浅

D.若某温度时履=屈，则该温度下平衡常数K=0.5

【培优练】

7.（2024.湖南师大三模）甲烷水蒸气重整制合成气［CH4（g）+H2O（g）^CO（g）

+3H2（g）AH］是利用甲烷资源的途径之一。其他条件相同时，在不同催化剂（I、

II、HI）作用下，反应相同时间后，CH4的转化率随反应温度的变化如下图所示。

下列说法错误的是（）

5

树95

7

y?

£

85

H

U

75

700750800850

温度/七

A.该反应AH>0

B.平衡常数：Ka=Kb<Kc

c.催化剂催化效率：

D.增大压强，。正增大倍数小于。逆增大倍数

8.（2024.安徽省滁州市二模）利用天然气制乙怏，反应原理如下：

①2cH4（g）=C2H4（g）+2H2（g）AHi>0

②C2H4（g）=C2H2（g）+H2（g）AH2>0

在1L恒容密闭反应器中充入适量的CH4,发生上述反应，测得某温度时各

含碳物质的物质的量随时间变化如图所示。下列叙述正确的是（）

A.M点正反应速率小于逆反应速率

B.反应前30min以乙烯生成为主

C.若60min后升温，乙曲线上移，甲曲线下移

D.0〜40min内CH4平均速率为2mol-L^min-1

9.(2024.安徽合肥二模)利用反应2C0(g)+2N0(g)=N2(g)+2co2(g)

AH<0,可减少汽车尾气对大气的污染。该反应的速率方程可表示为。正=左

正/(CO)/(NO)、。逆=左逆七32)/(82),其中左正、左逆分别为正、逆反应的速率

常数(与温度有关)，1g左与亨的关系如图所示：

3]\②似1/5+1.5)

B(l%a+1.0)

'A/；BC(l/T0,a-0.1)

//D(i/r„,a-i.i)

/D。③

_________4④一

I/T0i/r(r-')

下列说法错误的是()

A.升高温度，o正、0逆均增大

B.曲线②代表1g左正

C.要提高单位时间内有害气体的去除率，可研发低温区的高效催化剂

D.jr5时，该反应的平衡常数K为10

10.(2024.广东深圳二模)一定温度下，向恒容密闭容器中投入E和M发生如

下反应：E(g)+M(g)=^=F(g)G(g)o已知反应初始co(E)=co(M)=O.lO

mol-L-1,部分物质的浓度(c)随时间⑺的变化关系如图所示，力后反应体系达到平

衡状态。下列说法正确的是()

().1

()t^—--------------------1-----►

%ht/s

A.X为c(F)随/的变化曲线

,(0.10—a)

B.0〜4内，o(G)=-mol-Ll-s1

C.反应的活化能：①〉②

D.f2时，扩大容器的体积，”(F)减小

板块一专题六选择题专项突破分级训练

【强基练】

1.(2024.北京西城二模)下列事实不能用平衡移动原理解释的是()

A.FeS可用于除去废水中的Hg2+

B.25-100℃,随温度升高，纯水的pH减小

C.加热FeCh溶液，液体由黄色变为红褐色

D.2so2+O2=2SO3AH<0,采用高温提高单位时间内SO3的产率

【答案】D

【解析】存在FeS(s)Fe2+(aq)+S?一(叫)，硫离子与Hg?+生成硫化汞沉

淀，平衡正向移动，A不符合题意；H2O=H++OH-吸热，升高温度，平衡正

3++

移，氢离子浓度增大，pH减小，B不符合题意；Fe+3H2OFe(OH)3+3H

吸热，升高温度，平衡正移，氢氧化铁浓度增大，液体由黄色变为红褐色，C不

符合题意；2so2+O2=2SO3AH<0,采用高温，可以加快化学反应速率，提高

单位时间内SO3的产率，与平衡移动无关，D符合题意。

2.(2024.广东佛山市二模)在恒容密闭容器中发生反应：X(g)+2Y(g)

=2W(g)+Z(s),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.”>72

B.平衡常数：Ka<Kb=Kc

C.当容器内气体密度不变时，反应达到平衡

D.Ti温度下增大压强，c点向a点方向移动

【答案】C

【解析】由题图可知，温度相同时，浮对应曲线的Y的转化率大于%对应

曲线的Y的转化率，故”>外,A错误；该反应正向为放热反应，温度越高，K越

小，故Ka>Kb=Kc,B错误；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；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。

3.(2024.辽宁鞍山市二模)一定压强下，向10L密闭容器中充入1molS2cb和

1molCI2,发生反应S2c12(g)+Cb(g)=2SCl2(g)oCI2与SC12的消耗速率⑼与温

度(7)的关系如图，下列说法正确的是()

A.A、B、C、D四点中只有A点达到平衡状态

B.正反应的活化能小于逆反应的活化能

C.K(B)=K(D)>K(C)

D.300℃,反应达平衡后缩小容器体积，各物质浓度不变

【答案】B

【解析】C12的消耗速率表示正反应速率,SC12的消耗速率表示逆反应速率,

当V消耗(C12)：V消耗(SC12)=1：2时，说明正逆反应速率相等，反应到达平衡,

所以图像的平衡点应为B点和D点。A点0消耗(C12)：v消耗(SC12)=1：1,未

达到平衡，故A错误；随着温度升高，SC12的消耗速率大于C12的消耗速率的二

倍，则逆反应速率大于正反应速率，说明温度升高，平衡逆向移动，是放热反应,

则正反应的活化能小于逆反应的活化能，故B正确；该反应为放热反应，温度升

高，K减小，由图可知，C点温度最低，则K最大，故K(C)>K(B)=K(D),故C

错误；300℃时，反应达平衡后缩小容器体积，平衡不移动，但是体积缩小，各

组分浓度均增加，故D错误。

4.(2024.广东广州市二模)恒容密闭容器中充入X,在催化剂作用下发生反应:

2X(g)=2Y(g)+Z(g),起始压强为pkPa,反应时间为fs,测得X的转化率随温

度的变化如图中实线所示(虚线表示平衡转化率)。下列说法正确的是()

70

60

50

40

600700800900100011001200

温度/七

A.该反应的AH<0

B.催化剂可降低该反应的熔变，提高平衡转化率

C.增大起始压强，X的平衡转化率增大

D.800℃时，0〜/s内化学反应速率。(丫)=平kPa-s-i

【答案】D

【解析】根据图像可知，虚线表示平衡转化率，随温度升高，X的转化率

增大，根据勒夏特列原理，该反应正反应为吸热反应，即AH>0,故A错误；给

定的反应中，始变只与始终态有关，催化剂可以改变活化能，不能改变始变，催

化剂对平衡移动无影响，故B错误；该反应为气体物质的量增大的反应，增大起

始压强，平衡逆向进行，X的平衡转化率降低，故C错误；该时间段内，用X表

示变化的压强为0.4/?kPa,则Y的变化压强为0.4/?kPa,根据化学反应速率的定

义，o(Y)=—1—=-^-kPa-sI故D正确。

5.(2024.江西上饶二模)已知阿仑尼乌斯公式是反应速率常数随温度变化关系

的经验公式，可写作Mnk=—与+C(左为反应速率常数，Ea为反应活化能，R和

C为大于0的常数)，为探究m、n两种催化剂对某反应的催化效能，进行了实验

探究，依据实验数据获得曲线如图所示。下列说法正确的是()

Rln"(J・mo「i・KT)

A.在m催化剂作用下，该反应的活化能Ea=9.6X104j.mo「

B.对该反应催化效能较高的催化剂是m

C.不改变其他条件，升高温度，会降低反应的活化能

D.可以根据该图像判断升高温度时平衡移动的方向

【答案】A

【解析】将坐标(7.2,56.2)和(7.5,27.4)代入Rin2一号+C中，计算可知Ea

=9.6X104J-mol-1,故A正确；对比图中直线m和n的斜率绝对值的大小可知，

使用催化剂n时对应的Ea较小，则对该反应催化效能较高的催化剂是n,故B错

误；图中m、n均为直线，斜率不发生变化，因此不改变其他条件，只升高温度，

反应的活化能不变，故C错误；阿仑尼乌斯公式表示反应速率常数随温度的变化

关系，无法根据该图像判断升高温度时平衡移动的方向，故D错误。

6.(2024•辽宁锦州二模)已知可逆反应2NO2(g)=N2O4(g),NO2和N2O4的消

耗速率与其浓度存在如下关系：0消(NO2)=履C2(NO2),0消(N2O4)=姓C(N2O4)(其中

左a、瓦是只与温度有关的常数)，一定温度下，消耗速率与浓度的关系图像如图所

示。下列说法正确的是()

A.曲线Y表示NO2消耗速率与浓度的关系

B.图中A点表示反应达到平衡状态

C.缩小容器的容积，平衡向正反应方向移动，气体的颜色变浅

D.若某温度时履=回，则该温度下平衡常数K=0.5

o浓度(moULJ)

【答案】D

【解析】由速率方程可知，曲线X表示二氧化氮消耗速率与浓度关系、曲

线Y表示四氧化二氮消耗速率与浓度关系，故A错误；由方程式可知，二氧化氮

的消耗速率是四氧化二氮的消耗速率2倍时，反应达到平衡，由图可知，A点二

氧化氮的消耗速率与四氧化二氮的消耗速率相等，则A点正反应速率大于逆反应

速率，反应未达到平衡，故B错误；缩小容器的容积，N02气体的浓度增大，气

体的颜色变深，故C错误；V消(N2O4)=左bC(N2O4),贝UV±(NO2)=2U消网2。4)=

2加C(N2O4),平衡时，V；KN2O4)=左ac2(NO2)=0生(NO2)=2屈C(N2()4),若某温度时

忘

ka=kb,则该温度下反应的平衡常数K=方，故D正确。

【培优练】

7.(2024.湖南师大三模)甲烷水蒸气重整制合成气［CH4(g)+H2O(g)=CO(g)

+3H2(g)AH］是利用甲烷资源的途径之一。其他条件相同时，在不同催化剂(I、

II、III)作用下，反应相同时间后，CH4的转化率随反应温度的变化如下图所示。

下列说法错误的是()

m

»95

卫

S浮

85

H寸

O

700750800850

温度/七

A.该反应AH>0

B.平衡常数：Ka=Kb«

c.催化剂催化效率：i<n<in

D.增大压强，。正增大倍数小于。逆增大倍数

【答案】c

【解析】随着温度升高，甲烷的转化率也在增大，说明平衡正向移动，温

度升高反应向吸热方向移动，因此该反应AH>0,故A正确；平衡常数只受温度

影响，温度相同，对于同一反应的平衡常数也相同，该反应的正反应方向为吸热

反应，升高温度K值增大，Ka=Kb<Kc,故B正确；根据图像可知在相同条件下,

曲线I中甲烷的转化率最高，其次是n、in,则三种催化剂i、n、in的催化效

率由高到低的顺序是I>n>ni,故c错误；增大压强，向气体体积分数减小的

方向移动，即反应逆向移动，说明。正增大倍数小于0迫增大倍数，故D正确。

8.（2024.安徽省滁州市二模）利用天然气制乙怏，反应原理如下：

①2cH4（g）=C2H4（g）+2H2（g）AHi>0

②C2H4（g）=C2H2（g）+H2（g）AH2>0

在1L恒容密闭反应器中充入适量的CH4,发生上述反应，测得某温度时各

含碳物质的物质的量随时间变化如图所示。下列叙述正确的是（）

甲

乙

a丙

o

e

e

-

w

Olr<i】「一i一一

1020304050607080

“min

A.M点正反应速率小于逆反应速率

B.反应前30min以乙烯生成为主

C.若60min后升温，乙曲线上移，甲曲线下移

D.0〜40min内CH4平均速率为2mol-L^min1

【答案】B

【解析】根据题干方程式特点，随反应进行，甲烷含量逐渐减小，乙烯物

质的量先增大后减小，产物乙烘物质的量只增大，因此曲线甲代表乙烘、乙代表

甲烷、丙代表乙烯；根据曲线变化，30min前以乙烯生成为主，30min后，以乙

块生成反应为主。由分析可知，乙代表甲烷，M点时，甲烷的物质的量减小，说

明反应向正向进行，则正反应速率大于逆反应速率，A项错误；由分析可知，30min

前以乙烯生成为主，B项正确；根据题干，两反应均属于吸热反应，升高温度，

平衡正移，甲烷物质的量减少，乙烘物质的量增大，则乙曲线下移，甲曲线上移，

C项错误；乙代表甲烷，0〜40min内CH4平均速率为（吗mol=002

1LX40min

mol-L^min\D项错误。

9.（2024.安徽合肥二模）利用反应2co（g）+2N0（g）=N2（g）+2co2（g）

AH<0,可减少汽车尾气对大气的污染。该反应的速率方程可表示为◎正=左

22。逆=左逆七左正、左

I-C(CO)-C(NO),32)/(82),其中逆分别为正、逆反应的速率

常数(与温度有关)，1g左与亨的关系如图所示：

1„kA/①

*\A/X②A(l/T°,a+L5)

BC(l/To,a-O,l)

D(l/T0,a-l.l)

__/___D、:'、④③一

1/T01/T(T：-')

下列说法错误的是()

A.升高温度，0正、o逆均增大

B.曲线②代表1g上正

C.要提高单位时间内有害气体的去除率，可研发低温区的高效催化剂

D.jr时，该反应的平衡常数K为10

【答案】B

【解析】升高温度化学反应速率加快，O正、。诞均增大，故A正确；该反

应为放热反应，降低温度，正、逆反应速率减小，左正、左连也减小，平衡正向移动，

则左正〉心，所以曲线③代表1g左正，故B错误；该反应的AH<0、AS<0,易在低

温下自发进行，故要提高单位时间内有害气体的去除率，可研发低温区的高效催

222

化剂，故C正确；当0正=。逆时，ki-c(CO)-c(NO)=