专项08 化学反应速率与化学平衡-高考化学二轮复习知识清单与专项练习（新高考专用）（解析版）

专项08化学反应速率与化学平衡该专题分为两个板块【1】知识清单化学反应速率与速率常数化学反应速率的计算外界条件对化学反应速率的影响化学反应速率常数及应用二、化学平衡常数与平衡移动1.化学平衡常数2.化学平衡移动的判断方法三、化学平衡图像1.两种典型的图像2.解答化学平衡图像题四步骤【2】专项练习【1】知识清单一、化学反应速率与速率常数1.化学反应速率的计算2.外界条件对化学反应速率的影响3.化学反应速率常数及应用(1)基元反应研究表明，氢气和氧气混合在点燃或有催化剂存在的条件下，主要发生以下四步反应：H2eq\o(――→,\s\up7(点燃或催化剂))2H·H·＋O2―→·OH＋O·，O·＋H2―→·OH＋H·，·OH＋H2―→H2O＋H·。反应总方程式为2H2＋O2eq\o(=====,\s\up7(点燃或催化剂))2H2O。大多数化学反应都是分几步完成的，其中的每一步反应称为基元反应。例如：H·＋O2―→·OH＋O·，即为氢气与氧气生成水的反应中的一个基元反应。(2)速率方程与速率常数①速率方程基元反应的化学反应速率与反应物的浓度数值相应幂次的乘积成正比，其方次即为各物质前面系数。即对于基元反应：aA(g)＋bB(g)gG(g)＋hH(g)，则v正＝k正ca(A)·cb(B)(其中k正为正反应的速率常数)，v逆＝k逆cg(G)·ch(H)(其中k逆为逆反应的速率常数)。如：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)v逆＝k逆·c2(NO)·c(O2)2H2(g)＋2NO(g)N2(g)＋2H2O(g)v正＝k正·c2(H2)·c2(NO)。②速率常数a.速率常数(k)是指在给定温度下，反应物浓度皆为1mol·L－1时的反应速率。在相同的浓度条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。反应物浓度改变，但速率常数不变。因此可以应用速率方程求出该温度下任意浓度时的反应速率。b.影响因素速率常数是温度的函数，同一反应，温度不同，速率常数将有不同的值，温度相同，速率常数(k)相同。浓度不影响速率常数。(3)速率常数与化学平衡常数之间的关系一定温度下，可逆反应：aA(g)＋bB(g)gG(g)＋hH(g)，达到平衡状态时，v正＝k正ca(A)·cb(B)，v逆＝k逆·cg(G)·ch(H)，因平衡时v正＝v逆，则k正ca(A)·cb(B)＝k逆·cg(G)·ch(H)，则K＝k正/k逆＝eq\f(cg（G）·ch（H）,ca（A）·cb（B）)二、化学平衡常数与平衡移动1.化学平衡常数(1)对于可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)在一定温度下达到化学平衡时，K＝eq\f(cp（C）·cq（D）,cm（A）·cn（B）)。(2)化学平衡常数是指某一个具体反应的平衡常数，当化学反应方向改变或化学计量数改变时，化学平衡常数也发生改变。化学方程式平衡常数表达式2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)K1＝eq\f(c2（SO3）,c2（SO2）·c（O2）)K1＝eq\f(1,K2)K3＝Keq\s\up6(\f(1,2))12SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)K2＝eq\f(c2（SO2）·c（O2）,c2（SO3）)SO2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)SO3(g)K3＝eq\f(c（SO3）,c（SO2）·c\s\up6(\f(1,2))（O2）)如已知某温度下，H2(g)＋S(s)H2S(g)K1，S(s)＋O2(g)SO2(g)K2则该温度下反应H2(g)＋SO2(g)H2S(g)＋O2(g)的平衡常数K＝K1/K2。(3)化学平衡常数与温度的关系①化学平衡常数(K)是温度的函数，温度不变，K值不变。②K随温度的变化规律反应的热效应温度变化K的变化吸热反应升温增大降温减小放热反应升温减小降温增大2.化学平衡移动的判断方法(1)依据勒夏特列原理判断通过比较平衡被破坏的瞬间的正、逆反应速率的相对大小来判断平衡移动的方向。①若外界条件改变，引起v正>v逆，则化学平衡向正反应方向移动；②若外界条件改变，引起v正<v逆，则化学平衡向逆反应方向移动；③若外界条件改变，虽能引起v正和v逆变化，但变化后新的v正′和v逆′仍保持相等，则化学平衡不发生移动。(2)依据浓度商(Q)判断通过比较浓度商(Q)与平衡常数(K)的大小来判断平衡移动的方向。①若Q>K，平衡向逆反应方向移动。②若Q＝K，平衡不移动。③若Q<K，平衡向正反应方向移动。三、化学平衡图像1.两种典型的图像(1)转化率(或百分含量)与温度变化图像[析图关键]表示两个外界条件同时变化时，反应物A的转化率变化情况，解决这类图像一般采用“定一议二”的方法，即把自变量(温度、压强)之一设为恒量，讨论另外两个变量的关系。如：图1中，当压强相等(任意一条等压线)时，升高温度，A的转化率增大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，即正反应为吸热反应。当温度相等时，在图1中作垂线，与三条等压线交于三点，这三点自下而上为增大压强，A的转化率增大，说明增大压强平衡向正反应方向移动，即正反应为气体体积减小的反应。(2)转化率(或百分含量)与压强变化图像[析图关键]图3中，当温度相等(任意一条等温线)时，增大压强，A的转化率增大，说明增大压强平衡正向移动，即正反应是气体体积减小的反应。当压强相等时，在图3中作垂线，与两条等温线交于两点，这两点自下而上为降低温度，A的转化率增大，说明降低温度平衡正向移动，即正反应为放热反应。2.解答化学平衡图像题四步骤【2】专项练习1．恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下发生反应，在相同时间内，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法不正确的是A．反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的∆H<0B．图中X点所示条件下，由于测定时间较短，反应未达到平衡C．从X→Y过程中，平衡逆向移动，O2反应量减少D．380℃下，c平衡(O2)=5.0×10−4mol·L−1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K＝2000【答案】C【详解】A．依据图中虚线，NO的平衡转化率随温度升高而下降，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，则该反应是放热反应，△H＜0，故A正确；B．点X未达到平衡时NO的转化率，说明反应未达到化学平衡，故B正确；C．从

X→Y

过程中，NO转化率下降，说明平衡向逆反应方向移动，O2的量应该上升，故C错误；D．列三段式求解K，平衡常数，故D正确；故答案为C。【点睛】此题考查化学平衡移动原理、化学平衡的计算，化学平衡的计算一般涉及各组分浓度、物质的量、化学平衡常数的计算，解题方法是列三段式，要求学生在学习化学知识同时要能运用知识解决问题。2．（重庆市第八中学2021届高三高考适应性月考（五）化学试题）利用工业废气中的CO2可以制取甲醇，CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。一定条件下往恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2，在不同催化剂作用下发生反应，相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示。若a点时已达平衡状态，下列有关叙述正确的是A．平衡常数：K(c)>K(a)>K(b)B．a点和d点容器内的压强相等C．a点：每断裂2molC=O键，同时断裂2molO-H键D．若c点时总压强为p，T5温度下该反应以分压表示的平衡常数【答案】D【详解】A．平衡后升温，CO2的转化率下降，说明该反应正方向是放热反应，则平衡常数随温度升高而降低，则可得出K(a)>K(c)，A错误；B．a点和d点CO2的转化率相等，通过三段式计算得平衡混合气物质的量相等，但两者温度不同，则压强不等，B错误；C．a点达到平衡，反应物每断裂2molC=O键，同时生成物断裂3molO—H键，包括CH3OH中的1molO—H键和H2O中的2molO—H键，C错误；D．c点时，CO2的平衡转化率为，则可建立如下三段式：c点时总压强为p，该反应的平衡常数，D正确；故选D。3．（辽宁省沈阳市2021-2022学年高三上学期教学质量检测（一）化学试卷）由γ一羟基丁酸(HOCH2CH2CH2COOH)生成γ-丁内酯()的反应如下：HOCH2CH2CH2COOH+H2O。在25°C时，溶液中γ一羟基丁酸初始浓度为0.180mol/L，随着反应的进行，测得γ一丁内酯的浓度随时间的变化如下表所示。下列说法中错误的是t/min215080100120160220∞c/(mol/L)0.0240.0500.0710.0810.0900.1040.1160.132A．在120min时，γ一羟基丁酸的转化率为50%B．在50~80min内，以γ一丁内酯的浓度变化表示的反应速率为0.07mol/(L·min)C．在25°C时，该反应的平衡常数为K=2.75D．为提高平衡时γ一羟基丁酸的转化率，可采取的措施是移出γ一丁内酯【答案】B【详解】A．反应至120min时，反应产生0.090mol/L的γ-丁内酯，则反应消耗γ-羟基丁酸的浓度为0.090mol/L，故γ-羟基丁酸转化率为×100%=50%，A正确；B．50～80min内γ-丁内酯的浓度改变了0.071mol/L-0.050mol/L=0.021mol/L，则用γ-丁内酯的浓度变化表示反应速率υ(γ-丁内酯)==0.0007mol∙L-1∙min-1，B错误；C．25℃时，该反应的平衡常数K=，C正确；D．若移走γ-丁内酯，减小生成物浓度，促进化学平衡正向移动，从而可提高γ-羟基丁酸的的转化率，D正确；故答案选B。4．（山东新高考质量测评联盟2021届高三4月联考化学试题）MTP是一类重要的药物中间体，可以由TOME经环化后合成。其反应式为：+CH3OH为了提高TOME的转化率，反应进行时需及时从溶液体系中移出部分甲醇。TOME的转化率随反应时间的变化如图所示。设TOME的初始浓度为a，反应过程中液体体积变化忽略不计。下列说法正确的是A．X、Y两点温度不同，MTP的物质的量浓度不相等B．X、Z两点的瞬时速率大小为C．若Z点处于化学平衡，则210时反应的平衡常数D．190时，0~150min之间的MTP的平均反应速率为【答案】D【详解】A．X、Y两点TOME的转化率相同，TOME的初始浓度也相同，所以MTP的物质的量浓度相同，A不正确；B．X点时反应还在进行当中，Z点时反应已接近平衡状态，所以两点的瞬时速率大小为，B不正确；C．由于不断从反应体系中移出CH3OH，混合气中的CH3OH浓度无法确定，所以210时反应的平衡常数无法计算，C不正确；D．190时，0~150min之间TOME的转化率为67%，则150min时产物MTP的浓度为0.67amol/L，所以MTP的平均反应速率为，D正确；故选D。5．（重庆市育才中学2022届高三高考适应性考试（一）化学试题）在一密闭容器中加入和发生反应：。测得的平衡转化率与压强、温度之间的关系如图所示。下列说法错误的是A．B．温度升高，该反应的平衡常数减小C．增加或移走既能提高原料的平衡转化率又能加快反应速率D．保持温度和容器体积不变，往平衡体系中再充入一定量的，再次平衡时，的体积分数减小【答案】C【详解】A．根据图例，可以看到同温度下，三条曲线O2转化率由大到小依次是αp1>αp2>αp3，再根据可逆反应反应特征，反应物气体系数和大于生成物气体系数和，所以平衡状态下，增压，平衡向正反应方向移动，O2转化率上升，所以压强关系是p1>p2>p3，描述正确，不符题意；B．根据图例，压强恒定时，升温，O2转化率下降，说明平衡向逆反应方向移动，生成物减少，反应物增加；温度变化，K值改变，且本次是K值变小，描述正确，不符题意；C．固体物质的增减不影响反应平衡状态，但移走MoO3，会使平衡正移，反应速率下降，描述错误，符合题意；D．恒温恒容，充入一定量气态反应物，由于该反应是单气态反应物(MoS2固态)，增加反应物相当于恒容增压，平衡正移，O2转化率上升，所以新平衡中O2体积分数下降，描述正确，不符题意；综上，本题选C。6．（重庆市西南大学附属中学校高2021届高三第二次月考化学试题）在恒容密闭容器中充入1molCO2和2molH2发生如下反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH＞0。如图所示为该反应正反应的平衡常数K正和逆反应的平衡常数K逆随温度变化的曲线。下列分析正确的是A．曲线Ⅰ为K正，曲线Ⅱ为K逆B．T2时，A点v正＜v逆C．T1时，CO2的平衡转化率为50%D．其他条件不变，在原平衡基础上再充入2molCO2和2molH2，达新平衡时CO2转化率将增大【答案】A【详解】A．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，曲线Ⅰ为K正，曲线Ⅱ为K逆，故A正确；B．T2时，A点的浓度熵小于K正，A点反应正向进行，v正>v逆，故B错误；C．T1时K=1，，x=，CO2的平衡转化率为66.7%，故CA错误；D．根据等效平衡，其他条件不变，在原平衡基础上再充入1molCO2和2molH2，达新平衡时CO2转化率不变，若再加入1molCO2，达新平衡时CO2转化率减小，所以在原平衡基础上再充入2molCO2和2molH2，达新平衡时CO2转化率将减小，故D错误；选A。7．（重庆市第一中学2021届高三下学期第二次月考（4月）化学试题）催化加氢生成乙烯和水是综合利用CO2的热点研究领域。理论计算表明，在某刚性容器内，原料初始组成n(CO2)∶n(H2)=1∶3，反应达到平衡时，四种组分的物质的量浓度c随温度T的变化如图所示。下列说法不正确的是A．曲线a代表H2B．该反应为放热反应C．E点的正反应速率大于F点的逆反应速率D．450K时，该反应平衡常数的数值为【答案】C【详解】A．根据和原料初始组成n(CO2)∶n(H2)=1∶3可知，任何温度下n(CO2)∶n(H2)均为1∶3，则曲线a代表H2，曲线c代表CO2，曲线b代表H2O，曲线d代表C2H4，A正确；B．根据A分析曲线a代表H2，温度升高，氢气含量增加，则平衡往逆向移动，所以该反应为放热反应，B正确；C．E点温度更低，反应速率更慢，所以E点的正反应速率小于F点的逆反应速率，C错误；D．450K时，该反应平衡常数为，，D正确；答案选C8．一定温度下，向三个容积不等的恒容密闭容器(a<b<c)中分别投入2molNOCl，发生反应：2NOCl(g)2NO(g)+Cl2(g)。tmin后，三个容器中NOCl的转化率如图中A、B、C三点。下列叙述正确的是A．A点延长反应时间，可以提高NOCl的转化率B．A、B两点的压强之比为25∶28C．容积为cL的容器NOCl的平衡转化率大于80%D．容积为aL的容器达到平衡后再投入1molNOCl、1molNO，平衡向左移动【答案】C【分析】温度相同，三个恒容密闭容器的体积，分别投入2molNOCl，浓度随容器体积的增大而减小，浓度越小，反应速率越慢，达平衡的时间越长，所以a容器中反应速率最快，c容器中反应速率最慢。【详解】A．A点反应速率比B点快，平衡前单位时间内的转化率比B点高，现B点的NOCl转化率比A点高，则表明A点反应已达平衡，延长反应时间，的转化率不变，A不正确；B．tmin后，A点NOCl的转化率为50%，NOCl、NO、Cl2的物质的量分别为1mol、1mol、0.5mol，总物质的量为2.5mol；B点NOCl的转化率为80%，NOCl、NO、Cl2的物质的量分别为0.4mol、1.6mol、0.8mol，总物质的量为2.8mol；A、B两点的物质的量之比为，但A、B两点容器的体积不等，所以压强之比不等于，B不正确；C．容积为的容器比容积为bL的容器中c(NOCl)小，相当于减小压强，平衡正向移动，所以的平衡转化率大于80%，C正确；D．容积为的容器中，平衡常数K==，达到平衡后再投入、，则浓度商Qc===K，所以平衡不移动，D不正确；答案选C。9．（重庆市第十一中学校2021届高三下学期4月二诊化学试题）在体积可变的恒压密闭容器中，一定量的CO2与足量碳发生反应：C(s)＋CO2(g)2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图。下列说法正确的是A．升高温度，反应速率增大，K减小B．550℃时，在平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动C．650℃时，CO2的平衡转化率为25.0％D．T1℃时，在平衡体系中充入等体积的CO2和CO，平衡将向左移动【答案】C【详解】A．由图可知，温度越高，CO的体积分数越大，为吸热反应，K与温度有关，则升高温度，反应速率增大，平衡正向移动，K增大，故A错误；B．可变的恒压密闭容器中反应，550℃时若充入惰性气体，相当于减小压强，则v正，v逆均减小，又该反应是气体体积增大的反应，则平衡正向移动，故B错误；C．由图可知，650℃时，反应达平衡后CO的体积分数为40%，设开始加入的二氧化碳为1mol，转化了xmol，则生成CO2xmol，，解得x=0.25mol，CO2的平衡转化率为，故C正确；D．T1℃时，若再充入1molCO2和1molCO，气体压强不变导致容器体积增大，气体反应物和生成物浓度不变，平衡不移动，故D错误；故选：C。10．（辽宁省2022届高三实战猜题卷（六）化学试题）如图所示，向A、B中均充入1molX、1molY，起始时A、B的体积都等于aL。在相同温度、外界压强和催化剂存在的条件下，关闭活塞K，使两容器中都发生反应：。达到平衡时，A的体积为1.2aL。下列说法正确的是

A．反应速率： B．A容器中X的转化率为80%C．该反应是一个熵减的反应 D．平衡时Y的体积分数：A<B【答案】D【详解】A．A、B两容器反应物的起始量相同，达到平衡时，A的体积为1.2aL，B的体积仍然为aL，B中反应相当于加压，所以反应速率：，A项错误；B．向A中充入1molX、1molY，起始时A的体积等于aL，达到平衡时，A的体积为1.2aL，恒温恒压条件下，气体体积之比等于物质的量之比，所以达到平衡时，A容器内气体的物质的量为2.4mol，反应中消耗X1mol，总物质的量增加1mol，现在总物质的量增加0.4mol，则消耗X0.4mol，所以A容器中X的转化率为40%，B项错误；C．对于该可逆反应，随着反应的进行，气体的物质的量增加，可知该反应是一个熵增的反应，C项错误；D．与A相比，B相当于加压，平衡逆向移动，Y的物质的量增大，所以平衡时Y的体积分数：A<B，D项正确；答案选D。11．（2022年河北省新高考测评卷（四））相同温度下，向三个容积相等的恒容(1L)密闭容器中充入一定量的和，发生反应：

。下列说法正确的是容器物质起始浓度/()物质平衡浓度/()达到平衡所需时间/min甲3.03.0乙1.53.01.820丙4.59.015A．甲中反应达到平衡时，放出92kJ的热量B．甲中的物质的量分数保持不变时，说明反应已达到平衡C．0~20min时间段内，乙中的平均反应速率D．反应达到平衡时，丙中的转化率为90%【答案】C【详解】A．因该反应为可逆反应，3.0mol不能反应完全，则反应放出的热量小于92kJ，选项A错误；B．用“三段式”法计算时，设甲中某时刻N2的转化率为x,则有：的物质的量分数始终为=50%，是定值，不能作为判断反应达到平衡的依据，选项B错误；C．，选项C正确；D．乙中的平衡转化率为90%，丙中各物质的起始量是乙中的3倍，相当于对乙容器加压，平衡右移，的平衡转化率大于90%，选项D错误。答案选C。12．（河南省名校联盟2021-2022学年高一下学期期中考试化学试题）在恒温恒容条件下，发生反应2A(g)+xB(g)2C(g)，反应体系中某物质的浓度c随时间的变化如图中曲线甲、乙所示，已知x为整数。下列说法正确的是A．x=3B．曲线乙表示的是物质A在反应进程中的浓度变化C．10~30min内v(C)=0.05mol·L-1·min-1D．c点对应物质的浓度与d点对应物质的浓度相等【答案】A【分析】随着反应进行，c(A)、c(B)都减小，c(C)增加，则乙表示c(C)的变化，2A(g)+xB(g)2C(g)，则，浓度变化量之比等于化学计量数之比，60min时，，，可知，则甲一定不是，c(A)，那么甲为c(B)，，解得：x=3，以此解题。【详解】A．由分析可知x=3，A正确；B．由分析可知曲线乙表示的是物质C在反应进程中的浓度变化，B错误；C．10~30min内，，，，则，C错误；D．由图可知c对应物质的浓度为1.6mol·L-1，d点对应物质的浓度为0.6mol·L-1，D错误；故选A。13．（安徽省池州市东至县2021届高三上学期12月大联考化学试题）一定条件下，在恒容密闭容器中发生反应：2NO2(g)+4CO(g)⇌4CO2(g)+N2(g)

ΔH<0，下列说法正确的是A．混合气体的密度不变时，该反应达到平衡状态B．向该容器中充入氦气，容器内气体压强增大，平衡正向移动C．升高温度，该反应的正反应速率加快，化学平衡常数减小D．平衡后向该容器中再充入一定量的NO2，达新平衡时，气体颜色比原平衡浅【答案】C【详解】A．容器恒容，则气体总体积不变，反应物和生成物均为气体，所以气体的总质量也不变，则密度始终不变，故A错误；B．容器恒容，充入氦气各物质的浓度不发生改变，平衡不移动，故B错误；C．升高温度活化分子数增多，反应速率加快，该反应焓变小于0为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，故C正确；D．平衡后向该容器中再充入一定量的NO2，虽然平衡右移，但NO2的浓度依然会增大，气体颜色比原平衡深，故D错误；综上所述答案为C。14．（浙江省杭州地区（含周边）重点中学2021-2022学年高三上学期期中考试化学试题）探究某反应，反应物浓度与初始反应速率的关系，在、恒容密闭容器中充入进行实验，所得数据如下表：相关数据实验编号①②③④⑤0.0060.0010.0060.0020.0030.0010.0060.0020.0060.006v初始下列结论不正确的是A．实验②、④，探究的是对反应速率的影响B．反应达到化学平衡后，温度降低，逆反应速率减小幅度大于正反应速率减小幅度C．若该反应速率方程为(k为常数)，则D．实验⑤经过达到化学平衡，用表示的平均反应速率为【答案】D【详解】A．实验②、④，氢气的浓度相同，探究的是对反应速率的影响，代入该反应速率方程为，得a=2，故A正确；B．反应为放热反应，反应达到化学平衡后，温度降低，逆反应速率减小幅度大于正反应速率减小幅度，平衡正向移动，故B正确；C．比较①③，当NO浓度相同时，氢气的浓度由0.001提高到0.002，速率由提高到，代入该反应速率方程为(k为常数)，得，故C正确；D．实验⑤经过达到化学平衡，若用表示的平均反应速率为，则×50s=0.003，末浓度不可能为0，NO不可能100%转化，故D错误；故选D。15．（重庆市2022届高三质量调研抽查第三次考试化学试题）利用催化加氢可制乙烯，反应为

，在两个恒容密闭容器中，分别加入2mol、4mol，分别选用两种催化剂，反应进行相同时间，测得转化率随反应温度的变化如下图所示。下列说法正确的是A．使用催化剂Ⅰ时反应的活化能高于催化剂ⅡB．温度高于，转化率降低的原因一定是催化剂活性降低C．b、d两状态下，化学反应速率相等D．温度下充入稀有气体，转化率不变【答案】D【详解】A．根据图示信息相同温度下催化剂I条件下转化率高，这说明催化剂I的效率高，活化能较小，所以使用催化剂Ⅰ时反应的活化能低于催化剂Ⅱ，故A错误；B．图中a、b、c和d点状态，反应达到平衡状态时，CO2的转化率不再变化，即平衡状态是c、d，达到平衡以后，温度升高，平衡逆向移动，CO2的转化率逐渐减小，因此温度高于，转化率降低的原因不一定是催化剂活性降低，故B错误；C．b、d两状态下，温度不同，化学反应速率不相等，故C错误；D．温度下充入稀有气体，容积不变，浓度不变，平衡不移动，所以转化率不变，故D正确；故选D。16．（重庆一中2021-2022学年高三下学期5月月考化学试题）催化加氢是碳中和的重要手段之一，以下是加氢时发生的两个主要反应：反应Ⅰ：

反应Ⅱ：

在体积为1L的两个恒容密闭容器中分别按表中所示充入一定量的和，平衡体系中碳化物的物质的量分数X(CO)和随温度变化关系如图所示。容器起始物质的量/mol甲13乙26下列有关说法错误的是A．曲线d表示乙容器中X(CO)随温度的变化B．600℃达到平衡时，甲容器中反应Ⅱ的平衡常数为2.4C．M点对应的转化率为80%D．使用选择性催化剂，M点位置保持不变【答案】C【分析】反应Ⅰ为放热反应，温度升高平衡逆向移动，甲烷的浓度减小，所以ac曲线代表甲烷的物质的量分数随温度的变化关系；反应Ⅱ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO的浓度增大，所以bd曲线代表CO的物质的量分数随温度的变化关系。【详解】A．甲、乙两个1L恒容密闭容器中，投料比乙为甲的2倍，此时相当于相同温度下压强增大，因反应I正向气体分子数增加，故平衡正向移动，乙与甲相比：甲烷的物质的量分数增加，CO的物质的量分数降低，即CO物质的量分数与甲相比变小，故d为乙容器中X(CO)随温度的变化，A正确；B．600℃达到平衡时，X(CO)=X(CH4)=0.4，设反应Ⅰ中的转化量为xmol，反应Ⅱ中的转化量为ymol，则建立三段式：平衡时；，解得，则平衡时，、、、，反应Ⅱ的平衡常数，B正确；C．根据计算，M点平衡时氢气的物质的量为1.0mol，其总转化率为，C错误；D．使用选择性催化剂，不会改变平衡转化率，故M点位置保持不变，D正确；故选C。17．（重庆市主城区2022届高三第二次学业教学质量抽测化学试题）利用CO2和H2合成乙烯：2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)ΔH，在恒容密闭容器中，起始压强相同，反应温度、投料比[]对CO2平衡转化率的影响如图所示。下列推断正确的是A．a<3 B．ΔH>0 C．vM(正)>vN(逆) D．KM>KN【答案】D【详解】A．由题干信息可知，投料比越大，CO2平衡转化率增大，平衡向正反应方向移动，故a>3，A错误；B．由图示可知，升高温度，CO2的平衡转化率降低，逆向移动，故正反应为放热反应，ΔH<0，B错误；C．温度升高，化学反应速率加快，因TM<TN，故vM(正)<vN(逆)，C错误；D．该反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，M、N两点的反应平衡常数KM>KN，D正确；故选D。18．在两个固定体积均为1L密闭容器中以不同的氢碳比充入H2和CO2，在一定条件下发生反应：2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)△H。CO2的平衡转化率α(CO2)与温度的关系如图所示。下列说法正确的是（

）A．该反应在常温下不可能自发进行B．X的氢碳比X＞2.0，在氢碳比为2.0时Q点v逆(H2)＞P点v逆(H2)C．若起始时CO2、H2浓度分别为0.5mol/L、1.0mol/L，则可得P点对应温度的平衡常数的值为512D．向处于P点状态的容器中，按2：4：1：4的比例再充入CO2、H2、C2H4、H2O，再次平衡后α(CO2)减小【答案】C【详解】A．由图象可知温度升高CO2的转化率降低，说明平衡逆向移动，则△H＜0，由△S＜0可知，若△H-T△S＜0，则需在低温下能自发进行，常温下可能自发，故A错误；B．氢碳比越大，二氧化碳的转化率越大，根据图像，氢碳比：X＞2.0，在氢碳比为2.0时，P点达平衡，Q点未达平衡，此时二氧化碳的转化率比平衡时小，说明此时要继续转化更多的二氧化碳，反应向正方向移动，从Q点到P点，正反应速率减小，逆反应速率增大，则Q点v逆(H2)＜P点v逆(H2)，故B错误；C．由图可知，P点平衡时二氧化碳转化率为0.5，氢碳比=2，起始时氢气为1mol/L、二氧化碳为0.5mol/L，则二氧化碳浓度变化量为0.25mol/L，则：代入平衡常数表达式K===512，故C正确；D．根据C项计算，P点平衡时，CO2、H2、C2H4、H2O的浓度比值为2∶2∶1∶4，按2∶4∶1∶4的比例再充入CO2、H2、C2H4、H2O，增大了氢气的浓度，平衡正向移动，二氧化碳的转化率增大，即再次平衡后α(CO2)增大，故D错误；答案选C。19．（八省八校（T8联考）2021-2022学年高三上学期第一次联考化学试题）已知：，速率方程为，其中k为反应速率常数且只与温度有关，该反应平衡常数与温度的关系为(式中R、C为常数，且R>0。T为温度，单位为K)。下列说法正确的是A．恒温恒容条件下再充入CO，c(CO)增大，增大B．向一容积不变的容器中充入一定量的CO(g)和(g)，一定温度下发生反应，压强不再变化时，该反应达到平衡C．恒温恒压条件下充入He，有利于提高的平衡转化率D．降低温度，有利于提高平衡转化率【答案】D【详解】A．恒温恒容条件下再充入CO，c(CO)增大，但由于NO2的浓度不变，且，故不变，A错误；B．向一容积不变的容器中充入一定量的CO(g)和(g)，一定温度下发生反应，由于反应前后体积的物质的量保持不变，即容器的压强始终保持不变，故压强不再变化时，不能说明该反应达到平衡，B错误；C．恒温恒压条件下充入He，相当于反应体系的压强减小，减小压强对于上述平衡不移动，NO2的平衡转化率不变，C错误；D．由该反应平衡常数与温度的关系为(式中R、C为常数，且R>0。T为温度，单位为K)可知，温度越低，平衡常数K越大，故降低温度，平衡正向移动，有利于提高平衡转化率，D正确；故答案为：D。20．（广东省“六校联盟”2021-2022学年高三上学期第三次联考化学试题）NO2在有机化学中可用作氧化剂、硝化剂和丙烯酸酯聚合的抑制剂。已知反应：2NO2(g)N2O4(g)

△H＜0。在恒温条件下，将一定量的NO2充入注射器中后封口，如图表示在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化的关系图(气体颜色越深，透光率越小)。下列说法正确的是A．反应速率：c＜aB．平衡常数：K(a)＞K(c)C．e点到f点的过程中从环境吸收热量D．d点到e点的变化可以用勒夏特列原理解释【答案】C【详解】A．c点透光率低，c点NO2浓度大，所以反应速率：c>a，故A错误；B．平衡常数只与温度有关，a、c温度相同，平衡常数：K(a)=K(c)，故B错误；C．e点到f点透光率增大，说明NO2浓度降低，体积增大，平衡逆向移动，从环境吸收热量，故C正确；D．d点到e点是因为体积变大而导致NO2浓度降低，不能用勒夏特列原理解释，故D错误；选C。21．（重庆市2021-2022学年高三上学期学业质量调研抽测（第一次）化学试卷）汽车尾气中的NO和CO可在催化剂作用下生成无污染的气体而除去。在密闭容器中充入10molCO和8molNO发生反应，测得平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图。下列说法正确的是A．温度：T2＜T1 B．反应速率：v(C)＜v(B)C．CO的体积分数： D．平衡常数：K(A)＞K(G)【答案】C【详解】A．该反应的正反应是气体体积减小的放热反应。在其它条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致NO的含量增大。根据图示可知：在压强不变时，NO的体积分数：T2＞T1，所以温度：T2＞T1，A错误；B．在温度不变时，增大压强，化学反应速率增大。由于压强：C＞B，所以反应速率v(C)＞v(B)，B错误；C．该反应中CO、NO都是反应物，二者反应转化的物质的量相同，因此若反应体系中NO的体积分数大，则其中的CO的体积分数也大，所以根据图示可知：，C正确；D．化学平衡常数只与温度有关，在其它条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致化学平衡常数减小。根据选项A分析可知：温度T2＞T1，所以化学平衡常数：K(A)＜K(G)，D错误；故合理选项是C。22．（江苏省高邮市第一中学2022-2023学年高三上学期阶段测试一化学试题）在密闭容器中：按CO2与H2的物质的量之比为1：3进行投料，发生反应2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H<0，在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(V%)如图所示，下列说法中正确的是P=5MPa

投料n(H2)/n(CO2)=3时平衡体系A．表示CH3CH2OH组分的曲线是IIIB．图中曲线交点a、b对应的上述反应平衡常数Ka<KbC．图中曲线交点a对应的CO2转化率为60%D．若甲、乙两个密闭容器起始时的容积、温度及投料方式均相同，甲：恒温恒压，乙；恒温恒容，反应达平衡时CH3CH2OH产率：甲<乙【答案】B【详解】A．正反应放热，升高温度平衡逆向移动，、H2O减少，、H2O的比为1:3，表示组分的曲线是Ⅳ，故A错误；B．正反应放热，升高温度平衡逆向移动，温度越高平衡常数越小，图中曲线交点a、b对应的上述反应平衡常数，故B正确；C．根据图示，图中曲线交点a对应CO2、的物质的量相等，则，x=，转化率为，故C错误；D．若甲、乙两个密闭容器起始时的容积、温度及投料方式均相同，甲：恒温恒压，乙：恒温恒容，正反应物质的量减小，根据等效平衡原理，甲和乙相比，乙相当于减压，乙平衡逆向移动，反应达平衡时产率：甲>乙，故D错误；选B。23．（2021·山东·高三专题练习）T1时，在1L的密闭容器中进行反应：2A(g)+B(g)2C(g)。A、B的起始浓度分别为0.40mol·L-1、0.96mol·L-1，起始压强为p0，反应达到平衡状态时压强为p，=。下列说法错误的是A．T1时，A的平衡转化率为80%B．T1时，K=20，Kp=C．T1达到平衡时，再充入0.08molC和0.20molB，则平衡将正向移动D．T2时(T2＞T1)，平衡常数为10，可知该反应为放热反应【答案】C【详解】A．设反应达平衡时，C的浓度为2xmol·L-1，则，恒温恒容时，压强之比等于物质的量之比，则，解得x=0.16，故A的平衡转化率为，A正确；B．平衡时，，A、B、C的平衡分压分别为，、，则，B项正确；C．保持体积不变，混合气体中再充入0.08molC和0.20molB，则C和B的浓度分别为0.40mol·L-1和1.00mol·L-1，故，反应逆向移动，C项错误；D．温度升高，K减小，可知平衡逆向移动，则该反应为放热反应，D项正确；故选C。24．（2021·湖南邵阳·模拟预测）烟气中的NO经过O3预处理，再用CaSO3悬浊液吸收去除。预处理时发生反应：NO(g)＋O3(g)NO(g)＋O2(g)。测得：v正＝k正c(NO)·c(O3)，v逆＝k逆c(NO2)·c(O2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。向容积均为2L的甲、乙两个密闭容器中充入一定量的NO和O3，测得NO的体积分数随时间的变化如图所示。下列说法正确的是A．高温有利于提高容器中NO的平衡转化率B．T1时，反应在tmin内的平均速率v(O2)＝mol·L－1·min－1C．T1时，NO(g)＋O3(g)NO2(g)＋O2(g)的k正＜3k逆D．T2时，向2L密闭容器中充入0.6molNO、0.4molO3，到达平衡时c(NO2)小于乙容器中平衡时c(NO2)【答案】B【分析】T2时先达到平衡，“先拐先平数值大”，则T2＞T1，由图示可知，温度越高反应物NO的体积分数越大，说明正反应是放热反应；列出反应的三段式，求出氧气浓度的变化量，计算氧气的速率；T1、t1min时刻，反应没有达到平衡，且v正＞v逆，根据B可知，将各物质的浓度代入速率公式，求出k正、k逆的关系，根据NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)可知，T2时2L密闭容器中充入0.6molNO、0.4molO3达到平衡与2L密闭容器中充入0.4molNO、0.6molO3达到平衡时，生成物的各量相同。【详解】A．T2时先达到平衡，“先拐先平数值大”，则T2＞T1，由图示可知，温度越高反应物NO的体积分数越大，说明正反应是放热反应，所以低温有利于提高容器中NO的平衡转化率，故A错误；B．设t1时NO转化浓度为x，结合图示可知，t1min时NO的体积分数为0.1，则=0.1，解得：x=0.15，则T1时，反应在tmin内的平均速率v(O2)==mol•L-1•min-1，故B正确；C．T1、t1min时刻，反应没有达到平衡，且v正＞v逆，根据B可知，t1min时c(NO)=(0.2-0.15)mol/L=0.05mol/L，c(O3)=0.15mol/L，c(NO2)=c(O2)=0.15mol/L，v正=k正×0.05×0.15，v逆=k逆×0.15×0.15，则k正×0.05×0.15＞k逆×0.15×0.15，即k正＞3k逆，故C错误；D．结合NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)可知，T2时2L密闭容器中充入0.6molNO、0.4molO3与充入0.4molNO、0.6molO3达到平衡时NO和O3的变化量相同，则反应产物的量相同，所以达平衡时c(NO2)等于乙容器中平衡时c(NO2)，故D错误；故选B。25．（2022·全国·高三专题练习）一定温度下：在的四氯化碳溶液()中发生分解反应：。在不同时刻测量放出的体积，换算成浓度如下表：06001200171022202820x1.400.960.660.480.350.240.12下列说法正确的是A．，生成的平均速率为B．反应时，放出的体积为(标准状况)C．反应达到平衡时，D．推测上表中的x为3930【答案】D【详解】A．，的变化量为(0.96-0.66)==0.3，在此时间段内的变化量为其2倍，即0.6，因此，生成的平均速率为，A说法不正确；B．由表中数据可知，反应时，的变化量为(1.40-0.35)==1.05，其物质的量的变化量为1.050.1L=0.105mol，的变化量是其，即0.0525mol，因此，放出的在标准状况下的体积为0.0525mol22.4L/mol=，B说法不正确；C．反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，用不同物质表示该反应的速率时，其数值之比等于化学计量数之比，，C说法不正确；D．分析表中数据可知，该反应经过1110s（600-1710,1710-2820）后的浓度会变为原来的，因此，的浓度由0.24变为0.12时，可以推测上表中的x为(2820+1110)=3930，D说法正确。综上所述，本题选D。26．（2021·河北·模拟预测）在体积为1L的恒容容器中，用CO2和H2合成甲醇：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)∆H。相同时间内不同的温度下，将1molCO2和3molH2在反应器中反应，测定CH3OH的产率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是A．图中X点v(正)>v(逆)B．图中P点所示条件下，延长反应时间不能提高CH3OH的产率C．该反应的∆H>0D．520K下，X点所对应甲醇的产率为50%，则平衡常数K=【答案】D【分析】由图得：初始投料量相同时，在不同温度下均反应8小时，甲醇的产率先升高后降低，说明该反应为放热反应。【详解】A．已知随着温度的升高，反应达到平衡时时间会缩短，故最高点左边，反应均未达到平衡，最高点右边，反应均处于平衡状态，X点v(正)=v(逆)，A项错误；B．P点所示的条件下，反应还未达到平衡状态，延长时间可以提高甲醇的产率，B项错误；C．由分析得，该反应为放热反应，C项错误；D．X点所对应得反应处于平衡状态，根据题给信息可列出三段式：，容器体积为1L，故平衡常数，D项正确；故答案为D。27．（2021·全国·高三专题练习）某温度下2L密闭容器中3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(n)如表所示，下列说法正确的是A．该温度下，此反应的平衡常数表达式是K＝B．其他条件不变，升高温度，若W的体积分数减小，则此反应ΔH<0C．其他条件不变，使用催化剂，正、逆反应速率和平衡常数均增大，平衡不移动D．其他条件不变，当密闭容器中混合气体密度不变时，表明反应已达到平衡【答案】B【分析】根据表格中物质的量变化判断，减小的是反应物，增大的是生成物，变化量之比等于系数之比，可以书写方程式：2X+Y3W，根据反应方程式可以书写平衡常数的表达式，根据温度、催化剂对速率、平衡的影响判断反应类型，升高温度平衡向吸热方向移动，根据平衡状态的定义判断化学平衡的标志。【详解】A．该温度下，此反应的平衡常数表达式是K＝，A错误；B．升高温度，若W的体积分数减小，说明平衡向逆反应方向移动，则此反应ΔH<0，B正确；C．使用催化剂，平衡常数不变，C错误；D．混合气体密度一直不变，不能说明反应已达到平衡，D错误。故选答案：B。28．（2021·全国·高三专题练习）一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如下：容器1容器2容器3反应温度T/K700700800反应物投入量2molSO2、1molO24molSO32molSO2、1molO2平衡v正(SO2)/mol/(L·s)v1v2v3平衡c(SO3)mol/Lc1c2c3平衡体系总压强p/Pap1p2p3物质的平衡转化率/αα1(SO2)α2(SO3)α3(SO2)平衡常数KK1K2K3下列说法正确的是A．v1＜v2，c2＜2c1 B．K1＞K3，p2＞2p3C．v1＞v3，α1(SO2)＞α3(SO2) D．c2＞2c3，α2(SO3)+α3(SO2)＜1【答案】D【分析】以容器1为参照系，容器2相当于容器1加压，并使其容积缩小到原容积的二分之一，此时反应速率加快，SO3的转化率降低，平衡常数不变，但平衡时c(SO3)比容器1中c(SO3)的二倍还大；容器3相当于容器1升高温度，平衡逆向移动，SO2的转化率减小，但反应速率加快，平衡常数减小。【详解】A．容器2相当于容器1加压，并使其容积缩小到原容积的二分之一，平衡正向移动，平衡时c(SO3)比容器1中c(SO3)的二倍还大，即c2＞2c1，A不正确；B．容器3相当于容器1升高温度，p3＞p1，容器2相当于容器1加压，并使其容积缩小到原容积的二分之一，平衡正向移动，p2＜2p1，所以p2＜2p3，B不正确；C．容器3相当于容器1升高温度，反应速率加快，所以v1＜v3，C不正确；D．由A中分析可知，c2＞2c1，而c1＞c3，所以c2＞2c3；若容器2中SO3的投入量为2mol，则α(SO3)+α1(SO2)=1，现α(SO3)＞α2(SO3)，而α3(SO2)＜α1(SO2)，所以α2(SO3)+α3(SO2)＜1，D正确；故选D。29．（2022·全国·高三专题练习）用活性炭还原NO2可防止空气污染，其反应原理为2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)。在密闭容器中1molNO2和足量C发生上述反应，反应相同时间内测得NO2的生成速率与N2的生成速率随温度变化的关系如图1所示；维持温度不变，反应相同时间内测得NO2的转化率随压强的变化如图2所示。下列说法错误的是A．图1中的A、B、C三个点中只有C点的v正=v逆B．图2中E点的v逆小于F点的v正C．图2中平衡常数K(E)=K(G)，则NO2的平衡浓度c(E)=c(G)D．在恒温恒容下，向图2中G点平衡体系中充入一定量的NO2，与原平衡相比，NO2的平衡转化率减小【答案】C【详解】A．由2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)可知，NO2的生成速率(逆反应速率)应该是N2的生成速率(正反应速率)的二倍时才能使正、逆反应速率相等，即达到平衡，只有C点满足，故A正确；B．由图2知，E点反应未达到平衡，F点反应达到平衡，且压强E＜F，则E点的v逆小于F点的v正，故B正确；C．由题中信息可知，维持温度不变，即E、G两点温度相同，平衡常数K(E)=K(G)，混合气体中气体压强与浓度有关，压强越大，体积越小，浓度越大，所以G点压强大，浓度大，即c(E)＜c(G)，故C错误；D．在恒温恒容下，向G点平衡体系中充入一定量的NO2，等效于加压，平衡逆向移动，NO2的平衡转化率减小，故D正确；答案为C。30．（2021·重庆八中高三阶段练习）已知：可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

△H＜0.现有甲、乙两个体积为VL的真空恒容密闭容器，向甲容器中加入2molSO2(g)和1molO2(g)，在一定条件下发生反应，达到平衡时放出热量为Q1kJ，且平衡时SO3的体积分数为a1.在相同条件下，向乙容器中加入2molSO3(g)并发生反应，达到平衡时吸收热量为Q2kJ，若3Q1=5Q2.下列叙述中正确的是A．达平衡时甲、乙中SO2的体积分数：乙>甲B．达平衡时甲中SO2的转化率为60％C．乙中反应的热化学方程式为2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)

△H=＋Q2kJ/molD．达到平衡后，再向甲中加入0.5molSO2(g)、0.25molO2(g)，再次平衡后，SO3的体积分数大于a1【答案】D【分析】由于2molSO2(g)和1molO2(g)完全反应可以生成2molSO3(g)，所以甲乙两个体系的平衡状态是一样的，即三种气体的浓度完全相同，对于同一可逆反应，相同条件下，正反应的反应热与逆反应的反应热，数值相等，符号相反，设SO2和O2完全反应时放热Q，则SO3完全分解时吸热也是Q。【详解】A．甲、乙两容器为等效平衡状态，因此达平衡时甲、乙中SO2的体积分数相等，A错误；B．设甲容器中参加反应的O2的物质的量为x，根据题意可列出三段式：，则甲容器中反应放出的热量Q1=xQ；乙容器中发生的反应为2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)△H=+QkJ/mol，由于甲乙容器为等效平衡，因此乙容器达到平衡时SO2、O2、SO3的物质的量与甲容器相同，为(2-2x)mol、(1-x)mol、2xmol，分解的SO3的物质的量为(2-2x)mol，吸收的热量为Q2=QkJ=(1-x)QkJ，由于3Q1=5Q2，3xQ=5(1-x)Q，解得x=0.625，即平衡时甲中SO2的转化率为62.5％，B错误；C．反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)为可逆反应，达到平衡时吸收的热量为Q2，但是可逆反应的△H是按照方程式系数的物质的量完全反应时的反应热，因此该反应的△H＞Q2kJ/mol，C错误；D．根据B选项的分析，平衡时SO2、O2、SO3的物质的量为0.75mol、0.375mol、1.25mol，平衡常数K=≈7.4，加入0.5molSO2(g)、0.25molO2(g)后，Qc==1.6，Qc＜K，平衡正向移动，因此再次平衡后，SO3的体积分数大于a1，D正确；故选D。31．（2022·全国·高三专题练习）一定温度下，在一容积可变的密闭容器中发生反应，t1时刻达到平衡，t2时刻改变某一条件，至t3时刻再次达到平衡，v逆随时间变化如图所示。下列说法错误的是A．过程中，平衡逆向移动B．t2时刻改变的条件可能是充入一定量HI(g)C．Ⅰ、Ⅱ两过程达平衡时，平衡常数D．Ⅰ、Ⅱ两过程达平衡时，H2的体积分数Ⅰ＜Ⅱ【答案】D【分析】绘制过完整v-t图都应了解，速率曲线一条渐减，另一条速率曲线渐增，达到化学平衡时，曲线图体现曲线相汇且水平延长；当平衡因改变外界条件而破坏，重新建立新平衡时依然是重复刚才的曲线变化，一条渐减一条渐增，再次相汇变水平，表示建立新的平衡；当曲线处于纵坐标值变化时，纵坐标值相对较大的曲线对应方向即为当前反应进行方向；根据本题图像，v逆在第一次建立平衡过程中是渐增至t1时刻达平衡速率值，说明反应起始进行方向是正向进行；t2时刻改变条件，v逆速率突然变大，随后因反应体系内物质浓度随反应变化v逆逐渐降低在t3时刻达到新平衡速率值，这一过程中，反应逆向进行至新平衡；新平衡速率与原平衡速率相等，则说明t2时刻改变条件瞬间，v正应突然变小然后渐增至达新平衡速率；【详解】A．根据分析，t2~t3过程中，反应逆向进行至新平衡，描述正确，不符题意；B．根据分析及补全图像，t2时刻v逆突然变大，v正突然变小，只有在恒压容器(容器体积可变)中增加生成物气体的物质的量，才会出现生成物浓度突然变大造成v逆突增，容器因增加了气体而扩容，使得反应物浓度突然变小造成v正突减，描述正确，不符题意；C．两次平衡达到时温度并未改变，故两次反应K值相等，描述正确，不符题意；D．由v-t图可以看出t2时刻改变条件是向容器中加入一定量的HI，反应在t3时刻再次平衡时反应速率与前一次平衡速率相同，在恒压恒容容器的前提下，则说明新平衡中各物质浓度与前一次平衡中各物质浓度对应相等，说明两次平衡等效，故两次平衡中H2体积分数对应相等，描述错误，符合题意；综上，本题选D。32．（2022·湖南·高三专题练习）温度为T℃，向体积不等的密闭容器中分别加入足量活性炭和1mol，发生反应：。反应相同时间，测得各容器中的转化率与容器体积的关系如图所示()。下列说法正确的是A．对c点容器加压，缩小容器体积，则此时B．T℃时，a、b两点时反应的平衡常数C．向a点体系中充入一定量，达到新平衡时，转化率将减小D．图中C点所示条件下【答案】C【分析】图中b点NO2的转化率最高，则温度为T℃时，b点恰好达到平衡状态，由于ab曲线上对应容器的体积逐渐增大，NO2的起始浓度逐渐减小，但浓度均大于b点，NO2的浓度越大，反应速率越大，达到平衡的时间越短，所以ab曲线上反应均达到平衡状态，反应正向是气体体积增大的反应，随着容器体积的增大，NO2的转化率逐渐增大，b点达到最大；b点以后，随着容器体积的增大，NO2的起始浓度减小，反应速率减慢，达到平衡的时间延长，所以bc曲线上反应均未达到平衡状态，由于NO2的起始浓度低，则反应正向进行。【详解】A．在相同的反应时间内，c点对应的容器体积最大、压强最小，化学反应速率较慢，故其中二氧化氮的转化率较小，对c点容器加压，缩小容器体积，则化学反应速率加快，向正反应方向进行，此时v(逆)＜v(正），A错误；B．平衡常数只受温度影响，不受压强影响，因此，T°C时，a、b两点时反应的平衡常数Ka=Kb，B错误；C．向a点体系中充入一定量NO2，相当于在原平衡的基础上增大压强（因为另一反应物是固体），化学平衡向逆反应方向移动，则达到新平衡时，NO2转化率将减小，C正确；D．由分析可知，c点反应未达到平衡状态，则v(逆)≠v(正），D错误；答案选C。33．（2022·全国·高三专题练习）25℃时，将和溶液混合，发生反应：。溶液中与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是A．用表示的平均反应速率为B．当时，反应达到平衡状态C．a点的逆反应速率小于b点的正反应速率D．平衡时溶液的，则该反应的平衡常数【答案】C【详解】A．一般不用纯固体、纯液体表示反应速率，故A错误；B．反应速率之比等于化学计量数之比，因此当时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B错误；C．由图可知，a到b的过程中，反应一直正向进行，正反应速率一直减小，逆反应速率一直增大，直到增大到与正反应速率相等，反应达到平衡状态，在反应达到平衡前，逆反应速率均小于正反应速率，a点和b点均未达到平衡状态，且a到b反应逐渐趋于平衡，因此a点的逆反应速率小于b点的正反应速率，故C正确；D．根据题意可知，起始时，，由图可知，平衡时，，，平衡时溶液的，则，反应的平衡常数，故D错误；答案选C。34．（2022·浙江·高三阶段练习）某反应A(g)+B(g)→C(g)+D(g)的速率方程为v=k•cm(A)•cn(B)，其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为。改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示：c(A)/(mol•L-1)0.250.501.000.501.00c1c(B)/(mol•L-1)0.0500.0500.1000.1000.200c2v/(10-3mol•L-1•min-1)1.63.2v13.2v24.8下列说法不正确的是A．上述表格中的c1=0.75、v2=6.4B．该反应的速率常数k=6.4×10-3min-1C．在过量的B存在时，反应掉93.75%的A所需的时间是500minD．升温、加入催化剂、缩小容积(加压)，使k增大导致反应的瞬时速率加快【答案】D【分析】由第二组和第四组数据，A浓度相同，B浓度不同，速率相等，可知n=0，再由第一组和第二组数据代入可得，可知m=1；将第一组数据代入，可得k=6.4×10-3，则【详解】A．当速率为4.8×10-3mol•L-1•min-1时，由上述可知c1=0.75mol/L，c(A)=1mol/L时速率为6.4×10-3mol•L-1•min-1，A正确；B．速率常数k=6.4×10-3，B正确；C．存在过量的B时，反应掉93.75%的A可以看作经历4个半衰期，即50%+25%+12.5%+6.25%，因此所需的时间为，C正确；D．速率常数与浓度无关，缩小容积(加压)不会使k增大，D错误；35．（2022·江苏·泰州中学高三阶段练习）在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的和通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知：

催化剂的选择是甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测转化率和生成选择性［选择性=×100%］随温度变化的影响如图所示。下列有关说法正确的是A．在260℃-320℃间，以为催化剂，升高温度的产率不变B．延长W点的反应时间，一定能提高的转化率C．

D．高于320℃后，以Ni为催化剂，随温度的升高转化率上升的原因是催化剂活性增大，反应速率加快【答案】D【详解】A．在260℃～320℃间，以Ni-CeO2为催化剂，由图可知，升高温度甲烷的选择性基本不变，但二氧化碳的转化率升高，故甲烷的的产率上升，故A错误；B．W点可能为平衡点，延长时间二氧化碳转化率不变，故B错误；C．已知①CO2（g）+4H2（g）═CH4（g）+2H2O（g）ΔH=-165kJ•mol-1，②CO2（g）+H2（g）═CO（g）+H2O（g）ΔH=+41kJ•mol-1，由盖斯定律①-②可得CO（g）+3H2（g）═CH4（g）+H2O（g）ΔH=-165kJ•mol-1-41kJ•mol-1=-206kJ•mol-1，故C错误；D．由图可知，对应时间内以Ni为催化剂，二氧化碳转化率明显低于相同温度下Ni-CeO2为催化剂的转化率，320℃时，以Ni-CeO2为催化剂，二氧化碳甲烷化反应已达到平衡状态，升高温度，平衡左移，以Ni为催化剂，二氧化碳甲烷化反应速率较慢，升高温度反应速率加快，因此高于320℃后，以Ni为催化剂，随温度的升高CO2转化率上升的原因是催化剂活性增大，反应速率加快，故D正确；故选：D。36．（重庆市江津中学、铜梁中学、长寿中学等七校联盟2021届高三下学期第三次模拟考试化学试题）在甲、乙两个体积固定且相等的容器中发生反应：X(g)＋Y(g)2Z(g)ΔH=-akJ·mol-1(a＞0)。在相同温度的条件下，甲、乙两个容器中充入的反应物及c(X)随时间t的变化分别如表和图所示。下列说法不正确的是容器甲乙反应物起始量1molX、1molY1molZ放出或吸收的热量/kJQ1Q2A．图中b=0.5B．甲容器平衡后，若再加入1.0molX、1.0molY，达到平衡时X的转化率大于50%C．若甲、乙两容器均在绝热条件下进行，达到平衡后，c甲(X)＞1.0mol·L-1，c乙(X)＜0.5mol·L-1D．放出或吸收的热量关系为Q1=2Q2=0.5a【答案】B【详解】A．由图知，起点甲的浓度是2.0mol/L，则容器体积为V=n/c=1mol/2mol/L=0.5L，平衡时甲容器X的平衡浓度为1.0mol/L，则Y的为1.0mol/L，Z为2.0mol/L，X的转化率为50%，反应前后化学计量数相等，乙容器加入1molZ(‘一边倒’后相当于加入0.5molX、0.5molY)，达平衡后与甲容器等效，则乙容器平衡时X、Y、Z的平衡浓度为0.5mol/L、0.5mol/L、1.0mol/L，图中b=0.5，A正确；B．甲容器平衡后，若再加入1.0molX、1.0molY，满足等效平衡，体积固定，相当于增大压强，平衡不移动，则X的转化率等于50%，B错误；C．若甲、乙两容器均在绝热条件下进行，甲容器中反应在开始时是正向进行的，正反应放热，容器温度升高，导致平衡后平衡逆向移动，则c甲(X)＞1.0mol·L-1，而乙容器开始时是逆向进行，是吸热反应，容器温度降低，导致平衡后正向移动，则c乙(X)＜0.5mol·L-1，B错误；D．甲放出热量Q1=0.5akJ，乙吸收热量Q2=0.25akJ，则有Q1=2Q2=0.5a，D正确；故选：B。37．甲、乙均为1L的恒容密闭容器，向甲中充入1molCH4和1molCO2，乙中充入1molCH4和nmolCO2，在催化剂存在下发生反应：CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)，测得CH4的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是A．该反应的正反应是放热反应B．773K时，该反应的平衡常数小于12.96C．H2的体积分数：φ(b)=φ(c)D．873K时，向甲的平衡体系中再充入CO2、CH4各0.4mol，CO、H2各1.2mol，平衡不发生移动【答案】B【详解】A．由图可知，随着温度的升高，CH4的平衡转化率增大，说明温度升高，反应正向进行，则正反应为吸热反应，A项错误；B．873K时，c点甲烷的平衡转化率为60%，甲烷的转化量为1mol60%=0.6mol,而容器体积为1L，列三段式：则K(c)===12.96，该反应为吸热反应，降低温度，平衡逆向移动，K值减小，因此在773K时，该反应的平衡常数小于12.96，B项正确；C．由图像可知，相同温度下乙中甲烷的平衡转化率比甲中大，说明n>1，b点、c点甲烷的平衡转化率均为60%，且两容器中甲烷的起始量相等，则平衡时甲烷、氢气和一氧化碳的物质的量相等，但b点二氧化碳的物质的量大于c点，则氢气的体积分数：φ(b)<φ(c)，C项错误；D．由B项可知，873K时，化学平衡常数为12.96，向甲的平衡体系中再次充入二氧化碳、甲烷各0.4mol，一氧化碳、氢气各1.2mol，此时，二氧化碳、甲烷浓度均为0.8mol/L，一氧化碳、氢气浓度均为2.4mol/L，浓度熵Qc==51.84>12.96，说明平衡逆向移动，D项错误；答案选B。38．（重庆市强基联合体2021届高三下学期质量检测化学试题）在催化剂作用下，向刚性容器中按物质的量比1︰1充入甲醇和异丁烯(用R表示)，分别在T1和T2两个温度下发生反应生成有机物W：CH3OH(g)＋R(g)⇌W(g)

ΔH。异丁烯的转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是A．T1>T2，ΔH>0B．vM正=vB正>vA逆C．维持T2不变，再向容器中充入1molW，新平衡时W的百分含量减小D．T1时，容器内起始总压为p0kPa，则用分压表示的该反应的平衡常数Kp=kPa-1【答案】D【详解】A．“先拐先平数值大”，T1先拐，所以T1>T2，由T2到T1，温度升高，异丁烯的转化率降低，即平衡逆向移动，逆向为吸热反应，则，A项不符合题意；B．温度相同时，M点和B点异丁烯的转化率相同，即异丁烯的浓度相同，有，但是M点对应的温度T1偏高，所以，B项不符合题意；C．其他条件不变，再冲入1molW，使R的转化率提高，而W自身的转化率降低，此时W的百分含量会相应升高，C项不符合题意；D．假设甲醇和异丁烯的初始物质的量都是1mol，T1时异丁烯的转化率为80%，则消耗的异丁烯为0.8mol，列出三段式：平衡时总物质的量为0.2+0.2+0.8=1.2mol，因为是刚性容器，所以容器体积不变，则压强改变，初始压强为p0，平衡时压强为，则，，kPa-1，D项符合题意；故正确选项为D。39．（重庆市普通高中学业水平选择性考试2021届高三第三次联合诊断检测化学试题）利用活性炭可以处理NO的污染，其原理为：。现向某容积固定的密闭容器加入一定量的活性炭和一定量的NO，在T1℃时，各物质的量浓度随时间变化如图所示，下列说法正确的是A．0~10min的平均速率v(CO2)=0.1mol·L-1·min-1B．50min时改变的条件是升温C．若原平衡态压强为100kPa，维持体积不变，再通入一定量的CO2(g)，达到平衡后压强变为150kPa，则平衡时NO转化了D．50min时改变的条件是加入高效的催化剂【答案】C【详解】A．据图可知0~10min内Δc(NO)=2.0mol/L-1.4mol/L=0.6mol/L，根据方程式可知Δc(CO2)=0.3mol/L，所以v(CO2)==0.03mol·L-1·min-1，A错误；B．该反应焓变小于零，为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则达到新平衡时NO的浓度增大，N2和CO2的浓度减小，不会还相等，所以不是升高温度，B错误；C．不妨设容器体积为1L，初始时通入2mol/L的NO；据图可知该条件下平衡时NO、N2、CO2的浓度分别为1.0mol/L、0.5mol/L、0.5mol/L(生成物中N2和CO2的比例为1:1，浓度之和为1.0mol/L，所以各有0.5mol/L)，则该温度下平衡常数为=0.25；再通入一定量的CO2(g)，达到平衡后压强变为150kPa，恒容容器中压强之比等于气体的物质的量之比，该反应为气体系数之和不变的反应，所以根据压强之比可知充入CO2后气体的总物质的量为3mol，即充入1molCO2，设该条件下Δc(NO)=x，则有温度不变，则平衡常数不变，所以=0.25，解得x=mol/L，则平衡时NO转化了=，C正确；D．催化剂只改变反应速率，不改变平衡时各物质的浓度，D错误；综上所述答案为C。40．（江苏省徐州市2021届高三年级5月考前模拟化学试题）CH4与CO2重整可以同时利用两种温室气体，其工艺过程中涉及如下反应：反应①：CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)ΔH1=+247.4kJ·mol-1反应②：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ·mol-1反应③：CH4(g)+O2(g)⇌CO(g)+2H2(g)ΔH3=-35.6kJ·mol-1一定条件下，向体积为VL的密闭容器中通入CH4、CO2各1.0mol及少量O2，测得不同温度下反应平衡时各产物产量如图所示,下列说法正确的是A．2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1B．图中曲线a和b分别代表产物CO和H2C．温度高于900K时，H2O的含量下降的原因之一是反应③向逆向进行D．升高温度和增加压强均能使CO的产量增加【答案】C【详解】A．根据盖斯定律，2(③-①)可得2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=2(ΔH3-ΔH1)=-566kJ·mol-1，故A错误；B．根据反应①②③可知，反应产物有CO、H2和H2O，生成的H2会在反应②中与CO2反应生成CO，CO的产量高于H2，所以曲线a表示的产物为H2，曲线b表示CO，故B错误；C．反应②为吸热反应，升高温度后，反应向正反应向进行；但温度升高反应③逆向移动，甲烷浓度增大，反应①会正向移动，CO浓度增大、CO2浓度减少，反应②逆向移动，导致H2O的含量下降，则H2O的含量下降的原因之一是反应③向逆向进行，故C正确；D．反应