湖南省2021-2025年高考化学试题分类汇编：化学反应速率与平衡（原卷版）

与题08牝号攻怠速隼5平衡

/5年考情•探规律，

考点五年考情(2021-2025)命题趋势

这类试题往往以化学反应速率、化学平衡知识为主题，借助图像、

图表的手段，综合考查关联知识，关联知识主要有：

(1)AH符号的判断、热化学方程式的书写、应用盖斯定律计算AHo

考点()12024•湖南卷、2023•湖

(2)化学反应速率的计算与比较，外因对化学反应速率的影响(浓度、

速率平衡图南卷、2022•湖南卷、

压强、温度、催化剂)。

像分析2021•湖南卷、

(3)平衡常数、转化率的计算，温度对平衡常数的影响；化学平衡状

态的判断，用化学平衡的影响因素进行分析和解释。(4)在多层次

曲线图中反映化学反应速率、化学平衡与温度、压强、浓度的关系。

年真题•分点精准练7

考点01速率平衡图像分析

1.(2024•湖南•高考真题)恒压下，向某密闭容器中充入一定量的CHQH(g)和CO(g),发生如下反应:

主反应：CH,OH(g)+CO(g)=CH3COOH(g)AH,

副反应:CH3OH(g)+CH3COOH(g)=CH3COOCH3(g)+H2O(g)AH

在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数

.〃(CH«OOH)

(1*3'〃(CH3coOH)+〃(CH3coOC&)随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示，下列

说法正确的是

A.投料比x代表(〃(co)

B.曲线c代表乙酸的分布分数

c.AH(<0,AH,>0

D.L、M、N三点的平衡常数：K(L)=K(M)>K(N)

2.(2023・湖南•高考真题)向一恒容密闭容器中加入ImolCH,和一定品的H,。，发生反应：

CH(g)+HO(g)-CO(g)+3H(g)CH,的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如

42F2onHO

图所示。下列说法错误的是

%

、

叫

出

力

超

斗

三

X

D

77K

A.xt<x2

B.反应速率：Vb正正

C.点a、b、c对应的平衡常数：Ka<Kb=Kc

D.反应温度为工，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态

3.(2022・湖南•高考真题)向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和ImolY发生反应：

2X(g)+Y(g)^Z(g)AH,其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所

示。下列说法正确的是

C.a点平衡常数：K>12D.反应速率：vaJ：<vbiE

4.(2021・湖南.高考真题)己知：A(g)+2B(g)=3c(g)AHvO,向一恒温恒容的密闭容器中充入ImolA和

3molB发生反应，八时达到平衡状态I,在〃时改变某一条件，4时重新达到平衡状态II，正反应速率随时

间的变化如图所示。下列说法正确的是

A.容器内压强不变，表明反应达到平衡

B.4时改变的条件：向容器中加入C

c.平衡时A的体积分数。(n)>0(i)

D.平衡常数K：K(II)<K(I)

.——年模拟•精选模考题/—1

I.(2025・湖南•三模)在473K、3.0xlO,kPa的高压HC1氛围下，Ph-C三C-CH,发生下列反应：

ClH

\/

反应I.Ph-C=C-CH3(g)+HCl(g)C=c(g)(产物I)AM<0Kp(I)

ZX

PhCH3

。CH

3

反应I【.Ph-C=C-CH3(g)+HCl(g)^c=C(g)(产物I【)AH2<05⑴)

p/、H

己知：△〃？<△〃「在高压HQ氛围下进行反应，HQ压强近似等于总压。玉表示某物种i的物质的星与除

HC1外其他各物种总物质的量之匕，x(Ph-CmC-CHJ、工(产物I)和其(产物H)随时间［变化的关系如图

所示。下列说法错误的是

A.活化能：反应I〈反应II

3

c.反应n的Kp(ii)=£而

故选Do

2.(2025•湖南•三模)酯类物质通过催化加氢可以生成醇。如乙酸甲酯催化加氢制备乙醇反应如下:

主反应：CH3COOCH3(g)+2H2(g)^C2H5OH(g)+CH3OH(g)AH=-23.6kHno。

副反应：2cH3coOCH,(g)+2H2(g)^CH3COOC2H5(g)+2CH30H(g)AH=-22.6kJ・mo『

将％jHjn起始(CHCOOCHj=8:l的混合气体以一定流速通入装有催化剂的反应管，测得CHCOOCH,

转化率、GHQH选择性S(C2H5OH)=—喘\X100%、CHQOOC凡选择性

nHft(CH3COOCH3)_

[S(CH?COOC2H5)=2n(，二x100%]随温度的变化如图所示.

n村化(CH3CCXJCH3)

100-

%80-

、

起

断60-

煦

口40--CH3coOCHj转化率

好-C,H50H选择性

敢20-♦C口3COOC2H$选择性

0.....

170180200220240260

温度广C

下列说法错误的是

A.18()〜220℃时(3凡80€：14，的转化率增大是因为温度升高，主、副反应的反应速率增大

B.180~260℃时有S(C2HqH)+S(CHeOOC2Hj<10()%,说明还有其他副反应发生

C.利用CH3coOC&制备乙醇最适宜的温度为2(X)〜220℃

D.220~260℃时CHCOOC%的转化率减小可能是因为温度升高，催化剂活性减弱

3.(2025・湖南•模拟预测)一碘甲烷(CH3I)热裂解可制取乙烯等低碳烯煌化工原料，CH4热裂解时发生如下

反应。

反应I：2cH31(g)UC2H4(g)+2HI(g)AH,>0

反应H：3c2匕(g)02GH6(g)AH2<0

反应in：2c2H4(g)=C4H8(g)AH3<0

在500kPa条件下，起始投料ImolCFhKg),发生反应I、Il、III,反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁

烯物质的量分数的影响如图所示。

20

下列说法正确的是

A.温度较低时，可以使用合适的催化剂来提高反应II中乙烯的平衡转化率

B.在上述条件下，随温度升高，反应n、HI的平衡逆向移动

C.体系温度为715K,平衡时反应II、IH消耗乙烯的物质的量之比为3：4

D.在500kPa、1000K条件下,若向平衡体系中再通入ImolCHsKg),重新达到平衡后，分压p(CHJ)增大

4.(2025・海南•模拟预测)一定条件下，CO与H?反应生成CHQH：CO(g)+2H2(g)^CH3OH(g)AHo在

密闭容器中加入ImolCO(g)、2n:oIH2(g),发生上述反应，测得平衡体系中CHQH的物质的量分数

在不同压强、温度下的变化曲线如图所示。下列说法错误的是

300500

温度『C

A.该反应的△“<()

B.压强：

C.平衡常数：K(e)<K(b)<K(f)

D.正反应速率:v(a)>v(b)>v(c)

5.(2025・湖南邵阳•三模)在恒容密闭容器中发生反应：2NH3(g)+CO2(g)UCO(NHj(s)+HQ(l)AH,

n(NHj

测得CO2的平衡转化率与起始投料比［n=n分别为1:1、2:1、3:1］、温度关系如图所示。下列说

ng)'

法错误的是

A.AH<0

B.曲线a代表的投料比为1：1

C.若下，测得M点对应的总压强为P°kPa,则N乩分压（3一2"P°kPa

4—3x

D.保持［C不变，向N点反应体系中再加入（）.2molNH1和O.lmolC。?，平衡后CO?转化率小于），

6.12025•湖南永州•模拟预测）SC12可用作有机合成的氯<化剂。在体积为2L的密闭容器中充入0.2molSC3

发生反应：2SCh（g）^S2Ch（g）+Ch（g）,图中所示曲线分别表示反应在lOmin时和平衡时SCL的转化率（①

与温度（T）的关系。下列说法正确的是

100

90

%80

3、70

D60

S

)

D50

40

30

405060708090

77℃

A.2SC12（g）US2Cb（g）+Cl2（g）的AH,。、AS>0

B.55℃,从0~10min,以S2cb表示反应的平均速率为0.0050moLL【mi"

C.当容器中混合气体的平均相对分子质量恒定不变时，反应达到平衡状态

D.82℃,若起始时在该密闭容器中充入SCL、S2CI2和Ch各Olmol,则此时v（逆）>v（正）

7.（2025•湖南•一模）乙烷催化裂解制备乙烯和氢气的反应式为C2H“g）UC2H4（g）+H2（g）AH,工业上在裂解

过程中可以实现边反应边分离出生成的氢气。在不同温度下，LOmolC2H6（g）在恒容密闭容器中发生该反应。

H2的移出率a不同时，乙烷的平衡转化率与温度的关系如图所示。

n（分离出的H?）

已知:a=xlOO%

n（生成的Hj

乙烷的平衡转化率％

90

下列说法错误的是

A.由图可知：ai>a2>a3

B.该反应在高温可以自发进行

C.。2=5()%,则A点体系中乙烯的体积分数约为60%

D.若恒温恒压条件下向体系中充入适量水蒸气，可提高C2H6转化率

8.(2024・湖南郴州•一模)某恒温密闭容器发生可逆反应：Z(?)+W(?)=X(g)+Y(?)AH,在乙时刻反应达

到平衡，在4时刻缩小容器体枳，G时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。卜列有关说法中止确的是

A.Z和W在该条件下至少有一个为气态

B.若在该温度下此反应平衡常数表达式为K=c(X)，则4T2时间段与4时刻后的X浓度不相等

C.时间段与〃时刻后，两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量可能相等

D.若该反应只在某温度T以上自发进行，则该反应的平衡常数K随温度升高而减小

9.(2025•湖南•三模)向2L的密闭容器中加入ImolH?和ImolCO”发生如下两个反应：

反应I：3H2(g)+CO2(g)^CHpH(g)+H2O(g)=-49.1kJmor'；

反应II：H2(g)+CO2(g)WCO(g)+H2O(g)A//2=+41.7kJ-mop'o

不同温度下co?的平衡转化率、CO的选择性和CHQH的选择性如图所示(选择性指生成co或CHQH占

CO?消耗总量的百分比)。下列相关说法正确的是

0O

9O

8O

7O

6O

5O

4O

3O

2O

1O

200220240260280300320340360

温度FC

A.曲线a表示CO?的平衡转化率

B.选择适宜的催化剂可以提高平衡体系中CHQH的选择性

C.300C时，反应II的平衡常数K=0.173

、〃平(H,)

D.随着温度的升高，容器内逐渐减小

蔺平(8,)

10.(2025・湖南邵阳•二模)燃油汽车尾气中含有NO和CO等有毒气体，某研究小组用新型催化剂对NO、CO

在不同条件下的催化转化进行研究，反应原理为：2NO(g)4-2CO(g)^N2(g)+2CO2(g)△”<0。在密闭

容器中充入2moiNO和2moicO,平衡时NO的体枳分数随温度、压强的变化关系如图。下列说法错误的是

01020304050

压强/MPa

A.c点CO的平衡转化率约为57.1%

B.a点和d点的反应速率可能相同

C.若在e点扩大容器体积并加热.可能达到c点状态

D.恒温恒容条件下，向b点平衡体系中再充入ImolNO和ImolCO,重新达到平衡后，与b点状态相比，

NO的体积分数将减小

11.(2025•湖南岳阳•二模)乙烯可由CO2和H?制取:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)4-4H2O(g)o在O.IMPa

下，反应起始〃(COJ:〃(HJ=1:3的条件下，不同温度下达到平衡时，，COr%、C2H4>HQ四种组分的

物质的量分数如图所示:

67

s6

=p=N=VABpSIHCaqA

s5

嶷

东s4

胭

33lbyjeJk。，2M工3LCJ3人3M3&«lMU

g

341%C»34>^=.唳441>»11/X.N"

岷os.

彝2

会S

期I

noiNUOQUG：="，u二G司=n0o口

0

390450510570630690750

77K

下列说法错误的是

A.该反应的MvO

B.440K时H?的平衡转化率为50%

C.曲线b表示Hq的物质的量分数随温度的变化

D.在440K恒容条件下反应已达平衡时♦，继续通入与起始等比例的CO2和H2,可以提高也和CO?的平衡

转化率

12.(2025・湖南娄底•一模)已知现代工业采用绿色、环保型工艺制备氯乙烯的原理是：4CH2=CH2(g)+O2(g)+

2C"g)RCH,=CHCl(gH2Hq(g)AH。在刚性密闭容器中充入gmolCH?二CH」(g)、4molCl2(g).2molO2(g),

平衡时三种组分(C%、CH2=CH2^CH2=CHC1)的物质的量与温度的关系如图所示。下列叙述错误的是

A.曲线甲代表MCH^CHQ)与T的关系B.上述正反应在较低温度下能自发进行

C.a、b点的总物质的量之比为12:13D.a点对应的乙组分平衡转化率为50%

13.(24-25高三•湖南•模拟)逆水气变换反应：CO2(g)+H2(g)^-CO(g)+H2O(g)AH>0。一定压力下,

按〃(COJ:〃(H2)=1:1投料，(、7?温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方

程为y=kc05(Hj.c(CO2)，工、△温度时反应速率常数k分别为匕、k下列说法错误的是

0.6r

().1-

0.01_________I_________I_________I_________I

0.0010.010.1110

时间⑸

A.k、>k]

B.1\、4温度下达平衡时反应速率的比值：哪<3

ME)h

c.温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变

D.4温度下，改变初始投料比例，不能使平衡时各组分摩尔分数与(温度时相同

14.(2025・湖南•模拟预测)现模拟HC1催化氧化制发生反应：

4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)AH=-116kJ•moL。在密闭容器中，充入一定量HQ和。?发生反应,

HQ平衡转化率与X和L的变化关系如图1所示，其中L(L、L?、L,)、X可分别代表压强或温度。恒温

恒容时,H。平衡转化率与进料比嚅的变化关系如图2所示。下列说法错误的是

I90

80

70

60

50

40

0.00.51.01.52.02.53.03.54.04.5

图2

A.L代表温度，且L.3>L?>L]

B.点a、b、c的正反应速率大小关系：a>b>c

C.若图2中HC1的初始浓度为“molL1,则M点的平衡常数K为小〜〈°：一

(0.24co)x0.81c,

D.在实际生产中，若进料比5黑太小，会增加C%和。2的分离成本

15.(2025・湖南・二模)乙烯被誉为石油化工的“龙头”，其衍生物占石化产品的75%以上。某化学兴趣小组

模拟工业上乙烷分解制乙烯。恒温条件下，分别向体积为IL、2L、4L、8L的四个密闭容器(编号分别为I、

II、III、IV)中充入ImoK：2H6发生反应起始时容器I中的压强为24MPa,l()min后测得剩余C2H«的浓度分

别为0.5mol/L、0.2mol/L>0.15mol/L>O.lmol/L,下列相关说法不正确的是

A.容器n中的平均反应速率比容器in快

B.容器I和II处于平衡状态，容器III和IV尚未平衡

C.容器in达到平衡时，以各物质分压表示的压强平衡常数Kp=12MPa

D.将容器IV压缩至1L,平衡后乙烷的转化率为50%

16.(2025・湖南湘潭•模拟预测)在恒容密闭容器中充入ImolBaSO,和4moiH一发生反应

BaSO4(s)+4H2(g)^BaS(s)+4H2O(g),实验测得在不同温度下达到平衡时，各组分的物质的量(n)的变化

如图所示。下列说法错误的是

4

HQ

3

c

2

M

1

Ot___।____.____.____

200400600800

77℃

A.该反应的反应物总能量小于生成物总能量

B.a为BaS(s)的物质的量随温度的变化曲线

C.加入高效催化剂，出的平衡转化率不变

D.向M点的体系中再充入1moiBaSO,和4moi凡，再次平衡后，%的百分含量增大

17.乙烷裂解制乙烯的主反应为：C2H6(g)^^C2H4(g)+H2(g)AH>0,副反应为:

2GH6(g)^^C2H式g)+2CH/g)AH>0<,分别在lOOkPa和200kPa时，向同一密闭容器中充入一定量的

C2HXg),平衡时C2HXg)和C?乩(g)的物质的量分数随温度变化如图。T℃反应达到平衡时的转

化率为60%,%与CH』的体积比为2:1。下列说法正确的是

%

、

然

会

哈

£

蛆

舞

500520540560580温度/℃

A.曲线Y表示200kPa时平衡体系中乙烯的物质的量分数

B.T℃,反应达到平衡时CzH/g)的体积分数近似为26.7%

C.为提高H?(g)产率，实际生产中可使用主反应的选择性催化剂

D.为提高乙烯的产率，实际生产中应尽可能降低压强促进平衡正移

18.(2025・湖南•二模)一定条件下，分别向体积为1L的恒容密闭容器中充入气体，发生反应

〃g)UX(g)+Y(g)K=0.5(TC),测得实验①、②、③反应过程中体系压强随时间的变化曲线如图所示。

下列说法不正确的是

压强A

实反应过程条反应物转化

充入气体量

验件率

①ImolX+lmolY恒温(TC)

②1molZ恒温(TC)

③1molZ绝热%

A.实验①、②中X的浓度相等时，反应处于平衡状态

B.时间内，实验②、③中Z的平均反应速率：前者,后者

C.图中c、d两点的气体的总物质的量：ne>nd

D.实验①、②、③平衡时反应物的转化率：=«2>a3

19.(2025・湖南岳阳•一模)在体积分别为V1和V?L的两个恒容密闭容器中，均充入2moicHCLJg)和

lmolO2(g),光照条件下发生反应2cHel,(g)+Q(g)=2COC12(g)+2HCl(g),测得CHCh(g)的平衡转化率

随温度(T)的变化关系如图所示。下列说法正确的是

A.V,<V2

B