选择题研究3　化学反应速率与化学平衡图像

选择题研究3化学反应速率与化学平衡图像01.研真题

明确考向02.固主干

夯实必备03.题型练

提升考能内容索引01.研真题明确考向【真题1】(2025·安徽卷)恒温恒压密闭容器中，t＝0时加入A(g)，各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图(反应速率v＝kx，k为反应速率常数)。

答案：C

【真题2】(2025·山东卷)在恒容密闭容器中，Na2SiF6(s)热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。已知：T2温度时，Na2SiF6(s)完全分解；体系中气相产物在T1、T3温度时的分压分别为p1、p3。下列说法错误的是(

)A．a线所示物种为固相产物B．T1温度时，向容器中通入N2，气相产物分压仍为p1C．p3小于T3温度时热解反应的平衡常数KpD．T1温度时、向容器中加入b线所示物种，重新达平衡时逆反应速率增大答案：C

T1温度时，向容器中通入N2，恒容密闭容器的体积不变，各组分的浓度不变，化学平衡不发生移动，虽然总压变大，但是气相产物分压不变，仍为p1，B正确；恒容密闭容器的平衡体系的气相产物只有SiF4(g)，Kp＝p(SiF4)，因此，p3与T3温度时热解反应的平衡常数Kp相等，C错误；b线所示物种为SiF4(g)，T1温度时向容器中加入SiF4(g)，增大生成物的浓度导致逆反应速率增大，化学平衡向逆反应方向移动，因此重新达平衡时(此处指的是重新建立化学平衡的过程中)逆反应速率增大(比原平衡体系的大)，D正确。【真题3】(2024·黑吉辽卷)异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，150℃时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，15h后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是(

)A．3h时，反应②正、逆反应速率相等B．该温度下的平衡常数：①>②C．0～3h内平均速率v(异山梨醇)＝0.014mol·kg－1·h－1D．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率答案：A

【高考动向】化学反应速率与化学平衡图像通常以浓度(物质的量、反应速率)－时间(压强)、转化率(产率、物质的量分数等)－温度、转化率(选择性)－物质的量分数等形式出现，

主要考查反应速率及平衡常数计算、平衡状态判断、平衡移动、反应热等。试题图像变化多样，难度越来越大，对考生结合已知信息分析图像的能力要求比较高，具备选拔功能，是高考的重要考查方向。02.固主干夯实必备主干知识1.平衡常数K与浓度商Q的关系达到平衡状态，Q＝K；平衡正向移动，Q＜K；平衡逆向移动，Q＞K。2．平衡常数K与温度的关系温度变化可逆反应的ΔHK的变化升温吸热反应，ΔH＞0增大降温减小升温放热反应，ΔH＜0减小降温增大3.化学平衡与平衡转化率(1)转化率和平衡转化率转化率有未达到平衡的转化率和已达到平衡的平衡转化率，在审题的时候一定要注意转化率是否为平衡转化率。(2)转化率与温度的关系可逆反应的焓变ΔH升高温度吸热反应，ΔH＞0未达到平衡的转化率增大已达到平衡的平衡转化率增大放热反应，ΔH＜0未达到平衡的转化率增大已达到平衡的平衡转化率减小(3)增大反应物的浓度与平衡转化率的关系(其中A、B、C均为气体)(4)如果两种气体物质的投料比按照化学计量数之比投料，那么无论是否达到化学平衡，两者的转化率一直相等。可逆反应改变条件平衡移动方向反应物转化率备注A＋B⇌C增大A的浓度正向移动α(A)减小α(B)增大－A⇌B＋C增大A的浓度正向移动α(A)减小反应物转化率实际是考虑压强的影响2A⇌B＋C增大A的浓度正向移动α(A)不变3A⇌B＋C增大A的浓度正向移动α(A)增大03.题型练提升考能

实验序号水样体积/mL纳米铁质量/mg水样初始pH①5086②5026③5028

答案：C

2．(2024·山东卷改编)逆水气变换反应：CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g)

ΔH>0。一定压力下，按CO2、H2物质的量之比n(CO2)∶n(H2)＝1∶1投料，T1、T2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v＝kc0.5(H2)c(CO2)，T1、T2温度时反应速率常数k分别为k1、k2。

答案：D解析：由图可知，T1温度下的反应速率比T2温度下的反应速率快，则T1＞T2；T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2温度下达到平衡时反应物的摩尔分数；由于起始CO2与H2的物质的量之比为1∶1，则达到平衡时CO2和H2的摩尔分数相等。T1温度下的反应速率比T2温度下的反应速率快，反应速率常数与温度有关，结合反应速率方程知k1＞k2，A正确；

答案：D

曲线c表示CH3COOCH3分布分数，故B错误。曲线a和曲线b表示δ(CH3COOH)，当同一投料比时，观察图像可知T2时δ(CH3COOH)大于T1时δ(CH3COOH)，由T2>T1可知，温度越高δ(CH3COOH)越大，说明温度升高主反应的平衡正向移动，ΔH1>0；曲线c和曲线d表示δ(CH3COOCH3)，当同一投料比时，观察可知T1时δ(CH3COOCH3)大于T2时δ(CH3COOCH3)，由T2>T1可知，温度越高则δ(CH3COOCH3)越小，说明温度升高副反应的平衡逆向移动，ΔH2<0。故C错误。L、M、N三点对应副反应ΔH2<0，且TN>TM＝TL，升高温度平衡逆向移动，K(L)＝K(M)>K(N)，故D正确。4.(2025·江苏卷)甘油(C3H8O3)水蒸气重整获得H2过程中的主要反应：反应Ⅰ

C3H8O3(g)===3CO(g)＋4H2(g)

ΔH>0反应Ⅱ

CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)

ΔH<0反应Ⅲ

CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g)

ΔH<01.0×105Pa条件下，1molC3H8O3和9molH2O发生上述反应达平衡状态时，体系中CO、H2、CO2和CH4的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是(

)A.550℃时，H2O的平衡转化率为20%B．550℃反应达平衡状态时，n(CO2)∶n(CO)＝11∶25C．其他条件不变，在400～550℃范围，平衡时H2O的物质的量随温度升高而增大D．其他条件不变，加压有利于增大平衡时H2的物质的量答案：A

550℃时，n(CO2)＝2.2mol，n(CO)＝0.4mol，则n(CO2)∶n(CO)＝11∶2，B错误；400～550℃范围，随温度升高，反应Ⅱ、Ⅲ平衡均逆向移动，n(CO2)增大，说明反应Ⅲ逆向移动程度更大，则H2O的物质的量减小，C错误；增大压强，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡不移动，反应Ⅲ平衡正向移动，H2的物质的量减小，D错误。题型预测5.(2025·辽宁抚顺二模)T0时，2NO2(g)⇌N2O4(g)

ΔH<0

K＝1，v正(NO2)＝k1·c2(NO2)，v逆(N2O4)＝k2·c(N2O4)，其中k1、k2只与温度有关，将一定量的NO2充入注射器中，改变活塞位置，气体透光率随时间的变化如图(气体颜色越深，透光率越低)，下列说法正确的是(

)A．T0时，k1＝k2B．T1时，k2＝0.6k1，则T1<T0C．d点v正(NO2)<v逆(NO2)D．保持容积不变，再充入一定量NO2气体，新平衡后NO2的物质的量分数增大答案：C

答案：A

答案：C

8．(2025·山东潍坊二模)苯胺是制造药物的原料，硝基苯加氢制苯胺由以下两步反应完成：Ⅰ.C6H5—NO2(l)＋2H2(g)⇌C6H5—NHOH(l)＋H2O(l)(快)Ⅱ.C6H5—NHOH(l)＋H2(g)⇌C6H5—NH2(l)＋H2O(l)(慢)室温下，向1L0.2mmol·L－1硝基苯的甲醇溶液中加催化剂，通入H2并保持p(H2)＝0.18MPa(氢气的浓度可用氢气压强代替且始终不变)，忽略反应过程中溶液体积变化。

下列说法错误的是(

)A．代表S(苯胺)的曲线是bB．反应Ⅰ若使用高效催化剂，N点将向左移动C．34min内苯基羟胺的反应速率是2.5×10－3

mmol·L－1·min－1D．该温度下，反应Ⅱ的平衡常数K＝7.2mmol·L－1·MPa－1答案：B解析：根据两个反应的生成物可知，苯