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2021年新高考化学二轮备考选择题高频热点专项突破--专项突破14 化学反应速率影响因素与图像
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这是一份2021年新高考化学二轮备考选择题高频热点专项突破--专项突破14 化学反应速率影响因素与图像，共22页。试卷主要包含了[2018浙江11月选考]已知等内容，欢迎下载使用。
2021年新高考化学二轮备考选择题高频热点
特训14 化学反应速率影响因素与图像
考向分析：将化学反应速率和化学平衡移动的原理与化工生产、生活实际相结合的题目是最近几年的高考命题的高频热点，其主要命题内容有：①化学反应速率影响因素及计算；②化学反应速率和化学平衡的图像分析。
（一）必备知识和方法
1．外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响。
外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同。
(1)当增大反应物浓度时，v(正)瞬间增大，随后逐渐减小；v(逆)瞬间不变，随后逐渐增大；直至v(正)和v(逆)相等时达到平衡。
(2)增大压强，气体分子数减小方向的反应速率变化程度大。
(3)对于反应前后气体分子数不变的反应，改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率。
(4)升高温度，v(正)和v(逆)都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大。
(5)使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。
(6)气体反应体系中充入惰性气体(或无关气体)时，对反应速率的影响
A.恒容：充入“惰性气体”总压强增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)反应速率不变。
B.恒压：充入“隋性气体”体积增大物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减慢。
2.化学反应速率、化学平衡图像题的解题步骤。
有关化学平衡、化学反应速率的图表题一直是高考关注的热点，在审题时，一般采用“看特点，识图像，想原理，巧整合”四步法。
第一步：看特点。即分析可逆反应化学方程式，观察物质的状态、气态物质分子数的变化(正反应是气体分子数增大的反应，还是气体分子数减小的反应)、反应热(正反应是放热反应，还是吸热反应)等。
第二步：识图像。即识别图像类型，横坐标和纵坐标的含义、线和点(平台、折线、拐点等)的关系。利用规律“先拐先平，数值大”判断，即曲线先出现拐点，先达到平衡，其温度、压强越大。
第三步：想原理。联想化学反应速率、化学平衡移动原理，特别是影响因素及使用前提条件等。
第四步：巧整合。图表与原理整合。逐项分析图表，重点看图表是否符合可逆反应的特点、化学反应速率和化学平衡原理。
3．化学反应速率、化学平衡图像的三种类型
对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0。
(1)速率—时间图
t1时增大反应物的浓度，正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，而逆反应速率逐渐增大；
t2时升高温度，对任何反应，正反应和逆反应速率均增大，吸热反应的正反应速率增大较快；t3时减小压强，正反应速率和逆反应速率均减小；
t4时使用催化剂，正反应速率和逆反应速率均瞬间增大。
(2)转化率(或含量)—时间图
甲表示压强对反应物转化率的影响，对于气体反应物化学计量数之和大于气体生成物化学计量数之和的反应，压强越大，反应物的转化率越大；
乙表示温度对反应物转化率的影响，对于吸热反应，温度越高，反应物的转化率越大；
丙表示催化剂对反应物转化率的影响，催化剂只能改变化学反应速率，不能改变平衡时反应物的转化率。
(3)恒压(温)线
分析时可沿横轴作一条平行于纵轴的虚线，即为等压线或等温线，然后分析另一条件变化对该反应的影响。
(4)特殊类型图像
A.对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，M点前，表示从反应物开始，v正>v逆；M点为刚达到平衡点(如下图)；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡左移，故正反应ΔH<0。
B.对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，L线上所有的点都是平衡点(如图)。L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以E点v正>v逆；则L线的右下方(F点)，v正
例1.用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M使其发生降解。为研究降解效果，设计如下对比实验探究温度、浓度、pH、催化剂对降解速率和效果的影响，实验测得M的浓度与时间的关系如图所示，下列说法不正确的是( )
实验编号
温度/℃
pH
①
25
1
②
45
1
③
25
7
④
25
1
A.实验①在15 min内M的降解速率为1.33×10－5 mol·L－1·min－1
B．若其他条件相同，实验①②说明升高温度，M降解速率增大
C．若其他条件相同，实验①③证明pH越高，越不利于M的降解
D．实验④说明M的浓度越小，降解的速率越快
[解析]：根据化学反应速率的数学表达式，v(M)＝ mol·L－1·min－1＝1.33×10－5 mol·L－1·min－1，A项正确；实验①②不同的是温度，②的温度高于①，在相同的时间段内，②中M的浓度变化大于①，说明②中M的降解速率大，故B项正确；实验①③温度相同，③的pH大于①，在相同的时间段内，①中M浓度变化大于③，说明①的降解速率大于③，故C项正确；实验①④中M的浓度不同，0～15 min时间段内，④中M浓度变化小于①，说明M的浓度越小，降解速率越小，故D项错误。答案：D
例2.一定条件下，反应：6H2(g)＋2CO2(g)C2H5OH(g)＋3H2O(g)的数据如图所示。
下列说法正确的是( )
A．该反应的ΔH>0
B．达平衡时，v正(H2)＝v逆(CO2)
C．b点对应的平衡常数K值大于c点
D．a点对应的H2的平衡转化率为90%
[解析]：升高温度，CO2的转化率减小，平衡向左移动，正反应为放热反应，ΔH<0，A项错误；达平衡时，v正(H2)＝3v逆(CO2)，B项错误；升温，平衡左移，b点温度高，其平衡常数小，C项错误。答案：D
（二）真题演练
1．[2020年山东新高考]（双选）1，3-丁二烯与HBr发生加成反应分两步：第一步H+进攻1，3-丁二烯生成碳正离子()；第二步Br -进攻碳正离子完成1，2-加成或1，4-加成。反应进程中的能量变化如下图所示。已知在0℃和40℃时，1，2-加成产物与1，4-加成产物的比例分别为70:30和15:85。下列说法正确的是
A．1，4-加成产物比1，2-加成产物稳定
B．与0℃相比，40℃时1，3-丁二烯的转化率增大
C．从0℃升至40℃，1，2-加成正反应速率增大，1，4-加成正反应速率减小
D．从0℃升至40℃，1，2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度
2．[2020江苏卷]（双选）CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中主要发生下列反应
在恒压、反应物起始物质的量比条件下，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A．升高温度、增大压强均有利于提高CH4的平衡转化率
B．曲线B表示CH4的平衡转化率随温度的变化
C．相同条件下，改用高效催化剂能使曲线A和曲线B相重叠
D．恒压、800K、n(CH4)：n(CO2)=1:1条件下，反应至CH4转化率达到X点的值，改变除温度外的特定条件继续反应，CH4转化率能达到Y点的值
3．[2019江苏]（双选）在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，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)。下列说法正确的是
A．反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH>0
B．图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率
C．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率
D．380℃下，c起始(O2)=5.0×10−4 mol·L−1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K>2000
4．[2019浙江4月选考]下列说法正确的是
A．H(g)＋I2(g) ⇌ 2HI(g)，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变
B．C(s)＋H2O(g) ⇌ H2(g)＋CO(g)，碳的质量不再改变说明反应已达平衡
C．若压强不再随时间变化能说明反应2A(?)＋B(g) ⇌ 2C(?)已达平衡，则A、C不能同时是气体
D．1 mol N2和3 mol H2反应达到平衡时H2转化率为10%，放出的热量为Q1；在相同温度和压强下，当2 mol NH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸收的热量为Q2，Q2不等于Q1
5．[2018浙江11月选考]已知X(g)＋3Y (g)2W(g) ＋M (g) △H＝－a kJ·mol－1（a>0）。一定温度下，在体积恒定的密闭容器中，加入1 mol X(g) 与1mol Y (g)，下列说法正确的是
A．充分反应后，放出热量为a kJ
B．当反应达到平衡状态时，X与W的物质的量浓度之比一定为1：2
C．当X的物质的量分数不再改变，表明该反应已达平衡
D．若增大Y的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小
6．[2018浙江11月选考]已知：2SO2(g)+ O2(g)= 2SO3 (g) △H =-197.8kJ•mol—1。起始反应物为SO2 和 O2（物质的量之比为2：1，且总物质的量不变）。SO2 的平衡转化率（%）随温度和压强的变化如下表，下列说法不正确的是
温度/K
压强/（105Pa）
1.01
5.07
10.1
25.3
50.7
673
99.2
99.6
99.7
99.8
99.9
723
97.5
98.9
99.2
99.5
99.6
773
93.5
96.9
97.8
98.6
99.0
A．一定压强下降低温度，SO2 的转化率增大
B．在不同温度、压强下，转化相同物质的量的SO2 所需要的时间相等
C．使用催化剂可以缩短反应达到平衡所需的时间
D．工业生产通常不采取加压措施是因为常压下SO2 的转化率已相当高
7．[2018浙江4月选考]某工业流程中，进入反应塔的混合气体中NO和O2的物质的量分数分别为0.10和0.06，发生化学反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)，在其他条件相同时，测得实验数据如下表：
压强/(×105Pa)
温度/℃
NO达到所列转化率需要时间/s
50%
90%
98%
1.0
30
12
250
2830
90
25
510
5760
8.0
30
0.2
3.9
36
90
0.6
7.9
74
根据表中数据，下列说法正确的是
A．升高温度，反应速率加快
B．增大压强，反应速率变慢
C．在1.0×105Pa、90℃条件下，当转化率为98%时的反应已达到平衡
D．若进入反应塔的混合气体为amol，反应速率以v=△n/△t表示，则在8.0×105Pa、30℃条件下转化率从50%增至90%时段NO的反应速率为4a/370mol/s
（三）热点强化训练
1．化学反应①ABΔH1和反应②BCΔH2的反应过程中能量变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A．反应①中断键吸收的总能量大于成键释放的总能量
B．反应②的活化能小于反应①的活化能
C．总反应ACΔH=ΔH1+ΔH2，且ΔH一定大于0
D．升温时，反应②的正反应速率减小，逆反应速率加快，平衡向逆反应方向移动
2．以CO2和H2为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向。向2L容器中充入lmolCO2和3molH2，发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得反应在不同温度和压强下，平衡混合物中CH3OH体积分数如图所示。下列说法错误的是( )
A．P1＞P2
B．a点CO2的转化率为75%
C．a、b、c三点对应的化学反应速率v(a)＜v(c)＜v(b)
D．b→a过程，平衡向正反应方向移动
3．利用反应I2O5(s)+5CO(g)⇌5CO2(g)+I2(s)，可消除CO污染。不同温度下，向装有足量的I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入2 mol CO，测得CO2的体积分数φ(CO2)随时间t变化曲线如图，下列说法不正确的是
A．b点时，CO的转化率为80%
B．该反应为放热反应，Tb < Td
C．c点时反应达平衡状态
D．o～a段，v(CO2)=0.6 mol•L-1•min-1
4．COCl2 的分解反应为 COCl2(g)⇌ CO(g)+Cl2(g) △H=+108kJ•mol-1。某容器中，反应体系达到平衡后，分别只改变一个条件，各物质浓度的变化状况如下图1所示(第 10min 到第14min的COCl2浓度变化曲线未示出)：
下列说法正确的是
A．在 10～12min 内，以 Cl2 浓度变化表示的该反应平均反应速率为 5×10-3mol•L-1•s-1
B．改变的条件分别是：第 4min 时，升高了温度；第 10min 时，移走了部分 CO；第 14min时，将容器体积压缩了 1.5 倍
C．第13min 时，COCl2 的浓度为 0.03mol•L-1
D．第18min 时，向容器中加入催化剂，各物质的浓度变化状况可能如上图2所示
5．一定条件下，在2L密闭容器中发生如下反应，反应过程中测得的有关数据如下表所示；
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
n(CH3OH)/mol
0
0.05
0.08
0.10
0.12
0.12
0.12
下列说法不正确的是
A．使用催化剂能够改变反应速率
B．达到 8s 时，反应达到动态平衡
C．用 O2表示 0~4min内该反应的平均反应速率为0.01mol·L-1·min-1
D．生成 CH3OH的平均反应速率：0~2s的平均速率比 2~4s的大
6．NH3作为重要化工原料，工业上常用来制HNO3，中间发生反应：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0，某温度下，在容积为1L的密闭容器中充入2.0mol NH3(g)和2.5mol O2(g)，测得平衡时c(NO)为1.5 mol/L。下列说法正确的是
A．升高温度，可使NO的浓度增大
B．容器内密度保持不变，可说明反应达到平衡状态
C．达到平衡后通入O2，正反应速率逐渐增大
D．NH3的平衡转化率为75%
7．利用可消除的污染，反应原理为。在密闭容器中分别加入和，测得不同温度下随时间变化的实验数据如表所示，下列说法正确的是( )
实验
温度/K
时间/
物质的量
0
10
20
40
50
①
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②
0.50
0.30
0.18
M
0.18
A．由实验数据可知，温度
B．实验①中内，的降解速率为
C．，且该反应为
D．该反应只有在高温下才能自发进行
8．人体内的血红蛋白(Hb)可与O2结合，Hb 也可以与CO结合，涉及原理如下：
①Hb(aq) + O2(g) HbO2(aq) ΔH1<0
②Hb(aq) + CO(g) HbCO(aq) ΔH2<0
③HbO2(aq) + CO(g) HbCO(aq) + O2(g) ΔH3<0
下列说法不正确的是
A．│ΔH1│<│ΔH2│
B．反应①与②在一定温度下能自发进行
C．刚从平原到高原时，人体血液中c(HbO2)将降低，使人体因缺氧而产生不适应
D．把CO中毒的人转到高压氧仓中治疗，反应①平衡向正反应方向移动，c(HbO2)增大，反应③平衡向正反应方向移动
9．向体积为 10 L 的恒容密闭容器中通入 1.5 mol CH4(g)和 1.5 mol H2O(g)，发生反应CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)。在不同温度(Ta、Tb)下测得容器中 n(CO) 随时间的变化曲线如图。下列说法正确的是
A．Ta
C．Tb时，CH4的平衡转化率是 60%
D．Ta时，平衡后体系的压强为起始压强的倍
10．700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的和，发生反应，CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),反应过程中测定的部分数据见下表(表中)：
反应时间/
0
1.20
0.60
0.80
X
Y
0.20
下列说法中正确的是( )
A．反应在内的平均速率为：
B．加压可以加快反应速率，可以增大反应物的转化率
C．700℃时该反应的平衡常数为1
D．保持条件不变，向平衡体系中再通入和，则
11．肼()和氧气的反应情况受温度影响。某同学设计方案探究温度对产物影响的结果如图所示。下列说法不正确的是
A．温度较低时，肼和氧气主要发生反应：
B．900℃时，能发生
C．900℃时，的产率与NO的产率之和可能小于1
D．该探究方案是将一定量的肼和氧气在密闭容器中进行不断升温实验
12．工业上利用CO和H2合成二甲醚：3CO(g)＋3H2(g)⇌CH3OCH3(g)＋CO2(g) ΔH。其它条件不变时，相同时间内CO的转化率随温度T的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A．ΔH＜0
B．状态X时，v消耗(CO)=v生成(CO)
C．相同温度时，增大压强，可以提高CO的转化率
D．状态X时，选择合适催化剂，可以提高相同时间内CO的转化率
13．某学习小组用K2Cr2O7溶液做如图实验。
实验Ⅰ
实验Ⅱ
已知，溶液中Cr3+显绿色。下列说法错误的是( )
A．实验Ⅰ中滴入浓硫酸后甲试管溶液橙色加深
B．实验Ⅰ中浓硫酸起强氧化性作用
C．实验Ⅱ丙试管加入NaOH溶液，平衡向生成方向移动
D．实验Ⅰ、Ⅱ说明K2Cr2O7在酸性溶液中氧化性更强
14．室温下，向圆底烧瓶中加入和含的氢溴酸，溶液中发生反应：，充分反应后达到平衡。已知常压下，和的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有关叙述错误的是( )
A．增大浓度，有利于生成
B．若反应物均增大至，则两种反应物平衡转化率之比不变
C．为缩短反应达到平衡的时间，将起始温度提高至50℃
D．加入，可增大乙醇的物质的量
15．常温下把2molA与2molB充入2L绝热容器中，发生反应：A(g)+2B(g) = 2C(g) △H，5s内反应速率(v)随时间(t)变化如图曲线ab所示。下列说法正确的是( )
A．该曲线一定是以B来表示反应速率的
B．该反应一定是放热反应，△H<0
C．t=2s时，A的物质的量为1.8mol
D．t=5s时，将容器体积缩小为1L，反应速率可能变为cd曲线
参考答案
真题演练
1．【答案】AD
【分析】根据图像分析可知该加成反应为放热反应，且生成的1,4-加成产物的能量比1,2-加成产物的能量低，结合题干信息及温度对化学反应速率与化学平衡的影响效果分析作答。
【解析】根据上述分析可知，A． 能量越低越稳定，根据图像可看出，1,4-加成产物的能量比1,2-加成产物的能量低，即1,4-加成产物的能量比1,2-加成产物稳定，故A正确；
B． 该加成反应不管生成1,4-加成产物还是1,2-加成产物，均为放热反应，则升高温度，不利用1,3-丁二烯的转化，即在40时其转化率会减小，故B错误；
C． 从0升至40，正化学反应速率均增大，即1,4-加成和1,2-加成反应的正速率均会增大，故C错误；
D． 从0升至40，对于1,2-加成反应来说，化学平衡向逆向移动，即1,2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度，故D正确；答案选AD。
2．【答案】BD
【解析】A．甲烷和二氧化碳反应是吸热反应，升高温度，平衡向吸热反应即正向移动，甲烷转化率增大，甲烷和二氧化碳反应是体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，甲烷转化率减小，故A错误；
B．根据两个反应得到总反应为CH4(g)＋2CO2(g) H2(g)＋3CO(g) ＋H2O (g)，加入的CH4与CO2物质的量相等，CO2消耗量大于CH4，因此CO2的转化率大于CH4，因此曲线B表示CH4的平衡转化率随温度变化，故B正确；
C．使用高效催化剂，只能提高反应速率，但不能改变平衡转化率，故C错误；
D．800K时甲烷的转化率为X点，可以通过改变二氧化碳的量来提高甲烷的转化率达到Y点的值，故D正确。
综上所述，答案为BD。
3．【答案】BD
【解析】A．随温度升高NO的转化率先升高后降低，说明温度较低时反应较慢，一段时间内并未达到平衡，分析温度较高时，已达到平衡时的NO转化率可知，温度越高NO转化率越低，说明温度升高平衡向逆方向移动，根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应，∆H<0，故A错误；
B．根据上述分析，X点时，反应还未到达平衡状态，反应正向进行，所以延长反应时间能提高NO的转化率，故B正确；
C．Y点，反应已经达到平衡状态，此时增加O2的浓度，使得正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，可以提高NO的转化率，故C错误；
D．设NO起始浓度为amol/L，NO的转化率为50%，则平衡时NO、O2和NO2的浓度分别为0.5amol/L、(5×10-4-0.25a)mol/L、0.5amol/L，根据平衡常数表达式K=>=2000，故D正确；
故选BD。
【点睛】解本题时需要注意：实线中在最高点之前反应没有达到平衡状态，主要讨论温度对化学反应速率的影响；最高点之后反应达到平衡状态，可以研究温度对化学平衡的影响。
4．【答案】B
【解析】A．该可逆反应的反应前后气体计量数不发生变化，当缩小反应容器体积，相当于加压，正逆反应速率同等程度增加，A项错误；
B．在建立平衡前，碳的质量不断改变，达到平衡时，质量不变，因而碳的质量不再改变说明反应已达平衡，B项正确；
C．若压强不再改变说明反应达到平衡，表明反应前后气体的计量数不等，故A、C不可能均为气体，C项错误；
D．易知N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH，合成氨气实际参与反应n(H2)=3×10％=0.3mol，因而Q1=0.3/3×|ΔH|=0.1|ΔH|，分解氨气时实际消耗的n(NH3)=2×10％=0.2mol，Q2=0.2/2×|ΔH|=0.1|ΔH|，则Q1=Q2，D项错误。
故答案选B。
5．【答案】C
【解析】A、该反应为可逆反应，不会完全进行，投入原料1mol并未完全反应，故放出的热量小于akJ，选项A不正确；B、X和W分别为反应物和生成物，化学计量数只表示反应过程的转化比例，并不能说明达到平衡后的浓度之比，选项B不正确；C、当X的物质的量分数不再变化时，反应达到平衡，选项C正确；D、若增大反应物浓度，正逆反应速率均会增加，选项D不正确。答案选C。
6．【答案】B
【解析】A、由表格数据及勒夏特列原理知，针对放热反应，一定压强下降低温度，平衡正向移动，反应物SO2的转化率増大，选项A正确；B、由于在不同温度、压强下，化学反应速率不一定相等，故转化相同物质的量的SO2所需要的时间不一定相等，选项B错误；C、催化剂对化学平衡移动无影响，但可以缩短到达平衡所花的时间，选项C正确；D、由图中数据可知，不同温度下，1.01×105Pa（常压）下SO2的转化率分别为99.2%，97.5％，93.5％，已经相当高了，且加压后转化率升高并不明显，所以没有必要通过加压提高转化率，选项D正确。答案选B。
【点睛】本题主要考查了外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响，中等难度，解题时要注意运用控制变量的方法比较容器中转化率的变化。
7．【答案】D
【解析】A项，相同压强时，温度高时达到相同转化率需要的时间多，升高温度，反应速率越小，故选项A错误；
B项，相同温度，压强高时达到相同转化率需要的时间少，增大压强，反应速率变快,故选项B错误；
C项，在此条件下，当转化率为98%时需要的时间较长，不确定反应是否达到了平衡，故选项C错误；
D项，在amol混合气体进入反应塔，题目所示的外界环境下，NO的反应速率为v=△n/△t= = mol/s，故D项正确。
综上所述，本题正确答案为D。
强化训练
1．D
【分析】化学反应的过程伴随着化学键的断裂与生成，断键吸热、成键放热。当反应物能量＞生成物能量时为放热反应，此时吸热＜放热；当反应物能量＜生成物能量时为吸热反应，吸热＞放热。
【解析】A．反应①中生成物能量高，为吸热反应，故断键吸收的总能量多于成键时释放的总能量，A正确；
B．在图中，活化能即从反应物到最高点的能量差，由图可知，应②的活化能小于反应①的活化能，B正确；
C．总反应只需要看A和C能量大小，由图可知，A→C能量增加，为吸热反应，ΔH大于0，C正确；
D．温度升高，正逆反应速率均增大，D错误；
故选D。
2．C
【解析】A．对于反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，在相等条件下，增大压强，平衡向正向移动，CH3OH的体积分数增大，则P1＞P2，A正确；
B．设a点CO2的转化量为xmol,氢气的转化量为3xmol,甲醇的生成量为xmol,水的生成量为xmol,则xmol÷(1-x+3-3x+x+x)mol=30%，所以x=0.75, CO2的转化率为75%,B正确；
C．随着温度的升高，甲醇的体积分数减小，平衡向逆向移动，正反应为放热反应，压强越大，反应速度越快，所以，v(a)＜v(b)＜v(c)，C错误；
D．随着温度的升高，甲醇的体积分数减小，平衡向逆向移动，正反应为放热反应，b→a过程，温度降低的过程，所以平衡向正反应方向移动，D正确；
故选C。
3．C
【解析】A．b点时φ(CO2)=80%，设转化的CO的物质的量为x，则×100%=80%，即CO 的转化率为 80%，故A正确；
B．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO2的体积分数减小，由图象可知Tb＜Td，故B正确；
C．c点表示CO2的体积分数φ(CO2)在两种温度下刚好相等，但都还在继续变化，没有达到平衡状态，故C错误；
D．由a点可知，转化的CO为2mol×0.30=0.6mol，则o～a段 反应速率 v(CO2)==0.6mol•L-1•min-1，故D正确。
答案选C。
4．C
【解析】A．在 10～12min 内，Cl2 浓度由0.11增加到0.12，Cl2浓度变化表示的该反应平均反应速率为，故A错误；
B．第 4min 时，各物质的瞬间浓度保持不变，之后CO、Cl2浓度增大，COCl2 的浓度减小，说明平衡正向移动，该反应为吸热反应，应为升高温度导致；第 10min 时，Cl2瞬间浓度保持不变之后增加，CO的瞬间浓度减小之后增加，应为移走CO导致；第 14min时，CO、Cl2浓度瞬间减小之后增大，应为扩大体积使平衡正向移动导致，根据瞬间的浓度变化可知体积瞬间增大为原来的1.5倍，故B错误；
C．12min时反应已经平衡，由图可知10min时COCl2 的浓度为0.04mol•L-1，10-12minCl2浓度增加0.01mol•L-1，则COCl2 的浓度减小0.01mol•L-1，即为0.03mol•L-1，故C正确；
D．催化剂对平衡无影响，不会改变各物质的平衡浓度，故D错误；
故选：C。
5．C
【解析】A．催化剂能够降低活化能，改变反应速率，A正确；
B．该反应为可逆反应，根据表格，达到8s时，CH3OH的物质的量不再变化，反应并非停止，而是达到了动态平衡，B正确；
C．0~4min 时，由表格可知 v(CH3OH)===0.01mol·L-1·min-1，v(O2)=v(CH3OH)=0.015mol·L-1·min-1，C错误；
D．0~2s时，n(CH3OH)增加了0.05mol，2~4 s，n(CH3OH)只增加了0.03mol，故0~2s的平均速率比2~4s的大，D正确；
故选C。
6．D
【解析】A．正反应放热，升高温度，平衡逆向移动， NO的浓度减小，故A错误；
B．气体质量、容器体积都是恒量，所以气体密度是恒量，容器内密度保持不变，反应不一定达到平衡状态，故B错误；
C．达到平衡后通入O2，反应物浓度增大，平衡正向移动，正反应速率逐渐减小，故C错误；
D．平衡时c(NO)为1.5 mol/L，则氨气的浓度减小1.5 mol/L，NH3的平衡转化率为75%，故D正确；
选D。
7．C
【解析】A．由实验数据可知，相同时间内，温度下甲烷的物质的量变化大于，所以温度，故A错误；
B．实验①中内，甲烷的变化量为0.25mol，的变化量为0.5mol，的降解速率为，故B错误；
C．根据表格数据，实验②20min时已达到平衡状态，所以，升高温度，甲烷的物质的量增大，所以该反应，故C正确；
D．、，根据，该反应在任何温度下都能自发进行，故D错误；
选C。
8．D
【解析】A．根据盖斯定律，反应③可由反应②减反应①所得，ΔH3=ΔH2-ΔH1<0，则ΔH2<ΔH1，│ΔH1│<│ΔH2│，A正确；
B．反应①与反应②均是熵减反应，由ΔH-TΔS<0反应可自发进行可知，反应①与反应②在较低温度能自发进行，B正确；
C．从平原初到高原，氧气含量减少，反应③正向移动，则人体血液中c(HbO2)降低，C正确；
D．CO中毒的人体血液中c(HbCO)增大，转到高压氧仓中，反应③平衡逆向移动，D错误；
答案选D。
9．D
【解析】A．据图可知Ta温度下反应达到平衡所需时间更短，反应速率更快，所以Ta>Tb，A错误；
B．Ta>Tb，温度越高平衡时CO的物质的量越大，说明升高温度平衡正向移动，则该反应为吸热反应，B错误；
C．据图可知Tb时，平衡时∆n(CO)=0.6mol，根据反应方程式可知此时∆n(CH4)=0.6mol，则转化率为=40%，C错误；
D．根据反应方程式可知每生成1molCO，气体的总物质的量增大2mol，Ta温度下平衡时n(CO)=1mol，则平衡时气体的物质的量增大2mol，所以平衡时气体总物质的量为1.5mol×2+2mol=5mol，恒容容器中压强之比等于物质的量之比所以平衡后体系的压强为起始压强的倍，D正确；
综上所述答案为D。
10．C
【解析】A. 反应在内的平均速率为：，A错误；
B． 加压可以加快反应速率，该反应气体分子总数不变，加压不影响反应物的转化率，B错误；
C． 由表知，时刻，CO消耗0.40mol，H2O消耗0.40mol，则此时，CO为0.80mol，H2O为0.20mol、CO2为0.40mol，H2为0.40mol，与时各成分含量相同，故已达平衡，平衡浓度CO为0.40mol/L、H2O为0.10mol、CO2为0.20mol/L、H2为0.20mol/L，700℃时该反应的平衡常数为， C正确；
D． 保持条件不变，向平衡体系中再通入和，则，QC>K，则平衡左移，，D错误；
答案选C。
11．D
【解析】A．由图可知，温度较低时，肼和氧气反应的主要生成物为N2，所以主要发生反应：，A正确；
B．由图可知，在400℃到900℃之间，的产率逐渐减小、NO的产率逐渐升高，所以，900℃时，能发生反应，B正确；
C．由图可知，当温度高于900℃后，的产率与NO的产率都降低了，说明两个反应都是可逆反应，所以900℃时，的产率与NO的产率之和可能小于1，C正确；
D．该探究方案是将一定量的肼和氧气在密闭容器中，在不同温度下达到平衡的实验，反应达到平衡需要一定的时间，所以不能不断升高温度，D不正确；
故选D。
12．B
【分析】250℃之前，反应未平衡，升高温度，反应速率增大，相同时间内CO的转化率随温度T的升高而增大，250℃，反应达到平衡，250℃后，温度升高，平衡逆向移动，相同时间内CO的转化率随温度T的升高而减小，因此逆反应是吸热反应。
【解析】
A．结合分析可知正反应是放热反应，ΔH＜0，A正确；
B．由分析可知，X点反应未平衡，反应表现为正向进行，因此v消耗(CO)＞v生成(CO)，B错误；
C．该反应为气体分子数减小的反应，因此相同温度时，增大压强，平衡正向移动，可提高CO的转化率，C正确；
D．状态X时，反应未平衡，选择合适催化剂，反应速率增大，可以提高相同时间内CO的转化率，D正确；
答案选B。
13．B
【解析】A．实验Ⅰ中滴入浓硫酸后，浓硫酸吸收水分，同时硫酸电离产生H+，使溶液中c(H+)浓度增大，化学平衡逆向移动，使甲试管中c()增大，溶液橙色加深，A正确；
B．在实验Ⅰ中浓硫酸能够增大溶液中c(H+)，使平衡发生移动，不是起催化剂的作用，B错误；
C．实验Ⅱ在丙试管加入NaOH溶液，OH-反应消耗H+，使溶液中c(H+)减小，化学平衡向正反应方向移动，浓度减小，浓度增大，因此反应向的方向移动，C正确；
D．在实验Ⅰ中向滴有浓硫酸的K2Cr2O7溶液加入乙醇，溶液变为绿色，而向滴有NaOH溶液的K2Cr2O7溶液加入乙醇，溶液不变绿色，说明K2Cr2O7在酸性溶液中氧化性更强，D正确；
故合理选项是B。
14．C
【解析】A．增大浓度，平衡正向移动，有利于生成，A正确；
B．当投料比与化学计量系数之比相等时，各物质的转化率相等，原投料比1：1等于化学计量系数之比，则和HBr的转化率之比等于1:1，将反应物均增大至3mol，投料比不变，转化率之比不变，B正确；
C．温度升高至50℃，气化，平衡正向移动，反应趋于完全，不在存在平衡，C错误；
D．加入，与HBr反应，平衡逆向移动，乙醇的物质的量增大，D正确；
故答案选C。
15．B
【分析】根据图像，0~2s反应速率不变，说明反应放出的热量效应抵消了反应物浓度减小的作用，可判断正反应为放热反应；5s时，将容器体积缩小为1L，浓度增大，则反应速率瞬时增大，但该反应是不可逆反应，最终反应速率应为0。
【解析】A．图像未给定为反应物A、B，而A、B的化学计量数不等，则无法判断该曲线是以A或B表示的反应速率，A说法错误；
B．分析可知，该反应一定是放热反应，△H<0，B说法正确；
C．t=2s时，若图像为以A表示的反应速率，则2s时A的物质的量为，C说法错误；
D．t=5s时，将容器体积缩小为1L，瞬间化学反应速率加快，但由于该反应不是可逆反应，随着反应的进行最终反应速率应为0，D说法错误；答案为B。
2021年新高考化学二轮备考选择题高频热点
特训14 化学反应速率影响因素与图像
考向分析：将化学反应速率和化学平衡移动的原理与化工生产、生活实际相结合的题目是最近几年的高考命题的高频热点，其主要命题内容有：①化学反应速率影响因素及计算；②化学反应速率和化学平衡的图像分析。
（一）必备知识和方法
1．外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响。
外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同。
(1)当增大反应物浓度时，v(正)瞬间增大，随后逐渐减小；v(逆)瞬间不变，随后逐渐增大；直至v(正)和v(逆)相等时达到平衡。
(2)增大压强，气体分子数减小方向的反应速率变化程度大。
(3)对于反应前后气体分子数不变的反应，改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率。
(4)升高温度，v(正)和v(逆)都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大。
(5)使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。
(6)气体反应体系中充入惰性气体(或无关气体)时，对反应速率的影响
A.恒容：充入“惰性气体”总压强增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)反应速率不变。
B.恒压：充入“隋性气体”体积增大物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减慢。
2.化学反应速率、化学平衡图像题的解题步骤。
有关化学平衡、化学反应速率的图表题一直是高考关注的热点，在审题时，一般采用“看特点，识图像，想原理，巧整合”四步法。
第一步：看特点。即分析可逆反应化学方程式，观察物质的状态、气态物质分子数的变化(正反应是气体分子数增大的反应，还是气体分子数减小的反应)、反应热(正反应是放热反应，还是吸热反应)等。
第二步：识图像。即识别图像类型，横坐标和纵坐标的含义、线和点(平台、折线、拐点等)的关系。利用规律“先拐先平，数值大”判断，即曲线先出现拐点，先达到平衡，其温度、压强越大。
第三步：想原理。联想化学反应速率、化学平衡移动原理，特别是影响因素及使用前提条件等。
第四步：巧整合。图表与原理整合。逐项分析图表，重点看图表是否符合可逆反应的特点、化学反应速率和化学平衡原理。
3．化学反应速率、化学平衡图像的三种类型
对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0。
(1)速率—时间图
t1时增大反应物的浓度，正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，而逆反应速率逐渐增大；
t2时升高温度，对任何反应，正反应和逆反应速率均增大，吸热反应的正反应速率增大较快；t3时减小压强，正反应速率和逆反应速率均减小；
t4时使用催化剂，正反应速率和逆反应速率均瞬间增大。
(2)转化率(或含量)—时间图
甲表示压强对反应物转化率的影响，对于气体反应物化学计量数之和大于气体生成物化学计量数之和的反应，压强越大，反应物的转化率越大；
乙表示温度对反应物转化率的影响，对于吸热反应，温度越高，反应物的转化率越大；
丙表示催化剂对反应物转化率的影响，催化剂只能改变化学反应速率，不能改变平衡时反应物的转化率。
(3)恒压(温)线
分析时可沿横轴作一条平行于纵轴的虚线，即为等压线或等温线，然后分析另一条件变化对该反应的影响。
(4)特殊类型图像
A.对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，M点前，表示从反应物开始，v正>v逆；M点为刚达到平衡点(如下图)；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡左移，故正反应ΔH<0。
B.对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，L线上所有的点都是平衡点(如图)。L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以E点v正>v逆；则L线的右下方(F点)，v正
例1.用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M使其发生降解。为研究降解效果，设计如下对比实验探究温度、浓度、pH、催化剂对降解速率和效果的影响，实验测得M的浓度与时间的关系如图所示，下列说法不正确的是( )
实验编号
温度/℃
pH
①
25
1
②
45
1
③
25
7
④
25
1
A.实验①在15 min内M的降解速率为1.33×10－5 mol·L－1·min－1
B．若其他条件相同，实验①②说明升高温度，M降解速率增大
C．若其他条件相同，实验①③证明pH越高，越不利于M的降解
D．实验④说明M的浓度越小，降解的速率越快
[解析]：根据化学反应速率的数学表达式，v(M)＝ mol·L－1·min－1＝1.33×10－5 mol·L－1·min－1，A项正确；实验①②不同的是温度，②的温度高于①，在相同的时间段内，②中M的浓度变化大于①，说明②中M的降解速率大，故B项正确；实验①③温度相同，③的pH大于①，在相同的时间段内，①中M浓度变化大于③，说明①的降解速率大于③，故C项正确；实验①④中M的浓度不同，0～15 min时间段内，④中M浓度变化小于①，说明M的浓度越小，降解速率越小，故D项错误。答案：D
例2.一定条件下，反应：6H2(g)＋2CO2(g)C2H5OH(g)＋3H2O(g)的数据如图所示。
下列说法正确的是( )
A．该反应的ΔH>0
B．达平衡时，v正(H2)＝v逆(CO2)
C．b点对应的平衡常数K值大于c点
D．a点对应的H2的平衡转化率为90%
[解析]：升高温度，CO2的转化率减小，平衡向左移动，正反应为放热反应，ΔH<0，A项错误；达平衡时，v正(H2)＝3v逆(CO2)，B项错误；升温，平衡左移，b点温度高，其平衡常数小，C项错误。答案：D
（二）真题演练
1．[2020年山东新高考]（双选）1，3-丁二烯与HBr发生加成反应分两步：第一步H+进攻1，3-丁二烯生成碳正离子()；第二步Br -进攻碳正离子完成1，2-加成或1，4-加成。反应进程中的能量变化如下图所示。已知在0℃和40℃时，1，2-加成产物与1，4-加成产物的比例分别为70:30和15:85。下列说法正确的是
A．1，4-加成产物比1，2-加成产物稳定
B．与0℃相比，40℃时1，3-丁二烯的转化率增大
C．从0℃升至40℃，1，2-加成正反应速率增大，1，4-加成正反应速率减小
D．从0℃升至40℃，1，2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度
2．[2020江苏卷]（双选）CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中主要发生下列反应
在恒压、反应物起始物质的量比条件下，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A．升高温度、增大压强均有利于提高CH4的平衡转化率
B．曲线B表示CH4的平衡转化率随温度的变化
C．相同条件下，改用高效催化剂能使曲线A和曲线B相重叠
D．恒压、800K、n(CH4)：n(CO2)=1:1条件下，反应至CH4转化率达到X点的值，改变除温度外的特定条件继续反应，CH4转化率能达到Y点的值
3．[2019江苏]（双选）在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，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)。下列说法正确的是
A．反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH>0
B．图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率
C．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率
D．380℃下，c起始(O2)=5.0×10−4 mol·L−1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K>2000
4．[2019浙江4月选考]下列说法正确的是
A．H(g)＋I2(g) ⇌ 2HI(g)，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变
B．C(s)＋H2O(g) ⇌ H2(g)＋CO(g)，碳的质量不再改变说明反应已达平衡
C．若压强不再随时间变化能说明反应2A(?)＋B(g) ⇌ 2C(?)已达平衡，则A、C不能同时是气体
D．1 mol N2和3 mol H2反应达到平衡时H2转化率为10%，放出的热量为Q1；在相同温度和压强下，当2 mol NH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸收的热量为Q2，Q2不等于Q1
5．[2018浙江11月选考]已知X(g)＋3Y (g)2W(g) ＋M (g) △H＝－a kJ·mol－1（a>0）。一定温度下，在体积恒定的密闭容器中，加入1 mol X(g) 与1mol Y (g)，下列说法正确的是
A．充分反应后，放出热量为a kJ
B．当反应达到平衡状态时，X与W的物质的量浓度之比一定为1：2
C．当X的物质的量分数不再改变，表明该反应已达平衡
D．若增大Y的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小
6．[2018浙江11月选考]已知：2SO2(g)+ O2(g)= 2SO3 (g) △H =-197.8kJ•mol—1。起始反应物为SO2 和 O2（物质的量之比为2：1，且总物质的量不变）。SO2 的平衡转化率（%）随温度和压强的变化如下表，下列说法不正确的是
温度/K
压强/（105Pa）
1.01
5.07
10.1
25.3
50.7
673
99.2
99.6
99.7
99.8
99.9
723
97.5
98.9
99.2
99.5
99.6
773
93.5
96.9
97.8
98.6
99.0
A．一定压强下降低温度，SO2 的转化率增大
B．在不同温度、压强下，转化相同物质的量的SO2 所需要的时间相等
C．使用催化剂可以缩短反应达到平衡所需的时间
D．工业生产通常不采取加压措施是因为常压下SO2 的转化率已相当高
7．[2018浙江4月选考]某工业流程中，进入反应塔的混合气体中NO和O2的物质的量分数分别为0.10和0.06，发生化学反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)，在其他条件相同时，测得实验数据如下表：
压强/(×105Pa)
温度/℃
NO达到所列转化率需要时间/s
50%
90%
98%
1.0
30
12
250
2830
90
25
510
5760
8.0
30
0.2
3.9
36
90
0.6
7.9
74
根据表中数据，下列说法正确的是
A．升高温度，反应速率加快
B．增大压强，反应速率变慢
C．在1.0×105Pa、90℃条件下，当转化率为98%时的反应已达到平衡
D．若进入反应塔的混合气体为amol，反应速率以v=△n/△t表示，则在8.0×105Pa、30℃条件下转化率从50%增至90%时段NO的反应速率为4a/370mol/s
（三）热点强化训练
1．化学反应①ABΔH1和反应②BCΔH2的反应过程中能量变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A．反应①中断键吸收的总能量大于成键释放的总能量
B．反应②的活化能小于反应①的活化能
C．总反应ACΔH=ΔH1+ΔH2，且ΔH一定大于0
D．升温时，反应②的正反应速率减小，逆反应速率加快，平衡向逆反应方向移动
2．以CO2和H2为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向。向2L容器中充入lmolCO2和3molH2，发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得反应在不同温度和压强下，平衡混合物中CH3OH体积分数如图所示。下列说法错误的是( )
A．P1＞P2
B．a点CO2的转化率为75%
C．a、b、c三点对应的化学反应速率v(a)＜v(c)＜v(b)
D．b→a过程，平衡向正反应方向移动
3．利用反应I2O5(s)+5CO(g)⇌5CO2(g)+I2(s)，可消除CO污染。不同温度下，向装有足量的I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入2 mol CO，测得CO2的体积分数φ(CO2)随时间t变化曲线如图，下列说法不正确的是
A．b点时，CO的转化率为80%
B．该反应为放热反应，Tb < Td
C．c点时反应达平衡状态
D．o～a段，v(CO2)=0.6 mol•L-1•min-1
4．COCl2 的分解反应为 COCl2(g)⇌ CO(g)+Cl2(g) △H=+108kJ•mol-1。某容器中，反应体系达到平衡后，分别只改变一个条件，各物质浓度的变化状况如下图1所示(第 10min 到第14min的COCl2浓度变化曲线未示出)：
下列说法正确的是
A．在 10～12min 内，以 Cl2 浓度变化表示的该反应平均反应速率为 5×10-3mol•L-1•s-1
B．改变的条件分别是：第 4min 时，升高了温度；第 10min 时，移走了部分 CO；第 14min时，将容器体积压缩了 1.5 倍
C．第13min 时，COCl2 的浓度为 0.03mol•L-1
D．第18min 时，向容器中加入催化剂，各物质的浓度变化状况可能如上图2所示
5．一定条件下，在2L密闭容器中发生如下反应，反应过程中测得的有关数据如下表所示；
时间/min
0
2
4
6
8
10
12
n(CH3OH)/mol
0
0.05
0.08
0.10
0.12
0.12
0.12
下列说法不正确的是
A．使用催化剂能够改变反应速率
B．达到 8s 时，反应达到动态平衡
C．用 O2表示 0~4min内该反应的平均反应速率为0.01mol·L-1·min-1
D．生成 CH3OH的平均反应速率：0~2s的平均速率比 2~4s的大
6．NH3作为重要化工原料，工业上常用来制HNO3，中间发生反应：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0，某温度下，在容积为1L的密闭容器中充入2.0mol NH3(g)和2.5mol O2(g)，测得平衡时c(NO)为1.5 mol/L。下列说法正确的是
A．升高温度，可使NO的浓度增大
B．容器内密度保持不变，可说明反应达到平衡状态
C．达到平衡后通入O2，正反应速率逐渐增大
D．NH3的平衡转化率为75%
7．利用可消除的污染，反应原理为。在密闭容器中分别加入和，测得不同温度下随时间变化的实验数据如表所示，下列说法正确的是( )
实验
温度/K
时间/
物质的量
0
10
20
40
50
①
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②
0.50
0.30
0.18
M
0.18
A．由实验数据可知，温度
B．实验①中内，的降解速率为
C．，且该反应为
D．该反应只有在高温下才能自发进行
8．人体内的血红蛋白(Hb)可与O2结合，Hb 也可以与CO结合，涉及原理如下：
①Hb(aq) + O2(g) HbO2(aq) ΔH1<0
②Hb(aq) + CO(g) HbCO(aq) ΔH2<0
③HbO2(aq) + CO(g) HbCO(aq) + O2(g) ΔH3<0
下列说法不正确的是
A．│ΔH1│<│ΔH2│
B．反应①与②在一定温度下能自发进行
C．刚从平原到高原时，人体血液中c(HbO2)将降低，使人体因缺氧而产生不适应
D．把CO中毒的人转到高压氧仓中治疗，反应①平衡向正反应方向移动，c(HbO2)增大，反应③平衡向正反应方向移动
9．向体积为 10 L 的恒容密闭容器中通入 1.5 mol CH4(g)和 1.5 mol H2O(g)，发生反应CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)。在不同温度(Ta、Tb)下测得容器中 n(CO) 随时间的变化曲线如图。下列说法正确的是
A．Ta
C．Tb时，CH4的平衡转化率是 60%
D．Ta时，平衡后体系的压强为起始压强的倍
10．700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的和，发生反应，CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),反应过程中测定的部分数据见下表(表中)：
反应时间/
0
1.20
0.60
0.80
X
Y
0.20
下列说法中正确的是( )
A．反应在内的平均速率为：
B．加压可以加快反应速率，可以增大反应物的转化率
C．700℃时该反应的平衡常数为1
D．保持条件不变，向平衡体系中再通入和，则
11．肼()和氧气的反应情况受温度影响。某同学设计方案探究温度对产物影响的结果如图所示。下列说法不正确的是
A．温度较低时，肼和氧气主要发生反应：
B．900℃时，能发生
C．900℃时，的产率与NO的产率之和可能小于1
D．该探究方案是将一定量的肼和氧气在密闭容器中进行不断升温实验
12．工业上利用CO和H2合成二甲醚：3CO(g)＋3H2(g)⇌CH3OCH3(g)＋CO2(g) ΔH。其它条件不变时，相同时间内CO的转化率随温度T的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A．ΔH＜0
B．状态X时，v消耗(CO)=v生成(CO)
C．相同温度时，增大压强，可以提高CO的转化率
D．状态X时，选择合适催化剂，可以提高相同时间内CO的转化率
13．某学习小组用K2Cr2O7溶液做如图实验。
实验Ⅰ
实验Ⅱ
已知，溶液中Cr3+显绿色。下列说法错误的是( )
A．实验Ⅰ中滴入浓硫酸后甲试管溶液橙色加深
B．实验Ⅰ中浓硫酸起强氧化性作用
C．实验Ⅱ丙试管加入NaOH溶液，平衡向生成方向移动
D．实验Ⅰ、Ⅱ说明K2Cr2O7在酸性溶液中氧化性更强
14．室温下，向圆底烧瓶中加入和含的氢溴酸，溶液中发生反应：，充分反应后达到平衡。已知常压下，和的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有关叙述错误的是( )
A．增大浓度，有利于生成
B．若反应物均增大至，则两种反应物平衡转化率之比不变
C．为缩短反应达到平衡的时间，将起始温度提高至50℃
D．加入，可增大乙醇的物质的量
15．常温下把2molA与2molB充入2L绝热容器中，发生反应：A(g)+2B(g) = 2C(g) △H，5s内反应速率(v)随时间(t)变化如图曲线ab所示。下列说法正确的是( )
A．该曲线一定是以B来表示反应速率的
B．该反应一定是放热反应，△H<0
C．t=2s时，A的物质的量为1.8mol
D．t=5s时，将容器体积缩小为1L，反应速率可能变为cd曲线
参考答案
真题演练
1．【答案】AD
【分析】根据图像分析可知该加成反应为放热反应，且生成的1,4-加成产物的能量比1,2-加成产物的能量低，结合题干信息及温度对化学反应速率与化学平衡的影响效果分析作答。
【解析】根据上述分析可知，A． 能量越低越稳定，根据图像可看出，1,4-加成产物的能量比1,2-加成产物的能量低，即1,4-加成产物的能量比1,2-加成产物稳定，故A正确；
B． 该加成反应不管生成1,4-加成产物还是1,2-加成产物，均为放热反应，则升高温度，不利用1,3-丁二烯的转化，即在40时其转化率会减小，故B错误；
C． 从0升至40，正化学反应速率均增大，即1,4-加成和1,2-加成反应的正速率均会增大，故C错误；
D． 从0升至40，对于1,2-加成反应来说，化学平衡向逆向移动，即1,2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度，故D正确；答案选AD。
2．【答案】BD
【解析】A．甲烷和二氧化碳反应是吸热反应，升高温度，平衡向吸热反应即正向移动，甲烷转化率增大，甲烷和二氧化碳反应是体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，甲烷转化率减小，故A错误；
B．根据两个反应得到总反应为CH4(g)＋2CO2(g) H2(g)＋3CO(g) ＋H2O (g)，加入的CH4与CO2物质的量相等，CO2消耗量大于CH4，因此CO2的转化率大于CH4，因此曲线B表示CH4的平衡转化率随温度变化，故B正确；
C．使用高效催化剂，只能提高反应速率，但不能改变平衡转化率，故C错误；
D．800K时甲烷的转化率为X点，可以通过改变二氧化碳的量来提高甲烷的转化率达到Y点的值，故D正确。
综上所述，答案为BD。
3．【答案】BD
【解析】A．随温度升高NO的转化率先升高后降低，说明温度较低时反应较慢，一段时间内并未达到平衡，分析温度较高时，已达到平衡时的NO转化率可知，温度越高NO转化率越低，说明温度升高平衡向逆方向移动，根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应，∆H<0，故A错误；
B．根据上述分析，X点时，反应还未到达平衡状态，反应正向进行，所以延长反应时间能提高NO的转化率，故B正确；
C．Y点，反应已经达到平衡状态，此时增加O2的浓度，使得正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，可以提高NO的转化率，故C错误；
D．设NO起始浓度为amol/L，NO的转化率为50%，则平衡时NO、O2和NO2的浓度分别为0.5amol/L、(5×10-4-0.25a)mol/L、0.5amol/L，根据平衡常数表达式K=>=2000，故D正确；
故选BD。
【点睛】解本题时需要注意：实线中在最高点之前反应没有达到平衡状态，主要讨论温度对化学反应速率的影响；最高点之后反应达到平衡状态，可以研究温度对化学平衡的影响。
4．【答案】B
【解析】A．该可逆反应的反应前后气体计量数不发生变化，当缩小反应容器体积，相当于加压，正逆反应速率同等程度增加，A项错误；
B．在建立平衡前，碳的质量不断改变，达到平衡时，质量不变，因而碳的质量不再改变说明反应已达平衡，B项正确；
C．若压强不再改变说明反应达到平衡，表明反应前后气体的计量数不等，故A、C不可能均为气体，C项错误；
D．易知N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH，合成氨气实际参与反应n(H2)=3×10％=0.3mol，因而Q1=0.3/3×|ΔH|=0.1|ΔH|，分解氨气时实际消耗的n(NH3)=2×10％=0.2mol，Q2=0.2/2×|ΔH|=0.1|ΔH|，则Q1=Q2，D项错误。
故答案选B。
5．【答案】C
【解析】A、该反应为可逆反应，不会完全进行，投入原料1mol并未完全反应，故放出的热量小于akJ，选项A不正确；B、X和W分别为反应物和生成物，化学计量数只表示反应过程的转化比例，并不能说明达到平衡后的浓度之比，选项B不正确；C、当X的物质的量分数不再变化时，反应达到平衡，选项C正确；D、若增大反应物浓度，正逆反应速率均会增加，选项D不正确。答案选C。
6．【答案】B
【解析】A、由表格数据及勒夏特列原理知，针对放热反应，一定压强下降低温度，平衡正向移动，反应物SO2的转化率増大，选项A正确；B、由于在不同温度、压强下，化学反应速率不一定相等，故转化相同物质的量的SO2所需要的时间不一定相等，选项B错误；C、催化剂对化学平衡移动无影响，但可以缩短到达平衡所花的时间，选项C正确；D、由图中数据可知，不同温度下，1.01×105Pa（常压）下SO2的转化率分别为99.2%，97.5％，93.5％，已经相当高了，且加压后转化率升高并不明显，所以没有必要通过加压提高转化率，选项D正确。答案选B。
【点睛】本题主要考查了外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响，中等难度，解题时要注意运用控制变量的方法比较容器中转化率的变化。
7．【答案】D
【解析】A项，相同压强时，温度高时达到相同转化率需要的时间多，升高温度，反应速率越小，故选项A错误；
B项，相同温度，压强高时达到相同转化率需要的时间少，增大压强，反应速率变快,故选项B错误；
C项，在此条件下，当转化率为98%时需要的时间较长，不确定反应是否达到了平衡，故选项C错误；
D项，在amol混合气体进入反应塔，题目所示的外界环境下，NO的反应速率为v=△n/△t= = mol/s，故D项正确。
综上所述，本题正确答案为D。
强化训练
1．D
【分析】化学反应的过程伴随着化学键的断裂与生成，断键吸热、成键放热。当反应物能量＞生成物能量时为放热反应，此时吸热＜放热；当反应物能量＜生成物能量时为吸热反应，吸热＞放热。
【解析】A．反应①中生成物能量高，为吸热反应，故断键吸收的总能量多于成键时释放的总能量，A正确；
B．在图中，活化能即从反应物到最高点的能量差，由图可知，应②的活化能小于反应①的活化能，B正确；
C．总反应只需要看A和C能量大小，由图可知，A→C能量增加，为吸热反应，ΔH大于0，C正确；
D．温度升高，正逆反应速率均增大，D错误；
故选D。
2．C
【解析】A．对于反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，在相等条件下，增大压强，平衡向正向移动，CH3OH的体积分数增大，则P1＞P2，A正确；
B．设a点CO2的转化量为xmol,氢气的转化量为3xmol,甲醇的生成量为xmol,水的生成量为xmol,则xmol÷(1-x+3-3x+x+x)mol=30%，所以x=0.75, CO2的转化率为75%,B正确；
C．随着温度的升高，甲醇的体积分数减小，平衡向逆向移动，正反应为放热反应，压强越大，反应速度越快，所以，v(a)＜v(b)＜v(c)，C错误；
D．随着温度的升高，甲醇的体积分数减小，平衡向逆向移动，正反应为放热反应，b→a过程，温度降低的过程，所以平衡向正反应方向移动，D正确；
故选C。
3．C
【解析】A．b点时φ(CO2)=80%，设转化的CO的物质的量为x，则×100%=80%，即CO 的转化率为 80%，故A正确；
B．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO2的体积分数减小，由图象可知Tb＜Td，故B正确；
C．c点表示CO2的体积分数φ(CO2)在两种温度下刚好相等，但都还在继续变化，没有达到平衡状态，故C错误；
D．由a点可知，转化的CO为2mol×0.30=0.6mol，则o～a段 反应速率 v(CO2)==0.6mol•L-1•min-1，故D正确。
答案选C。
4．C
【解析】A．在 10～12min 内，Cl2 浓度由0.11增加到0.12，Cl2浓度变化表示的该反应平均反应速率为，故A错误；
B．第 4min 时，各物质的瞬间浓度保持不变，之后CO、Cl2浓度增大，COCl2 的浓度减小，说明平衡正向移动，该反应为吸热反应，应为升高温度导致；第 10min 时，Cl2瞬间浓度保持不变之后增加，CO的瞬间浓度减小之后增加，应为移走CO导致；第 14min时，CO、Cl2浓度瞬间减小之后增大，应为扩大体积使平衡正向移动导致，根据瞬间的浓度变化可知体积瞬间增大为原来的1.5倍，故B错误；
C．12min时反应已经平衡，由图可知10min时COCl2 的浓度为0.04mol•L-1，10-12minCl2浓度增加0.01mol•L-1，则COCl2 的浓度减小0.01mol•L-1，即为0.03mol•L-1，故C正确；
D．催化剂对平衡无影响，不会改变各物质的平衡浓度，故D错误；
故选：C。
5．C
【解析】A．催化剂能够降低活化能，改变反应速率，A正确；
B．该反应为可逆反应，根据表格，达到8s时，CH3OH的物质的量不再变化，反应并非停止，而是达到了动态平衡，B正确；
C．0~4min 时，由表格可知 v(CH3OH)===0.01mol·L-1·min-1，v(O2)=v(CH3OH)=0.015mol·L-1·min-1，C错误；
D．0~2s时，n(CH3OH)增加了0.05mol，2~4 s，n(CH3OH)只增加了0.03mol，故0~2s的平均速率比2~4s的大，D正确；
故选C。
6．D
【解析】A．正反应放热，升高温度，平衡逆向移动， NO的浓度减小，故A错误；
B．气体质量、容器体积都是恒量，所以气体密度是恒量，容器内密度保持不变，反应不一定达到平衡状态，故B错误；
C．达到平衡后通入O2，反应物浓度增大，平衡正向移动，正反应速率逐渐减小，故C错误；
D．平衡时c(NO)为1.5 mol/L，则氨气的浓度减小1.5 mol/L，NH3的平衡转化率为75%，故D正确；
选D。
7．C
【解析】A．由实验数据可知，相同时间内，温度下甲烷的物质的量变化大于，所以温度，故A错误；
B．实验①中内，甲烷的变化量为0.25mol，的变化量为0.5mol，的降解速率为，故B错误；
C．根据表格数据，实验②20min时已达到平衡状态，所以，升高温度，甲烷的物质的量增大，所以该反应，故C正确；
D．、，根据，该反应在任何温度下都能自发进行，故D错误；
选C。
8．D
【解析】A．根据盖斯定律，反应③可由反应②减反应①所得，ΔH3=ΔH2-ΔH1<0，则ΔH2<ΔH1，│ΔH1│<│ΔH2│，A正确；
B．反应①与反应②均是熵减反应，由ΔH-TΔS<0反应可自发进行可知，反应①与反应②在较低温度能自发进行，B正确；
C．从平原初到高原，氧气含量减少，反应③正向移动，则人体血液中c(HbO2)降低，C正确；
D．CO中毒的人体血液中c(HbCO)增大，转到高压氧仓中，反应③平衡逆向移动，D错误；
答案选D。
9．D
【解析】A．据图可知Ta温度下反应达到平衡所需时间更短，反应速率更快，所以Ta>Tb，A错误；
B．Ta>Tb，温度越高平衡时CO的物质的量越大，说明升高温度平衡正向移动，则该反应为吸热反应，B错误；
C．据图可知Tb时，平衡时∆n(CO)=0.6mol，根据反应方程式可知此时∆n(CH4)=0.6mol，则转化率为=40%，C错误；
D．根据反应方程式可知每生成1molCO，气体的总物质的量增大2mol，Ta温度下平衡时n(CO)=1mol，则平衡时气体的物质的量增大2mol，所以平衡时气体总物质的量为1.5mol×2+2mol=5mol，恒容容器中压强之比等于物质的量之比所以平衡后体系的压强为起始压强的倍，D正确；
综上所述答案为D。
10．C
【解析】A. 反应在内的平均速率为：，A错误；
B． 加压可以加快反应速率，该反应气体分子总数不变，加压不影响反应物的转化率，B错误；
C． 由表知，时刻，CO消耗0.40mol，H2O消耗0.40mol，则此时，CO为0.80mol，H2O为0.20mol、CO2为0.40mol，H2为0.40mol，与时各成分含量相同，故已达平衡，平衡浓度CO为0.40mol/L、H2O为0.10mol、CO2为0.20mol/L、H2为0.20mol/L，700℃时该反应的平衡常数为， C正确；
D． 保持条件不变，向平衡体系中再通入和，则，QC>K，则平衡左移，，D错误；
答案选C。
11．D
【解析】A．由图可知，温度较低时，肼和氧气反应的主要生成物为N2，所以主要发生反应：，A正确；
B．由图可知，在400℃到900℃之间，的产率逐渐减小、NO的产率逐渐升高，所以，900℃时，能发生反应，B正确；
C．由图可知，当温度高于900℃后，的产率与NO的产率都降低了，说明两个反应都是可逆反应，所以900℃时，的产率与NO的产率之和可能小于1，C正确；
D．该探究方案是将一定量的肼和氧气在密闭容器中，在不同温度下达到平衡的实验，反应达到平衡需要一定的时间，所以不能不断升高温度，D不正确；
故选D。
12．B
【分析】250℃之前，反应未平衡，升高温度，反应速率增大，相同时间内CO的转化率随温度T的升高而增大，250℃，反应达到平衡，250℃后，温度升高，平衡逆向移动，相同时间内CO的转化率随温度T的升高而减小，因此逆反应是吸热反应。
【解析】
A．结合分析可知正反应是放热反应，ΔH＜0，A正确；
B．由分析可知，X点反应未平衡，反应表现为正向进行，因此v消耗(CO)＞v生成(CO)，B错误；
C．该反应为气体分子数减小的反应，因此相同温度时，增大压强，平衡正向移动，可提高CO的转化率，C正确；
D．状态X时，反应未平衡，选择合适催化剂，反应速率增大，可以提高相同时间内CO的转化率，D正确；
答案选B。
13．B
【解析】A．实验Ⅰ中滴入浓硫酸后，浓硫酸吸收水分，同时硫酸电离产生H+，使溶液中c(H+)浓度增大，化学平衡逆向移动，使甲试管中c()增大，溶液橙色加深，A正确；
B．在实验Ⅰ中浓硫酸能够增大溶液中c(H+)，使平衡发生移动，不是起催化剂的作用，B错误；
C．实验Ⅱ在丙试管加入NaOH溶液，OH-反应消耗H+，使溶液中c(H+)减小，化学平衡向正反应方向移动，浓度减小，浓度增大，因此反应向的方向移动，C正确；
D．在实验Ⅰ中向滴有浓硫酸的K2Cr2O7溶液加入乙醇，溶液变为绿色，而向滴有NaOH溶液的K2Cr2O7溶液加入乙醇，溶液不变绿色，说明K2Cr2O7在酸性溶液中氧化性更强，D正确；
故合理选项是B。
14．C
【解析】A．增大浓度，平衡正向移动，有利于生成，A正确；
B．当投料比与化学计量系数之比相等时，各物质的转化率相等，原投料比1：1等于化学计量系数之比，则和HBr的转化率之比等于1:1，将反应物均增大至3mol，投料比不变，转化率之比不变，B正确；
C．温度升高至50℃，气化，平衡正向移动，反应趋于完全，不在存在平衡，C错误；
D．加入，与HBr反应，平衡逆向移动，乙醇的物质的量增大，D正确；
故答案选C。
15．B
【分析】根据图像，0~2s反应速率不变，说明反应放出的热量效应抵消了反应物浓度减小的作用，可判断正反应为放热反应；5s时，将容器体积缩小为1L，浓度增大，则反应速率瞬时增大，但该反应是不可逆反应，最终反应速率应为0。
【解析】A．图像未给定为反应物A、B，而A、B的化学计量数不等，则无法判断该曲线是以A或B表示的反应速率，A说法错误；
B．分析可知，该反应一定是放热反应，△H<0，B说法正确；
C．t=2s时，若图像为以A表示的反应速率，则2s时A的物质的量为，C说法错误；
D．t=5s时，将容器体积缩小为1L，瞬间化学反应速率加快，但由于该反应不是可逆反应，随着反应的进行最终反应速率应为0，D说法错误；答案为B。
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