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高考化学二轮复习核心考点逐项突破专题一0二化学反应速率与化学平衡(专讲)(原卷版+解析)
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这是一份高考化学二轮复习核心考点逐项突破专题一0二化学反应速率与化学平衡(专讲)(原卷版+解析)，共49页。试卷主要包含了化学反应速率的计算，化学反应速率快慢的比较方法，稀有气体对反应速率的影响等内容，欢迎下载使用。
考点一 化学反应速率及其影响因素
1．化学反应速率的计算
v(B)＝eq \f(Δc（B）,Δt)＝eq \f(Δn（B）,V·Δt)。
用上式进行某物质反应速率计算时需注意以下几点：
(1)浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。
(2)化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是即时速率，且计算时取正值。
(3)同一反应用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但意义相同。不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比。
(4)计算反应速率时，若给出的是物质的量的变化值，要转化为物质的量浓度的变化值(计算时一定要除以体积)，再进行计算。
2．化学反应速率快慢的比较方法
首先看用各物质表示的速率单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。具体方法有：
(1)归一法：换算成用同一种物质表示的速率，一般换算成化学计量数小的物质。
(2)比值法：用各物质表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，然后再对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。如反应mA＋nB===pC＋qD，在不同情况下测得的反应速率为v(A)和v(B)，若eq \f(v（A）,m)＞eq \f(v（B）,n)，则反应速率v(A)＞v(B)。
3．稀有气体对反应速率的影响
(1)恒容：充入“惰性气体”eq \(――→,\s\up7(引起))总压增大→物质浓度不变(活化分子浓度不变)，反应速率不变。
(2)恒压：充入“惰性气体”eq \(――→,\s\up7(引起))体积增大eq \(――→,\s\up7(引起))物质浓度减小(活化分子浓度减小)eq \(――→,\s\up7(引起))反应速率减慢。
4．纯液体、固体对化学反应速率的影响
在化学反应中，纯液体和固态物质的浓度为常数，故不能用固态物质的变化来表示反应速率，但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一，如煤粉由于表面积大，燃烧就比煤块快得多。
【跟踪训练】1．（2022·浙江·模拟预测）一定温度下，利用测压法在刚性反应器中研究固体催化剂作用下的A的分解反应：。体系的总压强p随时间t的变化如表所示：
下列说法正确的是A．100～250min，消耗A的平均速率为
B．推测a一定为22.9
C．适当升高体系温度，改用表面积更大的催化剂可加快反应速率
D．其他条件不变，改用容积更小的刚性反应器，反应速率增大
2．（2023·广东佛山·统考一模）向1L的恒容密闭容器中加入1mlX和3mlY，发生反应X(g)+3Y(g)2Z(g)，X的转化率随温度t的变化如图所示(不同温度下的转化率均为反应第10min数据)。下列说法正确的是
A．a点的反应速率
B．a、b、c点对应的大小关系为：
C．c点时，每消耗的同时，消耗
D．若将容器体积扩大为2倍，则c点对应温度下的增大
3．（2023·河南郑州·统考一模）已知反应 ，在716K时向密闭容器中充入一定量的HI气体，平衡时气体混合物中碘化氢的物质的量分数为78%。测得和的关系如图所示。
下列结论不正确的是
A．该反应的压力平衡常数约为0.02
B．增大体系压强，平衡不发生移动，平衡常数不变
C．温度降低，、均减小，平衡向逆反应方向移动
D．温度升高，反应重新达到平衡时，图中表示平衡的点可能是A和D
4．（2022·浙江·模拟预测）室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①、②，反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为(、为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如表，下列说法错误的是
A．0~30min时间段内，Y的平均反应速率为
B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变，为3∶8
C．分析计算可得
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
考点二 化学平衡及其影响因素
1．判断反应达到平衡状态的方法
(1)等——“逆向相等”：反应速率必须一个是正反应的速率，一个是逆反应的速率，且经过换算后同一种物质的减少速率和生成速率相等。
(2)定——“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的(即变量)，当其“不变”时反应就达到平衡状态；一个随反应的进行保持不变的量(即恒量)，不能作为判断反应是否达到平衡状态的依据。
(3)依Qc与K关系判断：若Qc＝K，反应处于平衡状态。
2．平衡移动方向的判断
(1)依勒夏特列原理判断。
(2)根据图像中正逆反应速率相对大小判断：若v正>v逆，则平衡向正反应方向移动；反之向逆反应方向移动。
(3)依变化过程中速率变化的性质判断：若平衡移动过程中，正反应速率增大(减小)，则平衡向逆(正)反应方向移动。
(4)依浓度商(Qc)规则判断：若某温度下Qc＜K，反应向正反应方向进行；Qc＞K，反应向逆反应方向进行。
【跟踪训练】1．（2022·上海·统考一模）某温度下，向密闭容器中充入等物质的量的和，发生反应。达到平衡后，下列说法正确的是
A．增大压强，，平衡常数增大
B．加入催化剂，平衡时的浓度增大
C．恒温下，移走一定量的，变大，变小
D．恒容下，充入一定量的，平衡时的体积分数一定降低
2．（2022·上海·统考一模）一定温度下，某密闭容器中可逆反应达到平衡，下列操作能使变小的是
A．恒压充入B．恒容充入C．恒容充入D．恒容充入
3．（2022·辽宁沈阳·辽宁实验中学校考模拟预测）N2H4、N2O4常用作火箭发射的推进剂。推进剂发生反应：。下列有关说法错误的是
A．反应每生成0.3 ml N2，转移电子的数目为
B．充有N2O4的密闭容器中存在：，增大容器体积，平衡正向移动，容器内气体颜色变浅
C．碱性N2H4－空气燃料电池工作时，正极电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-
D．N2H4的电子式为
4．（2022·浙江温州·统考模拟预测）T℃，反应，在密闭容器中达到平衡时的体积为100mL。已知密度：CaO(s)：、：。下列有关说法正确的是
A．恒温、恒容，体系中再加入56g，平衡不移动
B．恒温、恒压，体系中再加入100g，平衡不移动
C．恒温，压缩容器体积，平衡后，反应速率加快
D．恒温、恒压，体系中通入一定量，平衡正向移动，建立新的平衡状态
5．（2022·上海宝山·上海市行知中学校考模拟预测）往某恒温密闭容器中加入，发生反应：，反应达到平衡后，时缩小容器体积，x随时间(t)变化的关系如图所示。x不可能是
A．B．C．D．ρ(容器内气体密度)
考点三 化学反应速率及化学平衡的计算
1．化学平衡常数
(1)意义：化学平衡常数K表示反应进行的程度，K越大，反应进行的程度越大。K>105时，可以认为该反应已经进行完全。K的大小只与温度有关。
(2)化学平衡常数表达式：对于可逆化学反应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）)。另可用压强平衡常数表示：
Kp＝eq \f(pp（C）·pq（D）,pm（A）·pn（B）)[p(C)为平衡时气体C的分压]
(3)依据化学方程式计算平衡常数
①同一可逆反应中，K正·K逆＝1；
②同一方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小n倍，则新平衡常数K′与原平衡常K间的关系是：K′＝Kn或K′＝eq \r(n,K)。
③几个可逆反应方程式相加，得总方程式，则总反应的平衡常数等于分步反应平衡常数之积。
2．转化率、产率及分压的计算
反应物转化率＝eq \f(反应物的变化量,反应物的起始量)×100%
产物的产率＝eq \f(生成物的实际产量,生成物的理论产量)×100%
分压＝总压×物质的量分数
【跟踪训练】1．（2022·四川成都·成都七中校考模拟预测）(s)与CO(g)主要发生如下反应。
①
②
反应的还原产物与温度密切相关。其他条件一定，(s)和CO(g)反应达平衡时，CO(g)的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A．反应的焓变为
B．根据图象推测，应当小于0
C．反应温度越高，主要还原产物中铁元素的价态越低
D．温度高于1040℃时，(s)和CO(g)发生的主要反应的化学平衡常数
2．（2022·河南洛阳·校联考模拟预测）某温度下，在3L的恒容密闭容器中，仅充入1mlX(g)和2mlY(g)，发生反应：X(g)+mY(g)3Z(g) △H<0，当反应达到平衡时，测得X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%和10%。下列说法正确的是
A．反应起始的总压强与反应达到平衡时的总压强之比为2：3
B．该反应达到平衡后，若再充入0.3mlX和0.3mlZ，则此时的反应速率：v正>v逆
C．该反应从起始至达到平衡的过程中，总是存在c(X)+c)Y)+c(Z)=1ml·L-1
D．反应达到平衡后，若仅升高温度，则该反应的平衡常数增大
3．（2022·上海普陀·统考二模）某温度下，在①、②两个恒容密闭容器中发生反应：H2(g)＋CO2(g)⇌H2O(g)＋CO(g)，K=2.25。物质的起始浓度如下表：
下列说法正确的是
A．反应开始，②中反应逆向进行B．平衡时，①中c(CO2)=0.04ml·L-1
C．①、②均达平衡时，各组分浓度相同D．①中H2的平衡转化率为40%
4．（2022·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考模拟预测）25℃时，恒容密闭容器中只含有X，发生反应：，X的起始压强为，X分解的速率方程为：，其中k定温下为常数。生成的Y可快速建立平衡：，平衡常数。下列说法正确的是
A．当X分解的速率时，W的压强为
B．若升高温度，Z和W的物质的量之比为，则
C．相同时间内，X的平均速率是Y的平均速率的2倍
D．若缩小体积，则单位时间内X的转化率减小
5．（2022·湖南长沙·长沙市明德中学校考二模）常压下羰基化法精炼镍的原理为：。230℃时，该反应的平衡常数。已知：的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。
第一阶段：将粗镍与反应转化成气态；
第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。
下列判断正确的是
A．升高温度，该反应的平衡常数减小
B．该反应达到平衡时，
C．第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选30℃
D．第二阶段，分解率较低
考点四 化学反应速率及化学平衡的图像问题探讨
1．化学反应速率、化学平衡图像题的解题思路
(1)看图像：一看轴(即纵坐标与横坐标的意义)，二看点(即起点、拐点、交点、终点)，三看线(即线的走向和变化趋势)，四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等)，五看量的变化(如浓度变化、温度变化等)。
(2)想规律：看清图像后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。
(3)作判断：通过对比分析，作出正确判断。
2．几种特殊图像
(1)对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，如图87甲、乙，M点前，表示从反应物开始，v正＞v逆；M点为刚达到平衡点；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。
图87
(2)对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，如图87丙，L线上所有的点都是平衡点。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＜v逆。
【跟踪训练】1．（2022秋·湖北·高二校联考期末）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)。在恒温的密闭容器中加入1 ml NO2(g)和足量活性炭发生上述反应，测得平衡时NO2(g)和CO2(g)的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示(Kp为以分压表示的平衡常数，分压总压×物质的量分数)。下列说法不正确的是
A．a、c两点的平衡常数：Kp(a)=Kp(c)
B．移除部分活性炭可实现从b点到c点的移动
C．图示的三个点中，b点NO2的转化率最低
D．该温度下，c点的Kp=4 MPa
2．（2023秋·河南·高二校联考期末）一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量发生反应：，测得的物质的量与温度、时间的关系如图所示：
下列叙述正确的是
A．该反应的
B．时温度下的正反应速率相等
C．温度下，内的反应速率
D．温度下反应达到平衡后，再向容器中充入少量甲醇气体，的平衡转化率不变
3．（2023春·河南洛阳·高三孟津县第一高级中学校考开学考试）工业生产硫酸的一步重要反应是，如果该反应在容积不变的密闭容器中进行，下列各图表示当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中结论正确的是
A．图I表示催化剂对化学平衡的影响，且甲使用了催化剂
B．图II表示平衡转化率与温度及压强的关系，可以判断
C．图III表示时刻升高温度或增大压强对反应速率的影响
D．图IV中三点体系对应的温度：
4．（广东省新高考普通高中学科综合素养评价2022-2023学年高三下学期开学调研考试化学试题）工业上利用碳热还原制得BaS，进而生产各种含钡化合物。温度对反应后组分的影响如图。
已知：碳热还原过程中可能发生下列反应。
i.
ii.
iii.
下列关于碳热还原过程的说法中正确的是
A．要想得到更多的BaS，温度应该越高越好
B．对于反应，温度升高，CO的物质的量分数减小
C．400℃后，C、的量减少是由的移动导致的
D．根据原子守恒规律可知生成的和CO的物质的量之和始终等于投入C的物质的量
5．（2022秋·湖南长沙·高二雅礼中学校考期末）已知HF分子在一定条件下会发生二聚反应：。经实验测得，不同压强下，体系的平均相对分子质量()随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法正确的是
A．该反应的B．气体的总压强：p(a)C．平衡常数：K(a)=K(b)1．【2022年6月浙江卷】恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法不正确的是
A．实验①，，
B．实验②，时处于平衡状态，
C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大
D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大
2．【2022年北京卷】捕获和转化可减少排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以为载气，以恒定组成的混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到，在催化剂上有积碳。
下列说法不正确的是
A．反应①为；反应②为
B．，比多，且生成速率不变，可能有副反应
C．时刻，副反应生成的速率大于反应②生成速率
D．之后，生成的速率为0，是因为反应②不再发生
3．（2021.6·浙江真题）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：
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
4．【2022年河北卷】恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①；②。反应①的速率，反应②的速率，式中为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的曲线。下列说法错误的是
A．随的减小，反应①、②的速率均降低
B．体系中
C．欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间
D．温度低于时，总反应速率由反应②决定
5．【2022年广东卷】恒容密闭容器中，在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的
B．a为随温度的变化曲线
C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动
D．向平衡体系中加入，H2的平衡转化率增大
6．【2022年江苏卷】乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为，，在、时，若仅考虑上述反应，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示。
CO的选择性，下列说法正确的是
A．图中曲线①表示平衡时产率随温度的变化
B．升高温度，平衡时CO的选择性增大
C．一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率
D．一定温度下，加入或选用高效催化剂，均能提高平衡时产率
7．【2022年海南卷】某温度下，反应CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是
A．增大压强，，平衡常数增大
B．加入催化剂，平衡时的浓度增大
C．恒容下，充入一定量的，平衡向正反应方向移动
D．恒容下，充入一定量的，的平衡转化率增大
8．（2020·北京高考真题）一定温度下，反应I2(g)+H2(g)⇌2Hl(g)在密闭容器中达到平衡时，测得c(I2)=0.11mml•L-1，c(HI)=0.78mml•L-1。相同度温下，按下列4组初始浓度进行实验，反应逆向进行的是(注：1mml•L-1=10-3ml•L-1)
1．（2023秋·湖南益阳·高三统考期末）作为一种重要的、清洁、可再生的能源载体，甲醇的制备和应用受到了广泛地关注。一种合成甲醇的方法为二氧化碳催化加氢制甲醇：。设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．的电子式为：
B．甲醇中含有碳氢键的数目为
C．将与足量混合，充分反应后转移的电子数小于
D．发展新的催化技术对提高的平衡转化率有重要意义
2．（2023·北京朝阳·北京八十中校考模拟预测）NO在催化剂条件下可被 H2还原为无害物质，反应为：2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)，在密闭容器中按c(NO)∶c(H2)=1∶1充入，反应结果如图，下列说法正确的是
A．若投料比不变，增大起始时c(NO)和c(H2)， 可以提高NO平衡转化率
B．其它条件不变，将水蒸气分离出来，可以增大反应速率和NO平衡转化率
C．N点比M点的平衡常数大
D．若不用催化剂，M点平衡转化率会降至O点
3．（2023秋·天津南开·高三崇化中学校考期末）某化学研究小组探究外界条件对化学反应的速率和平衡的影响，图像如下，下列判断正确的是
A．由图a可知，，该反应的逆反应为放热反应
B．由图b可知，该反应
C．图c是绝热条件下速率和时间的图像，由此说明该反应放热
D．图d中，曲线a一定是加入了催化剂
4．（2023秋·上海浦东新·高三统考期末）一定温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入和，进行反应：，其起始物质的量及的平衡转化率如下表所示。下列判断正确的是
A．起始反应速率：丙>乙>甲=丁B．该温度下平衡常数K=400
C．的平衡转化率：D．容器中的物质的量浓度：丙=丁<甲
5．（2022秋·北京石景山·高三统考期末）甲烷催化氧化为合成气的主反应为：。转化率、选择性和选择性随温度变化如图所示。下列说法不正确的是
A．时，副反应①进行程度很小
B．对比图中和的选择性，推测可能存在副反应②
C．转化率随温度升高而增大，可以用勒夏特列原理解释
D．增大压强使容器容积减小，可使单位体积内活化分子数增多，化学反应速率增大
6．（2023秋·湖南长沙·高三统考期末）一定温度和压强下，在两个容积均为1L的密闭容器中，充入一定量的A和B，发生反应：。相关反应数据如下表所示(已知在、下，A、B、C、D都是气态)
下列说法正确的是A．该反应的
B．在容器Ⅲ中，A、B中至少有一种呈非气态
C．10s时，容器Ⅱ中的反应一定处于平衡状态
D．若起始时，向容器II中充入、、和，反应将向正反应方向进行
7．（2023秋·河南驻马店·高三河南省上蔡第一高级中学统考期末）T℃时，含等浓度的与的混合溶液中发生反应 ，时刻，改变某一外界条件继续反应至时刻，溶液中和随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
已知：T℃时，该反应的化学平衡常数K=1。
A．若时刻未改变外界条件，则此时该反应处于平衡状态
B．若时刻反应达到平衡，则时刻改变的条件可能为升温
C．若始终保持温度不变，则平均反应速率：(表示0~s内的平均反应速率，表示0~s内的平均反应速率)
D．内的平均反应速率为t/'min
0
100
150
250
420
540
580
900
p/kPa
12.1
13.3
13.9
15.l
17.14
18.58
19.06
a
时间/min
0
30
60
M
0.500
0.300
0.200
Z
0
0.125
x
容器编号
起始浓度(ml·L-1)
H2
CO2
H2O
CO
①
0.1
0.1
0
0
②
0.2
0.1
0.2
0.1
0
600
1200
1710
2220
2820
x
1.40
0.96
0.66
0.48
0.35
0.24
0.12
A
B
C
D
c(I2)/mml•L-1
1.00
0.22
0.44
0.11
c(H2)/mml•L-1
1.00
0.22
0.44
0.44
c(HI)/mml•L-1
1.00
1.56
4.00
1.56
容器编号
甲
乙
丙
丁
容器体积/L
2
2
2
1
起始物质的量
0.40
0.80
0.80
0.40
0.24
0.24
0.48
0.24
的平衡转化率/%
80
容器编号
压强
温度
起始物质的量/ml
10s时物质的量/ml
A
B
C
Ⅰ
0.2
0.2
0.05
Ⅱ
0.2
0.2
0.05
Ⅲ
0.2
0.2
0.05
专题十二 化学反应速率与化学平衡
考点一 化学反应速率及其影响因素
1．化学反应速率的计算
v(B)＝eq \f(Δc（B）,Δt)＝eq \f(Δn（B）,V·Δt)。
用上式进行某物质反应速率计算时需注意以下几点：
(1)浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。
(2)化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是即时速率，且计算时取正值。
(3)同一反应用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但意义相同。不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比。
(4)计算反应速率时，若给出的是物质的量的变化值，要转化为物质的量浓度的变化值(计算时一定要除以体积)，再进行计算。
2．化学反应速率快慢的比较方法
首先看用各物质表示的速率单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。具体方法有：
(1)归一法：换算成用同一种物质表示的速率，一般换算成化学计量数小的物质。
(2)比值法：用各物质表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，然后再对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。如反应mA＋nB===pC＋qD，在不同情况下测得的反应速率为v(A)和v(B)，若eq \f(v（A）,m)＞eq \f(v（B）,n)，则反应速率v(A)＞v(B)。
3．稀有气体对反应速率的影响
(1)恒容：充入“惰性气体”eq \(――→,\s\up7(引起))总压增大→物质浓度不变(活化分子浓度不变)，反应速率不变。
(2)恒压：充入“惰性气体”eq \(――→,\s\up7(引起))体积增大eq \(――→,\s\up7(引起))物质浓度减小(活化分子浓度减小)eq \(――→,\s\up7(引起))反应速率减慢。
4．纯液体、固体对化学反应速率的影响
在化学反应中，纯液体和固态物质的浓度为常数，故不能用固态物质的变化来表示反应速率，但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一，如煤粉由于表面积大，燃烧就比煤块快得多。
【跟踪训练】1．（2022·浙江·模拟预测）一定温度下，利用测压法在刚性反应器中研究固体催化剂作用下的A的分解反应：。体系的总压强p随时间t的变化如表所示：
下列说法正确的是A．100～250min，消耗A的平均速率为
B．推测a一定为22.9
C．适当升高体系温度，改用表面积更大的催化剂可加快反应速率
D．其他条件不变，改用容积更小的刚性反应器，反应速率增大
【答案】C
【详解】A．本题考查化学平衡与化学速率。由反应方程式可知反应前后A的消耗量是气体的变化量的，故，消耗A的平均速率为，A错误；
B．可能在580min或者580～900min之间的某时刻已经达到平衡，故a应小于等于22.9，B错误；
C．适当升高体系温度，改用表面积更大的催化剂可加快化学反应速率，C正确；
D．由表中数据可知随着体系压强的增大，反应速率没有发生变化，故该反应的反应速率不受体系压强大小的影响，D错误；
故选D。
2．（2023·广东佛山·统考一模）向1L的恒容密闭容器中加入1mlX和3mlY，发生反应X(g)+3Y(g)2Z(g)，X的转化率随温度t的变化如图所示(不同温度下的转化率均为反应第10min数据)。下列说法正确的是
A．a点的反应速率
B．a、b、c点对应的大小关系为：
C．c点时，每消耗的同时，消耗
D．若将容器体积扩大为2倍，则c点对应温度下的增大
【答案】C
【详解】A．由题干图像信息可知，a点X的转化率为30%，故a点X的反应速率为：=0.03，根据反应速率之比等于化学计量系数之比，故a点的反应速率，A错误；
B．由题干图像信息可知，a、b两点10min时未达到平衡，而c点10min时达到平衡，温度越高正、逆反应速率越快，故a、b、c点对应的大小关系为：，B错误；
C．由题干图像信息可知，c点时反应达到化学平衡，故有每消耗的同时消耗即正、逆反应速率相等，C正确；
D．由反应方程式可知X(g)+3Y(g)2Z(g)正反应是一个气体体积减小的方向，若将容器体积扩大为2倍，即减小容器压强，平衡逆向移动，则c点对应温度下的减小，D错误；
故答案为：C。
3．（2023·河南郑州·统考一模）已知反应 ，在716K时向密闭容器中充入一定量的HI气体，平衡时气体混合物中碘化氢的物质的量分数为78%。测得和的关系如图所示。
下列结论不正确的是
A．该反应的压力平衡常数约为0.02
B．增大体系压强，平衡不发生移动，平衡常数不变
C．温度降低，、均减小，平衡向逆反应方向移动
D．温度升高，反应重新达到平衡时，图中表示平衡的点可能是A和D
【答案】D
【详解】A．平衡时气体混合物中碘化氢的物质的量分数为78%，则=11%，故HI的平衡分压为：0.78p总，H2、I2的平衡分压为：0.11p总，该反应的压力平衡常数=约为0.02，A正确；
B．由反应方程式可知，反应前后气体的体积不变，故增大体系压强，平衡不发生移动，平衡常数仅仅是温度的函数，温度不变，平衡常数不变，B正确；
C．由题干可知，该反应正反应是一个吸热反应，故温度降低，、均减小，平衡向逆反应方向移动，C正确；
D．该反应是吸热反应，升高到某一温度时，反应速率加快，平衡向正向向移动，x（HI）减小，x（H2）增大，当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，v正～x（HI）和v逆～x（H2）相对应的点可能分别为A、E，D错误；
故答案为：D。
4．（2022·浙江·模拟预测）室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①、②，反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为(、为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如表，下列说法错误的是
A．0~30min时间段内，Y的平均反应速率为
B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变，为3∶8
C．分析计算可得
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
【答案】B
【详解】A．由表中数据可知，30min时，M、Z的浓度分别为和，则M浓度的变化量为，结合两化学方程式可知Y浓度的变化量为，则0~30min时间段内，Y的平均反应速率为，故A正确；
B．由题中信息可知，反应①和反应②的速率之比为，Y和Z分别为反应①和反应②的产物，且两者与M的化学计量数相同(化学计量数均为1)，因此室温下反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比等于，为定值，结合30min时数据可知，二者浓度比为，故B错误；
C．结合A、B的分析可知，因此，反应过程中有的M转化为Z，，故C正确；
D．由以上分析可知，在相同的时间内生成Z较多、生成Y较少，因此，反应①的化学反应速率较小，在同一体系中，活化能较小的化学反应速率较快，故反应①的活化能比反应②的活化能大，故D正确；
故选B。
考点二 化学平衡及其影响因素
1．判断反应达到平衡状态的方法
(1)等——“逆向相等”：反应速率必须一个是正反应的速率，一个是逆反应的速率，且经过换算后同一种物质的减少速率和生成速率相等。
(2)定——“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的(即变量)，当其“不变”时反应就达到平衡状态；一个随反应的进行保持不变的量(即恒量)，不能作为判断反应是否达到平衡状态的依据。
(3)依Qc与K关系判断：若Qc＝K，反应处于平衡状态。
2．平衡移动方向的判断
(1)依勒夏特列原理判断。
(2)根据图像中正逆反应速率相对大小判断：若v正>v逆，则平衡向正反应方向移动；反之向逆反应方向移动。
(3)依变化过程中速率变化的性质判断：若平衡移动过程中，正反应速率增大(减小)，则平衡向逆(正)反应方向移动。
(4)依浓度商(Qc)规则判断：若某温度下Qc＜K，反应向正反应方向进行；Qc＞K，反应向逆反应方向进行。
【跟踪训练】1．（2022·上海·统考一模）某温度下，向密闭容器中充入等物质的量的和，发生反应。达到平衡后，下列说法正确的是
A．增大压强，，平衡常数增大
B．加入催化剂，平衡时的浓度增大
C．恒温下，移走一定量的，变大，变小
D．恒容下，充入一定量的，平衡时的体积分数一定降低
【答案】D
【详解】A．增大压强，平衡正向移动，，平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，A错误；
B．加入催化剂，不改变平衡状态，平衡时的浓度不变，B错误；
C．恒温下，移走一定量的，立即变小，瞬时不变，随后变小，平衡逆向移动，C错误；
D．充入等物质的量的和，按照化学计量系数比投料，达到平衡时的体积分数最大，再充入一定量的，达到新平衡时的体积分数一定降低，D正确；
故选D。
2．（2022·上海·统考一模）一定温度下，某密闭容器中可逆反应达到平衡，下列操作能使变小的是
A．恒压充入B．恒容充入C．恒容充入D．恒容充入
【答案】A
【详解】A．恒压充入，容器体积变大，总压强不变，反应体系分压减小，平衡逆向移动，变小，A符合；
B．恒容充入，总压强变大，容器体积不变，反应物的浓度不变，平衡不移动，不变，B不符合；
C．方程式左端只有，恒容充入等同于加压，转化率增大，变大， C不符合；
D．方程式右端只有，恒容充入等同于加压，转化率增大，变大，D不符合；
故选A。
3．（2022·辽宁沈阳·辽宁实验中学校考模拟预测）N2H4、N2O4常用作火箭发射的推进剂。推进剂发生反应：。下列有关说法错误的是
A．反应每生成0.3 ml N2，转移电子的数目为
B．充有N2O4的密闭容器中存在：，增大容器体积，平衡正向移动，容器内气体颜色变浅
C．碱性N2H4－空气燃料电池工作时，正极电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-
D．N2H4的电子式为
【答案】D
【详解】A．在该反应中N元素由反应前N2H4中的-2价变为反应后N2中的0价，化合价升高2×2×2=8价；N元素由反应前N2O4中的+4价变为反应后N2中的0价，化合价降低2×4=8价，反应中每产生3个N2转移8个电子，则当反应每生成0.3 ml N2，转移电子的数目为，A正确；
B．在密闭容器中存在可逆反应：，增大容器体积，c(NO2)减小，化学平衡正向移动，使c(NO2)增大，但平衡移动使c(NO2)增大的影响小于容器体积扩大使c(NO2)减小的影响，因此容器内气体颜色变浅，B正确；
C．碱性N2H4－空气燃料电池工作时，正极上O2得到电子发生还原反应，由于电解质溶液为碱性，故正极的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，C正确；
D．N2H4中两个N原子形成1对共用电子对，每个N原子再与2个H原子形成2对共用电子对，使每个原子都达到稳定结构，故N2H4的电子式为：，D错误；
故合理选项是D。
4．（2022·浙江温州·统考模拟预测）T℃，反应，在密闭容器中达到平衡时的体积为100mL。已知密度：CaO(s)：、：。下列有关说法正确的是
A．恒温、恒容，体系中再加入56g，平衡不移动
B．恒温、恒压，体系中再加入100g，平衡不移动
C．恒温，压缩容器体积，平衡后，反应速率加快
D．恒温、恒压，体系中通入一定量，平衡正向移动，建立新的平衡状态
【答案】B
【详解】A．恒温、恒容，体系中再加入56g CaO(s)，气体的体积减小，压强增大，平衡逆向移动，A错误；
B．100g CaCO3(s)的体积约为34mL，恒温、恒压，总体积增大，二氧化碳浓度不变，平衡不移动，B正确；
C．恒温，压缩容器体积，容器内压强增大，平衡逆向移动，由于温度不变，平衡常数不变，则新的平衡和旧的平衡中，c(CO2)相同，则反应速率也相同，C错误；
D．恒温、恒压，体系中通入一定量N2，相当于减小压强，平衡正向移动，由于温度不变，平衡常数不变，c(CO2)不变，则新的平衡和旧的平衡等同，D错误；
故选B。
5．（2022·上海宝山·上海市行知中学校考模拟预测）往某恒温密闭容器中加入，发生反应：，反应达到平衡后，时缩小容器体积，x随时间(t)变化的关系如图所示。x不可能是
A．B．C．D．ρ(容器内气体密度)
【答案】C
【详解】A．t1时，缩小容器体积，生成物二氧化碳浓度增大，平衡向逆反应方向移动，逆反应速率先增大后减小，则x可能是逆反应速率，故A不符合题意；
B．t1时，缩小容器体积，生成物二氧化碳浓度增大，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳浓度减小，则x可能是二氧化碳浓度，故B不符合题意；
C．由方程式可知，该反应的反应物和生成物中只有二氧化碳是气体，所以反应中气体的相对分子质量不变，则x不可能是反应中气体的相对分子质量，故C符合题意；
D．t1时，缩小容器体积，生成物二氧化碳质量不变，容器内气体密度和浓度增大，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳的质量减小，容器内气体密度减小，则x可能是容器内气体密度，故D不符合题意；
故选C。
考点三 化学反应速率及化学平衡的计算
1．化学平衡常数
(1)意义：化学平衡常数K表示反应进行的程度，K越大，反应进行的程度越大。K>105时，可以认为该反应已经进行完全。K的大小只与温度有关。
(2)化学平衡常数表达式：对于可逆化学反应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）)。另可用压强平衡常数表示：
Kp＝eq \f(pp（C）·pq（D）,pm（A）·pn（B）)[p(C)为平衡时气体C的分压]
(3)依据化学方程式计算平衡常数
①同一可逆反应中，K正·K逆＝1；
②同一方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小n倍，则新平衡常数K′与原平衡常K间的关系是：K′＝Kn或K′＝eq \r(n,K)。
③几个可逆反应方程式相加，得总方程式，则总反应的平衡常数等于分步反应平衡常数之积。
2．转化率、产率及分压的计算
反应物转化率＝eq \f(反应物的变化量,反应物的起始量)×100%
产物的产率＝eq \f(生成物的实际产量,生成物的理论产量)×100%
分压＝总压×物质的量分数
【跟踪训练】1．（2022·四川成都·成都七中校考模拟预测）(s)与CO(g)主要发生如下反应。
①
②
反应的还原产物与温度密切相关。其他条件一定，(s)和CO(g)反应达平衡时，CO(g)的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A．反应的焓变为
B．根据图象推测，应当小于0
C．反应温度越高，主要还原产物中铁元素的价态越低
D．温度高于1040℃时，(s)和CO(g)发生的主要反应的化学平衡常数
【答案】C
【分析】反应的还原产物与温度密切相关。根据(s)和CO(g)反应达平衡时，CO(g)的体积分数随温度的变化关系，温度低于570℃时，随温度升高，CO(g)的体积分数增大，可知温度低于570℃时，主要发生反应；温度高于570℃时，随温度升高，CO(g)的体积分数减小，可知温度高于570℃时，主要发生反应。
【详解】A．根据盖斯定律(②-①)得的焓变为，故A正确；
B．根据图象，温度低于570℃时，随温度升高，CO(g)的体积分数增大，可知小于0，故B正确；
C．温度低于570℃时，主要还原产物为Fe，温度高于570℃时，主要还原产物为FeO，故C错误；
D．温度高于1040℃时，(s)和CO(g)发生的主要反应为；温度高于1040℃时，CO(g)的体积分数小于20%，化学平衡常数，故D正确；
选C。
2．（2022·河南洛阳·校联考模拟预测）某温度下，在3L的恒容密闭容器中，仅充入1mlX(g)和2mlY(g)，发生反应：X(g)+mY(g)3Z(g) △H<0，当反应达到平衡时，测得X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%和10%。下列说法正确的是
A．反应起始的总压强与反应达到平衡时的总压强之比为2：3
B．该反应达到平衡后，若再充入0.3mlX和0.3mlZ，则此时的反应速率：v正>v逆
C．该反应从起始至达到平衡的过程中，总是存在c(X)+c)Y)+c(Z)=1ml·L-1
D．反应达到平衡后，若仅升高温度，则该反应的平衡常数增大
【答案】C
【分析】设X的转化量为，，，联立求解得，。
【详解】A．同温同体积下，物质的量之比=压强之比，反应前后气体物质的量不变，故反应前的总压强与反应达到平衡时的总压强之比为1∶1，故A错误；
B．该温度下的平衡常数，再投入和，此时浓度商，平衡逆向移动，所以，故B错误；
C．反应前后气体系数和相同，所以反应前后气体总物质的量不变，c(X)+c)Y)+c(Z)=1ml·L-1，故C正确；
D．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，故D错误；
选C。
3．（2022·上海普陀·统考二模）某温度下，在①、②两个恒容密闭容器中发生反应：H2(g)＋CO2(g)⇌H2O(g)＋CO(g)，K=2.25。物质的起始浓度如下表：
下列说法正确的是A．反应开始，②中反应逆向进行B．平衡时，①中c(CO2)=0.04ml·L-1
C．①、②均达平衡时，各组分浓度相同D．①中H2的平衡转化率为40%
【答案】B
【详解】A．②中反应开始时Q=B．设①中达到平衡时CO浓度为xml/L，则根据化学方程式可知，平衡时氢气和二氧化碳浓度均为(0.1-x)ml/L，一氧化碳和水浓度均为xml/L，，解得x=0.06ml/L，则平衡时二氧化碳浓度为0.04ml/L，B正确；
C．由题给数据可知，反应①平衡时，水蒸气和一氧化碳的浓度相等，反应②中水蒸气和一氧化碳浓度不相等，由方程式可知，反应达到平衡时，水蒸气和一氧化碳浓度依然不相等，则①、②均达平衡时，各组分浓度不相同，C错误；
D．①中反应转化的氢气浓度为0.06ml/L，则转化率为60%，故D错误；
故答案选B。
4．（2022·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考模拟预测）25℃时，恒容密闭容器中只含有X，发生反应：，X的起始压强为，X分解的速率方程为：，其中k定温下为常数。生成的Y可快速建立平衡：，平衡常数。下列说法正确的是
A．当X分解的速率时，W的压强为
B．若升高温度，Z和W的物质的量之比为，则
C．相同时间内，X的平均速率是Y的平均速率的2倍
D．若缩小体积，则单位时间内X的转化率减小
【答案】D
【详解】A．由X分解的速率可得：kpx=×k×11×105，解得px=5.5×105Pa，则X分解生成的Y为×5.5×105Pa，设平衡时W的分压为aPa，由方程式可知，Y的分压为(×5.5×105—a)Pa，由平衡常数为10可得：=10，解得a=2.5×105Pa，故A错误；
B．X完全分解时，Y的分压为×11×105Pa，Z的分压为11×105Pa，设平衡时W的分压为bPa，由方程式可知，Y的分压为(×11×105—b)Pa，由平衡常数为10可得：=10，解得b=5×105Pa，由压强之比等于物质的量比可知，Z和W的物质的量之比为11：5，则若升高温度，Z和W的物质的量之比为11：4，说明平衡向逆反应方向移动，Y转化为W的反应为放热反应，反应△H＜0，故B错误；
C．若不考虑生成的Y转化为W快速建立平衡，由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，X的速率是Y的速率的2倍，由于Y转化为W，所以X的速率比Y的速率的2倍要大，故C错误；
D．若缩小体积，反应速率加快，单位时间内X的分压增大，反应消耗X的分压减小，所以单位时间内X的转化率减小，故D正确；
故选D。
5．（2022·湖南长沙·长沙市明德中学校考二模）常压下羰基化法精炼镍的原理为：。230℃时，该反应的平衡常数。已知：的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。
第一阶段：将粗镍与反应转化成气态；
第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。
下列判断正确的是
A．升高温度，该反应的平衡常数减小
B．该反应达到平衡时，
C．第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选30℃
D．第二阶段，分解率较低
【答案】A
【详解】A．由反应Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)正反应是一个熵减的自发反应，故可判断Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)是放热反应，所以升高温度，该反应的平衡常数减小，A正确；
B．该反应达到平衡时，正逆反应速率相等，4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO)，B错误；
C．Ni(CO)4的沸点为42.2℃，将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4，选择反应温度应选50℃，C错误；
D．Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)的平衡常数K==2×10-5，第二阶段反应为Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)，该反应的平衡常数K===5×104，故Ni(CO)4分解率较高，D错误；
故答案为：A。
考点四 化学反应速率及化学平衡的图像问题探讨
1．化学反应速率、化学平衡图像题的解题思路
(1)看图像：一看轴(即纵坐标与横坐标的意义)，二看点(即起点、拐点、交点、终点)，三看线(即线的走向和变化趋势)，四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等)，五看量的变化(如浓度变化、温度变化等)。
(2)想规律：看清图像后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。
(3)作判断：通过对比分析，作出正确判断。
2．几种特殊图像
(1)对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，如图87甲、乙，M点前，表示从反应物开始，v正＞v逆；M点为刚达到平衡点；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。
图87
(2)对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，如图87丙，L线上所有的点都是平衡点。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＜v逆。
【跟踪训练】1．（2022秋·湖北·高二校联考期末）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)。在恒温的密闭容器中加入1 ml NO2(g)和足量活性炭发生上述反应，测得平衡时NO2(g)和CO2(g)的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示(Kp为以分压表示的平衡常数，分压总压×物质的量分数)。下列说法不正确的是
A．a、c两点的平衡常数：Kp(a)=Kp(c)
B．移除部分活性炭可实现从b点到c点的移动
C．图示的三个点中，b点NO2的转化率最低
D．该温度下，c点的Kp=4 MPa
【答案】B
【详解】A．反应在恒温的密闭容器中进行，a、c两点反应温度相同，故a、c两点的平衡常数：Kp(a)=Kp(c)，A正确；
B．活性炭是固体物质，其浓度不变，因此反应达到平衡后，移除部分活性炭不可实现从b点到c点的移动，B错误；
C．在该反应中，NO2是反应物，CO2是生成物，NO2的平衡浓度越小，CO2的平衡浓度越大，反应正向进行的程度就越大。平衡时生成物CO2的浓度越低，则表示反应物NO2的转化率就越低，图示的三个点中，b点CO2的浓度较小，则表示NO2的转化率最低，C正确；
D．该温度下，c点c(NO2)=c(CO2)=c ml/L，c(N2)=0.5c ml/L，平衡压强为20 MPa，各种气体的平衡分压分别是p(NO2)=p(CO2)=，p(N2)= ，则该温度下的c点的Kp=，D正确；
故合理选项是B。
2．（2023秋·河南·高二校联考期末）一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量发生反应：，测得的物质的量与温度、时间的关系如图所示：
下列叙述正确的是
A．该反应的
B．时温度下的正反应速率相等
C．温度下，内的反应速率
D．温度下反应达到平衡后，再向容器中充入少量甲醇气体，的平衡转化率不变
【答案】D
【详解】A．根据“先拐先平”，可知T1>T2，升高温度，甲醇的平衡含量增大，说明平衡逆向移动，该反应的，故A错误；
B．根据“先拐先平”，可知T1>T2，时，甲醇浓度相等，温度越高反应速率越快，温度下的正反应速率快，故B错误；
C．温度下，内消耗0.8ml甲醇，则反应生成0.4ml二甲醚，反应速率，故C错误；
D．反应前后气体系数和不变，增大压强平衡不移动，温度下反应达到平衡后，再向容器中充入少量甲醇气体，相当于加压，的平衡转化率不变，故D正确；
选D。
3．（2023春·河南洛阳·高三孟津县第一高级中学校考开学考试）工业生产硫酸的一步重要反应是，如果该反应在容积不变的密闭容器中进行，下列各图表示当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中结论正确的是
A．图I表示催化剂对化学平衡的影响，且甲使用了催化剂
B．图II表示平衡转化率与温度及压强的关系，可以判断
C．图III表示时刻升高温度或增大压强对反应速率的影响
D．图IV中三点体系对应的温度：
【答案】D
【详解】A．由图Ⅰ可知，改变条件使平衡发生了移动，而催化剂不影响化学平衡，故A项错误；
B．由于该反应为放热反应，在压强一定时，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡转化率减小，由图Ⅱ可知，故B错误；
C．由于该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，逆反应速率大于正反应速率；增大压强，平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率；图Ⅲ不表示时刻增大压强对反应速率的影响，故C错误；
D．正反应放热，温度越高正反应平衡常数越小，所以，逆反应吸热，温度越高，逆反应平衡常数越大，所以，故三点体系对应的温度，故D正确；
选D。
4．（广东省新高考普通高中学科综合素养评价2022-2023学年高三下学期开学调研考试化学试题）工业上利用碳热还原制得BaS，进而生产各种含钡化合物。温度对反应后组分的影响如图。
已知：碳热还原过程中可能发生下列反应。
i.
ii.
iii.
下列关于碳热还原过程的说法中正确的是
A．要想得到更多的BaS，温度应该越高越好
B．对于反应，温度升高，CO的物质的量分数减小
C．400℃后，C、的量减少是由的移动导致的
D．根据原子守恒规律可知生成的和CO的物质的量之和始终等于投入C的物质的量
【答案】C
【详解】A．由图可知，反应在400℃以后，BaS的含量基本不变，并非温度越高越好，A项错误；
B．已知：
ii.BaSO4(s)+4C(s)=4CO(g)+BaS(s) △H2=+571.2kJ·ml-1
iii.BaSO4(s)+4CO(g)=4CO2(g)+BaS(s) △H3=-118.8kJ·ml-1
(ii-iii)可得，，温度升高，平衡正向移动，CO的物质的量分数增大，B项错误；
C．400℃后，BaS的物质的量分数变化不大，硫化钡基本反应完全，的量减少，CO的量增加，故反应后组分的变化是由的移动导致的，C项正确；
D．为使硫酸钡得到充分还原，需要加入过量的碳，故反应过程中生成的和CO的物质的量之和小于投入C的物质的量，D项错误；
答案选C。
5．（2022秋·湖南长沙·高二雅礼中学校考期末）已知HF分子在一定条件下会发生二聚反应：。经实验测得，不同压强下，体系的平均相对分子质量()随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法正确的是
A．该反应的B．气体的总压强：p(a)C．平衡常数：K(a)=K(b)【答案】BD
【详解】A．温度升高平均摩尔质量减小，气体质量守恒，物质的量增大，说明平衡向逆反应方向进行，升温平衡向吸热反应方向进行，正反应是放热反应，△H<0，A错误；
B．b、c点是压强相同条件下的化学平衡，依据图像分析可知温度不变时，增大压强，气体物质的量减小，气体摩尔质量越大，p1>p2，气体的压强：p(a)C．平衡常数随温度变化不随压强变化，a、b、c点的温度不同，正反应是放热反应，温度越高平衡常数越小，平衡常数：K(a)>K(c)D．反应是气体体积减小的放热反应，测定HF的相对分子质量应使平衡逆向进行，需要在低压、高温条件下进行以提高HF的含量，D正确；
故选BD。
1．【2022年6月浙江卷】恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法不正确的是
A．实验①，，
B．实验②，时处于平衡状态，
C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大
D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大
【答案】C
【解析】A．实验①中，0~20min，氨气浓度变化量为2.4010-3ml/L-2.0010-3ml/L=4.0010-4ml/L，v(NH3)==2.0010-5ml/(L·min)，反应速率之比等于化学计量数之比，v(N2)=v(NH3)=1.0010-5ml/(L·min)，A正确；B．催化剂表面积大小只影响反应速率，不影响平衡，实验③中氨气初始浓度与实验①中一样，实验③达到平衡时氨气浓度为4.0010-4ml/L，则实验①达平衡时氨气浓度也为4.0010-4ml/L，而恒温恒容条件下，实验②相对于实验①为减小压强，平衡正向移动，因此实验②60min时处于平衡状态，x<0.4，即x≠0.4，B正确；C．实验①、实验②中0~20min、20min~40min氨气浓度变化量都是4.0010-4ml/L，实验②中60min时反应达到平衡状态，实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍，实验①60min时反应未达到平衡状态，相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并没有增大，C错误；D．对比实验①和实验③，氨气浓度相同，实验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的2倍，实验③先达到平衡状态，实验③的反应速率大，说明相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大，D正确；答案选C。
2．【2022年北京卷】捕获和转化可减少排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以为载气，以恒定组成的混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到，在催化剂上有积碳。
下列说法不正确的是
A．反应①为；反应②为
B．，比多，且生成速率不变，可能有副反应
C．时刻，副反应生成的速率大于反应②生成速率
D．之后，生成的速率为0，是因为反应②不再发生
【答案】C
【解析】A．由题干图1所示信息可知，反应①为，结合氧化还原反应配平可得反应②为，A正确；B．由题干图2信息可知，，比多，且生成速率不变，且反应过程中始终未检测到，在催化剂上有积碳，故可能有副反应，反应②和副反应中CH4和H2的系数比均为1：2，B正确；C．由题干反应②方程式可知，H2和CO的反应速率相等，而时刻信息可知，H2的反应速率未变，仍然为2mml/min，而CO变为1~2mml/min之间，故能够说明副反应生成的速率小于反应②生成速率，C错误；D．由题干图2信息可知，之后，CO的速率为0，CH4的速率逐渐增大，最终恢复到1，说明生成的速率为0，是因为反应②不再发生，而后副反应逐渐停止反应，D正确；故答案为：C。
3．（2021.6·浙江真题）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：
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
【解析】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=0.105ml，的变化量是其，即0.0525ml，因此，放出的在标准状况下的体积为0.0525ml 22.4L/ml=，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。
4．【2022年河北卷】恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①；②。反应①的速率，反应②的速率，式中为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的曲线。下列说法错误的是
A．随的减小，反应①、②的速率均降低
B．体系中
C．欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间
D．温度低于时，总反应速率由反应②决定
【答案】AB
【解析】由图中的信息可知，浓度随时间变化逐渐减小的代表的是X，浓度随时间变化逐渐增大的代表的是Z，浓度随时间变化先增大后减小的代表的是Y；由图乙中的信息可知，反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的。A．由图甲中的信息可知，随c(X)的减小，c(Y) 先增大后减小，c(Z)增大，因此，反应①的速率随c(X)的减小而减小，而反应②的速率先增大后减小，A说法错误；B．根据体系中发生的反应可知，在Y的浓度达到最大值之前，单位时间内X的减少量等于Y和Z的增加量，因此，v (X)= v (Y) +v(Z)，但是，在Y的浓度达到最大值之后，单位时间内Z的增加量等于Y和X的减少量，故v (X) + v (Y) = v(Z)，B说法错误；C．升高温度可以可以加快反应①的速率，但是反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的，且反应②的的速率随着Y的浓度的增大而增大，因此，欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间，C说法正确；D．由图乙信息可知，温度低于T时，k1＞k2，反应②为慢反应，因此，总反应速率由反应②决定，D说法正确；综上所述，本题选AB。
5．【2022年广东卷】恒容密闭容器中，在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的
B．a为随温度的变化曲线
C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动
D．向平衡体系中加入，H2的平衡转化率增大
【答案】C
【解析】A．从图示可以看出，平衡时升高温度，氢气的物质的量减少，则平衡正向移动，说明该反应的正反应是吸热反应，即ΔH＞0，故A错误； B．从图示可以看出，在恒容密闭容器中，随着温度升高氢气的平衡时的物质的量减少，则平衡随着温度升高正向移动，水蒸气的物质的量增加，而a曲线表示的是物质的量不随温度变化而变化，故B错误；C．容器体积固定，向容器中充入惰性气体，没有改变各物质的浓度，平衡不移动，故C正确；D．BaSO4是固体，向平衡体系中加入BaSO4，不能改变其浓度，因此平衡不移动，氢气的转化率不变，故D错误；故选C。
6．【2022年江苏卷】乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为，，在、时，若仅考虑上述反应，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示。
CO的选择性，下列说法正确的是
A．图中曲线①表示平衡时产率随温度的变化
B．升高温度，平衡时CO的选择性增大
C．一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率
D．一定温度下，加入或选用高效催化剂，均能提高平衡时产率
【答案】D
【解析】根据已知反应①，反应②，且反应①的热效应更大，故温度升高的时候对反应①影响更大一些，即CO2选择性增大，同时CO的选择性减小，根据CO的选择性的定义可知③代表CO2的选择性，①代表CO的选择性，②代表H2的产率，以此解题。A．由分析可知②代表H2的产率，A错误；B．由分析可知升高温度，平衡时CO的选择性减小，B错误；C．两种物质参加反应增大一种物质的浓度，会降低该物质的平衡转化率，C错误；D．加入与水反应放热，对反应①影响较大，可以增大产率，或者选用对反应①影响较大的高效催化剂，也可以增大产率，D正确；故选D。
7．【2022年海南卷】某温度下，反应CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是
A．增大压强，，平衡常数增大
B．加入催化剂，平衡时的浓度增大
C．恒容下，充入一定量的，平衡向正反应方向移动
D．恒容下，充入一定量的，的平衡转化率增大
【答案】C
【解析】A．该反应是一个气体分子数减少的反应，增大压强可以加快化学反应速率，正反应速率增大的幅度大于逆反应的，故v正>v逆，平衡向正反应方向移动，但是因为温度不变，故平衡常数不变，A不正确；B．催化剂不影响化学平衡状态，因此，加入催化剂不影响平衡时CH3CH2OH(g)的浓度，B不正确；C．恒容下，充入一定量的H2O(g)，H2O(g)的浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确；D．恒容下，充入一定量的CH2=CH2 (g)，平衡向正反应方向移动，但是CH2=CH2 (g)的平衡转化率减小，D不正确；综上所述，本题选C。
8．（2020·北京高考真题）一定温度下，反应I2(g)+H2(g)⇌2Hl(g)在密闭容器中达到平衡时，测得c(I2)=0.11mml•L-1，c(HI)=0.78mml•L-1。相同度温下，按下列4组初始浓度进行实验，反应逆向进行的是(注：1mml•L-1=10-3ml•L-1)
【答案】C
【解析】题目中缺少c(H2)，则无法计算K，则不能通过Qc与K的关系判断平衡的移动方向，但可比较4个选项中Qc的大小关系，Qc越大，则可能逆向移动。Qc(A)==1，Qc(B)==50.28，Qc(C)==82.64，Qc(D)==50.28，Qc(C)的值最大，答案为C。
1．（2023秋·湖南益阳·高三统考期末）作为一种重要的、清洁、可再生的能源载体，甲醇的制备和应用受到了广泛地关注。一种合成甲醇的方法为二氧化碳催化加氢制甲醇：。设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．的电子式为：
B．甲醇中含有碳氢键的数目为
C．将与足量混合，充分反应后转移的电子数小于
D．发展新的催化技术对提高的平衡转化率有重要意义
【答案】D
【详解】A．二氧化碳为共价化合价物，的电子式为：，A正确；
B．1分子甲醇中含有3个碳氢键，甲醇中含有碳氢键6ml，数目为，B正确；
C．反应为可逆反应，进行不完全，故将（为3ml）与足量混合，充分反应后转移的电子数小于，C正确；
D．催化剂对平衡移动无影响，D错误；
故选D。
2．（2023·北京朝阳·北京八十中校考模拟预测）NO在催化剂条件下可被 H2还原为无害物质，反应为：2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)，在密闭容器中按c(NO)∶c(H2)=1∶1充入，反应结果如图，下列说法正确的是
A．若投料比不变，增大起始时c(NO)和c(H2)， 可以提高NO平衡转化率
B．其它条件不变，将水蒸气分离出来，可以增大反应速率和NO平衡转化率
C．N点比M点的平衡常数大
D．若不用催化剂，M点平衡转化率会降至O点
【答案】A
【详解】A．若投料比不变，增大起始时c(NO)和c(H2)，即增大容器中NO和H2的浓度，容器压强增大，化学平衡2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)正向移动，则可以提高NO平衡转化率，A正确；
B．其它条件不变，将水蒸气分离出来，即减小生成物浓度，则反应速率减小，平衡正向移动，NO平衡转化率增大，B错误；
C．由题干图示信息可知，M点的NO转化率比N点的大，故与N点比M点的平衡常数小，C错误；
D．催化剂只能影响化学反应速率，不能是化学平衡发生移动，故若不用催化剂，M点平衡转化率不改变，即不会降至O点，D错误；
故答案为：A。
3．（2023秋·天津南开·高三崇化中学校考期末）某化学研究小组探究外界条件对化学反应的速率和平衡的影响，图像如下，下列判断正确的是
A．由图a可知，，该反应的逆反应为放热反应
B．由图b可知，该反应
C．图c是绝热条件下速率和时间的图像，由此说明该反应放热
D．图d中，曲线a一定是加入了催化剂
【答案】C
【详解】A．图a为折线图，先出现拐点者先达到平衡，说明其反应速率快，反应速率快说明对应的温度高或压强大，故图a中T1>T2，对比两条曲线发现，平衡时温度越高，C%越少，说明温度升高，平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，推得逆向为吸热反应，A错误；
B．比较m+n与p大小关系，需考虑压强对平衡移动的影响，根据图b，压强增大，C%升高，说明平衡正向移动，根据勒夏特列原理，推得m+n>p；B错误；
C．根据图c，反应起始一段时间速率加快，由于反应开始后，浓度是一直减小的，故不可能是浓度的原因，联想到绝热体系，可能是因为温度升高导致反应速率加快，说明该反应为放热反应，C正确；
D．图d说明a对应改变的条件不影响平衡移动，一种情况是加入催化剂，另一种情况是前后气体分子数不变改变压强，D错误；
故选：C。
4．（2023秋·上海浦东新·高三统考期末）一定温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入和，进行反应：，其起始物质的量及的平衡转化率如下表所示。下列判断正确的是
A．起始反应速率：丙>乙>甲=丁B．该温度下平衡常数K=400
C．的平衡转化率：D．容器中的物质的量浓度：丙=丁<甲
【答案】B
【详解】A．温度相同、体积相同的甲 、乙、丙三个容器，反应物浓度越大，反应速率越快，起始反应速率：丙>乙>甲，丁和甲容器温度相同、压强相同、投料比例相同，起始时反应速率相同，丁=丙>乙>甲，A错误；
B．根据甲装置中数据列三段式，
所以该温度下该反应的平衡常数，K=，B正确；
C．由乙、丙可知，二氧化硫的浓度相同，丙中氧气的浓度增大，会促进二氧化硫的转化，二氧化硫转化率，丙和丁达到的是相同的平衡状态，所以二氧化硫转化率 ，C错误；
D．体积相同，丙中的起始浓度为甲的2倍，压强增大，有利于平衡正向移动，则丙中转化率增大，即丙中 c(SO3)大于甲中c(SO3)的2倍，丙和丁达到的平衡相同，三氧化硫浓度相同，丙=丁>甲，D错误；
故答案选B。
5．（2022秋·北京石景山·高三统考期末）甲烷催化氧化为合成气的主反应为：。转化率、选择性和选择性随温度变化如图所示。下列说法不正确的是
A．时，副反应①进行程度很小
B．对比图中和的选择性，推测可能存在副反应②
C．转化率随温度升高而增大，可以用勒夏特列原理解释
D．增大压强使容器容积减小，可使单位体积内活化分子数增多，化学反应速率增大
【答案】C
【详解】A．结合图示信息，时，转化率、选择性和选择性接近1，主要发生甲烷催化氧化为合成气的主反应，副反应①进行程度很小，A正确；
B．对比图中和的选择性，选择性变化较为平缓，选择性变化较大，推测可能存在副反应②，B正确；
C．主反应为放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度，反应逆向进行，转化率应减小，不可以用勒夏特列原理解释，C错误；
D．增大压强使容器容积减小，反应物浓度增大，可使单位体积内活化分子数增多，化学反应速率增大，D正确；
6．（2023秋·湖南长沙·高三统考期末）一定温度和压强下，在两个容积均为1L的密闭容器中，充入一定量的A和B，发生反应：。相关反应数据如下表所示(已知在、下，A、B、C、D都是气态)
下列说法正确的是A．该反应的
B．在容器Ⅲ中，A、B中至少有一种呈非气态
C．10s时，容器Ⅱ中的反应一定处于平衡状态
D．若起始时，向容器II中充入、、和，反应将向正反应方向进行
【答案】BC
【详解】A．根据分析对比，容器Ⅱ的温度比容器Ⅰ的高，则容器Ⅱ的反应速率更快，但10s时生成的C相同，则容器Ⅱ中的反应一定发生了逆向移动，因此，该反应，A错误；
B．容器Ⅲ的压强比容器Ⅰ的大，则容器Ⅲ的反应速率更快，但10s时生成的C相同，则容器Ⅲ中的反应一定发生了逆向移动，因此，在容器Ⅲ中，A、B中至少有一种呈非气态，使反应物中气体的化学计量数小于生成物，加压平衡逆移，B正确；
C．10s时，容器Ⅱ中的反应一定处于平衡状态，C正确；
D．容器Ⅱ达到平衡状态，可列出三段式
起(ml/L) 0.2 0.2 0 0
转(ml/L) 0.1 0.1 0.05 0.1
平(ml/L) 0.1 0.1 0.05 0.1
则
若起始时，向容器Ⅱ中充入，，和，
，
则反应将向逆向进行，D错误；
答案选BC。
7．（2023秋·河南驻马店·高三河南省上蔡第一高级中学统考期末）T℃时，含等浓度的与的混合溶液中发生反应 ，时刻，改变某一外界条件继续反应至时刻，溶液中和随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
已知：T℃时，该反应的化学平衡常数K=1。
A．若时刻未改变外界条件，则此时该反应处于平衡状态
B．若时刻反应达到平衡，则时刻改变的条件可能为升温
C．若始终保持温度不变，则平均反应速率：(表示0~s内的平均反应速率，表示0~s内的平均反应速率)
D．内的平均反应速率为
【答案】AC
【详解】A．因为混合溶液中与等浓度，因此Ag+与Fe2+浓度相等，根据反应式可知，Ag+、Fe2+、Fe3+三者系数比为1:1:1，即三者变化量相等。若时刻未改变外界条件，则浓度商，因此此时该反应处于平衡状态，A正确；
B．该反应为放热反应，升温会导致平衡逆向移动，根据图像可知，时刻改变条件后，平衡正向移动，因此时刻改变的条件不是升温，B错误；
C．因为Ag+、Fe2+系数比为1:1，因此v(Fe2+)=v(Ag+)，且，根据图像，=，=，因此，C正确；
D．根据图像，内的平均反应速率为，D错误。
本题选AC。
t/'min
0
100
150
250
420
540
580
900
p/kPa
12.1
13.3
13.9
15.l
17.14
18.58
19.06
a
时间/min
0
30
60
M
0.500
0.300
0.200
Z
0
0.125
x
容器编号
起始浓度(ml·L-1)
H2
CO2
H2O
CO
①
0.1
0.1
0
0
②
0.2
0.1
0.2
0.1
0
600
1200
1710
2220
2820
x
1.40
0.96
0.66
0.48
0.35
0.24
0.12
A
B
C
D
c(I2)/mml•L-1
1.00
0.22
0.44
0.11
c(H2)/mml•L-1
1.00
0.22
0.44
0.44
c(HI)/mml•L-1
1.00
1.56
4.00
1.56
容器编号
甲
乙
丙
丁
容器体积/L
2
2
2
1
起始物质的量
0.40
0.80
0.80
0.40
0.24
0.24
0.48
0.24
的平衡转化率/%
80
容器编号
压强
温度
起始物质的量/ml
10s时物质的量/ml
A
B
C
Ⅰ
0.2
0.2
0.05
Ⅱ
0.2
0.2
0.05
Ⅲ
0.2
0.2
0.05
考点一 化学反应速率及其影响因素
1．化学反应速率的计算
v(B)＝eq \f(Δc（B）,Δt)＝eq \f(Δn（B）,V·Δt)。
用上式进行某物质反应速率计算时需注意以下几点：
(1)浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。
(2)化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是即时速率，且计算时取正值。
(3)同一反应用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但意义相同。不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比。
(4)计算反应速率时，若给出的是物质的量的变化值，要转化为物质的量浓度的变化值(计算时一定要除以体积)，再进行计算。
2．化学反应速率快慢的比较方法
首先看用各物质表示的速率单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。具体方法有：
(1)归一法：换算成用同一种物质表示的速率，一般换算成化学计量数小的物质。
(2)比值法：用各物质表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，然后再对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。如反应mA＋nB===pC＋qD，在不同情况下测得的反应速率为v(A)和v(B)，若eq \f(v（A）,m)＞eq \f(v（B）,n)，则反应速率v(A)＞v(B)。
3．稀有气体对反应速率的影响
(1)恒容：充入“惰性气体”eq \(――→,\s\up7(引起))总压增大→物质浓度不变(活化分子浓度不变)，反应速率不变。
(2)恒压：充入“惰性气体”eq \(――→,\s\up7(引起))体积增大eq \(――→,\s\up7(引起))物质浓度减小(活化分子浓度减小)eq \(――→,\s\up7(引起))反应速率减慢。
4．纯液体、固体对化学反应速率的影响
在化学反应中，纯液体和固态物质的浓度为常数，故不能用固态物质的变化来表示反应速率，但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一，如煤粉由于表面积大，燃烧就比煤块快得多。
【跟踪训练】1．（2022·浙江·模拟预测）一定温度下，利用测压法在刚性反应器中研究固体催化剂作用下的A的分解反应：。体系的总压强p随时间t的变化如表所示：
下列说法正确的是A．100～250min，消耗A的平均速率为
B．推测a一定为22.9
C．适当升高体系温度，改用表面积更大的催化剂可加快反应速率
D．其他条件不变，改用容积更小的刚性反应器，反应速率增大
2．（2023·广东佛山·统考一模）向1L的恒容密闭容器中加入1mlX和3mlY，发生反应X(g)+3Y(g)2Z(g)，X的转化率随温度t的变化如图所示(不同温度下的转化率均为反应第10min数据)。下列说法正确的是
A．a点的反应速率
B．a、b、c点对应的大小关系为：
C．c点时，每消耗的同时，消耗
D．若将容器体积扩大为2倍，则c点对应温度下的增大
3．（2023·河南郑州·统考一模）已知反应 ，在716K时向密闭容器中充入一定量的HI气体，平衡时气体混合物中碘化氢的物质的量分数为78%。测得和的关系如图所示。
下列结论不正确的是
A．该反应的压力平衡常数约为0.02
B．增大体系压强，平衡不发生移动，平衡常数不变
C．温度降低，、均减小，平衡向逆反应方向移动
D．温度升高，反应重新达到平衡时，图中表示平衡的点可能是A和D
4．（2022·浙江·模拟预测）室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①、②，反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为(、为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如表，下列说法错误的是
A．0~30min时间段内，Y的平均反应速率为
B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变，为3∶8
C．分析计算可得
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
考点二 化学平衡及其影响因素
1．判断反应达到平衡状态的方法
(1)等——“逆向相等”：反应速率必须一个是正反应的速率，一个是逆反应的速率，且经过换算后同一种物质的减少速率和生成速率相等。
(2)定——“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的(即变量)，当其“不变”时反应就达到平衡状态；一个随反应的进行保持不变的量(即恒量)，不能作为判断反应是否达到平衡状态的依据。
(3)依Qc与K关系判断：若Qc＝K，反应处于平衡状态。
2．平衡移动方向的判断
(1)依勒夏特列原理判断。
(2)根据图像中正逆反应速率相对大小判断：若v正>v逆，则平衡向正反应方向移动；反之向逆反应方向移动。
(3)依变化过程中速率变化的性质判断：若平衡移动过程中，正反应速率增大(减小)，则平衡向逆(正)反应方向移动。
(4)依浓度商(Qc)规则判断：若某温度下Qc＜K，反应向正反应方向进行；Qc＞K，反应向逆反应方向进行。
【跟踪训练】1．（2022·上海·统考一模）某温度下，向密闭容器中充入等物质的量的和，发生反应。达到平衡后，下列说法正确的是
A．增大压强，，平衡常数增大
B．加入催化剂，平衡时的浓度增大
C．恒温下，移走一定量的，变大，变小
D．恒容下，充入一定量的，平衡时的体积分数一定降低
2．（2022·上海·统考一模）一定温度下，某密闭容器中可逆反应达到平衡，下列操作能使变小的是
A．恒压充入B．恒容充入C．恒容充入D．恒容充入
3．（2022·辽宁沈阳·辽宁实验中学校考模拟预测）N2H4、N2O4常用作火箭发射的推进剂。推进剂发生反应：。下列有关说法错误的是
A．反应每生成0.3 ml N2，转移电子的数目为
B．充有N2O4的密闭容器中存在：，增大容器体积，平衡正向移动，容器内气体颜色变浅
C．碱性N2H4－空气燃料电池工作时，正极电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-
D．N2H4的电子式为
4．（2022·浙江温州·统考模拟预测）T℃，反应，在密闭容器中达到平衡时的体积为100mL。已知密度：CaO(s)：、：。下列有关说法正确的是
A．恒温、恒容，体系中再加入56g，平衡不移动
B．恒温、恒压，体系中再加入100g，平衡不移动
C．恒温，压缩容器体积，平衡后，反应速率加快
D．恒温、恒压，体系中通入一定量，平衡正向移动，建立新的平衡状态
5．（2022·上海宝山·上海市行知中学校考模拟预测）往某恒温密闭容器中加入，发生反应：，反应达到平衡后，时缩小容器体积，x随时间(t)变化的关系如图所示。x不可能是
A．B．C．D．ρ(容器内气体密度)
考点三 化学反应速率及化学平衡的计算
1．化学平衡常数
(1)意义：化学平衡常数K表示反应进行的程度，K越大，反应进行的程度越大。K>105时，可以认为该反应已经进行完全。K的大小只与温度有关。
(2)化学平衡常数表达式：对于可逆化学反应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）)。另可用压强平衡常数表示：
Kp＝eq \f(pp（C）·pq（D）,pm（A）·pn（B）)[p(C)为平衡时气体C的分压]
(3)依据化学方程式计算平衡常数
①同一可逆反应中，K正·K逆＝1；
②同一方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小n倍，则新平衡常数K′与原平衡常K间的关系是：K′＝Kn或K′＝eq \r(n,K)。
③几个可逆反应方程式相加，得总方程式，则总反应的平衡常数等于分步反应平衡常数之积。
2．转化率、产率及分压的计算
反应物转化率＝eq \f(反应物的变化量,反应物的起始量)×100%
产物的产率＝eq \f(生成物的实际产量,生成物的理论产量)×100%
分压＝总压×物质的量分数
【跟踪训练】1．（2022·四川成都·成都七中校考模拟预测）(s)与CO(g)主要发生如下反应。
①
②
反应的还原产物与温度密切相关。其他条件一定，(s)和CO(g)反应达平衡时，CO(g)的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A．反应的焓变为
B．根据图象推测，应当小于0
C．反应温度越高，主要还原产物中铁元素的价态越低
D．温度高于1040℃时，(s)和CO(g)发生的主要反应的化学平衡常数
2．（2022·河南洛阳·校联考模拟预测）某温度下，在3L的恒容密闭容器中，仅充入1mlX(g)和2mlY(g)，发生反应：X(g)+mY(g)3Z(g) △H<0，当反应达到平衡时，测得X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%和10%。下列说法正确的是
A．反应起始的总压强与反应达到平衡时的总压强之比为2：3
B．该反应达到平衡后，若再充入0.3mlX和0.3mlZ，则此时的反应速率：v正>v逆
C．该反应从起始至达到平衡的过程中，总是存在c(X)+c)Y)+c(Z)=1ml·L-1
D．反应达到平衡后，若仅升高温度，则该反应的平衡常数增大
3．（2022·上海普陀·统考二模）某温度下，在①、②两个恒容密闭容器中发生反应：H2(g)＋CO2(g)⇌H2O(g)＋CO(g)，K=2.25。物质的起始浓度如下表：
下列说法正确的是
A．反应开始，②中反应逆向进行B．平衡时，①中c(CO2)=0.04ml·L-1
C．①、②均达平衡时，各组分浓度相同D．①中H2的平衡转化率为40%
4．（2022·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考模拟预测）25℃时，恒容密闭容器中只含有X，发生反应：，X的起始压强为，X分解的速率方程为：，其中k定温下为常数。生成的Y可快速建立平衡：，平衡常数。下列说法正确的是
A．当X分解的速率时，W的压强为
B．若升高温度，Z和W的物质的量之比为，则
C．相同时间内，X的平均速率是Y的平均速率的2倍
D．若缩小体积，则单位时间内X的转化率减小
5．（2022·湖南长沙·长沙市明德中学校考二模）常压下羰基化法精炼镍的原理为：。230℃时，该反应的平衡常数。已知：的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。
第一阶段：将粗镍与反应转化成气态；
第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。
下列判断正确的是
A．升高温度，该反应的平衡常数减小
B．该反应达到平衡时，
C．第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选30℃
D．第二阶段，分解率较低
考点四 化学反应速率及化学平衡的图像问题探讨
1．化学反应速率、化学平衡图像题的解题思路
(1)看图像：一看轴(即纵坐标与横坐标的意义)，二看点(即起点、拐点、交点、终点)，三看线(即线的走向和变化趋势)，四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等)，五看量的变化(如浓度变化、温度变化等)。
(2)想规律：看清图像后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。
(3)作判断：通过对比分析，作出正确判断。
2．几种特殊图像
(1)对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，如图87甲、乙，M点前，表示从反应物开始，v正＞v逆；M点为刚达到平衡点；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。
图87
(2)对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，如图87丙，L线上所有的点都是平衡点。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＜v逆。
【跟踪训练】1．（2022秋·湖北·高二校联考期末）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)。在恒温的密闭容器中加入1 ml NO2(g)和足量活性炭发生上述反应，测得平衡时NO2(g)和CO2(g)的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示(Kp为以分压表示的平衡常数，分压总压×物质的量分数)。下列说法不正确的是
A．a、c两点的平衡常数：Kp(a)=Kp(c)
B．移除部分活性炭可实现从b点到c点的移动
C．图示的三个点中，b点NO2的转化率最低
D．该温度下，c点的Kp=4 MPa
2．（2023秋·河南·高二校联考期末）一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量发生反应：，测得的物质的量与温度、时间的关系如图所示：
下列叙述正确的是
A．该反应的
B．时温度下的正反应速率相等
C．温度下，内的反应速率
D．温度下反应达到平衡后，再向容器中充入少量甲醇气体，的平衡转化率不变
3．（2023春·河南洛阳·高三孟津县第一高级中学校考开学考试）工业生产硫酸的一步重要反应是，如果该反应在容积不变的密闭容器中进行，下列各图表示当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中结论正确的是
A．图I表示催化剂对化学平衡的影响，且甲使用了催化剂
B．图II表示平衡转化率与温度及压强的关系，可以判断
C．图III表示时刻升高温度或增大压强对反应速率的影响
D．图IV中三点体系对应的温度：
4．（广东省新高考普通高中学科综合素养评价2022-2023学年高三下学期开学调研考试化学试题）工业上利用碳热还原制得BaS，进而生产各种含钡化合物。温度对反应后组分的影响如图。
已知：碳热还原过程中可能发生下列反应。
i.
ii.
iii.
下列关于碳热还原过程的说法中正确的是
A．要想得到更多的BaS，温度应该越高越好
B．对于反应，温度升高，CO的物质的量分数减小
C．400℃后，C、的量减少是由的移动导致的
D．根据原子守恒规律可知生成的和CO的物质的量之和始终等于投入C的物质的量
5．（2022秋·湖南长沙·高二雅礼中学校考期末）已知HF分子在一定条件下会发生二聚反应：。经实验测得，不同压强下，体系的平均相对分子质量()随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法正确的是
A．该反应的B．气体的总压强：p(a)
A．实验①，，
B．实验②，时处于平衡状态，
C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大
D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大
2．【2022年北京卷】捕获和转化可减少排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以为载气，以恒定组成的混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到，在催化剂上有积碳。
下列说法不正确的是
A．反应①为；反应②为
B．，比多，且生成速率不变，可能有副反应
C．时刻，副反应生成的速率大于反应②生成速率
D．之后，生成的速率为0，是因为反应②不再发生
3．（2021.6·浙江真题）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：
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
4．【2022年河北卷】恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①；②。反应①的速率，反应②的速率，式中为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的曲线。下列说法错误的是
A．随的减小，反应①、②的速率均降低
B．体系中
C．欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间
D．温度低于时，总反应速率由反应②决定
5．【2022年广东卷】恒容密闭容器中，在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的
B．a为随温度的变化曲线
C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动
D．向平衡体系中加入，H2的平衡转化率增大
6．【2022年江苏卷】乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为，，在、时，若仅考虑上述反应，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示。
CO的选择性，下列说法正确的是
A．图中曲线①表示平衡时产率随温度的变化
B．升高温度，平衡时CO的选择性增大
C．一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率
D．一定温度下，加入或选用高效催化剂，均能提高平衡时产率
7．【2022年海南卷】某温度下，反应CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是
A．增大压强，，平衡常数增大
B．加入催化剂，平衡时的浓度增大
C．恒容下，充入一定量的，平衡向正反应方向移动
D．恒容下，充入一定量的，的平衡转化率增大
8．（2020·北京高考真题）一定温度下，反应I2(g)+H2(g)⇌2Hl(g)在密闭容器中达到平衡时，测得c(I2)=0.11mml•L-1，c(HI)=0.78mml•L-1。相同度温下，按下列4组初始浓度进行实验，反应逆向进行的是(注：1mml•L-1=10-3ml•L-1)
1．（2023秋·湖南益阳·高三统考期末）作为一种重要的、清洁、可再生的能源载体，甲醇的制备和应用受到了广泛地关注。一种合成甲醇的方法为二氧化碳催化加氢制甲醇：。设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．的电子式为：
B．甲醇中含有碳氢键的数目为
C．将与足量混合，充分反应后转移的电子数小于
D．发展新的催化技术对提高的平衡转化率有重要意义
2．（2023·北京朝阳·北京八十中校考模拟预测）NO在催化剂条件下可被 H2还原为无害物质，反应为：2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)，在密闭容器中按c(NO)∶c(H2)=1∶1充入，反应结果如图，下列说法正确的是
A．若投料比不变，增大起始时c(NO)和c(H2)， 可以提高NO平衡转化率
B．其它条件不变，将水蒸气分离出来，可以增大反应速率和NO平衡转化率
C．N点比M点的平衡常数大
D．若不用催化剂，M点平衡转化率会降至O点
3．（2023秋·天津南开·高三崇化中学校考期末）某化学研究小组探究外界条件对化学反应的速率和平衡的影响，图像如下，下列判断正确的是
A．由图a可知，，该反应的逆反应为放热反应
B．由图b可知，该反应
C．图c是绝热条件下速率和时间的图像，由此说明该反应放热
D．图d中，曲线a一定是加入了催化剂
4．（2023秋·上海浦东新·高三统考期末）一定温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入和，进行反应：，其起始物质的量及的平衡转化率如下表所示。下列判断正确的是
A．起始反应速率：丙>乙>甲=丁B．该温度下平衡常数K=400
C．的平衡转化率：D．容器中的物质的量浓度：丙=丁<甲
5．（2022秋·北京石景山·高三统考期末）甲烷催化氧化为合成气的主反应为：。转化率、选择性和选择性随温度变化如图所示。下列说法不正确的是
A．时，副反应①进行程度很小
B．对比图中和的选择性，推测可能存在副反应②
C．转化率随温度升高而增大，可以用勒夏特列原理解释
D．增大压强使容器容积减小，可使单位体积内活化分子数增多，化学反应速率增大
6．（2023秋·湖南长沙·高三统考期末）一定温度和压强下，在两个容积均为1L的密闭容器中，充入一定量的A和B，发生反应：。相关反应数据如下表所示(已知在、下，A、B、C、D都是气态)
下列说法正确的是A．该反应的
B．在容器Ⅲ中，A、B中至少有一种呈非气态
C．10s时，容器Ⅱ中的反应一定处于平衡状态
D．若起始时，向容器II中充入、、和，反应将向正反应方向进行
7．（2023秋·河南驻马店·高三河南省上蔡第一高级中学统考期末）T℃时，含等浓度的与的混合溶液中发生反应 ，时刻，改变某一外界条件继续反应至时刻，溶液中和随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
已知：T℃时，该反应的化学平衡常数K=1。
A．若时刻未改变外界条件，则此时该反应处于平衡状态
B．若时刻反应达到平衡，则时刻改变的条件可能为升温
C．若始终保持温度不变，则平均反应速率：(表示0~s内的平均反应速率，表示0~s内的平均反应速率)
D．内的平均反应速率为t/'min
0
100
150
250
420
540
580
900
p/kPa
12.1
13.3
13.9
15.l
17.14
18.58
19.06
a
时间/min
0
30
60
M
0.500
0.300
0.200
Z
0
0.125
x
容器编号
起始浓度(ml·L-1)
H2
CO2
H2O
CO
①
0.1
0.1
0
0
②
0.2
0.1
0.2
0.1
0
600
1200
1710
2220
2820
x
1.40
0.96
0.66
0.48
0.35
0.24
0.12
A
B
C
D
c(I2)/mml•L-1
1.00
0.22
0.44
0.11
c(H2)/mml•L-1
1.00
0.22
0.44
0.44
c(HI)/mml•L-1
1.00
1.56
4.00
1.56
容器编号
甲
乙
丙
丁
容器体积/L
2
2
2
1
起始物质的量
0.40
0.80
0.80
0.40
0.24
0.24
0.48
0.24
的平衡转化率/%
80
容器编号
压强
温度
起始物质的量/ml
10s时物质的量/ml
A
B
C
Ⅰ
0.2
0.2
0.05
Ⅱ
0.2
0.2
0.05
Ⅲ
0.2
0.2
0.05
专题十二 化学反应速率与化学平衡
考点一 化学反应速率及其影响因素
1．化学反应速率的计算
v(B)＝eq \f(Δc（B）,Δt)＝eq \f(Δn（B）,V·Δt)。
用上式进行某物质反应速率计算时需注意以下几点：
(1)浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。
(2)化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是即时速率，且计算时取正值。
(3)同一反应用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但意义相同。不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比。
(4)计算反应速率时，若给出的是物质的量的变化值，要转化为物质的量浓度的变化值(计算时一定要除以体积)，再进行计算。
2．化学反应速率快慢的比较方法
首先看用各物质表示的速率单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。具体方法有：
(1)归一法：换算成用同一种物质表示的速率，一般换算成化学计量数小的物质。
(2)比值法：用各物质表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，然后再对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。如反应mA＋nB===pC＋qD，在不同情况下测得的反应速率为v(A)和v(B)，若eq \f(v（A）,m)＞eq \f(v（B）,n)，则反应速率v(A)＞v(B)。
3．稀有气体对反应速率的影响
(1)恒容：充入“惰性气体”eq \(――→,\s\up7(引起))总压增大→物质浓度不变(活化分子浓度不变)，反应速率不变。
(2)恒压：充入“惰性气体”eq \(――→,\s\up7(引起))体积增大eq \(――→,\s\up7(引起))物质浓度减小(活化分子浓度减小)eq \(――→,\s\up7(引起))反应速率减慢。
4．纯液体、固体对化学反应速率的影响
在化学反应中，纯液体和固态物质的浓度为常数，故不能用固态物质的变化来表示反应速率，但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一，如煤粉由于表面积大，燃烧就比煤块快得多。
【跟踪训练】1．（2022·浙江·模拟预测）一定温度下，利用测压法在刚性反应器中研究固体催化剂作用下的A的分解反应：。体系的总压强p随时间t的变化如表所示：
下列说法正确的是A．100～250min，消耗A的平均速率为
B．推测a一定为22.9
C．适当升高体系温度，改用表面积更大的催化剂可加快反应速率
D．其他条件不变，改用容积更小的刚性反应器，反应速率增大
【答案】C
【详解】A．本题考查化学平衡与化学速率。由反应方程式可知反应前后A的消耗量是气体的变化量的，故，消耗A的平均速率为，A错误；
B．可能在580min或者580～900min之间的某时刻已经达到平衡，故a应小于等于22.9，B错误；
C．适当升高体系温度，改用表面积更大的催化剂可加快化学反应速率，C正确；
D．由表中数据可知随着体系压强的增大，反应速率没有发生变化，故该反应的反应速率不受体系压强大小的影响，D错误；
故选D。
2．（2023·广东佛山·统考一模）向1L的恒容密闭容器中加入1mlX和3mlY，发生反应X(g)+3Y(g)2Z(g)，X的转化率随温度t的变化如图所示(不同温度下的转化率均为反应第10min数据)。下列说法正确的是
A．a点的反应速率
B．a、b、c点对应的大小关系为：
C．c点时，每消耗的同时，消耗
D．若将容器体积扩大为2倍，则c点对应温度下的增大
【答案】C
【详解】A．由题干图像信息可知，a点X的转化率为30%，故a点X的反应速率为：=0.03，根据反应速率之比等于化学计量系数之比，故a点的反应速率，A错误；
B．由题干图像信息可知，a、b两点10min时未达到平衡，而c点10min时达到平衡，温度越高正、逆反应速率越快，故a、b、c点对应的大小关系为：，B错误；
C．由题干图像信息可知，c点时反应达到化学平衡，故有每消耗的同时消耗即正、逆反应速率相等，C正确；
D．由反应方程式可知X(g)+3Y(g)2Z(g)正反应是一个气体体积减小的方向，若将容器体积扩大为2倍，即减小容器压强，平衡逆向移动，则c点对应温度下的减小，D错误；
故答案为：C。
3．（2023·河南郑州·统考一模）已知反应 ，在716K时向密闭容器中充入一定量的HI气体，平衡时气体混合物中碘化氢的物质的量分数为78%。测得和的关系如图所示。
下列结论不正确的是
A．该反应的压力平衡常数约为0.02
B．增大体系压强，平衡不发生移动，平衡常数不变
C．温度降低，、均减小，平衡向逆反应方向移动
D．温度升高，反应重新达到平衡时，图中表示平衡的点可能是A和D
【答案】D
【详解】A．平衡时气体混合物中碘化氢的物质的量分数为78%，则=11%，故HI的平衡分压为：0.78p总，H2、I2的平衡分压为：0.11p总，该反应的压力平衡常数=约为0.02，A正确；
B．由反应方程式可知，反应前后气体的体积不变，故增大体系压强，平衡不发生移动，平衡常数仅仅是温度的函数，温度不变，平衡常数不变，B正确；
C．由题干可知，该反应正反应是一个吸热反应，故温度降低，、均减小，平衡向逆反应方向移动，C正确；
D．该反应是吸热反应，升高到某一温度时，反应速率加快，平衡向正向向移动，x（HI）减小，x（H2）增大，当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，v正～x（HI）和v逆～x（H2）相对应的点可能分别为A、E，D错误；
故答案为：D。
4．（2022·浙江·模拟预测）室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①、②，反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为(、为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如表，下列说法错误的是
A．0~30min时间段内，Y的平均反应速率为
B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变，为3∶8
C．分析计算可得
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
【答案】B
【详解】A．由表中数据可知，30min时，M、Z的浓度分别为和，则M浓度的变化量为，结合两化学方程式可知Y浓度的变化量为，则0~30min时间段内，Y的平均反应速率为，故A正确；
B．由题中信息可知，反应①和反应②的速率之比为，Y和Z分别为反应①和反应②的产物，且两者与M的化学计量数相同(化学计量数均为1)，因此室温下反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比等于，为定值，结合30min时数据可知，二者浓度比为，故B错误；
C．结合A、B的分析可知，因此，反应过程中有的M转化为Z，，故C正确；
D．由以上分析可知，在相同的时间内生成Z较多、生成Y较少，因此，反应①的化学反应速率较小，在同一体系中，活化能较小的化学反应速率较快，故反应①的活化能比反应②的活化能大，故D正确；
故选B。
考点二 化学平衡及其影响因素
1．判断反应达到平衡状态的方法
(1)等——“逆向相等”：反应速率必须一个是正反应的速率，一个是逆反应的速率，且经过换算后同一种物质的减少速率和生成速率相等。
(2)定——“变量不变”：如果一个量是随反应进行而改变的(即变量)，当其“不变”时反应就达到平衡状态；一个随反应的进行保持不变的量(即恒量)，不能作为判断反应是否达到平衡状态的依据。
(3)依Qc与K关系判断：若Qc＝K，反应处于平衡状态。
2．平衡移动方向的判断
(1)依勒夏特列原理判断。
(2)根据图像中正逆反应速率相对大小判断：若v正>v逆，则平衡向正反应方向移动；反之向逆反应方向移动。
(3)依变化过程中速率变化的性质判断：若平衡移动过程中，正反应速率增大(减小)，则平衡向逆(正)反应方向移动。
(4)依浓度商(Qc)规则判断：若某温度下Qc＜K，反应向正反应方向进行；Qc＞K，反应向逆反应方向进行。
【跟踪训练】1．（2022·上海·统考一模）某温度下，向密闭容器中充入等物质的量的和，发生反应。达到平衡后，下列说法正确的是
A．增大压强，，平衡常数增大
B．加入催化剂，平衡时的浓度增大
C．恒温下，移走一定量的，变大，变小
D．恒容下，充入一定量的，平衡时的体积分数一定降低
【答案】D
【详解】A．增大压强，平衡正向移动，，平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，A错误；
B．加入催化剂，不改变平衡状态，平衡时的浓度不变，B错误；
C．恒温下，移走一定量的，立即变小，瞬时不变，随后变小，平衡逆向移动，C错误；
D．充入等物质的量的和，按照化学计量系数比投料，达到平衡时的体积分数最大，再充入一定量的，达到新平衡时的体积分数一定降低，D正确；
故选D。
2．（2022·上海·统考一模）一定温度下，某密闭容器中可逆反应达到平衡，下列操作能使变小的是
A．恒压充入B．恒容充入C．恒容充入D．恒容充入
【答案】A
【详解】A．恒压充入，容器体积变大，总压强不变，反应体系分压减小，平衡逆向移动，变小，A符合；
B．恒容充入，总压强变大，容器体积不变，反应物的浓度不变，平衡不移动，不变，B不符合；
C．方程式左端只有，恒容充入等同于加压，转化率增大，变大， C不符合；
D．方程式右端只有，恒容充入等同于加压，转化率增大，变大，D不符合；
故选A。
3．（2022·辽宁沈阳·辽宁实验中学校考模拟预测）N2H4、N2O4常用作火箭发射的推进剂。推进剂发生反应：。下列有关说法错误的是
A．反应每生成0.3 ml N2，转移电子的数目为
B．充有N2O4的密闭容器中存在：，增大容器体积，平衡正向移动，容器内气体颜色变浅
C．碱性N2H4－空气燃料电池工作时，正极电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-
D．N2H4的电子式为
【答案】D
【详解】A．在该反应中N元素由反应前N2H4中的-2价变为反应后N2中的0价，化合价升高2×2×2=8价；N元素由反应前N2O4中的+4价变为反应后N2中的0价，化合价降低2×4=8价，反应中每产生3个N2转移8个电子，则当反应每生成0.3 ml N2，转移电子的数目为，A正确；
B．在密闭容器中存在可逆反应：，增大容器体积，c(NO2)减小，化学平衡正向移动，使c(NO2)增大，但平衡移动使c(NO2)增大的影响小于容器体积扩大使c(NO2)减小的影响，因此容器内气体颜色变浅，B正确；
C．碱性N2H4－空气燃料电池工作时，正极上O2得到电子发生还原反应，由于电解质溶液为碱性，故正极的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，C正确；
D．N2H4中两个N原子形成1对共用电子对，每个N原子再与2个H原子形成2对共用电子对，使每个原子都达到稳定结构，故N2H4的电子式为：，D错误；
故合理选项是D。
4．（2022·浙江温州·统考模拟预测）T℃，反应，在密闭容器中达到平衡时的体积为100mL。已知密度：CaO(s)：、：。下列有关说法正确的是
A．恒温、恒容，体系中再加入56g，平衡不移动
B．恒温、恒压，体系中再加入100g，平衡不移动
C．恒温，压缩容器体积，平衡后，反应速率加快
D．恒温、恒压，体系中通入一定量，平衡正向移动，建立新的平衡状态
【答案】B
【详解】A．恒温、恒容，体系中再加入56g CaO(s)，气体的体积减小，压强增大，平衡逆向移动，A错误；
B．100g CaCO3(s)的体积约为34mL，恒温、恒压，总体积增大，二氧化碳浓度不变，平衡不移动，B正确；
C．恒温，压缩容器体积，容器内压强增大，平衡逆向移动，由于温度不变，平衡常数不变，则新的平衡和旧的平衡中，c(CO2)相同，则反应速率也相同，C错误；
D．恒温、恒压，体系中通入一定量N2，相当于减小压强，平衡正向移动，由于温度不变，平衡常数不变，c(CO2)不变，则新的平衡和旧的平衡等同，D错误；
故选B。
5．（2022·上海宝山·上海市行知中学校考模拟预测）往某恒温密闭容器中加入，发生反应：，反应达到平衡后，时缩小容器体积，x随时间(t)变化的关系如图所示。x不可能是
A．B．C．D．ρ(容器内气体密度)
【答案】C
【详解】A．t1时，缩小容器体积，生成物二氧化碳浓度增大，平衡向逆反应方向移动，逆反应速率先增大后减小，则x可能是逆反应速率，故A不符合题意；
B．t1时，缩小容器体积，生成物二氧化碳浓度增大，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳浓度减小，则x可能是二氧化碳浓度，故B不符合题意；
C．由方程式可知，该反应的反应物和生成物中只有二氧化碳是气体，所以反应中气体的相对分子质量不变，则x不可能是反应中气体的相对分子质量，故C符合题意；
D．t1时，缩小容器体积，生成物二氧化碳质量不变，容器内气体密度和浓度增大，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳的质量减小，容器内气体密度减小，则x可能是容器内气体密度，故D不符合题意；
故选C。
考点三 化学反应速率及化学平衡的计算
1．化学平衡常数
(1)意义：化学平衡常数K表示反应进行的程度，K越大，反应进行的程度越大。K>105时，可以认为该反应已经进行完全。K的大小只与温度有关。
(2)化学平衡常数表达式：对于可逆化学反应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）)。另可用压强平衡常数表示：
Kp＝eq \f(pp（C）·pq（D）,pm（A）·pn（B）)[p(C)为平衡时气体C的分压]
(3)依据化学方程式计算平衡常数
①同一可逆反应中，K正·K逆＝1；
②同一方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小n倍，则新平衡常数K′与原平衡常K间的关系是：K′＝Kn或K′＝eq \r(n,K)。
③几个可逆反应方程式相加，得总方程式，则总反应的平衡常数等于分步反应平衡常数之积。
2．转化率、产率及分压的计算
反应物转化率＝eq \f(反应物的变化量,反应物的起始量)×100%
产物的产率＝eq \f(生成物的实际产量,生成物的理论产量)×100%
分压＝总压×物质的量分数
【跟踪训练】1．（2022·四川成都·成都七中校考模拟预测）(s)与CO(g)主要发生如下反应。
①
②
反应的还原产物与温度密切相关。其他条件一定，(s)和CO(g)反应达平衡时，CO(g)的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A．反应的焓变为
B．根据图象推测，应当小于0
C．反应温度越高，主要还原产物中铁元素的价态越低
D．温度高于1040℃时，(s)和CO(g)发生的主要反应的化学平衡常数
【答案】C
【分析】反应的还原产物与温度密切相关。根据(s)和CO(g)反应达平衡时，CO(g)的体积分数随温度的变化关系，温度低于570℃时，随温度升高，CO(g)的体积分数增大，可知温度低于570℃时，主要发生反应；温度高于570℃时，随温度升高，CO(g)的体积分数减小，可知温度高于570℃时，主要发生反应。
【详解】A．根据盖斯定律(②-①)得的焓变为，故A正确；
B．根据图象，温度低于570℃时，随温度升高，CO(g)的体积分数增大，可知小于0，故B正确；
C．温度低于570℃时，主要还原产物为Fe，温度高于570℃时，主要还原产物为FeO，故C错误；
D．温度高于1040℃时，(s)和CO(g)发生的主要反应为；温度高于1040℃时，CO(g)的体积分数小于20%，化学平衡常数，故D正确；
选C。
2．（2022·河南洛阳·校联考模拟预测）某温度下，在3L的恒容密闭容器中，仅充入1mlX(g)和2mlY(g)，发生反应：X(g)+mY(g)3Z(g) △H<0，当反应达到平衡时，测得X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%和10%。下列说法正确的是
A．反应起始的总压强与反应达到平衡时的总压强之比为2：3
B．该反应达到平衡后，若再充入0.3mlX和0.3mlZ，则此时的反应速率：v正>v逆
C．该反应从起始至达到平衡的过程中，总是存在c(X)+c)Y)+c(Z)=1ml·L-1
D．反应达到平衡后，若仅升高温度，则该反应的平衡常数增大
【答案】C
【分析】设X的转化量为，，，联立求解得，。
【详解】A．同温同体积下，物质的量之比=压强之比，反应前后气体物质的量不变，故反应前的总压强与反应达到平衡时的总压强之比为1∶1，故A错误；
B．该温度下的平衡常数，再投入和，此时浓度商，平衡逆向移动，所以，故B错误；
C．反应前后气体系数和相同，所以反应前后气体总物质的量不变，c(X)+c)Y)+c(Z)=1ml·L-1，故C正确；
D．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，故D错误；
选C。
3．（2022·上海普陀·统考二模）某温度下，在①、②两个恒容密闭容器中发生反应：H2(g)＋CO2(g)⇌H2O(g)＋CO(g)，K=2.25。物质的起始浓度如下表：
下列说法正确的是A．反应开始，②中反应逆向进行B．平衡时，①中c(CO2)=0.04ml·L-1
C．①、②均达平衡时，各组分浓度相同D．①中H2的平衡转化率为40%
【答案】B
【详解】A．②中反应开始时Q=
C．由题给数据可知，反应①平衡时，水蒸气和一氧化碳的浓度相等，反应②中水蒸气和一氧化碳浓度不相等，由方程式可知，反应达到平衡时，水蒸气和一氧化碳浓度依然不相等，则①、②均达平衡时，各组分浓度不相同，C错误；
D．①中反应转化的氢气浓度为0.06ml/L，则转化率为60%，故D错误；
故答案选B。
4．（2022·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考模拟预测）25℃时，恒容密闭容器中只含有X，发生反应：，X的起始压强为，X分解的速率方程为：，其中k定温下为常数。生成的Y可快速建立平衡：，平衡常数。下列说法正确的是
A．当X分解的速率时，W的压强为
B．若升高温度，Z和W的物质的量之比为，则
C．相同时间内，X的平均速率是Y的平均速率的2倍
D．若缩小体积，则单位时间内X的转化率减小
【答案】D
【详解】A．由X分解的速率可得：kpx=×k×11×105，解得px=5.5×105Pa，则X分解生成的Y为×5.5×105Pa，设平衡时W的分压为aPa，由方程式可知，Y的分压为(×5.5×105—a)Pa，由平衡常数为10可得：=10，解得a=2.5×105Pa，故A错误；
B．X完全分解时，Y的分压为×11×105Pa，Z的分压为11×105Pa，设平衡时W的分压为bPa，由方程式可知，Y的分压为(×11×105—b)Pa，由平衡常数为10可得：=10，解得b=5×105Pa，由压强之比等于物质的量比可知，Z和W的物质的量之比为11：5，则若升高温度，Z和W的物质的量之比为11：4，说明平衡向逆反应方向移动，Y转化为W的反应为放热反应，反应△H＜0，故B错误；
C．若不考虑生成的Y转化为W快速建立平衡，由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，X的速率是Y的速率的2倍，由于Y转化为W，所以X的速率比Y的速率的2倍要大，故C错误；
D．若缩小体积，反应速率加快，单位时间内X的分压增大，反应消耗X的分压减小，所以单位时间内X的转化率减小，故D正确；
故选D。
5．（2022·湖南长沙·长沙市明德中学校考二模）常压下羰基化法精炼镍的原理为：。230℃时，该反应的平衡常数。已知：的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。
第一阶段：将粗镍与反应转化成气态；
第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。
下列判断正确的是
A．升高温度，该反应的平衡常数减小
B．该反应达到平衡时，
C．第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选30℃
D．第二阶段，分解率较低
【答案】A
【详解】A．由反应Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)正反应是一个熵减的自发反应，故可判断Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)是放热反应，所以升高温度，该反应的平衡常数减小，A正确；
B．该反应达到平衡时，正逆反应速率相等，4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO)，B错误；
C．Ni(CO)4的沸点为42.2℃，将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4，选择反应温度应选50℃，C错误；
D．Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)的平衡常数K==2×10-5，第二阶段反应为Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)，该反应的平衡常数K===5×104，故Ni(CO)4分解率较高，D错误；
故答案为：A。
考点四 化学反应速率及化学平衡的图像问题探讨
1．化学反应速率、化学平衡图像题的解题思路
(1)看图像：一看轴(即纵坐标与横坐标的意义)，二看点(即起点、拐点、交点、终点)，三看线(即线的走向和变化趋势)，四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等)，五看量的变化(如浓度变化、温度变化等)。
(2)想规律：看清图像后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。
(3)作判断：通过对比分析，作出正确判断。
2．几种特殊图像
(1)对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，如图87甲、乙，M点前，表示从反应物开始，v正＞v逆；M点为刚达到平衡点；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。
图87
(2)对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，如图87丙，L线上所有的点都是平衡点。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＜v逆。
【跟踪训练】1．（2022秋·湖北·高二校联考期末）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)。在恒温的密闭容器中加入1 ml NO2(g)和足量活性炭发生上述反应，测得平衡时NO2(g)和CO2(g)的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示(Kp为以分压表示的平衡常数，分压总压×物质的量分数)。下列说法不正确的是
A．a、c两点的平衡常数：Kp(a)=Kp(c)
B．移除部分活性炭可实现从b点到c点的移动
C．图示的三个点中，b点NO2的转化率最低
D．该温度下，c点的Kp=4 MPa
【答案】B
【详解】A．反应在恒温的密闭容器中进行，a、c两点反应温度相同，故a、c两点的平衡常数：Kp(a)=Kp(c)，A正确；
B．活性炭是固体物质，其浓度不变，因此反应达到平衡后，移除部分活性炭不可实现从b点到c点的移动，B错误；
C．在该反应中，NO2是反应物，CO2是生成物，NO2的平衡浓度越小，CO2的平衡浓度越大，反应正向进行的程度就越大。平衡时生成物CO2的浓度越低，则表示反应物NO2的转化率就越低，图示的三个点中，b点CO2的浓度较小，则表示NO2的转化率最低，C正确；
D．该温度下，c点c(NO2)=c(CO2)=c ml/L，c(N2)=0.5c ml/L，平衡压强为20 MPa，各种气体的平衡分压分别是p(NO2)=p(CO2)=，p(N2)= ，则该温度下的c点的Kp=，D正确；
故合理选项是B。
2．（2023秋·河南·高二校联考期末）一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量发生反应：，测得的物质的量与温度、时间的关系如图所示：
下列叙述正确的是
A．该反应的
B．时温度下的正反应速率相等
C．温度下，内的反应速率
D．温度下反应达到平衡后，再向容器中充入少量甲醇气体，的平衡转化率不变
【答案】D
【详解】A．根据“先拐先平”，可知T1>T2，升高温度，甲醇的平衡含量增大，说明平衡逆向移动，该反应的，故A错误；
B．根据“先拐先平”，可知T1>T2，时，甲醇浓度相等，温度越高反应速率越快，温度下的正反应速率快，故B错误；
C．温度下，内消耗0.8ml甲醇，则反应生成0.4ml二甲醚，反应速率，故C错误；
D．反应前后气体系数和不变，增大压强平衡不移动，温度下反应达到平衡后，再向容器中充入少量甲醇气体，相当于加压，的平衡转化率不变，故D正确；
选D。
3．（2023春·河南洛阳·高三孟津县第一高级中学校考开学考试）工业生产硫酸的一步重要反应是，如果该反应在容积不变的密闭容器中进行，下列各图表示当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中结论正确的是
A．图I表示催化剂对化学平衡的影响，且甲使用了催化剂
B．图II表示平衡转化率与温度及压强的关系，可以判断
C．图III表示时刻升高温度或增大压强对反应速率的影响
D．图IV中三点体系对应的温度：
【答案】D
【详解】A．由图Ⅰ可知，改变条件使平衡发生了移动，而催化剂不影响化学平衡，故A项错误；
B．由于该反应为放热反应，在压强一定时，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡转化率减小，由图Ⅱ可知，故B错误；
C．由于该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，逆反应速率大于正反应速率；增大压强，平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率；图Ⅲ不表示时刻增大压强对反应速率的影响，故C错误；
D．正反应放热，温度越高正反应平衡常数越小，所以，逆反应吸热，温度越高，逆反应平衡常数越大，所以，故三点体系对应的温度，故D正确；
选D。
4．（广东省新高考普通高中学科综合素养评价2022-2023学年高三下学期开学调研考试化学试题）工业上利用碳热还原制得BaS，进而生产各种含钡化合物。温度对反应后组分的影响如图。
已知：碳热还原过程中可能发生下列反应。
i.
ii.
iii.
下列关于碳热还原过程的说法中正确的是
A．要想得到更多的BaS，温度应该越高越好
B．对于反应，温度升高，CO的物质的量分数减小
C．400℃后，C、的量减少是由的移动导致的
D．根据原子守恒规律可知生成的和CO的物质的量之和始终等于投入C的物质的量
【答案】C
【详解】A．由图可知，反应在400℃以后，BaS的含量基本不变，并非温度越高越好，A项错误；
B．已知：
ii.BaSO4(s)+4C(s)=4CO(g)+BaS(s) △H2=+571.2kJ·ml-1
iii.BaSO4(s)+4CO(g)=4CO2(g)+BaS(s) △H3=-118.8kJ·ml-1
(ii-iii)可得，，温度升高，平衡正向移动，CO的物质的量分数增大，B项错误；
C．400℃后，BaS的物质的量分数变化不大，硫化钡基本反应完全，的量减少，CO的量增加，故反应后组分的变化是由的移动导致的，C项正确；
D．为使硫酸钡得到充分还原，需要加入过量的碳，故反应过程中生成的和CO的物质的量之和小于投入C的物质的量，D项错误；
答案选C。
5．（2022秋·湖南长沙·高二雅礼中学校考期末）已知HF分子在一定条件下会发生二聚反应：。经实验测得，不同压强下，体系的平均相对分子质量()随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法正确的是
A．该反应的B．气体的总压强：p(a)
【详解】A．温度升高平均摩尔质量减小，气体质量守恒，物质的量增大，说明平衡向逆反应方向进行，升温平衡向吸热反应方向进行，正反应是放热反应，△H<0，A错误；
B．b、c点是压强相同条件下的化学平衡，依据图像分析可知温度不变时，增大压强，气体物质的量减小，气体摩尔质量越大，p1>p2，气体的压强：p(a)
故选BD。
1．【2022年6月浙江卷】恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法不正确的是
A．实验①，，
B．实验②，时处于平衡状态，
C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大
D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大
【答案】C
【解析】A．实验①中，0~20min，氨气浓度变化量为2.4010-3ml/L-2.0010-3ml/L=4.0010-4ml/L，v(NH3)==2.0010-5ml/(L·min)，反应速率之比等于化学计量数之比，v(N2)=v(NH3)=1.0010-5ml/(L·min)，A正确；B．催化剂表面积大小只影响反应速率，不影响平衡，实验③中氨气初始浓度与实验①中一样，实验③达到平衡时氨气浓度为4.0010-4ml/L，则实验①达平衡时氨气浓度也为4.0010-4ml/L，而恒温恒容条件下，实验②相对于实验①为减小压强，平衡正向移动，因此实验②60min时处于平衡状态，x<0.4，即x≠0.4，B正确；C．实验①、实验②中0~20min、20min~40min氨气浓度变化量都是4.0010-4ml/L，实验②中60min时反应达到平衡状态，实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍，实验①60min时反应未达到平衡状态，相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并没有增大，C错误；D．对比实验①和实验③，氨气浓度相同，实验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的2倍，实验③先达到平衡状态，实验③的反应速率大，说明相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大，D正确；答案选C。
2．【2022年北京卷】捕获和转化可减少排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以为载气，以恒定组成的混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到，在催化剂上有积碳。
下列说法不正确的是
A．反应①为；反应②为
B．，比多，且生成速率不变，可能有副反应
C．时刻，副反应生成的速率大于反应②生成速率
D．之后，生成的速率为0，是因为反应②不再发生
【答案】C
【解析】A．由题干图1所示信息可知，反应①为，结合氧化还原反应配平可得反应②为，A正确；B．由题干图2信息可知，，比多，且生成速率不变，且反应过程中始终未检测到，在催化剂上有积碳，故可能有副反应，反应②和副反应中CH4和H2的系数比均为1：2，B正确；C．由题干反应②方程式可知，H2和CO的反应速率相等，而时刻信息可知，H2的反应速率未变，仍然为2mml/min，而CO变为1~2mml/min之间，故能够说明副反应生成的速率小于反应②生成速率，C错误；D．由题干图2信息可知，之后，CO的速率为0，CH4的速率逐渐增大，最终恢复到1，说明生成的速率为0，是因为反应②不再发生，而后副反应逐渐停止反应，D正确；故答案为：C。
3．（2021.6·浙江真题）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：
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
【解析】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=0.105ml，的变化量是其，即0.0525ml，因此，放出的在标准状况下的体积为0.0525ml 22.4L/ml=，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。
4．【2022年河北卷】恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①；②。反应①的速率，反应②的速率，式中为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的曲线。下列说法错误的是
A．随的减小，反应①、②的速率均降低
B．体系中
C．欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间
D．温度低于时，总反应速率由反应②决定
【答案】AB
【解析】由图中的信息可知，浓度随时间变化逐渐减小的代表的是X，浓度随时间变化逐渐增大的代表的是Z，浓度随时间变化先增大后减小的代表的是Y；由图乙中的信息可知，反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的。A．由图甲中的信息可知，随c(X)的减小，c(Y) 先增大后减小，c(Z)增大，因此，反应①的速率随c(X)的减小而减小，而反应②的速率先增大后减小，A说法错误；B．根据体系中发生的反应可知，在Y的浓度达到最大值之前，单位时间内X的减少量等于Y和Z的增加量，因此，v (X)= v (Y) +v(Z)，但是，在Y的浓度达到最大值之后，单位时间内Z的增加量等于Y和X的减少量，故v (X) + v (Y) = v(Z)，B说法错误；C．升高温度可以可以加快反应①的速率，但是反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的，且反应②的的速率随着Y的浓度的增大而增大，因此，欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间，C说法正确；D．由图乙信息可知，温度低于T时，k1＞k2，反应②为慢反应，因此，总反应速率由反应②决定，D说法正确；综上所述，本题选AB。
5．【2022年广东卷】恒容密闭容器中，在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的
B．a为随温度的变化曲线
C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动
D．向平衡体系中加入，H2的平衡转化率增大
【答案】C
【解析】A．从图示可以看出，平衡时升高温度，氢气的物质的量减少，则平衡正向移动，说明该反应的正反应是吸热反应，即ΔH＞0，故A错误； B．从图示可以看出，在恒容密闭容器中，随着温度升高氢气的平衡时的物质的量减少，则平衡随着温度升高正向移动，水蒸气的物质的量增加，而a曲线表示的是物质的量不随温度变化而变化，故B错误；C．容器体积固定，向容器中充入惰性气体，没有改变各物质的浓度，平衡不移动，故C正确；D．BaSO4是固体，向平衡体系中加入BaSO4，不能改变其浓度，因此平衡不移动，氢气的转化率不变，故D错误；故选C。
6．【2022年江苏卷】乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为，，在、时，若仅考虑上述反应，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示。
CO的选择性，下列说法正确的是
A．图中曲线①表示平衡时产率随温度的变化
B．升高温度，平衡时CO的选择性增大
C．一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率
D．一定温度下，加入或选用高效催化剂，均能提高平衡时产率
【答案】D
【解析】根据已知反应①，反应②，且反应①的热效应更大，故温度升高的时候对反应①影响更大一些，即CO2选择性增大，同时CO的选择性减小，根据CO的选择性的定义可知③代表CO2的选择性，①代表CO的选择性，②代表H2的产率，以此解题。A．由分析可知②代表H2的产率，A错误；B．由分析可知升高温度，平衡时CO的选择性减小，B错误；C．两种物质参加反应增大一种物质的浓度，会降低该物质的平衡转化率，C错误；D．加入与水反应放热，对反应①影响较大，可以增大产率，或者选用对反应①影响较大的高效催化剂，也可以增大产率，D正确；故选D。
7．【2022年海南卷】某温度下，反应CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是
A．增大压强，，平衡常数增大
B．加入催化剂，平衡时的浓度增大
C．恒容下，充入一定量的，平衡向正反应方向移动
D．恒容下，充入一定量的，的平衡转化率增大
【答案】C
【解析】A．该反应是一个气体分子数减少的反应，增大压强可以加快化学反应速率，正反应速率增大的幅度大于逆反应的，故v正>v逆，平衡向正反应方向移动，但是因为温度不变，故平衡常数不变，A不正确；B．催化剂不影响化学平衡状态，因此，加入催化剂不影响平衡时CH3CH2OH(g)的浓度，B不正确；C．恒容下，充入一定量的H2O(g)，H2O(g)的浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确；D．恒容下，充入一定量的CH2=CH2 (g)，平衡向正反应方向移动，但是CH2=CH2 (g)的平衡转化率减小，D不正确；综上所述，本题选C。
8．（2020·北京高考真题）一定温度下，反应I2(g)+H2(g)⇌2Hl(g)在密闭容器中达到平衡时，测得c(I2)=0.11mml•L-1，c(HI)=0.78mml•L-1。相同度温下，按下列4组初始浓度进行实验，反应逆向进行的是(注：1mml•L-1=10-3ml•L-1)
【答案】C
【解析】题目中缺少c(H2)，则无法计算K，则不能通过Qc与K的关系判断平衡的移动方向，但可比较4个选项中Qc的大小关系，Qc越大，则可能逆向移动。Qc(A)==1，Qc(B)==50.28，Qc(C)==82.64，Qc(D)==50.28，Qc(C)的值最大，答案为C。
1．（2023秋·湖南益阳·高三统考期末）作为一种重要的、清洁、可再生的能源载体，甲醇的制备和应用受到了广泛地关注。一种合成甲醇的方法为二氧化碳催化加氢制甲醇：。设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．的电子式为：
B．甲醇中含有碳氢键的数目为
C．将与足量混合，充分反应后转移的电子数小于
D．发展新的催化技术对提高的平衡转化率有重要意义
【答案】D
【详解】A．二氧化碳为共价化合价物，的电子式为：，A正确；
B．1分子甲醇中含有3个碳氢键，甲醇中含有碳氢键6ml，数目为，B正确；
C．反应为可逆反应，进行不完全，故将（为3ml）与足量混合，充分反应后转移的电子数小于，C正确；
D．催化剂对平衡移动无影响，D错误；
故选D。
2．（2023·北京朝阳·北京八十中校考模拟预测）NO在催化剂条件下可被 H2还原为无害物质，反应为：2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)，在密闭容器中按c(NO)∶c(H2)=1∶1充入，反应结果如图，下列说法正确的是
A．若投料比不变，增大起始时c(NO)和c(H2)， 可以提高NO平衡转化率
B．其它条件不变，将水蒸气分离出来，可以增大反应速率和NO平衡转化率
C．N点比M点的平衡常数大
D．若不用催化剂，M点平衡转化率会降至O点
【答案】A
【详解】A．若投料比不变，增大起始时c(NO)和c(H2)，即增大容器中NO和H2的浓度，容器压强增大，化学平衡2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)正向移动，则可以提高NO平衡转化率，A正确；
B．其它条件不变，将水蒸气分离出来，即减小生成物浓度，则反应速率减小，平衡正向移动，NO平衡转化率增大，B错误；
C．由题干图示信息可知，M点的NO转化率比N点的大，故与N点比M点的平衡常数小，C错误；
D．催化剂只能影响化学反应速率，不能是化学平衡发生移动，故若不用催化剂，M点平衡转化率不改变，即不会降至O点，D错误；
故答案为：A。
3．（2023秋·天津南开·高三崇化中学校考期末）某化学研究小组探究外界条件对化学反应的速率和平衡的影响，图像如下，下列判断正确的是
A．由图a可知，，该反应的逆反应为放热反应
B．由图b可知，该反应
C．图c是绝热条件下速率和时间的图像，由此说明该反应放热
D．图d中，曲线a一定是加入了催化剂
【答案】C
【详解】A．图a为折线图，先出现拐点者先达到平衡，说明其反应速率快，反应速率快说明对应的温度高或压强大，故图a中T1>T2，对比两条曲线发现，平衡时温度越高，C%越少，说明温度升高，平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，推得逆向为吸热反应，A错误；
B．比较m+n与p大小关系，需考虑压强对平衡移动的影响，根据图b，压强增大，C%升高，说明平衡正向移动，根据勒夏特列原理，推得m+n>p；B错误；
C．根据图c，反应起始一段时间速率加快，由于反应开始后，浓度是一直减小的，故不可能是浓度的原因，联想到绝热体系，可能是因为温度升高导致反应速率加快，说明该反应为放热反应，C正确；
D．图d说明a对应改变的条件不影响平衡移动，一种情况是加入催化剂，另一种情况是前后气体分子数不变改变压强，D错误；
故选：C。
4．（2023秋·上海浦东新·高三统考期末）一定温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入和，进行反应：，其起始物质的量及的平衡转化率如下表所示。下列判断正确的是
A．起始反应速率：丙>乙>甲=丁B．该温度下平衡常数K=400
C．的平衡转化率：D．容器中的物质的量浓度：丙=丁<甲
【答案】B
【详解】A．温度相同、体积相同的甲 、乙、丙三个容器，反应物浓度越大，反应速率越快，起始反应速率：丙>乙>甲，丁和甲容器温度相同、压强相同、投料比例相同，起始时反应速率相同，丁=丙>乙>甲，A错误；
B．根据甲装置中数据列三段式，
所以该温度下该反应的平衡常数，K=，B正确；
C．由乙、丙可知，二氧化硫的浓度相同，丙中氧气的浓度增大，会促进二氧化硫的转化，二氧化硫转化率，丙和丁达到的是相同的平衡状态，所以二氧化硫转化率 ，C错误；
D．体积相同，丙中的起始浓度为甲的2倍，压强增大，有利于平衡正向移动，则丙中转化率增大，即丙中 c(SO3)大于甲中c(SO3)的2倍，丙和丁达到的平衡相同，三氧化硫浓度相同，丙=丁>甲，D错误；
故答案选B。
5．（2022秋·北京石景山·高三统考期末）甲烷催化氧化为合成气的主反应为：。转化率、选择性和选择性随温度变化如图所示。下列说法不正确的是
A．时，副反应①进行程度很小
B．对比图中和的选择性，推测可能存在副反应②
C．转化率随温度升高而增大，可以用勒夏特列原理解释
D．增大压强使容器容积减小，可使单位体积内活化分子数增多，化学反应速率增大
【答案】C
【详解】A．结合图示信息，时，转化率、选择性和选择性接近1，主要发生甲烷催化氧化为合成气的主反应，副反应①进行程度很小，A正确；
B．对比图中和的选择性，选择性变化较为平缓，选择性变化较大，推测可能存在副反应②，B正确；
C．主反应为放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度，反应逆向进行，转化率应减小，不可以用勒夏特列原理解释，C错误；
D．增大压强使容器容积减小，反应物浓度增大，可使单位体积内活化分子数增多，化学反应速率增大，D正确；
6．（2023秋·湖南长沙·高三统考期末）一定温度和压强下，在两个容积均为1L的密闭容器中，充入一定量的A和B，发生反应：。相关反应数据如下表所示(已知在、下，A、B、C、D都是气态)
下列说法正确的是A．该反应的
B．在容器Ⅲ中，A、B中至少有一种呈非气态
C．10s时，容器Ⅱ中的反应一定处于平衡状态
D．若起始时，向容器II中充入、、和，反应将向正反应方向进行
【答案】BC
【详解】A．根据分析对比，容器Ⅱ的温度比容器Ⅰ的高，则容器Ⅱ的反应速率更快，但10s时生成的C相同，则容器Ⅱ中的反应一定发生了逆向移动，因此，该反应，A错误；
B．容器Ⅲ的压强比容器Ⅰ的大，则容器Ⅲ的反应速率更快，但10s时生成的C相同，则容器Ⅲ中的反应一定发生了逆向移动，因此，在容器Ⅲ中，A、B中至少有一种呈非气态，使反应物中气体的化学计量数小于生成物，加压平衡逆移，B正确；
C．10s时，容器Ⅱ中的反应一定处于平衡状态，C正确；
D．容器Ⅱ达到平衡状态，可列出三段式
起(ml/L) 0.2 0.2 0 0
转(ml/L) 0.1 0.1 0.05 0.1
平(ml/L) 0.1 0.1 0.05 0.1
则
若起始时，向容器Ⅱ中充入，，和，
，
则反应将向逆向进行，D错误；
答案选BC。
7．（2023秋·河南驻马店·高三河南省上蔡第一高级中学统考期末）T℃时，含等浓度的与的混合溶液中发生反应 ，时刻，改变某一外界条件继续反应至时刻，溶液中和随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
已知：T℃时，该反应的化学平衡常数K=1。
A．若时刻未改变外界条件，则此时该反应处于平衡状态
B．若时刻反应达到平衡，则时刻改变的条件可能为升温
C．若始终保持温度不变，则平均反应速率：(表示0~s内的平均反应速率，表示0~s内的平均反应速率)
D．内的平均反应速率为
【答案】AC
【详解】A．因为混合溶液中与等浓度，因此Ag+与Fe2+浓度相等，根据反应式可知，Ag+、Fe2+、Fe3+三者系数比为1:1:1，即三者变化量相等。若时刻未改变外界条件，则浓度商，因此此时该反应处于平衡状态，A正确；
B．该反应为放热反应，升温会导致平衡逆向移动，根据图像可知，时刻改变条件后，平衡正向移动，因此时刻改变的条件不是升温，B错误；
C．因为Ag+、Fe2+系数比为1:1，因此v(Fe2+)=v(Ag+)，且，根据图像，=，=，因此，C正确；
D．根据图像，内的平均反应速率为，D错误。
本题选AC。
t/'min
0
100
150
250
420
540
580
900
p/kPa
12.1
13.3
13.9
15.l
17.14
18.58
19.06
a
时间/min
0
30
60
M
0.500
0.300
0.200
Z
0
0.125
x
容器编号
起始浓度(ml·L-1)
H2
CO2
H2O
CO
①
0.1
0.1
0
0
②
0.2
0.1
0.2
0.1
0
600
1200
1710
2220
2820
x
1.40
0.96
0.66
0.48
0.35
0.24
0.12
A
B
C
D
c(I2)/mml•L-1
1.00
0.22
0.44
0.11
c(H2)/mml•L-1
1.00
0.22
0.44
0.44
c(HI)/mml•L-1
1.00
1.56
4.00
1.56
容器编号
甲
乙
丙
丁
容器体积/L
2
2
2
1
起始物质的量
0.40
0.80
0.80
0.40
0.24
0.24
0.48
0.24
的平衡转化率/%
80
容器编号
压强
温度
起始物质的量/ml
10s时物质的量/ml
A
B
C
Ⅰ
0.2
0.2
0.05
Ⅱ
0.2
0.2
0.05
Ⅲ
0.2
0.2
0.05
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