必刷题 化学反应速率与化学平衡
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1 (2023·广东·校联考三模)向一恒容密闭容器中加入 1molCH4和一定量的H2O，发生反应：CH4 g +
n CH
H2O g +
CO g 3H2 g 。CH4的平衡转化率按不同投料比 x x= 4 随温度的变化曲线如图所n H2O
示。下列说法不正确的是
A.平衡时H2O g 的浓度：a> c
B. b、c两点的正反应速率：vb> vc
C.此反应在任意温度下都可自发进行
D.当容器内气体的平均相对分子质量不变时，反应达平衡状态
【答案】C
n CH
A x= 4 【详解】 ． 越大，甲烷的转化率越小，相同温度下 x1甲烷的转化率大于 x2，则 x1< x2，a、c甲
n H2O
烷的转化率相同，则平衡时平衡时H2O g 的浓度：a> c，故A正确；
B．据A的解析 x1< x2，b甲烷的转化率大于 c，b、c都处于平衡态，则 vb正> vc正，故B正确；
C． a、b投料比相同，升高温度，甲烷的转化率增大，说明升高温度平衡正向移动，正向ΔH> 0，正向体积
增大则ΔS> 0，ΔG=ΔH-TΔS< 0时T较大，故该反应高温自发，故C错误；
D．都是气体参加的反应，正向体积增大，则平均相对分子量是个变值，平均相对分子量不变时各组分含量
不再变化，达到平衡，故D正确；
故答案为：C。
2 (2024·江西·统考模拟预测)我国科学家成功利用CO还原NO，从源头上减少煤粉燃烧产生的大气污
染。一定温度下，在 1L的恒容密闭容器中，充入 1molCO和 1molNO，反应 2CO g + 2NO g N2 g +
2CO2 g 平衡时，测得 c(N2) = 0.2mol/L，下列说法正确的是
A.升高温度，正、逆反应速率以相同倍数增大
B.加入催化剂使正反应速率加快，逆反应活化能增大
C.若往容器中再通入 1molNO和 1molCO2，则此时 v正> v逆
D.若往容器中再通入 2molCO和 1molN2，则此时 v正> v逆
【答案】D
【详解】一定温度下，在 1L的恒容密闭容器中，充入 1molCO和 1molNO，反应 2CO g + 2NO g N2 g
+ 2CO2 g 平衡时，测得 c(N2) = 0.2mol/L，则可建立如下三段式：
1
2NO(g) + 2CO(g) N2(g) + 2CO2(g)
起始量 (mol/L) 1.0 1.0 0 0
变化量 (mol/L) 0.4 0.4 0.2 0.4
平衡量 (mol/L) 0.6 0.6 0.2 0.4
0.2× 0.42K= ≈ 0.25。
0.62× 0.62
A．升高温度，平衡一定发生移动，则正、逆反应速率不同，增大的倍数不同，A不正确；
B．加入催化剂使正反应速率加快，则该催化剂降低正反应的活化能，则逆反应活化能减小，B不正确；
C 1molNO 1molCO Q = 0.2× 1.4
2
．若往容器中再通入 和 2，浓度商 c ≈ 0.43> 0.25，则此时平衡逆向移动，
1.62× 0.62
v正< v逆，C不正确；
D 1.2× 0.4
2
．若往容器中再通入 2molCO和 1molN2，则此时Qc= ≈ 0.079< 0.25，平衡正向移动，v2× 正
>
2.6 0.62
v逆，D正确；
故选D。
3 (2024·江苏连云港·统考一模)二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应为
CO2 g +H2 g =CO g +H2O g ΔH=+41.2kJ mol-1
CO g + 2H2 g =CH3OH g ΔH=-99kJ mol-1
在密闭容器中，起始时n CO2 :n H2 = 1:3，分别在 523K、5.0× 105Pa条件下测得平衡时甲醇的物质的量
分数与压强、甲醇的物质的量分数与温度的关系如图所示。
下列说法正确的是
A.反应CO2 g + 3H2 g =CH3OH g +H2O g 的焓变ΔH=+57.8kJ mol-1
B.在 583K、9× 105Pa条件下，平衡时甲醇的物质的量分数为 0.10
C.当甲醇的物质的量分数为 0.03时，CO2的平衡转化率为 11.3%
D.其他条件相同，高压和低温可以提高CH3OH的平衡产率
【答案】D
【详解】A．根据盖斯定律，①CO2 g +H2 g =CO g +H2O g ΔH=+41.2kJ mol-1，②CO g + 2H2
g =CH3OH g ΔH=-99kJ mol-1，将反应①+②整理可得：CO2 g + 3H2 g CH3OH g +H2O g
ΔH=-57.8kJ mol-1，A不符合题意；
B． b为等压线，曲线 a为等温线，升高温度平衡逆向移动，在 523K、9× 105Pa条件下平衡时甲醇的物质的
量分数为 0.10，那么在 583K、9× 105Pa条件下，平衡时甲醇的物质的量分数为应该小于 0.10，B不符合题
意；
2
C．没有给出指定的温度与压强，不能计算CO2的平衡转化率，C不符合题意；
D．根据A选项可知CO2 g + 3H2 g CH3OH g +H2O g 为放热反应，要提高由CH3OH的产率，需
要平衡正向移动，根据平衡移动原理可知反应应该在低温高压下进行，D符合题意；
故选D。
4 (2023·贵州黔东南·统考一模)我国科学家研制钯催化剂高效选择性实现苯乙炔与氢气反应制备苯乙
烯：C8H6(g，苯乙炔) +H2 g C8H8(g，苯乙烯)。在恒温恒容条件下发生该反应，下列不能说明该反应达
到平衡状态的是
A.混合气体密度不随时间变化 B.混合气体平均摩尔质量不随时间变化
C.混合气体总压强不随时间变化 D.氢气消耗速率等于苯乙烯消耗速率
【答案】A
m
【详解】A． ρ=-，在恒温恒容条件下，气体总质量不变，混合气体密度始终不变，不能表明该反应达到平
v
衡，A错误；
m
B．M =-，反应前后，气体总质量不变，气体总物质的量减小，气体的平均摩尔质量在反应过程中发生改
n
变，当平均摩尔质量不变时即达到平衡状态，B正确；
C．气体总压强与总物质的量成正比例，反应过程中气体总物质的量是变化的，当气体总物质的量不变时
说明反应达到平衡，C正确；
D．氢气的消耗速率为正反应速率，苯乙烯的消耗速率为逆反应速率，当氢气的的消耗速率等于苯乙烯的
消耗速率，即正反应速率等于逆反应速率时，反应达到平衡状态，D正确；
故选A。
5 (2023·湖北武汉·统考一模)在容积一定的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反
应：C(s) + 2NO(g) CO2(g) +N2(g)，平行时 c(NO)与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是
A.在T2°C时，若反应体系处于状态D，则此时反应速率：v正> v逆
B.若该反应在T1°C、T2°C时的平衡常数分别为K1、K2，则K1C.该反应的ΔH> 0
D.若状态B、C、D的压强分别为 p(B)、p(C)、p(D)，则 p(C) = p(D)> p(B)
【答案】A
【详解】A．T2°C时反应进行到状态D，c(NO)高于平衡浓度，化学反应向正反应进行，则一定有 v正> v逆，
A正确；
B．由图可知，温度越高平衡时 c(NO)越大，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，所以升温化学平衡常数
减小，K1>K2，B错误；
C．根据B选项分析知，升高温度平衡向逆反应方向移动，由于升高温度化学平衡向吸热反应方向移动，所
以正反应为放热反应，即ΔH< 0，C错误；
3
D．该反应是反应前后气体体积相等的反应，在同一温度下的气体压强相同，达到平衡状态时，压强和温度
成正比例关系，则 p(C)> p(D) = p(B)，D错误；
故选A。
6 (2024·北京·模拟预测)H2S分解的热化学方程式为 2H2S g 2H2 g +S2 g ΔH。向体积为 1L的
恒容密闭容器中加入n H2S +n Ar = 0.1mol的混合气体 (Ar不参与反应)，测得不同温度 T1>T2 时
n H S
H 22S的平衡转化率随 比值的变化如图所示。下列说法正确的是n Ar
A.该反应的ΔH< 0
B.平衡常数K X >K Z
n H2S C. T1温度下，当 = 1 2，到达平衡时，H2的体积分数为
n Ar 9
D.维持Y点时n H2S 不变，向容器中充入Ar，H2S的平衡转化率减小
【答案】C
【详解】A．已知T1>T2，可知相同条件下，升高温度H2S的平衡转化率升高，则升高温度平衡正向移动，可
知正反应为吸热反应，焓变大于零，A错误；
B．X、Z位于同一条温度曲线，温度相同则平衡常数相同，即K(X) =K(Z)，B错误；
n H
C T 2
S
． 1温度下，当 = 1，同时n H2S +n Ar = 0.1mol，可知n(H2S) = 0.05mol，由图可知，此时
n Ar
H2S的平衡转化率为 50%，即转化了 0.025molH2S、生成 0.025molH2 g 、0.0125molS2 g ，氩气不参与反应
为 0.05mol 0.025 2，则到达平衡时，H2的体积分数为 = ，C正确；0.025+ 0.025+ 0.0125+ 0.05 9
D．恒容容器中，通入惰性气体，参加反应气体的浓度不变，则平衡不移动，H2S的平衡转化率不变，D错
误；
故选C。
7 (2023·上海·统考模拟预测)在密闭容器中发生反应：2A g +B g 2C g ，往密闭容器中以A:B=
2:1的比例通入两种反应物，其中 15 min后A在四温度下的转化率如下表所示，且T1说法正确的是
温度 T1 T2 T3 T4
转化率 10% 70% 70% 60%
A.该反应是吸热反应
B. T温度时 (T24
C. T3温度下，在 15 min后继续进行反应，A的转化率变大
D. T4温度反应 15 min后，若 c B = 0.5 mol·L-1，则 T4温度时的平衡常数是 4.5
【答案】D
【详解】A． 15 min后A在四温度下的转化率为单位时间内的转化率，该转化率与速率有关，根据表格数
据可知，随着温度升高，速率加快，T1、T2温度下 15min未达平衡，T3、T4温度下 15min时反应已经达到平
衡，为平衡转化率，平衡转化率随升高温度而减小，根据勒夏特列原理知该反应为放热反应，A错误；
B．由A中分析和表格数据可知T温度时 (T2C．由A中分析可知T3温度下 15min时已经达到平衡，在 15 min后继续进行反应，A的转化率不变，C
错误；
D．T4温度反应 15 min后已建立该条件下的平衡，若 c B = 0.5 mol·L-1，设A、B的起始浓度分别为 2c，
c，A的转化率为 60%：
2A(g) +B(g) 2C(g)
起始 /mol 2c c 0
，
变化 /mol 60%× 2c 30%× 2c 60%× 2c
平衡 /mol 40%× 2c c- 30%× 2c 60%× 2c
%× × 5 22
- % = = 5 = c (C)
60 2
由题意知 c 60 c 0.5，故 c mol/L，故K = 4 = 4.5，D正确；
4 c2(A)c(B) 0.8× 5
2
4 ×
5
4 × 0.4
故选D。
8 (2023·黑龙江·校联考模拟预测)一定条件下，在 1.0L的密闭容器中进行反应：Cl2(g) +CO(g)
COCl2(g) ΔH< 0。反应过程中的有关数据如下表：
t/min 0 2 4 6 8
c Cl2 /mol L-1 2.4 1.6 0.6
c(CO)/mol L-1 2 0.2
c COCl2 /mol L-1 0
下列说法正确的是
A.该反应在高温下自发进行
B. 1min时，CO的浓度小于 1.6mol L-1
C.若保持温度不变，将容器体积扩大一倍，再达新平衡时 0.9mol L-1< c COCl2 < 1.8mol L-1
D.若保持温度不变，在第 8min向体系中加入三种物质各 1mol，则平衡向逆反应方向移动
【答案】B
【详解】A．反应体积减小，则ΔS< 0，又因ΔH< 0，所以高温下自由能变ΔG=ΔH-TΔS> 0，反应不能
自发进行，A错误；
B．前 2min Δc 2.4- 1.6内CO平均反应速率为 v CO = v Cl2 = = mol/ L·min = 0.4mol/ L·min ，Δt 2
但前 2min内 c(CO)减小，v(CO)也减小，所以前 1min内CO平均反应速率 v CO > 0.4mol/ L·min ，后
1min内CO平均反应速率 v CO < 0.4mol/ L·min ，则前 1min内CO浓度减少Δc CO > 0.4mol/L，所
以 1min时，CO的浓度小于 1.6mol L-1，B正确；
C． 8min时，Δc COCl2 =Δc Cl2 = 2.4- 0.6 mol/L= 1.8mol/L，此时 c COCl2 = 1.8mol/L，保持温
5
度不变，将容器体积扩大一倍，此时 c COCl2 = 0.9mol/L，同时减小压强，平衡逆向移动，所以再达新平衡
时 c COCl2 < 0.9mol/L，C错误；
D． 6min时，Δc Cl2 =Δc CO = 2- 0.2 mol/L= 1.8mol/L，此时 c Cl2 = 2.4- 1.8 mol/L=
0.6mol/L，所以 6min时已达平衡，平衡时 c(Cl2) = 0.6mol/L、c(CO) = 0.2mol/L、c(COCl2) = 1.8mol/L，
c COCl2 1.8
即平衡常数为：K= = × = 15，保持温度不变，在第 8min向体系中加入三种物质各c Cl2 ·c CO 0.6 0.2
1mol后Cl2、CO、COCl
2.8
2三种物质浓度分别为：1.6mol/L、1.2mol/L、2.8mol/L，此时Qc= 1.6× = 1.461.2
< 15，则平衡正向移动，D错误；
故选B。
9 (2023·海南·模拟预测)工业合成甲醇的反应为CO2 g + 3H2 g CH3OH g +H2O g ΔH< 0。反
应相同时间，实验测得甲醇的产率与压强，温度的关系分别如图 1，图 2所示。下列叙述正确的是
A.合成甲醇时压强越大越好 B.增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小
C.合成甲醇的最佳温度为 520K D. 520K之前升高温度单位时间内甲醇的产率减小
【答案】C
【详解】A．虽然增大压强能加快反应速率、使平衡正向移动而提高甲醇的产率，但压强越大，对材料的强
度和设备的制造要求也越高，需要的动力也越大，这将会大大增加生产投资，并可能降低综合经济效益，故
合成甲醇时不是压强越大越好，A项错误；
B．增大压强，正、逆反应速率都增大，B项错误；
C．根据图 2可知，520K时甲醇的产率最大，合成甲醇的最佳温度为 520K，C项正确；
D．图示曲线为反应相同时间，520K之前反应未达到平衡状态，升高温度，反应速率加快，单位时间内甲醇
的产率增大，D项错误；
答案选C。
10 (2023·福建三明·统考模拟预测)T1℃时，向 1L密闭容器中充入 10mol H2和 3mol SO2，发生反应：
3H2 g +SO2 g H2S g + 2H2O g ΔH< 0
部分物质的物质的量n(X)随时间变化曲线如图中实线所示。下列说法错误的是
6
A.曲线 a代表H2S
B.若 t1= 3，则 0~3min内 v H2O = 1mol L-1 min-1
C.平衡时，H2的转化率 α H2 = 81%
D.若T2>T1，则虚线 b可表示在T2℃时n SO2 的变化
【答案】D
【详解】A．由 3H2 g +SO2 g H2S g + 2H2O g 可知，达到平衡时生成H2S的物质的量等于消耗SO2
的量，故实线 a是代表H2S随时间变化的曲线，A正确；
B．若 t1= 3，则 0~3min v SO = 3- 1.5内 -1 -1 -1 -12 1× mol L min = 0.5mol L min ，根据速率之比等于系数3
之比，所以 v H2O = 1mol L-1 min-1，B正确；
C．平衡时，由图可知平衡时消耗SO2为 (3- 0.3)mol= 2.7mol，所以消耗氢气是 2.7× 3mol= 8.1mol，
H 8.12的转化率 α H2 = = 81%，C正确；10
D．此反应是放热反应，所以升高温度平衡左移，反应物的平衡量增大，但达到平衡需要的时间变短，D错
误；
故选D。
11 (2023·湖南株洲·统考一模)根据下列图示所得出的结论不正确的是
甲 乙 丙 丁
A.图甲是恒温密闭容器中发生CaCO3(s) CaO(s) +CO2(g)反应时 c CO2 随反应时间变化的曲线，说
明 t1时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
B.图乙是H2的起始量一定时恒温密闭容器中发生N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)反应，达到平衡时NH3的体
积分数随N2的起始物质的量的变化曲线，则H2的转化率：b> c> a
C.图丙是一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力变化，则用湿润的 pH试纸测
量 a处溶液的 pH，测量结果偏小
7
D.图丁表示反应 2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g)ΔH< 0不同温度时平衡常数K随压强的变化关系图，则T1<
T2
【答案】B
【详解】A．恒温密闭容器中发生CaCO3(s) CaO(s) +CO2(g)，K= c(CO2),温度不变，平衡常数不变，t1
时刻缩小容器体积，c(CO2)迅速增大，重新达到平衡后，c(CO2)与原平衡 c(CO2)相等，A正确；
B．H2的起始量一定时在恒温密闭容器中发生N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)反应，随着氮气的物质的量逐渐
增大，反应正向进行，H2的转化率逐渐增大，故H2的转化率：c> b> a ，B错误；
C．在一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释，醋酸的电离程度增大，导电能力增强，但超过 b点以后，
离子浓度减小，导电能力减弱，在 a点用湿润的PH试纸测量PH时，相当于醋酸被稀释，酸性增强，PH偏
小，C正确；
D．由于 2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g) ΔH< 0为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，由图
知T2时的K值小于T1时的K值，故T1故选B。
12 (2023·江西·校联考模拟预测)已知恒容密闭容器中发生反应：Al2Cl6 g 2AlCl3 g ΔH> 0，平衡
体系中气体的平均相对分子质量 (M )在不同温度下随压强的变化曲线如图所示，下列叙述正确的是
A.温度：T2>T1 B.平衡常数：K c >K a >K b
C.反应速率：v a > v b D.当M为 200.25时转化率约为 33%
【答案】D
【详解】该反应为气体体积增大的吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，气体的物质的量增大，由质
量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，则气体的平均相对分子质量减小，由图可知，T1条件下气体的
平均相对分子质量大于T2条件下气体的平均相对分子质量，则温度T1大于T2。
A．由分析可知，反应温度T1大于T2，故A错误；
B．平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移
动，平衡常数增大，则平衡常数的大小关系为K b >K c =K a ，故B错误；
C．温度越高，反应速率越快，压强越大，反应速率越快，由图可知，b点压强大于 a点，由分析可知，b点反
应温度高于 a点，则 b点反应速率快于 b点，故C错误；
D．设起始时双聚氯化铝的物质的量为 1mol，平衡时氯化铝的物质的量为 2amol，由气体的平均相对分子
1
质量为 200.5可得：267× (1- a) + 133.5× 2a= 200.5× (1+ a)，解得 a= ，则双聚氯化铝的转化率为
3
1
3mol × 100%≈ 33.3%，故D正确；
1mol
故选D。
13 (2023·河北沧州·校联考三模)在 2L刚性密闭容器中充入足量的Cu粉和 2molNO2(g)，发生反应：
8
2NO2(g) + 4Cu(s) 4CuO(s) +N2(g) △H。在不同温度下，NO2的转化率与时间的关系如图 1所示；反
应速率与时间的关系如图 2所示。下列说法错误的是
已知：该条件下，NO2不发生反应生成N2O4。
A. △H< 0 B. v正：a点< b点
C.图 2中 t0min时改变的条件是增大N2浓度 D. T1温度下，平衡常数K= 1.875
【答案】C
【详解】A．温度越高，反应达到平衡时所用的时间也就越短，所以可确定T1>T2，但是温度越高，反应物的
平衡转化率反而越低，说明该反应的正反应方向是放热反应，所以△H< 0，故A正确；
B．温度越高反应速率就越快，因为T1>T2，b点的温度高于 a点温度，所以V正：a点< b点，故B正确；
C．图 2中 t0min时改变条件使正、逆反应速率都增大，逆反应速率增大的倍数较大，平衡向逆反应方向移
动，如果增大N2浓度，正反应速率在原平衡基础上逐渐增大，不出现“突变”，所以改变的条件不是增大氮气
浓度，应该是升高温度，故C错误；
D．在 2L刚性密闭容器中充入足量的Cu粉和 2molNO2(g)，NO2(g)的物质的量的浓度为 1mol/L，则
2NO2(g) + 4Cu(s) 4CuO(s) + N2(g)
起始量 1 0
K= 0.3，则 = 1.875，故D正确；
转化量 0.6 0.3 (0.4)2
平衡量 0.4 0.3
故本题选C。
14 (2023·河北衡水·校考三模)工业上利用硫 (S)与CH4为原料制备CS2，在 500℃以上发生反应：
4S g +CH4 g CS2 g + 2H2S g ΔH。在 2L密闭容器中充入 1molCH4 g 和 4molS g ，发生上述反
应，测得平衡体系中硫蒸气的体积分数和温度的关系如表所示：
温度 /℃ 560 580 600 620 640 660
ω S 0.286 0.333 0.378 0.420 0.462 0.500
下列说法错误的是
A.在 580℃达到平衡时，CH4的转化率为 70%
B.该反应 660℃的平衡常数Kc= 0.25
C.上述反应的正反应为吸热反应
D.起始充入 1molCS2和 2molH2S，620℃平衡时ω S = 0.420
9
【答案】C
【详解】A．根据反应列三段式：
4S g + CH4 g CS2 g + 2H2S g
起始量 /mol 4 1 0 0
转化量 /mol 4x x x 2x
平衡量 /mol 4- 4x 1- x x 2x
ω S = 4- 4x = 1 - ，解得 x= 0.7，则 α CH =
0.7mol
4 × 100%= 70%，A项正确；5 2x 3 1mol
B． 660℃时，ω S = 4- 4x- = 0.500，解得 x= 0.5，平衡时n S = 2mol，n CH4 = 0.5mol，n CS =5 2x 2
0.5mol，n H2S = 1.0mol，c S = 1.0mol L-1、c CH4 = 0.25mol L-1、c CS2 = 0.25mol L-1、c H2S
-1 c CS2 c
2 H2S= 0.5mol L ，故Kc= = 0.25，B项正确；
c4 S c CH4
C．由表中数据可知，随着温度的升高硫蒸气的体积分数升高，说明温度升高，反应平衡逆向移动，则正反
应为放热反应，C项错误；
D．在恒温恒容条件下，在 2L容器中充入 1molCS2和 2molH2S等效于充入 1molCH4和 4mol S，D项正
确。
答案为：C。
15 (2023·河北邢台·校联考三模)一定温度下，有两个体积均为 2L的恒容密闭容器Ⅰ和Ⅱ，向Ⅰ中充
入 1mol CO和 2molH2，向Ⅱ中充入 2mol CO和 4molH2，均发生下列反应并建立平衡：CO g + 2H2 g
CH3OH g 。测得不同温度下CO的平衡转化率如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的ΔH> 0 B. L、M两点容器内正反应速率：v M < v L
C.曲线①表示容器Ⅱ的变化过程 D. N点对应温度下该反应的平衡常数K= 0.59
【答案】C
【详解】A． CO的平衡转化率随温度的升高而减小，故正反应为放热反应，A项错误，
B．M点容器内反应物浓度比 L点容器内反应物浓度大，且M点对应的反应温度更高，反应速率更快，即
v M > v L ，B项错误；
C．相同温度下，增大压强，CO的平衡转化率增大，故曲线①表示容器Ⅱ的转化过程，C项正确；
c CH3OH D 0.6．N点对应温度下反应的平衡常数与M点相同，K= = ≈ 2.3，D项错误；
c CO c2 H2 0.4× 0.82
故选：C。
16 (2023·重庆渝中·校考模拟预测)1，2-二甲基环丙烷的顺反异构体可相互转化： (顺
10
k
式) 正 (反式) ΔH< 0，该反应的速率方程为：v正= k正c(顺)和 v逆= k逆c(反)，kk 正和 k逆分别逆
为正、逆反应速率常数。T1℃时，加入顺式异构体发生反应，两种异构体的质量分数w随时间 t的变化如图
所示。下列说法正确的是
A.反应速率：vM(正)< vN(逆) B. L点：转化率为 50％，Q(浓度商)>K
C.升高温度，k正、k逆增大倍数：k正< k逆 D. T2℃时发生反应，测得 k正= k逆，则T1>T2
【答案】C
【详解】A．M和N点反应未达到平衡，则 vM(正)> vM(逆)，vN(正)> vN(逆)，反应过程中 v(正)不断减小，
则 vM(正)> vN(正)，则 vM(正)> vN(逆)，故A错误；
B．L点时，顺 1，2-二甲基环丙烷和逆 1，2-二甲基环丙烷的质量分数相等，由方程式
(顺式)
k 正 (反式)可知，此时顺 1，2-二甲基环丙烷转化了一半，转化率为 50％，此时反应
k逆
未达到平衡，平衡正向进行，Q(浓度商)C．该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则 k正、k逆增大倍数：k正< k逆，故C正确；
D．由图可知，T1℃反应达到平衡时， (反式)的物质的量分数为 70%， (顺
式)的物质的量分数为 30%，平衡常数K= 7 ，该反应是放热反应，升高温度，K值减小，K可能为 1，此时
3
k
K= 逆 = 1，k正= k逆，此时T1故选C。
17 (2023·海南省直辖县级单位·校考模拟预测)在一定温度下，BaSO4和C在一密闭容器中进行反应：
BaSO 14 s + 4C s BaS s + 4CO g ，CO的平衡浓度 (mol/L)的对数 lgc CO 与温度的倒数 的t
关系如图所示，下列说法中正确的是
A. Q点CO的消耗速率大于其生成速率
11
B.该反应的ΔH< 0
4
C. 10温度是 K时，反应的平衡常数为 1
3
D.温度不变，将R点状态的容器体积扩大，重新达到平衡时，气体的压强减小
【答案】A
1
【详解】由化学方程式可知，该反应的化学平衡常数K= c4(CO)，由图可知，随着 逐渐增大，lgc(CO)逐
T
渐减小，说明升高温度 c(CO)增大，平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应。
A．由图可知，Q点未达到平衡，其Qc>K，平衡向逆反应方向移动，则CO的消耗速率大于其生成速率，
选项A正确；
B．由分析可知，该反应为吸热反应，反应的ΔH> 0，选项B错误；
4
C 10 K 1．温度是 即 = 3× 10-4K-1时，根据图像可知，lgc(CO) = 1，c(CO) = 10mol/L，K= c4(CO) =
3 T
10000，选项C错误；
D．反应的化学平衡常数K= c4(CO)，平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，则温度不变时，将
R点状态的容器体积扩大，重新达到平衡时，c(CO)不变，则气体的压强不变，选项D错误；
故选A。
18 (2023·重庆沙坪坝·校考模拟预测)在催化剂的作用下，氢气还原CO2的过程中可同时发生反应
①②。
①CO2 g + 3H2 g CH3OH g +H2O g ΔH =-50kJ mol-11
②CO2 g +H2 g CO g +H2O g ΔH2=+41.1kJ mol-1
在恒温恒容密闭容器中，充入一定量的CO2及H2，起始及达到平衡时，容器内各气体的物质的量及总压的
部分数据如下表所示。
n CO2 /m n H2 /mo n CH3OH /m n CO /m n H2O /m 总压
ol l ol ol ol /kPa
起始 0.5 0.9 0 0 0 1.4p
平衡 m 0.3 p
下列说法正确的是
A.反应①任意温度下均能自发进行
B.恒温恒容下，再充入 0.5molCO2和 0.9molH2，反应①平衡右移，反应②平衡不移动
C. m= 0.1
D.反应②的平衡常数K= 0.75
【答案】D
【详解】A．反应①为放热反应，ΔH1=-50kJ mol-1< 0，且正反应是分子数减小的反应，ΔS< 0，根据ΔH
-TΔS< 0时反应自发进行可知，该反应在低温下能自发进行，故A错误；
B．恒温恒容下，再充入 0.5molCO2和 0.9molH2，反应物浓度增大，反应①和②平衡均正向移动，故B错
误；
C．根据表中数据列出反应的三段式有：
12
CO2 g + 3H 2 g CH3OH g + H2O g
起始量 (mol) 0.5 0.9 0 0 ，
变化量 (mol) m 3m m m
平衡量 (mol) 0.5-m 0.9- 3m m m
CO2 g + 3H g 2 CO g + H2O g
起始量 (mol) 0.5-m 0.9- 3m 0 m ，平衡时气体的总物质的量为 (0.2
变化量 (mol) 0.3-m 0.3-m 0.3-m 0.3-m
平衡量 (mol) 0.2 0.6- 2m 0.3-m 0.3
+ 0.6- 2m+m+ 0.3-m+ 0.3)mol= (1.4- ) 0.5+ 0.9 1.4pm mol，恒温恒容条件下， - = ，解得m= 0.2，1.4 m p
故C错误；
D．平衡时 n(CO2) = 0.2mol，n(H2) = (0.6- 2m)mol= 0.2mol，n(CO) = (0.3-m)mol= 0.1mol，n(H2
c CO c) = =
H
O 0.3mol K 2
O = 0.3× 0.1，则反应②的平衡常数 = 0.75，故D正确；
c CO2 c H2 0.2× 0.2
故答案选D。
19 (2023·广东广州·校考三模)在盛有CuO/Cu2O载氧体的恒容密闭容器中充入空气，发生反应：2Cu2
O s +O2 g 4CuO s ΔH。平衡时O2的体积分数 φ O2 随反应温度T变化的曲线如图所示。下列说
法错误的是
A. ΔH< 0
B.该反应的平衡常数表达式为K= c-1 O2
C.在 1030℃时加入催化剂，平衡时 φ O2 > 21%
D. 985℃达到平衡状态后，充入纯氧，再次达到平衡后，φ O2 = 10%
【答案】C
【详解】A．平衡时O2的体积分数 φ O2 随温度升高而增大，则升温平衡左移，ΔH< 0，A正确；
B． 该反应方程式为 2Cu2O s +O2 g 4CuO s ，则按定义，其平衡常数表达式为K= c-1 O2 ，B正
确；
C． 由图知，在 1030℃时平衡时 φ O2 = 21%，催化剂通常能加快反应但不影响平衡，则加入催化剂时
φ O2 = 21%，C不正确；
D． 985℃达到平衡状态后，充入纯氧不影响平衡常数，K= c-1 O2 ，则再次达到平衡后，φ O2 = 10%，D
正确；
13
答案选C。
20 (2023·湖南·校联考模拟预测)在一定条件下，向密闭容器中充入 4.0molA和 8.0molB，发生反应
2A g + 6B g C g + 4D g 。测得相同时间内，A的转化率随温度的变化如图 1所示 (虚线表示A的
1
平衡转化率随温度的变化)；速率常数的对数 lgk与温度的倒数 之间的关系如图 2所示。
T
xp c xq D
已知：①对于反应mA g +nB g pC g + =
qD g ，Kx
xm
，x为物质的量分数。
A xn B
②已知该反应的速率方程 v正= k正c2 A c6 B ，v逆= k逆c C c
4 D ，k正、k逆是速率常数。
下列说法错误的是
A.由上图判断，该反应的ΔH> 0 B.曲线 ac代表 k逆，bd代表 k正
C. T0时，该反应的平衡常数Kx= 12 D.升高温度时，k正-k逆减小
【答案】A
【详解】A．由图可知，随温度升高，A的平衡转化率降低，该反应为放热反应，ΔH< 0，A错误；
B．由于ΔH< 0，升高温度平衡逆向移动，说明 k正随温度变化比 k逆随温度变化慢，图像 bd的斜率小于曲
线 ac，所以曲线 ac代表 k逆，曲线 bd代表 k正，B正确；
C．T0时，A的平衡转化率为 40％，A转化的物质的量为 4mol× 40％= 1.6mol，则
2A g + 6B g C g +4D g
起始 /mol 4 8 0 0
转化 /mol 1.6 4.8 0.8 3.2
平衡 /mol 2.4 3.2 0.8 3.2
3.2
4
× 0.8
该反应的平衡常数K = 9.6 9.6x = 12，C正确；
2.4
2 6
9.6 ×
3.2
9.6
D． 2A g + 6B g C g + 4D g ，正反应放热，升高温度平衡逆向移动，说明温度对逆反应速率影响大
于正反应速率，升高温度时，k正-k逆减小，D正确；
故选：A。
14必刷题 化学反应速率与化学平衡
建议完成时间： 60 分钟 选择题：精选 20 题
实际完成时间： 分钟 非选择题：精选 0 题
1 (2023·广东·校联考三模)向一恒容密闭容器中加入 1molCH4和一定量的H2O，发生反应：CH4 g +
n CH
H2O g
4
CO g + 3H2 g 。CH4的平衡转化率按不同投料比 x x= 随温度的变化曲线如图所n H2O
示。下列说法不正确的是
A.平衡时H2O g 的浓度：a> c
B. b、c两点的正反应速率：vb> vc
C.此反应在任意温度下都可自发进行
D.当容器内气体的平均相对分子质量不变时，反应达平衡状态
2 (2024·江西·统考模拟预测)我国科学家成功利用CO还原NO，从源头上减少煤粉燃烧产生的大气污
染。一定温度下，在 1L的恒容密闭容器中，充入 1molCO和 1molNO，反应 2CO g + 2NO g N2 g +
2CO2 g 平衡时，测得 c(N2) = 0.2mol/L，下列说法正确的是
A.升高温度，正、逆反应速率以相同倍数增大
B.加入催化剂使正反应速率加快，逆反应活化能增大
C.若往容器中再通入 1molNO和 1molCO2，则此时 v正> v逆
D.若往容器中再通入 2molCO和 1molN2，则此时 v正> v逆
3 (2024·江苏连云港·统考一模)二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应为
CO2 g +H2 g =CO g +H2O g ΔH=+41.2kJ mol-1
CO g + 2H2 g =CH3OH g ΔH=-99kJ mol-1
在密闭容器中，起始时n CO2 :n H2 = 1:3，分别在 523K、5.0× 105Pa条件下测得平衡时甲醇的物质的量
分数与压强、甲醇的物质的量分数与温度的关系如图所示。
1
下列说法正确的是
A.反应CO2 g + 3H2 g =CH3OH g +H2O g 的焓变ΔH=+57.8kJ mol-1
B.在 583K、9× 105Pa条件下，平衡时甲醇的物质的量分数为 0.10
C.当甲醇的物质的量分数为 0.03时，CO2的平衡转化率为 11.3%
D.其他条件相同，高压和低温可以提高CH3OH的平衡产率
4 (2023·贵州黔东南·统考一模)我国科学家研制钯催化剂高效选择性实现苯乙炔与氢气反应制备苯乙
烯：C8H6(g，苯乙炔) +H2 g C8H8(g，苯乙烯)。在恒温恒容条件下发生该反应，下列不能说明该反应达
到平衡状态的是
A.混合气体密度不随时间变化 B.混合气体平均摩尔质量不随时间变化
C.混合气体总压强不随时间变化 D.氢气消耗速率等于苯乙烯消耗速率
5 (2023·湖北武汉·统考一模)在容积一定的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反
应：C(s) + 2NO(g) CO2(g) +N2(g)，平行时 c(NO)与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是
A.在T2°C时，若反应体系处于状态D，则此时反应速率：v正> v逆
B.若该反应在T1°C、T2°C时的平衡常数分别为K1、K2，则K1C.该反应的ΔH> 0
D.若状态B、C、D的压强分别为 p(B)、p(C)、p(D)，则 p(C) = p(D)> p(B)
6 (2024·北京·模拟预测)H2S分解的热化学方程式为 2H2S g 2H2 g +S2 g ΔH。向体积为 1L的
恒容密闭容器中加入n H2S +n Ar = 0.1mol的混合气体 (Ar不参与反应)，测得不同温度 T1>T2 时
n H2S H2S的平衡转化率随 比值的变化如图所示。下列说法正确的是n Ar
2
A.该反应的ΔH< 0
B.平衡常数K X >K Z
n H S
C. T 2 21温度下，当 = 1，到达平衡时，H2的体积分数为
n Ar 9
D.维持Y点时n H2S 不变，向容器中充入Ar，H2S的平衡转化率减小
7 (2023·上海·统考模拟预测)在密闭容器中发生反应：2A g +B g 2C g ，往密闭容器中以A:B=
2:1的比例通入两种反应物，其中 15 min后A在四温度下的转化率如下表所示，且T1说法正确的是
温度 T1 T2 T3 T4
转化率 10% 70% 70% 60%
A.该反应是吸热反应
B. T温度时 (T2C. T3温度下，在 15 min后继续进行反应，A的转化率变大
D. T4温度反应 15 min后，若 c B = 0.5 mol·L-1，则 T4温度时的平衡常数是 4.5
8 (2023·黑龙江·校联考模拟预测)一定条件下，在 1.0L的密闭容器中进行反应：Cl2(g) +CO(g)
COCl2(g) ΔH< 0。反应过程中的有关数据如下表：
t/min 0 2 4 6 8
c Cl -12 /mol L 2.4 1.6 0.6
c(CO)/mol L-1 2 0.2
c COCl2 /mol L-1 0
下列说法正确的是
A.该反应在高温下自发进行
B. 1min时，CO的浓度小于 1.6mol L-1
C.若保持温度不变，将容器体积扩大一倍，再达新平衡时 0.9mol L-1< c COCl2 < 1.8mol L-1
D.若保持温度不变，在第 8min向体系中加入三种物质各 1mol，则平衡向逆反应方向移动
9 (2023·海南·模拟预测)工业合成甲醇的反应为CO2 g + 3H2 g CH3OH g +H2O g ΔH< 0。反
3
应相同时间，实验测得甲醇的产率与压强，温度的关系分别如图 1，图 2所示。下列叙述正确的是
A.合成甲醇时压强越大越好 B.增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小
C.合成甲醇的最佳温度为 520K D. 520K之前升高温度单位时间内甲醇的产率减小
10 (2023·福建三明·统考模拟预测)T1℃时，向 1L密闭容器中充入 10mol H2和 3mol SO2，发生反应：
3H2 g +SO2 g H2S g + 2H2O g ΔH< 0
部分物质的物质的量n(X)随时间变化曲线如图中实线所示。下列说法错误的是
A.曲线 a代表H2S
B.若 t1= 3，则 0~3min内 v H2O = 1mol L-1 min-1
C.平衡时，H2的转化率 α H2 = 81%
D.若T2>T1，则虚线 b可表示在T2℃时n SO2 的变化
11 (2023·湖南株洲·统考一模)根据下列图示所得出的结论不正确的是
甲 乙 丙 丁
A.图甲是恒温密闭容器中发生CaCO3(s) CaO(s) +CO2(g)反应时 c CO2 随反应时间变化的曲线，说
4
明 t1时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
B.图乙是H2的起始量一定时恒温密闭容器中发生N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)反应，达到平衡时NH3的体
积分数随N2的起始物质的量的变化曲线，则H2的转化率：b> c> a
C.图丙是一定温度下，将一定质量的冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力变化，则用湿润的 pH试纸测
量 a处溶液的 pH，测量结果偏小
D.图丁表示反应 2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g)ΔH< 0不同温度时平衡常数K随压强的变化关系图，则T1<
T2
12 (2023·江西·校联考模拟预测)已知恒容密闭容器中发生反应：Al2Cl6 g 2AlCl3 g ΔH> 0，平衡
体系中气体的平均相对分子质量 (M )在不同温度下随压强的变化曲线如图所示，下列叙述正确的是
A.温度：T2>T1 B.平衡常数：K c >K a >K b
C.反应速率：v a > v b D.当M为 200.25时转化率约为 33%
13 (2023·河北沧州·校联考三模)在 2L刚性密闭容器中充入足量的Cu粉和 2molNO2(g)，发生反应：
2NO2(g) + 4Cu(s) 4CuO(s) +N2(g) △H。在不同温度下，NO2的转化率与时间的关系如图 1所示；反
应速率与时间的关系如图 2所示。下列说法错误的是
已知：该条件下，NO2不发生反应生成N2O4。
A. △H< 0 B. v正：a点< b点
C.图 2中 t0min时改变的条件是增大N2浓度 D. T1温度下，平衡常数K= 1.875
14 (2023·河北衡水·校考三模)工业上利用硫 (S)与CH4为原料制备CS2，在 500℃以上发生反应：
4S g +CH4 g CS2 g + 2H2S g ΔH。在 2L密闭容器中充入 1molCH4 g 和 4molS g ，发生上述反
应，测得平衡体系中硫蒸气的体积分数和温度的关系如表所示：
5
温度 /℃ 560 580 600 620 640 660
ω S 0.286 0.333 0.378 0.420 0.462 0.500
下列说法错误的是
A.在 580℃达到平衡时，CH4的转化率为 70%
B.该反应 660℃的平衡常数Kc= 0.25
C.上述反应的正反应为吸热反应
D.起始充入 1molCS2和 2molH2S，620℃平衡时ω S = 0.420
15 (2023·河北邢台·校联考三模)一定温度下，有两个体积均为 2L的恒容密闭容器Ⅰ和Ⅱ，向Ⅰ中充
入 1mol CO和 2molH2，向Ⅱ中充入 2mol CO和 4molH2，均发生下列反应并建立平衡：CO g + 2H2 g
CH3OH g 。测得不同温度下CO的平衡转化率如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的ΔH> 0 B. L、M两点容器内正反应速率：v M < v L
C.曲线①表示容器Ⅱ的变化过程 D. N点对应温度下该反应的平衡常数K= 0.59
16 (2023·重庆渝中·校考模拟预测)1，2-二甲基环丙烷的顺反异构体可相互转化： (顺
k) 正式 (反式) ΔH< 0，该反应的速率方程为：v正= k正c(顺)和 v逆= k逆c(反)，k正和 k逆分别k逆
为正、逆反应速率常数。T1℃时，加入顺式异构体发生反应，两种异构体的质量分数w随时间 t的变化如图
所示。下列说法正确的是
A.反应速率：vM(正)< vN(逆) B. L点：转化率为 50％，Q(浓度商)>K
C.升高温度，k正、k逆增大倍数：k正< k逆 D. T2℃时发生反应，测得 k正= k逆，则T1>T2
17 (2023·海南省直辖县级单位·校考模拟预测)在一定温度下，BaSO4和C在一密闭容器中进行反应：
BaSO 4 s + 4C s BaS s + 4CO g ，CO的平衡浓度 (mol/L)的对数 lgc CO 1 与温度的倒数 的t
6
关系如图所示，下列说法中正确的是
A. Q点CO的消耗速率大于其生成速率
B.该反应的ΔH< 0
4
C. 10温度是 K时，反应的平衡常数为 1
3
D.温度不变，将R点状态的容器体积扩大，重新达到平衡时，气体的压强减小
18 (2023·重庆沙坪坝·校考模拟预测)在催化剂的作用下，氢气还原CO2的过程中可同时发生反应
①②。
①CO2 g + 3H2 g CH3OH g +H2O g ΔH1=-50kJ mol-1
②CO2 g +H2 g CO g +H2O g ΔH2=+41.1kJ mol-1
在恒温恒容密闭容器中，充入一定量的CO2及H2，起始及达到平衡时，容器内各气体的物质的量及总压的
部分数据如下表所示。
n CO2 /m n H2 /mo n CH3OH /m n CO /m n H2O /m 总压
ol l ol ol ol /kPa
起始 0.5 0.9 0 0 0 1.4p
平衡 m 0.3 p
下列说法正确的是
A.反应①任意温度下均能自发进行
B.恒温恒容下，再充入 0.5molCO2和 0.9molH2，反应①平衡右移，反应②平衡不移动
C. m= 0.1
D.反应②的平衡常数K= 0.75
19 (2023·广东广州·校考三模)在盛有CuO/Cu2O载氧体的恒容密闭容器中充入空气，发生反应：2Cu2
O s +O2 g 4CuO s ΔH。平衡时O2的体积分数 φ O2 随反应温度T变化的曲线如图所示。下列说
法错误的是
7
A. ΔH< 0
B.该反应的平衡常数表达式为K= c-1 O2
C.在 1030℃时加入催化剂，平衡时 φ O2 > 21%
D. 985℃达到平衡状态后，充入纯氧，再次达到平衡后，φ O2 = 10%
20 (2023·湖南·校联考模拟预测)在一定条件下，向密闭容器中充入 4.0molA和 8.0molB，发生反应
2A g + 6B g C g + 4D g 。测得相同时间内，A的转化率随温度的变化如图 1所示 (虚线表示A的
1
平衡转化率随温度的变化)；速率常数的对数 lgk与温度的倒数 之间的关系如图 2所示。
T
xp c xq D
已知：①对于反应mA g +nB g pC g + qD g ，Kx= m n ，x为物质的量分数。x A x B
②已知该反应的速率方程 v正= k 2正c A c6 B ，v逆= k逆c C c
4 D ，k正、k逆是速率常数。
下列说法错误的是
A.由上图判断，该反应的ΔH> 0 B.曲线 ac代表 k逆，bd代表 k正
C. T0时，该反应的平衡常数Kx= 12 D.升高温度时，k正-k逆减小
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