(
(
2023
·
广东
·
校联考三模
)
向一恒容密闭容器中加入
1
molCH
4
和一定量的
H
2
O
，发生反应：
CH
4
g
+
) (
1
)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
H2O g CO g + 3H2 g 。 CH4 的平衡转化率按不同投料比 x（x = n (n)H2O (CH4)（随温度的变化曲线如图所
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
【详解】A ． x =
n CH4 n H2O
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
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：
(
2
)
起始量 (mol/L) 变化量 (mol/L) 平衡量 (mol/L)
2NO(g) 1.0
0.4
0.6
+ 2CO(g) 1.0
0.4
0.6
N2 (g) 0
0.2
0.2
+ 2CO2 (g)
0
0.4
0.4
0.2 × 0.42
K = ≈ 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 ．若往容器中再通入 1molNO 和 1molCO2，浓度商 Qc=
v正0.2 × 1.42 1.62 × 0.62
≈ 0.43 > 0.25，则此时平衡逆向移动，
D ．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，v正> 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，① CO2 g +H2 g = CO g +H2O g ΔH =+41.2kJ mol-1，② CO 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；
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。
题目 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 =v (-)，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
衡，A 错误；
m
B ． M (—) =n (-)，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
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。
题目 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nH2S +nAr = 0.1mol 的混合气体 (Ar 不参与反应)，测得不同温度 T1> T2时
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
A. 该反应的 ΔH < 0
B. 平衡常数KX >KZ
C. T1 温度下，当 = 1，到达平衡时，H2 的体积分数为
D. 维持 Y 点时nH2S 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；
C ． T1 温度下，当 = 1，同时nH2S +nAr = 0.1mol，可知n(H2S) = 0.05mol，由图可知，此时
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，则到达平衡时，H2 的体积分数为 = ，C 正确；
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：2Ag +Bg 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< T2< T3< T4，则下列 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 (T2< T < T3)，A 的转化率是 70%
(
4
)
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 (T2< T < T3)，A 的转化率大于 70%，B 错误；
C ．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)
起始/mol 变化/mol 平衡/mol 2c 60% × 2c 40% × 2c
+B(g)
c
30% × 2c
c - 30% × 2c
2C(g)
0
60% × 2c
60% × 2c
,
由题意知 c - 60%c = 0.5，故 c = mol/L，故K = = 0 8 (6)2 0 (2).4 = 4.5，D 正确；
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 内 CO 平均反应速率为v CO =v Cl2 = = mol/ L ·min = 0.4mol/ L ·min ，
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；
(
5
)C ． 8min 时，Δc COCl2 = Δc Cl2 = 2.4 - 0.6mol/L = 1.8mol/L，此时 c COCl2 = 1.8mol/L，保持温
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 - 0.2mol/L = 1.8mol/L，此时 c Cl2 = 2.4 - 1.8mol/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，
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
1mol 后 Cl2、CO、COCl2 三种物质浓度分别为：1.6mol/L、1.2mol/L、2.8mol/L，此时 Qc= = 1.46 < 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 gΔH < 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
)
(
7
)
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 内v SO2 = mol L-1 min-1= 0.5mol L-1 min-1，根据速率之比等于系数 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， H2 的转化率 α H2 = = 81%，C 正确；
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
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< T2，D 正确；
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：Kc >Ka >Kb
C. 反应速率：va >vb 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Kb >Kc =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
3
)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
(
1
3
) (
mol
1mol
) × 100% ≈ 33.3%，故D 正确；
故选D。
(
13
) (
8
)(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) ——学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
0.3
)转化量 0.6 0.3 ，则K = (0.4)2 = 1.875，故D 正确；
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 = 5 (4) -- 2 (4)x (x) = 3 (1) ，解得 x = 0.7，则 α CH4 = 01mol (.7mo)l × 100% = 70%，A 项正确；
B ． 660℃ 时，ω S = 5 (4) -- 2x (4x) = 0.500，解得 x = 0.5，平衡时n S = 2mol，n CH4 = 0.5mol，n CS2 =
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
= 0.5mol L-1，故Kc= = 0.25，B 项正确；
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 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；
D ．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；
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
)
(
A.
Q
点
CO
的消耗速率大于其生成速率
)
(
式
)
)k正
——学
k逆
(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
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) 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 ——学
k逆
(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
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
(
7
3
)式) 的物质的量分数为 30%，平衡常数K =
,该反应是放热反应，升高温度，K值减小，K 可能为 1，此时
K = k正 (k逆) = 1，k正= k逆，此时 T1< T2，故D 错误；
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： BaSO4 s + 4C s ——学BaS s + 4CO g ，CO 的平衡浓度 (mol/L) 的对数 lgc CO 与温度的倒数 的
关系如图所示，下列说法中正确的是
(
11
)
B. 该反应的 ΔH < 0
C. 温度是 K 时，反应的平衡常数为 1
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
T
)【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
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；
C ．温度是 K 即 = 3 × 10-4K-1 时，根据图像可知，lgc(CO) = 1，c(CO) = 10mol/L，K = c4 (CO) = 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。
① CO2 g + 3H2 g CH3OH g +H2Og ΔH1=-50kJ mol-1
② CO2 g +H2 g COg +H2Og 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。
nCO2 /m ol nH2 /mo l nCH3OH /m ol nCO /m ol nH2O /m ol 总压 /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
)
(
13
)
起始量 (mol) 变化量 (mol) 平衡量 (mol)
起始量 (mol) 变化量 (mol) 平衡量 (mol)
(
+
)CO2 g
0.5
m
0.5 -m
(
+
)CO2 g
0.5 -m
0.3 -m
0.2
3H2 g
0.9
3m
0.9 - 3m
3H2 g 0.9 - 3m 0.3 -m 0.6 - 2m
——学 CH3OH g
0
m
m
——学 CO g +
0
0.3 -m
0.3 -m
+ H2O g
0
,
m
m
H2O g
m ，平衡时气体的总物质的量为 (0.2 0.3 -m
0.3
+ 0.6 - 2m +m + 0.3 -m + 0.3)mol = (1.4 -m)mol，恒温恒容条件下， = ，解得m = 0.2，
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 O) = 0.3mol，则反应②的平衡常数K = = = 0.75，故D 正确；
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 φO2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 φO2 > 21%
D. 985℃ 达到平衡状态后，充入纯氧，再次达到平衡后，φO2 = 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；
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 + 6Bg C g + 4Dg 。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
T
)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。
已知：①对于反应 mA g +nBg pC g + qD g ，Kx= ，x 为物质的量分数。
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 c4 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 + 6Bg C g +4Dg
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
该反应的平衡常数Kx= = 12，C 正确；
D ． 2A g + 6Bg C g + 4Dg，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
)(
(
2023
·
广东
·
校联考三模
)
向一恒容密闭容器中加入
1
molCH
4
和一定量的
H
2
O
，发生反应：
CH
4
g
+
)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
H2O g CO g + 3H2 g 。 CH4 的平衡转化率按不同投料比 x（x = n (n)H2O (CH4)（随温度的变化曲线如图所
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
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
(
2
)
A. 该反应的 ΔH < 0
B. 平衡常数KX >KZ
C. T1 温度下，当 = 1，到达平衡时，H2 的体积分数为
D. 维持 Y 点时nH2S 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：2Ag +Bg 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< T2< T3< T4，则下列 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 (T2< T < T3)，A 的转化率是 70%
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 cB = 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
cCl2 /mol L-1 2.4 1.6 0.6
c(CO)/mol L-1 2 0.2
cCOCl2 /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< cCOCl2 < 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 +H2OgΔH < 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 + 2H2Og 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vH2O = 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nSO2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
(
4
)A. 图甲是恒温密闭容器中发生 CaCO3 (s) CaO(s) + CO2 (g) 反应时 cCO2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
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：Kc >Ka >Kb
C. 反应速率：va >vb 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) ——学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：
4Sg + CH4 g CS2 g + 2H2Sg ΔH 。在 2L 密闭容器中充入 1molCH4 g和 4molSg，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
ωS 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 ωS = 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：COg + 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：vM 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
(
式
)
)k正
——学
k逆
(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
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) 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： BaSO4 s + 4C s ——学BaS s + 4COg ，CO 的平衡浓度 (mol/L) 的对数 lgcCO 与温度的倒数 的
(
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
C. 温度是 K 时，反应的平衡常数为 1
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。
① CO2 g + 3H2 g CH3OH g +H2O g ΔH1=-50kJ mol-1
② CO2 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 ol n H2 /mo l n CH3OH /m ol n CO /m ol n H2O /m ol 总压 /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 φO2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 φO2 > 21%
D. 985℃ 达到平衡状态后，充入纯氧，再次达到平衡后，φO2 = 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 2Ag + 6Bg C g + 4Dg 。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
T
)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。
已知：①对于反应 mA g +nBg pC g + qD g ，Kx= ，x 为物质的量分数。
②已知该反应的速率方程v正= k正c2 A c6 B ，v逆= k逆cC c4 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
(
8
)
