高考化学一轮复习讲练测（七）常考速率、平衡图像题解题策略（练）（原卷版+答案解析）

专题讲座（七）常考速率、平衡图像题解题策略

第一部分：高考真题感悟

1.（2023・北京•高考真题）丙烷经催化脱氢可制丙烯:C3H8，C3H6+珏。600℃,将一定浓度的CCh与固定浓

度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器，经相同时间，流出的C3H6、CO和H2浓度随初始CO2浓度的变化

关系如图。

已知：

①C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l）△H=-2220kJ/mol

②C3H6（g）+9/2O2（g）=3CO2（g）+3H2O（l）AH=-2058kJ/mol

③H2（g）+l/2O2（g）=H2O（l）AH=-286kJ/mol

下列说法不正确的是

A.C3H8（g）=C3H6（g）+H2（g）△H=+124kJ/mol

B.c（H2）和c（C3H6）变化差异的原因：CO2+H2CO+H2O

C.其他条件不变，投料比C（C3H8）/c（CC）2）越大，C3H8转化率越大

D.若体系只有C3H6、CO、H2和H2O生成，则初始物质浓度co与流出物质浓度c之间一定存在：

3co（C3H8）+CD（CO2）=C（CO）+C（CO2）+3C（C3H8）+3c（C3H6）

2.（2023・江苏・高考真题）NH3与02作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热反应。工业尾气中的Nlh

可通过催化氧化为N2除去。将一定比例的NH3、02和N2的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管,

2n小舟（N?）

NH3的转化率、生成N2的选择性［生成八］、X100%］与温度的关系如图所示。

n总转化（网）

下列说法正确的是

A.其他条件不变，升高温度，NH3的平衡转化率增大

B.其他条件不变，在175〜300℃范围，随温度的升高，出口处N2和氮氧化物的量均不断增大

C.催化氧化除去尾气中的NH3应选择反应温度高于250℃

D.高效除去尾气中的NH3,需研发低温下NH3转化率高和N2选择性高的催化剂

3.（2023•北京・高考真题）CO?捕获和转化可减少CO?排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成

之后，以N2为载气，以恒定组成的N?、CH4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CO2,在催化剂上有积碳。

时间/min

下列说法不正确的是

催化剂

A.反应①为CaO+CO2=CaCO3；反应②为CaCO3+CH4^^=CaO+2CO+2H2

催化剂

B.If,n（Hj比n（CO）多，且生成H?速率不变，可能有副反应CH4^=C+2H?

C.t?时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2速率

D.ts之后，生成CO的速率为0,是因为反应②不再发生

4.（2023・江苏•高考真题）乙醇-水催化重整可获得HZ。其主要反应为

C2H5OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g)AH=173.3kJmor,

1

CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=41.2kJmor,在LOxlt^Pa、%(C2H5OH):n始他0)=1:3时，若仅考虑

上述反应，平衡时CC>2和co的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。

%

/

郴

忙

播

史

、

断

同

n生成(C0)

co的选择性=x100%,下列说法正确的是

n生成(C(V+n生成(C0)

A.图中曲线①表示平衡时H?产率随温度的变化

B.升高温度，平衡时CO的选择性增大

n(C?HsOH)

C.一定温度下，增大、向O)可提高乙醇平衡转化率

D.一定温度下，加入CaO(s)或选用高效催化剂，均能提高平衡时H?产率

5.(2023•河北・高考真题)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①XY；

②Y.Z。反应①的速率％=k2(X),反应②的速率V2=k2c(Y),式中k「匕为速率常数。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lnk~：曲线。下列说法错误的是

Ink

'、•、.、：反应②

反应负\、

乙

A.随c(X)的减小，反应①、②的速率均降低

B.体系中v(X)=v(Y)+v(Z)

C.欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间

D.温度低于工时，总反应速率由反应②决定

第二部分：最新模拟精练

完卷时间：50分钟

一、选择题(每小题只有一个正确选项，共12*5分)

1.(2023•辽宁•三模)在一定条件下，取一定量的A和B在恒容密闭容器中发生反应：

aA(g)+bB(g)二■mM(g)+nN(s)AH=QkJ-mo『。达到平衡时，M的浓度与温度和容器容积的关系如图所示。

下列有关判断正确的是

A.a+b>m

B.E点的平衡常数小于F点的平衡常数

C.达到平衡后，增大A的浓度将会提高B的转化率

D.Q<0

2.(2023•江苏苏州•模拟预测)CO2催化加氢合成二甲醛是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应:

1

反应I：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)A//=+41.2kJ-mor

1

反应II：2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)AH=—122.5kJ-mor

在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH30cH3的选择性随温度的变化如图

2xCH«0C1的物质的量

所示。(田。用的选择性=反应的电的物质的量XI。。％)

下列说法不正确的是

A.CO的选择性随温度的升高逐渐增大

B.反应2co(g)+4H2(g)=CH30cH3(g)+H2O(g)AH=—204.9kJmor1

C.在240〜320℃范围内，温度升高，平衡时CH30cH3的物质的量先增大后减小

D.反应一段时间后，测得CH30cH3的选择性为48%(图中A点)，增大压强可能将CH30cH3的选择性提升

到B点

3.(2023.重庆一中模拟预测)已知：2NO(g)+O2(g)2NO?(g)的反应历程分两步：

第1步：2NO(g)r=»N2O2(g)(^)AH^O

第2步：N2O2(g)+O2(g)2NO/g)(慢)AH2<0

在固定容积的容器中充入一定量NO和。2发生上述反应，测得体系中部分物质的物质的量(n)随温度(T)的变

化如图所示。下列说法错误的是

A.第1步、第2步正反应活化能分别为旦、E2,则E产E?

B.a点后，MN?。)迅速减小的原因是第1步平衡逆向移动，第2步速率加快

C.b点后，MN?。?)增加的原因是第2步平衡逆向移动的程度比第1步的大

D.若其他条件不变，仅将容器变为恒压状态，则体系建立平衡的时间不变

4.(2023•北京・北师大实验中学三模)在一定条件下，利用CO2合成CH30H的反应如下：CO2(g)+3H2(g).

CH3OH(g)+H2O(g)AHi,研究发现,反应过程中会有副反应：CO2(g)+H2(g).-CO(g)+H2O(g)AH2,温

度对CEOH、CO的平衡产率影响如图所示。下列说法中，不正确的是

100

A.△HiVO,△Hz〉。

B.增大压强有利于加快合成反应的速率

C.实际生产过程中，升高温度一定降低CH30H的产率

D.实际生产过程中，可以通过使用合适的催化剂提高CH30H的选择性

5.(2023•重庆南开中学模拟预测)在温度不同的2L恒容密闭容器I、II、III中各充入ImolX和2moiY,

保持其它条件相同，发生反应：X(g)+2Y(g).Z(g)+W(s)AH<0,测得10min时X的物质的量n(X)如图所

示。下列说法正确的是

lo

nu

cx

200300400

T/℃

A.逆反应速率：a>b

B.b点一定满足：2V正(X)=v£Y)

C.再向容器III中充入0.6molX和0.2molZ,Y的转化率不变

D.从容器HI中移走0」molZ,X的体积分数减小

6.(2023•江苏泰州•模拟预测)CH4—CO2重整反应能够有效去除大气中CO2,是实现“碳中和”的重要途径

之一，发生的反应如下：

重整反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)AH

积炭反应I2co(g)=CCh(g)+C(s)AHi=—172kJmol-i

1

积炭反应IICH4(g)=C(s)+2H2(g)AH2=+75kJ-mol

n(CH4)

在恒压、起始投料比℃=1条件下,体系中含碳组分平衡时的物质的量随温度变化关系曲线如图所示。

n(CC)2)

下列说法正确的是

A.重整反应的反应热AH=-247kJ-mol"

B.曲线B表示CH4平衡时物质的量随温度的变化

C.积炭会导致催化剂失活，降低CH4的平衡转化率

D.低于600℃时，降低温度有利于减少积炭的量并去除CCh气体

7.(2023•上海奉贤•二模)向恒容密闭容器中充入体积比为1：3的CO2和H2,发生反应2co2(g)+6H2(g).*

4H20(g)+CH2=CH2(g)o测得不同温度下C02的平衡转化率及催化剂的催化效率如图所示。下列说法正确的

是

A.所以M点的平衡常数比N点的小

B.温度低于250℃时，乙烯的平衡产率随温度升高而增大

C.保持N点温度不变，向容器中再充入一定量的H2,CCh的转化率可能会增大到50%

D.实际生产中应尽可能在较低的温度下进行，以提高CCh的转化率

8.(2023•江苏南通•模拟预测)CCh催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术，该过程发生下列反

应：

反应I：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)AH=-58.6kJ-moH

1

反应II：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H=41.2kJ-mol-

0.5MPa下，将n（H2）：n（CO2）=3的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器,测得CO2的转化率、CH30H

n小£CHQH）或n±KCO）

或CO的选择性~~—X100%］以及CH30H的收率（CO2的转化率xCH30H的选择性）随温度

n总转化（COJ

的变化如图所示。下列说法正确的是

1

A.CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=99.8kJmol

B.曲线a表示CH3OH的选择性随温度的变化

C.图中所示270℃时，对应C02的转化率为21%

D.在210℃~250℃之间，CH30H的收率增大是由于CH30H的选择性增大导致

9.（2023・江苏•模拟预测）二氧化碳催化加氢制甲醇是一种实现“碳中和”的有效方法。在CO?和H?催化制甲

醇反应体系中，主要发生的反应的热化学方程式为

1

反应I：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）AH=-49.6kJ-mol'

反应H：CC）2（g）+H2（g）馨9co值）+凡0仅）△H=4L2kJ-mo「

将ImolCO?和3皿1凡混和气体通入恒压、密闭容器中，在Cu-ZnO/ZrO?的催化下反应，平衡时CO?转

化率、CH30H和CO选择率随温度变化如图所示（选择率：转化的C0?中生成CH30H或CO的百分比）。下

列说法错误的是

180200230240260

A.CH30H选择率对应的曲线是b

1

B.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)AH=-90.8kJ-mol

C.图中M点时，CO2的平衡转化率为25%,则H?的转化率为33.3%

D.提高CO?转化为CH30H的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂

10.(2023•江苏・启东中学模拟预测)某科研小组研究臭氧脱除SCh和NO工艺，反应原理及反应热、活化能

数据如下：

1

反应I：NO(g)+O3(g)<飞NO2(g)+O2(g)△Hi=-200.9kJmolEai=+3.2kJmoH

11

反应II：SO2(g)+O3(g)<1)SO3(g)+O2(g)△H2=-241.6kJmol-Ea2=+58kJ-mol-

已知该体系中臭氧发生分解反应：203(g)峰珍3O2(g)„

向容积一定的反应器中充入含LOmolNO、LOmolSCh的模拟烟气和2.0molO3,改变温度，反应相同时间t

后体系中NO和SO2的转化率如图所示，下列说法错误的是

100

P(100,85)

80

"NO

60

0

4

00(100,30)

2

■SO2

0

0100200300400

温度。C

A.Q点一定为平衡状态点

B.相同温度下NO的转化率远高于S02,主要原因是Eal小于Ea2

C.300℃后，SO2转化率接近于零且不再变化，主要原因是03分解

D.其他条件不变，扩大反应器的容积可以降低NO和SCh单位时间内的转化率

11.(2023•江苏省如皋中学三模)在催化剂作用下，以CO2和H2为原料进行合成CH30H的实验。保持压强

一定,将起始n(C02):n(H2)=l：3的混合气体通过装有催化剂的反应管，测得出口处CO2的转化率和CH30H

naa(CHQH)一

的选择性小；、Xi。。％与温度的关系如下图所示。

n转化(C。?)

已知反应管内发生的反应为

1

反应1：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)AHI=-49.5kJmol

1

反应2:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH2=41.2kJ-mol-

下列说法正确的是

A.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)的AH=90.7kJ-mol-1

B.280℃时，出口处CH30H的体积分数的实验值小于平衡值

C.220℃~240。。时C02的平衡转化率随温度升高而降低，原因是反应2转化的CCh随温度的升高而减少

D.220℃~280℃时，反应1的速率高于反应2的速率

12.(2023•江苏•扬州中学三模)为探究合成气制甲醇过程中催化剂中毒的原因，将模拟合成气(CO、CO?和

H2按一定比例混合)以一定流速分别通过三份铜基催化剂，其中一份做空白实验，两份强制中毒(分别预先

吸附H2s和SO。，吸附反应后催化剂中碱元素的质量分数相等)。在一定温度下，总碳(CO、C0?)转化率、

生成CH30H的选择性与反应时间的关系如题图所示。

生成CH30H的选择性=[“co)+_出。合成气制甲醇的主要反应为:

反应ICO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)AHI=-90.8kJmoL

1

反应IICO2(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H2O(g)AH2=-49.5kJ-moP

副反应有：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g),CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g),

2C0(g)+4H2(g)=CH30cH3(g)+H2O(g)。

下列说法正确的是

A.实验条件下，三个副反应的AH均小于0

B.空白实验时，若其他条件不变，升高温度，总碳转化率一定减小

C.相同条件下，SO?对催化剂的毒害作用大于H2s

D.为提高生成CH30H的选择性，可研发不与含硫物反应的催化剂

二、主观题(共3小题，共40分)

13.(2023•上海杨浦•一模)(12分)氧硫化碳(COS),用于合成除草剂、杀虫剂等，还能作为粮食熏蒸剂。

完成下列填空：

CO,COZ分别与H2s反应均能制得cos,反应如下：

反应I：CO(g)+H2S(g).COS(g)+H2(g)+Q1

反应II：CO2(g)+H2S(g).COS(g)+H2O(g)+Q2

已知：在相同条件下，v正(LHzS)”正(11,凡$)

向两个容积相同的密闭容器中按下表投料(N?不参与反应)，分别发生上述反应。

800900100011001200

温度/℃

反应I反应II

起始投料HSHS

co2N2co22N2

起始物质的量(mol)113113

图中实线a、b表示在相同的时间内n(COS)随温度的变化关系。

图中虚线c、d表示两反应的平衡曲线。

⑴W的坐标是(1000,0.3),W点H2S的转化率是。

(2)a是反应___________(填“I”或“II")的n(COS)随温度的变化关系，依据是：。

⑶Qi0(填“>”或，<")，理由是：o

(4)下列结论正确的是(选填选项)。A.曲线d为反应I的平衡曲线

B.900c时,平衡常数K「Kn

C.相同条件下，延长反应时间也不能使反应体系中Y点COS的量达到W点

D.恒温恒容下，向W点表示的反应体系中增大n(NJ,能提高H2s的转化率

14.(2023・浙江•模拟预测)(14分)CO在工业生产中具有重要作用。

(l)CO(g)+2H2(g)-CH30H(g)AH|=-90.7kJ-mo『

2cH30H(g).CH3OCH3(g)+H2O(g)AH2=-23.5^^01^

①已知AG=AH-TAS,反应CO(g)+2H2(g)；CH30H(g)的AG随温度的变化是图1中的(填

LJ'或工2”)。

-200

-400

-600

273K983K77K010203040时间/min

图1图2

②工业以CH30H为原料合成CH30cH3是在一定温度和压强下，以Si/A1混合物作为催化剂，向反应炉中匀

速通入CH3OH,不同硅铝比(I、U)与生成CH30cH3的速率关系如图2所示。下列说法正确的是

A.温度越低越有利于工业合成CH30cH3

B.合适的硅铝比为0.15

C.在原料气CH30H中混入适量的惰性气体对CH30cH3的生成速率无影响

D.0〜30min内，CH30cH3的产量i>n

⑵已知在催化剂M作用下，NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)AH<0o

①一定温度下，假设正逆反应速率与浓度关系为丫正=峪伽。2)<90),丫逆=]^(032)<网0),kPk?只与温

度相关，则反应的平衡常数K=(用含&、匕的式子表示)。

②催化剂M活性随温度变化情况如图3所示,相同时间测得NO2的转化率随反应温度变化情况如图4所示,

③在图4中画出，其他条件不变，增大压强(催化剂不失活)情况下，NO2的转化率随温度变化图.

⑶已知CH3CHOCH4+CO,用U催化该反应，若CH3CHO首先在L催化下生成ciy和CO及另一种无机

化合物，用两个化学方程式表示该催化反应历程(反应机理)：步骤i：:步骤ii：0

15.(2023•辽宁•二模)(14分)深入研究碳、氮元素的物质转化有着重要的实际意义，合成尿素的反应为:

2NH3(g)+CO2(g).CO(NH2)2(g)+H2O(l)AH=-87.0kJ/mol

按要求回答下列问题：

(1)若向某恒温且恒容的密闭容器中加入等物质的量的NH3和CCh,发生上述反应。下列叙述不能说明反应

已经达到平衡状态的是(填标号)。

A.断裂6moiN-H键的同时断裂2moiO-H键B.压强不再变化

C.混合气体的密度不再变化D.C02的体积分数不再变化

(2)在Ti℃和T2℃时(TI<T2),向恒容容器中投入等物质的量的两种反应物，发生以下反应：

HN=C=O(g)+NH3(g)CO(NH2)2(g),平衡时lgp(NH3)与lgp[CO(NH3)2]的关系如下图I所示，p为物

质的分压强(单位为kPa)o

1

①若v正=/xp（HNCO）xp（NH3）,vffi=kfflxp[cO（NH2）7]oT；C时，产=_kPa-o

―一k逆

②T2℃时此反应的标准平衡常数K0=—o(已知：分压=总压x该组分物质的量分数，对于反应:

dD（g）+eE（g）.gG（g）,K®==100kPa,p(G)、p(D)、p(E)为各组分的平衡分

压。)

.（填

③若点A时继续投入等物质的量的两种反应物，再次达到平衡时(温度不变),CO(NH2)2的体积分数

“变大”“变小”或“不变”)。

④图II为在不同催化剂下，反应至相同时间容器中尿素的物质的量随温度变化的曲线，则在T/C,催化效

率最好的是催化剂..(填序号)。T2℃以上，W[CO(NH3)2]下降的原因可能是.(答出一点即可,

不考虑物质的稳定性)。

alCXXNHj）｝）

专题讲座（七）常考速率、平衡图像题解

题策略

第一部分：高考真题感悟

1.（2023・北京・高考真题）丙烷经催化脱氢可制丙烯:C3H8C3H6+H20600℃,将一定浓度

的CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器，经相同时间，流出的C3H6、CO

和H2浓度随初始C02浓度的变化关系如图。

已知：

①C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2OQ）AH=-2220kJ/mol

②C3H6（g）+9/2O2（g）=3CO2（g）+3H2O（l）△H=-2058kJ/mol

③H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）AH=-286kJ/mol

下列说法不正确的是

A.C3H8（g）=C3H6（g）+H2（g）AH=+124kJ/mol

B.c（H2）和c（C3H6）变化差异的原因：CO2+H2CO+H2O

C.其他条件不变，投料比C（C3H8）/c（CO2）越大，C3H8转化率越大

D.若体系只有C3H6、CO、H2和H2O生成，则初始物质浓度co与流出物质浓度c之间一

定存在：3co（C3H8）+CO（C02）=C（CO）+C（C02）+3C（C3H8）+3c（C3H6）

【答案】C

【解析】A.根据盖斯定律结合题干信息①C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l）△H=-2220kJ/mol

②C3H6（g）+9/2（）2（g尸3co2（g）+3H2O（l）△H=-2058kJ/mol③H2（g）+l/2O2（g）=H2（D（l）

△H=-286kJ/mol可知，可由①-②-③得到目标反应C3H8（g）=C3H6（g）+H2（g）,该反应的AH=

AH1-AH2-AH3=+124kJ/mol,A正确；B.仅按C3H8（g）=C3H6（g）+H2（g）可知C3H6、H2的浓度

随CO2浓度变化趋势应该是一致的，但是氢气的变化不明显，反而是CO与C3H6的变化趋

势是一致的，因此可以推断高温下能够发生反应CCh+H21co+H2。，从而导致C3H6、H2

的浓度随CO2浓度变化趋势出现这样的差异，B正确；C.投料比增大，相当于增大C3H8

浓度，浓度增大，转化率减小，C错误；D.根据质量守恒定律，抓住碳原子守恒即可得

出，如果生成物只有C3H6、CO、H2O、H2,那么入口各气体的浓度co和出口各气体的浓度

符合3co(C3H8)+co(C02)=3c(C3H6)+c(CO)+3c(C3H8)+c(CO2),D正确；答案为：C„

2.(2023・江苏・高考真题)NH3与02作用分别生成N2、NO,N2O的反应均为放热反应。工

业尾气中的NH3可通过催化氧化为N2除去。将一定比例的NH3、Ch和N2的混合气体以一

定流速通过装有催化剂的反应管，NH3的转化率、生成N2的选择性［生成法、x100%］与温

n总转化(网)

度的关系如图所示。

下列说法正确的是

A.其他条件不变，升高温度，NH3的平衡转化率增大

B.其他条件不变，在175〜300°C范围，随温度的升高，出口处N2和氮氧化物的量均不断

增大

C.催化氧化除去尾气中的NH3应选择反应温度高于250℃

D.高效除去尾气中的NH3,需研发低温下NH3转化率高和N2选择性高的催化剂

【答案】D

【解析】A.NH3与02作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热反应，根据勒夏特列原

理，升高温度，平衡向逆反应方向进行，氨气的平衡转化率降低，故A错误；B.根据图像,

在175〜300℃范围，随温度的升高，N2的选择率降低，即产生氮气的量减少，故B错误；

C.根据图像，温度高于250CN2的选择率降低，且氨气的转化率变化并不大，浪费能源，

根据图像，温度应略小于225℃,此时氨气的转化率、氮气的选择率较大，故C错误；D.氮

气对环境无污染，氮的氧化物污染环境，因此高效除去尾气中的NH3,需研发低温下NH3

转化率高和N2选择性高的催化剂，故D正确；答案为D。

3.(2023•北京・高考真题)CO?捕获和转化可减少(：02排放并实现资源利用，原理如图1所

示。反应①完成之后，以N?为载气，以恒定组成的N?、CH,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CO。，在催化剂上有积碳。

.US

I

.

CHO

CaCO]/E

U

V-------CO

②®

煤-------H2

地

了--------CH,

CaOCO>H4

图1

时间/min

图2

下列说法不正确的是

,,催化剂

A.反应①为CaO+CO2=CaCO3；反应②为CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2

催化剂

B.t「t3，n(Hj比n(CO)多，且生成速率不变，可能有副反应CH&^=C+2H?

C.t?时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H°速率

D.ts之后，生成CO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CaO+CO广CaCC>3,结合氧化还原反应配

,催化剂

平可得反应②为CaCOs+CH4^=CaO+2c0+2H2,A正确；B.由题干图2信息可知，,

n(Hj比n(CO)多，且生成速率不变，且反应过程中始终未检测到CO2,在催化剂上有

催化剂

积碳，故可能有副反应C*C+2H2,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，生和CO的反应速率相等，而G时刻信息可知，H2

的反应速率未变，仍然为2mmol/min,而CO变为l~2mmol/min之间，故能够说明副反应生

成的速率小于反应②生成H?速率，C错误；D.由题干图2信息可知，t3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CO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：Co

4.(2023・江苏・高考真题)乙醇-水催化重整可获得H?。其主要反应为

1

C2H5OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g)AH=173.3kJmor,

CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=41.2kJ-mor',在1.0xl()5pa、

n始(C2H5(汨):%(%0)=1:3时，若仅考虑上述反应，平衡时CO?和CO的选择性及H?的产

率随温度的变化如图所示。

100

①

%8o

、

郴

忙6o

假②

型4o

逾③

根

2O

Ql_i——i——i——i——U

0100200300400500600700

T/℃

nJCO)

CO的选择性=—而苔———X100%,下列说法正确的是

n生成《A)+n生成(C0)

A.图中曲线①表示平衡时H?产率随温度的变化

B.升高温度，平衡时CO的选择性增大

n(C?HsOH)

C.一定温度下，增大I/口八、,可提高乙醇平衡转化率

D.一定温度下，加入CaO(s)或选用高效催化剂，均能提高平衡时H?产率

【答案】B

【解析】根据已知反应①C2H50H(g)+3Hq(g)=2CC)2(g)+6H2(g)AH=173.3kJmol1,反应②

1

CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AHMl.2kJ.mor,且反应①的热效应更大，温度升高的时候

对反应①影响更大一些，根据选择性的含义，升温时CO选择性增大，同时CO2的选择性减

小，所以图中③代表CO的选择性，①代表CO2的选择性，②代表H2的产率。

A.由分析可知②代表的产率，故A错误；B.由分析可知升高温度，平衡时CO的选择

性增大，故B错误；C.一定温度下，增大方5,可以认为开始时水蒸气物质的量不

变，增大乙醇物质的量，乙醇的平衡转化率降低，故C错误；D.加入CaO(s)或者选用高

效催化剂，不会影响平衡时H?产率，故D错误；故选B。

5.(2023•河北•高考真题)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①X—Y；②Y.Z。反应①的速率匕=kiC(X),反应②的速率v?=k2c(Y),式中(、k2

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lnk~*

曲线。下列说法错误的是

c/(molL-1)In左

\反应②

反应①".、

Lxill----------------------------------------------------------►11

°t/s不y/K-1

甲乙

A.随c(X)的减小，反应①、②的速率均降低

B.体系中v(X)=v(Y)+v(Z)

C.欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间

D.温度低于二时，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“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Ti时，ki>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。

第二部分：最新模拟精练

完卷时间：50分钟

一、选择题(每小题只有一个正确选项，共12*5分)

1.(2023・辽宁・三模)在一定条件下，取一定量的A和B在恒容密闭容器中发生反应：

1

aA(g)+bB(g)；mM(g)+nN(s)AH=QkJ.molo达到平衡时，M的浓度与温度和容器容积的

关系如图所示。下列有关判断正确的是

c(M)/(mol/L)

A.a+b>m

B.E点的平衡常数小于F点的平衡常数

C.达到平衡后，增大A的浓度将会提高B的转化率

D.Q<0

【答案】C

【解析】A.由图可知，体积越大时M的浓度越小，比较E、F两点可知，体积增大3倍，

M浓度减小不到3倍，说明减小压强平衡正向移动，N为固体，则a+b<m,故A错误；B.平

衡常数只与温度有关，由图可知，E点温度等于F点，则E点的平衡常数等于F点的平衡

常数，故B错误；C.达到平衡后，增大A的浓度，反应向正向进行，B物质继续消耗，转

化程度增大，则增大A的浓度将会提高B的转化率，故C正确；D.由图可知，升高温度

M的浓度增大，可知正反应为吸热反应，Q>0,故D错误；故答案选C。

2.(2023•江苏苏州•模拟预测)C02催化加氢合成二甲醛是一种C02转化方法，其过程中主

要发生下列反应：

反应I：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=+41.2kJmoL

1

反应II：2co2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)AH=—122.5kJmor

在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH30cH3的选择性随

2xCH#CH而物质的量

温度的变化如图所示。(CH3OCH3的选择性=反应嬴°：的物质的量xl。。％)

下列说法不E聊的是

A.CO的选择性随温度的升高逐渐增大

B.反应2co(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)AZ7=—204.9kJ-mor1

C.在240〜320℃范围内，温度升高，平衡时CH30cH3的物质的量先增大后减小

D.反应一段时间后，测得CH30cH3的选择性为48%(图中A点)，增大压强可能将CH3OCH3

的选择性提升到B点

【答案】C

【解析】A.由图可知，升高温度，二甲醛的选择性减小，由碳原子个数守恒可知，一氧化

碳的选择性增大，故A正确；B.由盖斯定律可知，反应n—2x反应I得到反应，则

2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)AH=(—122.5kJ-mol-')—2x(+41.2kJ-moL)=—204.9

kJ-mol-1,故B正确；C.反应n是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二甲醛

的物质的量减小，故c错误；D.反应n是气体体积减小的反应，在温度不变的条件下，

增大压强，平衡向正反应方向移动，甲醛的物质的量增大，二甲醛的选择性增大，则增大压

强可能将二甲醛的选择性由A点提升到B点，故D正确；故选C。

3.(2023・重庆一中模拟预测)已知：2NO(g)+O2(g)2NQ(g)的反应历程分两步：

第1步：2NO(g).-N2O2(g)CK)AH产0

第2步：N2O2(g)+O2(g)-2NO2(g)«)AH2<0

在固定容积的容器中充入一定量NO和O?发生上述反应，测得体系中部分物质的物质的量

(n)随温度(T)的变化如图所示。下列说法错误的是

A.第1步、第2步正反应活化能分别为耳、E2,则EFE?

B.a点后，MN?。?)迅速减小的原因是第1步平衡逆向移动，第2步速率加快

C.b点后，MN?。?)增加的原因是第2步平衡逆向移动的程度比第1步的大

D.若其他条件不变，仅将容器变为恒压状态，则体系建立平衡的时间不变

【答案】D

【解析】A.第2步是慢反应，由活化能越大反应速率越慢，可知第2步正反应活化能较大,

则EI<E?,A正确；B.总反应速率由慢反应即第2步反应决定，a点后，MN?。?)迅速减

小说明第2步速率加快，且第1步平衡逆向移动，B正确；C.b点后，MN2。?)增加说明

第2步平衡逆向移动，生成的n(NqJ比第1步平衡逆向移动消耗的速率快，则原因是第2

步平衡逆向移动的程度比第1步的大，C正确；D.若其他条件不变，仅将容器变为恒压状

态，由于反应前后气体分子数不相等，恒压下会导致容器体积变化，进而导致物质的浓度发

生变化，反应速率发生变化，则体系建立平衡的时间改变，D