专题47化学反应速率与平衡图像问题 十年（2015-2024）高考化学真题分类汇编(原卷版)

2013-2024年十年高考真题汇编PAGEPAGE1专题47化学反应速率与平衡图像问题考点十年考情(2015-2024)命题趋势考点1单一反应变化图象2024·安徽卷、2024·辽吉黑卷、2024·山东卷、2023•湖南卷、2022•广东选择性卷、2022•湖南选择性卷、2019•江苏卷、2016·四川卷、(2015·江苏卷、2015·安徽卷、2015·四川卷对化学反应速率、化学平衡知识的考查，往往根据工业生产实际，并结合陌生图象，分析投料比、转化率、产率的变化。该类题目信息量较大，综合性较强，能够充分考查学生读图、提取信息、解决问题的能力以及原理分析、规范描述的表达能力，该类题目在高考中常受到命题者的青睐。考点2多重反应变化图象2024·湖南卷、2023•山东卷、2023•江苏卷、2022•江苏卷、2020•江苏卷考点1单一反应变化图象1．(2024·安徽卷，12，3分)室温下，为探究纳米铁去除水样中SeO42-的影响因素，测得不同条件下SeO42-浓度随时间变化关系如下图。实验序号水样体积/mL纳米铁质量/mg水样初始pH①5086②5026③5028下列说法正确的是()A．实验①中，0~2小时内平均反应速率v(SeO42-)=2.0mol·L－1·h－1B．实验③中，反应的离子方程式为：2SeO42-+8H+=2Se+4H2OC．其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率D．其他条件相同时，水样初始pH越小，SeO42-的去除效果越好2．(2024·辽吉黑卷，10，3分)异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，150℃时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，15h后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是()A．时，反应②正、逆反应速率相等B．该温度下的平衡常数：①>②C．0~3h平均速率(异山梨醇)0.014mol·kg-l·h-lD．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率3．(2024·山东卷，15，4分)(双选)逆水气变换反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH。一定压力下，按CO2，H2物质的量之比n(CO2)：n(H2)=1：1投料，T1、T2温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为v=kc0.5(H2)c(CO2)，T1、T2温度时反应速率常数k分别为k1、k2。下列说法错误的是()A．k1＞k2B．T1、T2温度下达平衡时反应速率的比值：C．温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变D．T2温度下，改变初始投料比例，可使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同4．(2023•湖南卷，13)向一恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的H2O，发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。CH4的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是()A．x1＜x2B．反应速率：v正b＜vc正C．点a、b、c对应的平衡常数：Ka＜Kb=KcD．反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态5．(2022•广东选择性卷，13)恒容密闭容器中，BaSO4(s)＋4H2(g)BaS(s)＋4H2O(g)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ΔHB．a为n(H2O)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BaSO4，H2的平衡转化率增大6．(2022•湖南选择性卷，14)向体积均为1L的两恒容容器中分别充入和发生反应：2X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()A．ΔH B．气体的总物质的量：na＜ncC．a点平衡常数：K D．反应速率：Va正＜Vb正7．(2019•江苏卷，15)在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是()A．反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的ΔH>0B．图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率C．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率D．380℃下，c起始(O2)=5.0×10−4mol·L−1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K>20008．(2016·四川卷，6)一定条件下，CH4与H2O(g)发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)设起始=Z，在恒压下，平衡时(CH4)的体积分数与Z和T(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是()A．该反应的焓变△H＞0B．图中Z的大小为a＞3＞bC．图中X点对应的平衡混合物中=3D．温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后(CH4)减小9．(双选)(2015·江苏卷，15)在体积均为1.0L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1molCO2和0.2molCO2，在不同温度下反应CO2(g)+C(s)2CO(g)达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是()A．反应CO2(g)+C(s)2CO(g)的ΔS>0、ΔH<0B．体系的总压强p总：p总(状态Ⅱ)>2p总(状态Ⅰ)C．体系中c(CO)：c(CO，状态Ⅱ)<2c(CO，状态Ⅲ)D．逆反应速率v逆：v逆(状态Ⅰ)>v逆(状态Ⅲ)10．(2015·安徽卷，11)汽车尾气中NO产生的反应为N2(g)+O2(g)2NO(g)，一定条件下，等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应，如图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是()A．温度T下，该反应的平衡常数K=4(B．温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小C．曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D．若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的ΔH<011．(2015·四川卷，7)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)，平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示：已知：气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数。下列说法正确的是()A．550℃时，若充入惰性气体，v正、v逆均减小，平衡不移动B．650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%C．T℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动D．925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=24.0p总考点2多重反应变化图象1．(2024·湖南卷，14，3分)恒压下，向某密闭容器中充入一定量的CH3OH(g)和CO(g，发生如下反应：主反应：CH3OH(g)＋CO(g)=CH3COOH(g)ΔH1副反应：CH3OH(g)＋CH3COOH(g)=CH3COOCH3(g)＋H2O(g)ΔH2在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示，下列说法正确的是()A．投料比x代表B．曲线c代表乙酸的分布分数C．ΔH1，ΔH2D．L、M、N三点的平衡常数：K(L)=K(M)K(N)2．(2023•山东卷，14)一定条件下，化合物E和TFAA合成H的反应路径如下：

已知反应初始E的浓度为0.10mol∙L-1，TFAA的浓度为0.08mol∙L-1，部分物种的浓度随时间的变化关系如图所示，忽略反应过程中的体积变化。下列说法正确的是()A．t1时刻，体系中有E存在B．t2时刻，体系中无F存在C．E和TFAA反应生成F的活化能很小D．反应达平衡后，TFAA的浓度为0.08mol∙L-13．(2023•江苏卷，13，3分)二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)ΔH＝-164.7kJ·mol−1CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)ΔH＝41.2kJ·mol−1在密闭容器中，、时，CO2平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如题图所示。CH4的选择性可表示为。下列说法正确的是()A．反应2CO(g)＋2H2(g)=CO2(g)＋CH4(g)的焓变ΔH＝-205.9kJ·mol−1B．CH4的平衡选择性随着温度的升高而增加C．用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃D．450℃时，提高的值或增大压强，均能使平衡转化率达到X点的值4．(2022•江苏卷，13)乙醇-水催化重整可获得H2。其主要反应为C2H5OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)＋6H2(g)ΔH2＝173.3kJ·mol−1CO2(g)+H2(g)=CO(g)＋H2O(g)ΔH2＝41.2kJ·mol−1在、n始(C2H5OH)：n始(H2O)=1：3时，若仅考虑上述反应，平衡时CO2和CO的选择性及H2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H2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CaO(s)或选用高效催化剂，均能提高平衡时H2产率5．(2020•江苏卷，15)CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中主要发生下列反应CH4(g)＋CO2(g)=2H2(g)＋2CO(g)ΔH=247.1kJ·mol-1H2(g)＋CO2(g)=H2O(g)＋CO(g)ΔH=41.2kJ·mol-1在恒压、反应物起始物质