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(共22张PPT)
专题跟踪检测（三）
1. （2024·荆州八县市区联考）已知CH4（g）＋2NO2（g） CO2（g）＋
2H2O（g）＋N2（g）　ΔH＜0。在T K时，向恒容密闭容器中充入1
mol CH4和2 mol NO2发生上述反应，起始时测得总压强为60 kPa。N2分
压与时间关系如图所示。其中，Kp为以平衡分压代替平衡浓度表示的平
衡常数，分压＝总压×物质的量分数。下列说法中错误的是（　　）
A. 0～10 min用NO2分压变化表示的速率为2.0 kPa·min－1
B. 该温度下平衡常数Kp＝10 kPa
C. 若改为绝热体系进行，则平衡后CH4转化率增大
D. 10 min时，单位时间内C—H断裂数目与O—H形成数目
相等
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√
解析：　起始时，CH4分压为20 kPa，NO2分压为40 kPa，
　 　 CH4（g）＋2NO2（g） CO2（g）＋N2（g）＋2H2O（g）
起始分压/kPa 20 40 0 0 0
变化分压/kPa 10 20 10 10 20
平衡分压/kPa 10 20 10 10 20
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0～10 min内NO2分压变化率为 ＝2.0 kPa·min－1，A正确；Kp＝
＝ kPa＝10 kPa，B正确；由于该反应
放热，改为绝热体系，则温度升高，平衡逆向移动，CH4的转化率减小，C
错误；10 min时，达到平衡，所以每消耗一分子CH4，即断裂4个C—H，则
同时生成2个H2O分子，即形成4个O—H，D正确。
2. （2024·岳阳湘阴知源高级中学等校模拟）在某一恒容密闭容器中，加
入一定量的一氧化氮和足量的碳发生反应：C（s）＋2NO（g） CO2
（g）＋N2（g）　ΔH，平衡时c（NO）与温度T的关系如图所示，下
列说法错误的是（　　）
A. 该反应中正反应的活化能大于逆反应的活化能
C. T2 ℃，d点时，该容器中一定含有N2、CO2和C（s）
D. 平衡常数：Ka＞Kb＞Kc
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解析：　由图可知，随温度升高，NO浓度增大，可知平衡逆向移动，
则ΔH＜0，正反应活化能小于逆反应活化能，A错误；无论反应进行到
何种程度，体系中各元素原子个数守恒，则 一定为定
值，B正确；T2 ℃，d点时，反应正向进行，该容器中一定含有N2、
CO2和C（s），C正确；反应为放热反应，温度升高，平衡常数减小，
所以Ka＞Kb＞Kc，D正确。
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3. （2024·贵阳清镇博雅实验学校月考）CH4与CO2反应得到合成气的原理
为CO2（g）＋CH4（g） 2CO（g）＋2H2（g）　ΔH。向容积为2 L的
恒容密闭容器中充入1 mol CH4与2 mol CO2，反应过程中CO的体积分数
与温度及压强的关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A. 该反应焓变：ΔH＞0
B. 压强大小关系：p1＞p2
C. M、N状态下平衡常数：KM＞KN
D. N点CH4的平衡转化率与M点的不相同
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解析：　CO的体积分数随着温度升高而增加，根据勒夏特列原理可知
该反应吸热，该反应焓变：ΔH＞0，A正确；相同温度下，增大压强反
应向气体体积减小的方向即逆向移动，CO的体积分数减小，则p2＞
p1，B错误；反应正向反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，K
值增大，由图可知N点温度高于M点，故平衡常数：KM＜KN，C错误；
M、N状态下，CO的体积分数相同，N点CH4的平衡转化率与M点的相
同，D错误。
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4. （2024·佛山二次质检）在恒容密闭容器中发生反应：X（g）＋2Y
（g） 2W（g）＋Z（s），Y的平衡转化率按不同投料比γ
随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（　　）
A. γ1＞γ2
B. 平衡常数：Ka＜Kb＝Kc
C. 当容器内气体密度不变时，反应达到平衡
D. T1温度下增大压强，c点向a点方向移动
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解析：　由题图可知，投料比不变时，随温度的升高Y的平衡转化率
减小，平衡逆向移动，该反应正向为放热反应；在相同的温度下，投料
比增大，相当于在Y的投料量不变的情况下增大X的投料量，当反应物
不止一种时，其他条件不变，增大其中一种气态反应物的投料量会增大
其他反应物的平衡转化率，同时降低自身平衡转化率，故投料比越大，
Y的平衡转化率越大。由题图可知，温度相同时，γ2对应曲线的Y的平衡
转化率大于γ1对应曲线的Y的平衡转化率，故γ2＞γ1，A错误；该反应正
向为放热反应，温度越高，K越小，故Ka＞Kb＝Kc，B错误；由于产物
之一为固体，容器恒容，若反应未平衡，气体总质量会改变，气体密度
会改变，故当容器内气体密度不变时，反应达到平衡，C正确；正向反应气体体积数减小，温度一定，增大压强，平衡正向移动，Y的转
化率升高，则T1温度下增大压强，c点不会向a点方向移动，D错误。
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5. （2024·湖南大学附中二模）在600 K下，按初始投料比n（CO）∶n
（H2）分别为1∶1、1∶2、1∶3投料，发生反应为CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g）　ΔH＜0。测得不同压强下，CO平衡转化率如图所示。
下列说法错误的是（　　）
A. 曲线Z代表起始投料比为1∶1
B. m点对应的转化率：α（H2）＝α（CO）
C. 若其他条件不变，降低温度会使对应的曲线上移
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解析：　相同条件下，氢气投料越多，CO的平衡转化率越大，所以曲
线X代表1∶3投料，曲线Y代表1∶2投料，曲线Z代表1∶1投料。曲线Z
代表起始投料比为1∶1，A正确；m点起始投料比为1∶2，等于方程式
中CO和H2的化学计量数之比，则反应过程中转化率：α（H2）＝α
（CO），B正确；该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，CO
的平衡转化率增大，对应的曲线上移，C正确；若其他条件不变，压缩
体积压强增大，平衡将正向移动，但根据勒夏特列原理可知c（H2）增
大，而平衡常数K＝ 是定值，则 ＝
K×c（H2）的值增大，D错误。
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6. （2024·长沙宁乡实验中学等校联考）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）。在密
闭容器中，1 mol NO2和足量碳发生该反应，反应相同时间内，测得NO2
的生成速率与N2的生成速率随温度变化的关系如图1所示。维持温度不
变，反应相同时间内，测得NO2的转化率随压强的变化如图2所示。
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A. 图1中的A、B、C三个点中，只有A点达到平衡状态
B. 图2中E点的v逆小于v正
C. 图2中平衡常数K（E点）＝K（G点），则NO2的浓度：c（E点）＝c
（G点）
D. 在恒温恒容下，向图2中G点平衡体系中充入一定量的NO2，与原平衡
相比，NO2的平衡转化率增大
下列说法正确的是（　　）
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解析：　由2C（s）＋2NO2（g） N2（g）＋2CO2（g）可知，NO2的
生成速率（逆反应速率）等于N2的生成速率（正反应速率）的2倍时，
才能使该反应的正、逆反应速率相等，即达到反应的平衡状态，图1中
的A、B、C三个点中只有C点达到平衡状态，A错误；由图2知，E点时
反应未达到平衡（F点时反应达到平衡），则E点的v逆小于v正，B正
确；由题中信息可知，图2维持温度不变，即E、G两点温度相同，平衡
常数K（E点）＝K（G点），混合气体中的气体压强与浓度有关，压强
越大，体积就越小，浓度就越大，所以G点压强大，NO2的浓度就大，
即NO2的浓度：c（E点）＜c（G点），C错误；在恒温恒容下，向G点
平衡体系中充入一定量的NO2，等效于加压，平衡逆向移动，NO2的平
衡转化率减小，D错误。
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7. （2024·益阳三模）工业上常用CO2和H2为原料合成甲醇（CH3OH），
过程中发生如下反应：CO2（g）＋3H2（g） CH3OH（g）＋H2O
（g）　ΔH＝－51 kJ·mol－1。在T1、T2温度下，向2 L刚性容器中充入1
mol CO2和一定物质的量的H2，随着充入H2的物质的量的不同，平衡时
容器中CH3OH的体积分数变化曲线如图所示。下列说法错误的是（　）
A. a＝3
B. T1＞T2
C. 平衡常数：K（M）＝K（N）
D. 该反应在高温、高压条件下自发进行
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解析：　投料比符合方程式中气体的化学计量数之比时，达到平衡时
产物的体积分数最大，所以a＝3，A正确；由题可知该反应是放热反
应，升高温度，平衡逆向移动，所以T1＞T2，B正确；平衡常数受温度
影响，M、N点温度相同，平衡常数相等，C正确；该反应ΔH＜0，ΔS
＜0，所以该反应在低温条件下自发进行，与压强无关，D错误。
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8. （2024·广州二模）恒容密闭容器中充入X，在催化剂作用下发生反应：
2X（g） 2Y（g）＋Z（g），起始压强为p kPa，反应时间为t s，测得
X的转化率随温度的变化如图中实线所示（虚线表示平衡转化率）。下
列说法正确的是（　　）
A. 该反应的ΔH＜0
B. 催化剂可降低该反应的焓变，提高平衡转化率
C. 增大起始压强，X的平衡转化率增大
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解析：　根据图像可知，虚线表示平衡转化率，随温度升高，X的转
化率增大，根据勒夏特列原理，该反应正反应为吸热反应，即ΔH＞0，
A错误；给定的反应中，焓变只与始、终态有关，催化剂可以改变活化
能，不能改变焓变，催化剂对平衡移动无影响，B错误；该反应为气体
物质的量增大的反应，增大起始压强，平衡逆向移动，X的平衡转化率
降低，C错误；该时间段内，用X表示变化的压强为0.4p kPa，则Y的变
化压强为0.4p kPa，v（Y）＝ ＝ kPa·s－1，D正确。
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9. （2024·广州高三调研）乙烯直接水合法生产乙醇的反应为C2H4（g）＋
H2O（g） C2H5OH（g）。如图为乙烯的平衡转化率与温度、压强的
关系[其中n（H2O）∶n（C2H4）＝1∶1]，下列说法正确的是（　　）
A. p1＞p2＞p3
B. 该反应的ΔH＞0
C. M点C2H5OH的平衡产率为20％
D. 恒压条件下向M点的体系中通入乙烯，乙烯的平衡转化率增大
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解析：　由图可知，温度一致时，p1、p2、p3条件下对应的乙烯平衡转化率依次升高，又根据题给反应方程式分析，压强增大，平衡正向移动，乙烯平衡转化率升高，因此，p1＜p2＜p3，A错误；保持压强一致，温度升高，乙烯平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，则水合法生产乙醇的反应为放热反应，ΔH＜0，B错误；M点对应的乙烯平衡转化率为20％，而C2H4与C2H5OH的化学计量数之比为1∶1，则乙醇的平衡产率为20％，C正确；恒压条件下向M点的体系中通入乙烯，会使平衡正向移动，但平衡移动抵消不了外界条件的改变，即乙烯平衡转化率减小，D错误。
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10. （2024·东北三省三校二模）中国积极推动技术创新，力争2060年实现
碳中和。CO2催化还原的主要反应有：
①CO2（g）＋H2（g） CO（g）＋H2O（g） ΔH1＞0
②CO2（g）＋3H2（g） CH3OH（g）＋H2O（g） ΔH2
向恒温恒压的密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2进行上述反应。CH3OH的平衡产率、CO2的平衡转化率随温度变化关系如图。下列说法错误的是（　　）
A. 反应②的ΔH2＜0
B. 若气体密度不再变化，反应①和②均达到平衡状态
C. 任一温度下的平衡转化率：α（H2）＜α（CO2）
D. 平衡时n（H2O）随温度升高先增大后减小
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解析：　由图像知，随着温度的升高CH3OH的平衡产率减小，即升高温度反应②平衡逆向移动，故反应②的ΔH2＜0，A正确；由信息知，反应是在恒温恒压的容器中进行，故若气体密度不再变化，则反应①和②均达到平衡状态，B正确；由①、②方程式知，若只发生反应②则H2和CO2的平衡转化率相等，若只进行反应①则H2的平衡转化率小于CO2的，现同时发生反应①和反应②，故有任一温度下的平衡转化率：α（H2）＜α（CO2），C正确；由图像知，CH3OH的平衡产率随温度的升高一直在减小，而CO2的平衡转化率先减小后增大，说明温度较低时以反应②为主，随着温度升高平衡逆向移动，H2O的物质的量减小，而温度较高时，以反应①为主，温度升高平衡正向移动，H2O的物质的量增大，即平衡时n（H2O）随温度升高先减小后增大，D错误。
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