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化学反应速率与化学平衡
【知识网络 悉考点】
【真题研析 明方向】
1．(2025·甘肃卷)CO2加氢转化成甲烷，是综合利用CO2实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525℃，101 kPa下，CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g) ΔH＝－185 kJ·mol－1。反应达到平衡时，能使平衡向正反应方向移动的是(　　)
A．减小体系压强 B．升高温度
C．增大H2浓度 D．恒容下充入惰性气体
2．(2025·山东卷)在恒容密闭容器中，Na2SiF6(s)热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。已知：T2温度时，Na2SiF6(s)完全分解；体系中气相产物在T1、T3温度时的分压分别为p1、p3。下列说法错误的是(　　)
A．a线所示物种为固相产物
B．T1温度时，向容器中通入N2，气相产物分压仍为p1
C．p3小于T3温度时热解反应的平衡常数Kp
D．T1温度时、向容器中加入b线所示物种，重新达平衡时逆反应速率增大
3．(2025·浙江1月卷)下列说法正确的是(　　)
A．常温常压下H2(g)和O2(g)混合无明显现象，则反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)在该条件下不自发
B．3H2(g)＋N2(g)2NH3(g) ΔH＜0 ，升高温度，平衡逆移，则反应的平衡常数减小
C．CO(g)＋H2(g)C(s)＋H2O(g) ΔH＜0 ，则正反应的活化能大于逆反应的活化能
D．Na(s)＋Cl2(g)===NaCl(s) ΔH＜0 ，Na+(g)＋Cl－(g)===NaCl(s) ΔH＜0
则Na(s)＋Cl2(g)===Na+(g)＋Cl－(g) ΔH＜0
4．(2025·安徽卷)恒温恒压密闭容器中，t＝0时加入A(g)，各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图(反应速率v＝kx，k为反应速率常数)。下列说法错误的是(　　)
A．该条件下 ＝
B．0～t1时间段，生成M和N的平均反应速率相等
C．若加入催化剂，k1增大，k2不变，则x1和xM,平衡均变大
D．若A(g)M(g)和A(g)N(g)均为放热反应，升高温度则xA,平衡变大
5．(2024·江西卷)温度T下，向1 L真空刚性容器中加入1 mol (CH3)2CHOH，反应达到平衡时，c(Y)＝0.4
mol·L－1，下列说法正确的是( )
(CH3)2CHOH(g)(CH3)2CO(g)＋H2(g)
X Y Z
A．再充入1mol X和1mol Y，此时v正＜v逆 B．再充入1mol X，平衡时c(Y)＝0.8 mol·L－1
C．再充入1mol N2，平衡向右移动 D．若温度升高，X的转化率增加，则上述反应ΔH＜0
6．(2024·山东卷)(多选)逆水气变换反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH＞0。一定压力下，按CO2，H2物质量之比 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＞k2
B．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
【核心考点精讲 固基础】
1．计算化学反应速率的两种方法
(1)公式法：v(B)＝＝
(2)比值法：同一化学反应，各物质的反应速率之比等于反应方程式中的化学计量数之比
对于反应：mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)来说，则有＝＝＝
2．影响化学反应速率的外界因素
【微点拨】
①外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同。如升高温度，v正和
v逆都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大；降低温度反之
②恒温恒容条件，充入惰性气体，反应速率不改变
③恒温恒压条件下，充入惰性气体，相当于扩大容器体积，反应速率减小
3．化学平衡状态的判断
(1)化学平衡状态标志的判断要注意“三关注”
①一要关注反应条件，是恒温恒容、恒温恒压还是绝热容器
②二要关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应
③三要关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应
(2)巧用“正逆相等，变量不变”做出判断
①等——逆向相等(三种表述)
a．同一物质(两种表述)：v正＝v逆、断键数＝成键数
b．不同物质：＝
②定——变量不变：如果一个量是随反应进行而改变的(即变量)，当其不变时反应就达到平衡状态，即变量不变平衡状态。常见的变量有：
a．体系中各物质的质量、物质的量、浓度和物质的量分数等
b．一定条件下的气体密度、总压强、气体的平均相对分子质量等
c．有色体系的颜色
4．化学平衡移动方向的判断方法
(1)依据平衡破坏瞬时的正、逆反应速率的相对大小判断
①若外界条件改变，引起v正＞v逆，则化学平衡向正反应方向移动
②若外界条件改变，引起v正＜v逆，则化学平衡向逆反应方向移动
③若外界条件改变，虽能引起v正和v逆变化，但变化后新的v正′和v逆′仍保持相等，则化学平衡没有发生移动
(2)依据浓度商(Q)规则判断：通过比较浓度商(Q)与平衡常数(K)的大小来判断平衡移动的方向
①若Q＞K，平衡逆向移动
②若Q＝K，平衡不移动
③若Q＜K，平衡正向移动
5．化学平衡与平衡转化率
(1)转化率和平衡转化率：转化率有未达到平衡的转化率和已达到平衡的平衡转化率，在审题的时候一定要注意转化率是否为平衡转化率
(2)转化率与温度的关系
可逆反应的焓变ΔH 升高温度
吸热反应，ΔH＞0 未达到平衡的转化率增大
已达到平衡的平衡转化率增大
放热反应，ΔH＜0 未达到平衡的转化率增大
已达到平衡的平衡转化率减小
(3)增大反应物的浓度与平衡转化率的关系(其中A、B、C均为气体)
可逆反应 改变条件 平衡移动方向 反应物转化率 备注
A＋BC 增大A的浓度 正向移动 α(A)减小α(B)增大 －
AB＋C 增大A的浓度 正向移动 α(A) 减小 反应物转化率实际是考虑压强的影响
2AB＋C 增大A的浓度 正向移动 α(A) 不变
3AB＋C 增大A的浓度 正向移动 α(A) 增大
(4)如果两气体物质的投料比按照化学计量数投料，那么无论是否达到化学平衡，两者的转化率一直相等
6．化学平衡基础图像分析
(1)速率－时间图像：反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，m＋n＞p＋q，且ΔH＞0
①t1时增大反应物的浓度，正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，而逆反应速率逐渐增大，平衡正向移动
②t2时升高温度(或增大压强)，正反应速率和逆反应速率均瞬间增大，正反应的反应速率增大得多，平衡正向移动
③t3时降低温度(或减小压强)，正反应速率和逆反应速率均瞬间减小，且正反应的反应速率减小得多，平衡逆向移动
④t4时使用催化剂，正反应速率和逆反应速率均瞬间增大但仍相等，平衡不移动
(2)转化率(或含量)－时间图像：反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，m＋n＞p＋q，且ΔH＞0
①图甲表示压强对反应物转化率的影响，对于气体反应物化学计量数之和大于气体生成物化学计量数之和的反应，压强越大，反应物的转化率越大
②图乙表示温度对反应物转化率的影响，对于吸热反应，温度越高，反应物的转化率越大
③图丙表示催化剂对反应物转化率的影响，催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应物的转化率
(3)恒压(温)线：反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，m＋n＞p＋q，且ΔH＞0
分析时可过横轴作一条平行于纵轴的虚线，即为等压线或等温线，然后分析另一条件变化对该反应的影响
(4)几种特殊的图像
①全程百分含量—温度图或全程百分含量—压强图：对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，M点前，表示从反应物开始，v正＞v逆；M点为刚达到平衡点；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡左移，故正反应ΔH＜0
　
②－lg K—温度图
③对于A(g)＋2B(g)C(g)，α(A)与的关系
④转化率—温度图
⑤同类型的模型如下
【精准演练 提能力】
1．下列措施能降低化学反应速率是( )
A．催化氧化氨制备硝酸时加入铂
B．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶
C．锌粉和盐酸反应时加水稀释
D．石墨合成金刚石时增大压强
2．已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0。下列说法正确的是(　　)
A．恒温条件下增大压强，平衡正向移动，该反应的平衡常数K增大
B．使用高效催化剂，可降低反应的活化能，增大活化分子百分数
C．温度越低越有利于该反应的进行，从而提高SO3的生产效率
D．若容器容积不变，再加入适量O2，可增大活化分子百分数，增大反应速率
3．980 ℃时，在恒容密闭容器中发生反应：FeO(s)＋C(s)Fe(s)＋CO(g)　ΔH>0。下列叙述正确的是(　　)
A．正反应在任何温度下都能自发进行
B．升高温度，正反应速率大于逆反应速率，平衡常数增大
C．当气体摩尔质量或气体压强不变时一定达到平衡
D．达到平衡时再充入CO，重新达到平衡时CO浓度增大
4．在恒温恒容密闭容器中加入足量CaCO3和焦炭，发生反应①：CaCO3(s)＋4C(s)CaC2(s)＋3CO(g)；同时充入一定量H2，在催化剂M的作用下也发生反应②：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。下列说法正确的是(　　)
A．其他条件不变，升高温度，反应②的速率一定增大
B．随着反应进行，容器内的压强可能先增大后减小
C．当混合气体的密度不再改变时，说明反应①达到平衡，反应②未达到平衡
D．体系平衡后，再充入一定量CO，达到新平衡时，CO分压比原平衡时的大
5．已知反应2N2O(g)===2N2(g)＋O2(g)的速率方程为v＝k·cn(N2O)。向恒温恒容的密闭容器中加入一定量N2O(g)发生上述反应，测得部分实验数据见下表。下列说法正确的是(　　)
反应时间/min 0 10 20 30 40
c(N2O)/(10－3 mol· L－1) 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0
A．前10 min内，v(O2)＝0.1 mol· L－1·min－1
B．其他条件相同时，N2O的浓度越大，化学反应速率越大
C．n＝2
D．当N2O的转化率为50%时，容器内压强为初始压强的1.25倍
6．反应N(aq)＋P(aq)Q(aq)，正反应速率可表示为v正＝k正c(N)·c(P)，逆反应速率可表示为v逆＝k逆c(Q)，其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数，只与温度有关，反应的ln k与关系如下图所示。下列说法正确的是(　　)
A．该反应的ΔH＞0
B．升高温度，v正减小、v逆增大
C．达到平衡时，＝
D．平衡后加水稀释，达到新平衡后n(Q)减小
7．已知：Cl2(g)＋SO2(g)SO2Cl2(g)　ΔH＜0。不同温度下，向恒容密闭容器中按不同进料比充入SO2(g)和Cl2(g)，测得体系达平衡时的Δn(Δn＝n起始－n平衡，n起始为体系初始时气体混合物的总物质的量，
n平衡为体系平衡时气体混合物的总物质的量)随的变化关系如下图所示。下列说法正确的是(　　)
A．T3＜T2＜T1 B．b、c点，Cl2(g)的转化率相等
C．T3时，若n[SO2(g)]＝2x mol，则平衡常数K＝ D．a点对应的SO2Cl2的物质的量分数大于b点
8．温度为 T1 ℃时，在容积为2 L的恒容密闭容器中发生反应：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)　ΔH<0。实验测得：v正＝v消耗(NO)＝2v消耗(O2)＝k正·c2(NO)·c(O2)，v逆＝v消耗(NO2)＝k逆·c2(NO2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。不同时刻测得容器中n(NO)、n(O2)见下表，下列说法正确的是(　　)
时间/s 0 1 2 3 4 5
n(NO)/mol 0.20 0.10 0.08 0.065 0.06 0.06
n(O2)/mol 0.10 0.05 0.04 0.032 5 0.03 0.03
A．0～2 s内，该反应的平均速率v(NO)＝0.03 mol· L－1·s－1
B．其他条件不变，往原容器中再通入0.20 mol NO和0.10 mol O2，达到新平衡时NO2的体积分数减小
C．其他条件不变，移走部分NO2，则平衡正向移动，平衡常数增大
D．当温度改变为T2℃时，若k正＝k逆，则T2＜T1
9．在保持T °C、600 kPa条件下，向密闭容器中充入1 mol NO2气体，存在如下反应：2NO2(g)N2O4(g)。该反应的正、逆反应速率与NO2、N2O4的分压关系为v正＝k正·p2(NO2)，v逆＝k逆·p(N2O4)(k正、k逆分别是正、逆反应的速率常数)。 lg v正～ lg p(NO2)与 lg v逆～ lg p(N2O4)的关系如上图所示。结合图像，下列说法正确的是(　　)
A．直线m表示 lg v逆～ lg p(N2O4)的关系 B．当2v正＝v逆时，说明反应达到平衡状态
C．T °C时，该反应的压强平衡常数Kp＝100 D．T °C、600 kPa时，NO2的平衡转化率为80%
10．利用反应C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)　ΔH，可降低汽车尾气中氮氧化物的排放。在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，相同时间内测得NO的转化率随温度的变化如图所示。下列有关说法正确的是(　　)
A．图中M点处v正C．图中N点处N2的体积分数为10% D．混合气体的平均摩尔质量不变时，反应达到平衡状态
11．向容积均为1 L的两恒容容器中分别充入1 mol CH4和2 mol H2S发生反应：CH4(g)＋2H2S(g)CS2(g)＋4H2(g)，其中一个为绝热过程，另一个为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．L1为恒容恒温过程 B．气体的总物质的量：na＝nc
C．逆反应速率：v(b)＞v(b) D．c点平衡常数：K＜16
12．恒温条件下，向带活塞的容器中加入2 mol A(g)与2 mol B(g)，发生反应mA(g)＋nB(g)pC(g)，其他条件不变，反应相同时间时，A(g)的转化率随压强变化(通过推动活塞改变压强)的关系如图所示(整个过程中各物质状态不发生改变)。下列说法错误的是(　　)
A．a点：v正＝v逆 B．平衡常数：K(d)＝K(b)
C．m＋n＜p D．压强为p1 kPa时，c点正反应速率大于逆反应速率
13．向恒容密闭容器中充入1 mol XeF4(g)和一定量的F2(g)，发生反应：XeF4(g)＋F2(g)XeF6(g)　ΔH。XeF4的平衡转化率随投料比[η＝]、温度变化曲线如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．η1＜η2 B．正反应速率：v(b)＜v(c)
C．平衡常数：K(a)＞K(b)＝K(c) D．450 K时，压强不变则反应达到平衡
14．乙烷催化裂解制备乙烯和氢气的反应为C2H6(g)C2H4(g)＋H2(g)　ΔH，工业上在裂解过程中可以实现边反应边分离出生成的氢气。在不同温度下，1 mol C2H6(g)在恒容密闭容器中发生该反应。H2的移出率α[α＝×100%]不同时，乙烷的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．由图可知，α1＞α2＞α3
B．该反应在高温下可以自发进行
C．α2＝50%，则A点体系中乙烯的体积分数约为60%
D．若恒温恒压条件下向体系中充入适量水蒸气，可提高C2H6的平衡转化率
15．利用CO2合成二甲醚的原理为2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)　ΔH，其中投料比[](取值为2、3、4)和温度与CO2的平衡转化率的关系如图所示Q点c(CO2)＝0.2 mol·L－1。下列说法正确的是(　　)
A．T1K时，Kc＝0.0675
B．ΔH＞0
C．×表示＝2
D．催化剂可以改变CO2的平衡转化率
16．氨基甲铵(H2NCOONH4)是化学工业中尿素生产过程的中间产物。向刚性密闭容器中加入一定量H2NCOONH4(s)，在不同温度下发生反应H2NCOONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)　ΔH，反应的压强平衡常数Kp(用平衡时气体的分压代替平衡浓度表示的平衡常数)与反应热ΔH间存在关系式：R×ln Kp＝－ΔH×＋C(已知：R、C为常数，T为热力学温度)。R×ln Kp与关系的图像及相关数据如下图所示，判断下列说法正确的是(　　)
A．当容器内气体平均相对分子质量不再变化时，说明反应已经达到平衡状态
B．当温度一定时，向平衡后的容器内再加入H2NCOONH4(s)，再次达到平衡时NH3和CO2的浓度增大
C．ΔH＝＋1.592×105 kJ·mol－1
D．若实验室利用NH3与CO2合成H2NCOONH4(s)，则应选择低温环境进行
17．2NO2(g)N2O4(g)，v正(NO2)＝k1·c2(NO2)，v逆(N2O4)＝k2·c(N2O4)，其中k1、k2只与温度有关，T0时，k1＝k2，将一定量的NO2充入注射器中，改变活塞位置，气体透光率随时间的变化如图所示(气体颜色越深，透光率越低)，下列说法错误的是(　　)
A．d点v正(NO2)＜v逆(NO2)
B．T0时，K＝0.5
C．T1时，k2＝0.6k1，则T1＜T0
D．保持容积不变，再充入一定量NO2气体，NO2的平衡转化率不变
18．湖北省十堰地区发现大量铌、钽等稀土矿产。萃取稀土金属铌的反应为
Nb4+(aq)＋4(C8H17O)2PO2H(l)Nb[(C8H17O)2PO2]4(l)＋4H＋(aq)。某温度下，萃取铌离子的溶液中c(H＋)与时间变化关系如图所示。下列叙述正确的是(　　 )
A．其他条件不变，t≥t3时萃取反应已停止
B．c(H＋)增大，萃取平衡向左移动，平衡常数减小
C．萃取反应的正反应速率：t2＜t3
D．t1→t2段Nb4+平均反应速率v(Nb4+)＝mol·L－1·min－1
19．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
D．若其他条件不变，通过压缩体积增大压强，达到平衡后，的值减小
20．为研究反应2NO＋O22NO2在不同条件下NO的转化率，向恒压反应器中通入含一定浓度NO与O2的混合气体，在无催化剂和有催化剂存在时，分别测得不同温度下反应器出口处NO的转化率如上图中曲线a、b所示(图中虚线表示相同条件NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法不正确的是(　　)
A．反应的ΔH<0
B．曲线a中NO转化率随温度升高而增大，是由于反应速率增大
C．曲线b中从M点到N点，NO的转化率随温度升高而减小是由于催化剂活性减弱
D．催化剂存在时，其他条件不变，增大c(O2)，NO的转化率随温度的变化为曲线c
【化学反应速率与化学平衡】答案
【真题研析 明方向】
1．C。解析：A．反应物气体总物质的量为5mol，生成物为3 mol，减小压强会使平衡向气体体积增大的方向(逆反应)移动，A不符合题意；B．该反应为放热反应，升高温度会使平衡向吸热的逆反应方向移动，B不符合题意；
C．增大H2浓度会提高反应物浓度，根据勒夏特列原理，平衡向正反应方向移动以消耗增加的H2，C符合题意；
D．恒容充入惰性气体不改变各物质浓度，对平衡无影响，D不符合题意；故选C。
2．D。解析：Na2SiF6(s)热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物，则其分解产物为NaF(s)和SiF4(g)，其分解的化学方程式为Na2SiF6(s)2NaF(s)＋SiF4(g)，根据图数据分析可知，a线代表NaF(s)，b线代表NaF(s)，c线代表Na2SiF6(s)。由各线的走势可知，该反应为吸热反应，温度升高，化学平衡正向移动。A．a线所示物种为NaF(s)，NaF(s)固相产物，A正确；B．T1温度时，向容器中通入N2，恒容密闭容器的体积不变，各组分的浓度不变，化学平衡不发生移动，虽然总压变大，但是气相产物分压不变，仍为p1，B正确；C．由图可知，升温b线代表的SiF4增多，则反应Na2SiF6(s)2NaF(s)＋SiF4(g)为吸热反应，升温Kp增大，已知：T2温度时，Na2SiF6(s)完全分解，则该反应T2以及之后正向进行趋势很大，Qp＜Kp，体系中气相产物在T3温度时的分压为p3，p3＝Qp，恒容密闭容器的平衡体系的气相产物只有SiF4(g)，Kp＝p(SiF4)，即T3温度时热解反应的平衡常数Kp＝p(SiF4)，C正确；D．据分析可知，b线所示物种为SiF4(g)，恒容密闭容器的平衡体系的气相产物只有SiF4(g)，Kp＝p(SiF4)，温度不变Kp不变，T1温度时向容器中加入SiF4(g)，重新达平衡时p(SiF4)不变，则逆反应速率不变，D错误；
综上所述，本题选D。
3．B 。解析：反应能自发为热力学判断依据，反应是否能发生还与动力学有关，不能根据有无明显现象判断反应的自发性，A选项错误；升高温度，平衡向吸热方向移动，即逆向移动，反应的平衡常数减小，B选项正确；焓变等于正逆反应的活化能之差，ΔH＜0，则正反应的活化能小于逆反应的活化能，C选项错误；①式Na(s)＋Cl2(g)===NaCl(s) ΔH1＜0 ，②式Na+(g)＋Cl－(g)===NaCl(s) ΔH2＜0 ，则根据盖斯定律可知：①－②＝③，即Na(s)＋Cl2(g)===Na+(g)＋Cl－(g) ΔH＝ΔH1－ΔH2，由于ΔH1＜0 ，且ΔH2＜0 ，故不能确定ΔH3的正负，D选项错误。
4．C。解析：A．①A(g)M(g)的K＝，②A(g)N(g) K＝，②－①得到M(g)N(g)，则
K＝＝eq \f(,)＝，A正确；B．由图可知，0～t1时间段，生成M和N的物质的量相同，由此可知，成M和N的平均反应速率相等，B正确；C．若加入催化剂，k1增大，更有利于生成M，则x1变大，但催化剂不影响平衡移动，xM,平衡不变，C错误；D．若A(g)M(g)和A(g)N(g)均为放热反应，升高温度，两个反应均逆向移动，A的物质的量分数变大，即xA,平衡变大，D正确；故选C。
5．A。解析：由题意可知，平衡时Y的浓度为0.4 mol·L－1，由方程式可知，X的浓度为1 mol·L－1－0.4 mol·L－1＝0.6 mol·L－1，Z的浓度为0.4 mol·L－1，则反应的平衡常数K＝≈0.27。A．向真空刚性容器中再充入1mol X和1mol Y时，反应的浓度熵Qc＝＝0.35＞K，则反应向逆反应方向进行，正反应速率小于逆反应速率，故A正确；B．向真空刚性容器中再充入1mol X相当于增大压强，该反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，则平衡时，Y的浓度小于0.8 mol·L－1，故B错误；C．向真空刚性容器中再充入不参与反应的1mol氮气，反应体系中各物质浓度不变，平衡不移动，故C错误；D．温度升高，X的转化率增加，说明平衡向正反应方向移动，该反应为焓变大于0的吸热反应，故D错误；故选A。
6．CD。解析：由图可知，T1比T2反应速率快，则T1＞T2；T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2温度下平衡时；由于起始CO2与H2的物质的量之比为1∶1，则达到平衡时CO2和H2的摩尔分数相等。根据分析，T1比T2反应速率快，反应速率常数与温度有关，结合反应速率方程知k1＞k2，A项正确；反应的速率方程为v＝kc0.5(H2)c(CO2)，则＝，T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2温度下平衡时，则＜，B项正确；温度不变，仅改变体系初始压力，虽然平衡不移动，但反应物的浓度改变，反应速率改变，反应达到平衡的时间改变，反应物摩尔分数随时间的变化曲线变化，C项错误；T2温度下，改变初始投料比，相当于改变某一反应物的浓度，达到平衡时H2和CO2的摩尔分数不可能相等，故不能使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同，D项错误。
【精准演练 提能力】
1．C。解析：解析：催化剂可以改变化学反应速率，一般来说，催化剂可以用来加快化学反应速率，故催化氧化氨制备硝酸时加入铂可以加快化学反应速率，A项不符合题意；中和滴定时，边滴边摇锥形瓶，可以让反应物快速接触，可以加快化学反应速率，B项不符合题意；锌粉和盐酸反应时加水稀释会降低盐酸的浓度，会降低化学反应速率，C项符合题意；石墨合成金刚石，该反应中没有气体参与，增大压强不会改变化学反应速率，D项不符合题意；故选C。
2．B。解析：该反应是气体分子数减小的反应，因此增大压强，平衡正向移动，但平衡常数K只与温度有关，温度不变，平衡常数K不变，A项错误；使用高效催化剂，可降低反应的活化能，增大活化分子百分数，B项正确；该反应是放热反应，在一定温度范围内，降低温度有利于平衡正向移动，能提高SO3的平衡转化率，但温度过低会使反应速率较小，SO3的生产效率会降低，C项错误；增加氧气的浓度不能改变活化分子百分数，但能增大单位体积内的活化分子数，从而增大反应速率，D项错误。
3．B。解析：正反应为气体分子数增大的反应，它是熵增、焓增的反应，ΔG＝ΔH－TΔS<0时反应能自发进行，故该反应在高温下能自发进行，A错误。该反应为吸热反应，故升高温度，平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率，平衡常数增大，B正确。反应物为固体，产物只有一种气体，气体摩尔质量恒定，不能根据气体摩尔质量判断平衡状态；恒温恒容条件下，对于气体分子数增大的反应，压强不变时能判断达到平衡状态，C错误。达到平衡时，再充入CO，平衡逆向移动，达到新平衡时，温度不变，K＝c(CO)不变，故CO浓度不变，D错误。
4．B。解析：升高温度，催化剂M的活性可能降低，反应②的速率可能减小，A项错误；反应①是气体体积增大的反应，反应②是气体体积减小的反应，随着反应进行，容器内的压强可能先增大后减小，B项正确；混合气体的密度ρ＝，容器的容积V不变，反应①中有固体参与反应，m为变量，当混合气体的密度ρ不再改变时，说明反应①达到平衡，此时CO含量不变，因此反应②也达到平衡，C项错误；新平衡时，温度不变，反应①的平衡常数Kp1＝p3(CO)不变，所以CO分压不变，D项错误。
5．D。解析：前10 min内，v(N2O)＝＝0.2×10－3 mol·L－1·min－1，v(O2)＝v(N2O)＝0.1×10－3 mol·L－1·min－1，A错误；由题表数据可知，该反应的速率始终不变，N2O的消耗是匀速的，说明反应速率与c(N2O)无关，故速率方程v＝k·cn(N2O)中n＝0，B、C错误；初始压强由N2O浓度决定，当N2O转化率为50%时，假设初始物质的量为a mol，分解0.5a mol的N2O，根据化学方程式，每消耗2 mol N2O生成2 mol N2和1 mol O2，故消耗0.5a mol N2O生成0.5a mol N2和0.25a mol O2，剩余0.5a mol N2O，总物质的量为0.5a mol＋0.5a mol＋0.25a mol＝1.25a mol，压强为初始压强的1.25倍，D正确。
6．D。解析：由ln k与关系图可知，随着温度升高，ln k逐渐增大，且ln k逆增大更多，说明升高温度，逆反应速率增加更多，平衡逆向移动，则该反应正向为放热反应，即ΔH＜0，A错误；升高温度，v正、v逆均增大，B错误；达到平衡时正、逆反应速率相等，则有v正＝v逆，所以＝，C错误；平衡后加水稀释，平衡逆向移动(水溶液中可逆反应体系加水稀释类似于气相体系中减小压强，平衡向粒子数目增大的方向移动)，达到新平衡后n(Q)减小，D正确。
7．D。解析：ΔH<0，反应放热，且该反应化学计量数减小，降低温度，平衡正向移动，Δn增大，故T3＞T2＞T1，A错误；b、c点温度不同，Δn不同，对应Cl2(g)的转化率不相等，B错误；平衡常数K与平衡时反应物、生成物的浓度有关，题中没有给出容器容积，无法计算平衡常数，C错误；在a、b点中，a点SO2(g)和Cl2(g)按照1∶1投料，且二者按照1∶1发生反应，此时对应的SO2Cl2的物质的量分数最大，D正确。
8．A。解析：0～2 s内，NO的物质的量由0.20 mol变为0.08 mol，Δn(NO)＝0.20 mol－0.08 mol＝0.12 mol，该反应的平均速率v(NO)＝＝0.03 mol· L－1·s－1，A正确；其他条件不变，往原容器中再通入0.20 mol NO和0.10 mol O2，相当于增大体系的压强，由于该反应的正反应是气体体积减小的反应，增大压强，化学平衡正向移动，所以达到新平衡时NO2的体积分数增大，B错误；平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，故其他条件不变，移走部分NO2，化学平衡正向移动，但平衡常数不变，C错误；k正、k逆为速率常数，只受温度影响，在温度为T1时，根据表格数据可知，平衡时各物质的浓度c(NO)＝0.03 mol·L－1，c(O2)＝0.015 mol·L－1，c(NO2)＝0.07 mol·L－1，平衡常数K＝＝＝＞1，说明k正＞k逆，若k正＝k逆，则K减小，由于该反应为放热反应，因此改变的条件是升高温度，所以T2＞T1，D错误。
9．D。解析：该反应的正、逆反应速率与NO2、N2O4的分压关系为v正＝k正·p2(NO2)，v逆＝k逆·p(N2O4)，即 lg v正＝ lg k正＋2lg p(NO2), lg v逆＝ lg k逆＋ lg p(N2O4)，则 lg v正～ lg p(NO2)直线的斜率较大，由题图可知，直线m的斜率较大，所以直线m表示 lg v正～ lg p(NO2)的关系，直线n表示 lg v逆～ lg p(N2O4)的关系，A错误；当v正＝v逆时，说明反应达到平衡状态，B错误；当 lg p(NO2)＝0时， lg v正＝ lg k正＝a，即k正＝10a，同理可得k逆＝10a＋2，达到化学平衡时，v正＝v逆，即k正p2(NO2)＝k逆p(N2O4)，则T °C时，该反应的压强平衡常数Kp＝＝＝＝，C错误；在保持T °C、600 kPa条件下，向密闭容器中充入1 mol NO2气体，设反应了x mol NO2，列出三段式：
2NO2(g)N2O4(g)
起始量/mol 1 0
变化量/mol x 0.5x
平衡量/mol 1－x 0.5x
Kp＝＝＝，解得x＝0.8，即NO2的平衡转化率为80%，D正确
10．D。解析：由题图可知，1 050 K时一氧化氮的转化率最大，反应达到平衡状态，则M点反应未达到平衡状态，反应向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率，故A错误；由题图可知，1 050 K之后反应达到平衡状态，升高温度，NO的转化率降低，平衡逆向移动，平衡常数减小，故B错误；在N点时，NO的转化率为40%，设起始n(NO)＝1 mol，消耗的 n(NO)＝0.4 mol，可列三段式,
　　　　　　C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)
起始/mol 1 0 0
变化/mol 0.4 0.2 0.2
平衡/mol 0.6 0.2 0.2
反应前后气体化学计量数之和不变，则反应前后气体总物质的量不变，所以N2的体积分数为×100%＝20%，故C错误；该反应是反应前后气体总物质的量不变的反应，由于反应物中有固体，所以气体质量随着反应的进行而变化，混合气体的平均摩尔质量为变量，平均摩尔质量不变时，反应达到平衡状态，故D正确。
11．B。解析：该反应正向气体分子数增多，是吸热反应，绝热过程中体系温度降低，反应正向进行程度小，压强小，恒温过程压强变化符合正常反应进程，L1压强大，所以L1为恒容恒温过程，L2为恒容绝热过程，A正确；a点和c点压强相等，温度Ta＞Tc(L2绝热温度低)，所以气体总物质的量：a＜c，B错误；b点温度高于c点(L1恒温，L2绝热降温)，温度越高反应速率越大，所以逆反应速率：b＞c，C正确；假设是恒温恒容，b点平衡时压强为起始的倍，根据阿伏加德罗定律及推论，＝，可得平衡时气体总物质的量为(1＋2)×mol＝4 mol，设参加反应的CH4的物质的量为x mol，通过三段式计算：
CH4(g)＋2H2S(g)CS2(g)＋4H2(g)
起始量/mol 1 2 0 0
变化量/mol x 2x x 4x
平衡量/mol 1－x 2－2x x 4x
平衡时(1－x)＋(2－2x)＋x＋4x＝4,解得x＝0.5,平衡常数K＝＝＝16，c点温度低，反应正向进行程度小，所以c点平衡常数K＜16，D正确。
12．A。解析：根据图像中反应相同时间时，A(g)的转化率随压强变化曲线，可知转化率最高点左侧的未达平衡，转化率增大原因是压强增大，速率增大，相同时间内A(g)的转化量增多；最高点及右侧达到平衡，转化率下降原因是压强增大，平衡逆向移动，说明m＋n＜p，C正确。a点未达平衡，反应正向进行，v正＞v逆，A错误。平衡常数只与温度有关，恒温条件：K(d)＝K(b)，B正确。压强为p1 kPa时，,c点转化率低于平衡转化率，反应正向进行,正反应速率大于逆反应速率，D正确
13．B。解析：投入1 mol XeF4(g)，η＝，相同温度下η1对应XeF4转化率较大，其c(F2)较大，则η1较小，A正确；b、c两点对应温度相同，起始投入都是1 mol XeF4，则b点c(F2)较大，正反应速率较大，即正反应速率：v(b)＞v(c)，B错误；温度升高，平衡转化率减小，说明正反应是放热反应，较低温度下平衡常数较大，温度相同，平衡常数相等，故平衡常数：K(a)＞K(b)＝K(c)，C正确；该反应是反应前后气体分子总数减小的反应，当恒容恒温条件下，气压不变时，反应达到平衡状态，D正确
14．C。解析：分离出氢气会促进平衡正向移动，从而提高乙烷的平衡转化率，因此氢气的移出率越高，乙烷的平衡转化率越大，则α1＞α2＞α3，A正确；由题图可知，相同的H2的移出率时，温度升高，乙烷的平衡转化率升高，平衡正向移动，故该反应为吸热反应，正反应为气体体积增大的反应，即熵增反应，ΔH＞0，ΔS＞0，反应自发要求ΔH－TΔS＜0，则该反应在高温下可以自发进行，B正确；乙烷的起始量为1 mol，A点乙烷的平衡转化率为60%，结合已知条件列三段式，
　　　　　C2H6(g)C2H4(g)＋H2(g)
起始/mol 1 0 0
变化/mol 0.6 0.6 0.6
平衡/mol 0.4 0.6
α2＝50%，则此时体系内剩余氢气的物质的量为 0.6×(1－50%)mol＝0.3 mol，A点体系中乙烯的体积分数为×100%≈46%，C错误；若恒温恒压条件下向体系中充入适量水蒸气，相当于增大体积，压强减小，平衡正向移动，可提高C2H6的平衡转化率，D正确
15．A。解析：T1K时，反应2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)，在Q点，＝4，CO2的平衡转化率为50%，平衡时c(CO2)＝0.2 mol·L－1，则可建立如下三段式：
由三段式可知，平衡时，c(CO2)＝0.2 mol·L－1，c(H2)＝1.0 mol·L－1，c(CH3OCH3)＝0.1 mol·L-1，c(H2O)＝0.3 mol·L－1，Kc＝＝0.0675，A项正确；由图可知，温度越高平衡转化率越低，则平衡逆向移动，所以ΔH＜0，B项错误；越大，相当于n(CO2)一定时，增大n(H2)，平衡正向移动，CO2的转化率越高，则X表示＝4，C项错误；催化剂只改变反应速率，从而改变达到平衡的时间，但不能改变CO2的平衡转化率，D项错误。
16．D。解析：容器内NH3(g)与CO2(g)两种气体物质的量始终保持2∶1，则气体平均摩尔质量始终不变，因此不能用容器内气体平均相对分子质量不再变化说明反应已经达到平衡状态，A错误；反应的K＝c2(NH3)c(CO2)，因为温度一定，则K保持不变，NH3和CO2的浓度均保持不变，B错误；利用图像中的任意两组数据代入关系式：R×ln Kp＝－ΔH×＋C，如将a、b点数据分别带入得①：－67.82＝－3.342×10－3×ΔH＋C，②：－69.73＝－3.354×10－3×ΔH＋C，①－②：1.91＝0.012×10－3×ΔH，ΔH＝＋159.2×103 J·mol－1＝＋159.2 kJ·mol－1，C错误；根据图像直线斜率判断，氨基甲酸铵分解反应为吸热反应，则合成氨基甲酸铵为放热反应，所以低温环境有利于合成氨基甲酸铵，D正确。
17．D。解析：由反应达到平衡时，正逆反应速率相等可得：k1c2(NO2)＝2k2c(N2O4)，整理可得：＝＝K，T0时，速率常数k1＝k2，则反应的平衡常数K＝＝＝0.5。由图可知，d点后透光率减小，说明二氧化氮浓度增大，平衡向逆反应方向移动，则二氧化氮的正反应速率小于逆反应速率，故A正确；由分析可知，T0时，反应的平衡常数K＝0.5，故B正确；该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，T1时，速率常数k2＝0.6k1，反应的平衡常数K＇＝＝＞K＝0.5，则温度T1小于T0，故C正确；保持容积不变，再充入一定量二氧化氮气体相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化氮的转化率增大，故D错误。
18．D。解析：平衡时正反应、逆反应不断进行，只是正、逆反应速率相等，A项错误；平衡常数只与温度有关，温度不变，K不变，B项错误；萃取反应发生后，正反应速率由大到小至不变时达到平衡，t2时正反应速率大于t3，C项错误；根据萃取反应式，铌离子消耗速率是氢离子生成速率的四分之一，v(Nb4+)＝mol·L－1·min－1，D项正确。
19．D。解析：相同条件下，氢气投料越多，一氧化碳的平衡转化率越大，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，故A正确；m点起始投料比为1∶2，正好是方程式中CO和H2的化学计量数之比，则反应过程中转化率：α(H2)＝α(CO)，故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，故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，故D错误。
20．D。解析：由题图可知，升高温度，NO的平衡转化率减小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，该反应是放热反应，ΔH<0，A正确；由题图可知，相同温度时，曲线b中对应点NO的转化率大于曲线a，说明曲线a代表未加入催化剂时NO的转化率与温度变化的关系，所以NO的转化率随温度升高而增大，是因为反应速率增大，B正确；曲线b对应有催化剂的转化率，M点到N点反应未达到平衡，在达到平衡之前，转化率随着温度升高先增大后减小，是因为催化剂活性随温度升高到一定程度后减小，导致反应速率先增大后减小，C正确；c(O2)增大，恒压反应器压强不变，反应器容积变大，则c(NO)变小，故未达到平衡前反应速率大小不能确定，达到平衡后，相较之前，平衡向正反应方向移动，NO的平衡转化率增大，应在虚线上方，D错误。
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