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第七章
化学反应速率与化学平衡
第37讲　化学反应速率与化学平衡图像
复习目标 1．了解化学反应速率、化学平衡图像的常见类型。
2．通过解答不同类型图像问题，初步建立解答化学反应速率、化学平衡相关图像问题的思维模型。
3．加深外界条件对化学反应速率及化学平衡影响的理解。
考点二
提能训练　练案[37]
考点一
考点一　化学反应速率图像
1．“渐变”类v－t图像及分析
图像 分析 结论
t1时v′(正)突然增大，v′(逆)逐渐增大；v′(正) >v′(逆)，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，增大反应物的浓度
图像 分析 结论
t1时v′(正)突然减小，v′(逆)逐渐减小；v′(逆)>v′(正)，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，减小反应物的浓度
t1时v′(逆)突然增大，v′(正)逐渐增大；v′(逆)>v′(正)，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，增大生成物的浓度
图像 分析 结论
t1时v′(逆)突然减小，v′(正)逐渐减小；v′(正)>v′(逆)，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，减小生成物的浓度
解题原则：分清正反应、逆反应及二者的相对大小，分清“突变”和“渐变”；正确判断化学平衡的移动方向；熟记浓度、压强、温度、催化剂等对化学平衡移动的影响规律。
2．“断点”类速率—时间图像
图像
t1时刻所改变的条件 温度 升高 降低 升高 降低
正反应为________反应 正反应为________反应 压 强 增大 减小 增大 减小
正反应为气体物质的量______的反应 正反应为气体物质的量_____的反应 放热
吸热
增大
减小
说明：反应速率增大(不相等)可能是升高温度、增大压强；反应速率减小(不相等)可能是降低温度、减小压强；反应速率增大或减小后相等，可能是改变压强(气体分子数不变的反应)或使用催化剂。
3．“平台”类v－t图像及分析(特殊“断点”速率—时间图像)
图像 分析 结论
t1时v′(正)、v′(逆)均突然增大且v′(正)＝v′(逆)，平衡不移动 其他条件不变，t1时使用催化剂
其他条件不变，t1时增大反应体系的压强且反应前后气体体积无变化
t1时v′(正)、v′(逆)均突然减小且v′(正)＝v′(逆)，平衡不移动 其他条件不变，t1时减小反应体系的压强且反应前后气体体积无变化
4．反应进程类速率—时间图像分析
Zn与足量盐酸的反应，化学反应速率随时间的
变化出现如图所示情况。
原因：(1)AB段(v增大)
_____________________________________。
(2)BC段(v减小)__________________________________。
反应放热，溶液温度逐渐升高，v增大
溶液中c(H＋)逐渐减小，v减小
说明：
速率—时间图像是考试中最基础的图像考查形式之一，也是在学习化学平衡影响因素时的最直观模型。这类图像的分析一定要从速率和平衡两个角度进行，首先由反应速率的增大或减小判断外界条件是如何改变的，然后由v正、v逆的相对大小判断化学平衡移动的方向。这类题目大多数是在恒温、恒容条件下进行的反应，个别在恒温、恒压条件下进行的反应也可以根据等效平衡和“中间态”的思想来思考分析。
[微点归纳]　速率图像分析的一般方法
(1)看清关键点：起点、终点和变化点。
(2)看清变化趋势。
(3)综合分析反应原理，如有的反应放热造成温度升高，反应速率加快；有的反应生成的金属与原金属形成原电池，反应速率加快；有的反应物浓度减小，反应速率减慢；有的反应生成物中有催化剂，反应速率加快；有的反应温度过高，造成催化剂失去活性，反应速率减慢等。
微考点1　速率—时间图像及分析
下列说法正确的是(　　)
A．给该反应升温，v(正)减小，v(逆)增大
B．t2时刻改变的条件是向密闭容器中加NO
C．t1时刻的v(逆)大于t2时刻的v(正)
D．若气体的密度不变，不能说明该反应达到平衡
[答案]　B
[解析]　升高温度，任何反应的反应速率均增大，故给该反应升温，v(正)增大，v(逆)增大，A错误；由图像可知，压强一定的条件下，t2时刻改变条件以后，逆反应速率突然减小，达到新平衡时，与原反应速率相同，故改变的条件是向密闭容器中加NO，B正确；由B项分析可知，t2时刻改变的条件是向密闭容器中加NO，正反应速率增大，逆反应速率减小，则t1时刻的v(逆)小于t2时刻的v(正)，C错误；由题干反应方程式可知，反应前后气体的物质的量保持不变，即恒温下容器的容积保持不变，反应正向气体质量增加，若气体的密度不变，则气体的质量不变，说明该反应达到平衡，D错误。
A．t0～t1 B．t2～t3
C．t3～t4 D．t5～t6
[答案]　A
回答下列问题：
(1)处于平衡状态的时间段是________(填字母，下同)。
A．t0～t1 B．t1～t2
C．t2～t3 D．t3～t4
E．t4～t5 F．t5～t6
(2)判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件。
A．增大压强 B．减小压强
C．升高温度 D．降低温度
E．加催化剂 F．充入氮气
t1时刻________；t3时刻________；t4时刻________。
(3)如果在t6时刻，从反应体系中分离出部分氨，t7时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线。
[答案]　(1)ACDF　(2)C　E　B
(3)
[解析]　(1)根据题图可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6时间段内， v正＝v逆，反应处于平衡状态。(2)t1时，v正、v逆同时增大，且v逆增大得更快，平衡向逆反应方向移动，所以t1时改变的条件是升高温度。t3时，v正、v逆同时增大且增大量相同，平衡不移动，所以t3时改变的条件是加催化剂。t4时，v正、v逆同时减小，且平衡向逆反应方向移动，根据题给反应的正反应为气体分子数减小的反应，可知t4时改变的条件是减小压强。(3)t6时刻分离出部分NH3，v逆立刻减小，v正逐渐减小，t7时刻反应重新达到平衡状态，v正＝v逆，据此可画出反应速率的变化曲线。
微考点2　物质的量(或浓度)—时间图像及分析
A．曲线Ⅰ代表物质X，曲线Ⅲ代表物质Z
B．图中t1时刻的正反应速率大于t2时刻
C．若升高温度，正反应速率加快，逆反应
速率减慢
D．0～40 min，用物质Y表示的平均反应速
率为0.3 mmol·L－1·min－1
[答案]　B
5．(2024·黑吉辽卷)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，15 h后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是(　　)
A．3 h时，反应②正、逆反应速
率相等
B．该温度下的平衡常数：①>②
C．0～3 h平均速率v(异山梨醇)＝
0.014 mol·kg－1·h－1
D．反应②加入催化剂不改变其平
衡转化率
[答案]　A
[答案]　A
捕捉图像中的五个关键点
1
读图识图获取有用信息的技巧
2
抓住图像特征，快速分析速率—时间图像
(1)分析速率—时间图像的特点，看v(正)、v(逆)是否存在“断点”，看是否存在“平台”。
(2)若存在“断点”，则改变的条件可能是温度或压强，v(正)、v(逆)增大，可能是升高温度或增大压强；若v(正)、v(逆)减小，可能是降低温度或减小压强。
(3)若图像中无“断点”，曲线是“渐变”，即逐渐升高(或降低)，则改变条件是增大浓度(或减小浓度)。
(4)若存在“平台”，则改变条件可能是使用催化剂，或改变压强(对应前后气体总体积不变的反应)。
3
考点二　化学平衡图像
1．浓度(转化率、百分含量)—时间图像及分析
此类图像一般纵坐标表示物质的量、浓度、百分含量、转化率，横坐标表示反应时间。解题的关键是找拐点。
(1)拐点之前，用外因对速率的影响分析问题，用“先拐先平，数值大”的规律判断不同曲线表示温度或压强的大小。
(2)拐点之后是平衡状态或平衡移动，解题时要抓住量的变化，找出平衡移动的方向，利用化学平衡移动原理推理分析。
(3)图示：(C%指产物的质量分数，B%指某反应物的质量分数)
(a用催化剂，b不用催化剂)
(p1>p2，正反应为气体体积减小的反应)
(T2>T1，正反应为吸热反应)
(p1>p2，正反应为气体体积增大的反应)
【微思考】　某温度时，在恒容(V L)容器中，
X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线
如图所示。
由图像可以得出的信息：
(1)X、Y是________物(浓度减小)，Z是________物(浓度增大)。
(2)根据相同时间段内各物质的浓度变化确定反应的化学方程式。本例中X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为______________________，据此可确定反应的化学方程式。
2．转化率(或质量分数)与压强—温度图像
(1)恒压线图像
(2)恒温线图像
注意：表示两个外界条件同时变化时，反应物A的转化率或含量的变化情况，解决这类图像分析题一般采用“定一议二”的方法，即把自变量(温度、压强)之一设为恒量，讨论另外两个变量的关系。
3．两类特殊图像
[微点归纳]　(1)特殊图像类型的解题步骤
①看清坐标所代表的意义，如反应时间、投料比值、催化剂的选择、转化率等。
②抓住图像中的关键点(最高点、最低点、拐点)，看清曲线的变化趋势。
③将特殊图像转化为常规图像。
④运用化学平衡知识进行解答。
(2)特殊图像题的分析角度
①曲线上的每个点是否都到达平衡
往往需要通过曲线的升降趋势或斜率变化来判断。如果还未达到平衡则不能使用平衡移动原理，只有达到平衡以后的点才能应用平衡移动原理。
②催化剂的活性是否受温度的影响
不同的催化剂因选择性不同受温度的影响也会不同，一般来说，催化剂的活性在一定温度下最高，低于或高于这个温度就会下降。
③不同的投料比对产率的影响
可以根据定一议二的方法，根据相同投料比下温度或压强的改变对产率的影响或相同温度或压强下改变投料比时平衡移动的方向进行判断，确定反应的吸放热或化学计量数和的大小。
④考虑副反应的干扰或影响
试题往往会有一定的信息提示，有时候，根据信息推理某个条件的改变对某个反应的影响较大，尤其温度的改变影响较大。
微考点1　浓度(物质的量、转化率、百分含量)—时间图像及分析
下列叙述正确的是(　　)
A．ΔH>0
B．K(T1 ℃)C．T2 ℃时，反应的平衡常数K(T2 ℃)＝0.08－5
D．T1 ℃时，反应达到平衡，缩小容器的容积再次平衡后c(CO)增大
[答案]　B
A．反应开始至a点时v(H2)＝1 mol·L－1·min－1
B．若曲线Ⅰ对应的条件改变是升温，则该反
应ΔH>0
C．曲线Ⅱ对应的条件改变是降低压强
D．T ℃时，该反应的化学平衡常数为0.125
[答案]　A
A．A、C两点的化学平衡常数：KA>KC
B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
C．由状态B到状态A，可以用加热的方法
D．A、C两点气体的平均相对分子质量：A>C
[答案]　C
微考点2　恒压(或恒温)线图像及分析
[解析]　A、C两点对应的温度相同，平衡常数只受温度的影响，KA＝KC，A错误；A点到C点，压强增大，NO2(g)的浓度增大，虽然平衡逆向移动，最终二氧化氮的浓度比原浓度大，即C点气体颜色比A点深，B错误；A点到B点，NO2的体积分数减小，说明相同压强下，T2到T1，平衡逆向移动，T2>T1，即由状态B到状态A，可以用加热的方法，C正确；A点到C点，压强增大，平衡逆向移动，该反应的逆反应为气体相对分子质量增大的反应，即A点气体的平均相对分子质量小于C点气体的平均相对分子质量，D错误。
4．(2024·七省适应性测试广西化学)肼(N2H4)是
一种含氢量高的燃料。向恒容密闭容器内加入3 mol
N2H4，一定条件下体系中存在以下平衡：
[答案]　C
解答化学平衡图像类题的四个“步骤”
1
分析化学平衡图像的三种“技巧”
(1)先拐先平
在含量(转化率)—时间曲线中，先出现拐点的先达到平衡，说明该曲线反应速率快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。
(2)定一议二
当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助线。
(3)三看法
一看反应速率是增大还是减小；二看v(正)、v(逆)的相对大小；三看化学平衡移动的方向。
2
5．(2025·江苏卷)甘油(C3H8O3)水蒸气重整获得H2过程中的主要反应：
反应Ⅰ　C3H8O3(g)===3CO(g)＋4H2(g)　ΔH>0
反应Ⅱ　CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH<0
反应Ⅲ　CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g) ΔH<0
1．0×105 Pa条件下，1 mol C3H8O3和9 mol H2O发生上述反应达平衡状态时，体系中CO、H2、CO2和CH4的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是(　　)
微考点3　化学平衡复杂图像分析
A．550 ℃时，H2O的平衡转化率为20%
B．550 ℃反应达平衡状态时，n(CO2)∶n(CO)＝11∶25
C．其他条件不变，在400～550 ℃范围，平衡时H2O的物质的量随温度升高而增大
D．其他条件不变，加压有利于增大平衡时H2的物质的量
[图像分析]　
起始时C3H8O3的物质的量为1 mol，故体系中C原子的物质的量为3 mol，550 ℃时曲线①对应物质的物质的量为5.0 mol，若为5.0 mol CO或5.0 mol CH4，均会导致C原子的物质的量超过3 mol，不符合题意，故曲线①对应的物质应为H2。反应Ⅲ为放热反应，升高温度，反应Ⅲ平
衡逆向移动，CH4的物质的量减小，故曲线②对应的物质为CH4，则曲线③对应的物质为CO。550 ℃时，CO、CO2、CH4的物质的量分别为0.4 mol、2.2 mol、0.4 mol，三者所含C原子的物质的量为0.4 mol＋2.2 mol＋0.4 mol＝3 mol，根据C原子守恒可知此时体系中不存在C3H8O3。
[答案]　A
成CO2，由题图可知，温度由400 ℃升高至550 ℃的过程中，CO2的物质的量增大，说明反应Ⅲ平衡逆向移动的程度大于反应Ⅱ平衡逆向移动的程度，而反应Ⅲ平衡逆向移动会消耗H2O(且反应Ⅲ中H2O的化学计量数大于反应Ⅱ中H2O的化学计量数)，故平衡时H2O的物质的量随温度升高而减小，C项错误；反应Ⅲ是气体分子数减小的反应，其他条件不变时，加压会使反应Ⅲ平衡正向移动，故平衡时H2的物质的量减小，D项错误。
6．(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
[图像分析]　
[答案]　D
[易错警示]　对于反应体系中只有一种气体、其余物质为固体的反应，其平衡常数表达式中只有一种气体的浓度项(或分压项)。向平衡体系中加入该气体后，由于温度不变，平衡常数不变，故重新达到平衡时该气体的浓度(或分压)不变，而不是增大。
7．(2026·江苏无锡模拟)恒压下，NO和O2在起始浓度一定的条件下发生反应，在相同时间内，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)。下列说法不正确的是(　　)
微考点4　特殊图像
[答案]　C
[解析]　依据图中虚线，NO的平衡转化率随温度升高而下降，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，则该反应是放热反应，ΔH<0，故A正确；X点在虚线下面，说明反应未达到化学平衡，故B正确；从X→Y过程中，NO转化率先增大后减小，说明平衡先向正反应方向移动，达到平衡后，又向逆反应方向移动，O2的质量先减少后增大，故C错误；设NO和O2的初始浓度分别为x mol·L－1、y mol·L－1，
(1)c点的逆反应速率和d点的正反应速率的大小关系为v逆(c)_______ (填“>”“＝”或“<”)v正(d)。
(2)b、c、d三点的平衡常数Kb、Kc、Kd从大到小的顺序为_________
_______。
(3)T3～T4温度区间，容器内CO2气体浓度呈现增大的变化趋势，其原因是________________________________________________________ ____________________________________________________________。
[答案]　(1)<
(2)Kb>Kc>Kd
(3)温度为T3时化学反应达到平衡状态，正反应是放热反应，T3～T4区间温度升高，平衡逆向移动，不利于CO2的捕获
[解析]　(1)温度越高，反应速率越大，d点温度高，故c点的逆反应速率小于d点的正反应速率。(2)根据题图可知，温度为T3时反应达到平衡，此后温度升高，c(CO2)增大，说明平衡逆向移动，正反应是放热反应，故Kb>Kc>Kd。
微考点5　平衡图像及多重平衡体系分析
A．ΔH1>0
B．若反应Ⅰ、Ⅲ消耗等量的CO2时，
转移电子数之比为3∶4
C．300～580 ℃，H2O的体积分数不
断增大，是由于反应Ⅲ生成H2O的量大于
反应Ⅱ消耗H2O的量
D．T ℃时，在容积为2 L容器中加入2 mol CH4、2 mol CO2以及催化剂进行重整反应，测得CO2的平衡转化率为75%，则反应Ⅰ的平衡常数小于81
[答案]　C
[解析]　根据图示，随温度的升高，CH4和CO2的体积分数减小，说明升温，平衡正向移动，而升温平衡向吸热方向移动，正反应吸热，ΔH1>0，A正确；反应Ⅰ每消耗1 mol CO2，转移电子6 mol，反应Ⅲ每消耗1 mol CO2，转移电子8 mol，所以反应Ⅰ、Ⅲ消耗等量的CO2时，转移电子数之比为3∶4，B正确；反应Ⅲ是放热反应，升温时平衡逆向移动消耗H2O，反应Ⅱ是吸热反应，升温时平衡正向移动，生成H2O,300～580 ℃，H2O的体积分数不断增大，是由于反应Ⅲ消耗H2O的量小于反应Ⅱ生成H2O的量，C错误；T ℃时，在容积为2 L容器中加入
重平衡规则
在多重平衡体系中，如果一个反应由另外两个或多个反应相加减而来，则该反应的平衡常数等于这两个或多个反应的平衡常数的乘积或商。
多重平衡问题的解题思路
1
2
速率平衡图像的解题步骤
提能训练　练案[37]
1．(2026·山东济南高三检测)某可逆反应的正反应是放热反应，则温度对此反应的正、逆反应速率影响的曲线(如图所示)中，正确的是(　　)
[答案]　B
[解析]　该可逆反应的正反应是放热反应，逆反应是吸热反应，随着温度的升高，正反应速率与逆反应速率都增大，而且逆反应速率增大的程度更大，故选B。
A．G的转化率
B．平衡混合气中R的体积分数
C．平衡混合气中G的体积分数
D．平衡混合气中L的体积分数
[答案]　C
[解析]　该反应的正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，G的转化率升高，平衡混合气中R的体积分数增大，G的体积分数减小，L为固体，没有体积分数；增大压强，平衡逆向移动，平衡混合气中R的体积分数减小，G的体积分数增大，C项正确。
[答案]　C
[解析]　分析时要注意改变条件瞬间v(正)、v(逆)的变化。增大O2的浓度，v(正)瞬间增大，v(逆)瞬间不变，A不符合题意；增大压强，v(正)、v(逆)都瞬间增大，v(正)增大的倍数大于v(逆)，B不符合题意；升高温度，v(正)、v(逆)都瞬间增大，速率曲线是不连续的，C符合题意；加入催化剂，v(正)、v(逆)同时同倍数增大，D不符合题意。
A．在反应Ⅰ图像中，说明正反应为吸热反应
B．在反应Ⅰ图像中，若p1>p2，则此反应的ΔS>0
C．在反应Ⅱ图像中，说明该正反应为吸热反应
D．在反应Ⅲ图像中，若T1>T2，则该反应能自发进行
[答案]　D
[解析]　在反应Ⅰ图像中任取一曲线，图中随着温度的升高反应物的平衡转化率减小，升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，A项错误；在反应I图像的横坐标上任取一点，作横坐标的垂直线与两曲线相交，若p1>p2，增大压强反应物的平衡转化率增大，增大压强平衡向正反应方向移动，则a＋1>c，ΔS<0，B项错误；反应Ⅱ图像中T1先出现拐点，T1反应速率快，T1>T2，T1平衡时n(C)小于T2平衡时n(C)，升高温度平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，C项错误；反应Ⅲ图像中增大压强平衡不移动，则a＋1＝c，若T1>T2，升高温度A的转化率减小，升高温度平衡向逆反应方向移动，则ΔH<0，该反应能自发进行，D项正确。
A．由图1可知，T1B．由图2可知，该反应m＋n>p
C．图3中，表示反应速率v(正)>v(逆)的是点1
D．图4中，若m＋n＝p，则a曲线一定使用了催化剂
[答案]　B
[解析]　在图3的曲线上，曲线上任意一点都表示达到平衡状态，则2、4处于平衡状态，v(正)＝v(逆)，点1在曲线上方，未达到平衡状态，要想达到同温度下的平衡状态，B的转化率要减小，反应逆向进行，故v(正)v(逆)的是点3，C错误。
6．(2026·河南名校联盟联考)化学中常借助曲线图来表示某种变化过程，下列有关四个曲线图的说法不正确的是(　　)
[答案]　D
[解析]　由图①可知，2 min内消耗0.2 mol B的同时生成0.2 mol C，两者反应速率相等，则有x＝2，A正确；升高温度，正反应速率大于逆反应速率，则平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大，B正确；C项中反应是反应前后气体体积不变的反应，压强对该反应的平衡状态没影响，增大压强，平衡不移动，反应速率增大，达到平衡需要的时间缩短，C正确；升高温度，正、逆反应速率都增大，降低温度，正、逆反应速率均减小，不会出现图示的结果，D错误。
[答案]　B
A．温度升高，反应平衡常数K增大
B．增大压强，A(g)的转化率增大
C．实际生产时反应温度应控制在210～240 ℃
D．d点时延长反应时间，C(g)的产率增加
[答案]　C
[解析]　平衡时，随着温度的升高，A的转化率降低，则说明该反应是放热反应，对于放热反应而言，温度越高，平衡常数K越小，A错误；由于该反应是气体体积不变的反应，增大压强平衡不移动，即A的转化率不发生改变，B错误；根据题图可知，温度在210～240 ℃的范围内，A的转化率最高，超过该温度范围，随着温度的升高，A的转化率降低，说明反应的最适温度在210～240 ℃，故生产时反应温度控制在210～240 ℃为宜，C正确；d条件下反应已经达到平衡状态，延长反应时间，A的转化率不变，C(g)的产率不变，D错误。
[答案]　B
[答案]　D
A．增大NO浓度可提高活化分子百分比
B．使用催化剂不会影响正反应速率常数k正
C．建立平衡后，压缩体积，平衡正向移动，
但平衡常数K不变
D．升高温度可提高NO的平衡转化率
[答案]　C
[解析]　增大反应物浓度可提高单位体积内活化分子数，但不能改变活化分子百分比，A错误；使用催化剂会加快反应速率，从题给正反应速率方程看是通过对速率常数k正的影响来实现的，B错误；题给反应为气体分子数减小的反应，建立平衡后，压缩体积，平衡正向移动，温度不变，平衡常数K不变，C正确；根据题图可知，lg K随温度升高而减小，说明正反应放热，所以升高温度NO的平衡转化率减小，D错误。
12．(2026·湖南邵阳三模)汽车尾气净化反应为2NO(g)＋2CO(g)=== N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＝－746.8 kJ·mol－1、ΔS＝－197.5 J·mol－1·K－1。向1 L密闭容器中充入1.0×10－3 mol NO、3.6×10－3 mol CO，测得NO和CO的物质的量浓度与时间的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．当体系中N2和CO2浓度比不变时，反应
达到平衡状态
B．x→z段反应速率v(NO)＝0.1 mol·L－1·s－1
C．上述正反应在任何温度下都能自发进行
D．该温度下，上述反应的逆反应平衡常数
K＝2×10－4
[答案]　D
下列说法正确的是(　　)
[答案]　B
(1)实验测得在一定压强下，HCl平衡转化
率随温度变化的αHCl－T曲线如图：
则该反应的ΔH________(填“>”“<”或
“＝”)0；A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中
较大的是________。
(2)在上述实验中若压缩体积使压强增大，则在上图中画出相应 αHCl－T曲线的示意图，并简要说明理由：__________________________ ___________________________________________________________。
(3)下列措施中，有利于提高αHCl的措施有________(填字母)。
A．增大n(HCl)
B．增大n(O2)
C．使用更高效的催化剂
D．移去H2O
[答案]　(1)<　K(A)
(2)见解析图　增大压强，平衡正向移动，αHCl增大，相同温度下，HCl的平衡转化率比之前的大
(3)BD
[解析]　(1)根据题图可知，升高温度，HCl平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，逆向反应是吸热反应，正向反应是放热反应，则该反应的ΔH<0；温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，因此A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是K(A)。(2)若压缩体积使压强增大，平衡向体积减小的方向移动即正向移动，HCl平衡转化率增大，因此相应
αHCl－T曲线的示意图如图所示，其原因是增大压强，平衡正向移动，αHCl增大，相同温度下，HCl的平衡转化率比之前的大。(3)增大n(HCl)，平衡正向移动，HCl平衡转化率
减小，故A不符合题意；增大n(O2)，平衡
正向移动，HCl平衡转化率增大，故B符合
题意；使用更高效的催化剂，平衡不移动，
HCl平衡转化率不变，故C不符合题意；移
去H2O，生成物浓度减小，平衡正向移动，
HCl平衡转化率增大，故D符合题意。
回答下列问题：
(1)我国科学家提出合成氨的机理如下：
①3LiH(s)＋N2(g)===Li2NH(s)＋LiNH2(s)　ΔH1＝＋32.8 kJ·mol－1；
②Li2NH(s)＋2H2(g)===2LiH(s)＋NH3(g)　ΔH2＝－78 kJ·mol－1；
③LiNH2(s)＋H2(g)===LiH(s)＋NH3(g)
ΔH3＝________kJ·mol－1。
(2)在钨(W)表面上NH3分解反应的速率方程为v＝kcn(NH3)(k是速率常数，只与温度、催化剂接触面积有关，n为反应级数)。某温度下，测得c(NH3)与催化剂接触面积的关系如图甲所示：
①n＝_____，在Ⅰ条件下，k＝_______。
②其他条件相同，增大接触面积，氨分解
反应速率____(填“增大”“减小”或“不变”)。
③反应物消耗一半所用的时间叫半衰期。
在一定条件下，NH3分解反应的半衰期与起始
NH3浓度的关系________(填“成正比例”“成
反比例”或“不确定”)。
(3)一定温度下，在A、B、C三个恒容密闭
容器中分别投入1 mol NH3，其他条件相同，测
得相同时间内NH3的转化率如图乙所示：
①该时间段内，A、C容器中平均反应速率：
v(A)_______(填“>”“<”或“＝”)v(C)，理
由是___________________________________。
②若B容器达到平衡状态，则该温度下此反应的平衡常数K为________。
[答案]　(1)－47.2
(2)①0　2.0×10－5 mol·L－1·min－1　②增大　③成正比例
(3)①>　其他条件相同时，反应物浓度：A>C，反应物浓度越大，反应速率越大　②4.32
[易错警示]　比较A、C容器的速率大小时，容易产生疑问：相同时间内，NH3的投料、反应时间、转化率相同，为什么速率不一样？这里要注意，两容器容积并不相同。
16．(2025·八省联考内蒙古卷)在传统克劳斯工艺制备S2的基础上，科研工作者提出分解H2S制备S2同时获取H2的新方法，反应如下：
(2)按照新方法，向1 L恒容容器中通入0.01 mol混合气体[n(Ar)∶n(H2S)∶n(O2)＝88∶10∶2]。H2S的转化率(α)与温度关系曲线如图1所示，三条曲线分别代表平衡转化率及相同反应时间内有、无催化剂的转化率。
①代表平衡转化率的曲线是________
(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
②ΔH2_______(填“<”“＝”或“>”)
0；新方法加入部分O2，而未采用H2S直接分
解法的原因是________________________。
③P点n(H2)＝1×10－4 mol，此时n(S2)＝________mol，反应2的平衡常数K＝________。
(3)1 000 ℃时，恒容容器中发生反应2，
H2S和H2的体积分数(φ)随时间变化曲线如图
2所示。下列说法正确的是________。
A．反应2在M点达到化学平衡状态
B．40 ms时，通入Ar，α(H2S)不变
C．H2S的反应速率：v(M)>v(N)
D．50 ms时，降低温度，H2的产率增加
(4)NiO可催化分解H2S。形成立方NiO时，Ni2＋的3d轨道
分裂为两组。请参照基态原子核外电子排布规律将Ni2＋的价
电子填充至图3中，完成轨道表示式。
[答案]　(1)－314 kJ·mol－1
(2)①Ⅰ　②>　使H2与O2反应生成水，减小H2的浓度，使反应2平衡正向移动　③2.5×10－4　1×10－5
(3)BC
(4)
ΔH2>0。新方法加入部分O2，而未采用H2S直接分解法的原因是使H2与O2反应生成水，减小H2的浓度，使反应2平衡正向移动。③向1 L恒容容器中通入0.01 mol混合气体[n(Ar)∶n(H2S)∶n(O2)＝88∶10∶2]，则n(H2S)＝1×10－3 mol，n(O2)＝2×10－4 mol，设达到平衡时生成了2x mol H2O和2y mol H2，
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