专题09反应速率化学平衡——三年(2020-2022)高考真题化学分项汇编(新高考专用)(解析版)

专题09 反应速率、化学平衡1．（2022·广东卷）恒容密闭容器中，()()()()422BaSO s 4H g BaS s 4H O 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Δ0H <B ．a 为()2H O n 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4BaSO ，H 2的平衡转化率增大 【答案】C【解析】A ．从图示可以看出，平衡时升高温度，氢气的物质的量减少，则平衡正向移动，说明该反应的正反应是吸热反应，即ΔH ＞0，故A 错误；B ．从图示可以看出，在恒容密闭容器中，随着温度升高氢气的平衡时的物质的量减少，则平衡随着温度升高正向移动，水蒸气的物质的量增加，而a 曲线表示的是物质的量不随温度变化而变化，故B 错误；C ．容器体积固定，向容器中充入惰性气体，没有改变各物质的浓度，平衡不移动，故C 正确；D ．BaSO 4是固体，向平衡体系中加入BaSO 4，不能改变其浓度，因此平衡不移动，氢气的转化率不变，故D 错误； 故选C 。

2．（2022·广东卷）在相同条件下研究催化剂I 、Ⅱ对反应X 2Y →的影响，各物质浓度c 随反应时间t 的部分变化曲线如图，则A ．无催化剂时，反应不能进行B ．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低C ．a 曲线表示使用催化剂Ⅱ时X 的浓度随t 的变化D ．使用催化剂Ⅰ时，0~2min 内，()11X 1.0mol L min v --=⋅⋅【答案】D【解析】A ．由图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物浓度也在增加，说明反应也在进行，故A 错误； B ．由图可知，催化剂I 比催化剂II 催化效果好，说明催化剂I 使反应活化能更低，反应更快，故B 错误； C ．由图可知，使用催化剂II 时，在0~2min 内Y 的浓度变化了2.0mol/L ，而a 曲线表示的X 的浓度变化了2.0mol/L ，二者变化量之比不等于化学计量数之比，所以a 曲线不表示使用催化剂II 时X 浓度随时间t 的变化，故C 错误；D ．使用催化剂I 时，在0~2min 内，Y 的浓度变化了4.0mol/L ，则υ(Y) =()Y c t=4.0mol /L2min =2.011L min mol --⋅⋅，υ(X) =1υ2(Y) =12⨯2.011L min mol --⋅⋅=1.011L min mol --⋅⋅，故D 正确； 答案选D 。

3．（2022·浙江卷）恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：3222NH (g)N (g)+3H (g)催化剂，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法不正确．．．的是A ．实验①，020min ~，()-5-1-12v N =1.0010mol L min ⋅⋅⨯B．实验②，60min时处于平衡状态，x0.40≠C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大【答案】C【解析】A．实验①中，0~20min，氨气浓度变化量为2.40⨯10-3mol/L-2.00⨯10-3mol/L=4.00⨯10-4mol/L，v(NH3)=-44.0010mol/L20min⨯=2.00⨯10-5mol/(L·min)，反应速率之比等于化学计量数之比，v(N2)=12v(NH3)=1.00⨯10-5mol/(L·min)，A正确；B．催化剂表面积大小只影响反应速率，不影响平衡，实验③中氨气初始浓度与实验①中一样，实验③达到平衡时氨气浓度为4.00⨯10-4mol/L，则实验①达平衡时氨气浓度也为4.00⨯10-4mol/L，而恒温恒容条件下，实验②相对于实验①为减小压强，平衡正向移动，因此实验②60min时处于平衡状态，x<0.4，即x≠0.4，B正确；C．实验①、实验②中0~20min、20min~40min氨气浓度变化量都是4.00⨯10-4mol/L，实验②中60min时反应达到平衡状态，实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍，实验①60min时反应未达到平衡状态，相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并没有增大，C错误；D．对比实验①和实验③，氨气浓度相同，实验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的2倍，实验③先达到平衡状态，实验③的反应速率大，说明相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大，D正确；答案选C。

4．（2022·浙江卷）关于反应+-22Cl(g)+H O(l)HClO(aq)+H(aq)+Cl(aq)ΔH<0，达到平衡后，下列说法不正确．．．的是A．升高温度，氯水中的c(HClO)减小B．氯水中加入少量醋酸钠固体，上述平衡正向移动，c(HClO)增大C．取氯水稀释，()-c Cl/c(HClO)增大D．取两份氯水，分别滴加3AgNO溶液和淀粉KI溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色，可以证明上述反应存在限度【答案】D【解析】A．HClO受热易分解，升高温度，HClO分解，平衡正向移动，c(HClO)减小，A正确；B．氯水中加入少量醋酸钠固体，醋酸根离子和氢离子结合生成醋酸分子，氢离子浓度减小，平衡正向移动，c(HClO)增大，B正确；C ．氯水稀释，平衡正向移动，而c(HClO)和c(Cl -)均减小，但HClO 本身也存在电离平衡HClO ⇌H ++ClO -，稀释促进了HClO 的电离，使c(HClO)减少更多，因此-c(Cl )c(HClO)增大，C 正确；D ．氯水中加硝酸银产生白色沉淀，证明溶液中有氯离子，氯水中加淀粉碘化钾溶液，溶液变蓝，证明生成了碘单质，溶液中有强氧化性的物质，而氯气和次氯酸都有强氧化性，不能证明反应物和生成物共存，即不能证明上述反应存在限度，D 错误； 答案选D 。

5．（2022·湖南卷）向体积均为1L 的两恒容容器中分别充入2mol X 和1mol Y 发生反应：2X(g)+Y(g)Z(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>0B ．气体的总物质的量：a c n <nC ．a 点平衡常数：K>12D ．反应速率：a b v <v 正正【答案】B【解析】A ．甲容器在绝热条件下，随着反应的进行，压强先增大后减小，根据理想气体状态方程PV=nRT 可知，刚开始压强增大的原因是因为容器温度升高，则说明上述反应过程放热，即H ∆＜0，故A 错误； B ．根据A 项分析可知，上述密闭溶液中的反应为放热反应，图中a 点和c 点的压强相等，因甲容器为绝热过程，乙容器为恒温过程，若两者气体物质的量相等，则甲容器压强大于乙容器压强，则说明甲容器中气体的总物质的量此时相比乙容器在减小即气体总物质的量：n a ＜n c ，故B 正确；C ．a 点为平衡点，此时容器的总压为p ，假设在恒温恒容条件下进行，则气体的压强之比等于气体的物质的量（物质的量浓度）之比，所以可设Y 转化的物质的量浓度为xmol∙L −1，则列出三段式如下：02X(g)+Y(g)Z(g)2102x x x 22x1xxc c c ∆--平，则有[(22x)(1x)x]mol (21)mol 2pp -+-+=+，计算得到x=0.75，那么化学平衡常数K=22c(Z)0.7512c (X)c(Y)0.50.25==⋅⨯，又甲容器为绝热条件，等效为恒温条件下升温，平衡逆向移动，则平衡常数减小即平衡常数K ＜12，故C 错误；D ．根据图像可知，甲容器达到平衡的时间短，温度高，所以达到平衡的速率相对乙容器的快，即V a 正＞V b正，故D 错误。

综上所述，答案为B 。

1．（2021·广东）反应X 2Z =经历两步：①X Y →；②Y 2Z →。

反应体系中X 、Y 、Z 的浓度c 随时间t 的变化曲线如图所示。

下列说法不正确的是A ．a 为()c X 随t 的变化曲线B ．1t 时，()()()c X =c Y =c ZC ．2t 时，Y 的消耗速率大于生成速率D ．3t 后，()()0c Z =2c -c Y 【答案】D【分析】由题中信息可知，反应X 2Z =经历两步：①X Y →；②Y 2Z →。

因此，图中呈不断减小趋势的ａ线为X 的浓度c 随时间t 的变化曲线，呈不断增加趋势的线为Z 的浓度c 随时间t 的变化曲线，先增加后减小的线为Y 的浓度c 随时间t 的变化曲线。

【解析】A ．X 是唯一的反应物，随着反应的发生，其浓度不断减小，因此，由图可知，a 为()X c 随t 的变化曲线，A 正确；B ．由图可知，分别代表3种不同物质的曲线相交于1t 时刻，因此，1t 时()()()X Y Z c c c ==，B 正确；C ．由图中信息可知，2t 时刻以后，Y 的浓度仍在不断减小，说明2t 时刻反应两步仍在向正反应方向发生，而且反应①生成Y 的速率小于反应②消耗Y 的速率，即2t 时Y 的消耗速率大于生成速率，C 正确； D ．由图可知，3t 时刻反应①完成，X 完全转化为Y ，若无反应②发生，则()0Y c c =，由于反应②Y 2Z →的发生，3t 时刻Y 浓度的变化量为()0Y c c -，变化量之比等于化学计量数之比，所以Z 的浓度的变化量为()02[Y ]c c -，这种关系在3t 后仍成立， 因此，D 不正确。

综上所述，本题选D 。

2．（2021·河北）室温下，某溶液初始时仅溶有M 和N 且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M+N=X+Y ；②M+N=X+Z ，反应①的速率可表示为v 1=k 1c 2(M)，反应②的速率可表示为v 2=k 2c 2(M) (k 1、k 2为速率常数)。

反应体系中组分M 、Z 的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是A ．0～30min 时间段内，Y 的平均反应速率为6.67×10-8mol•L -1•min -1B ．反应开始后，体系中Y 和Z 的浓度之比保持不变C ．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M 转化为ZD ．反应①的活化能比反应②的活化能大 【答案】A【解析】A ．由图中数据可知，30min 时，M 、Z 的浓度分别为0.3001mol L -⋅和0.125 1mol L -⋅，则M 的变化量为0.51mol L -⋅-0.300 1mol L -⋅=0.200 1mol L -⋅，其中转化为Y 的变化量为0.2001mol L -⋅-0.1251mol L -⋅=0.075 1mol L -⋅。