專題33化學反應(yīng)速率與化學平衡圖像分析

考點十年考情（2016-2025）命題趨勢

2025：山東注重考查學科核心知識：對化學反應(yīng)速率與化學平衡

2024：重慶、海南、安徽知識的考查，往往根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)實際，并結(jié)合陌生圖

2023：廣東、湖南象，分析投料比、轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率的變化，主要考查化

：廣東學反應(yīng)速率與化學平衡的相關(guān)計算及影響因素等核心

考點單一反應(yīng)2022

01：江蘇知識。

圖象分析2021

2020：浙江強調(diào)知識的靈活運用與綜合分析：化學反應(yīng)速率與化

2018：浙江、江蘇學平衡圖像題目信息量較大，綜合性較強，能夠充分

2017：江蘇考查學生讀圖、提取信息、解決問題的能力以及原理

2016：四川分析、規(guī)范描述的表達能力，該類題目在高考中常受

2025：江蘇、安徽到命題者的青睞。該類題目解題的基本思路為：

2024：廣西、湖南、江蘇、黑吉第一，看懂圖。一看坐標軸(即橫軸和縱軸的含義)，二

考點02多重反應(yīng)遼卷看特殊點(即起點、拐點、交點、終點等)，三看線(即

圖象分析2023：重慶、江蘇、浙江曲線的斜率或變化趨勢)，四看輔助線(根據(jù)需要運用輔

2022：北京江蘇助線，如等溫線、等壓線等)，五看量的變化(如濃度變

2021：北京、廣東、河北化、溫度變化等)。

第二，想規(guī)律。外界條件對化學反應(yīng)速率和化學平衡

2023：河北的影響規(guī)律。根據(jù)圖像信息，利用勒夏特列原理，分

2022：遼寧析可逆反應(yīng)的特征：吸熱還是放熱，反應(yīng)前后氣體體

考點03圖表數(shù)據(jù)

：浙江積是增大、減小還是不變，有無固體或液體純物質(zhì)參

分析2022

2021：浙江與反應(yīng)。

2020：浙江、北京第三，作出正確的判斷。注意“先拐先平”和“定一議二”

方法的運用。

1．（2025·山東·高考真題）在恒容密閉容器中，Na2SiF6(s)熱解反應(yīng)所得固相產(chǎn)物和氣相產(chǎn)物均為含氟化合

物。平衡體系中各組分物質(zhì)的量隨溫度的變化關(guān)系(實線部分)如圖所示。已知：T2溫度時，Na2SiF6(s)完全

分解；體系中氣相產(chǎn)物在T1、T3溫度時的分壓分別為p1、p3。下列說法錯誤的是

A．a(chǎn)線所示物種為固相產(chǎn)物

B．T1溫度時，向容器中通入N2，氣相產(chǎn)物分壓仍為p1

C．p3小于T3溫度時熱解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp

D．T1溫度時、向容器中加入b線所示物種，重新達平衡時逆反應(yīng)速率增大

2．（2024·重慶·高考真題）醋酸甲酯制乙醇的反應(yīng)為：

。三個恒容密閉容器中分別加入醋酸甲酯

CH3COOCH3(g)+2H2(g)CH3CH2OH(g)+CH3OH(g)10L1mol

和9．8mol氫氣，在不同溫度下，反應(yīng)t分鐘時醋酸甲酯物質(zhì)的量n如圖所示。下列說法正確的是

4

A．該反應(yīng)的H0B．容器甲中平均反應(yīng)速率vH=mol/(Lmin)

25t

C．容器乙中當前狀態(tài)下反應(yīng)速率v(正)<v(逆)D．容器丙中乙醇的體積分數(shù)為8%

-1

3．（2024·海南·高考真題）已知298K，101kPa時，CO2g+3H2gCH3OHg+H2OgΔH=-49.5kJmol。

1

該反應(yīng)在密閉的剛性容器中分別于T1、T2溫度下進行，CO2的初始濃度為0.4molL，cCO2t關(guān)系如圖所

示。下列說法錯．誤．的是

A．T1＞T2

1

B．T1下反應(yīng)達到平衡時cCH3OH0.15molL

C．使用催化劑1的反應(yīng)活化能比催化劑2的大

D．使用催化劑2和催化劑3的反應(yīng)歷程相同

2-2-

4．（2024·安徽·高考真題）室溫下，為探究納米鐵去除水樣中SeO4的影響因素，測得不同條件下SeO4濃度

隨時間變化關(guān)系如下圖。

實驗序

水樣體積/mL納米鐵質(zhì)量/mg水樣初始pH

號

①5086

②5026

③5028

下列說法正確的是

2--1-1

A．實驗①中，0~2小時內(nèi)平均反應(yīng)速率vSeO4=2.0molLh

2-+3+

B．實驗③中，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe+SeO4+8H2Fe+Se+4H2O

C．其他條件相同時，適當增加納米鐵質(zhì)量可加快反應(yīng)速率

2-

D．其他條件相同時，水樣初始pH越小，SeO4的去除效果越好

5．（2023·廣東·高考真題）催化劑Ⅰ和Ⅱ均能催化反應(yīng)R(g)P(g)。反應(yīng)歷程(下圖)中，M為中間產(chǎn)物。

其它條件相同時，下列說法不正確的是

A．使用Ⅰ和Ⅱ，反應(yīng)歷程都分4步進行B．反應(yīng)達平衡時，升高溫度，R的濃度增大

C．使用Ⅱ時，反應(yīng)體系更快達到平衡D．使用Ⅰ時，反應(yīng)過程中M所能達到的最高濃度更大

6．（2023·湖南·高考真題）向一恒容密閉容器中加入1molCH4和一定量的H2O，發(fā)生反應(yīng)：

nCH

。的平衡轉(zhuǎn)化率按不同投料比4隨溫度的變化曲線如

CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)CH4xx

nH2O

圖所示。下列說法錯誤的是

A．x1x2

B．反應(yīng)速率：vb正vc正

C．點a、b、c對應(yīng)的平衡常數(shù)：Ka<Kb=Kc

D．反應(yīng)溫度為T1，當容器內(nèi)壓強不變時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)

7．（2022·廣東·高考真題）恒容密閉容器中，BaSO4s4H2gBaSs4H2Og在不同溫度下達平

衡時，各組分的物質(zhì)的量(n)如圖所示。下列說法正確的是

A．該反應(yīng)的ΔH0

B．a(chǎn)為nH2O隨溫度的變化曲線

C．向平衡體系中充入惰性氣體，平衡不移動

D．向平衡體系中加入BaSO4，H2的平衡轉(zhuǎn)化率增大

8．（2021·江蘇·高考真題）NH3與O2作用分別生成N2、NO、N2O的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)。工業(yè)尾氣中的NH3

可通過催化氧化為N2除去。將一定比例NH3、O2和N2的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管，

NH3的轉(zhuǎn)化率、N2的選擇性與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

2n生成N2

(N2的選擇性100%)

n總轉(zhuǎn)化NH3

A．其他條件不變，升高溫度，NH3的平衡轉(zhuǎn)化率增大

B．其他條件不變，在175~300℃范圍，隨著溫度的升高，出口處氮氣、氮氧化物的量均不斷增大

C．催化氧化除去尾氣中的NH3應(yīng)選擇反應(yīng)溫度高于：250℃

D．高效除去尾氣中的NH3，需研發(fā)低溫下NH3轉(zhuǎn)化率高和N2選擇性高的催化劑

9．（2020·浙江·高考真題）在一定溫度下，某反應(yīng)達到了化學平衡，其反應(yīng)過程對應(yīng)的能量變化如圖。下列

說法正確的是

A．Ea為逆反應(yīng)活化能，E為正反應(yīng)活化能

’

B．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH＝Ea－Ea

C．所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量

D．溫度升高，逆反應(yīng)速率加快幅度大于正反應(yīng)加快幅度，使平衡逆移

10．（2018·浙江·高考真題）在催化劑作用下，用乙醇制乙烯，乙醇轉(zhuǎn)化率和乙烯選擇性(生成乙烯的物質(zhì)的

量與乙醇轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量的比值)隨溫度、乙醇進料量(單位：mL·min－1)的關(guān)系如圖所示(保持其他條件相同)。

在410～440℃溫度范圍內(nèi)，下列說法不．正．確．的是

A．當乙醇進料量一定，隨乙醇轉(zhuǎn)化率增大，乙烯選擇性升高

B．當乙醇進料量一定，隨溫度的升高，乙烯選擇性不一定增大

C．當溫度一定，隨乙醇進料量增大，乙醇轉(zhuǎn)化率減小

D．當溫度一定，隨乙醇進料量增大，乙烯選擇性增大

11．（2018·江蘇·高考真題）根據(jù)下列圖示所得出的結(jié)論不正確的是

A．圖甲是CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，說明該反應(yīng)的ΔH<0

B．圖乙是室溫下H2O2催化分解放出氧氣的反應(yīng)中c(H2O2)隨反應(yīng)時間變化的曲線，說明隨著反應(yīng)的進行

H2O2分解速率逐漸減小

C．圖丙是室溫下用0.1000mol·L?1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L?1某一元酸HX的滴定曲線，說明

HX是一元強酸

2+2+2?

D．圖丁是室溫下用Na2SO4除去溶液中Ba達到沉淀溶解平衡時，溶液中c(Ba)與c(SO4)的關(guān)系曲線，

2?2+

說明溶液中c(SO4)越大c(Ba)越小

12．（2017·江蘇·高考真題）H2O2分解速率受多種因素影響。實驗測得70℃時不同條件下H2O2濃度隨時間

的變化如圖所示。下列說法不正確的是

A．圖甲表明，其他條件相同時，H2O2濃度越大，其分解速率越快

B．圖乙表明，其他條件相同時，NaOH溶液濃度越小，H2O2分解速率越慢

2+

C．圖丙表明，少量Mn存在時，溶液堿性越強，H2O2分解速率越快

2+

D．圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，Mn對H2O2分解速率的影響大

13．（2016·四川·高考真題）一定條件下，CH4與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，設(shè)起始

n(H2O)

=Z，在恒壓下，平衡時(CH4)的體積分數(shù)與Z和T（溫度）的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

n(CH4)

A．該反應(yīng)的焓變ΔH＞0

B．圖中Z的大小為a＞3＞b

n(HO)

C．圖中X點對應(yīng)的平衡混合物中2=3

n(CH4)

D．溫度不變時，圖中X點對應(yīng)的平衡在加壓后(CH4)減小

14．（2025·江蘇·高考真題）甘油C3H8O3水蒸氣重整獲得H2過程中的主要反應(yīng)：

反應(yīng)ⅠC3H8O3(g)3CO(g)4H2(g)H0

反應(yīng)ⅡCO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0

反應(yīng)ⅢCO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g)H0

5、、

1.010Pa條件下，1molC3H8O3和9molH2O發(fā)生上述反應(yīng)達平衡狀態(tài)時，體系中COH2CO2和CH4的物

質(zhì)的量隨溫度變化的理論計算結(jié)果如圖所示。下列說法正確的是

A．550℃時，H2O的平衡轉(zhuǎn)化率為20%

B．550℃反應(yīng)達平衡狀態(tài)時，nCO2:n(CO)11:25

C．其他條件不變，在400~550℃范圍，平衡時H2O的物質(zhì)的量隨溫度升高而增大

D．其他條件不變，加壓有利于增大平衡時H2的物質(zhì)的量

15．（2025·安徽·高考真題）恒溫恒壓密閉容器中，t=0時加入A(g)，各組分物質(zhì)的量分數(shù)x隨反應(yīng)時間t

變化的曲線如圖(反應(yīng)速率v=kx，k為反應(yīng)速率常數(shù))。

下列說法錯誤的是

xN,平衡kk

A．該條件下=-12

xM,平衡k1k-2

B．0~t1時間段，生成M和N的平均反應(yīng)速率相等

C．若加入催化劑，k1增大，k2不變，則x1和xM,平衡均變大

D．若A(g)M(g)和A(g)N(g)均為放熱反應(yīng)，升高溫度則xA,平衡變大

16．（2024·廣西·高考真題）573K、高壓條件下，一定量的苯甲腈在密閉容器中發(fā)生連續(xù)水解：C6H5CN(苯

甲腈)C6H5CONH2(苯甲酰胺)C6H5COOH(苯甲酸)。如圖為水解過程中上述三者(分別用X、Y、Z表示)

nA

的物質(zhì)的量分數(shù)xA隨時間t的變化曲線，其中xA。下列說法錯誤的是

nXnYnZ

A．水解產(chǎn)物除了Y、Z還有NH3

B．a(chǎn)點時v(Y)消耗v(Y)生成

C．xZ在15min前基本不變，15min后明顯增大，可能是水解產(chǎn)物對生成Z的反應(yīng)有催化作用

D．任意25min時間段內(nèi)存在vXvYvZ

17．（2024·湖南·高考真題）恒壓下，向某密閉容器中充入一定量的CH3OHg和COg，發(fā)生如下反應(yīng)：

主反應(yīng)：CH3OHgCOgCH3COOHgH1

副反應(yīng)：CH3OHgCH3COOHgCH3COOCH3gH2OgH2

在不同溫度下，反應(yīng)達到平衡時，測得兩種含碳產(chǎn)物的分布分數(shù)

nCHCOOH

δδCHCOOH3隨投料比x(物質(zhì)的量之比)的變化關(guān)系如圖所示，下列

3

nCH3COOHnCH3COOCH3

說法正確的是

nCH3OH

A．投料比x代表

nCO

B．曲線c代表乙酸的分布分數(shù)

C．H10，H20

D．L、M、N三點的平衡常數(shù)：KLKMKN

18．（2024·江蘇·高考真題）二氧化碳加氫制甲醇的過程中的主要反應(yīng)(忽略其他副反應(yīng))為：

1

①CO2gH2gCOgH2OgH141.2kJmol

②COg2H2gCH3OHgH2

6

225℃、810Pa下，將一定比例CO2、H2混合氣勻速通過裝有催化劑的絕熱反應(yīng)管。裝置及L1、L2、L3…

位點處(相鄰位點距離相同)的氣體溫度、CO和CH3OH的體積分數(shù)如圖所示。下列說法正確的是

A．L4處與L5處反應(yīng)①的平衡常數(shù)K相等

B．反應(yīng)②的焓變H20

C．L9處的H2O的體積分數(shù)大于L5處

D．混合氣從起始到通過L1處，CO的生成速率小于CH3OH的生成速率

19．（2024·黑吉遼卷·高考真題）異山梨醇是一種由生物質(zhì)制備的高附加值化學品，150℃時其制備過程及相

關(guān)物質(zhì)濃度隨時間變化如圖所示，15h后異山梨醇濃度不再變化。下列說法錯誤的是

A．3h時，反應(yīng)②正、逆反應(yīng)速率相等

B．該溫度下的平衡常數(shù)：①>②

C．0~3h平均速率(異山梨醇)=0.014molkg-1h-1

D．反應(yīng)②加入催化劑不改變其平衡轉(zhuǎn)化率

20．（2023·重慶·高考真題）逆水煤氣變換體系中存在以下兩個反應(yīng)：

反應(yīng)Ⅰ：CO2gH2gCOgH2Og

反應(yīng)Ⅱ：CO2g4H2gCH4g2H2Og

在恒容條件下，按VCO2:VH21:1投料比進行反應(yīng)，平衡時含碳物質(zhì)體積分數(shù)隨溫度的變化如圖所示。

下列說法正確的是

A．反應(yīng)Ⅰ的ΔH0，反應(yīng)Ⅱ的ΔH0

B．M點反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K1

C．N點H2O的壓強是CH4的3倍

D．若按VCO2:VH21:2投料，則曲線之間交點位置不變

21．（2023·江蘇·高考真題）二氧化碳加氫制甲烷過程中的主要反應(yīng)為

1

CO2g4H2gCH4g2H2OgH164.7kJmol

1

CO2gH2gCOgH2OgH41.2kJmol

5

在密閉容器中，1.0110Pa、n起始CO2:n起始H21:4時，CO2平衡轉(zhuǎn)化率、在催化劑作用下反應(yīng)相同時

n生成CH4

間所測得的CO2實際轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如題圖所示。CH4的選擇性可表示為100%。下列說

n反應(yīng)CO2

法正確的是

1

A．反應(yīng)2COg2H2gCO2gCH4g的焓變H205.9kJmol

B．CH4的平衡選擇性隨著溫度的升高而增加

C．用該催化劑催化二氧化碳反應(yīng)的最佳溫度范圍約為480~530℃

n起始H2

D．450℃時，提高的值或增大壓強，均能使CO2平衡轉(zhuǎn)化率達到X點的值

n起始CO2

22．（2023·浙江·高考真題）一定條件下，1-苯基丙炔(Ph-CC-CH3)可與HCl發(fā)生催化加成，反應(yīng)如下：

反應(yīng)過程中該炔烴及反應(yīng)產(chǎn)物的占比隨時間的變化如圖(已知：反應(yīng)I、Ⅲ為放熱反應(yīng))，下列說法不．正．確．的

是

A．反應(yīng)焓變：反應(yīng)I>反應(yīng)Ⅱ

B．反應(yīng)活化能：反應(yīng)I<反應(yīng)Ⅱ

C．增加HCl濃度可增加平衡時產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物I的比例

D．選擇相對較短的反應(yīng)時間，及時分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物Ⅰ

23．（2022·北京·高考真題）CO2捕獲和轉(zhuǎn)化可減少CO2排放并實現(xiàn)資源利用，原理如圖1所示。反應(yīng)①完

成之后，以N2為載氣，以恒定組成的N2、CH4混合氣，以恒定流速通入反應(yīng)器，單位時間流出氣體各組分

的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化如圖2所示。反應(yīng)過程中始終未檢測到CO2，在催化劑上有積碳。

下列說法不．正．確．的是

催化劑

A．反應(yīng)①為CaO+CO2=CaCO3；反應(yīng)②為CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2

催化劑

B．t1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不變，可能有副反應(yīng)CH4C+2H2

C．t2時刻，副反應(yīng)生成H2的速率大于反應(yīng)②生成H2速率

D．t3之后，生成CO的速率為0，是因為反應(yīng)②不再發(fā)生

24．（2022·江蘇·高考真題）乙醇-水催化重整可獲得H2。其主要反應(yīng)為

-1

C2H5OH(g)+3H2O(g)=2CO2(g)+6H2(g)ΔH=173.3kJmol，

-15nCHOH:nHO=1:3

CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH=41.2kJmol，在1.010Pa、始25始2時，若僅考慮

上述反應(yīng)，平衡時CO2和CO的選擇性及H2的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示。

n生成(CO)

CO的選擇性=100%，下列說法正確的是

n生成(CO2)+n生成(CO)

A．圖中曲線①表示平衡時H2產(chǎn)率隨溫度的變化

B．升高溫度，平衡時CO的選擇性增大

nC2H5OH

C．一定溫度下，增大可提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率

nH2O

D．一定溫度下，加入CaO(s)或選用高效催化劑，均能提高平衡時H2產(chǎn)率

25．（2021·北京·高考真題）丙烷經(jīng)催化脫氫可制丙烯:C3H8C3H6+H2。600℃，將一定濃度的CO2與固定濃

度的C3H8通過含催化劑的恒容反應(yīng)器，經(jīng)相同時間，流出的C3H6、CO和H2濃度隨初始CO2濃度的變化關(guān)

系如圖。

已知：

①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ/mol

②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)△H=-2058kJ/mol

③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ/mol

下列說法不正確的是

A．C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H=+124kJ/mol

B．c(H2)和c(C3H6)變化差異的原因：CO2+H2CO+H2O

C．其他條件不變，投料比c(C3H8)/c(CO2)越大，C3H8轉(zhuǎn)化率越大

D．若體系只有C3H6、CO、H2和H2O生成，則初始物質(zhì)濃度c0與流出物質(zhì)濃度c之間一定存在：

3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6)

26．（2021·廣東·高考真題）反應(yīng)X2Z經(jīng)歷兩步：①XY；②Y2Z。反應(yīng)體系中X、Y、Z的濃

度c隨時間t的變化曲線如圖所示。下列說法不正確的是

A．a(chǎn)為cX隨t的變化曲線

B．t1時，cX=cY=cZ

C．t2時，Y的消耗速率大于生成速率

D．t3后，cZ=2c0-cY

27．（2021·河北·高考真題）室溫下，某溶液初始時僅溶有M和N且濃度相等，同時發(fā)生以下兩個反應(yīng)：

22

①M+N=X+Y；②M+N=X+Z，反應(yīng)①的速率可表示為v1=k1c(M)，反應(yīng)②的速率可表示為v2=k2c(M)(k1、k2

為速率常數(shù))。反應(yīng)體系中組分M、Z的濃度隨時間變化情況如圖，下列說法錯誤的是

A．0～30min時間段內(nèi)，Y的平均反應(yīng)速率為6.67×10-8mol?L-1?min-1

B．反應(yīng)開始后，體系中Y和Z的濃度之比保持不變

C．如果反應(yīng)能進行到底，反應(yīng)結(jié)束時62.5%的M轉(zhuǎn)化為Z

D．反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能大

28．（2023·河北·高考真題）在恒溫恒容密閉容器中充入一定量W(g)，發(fā)生如下反應(yīng)：

2

反應(yīng)②和③的速率方程分別為v2=k2cX和v3=k3cZ，其中k2、k3分別為反應(yīng)②和③的速率常數(shù)、反

應(yīng)③的活化能大于反應(yīng)②，測得W(g)的濃度隨時間的變化如下表：

t/min012345

cW/molL10.1600.1130.0800.0560.0400.028

下列說法正確的是

A．02min內(nèi)，W的平均反應(yīng)速率為0.080molL1min1

B．若升高溫度，平衡時cZ減小

C．若k2=k3，平衡時cZ=cX

D．若增大容器容積，平衡時Y的產(chǎn)率增大

29．（2022·遼寧·高考真題）某溫度下，在1L恒容密閉容器中2.0molX發(fā)生反應(yīng)2X(s)Y(g)+2Z(g)，有關(guān)

數(shù)據(jù)如下：

時間段/min產(chǎn)物Z的平均生成速率/molL-1min-1

0～20.20

0～40.15

0～60.10

下列說法錯誤的是

A．1min時，Z的濃度大于0.20molL-1

B．2min時，加入0.20molZ，此時v正(Z)<v逆(Z)

C．3min時，Y的體積分數(shù)約為33.3%

D．5min時，X的物質(zhì)的量為1.4mol

30．（2022·浙江·高考真題）恒溫恒容的密閉容器中，在某催化劑表面上發(fā)生氨的分解反應(yīng)：

2NH3(g)N2(g)+3H2(g)，測得不同起始濃度和催化劑表面積下氨濃度隨時間的變化，如下表所示，下列

催化劑

說法不．正．確．的是

-5-1-1

A．實驗①，020min，vN2=1.001