专题38 化学反应速率与平衡图像问题（教师版）

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1．（2016·四川高考真题）一定条件下，CH4与H2O(g)发生反应：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，设起

始=Z，在恒压下，平衡时 (CH4)的体积分数与 Z和T（温度）的关系如图所示。下列说法

正确的是

A．该反应的焓变 ΔH＞0

B．图中 Z的大小为 a＞3＞b

C．图中 X点对应的平衡混合物中 =3

D．温度不变时，图中 X点对应的平衡在加压后 (CH4)减小

【答案】A

【解析】A、从图分析，随着温度升高甲烷的体积分数逐渐减小，说明升温平衡正向移动，则正反应为吸

热反应，正确；B、的比值越大，则甲烷的体积分数越小，＜3＜b，错误；C、起始加入量

的比值为 3，但随着反应的进行甲烷和水是按等物质的量反应，所以到平衡时比值不是 3，错误；D、

温度不变时，加压，平衡逆向移动，甲烷的体积分数增大，错误。

2．（2015·安徽高考真题）汽车尾气中 NO 产生的反应为：N2（g）+O2（g）⇌2NO（g），一定条件下，等

专题 38 化学反应速率与

平衡图像问题

物质的量的 N2（g）和 O2（g）在恒容密闭容器中反应，如图曲线 a表示该反应在温度 T下N2的浓度

随时间的变化，曲线 b表示该反应在某一起始反应条件改变时 N2的浓度随时间的变化．下列叙述正确

的是

A．温度 T下，该反应的平衡常数

B．温度 T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小

C．曲线 b对应的条件改变可能是加入了催化剂

D．若曲线 b对应的条件改变是温度，可判断该反应的△H＜0

【答案】A

【解析】A、根据平衡常数的定义，结合开始时氮气和氧气的物质的量相等，可知该平衡常数为：

，正确；B、由于该容器是一个恒容容器，反应前后气体的质量不发生改变，所以气

体的密度一直不变，错误；C、催化剂仅能改变达到平衡所用的时间，不能使平衡移动，即不能改变

平衡浓度，错误；D、若曲线 b对应的条件改变是温度，根据先达到平衡可知为升高温度，平衡向吸

热反应的方向移动，而氮气的浓度降低，说明平衡向正方向移动，正反应为吸热反应，△H>0，错误。

答案选 A。

3．（2015·四川高考真题）一定量的 CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO2(g)

2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示：

已知：气体分压（P分）=气体总压（P总）×体积分数。下列说法正确的是

A．550℃时，若充入惰性气体，ʋ正，ʋ逆均减小，平衡不移动

B．650℃时，反应达平衡后 CO2的转化率为 25.0%

C．T℃时，若充入等体积的 CO2和CO，平衡向逆反应方向移动

D．925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数 KP=24.0P 总

【答案】B

【解析】A、由于反应在体积可变的恒压密闭容器中进行，当 550℃时，若充入惰性气体，容器的容积扩大，

使反应混合物的浓度减小，因此 ʋ正，ʋ逆均减小，由于该反应是气体体积增大的反应，减小压强，化

学平衡向气体体积最大的正反应方向移动，A错误；B．根据图像可知在 650℃时，反应达平衡后 CO

的体积分数是 40%，则 CO2的体积分数是 60%，假设平衡时总物质的量是 1 mol，则反应产生 CO 0.4

mol，其中含有 CO2 0.6 mol，反应产生 0.4 molCO 消耗 CO2的物质的量是 0.2 mol，因此 CO2转化率为

0.2 mol÷(0．6 mol+0.2 mol)×100%=25.0%，B正确；C．T℃时，平衡时 CO2和CO 的体积分数都是

50%，若充入等体积的 CO2和CO，化学平衡不移动，C错误；D．925℃时，用平衡分压代替平衡浓

度表示的化学平衡常数 KP=，D错误。答案选 B。

4．（2009·安徽高考真题）汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)+CO(g)⇌N2(g)+CO2(g) △H=-

373.4KJ/mol。在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是：

A．B．

C．D．

【答案】C

【解析】A．该反应为气体计量数减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动，生成物浓度减小，反应物

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