大单元六　化学反应速率　化学平衡 第22讲　化学平衡的移动 学案 （含答案）2026届高三化学一轮大单元复习

第22讲　化学平衡的移动
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复习目标 1. 通过实验探究，了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响。
2. 认识化学反应速率和化学平衡调控在生产、生活和科研中的重要作用。
熟记网络
课前自测 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1) (2023·句容中学)在合成氨工业中，移走NH3可增大正反应速率，提高原料转化率( 　　)
(2) N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＜0，其他条件不变时，升高温度，反应速率和H2的平衡转化率均增大( 　　)
(3) 工业上合成氨反应[N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＜0]采用500 ℃的高温，是为了提高反应物的平衡转化率( 　　)
(4) 反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0达到平衡后，升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡逆向移动( 　　)
(5) (2024·南通三模)反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)使用V2O5的目的是增大SO2的平衡转化率( 　　)
(6) (2023·常熟中学)将少量氯化钴晶体溶于浓盐酸配成蓝色溶液([CoCl4]2－)，加水稀释至溶液呈紫色([Co(H2O)6]2＋)后，再加热，溶液又恢复蓝色，反应[Co(H2O)6]2＋＋4Cl－[CoCl4]2－＋6H2O的ΔH>0( 　　)
(7) (2023·南通通州)某温度下，反应BaCO3(s)BaO(s)＋CO2(g)达到平衡，压缩容器容积后达到新平衡时，容器中的CO2浓度将增大( 　　)
(8) (2023·南京、盐城二模)向盛有5 mL 0.005 mol/L FeCl3溶液的试管中加入5 mL 0.015 mol/L KSCN溶液，再加入少量铁粉，振荡，观察溶液颜色变化，探究反应物浓度影响化学平衡( 　　)
(9) (2024·如东中学)向盛有2 mL 0.1 mol/L K2Cr2O7溶液的试管中滴加5～10滴NaOH溶液，再继续滴加5～10滴6 mol/L H2SO4溶液，观察现象，探究浓度对化学平衡的影响( 　　)
(10) (2024·北京卷)依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较，可推断反应进行的方向( 　　)
考点1　化学平衡的移动
知 识 梳 理
勒夏特列原理
1. 内容：如果改变影响平衡的一个因素(如参加反应的物质的浓度、压强或温度等)，平衡就向能够______这种改变的方向移动。
2. 若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响
改变的条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向
浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度(Q___K) 平衡______移动
减小反应物浓度或增大生成物浓度(Q___K) 平衡______移动
压强(对有气 体参加的反应) 反应前后气体分子数改变 增大压强 向气体分子数______的方向移动

减小压强 向气体分子数______的方向移动
反应前后气体分子数不变 改变压强 平衡___移动
温度 升高温度 向______反应方向移动
降低温度 向______反应方向移动
催化剂 — 同等程度地改变v正、v逆，平衡不移动
平衡移动方向的判断
1. 根据勒夏特列原理判断
几种不能用勒夏特列原理解释的问题：
(1) 反应前后气体分子数不变的反应，如H2(g)＋I2(g)2HI(g)，增大体系压强，气体颜色加深，但平衡不移动。
(2) 催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，催化剂不会影响化学平衡。
2. 根据平衡常数K与Q判断
Q＜K，平衡______移动；
Q＝K，平衡___移动；
Q＞K，平衡______移动。
3. 根据反应速率判断
v正>v逆，平衡______移动；
v正＝v逆，平衡___移动；
v正4. 恒温条件下，密闭反应体系中通入“惰性气体”
(1) 恒容容器
原平衡体系体系总压强增大→体系中各组分的浓度不变→平衡不移动。
(2) 恒压容器
原平衡体系容器容积增大，体系中各组分气体的分压减小→体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压) →平衡向气体分子数增大的方向移动。
典 题 悟 法
化学平衡移动基础判断
　(2024·浙江6月卷)为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计和结论都正确的是( )
选项 影响因素 方案设计 现象 结论
A 浓度 向1 mL 0.1 mol/L K2CrO4溶液中加入1 mL 1.0 mol/L HBr溶液 黄色溶液变橙色 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动
B 压强 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100 mL HI气体，分解达到平衡后再充入100 mL Ar 气体颜色不变 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，改变压强平衡不移动
C 温度 将封装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色变深 升高温度，平衡向吸热反应方向移动
D 催化剂 向1mL乙酸乙酯中加入1 mL 0.3 mol/L H2SO4溶液，水浴加热 上层液体逐渐减少 使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动
平衡转化率
　(2021·江苏适应性)反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－198 kJ/mol。下列有关说法不正确的是( 　　)
A. 使用催化剂能缩短该反应达到平衡所需的时间
B. 温度升高有利于提高SO2的平衡转化率
C. 提高的值可增大SO2的转化率
D. 增大体系压强能增大SO2的反应速率和转化率
考点2　平衡图像分析
知 识 梳 理
催化剂的选择性
1. 定义：很多情况下，在给定条件下反应物之间能够同时发生多个反应，催化剂对不同反应的催化效率不同，各种产物所占的比例便会不同。理想的催化剂可以大幅度提高目标产物在最终产物中的比率，催化剂的这种特性称为它的选择性。
2. 选择性的表示方法：某产物的选择性可用消耗的原料转变为指定产物的百分率表示。如：CO2催化加氢主要反应如下：
反应Ⅰ. CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)
反应Ⅱ. CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)
CH3OH(或CO)的选择性＝。
根据反应可知反应Ⅰ生成的n(CH3OH)＝反应Ⅰ消耗的n(CO2)、反应Ⅱ生成的n(CO)＝反应Ⅱ消耗的n(CO2)，故CH3OH的选择性＋CO的选择性＝___。
单一反应转化率-温度图像、产率-温度图像
1. 转化率-温度图像
(1) 若不使用催化剂
①拐点前，温度升高，反应速率加快，反应物转化率增大。此阶段是____________影响转化率。拐点前未平衡，拐点为平衡点。
②拐点后，温度升高，反应物转化率降低，平衡逆向移动，此阶段是______影响转化率。
(2) 若使用催化剂
最高点不一定代表平衡点，但最高点时催化剂活性最好。后半部分转化率减小的原因可能有：①升高温度，平衡左移；②催化剂活性降低。
2. 产率-温度图像
(1) 拐点前，产率增大的主要原因：温度升高，反应速率加快，产率增大。
(2) 拐点后，产率减小的原因可能有：①升高温度，平衡左移；②催化剂活性降低；③催化剂的选择性降低，生成了更多的副产物。
多重平衡图像分析
1. 竞争反应体系中，不同温度、不同催化剂发生的主要反应不同，即温度、催化剂对反应选择性有影响。
2. 分析图像，判断反应是否已经达到平衡，是速率问题还是平衡问题，影响的因素有哪些，多个因素是协同的还是以某个因素为主，若改变出现相反的结论，要结合问题中的图像(或结论)抓住矛盾的主要方面解题。
3. 提高平衡转化率的方法：
(1) 调节p、T使平衡正移，则转化率增大；
(2) 增大反应物浓度，提高另一物质转化率，本身转化率降低。
例　(2023·江苏卷)二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应如下：
CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g) ΔH＝－164.7 kJ/mol
CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g) ΔH＝＋41.2 kJ/mol
在密闭容器中，1.01×105 Pa、n起始(CO2)∶n起始(H2)＝1∶4时，CO2平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如图所示。CH4的选择性＝×100%。下列说法正确的是(　　)
A. 反应2CO(g)＋2H2(g)===CO2(g)＋CH4(g)的焓变ΔH＝－205.9 kJ/mol
B. CH4的平衡选择性随着温度的升高而增大
C. 用该催化剂催化CO2反应的最佳温度范围约为480～530 ℃
D. 450 ℃时，提高的值或增大压强，均能使CO2平衡转化率达到X点的值
[反应分析] CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－164.7 kJ/mol，升高温度，平衡逆移，CH4的平衡选择性降低；CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝＋41.2 kJ/mol，升高温度，平衡正移，CO平衡选择性升高。
[图像分析]
[选项分析] 由盖斯定律知，2CO(g)＋2H2(g)===CO2(g)＋CH4(g)　ΔH＝[－164.7－2×(＋41.2)] kJ/mol＝－247.1 kJ/mol，A错误；生成CH4的反应为放热反应，随着温度的升高，CH4的平衡选择性减小，B错误；由CO2实际转化率曲线走势可知，400 ℃左右时，CO2实际转化率最大，故用该催化剂催化CO2反应的最佳温度约为400 ℃，C错误；450 ℃时，增大一种反应物的量可提高另外一种反应物的转化率，CO2平衡转化率可以达到X点的值，由图可看出，在560 ℃左右，CO2平衡转化率出现拐点，故在450 ℃时，以第一个反应为主，增大压强第一个反应平衡正向移动，CO2平衡转化率也可以达到X点的值，D正确。
典 题 悟 法
单一平衡　转化率-温度曲线
　(2019·江苏卷改编)在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，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( 　　)
A. 反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的ΔH<0
B. 图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率
C. 图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率
D. 380 ℃下，c起始(O2)＝5.0×10－4 mol/L，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K>2 000
多重平衡　转化率-温度曲线
　(2020·江苏卷改编)CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中主要发生下列反应：
CH4(g)＋CO2(g)2H2(g)＋2CO(g)ΔH＝＋247.1 kJ/mol
H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)ΔH＝＋41.2 kJ/mol
在恒压、反应物起始物质的量比n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1 条件下，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是( 　　)
A. 升高温度、增大压强均有利于提高CH4的平衡转化率
B. 曲线A表示CH4的平衡转化率随温度的变化
C. 相同条件下，改用高效催化剂能使曲线A和曲线B相重叠
D. 恒压、800 K、n(CH4)∶n(CO2)＝1∶1条件下，反应至CH4转化率达到X点的值，改变除温度外的特定条件继续反应，CH4转化率能达到Y点的值
多重平衡　选择性-温度曲线
　(2022·江苏卷)乙醇-水催化重整可获得H2。其主要反应为
C2H5OH(g)＋3H2O(g)===2CO2(g)＋6H2(g)ΔH＝＋173.3 kJ/mol
CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)ΔH＝＋41.2 kJ/mol
在1.0×105 Pa、n始(C2H5OH)∶n始(H2O)＝1∶3时，若仅考虑上述反应，平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。CO的选择性＝×100%，下列说法正确的是( 　　)
A. 图中曲线①表示平衡时H2的产率随温度的变化
B. 升高温度，平衡时CO的选择性增大
C. 一定温度下，增大可提高乙醇的平衡转化率
D. 一定温度下，加入CaO(s)或选用高效催化剂，均能提高平衡时H2的产率
转化率、选择性-温度曲线
　(2021·江苏卷) NH3与O2作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热反应。工业尾气中的NH3可通过催化氧化为N2除去。将一定比例的NH3、O2和N2的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，NH3的转化率、生成N2的选择性与温度的关系如图所示。下列说法正确的是( 　　)
A. 其他条件不变，升高温度，NH3的平衡转化率增大
B. 其他条件不变，在175～300 ℃范围，随着温度的升高，出口处N2、氮氧化物的量均不断增大
C. 催化氧化除去尾气中的NH3应选择反应温度高于250 ℃
D. 高效除去尾气中的NH3，需研发低温下NH3转化率高和N2选择性高的催化剂
陌生图像变化趋势的原因分析
　(2019·江苏卷)CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应：
反应Ⅰ. CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)ΔH＝＋41.2 kJ/mol
反应Ⅱ. 2CO2(g)＋6H2(g)===CH3OCH3(g)＋3H2O(g)ΔH＝－122.5 kJ/mol
在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示。CH3OCH3的选择性＝×100%。
(1) 温度高于300 ℃，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2) 220 ℃时，在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后，测得CH3OCH3的选择性为48%(图中A点)。不改变反应时间和温度，一定能提高CH3OCH3选择性的措施有________________________________ ____________________________。
　(2021·江苏卷)甲烷是重要的资源，通过如下过程可实现由甲烷到氢气的转化：
甲烷―→―→―→―→氢气
(1) 500 ℃时，CH4与H2O重整主要发生下列反应：
CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)、CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)
已知：CaO(s)＋CO2(g)===CaCO3(s)　ΔH＝－178.8 kJ/mol。向重整反应体系中加入适量多孔CaO，其优点是____________________________________。
(2) CH4与CO2重整的主要反应的热化学方程式如下：
反应Ⅰ. CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g) ΔH1＝＋246.5 kJ/mol
反应Ⅱ. H2(g)＋CO2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝＋41.2 kJ/mol
反应Ⅲ. 2CO(g) CO2(g)＋C(s) ΔH3＝－172.5 kJ/mol
①在CH4与CO2重整体系中通入适量H2O(g)，可减少C(s)的生成，反应3CH4(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ?4CO(g)＋8H2(g)的ΔH＝_______________________________________。
②1.01×105 Pa下，将n起始(CO2)∶n起始(CH4)＝1∶1的混合气体置于密闭容器中，不同温度下重整体系中CH4和CO2的平衡转化率如图所示。800 ℃下CO2平衡转化率远大于600 ℃下CO2平衡转化率，其原因是_______________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________。
1. (2023·北京卷)下列事实能用平衡移动原理解释的是( 　　)
A. H2O2溶液中加入少量MnO2固体，促进H2O2分解
B. 密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后颜色加深
C. 钢铁放入浓硝酸中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体
D. 锌片与稀硫酸反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生
2. (2021·江苏适应性)在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要发生反应的热化学方程式如下：
反应Ⅰ：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)ΔH＝－164.7 kJ/mol
反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH＝＋41.2 kJ/mol
反应Ⅲ：2CO(g)＋2H2(g)CO2(g)＋CH4(g)ΔH＝－247.1 kJ/mol
向恒压、密闭容器中通入1 mol CO2和4 mol H2，平衡时CH4、CO、CO2的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是( 　　)
A. 反应Ⅰ的平衡常数可表示为K＝　
B. 图中曲线B表示CO的物质的量随温度的变化
C. 提高CO2转化为CH4的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂
D. CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)的ΔH＝－205.9 kJ/mol
3. (2021·江苏适应性)通过反应Ⅰ：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)可将有机氯化工业的副产品HCl转化为Cl2。在0.2 MPa、反应物起始物质的量比＝2的条件下，不同温度时HCl 平衡转化率如图所示。向反应体系中加入CuCl2，能加快反应速率。
反应Ⅱ：2CuCl2(s)＋O2(g)2CuO(s)＋2Cl2(g)ΔH＝＋125.6 kJ/mol
反应Ⅲ：CuO(s)＋2HCl(g)CuCl2(s)＋H2O(g)ΔH＝－120.0 kJ/mol
下列说法正确的是( 　　)
A. 反应Ⅰ的ΔH＝＋5.6 kJ/mol
B. 升高温度和增大压强均能提高反应Ⅰ中HCl的平衡转化率
C. 保持其他条件不变，500 ℃时，使用CuCl2，能使HCl转化率从X点的值升至Y点的值
D. 在0.2 MPa、500 ℃条件下，若起始＜2，HCl的转化率可能达到Y点的值
4. (2024·广西高三七省联考)工业尾气脱硝是减少空气污染的重要举措。回答下列问题：
(1) 已知相关反应的热力学数据如下。
反应 ΔH( kJ/mol) Kp(800K)
CH4(g)＋2O2(g) CO2(g)＋2H2O(g) －802.6
N2(g)＋O2(g) 2NO(g) ＋182.6
CH4(g)＋2NO(g)＋O2(g)CO2(g)＋ N2(g)＋ 2H2O(g)
5.0×1062
2NO(g)＋ O2(g)2NO2(g)
8.5×10－3(kPa)－1
①CH4脱硝反应CH4(g)＋2NO(g)＋ O2(g)CO2(g)＋ N2(g)＋ 2H2O(g)的ΔH＝__________________ kJ/mol。800 K时，为了提高该反应中NO的平衡转化率，理论上可采取的措施是______(填字母)。
A. 恒容时增大O2的压强 B. 减小反应容器的容积
C. 移去部分H2O(g) D. 选择合适的催化剂
②CH4另一脱硝反应CH4(g)＋2NO2(g)CO2(g)＋ N2(g)＋2H2O(g)的Kp(800 K)＝____________ kPa。
(2) 模拟工业尾气脱硝：一定条件下，将p(CH4)∶p(NO)∶p(O2)＝1∶1∶50的气体与Ar混合，匀速通过催化脱硝反应器，测得NO去除率和CH4转化率随反应温度的变化如图。
当温度低于780 K时，NO的去除率随温度升高而升高，可能原因是_______________________________ ______________________________________________________________________________________；高于780 K时，NO的去除率随温度升高而降低，结合(1)的信息分析其可能原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。
第22讲　化学平衡的移动
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(1) ×　(2) ×　(3) ×　(4) ×　(5) ×　(6) √　(7) ×　(8) √　(9) √　(10) √
考点1
[知识梳理]
知识1　1. 减弱
2. <　正向　>　逆向　减小　增大　不　吸热　放热
知识2　2. 正向　不　逆向　3.正向　不　逆向
[典题悟法]
典例1　C　【解析】 Br－能被氧化为Br2，溴水也为橙色，A错误；恒温恒容密闭容器中发生反应：2HI(g)H2(g)＋I2(g)，该反应前后气体分子数不变，充入Ar，相当于没有改变压强，故不能得出相应结论，B错误；2NO2(g)N2O4为放热反应，升高温度，气体颜色变深，说明平衡逆向移动，C正确；催化剂不影响平衡移动，D错误。
典例2　B　【解析】 催化剂能加快反应速率，缩短达到平衡所需的时间，A正确；正反应放热，升高温度，平衡左移，SO2的平衡转化率减小，B错误；增大O2浓度，SO2的转化率增大，C正确；该反应为气体分子数减小的反应，增大压强，反应速率加快，平衡右移，SO2转化率增大，D正确。
考点2
[知识梳理]
知识1　2. 1
知识2　1. (1) ①反应速率　②平衡
[典题悟法]
典例3　C　【解析】 随着温度升高，NO平衡转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，该反应为放热反应，A正确；X点反应未达到平衡状态，此时反应正向进行程度大，故延长反应时间，可使NO转化率增大，B正确；增大一种反应物的浓度，能提高另一种反应物的转化率，Y点为400 ℃时的平衡状态，增大O2浓度平衡正向移动，NO转化率增大，C错误；设NO起始物质的量浓度为a mol/L，则
2NO(g)＋　O2(g) 　　　　2NO2(g)
c(始)/(mol/L) a 5.0×10－4 0
c(转)/(mol/L) 0.5a 0.25a 0.5a
c(平)/(mol/L) 0.5a 5.0×10－4－0.25a 0.5a
平衡常数K＝＝>＝2 000，D正确。
典例4　D　【解析】 标记CH4(g)＋CO2(g) ??2H2(g)＋2CO(g)为反应Ⅰ，H2(g)＋CO2(g) H2O(g)＋CO(g)为反应Ⅱ。上述两个反应均为吸热反应，升高温度，平衡右移，CH4的平衡转化率升高，增大压强，反应Ⅰ平衡左移，故CH4平衡转化率降低，A错误；CH4、CO2等物质的量投入，在反应Ⅰ中，二者的转化率相同，由于反应Ⅱ也消耗CO2，故相同条件下反应达到平衡时，CO2的平衡转化率大于CH4的平衡转化率，即曲线A表示CO2的平衡转化率随温度的变化，B错误；催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡转化率，故改用高效催化剂后，曲线A、B也不可能重叠，C错误；如果不断分离出H2或CO，最终会导致反应Ⅰ正向进行的程度变大，从而提高CH4的转化率，CH4的转化率能从X点的值增大到Y点的值，D正确。
典例5　B　【解析】 由n始(C2H5OH)∶n始(H2O)＝1∶3可知，初始投料只有C2H5OH和H2O，故开始反应时，只能发生第一个反应，产物中没有CO，则CO2的选择性为100%，图中曲线①表示平衡时CO2的选择性随温度的变化，由CO的选择性＝×100%可知，CO2、CO的选择性之和为1，则曲线③表示平衡时CO的选择性随温度的变化，曲线②表示平衡时H2的产率随温度的变化，A错误；由图可知，升高温度时，曲线③上升，则平衡时CO的选择性随温度的升高而增大，B正确；一定温度下，增大，相当于增大n(C2H5OH)，H2O的平衡转化率增大，C2H5OH的平衡转化率减小，C错误；选用高效催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡时H2的产率，D错误。
典例6　D　【解析】 由于NH3与O2作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热反应，升高温度，三个反应的平衡均逆向移动，NH3的平衡转化率一定减小，A错误；由图像知，其他条件不变，在175～300 ℃范围内，随着温度升高，NH3的转化率逐渐增大至几乎不变，N2的选择性逐渐减小，曲线交点前NH3的转化率增大幅度大于N2的选择性减小幅度，则低温时，NH3的转化率为影响N2产量的主要因素，高温时，N2的选择性为影响N2产量的主要因素，故出口处N2的量先增大后减小，B错误；温度高于250 ℃时，NH3的转化率虽然接近100%，但是N2的选择性较小，NH3较多地转化为NO、N2O，NO、N2O属于污染性气体，C错误；由图可知，低温时，N2的选择性较高，温度高于250 ℃时，NH3的平衡转化率接近100%，由于NH3转化的反应为放热反应，随着温度的降低，NH3的平衡转化率应升高，故低温时，NH3的平衡转化率更接近100%，但实际上低温时，NH3的转化率远远低于平衡时NH3的转化率，说明在低温条件下NH3的转化反应速率较小，故要高效除去尾气中的NH3，需研发低温下NH3转化率高和N2选择性高的催化剂，D正确。
典例7　(1) 反应Ⅰ的ΔH＞0，反应Ⅱ的ΔH＜0，温度升高使CO2转化为CO的平衡转化率上升，使CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降幅度　(2) 增大压强、使用对反应Ⅱ催化活性更高的催化剂
【解析】 反应Ⅰ为吸热反应，反应Ⅱ为放热反应，当升高温度时，反应Ⅰ平衡正向移动，CO2转化为CO的平衡转化率上升，反应Ⅱ平衡逆向移动，CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降幅度。(2) 反应Ⅰ是气体分子数不变的反应，反应Ⅱ是气体分子数减小的反应，通过加压可使反应Ⅱ平衡正向移动，或者加入有利于反应Ⅱ进行的催化剂。
典例8　(1) 提高H2的产率；提供热量
(2) ①＋657.1 kJ/mol　②反应Ⅰ、反应Ⅱ的ΔH＞0，高温下正反应进行程度大，CO2反应的量多，反应Ⅲ的ΔH＜0，高温下正反应进行程度小，CO2生成的量少
【解析】 (1) CaO可以吸收一部分CO2，使体系中CO2的浓度降低，可促进反应CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g)平衡右移，则体系中CO的浓度降低，又可促进反应CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)平衡右移，则体系中H2的产率升高；由CaO吸收CO2的反应是放热反应，且CH4与H2O重整反应需要在500 ℃条件下发生知，CaO吸收CO2的反应可以为CH4与H2O重整反应的发生提供热量；多孔CaO与CO2的接触面积较大，吸收CO2效率更高。(2) ①根据盖斯定律，反应Ⅰ×3－反应Ⅱ×2，可得3CH4(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ??4CO(g)＋8H2(g)的ΔH＝3×246.5 kJ/mol－2×41.2 kJ/mol＝＋657.1 kJ/mol。②高温时(如800 ℃)，吸热反应(反应Ⅰ和反应Ⅱ)进行的程度更大，放热反应(反应Ⅲ)进行的程度更小，由图可知，在较低温度下(如低于600 ℃)，CH4的平衡转化率高于CO2的平衡转化率，体系中主要发生反应Ⅰ和反应Ⅲ；在较高温度下(如800 ℃)，CO2的平衡转化率逼近CH4的平衡转化率，体系中主要发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，此时，反应Ⅲ受到抑制，反应Ⅱ受到促进，体系中主要反应发生转变。
[质量评价]
1. B　【解析】 MnO2催化 H2O2分解，与平衡移动无关，A错误；NO2转化为N2O4是放热反应，升温平衡逆向移动，NO2浓度增大，混合气体颜色加深，B正确；常温下，铁在浓硝酸中钝化，加热会使表面的致密氧化膜溶解，铁与浓硝酸反应生成大量红棕色气体NO2，与平衡移动无关，C错误；加入硫酸铜以后，锌置换出铜，锌、铜和稀硫酸构成原电池，反应速率加快，与平衡移动无关，D错误。
2. C　【解析】 H2O为气态，应列入K，A错误；反应Ⅱ是吸热反应，反应Ⅲ是放热反应，CO的物质的量随温度升高而增大，故曲线C表示CO的物质的量随温度的变化，B错误；曲线A表示CH4的物质的量随温度的变化，低温时以反应Ⅰ为主，高温时以反应Ⅲ为主，所以欲提高CO2转化为CH4的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂，C正确；根据盖斯定律，反应Ⅱ－反应Ⅰ或－(反应Ⅱ＋反应Ⅲ)可得CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)的ΔH＝＋205.9 kJ/mol，D错误。
3. D　【解析】 根据盖斯定律，反应Ⅱ＋反应Ⅲ×2＝反应Ⅰ，反应Ⅰ的ΔH＝＋125.6 kJ/mol＋(－120.0 kJ/mol)×2＝－114.4 kJ/mol，A错误；由图可知，升高温度，HCl的平衡转化率减小，反应Ⅰ为气体分子数减小的反应，增大压强平衡右移，HCl的平衡转化率提高，B错误；CuCl2作反应Ⅰ的催化剂，催化剂不能改变平衡转化率，故加催化剂可以使X点移至曲线上，但不能升至Y点，C错误；增大O2的浓度，HCl的转化率提高，D正确。
4. (1) ① －985.2　AC　②5.9×1064　(2) 温度低于780 K，反应未达平衡，升高温度，向正反应方向移动，NO的去除率升高　高于780 K时，该反应是放热反应，随温度升高，平衡逆向移动，NO的去除率随温度升高而降低
【解析】 (1) ①根据盖斯定律，由表格中第一反应减第二个反应可得目标反应，故ΔH＝－802.6 kJ/mol－182.6 kJ/mol＝－985.2 kJ/mol。恒容时增大O2压强，平衡右移，NO转化率提高，A正确；减小容器的容积，平衡不移动，B错误；移去部分H2O (g)，平衡右移，NO转化率提高，C正确；催化剂对平衡移动无影响，D错误。②根据盖斯定律，由第三个反应减第四个反应可得目标反应，故该反应的Kp(800 K)＝ kPa＝5.9×1064 kPa。