猜押06 化学反应速率与平衡图像分析
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化学反应速率与平衡图像分析 2024年第13题 2023年第13题 2022年第13题 化学反应速率与平衡是化学反应原理模块中的重要组成部分，近年来，选择题在自主命题省份的试卷中有不同程度的呈现，有的省份出现的概率达到100%。选择题的题干多为文字+图像，文字部分主要给出题设情境和研究对象，图像部分给出与物质的量相关的数据与时间、温度等的变化曲线。 从近年高考题的情况来看，化学反应速率与平衡图像分为两种类型：一是反应速率与平衡及其图像分析；二是是多重平衡及其图像分析。图像一般含有多条曲线，主要图绕外界条件（浓度、温度、压强，催化剂等）对化学反应速率和化学平衡移动的影响设置。
1．(2025·江苏苏北四市（徐连淮宿）·一模)硫酸工业尾气中可用CO处理并回收S，涉及的反应有：
反应I：
反应II：
恒压条件下，按充入原料，其中的平衡转化率以及COS和S的平衡选择性随温度的变化如图所示。已知曲线b表示的平衡选择性。
(X的平衡选择性，X为COS或S)。
下列说法不正确的是
A．曲线c表示S的平衡选择性
B．
C．1400K下，反应的平衡常数
D．其它条件不变，增大体系压强的平衡转化率不变
【答案】D
【分析】由图可知，升高温度，S的平衡选择性增大，说明反应II正向移动，根据勒夏特列原理，正反应是吸热反应，即ΔH2>0，随着温度升高，反应I逆向移动，COS的量减少，而反应II正向移动，S的量增加，已知曲线b表示COS的平衡选择性，所以曲线c表示S的平衡选择性，曲线a表示SO2的平衡选择性；
【详解】A．随着温度升高，反应I逆向移动，COS的量减少，而反应II正向移动，S的量增加，已知曲线b表示COS的平衡选择性，所以曲线c表示S的平衡选择性，A正确；
B．由图可知，升高温度，S的平衡选择性增大，说明反应II正向移动，根据勒夏特列原理，正反应是吸热反应，即ΔH2>0，B正确；
C．设起始n(SO2)=1mol，n(CO)=3mol，在1400K下，SO2平衡转化率为80%，则转化的n(SO2)=0.8mol，COS平衡选择性为50%，则生成n(COS)=0.8mol×50%=0.4mol，生成n(S)=0.4mol。根据反应I生成n(CO2)=0.8mol×2=1.6mol，剩余n(CO)=3mol 0.8mol×3+0.4mol=0.4mol。对于反应SO2(g)+2CO(g) S(g)+2CO2(g)，平衡时n(SO2)=1mol 0.8mol=0.2mol，n(CO)=0.4mol，n(S)=0.4mol，n(CO2)=1.6mol。因为是恒压体系，体积比等于物质的量之比，设平衡时总体积为V，根据平衡常数表达式，C正确；
D．反应I是气体分子数减小的反应，增大压强，反应I正向移动，从而使SO2的平衡转化率增大，D错误；
故选D。
2．(2025·江苏无锡·一模)和联合重整能减少温室气体的排放。其主要反应为：
①
②
其他条件相同时，投料比为，不同温度下反应的结果如图。下列说法不正确的是
A．由图中信息可判断反应①先达到平衡
B．始终低于1.0，与反应②有关
C．加压有利于增大和反应的速率但不利于提高二者的平衡转化率
D．若不考虑其他副反应，体系中存在：
【答案】A
【详解】A．图中横坐标为温度，与时间无关，仅从图中信息无法判断反应①、②哪个先达到平衡，故A说法错误；
B．从反应①的方程式可知，生成的氢气和的物质的量之比为，反应②中消耗氢气生成，使得氢气与的物质的量之比小于1.0，与反应②有关，故B说法正确；
C．加压能增大反应速率，有利于增大和的反应速率，但是加压反应①化学平衡逆向移动，和的转化率减小，故C说法正确；
D．令初始时物质的量为1mol，CO2物质的量为1.3mol，由氧原子守恒有，氢原子守恒有，则有，故D说法正确；
故选A。
3．(2025·江苏南通、泰州、镇江、盐城·第一次调研)二氧化碳催化加氢可获得CO。其主要反应为
在、时，若仅考虑上述反应，平衡时部分物种的物质的量分数随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
A．、
B．图中X表示
C．提高CO的产率，需研发380℃以下的高效催化剂
D．900℃时，其他条件不变，增大容器压强，不变
【答案】C
【分析】由图可知，温度升高，甲烷的物质的量分数减少，二氧化碳物质的量增加，但图中二氧化碳的物质的量减少，说明反应1的进向进行，使二氧化碳减少。
【详解】A．由图所示，温度升高，甲烷的物质的量分数减少，平衡逆向进行，故，温度升高，甲烷的物质的量分数减少，二氧化碳物质的量增加，但图中二氧化碳的物质的量减少，说明反应1的正向进行且程度大于反应2逆向进行程度，使二氧化碳减少，反应2正向进行，故，A正确；
B．由于温度升高，反应1的正向进行且程度大于反应2逆向进行程度，故X的物质的量分数增加，CO的物质的量分数小于水的，故X代表，B正确；
C．因，，380℃之后，反应1的正向进行且程度大于反应2逆向进行程度，为 提高CO的产率，需研发380℃以上的高效催化剂，C错误；
D．900℃时，其他条件不变，甲烷的物质的量分数为0，说明只发生反应1，增大容器压强，反应1不移动，故不变，D正确；
故选C。
4．(2025·江苏南通、如皋·一模)一碘甲烷(CH3I)热裂解可制取乙烯等低碳烯烃化工原料。CH3I热裂解时发生如下反应。
反应Ⅰ：2CH3I(g)C2H4(g)＋2HI(g)；ΔH1>0
反应Ⅱ：3C2H4(g)2C3H6(g)；ΔH2<0
反应Ⅲ：2C2H4(g)C4H8(g)；ΔH3<0
p=0.1MPa，向密闭容器中起始投入1molCH3I(g)，维持压强恒定，平衡时容器内C2H4、C3H6和C4H8所占容器内气体的物质的量分数(X)与温度的关系如图所示。
C2H4的分压p(C2H4)=p总·X(C2H4)，反应Ⅰ的压强平衡常数Kp=。下列说法正确的是
A．图中a对应的物质是C2H4
B．750K时，反应Ⅲ的Kp=1
C．300K时，要提高C3H6的物质的量分数可以使用C3H6选择性高的催化剂
D．1000K时，其他条件不变，若增大容器的压强，C2H4平衡时的物质的量分数一定会减小
【答案】D
【分析】由热化学方程式可知，反应I为吸热反应，升高温度平衡正向移动，C2H4物质的量分数增大；反应Ⅱ和反应Ⅲ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，C3H6和C4H8的物质的量减小，则曲线a代表温度对平衡体系中C4H8物质的量分数的影响，曲线b代表温度对平衡体系中C2H4物质的量分数的影响，以此解答。
【详解】A．由分析可知，曲线a代表温度对平衡体系中C4H8物质的量分数的影响，A错误；
B．由图可知，750K时，C2H4和C4H8的物质的量分数相等，则反应Ⅲ的Kp=，题目中并未提供750K时有关物质的物质的量分数的具体数值，因此无法确定Kp是否等于1，B错误；
C．使用对C3H6选择性高的催化剂，不影响平衡移动，因此不能提高C3H6物质的量分数，C错误；
D．反应I为气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，C2H4物质的量分数减小，反应Ⅱ和反应Ⅲ为气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，C2H4物质的量分数减小，因此其他条件不变，若增大容器的压强，C2H4平衡时的物质的量分数一定会减小，故D正确；
故选D。
5．(2025·江苏南京、盐城·一模)实现“碳中和”的一种路径是将和合成。其主要反应为：
反应Ⅰ．
反应Ⅱ．
反应Ⅲ．
若仅考虑上述反应，在下，将的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，和的选择性及的转化率随温度的变化如下图所示。的选择性下列说法正确的是
A．一定温度下，使用高效催化剂可提高平衡产率
B．其他条件不变，时，随温度升高生成的量增多
C．其他条件不变，时，通入，生成0.096mol
D．温度高于时，主要是因为反应Ⅲ正向程度增大使的选择性降低
【答案】C
【详解】A．催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，只影响反应达到平衡所需的时间，不影响化学平衡的移动，因此一定温度下，使用高效催化剂不能提高的平衡产率，A错误；
B．由图像可知，在时，CO2的转化率降低，从O元素守恒来看，H2O的O来自于CO2，则在时，升高温度，随温度升高生成的量减少，B错误；
C．时，的转化率为30%，的选择性为64%；通入1mol，参加反应的的物质的量为，生成消耗的的物质的量为，根据反应关系，生成的物质的量为，C正确；
D．温度高于时，的选择性降低，的选择性升高，因为生成和的反应是放热反应，升温使反应 Ⅰ、Ⅱ逆向移动，而不是因为反应 Ⅲ正向程度增大，D错误；
故选C。
6．(2025·江苏苏北七市·第二次调研)用碘甲烷热裂解制取低碳烯烃的反应有：
反应I：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
在体积为的恒容密闭容器中，投入，不同温度下平衡时体系中、、物质的量分数随温度变化如图所示。
下列说法正确的是
A．反应
B．对于反应Ⅲ，寻找以上的高效催化剂，可提高平衡时的物质的量分数
C．时，加压能提高平衡时的选择性
D．的平衡体系中，的物质的量分数为64%
【答案】D
【分析】由热化学方程式可知，反应I为吸热反应，升高温度平衡正向移动，物质的量分数增大；反应Ⅱ和反应Ⅲ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则一直上升的曲线表示的物质的量分数，则另一条曲线为；
【详解】A．根据盖斯定律：3×Ⅲ-2×Ⅱ得，A错误；
B．催化剂改变反应速率，但是不改变平衡移动，不能提高平衡时的物质的量分数，B错误；
C．反应I为气体分子数增大的反应、反应Ⅱ和反应Ⅲ为气体分子数减小的反应，时，加压，反应I逆向移动、反应Ⅱ和反应Ⅲ正向移动，导致的选择性降低，C错误；
D．根据图像可知，715K平衡时，n()=n()=2n()，设n()=x，n()=n()=2x，n()=y，则n()=1-y，根据C守恒得：1=y+2x+6x+8x，物质的量分数为4%得，联立两式解得：，，则HI的物质的量分数为=64%，D正确；
故选D。
7．(2025·江苏南京、盐城·一模)甲醇-水催化重整可获得H2.其主要反应为
反应Ⅰ CH3OH(g) + H2O(g) = CO2(g) + 3H2(g) ΔH = 49.4 kJ·mol 1
反应Ⅱ CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g) ΔH = 41.2 kJ·mol 1
在1.0×105Pa、n始(H2O)∶n始(CH3OH)=1.2时，若仅考虑上述反应，平衡时CO的选择性、CH3OH的转化率和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．一定温度下，增大可提高CO的选择性
B．平衡时CH3OH的转化率一定大于H2O的转化率
C．图中曲线①表示平衡时H2产率随温度的变化
D．一定温度下，降低体系压强，反应Ⅰ的平衡常数增大
【答案】B
【分析】根据已知反应Ⅰ CH3OH(g) + H2O(g) = CO2(g) + 3H2(g) ΔH = 49.4 kJ·mol 1，反应Ⅱ CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g) ΔH = 41.2 kJ·mol 1，且反应①的热效应更大，温度升高的时候对反应①影响更大一些，根据选择性的含义，升温时CO选择性增大，同时CO2的选择性减小，升温时反应Ⅰ正向移动，所以图中③代表CO的选择性，①代表CH3OH的转化率，②代表H2的产率，以此解题。
【详解】A．增大，平衡正向移动，可提高CH3OH的转化率，A错误；
B．由于n始(H2O)∶n始(CH3OH)=1.2，H2O过量，故平衡时CH3OH的转化率一定大于H2O的转化率，B正确；
C．由分析可知②代表H2的产率，C错误；
D．反应Ⅰ的平衡常数只与温度有关，温度不变，反应Ⅰ的平衡常数不变，D错误；
故选B。
8．(2025·江苏苏锡常镇四市·一模)利用甲醇(CH3OH)和甲苯(Tol)发生甲基化反应可以获得对二甲苯(p-X)、间二甲苯(m-X)和邻二甲苯(o-X)，反应过程中还有乙烯生成，涉及的反应有
反应I
反应II
反应III
反应IV
研究发现，在密闭容器中，101kPa、，平衡时甲苯的转化率、反应I的选择性及反应IV的选择性随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是
A．
B．随着温度的升高，反应IV的平衡常数先增大后减小
C．在400~600K范围内，随着温度的升高， 基本不变
D．800K下反应达平衡后，增大压强， 保持不变
【答案】C
【详解】A．由盖斯定律可知，反应III-反应II可得 ，A错误；
B．反应IV的<0，为放热反应，升高温度，平衡常数一直减小，B错误；
C．在400~600K范围内，随着温度的升高，甲苯的转化率基本不变，说明反应II-IV平衡基本上不发生移动，反应I的选择性也基本不变，则基本不变，C正确；
D．800K下反应达平衡后，若通过等比例增加甲苯和甲醇的物质的量来增大压强，平衡会发生移动，n(Tol)会增大，D错误；
故选C。
9．(2025·江苏淮安·一模)在一个容积固定的反应器中，有一可左右滑动的密封隔板，两侧分别进行：
反应I： 反应II：
如图-1所示；各物质的起始加入量为：、和HI均为，为，为2.0mol，设为。当x在一定范围内变化时，均可以通过调节反应器的温度，使两侧反应都达到平衡，并且隔板恰好处于正中位置；反应II中与起始物质的量之比一定条件下，不同温度时转化率如图-2所示（图中虚线表示相同条件下的平衡转化率随温度的变化）。
下列说法不正确的是
A．欲使反应II起始时向正反应方向进行，x的最大取值应小于7.0
B．反应II正反应活化能小于逆反应的活化能
C．保持温度不变，时改变与起始物质的量的比值，的转化率可能从a点的值升至b点的值
D．在x分别为4.5和5.0这两种情况下，当反应达平衡时，的物质的量相等
【答案】D
【详解】A．反应I和II两部分温度、体积、压强相同，平衡时，两反应混合气体的总的物质的量相同，反应I反应前后气体体积不变，平衡后混合气体的总的物质的量为4.0×3=12.0mol，所以反应II平衡时混合气体的总的物质的量为12.0mol，设达平衡时的消耗量为amol，，6.5-a+x-2a +2.0+2a=12，且x-2a>0，即x=3.5+a ，x>2a，解之得x<7，因此欲使反应II起始时向正反应方向进行，x的最大取值应小于7.0，A正确；
B．图-2虚线表示相同条件下SO2的平衡转化率随温度的变化，温度越高平衡转化率越低，说明反应II是放热反应，因此反应II正反应活化能小于逆反应的活化能，B正确；
C．保持温度不变，减小与起始物质的量的比值，的转化率增大，可以从a点的值升至b点的值，C正确；
D．两种情况下，反应II到达平衡时反应混合物总的物质的量都为12mol，所以这两种情况是在两个不同温度下达到化学平衡的，温度不同，反应达到平衡状态时物质的量也不同，D错误；
故选D。
10．(2024·江苏镇江·适应性考试)催化重整的反应：(Ⅰ)
主要副反应：(Ⅱ)
(Ⅲ) 。
在恒容反应器中按充入气体，加入催化剂，测得反应器中平衡时各物质的体积分数与温度的关系如图所示，下列说法正确的是
A．
B．其它条件不变，适当增大压强，平衡转化率降低
C．时，的体积分数不断减小，是由于反应Ⅲ生成的量小于反应Ⅱ消耗的量
D．时，在容器中加入、以及催化剂进行重整反应，测得的平衡转化率为，则反应Ⅰ的平衡常数等于81
【答案】B
【详解】A．由盖斯定律可知，反应Ⅱ×2—反应Ⅲ=反应Ⅰ，则反应，故A错误；
B．反应Ⅰ是气体体积增大的反应，其它条件不变，适当增大压强，平衡向逆反应方向移动，甲烷平衡转化率降低，故B正确；
C．反应Ⅱ是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，水的体积分数增大，反应Ⅲ是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，水的体积分数减小，则600 900℃时，水的体积分数不断减小，是由于反应Ⅱ生成水的量小于反应Ⅲ消耗的量，故C错误；
D．起始甲烷和二氧化碳的浓度都为1mol/L，若只发生主反应，二氧化碳的平衡转化率为75%时，甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氢气的平衡浓度分别为1mol/L—1mol/L×75%=0.25mol/L、1mol/L—1mol/L×75%=0.25mol/L、1mol/L×75%×2=1.5mol/L、1mol/L×75%×2=1.5mol/L，则主反应的平衡常数K==81，由方程式可知，由于副反应Ⅲ中消耗的氢气的量比二氧化碳多的多，所以主反应的平衡常数K小于81，故D错误；
故选B。
11．(2024·江苏百校联考·二模)乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。一定条件下和合成乙烯的反应为。向恒容密闭容器中充入和，测得不同温度下的平衡转化率及催化剂的催化效率如题图所示。下列说法正确的是
A．点的平衡常数比点的大
B．250℃时，当的转化率位于点时，保持其他条件不变，仅延长反应时间不可能使转化率达到
C．250℃~350℃时，催化效率降低的主要原因是的平衡浓度减小
D．250℃时，平衡体系中乙烯的体积分数为
【答案】D
【分析】由图可知，温度升高，CO2的平衡转化率减小，合成乙烯的反应为放热反应；催化剂的催化效率随温度升高先增大后减小。
【详解】A．由图可知，N点CO2的平衡转化率更小，平衡常数更小，故A错误；
B．250℃时，CO2的平衡转化率为50%，其他条件不变，当CO2的转化率位于M1点时，保持其他条件不变，仅延长反应时间可以使转化率达到50%，故B错误；
C．250℃~350℃时，催化效率降低的主要原因是温度升高，故C错误；
D．根据已知条件列出“三段式”
，平衡体系中乙烯的体积分数为=，故D正确；
故选D。
12．(2025·江苏南通名校联盟·调研)恒压下，向某密闭容器中充入一定量的和，发生如下反应：
主反应：
副反应：
在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示，下列说法正确的是
A．投料比x代表
B．曲线c代表乙酸的分布分数
C．，
D．L、M、N三点的平衡常数：
【答案】D
【分析】题干明确指出，图中曲线表示的是测得两种含碳产物的分布分数即分别为、，若投料比x代表，x越大，可看作是CH3OH的量增多，则对于主、副反应可知生成的CH3COOCH3越多，CH3COOCH3分布分数越高，则曲线a或曲线b表示CH3COOCH3分布分数，曲线c或曲线d表示CH3COOH分布分数，据此分析可知AB均正确，可知如此假设错误，则可知投料比x代表，曲线a或曲线b表示，曲线c或曲线d表示，据此作答。
【详解】A．根据分析可知，投料比x代表，故A错误；
B．根据分析可知，曲线c表示CH3COOCH3分布分数，故B错误；
C．甲醇与一氧化碳的反应为熵减反应，若反应为吸热，则任何条件下都不能自发，所以甲醇和一氧化碳的反应为放热反应，则ΔH1<0；当同一投料比时，观察可知T1时大于T2时，由T2＞T1可知，温度越高则越小，说明温度升高副反应的平衡逆向移动，，故C错误；
D．L、M、N三点对应副反应，且，升高温度平衡逆向移动，，故D正确；
故答案选D。
13．(2024·江苏南京部分名校联考·三模)中国科学家首次用C60改性铜基催化剂，将草酸二甲酯加氢制乙二醇的反应条件从高压降至常压。草酸二甲酯加氢的主要反应有：
反应 I：CH3OOCCOOCH3(g)( 草酸二甲酯)+2H2(g) CH3OOCCH2OH(g)( 乙醇酸甲酯)+CH3OH(g)
反应Ⅱ：CH3OOCCH2OH(g)+2H2(g) HOCH2CH2OH(g)+CH3OH(g)
反应Ⅲ：HOCH2CH2OH(g)+H2(g) C2H5OH(g)+H2O(g) H<0
其他条件相同时，相同时间内温度对产物选择性的影响结果如图。
已知：物质B的选择性S(B)=×100％
下列说法不正确的是
A．反应I、Ⅱ均为 H<0
B．其他条件不变，增加氢气的浓度，一定能提高乙二醇的产率
C．若不使用C60改性铜基催化剂采用高压条件能加快反应速率
D．用C60改性铜基催化剂催化草酸二甲酯反应制乙二醇最佳温度范围约为475～480K
【答案】B
【详解】A．由图可知I、Ⅱ、Ⅲ为连锁反应，即为自发进行，，可知I、Ⅱ为的反应，故I、Ⅱ的<0，故A正确；
B．在乙醇酸甲酯等于乙二醇选择性时，其他条件不变，增加氢气的浓度，乙二醇的产率不变，故B错误；
C．不使用C60改性铜基催化剂，采用高压条件能加快反应速率，相当于增大浓度，反应速率加快，故C正确；
D．由图可知，温度为470~480K时，生成乙二醇的选择性最高，故D正确；
答案选B。
14．(2024·江苏泰州中学·模拟预测)用一碘甲烷热裂解制取低碳烯烃的主要反应有：
反应I：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
在体积为的恒容密闭容器中，投入，不同温度下平衡体系中、、物质的量分数随温度变化如图所示。
下列说法不正确的是
A．
B．曲线X表示的物质的量分数
C．以前，温度对反应Ⅱ的影响是物质的量分数变化的主要因素
D．的平衡体系中，的物质的量分数为
【答案】C
【详解】A．根据盖斯定律：得，A正确；
B．由热化学方程式可知，反应I为吸热反应，升高温度平衡正向移动，物质的量分数增大；反应Ⅱ和反应Ⅲ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则曲线X表示的物质的量分数，B正确；
C．时，物质的量分数最大，说明反应达平衡，后随着温度升高，平衡逆向移动，说明温度对反应Ⅱ的影响主要因素，则时之前，浓度是对反应Ⅱ的影响主要因素，C错误；
D．根据图像可知，，设，，，则，根据C守恒得：，物质的量分数为4％得，联立两式解得：，，则的物质的量分数为，D正确；
答案选C。
15．(2024·江苏苏州·二模)利用和CO反应生成的过程中主要涉及的反应如下：
反应I
反应II
向密闭容器中充入一定量和CO发生上述反应，保持温度和容器体积一定，平衡时CO和的转化率、和的产率及随起始的变化情况如下图所示。 [的产率，的选择性]。
下列说法正确的是
A．随着增大，的选择性一直在减小
B．曲线d表示的产率随的变化
C．，反应达平衡时，的选择性为
D．当容器内气体总压强保持不变时，反应I、II不一定达到平衡状态
【答案】A
【详解】A．随着增大，反应II的生成物氢气浓度增大会抑制二氧化碳的生成，故的选择性一直在减小，A正确；
B．随增大，反应I正向移动，反应II逆向移动，故的产率增大，曲线c表示的产率，B错误；
C．曲线c表示的产率，曲线d表示的产率，当时，根据图像可知，和 的产率相等即，甲烷的选择性为50%，C错误；
D．反应I为气体体积减小的反应，在同一个容器内当容器内气体总压强保持不变时，反应I、II都达到平衡状态，D错误；
故选A。
16．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：
反应Ⅰ：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)△H=﹣164.7kJ mol﹣1；
反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=41.2kJ mol﹣1；
反应Ⅲ：2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)△H=﹣247.1kJ mol﹣1。
向恒压、密闭容器中通入1mol CO2和4mol 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II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．该反应最佳控制温度在800℃~1000℃之间
D．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
【答案】D
【分析】反应Ⅰ和反应Ⅲ 均为放热反应，因此，CH4的平衡量随着温度的升高而减小，所以图中曲线A表示CH4的物质的量变化曲线；由反应Ⅱ和Ⅲ可知，温度升高反应Ⅱ正向移动，反应Ⅲ逆向移动，因此，CO在平衡时的物质的量随着温度升高而增大，故曲线C为CO的物质的量变化曲线，则曲线B为CO2的物质的量变化曲线，据此分析解答。
【详解】A．化学平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，反应Ⅱ的平衡常数为K=，故A错误；
B．反应Ⅰ和反应Ⅲ均为放热反应，因此CH4的平衡量随着温度的升高而减小，所以图中曲线A表示CH4的物质的量变化曲线；由反应Ⅱ和Ⅲ可知，温度升高反应Ⅱ正向移动，反应Ⅲ逆向移动，因此CO在平衡时的物质的量随着温度升高而增大，故曲线C为CO的物质的量变化曲线，则曲线B为CO2的物质的量变化曲线，故B错误；
C．由图可知，较低温度时CH4的物质的量较高，且CO的物质的量较低，因此最佳温度应在200-400℃左右，故C错误；
D．反应Ⅰ和反应Ⅲ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，降低温度有利于反应Ⅰ和反应Ⅲ正向移动，反应Ⅱ逆向移动，因此在低温时CH4的平衡量较高，要提高 CO2转化为CH4的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂以尽快建立化学平衡状态，故D正确；
故选：D。
17．二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
Ⅰ．
Ⅱ．
在密闭容器中，、、时，平衡后反应体系中各物质的物质的量随温度的变化如题图所示。
的选择性可表示为％。
下列说法不正确的是
A．的物质的量的曲线为B
B．CO的平衡选择性随着温度的升高而增加
C．在505℃，反应Ⅱ的平衡常数
D．平衡转化率随温度的上升先下降后上升
【答案】C
【分析】从图中看出，温度低于300℃时，平衡后的反应体系中A、B物质的量约为2mol、1mol，D、E物质的量约为0，反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，随温度升高反应Ⅰ平衡逆向移动、反应Ⅱ平衡正向移动，导致的物质的量减小、的物质的量增加，结合碳原子守恒含碳物质总量为1mol，的物质的量最大不超过1mol，则B曲线代表的物质的量，A代表，C代表，E代表，D代表。
【详解】A．根据上述分析可知，的物质的量的曲线为B，A正确；
B．随温度升高反应Ⅱ平衡正向移动，的物质的量增加，的平衡选择性随着温度的升高而增加，B正确；
C．在505℃，，设平衡时生成的物质的量为xmol、的物质的量为ymol，根据三段式分析，、，平衡时，解得，则平衡时，反应Ⅱ的平衡常数，C错误；
D．从图中可看出，代表的D曲线，温度低于300℃时几乎为0，即平衡转化率几乎等于100%，随温度的升高增加，则平衡转化率降低，600℃之后，减小，则平衡转化率升高，故平衡转化率随温度的上升先下降后上升，D正确；
答案选C。
18．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HC1转化为Cl2.在0.2MPa、反应物起始物质的量比=2条件下，不同温度时HC1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 1
反应III：CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH=-120.0 kJ·mol 1
下列说法正确的是
A．反应I的 ΔH=5.6 kJ·mol 1
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．0.2MPa、500℃时，向反应体系中加入CuCl2，延长反应时间，能使HCl转化率从X点的值升至Y点的值
D．在0.2MPa、500℃条件下，若起始<2，充分反应，HCl的转化率可能达到Y点的值
【答案】D
【详解】A．根据盖斯定律，由Ⅱ+Ⅲ2得4HCl(g) +O2(g)=2Cl2(g) +2H2O(g)，ΔH=+125.6 kJ·mol 1+（-120.0 kJ·mol 1）×2 =-114.4 kJ·mol 1
A错误；
B．反应Ⅰ为气体体积减小的放热反应，升高温度平衡逆向移动，HCl的平衡转化率降低，B错误；
C． CuCl2为固体不能影响平衡移动，反应时间也不能影响平衡移动，HCl转化率不变，C错误；
D．在0.2MPa、500℃条件下，若起始<2，增加了O2的相对含量，能提高HCl的转化率，HCl的转化率可能达到Y点的值，D正确；
故选D。
19．丙烷催化脱氢制备丙烯的主要反应为
反应1
反应2
反应3
在时，将与的混合气体［］按一定流速通过催化反应管，测得的转化率、的收率［］与的选择性［］随温度变化的关系如图所示。下列说法不正确的是
A．图中曲线②表示的收率
B．其他条件相同，630℃时生成的物质的量比580℃时的多
C．中混入的主要目的是为了延长催化剂的使用寿命
D．升高温度对反应2和反应3的影响比对反应1的影响更显著
【答案】A
【分析】反应1：和反应2： 均为吸热反应，升温平衡右移， 的收率增大，且＜＝的转化率，即的转化率增大，即曲线②、③分别为的转化率和的收率随温度变化的关系图，曲线①为的选择性随温度变化的关系图。
【详解】A．据以上分析可知，图中曲线②表示的转化率，故A错误；
B．由图可知，其他条件相同，630℃时生成的物质的量比580℃时的多，故B正确；
C．中混入可以抑制反应3生成的C附着在催化剂上，即其主要目的是为了延长催化剂的使用寿命，故C正确；
D．据以上分析可知，曲线②为的转化率随温度变化的关系图，曲线①为的选择性随温度变化的关系图，图像显示的选择性随温度的升高而降低，而的转化率随温度的升高而升高，所以升高温度对反应2和反应3的影响比对反应1的影响更显著，故D正确；
故答案为：A。
20．向恒容密闭容器中充入和一定量的，发生反应； 。的平衡转化率随投料比、温度变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A． B．正反应速率：
C．平衡常数： D．时，压强不变则反应达到平衡
【答案】B
【分析】由图可知，随温度升高，的平衡转化率降低，正反应为放热反应，据此分析；
【详解】A．投入，，对应转化率较大，则较大，即较小，A正确；
B．b、c两点对应温度相同，起始投入都是，则点投入较大，起始浓度较大，正反应速率较大，即正反应速率：，B错误；
C．温度升高，平衡转化率减低，说明正反应是放热反应，较低温度下平衡常数较大，温度相同，平衡常数相等，故平衡常数：，C正确；
D．该反应是气体分子数减小反应，当恒容恒温条件下，气压不变时，反应达到平衡状态，D正确；
故选B。
21．以物质X、Y为原料合成Z涉及的反应如下：
反应ⅰ：；
反应ⅱ：(均为正数)。
将1molX、3molY置于压强为的恒压密闭容器中进行上述反应，平衡时X的转化率、Z和M的选择性[已知：Z或M的选择性随温度的变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A．代表的转化率随温度的变化曲线
B．若从体系中分离出，则反应速率一定降低，X的转化率增大
C．K点时进行反应ⅰ和反应ⅱ的速率相等
D．K点对应温度下的分压为分压的2倍
【答案】D
【分析】Z和M的选择性之和应为100%，温度升高，反应ⅰ平衡逆向移动，Z的选择性降低，反应ⅱ平衡正向移动，M的选择性升高，代表Z的选择性，代表M的选择性，代表的转化率随温度的变化曲线，据此回答。
【详解】A．代表的转化率随温度的变化曲线，A错误；
B．若从体系中分离出，容器为恒压容器，容器体积减小，反应物浓度不一定减小，反应速率不一定降低，平衡正向移动，X的转化率增大，B错误；
C．K点时代表Z和M的选择性相等，没有时间数据，不能表明进行反应ⅰ和反应ⅱ的速率相等，C错误；
D．K点对应温度下Z和M的选择性相等，说明生成Z和M的物质的量相等，根据反应ⅰ和ⅱ的化学计量系数，可知生成W的物质的量是Z的2倍，的分压为分压的2倍，D正确；
故选D。
22．在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要反应的热化学方程式为：
反应I：
反应II：
反应III：
向恒压、密闭容器中通入和平衡时的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
A．图中曲线C表示CO的物质的量随温度的变化
B．
C．为了提高甲烷的产率，最佳控制温度在800℃~1000℃之间
D．a点所对应温度下反应II的平衡常数
【答案】C
【分析】生成甲烷的反应Ⅰ和反应Ⅲ均为放热反应，升高温度，反应Ⅰ和反应Ⅲ平衡左移，甲烷的物质的量减小，反应Ⅱ吸热，反应Ⅲ放热，则升高温度，反应Ⅱ右移，反应Ⅲ左移，CO的物质的量增大，所以表示平衡时CH4、CO的物质的量随温度的变化曲线分别为A、C，CO2为反应物的反应Ⅰ是放热反应，升温，反应Ⅰ平衡左移，CO2为反应物的反应Ⅱ是吸热反应，升温，反应Ⅱ平衡右移，则曲线为B表示平衡时CO2的物质的量随温度的变化，据此分析；
【详解】A．根据分析可知CO的物质的量随温度的升高而增加，即图中曲线C表示CO的物质的量随温度的变化，A正确；
B．根据C元素守恒，CH4、CO、CO2的物质的量总和为1mol，1mol-0.37mol-0.37mol=0.26mol，B正确；
C．根据图像可知，温度较低时，甲烷的物质的量较大，CO的物质的量较小，为了提高甲烷的产率，最佳控制温度不能控制在800℃~1000℃之间，C错误；
D．在600℃时，a点n(CO)=n(CH4)=0.37mol，n(CO2)=0.26mol，根据O元素守恒，2n(CO2)+ n(CO) +n(H2O)=2mol，n(H2O)=1.11mol，根据H元素守恒，4n(CH4)+n(H2O)+ 2n(H2) =8mol，n(H2)= 2.15mol，反应II的平衡常数为，D正确；
故选C。
23．利用丙烷制取丙烯的原理为： 。在总压分别为时发生该反应，平衡体系中和的体积分数随温度和压强的变化如图所示。下列说法错误的是
A．增大压强该反应正，逆反应速率均增大
B．总压由变为时，平衡常数变大
C．压强、温度不变，充入惰性气体，的转化率增大
D．曲线④表示时的体积分数随温度的变化曲线
【答案】B
【分析】该反应是吸热且气体体积增大的反应。升高温度，平衡正向移动，体积分数降低，体积分数升高；增大压强，平衡逆向移动，体积分数增大，体积分数减小。曲线④在相同温度下体积分数相对较小，符合压强为10kPa时随温度升高体积分数降低的变化；曲线①在相同温度下体积分数相对较大，符合压强为100kPa时随温度升高体积分数升高的变化；曲线②③分别对应不同压强下体积分数随温度的变化 。
【详解】A．对于有气体参与的反应，增大压强，气体浓度增大，反应体系中活化分子浓度增加，有效碰撞几率增大，正、逆反应速率均增大，A正确；
B．平衡常数K只与温度有关，温度不变，平衡常数不变。总压由10kPa变为100kPa ，温度不变，平衡常数不会改变，B错误；
C．压强、温度不变，充入惰性气体，容器体积会增大，各物质浓度减小，相当于减小压强。该反应正反应是气体体积增大的反应，减小压强，平衡正向移动，的转化率增大，C正确；
D．该反应正反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，的体积分数增大。总压为10kPa时压强小，平衡正向移动程度大，体积分数相对较小，且该反应吸热，升高温度平衡正向移动，体积分数减小，曲线④符合10kPa时体积分数随温度的变化，D正确；
综上，答案是B。
24．工业制取丙烯腈反应为 ，将一定量的丙烯、投入恒容密闭容器中，分别在不同的温度和催化剂下进行反应，保持其他条件不变，反应相同时间，测得的转化率如图所示。下列说法正确的是
A．在A点时，反应恰好达到化学平衡状态
B．在C点时若使用催化剂2，v(正)(逆)
C．相同条件下，催化剂2比催化剂1的效率高
D．若温度对应该反应的平衡常数为，则：
【答案】B
【详解】A．反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则平衡时，平衡转化率应该高于的平衡转化率，而A点转化率低于B点，则A点时，反应没有达到化学平衡状态，A错误；
B．结合A分析，使用催化剂2，C点未达到平衡状态，在C点时反应仍正向进行，则v(正)(逆)，B正确；
C．下，相同时间，催化剂1作用下，转化率更大，说明反应速率更快，催化剂活性：催化剂1＞催化剂2，错误；
D．反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则，D错误；
故选B。
25．“双碳”战略背景下，和的减排和转化利用受到普遍关注，已知和催化重整的主反应为 。其他条件一定，在Ar作为辅助气体时，与的物质的量之比以及气体总流量对重整反应的影响分别如图1、2所示，下列说法错误的是
A．恒温恒压时，充入气体Ar有利于提高和的平衡转化率
B．主反应的正反应的活化能大于逆反应的活化能
C．与物质的量之比达后转化率有所下降，的产率提升并不明显，可能是过量的发生了反应
D．随气体流量增加，原料气转化率和目标产物产率逐渐降低，所以气体流量越低越好
【答案】D
【详解】A．反应为气体体积增大的反应，恒温恒压时充入Ar，体系体积增大，相当于减压，根据勒夏特列原理，减小压强平衡正向移动，有利于提高和的平衡转化率，A项正确；
B．主反应的，反应为吸热反应。吸热反应中，正反应的活化能大于逆反应的活化能，B项正确；
C．由图1知与物质的量之比达后转化率有所下降，的产率提升并不明显，可能是过量的与发生了反应，C项正确；
D．由图2知随气体流量增加，原料气转化率和目标产物产率逐渐降低，当流量过低时，反应速率慢，单位时间内的产量也低，并非气体流量越低越好，D项错误；
综上所述，答案是D。
26．某小组通过实验探究催化剂对反应速率的影响。在恒容密闭容器中充入和，发生反应。测得500℃时的物质的量分别在催化剂甲和催化剂乙的作用下随时间的变化关系如图所示。下列叙述错误的是
A．催化剂甲的催化效果比乙好
B．500℃下，该反应的平衡常数为1620
C．在催化剂乙作用，内，
D．平衡后再充入和，的平衡转化率减小
【答案】D
【详解】A．由图，使用甲催化剂反应首先达到平衡，则催化剂甲的催化效果比乙好，A正确；
B．由图，平衡时生成4.5mol三氧化硫，则反应4.5mol二氧化硫、2.25mol氧气，反应后存在0.5mol二氧化硫、0.25mol氧气，则500℃下，该反应的平衡常数为，B正确；
C．在催化剂乙作用，内，，C正确；
D．平衡后再充入和，相当于在的容器中加入和，达到平衡时，将体积压缩为，若达到平衡时不压缩容器体积，容器中的平衡转化率与将和充入容器中的平衡转化率相等，反应为气体分子数减小的反应，将容器压缩至体积为，平衡正向移动，故平衡后再充入和，的平衡转化率增大，D错误；
故选D。
27．高温裂解转化为和硫蒸气。维持体系压强为100kPa，反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如图所示。下列说法错误的是
A．高温裂解反应
B．曲线c表示的体积分数
C．恒定温度，增大压强可使该反应平衡转化率降低
D．1300℃时，该反应的压强平衡常数
【答案】B
【详解】A．由图示信息可知，曲线a代表H2S的体积分数随温度改变的变化，则温度越高，H2S的体积分数越小，说明升高温度平衡正向移动，故高温裂解反应的△H＞0，故A正确；
B．H2S分解产生H2和S蒸气，随着温度的升高H2S分解率增大，则其中H2S的含量会逐渐降低，H2、S蒸气含量会逐渐增加，所以a表示H2S，b、c表示两种生成物，由于二者的含量比是2：1，根据元素守恒，可知b表示H2，c表示的是S2，故B错误；
C．恒容、恒温条件下，按勒夏特列原理，压强增大，反应向减少压强的方向移动，即向气体分子数减少的方向移动，则硫化氢高温裂解反应向生成硫化氢的方向进行，平衡转化率降低，故C正确；
D．根据图示可知：在1300℃时，H2S的体积分数是50%，假设反应开始时H2S物质的量是1 mol，平衡时分解的H2S为x mol，根据反应方程式：2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)可知在平衡时n(H2S)=(1-x) mol，n(H2)=x mol，n(S2)=0.5x mol，则=50%，解得x=0.4 mol，所以H2S的分解率为×100%=40%，此时H2S占总量的，H2占总量，S2占总量的，气体的物质的量越多，其所占的分压就越大，则用分压表示的化学平衡常数Kp==7.4 kPa，故D正确；
故答案为B。
28．一定条件下，将和按物质的量之比为充入密闭容器中发生反应：。测得不同压强下，达到化学平衡时氨的物质的量分数随温度变化如下图：
下列说法错误的是
A．压强：
B．速率：
C．a点时，的转化率约为
D．虚线表示条件下充入后的图像
【答案】D
【详解】A．合成氨反应为气体分子数减小的反应，其它条件相同时，增大压强，平衡时氨的物质的量分数增大，可知压强：，A正确；
B．a点温度高，压强大，反应速率快，速率：，B正确；
C．a点时，氨的物质的量分数为0.20，列三段式，，x≈0.33，的转化率约为，C正确；
D．恒容条件下充入非反应气体，压强增大，但反应物浓度不变，平衡不移动，平衡时氨的物质的量分数不变，D错误；
故选D。
29．在容积恒为1.00L的容器中，通入一定量的气体，发生反应，随温度升高，混合气体的颜色变深。在时，体系中各物质浓度随时间变化如下图所示。下列说法错误的是
A．反应的
B．在时段，反应速率
C．体系的总压强保持不变时，反应达到平衡状态
D．反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡正向移动
【答案】D
【详解】A．随温度升高，混合气体的颜色变深，说明NO2浓度增加，平衡正向移动，故正反应吸热，反应的ΔH>0，A正确；
B．在时段，NO2浓度从0变为0.120mol/L，故反应速率c(NO2)==0.0020mol L 1 s 1，B正确；
C．反应前后气体体积数发生变化，容器体积恒定，体系的总压强是变量，故体系的总压强保持不变时，反应达到平衡状态，C正确；
D．反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，体系压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即平衡逆向移动，D错误；
故本题选D。
30．超临界水能够与氧气等氧化剂以任意比例互溶。一定条件下，测得醋酸的超临界水氧化结果如图所示，其中x为以碳元素计算的物质的量分数，t为反应时间。
下列说法正确的是
A．M点前，v(醋酸氧化)>v(CO氧化)
B．前3s内，v(醋酸氧化)
C．醋酸的消耗速率或二氧化碳的生成速率都可以用来表示氧化反应的速率，而且两者比值为1：2
D．随温度升高，v(醋酸氧化)比v(CO氧化)的增幅大
【答案】D
【详解】A．由图可知，醋酸的超临界水氧化过程分为两步：、，其中一氧化碳是中间产物，二氧化碳是最终产物。曲线中，最高点前(醋酸氧化)(氧化)，最高点后(醋酸氧化)(氧化)，M点时已经从最高点降低，即最高点到M点过程(醋酸氧化)(氧化)，A错误；
B．由M点的坐标可知，前3s内(醋酸氧化)，B错误
C．该氧化反应分两步进行，不同时间段内两个反应进行的速率不同，则醋酸的消耗速率与二氧化碳的生成速率的比值不一定为1∶2，C错误；
D．由第2个图可知，温度升高，峰值出现的时间提前且峰值更高，意味着在更短时间内一氧化碳的物质的量分数达到更高值，说明醋酸快速氧化生成一氧化碳，即醋酸的氧化速率增长幅度比一氧化碳的氧化速率的增长幅度更大，D正确；
故选D。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)猜押06 化学反应速率与平衡图像分析
猜押考点 3年真题 考情分析 押题依据
化学反应速率与平衡图像分析 2024年第13题 2023年第13题 2022年第13题 化学反应速率与平衡是化学反应原理模块中的重要组成部分，近年来，选择题在自主命题省份的试卷中有不同程度的呈现，有的省份出现的概率达到100%。选择题的题干多为文字+图像，文字部分主要给出题设情境和研究对象，图像部分给出与物质的量相关的数据与时间、温度等的变化曲线。 从近年高考题的情况来看，化学反应速率与平衡图像分为两种类型：一是反应速率与平衡及其图像分析；二是是多重平衡及其图像分析。图像一般含有多条曲线，主要图绕外界条件（浓度、温度、压强，催化剂等）对化学反应速率和化学平衡移动的影响设置。
1．(2025·江苏苏北四市（徐连淮宿）·一模)硫酸工业尾气中可用CO处理并回收S，涉及的反应有：
反应I：
反应II：
恒压条件下，按充入原料，其中的平衡转化率以及COS和S的平衡选择性随温度的变化如图所示。已知曲线b表示的平衡选择性。
(X的平衡选择性，X为COS或S)。
下列说法不正确的是
A．曲线c表示S的平衡选择性
B．
C．1400K下，反应的平衡常数
D．其它条件不变，增大体系压强的平衡转化率不变
2．(2025·江苏无锡·一模)和联合重整能减少温室气体的排放。其主要反应为：
①
②
其他条件相同时，投料比为，不同温度下反应的结果如图。下列说法不正确的是
A．由图中信息可判断反应①先达到平衡
B．始终低于1.0，与反应②有关
C．加压有利于增大和反应的速率但不利于提高二者的平衡转化率
D．若不考虑其他副反应，体系中存在：
3．(2025·江苏南通、泰州、镇江、盐城·第一次调研)二氧化碳催化加氢可获得CO。其主要反应为
在、时，若仅考虑上述反应，平衡时部分物种的物质的量分数随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
A．、
B．图中X表示
C．提高CO的产率，需研发380℃以下的高效催化剂
D．900℃时，其他条件不变，增大容器压强，不变
4．(2025·江苏南通、如皋·一模)一碘甲烷(CH3I)热裂解可制取乙烯等低碳烯烃化工原料。CH3I热裂解时发生如下反应。
反应Ⅰ：2CH3I(g)C2H4(g)＋2HI(g)；ΔH1>0
反应Ⅱ：3C2H4(g)2C3H6(g)；ΔH2<0
反应Ⅲ：2C2H4(g)C4H8(g)；ΔH3<0
p=0.1MPa，向密闭容器中起始投入1molCH3I(g)，维持压强恒定，平衡时容器内C2H4、C3H6和C4H8所占容器内气体的物质的量分数(X)与温度的关系如图所示。
C2H4的分压p(C2H4)=p总·X(C2H4)，反应Ⅰ的压强平衡常数Kp=。下列说法正确的是
A．图中a对应的物质是C2H4
B．750K时，反应Ⅲ的Kp=1
C．300K时，要提高C3H6的物质的量分数可以使用C3H6选择性高的催化剂
D．1000K时，其他条件不变，若增大容器的压强，C2H4平衡时的物质的量分数一定会减小
5．(2025·江苏南京、盐城·一模)实现“碳中和”的一种路径是将和合成。其主要反应为：
反应Ⅰ．
反应Ⅱ．
反应Ⅲ．
若仅考虑上述反应，在下，将的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，和的选择性及的转化率随温度的变化如下图所示。的选择性下列说法正确的是
A．一定温度下，使用高效催化剂可提高平衡产率
B．其他条件不变，时，随温度升高生成的量增多
C．其他条件不变，时，通入，生成0.096mol
D．温度高于时，主要是因为反应Ⅲ正向程度增大使的选择性降低
6．(2025·江苏苏北七市·第二次调研)用碘甲烷热裂解制取低碳烯烃的反应有：
反应I：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
在体积为的恒容密闭容器中，投入，不同温度下平衡时体系中、、物质的量分数随温度变化如图所示。
下列说法正确的是
A．反应
B．对于反应Ⅲ，寻找以上的高效催化剂，可提高平衡时的物质的量分数
C．时，加压能提高平衡时的选择性
D．的平衡体系中，的物质的量分数为64%
7．(2025·江苏南京、盐城·一模)甲醇-水催化重整可获得H2.其主要反应为
反应Ⅰ CH3OH(g) + H2O(g) = CO2(g) + 3H2(g) ΔH = 49.4 kJ·mol 1
反应Ⅱ CO2(g) + H2(g) = CO(g) + H2O(g) ΔH = 41.2 kJ·mol 1
在1.0×105Pa、n始(H2O)∶n始(CH3OH)=1.2时，若仅考虑上述反应，平衡时CO的选择性、CH3OH的转化率和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．一定温度下，增大可提高CO的选择性
B．平衡时CH3OH的转化率一定大于H2O的转化率
C．图中曲线①表示平衡时H2产率随温度的变化
D．一定温度下，降低体系压强，反应Ⅰ的平衡常数增大
8．(2025·江苏苏锡常镇四市·一模)利用甲醇(CH3OH)和甲苯(Tol)发生甲基化反应可以获得对二甲苯(p-X)、间二甲苯(m-X)和邻二甲苯(o-X)，反应过程中还有乙烯生成，涉及的反应有
反应I
反应II
反应III
反应IV
研究发现，在密闭容器中，101kPa、，平衡时甲苯的转化率、反应I的选择性及反应IV的选择性随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是
A．
B．随着温度的升高，反应IV的平衡常数先增大后减小
C．在400~600K范围内，随着温度的升高， 基本不变
D．800K下反应达平衡后，增大压强， 保持不变
9．(2025·江苏淮安·一模)在一个容积固定的反应器中，有一可左右滑动的密封隔板，两侧分别进行：
反应I： 反应II：
如图-1所示；各物质的起始加入量为：、和HI均为，为，为2.0mol，设为。当x在一定范围内变化时，均可以通过调节反应器的温度，使两侧反应都达到平衡，并且隔板恰好处于正中位置；反应II中与起始物质的量之比一定条件下，不同温度时转化率如图-2所示（图中虚线表示相同条件下的平衡转化率随温度的变化）。
下列说法不正确的是
A．欲使反应II起始时向正反应方向进行，x的最大取值应小于7.0
B．反应II正反应活化能小于逆反应的活化能
C．保持温度不变，时改变与起始物质的量的比值，的转化率可能从a点的值升至b点的值
D．在x分别为4.5和5.0这两种情况下，当反应达平衡时，的物质的量相等
10．(2024·江苏镇江·适应性考试)催化重整的反应：(Ⅰ)
主要副反应：(Ⅱ)
(Ⅲ) 。
在恒容反应器中按充入气体，加入催化剂，测得反应器中平衡时各物质的体积分数与温度的关系如图所示，下列说法正确的是
A．
B．其它条件不变，适当增大压强，平衡转化率降低
C．时，的体积分数不断减小，是由于反应Ⅲ生成的量小于反应Ⅱ消耗的量
D．时，在容器中加入、以及催化剂进行重整反应，测得的平衡转化率为，则反应Ⅰ的平衡常数等于81
11．(2024·江苏百校联考·二模)乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。一定条件下和合成乙烯的反应为。向恒容密闭容器中充入和，测得不同温度下的平衡转化率及催化剂的催化效率如题图所示。下列说法正确的是
A．点的平衡常数比点的大
B．250℃时，当的转化率位于点时，保持其他条件不变，仅延长反应时间不可能使转化率达到
C．250℃~350℃时，催化效率降低的主要原因是的平衡浓度减小
D．250℃时，平衡体系中乙烯的体积分数为
12．(2025·江苏南通名校联盟·调研)恒压下，向某密闭容器中充入一定量的和，发生如下反应：
主反应：
副反应：
在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所示，下列说法正确的是
A．投料比x代表
B．曲线c代表乙酸的分布分数
C．，
D．L、M、N三点的平衡常数：
13．(2024·江苏南京部分名校联考·三模)中国科学家首次用C60改性铜基催化剂，将草酸二甲酯加氢制乙二醇的反应条件从高压降至常压。草酸二甲酯加氢的主要反应有：
反应 I：CH3OOCCOOCH3(g)( 草酸二甲酯)+2H2(g) CH3OOCCH2OH(g)( 乙醇酸甲酯)+CH3OH(g)
反应Ⅱ：CH3OOCCH2OH(g)+2H2(g) HOCH2CH2OH(g)+CH3OH(g)
反应Ⅲ：HOCH2CH2OH(g)+H2(g) C2H5OH(g)+H2O(g) H<0
其他条件相同时，相同时间内温度对产物选择性的影响结果如图。
已知：物质B的选择性S(B)=×100％
下列说法不正确的是
A．反应I、Ⅱ均为 H<0
B．其他条件不变，增加氢气的浓度，一定能提高乙二醇的产率
C．若不使用C60改性铜基催化剂采用高压条件能加快反应速率
D．用C60改性铜基催化剂催化草酸二甲酯反应制乙二醇最佳温度范围约为475～480K
14．(2024·江苏泰州中学·模拟预测)用一碘甲烷热裂解制取低碳烯烃的主要反应有：
反应I：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
在体积为的恒容密闭容器中，投入，不同温度下平衡体系中、、物质的量分数随温度变化如图所示。
下列说法不正确的是
A．
B．曲线X表示的物质的量分数
C．以前，温度对反应Ⅱ的影响是物质的量分数变化的主要因素
D．的平衡体系中，的物质的量分数为
15．(2024·江苏苏州·二模)利用和CO反应生成的过程中主要涉及的反应如下：
反应I
反应II
向密闭容器中充入一定量和CO发生上述反应，保持温度和容器体积一定，平衡时CO和的转化率、和的产率及随起始的变化情况如下图所示。 [的产率，的选择性]。
下列说法正确的是
A．随着增大，的选择性一直在减小
B．曲线d表示的产率随的变化
C．，反应达平衡时，的选择性为
D．当容器内气体总压强保持不变时，反应I、II不一定达到平衡状态
16．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：
反应Ⅰ：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)△H=﹣164.7kJ mol﹣1；
反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=41.2kJ mol﹣1；
反应Ⅲ：2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)△H=﹣247.1kJ mol﹣1。
向恒压、密闭容器中通入1mol CO2和4mol 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II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．该反应最佳控制温度在800℃~1000℃之间
D．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
17．二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
Ⅰ．
Ⅱ．
在密闭容器中，、、时，平衡后反应体系中各物质的物质的量随温度的变化如题图所示。
的选择性可表示为％。
下列说法不正确的是
A．的物质的量的曲线为B
B．CO的平衡选择性随着温度的升高而增加
C．在505℃，反应Ⅱ的平衡常数
D．平衡转化率随温度的上升先下降后上升
18．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HC1转化为Cl2.在0.2MPa、反应物起始物质的量比=2条件下，不同温度时HC1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 1
反应III：CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) ΔH=-120.0 kJ·mol 1
下列说法正确的是
A．反应I的 ΔH=5.6 kJ·mol 1
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．0.2MPa、500℃时，向反应体系中加入CuCl2，延长反应时间，能使HCl转化率从X点的值升至Y点的值
D．在0.2MPa、500℃条件下，若起始<2，充分反应，HCl的转化率可能达到Y点的值
19．丙烷催化脱氢制备丙烯的主要反应为
反应1
反应2
反应3
在时，将与的混合气体［］按一定流速通过催化反应管，测得的转化率、的收率［］与的选择性［］随温度变化的关系如图所示。下列说法不正确的是
A．图中曲线②表示的收率
B．其他条件相同，630℃时生成的物质的量比580℃时的多
C．中混入的主要目的是为了延长催化剂的使用寿命
D．升高温度对反应2和反应3的影响比对反应1的影响更显著
20．向恒容密闭容器中充入和一定量的，发生反应； 。的平衡转化率随投料比、温度变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A． B．正反应速率：
C．平衡常数： D．时，压强不变则反应达到平衡
21．以物质X、Y为原料合成Z涉及的反应如下：
反应ⅰ：；
反应ⅱ：(均为正数)。
将1molX、3molY置于压强为的恒压密闭容器中进行上述反应，平衡时X的转化率、Z和M的选择性[已知：Z或M的选择性随温度的变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A．代表的转化率随温度的变化曲线
B．若从体系中分离出，则反应速率一定降低，X的转化率增大
C．K点时进行反应ⅰ和反应ⅱ的速率相等
D．K点对应温度下的分压为分压的2倍
22．在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要反应的热化学方程式为：
反应I：
反应II：
反应III：
向恒压、密闭容器中通入和平衡时的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
A．图中曲线C表示CO的物质的量随温度的变化
B．
C．为了提高甲烷的产率，最佳控制温度在800℃~1000℃之间
D．a点所对应温度下反应II的平衡常数
23．利用丙烷制取丙烯的原理为： 。在总压分别为时发生该反应，平衡体系中和的体积分数随温度和压强的变化如图所示。下列说法错误的是
A．增大压强该反应正，逆反应速率均增大
B．总压由变为时，平衡常数变大
C．压强、温度不变，充入惰性气体，的转化率增大
D．曲线④表示时的体积分数随温度的变化曲线
24．工业制取丙烯腈反应为 ，将一定量的丙烯、投入恒容密闭容器中，分别在不同的温度和催化剂下进行反应，保持其他条件不变，反应相同时间，测得的转化率如图所示。下列说法正确的是
A．在A点时，反应恰好达到化学平衡状态
B．在C点时若使用催化剂2，v(正)(逆)
C．相同条件下，催化剂2比催化剂1的效率高
D．若温度对应该反应的平衡常数为，则：
25．“双碳”战略背景下，和的减排和转化利用受到普遍关注，已知和催化重整的主反应为 。其他条件一定，在Ar作为辅助气体时，与的物质的量之比以及气体总流量对重整反应的影响分别如图1、2所示，下列说法错误的是
A．恒温恒压时，充入气体Ar有利于提高和的平衡转化率
B．主反应的正反应的活化能大于逆反应的活化能
C．与物质的量之比达后转化率有所下降，的产率提升并不明显，可能是过量的发生了反应
D．随气体流量增加，原料气转化率和目标产物产率逐渐降低，所以气体流量越低越好
26．某小组通过实验探究催化剂对反应速率的影响。在恒容密闭容器中充入和，发生反应。测得500℃时的物质的量分别在催化剂甲和催化剂乙的作用下随时间的变化关系如图所示。下列叙述错误的是
A．催化剂甲的催化效果比乙好
B．500℃下，该反应的平衡常数为1620
C．在催化剂乙作用，内，
D．平衡后再充入和，的平衡转化率减小
27．高温裂解转化为和硫蒸气。维持体系压强为100kPa，反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如图所示。下列说法错误的是
A．高温裂解反应
B．曲线c表示的体积分数
C．恒定温度，增大压强可使该反应平衡转化率降低
D．1300℃时，该反应的压强平衡常数
28．一定条件下，将和按物质的量之比为充入密闭容器中发生反应：。测得不同压强下，达到化学平衡时氨的物质的量分数随温度变化如下图：
下列说法错误的是
A．压强：
B．速率：
C．a点时，的转化率约为
D．虚线表示条件下充入后的图像
29．在容积恒为1.00L的容器中，通入一定量的气体，发生反应，随温度升高，混合气体的颜色变深。在时，体系中各物质浓度随时间变化如下图所示。下列说法错误的是
A．反应的
B．在时段，反应速率
C．体系的总压强保持不变时，反应达到平衡状态
D．反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡正向移动
30．超临界水能够与氧气等氧化剂以任意比例互溶。一定条件下，测得醋酸的超临界水氧化结果如图所示，其中x为以碳元素计算的物质的量分数，t为反应时间。
下列说法正确的是
A．M点前，v(醋酸氧化)>v(CO氧化)
B．前3s内，v(醋酸氧化)
C．醋酸的消耗速率或二氧化碳的生成速率都可以用来表示氧化反应的速率，而且两者比值为1：2
D．随温度升高，v(醋酸氧化)比v(CO氧化)的增幅大
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