专题14 多重平衡体系分析判断-【好题汇编】3年（2022-2024）高考1年模拟化学真题分类汇编（江苏专用）

专题14 多重平衡体系分析判断 1.（2024·江苏卷） 二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为： ① ② 、下，将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、L2、L3…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和的体积分数如图所示。下列说法正确的是 A. L4处与L5处反应①的平衡常数K相等 B. 反应②的焓变 C. L6处的的体积分数大于L5处 D. 混合气从起始到通过L1处，CO的生成速率小于的生成速率 2.（2023·江苏卷）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为 在密闭容器中，、时，平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如题图所示。的选择性可表示为。下列说法正确的是 A. 反应的焓变 B. 的平衡选择性随着温度的升高而增加 C. 用该催化剂催化二氧化碳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，均能使平衡转化率达到X点的值 3.（2022·江苏卷）乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为，，在、时，若仅考虑上述反应，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示。 CO的选择性，下列说法正确的是 A. 图中曲线①表示平衡时产率随温度的变化 B. 升高温度，平衡时CO的选择性增大 C. 一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率 D. 一定温度下，加入或选用高效催化剂，均能提高平衡时产率 1．（2024·高三下·江苏无锡·阶段练习）二氧化碳催化合成燃料甲醇过程中的主要反应为 将一定比例和的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，的转化率、的选择性与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是 A．的平衡选择性随温度的升高而减小 B．其他条件不变，在范围，随温度的升高，出口处的量不断减小 C．该条件下催化合成的最佳反应温度应控制在 D．为提高产率，需研发低温下转化率高和选择性高的催化剂 2．（2024·江苏南京·模拟预测）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 3．（2024·江苏南京·模拟预测）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醋反应制乙二醇最佳温度范围约为475～480K 4．（2024·高三下·江苏南通·期中）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 5．（2024·高三下·江苏连云港·期中）已知CO2催化加氢的主要反应有： 反应Ⅰ   CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)   ΔH1    ΔS1<0 反应Ⅱ  CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)        ΔH2>0    ΔS2 在恒温恒压反应器中通入1 mol CO2、3 mol H2气体，CO2的平衡转化率及CH3OH的平衡产率随温度变化关系如下图。已知：CH3OH产率=×100%；CH3OH的选择性=×100%。下列说法不正确的是 A．ΔH1＜0，ΔS2＞0 B．CH3OH的平衡选择性随温度的升高而减小 C．525 K后，升高温度对反应Ⅰ的影响大于对反应Ⅱ的影响 D．525 K时，增大的值或增大压强均能使CO2的平衡转化率达到b点的值 6．（2024·江苏南通·二模）肼()是一种含氢量高的燃料。向恒容密闭容器内加入3 mol，一定条件下体系中催化分解存在以下平衡： ．； ．。 不同温度下达到平衡时，均几乎完全分解，分解产物的物质的量如图。 下列说法正确的是 A．曲线a对应的物质是 B．低于M点对应温度时，以反应Ⅰ为主 C．体系中一定不存在反应： D．N点时，体系内：为2∶3 7．（2024·江苏泰州·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 8．（2024·江苏南通·模拟预测）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．（2024·江苏·模拟预测）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 10．（2024·高三下·江苏盐城·阶段练习）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为： 反应Ⅰ：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)   ΔH1=-164.7 kJ·mol–1 反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)     ΔH2=+41.2 kJ·mol–1 在1.01×105Pa恒压条件下，按n起始(CO2)：n起始(H2)=1：1投料比进行反应，平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A．2CO(g)+2H2(g)CO2(g)+CH4(g) ΔH=-205.9kJ·mol–1 B．曲线①表示平衡时CH4的体积分数随温度的变化 C．一定温度下，选用高效催化剂能提高平衡时甲烷的产率 D．温度在200~300℃时，CO2在平衡体系中的分压增大 11．（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 12．（2024·江苏徐州·模拟预测）催化加氢过程中主要发生下列反应： 反应：   反应：   向恒压的容器中充入1mol 和3mol ，若仅考虑上述反应，平衡时和CO的选择性及的转化率随温度的变化如图中实线所示。 下列说法正确的是 A． B．平衡时的转化率随温度的变化可用图中虚线④表示 C．反应状态达A点时，只有使用对反应催化活性更高的催化剂才能提高的选择性 D．反应状态达B点时，容器中为1/32mol 13．（2024·江苏连云港·模拟预测）一定条件下HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反应： I．(快)；II．(慢) T℃时在密封石英管内完全充满水溶液，使HCOOH分解，分解产物均完全溶于水。含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其他存在形式)，时刻测得CO、的浓度分别为、。研究发现，在反应I、II中，仅对反应I有催化加速作用；反应I速率远大于反应II，近似认为反应I建立平衡后始终处于平衡状态。忽略水电离，其浓度视为常数。下列说法不正确的是 A．T℃时，反应I的平衡常数 B．反应II达平衡时，测得的浓度为，则体系达平衡后 C．相同条件下，若反应起始时HCOOH溶液中同时还含有盐酸，则CO的浓度峰值最有可能为a点 D．相同条件下，CO浓度达峰值时，含盐酸的HCOOH中浓度比不含盐酸的HCOOH中浓度大 14．（2024·江苏苏州·三模）催化加氢制甲醇主要反应： 反应Ⅰ.   反应Ⅱ.   压强分别为、时，将的混合气体置于密闭容器中反应，不同温度下体系中或的平衡选择性如图所示。((或)的平衡选择性) 下列说法正确的是 A．曲线①、②表示的是平衡选择性 B．曲线①、②表示的压强： C．随温度升高，的平衡转化率受压强影响减小 D．相同温度下，压强分别为、时，反应Ⅰ的平衡常数 15．（2024·江苏苏州·三模）CO2催化重整CH4反应： Ⅰ：   Ⅱ：   Ⅲ：   在恒容反应器中按体积分数CH4：CO2=50%：50%投料。平衡时各物质的体积分数与温度的关系如图所示。若仅考虑上述反应，下列说法不正确的是 A． B．其他条件不变，适当增大起始时CH4的体积分数，可抑制反应Ⅱ、Ⅲ的进行 C．T℃时，在2.0L容器中加入2molCH4、2molCO2以及催化剂进行重整反应，测得CO2的平衡转化率为75%，则反应Ⅰ的平衡常数小于81 D．300～580℃时，H2O的体积分数增大因为反应Ⅲ生成H2O的量大于反应Ⅱ消耗的量 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题14 多重平衡体系分析判断 1.（2024·江苏卷） 二氧化碳加氢制甲醇的过程中的主要反应(忽略其他副反应)为： ① ② 、下，将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、L2、L3…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和的体积分数如图所示。下列说法正确的是 A. L4处与L5处反应①的平衡常数K相等 B. 反应②的焓变 C. L6处的的体积分数大于L5处 D. 混合气从起始到通过L1处，CO的生成速率小于的生成速率 【答案】C 【解析】A．L4处与L5处的温度不同，故反应①的平衡常数K不相等，A错误； B．由图像可知，L1-L3温度在升高，该装置为绝热装置，反应①为吸热反应，所以反应②为放热反应，ΔH2<0，B错误； C．从L5到L6，甲醇的体积分数逐渐增加，说明反应②在向右进行，反应②消耗 CO，而 CO 体积分数没有明显变化，说明反应①也在向右进行，反应①为气体分子数不变的反应，其向右进行时，n(H2O) 增大，反应②为气体分子数减小的反应，且没有H2O的消耗与生成，故 n总减小而n(H₂O)增加，即H2O的体积分数会增大，故L6处的 H2O的体积分数大于L5处，C正确； D．L1处CO 的体积分数大于 CH3OH，说明生成的 CO 的物质的量大于CH3OH，两者反应时间相同，说明CO的生成速率大于 CH3OH的生成速率，D错误； 故选C。 2.（2023·江苏卷）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为 在密闭容器中，、时，平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如题图所示。的选择性可表示为。下列说法正确的是 A. 反应的焓变 B. 的平衡选择性随着温度的升高而增加 C. 用该催化剂催化二氧化碳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，均能使平衡转化率达到X点的值 【答案】D 【解析】A．由盖斯定律可知反应的焓变，A错误； B．为放热反应，升高温度平衡逆向移动，的含量降低，故的平衡选择性随着温度的升高而降低，B错误； C．由图可知温度范围约为450~550℃时二氧化碳实际转化率趋近于平衡转化率，此时为最适温度，温度继续增加，催化剂活性下降，C错误； D．450℃时，提高的值可提高二氧化碳的平衡转化率，增大压强反应I平衡正向移动，可提高二氧化碳的平衡转化率，均能使平衡转化率达到X点的值，D正确。 故选D。 3.（2022·江苏卷）乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为，，在、时，若仅考虑上述反应，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示。 CO的选择性，下列说法正确的是 A. 图中曲线①表示平衡时产率随温度的变化 B. 升高温度，平衡时CO的选择性增大 C. 一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率 D. 一定温度下，加入或选用高效催化剂，均能提高平衡时产率 【答案】B 【分析】根据已知反应①，反应②，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，所以图中③代表CO的选择性，①代表CO2的选择性，②代表H2的产率，以此解题。 【解析】A．由分析可知②代表H2的产率，故A错误； B．由分析可知升高温度，平衡时CO的选择性增大，故B正确； C．一定温度下，增大，可以认为开始时水蒸气物质的量不变，增大乙醇物质的量，乙醇的平衡转化率降低，故C错误； D．加入或者选用高效催化剂，不会影响平衡时产率，故D错误； 故选B。 1．（2024·高三下·江苏无锡·阶段练习）二氧化碳催化合成燃料甲醇过程中的主要反应为 将一定比例和的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，的转化率、的选择性与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是 A．的平衡选择性随温度的升高而减小 B．其他条件不变，在范围，随温度的升高，出口处的量不断减小 C．该条件下催化合成的最佳反应温度应控制在 D．为提高产率，需研发低温下转化率高和选择性高的催化剂 【答案】B 【解析】A．由图像可知，的平衡选择性随温度的升高而减小，故A正确； B．由图可知，在，的选择性随温度升高而降低，但CO2的转化率随温度升高而升高，因此无法判断CH3OH的量的变化，故B错误； C．由图可知，在，CH3OH的选择性和CO2的转化率均较高，因此该条件下CO2催化合成CH3OH的最佳反应温度应控制在，故C正确； D．由图可知，低温下CO2的转化率和的选择性均较高，因此要提高CH3OH的产率，需研发低温下CO2转化率高和选择性高的催化剂，故D正确； 故选B。 2．（2024·江苏南京·模拟预测）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。 【解析】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。 3．（2024·江苏南京·模拟预测）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醋反应制乙二醇最佳温度范围约为475～480K 【答案】B 【解析】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。 4．（2024·高三下·江苏南通·期中）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。 【解析】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。 5．（2024·高三下·江苏连云港·期中）已知CO2催化加氢的主要反应有： 反应Ⅰ   CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)   ΔH1    ΔS1<0 反应Ⅱ  CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)        ΔH2>0    ΔS2 在恒温恒压反应器中通入1 mol CO2、3 mol H2气体，CO2的平衡转化率及CH3OH的平衡产率随温度变化关系如下图。已知：CH3OH产率=×100%；CH3OH的选择性=×100%。下列说法不正确的是 A．ΔH1＜0，ΔS2＞0 B．CH3OH的平衡选择性随温度的升高而减小 C．525 K后，升高温度对反应Ⅰ的影响大于对反应Ⅱ的影响 D．525 K时，增大的值或增大压强均能使CO2的平衡转化率达到b点的值 【答案】C 【解析】A．350K~500K，随温度升高，二氧化碳的平衡转化率减小，而反应Ⅱ为吸热反应，升温平衡正向移动，使二氧化碳平衡转化率有增大的趋势，故反应Ⅰ应为放热反应，升温平衡逆移，使二氧化碳平衡转化率有减小的趋势，故ΔH1＜0；化合物的熵大于单质，故ΔS2＞0，故A正确； B．随温度升高，甲醇的平衡产率减小，故CH3OH的平衡选择性随温度的升高而减小，故B正确； C．525K后，随温度升高，甲醇的平衡产率减小，说明反应Ⅰ平衡逆移，但二氧化碳的平衡转化率增大，使二氧化碳平衡转化率随温度升高而增大的反应为反应Ⅱ，说明525 K后，升高温度对反应Ⅱ的影响大于对反应Ⅰ的影响，故C错误； D．525 K时，增大的值，相当于二氧化碳的量不变，增大氢气的浓度，平衡正向移动，可以增大二氧化碳的平衡转化率，增大压强，反应Ⅰ平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大，均可以达到b点的值，故D正确； 故选C。 6．（2024·江苏南通·二模）肼()是一种含氢量高的燃料。向恒容密闭容器内加入3 mol，一定条件下体系中催化分解存在以下平衡： ．； ．。 不同温度下达到平衡时，均几乎完全分解，分解产物的物质的量如图。 下列说法正确的是 A．曲线a对应的物质是 B．低于M点对应温度时，以反应Ⅰ为主 C．体系中一定不存在反应： D．N点时，体系内：为2∶3 【答案】D 【解析】A．图中为分解产物的物质的量，当温度升高时，NH3趋于0，此时以反应Ⅰ为主，根据反应可知，曲线a对应的物质是H2，故A错误； B．低于M点对应温度时，NH3含量最高，以反应Ⅱ为主，故B错误； C．由图可知，不同温度下达到平衡时，均几乎完全分解，温度升高时，NH3趋于0，所以体系中还存在，故C错误； D．由图可知，N点时，，由H元素守恒知，，体系内为2：3，故D正确； 故答案选D。 7．（2024·江苏泰州·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 【解析】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。 8．（2024·江苏南通·模拟预测）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 【解析】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．（2024·江苏·模拟预测）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 【解析】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。 10．（2024·高三下·江苏盐城·阶段练习）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为： 反应Ⅰ：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)   ΔH1=-164.7 kJ·mol–1 反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)     ΔH2=+41.2 kJ·mol–1 在1.01×105Pa恒压条件下，按n起始(CO2)：n起始(H2)=1：1投料比进行反应，平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A．2CO(g)+2H2(g)CO2(g)+CH4(g) ΔH=-205.9kJ·mol–1 B．曲线①表示平衡时CH4的体积分数随温度的变化 C．一定温度下，选用高效催化剂能提高平衡时甲烷的产率 D．温度在200~300℃时，CO2在平衡体系中的分压增大 【答案】D 【分析】本题考查化学平衡图像分析，侧重识图能、分析判断能力和运用能力，把握盖斯定律的计算应用、化学平衡影响因素即可 【解析】A．根据盖斯定律， 由反应Ⅰ可得新化学方程2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)，则H=—164.7kJ .mol-1—(2×41.2kJ mol-1)=—247.1kJ·mol-1，故A错误； B．曲线①代表物质随温度升高，平衡时比例降低，反应 I 在放热，温度升高平衡逆移，甲烷减少，曲线②最终降为0，二氧化碳不可能完全转化，则①为CO2，②为CH4，故B错误； C．催化剂不能使平衡发生移动，不能提高平衡时甲烷的产率，故C错误； D．温度在200~300℃时，反应 II是吸热反应，CO曲线在300℃时值为0，即温度高于300℃，反应 II才进行，200-300℃时，仅发生反应Ⅰ，反应Ⅰ为放热反应，温度升高，平衡逆移，由200℃上升到300℃，平衡逆移，恒压下，CO2分压增大，故D正确； 故答案选D。 【点睛】对化学平衡的“数形”结合的分析推理有较高要求，熟练应用好影响化学平衡移动方向的外因 11．（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 【解析】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。 12．（2024·江苏徐州·模拟预测）催化加氢过程中主要发生下列反应： 反应：   反应：   向恒压的容器中充入1mol 和3mol ，若仅考虑上述反应，平衡时和CO的选择性及的转化率随温度的变化如图中实线所示。 下列说法正确的是 A． B．平衡时的转化率随温度的变化可用图中虚线④表示 C．反应状态达A点时，只有使用对反应催化活性更高的催化剂才能提高的选择性 D．反应状态达B点时，容器中为1/32mol 【答案】D 【分析】反应Ⅱ为放热反应，温度升高，平衡往逆向移动，的选择性下降，则CO的选择性上升，CO的选择性对应曲线①，的选择性对应曲线②，的平衡转化率对应曲线③。据此作答。 【解析】A．随着温度升高，的选择性下降，CO的选择性上升，300℃前，CO2的平衡转化率下降，则以反应Ⅱ为主，300℃后，CO2的平衡转化率上升，则以反应I为主，说明反应I为吸热反应，A错误； B．向恒压的容器中充入1mol 和3mol ，投料比恰好与反应Ⅱ中的系数比相等，所以，300℃前，转化率应该是相同的，故应该与CO2的平衡转化率重叠，B错误； C．反应状态达A点时，想提高的选择性，应使平衡向生成更多的方向移动，温度不能改变，只能改变压强或者反应物浓度，若增大H2的浓度，反应I也会正向移动，那么的选择性不一定会被提高；若增大压强，反应I不会移动，反应Ⅱ往正向移动，生成更多的，可以提高的选择性；同时也可以通过改变催化剂来控制反应Ⅱ，使用对反应Ⅱ催化活性更高的催化剂也能提高的选择性，C错误； D．反应状态达B点时，CO2的平衡转化率25%、的选择性也是25%，根据，则25%=，，D正确； 故选D。 13．（2024·江苏连云港·模拟预测）一定条件下HCOOH水溶液在密封石英管中的分解反应： I．(快)；II．(慢) T℃时在密封石英管内完全充满水溶液，使HCOOH分解，分解产物均完全溶于水。含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其他存在形式)，时刻测得CO、的浓度分别为、。研究发现，在反应I、II中，仅对反应I有催化加速作用；反应I速率远大于反应II，近似认为反应I建立平衡后始终处于平衡状态。忽略水电离，其浓度视为常数。下列说法不正确的是 A．T℃时，反应I的平衡常数 B．反应II达平衡时，测得的浓度为，则体系达平衡后 C．相同条件下，若反应起始时HCOOH溶液中同时还含有盐酸，则CO的浓度峰值最有可能为a点 D．相同条件下，CO浓度达峰值时，含盐酸的HCOOH中浓度比不含盐酸的HCOOH中浓度大 【答案】D 【解析】A．由图可知，t1时刻CO浓度最大，说明反应Ⅰ此时处于平衡状态，根据t1时刻CO、CO2的浓度分别为0.70mol⋅L−1、0.16mol⋅L−1，则反应I和反应II消耗HCOOH分别为0.70mol⋅L−1、0.16mol⋅L−1，反应I的平衡常数K(I)==5，A正确； B．t1之后，Ⅰ始终平衡，根据II的反应式，H2的浓度为x mol⋅L−1，则反应II消耗HCOOH xmol⋅L−1且c(CO2)=x mol⋅L−1，设c(CO)=y mol⋅L−1，反应I消耗HCOOH y mol⋅L−1，由K(I)==5，解得y=，故，B正确； C．加入0.10mol·L-1盐酸后，H+作催化剂，反应Ⅰ的反应速率加快，达平衡的时间缩短，反应Ⅱ消耗的HCOOH减少，体系中HCOOH浓度增大，导致CO浓度大于t1时刻的峰值，则CO新的浓度峰值点可能是a点，C正确； D．加入盐酸后，H+作催化剂，反应Ⅰ的反应速率加快，达平衡的时间缩短，反应Ⅱ消耗的HCOOH减少，体系中HCOOH浓度增大，导致CO浓度更大，CO2浓度一定更小，故D错误； 不正确的选D。 14．（2024·江苏苏州·三模）催化加氢制甲醇主要反应： 反应Ⅰ.   反应Ⅱ.   压强分别为、时，将的混合气体置于密闭容器中反应，不同温度下体系中或的平衡选择性如图所示。((或)的平衡选择性) 下列说法正确的是 A．曲线①、②表示的是平衡选择性 B．曲线①、②表示的压强： C．随温度升高，的平衡转化率受压强影响减小 D．相同温度下，压强分别为、时，反应Ⅰ的平衡常数 【答案】C 【分析】只看一条曲线，可知该物质的平衡选择性随温度升高而升高，反应Ⅰ为放热反应，升温平衡逆向移动，反应Ⅱ为吸热反应，升温平衡正向移动。故升温CO的平衡选择性增大，符合图象。 【解析】A．由上述分析可知，图中表示的是CO的平衡选择性，A错误； B．同一温度下，压强由P1变为P2，CO的平衡选择性增大。根据反应可知，降压反应Ⅰ逆向移动，从而导致反应Ⅱ正向移动， CO的平衡选择性增大，故P1>P2，B错误； C．随温度升高，CO的平衡选择性接近100%，可知升温后主要发生反应Ⅱ，反应Ⅱ的平衡移动与压强无关，故随温度升高，的平衡转化率受压强影响减小，C正确； D．平衡常数只与温度有关，温度相同平衡常数相同，D错误； 故选C。 15．（2024·江苏苏州·三模）CO2催化重整CH4反应： Ⅰ：   Ⅱ：   Ⅲ：   在恒容反应器中按体积分数CH4：CO2=50%：50%投料。平衡时各物质的体积分数与温度的关系如图所示。若仅考虑上述反应，下列说法不正确的是 A． B．其他条件不变，适当增大起始时CH4的体积分数，可抑制反应Ⅱ、Ⅲ的进行 C．T℃时，在2.0L容器中加入2molCH4、2molCO2以及催化剂进行重整反应，测得CO2的平衡转化率为75%，则反应Ⅰ的平衡常数小于81 D．300～580℃时，H2O的体积分数增大因为反应Ⅲ生成H2O的量大于反应Ⅱ消耗的量 【答案】D 【解析】A． 由题干信息反应Ⅱ： ，反应Ⅲ： ，则2Ⅱ-Ⅲ可得反应Ⅰ：，根据盖斯定律可知，A正确； B．其他条件不变，适当增大起始时CH4的体积分数，即增大CH4的用量，减少CO2的用量，则CO2的平衡转化率增大，即CO2的平衡浓度减小，CH4浓度增大，根据平衡移动原理，减小反应物浓度或增加生成物浓度，平衡都逆向移动，可抑制反应Ⅱ、Ⅲ的进行，B正确； C．T℃时，在2.0L容器中加入2molCH4、2molCO2以及催化剂进行重整反应，测得CO2的平衡转化率为75%，若只发生反应I，则三段式分析可知，，则反应Ⅰ的平衡常数K===81，由于实际上有反应I、反应Ⅱ和反应Ⅲ发生，但由于副反应(Ⅲ)中，消耗的氢气的量比二氧化碳多的多，故计算式中，分子减小的更多，平衡常数小于81，导致K小于81，C正确； D．根据题干信息可知，升高温度反应Ⅱ平衡正向移动，向生成H2O的方向移动，H2O的物质的量增大，反应Ⅲ逆向移动，向消耗H2O的方向移动，H2O的物质的量减小，故300～580℃时，H2O的体积分数增大因为温度对反应Ⅲ的影响小于对反应Ⅱ的影响，即整个体系生成H2O的量大于消耗的量，D错误； 故答案为：D。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$