专题02 化学反应速率与平衡图像分析（重难点训练） 化学沪科版2020选择性必修1

专题02 化学反应速率与平衡图像分析 建议时间：15分钟 突破一 浓度或物质的量时间图像 1.温度下，向真空密闭容器中加入固体，发生反应(未配平)，反应过程中和物质的量随时间变化如图，下列说法正确的是 A．可能为 B．第时逆反应速率大于第时正反应速率 C．用表示反应速率为 D．第时保持温度和容器体积不变，向容器中再加入，正反应速率加快 2.工业中采用双环戊二烯解聚法合成环戊二烯，反应为(g)2(g)　ΔH。将3 mol双环戊二烯通入恒温、容积为1 L的恒容密闭容器中，分别在T1和T2温度下进行反应，起始压强分别为p1和p2，n(双环戊二烯)、n(环戊二烯)随时间t的变化关系如图所示。下列说法错误的是     A．T1>T2 B．ΔH>0 C．T2温度下，当容器总压强p=1.5p2时v正>v逆 D．与恒温相比，绝热条件下的平衡常数小 突破二 等温线等压线图像 3.已知反应⇌向恒容密闭容器中通入和发生上述反应，测得的平衡转化率与投料比以及温度的关系如图。下列说法正确的是 A．该反应在任意温度下可自发进行 B．平衡常数： C．当时，反应达到平衡 D．其他条件不变，增大压强，可使A点移向B点 4.不同温度下，在某一恒容密闭容器中充入一定量的和，发生反应  ，测得的平衡转化率的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．正反应速率： B．平衡常数： C．若混合气体的平均摩尔质量不再随时间改变时，表明反应达到平衡状态 D．a点时，再向容器中通入一定量的，的平衡转化率一定增大 5.．利用臭氧可除去室内的HCHO(甲醛)。一定条件下，将2molHCHO(g)和2.5mol(g)充入一密闭容器中发生反应。实验测得HCHO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，已知为用平衡分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数。下列说法错误的是 A．该反应的△H<0 B． C．M点的压强平衡常数 D．及时移出(g)可增大HCHO的平衡转化率 突破三 多反应选择性相关图像 6.使用CH3COOCH3与H2反应制C2H5OH过程中的主要反应为 反应I：CH3COOCH3(g)＋2H2(g)= C2H5OH(g)＋CH3OH(g)  ΔH1=1004kJ·mol-1 反应II：CH3COOCH3(g)＋H2(g)= CH3CHO(g)＋CH3OH(g)  ΔH2=1044kJ·mol-1 反应III：CH3COOCH3(g)＋C2H5OH(g)=CH3COOCH2CH3(g)＋CH3OH(g)  ΔH3= 1160kJ·mol-1 在催化剂作用下，在1.0×105 Pa、n起始(CH3COOCH3)∶n起始(H2)=1∶2时，若仅考虑上述反应，反应相同时间，CH3COOCH3转化率、C2H5OH和CH3COOCH2CH3的选择性随温度的变化如图所示。[C2H5OH的选择性=×100%]。下列说法正确的是 A．反应CH3CHO(g)＋H2(g)=C2H5OH(g)的焓变ΔH = 40 kJ·mol－1 B．185℃时，若起始n(CH3COOCH3)为1mol，则反应后体系中C2H5OH为0.04 mol C．温度在165℃~205℃之间，反应后的体系中存在CH3CHO D．温度在225℃~235℃之间，C2H5OH的选择性保持不变，说明反应I达到了平衡 7.．甘油水蒸气重整获得过程中的主要反应： 反应Ⅰ   反应Ⅱ   反应Ⅲ   条件下，和发生上述反应达平衡状态时，体系中和的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是 A．时，的平衡转化率为20% B．反应达平衡状态时， C．其他条件不变，在范围，平衡时的物质的量随温度升高而增大 D．其他条件不变，加压有利于增大平衡时的物质的量 建议时间：15分钟 8．CO2加氢转化为二甲醚(CH3OCH3)的主要反应(忽略其他副反应)为： Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)   ΔH1=-49.1kJ·mol-1 Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)   ΔH2=+41.2kJ·mol-1 Ⅲ．2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)   ΔH3=-23.4kJ·mol-1 在3.0MPa的恒压密闭容器中充入5.4mol H2和2mol CO2发生上述反应，CO2的平衡转化率、CH3OCH3和CO生成物的选择性随温度变化如图所示。已知：生成物R的选择性=×100%。下列说法不正确的是 A．曲线b表示CH3OCH3的选择性 B．高于280℃后，温度对反应Ⅱ的影响程度大于反应Ⅰ C．350℃，达到平衡时，容器内H2O的物质的量小于1.7mol D．为提高二甲醚的产率，需要研发在低温区的高效催化剂 9．温度为时，将一定量的和1mol CO混合气充入固定容积的容器，发生下列反应： Ⅰ. Ⅱ. 平衡时和CO的转化率（）及和的物质的量（n）随起始投料比变化如图所示。[选择性以为例，表示为]。下列说法正确的是 A． B．图中曲线①表示平衡时的转化率随的变化 C．，温度为时，反应Ⅱ的，则 D．A点对应物质的选择性为33.3% 10．科技人员研发乙醇与水的混合气在催化剂作用下产生H2的反应方程式如下：。在V L恒容容器中，投料比和催化剂总量均相同时，在不同温度下产生标准状况下H2体积与时间关系如下图所示(此实验温度下，催化剂活性均正常)。下列叙述错误的是 A．平衡常数：①＜② B．反应温度：②＜① C．①线0~l80 min的平均反应速率 D．为提高乙醇的转化率，可适当增加水蒸气的投料比例 11．对于可逆反应：  ，下列图像中符合真实变化的是 A． B． C． D． 12．CaO用于体系制工艺的主要反应(忽略其他副反应)为：          一定压强下，体系达平衡后，气态物质中、和物质的量分数随温度的变化关系(在图示温度范围内，已完全反应)如下图所示。 下列说法不正确的是 A．反应的焓变 B．曲线表示平衡时物质的量分数随温度的变化 C．温度为时，向平衡体系中通入少量，重新达平衡后，增大 D．温度高于时，可能已经完全分解 13．分别向恒温恒压密闭容器Ⅰ(T1、p1)、容器Ⅱ(T2、p2)中充入1molC3H8(g)发生反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)  >0，反应过程中c(C3H8)随时间t的变化曲线如图所示。已知：v=kc(C3H8)，T1、T2时反应速率常数分别为k1、k2，v(x)=v(y)，t1时容器Ⅱ达到化学平衡状态。下列说法正确的是 A．反应速率常数k1：k2=18：13 B．x点的活化分子数目多于z点 C．减小容器Ⅰ的压强，可使平衡时各组分的物质的量分数与容器Ⅱ中的相同 D．若容器Ⅱ初始充入1mol丙烷和5molAr，则平衡后，丙烷的转化率为75% 14．一定温度下，向某1L恒容密闭容器中充入1.0mol发生反应 ，测定实验数据得到和的曲线如图所示。下列说法错误的是 A．的分解反应在高温条件下能自发进行 B．若平衡时压缩容器体积，反应重新达到平衡，曲线Ⅰ的g点可能变为c点 C．若平衡时升高温度，反应重新达到平衡，曲线Ⅱ的h点可能变为e点 D．该温度下，反应的平衡常数 15．在体积为V L的恒容密闭容器中盛有一定量H2，通入Br2(g)发生反应：H2(g)＋Br2(g)⇌2HBr(g)　ΔH<0。当温度分别为T1、T2，平衡时H2的体积分数与Br2(g)的物质的量的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．由图可知：T2<T1 B．a、b两点的反应速率：a>b C．为了提高Br2(g)的转化率，可采取增加Br2(g)通入量的方法 D．a点比b点体系的颜色深 16．下面是某小组探究外界条件对化学反应速率和平衡影响的图象，其中图象和结论表达均正确的是 mA(g)+nB(g)pC(g) 2X(g) Y(g)   A．图中a曲线一定使用了催化剂 B．在不同温度下，c(X)随时间t的变化如图所示，根据图像可推知正反应的ΔH>0 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) C．图是在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应，若平衡时CO(g)和H2(g)的转化率相等，则a=2 D．图中曲线表示一定压强下NO平衡转化率随温度的变化，A、B、C三点表示不同温度、不同压强下NO的平衡转化率，化学平衡常数最小的是A点 A．A B．B C．C D．D 17．合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义，其原理为  。在不同温度、压强和相同催化剂条件下，将和充入恒容密闭容器中反应，平衡后混合物中氨气的体积分数如图所示。下列说法错误的是 A．反应焓变： B．压强： C．M、N两点对应的平衡常数相等 D．M、N两点的平衡转化率均约为80% 18．乙醇—水蒸气制H2的过程中的主要反应(忽略其他副反应)如下： ①C2H5OH(g)＋3H2O(g)=2CO2(g)＋6H2(g)；ΔH1=＋173.3kJ·mol-1 ②CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)；ΔH2 101kPa时，H2的平衡产率与温度、起始时水醇比[]的关系如图所示，图中同一条曲线上H2的平衡产率相同。下列说法不正确的是 A．H2的平衡产率：曲线a<曲线b B．反应②的焓变ΔH2>0 C．Q点处与P点处反应①的平衡常数K相等 D．H2的平衡产率由M点转变为曲线a上任意一点时，要提高水醇比 19．已知反应在某条件下的速率方程为，是速率常数，与温度、催化剂有关，与浓度无关)。该反应的相对能量变化如图1所示，速率常数的对数(lgk)与温度的倒数的关系如图2所示。下列叙述错误的是 A．   B．其他条件不变，增大 逆反应的瞬时速率立即增大 C．若平衡常数，，则该条件下 D．图2中直线①代表与的关系 20．在密闭容器中，反应X2(g)+Y2(g)2XY(g)ΔH<0，达到甲平衡状态，在仅改变某一条件后达到乙平衡，对改变的条件下列分析正确的是 A．图I是增大反应物的浓度 B．图Ⅱ 一定是加入催化剂的变化情况 C．图Ⅲ 是增大压强，且乙>甲 D．图Ⅲ 是升高温度 21．已知，在一定条件下苯乙炔(Ph-C≡CH)与HCl发生催化加成反应，得到产物a和b，反应过程中物质转化关系与能量变化如图所示。下列说法不正确的是 A．反应Ⅲ为放热反应 B．反应未达平衡，升高温度，产物b的比例会升高 C．可通过及时分离产物a的方法提高a的产率 D．平衡时产物选择性：产物a>产物b 18．合成氨反应为  ，当反应器中按投料后，分别在三个不同温度下反应达到平衡时，得到混合物中的物质的量分数随压强的变化曲线a，b，c如图所示。下列说法正确的是 A．曲线a对应的温度最高 B．M点对应的转化率为75% C．加催化剂能提高的平衡转化率 D．平衡常数 22．向10 L恒容密闭容器中充入2 mol CO和1 mol SO2，发生反应：2CO(g) + SO2(g)⇌S(g) + 2CO2(g) ΔH = 8 kJ·moL−1。CO和CO2的平衡体积分数(φ)与温度(T)的变化关系如下图所示。 (1)图中表示CO的平衡体积分数与温度的变化关系的曲线为 (填“L1”或“L2”)。 (2)T1 ℃时，SO2的平衡转化率α1 = ，反应的平衡常数K1 = 。 (3)只改变下列条件，既能加快该反应的反应速率，又能增大CO的平衡转化率的是_______。 A．增大压强 B．充入一定量的H2S C．充入一定量的SO2 D．加入适当催化剂 (4)向起始温度为T1 ℃的10 L绝热容器中充入2 mol CO和1 mol SO2，发生反应，平衡常数K2 K1(填“>”、“＜”或“=”)，理由为 。 22.Ⅰ.合成气(和)制醇是煤、天然气等非石油基碳资源的高值化转化的重要途径之一，已知合成气制甲醇的反应为。 (1)该反应的平衡常数表达式为 。 (2)若正反应活化能，则逆行反应活化能 (用含的代数式表示)。 (3)向四个容积均为的容器中分别充入1molCO和nmolH2，n值分别为1.4、1.7、1.8、2.0时的平衡转化率随温度变化曲线如图所示。 ①表示n=1.7的是曲线 ②温度下，投料比时，反应达到平衡后混合气体中氢气的物质的量分数= %(精确到小数点后1位)。 Ⅱ．工业生产中可以以与为原料制备清洁能源甲醇：。 (4)在2L容器中充入2mol和6mol，反应10min后，CH3OH的物质的量为1mol，则0~10min内，CO2的平均反应速率为 。 (5)一定温度下，在固定容积的密闭容器中发生上述反应，下列能判断该反应达到平衡状态的是_______。 A．容器中的压强不再改变 B．混合气体的密度不再改变 C． D．与的物质的量之比保持不变 Ⅲ．氧化碳催化加氢制甲醇，能助力“碳达峰”，涉及反应有： 反应① 反应② 反应③ (6)反应③自发进行的条件是 (填“高温”、“低温”或“任意温度”)。 (7)在下，和按物质的量之比为进行投料，只发生反应①和反应③，平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。 ①图中b代表的物质是 。 ②q曲线在250℃之前随温度升高而减小的原因是因为：250℃之前反应 (填①或③)主反应。 建议时间：15分钟 23（2025·江苏·高考真题）甘油水蒸气重整获得过程中的主要反应： 反应Ⅰ   反应Ⅱ   反应Ⅲ   条件下，和发生上述反应达平衡状态时，体系中和的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是 A．时，的平衡转化率为20% B．反应达平衡状态时， C．其他条件不变，在范围，平衡时的物质的量随温度升高而增大 D．其他条件不变，加压有利于增大平衡时的物质的量 24．（2025·云南·高考真题）我国科学家研发出一种乙醇(沸点78.5℃)绿色制氢新途径，并实现高附加值乙酸(沸点118℃)的生产，主要反应为： Ⅰ．     Ⅱ．   回答下列问题： (1)乙醇可由秸秆生产，主要过程为 秸秆纤维素 乙醇 (2)对于反应Ⅰ： ①已知  则 。 ②一定温度下，下列叙述能说明恒容密闭容器中反应达到平衡状态的是 (填标号)。 A．容器内的压强不再变化 B．混合气体的密度不再变化 C．的体积分数不再变化 D．单位时间内生成，同时消耗 ③反应后从混合气体分离得到，最适宜的方法为 。 (3)恒压100kPa下，向密闭容器中按投料，产氢速率和产物的选择性随温度变化关系如图1，关键步骤中间体的能量变化如图2。[比如：乙酸选择性] ①由图1可知，反应Ⅰ最适宜的温度为270℃，原因为 。 ②由图中信息可知，乙酸可能是 (填“产物1”“产物2”或“产物3”)。 ③270℃时，若该密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时乙醇的转化率为90%，乙酸的选择性为80%，则 ，平衡常数 (列出计算式即可；用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 25．（2025·河北·高考真题）乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料，可通过石油化工和煤化工等工业路线合成。 (1)石油化工路线中，环氧乙烷(EO)水合工艺是一种成熟的乙二醇生产方法，环氧乙烷和水反应生成乙二醇，伴随生成二乙二醇(DEG)的副反应。 主反应：   副反应： 体系中环氧乙烷初始浓度为，恒温下反应30min，环氧乙烷完全转化，产物中。 ①0~30min内， 。 ②下列说法正确的是 (填序号)。 a．主反应中，生成物总能量高于反应物总能量 b．0~30min内， c．0~30min内， d．选择适当催化剂可提高乙二醇的最终产率 (2)煤化工路线中，利用合成气直接合成乙二醇，原子利用率可达100%，具有广阔的发展前景。反应如下：。按化学计量比进料，固定平衡转化率，探究温度与压强的关系。分别为0.4、0.5和0.6时，温度与压强的关系如图： ①代表的曲线为 (填“”“”或“”)；原因是 。 ② 0(填“>”“<”或“=”)。 ③已知：反应，，x为组分的物质的量分数。M、N两点对应的体系， (填“>”“<”或“=”)，D点对应体系的的值为 。 ④已知：反应，，p为组分的分压。调整进料比为，系统压强维持，使，此时 (用含有m和的代数式表示)。 26．（2025·山东·高考真题）利用循环再生可将燃煤尾气中的转化生产单质硫，涉及的主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 恒容条件下，按和投料反应。平衡体系中，各气态物种的随温度的变化关系如图所示，n为气态物种物质的量的值。 已知：图示温度范围内反应Ⅱ平衡常数基本不变。 回答下列问题： (1)反应的焓变 (用含的代数式表示)。 (2)乙线所示物种为 (填化学式)。反应Ⅲ的焓变 0(填“>”“<”或“=”)。 (3)温度下，体系达平衡时，乙线、丙线所示物种的物质的量相等，若丁线所示物种为，则为 (用含a的代数式表示)；此时，与物质的量的差值 (用含a的最简代数式表示)。 (4)温度下，体系达平衡后，压缩容器体积产率增大。与压缩前相比，重新达平衡时，与物质的量之比 (填“增大”“减小”或“不变”)，物质的量 (填“增大”“减小”或“不变”)。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 化学反应速率与平衡图像分析 建议时间：15分钟 突破一 浓度或物质的量时间图像 1.温度下，向真空密闭容器中加入固体，发生反应(未配平)，反应过程中和物质的量随时间变化如图，下列说法正确的是 A．可能为 B．第时逆反应速率大于第时正反应速率 C．用表示反应速率为 D．第时保持温度和容器体积不变，向容器中再加入，正反应速率加快 【答案】C 【详解】A．由图可知，交叉点处，三氧化二氮减少2mol，二氧化氮增加2mol，则方程式中三氧化二氮的化学计量数和二氧化氮的化学计量数相等，由原子个数守恒可知，X为一氧化氮，A错误； B．由图可知，2min时反应未达到平衡，4min时反应达到平衡，平衡时正逆反应速率相等，平衡形成过程中逆反应速率增大，则第2min时逆反应速率小于第4min时正反应速率，B错误； C．由图可知，2min时增加2mol，则用表示反应速率为，C正确； D．三氧化二氮是浓度为定值的固体，增加固体的量，化学反应速率不变，D错误； 故选C。 2.工业中采用双环戊二烯解聚法合成环戊二烯，反应为(g)2(g)　ΔH。将3 mol双环戊二烯通入恒温、容积为1 L的恒容密闭容器中，分别在T1和T2温度下进行反应，起始压强分别为p1和p2，n(双环戊二烯)、n(环戊二烯)随时间t的变化关系如图所示。下列说法错误的是     A．T1>T2 B．ΔH>0 C．T2温度下，当容器总压强p=1.5p2时v正>v逆 D．与恒温相比，绝热条件下的平衡常数小 【答案】C 【详解】A．容器的体积为1L，随着反应的正向进行，n(双环戊二烯)逐浙减小，n(环戊二烯)逐浙增大，根据图像可知，0~1.5min，温度下，(双环戊二烯)(环戊二烯)，温度下，1.5min时，n(双环戊二烯)，则0~1.5min，(双环戊二烯)，则(双环戊二稀)(双环戊二烯)，因此，A正确； B．由图像可知，温度下点处反应不一定处于平衡状态，因此达到平衡时，双环戊二烯转化的物质的量，温度下点处反应已经达到平衡，此时双环戊二稀转化的物质的量为1.5mol，说明升高温度平衡正向移动，即，B正确； C．恒温、恒容条件下，压强之比等于气体物质的量之比，温度下，当容器总压强时，容器中气体总物质的量为4.5mol，设此时双环戊二烯转化了xmol，则，，由图像可知，此时反应处于平衡状态，，C错误； D．该反应为吸热反应，温度越高，平衡常数越大，绝热条件下，随着反应的进行容器内温度逐渐降低，故绝热条件下的平衡常数小于恒温条件，D正确； 故选C。 突破二 等温线等压线图像 3.已知反应⇌向恒容密闭容器中通入和发生上述反应，测得的平衡转化率与投料比以及温度的关系如图。下列说法正确的是 A．该反应在任意温度下可自发进行 B．平衡常数： C．当时，反应达到平衡 D．其他条件不变，增大压强，可使A点移向B点 【答案】B 【详解】A．反应为气体分子数增加，，故该反应高温时自发，故A错误； B．由图可知，投料比一定时，升高温度，平衡正向移动，K值增大，温度为时的平衡转化率大，温度高K值大，故，故B正确； C．当时，正逆反应速率不相等，反应未达到平衡状态，当时，达平衡状态，故C错误； D．反应正方向为气体分子数增加，其他条件不变，增大压强，平衡逆向移动，的平衡转化率减小，且A、B点对应温度不同，故D错误； 故选：B。 4.不同温度下，在某一恒容密闭容器中充入一定量的和，发生反应  ，测得的平衡转化率的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．正反应速率： B．平衡常数： C．若混合气体的平均摩尔质量不再随时间改变时，表明反应达到平衡状态 D．a点时，再向容器中通入一定量的，的平衡转化率一定增大 【答案】D 【详解】A．该反应的正反应放热，同一压强下，降低温度，平衡正向移动，的平衡转化率增大，所以，同一压强下，升高温度，反应速率加快，所以正反应速率：，A正确； B．平衡常数只跟温度有关，该反应的正反应放热，温度降低，平衡正向移动，平衡常数增大，因，则，B正确； C．由可知，反应前后均为气体，遵循质量守恒定律，所以混合气体总质量为定值，平衡之前混合气体的总物质的量随时间改变，所以混合气体平均摩尔质量不再随时间而改变时，能说明反应达到平衡，C正确； D．点时，再向容器中通入一定量的，氢气的转化率会增大，的平衡转化率将减小，D错误； 故选D。 5.．利用臭氧可除去室内的HCHO(甲醛)。一定条件下，将2molHCHO(g)和2.5mol(g)充入一密闭容器中发生反应。实验测得HCHO的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示，已知为用平衡分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数。下列说法错误的是 A．该反应的△H<0 B． C．M点的压强平衡常数 D．及时移出(g)可增大HCHO的平衡转化率 【答案】C 【详解】A．升高温度，HCHO的平衡转化率降低，说明升温平衡逆向移动，则该反应的△H<0，A正确； B．水是液体，该反应气体分子数减小，温度不变时，增大压强平衡正向移动，HCHO的平衡转化率增大，则p1>p2>p3，B正确； C．M点列出三段式：，平衡时气体总物质的量是，M点的压强平衡常数Kp=≈，C错误； D．及时移出O2(g)，减小生成物浓度，平衡正向移动，HCHO的平衡转化率增大，D正确； 故选C。 突破三 多反应选择性相关图像 6.使用CH3COOCH3与H2反应制C2H5OH过程中的主要反应为 反应I：CH3COOCH3(g)＋2H2(g)= C2H5OH(g)＋CH3OH(g)  ΔH1=1004kJ·mol-1 反应II：CH3COOCH3(g)＋H2(g)= CH3CHO(g)＋CH3OH(g)  ΔH2=1044kJ·mol-1 反应III：CH3COOCH3(g)＋C2H5OH(g)=CH3COOCH2CH3(g)＋CH3OH(g)  ΔH3= 1160kJ·mol-1 在催化剂作用下，在1.0×105 Pa、n起始(CH3COOCH3)∶n起始(H2)=1∶2时，若仅考虑上述反应，反应相同时间，CH3COOCH3转化率、C2H5OH和CH3COOCH2CH3的选择性随温度的变化如图所示。[C2H5OH的选择性=×100%]。下列说法正确的是 A．反应CH3CHO(g)＋H2(g)=C2H5OH(g)的焓变ΔH = 40 kJ·mol－1 B．185℃时，若起始n(CH3COOCH3)为1mol，则反应后体系中C2H5OH为0.04 mol C．温度在165℃~205℃之间，反应后的体系中存在CH3CHO D．温度在225℃~235℃之间，C2H5OH的选择性保持不变，说明反应I达到了平衡 【答案】B 【详解】A．根据盖斯定律，反应I减去反应II得：CH3CHO(g)＋H2(g)=C2H5OH(g)的焓变ΔH =ΔH1-ΔH2=1004kJ·mol-1-1044kJ·mol-1=-40 kJ·mol－1，A错误； B．185℃时，若起始n(CH3COOCH3)为1mol，则CH3COOCH3反应了1mol=0.2 mol，，则反应后体系中C2H5OH为0.04 mol，B正确； C．温度在165℃~205℃之间，C2H5OH和CH3COOCH2CH3的选择性之和为100%，则反应后的体系中不存在CH3CHO，C错误； D．温度在225℃~235℃之间，C2H5OH的选择性保持不变，但是CH3COOCH3转化率增大，根据C2H5OH的选择性=×100%，则增大，即反应I没有达到平衡，D错误； 故选B。 7.．甘油水蒸气重整获得过程中的主要反应： 反应Ⅰ   反应Ⅱ   反应Ⅲ   条件下，和发生上述反应达平衡状态时，体系中和的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是 A．时，的平衡转化率为20% B．反应达平衡状态时， C．其他条件不变，在范围，平衡时的物质的量随温度升高而增大 D．其他条件不变，加压有利于增大平衡时的物质的量 【答案】A 【分析】550℃时，曲线①物质的量是5mol，根据原子守恒，n(C)=3mol，则其不可能是含碳微粒，故曲线①表示，升高温度，反应Ⅰ平衡正移，反应Ⅱ平衡逆向移动，CO物质的量增大，则曲线③代表CO，温度升高，反应Ⅲ逆向移动，物质的量降低，则曲线②代表，据此解答。 【详解】A．时，，，，根据C原子守恒，可得，根据O原子守恒，可得(也可利用H原子守恒计算，结果相同)，则，A正确； B．时，，，则，B错误； C．范围，随温度升高，反应Ⅱ、Ⅲ平衡均逆向移动，增大，说明反应Ⅲ逆向移动程度更大，则的物质的量减小，C错误； D．增大压强，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡不移动，反应Ⅲ平衡正向移动，的物质的量减小，D错误； 故选A。 建议时间：15分钟 8．CO2加氢转化为二甲醚(CH3OCH3)的主要反应(忽略其他副反应)为： Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)   ΔH1=-49.1kJ·mol-1 Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)   ΔH2=+41.2kJ·mol-1 Ⅲ．2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)   ΔH3=-23.4kJ·mol-1 在3.0MPa的恒压密闭容器中充入5.4mol H2和2mol CO2发生上述反应，CO2的平衡转化率、CH3OCH3和CO生成物的选择性随温度变化如图所示。已知：生成物R的选择性=×100%。下列说法不正确的是 A．曲线b表示CH3OCH3的选择性 B．高于280℃后，温度对反应Ⅱ的影响程度大于反应Ⅰ C．350℃，达到平衡时，容器内H2O的物质的量小于1.7mol D．为提高二甲醚的产率，需要研发在低温区的高效催化剂 【答案】C 【分析】由题干信息可知，反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，升高温度，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动，则随着温度升高，CO的选择性增大，CH3OCH3的选择性减小，即曲线a表示CO的选择性，曲线b表示CH3OCH3的选择性，曲线c表示CO2的平衡转化率，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，曲线b表示CH3OCH3的选择性，A正确； B．由题干图像可知，高于280℃后，CO2的平衡转化率增大，CO的选择性增大，CH3OCH3的选择性减小，说明温度对反应Ⅱ（生成CO的反应）的影响程度大于反应Ⅰ，B正确； C．在350℃时，CO2的平衡转化率为85%，则参加反应的n(CO2) = 2mol×85%=1.7mol，由图像可知，此时CH3OCH3的选择性为0，即此温度下只发生反应Ⅰ、Ⅱ，生成H2O的物质的量为1.7mol，C错误； D．结合图像，低温有利于提高反应Ⅲ的选择性，为提高二甲醚的产率，需要研发在低温区的高效催化剂，D正确； 故答案为：C。 9．温度为时，将一定量的和1mol CO混合气充入固定容积的容器，发生下列反应： Ⅰ. Ⅱ. 平衡时和CO的转化率（）及和的物质的量（n）随起始投料比变化如图所示。[选择性以为例，表示为]。下列说法正确的是 A． B．图中曲线①表示平衡时的转化率随的变化 C．，温度为时，反应Ⅱ的，则 D．A点对应物质的选择性为33.3% 【答案】D 【分析】反应Ⅰ、Ⅱ的总反应为：2CO(g)+2H2(g)=CH4(g)+CO2(g)，起始越大，反应正向进行程度越大，CO转化率越大，直到接近100%，而H2的转化率减小，则曲线①表示CO的转化率，曲线②表示H2的转化率；同时随着起始的增大，CH4的产率也逐渐增大，因生成的CO2与H2会发生反应，导致CO2物质的量先增大后减小，则曲线③表示CH4的物质的量，曲线④表示CO2的物质的量，据此解答。 【详解】A．反应Ⅰ的，则，只有，反应才能自发进行，A错误； B．由分析可知，曲线②表示平衡时的转化率随的变化，B错误； C．温度为时，，，平衡时：、、，根据氧元素守恒可知，，反应Ⅱ平衡常数，该反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小，则，C错误； D．根据碳守恒：，则的选择性：，D正确； 故选D。 10．科技人员研发乙醇与水的混合气在催化剂作用下产生H2的反应方程式如下：。在V L恒容容器中，投料比和催化剂总量均相同时，在不同温度下产生标准状况下H2体积与时间关系如下图所示(此实验温度下，催化剂活性均正常)。下列叙述错误的是 A．平衡常数：①＜② B．反应温度：②＜① C．①线0~l80 min的平均反应速率 D．为提高乙醇的转化率，可适当增加水蒸气的投料比例 【答案】B 【分析】从图象可以看出：温度②条件下反应速率快，可知温度：②＞①；又因为温度升高时，氢气的体积增大，说明升高温度化学平衡正向移动，根据勒夏特列原理可知，该反应的正反应为吸热反应，根据平衡移动原理分析解答。 【详解】A．由分析可知：该反应的正反应为吸热反应，△H＞0，升高温度，化学平衡向吸热的正反应方向移动，导致反应的化学平衡常数增大，由于温度：①＜②，所以化学平衡常数：②＞①，即平衡常数：①＜②，A正确； B．温度②条件下反应速率快，可知温度：②＞①，B错误； C．①线0~l80 min氢气的体积为180 mL，根据物质反应转化关系可知反应产生CH3CH2OH的体积变化量为90 mL，故用CH3CH2OH浓度变化表示的化学反应速率v(CH3CH2OH)== mol/ (L·min)，C正确； D．根据平衡移动原理，在乙醇浓度不变时，适当适当增加水蒸气的投料比例，即增大反应物水蒸气的浓度，化学平衡正向移动，可以使更多乙醇反应转化为生成物，从而能够提高乙醇的平衡转化率，D正确； 故合理选项是B。 11．对于可逆反应：  ，下列图像中符合真实变化的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．在平衡时改变压强，由于反应为系数改变的反应，速率发生变化，平衡会移动，故A错误； B．如果压缩体积，压强增大，平衡向系数的方向移动，一氧化碳和氢气的浓度积应该增大，如果通入惰性气体，压强增大，平衡不移动，一氧化碳和氢气的浓度积不变，故B错误； C．v正和v逆相交时，达到平衡，根据热化学方程式，可知温度升高，平衡正向移动，温度降低，平衡逆向移动，图像符合，故C正确； D．当水蒸气浓度相同时，温度升高，平衡正向移动，C的转化率增大，故D错误； 答案选C。 12．CaO用于体系制工艺的主要反应(忽略其他副反应)为：          一定压强下，体系达平衡后，气态物质中、和物质的量分数随温度的变化关系(在图示温度范围内，已完全反应)如下图所示。 下列说法不正确的是 A．反应的焓变 B．曲线表示平衡时物质的量分数随温度的变化 C．温度为时，向平衡体系中通入少量，重新达平衡后，增大 D．温度高于时，可能已经完全分解 【答案】C 【详解】A．反应，此反应的焓变为，题目中三个方程式相加，故焓变为：，A正确； B．因为反应是吸热反应，随着温度的升高，平衡向正反应方向移动，氢气的量增加，因此氢气的量分数增加。曲线a随着温度升高而上升，符合这一趋势，B正确； C．根据勒夏特列原理，当向平衡体系中加入二氧化碳时，平衡会向消耗二氧化碳的方向移动，即向生成的方向移动，因此的浓度会减小，而不是增大，C错误； D．因为反应C是放热反应，随着温度的升高，平衡会向逆反应方向移动，即，因此温度高于时， 可能已经完全分解，D正确； 故选C。 13．分别向恒温恒压密闭容器Ⅰ(T1、p1)、容器Ⅱ(T2、p2)中充入1molC3H8(g)发生反应C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)  >0，反应过程中c(C3H8)随时间t的变化曲线如图所示。已知：v=kc(C3H8)，T1、T2时反应速率常数分别为k1、k2，v(x)=v(y)，t1时容器Ⅱ达到化学平衡状态。下列说法正确的是 A．反应速率常数k1：k2=18：13 B．x点的活化分子数目多于z点 C．减小容器Ⅰ的压强，可使平衡时各组分的物质的量分数与容器Ⅱ中的相同 D．若容器Ⅱ初始充入1mol丙烷和5molAr，则平衡后，丙烷的转化率为75% 【答案】B 【分析】从图像分析，初始物质浓度容器Ⅰ小于容器Ⅱ，说明容器体积Ⅰ大于Ⅱ，p1小于p2；x点，y点，由于v(x)=v(y)，则k1大于k2，T1大于T2。 【详解】A．由分析可知，，k1：k2=13：11，A错误； B．相同温度下，y点比z点大，，由，则，结合x点与z点相同，说明单位体积x点的活化分子数目多于z点，容器Ⅰ体积大于容器Ⅱ，则x点的活化分子数目多于z点，B正确； C．从上述分析可知，，再减小容器Ⅰ的压强，反应平衡正移，压强影响容器Ⅰ平衡比容器Ⅱ正移程度大，>0，，温度影响容器Ⅰ平衡比容器Ⅱ正移程度大，故在容器Ⅰ、容器Ⅱ分别处于温度下，减小容器Ⅰ的压强，不可使平衡时各组分的物质的量分数与容器Ⅱ中的相同，C错误； D．容器Ⅱ(T2、p2)初始1molC3H8(g)，，则容器容积为1L，t1时达到化学平衡状态，，根据三段式分析计算，     ，，解得；平衡时气体，；温度不变，不变，若丙烷的转化率为75%时，计算，，此时，，此时不是平衡状态，即平衡后，丙烷的转化率不等于75%，D错误。 14．一定温度下，向某1L恒容密闭容器中充入1.0mol发生反应 ，测定实验数据得到和的曲线如图所示。下列说法错误的是 A．的分解反应在高温条件下能自发进行 B．若平衡时压缩容器体积，反应重新达到平衡，曲线Ⅰ的g点可能变为c点 C．若平衡时升高温度，反应重新达到平衡，曲线Ⅱ的h点可能变为e点 D．该温度下，反应的平衡常数 【答案】B 【详解】A．由题可知，的分解反应是熵增的吸热反应，，，根据判断，若自发进行，须在高温条件下，故A正确； B．若平衡时压缩容器体积，、都增大，则曲线Ⅰ的g点应变为b点，故B错误； C．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正移，减小，且温度升高反应速率加快，曲线Ⅱ的h点可能变为e点，故C正确； D．根据g、h点的数据可知，该温度下反应的平衡常数，故D项正确； 故答案为B。 15．在体积为V L的恒容密闭容器中盛有一定量H2，通入Br2(g)发生反应：H2(g)＋Br2(g)⇌2HBr(g)　ΔH<0。当温度分别为T1、T2，平衡时H2的体积分数与Br2(g)的物质的量的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．由图可知：T2<T1 B．a、b两点的反应速率：a>b C．为了提高Br2(g)的转化率，可采取增加Br2(g)通入量的方法 D．a点比b点体系的颜色深 【答案】A 【详解】A．根据反应：H2(g)＋Br2(g)⇌2HBr(g)　ΔH<0，升温，平衡向逆反应方向移动，H2的体积分数增大，根据图示变化，可知T1>T2，A正确； B．a和b都是在T1条件下，b点Br2的浓度比a点Br2的浓度大，反应速率也大，B错误； C．增加Br2(g)的通入量，Br2(g)的转化率减小，C错误； D．b点对a点来说，是向a点体系中加入Br2使平衡向正反应方向移动，尽管Br2的量在新基础上会减小，但是Br2的浓度比原来大，颜色变深，即b点比a点体系的颜色深，D错误； 故选A。 16．下面是某小组探究外界条件对化学反应速率和平衡影响的图象，其中图象和结论表达均正确的是 mA(g)+nB(g)pC(g) 2X(g) Y(g)   A．图中a曲线一定使用了催化剂 B．在不同温度下，c(X)随时间t的变化如图所示，根据图像可推知正反应的ΔH>0 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) C．图是在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应，若平衡时CO(g)和H2(g)的转化率相等，则a=2 D．图中曲线表示一定压强下NO平衡转化率随温度的变化，A、B、C三点表示不同温度、不同压强下NO的平衡转化率，化学平衡常数最小的是A点 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．若m+n=p，该反应是气体体积不变的反应，增大压强，反应速率加快，但平衡不移动，B的物质的量分数不变，则图中a曲线可能使用了催化剂，故A错误； B．由图可知，T1条件下反应先达到平衡，则反应温度T1大于T2，升高温度X的浓度减小，即升温平衡正向移动，正反应ΔH<0，故B错误； C．由方程式可知，当投料比等于化学计量数之比时，所有反应物的转化率相等，所以平衡时一氧化碳和氢气的转化率相等说明投料比a=2，故C正确； D．由图可知，温度升高，一氧化氮的转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应是放热反应；温度升高，平衡逆向移动，压强变大，放热反应的平衡常数越小，图中A点反应温度最低，所以A点平衡常数最大，B点压强最大，故D错误； 故选C。 17．合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义，其原理为  。在不同温度、压强和相同催化剂条件下，将和充入恒容密闭容器中反应，平衡后混合物中氨气的体积分数如图所示。下列说法错误的是 A．反应焓变： B．压强： C．M、N两点对应的平衡常数相等 D．M、N两点的平衡转化率均约为80% 【答案】C 【详解】A．根据题图中信息，温度升高，氨气的体积分数减小，说明平衡逆向移动，逆向是吸热反应，正向是放热反应，即正反应的，A正确； B．合成氨的正反应是一个气体体积减小的反应，作一条等温线，从下到上，氨气体积分数逐渐增大，说明平衡正向移动，所以，B正确； C．、两点温度不相同，N点温度高，平衡逆向移动，因此N点的平衡常数小于M点的平衡常数，C错误； D．M、N两点氨气的体积分数相同，则的平衡转化率相等，设有发生反应，则有 ，解得，则的平衡转化率为，D正确； 故选C。 18．乙醇—水蒸气制H2的过程中的主要反应(忽略其他副反应)如下： ①C2H5OH(g)＋3H2O(g)=2CO2(g)＋6H2(g)；ΔH1=＋173.3kJ·mol-1 ②CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)；ΔH2 101kPa时，H2的平衡产率与温度、起始时水醇比[]的关系如图所示，图中同一条曲线上H2的平衡产率相同。下列说法不正确的是 A．H2的平衡产率：曲线a<曲线b B．反应②的焓变ΔH2>0 C．Q点处与P点处反应①的平衡常数K相等 D．H2的平衡产率由M点转变为曲线a上任意一点时，要提高水醇比 【答案】A 【详解】A．若选择图像上温度相同，投料比不同Q、P两个点可知，P点投料比高，则氢气的转化率大，所以氢气的平衡产率为：曲线a大于曲线b，A错误； B．反应①为吸热反应，在图像中选择c、d点分析，如图：，c、d点氢气的平衡产率相等原因为：c点温度高于d点，升高温度，反应①平衡正向移动，氢气的量增大，反应②在消耗氢气，说明升高温度，反应②消耗的氢气恰好可以抵消掉反应①新增的氢气，说明反应②是吸热反应，，B正确； C．Q点处与P点处温度相同，则平衡常数相等，C正确； D．根据图像可知，H2的平衡产率由M点转变为曲线a上任意一点时，横坐标往右边移动，要提高水醇比，D正确； 故选A。 19．已知反应在某条件下的速率方程为，是速率常数，与温度、催化剂有关，与浓度无关)。该反应的相对能量变化如图1所示，速率常数的对数(lgk)与温度的倒数的关系如图2所示。下列叙述错误的是 A．   B．其他条件不变，增大 逆反应的瞬时速率立即增大 C．若平衡常数，，则该条件下 D．图2中直线①代表与的关系 【答案】D 【详解】A．由图1知，  ，A正确； B．他条件不变，增大 ，逆反应速率，增大时，瞬时增大，B正确； C．平衡时，即 ，故,代入，，得，C正确； D．由图1知，，为放热反应，降低温度，T减小，增大，平衡正向移动，增大，即增大，增大，即减小得更慢，减小得更快，由图2知，②的斜率更大，减小得更快，直线②代表与的关系，D错误； 故选D。 20．在密闭容器中，反应X2(g)+Y2(g)2XY(g)ΔH<0，达到甲平衡状态，在仅改变某一条件后达到乙平衡，对改变的条件下列分析正确的是 A．图I是增大反应物的浓度 B．图Ⅱ 一定是加入催化剂的变化情况 C．图Ⅲ 是增大压强，且乙>甲 D．图Ⅲ 是升高温度 【答案】D 【详解】A．增大反应物的浓度使得正反应速率突然增大，逆反应速率逐渐变化，与图I信息不相符，A不合题意； B．已知该反应是一个气体体积不变的反应，压强对该平衡无影响，故图Ⅱ不一定是加入催化剂的变化情况，也可能是增大压强的变化情况，B不合题意； C．已知该反应是一个气体体积不变的反应，增大压强平衡不移动，与图Ⅲ信息不相符，C不合题意； D．已知该反应正反应是一个放热反应，则升高温度反应速率增大，达到平衡所需时间较短，即乙对应温度更高，升温平衡逆向移动，则生成物XY%的百分含量更小，与图Ⅲ信息一致，D符合题意； 故答案为：D。 21．已知，在一定条件下苯乙炔(Ph-C≡CH)与HCl发生催化加成反应，得到产物a和b，反应过程中物质转化关系与能量变化如图所示。下列说法不正确的是 A．反应Ⅲ为放热反应 B．反应未达平衡，升高温度，产物b的比例会升高 C．可通过及时分离产物a的方法提高a的产率 D．平衡时产物选择性：产物a>产物b 【答案】B 【详解】A．产物a的能量高于产物b的能量，发生反应Ⅲ时放出能量，为放热反应，A正确； B．生成产物a的反应活化能较小，升高温度时生成a的反应速率提高更多，产物a的比例会升高，B错误； C．分离产物a可促进生成a的反应的进行，可提高a的产率，C正确； D．生成产物a的反应活化能更小，平衡时产物a选择性更大，D正确； 答案选B。 22．向10 L恒容密闭容器中充入2 mol CO和1 mol SO2，发生反应：2CO(g) + SO2(g)⇌S(g) + 2CO2(g) ΔH = 8 kJ·moL−1。CO和CO2的平衡体积分数(φ)与温度(T)的变化关系如下图所示。 (1)图中表示CO的平衡体积分数与温度的变化关系的曲线为 (填“L1”或“L2”)。 (2)T1 ℃时，SO2的平衡转化率α1 = ，反应的平衡常数K1 = 。 (3)只改变下列条件，既能加快该反应的反应速率，又能增大CO的平衡转化率的是_______。 A．增大压强 B．充入一定量的H2S C．充入一定量的SO2 D．加入适当催化剂 (4)向起始温度为T1 ℃的10 L绝热容器中充入2 mol CO和1 mol SO2，发生反应，平衡常数K2 K1(填“>”、“＜”或“=”)，理由为 。 22.Ⅰ.合成气(和)制醇是煤、天然气等非石油基碳资源的高值化转化的重要途径之一，已知合成气制甲醇的反应为。 (1)该反应的平衡常数表达式为 。 (2)若正反应活化能，则逆行反应活化能 (用含的代数式表示)。 (3)向四个容积均为的容器中分别充入1molCO和nmolH2，n值分别为1.4、1.7、1.8、2.0时的平衡转化率随温度变化曲线如图所示。 ①表示n=1.7的是曲线 ②温度下，投料比时，反应达到平衡后混合气体中氢气的物质的量分数= %(精确到小数点后1位)。 Ⅱ．工业生产中可以以与为原料制备清洁能源甲醇：。 (4)在2L容器中充入2mol和6mol，反应10min后，CH3OH的物质的量为1mol，则0~10min内，CO2的平均反应速率为 。 (5)一定温度下，在固定容积的密闭容器中发生上述反应，下列能判断该反应达到平衡状态的是_______。 A．容器中的压强不再改变 B．混合气体的密度不再改变 C． D．与的物质的量之比保持不变 Ⅲ．氧化碳催化加氢制甲醇，能助力“碳达峰”，涉及反应有： 反应① 反应② 反应③ (6)反应③自发进行的条件是 (填“高温”、“低温”或“任意温度”)。 (7)在下，和按物质的量之比为进行投料，只发生反应①和反应③，平衡时CO和在含碳产物中的物质的量分数及转化率随温度的变化如图所示。 ①图中b代表的物质是 。 ②q曲线在250℃之前随温度升高而减小的原因是因为：250℃之前反应 (填①或③)主反应。 【答案】(1)L2 (2) 50 % 1 (3)C (4) < 正反应方向吸热，由于是绝热容器，随着反应发生，体系温度逐渐降低，平衡常数减小 【详解】（1）2CO(g) + SO2(g)⇌S(g) + 2CO2(g) ΔH = 8 kJ·moL−1，正反应吸热，升高温度平衡正向移动，CO的平衡体积分数降低，所以表示CO的平衡体积分数与温度的变化关系的曲线为L2。 （2） T1 ℃时，CO和CO2的平衡体积分数相等，即，a=0.05mol/L SO2的平衡转化率α1 =，反应的平衡常数K1 =； （3）A．反应前后化学计量数之和相等，增大压强，平衡不移动，CO的平衡转化率不变，故不选A；     B．充入一定量的H2S，H2S和SO2反应生成S单质，SO2浓度降低，平衡逆向移动，CO的平衡转化率减小，故不选B； C．充入一定量的SO2，浓度增大，反应速率加快，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，故选C；     D．加入适当催化剂，平衡不移动，CO的平衡转化率不变，故不选D； 选C。 （4）向起始温度为T1 ℃的10 L绝热容器中充入2 mol CO和1 mol SO2，正反应方向吸热，由于是绝热容器，随着反应发生，体系温度逐渐降低，平衡常数减小，平衡常数K2<K1。 建议时间：15分钟 23（2025·江苏·高考真题）甘油水蒸气重整获得过程中的主要反应： 反应Ⅰ   反应Ⅱ   反应Ⅲ   条件下，和发生上述反应达平衡状态时，体系中和的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是 A．时，的平衡转化率为20% B．反应达平衡状态时， C．其他条件不变，在范围，平衡时的物质的量随温度升高而增大 D．其他条件不变，加压有利于增大平衡时的物质的量 【答案】A 【分析】550℃时，曲线①物质的量是5mol，根据原子守恒，n(C)=3mol，则其不可能是含碳微粒，故曲线①表示，升高温度，反应Ⅰ平衡正移，反应Ⅱ平衡逆向移动，CO物质的量增大，则曲线③代表CO，温度升高，反应Ⅲ逆向移动，物质的量降低，则曲线②代表，据此解答。 【详解】A．时，，，，根据C原子守恒，可得，根据O原子守恒，可得(也可利用H原子守恒计算，结果相同)，则，A正确； B．时，，，则，B错误； C．范围，随温度升高，反应Ⅱ、Ⅲ平衡均逆向移动，增大，说明反应Ⅲ逆向移动程度更大，则的物质的量减小，C错误； D．增大压强，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡不移动，反应Ⅲ平衡正向移动，的物质的量减小，D错误； 故选A。 24．（2025·云南·高考真题）我国科学家研发出一种乙醇(沸点78.5℃)绿色制氢新途径，并实现高附加值乙酸(沸点118℃)的生产，主要反应为： Ⅰ．     Ⅱ．   回答下列问题： (1)乙醇可由秸秆生产，主要过程为 秸秆纤维素 乙醇 (2)对于反应Ⅰ： ①已知  则 。 ②一定温度下，下列叙述能说明恒容密闭容器中反应达到平衡状态的是 (填标号)。 A．容器内的压强不再变化 B．混合气体的密度不再变化 C．的体积分数不再变化 D．单位时间内生成，同时消耗 ③反应后从混合气体分离得到，最适宜的方法为 。 (3)恒压100kPa下，向密闭容器中按投料，产氢速率和产物的选择性随温度变化关系如图1，关键步骤中间体的能量变化如图2。[比如：乙酸选择性] ①由图1可知，反应Ⅰ最适宜的温度为270℃，原因为 。 ②由图中信息可知，乙酸可能是 (填“产物1”“产物2”或“产物3”)。 ③270℃时，若该密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时乙醇的转化率为90%，乙酸的选择性为80%，则 ，平衡常数 (列出计算式即可；用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 25．（2025·河北·高考真题）乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料，可通过石油化工和煤化工等工业路线合成。 (1)石油化工路线中，环氧乙烷(EO)水合工艺是一种成熟的乙二醇生产方法，环氧乙烷和水反应生成乙二醇，伴随生成二乙二醇(DEG)的副反应。 主反应：   副反应： 体系中环氧乙烷初始浓度为，恒温下反应30min，环氧乙烷完全转化，产物中。 ①0~30min内， 。 ②下列说法正确的是 (填序号)。 a．主反应中，生成物总能量高于反应物总能量 b．0~30min内， c．0~30min内， d．选择适当催化剂可提高乙二醇的最终产率 (2)煤化工路线中，利用合成气直接合成乙二醇，原子利用率可达100%，具有广阔的发展前景。反应如下：。按化学计量比进料，固定平衡转化率，探究温度与压强的关系。分别为0.4、0.5和0.6时，温度与压强的关系如图： ①代表的曲线为 (填“”“”或“”)；原因是 。 ② 0(填“>”“<”或“=”)。 ③已知：反应，，x为组分的物质的量分数。M、N两点对应的体系， (填“>”“<”或“=”)，D点对应体系的的值为 。 ④已知：反应，，p为组分的分压。调整进料比为，系统压强维持，使，此时 (用含有m和的代数式表示)。 【答案】(1)葡萄糖 (2) +44.4 AC 降温冷凝后收集气体 (3) 乙酸选择性最大且反应速率较快 产物1 36:5 【详解】（1）纤维素水解得到葡萄糖，葡萄糖发酵产生二氧化碳和乙醇； （2）①反应Ⅰ-反应Ⅱ得到“已知反应”，根据盖斯定律=-24.3kJ·mol-1+68.7 kJ·mol-1=+44.4 kJ·mol-1； ②恒温恒容下发生： A．该反应是气体总物质的量增大的反应，容器内的压强不再变化，说明气体总物质的量不再改变，说明反应达到平衡状态，A符合题意； B．体积自始至终不变，气体总质量自始至终不变，则气体密度不是变量，混合气体的密度不再变化，不能说明反应是否达到平衡状态，B不符合题意； C．的体积分数不再变化，说明其物质的量不再改变，反应已达平衡，C符合题意； D．单位时间内生成，同时消耗均是逆反应速率，不能说明反应是否达到平衡状态，D不符合题意； 答案选AC； ③可利用混合体系中各物质的沸点差异分离出氢气，最适宜的方法为降温冷凝后收集气体； （3）①由图1可知，反应Ⅰ最适宜的温度为270℃，原因为乙酸选择性最大且反应速率较快； ②由图2可知关键步骤中生成产物1的最大能垒为0.58eV，生成产物2的最大能垒为0.66eV，生成产物3的最大能垒为0.81eV，图1中乙酸的选择性最大，说明相同条件下生成乙酸的反应速率最大，则乙酸可能是产物1； ③设投料n(H2O)=9mol，n(乙醇)=1mol，密闭容器中只发生反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时乙醇的转化率为90%，乙酸的选择性为80%，则平衡时生成的乙酸的物质的量=90%×80%×1=0.72mol，n平(乙醇)=1mol×10%=0.1mol，恒温恒压下，各组分的分压之比=各组分的物质的量之比，故0.72：0.1=36：5；列三段式、，则平衡时乙醇、H2O(g)、氢气、乙酸、乙醛的物质的量分别为0.1mol、8.28mol、1.62mol、0.72mol、0.18mol，气体总物质的量为0.1mol+8.28mol+1.62mol+0.72mol+0.18mol=10.9mol，则kPa。 26．（2025·山东·高考真题）利用循环再生可将燃煤尾气中的转化生产单质硫，涉及的主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 恒容条件下，按和投料反应。平衡体系中，各气态物种的随温度的变化关系如图所示，n为气态物种物质的量的值。 已知：图示温度范围内反应Ⅱ平衡常数基本不变。 回答下列问题： (1)反应的焓变 (用含的代数式表示)。 (2)乙线所示物种为 (填化学式)。反应Ⅲ的焓变 0(填“>”“<”或“=”)。 (3)温度下，体系达平衡时，乙线、丙线所示物种的物质的量相等，若丁线所示物种为，则为 (用含a的代数式表示)；此时，与物质的量的差值 (用含a的最简代数式表示)。 (4)温度下，体系达平衡后，压缩容器体积产率增大。与压缩前相比，重新达平衡时，与物质的量之比 (填“增大”“减小”或“不变”)，物质的量 (填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】(1)ΔH1+ΔH2 (2) H2O ＜ (3) 0.45+0.5a 150a (4) 增大 减小 【详解】（1）已知： Ⅰ． Ⅱ． 依据盖斯定律Ⅰ+Ⅱ即得到反应的焓变为ΔH1+ΔH2； （2）由于图示范围内反应Ⅱ的平衡常数始终为K=108，根据方程式结合平衡常数表达式可知始终成立，因此根据图像可知乙表示的物种是H2O，丁表示的是H2，升高温度S2减小，H2O、H2均增大，所以丙表示表示SO2，甲表示H2S，因此反应Ⅲ的正反应是放热热反应，即ΔH＜0； （3）T1平衡时H2是amol，根据可知H2O和SO2的物质的量均为100amol，根据H元素守恒可知H2S为0.1－101a，设平衡时CaS和S2的物质的量分别为xmol和ymol，根据Ca元素守恒可知CaSO4是1－x，根据O元素守恒可知2=100a+200a+4－4x，解得x=75a+0.5，根据S元素守恒可知2=0.1－101a+100a+1+2y，解得y=0.45+0.5a，所以此时CaS和CaSO4的物质的量的差值为2x－1=150a。 （4）压缩容器容积，压强增大，反应平衡正向进行，S2的产率增大，氢气的物质的量减小，由于始终不变，H2O的物质的量减小；温度不变反应的平衡常数不变，所以SO2增大，由于反应Ⅲ的平衡常数可表示为，始终不变，所以增大。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$