专题08 化学反应速率与化学平衡-备战2026年高考化学真题题源解密（江苏专用）

专题08 化学反应速率与化学平衡 五年考情概览：解读近三年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。 典型真题精析：代表性真题分类精讲并点评命题规律，设置仿照题目。 近年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。 易错易错速记：归纳串联解题必备知识，总结易错易混点。 高考模拟探源：精选适量最新模拟题，发掘高考命题之源。 命题解读 考向 近三年考查统计 "化学反应速率与化学平衡"专题是江苏高考化学选择题中的核心压轴题，通常位于试卷选择题的最后一题，具有综合性强、思维容量大、区分度高的特点。 其命题主要聚焦以下几个方面： 基本原理的综合应用：将反应速率、平衡移动、能量变化、平衡常数计算等核心知识点融为一体进行考查。 图像信息的解读能力：试题几乎100%以图像或图表的形式呈现信息，如转化率-温度图、产率-温度/压强图、组分含量-时间图等，要求你具备强大的识图、析图、用图能力。 陌生情境的迁移应用：题干背景常选自化学科研前沿或工业生产实际（如碳中和背景下的CO₂资源化利用、新型能源催化、化工生产优化等），考查你在陌生情境中运用基本原理解决问题的能力。 基于近年的命题趋势，对2026年江苏高考化学"化学反应速率与化学平衡"选择题预测如下： 1. 考查更深化，链接新教材 反应机理与催化过程：对反应机理（历程图） 的考查会更细致，可能要求分析多步反应中的中间体、决速步及催化剂的作用原理。 复杂平衡体系：对于多重、竞争型反应平衡体系的分析要求会更高，需能准确判断条件改变对不同反应平衡移动的影响，并最终综合评估对目标产物产率和选择性的影响。 2. 图像更创新，强调信息转化 多变量复合图像：可能出现双Y轴、多曲线的复杂图像，或需要将不同变量（如温度、压强、转化率、选择性） 在同一图像中进行关联分析。 新型坐标图像：除常规坐标外，可能出现对数坐标图或其他形式的函数关系图，需要理解其线性关系背后的化学含义。 考向 化学反应速率与化学平衡 2025·江苏卷第13题 2024·江苏卷第13题 2023·江苏卷第13题 2022·江苏卷第13题 2021·江苏卷第14题 考向 化学反应速率与化学平衡 【典题1】（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。 【解析】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。 ◆一句话点评：以甘油水蒸气重整获得氢气为情景，考查平衡移动、反应条件的控制等。 【仿照题】 （2025·江苏苏州·三模）甲烷氧化偶联制乙烯过程中的主要反应(忽略其他副反应)为： ①4CH4(g)＋O2(g)=2C2H6(g)＋2H2O(g)　ΔH1=-354kJ·mol-1 ②2CH4(g)＋O2(g)=C2H4(g)＋2H2O(g)　ΔH2=-282kJ·mol-1 ③CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH3=-803kJ·mol-1 将CH4与O2以一定体积比投入反应体系中，维持压强恒定，反应一定时间，测得CH4转化率与C2H6、C2H4、CO2选择性随原料气的n(CH4)：n(O2)的变化如图所示。已知：C2H4或C2H6的选择性=×100%。O2的分压p(O2)=p总×，C2H4的生成速率v与O2分压p间的关系为：lgv=lgp＋1.1。下列说法不正确的是 A．曲线a表示C2H6选择性随投料比的变化 B．反应④2C2H6(g)＋O2(g)=2C2H4(g)＋2H2O(g)在任意温度下自发 C．其他条件不变，增大体系压强，产物中H2O的体积分数增大 D．若O2的初始分压为p0，随着反应的进行，当C2H4的生成速率v降低到其初始生成速率v0的时，O2的分压为 【答案】D 【分析】随着增大，的转化率降低，则曲线b表示的转化率，曲线a表示的选择性，据此解答。 【解析】A．由分析可知，曲线a表示C2H6选择性随投料比的变化，A正确； B．由盖斯定律可知，反应②×2-反应①=反应④，则反应④的△H=(-282kJ/mol)×2-(-354kJ/mol)=-210kJ/mol，该反应是熵增的放热反应，任何条件下，反应ΔH-TΔS均小于0，能自发进行，B正确； C．压强对反应②、③的平衡移动几乎无影响，增大压强反应①平衡正向移动，产物中H2O的体积分数增大，C正确； D．由题意可知，反应起始时①，随着反应进行，当的生成速率v降低到其初始生成速率的时②，联立方程解得氧气的分压p=，D错误； 故选D。 【典题2】（2024·江苏·高考真题）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．L9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L9，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L9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。 ◆一句话点评：以二氧化碳催化加氢为情境载体，考查多重平衡知识以及催化剂的工作原理。 【仿照题2】（2025·江苏常州·二模）甲烷和水蒸气催化重整制氢过程中的主要反应为 ①   ②   在装有催化剂的密闭容器中，、时，若仅考虑上述反应，平衡时转化率和CO转换率随温度的变化如图所示。 CO转换率 下列说法正确的是 A．反应的焓变 B．曲线a表示平衡时转化率随温度的变化 C．850℃平衡时生成的比550℃平衡时生成的多 D．相同条件下，和总物质的量不变，越大，产量越高 【答案】C 【解析】A．根据盖斯定律，①+②得 ，A错误； B．，该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，的平衡转化率增大，故曲线b表示平衡时转化率随温度的变化，B错误； C．设起始，850℃平衡时转化率为90%，转换率为50%，，；550℃平衡时的转化率为30%，的转换率为90%，，，850℃平衡时生成的比550℃平衡时生成的多，C正确； D．相同条件下，和总物质的量不变，越大，的量越小，是反应物，当的量很少时，的产量会降低，D错误； 故选C。 考向 化学反应速率与化学平衡 1．（2023·江苏·高考真题）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350~400℃时二氧化碳实际转化率最高，为最佳温度范围，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。 2．（2022·江苏·高考真题）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．加入催化剂不能使平衡移动，不影响平衡时产率，故D错误； 故选B。 3．（2021·江苏·高考真题）与作用分别生成、NO、的反应均为放热反应。工业尾气中的可通过催化氧化为除去。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。下列说法正确的是 (的选择性) A．其他条件不变，升高温度，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，出口处氮气、氮氧化物的量均不断增大 C．催化氧化除去尾气中的应选择反应温度高于：250℃ D．高效除去尾气中的，需研发低温下转化率高和选择性高的催化剂 【答案】D 【解析】A．与作用分别生成、NO、的反应均为放热反应，其他条件不变，升高温度，的平衡转化率降低，故A错误； B．其他条件不变，在225~300℃范围，氮气的转化率增大不明显，但氮气的选择性明显降低，所以随着温度的升高，出口处氮气的量降低，故B错误； C．温度高于250℃，氮气的选择性明显降低，温度低于225℃，氮气的转化率明显降低，所以催化氧化除去尾气中的应选择反应温度为225~250℃，故C错误； D．根据图示，高效除去尾气中的，需研发低温下转化率高和选择性高的催化剂，故D正确； 选D。 1.化学平衡与平衡转化率 (1)转化率和平衡转化率 转化率有未达到平衡的转化率和已达到平衡的平衡转化率，在审题的时候一定要注意转化率是否为平衡转化率。 (2)转化率与温度的关系 可逆反应的焓变ΔH 升高温度 吸热反应，ΔH＞0 未达到平衡的转化率增大 已达到平衡的平衡转化率增大 放热反应，ΔH＜0 未达到平衡的转化率增大 已达到平衡的平衡转化率减小 (3)增大反应物的浓度与平衡转化率的关系(其中A、B、C均为气体) 可逆反应 改变条件 平衡移动方向 反应物转化率 备注 A＋BC 增大A的浓度 正向移动 α(A)减小 α(B)增大 － AB＋C 增大A的浓度 正向移动 α(A) 减小 反应物转化率实际是考虑压强的影响 2AB＋C 增大A的浓度 正向移动 α(A) 不变 3AB＋C 增大A的浓度 正向移动 α(A) 增大 (4)如果两气体物质的投料比按照化学计量数投料，那么无论是否达到化学平衡，两者的转化率一直相等。 2．速率、平衡图像题解答四步骤 3．结合图像分析实际生产中反应的最佳条件 条件 原则 从化学反应速率分析 非平衡状态，着重考虑外因对反应速率的影响导致反应物的转化率(或产品产率)的影响 从化学平衡移动分析 平衡后，着重考虑外因对平衡移动方向的影响 从催化剂的活性分析 注意催化剂的活性受温度的影响，还要注意催化剂对主副反应的选择性的影响 综合分析 既要注意外界条件对反应速率和平衡影响的一致性，又要注意二者影响的矛盾性，还要考虑设备要求 4．有关多重平衡及选择性的问题 在多重平衡中，几个可逆反应是相互影响的。 (1) 若主反应的生成物又与主反应的某一反应物发生另一个可逆反应，则该反应物的平衡转化率就会增大。 (2) 在一定温度下，特定的混合体系，多重平衡选择性为定值，催化剂不能提高某一物质的平衡转化率，也不能提高某一物质的平衡选择性。 (3) 若在同一条件下，两种物质同时可以发生几个可逆反应，则温度、浓度、催化剂等的选用就可以通过改变某一个反应的速率，从而使该反应的选择性提高或降低。 (4) 多重平衡体系中，若两种物质的选择性之和等于100%，则二者的选择性变化曲线呈镜像对称，反之亦成立。 1．（2025·江苏·模拟预测）二氧化碳加氢制甲烷过程中发生如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在1.01×105Pa条件下，按n起始(CO2)：n起始(H2)=1：1投料比进行反应，平衡时CO2、CH4和CO占所有含碳物质的物质的量分数随温度的变化如图所示。下列不正确的是 A．曲线①对应的物质是CO2 B．800℃时，反应Ⅱ的化学平衡常数小于1 C．温度低于300℃，曲线②对应的纵坐标数值可能大于30% D．500℃时，其他条件一定，增大压强，反应Ⅱ平衡向逆反应方向移动 【答案】C 【分析】反应Ⅱ为吸热反应，升高温度，反应Ⅱ平衡正向移动，CO的物质的量增大，则曲线③对应的物质是CO，反应I为放热反应，升高温度，反应I平衡逆向移动，CH4的物质的量减小，由图可知，当温度大于750℃时，曲线②对应的物质的物质的量分数为0，由于CO2不可能完全转化为生成物，故曲线①对应的物质是CO2，曲线②对应的物质是CH4，以此解题。 【解析】A．结合分析可知，曲线①对应的物质是CO2，A正确； B．设n起始(CO2)=n起始(H2)=1mol，830℃时，CH4的物质的量分数为0，所以该温度下只发生反应Ⅱ，此时CO2和CO的物质的量分数相等，则n(CO2)=n(CO)=0.5mol，列三段式： 830℃时，反应II的平衡常数，降低温度，反应Ⅱ平衡逆向移动，K值减小，所以830℃时，平衡常数K小于1，B正确； C．曲线②对应的物质是CH4，由图可知，350℃左右才开始生成CO，说明温度低于300℃时，只发生反应I，设n起始(CO2)=n起始(H2)=1mol，当1molH2完全反应，CH4的物质的量分数最大，消耗0.25molCO2，生成0.25molCH4，剩余0.75molCO2，此时CH4的物质的物质的量分数=，所以温度低于300℃也无法超过30%，C错误； D．500℃时，两个反应同时发生，增大压强，反应I平衡正向移动，CO2和H2的浓度减小，导致反应II平衡逆向移动，D正确； 故选C。 2．（2025·江苏常州·模拟预测）甲烷催化氧化为合成气的主要反应有： 反应1   反应2   将与投入密闭容器中反应，不同温度下，相同时间内转化率、选择性与CO的选择性随温度的变化如图所示，下列说法正确的是 A．由题可知， B．在700℃时，容器中生成的的物质的量为1.44 mol C．在时都可能发生 D．该过程中，低温有利于合成气的生成 【答案】C 【解析】A．由图可知，升温CH4转化率增大，但不管反应是放热还是吸热，没有平衡时升温，正反应速率增大相同时间内CH4转化率都会增大，所以不能判断反应是吸热反应，故A错误； B．在700℃时，CH4转化率为0.8，所以转化的CH4为0.8×2mol=1.6mol，据C守恒可知CO 与CO2共1.6mol ，又CO的选择性为0.9，n(CO)=1.6mol×0.9=1.44mol，故n(CO2)=0.16mol，故B错误； C．根据反应1和反应2的化学计量关系，若仅发生这两个反应，则CO的选择性与H₂的选择性应始终相等。但图中两条曲线在各温度下均不重合，说明体系中还发生了其他副反应，例如，该说法是合理的，故C正确； D．800℃时H2和CO的选择性接近1，说明高温有利于甲烷催化氧化为合成气反应的进行，即高温有利于合成气的生成，故D错误； 故答案为：C。 3．（25-26高三上·江苏镇江·开学考试）一定温度下，、和(体积比为)按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器(入口压强为)发生反应： Ⅰ． Ⅱ． 随着x的增加，的转化率和产物的选择性(选择性)如图所示： 已知：当x≥2时，混合气体以较低的流速经过恒容反应器时，反应近似达到平衡。下列说法不正确的是 A．反应 B．的选择性大于 C．当x=2时，达到平衡时的物质的量分数为 D．当x>2时，随着x的增大，反应I和反应Ⅱ平衡均逆向移动，的转化率减小 【答案】C 【解析】A．根据盖斯定律，反应Ⅱ减去反应Ⅰ可得目标反应：C4H8(g)+H2(g)=C4H10(g)，ΔH=(-230.7 kJ·mol⁻¹)-(-104.7 kJ·mol⁻¹)=-126.0 kJ·mol⁻¹，A正确； B．由图像可知，C4H10的选择性曲线始终处于较高位置（约80%），而C4H8的选择性较低，故C4H10的选择性大于C4H8，B正确； C．x=2时，进料物质的量比为CO:C2H4:H₂=2:2:1。设初始量为2 mol CO、2 mol C2H4、1 mol H2，乙烯转化率按图像约90%，则转化的乙烯物质的量为2 mol×90%=1.8 mol，剩余的乙烯的物质的量n(C2H4)=2 mol-1.8 mol=0.2 mol；C4H10选择性约80%，则转化为C4H10的乙烯为1.8 mol×80%=1.44 mol，转化为C4H8的乙烯为1.8 mol-1.44 mol=0.36 mol；由反应Ⅰ方程式知，生成C4H8 的物质的量n(C4H8)==0.18 mol，由反应Ⅱ方程式知，生成C4H10 的物质的量n(C4H10)==0.72 mol，消耗H2的物质的量==0.72 mol，则剩余H2的物质的量n(H2)=1 mol-0.72 mol=0.28 mol，总物质的量n(总)=n(CO)+n(C2H4)+n(H2)+n(C4H8)+n(C4H10)=2 mol+0.2 mol+0.28 mol+0.18 mol+0.72 mol=3.38 mol，C4H10物质的量分数==×100% ≈21.3%≠52.2%，C错误； D．x增大即CO增多，C2H4和H2分压降低。反应Ⅰ（2C2H4⇌C4H8）和反应Ⅱ（2C2H4+H2⇌C4H10）均为气体分子数减少的反应，减小压强平衡逆向移动，乙烯转化率减小，D正确； 故选C。 4．（2025·江苏盐城·模拟预测）催化处理焦炉气(主要成分为CO、SO2)的主要反应为 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 将一定比例的焦炉气置于密闭容器中发生反应，10分钟时的实际产率、的平衡产率及COS的平衡产率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A． B．从700K～900K，浓度变化对反应Ⅰ平衡产率的影响小于温度变化的影响 C．从700K～900K，平衡时SO2的浓度随温度的升高逐渐降低 D．800K时，10分钟后S2的实际产率可能先升高后降低 【答案】D 【解析】A．由图可知，随温度升高，产率降低，则反应②逆向移动，反应②为放热反应；温度升高，反应②逆向移动，SO2和CO浓度增大，可以使反应①正向移动，温度升高平衡产率上升的原因可能是由于浓度影响超过温度影响，反应①不一定是吸热反应，即不一定存在，A错误； B．由图，700K到900K，随温度升高，S2平衡产率上升，说明反应I平衡正向移动，温度升高，反应Ⅱ平衡逆向移动，使c(SO2)、c(CO)增大，对于反应I，浓度改变对平衡的影响超过温度改变的影响，导致平衡正向移动，B错误；   C．SO2为两反应共同反应物，温度升高反应Ⅱ逆向生成SO2，反应Ⅰ正向消耗SO2，由COS产率下降幅度大于S2产率上升幅度，可知SO2生成量大于消耗量，浓度升高，C错误； D．通过观察图像可知，800K时S2的实际产率大于平衡产率，其最终要减小到与800K时S2平衡产率相等，则800K，在10min后继续反应足够长时间，S2实际产率的变化趋势可能为先增大后减小至800K时S2的平衡产率后保持不变，D正确； 故选D。 5．（2025·江苏泰州·模拟预测）与CO在催化剂作用下可合成。其主要反应有：           恒压下、，若仅发生上述反应，平衡时含碳物质的物质的量分数随温度的变化如图所示。 下列说法正确的是 A．曲线②代表(g) B．恒温恒压下，甲醇的平衡转化率小于CO的平衡转化率 C．恒温恒压下，提高的值，的平衡转化率增大 D．300℃至600℃之间，平衡时(g)的物质的量随温度升高先增大后减小 【答案】D 【分析】平衡时含碳物质包括CH3OH、CO、CH3COOH、CH3COOCH3，上述两个反应均为放热反应，升高温度，两个反应的平衡均逆向移动，CH3OH、CO的物质的量分数均增大，反应1平衡逆向移动，CH3COOH物质的量减小，尽管反应2也受温度影响（逆向移动），但反应1的主导作用导致CH3COOH的生成量净减少；在温度升高初期，反应1的逆向移动释放出较多的CH3OH，可能导致反应2短暂的正向移动，CH3COOCH3物质的量分数增大，随后升温后半段，升温影响因素占主导，反应2逆向移动，CH3COOCH3物质的量分数减小，即曲线②代表CH3COOCH3(g)，则曲线①代表(g)，据此解答。 【解析】A．由分析可知，曲线①代表CH3COOH(g)，A错误； B．，即设，两个反应中CH3OH的转化量分别为x mol、y mol，则恒温恒压下，甲醇的平衡转化率为，CO的平衡转化率为，显然甲醇的平衡转化率大于CO的平衡转化率，B错误； C．恒温恒压下，提高的值，即增加甲醇初始量，相当于增大甲醇的浓度，两个反应均正向进行，甲醇的转化量增大，但甲醇初始量增大程度更大，则的平衡转化率减小，C错误； D．(g)来自于第二个反应，且始终存在关系：，平衡时(g)的物质的量随温度升高先增大后减小，D正确； 故选D。 6．（25-26高三上·江苏盐城·开学考试）与重整制氢的主要反应为 反应Ⅰ：     反应Ⅱ：     在一定条件下，将混合气体通入反应器中。平衡时，各组分的物质的量分数与温度的关系如下图所示。下列说法正确的是 A．反应Ⅰ的 B．曲线a为CO的物质的量分数 C．通过提高投料比或增大压强方式可提高平衡转化率 D．450～550℃，浓度对反应Ⅱ的影响大于温度对反应Ⅱ的影响 【答案】D 【解析】A．反应Ⅰ中反应物为2 mol气体，生成物为4 mol气体，气体物质的量增加，混乱度增大，ΔS>0，A错误； B．反应Ⅰ吸热、反应Ⅱ放热，升温时反应Ⅰ正向移动生成H2和CO，反应Ⅱ逆向移动生成CO、消耗H2和CO2。H2是两反应共同产物，其物质的量分数最高（曲线a达0.6），而CO的物质的量分数随温度升高应持续增加，故a为H2而非CO，B错误； C．提高投料比（增大CH4比例）会降低CH4转化率；增大压强使反应Ⅰ（气体分子数增加）平衡逆向移动，CH4转化率降低，C错误； D．450～550℃，反应Ⅱ放热，升温本应使平衡逆向移动使CO2减少，但CO2的物质的量实际增加，因反应Ⅰ升温生成更多CO（反应Ⅱ反应物），CO浓度增大促进反应Ⅱ正向移动，此时浓度影响大于温度影响，D正确； 故选D。 7．（25-26高三上·江苏南京·开学考试）由乙二酸二甲酯(，简称“DMO”)催化合成乙二醇，发生3个连续反应： 反应I：(g)+2H2(g)=(g)+CH3OH(g)　ΔH<0 反应II：(g)+2H2(g)=(g)+CH3OH(g)　ΔH<0 反应III：(g)+H2(g)=CH3CH2OH(g)+H2O(g)　ΔH<0 在一定条件下，DMO与以一定投料比发生上述反应，出口处检测到DMO的实际转化率及(简称“MG”)、乙二醇占各主要产物的物质的量分数x[如随温度的变化曲线如题图所示。下列说法正确的是 A．初始加入时生成 B．温度高于(乙二醇)随温度升高而降低的主要原因是反应II的平衡逆向移动 C．在范围，出口处 D．延长原料与催化剂的接触时间可提高DMO的平衡转化率 【答案】A 【解析】A．反应I：1mol DMO反应生成1mol CH3OH和1mol MG；反应II：1 mol MG反应生成1 mol CH3OH和1 mol 乙二醇。由图像可知，175℃时DMO转化率为80%，且MG的物质的量分数。设初始DMO为1 mol，DMO转化了0.8 mol，生成0.8 mol MG（反应I）。设其中有ymol MG参与反应II，则剩余MG为0.8-ymol，生成的乙二醇为y mol。根据，即，解得y = 0.4。则生成的CH3OH总量为反应I的0.8 mol和反应II的0.4 mol，则生成的CH3OH总量为1.2 mol，A正确； B．图示中的物质的量分数和转化率不是平衡时的量，温度高于时，升高温度乙二醇的生成量减少，但是DMO的实际转化率升高，说明导致(乙二醇)随温度升高而降低的主要原因是反应III正向移动造成的，B错误； C．根据反应计量关系：反应I：1 mol DMO生成1 mol CH3OH；反应II：1 mol MG生成1 mol CH3OH；生成1 mol 乙二醇，需要经过反应I和反应II，共生成2 mol CH3OH。此外，反应III还会消耗乙二醇生成乙醇，进一步减少乙二醇的量，同时不生成甲醇。因此，甲醇的物质的量与乙二醇的物质的量之比大于2，即，C错误； D．延长原料与催化剂的接触时间，只能加快反应速率，使反应更快达到平衡，但平衡转化率由温度、压强等因素决定，不会因接触时间延长而改变，D错误； 故答案选A 。 8．（25-26高三上·江苏·开学考试）利用甲醇催化脱氢法制备甲酸甲酯主要涉及如下化学反应： 反应Ⅰ：2CH3OH(g) HCOOCH3(g)＋2H2(g)   ΔH1 反应Ⅱ：CH3OH(g) CO(g)＋2H2(g)   ΔH2=＋90.6 kJ·mol-1 反应Ⅲ：HCOOCH3(g) 2CO(g)＋2H2(g)   ΔH3=＋136.3 kJ·mol-1 恒压下，将甲醇蒸气以一定流速通过催化反应器，甲醇转化率和甲酸甲酯选择性随反应温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．ΔH1=＋44.9 kJ·mol-1 B．甲醇转化率随温度升高而增大的可能原因：反应Ⅰ、Ⅱ速率均加快 C．其他条件不变，563K时，增大甲醇蒸气流速可提高甲醇的转化率 D．当温度高于563K时，甲酸甲酯选择性下降的原因：反应Ⅲ消耗甲酸甲酯的速率增大，且增幅大于反应Ⅰ生成甲酸甲酯的速率的增幅 【答案】C 【解析】A．根据盖斯定律可知，反应Ⅰ=反应Ⅱ×2-反应Ⅲ，ΔH1=2ΔH2－ΔH3=（2×90.6-136.3）kJ·mol-1 =＋44.9 kJ·mol-1 ，故A正确； B．温度升高活化分子百分数提高，反应Ⅰ、Ⅱ速率均加快，甲醇转化率也随之增大，故B正确； C．其他条件不变，563K时，增大甲醇蒸气流速，甲醇的转化率会降低，故C错误； D．当温度高于563K时，随着温度增高，反应Ⅰ和反应Ⅲ的反应速率都增大，平衡都向右移动，甲酸甲酯选择性下降，说明反应Ⅲ消耗甲酸甲酯的速率的增幅大于反应Ⅰ生成甲酸甲酯的速率的增幅，故D正确； 答案选C。 9．（2025·江苏徐州·一模）高炉炼铁过程中涉及如下反应： ① ② ③ 在恒容密闭容器中加入足量、C，发生上述反应。改变温度，测得平衡时容器内总压强的对数、或的物质的量分数变化如图所示。 下列叙述错误的是 A． B．、曲线分别代表、 C．若改为恒压容器，则曲线向下移动 D．加入催化剂，可提高单位时间内的转化率 【答案】B 【分析】反应体系中只有两种气体，CO和CO2的物质的量分数之和为1，b、c两条曲线的右坐标之和恒为1，对应体系中的两种气体；温度升高反应②③正向进行，反应①逆向进行，x(CO)随温度升高而增大，因此x(CO)随着温度升高而增大对应曲线b，x(CO2)随着温度升高而降低对应曲线c，对应曲线a，以此解题。 【解析】A．结合分析可知，该反应体系中，只有、两种气体，两种气体的物质的量分数之和等于1.0，A正确； B．结合分析可知，、曲线分别代表、，B错误； C．恒容条件下，气体总物质的量增大，气体压强增大，改为恒压容器，相当于减小压强，减压时，反应①平衡不移动，反应②和③平衡向右移动，增大，减小，曲线向下移动，曲线向上移动，C正确； D．加入催化剂，能提高反应速率，故单位时间内的转化率会增大，D正确； 故选B。 10．（24-25高三上·江苏苏州·开学考试）和联合重整能减少温室气体的排放。重整时发生如下反应： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   其他条件相同，投料比为时，和的平衡转化率与温度变化关系如图所示，下列说法不正确的是 A．其他条件不变，)投料比为，则平衡时转化率一定高于 B．一定条件下，使用高效催化剂可以提高单位时间内氢气的产量 C．始终低于1.0，是因为发生了反应Ⅱ D．其他条件不变，550~650℃，升高温度更有利于反应Ⅱ进行 【答案】D 【解析】A．其他条件不变，投料比为时，二氧化碳既和甲烷反应，也和氢气反应，则平衡时CO2转化率一定高于CH4，A正确； B．催化剂可加快反应速率，缩短达到平衡的时间，从而提高单位时间内H2的产量，B正确； C．由方程式可知，反应中氢气与一氧化碳的物质的量比始终为，若氢气与一氧化碳的物质的量比始终低于1.0，说明发生了反应，C正确； D．由图可知，条件下，甲烷的转化率大于二氧化碳的转化率，说明升温更有利于反应，D错误； 故选D。 11．（24-25高二下·江苏盐城·期末）在一恒容密闭反应器中充入体积之比为的和，发生反应： ① ② 在相同时间内，的转化率、HCOOH的选择性与温度的关系如图所示。 HCOOH的选择性。 下列叙述不正确的是 A．温度低于673K时，HCOOH的选择性随温度升高而增大 B．温度高于673K时，主要发生反应② C．平衡时，又充入和，再次达到平衡时，减少 D．673K下反应达到平衡时，、HCOOH、CO的浓度之比为 【答案】C 【解析】A．根据图像可知，当温度低于673K时，HCOOH的选择性随温度升高而增大，故A正确； B．根据图像可知，当温度高于673K时，CO2的转化率增加，但HCOOH的选择性降低，故以发生反应②为主，故B正确； C．平衡时再通入和，平衡一定正向移动，HCOOH的物质的量一定增大，故C错误； D．根据题意，利用转化率和选择性表达式可知，673K时CO2的转化率为95%，其中HCOOH的选择性为30%，那么CO的选择性为70%，设起始时二氧化碳的物质的量为a mol，根据化学方程式利用元素守恒，平衡时二氧化碳0.05amol，HCOOH和CO物质的量之和为0.95amol，那么HCOOH的物质的量为0.95a×30%=0.285a mol，CO的物质的量为0.95a×70%=0.665amol，所以恒容密闭容器中CO2、HCOOH、CO的浓度之比为10：57：133，故D正确； 故选C。 12．（2025·江苏盐城·模拟预测）及以为催化剂，在密闭容器中，一段时间内不同温度转化率如图所示。发生反应为 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   下列说法不正确的是 A．   B．，的实际转化率迅速上升的可能原因是催化剂的活性增强 C．，的物质的量逐渐减少 D．时增大压强，的选择性增大 【答案】C 【解析】A．可由反应Ⅱ减去反应Ⅰ得到，则 ，A正确； B．，的实际转化率随温度升高而迅速上升，可能是催化剂的活性增强，加快了反应速率，B正确； C．反应Ⅰ、Ⅱ中消耗的CO2与H2物质的量之比分别为1∶4、1∶1，200~350℃，CO2的实际转化率明显增大、CH4的选择性减小不明显，H2物质的量减少，350~400℃，CO2的实际转化率变化不明显，但CH4的选择性明显减小、CO的选择性明显增大，H2物质的量增大，C错误； D．反应Ⅰ是气体分子数减小的反应，反应Ⅱ反应前后气体分子数不变，时反应处于平衡状态，增大压强，反应Ⅰ平衡正向移动、同时引起反应Ⅱ逆向移动，则的选择性增大，D正确； 故选C。 13．（2025·江苏南京·模拟预测）甲醇水蒸气重整制氢是生产氢气的重要途径，其主要反应为： Ⅰ． Ⅱ． 、时，混合气体以一定流速通过反应管，在催化剂作用下反应一段时间后测得转化率、CO选择性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： B．的物质的量：a点<b点 C．其他条件不变，混合气体流速越大，的转化率越大 D．温度高于240℃，CO选择性迅速上升的原因是反应Ⅱ速率大于反应Ⅰ 【答案】B 【解析】A．反应Ⅱ为吸热反应，温度升高，反应Ⅱ的K值增大，其平衡常数：，A错误； B．、时，设起始甲醇物质的量为1mol，a点转化率较低(约为65%)、CO选择性很低(约为2%)，则n(CO)=1mol×65%×2%=0.013mol，n(CO2)=0.65mol-0.013mol=0.637mol，b点转化率较高(约为95%)、CO选择性相对较高(约为12%)，则n(CO)=1mol×95%×12%=0.114mol，n(CO2)=0.95mol-0.114mol=0.836mol，故的物质的量：a点b点，B正确； C．其他条件不变，混合气体流速越大，不能完全反应，故转化率不一定越大，C错误； D．温度高于240℃，甲醇的转化率基本不变、CO选择性迅速上升，说明反应Ⅱ速率随温度增大的程度大于反应Ⅰ，但是无法得出反应Ⅱ速率大于反应Ⅰ，D错误； 故选B。 14．（24-25高三上·江苏常州·期末）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 【解析】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。 15．（2025·江苏连云港·一模）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 【解析】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。 16．（2025·江苏南通·三模）一种以、为原料制取COS的过程中主要反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   将等物质的量的和充入反应器中，压强一定，平衡时和的转化率、和选择性与温度的关系如下图所示。 或选择性。下列说法正确的是 A．X代表的物质是COS B．温度越高，平衡时所得的物质的量越少 C．400℃之前，容器内只发生反应Ⅰ D．600℃时，其他条件一定，适当增大起始反应的压强，既能加快反应速率也能提高COS的平衡选择性 【答案】D 【解析】A．反应Ⅰ生成和，反应Ⅲ也生成，则的选择性应高于，由图可知，X的选择性高于Y，所以X代表，Y代表，A错误； B．反应Ⅰ、Ⅲ均生成，且均为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，的物质的量应增多，B错误； C．之前，、有转化率，、有选择性，同时反应Ⅱ中分解也会发生（只是程度小），不可能只发生反应Ⅰ，C错误； D．增大压强，反应速率加快；反应Ⅰ是气体分子数不变的反应，反应Ⅱ逆向移动（减少分解 ），反应Ⅲ气体分子数不变，整体有利于生成，能提高其平衡选择性，D正确； 故答案选D。 17．（2025·江苏·模拟预测）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 【解析】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。 18．（2025·江苏宿迁·模拟预测）二氧化碳合成二甲醚的主要反应有： I. Ⅱ. Ⅲ. 一定温度下，将、和双催化剂(通常由甲醇合成催化剂和甲醇脱水制二甲醚催化剂组成)，加入1L密闭容器中，测得各含碳产物占所有含碳物质的量分数(例：CO的物质的量分数)随时间变化如图所示： 下列说法正确的是 A．30min时，使用活性更高的甲醇合成催化剂，不可能使图中的X点升至Y点 B．40min前， C．40min后，物质的量分数减小，原因是反应I向逆反应方向移动 D．90min时，的转化率约为 【答案】D 【解析】A．30min时，使用活性更高的甲醇合成催化剂，可加快反应速率，则单位时间内生成甲醇量增加，有可能使图中的X点升至Y点，A错误； B．由图可知，40min时，占所有含碳物质的物质的量分数为0.35，占所有含碳物质的物质的量分数为0.17，则生成的，故40min前，，B错误； C．由图可知，40min后，物质的量分数减小，而的物质的量分数增加，且的物质的量分数增大趋势明显强于反应前40min，说明物质的量分数减小是由于反应Ⅲ的反应速率增快引起的，C错误； D．90min时，、、CO占所有含碳物质的物质的量分数分别为0.3、0.2、0.1，则、、CO的物质的量之比为3:2:1，则①， ②，CO的物质的量分数③，将①、②代入③中可得 ⑤，反应前，容器中加入1mol CO2，根据C原子守恒可知，⑥，将①、②、⑤代入⑥中可得，，则根据⑤可计算出，则的转化率为，D正确； 故选D 19．（2025·江苏南通·模拟预测）甲醇与水蒸气催化重整制取氢气的主要反应为：；。在密闭容器中，、，平衡时的转化率和CO的选择性[]随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A．其他条件不变，制取的最佳温度范围约为200~220℃ B．200~300℃达到平衡时，的物质的量随温度升高而减小 C．其他条件不变，增大起始时，可提高甲醇的平衡转化率 D．240~300℃达到平衡时， 【答案】D 【解析】A．200~220℃时的平衡转化率太低，不利于制取，260℃时的平衡转化率高而CO的选择性较低，故制取的最佳温度范围约为260℃，A错误； B．200~300℃达到平衡时，温度升高，的平衡转化率随温度升高而增大，的平衡转化率增大是主要因素，的物质的量随温度升高而增大，温度继续升高，CO的选择性增大占主要因素，的物质的量随温度升高又逐渐减小，B错误； C．其他条件不变，增大起始时，水的转化率增大，甲醇的平衡转化率降低，C错误； D．若只发生反应，，若只发生反应，，240~300℃两个反应均发生，则达到平衡时，，D正确； 故选D。 20．（2025·江苏扬州·模拟预测）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。 【解析】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。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题08 化学反应速率与化学平衡 五年考情概览：解读近三年命题思路和内容要求，统计真题考查情况。 典型真题精析：代表性真题分类精讲并点评命题规律，设置仿照题目。 近年真题精选：分类精选近年真题，把握命题趋势。 易错易错速记：归纳串联解题必备知识，总结易错易混点。 高考模拟探源：精选适量最新模拟题，发掘高考命题之源。 命题解读 考向 近三年考查统计 "化学反应速率与化学平衡"专题是江苏高考化学选择题中的核心压轴题，通常位于试卷选择题的最后一题，具有综合性强、思维容量大、区分度高的特点。 其命题主要聚焦以下几个方面： 基本原理的综合应用：将反应速率、平衡移动、能量变化、平衡常数计算等核心知识点融为一体进行考查。 图像信息的解读能力：试题几乎100%以图像或图表的形式呈现信息，如转化率-温度图、产率-温度/压强图、组分含量-时间图等，要求你具备强大的识图、析图、用图能力。 陌生情境的迁移应用：题干背景常选自化学科研前沿或工业生产实际（如碳中和背景下的CO₂资源化利用、新型能源催化、化工生产优化等），考查你在陌生情境中运用基本原理解决问题的能力。 基于近年的命题趋势，对2026年江苏高考化学"化学反应速率与化学平衡"选择题预测如下： 1. 考查更深化，链接新教材 反应机理与催化过程：对反应机理（历程图） 的考查会更细致，可能要求分析多步反应中的中间体、决速步及催化剂的作用原理。 复杂平衡体系：对于多重、竞争型反应平衡体系的分析要求会更高，需能准确判断条件改变对不同反应平衡移动的影响，并最终综合评估对目标产物产率和选择性的影响。 2. 图像更创新，强调信息转化 多变量复合图像：可能出现双Y轴、多曲线的复杂图像，或需要将不同变量（如温度、压强、转化率、选择性） 在同一图像中进行关联分析。 新型坐标图像：除常规坐标外，可能出现对数坐标图或其他形式的函数关系图，需要理解其线性关系背后的化学含义。 考向 化学反应速率与化学平衡 2025·江苏卷第13题 2024·江苏卷第13题 2023·江苏卷第13题 2022·江苏卷第13题 2021·江苏卷第14题 考向 化学反应速率与化学平衡 【典题1】（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 ◆一句话点评：以甘油水蒸气重整获得氢气为情景，考查平衡移动、反应条件的控制等。 【仿照题】 （2025·江苏苏州·三模）甲烷氧化偶联制乙烯过程中的主要反应(忽略其他副反应)为： ①4CH4(g)＋O2(g)=2C2H6(g)＋2H2O(g)　ΔH1=-354kJ·mol-1 ②2CH4(g)＋O2(g)=C2H4(g)＋2H2O(g)　ΔH2=-282kJ·mol-1 ③CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH3=-803kJ·mol-1 将CH4与O2以一定体积比投入反应体系中，维持压强恒定，反应一定时间，测得CH4转化率与C2H6、C2H4、CO2选择性随原料气的n(CH4)：n(O2)的变化如图所示。已知：C2H4或C2H6的选择性=×100%。O2的分压p(O2)=p总×，C2H4的生成速率v与O2分压p间的关系为：lgv=lgp＋1.1。下列说法不正确的是 A．曲线a表示C2H6选择性随投料比的变化 B．反应④2C2H6(g)＋O2(g)=2C2H4(g)＋2H2O(g)在任意温度下自发 C．其他条件不变，增大体系压强，产物中H2O的体积分数增大 D．若O2的初始分压为p0，随着反应的进行，当C2H4的生成速率v降低到其初始生成速率v0的时，O2的分压为 【典题2】（2024·江苏·高考真题）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．L9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 ◆一句话点评：以二氧化碳催化加氢为情境载体，考查多重平衡知识以及催化剂的工作原理。 【仿照题2】（2025·江苏常州·二模）甲烷和水蒸气催化重整制氢过程中的主要反应为 ①   ②   在装有催化剂的密闭容器中，、时，若仅考虑上述反应，平衡时转化率和CO转换率随温度的变化如图所示。 CO转换率 下列说法正确的是 A．反应的焓变 B．曲线a表示平衡时转化率随温度的变化 C．850℃平衡时生成的比550℃平衡时生成的多 D．相同条件下，和总物质的量不变，越大，产量越高 考向 化学反应速率与化学平衡 1．（2023·江苏·高考真题）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 2．（2022·江苏·高考真题）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 3．（2021·江苏·高考真题）与作用分别生成、NO、的反应均为放热反应。工业尾气中的可通过催化氧化为除去。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。下列说法正确的是 (的选择性) A．其他条件不变，升高温度，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，出口处氮气、氮氧化物的量均不断增大 C．催化氧化除去尾气中的应选择反应温度高于：250℃ D．高效除去尾气中的，需研发低温下转化率高和选择性高的催化剂 1.化学平衡与平衡转化率 (1)转化率和平衡转化率 转化率有未达到平衡的转化率和已达到平衡的平衡转化率，在审题的时候一定要注意转化率是否为平衡转化率。 (2)转化率与温度的关系 可逆反应的焓变ΔH 升高温度 吸热反应，ΔH＞0 未达到平衡的转化率增大 已达到平衡的平衡转化率增大 放热反应，ΔH＜0 未达到平衡的转化率增大 已达到平衡的平衡转化率减小 (3)增大反应物的浓度与平衡转化率的关系(其中A、B、C均为气体) 可逆反应 改变条件 平衡移动方向 反应物转化率 备注 A＋BC 增大A的浓度 正向移动 α(A)减小 α(B)增大 － AB＋C 增大A的浓度 正向移动 α(A) 减小 反应物转化率实际是考虑压强的影响 2AB＋C 增大A的浓度 正向移动 α(A) 不变 3AB＋C 增大A的浓度 正向移动 α(A) 增大 (4)如果两气体物质的投料比按照化学计量数投料，那么无论是否达到化学平衡，两者的转化率一直相等。 2．速率、平衡图像题解答四步骤 3．结合图像分析实际生产中反应的最佳条件 条件 原则 从化学反应速率分析 非平衡状态，着重考虑外因对反应速率的影响导致反应物的转化率(或产品产率)的影响 从化学平衡移动分析 平衡后，着重考虑外因对平衡移动方向的影响 从催化剂的活性分析 注意催化剂的活性受温度的影响，还要注意催化剂对主副反应的选择性的影响 综合分析 既要注意外界条件对反应速率和平衡影响的一致性，又要注意二者影响的矛盾性，还要考虑设备要求 4．有关多重平衡及选择性的问题 在多重平衡中，几个可逆反应是相互影响的。 (1) 若主反应的生成物又与主反应的某一反应物发生另一个可逆反应，则该反应物的平衡转化率就会增大。 (2) 在一定温度下，特定的混合体系，多重平衡选择性为定值，催化剂不能提高某一物质的平衡转化率，也不能提高某一物质的平衡选择性。 (3) 若在同一条件下，两种物质同时可以发生几个可逆反应，则温度、浓度、催化剂等的选用就可以通过改变某一个反应的速率，从而使该反应的选择性提高或降低。 (4) 多重平衡体系中，若两种物质的选择性之和等于100%，则二者的选择性变化曲线呈镜像对称，反之亦成立。 1．（2025·江苏·模拟预测）二氧化碳加氢制甲烷过程中发生如下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在1.01×105Pa条件下，按n起始(CO2)：n起始(H2)=1：1投料比进行反应，平衡时CO2、CH4和CO占所有含碳物质的物质的量分数随温度的变化如图所示。下列不正确的是 A．曲线①对应的物质是CO2 B．800℃时，反应Ⅱ的化学平衡常数小于1 C．温度低于300℃，曲线②对应的纵坐标数值可能大于30% D．500℃时，其他条件一定，增大压强，反应Ⅱ平衡向逆反应方向移动 2．（2025·江苏常州·模拟预测）甲烷催化氧化为合成气的主要反应有： 反应1   反应2   将与投入密闭容器中反应，不同温度下，相同时间内转化率、选择性与CO的选择性随温度的变化如图所示，下列说法正确的是 A．由题可知， B．在700℃时，容器中生成的的物质的量为1.44 mol C．在时都可能发生 D．该过程中，低温有利于合成气的生成 3．（25-26高三上·江苏镇江·开学考试）一定温度下，、和(体积比为)按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器(入口压强为)发生反应： Ⅰ． Ⅱ． 随着x的增加，的转化率和产物的选择性(选择性)如图所示： 已知：当x≥2时，混合气体以较低的流速经过恒容反应器时，反应近似达到平衡。下列说法不正确的是 A．反应 B．的选择性大于 C．当x=2时，达到平衡时的物质的量分数为 D．当x>2时，随着x的增大，反应I和反应Ⅱ平衡均逆向移动，的转化率减小 4．（2025·江苏盐城·模拟预测）催化处理焦炉气(主要成分为CO、SO2)的主要反应为 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 将一定比例的焦炉气置于密闭容器中发生反应，10分钟时的实际产率、的平衡产率及COS的平衡产率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A． B．从700K～900K，浓度变化对反应Ⅰ平衡产率的影响小于温度变化的影响 C．从700K～900K，平衡时SO2的浓度随温度的升高逐渐降低 D．800K时，10分钟后S2的实际产率可能先升高后降低 5．（2025·江苏泰州·模拟预测）与CO在催化剂作用下可合成。其主要反应有：           恒压下、，若仅发生上述反应，平衡时含碳物质的物质的量分数随温度的变化如图所示。 下列说法正确的是 A．曲线②代表(g) B．恒温恒压下，甲醇的平衡转化率小于CO的平衡转化率 C．恒温恒压下，提高的值，的平衡转化率增大 D．300℃至600℃之间，平衡时(g)的物质的量随温度升高先增大后减小 6．（25-26高三上·江苏盐城·开学考试）与重整制氢的主要反应为 反应Ⅰ：     反应Ⅱ：     在一定条件下，将混合气体通入反应器中。平衡时，各组分的物质的量分数与温度的关系如下图所示。下列说法正确的是 A．反应Ⅰ的 B．曲线a为CO的物质的量分数 C．通过提高投料比或增大压强方式可提高平衡转化率 D．450～550℃，浓度对反应Ⅱ的影响大于温度对反应Ⅱ的影响 7．（25-26高三上·江苏南京·开学考试）由乙二酸二甲酯(，简称“DMO”)催化合成乙二醇，发生3个连续反应： 反应I：(g)+2H2(g)=(g)+CH3OH(g)　ΔH<0 反应II：(g)+2H2(g)=(g)+CH3OH(g)　ΔH<0 反应III：(g)+H2(g)=CH3CH2OH(g)+H2O(g)　ΔH<0 在一定条件下，DMO与以一定投料比发生上述反应，出口处检测到DMO的实际转化率及(简称“MG”)、乙二醇占各主要产物的物质的量分数x[如随温度的变化曲线如题图所示。下列说法正确的是 A．初始加入时生成 B．温度高于(乙二醇)随温度升高而降低的主要原因是反应II的平衡逆向移动 C．在范围，出口处 D．延长原料与催化剂的接触时间可提高DMO的平衡转化率 8．（25-26高三上·江苏·开学考试）利用甲醇催化脱氢法制备甲酸甲酯主要涉及如下化学反应： 反应Ⅰ：2CH3OH(g) HCOOCH3(g)＋2H2(g)   ΔH1 反应Ⅱ：CH3OH(g) CO(g)＋2H2(g)   ΔH2=＋90.6 kJ·mol-1 反应Ⅲ：HCOOCH3(g) 2CO(g)＋2H2(g)   ΔH3=＋136.3 kJ·mol-1 恒压下，将甲醇蒸气以一定流速通过催化反应器，甲醇转化率和甲酸甲酯选择性随反应温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．ΔH1=＋44.9 kJ·mol-1 B．甲醇转化率随温度升高而增大的可能原因：反应Ⅰ、Ⅱ速率均加快 C．其他条件不变，563K时，增大甲醇蒸气流速可提高甲醇的转化率 D．当温度高于563K时，甲酸甲酯选择性下降的原因：反应Ⅲ消耗甲酸甲酯的速率增大，且增幅大于反应Ⅰ生成甲酸甲酯的速率的增幅 9．（2025·江苏徐州·一模）高炉炼铁过程中涉及如下反应： ① ② ③ 在恒容密闭容器中加入足量、C，发生上述反应。改变温度，测得平衡时容器内总压强的对数、或的物质的量分数变化如图所示。 下列叙述错误的是 A． B．、曲线分别代表、 C．若改为恒压容器，则曲线向下移动 D．加入催化剂，可提高单位时间内的转化率 10．（24-25高三上·江苏苏州·开学考试）和联合重整能减少温室气体的排放。重整时发生如下反应： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   其他条件相同，投料比为时，和的平衡转化率与温度变化关系如图所示，下列说法不正确的是 A．其他条件不变，)投料比为，则平衡时转化率一定高于 B．一定条件下，使用高效催化剂可以提高单位时间内氢气的产量 C．始终低于1.0，是因为发生了反应Ⅱ D．其他条件不变，550~650℃，升高温度更有利于反应Ⅱ进行 11．（24-25高二下·江苏盐城·期末）在一恒容密闭反应器中充入体积之比为的和，发生反应： ① ② 在相同时间内，的转化率、HCOOH的选择性与温度的关系如图所示。 HCOOH的选择性。 下列叙述不正确的是 A．温度低于673K时，HCOOH的选择性随温度升高而增大 B．温度高于673K时，主要发生反应② C．平衡时，又充入和，再次达到平衡时，减少 D．673K下反应达到平衡时，、HCOOH、CO的浓度之比为 12．（2025·江苏盐城·模拟预测）及以为催化剂，在密闭容器中，一段时间内不同温度转化率如图所示。发生反应为 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   下列说法不正确的是 A．   B．，的实际转化率迅速上升的可能原因是催化剂的活性增强 C．，的物质的量逐渐减少 D．时增大压强，的选择性增大 13．（2025·江苏南京·模拟预测）甲醇水蒸气重整制氢是生产氢气的重要途径，其主要反应为： Ⅰ． Ⅱ． 、时，混合气体以一定流速通过反应管，在催化剂作用下反应一段时间后测得转化率、CO选择性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： B．的物质的量：a点<b点 C．其他条件不变，混合气体流速越大，的转化率越大 D．温度高于240℃，CO选择性迅速上升的原因是反应Ⅱ速率大于反应Ⅰ 14．（24-25高三上·江苏常州·期末）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 15．（2025·江苏连云港·一模）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 16．（2025·江苏南通·三模）一种以、为原料制取COS的过程中主要反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   将等物质的量的和充入反应器中，压强一定，平衡时和的转化率、和选择性与温度的关系如下图所示。 或选择性。下列说法正确的是 A．X代表的物质是COS B．温度越高，平衡时所得的物质的量越少 C．400℃之前，容器内只发生反应Ⅰ D．600℃时，其他条件一定，适当增大起始反应的压强，既能加快反应速率也能提高COS的平衡选择性 17．（2025·江苏·模拟预测）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 18．（2025·江苏宿迁·模拟预测）二氧化碳合成二甲醚的主要反应有： I. Ⅱ. Ⅲ. 一定温度下，将、和双催化剂(通常由甲醇合成催化剂和甲醇脱水制二甲醚催化剂组成)，加入1L密闭容器中，测得各含碳产物占所有含碳物质的量分数(例：CO的物质的量分数)随时间变化如图所示： 下列说法正确的是 A．30min时，使用活性更高的甲醇合成催化剂，不可能使图中的X点升至Y点 B．40min前， C．40min后，物质的量分数减小，原因是反应I向逆反应方向移动 D．90min时，的转化率约为 19．（2025·江苏南通·模拟预测）甲醇与水蒸气催化重整制取氢气的主要反应为：；。在密闭容器中，、，平衡时的转化率和CO的选择性[]随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A．其他条件不变，制取的最佳温度范围约为200~220℃ B．200~300℃达到平衡时，的物质的量随温度升高而减小 C．其他条件不变，增大起始时，可提高甲醇的平衡转化率 D．240~300℃达到平衡时， 20．（2025·江苏扬州·模拟预测）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% 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $