2-6 体积分数-转化率-选择性-温度图像 【上好课】2026年高考化学培优微突破系列

2-6 体积分数-转化率-选择性-温度图像 · 图像形式：通常为二维曲线图，横坐标为温度（T），纵坐标为体积分数、转化率或选择性。 · 多反应体系：常涉及主反应与副反应、竞争反应或连串反应，要求分析不同温度下各反应的竞争关系。 · 综合性强：融合热力学（焓变、熵变、平衡常数）与动力学（反应速率、催化剂）知识。 · 实际应用背景：多基于工业催化过程（如合成甲醇、二甲醚、氮氧化物处理等），体现化学原理在工业生产中的应用。 · 考查知识： · 化学平衡原理：勒夏特列原理、平衡常数计算与比较。 · 反应热力学：焓变（ΔH）符号判断、反应自发性（ΔG = ΔH - TΔS）。 · 反应动力学：温度对反应速率及选择性的影响。 · 图像解读：曲线趋势分析、交点与极值点含义。 · 考查能力： · 信息提取与整合：从图像与文字中提取关键参数（如投料比、选择性定义）。 · 逻辑推理：根据曲线变化推断反应性质（放热/吸热）、平衡移动方向。 · 综合判断：结合多反应体系，分析最佳反应条件（温度、投料比）。 · 批判性思维：识别并排除干扰选项，验证结论的合理性。 · 考查方式： · 通过真实高考题或模拟题，呈现复杂反应体系图像，要求判断反应热效应、比较平衡常数、选择最佳温度或催化剂。 第一步 审题与参数定义 · 明确反应方程式（主反应、副反应）。 · 理解关键参数定义：转化率、选择性、分布分数、投料比。 · 确认图像坐标：横轴为温度，纵轴为目标参数。 第二步 曲线识别与趋势分析 · 将每条曲线与具体物质或参数关联（如曲线a代表CH₃OH选择性）。 · 分析曲线随温度变化趋势： · 上升趋势：可能表示吸热反应或动力学主导。 · 下降趋势：可能表示放热反应或副反应竞争。 · 极值点：可能表示反应平衡转变或催化剂活性变化。 第三步 热力学与动力学结合 · 热力学分析： · 放热反应（ΔH < 0）：升温平衡逆向移动，转化率/选择性下降。 · 吸热反应（ΔH > 0）：升温平衡正向移动，转化率/选择性上升。 · 动力学分析： · 升温通常加速反应，但可能降低选择性（副反应加剧）。 · 催化剂影响：低温区高效催化剂提高转化率与选择性。 第四步 关键点分析 · 交点：表示不同物质参数相等，可能反映反应竞争平衡。 · 极值点：如最大转化率或选择性，对应最佳反应温度。 · 平台区：可能表示反应达到平衡或催化剂失活。 第五步 选项验证与综合判断 · 逐一验证选项与图像趋势、化学原理的一致性。 · 注意平衡常数仅与温度相关，比较时需固定温度。 · 排除绝对化表述（如“任何条件下”），关注条件限制。 · 勒夏特列原理：温度、压力、浓度对平衡移动的影响。 · 反应热力学： · 焓变（ΔH）：放热（ΔH < 0）、吸热（ΔH > 0）。 · 熵变（ΔS）、吉布斯自由能（ΔG = ΔH - TΔS）。 · 自发反应条件：ΔG < 0。 · 平衡常数： · 表达式（Kc、Kp），仅与温度相关。 · 范特霍夫方程：ln(K₂/K₁) = ΔH/R(1/T₁ - 1/T₂)。 · 反应速率： · 阿伦尼乌斯方程：k = A e-Ea/RT。 · 温度升高，速率常数k增大。 · 转化率与选择性： · 转化率 = (反应物减少量)/(初始反应物量) × 100%。 · 选择性 = (目标产物量)/(所有产物量) × 100%。 · 催化剂：降低活化能，提高速率，但不改变平衡位置。 · 多反应体系：竞争反应、连串反应的平衡与速率竞争。 · 曲线误读：错误关联曲线与物质（如将主产物曲线误判为副产物）。 · 热效应混淆： · 误将升温后转化率上升的判断为放热反应（实际可能为吸热或动力学控制）。 · 忽略反应自发性条件（ΔG < 0）。 · 平衡常数误区： · 错误认为平衡常数随投料比变化（实际仅与温度相关）。 · 比较平衡常数时忽略温度差异。 · 副反应忽略：只分析主反应，未考虑副反应对选择性的影响。 · 定义理解错误：如将“选择性”误为“转化率”，导致计算错误。 · 图像细节遗漏：未利用交点、极值点等关键信息。 · 逻辑跳跃：基于片面趋势直接下结论，未综合验证。 【典例】 【审题】 1．（2024·湖南·高考真题）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： · 理解反应体系： 主反应：CH₃OH + CO → CH₃COOCH₃ 副反应：CH₃OH + CO → CH₃COOH 分布分数：指CH₃COOCH₃和CH₃COOH在含碳产物中的比例。 · 分析投料比x： 题干未明确x定义，但图像曲线随x变化趋势是关键。 假设x = n(CH₃OH)/n(CO)：x增大时，CH₃OH增多，应促进主反应（生成CH₃COOCH₃），但曲线c随x增大而下降，不符合预期。 反向假设x = n(CO)/n(CH₃OH)：x增大时，CO增多，主反应应生成更多CH₃COOCH₃，曲线c上升，符合图像趋势。故x代表n(CO)/n(CH₃OH)。 · 曲线识别： 曲线c随x增大上升，应代表CH₃COOCH₃分布分数。 曲线d随x增大下降，应代表CH₃COOH分布分数。 · 温度影响分析： 对比T₁与T₂曲线：T₂ > T₁时，曲线d（CH₃COOH）分布分数降低，说明副反应平衡逆向移动，故副反应放热（ΔH₂ < 0）。 主反应：若为吸热反应，低温下不易自发，结合工业实际，主反应应为放热（ΔH₁ < 0）。 · 选项验证： A：投料比x代表n(CO)/n(CH₃OH)，正确。 B：曲线c代表CH₃COOCH₃分布分数，正确。 C：ΔH₁ < 0，ΔH₂ < 0，正确。 D：L、M、N三点温度升高，副反应平衡常数K减小，故K(L) > K(M) > K(N)，正确。 最终答案D符合图像与原理。 审题关键： · 从曲线趋势反推投料比定义，避免先入为主。 · 结合热力学原理分析温度影响，验证反应性质。 · 平衡常数比较需基于相同反应和温度变化。 1．（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 2．（2023·重庆·高考真题）逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在恒容条件下，按投料比进行反应，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．反应Ⅰ的，反应Ⅱ的 B．点反应Ⅰ的平衡常数 C．点的压强是的3倍 D．若按投料，则曲线之间交点位置不变 3．（23-24高三上·江苏镇江·开学考试）催化加氢可合成二甲醚，发生的主要反应有： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   在恒压、时，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。的选择性。下列说法不正确的是 A． B．图中曲线③表示平衡时转化率随温度的变化 C．由图可知，时以反应Ⅰ为主，时，以反应Ⅱ为主 D．平衡时转化率随温度的变化可能如图中虚线所示 4．（21-22高二下·江苏连云港·期中）利用工业废气中的CO2制备甲醇。该过程发生的主要反应如下： 反应I： CO2(g)+ 3H2(g)= CH3OH(g)+ H2O(g) △H1= - 49.4 kJ·mol-1 反应II： CO2(g)+ H2(g)= CO(g)+H2O(g)△H2=+41.1 kJ·mol-1 反应III： CO(g)+ 2H2(g)= CH3OH(g) △H3= -90.5 kJ·mol-1 恒压条件下，将n(CO2)：n(H2)为1 ：3的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，在出口处测得CO2转化率、CH3OH产率[× 100%与温度的关系如图所示。 下列说法正确的是 A．反应I的平衡常数可表示为K= B．反应3CO(g)+ 2H2O(g)= 2CO2(g)+ CH3OH(g)的△H= +172.7 kJ·mol-1 C．240℃时，CH3OH产率最大，说明反应I、反应III已达到平衡状态 D．提高CO2转化为CH3OH的转化率，可以研发在低温区高效的催化剂 5．（21-22高三上·江苏常州·期中）CO2催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术，该过程主要发生下列反应： 反应①：CO2(g)+3H2(g)= CH3OH(g)+H2O(g)； ΔH= - 49.5 kJ·mol-1 反应②：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)；ΔH=41.2 kJ·mol-1 在0.5 MPa条件下，将n(CO2):n(H2)为1:3的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器，实验测得CO2的转化率、CH3OH的选择性[×100%]与温度的关系如图所示。下列有关说法不正确的是 A．反应②继续加氢生成甲醇的热化学方程式可表示为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)；ΔH=-90.7 kJ·mol -1 B．其他条件不变，增大起始n(CO2):n(H2)的比值，可提高CO2的平衡转化率 C．其他条件不变，在280~400°C间，产物中n(CH3OH)随温度的升高先增大后减小 D．为高效生产CH3OH，需研发低温下CO2转化率高和CH3OH选择性高的催化剂 8 / 8 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 2-6 体积分数-转化率-选择性-温度图像 · 图像形式：通常为二维曲线图，横坐标为温度（T），纵坐标为体积分数、转化率或选择性。 · 多反应体系：常涉及主反应与副反应、竞争反应或连串反应，要求分析不同温度下各反应的竞争关系。 · 综合性强：融合热力学（焓变、熵变、平衡常数）与动力学（反应速率、催化剂）知识。 · 实际应用背景：多基于工业催化过程（如合成甲醇、二甲醚、氮氧化物处理等），体现化学原理在工业生产中的应用。 · 考查知识： · 化学平衡原理：勒夏特列原理、平衡常数计算与比较。 · 反应热力学：焓变（ΔH）符号判断、反应自发性（ΔG = ΔH - TΔS）。 · 反应动力学：温度对反应速率及选择性的影响。 · 图像解读：曲线趋势分析、交点与极值点含义。 · 考查能力： · 信息提取与整合：从图像与文字中提取关键参数（如投料比、选择性定义）。 · 逻辑推理：根据曲线变化推断反应性质（放热/吸热）、平衡移动方向。 · 综合判断：结合多反应体系，分析最佳反应条件（温度、投料比）。 · 批判性思维：识别并排除干扰选项，验证结论的合理性。 · 考查方式： · 通过真实高考题或模拟题，呈现复杂反应体系图像，要求判断反应热效应、比较平衡常数、选择最佳温度或催化剂。 第一步 审题与参数定义 · 明确反应方程式（主反应、副反应）。 · 理解关键参数定义：转化率、选择性、分布分数、投料比。 · 确认图像坐标：横轴为温度，纵轴为目标参数。 第二步 曲线识别与趋势分析 · 将每条曲线与具体物质或参数关联（如曲线a代表CH₃OH选择性）。 · 分析曲线随温度变化趋势： · 上升趋势：可能表示吸热反应或动力学主导。 · 下降趋势：可能表示放热反应或副反应竞争。 · 极值点：可能表示反应平衡转变或催化剂活性变化。 第三步 热力学与动力学结合 · 热力学分析： · 放热反应（ΔH < 0）：升温平衡逆向移动，转化率/选择性下降。 · 吸热反应（ΔH > 0）：升温平衡正向移动，转化率/选择性上升。 · 动力学分析： · 升温通常加速反应，但可能降低选择性（副反应加剧）。 · 催化剂影响：低温区高效催化剂提高转化率与选择性。 第四步 关键点分析 · 交点：表示不同物质参数相等，可能反映反应竞争平衡。 · 极值点：如最大转化率或选择性，对应最佳反应温度。 · 平台区：可能表示反应达到平衡或催化剂失活。 第五步 选项验证与综合判断 · 逐一验证选项与图像趋势、化学原理的一致性。 · 注意平衡常数仅与温度相关，比较时需固定温度。 · 排除绝对化表述（如“任何条件下”），关注条件限制。 · 勒夏特列原理：温度、压力、浓度对平衡移动的影响。 · 反应热力学： · 焓变（ΔH）：放热（ΔH < 0）、吸热（ΔH > 0）。 · 熵变（ΔS）、吉布斯自由能（ΔG = ΔH - TΔS）。 · 自发反应条件：ΔG < 0。 · 平衡常数： · 表达式（Kc、Kp），仅与温度相关。 · 范特霍夫方程：ln(K₂/K₁) = ΔH/R(1/T₁ - 1/T₂)。 · 反应速率： · 阿伦尼乌斯方程：k = A e-Ea/RT。 · 温度升高，速率常数k增大。 · 转化率与选择性： · 转化率 = (反应物减少量)/(初始反应物量) × 100%。 · 选择性 = (目标产物量)/(所有产物量) × 100%。 · 催化剂：降低活化能，提高速率，但不改变平衡位置。 · 多反应体系：竞争反应、连串反应的平衡与速率竞争。 · 曲线误读：错误关联曲线与物质（如将主产物曲线误判为副产物）。 · 热效应混淆： · 误将升温后转化率上升的判断为放热反应（实际可能为吸热或动力学控制）。 · 忽略反应自发性条件（ΔG < 0）。 · 平衡常数误区： · 错误认为平衡常数随投料比变化（实际仅与温度相关）。 · 比较平衡常数时忽略温度差异。 · 副反应忽略：只分析主反应，未考虑副反应对选择性的影响。 · 定义理解错误：如将“选择性”误为“转化率”，导致计算错误。 · 图像细节遗漏：未利用交点、极值点等关键信息。 · 逻辑跳跃：基于片面趋势直接下结论，未综合验证。 【典例】 【审题】 1．（2024·湖南·高考真题）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 【解析】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。 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。 · 理解反应体系： 主反应：CH₃OH + CO → CH₃COOCH₃ 副反应：CH₃OH + CO → CH₃COOH 分布分数：指CH₃COOCH₃和CH₃COOH在含碳产物中的比例。 · 分析投料比x： 题干未明确x定义，但图像曲线随x变化趋势是关键。 假设x = n(CH₃OH)/n(CO)：x增大时，CH₃OH增多，应促进主反应（生成CH₃COOCH₃），但曲线c随x增大而下降，不符合预期。 反向假设x = n(CO)/n(CH₃OH)：x增大时，CO增多，主反应应生成更多CH₃COOCH₃，曲线c上升，符合图像趋势。故x代表n(CO)/n(CH₃OH)。 · 曲线识别： 曲线c随x增大上升，应代表CH₃COOCH₃分布分数。 曲线d随x增大下降，应代表CH₃COOH分布分数。 · 温度影响分析： 对比T₁与T₂曲线：T₂ > T₁时，曲线d（CH₃COOH）分布分数降低，说明副反应平衡逆向移动，故副反应放热（ΔH₂ < 0）。 主反应：若为吸热反应，低温下不易自发，结合工业实际，主反应应为放热（ΔH₁ < 0）。 · 选项验证： A：投料比x代表n(CO)/n(CH₃OH)，正确。 B：曲线c代表CH₃COOCH₃分布分数，正确。 C：ΔH₁ < 0，ΔH₂ < 0，正确。 D：L、M、N三点温度升高，副反应平衡常数K减小，故K(L) > K(M) > K(N)，正确。 最终答案D符合图像与原理。 审题关键： · 从曲线趋势反推投料比定义，避免先入为主。 · 结合热力学原理分析温度影响，验证反应性质。 · 平衡常数比较需基于相同反应和温度变化。 1．（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，氨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。 2．（2023·重庆·高考真题）逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在恒容条件下，按投料比进行反应，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．反应Ⅰ的，反应Ⅱ的 B．点反应Ⅰ的平衡常数 C．点的压强是的3倍 D．若按投料，则曲线之间交点位置不变 【答案】C 【解析】A．随着温度的升高，甲烷含量减小、一氧化碳含量增大，则说明随着温度升高，反应Ⅱ逆向移动、反应Ⅰ正向移动，则反应Ⅱ为放热反应焓变小于零、反应Ⅰ为吸热反应焓变大于零，A错误；B．点没有甲烷产物，且二氧化碳、一氧化碳含量相等，投料，则此时反应Ⅰ平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水的物质的量相等，反应Ⅰ的平衡常数，B错误；C．点一氧化碳、甲烷物质的量相等，结合反应方程式的系数可知，生成水的总的物质的量为甲烷的3倍，结合阿伏加德罗定律可知，的压强是的3倍，C正确；D．反应Ⅰ为气体分子数不变的反应、反应Ⅱ为气体分子数减小的反应；若按投料，相当于增加氢气的投料，3种物质的体积分数都会变化，交点位置改变，D错误；故选C。 3．（23-24高三上·江苏镇江·开学考试）催化加氢可合成二甲醚，发生的主要反应有： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   在恒压、时，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。的选择性。下列说法不正确的是 A． B．图中曲线③表示平衡时转化率随温度的变化 C．由图可知，时以反应Ⅰ为主，时，以反应Ⅱ为主 D．平衡时转化率随温度的变化可能如图中虚线所示 【答案】C 【解析】A．反应Ⅰ是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，则曲线②表示甲醚的选择性，则图中曲线①代表CO的选择性，温度升高，CO增多，说明反应Ⅱ为吸热反应，则，故A正确；B．反应Ⅰ是放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，温度升高，二氧化碳的转化率先减小后增大，则图中曲线③表示平衡时转化率随温度的变化，故B正确；C．由图可知，时以反应Ⅰ为主，以上时，以反应Ⅱ为主，故C错误；D．氢气和二氧化碳的平衡转化率变化曲线趋势相同，且温度越高反应Ⅱ向右移动，氢气平衡转化率减小程度小于二氧化碳，增大程度大于二氧化碳，故平衡时转化率随温度的变化可能如图中虚线所示，故D正确；综上所述，答案为C。 4．（21-22高二下·江苏连云港·期中）利用工业废气中的CO2制备甲醇。该过程发生的主要反应如下： 反应I： CO2(g)+ 3H2(g)= CH3OH(g)+ H2O(g) △H1= - 49.4 kJ·mol-1 反应II： CO2(g)+ H2(g)= CO(g)+H2O(g)△H2=+41.1 kJ·mol-1 反应III： CO(g)+ 2H2(g)= CH3OH(g) △H3= -90.5 kJ·mol-1 恒压条件下，将n(CO2)：n(H2)为1 ：3的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，在出口处测得CO2转化率、CH3OH产率[× 100%与温度的关系如图所示。 下列说法正确的是 A．反应I的平衡常数可表示为K= B．反应3CO(g)+ 2H2O(g)= 2CO2(g)+ CH3OH(g)的△H= +172.7 kJ·mol-1 C．240℃时，CH3OH产率最大，说明反应I、反应III已达到平衡状态 D．提高CO2转化为CH3OH的转化率，可以研发在低温区高效的催化剂 【答案】D 【解析】A．反应I的平衡常数可表示为K=，A错误；B．由盖斯定律可知该反应=I-3II，则△H=(- 49.4)-3×41.1=-172.7 kJ·mol-1，B错误；C．反应III 所需要的CO是反应II生成的，此时CH3OH产率最大，之后二氧化碳转化率升高，反应II正向移动，反应III没有达到平衡，C错误；D．由题中的信息可知反应I和反应III的产物有甲醇，且这两个反应都是放热反应，低温有利于反应正向进行，故提高CO2转化为CH3OH的转化率，可以研发在低温区高效的催化剂，D正确；故选D。 5．（21-22高三上·江苏常州·期中）CO2催化加氢合成甲醇是重要的碳捕获利用与封存技术，该过程主要发生下列反应： 反应①：CO2(g)+3H2(g)= CH3OH(g)+H2O(g)； ΔH= - 49.5 kJ·mol-1 反应②：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)；ΔH=41.2 kJ·mol-1 在0.5 MPa条件下，将n(CO2):n(H2)为1:3的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器，实验测得CO2的转化率、CH3OH的选择性[×100%]与温度的关系如图所示。下列有关说法不正确的是 A．反应②继续加氢生成甲醇的热化学方程式可表示为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)；ΔH=-90.7 kJ·mol -1 B．其他条件不变，增大起始n(CO2):n(H2)的比值，可提高CO2的平衡转化率 C．其他条件不变，在280~400°C间，产物中n(CH3OH)随温度的升高先增大后减小 D．为高效生产CH3OH，需研发低温下CO2转化率高和CH3OH选择性高的催化剂 【答案】B 【解析】A．根据盖斯定律可知反应①－反应②即得到一氧化碳加氢生成甲醇的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=-90.7kJ·mol-1，A正确；B．其他条件不变，增大起始n(CO2):n(H2)的比值，可提高H2的平衡转化率，但CO2的平衡转化率降低，B错误；C．假设参加反应的二氧化碳是1mol，根据图像可知280℃生成甲醇是0.94×0.03mol＝0.0282mol，同理320℃生成甲醇是0.92×0.1mol＝0.092mol，360℃生成甲醇是0.15×0.48mol＝0.072mol，400℃生成甲醇是0.04×0.17mol＝0.0068mol，即其他条件不变，在280～400℃间，产物中n(CH3OH)随温度的升高先增大后减小，C正确；D．根据图像以及结合反应①是放热反应，反应②是吸热反应可知为高效生产CH3OH，需研发低温下CO2转化率高和CH3OH选择性高的催化剂，D正确；答案选B。 1 / 9 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $