2-7 转化率-温度-压强-投料比图像 【上好课】2026年高考化学培优微突破系列

2-7 转化率-温度-压强-投料比图像 该类题型以图像为载体，横纵坐标通常为温度(T)、压强(P)、投料比(x) 等变量，纵坐标多为转化率/产率/选择性等指标。图像中常出现多条曲线，代表不同条件（如不同投料比、不同压强）下的变化趋势。 典型特征： · 图像中隐含平衡移动原理（勒夏特列原理）； · 常结合化学平衡常数、反应速率、等效平衡等概念； · 选项设置涉及图像解读、条件判断、计算与推理。 · 考查知识： · 化学平衡移动原理（温度、压强、浓度对平衡的影响）； · 平衡常数K的理解与计算； · 反应速率的影响因素； · 等效平衡与投料比关系； · 反应热的判断与自发反应条件。 · 考查能力： · 图像信息提取与转化能力； · 逻辑推理与综合分析能力； · 化学建模与定量计算能力； · 批判性思维与选项甄别能力。 1. 读图识变量 · 确认横纵坐标含义； · 识别每条曲线代表的物理意义； · 判断图像趋势（上升/下降/平台）。 2. 判断反应性质 · 根据温度对转化率的影响判断吸放热； · 根据压强对转化率的影响判断气体分子数变化。 3. 分析投料比影响 · 投料比x越小，表示另一种反应物越多； · 转化率随x变化趋势反映反应物浓度对平衡的影响。 4. 结合选项逐一判断 · 对每个选项进行图像、原理、计算三方面验证； · 注意“无法判断”“一定”“可能”等关键词。 5. 检查特殊条件 · 是否恒温恒压/恒容； · 是否涉及等效平衡； · 是否缺少必要数据（如体积）。 知识点 说明 勒夏特列原理 温度↑，平衡向吸热方向移动；压强↑，平衡向气体分子数减少方向移动 平衡常数K 只与温度有关，与浓度、压强、催化剂无关 转化率α α = 已转化量 / 初始量，受温度、压强、浓度影响 反应速率v 受浓度、温度、压强、催化剂影响，与平衡无必然关系 等效平衡 恒温恒压下，投料比相同则为等效平衡 焓变与熵变 ΔG = ΔH - TΔS < 0 反应自发 错误类型 示例 纠正 混淆速率与平衡 “速率大则转化率高” 速率与平衡无必然联系 忽略温度对K的影响 “温度相同K不同” K只与温度有关 误判压强影响 “压强越大转化率越高” 需看气体分子数变化 等效平衡条件混淆 恒容下投料比相同不一定是等效平衡 需看反应前后气体分子数是否相等 图像趋势误读 “曲线交叉表示K相同” 交叉点仅表示该条件下转化率相同 【典例】 【审题】 1．（2023·湖南·高考真题）向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A． B．反应速率： C．点a、b、c对应的平衡常数： D．反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态 · 识别坐标与曲线 横坐标：温度；纵坐标：CH₄转化率； 两条曲线代表不同x（投料比），x越小，转化率越高。 · 判断反应性质 温度升高，转化率升高 → 正反应吸热（ΔH > 0）。 · 分析投料比x x = n(CH₄) / n(H₂O)，x越小，H₂O越多 → CH₄转化率越高 → x₁ < x₂。 · 逐项判断选项 A：x₁ < x₂ ✅ B：b点x小，H₂O多，反应物浓度大，速率应更大 → v_b > v_c ❌ C：温度越高K越大，a温度最低K最小，b、c温度相同K相等 ✅ D：反应气体分子数增加，恒温下压强不变说明平衡 ✅ · 结论：选B 1．（2024·北京丰台·二模）利用反应  ，将工业生产中的副产物HCl转化为，可实现氯的循环利用，减少污染。投料比，L(、)、X可分别代表温度或压强，下图表示L一定时，HCl的平衡转化率随X的变化关系。 下列说法不正确的是 A． B． C．a点对应的化学平衡常数的数值为80 D．a点时，保持温度和压强不变，向容器中再充入0.4mol HCl和0.1mol，当再次平衡时HCl的转化率仍为80% 2．（23-24高二上·北京海淀·期中）向一恒容密闭容器中加入1mol 和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比[]随温度的变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A． B．反应速率： C．点a、b、c对应的平衡常数： D．反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态 3．（21-22高三上·北京朝阳·期末）一定条件下，按n(NO)∶n(O2)=2∶1的比例向反应容器充入NO、O2，发生反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)。温度、压强(p)对NO平衡转化率的影响如下， 下列分析正确的是 A．压强大小关系：p1>p2 B．其他条件相同时，随温度升高该反应的平衡常数增大 C．400℃、p1条件下，O2的平衡转化率为40% D．500℃、p1条件下，该反应的化学平衡常数一定为 4．（2025·辽宁丹东·二模）工业上以、为原料合成的反应分为如下两步： ⅰ．    ； ⅱ．    实验测定的平衡转化率()、的选择性(S)随温度、压强的变化关系如图[选择性]。 下列说法正确的是 A．压强： B．反应ⅱ的活化能： C．压强、200℃时，以反应ⅱ为主 D．平衡后，压缩容器体积，反应ⅰ平衡正向移动，反应ⅱ平衡不移动 6 / 6 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 $ 2-7 转化率-温度-压强-投料比图像 该类题型以图像为载体，横纵坐标通常为温度(T)、压强(P)、投料比(x) 等变量，纵坐标多为转化率/产率/选择性等指标。图像中常出现多条曲线，代表不同条件（如不同投料比、不同压强）下的变化趋势。 典型特征： · 图像中隐含平衡移动原理（勒夏特列原理）； · 常结合化学平衡常数、反应速率、等效平衡等概念； · 选项设置涉及图像解读、条件判断、计算与推理。 · 考查知识： · 化学平衡移动原理（温度、压强、浓度对平衡的影响）； · 平衡常数K的理解与计算； · 反应速率的影响因素； · 等效平衡与投料比关系； · 反应热的判断与自发反应条件。 · 考查能力： · 图像信息提取与转化能力； · 逻辑推理与综合分析能力； · 化学建模与定量计算能力； · 批判性思维与选项甄别能力。 1. 读图识变量 · 确认横纵坐标含义； · 识别每条曲线代表的物理意义； · 判断图像趋势（上升/下降/平台）。 2. 判断反应性质 · 根据温度对转化率的影响判断吸放热； · 根据压强对转化率的影响判断气体分子数变化。 3. 分析投料比影响 · 投料比x越小，表示另一种反应物越多； · 转化率随x变化趋势反映反应物浓度对平衡的影响。 4. 结合选项逐一判断 · 对每个选项进行图像、原理、计算三方面验证； · 注意“无法判断”“一定”“可能”等关键词。 5. 检查特殊条件 · 是否恒温恒压/恒容； · 是否涉及等效平衡； · 是否缺少必要数据（如体积）。 知识点 说明 勒夏特列原理 温度↑，平衡向吸热方向移动；压强↑，平衡向气体分子数减少方向移动 平衡常数K 只与温度有关，与浓度、压强、催化剂无关 转化率α α = 已转化量 / 初始量，受温度、压强、浓度影响 反应速率v 受浓度、温度、压强、催化剂影响，与平衡无必然关系 等效平衡 恒温恒压下，投料比相同则为等效平衡 焓变与熵变 ΔG = ΔH - TΔS < 0 反应自发 错误类型 示例 纠正 混淆速率与平衡 “速率大则转化率高” 速率与平衡无必然联系 忽略温度对K的影响 “温度相同K不同” K只与温度有关 误判压强影响 “压强越大转化率越高” 需看气体分子数变化 等效平衡条件混淆 恒容下投料比相同不一定是等效平衡 需看反应前后气体分子数是否相等 图像趋势误读 “曲线交叉表示K相同” 交叉点仅表示该条件下转化率相同 【典例】 【审题】 1．（2023·湖南·高考真题）向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A． B．反应速率： C．点a、b、c对应的平衡常数： D．反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态 【答案】B 【解析】A．一定条件下，增大水的浓度，能提高CH4的转化率，即x值越小，CH4的转化率越大，则，故A正确； B．b点和c点温度相同，CH4的起始物质的量都为1mol，b点x值小于c点，则b点加水多，反应物浓度大，平衡正向移动，甲烷的转化率增大，生成物的浓度增大，则在相同温度下反应速率：，故B错误； C．由图像可知，x一定时，温度升高CH4的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，温度升高平衡正向移动，K增大；温度相同，K不变，则点a、b、c对应的平衡常数：，故C正确； D．该反应为气体分子数增大的反应，反应进行时压强发生改变，所以温度一定时，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态，故D正确； 答案选B。 · 识别坐标与曲线 横坐标：温度；纵坐标：CH₄转化率； 两条曲线代表不同x（投料比），x越小，转化率越高。 · 判断反应性质 温度升高，转化率升高 → 正反应吸热（ΔH > 0）。 · 分析投料比x x = n(CH₄) / n(H₂O)，x越小，H₂O越多 → CH₄转化率越高 → x₁ < x₂。 · 逐项判断选项 A：x₁ < x₂ ✅ B：b点x小，H₂O多，反应物浓度大，速率应更大 → v_b > v_c ❌ C：温度越高K越大，a温度最低K最小，b、c温度相同K相等 ✅ D：反应气体分子数增加，恒温下压强不变说明平衡 ✅ · 结论：选B 1．（2024·北京丰台·二模）利用反应  ，将工业生产中的副产物HCl转化为，可实现氯的循环利用，减少污染。投料比，L(、)、X可分别代表温度或压强，下图表示L一定时，HCl的平衡转化率随X的变化关系。 下列说法不正确的是 A． B． C．a点对应的化学平衡常数的数值为80 D．a点时，保持温度和压强不变，向容器中再充入0.4mol HCl和0.1mol，当再次平衡时HCl的转化率仍为80% 【答案】C 【解析】，正向放热，升高温度则HCl的转化率增大，正向体积减小，增大压强平衡正向移动，HCl的转化率增大，综合对比可知X代表温度，L代表压强且L1＞L2。A．    催化剂不影响焓变，该反应熵减，能自发进行则为放热反应，△H＜0，故A正确；B．L表示压强，反应正向体积减小，增大压强平衡正向移动，HCl的转化率增大，因此L1＞L2，故B正确；C．设起始时，则起始时，a点HCl的转化率为80%则转化氯化氢的物质的量为3.2mol，可列三段式，平衡常数为，体积未知无法计算，故C错误；D．a点时，保持温度和压强不变，则平衡常数不变，向容器中再充入0.4mol HCl和0.1mol，HCl和O2增加量之比和起始投料比相等，又是恒压条件，与原平衡为等效平衡，因此当再次平衡时HCl的转化率仍为80%，故D正确；故选C。 2．（23-24高二上·北京海淀·期中）向一恒容密闭容器中加入1mol 和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比[]随温度的变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A． B．反应速率： C．点a、b、c对应的平衡常数： D．反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态 【答案】B 【解析】由题图可知，投料比不变时，随温度的升高CH4的平衡转化率增大，所以正反应为吸热反应；在相同的温度下，投料比减小，相当于在CH4的投料量为1mol的情况下增大H2O的投料量，当反应物不止一种时，其他条件不变，增大其中一种气态反应物的投料量会增大其他反应物的平衡转化率，同时自身平衡转化率降低，故投料比x越小，CH4的平衡转化率越大。A．一定条件下，增大水的浓度，平衡正向移动，能提高CH4的平衡转化率，即x值越小，CH4的平衡转化率越大，则x1<x2，故A正确；B．b点和c点温度相同，CH4的起始物质的量都为1mol，b点x值小于c点，则b点加H2O(g)多，反应物浓度大，则反应速率：vb正>vc正，故B错误；C．由图像可知，x一定时，温度升高CH4的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，温度升高平衡正向移动，K增大；温度相同，K不变，则点a、b、c对应的平衡常数：Ka<Kb=Kc，故C正确；D．该反应为气体分子数增大的反应，反应进行时压强发生改变，所以温度一定时，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态，故D正确；答案选B。 3．（21-22高三上·北京朝阳·期末）一定条件下，按n(NO)∶n(O2)=2∶1的比例向反应容器充入NO、O2，发生反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)。温度、压强(p)对NO平衡转化率的影响如下， 下列分析正确的是 A．压强大小关系：p1>p2 B．其他条件相同时，随温度升高该反应的平衡常数增大 C．400℃、p1条件下，O2的平衡转化率为40% D．500℃、p1条件下，该反应的化学平衡常数一定为 【答案】C 【解析】A．400℃时，从下到上，NO转化率增大，说明平衡正向移动即增大压强，因此压强大小关系：p2>p1，故A错误；B．其他条件相同时，随温度升高，NO转化率降低，平衡逆向移动，因此该反应的平衡常数减小，故B错误；C．根据加入的量之比等于计量系数之比，则转化率相等，因此在400℃、p1条件下，O2的平衡转化率为40%，故C正确；D．该反应是体积减小的反应，500℃、p1条件下，由于缺少容器体积，因此无法计算该反应的化学平衡常数，故D错误；答案为C。 4．（2025·辽宁丹东·二模）工业上以、为原料合成的反应分为如下两步： ⅰ．    ； ⅱ．    实验测定的平衡转化率()、的选择性(S)随温度、压强的变化关系如图[选择性]。 下列说法正确的是 A．压强： B．反应ⅱ的活化能： C．压强、200℃时，以反应ⅱ为主 D．平衡后，压缩容器体积，反应ⅰ平衡正向移动，反应ⅱ平衡不移动 【答案】B 【解析】A．反应ⅰ为气体分子数减少的反应，反应ⅱ为气体分子数不变的反应，其他条件不变时，增大压强，反应ⅰ平衡正向移动，浓度增大，使反应ⅱ平衡逆向移动，导致的选择性(S)增大，则结合图示可知，压强：p1>p2，A错误；B．的选择性与CO的选择性之和为100%，由图可知，同一压强下，升高温度，的选择性减小，即CO的选择性增大，说明反应ⅰ平衡逆向移动，反应ⅱ平衡正向移动，则反应ⅰ为放热反应，反应ⅱ为吸热反应，即反应ⅱ的，所以反应ⅱ的活化能：，B正确；C．由图可知，压强、200 ℃时，CH3OH的选择性(S)很高，说明转化的中大部分生成了CH3OH，则以反应ⅰ为主，C错误；D．平衡后，压缩容器体积，相当于增大压强，反应ⅰ平衡正向移动，浓度增大，使反应ⅱ平衡逆向移动，D错误；故选B。 7 / 7 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 $