题型09 反应速率与化学平衡图像分析（题型专练）（全国通用）2026年高考化学二轮复习讲练测

题型09 反应速率与化学平衡图像分析 目录 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 化学反应速率图像分析 考向02 化学平衡图像分析【重难】 考向03 反应速率与平衡及其图像分析【重难】 考向04 多曲线复杂图像的分析【重难】 三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 反应速率与化学平衡图像题是化学反应原理模块的考查重心，它直观地揭示了反应过程中各物理量的动态变化关系，要求学生具备出色的识图、析图和数据加工能力。高考试题单一图像考查将减少，更多出现“双纵坐标” 或“多曲线对比” 图像。图像题的背景材料将源于工业真实催化过程（如合成氨、接触法制硫酸的优化条件）、或新颖的有机反应，要求考生剥离情境，直接应用原理分析图像。设问将从“是什么”转向“为什么”和“怎么样”，例如要求计算平衡常数、比较不同点速率大小、或判断特定点的v正与v逆关系。解答该类试题要深刻理解图像背后的勒夏特列原理，并能用速率理论解释温度、催化剂对图像曲线的影响。 考向01 化学反应速率图像分析 【例1-1】（2025·安徽卷）恒温恒压密闭容器中，时加入，各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图(反应速率，k为反应速率常数)。 下列说法错误的是 A．该条件下 B．时间段，生成M和N的平均反应速率相等 C．若加入催化剂，增大，不变，则和均变大 D．若和均为放热反应，升高温度则变大 【例1-2】（2024·安徽卷）室温下，为探究纳米铁去除水样中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。 实验序号 水样体积/ 纳米铁质量/ 水样初始 ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 下列说法正确的是 A．实验①中，0~2小时内平均反应速率 B．实验③中，反应的离子方程式为： C．其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D．其他条件相同时，水样初始越小，的去除效果越好 1.看面：认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理相联系。 2.看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。 3.看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如起点、终点、交点、折点、最高点、最低点。例如，在浓度—时间图像中，一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。 4.看变化趋势：在速率—时间图像上，要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分清渐变和突变、大变和小变。例如，升高温度，v(吸)大增，v(放)小增；增大反应物浓度，v(正)突变，v(逆)渐变。 【变式1-1】（2025·安徽·三模）在反应物起始投料相同条件下，可逆反应X(s)+4Y(g)⇌Z(g)  △H在总压分别为0.10、0.50、1.0、2.0 MPa下达到平衡时，Z的体积分数与温度的关系如图所示。图中O点时，Z的体积分数为0.9。下列说法正确的是 A．该反应的△H大于0 B．p2=1.0 MPa C．M、N、O三点中，M点反应速率最快 D．O点对应温度下，该反应的平衡常数Kp=9 000(MPa)-3 【变式1-2】（2025·内蒙古·模拟预测）25℃下，为探究纳米铁去除工业废水中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。 实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH ① 100 16 6 ② 100 4 6 ③ 100 4 8 下列说法正确的是 A．实验①中，0~2小时内平均反应速率mol·L-1·h-1 B．实验③中，反应的离子方程式为： C．其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D．其他条件相同时，水样初始pH越小，的去除效果越好 考向02 化学平衡图像分析 【例2-1】（2025·江苏卷）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 【例1-2】（2024·湖南卷）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： 【变式2-1】（2025·河北衡水·三模）利用乙醇进行水蒸气催化重整制氢可解决能源短缺问题，其反应如下。 Ⅰ.   Ⅱ.   Ⅲ.   在650℃、100 kPa条件下，乙醇的进料速率为100 ；水醇（水与乙醇）的进料速率比与气体平衡产量（）的关系如图所示。当水醇进料比为7:1时，下列说法错误的是 A．图中a线可能表示的平衡产量 B．a线表示的平衡产量，则乙醇的平衡转化率为90% C．反应Ⅲ的 D．温度高于650℃时，的平衡产量略有下降是由于平衡逆向移动 【变式2-2】（2025·广东清远·一模）在容积不变的密闭容器中，发生反应：  ，在不同温度下达到化学平衡时，的转化率如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的正反应的活化能大于逆反应的活化能 B．正反应速率： C．若将容器体积缩小至原来的一半，的转化率增大 D．当混合气体的平均相对分子质量不再改变，该反应达到平衡 考向03 反应速率与化学平衡图像分析 【例3-1】（2024·海南卷）已知298K，101kPa时，。该反应在密闭的刚性容器中分别于T1、T2温度下进行，CO2的初始浓度为，关系如图所示。下列说法错误的是 A． T1＞T2 B．T1下反应达到平衡时 C．使用催化剂1的反应活化能比催化剂2的大 D．使用催化剂2和催化剂3的反应历程相同 【例3-2】（2024·吉林卷）异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是 A．时，反应②正、逆反应速率相等 B．该温度下的平衡常数：①>② C．平均速率(异山梨醇) D．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率 看图象 一看面，即纵坐标与横坐标的意义 二看线，即线的走向和变化趋势 三看点，即起点、折点、交点、终点 四看辅助线，如等温线、等压线等 五看变化，如浓度变化、温度变化等 想规律 联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律 作判断 根据图象中表现的关系与所学规律相对比，作出符合题目要求的判断 【变式3-1】（2025·山西吕梁·三模）物质Z是一种由生物质制备的高附加值产品，某温度下其制备过程中会发生如图甲所示反应，相关物质浓度随时间变化的关系如图乙所示，图中后物质Z的浓度不再变化。下列说法错误的是 A．为物质Y的浓度随时间变化的曲线 B．由图可知，点时反应③达到平衡状态 C．加入催化剂不改变反应②的平衡转化率 D．反应②平均速率 【变式3-2】（2025·山东·模拟预测）在2L的密闭容器中充入4 mol 和5 mol 发生反应：  ；一段时间内测得的转化率随温度的变化如图所示。 下列说法错误的是 A．化学反应速率： B．单位时间内断裂N—H和O—H数目相等时达到平衡状态 C．化学反应的平衡常数： D．5 min到达b点，则 考向04 多曲线复杂图像的分析 【例4-1】（2025·山东卷）在恒容密闭容器中，热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。已知：温度时，完全分解；体系中气相产物在、温度时的分压分别为、。下列说法错误的是 A．a线所示物种为固相产物 B．温度时，向容器中通入，气相产物分压仍为 C．小于温度时热解反应的平衡常数 D．温度时、向容器中加入b线所示物种，重新达平衡时逆反应速率增大 【例4-2】（2025·广西卷）常温下，浓度均为的和混合溶液体系，存在竞争反应： I． II． 初始的条件下，含氯微粒的浓度随时间的变化曲线如图（忽略其他反应）。下列说法正确的是 A．曲线②表示的微粒为 B．内，逐渐减小 C．内， D．体系中时，反应I达到平衡状态 1.复杂图像类型的解题步骤 (1)看清坐标所代表的意义，如反应时间、投料比值、催化剂的选择、转化率等； (2)抓住图像中的关键点(常为最高点、最低点、转折点)、看清曲线的变化趋势； (3)将复杂图像转化为常规图像； (4)运用化学平衡知识进行解答。 2.解决复杂平衡图像题应考虑的角度 (1)曲线上的每个点是否都到达平衡 往往需要通过曲线的升降趋势或斜率变化来判断，如果还未达到平衡则不能使用平衡移动原理，只有达到平衡以后的点才能应用平衡移动原理。 (2)催化剂的活性是否受温度的影响 不同的催化剂因选择性不同受温度的影响也会不同。一般来说，催化剂的活性在一定温度下最高，低于或高于这个温度都会下降。 (3)不同的投料比对产率造成的影响 可以根据定一议二的方法，根据相同投料比下温度或压强的改变对产率的影响或相同温度或压强下改变投料比时平衡移动的方向进行判断，确定反应的吸放热或系数和的大小。 【变式4-1】（2025·四川达州·模拟预测）科学家利用多聚物来捕获，使与在催化剂表面生成和，涉及以下反应： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   在恒压密闭容器中充入与，分别在、()压强下反应。平衡体系中，CO及的物质的量分数随温度的变化关系如图。下列说法不正确的是 已知：的选择性 A．对于反应Ⅰ，甲醇的选择性： B．曲线b表示压强为时CO的物质的量分数随温度的变化关系 C．恒压条件下发生反应Ⅰ和Ⅱ，平衡后再充入惰性气体，反应Ⅱ平衡不移动 D．要提高的选择性，可使用对反应Ⅰ催化活性更高的催化剂 【变式4-2】（2025·北京·三模） CO2催化加氢直接合成二甲醚过程中有以下2个反应： 反应I：   反应II(副反应)：   将1 mol CO2、3 mol H2加入至4 L含催化剂的密闭容器中，研究其他条件不变时，温度对反应的影响。温度对CO2平衡总转化率及反应2.5小时, CO2实际总转化率的影响如图1所示；反应温度对二甲醚的平衡选择性及反应2.5小时的二甲醚实际选择性影响如图2所示。 资料：的选择性 下列说法不正确的是 A．随温度升高，CO2平衡转化率先降低后升高与反应I放热、反应II吸热有关 B．300℃时，前2.5小时内二甲醚的平均生成速率是 C．240℃-300℃，CO2实际转化率升高、二甲醚实际选择性降低的原因是：温度升高，反应I、II速率均加快，且对反应II的影响大于对反应I的影响 D．200℃时，反应II的平衡常数是 1.（2025·安徽合肥·模拟预测）有机物M是一种重要的有机合成材料，以A为原料通过以下两步反应可以获得M。 反应I： 反应Ⅱ： 一定温度下，向一定体积的密闭容器中加入一定量A和B发生上述两个反应。该体系中的浓度随时间变化曲线如图甲所示。两个反应的(为速率常数，为反应活化能，R和C为常数)与温度T的关系如图乙所示。下列说法正确的是 A．根据图乙可知 B．温度时，两个反应一定处于平衡状态 C．图甲曲线②代表C的浓度变化 D．两个反应的活化能关系为 2.（2025·陕西咸阳·二模）异山梨醇广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。在温度为T、催化剂条件下，山梨醇制备异山梨醇的过程及相关物质的浓度随时间变化的关系如图所示，山梨醇的初始浓度为，后异山梨醇浓度不再变化。下列说法正确的是 A．曲线c表示异山梨醇的浓度，该反应不存在副产物 B．该温度下的平衡常数： C．内， D．加入催化剂对反应①②的平衡转化率均增大 3.（2025·江西·二模）某物质与材料研究小组发现晶体是一种高效光催化剂。在光照条件下对有机废水的催化机理为： i．； ii．； iii.和将有机物氧化为。 取某有机废水(设含有的有机物的摩尔质量为)均分为三份，用一定质量的依次对三份废水进行降解，测得3次降解过程中有机物的残留率随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．由实验③可知该有机物的降解反应为可逆反应 B．和在步骤iii中作还原剂 C．该催化剂能够降低反应的活化能，但本身易失活 D．实验①中在内，有机物的降解速率为 4.（2025·安徽芜湖·二模）一定温度下，向2 L恒容密闭容器中投入E和M发生反应：。已知反应初始n0(E)=n0(M)=0.20 mol，测得0~t2时间段部分物质的浓度(c)随时间(t)的变化关系如图所示，t2时反应体系达到平衡状态。下列说法正确的是 A．Y为c(G)随t的变化曲线 B．0~t1 s内， C．若t2时缩小容器的体积，c(G)变小 D．若t2时升温，物质浓度变化如虚线所示，则反应的活化能：①＜③＜② 5.（2025·湖南·二模）将HCl和O2分别以不同的起始流速通入一定体积的反应器中，发生反应：，在T1、T2、T3温度下反应，通过检测流出的气体成分绘制HCl转化率(α)曲线，如图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。下列说法错误的是 A．T1＞T2＞T3 B．该反应在低温下可自发进行 C．加入高效催化剂或升温可提高M点转化率 D．若通气1 h，则N点氯气的物质的量为0.092 mol 6.（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 7.（2025·青海海南·一模）和合成甲酸()的反应为  。一定温度下，向恒容密闭容器中充入和进行上述反应，测得随反应时间(t)的变化如图所示，时，的产率为，时仅改变一个条件。下列说法正确的是 A．内， B．平衡常数： C．时，改变的条件可能是使用了催化剂 D．混合气体的平均相对分子质量：可能小于 8.（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 9.（2025·江西·一模）工业上利用CO2加氢合成甲醇反应为  。将CO2(g)和H2 (g)按一定物质的量比，分别以不同的起始流速通入反应器中，加入相同的催化剂，在280℃、310℃和340℃下反应，通过检测单位时间内流出气体的成分，绘制CO2转化率()曲线如图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。下列说法正确的是 A．CO2加氢合成甲醇自发的条件是高温 B．图中温度关系：T1＞T2＞T3 C．将温度升高30℃，M点CO2转化率将减小 D．当流速为0.18 mol/h，α(T1)小的原因是反应物与催化剂接触不充分、T1温度低 10.（2025·湖南永州·三模）甲烷化反应即氢气和碳氧化物反应生成甲烷，可实现碳循环利用。涉及反应如下： Ⅰ．   Ⅱ．   在恒温恒容条件下进行上述反应，平衡时的转化率及和的产率随的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．曲线表示的产率 B．其它条件不变时，点通过降低温度达到点 C．当体系内混合气体的平均相对分子质量不再变化，说明反应达到平衡 D．按向容器中投料，初始压强为，达到平衡时，总压强为，则用表示的平均反应速率为 11.（2025·内蒙古赤峰·三模）室温下，某溶液初始时仅溶有M和N，同时发生以下两个反应：①；②。反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为（为速率常数）。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是 A．反应①的活化能比反应②的活化能大 B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变 C．在30 min时，加入N后化学反应速率增大 D．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Z 12.（2025·安徽合肥·模拟预测）以和为原料可以合成尿素，涉及的化学反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   某温度下，在密闭容器中充入一定量的和，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。 (X代表，Y代表，Z代表) 已知： ①反应速率可表示为，式中称速率常数； ②阿仑尼乌斯指出速率常数和温度的定量关系为：，其中为常数，为活化能，为热力学温度 下列有关说法不正确的是 A．生产过程中温度越高，尿素产量不一定越高 B．反应Ⅱ是总反应的决速步，反应Ⅰ活化能一定低于反应Ⅱ C．m点时，反应Ⅱ正、逆反应速率不相等 D．温度升高时，研究发现曲线Y的最高点会往左上角移动，说明氨气的消耗速率比水的生成速率的增长幅度更大 13.（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 14.（2025·河北衡水·三模）硫化氢不稳定，可以利用其高温分解制备硫黄和氢气，反应为。在总压强为100 kPa的恒压条件下，充入的混合气，在不同温度下反应相同时间，测得的体积分数及在不同温度下的平衡体积分数如图所示。下列说法错误的是 A．图中表示平衡状态的线为b B．图中M点正反应速率小于逆反应速率 C．某温度下，平衡时的体积分数为20%，则此时Ar的分压是20 kPa D．随温度的升高，a、b两条线逐渐靠近，可能是由于升高温度使反应速率增大，的体积分数更接近平衡状态 15.（2025·河北衡水·三模）在密闭容器中加入足量的焦炭（沸点：4827℃）和1 mol发生反应，生成和硫蒸气（）。反应在某温度达到平衡时，和的体积分数都等于40%。按相同投料方式发生上述反应，相同时间内测得与的生成速率随温度变化的关系如图1所示。其他条件相同时，在不同催化剂作用下，转化率与温度的关系如图2所示。下列说法错误的是 A．当和的体积分数都等于40%时，中 B．图2中700℃时催化剂乙的活性比催化剂甲的高 C．A、B、C三点对应的反应状态中，达到平衡状态的是C点 D．反应达到平衡后用作为吸收剂，可增大的转化率 16.（2025·河北衡水·三模）甲醇是有机合成的重要原料。甲醇合成汽油添加剂甲基叔戊基醚（，简写为T）的反应如下，反应式中各物质分别为：甲醇（简写为M）、2-甲基-2-丁烯（简写为A）、2-甲基-1-丁烯（简写为B）。 反应ⅰ：  。 反应ⅱ：   反应ⅲ：  。 实验小组为验证浓度越大的磷铝酸浸渍催化剂对以上反应的催化活性越好，进行了三组实验，得到随时间（）的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A． B．图中曲线表示的磷铝酸浓度为Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ C．降低温度，反应ⅰ的速率减小，反应ⅱ的速率增大 D．达到平衡后加入M，不变 17.（2025·重庆江津·模拟预测）工业试剂硫酰氯制备原理为，恒容密闭容器中按不同进料比充入和，测定不同温度(已知：)下体系达平衡时的(，其中，为体系初始压强，为体系平衡压强)，结果如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的(不考虑对的影响) B．温度下，平衡常数 C．点时，平均反应速率 D．且时， 18.（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 19.（2025·浙江·一模）的资源化利用有利于实现“碳中和”。催化加氢制的反应体系中，发生的主要反应如下： 反应1：　 反应2：　 恒压下，将的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，测得出口处的转化率及和的选择性随温度的变化如图所示。 下列说法不正确的是 A．曲线③表示CO的选择性 B．时出口处的物质的量大于时 C．反应1正反应活化能小于逆反应活化能 D．　 20.（2025·河北衡水·模拟预测）一定温度下，某恒容密闭容器中同时发生两个反应：①、②，其反应速率方程分别是、（、为速率常数，大小只与温度有关）。反应过程中，Q、X的浓度随时间变化的关系如图所示。下列说法不正确的是 A．0~20min内， B．容器中Z的生成速率大于X的生成速率 C．45min时，mol·L-1 D．相同温度下， 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型09 反应速率与化学平衡图像分析 目录 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 化学反应速率图像分析 考向02 化学平衡图像分析【重难】 考向03 反应速率与平衡及其图像分析【重难】 考向04 多曲线复杂图像的分析【重难】 三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 反应速率与化学平衡图像题是化学反应原理模块的考查重心，它直观地揭示了反应过程中各物理量的动态变化关系，要求学生具备出色的识图、析图和数据加工能力。高考试题单一图像考查将减少，更多出现“双纵坐标” 或“多曲线对比” 图像。图像题的背景材料将源于工业真实催化过程（如合成氨、接触法制硫酸的优化条件）、或新颖的有机反应，要求考生剥离情境，直接应用原理分析图像。设问将从“是什么”转向“为什么”和“怎么样”，例如要求计算平衡常数、比较不同点速率大小、或判断特定点的v正与v逆关系。解答该类试题要深刻理解图像背后的勒夏特列原理，并能用速率理论解释温度、催化剂对图像曲线的影响。 考向01 化学反应速率图像分析 【例1-1】（2025·安徽卷）恒温恒压密闭容器中，时加入，各组分物质的量分数x随反应时间t变化的曲线如图(反应速率，k为反应速率常数)。 下列说法错误的是 A．该条件下 B．时间段，生成M和N的平均反应速率相等 C．若加入催化剂，增大，不变，则和均变大 D．若和均为放热反应，升高温度则变大 【答案】C 【解析】①的，② ，②－①得到，则K=，A正确；由图可知，时间段，生成M和N的物质的量相同，由此可知，成M和N的平均反应速率相等，B正确；若加入催化剂，增大，更有利于生成M，则变大，但催化剂不影响平衡移动，不变，C错误；若和均为放热反应，升高温度，两个反应均逆向移动，A的物质的量分数变大，即变大，D正确；故选C。 【例1-2】（2024·安徽卷）室温下，为探究纳米铁去除水样中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。 实验序号 水样体积/ 纳米铁质量/ 水样初始 ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 下列说法正确的是 A．实验①中，0~2小时内平均反应速率 B．实验③中，反应的离子方程式为： C．其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D．其他条件相同时，水样初始越小，的去除效果越好 【答案】C 【解析】实验①中，0~2小时内平均反应速率，A不正确；实验③中水样初始=8，溶液显弱碱性，发生反应的离子方程式中不能用配电荷守恒，B不正确；综合分析实验①和②可知，在相同时间内，实验①中浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率，C正确；综合分析实验③和②可知，在相同时间内，实验②中浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当减小初始，的去除效果越好，但是当初始太小时，浓度太大，纳米铁与反应速率加快，会导致与反应的纳米铁减少，因此，当初始越小时的去除效果不一定越好，D不正确；故选C。 1.看面：认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理相联系。 2.看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。 3.看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如起点、终点、交点、折点、最高点、最低点。例如，在浓度—时间图像中，一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。 4.看变化趋势：在速率—时间图像上，要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分清渐变和突变、大变和小变。例如，升高温度，v(吸)大增，v(放)小增；增大反应物浓度，v(正)突变，v(逆)渐变。 【变式1-1】（2025·安徽·三模）在反应物起始投料相同条件下，可逆反应X(s)+4Y(g)⇌Z(g)  △H在总压分别为0.10、0.50、1.0、2.0 MPa下达到平衡时，Z的体积分数与温度的关系如图所示。图中O点时，Z的体积分数为0.9。下列说法正确的是 A．该反应的△H大于0 B．p2=1.0 MPa C．M、N、O三点中，M点反应速率最快 D．O点对应温度下，该反应的平衡常数Kp=9 000(MPa)-3 【答案】D 【解析】根据图像可知：该反应在升高温度时生成物Z的体积分数减小，说明升高温度，化学平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则该反应的正反应为放热反应，故△H＜0，A错误；根据反应方程式可知：该反应正反应为气体分子数减少的反应，在温度不变时，压强增大，Z的体积分数增大。根据图像可知Z的体积分数：p1＜p2＜p3＜p4，故压强：p1＜p2＜p3＜p4，结合题目给出的压强数值，可知：压强p2应该为0.50 MPa，B错误；反应速率受温度和压强等因素影响。在其他条件不变时，升高温度，反应速率加快；在其它条件不变时，增大压强，化学反应速率加快。根据图像可以看出：在M、N、O三点中，反应温度：O＞N＞M；反应压强：O＞M＞N。可见O点温度最高，压强最大，因此O点的化学反应速率更快，C错误；根据图像可知：在O点时生成物Z的体积分数0.9，其所在的气体总压P=1.0 MPa，分压p(Z)=0.9×1.0 MPa=0.9 MPa，p(Y)=0.1×1.0 MPa=0.1 MPa，则该条件下该反应的压强平衡常数为Kp=，D正确；故选D。 【变式1-2】（2025·内蒙古·模拟预测）25℃下，为探究纳米铁去除工业废水中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。 实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH ① 100 16 6 ② 100 4 6 ③ 100 4 8 下列说法正确的是 A．实验①中，0~2小时内平均反应速率mol·L-1·h-1 B．实验③中，反应的离子方程式为： C．其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D．其他条件相同时，水样初始pH越小，的去除效果越好 【答案】C 【分析】由表格数据可知，实验①②探究其他条件相同时，纳米铁质量对去除工业废水中的影响，实验说明适当增加纳米铁质量可加快反应速率；实验②③探究其他条件相同时，水样初始pH对去除工业废水中的影响，实验说明减小水样初始pH可加快反应速率，但水样pH太小，溶液中的氢离子会与纳米铁反应导致去除效果降低，所以实验时，应适当控制水样初始pH，否则会影响去除效果。 【解析】由图可知，0~2小时内，实验①中硒酸根离子浓度变化量为(5.0×10-4 mol/L-1.0×10-4 mol/L)=4.0×10-4 mol/L，则硒酸根离子平均速率为v= =2.0×10-4 mol·L-1·h-1， A错误；由表格数据可知，实验③的初始pH为8，溶液呈弱碱性，发生的反应为，B错误；由分析可知，实验①②说明其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率，C正确；由分析可知，水样pH太小，溶液中的氢离子会与纳米铁反应导致去除效果降低，所以水样初始pH越小，去除效果不一定越好，D错误；故选C。 考向02 化学平衡图像分析 【例2-1】（2025·江苏卷）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】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；时，，，则，B错误；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；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。 【例1-2】（2024·湖南卷）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 【分析】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。 【解析】根据分析可知，投料比x代表，故A错误；根据分析可知，曲线c表示CH3COOCH3分布分数，故B错误；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；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；故选D。 【变式2-1】（2025·河北衡水·三模）利用乙醇进行水蒸气催化重整制氢可解决能源短缺问题，其反应如下。 Ⅰ.   Ⅱ.   Ⅲ.   在650℃、100 kPa条件下，乙醇的进料速率为100 ；水醇（水与乙醇）的进料速率比与气体平衡产量（）的关系如图所示。当水醇进料比为7:1时，下列说法错误的是 A．图中a线可能表示的平衡产量 B．a线表示的平衡产量，则乙醇的平衡转化率为90% C．反应Ⅲ的 D．温度高于650℃时，的平衡产量略有下降是由于平衡逆向移动 【答案】A 【解析】在650℃、100 kPa条件下，乙醇的进料速率为100 ；水醇（水与乙醇）的进料速率比与气体平衡产量（）的关系如图，的量在减少，说明除发生反应Ⅰ和反应Ⅱ外，主要发生了反应Ⅲ，以生成氢气和二氧化碳为主，则图中a线表示的平衡产量，A错误；水醇进料比为7：1时，CO的平衡产量为，的平衡产量为，根据C原子守恒得到消耗的乙醇为，则乙醇的平衡转化率为，B正确；水醇比7:1时，水进料，反应Ⅱ消耗90 mol、反应Ⅲ消耗130 mol，剩余480 mol；总量为490 mol，为130 mol，CO为50 mol，根据，反应Ⅲ的，C正确；固定水醇进料速率比为7:1，温度高于650℃时，氢气的平衡产量略有下降的原因为：当水醇进料速率比为7:1时，反应Ⅲ占主导且为放热反应，因此当温度高于650℃时，平衡会向逆反应方向移动，导致的平衡产量略有下降，D正确；故选A。 【变式2-2】（2025·广东清远·一模）在容积不变的密闭容器中，发生反应：  ，在不同温度下达到化学平衡时，的转化率如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的正反应的活化能大于逆反应的活化能 B．正反应速率： C．若将容器体积缩小至原来的一半，的转化率增大 D．当混合气体的平均相对分子质量不再改变，该反应达到平衡 【答案】B 【分析】由于题目中图片显示转化率随温度升高而降低，可推断升高温度平衡逆向移动，故正反应为放热反应（<0），据此分析： 【解析】，正反应放热（<0），则<0，即，A错误；由图可知，a，b两点温度相同，b点的转化率小于平衡转化率，说明b点的反应物浓度高于平衡点a，因此正反应速率，B正确；该反应前后气体分子数相等（均为2），容器体积缩小（压强增大）不影响平衡移动，转化率不变，C错误；混合气体总质量和总物质的量始终不变，平均相对分子质量（）始终不变，不能作为平衡标志，D错误；故选B。 考向03 反应速率与化学平衡图像分析 【例3-1】（2024·海南卷）已知298K，101kPa时，。该反应在密闭的刚性容器中分别于T1、T2温度下进行，CO2的初始浓度为，关系如图所示。下列说法错误的是 A． T1＞T2 B．T1下反应达到平衡时 C．使用催化剂1的反应活化能比催化剂2的大 D．使用催化剂2和催化剂3的反应历程相同 【答案】D 【解析】平衡时CO2的浓度T1温度下比T2温度下的大，即T1到T2平衡正向移动，而结合题干方程式可知，该反应正反应是一个放热反应，即降低温度平衡才是正向移动，即T1＞T2，A正确；T1温度下达到平衡时CO2的浓度为0.25mol/L，即CO2的浓度改变量为：0.40mol/L-0.25mol/L=0.15mol，结合变化量之比等于化学计量系数之比可知，T1下反应达到平衡时，B正确；在温度均为T1时，使用催化剂1达到平衡所需要的时间比催化剂2更长即催化剂1时的反应速率比催化剂2的更慢，说明使用催化剂1的反应活化能比催化剂2的大，C正确；催化剂2和催化剂3分别在不同温度下达到平衡所需要的时间是相同的，但温度不同，反应速率也不同，说明催化剂2和催化剂3的反应历程不相同，才能保证在不同温度下达到相同的平衡时间，D错误；故选D。 【例3-2】（2024·吉林卷）异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是 A．时，反应②正、逆反应速率相等 B．该温度下的平衡常数：①>② C．平均速率(异山梨醇) D．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率 【答案】A 【解析】由图可知，3小时后异山梨醇浓度继续增大，后异山梨醇浓度才不再变化，所以时，反应②未达到平衡状态，即正、逆反应速率不相等，故A错误；图像显示该温度下，后所有物质浓度都不再变化，且此时山梨醇转化完全，即反应充分，而1,4-失水山梨醇仍有剩余，即反应②正向进行程度小于反应①、反应限度小于反应①，所以该温度下的平衡常数：①>②，故B正确；由图可知，在内异山梨醇的浓度变化量为0.042mol/kg，所以平均速率(异山梨醇)=，故C正确；催化剂只能改变化学反应速率，不能改变物质平衡转化率，所以反应②加入催化剂不改变其平衡转化率，故D正确；故选A。 看图象 一看面，即纵坐标与横坐标的意义 二看线，即线的走向和变化趋势 三看点，即起点、折点、交点、终点 四看辅助线，如等温线、等压线等 五看变化，如浓度变化、温度变化等 想规律 联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律 作判断 根据图象中表现的关系与所学规律相对比，作出符合题目要求的判断 【变式3-1】（2025·山西吕梁·三模）物质Z是一种由生物质制备的高附加值产品，某温度下其制备过程中会发生如图甲所示反应，相关物质浓度随时间变化的关系如图乙所示，图中后物质Z的浓度不再变化。下列说法错误的是 A．为物质Y的浓度随时间变化的曲线 B．由图可知，点时反应③达到平衡状态 C．加入催化剂不改变反应②的平衡转化率 D．反应②平均速率 【答案】B 【解析】根据图甲，Y是反应①的产物、反应②的反应物，其浓度应先增大后减小，图乙中L1曲线从0开始先上升后下降，符合Y的浓度变化特征，A正确；反应③为X→M，M的浓度不再变化时反应达到平衡，M对应L3曲线，t1点时L3浓度仍在上升，未达平衡浓度，故反应③未平衡，B错误；催化剂仅改变反应速率，不影响平衡移动，因此不改变反应②的平衡转化率，C正确；0~3h内Z的浓度变化量为0.042 mol·kg⁻¹，平均速率，D正确；故选B。 【变式3-2】（2025·山东·模拟预测）在2L的密闭容器中充入4 mol 和5 mol 发生反应：  ；一段时间内测得的转化率随温度的变化如图所示。 下列说法错误的是 A．化学反应速率： B．单位时间内断裂N—H和O—H数目相等时达到平衡状态 C．化学反应的平衡常数： D．5 min到达b点，则 【答案】D 【解析】a点氨气的转化率高于c点，即a点氨气的浓度低于c点，又a点温度低于c点，所以化学反应速率：，A正确；单位时间内断裂N—H键数目表示v(正)，断裂O—H键数目表示v(逆)，平衡时消耗4 mol 断裂12 mol N—H键，同时消耗6 mol 断裂12 mol O—H键，单位时间内断裂N—H键和O—H键数目相同，说明达到平衡状态，B正确；图中c点温度高于b点，该反应为放热反应，平衡后升高温度化学平衡逆向移动，化学平衡常数减小，故，C正确；b点的转化率为50%，消耗的，根据反应方程式：可知，，则，D错误；故选D。 考向04 多曲线复杂图像的分析 【例4-1】（2025·山东卷）在恒容密闭容器中，热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。已知：温度时，完全分解；体系中气相产物在、温度时的分压分别为、。下列说法错误的是 A．a线所示物种为固相产物 B．温度时，向容器中通入，气相产物分压仍为 C．小于温度时热解反应的平衡常数 D．温度时、向容器中加入b线所示物种，重新达平衡时逆反应速率增大 【答案】D 【分析】热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物，则其分解产物为和，其分解的化学方程式为，根据图数据分析可知，a线代表，b线代表，c线代表。由各线的走势可知，该反应为吸热反应，温度升高，化学平衡正向移动。 【解析】a线所示物种为，固相产物，A正确；温度时，向容器中通入，恒容密闭容器的体积不变，各组分的浓度不变，化学平衡不发生移动，虽然总压变大，但是气相产物分压不变，仍为，B正确；根据题给图像，升高温度时物质的量增加，由于反应是在恒容密闭容器中进行，分压 不断增大，在此固气体系中，热解平衡常数 ，随温度升高增大，说明该反应为△H>0的反应。因此，尽管T2温度时，完全分解，但升温至T3过程中，热解平衡常数Kp将不断增大，则在T3时的显然小于 Kp，(Q＜K反应未达平衡)，由此即可判断出此时，的分压p3小于平衡常数 Kp，C正确；若b线为气相产物，加入后分压增大，逆反应速率瞬时增大，平衡左移。重新平衡时，温度不变，平衡常数不变，气相产物分压不变，逆反应速率不变，D错误；故选D。 【例4-2】（2025·广西卷）常温下，浓度均为的和混合溶液体系，存在竞争反应： I． II． 初始的条件下，含氯微粒的浓度随时间的变化曲线如图（忽略其他反应）。下列说法正确的是 A．曲线②表示的微粒为 B．内，逐渐减小 C．内， D．体系中时，反应I达到平衡状态 【答案】B 【解析】由反应I和II可知，生成物为ClO2、、Cl-，根据氯元素守恒及2s时数据，得出c(ClO2)=0.64×10-3mol/L，c(Cl-)=0.42×10-3mol/L，=0.10×10-3mol/L，故曲线②为Cl-，为曲线③，A错误；反应I消耗H+（0.32×10-3mol/L），反应II生成H⁺(0.10×10-3mol/L)，总H⁺变化量Δc(H⁺)= -0.22×10-3mol/L<0，即H⁺浓度逐渐减小，B正确；0~2s内HClO浓度变化Δc=Δc(Cl-)=0.42×10-3mol/L，v===2.1×10-4mol·L-1·s-1，C错误；v正(HClO)为两反应消耗HClO的总速率，v逆(ClO2)仅为反应I的逆速率，平衡时应满足反应I的v正I(HClO)：v逆(ClO2)=1:2，而非总v正(HClO)，D错误；故选B。 1.复杂图像类型的解题步骤 (1)看清坐标所代表的意义，如反应时间、投料比值、催化剂的选择、转化率等； (2)抓住图像中的关键点(常为最高点、最低点、转折点)、看清曲线的变化趋势； (3)将复杂图像转化为常规图像； (4)运用化学平衡知识进行解答。 2.解决复杂平衡图像题应考虑的角度 (1)曲线上的每个点是否都到达平衡 往往需要通过曲线的升降趋势或斜率变化来判断，如果还未达到平衡则不能使用平衡移动原理，只有达到平衡以后的点才能应用平衡移动原理。 (2)催化剂的活性是否受温度的影响 不同的催化剂因选择性不同受温度的影响也会不同。一般来说，催化剂的活性在一定温度下最高，低于或高于这个温度都会下降。 (3)不同的投料比对产率造成的影响 可以根据定一议二的方法，根据相同投料比下温度或压强的改变对产率的影响或相同温度或压强下改变投料比时平衡移动的方向进行判断，确定反应的吸放热或系数和的大小。 【变式4-1】（2025·四川达州·模拟预测）科学家利用多聚物来捕获，使与在催化剂表面生成和，涉及以下反应： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   在恒压密闭容器中充入与，分别在、()压强下反应。平衡体系中，CO及的物质的量分数随温度的变化关系如图。下列说法不正确的是 已知：的选择性 A．对于反应Ⅰ，甲醇的选择性： B．曲线b表示压强为时CO的物质的量分数随温度的变化关系 C．恒压条件下发生反应Ⅰ和Ⅱ，平衡后再充入惰性气体，反应Ⅱ平衡不移动 D．要提高的选择性，可使用对反应Ⅰ催化活性更高的催化剂 【答案】C 【分析】温度升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动，导致平衡时减小，增大，则曲线b、d表示不同压强下CO的物质的量分数随温度的变化关系，相同温度下增大压强，反应Ⅰ正向移动，甲醇的量增大，同时导致二氧化碳的量减小，从而导致反应Ⅱ逆向移动，减小。综上，物质的量分数随温度的变化关系对应曲线为：a代表下的，c代表下的，b代表下的，d代表下的CO，据此分析解题。 【解析】温度相同时，对于反应Ⅰ，压强越大，平衡正向移动，甲醇的选择性，A正确；据分析，曲线b表示压强为时CO的物质的量分数随温度的变化关系，B正确；恒压条件下，平衡后再充入惰性气体，反应体系的体积增大，反应Ⅰ和Ⅱ的气体分压减小，反应Ⅰ的平衡逆向移动，增大，减小，使反应Ⅱ的化学平衡正向移动，C错误；对反应Ⅰ使用催化活性更高的催化剂，使转化为更多的，能提高的选择性，D正确；故选C。 【变式4-2】（2025·北京·三模） CO2催化加氢直接合成二甲醚过程中有以下2个反应： 反应I：   反应II(副反应)：   将1 mol CO2、3 mol H2加入至4 L含催化剂的密闭容器中，研究其他条件不变时，温度对反应的影响。温度对CO2平衡总转化率及反应2.5小时, CO2实际总转化率的影响如图1所示；反应温度对二甲醚的平衡选择性及反应2.5小时的二甲醚实际选择性影响如图2所示。 资料：的选择性 下列说法不正确的是 A．随温度升高，CO2平衡转化率先降低后升高与反应I放热、反应II吸热有关 B．300℃时，前2.5小时内二甲醚的平均生成速率是 C．240℃-300℃，CO2实际转化率升高、二甲醚实际选择性降低的原因是：温度升高，反应I、II速率均加快，且对反应II的影响大于对反应I的影响 D．200℃时，反应II的平衡常数是 【答案】D 【解析】反应I为放热反应，升高温度平衡逆向移动，CO2转化率降低；反应II为吸热反应，升高温度平衡正向移动，CO2转化率升高。低温时反应I主导，平衡转化率先降低；高温时反应II主导，转化率后升高，A正确；300℃时CO2实际总转化率22%，消耗n(CO2) = 1 mol×22% = 0.22 mol，二甲醚实际选择性30%，则生成二甲醚消耗n(CO2) = 0.22 mol×30% = 0.066 mol，反应I中CO2与CH3OCH3的物质的量之比为2:1，则生成的n(CH3OCH3) = ，所以速率，B正确；240-300℃未达平衡，温度升高反应I、II速率均加快。实际转化率升高说明总消耗CO2增多，选择性降低说明副反应II速率增加更显著，导致更多CO2用于生成CO，C正确；200℃时CO2平衡总转化率50%，消耗n(CO2) = 1 mol×50% = 0.5 mol；二甲醚平衡选择性80%，生成二甲醚消耗n(CO2) = 0.5 mol×80% = 0.4 mol，故反应II消耗n(CO2) = (0.5-0.4) mol = 0.1 mol，列出两步反应的三段式: 计算反应II的平衡常数为，D错误；故选D。 1.（2025·安徽合肥·模拟预测）有机物M是一种重要的有机合成材料，以A为原料通过以下两步反应可以获得M。 反应I： 反应Ⅱ： 一定温度下，向一定体积的密闭容器中加入一定量A和B发生上述两个反应。该体系中的浓度随时间变化曲线如图甲所示。两个反应的(为速率常数，为反应活化能，R和C为常数)与温度T的关系如图乙所示。下列说法正确的是 A．根据图乙可知 B．温度时，两个反应一定处于平衡状态 C．图甲曲线②代表C的浓度变化 D．两个反应的活化能关系为 【答案】C 【解析】图乙仅能通过lnk与的斜率判断活化能，无法确定ΔH1和ΔH2大小，A错误；T1温度时，两反应lnk相等即速率常数k相等，但速率常数与反应是否平衡无关，平衡取决于正逆反应速率是否相等，B错误；C是反应Ⅰ的产物、反应Ⅱ的反应物，其浓度应先增大后减小（有峰值），且初始浓度为0，C正确；由可知，斜率绝对值越大，Eₐ越大，图乙中反应Ⅰ的斜率绝对值小于反应Ⅱ，故EaⅠ＜EaⅡ，D错误；故选C。 2.（2025·陕西咸阳·二模）异山梨醇广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。在温度为T、催化剂条件下，山梨醇制备异山梨醇的过程及相关物质的浓度随时间变化的关系如图所示，山梨醇的初始浓度为，后异山梨醇浓度不再变化。下列说法正确的是 A．曲线c表示异山梨醇的浓度，该反应不存在副产物 B．该温度下的平衡常数： C．内， D．加入催化剂对反应①②的平衡转化率均增大 【答案】C 【解析】时，a的浓度最大，a为山梨醇，随着反应①的进行，山梨醇浓度减小，生成1，4-脱水山梨醇，故b为1，4-脱水山梨醇，c为最终产物异山梨醇。时山梨醇已反应完全，此时1，4-脱水山梨醇与异山梨醇的浓度和不等于山梨醇的初始浓度，故该反应存在副产物，A错误；反应①平衡常数，反应②平衡常数，则， 后所有物质的浓度都不再变化，山梨醇转化完全，即反应充分，而1，4-脱水山梨醇仍有剩余，即反应②正向进行的程度小于反应①，即，则，B错误；由图可知在0～th内，异梨山醇的浓度变化量为 0.045，异山梨醇 平均反应速率=，C正确；催化剂仅加快反应速率，不影响平衡移动，对反应①②的平衡转化率无影响，D错误；故选C。 3.（2025·江西·二模）某物质与材料研究小组发现晶体是一种高效光催化剂。在光照条件下对有机废水的催化机理为： i．； ii．； iii.和将有机物氧化为。 取某有机废水(设含有的有机物的摩尔质量为)均分为三份，用一定质量的依次对三份废水进行降解，测得3次降解过程中有机物的残留率随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A．由实验③可知该有机物的降解反应为可逆反应 B．和在步骤iii中作还原剂 C．该催化剂能够降低反应的活化能，但本身易失活 D．实验①中在内，有机物的降解速率为 【答案】C 【解析】可逆反应需达到平衡时反应物和生成物共存，实验③残留率接近100%，可能因催化剂失活导致反应停止，不一定是可逆反应，A错误；步骤iii中·OH和O₂⁻将有机物氧化为CO₂，有机物被氧化，则·OH和O₂⁻作氧化剂，B错误；催化剂能降低反应活化能使反应速率加快，实验中依次降解时，①降解最快，②变慢，③几乎不降解，说明催化剂重复使用后失活，C正确；实验①中在内，有机物的残留率由100%变为40%，但题中未给出有机物的初始浓度或质量，无法计算具体速率数值，D错误；故选C。 4.（2025·安徽芜湖·二模）一定温度下，向2 L恒容密闭容器中投入E和M发生反应：。已知反应初始n0(E)=n0(M)=0.20 mol，测得0~t2时间段部分物质的浓度(c)随时间(t)的变化关系如图所示，t2时反应体系达到平衡状态。下列说法正确的是 A．Y为c(G)随t的变化曲线 B．0~t1 s内， C．若t2时缩小容器的体积，c(G)变小 D．若t2时升温，物质浓度变化如虚线所示，则反应的活化能：①＜③＜② 【答案】D 【分析】由题干反应信息可知：反应在达到平衡之前，F的浓度先增大后减小，G的浓度一直增大，E、M的浓度一直减小，故图中曲线X表示G，浓度一直减小的曲线为E或者M；浓度先增大后减小的曲线为F，据此分析解题。 【解析】G为生成物，初始浓度为0，后一直增大直至达到平衡状态的最大值，因此Y不可能为c(G)，Y的浓度先增大后减小，则Y为F物质的浓度c(F)随t的变化曲线，A错误；根据上述分析可知：Y表示F的浓度变化曲线，在反应开始时c(E)=c(M)==0.1 mol/L，E与M反应生成F，它们转化的物质的量关系为1：1：1，反应进行到t1 s时F的浓度为a mol/L，故在0~t1 s内，反应物E或M平均反应速率应为，G的浓度从0开始增大，t1 s时Δc(G)＜a mol/L，故，B错误；缩小容器体积，瞬间反应混合物中各种物质的浓度都增大，故c(G)增大，C错误；升温后，X表示的G物质浓度增大、Y表示的F物质浓度减小，说明平衡向生成G的方向移动，即反应②的正向是吸热反应，反应③的逆向是放热反应。故反应活化能：吸热反应正反应活化能大于逆反应，即活化能：②＞③；而由于升高温度后F物质的浓度降低，说明反应①为放热反应，故活化能较小，活化能：①＜③，故三个反应的活化能大小关系为：①＜③＜②，D正确；故选D。 5.（2025·湖南·二模）将HCl和O2分别以不同的起始流速通入一定体积的反应器中，发生反应：，在T1、T2、T3温度下反应，通过检测流出的气体成分绘制HCl转化率(α)曲线，如图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。下列说法错误的是 A．T1＞T2＞T3 B．该反应在低温下可自发进行 C．加入高效催化剂或升温可提高M点转化率 D．若通气1 h，则N点氯气的物质的量为0.092 mol 【答案】D 【分析】根据题给信息，较低流速下转化率视为平衡转化率，则由图可以看出：P点以后,流速较大，说明此时的转化率不是平衡转化率，此时反应未达到平衡状态。 【解析】P点以后，流速较高，反应未达平衡状态。温度越高，反应速率越快，单位时间内氯化氢的转化率越高。在P点后，同一流速下，T1温度下的氯化氢的转化率最大；T3温度下的氯化氢的转化率最小，说明温度：T1＞T2＞T3，A正确；根据题给信息，较低流速下转化率近似为平衡转化率，在较低流速时，T3转化率最大，T1转化率最小，温度：T1＞T2＞T3，则此反应是放热反应，并且△S＜0，根据△G=△H-T△S＜0是自发进行，所以此反应必须在低温下才能自发进行，B正确；M点未达到平衡状态，使用高效催化剂或升高温度，可以增大反应速率，使M点HCl的转化率增加，故加入高效催化剂或升温可提高M点转化率，C正确；N点HCl流速0.16 mol/h，1 h通入HCl的物质的量为n(HCl)=0.16 mol/h ×1 h=0.16 mol，α=70%，反应的HCl的物质的量为n(HCl)消耗=0.16 mol×70%=0.112 mol，根据反应转化关系可知反应生成Cl2的物质的量为n(Cl2)=n(HCl) 消耗=×0.112 mol=0.056 mol＜0.092 mol，D错误；故选D。 6.（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】结合分析可知，曲线①对应的物质是CO2，A正确；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；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；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。 7.（2025·青海海南·一模）和合成甲酸()的反应为  。一定温度下，向恒容密闭容器中充入和进行上述反应，测得随反应时间(t)的变化如图所示，时，的产率为，时仅改变一个条件。下列说法正确的是 A．内， B．平衡常数： C．时，改变的条件可能是使用了催化剂 D．混合气体的平均相对分子质量：可能小于 【答案】D 【分析】的正反应吸热，升高温度平衡正向移动；增大反应物浓度，平衡正向移动；增大压强，平衡正向移动。根据图像，时刻反应速率加快，正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动。列出三段式：，据此解答； 【解析】内，，A错误；由分析可知，时刻，可能改变的条件是升高温度、增大反应物、增大压强，若是升高温度，平衡常数增大，此时KⅠ＜KⅡ，若是改变浓度或压强，平衡不移动，此时KⅠ=KⅡ，所以KⅠ≤KⅡ，B错误；催化剂不影响平衡的移动，时刻，改变的条件不可能是催化剂，C错误；时刻，改变的条件使得平衡正向移动，混合气体总物质的量减小，根据，则混合气体的平均相对分子质量增大，即：，D正确；故选D。 8.（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】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；结合分析可知，、曲线分别代表、，B错误；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；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。 9.（2025·江西·一模）工业上利用CO2加氢合成甲醇反应为  。将CO2(g)和H2 (g)按一定物质的量比，分别以不同的起始流速通入反应器中，加入相同的催化剂，在280℃、310℃和340℃下反应，通过检测单位时间内流出气体的成分，绘制CO2转化率()曲线如图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。下列说法正确的是 A．CO2加氢合成甲醇自发的条件是高温 B．图中温度关系：T1＞T2＞T3 C．将温度升高30℃，M点CO2转化率将减小 D．当流速为0.18 mol/h，α(T1)小的原因是反应物与催化剂接触不充分、T1温度低 【答案】D 【解析】根据热化学方程式可知：其△H＜0，△S＜0，根据体系的自由能公式：△G=△H-T△S＜0时反应可自发进行，可知CO2加氢合成甲醇在低温下能自发进行，A错误；该反应的反应热△H＜0，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致反应物的转化率降低。根据图示可知CO2的转化率：T1＞T2＞T3，所以反应温度：T３＞T2＞T１，B错误；若将温度升高30℃，化学反应速率加快，会有更多CO2发生反应转化为生成物，因此M点CO2转化率将增大，C错误；当流速为0.18 mol/h，气体以较高流速通入反应装置，此时反应物不能与催化剂充分接触发生反应，且反应温度T1温度较低，反应速率慢，故单位时间内CO2的转化率低，D正确；故选D。 10.（2025·湖南永州·三模）甲烷化反应即氢气和碳氧化物反应生成甲烷，可实现碳循环利用。涉及反应如下： Ⅰ．   Ⅱ．   在恒温恒容条件下进行上述反应，平衡时的转化率及和的产率随的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．曲线表示的产率 B．其它条件不变时，点通过降低温度达到点 C．当体系内混合气体的平均相对分子质量不再变化，说明反应达到平衡 D．按向容器中投料，初始压强为，达到平衡时，总压强为，则用表示的平均反应速率为 【答案】D 【解析】随增大，过量时CO更多转化为，产率因CO被过度消耗而先增后减，曲线c符合此特征，故c表示的产率，A正确；A、B点对应同一，放热反应降低温度平衡右移，可提高转化率或产率，B点数值更高，B正确；反应Ⅰ气体分子数减少，m守恒，平均相对分子质量，M不变说明n不变，反应达平衡，C正确；设初始、，，。总物质的量减少量=4-3=1mol，反应Ⅰ每生成1mol 减少2mol气体，故生成0.5mol。分压，速率，D错误；故选D。 11.（2025·内蒙古赤峰·三模）室温下，某溶液初始时仅溶有M和N，同时发生以下两个反应：①；②。反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为（为速率常数）。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是 A．反应①的活化能比反应②的活化能大 B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变 C．在30 min时，加入N后化学反应速率增大 D．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Z 【答案】C 【解析】由速率方程v1=k1c2(M)、v2=k2c2(M)可知，。Z为反应②产物，Y为反应①产物，M的总消耗量Δc(M)=Δc(Y)+Δc(Z)。30 min时，Δc(M)=（0.5-0.3）mol/L =0.2 mol/L，Δc(Z)=0.125 mol/L，则Δc(Y)=0.075 mol/L，故，即k1<k2。温度相同时，活化能越大k越小，因此反应①活化能大于反应②，A正确；因为常数，故Y和Z的生成速率之比恒定，浓度之比，保持不变，B正确；速率方程v1=k1c2(M)、v2=k2c2(M)均与c(N)无关，加入N不改变c(M)和k，故反应速率不变，C错误；完全反应时，Δc(M)=0.5 mol/L，设转化为Z的M为x，则Y为0.5-x，由得，解得x=0.3125 mol/L，Z占比为，D正确；故选C。 12.（2025·安徽合肥·模拟预测）以和为原料可以合成尿素，涉及的化学反应如下： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   某温度下，在密闭容器中充入一定量的和，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。 (X代表，Y代表，Z代表) 已知： ①反应速率可表示为，式中称速率常数； ②阿仑尼乌斯指出速率常数和温度的定量关系为：，其中为常数，为活化能，为热力学温度 下列有关说法不正确的是 A．生产过程中温度越高，尿素产量不一定越高 B．反应Ⅱ是总反应的决速步，反应Ⅰ活化能一定低于反应Ⅱ C．m点时，反应Ⅱ正、逆反应速率不相等 D．温度升高时，研究发现曲线Y的最高点会往左上角移动，说明氨气的消耗速率比水的生成速率的增长幅度更大 【答案】B 【解析】总反应为放热反应（ΔH=-100.5 kJ/mol），升高温度总反应平衡逆向移动；反应Ⅰ放热、反应Ⅱ吸热，升温会抑制反应Ⅰ（减少中间产物）、促进反应Ⅱ（消耗中间产物），但综合导致尿素产量可能降低，故温度越高产量不一定越高，A正确；决速步由反应速率最慢的步骤决定，而速率常数k受活化能（Ea）和指前因子（A）共同影响（)）。即使反应Ⅱ是决速步（速率慢），也可能因反应Ⅱ的A值过小导致k小，而非Ea一定高，故“反应Ⅰ活化能一定低于反应Ⅱ”的“一定”错误，B错误；m点时Y（中间产物）浓度仍在下降（曲线未达稳定），说明反应Ⅱ正在正向移动，即正反应速率大于逆反应速率，正逆速率不相等，C正确；Y最高点左上角移动意味着浓度更高（上移）、时间更短（左移）。温度升高时，若氨气消耗速率（反应Ⅰ）增长幅度大于水生成速率（反应Ⅱ），则综合会导致Y生成更快、积累更多，更快达到生成与消耗速率相等的点，符合左上角移动，D正确；故选B。 13.（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】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；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；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；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。 14.（2025·河北衡水·三模）硫化氢不稳定，可以利用其高温分解制备硫黄和氢气，反应为。在总压强为100 kPa的恒压条件下，充入的混合气，在不同温度下反应相同时间，测得的体积分数及在不同温度下的平衡体积分数如图所示。下列说法错误的是 A．图中表示平衡状态的线为b B．图中M点正反应速率小于逆反应速率 C．某温度下，平衡时的体积分数为20%，则此时Ar的分压是20 kPa D．随温度的升高，a、b两条线逐渐靠近，可能是由于升高温度使反应速率增大，的体积分数更接近平衡状态 【答案】B 【解析】分解反应通常吸热，温度升高平衡正向移动，平衡体积分数减小。相同时间内，低温时反应未达平衡（体积分数较高），高温时反应速率快接近平衡，故a为非平衡线、b为平衡线，A正确；M点在a线（非平衡线）上，a线体积分数高于平衡线b，说明反应未达平衡且正向进行，此时，B错误；设起始时硫化氢、氩气的物质的量分别为3 mol、1mol反应转化的（g）的物质的量为 mol，列“三段式”： 反应后气体的总物质的量为 mol，平衡时的体积分数为20%，则，解得，此时Ar的分压是，C正确；随温度的升高，题图中a、b两条线逐渐靠近的可能原因是升高温度使反应速率增大，达到平衡所需的时间缩短，的体积分数更接近平衡状态，D正确；故选B。 15.（2025·河北衡水·三模）在密闭容器中加入足量的焦炭（沸点：4827℃）和1 mol发生反应，生成和硫蒸气（）。反应在某温度达到平衡时，和的体积分数都等于40%。按相同投料方式发生上述反应，相同时间内测得与的生成速率随温度变化的关系如图1所示。其他条件相同时，在不同催化剂作用下，转化率与温度的关系如图2所示。下列说法错误的是 A．当和的体积分数都等于40%时，中 B．图2中700℃时催化剂乙的活性比催化剂甲的高 C．A、B、C三点对应的反应状态中，达到平衡状态的是C点 D．反应达到平衡后用作为吸收剂，可增大的转化率 【答案】C 【分析】在密闭容器中加入足量的焦炭（沸点：4827℃）和1 mol发生反应，生成和硫蒸气（）方程式为。 【解析】根据分析，设反应掉的为a mol，生成为a mol，生成Sₓ为，平衡时气体总物质的量，体积分数=，体积分数=，解得a=0.5，n总=1.25，代入，x=2，A正确；图2中700℃时，催化剂乙对应的转化率高于甲，相同条件下转化率高说明反应速率快，催化剂活性更高，B正确；图2中C点的转化率与对应温度下使用催化剂乙对比，C点二氧化硫的转化率低于使用催化剂乙对应的二氧化硫的转化率，C点未达到平衡状态，C错误；吸收使浓度降低，平衡正向移动，转化率增大，D正确；故选C。 16.（2025·河北衡水·三模）甲醇是有机合成的重要原料。甲醇合成汽油添加剂甲基叔戊基醚（，简写为T）的反应如下，反应式中各物质分别为：甲醇（简写为M）、2-甲基-2-丁烯（简写为A）、2-甲基-1-丁烯（简写为B）。 反应ⅰ：  。 反应ⅱ：   反应ⅲ：  。 实验小组为验证浓度越大的磷铝酸浸渍催化剂对以上反应的催化活性越好，进行了三组实验，得到随时间（）的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A． B．图中曲线表示的磷铝酸浓度为Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ C．降低温度，反应ⅰ的速率减小，反应ⅱ的速率增大 D．达到平衡后加入M，不变 【答案】D 【解析】根据盖斯定律，反应ⅲ=反应ⅰ+反应ⅱ，则，因，则，A错误；催化剂浓度越大，催化活性越好，反应速率越快，相同时间内生成T的浓度越大。由图可知，相同时间时c(T)：Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ，说明反应速率Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ，故磷铝酸浓度Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ，B错误；降低温度，无论放热反应（反应ⅰ）还是吸热反应（反应ⅱ），活化分子百分数均减小，反应速率均减小，C错误；反应ⅲ为A⇌B，平衡常数，平衡常数只与温度有关，达到平衡后加入M，温度不变，K3不变，则也不变，D正确；故选D。 17.（2025·重庆江津·模拟预测）工业试剂硫酰氯制备原理为，恒容密闭容器中按不同进料比充入和，测定不同温度(已知：)下体系达平衡时的(，其中，为体系初始压强，为体系平衡压强)，结果如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的(不考虑对的影响) B．温度下，平衡常数 C．点时，平均反应速率 D．且时， 【答案】B 【解析】当相同时，由可知升高温度，减小，即平衡向逆反应方向移动，故该反应的，A错误；由题图中点可知，进料比为，平衡时，已知恒温恒容情况下，容器内气体物质的量之比等于压强之比，根据三段式：计算得到，B正确；题目没有给定时间，无法计算反应速率，C错误；根据“等效平衡”原理，该反应中和的化学计量数之比为，则和的进料比互为倒数（如2与0.5）时，相等，即且时，D错误；故选B。 18.（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】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；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；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；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；故选C。 19.（2025·浙江·一模）的资源化利用有利于实现“碳中和”。催化加氢制的反应体系中，发生的主要反应如下： 反应1：　 反应2：　 恒压下，将的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，测得出口处的转化率及和的选择性随温度的变化如图所示。 下列说法不正确的是 A．曲线③表示CO的选择性 B．时出口处的物质的量大于时 C．反应1正反应活化能小于逆反应活化能 D．　 【答案】A 【解析】甲醇的选择性和CO的选择性相加等于100%，现已知曲线①为甲醇的选择性，则曲线②为CO的选择性，曲线③为CO2的转化率，A不正确；生成CO的物质的量=转化的CO2总量×CO选择性，根据图示可知，随着温度增大，CO2转化率和CO选择性均增大，则生成的CO随温度的升高而增大，故时出口处的物质的量大于时，B正确；反应1 ΔH1=-49.5 kJ/mol（放热），ΔH=正反应活化能-逆反应活化能<0，故正反应活化能小于逆反应活化能，C正确；反应1-反应2得目标反应，ΔH=ΔH1-ΔH2=-49.5-41.2=-90.7 kJ/mol，D正确；故选A。 20.（2025·河北衡水·模拟预测）一定温度下，某恒容密闭容器中同时发生两个反应：①、②，其反应速率方程分别是、（、为速率常数，大小只与温度有关）。反应过程中，Q、X的浓度随时间变化的关系如图所示。下列说法不正确的是 A．0~20min内， B．容器中Z的生成速率大于X的生成速率 C．45min时，mol·L-1 D．相同温度下， 【答案】D 【分析】由速率公式可知，两反应的速率只与反应物P、Q的浓度有关，则相同时间内，两反应的速率之比为；由图可知，20min时，Q、X的浓度分别为0.3mol/L、0.12mol/L，由方程式可知，Y的浓度变化量Δc(Y)= Δc(Q)- Δc(X)= (0.6-0.3-0.12) mol/L =0.18 mol/L，则速率常数之比为==。 【解析】由分析可知，0~20min内，两反应的速率之比为，A正确；由方程式可知，两反应均生成Z，相同时间内，浓度变化量的关系为：Δc(Z)= Δc(Q)= Δc(X)+ Δc(Y)，则容器中Z的生成速率大于X的生成速率，B正确；由图可知，45min时，Q的浓度为0.2mol/L，变化量为：Δc(Q)= Δc(X)+ Δc(Y)=0.6mol/L-0.2mol/L=0.4mol/L，反应速率=，解联立方程可得Δc(X)=0.16mol/L、Δc(Y)=0.24mol/L，所以45min时，Y的浓度为0.24mol/L，C正确；由分析可知，速率常数=，则，D错误；故选D。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $