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

题型09 化学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 浓度时间图像分析 考向02 等时间反应图像题【重】 考向03 温度压强变量图像【重】 考向04 多反应图像问题【重】 考向05 多曲线复杂图像 第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 山东卷选择题中反应速率与化学平衡图像分析学习方法首先分类训练：针对各类图像专项练习，总结规律； 强化读图：提高从图像中提取信息、转化信息的能力；结合真题：分析山东卷历年试题，熟悉命题风格和常见考点；通过系统训练，掌握“识图→联想原理→分析趋势→定量计算”的解题流程，这类题型便能迎刃而解。 考向01 化学反应速率图像分析 【例1-1】（2024·海南·高考真题）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】A．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； B．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； C．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； D．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； 故答案为：D。 【例1-2】（2024·安徽·高考真题）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】A. 实验①中，0~2小时内平均反应速率，A不正确； B. 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； C. 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； D. 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； 综上所述，本题选C。 1.“渐变”类v-t图像及分析 图像 分析 结论 t1时v'(正)突然增大,v'(逆)逐渐增大;v'(正)>v'(逆),平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变,增大反应物的浓度 t1时v'(正)突然减小,v'(逆)逐渐减小;v'(逆)>v'(正),平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变,减小反应物的浓度 t1时v'(逆)突然增大,v'(正)逐渐增大;v'(逆)>v'(正),平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变,增大生成物的浓度 t1时v'(逆)突然减小,v'(正)逐渐减小;v'(正)>v'(逆),平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变,减小生成物的浓度 2.“断点”类v-t图像及分析 图像 t1时刻 所改变 的条件 温 度 升高 降低 升高 降低 正反应为放热反应 正反应为吸热反应 压 强 增大 减小 增大 减小 正反应为气体物质的量增大的反应 正反应为气体物质的量减小的反应 3.“平台”类v-t图像及分析 图像 分析 结论 t1时v'(正)、v'(逆)均突然增大且v'(正)=v'(逆),平衡不移动 其他条件不变,t1时使用催化剂 其他条件不变,t1时增大反应体系的压强且反应前后气体体积无变化 t1时v'(正)、v'(逆)均突然减小且v'(正)=v'(逆),平衡不移动 其他条件不变,t1时减小反应体系的压强且反应前后气体体积无变化 2.化学平衡图像 1.浓度(转化率、百分含量)—时间图像及分析 此类图像一般纵坐标表示物质的量、浓度、百分含量、转化率,横坐标表示反应时间。解题的关键是找拐点。 （1）拐点之前,用外因对速率的影响分析问题,用“先拐先平,数值大”的规律判断不同曲线表示温度或压强的大小。 （2）拐点之后是平衡状态或平衡移动,解题时要抓住量的变化,找出平衡移动的方向,利用化学平衡移动原理推理分析。 （3）图示:(C%指产物的质量分数,B%指某反应物的质量分数) (a用催化剂,b不用催化剂) (p1>p2,正反应为气体体积减小的反应) (T2>T1,正反应为吸热反应) (p1>p2,正反应为气体体积增大的反应) 【变式1-1】（2025·山东泰安·模拟预测）二氧化钛的晶体和非晶体材料都能催化还原为。该反应中，首先在催化剂表面吸附活化成自由基，且该步骤是决速步。在体积为的密闭容器中，的吸收量与催化剂用量与时间的关系如图所示，下列说法错误的是 A．非晶体催化剂的催化性能优于晶体催化剂 B．其他条件相同时，增大催化剂使用量可以加快反应速率 C．其他条件相同时，在体系①中加大二氧化碳的通入量反应速率一定加快 D．体系③中吸收速率 【答案】C 【解析】A．从图像①②可以看出，非晶体催化剂的反应体系中单位时间内吸收量比晶体催化剂大，因此非晶体催化剂的催化性能优于晶体催化剂，A正确； B．根据图像②③可知，增加催化剂用量，5~10 min内吸收量增大，增大了决速步骤反应物的浓度，反应速率加快，B正确； C．催化剂用量恒定时，催化剂表面积恒定，因此在体系①中的吸收量保持恒定，又因为首先在催化剂表面吸附活化成自由基，且该步骤是决速步，故继续增大二氧化碳的通入量不能增大反应速率，C错误； D．体系③反应5~10 min时，吸收量为，则吸收速率，D正确； 故选C。 【变式1-2】（2025·山东·一模）室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，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．0～30min时间段内，Y的平均反应速率为 B．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Y C．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比一直为 D．降低相同温度，反应①的速率减小的程度更大 【答案】B 【分析】由图可知：M的起始浓度为0.5 mol/L，反应①的速率v1=k1c2(M)，反应②的速率v2=k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。则同一反应体系中反应①、②的速率之比始终不变，所以Y、Z的浓度变化之比始终不变；①M+N=X+Y、②M+N=X+Z，则体系中始终有c(Y)+c(Z)=△c (M)，由图可知：30 min时△c(M)=0.5 mol/L-0.300 mol/L=0.2 mol/L；c(Z)=0.125 mol/L，则c (Y)=0.2 mol/L-0.125 mol/L=0.075 mol/L，即反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比为0.075 mol/L：0.125 mol/L=3：5；结合反应的活化能与反应速率关系比较反应①、②的活化能大小，根据v=和转化率公式计算反应速率和转化率，据此分析解答。 【解析】A．由图中数据可知，时，M、Z的浓度分别为0.300和0.125 ，则M的变化量为0.5-0.300 =0.200 ，其中转化为Y的变化量为0.200-0.125 =0.075 。因此，时间段内，Y的平均反应速率为 ，A正确； B．由上述分析可知，体系中Y和Z的浓度之比为3：5，所以反应能进行到底时，c(Y)+c(Z)=△c(M)=0.5 mol/L，则c(Y)=，反应结束时M转化为Z的转化率为，B错误； C．由分析可知，反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比一直为，C正确； D．由分析可知，30min时，反应生成Y的浓度为0.075 mol/L、Z的浓度为0.125 mol/L可知反应①速率小于反应②的速率，则反应①的活化能比反应②的活化能大，当降低相同温度时，对反应①的影响程度更大，其速率减小的程度更大，D正确； 故选B。 考向02 等时间反应图像题【重】 【例2-1】（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。 【例2-2】（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。 陌生图像 切入点： 低于T0时，还未达到平衡 切入点：分析平衡常数K与温度的关系 模型构建：外因对速率的影响→确定外因，得出结论←外因对平衡移动的影响 【变式2-1】（24-25高三上·山东枣庄·阶段练习）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： 反应②： 在0.5MPa条件下，将为的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器，实验测得的转化率、的选择性与温度的关系如图所示。下列说法错误的是 A．升高温度时，CO的选择性增大 B．一定温度下，选用高效催化剂可提高的平衡产率 C．其他条件不变，在，产物中随温度的升高先增大后减小 D．一定温度下，增大起始的比值，可提高的平衡转化率 【答案】B 【解析】A．反应①为放热反应，升温平衡左移，反应②为吸热反应，升高温度，平衡正向移动生成的选择性增大，A正确； B．选用催化剂只能改变反应速率，不能改变转化率，B错误； C．假设参加反应的二氧化碳是1mol，根据图像可知生成甲醇是，同理生成甲醇是生成甲醇是生成甲醇是，即其他条件不变，在间，产物中随温度的升高先增大后减小，C正确； D．一定温度下，增大的比值，平衡正向移动，氢气的转化率提高，D正确； 故选B。 【变式2-2】（25-26高三上·山东潍坊·期中）用与合成的过程存在如下连续反应： ①   ②   ③   在、催化，固定流速条件下，按投料，出口处检测到DMO的实际转化率及、EG、乙醇的选择性随温度的变化曲线如图所示[某物质的选择性]。已知曲线Ⅳ表示的选择性。下列说法错误的是 A．曲线Ⅲ代表乙醇的选择性 B．483K之后，曲线Ⅱ下降的主要原因是反应②平衡逆向移动 C．483K时，出口处 D．A点反应②的浓度商(用物质的量分数代替浓度计算) 【答案】C 【分析】根据物质选择性的定义，、EG、乙醇三种产物在任一温度下的选择性之和为100%，结合题图可知，曲线I不可能是这三种产物之一，则曲线I为DMO的实际转化率曲线；已知曲线Ⅳ表示的选择性，随着反应的进行逐渐转化为EG，则曲线Ⅱ表示EG的选择性，剩着的曲线Ⅲ表示乙醇的选择性，据此解答。 【解析】A．由分析可知，曲线Ⅲ代表乙醇的选择性，A正确； B．由分析可知，曲线Ⅱ表示EG的选择性，因为反应②是放热反应，483 K之后，升高温度，平衡逆向移动，导致乙二醇选择性下降，B正确； C．由图可知，483 K时，DMO的转化率为99%，设初始充入1 mol DMO和52.4 mol H2，和乙醇的选择性都为2%，反应③中乙醇和水的化学计量系数之比为1∶1，则出口处n(H2O)=n(CH3CH2OH)=1 mol×99%×2%=0.0198 mol，n(DMO)=1 mol×(1-99%)=0.01 mol，则出口处的，C错误； D．设初始充入1 mol DMO和52.4 mol H2，A点时DMO的实际转化率为80%，反应的DMO的物质的量为0.8 mol，和乙二醇的选择性均为50%，则此时和乙二醇的物质的量都为0.8 mol×50%=0.4 mol，建立三段式： ， 此时体系中DMO的物质的量为0.2 mol，的物质的量为0.4 mol，H2的物质的量为50.0 mol，CH3OH的物质的量为1.2 mol，乙二醇的物质的量为0.4 mol，体系中总物质的量为(0.2+0.4+50.0+1.2+0.4) mol=52.2 mol，则A点反应②的浓度商Qx=≈0.025，D正确； 故选C。 考向03 温度压强变量图像【重】 【例3-1】（2025·山东·高考真题）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．a线所示物种为，固相产物，A正确； B．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； C．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； D．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3-2】（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。 1. 转化率(或质量分数)与压强—温度图像 （1）恒压线图像 （2）恒温线图像 表示两个外界条件同时变化时,反应物A的转化率或含量的变化情况,解决这类图像分析题一般采用“定一议二”的方法,即把自变量(温度、压强)之一设为恒量,讨论另外两个变量的关系。 2. 两类特殊图像 （1）对于化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),M点前,表示从反应开始,v(正)>v(逆);M点为刚达到平衡点;M点后为平衡受温度的影响情况,即升高温度,A%增加或C%减少,平衡逆向移动,则有ΔH<0。 （2）对于化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),L线上所有的点都是平衡点。L线的上方(E点),A%大于此压强时平衡体系中的A%,则E点满足v(正)>v(逆);同理L线的下方(F点)满足v(正)<v(逆)。 【变式3-1】（25-26高三上·山东临沂·期中）在容积可变的密闭容器中，充入和发生反应：。在不同压强下，反应达到平衡时，测得转化率随温度的变化如图所示。 已知：为以物质的量分数表示的平衡常数。下列说法正确的是 A． B．a、b两点对应体系的相等 C．压强下使用更高效的催化剂可使两条曲线重合 D．a、c两点对应容器容积的关系为 【答案】BD 【解析】A．由反应可知，此反应在气体总物质的量由 3→2 时体积缩小，故提高压强有利于平衡正向进行，转化率升高，图中曲线比曲线对应的转化率高，说明，A错误； B．表达式为：，设初始为 2 mol，为 1 mol，平衡时转化率为 ，则平衡时：，代入得：，只与转化率有关，与温度、压强无关，由图像可知，a、b两点纵坐标相同转化率相同，则相等，B正确； C．催化剂只改变反应速率，不改变平衡状态，不能使在不同压强条件下的平衡转化率曲线“重合”， C错误； D．a、c两点温度相等，平衡常数相同，a点NO转化率为40%，平衡时NO、O2、NO2各物质的量为1.2mol、0.6mol、0.8mol，c点NO转化率为50%，平衡时NO、O2、NO2各物质的量为1mol、0.5mol、1mol，，，Ka=Kc，可以得出V(a)=2.7V(c)，D正确； 故答案选BD。 【变式3-2】（2025·山东聊城·三模）利用可实现对石膏中S元素的脱除，涉及的主要反应如下：   ，   ， 在、和均为时，若仅考虑上述反应，平衡时各固体物质的物质的量随温度的变化关系如图所示。石膏中S元素的脱除效果可用脱硫率[]表示。下列说法错误的是 A．图中曲线Y表示平衡时固体的物质的量随温度的变化 B．反应的平衡常数 C．一定温度下，减小体系压强，可提高平衡时的脱硫率 D．其他条件不变，下，时，越多，平衡时的脱硫率越高 【答案】D 【分析】设反应①为： ，；反应②为： ，，因反应①是吸热反应，反应②是放热反应，随着温度的升高，反应①正向移动，反应②逆向移动，则Z代表含量的变化，再结合变化趋势可知X为含量的变化，Y为含量的变化；据此分析解答。 【解析】A．根据分析，曲线Y表示平衡时固体的物质的量随温度的变化曲线，A正确； B．根据反应①得，再根据反应②得，根据盖斯定律，反应可看成由，有　，B正确； C．一定温度下，K不变，如减小体系压强，反应和反应的平衡都向右移动，则平衡时的脱硫率增大，C正确； D．根据反应的，其他条件不变，下若温度不变时二氧化硫的平衡浓度不变，二氧化硫的物质的量不变，即时，越多，不会改变二氧化硫的平衡浓度，也就不会影响平衡脱硫率，D错误； 故答案为：D。 考向04 多反应图像问题【重】 【例4-1】（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。 【例4-2】（2024·吉林·高考真题）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】A．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； B．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； C．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； D．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； 故答案为：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4-1】（2025·山东·模拟预测）在催化剂作用下，以CO2和H2为原料进行合成CH3OH的实验。保持压强一定，将起始的混合气体通过装有催化剂的反应管，测得出口处CO2的转化率和生成CH3OH的选择性与温度的关系如图所示（图中虚线表示平衡时CO2的转化率或CH3OH的选择性）。 已知反应管内发生的反应为： 反应1： 反应2： 下列说法正确的是 A．   B．时，延长催化反应管的长度，出口处一定存在： C．时，反应1进行速率比反应2快 D．为提高CH3OH的平衡产率，应研发高温下催化活性更强的催化剂 【答案】C 【分析】图中信息显示，CO2在出口处的转化率高于平衡转化率，CH3OH在出口处的选择性高于平衡时的选择性，且都不低于60%，则表明相同时间内，转化为CH3OH的CO2的物质的量大于转化为CO的CO2的物质的量，所以200℃~280℃时，反应1进行的速率大于反应2进行的速率。 【解析】A．依据盖斯定律，将反应1-(反应2)×3得，反应  ，A项错误； B．时，延长反应管的长度相当于延长反应时间，在反应时间内可能达到平衡状态，当CH3OH的选择性低于50%时，出口处存在：，B项错误； C．由分析可知，200℃~280℃时，相同时间内，转化为CH3OH的CO2的物质的量大于转化为CO的CO2的物质的量，所以反应1进行的速率大于反应2进行的速率，C项正确； D．催化剂可加快反应速率，从而缩短反应到达平衡的时间，但不影响反应物的平衡转化率和平衡产率，所以平衡产率与催化剂活性无关，D项错误； 故选C。 【变式4-2】（25-26高三上·山东烟台·期中）在体积相同的密闭容器中分别加入一定量的催化剂、1mol(g)和不同量的，发生反应ΔH，测得相同时间内不同水醇比下乙醇转化率随温度变化的关系如图所示。 已知：①水醇比为2：1时，各点均已达到平衡状态 ②不同的水醇比会影响催化剂的催化效果 下列说法错误的是 A．ΔH>0 B．C、E两点对应的平均反应速率相同 C．A、B、C三点中C点的催化剂催化效果最低 D．A、E、F三点对应温度下化学平衡常数： 【答案】D 【解析】A．根据图中信息可知其他条件相同时，温度升高，乙醇转化率上升，所以该反应为吸热反应，△H>0，A正确； B．起始量均为1mol(g)，相同时间，乙醇的转化率相同，可知C、E两点对应的平均反应速率相同，B正确； C．A、B、C三点温度相同，C点水醇比最大，若其他条件相同时，C点乙醇转化率应为最大，但是根据图中信息可知相同时间C点乙醇转化率最低，所以C点的催化剂催化效果最低，C正确； D．该反应为吸热反应，温度升高，平衡常数增大，A、E、F三点对应温度下化学平衡常数：，D错误； 故选D。 考向05 多曲线复杂图像 【例5-1】（2022·北京·高考真题）CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以N2为载气，以恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳。 下列说法不正确的是 A．反应①为CaO+CO2=CaCO3；反应②为CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2 B．t1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，可能有副反应CH4C+2H2 C．t2时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2速率 D．t3之后，生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生 【答案】C 【解析】A．由题干图1所示信息可知，反应①为CaO+CO2=CaCO3，结合氧化还原反应配平可得反应②为，A正确； B．由题干图2信息可知，t1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，且反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳，故可能有副反应，反应②和副反应中CH4和H2的系数比均为1:2，B正确； C．由题干反应②方程式可知，H2和CO的反应速率相等，而t2时刻信息可知，H2的反应速率未变，仍然为2mmol/min，而CO变为1~2mmol/min之间，故能够说明副反应生成H2的速率小于反应②生成H2速率，C错误； D．由题干图2信息可知，t3之后，CO的速率为0，CH4的速率逐渐增大，最终恢复到1，说明生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生，而后副反应逐渐停止反应，D正确； 答案选C。 【例5-2】（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。 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5-1】（25-26高三上·山东潍坊·开学考试）恒温恒压密闭容器中，时加入，各组分物质的量分数随反应时间变化的曲线如图(反应速率，为反应速率常数)。下列说法错误的是 A．该条件下，反应的平衡常数 B．时刻， C．若加入催化剂，增大，不变，则和(平衡)均变大 D．该条件下，体系达到平衡后，(平衡) 【答案】C 【解析】A．①的，②，②－①得到，则K=，故A正确； B．由M(g)A(g)N(g)可知，M、N均由A生成，则时刻，，B正确； C．若加入催化剂，k1增大，k2不变，更有利于生成M，则x1变大，但催化剂不影响平衡移动，xM(平衡)不变，C错误； D．因M、N均由A生成，则xN(平衡)+ xM(平衡)+xA(平衡)=1，结合图像xN(平衡)> xM(平衡)> xA(平衡)，则实际xA(平衡)<，D正确； 故选C。 【变式5-2】（2025·山东淄博·三模）向体积均为1 L的两个刚性容器中各充入4molHBr(g)和1molO2(g)，分别在绝热和恒温条件下发生反应，测得压强变化ΔP(ΔP=P0-Px，P0为起始压强，Px为某时刻压强)随时间变化关系如图所示。 下列说法正确的是 A．L1表示绝热条件下ΔP随时间变化关系 B．ΔH>0 C．HBr的转化率： D．b点对应的平衡常数 【答案】D 【解析】A．恒温恒容条件下，容器中气体的压强与气体的物质的量成正比，根据方程式知，反应前后气体的物质的量之和减小，则压强减小，在绝热条件下进行，随着反应的进行，容器内压强先增大后减小，说明开始时温度对压强的影响大于气体的物质的量，则L2表示绝热条件下ΔP随时间变化关系，A错误； B．恒温恒容条件下，容器中气体的压强与气体的物质的量成正比，根据方程式知，反应前后气体的物质的量之和减小，则压强减小，，在图中以ac所在线表示；在绝热条件下进行，随着反应的进行，容器内压强先增大后减小，说明开始时温度对压强的影响大于气体的物质的量，说明该反应为放热反应，，B错误； C．b点温度高于c点，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，所以HBr的转化率：，C错误； D．在恒温恒容条件下，气体压强之比等于总物质的量之比，根据三段式：，根据a点时数据有：，解得x=0.75，此时浓度商，a、b点总压强相等，容器体积相等，b点温度较高，故b点气体的物质的量小于a点，正反应是气体分子数减小的反应，说明b点HBr的转化率大于a点，即b点平衡常数K大于a点Qc，D正确； 故选D。 1．四羰合镍是有机化合物氢化、羰基化及偶联等反应的催化剂。其一种制备反应为 ΔH。已知反应达平衡时，摩尔分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是 A．活化能：(正)＜(逆) B．压强： C．M点时，CO转化率为80% D．N点对应温度下的压强平衡常数 【答案】B 【解析】A．反应焓变等于正反应活化能减去逆反应活化能；在同一压强下，温度升高Ni(CO)4的平衡体积分数降低，则平衡逆向移动，反应为放热反应，ΔH < 0，则活化能：(正)＜(逆)，A正确； B．反应是气体体积减少的反应，相同条件下，增大压强，平衡正向移动，Ni(CO)4的平衡体积分数升高，故，B错误； C．M点，Ni(CO)4的体积分数为50%，则CO的体积分数也为50%，三段式 ： ，，则CO平衡转化率=80%，C正确；   D．N点，Ni(CO)4的体积分数为80%，则CO的体积分数为20%，则N点对应温度下的压强平衡常数，D正确； 故选B。 2．利用传感技术可以探究压强对  化学平衡移动的影响。在室温、100kPa条件下，向注射器中充入一定体积的和混合气体后密封并保持活塞位置不变。分别在、时刻迅速移动活塞并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法错误的是 A．时刻时抽拉注射器 B．B点到D点，气体颜色先变浅后变深 C．E、G两点对应的正反应速率： D．D、G两点气体的平均相对分子质量： 【答案】AD 【分析】由图分析可知，B点压强迅速减小，说明是向外拉活塞，使压强减小，减小压强，平衡逆向移动，气体的物质的量逐渐增加，C到D点压强逐渐增大，D点达到平衡，在E点压强迅速增大，说明是推动活塞，使体积减小，压强增大，平衡正向移动，气体的物质的量逐渐减小，F到G点气体压强减小。 【解析】A．根据分析，t2时刻是增大压强，是推动注射器的活塞，A错误； B．B到C压强减小，体积增大，NO2浓度减小，气体颜色变浅，C到D点平衡逆向移动，气体增加，压强增大，NO2浓度增加，颜色变深，气体颜色先变浅后变深，B正确； C．E点压强小，正反应速率小，G点对应的压强大，正反应速率大，故正反应速率，C正确； D．平均摩尔质量以g/mol为单位数值上等于平均相对分子质量，平均摩尔质量等于总质量除以气体的总物质的量，D、G两点气体总质量相等，D点针筒体积大，压强小，气体的物质的量大，平均相对分子质量小，G点压强大，气体的物质的量小，平均相对分子质量大，D、G两点气体的平均相对分子质量：，D错误； 答案选AD。 3．工业制取丙烯腈反应为  ，将一定量的丙烯、投入恒容密闭容器中，分别在不同的温度和催化剂下进行反应，保持其他条件不变，反应相同时间，测得的转化率如图所示。下列说法正确的是 A．在A点时，反应恰好达到化学平衡状态 B．在C点时若使用催化剂2，v(正)(逆) C．相同条件下，催化剂2比催化剂1的效率高 D．若温度对应该反应的平衡常数为，则： 【答案】B 【解析】A．反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则平衡时，平衡转化率应该高于的平衡转化率，而A点转化率低于B点，则A点时，反应没有达到化学平衡状态，A错误； B．结合A分析，使用催化剂2，C点未达到平衡状态，在C点时反应仍正向进行，则v(正)(逆)，B正确； C．下，相同时间，催化剂1作用下，转化率更大，说明反应速率更快，催化剂活性：催化剂1＞催化剂2，错误；   D．反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则，D错误； 故选B。 4．氮化钒()广泛用于钢铁产业、储能、工业催化等领域。工业上可采用碳热还原氮化法制备，发生反应： 。某小组同学模拟碳热还原氮化法制备，在时，向恒容密闭容器中先加入的固体混合物，再充入，起始压强为下发生上述反应，测得容器内压强与时间(t)的关系如图所示(忽略固体体积对压强的影响)： 下列说法错误的是 A．升高温度，的转化率增大 B．时，改变的条件可能是瞬间缩小容器体积 C．在时，该反应的 D．内的平均反应速率为 【答案】D 【解析】A．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，的转化率增大，A正确； B．该反应是气体体积增大的反应，时，压强瞬间增大，然后又减小，说明平衡逆向移动，改变的条件可能是瞬间缩小容器体积，B正确； C．由图可知，在时，反应达到平衡时的压强为2p0，起始压强为，列出“三段式” 则，x=2.5，该反应的，C正确； D．由C可知，内的平均反应速率为，D错误； 故选D。 5．苯胺是制造药物的原料，硝基苯加氢制苯胺由以下两步反应完成： Ⅰ．(快) Ⅱ．(慢) 室温下，向硝基苯的甲醇溶液中加催化剂，通入并保持(氢气的浓度可用氢气压强代替且始终不变)，忽略反应过程中溶液体积变化。硝基苯转化率、苯基羟胺和苯胺的选择性随反应时间变化如图，120min时体系达到平衡。下列说法错误的是 A．代表(苯胺)的曲线是 B．反应Ⅰ若使用高效催化剂，点将向左移动 C．34min内苯基羟胺的反应速率是 D．该温度下，反应Ⅱ平衡常数 【答案】B 【分析】根据两个反应的生成物可知，苯基羟胺(C6H5-NHOH)和苯胺(C6H5-NH2)的选择性之和为1，且两条选择性曲线相交时，各占50%；由此可知曲线a代表硝基苯的转化率；由题干信息可知，生成苯基羟胺的反应是快反应，故开始反应时，苯基羟胺的选择性(S)大于苯胺，故曲线c表示苯基羟胺的选择性(S)；曲线b代表苯胺的选择性(S)； 【解析】A．由分析可知，代表S(苯胺)的曲线是b，A正确； B．反应Ⅰ若使用高效催化剂，硝基苯转化率增大，苯基羟胺浓度增大，则N点将向右移动，B错误； C．0-34min内硝基苯转化率为85%，苯胺的选择性为50%，则υ(苯基羟胺)=，C正确； D．120min时已达平衡，硝基苯平衡转化率为90%，苯胺的选择性为80%，列出各物质的变化量：，平衡时， ，，p(H2)=0.18Mpa，，由于反应是在甲醇溶液中进行的，故水等液体均需要代入平衡常数表达式中进行计算，则K=，D正确； 故选B。 6．催化加氢生产甲醇涉及反应：①  ；②  。一定压强下，在两个恒容密闭容器中充入和，发生上述反应，测得平衡体系中及的摩尔分数随温度的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．反应①在低温时自发进行 B．曲线甲表示压强为时随温度的变化 C．温度低于450℃时，以反应①为主 D．温度为，压强为时，的平衡转化率为 【答案】D 【解析】A．反应②的，由曲线变化规律可知，丙、丁为随温度的变化，则甲、乙为随温度的变化，故反应①的；反应①为气体分子数减小的反应，则，由时反应自发进行可知，T较小时，反应①才能自发进行，故反应①在低温时自发进行，故A正确； B．由反应①的特点可知，增大压强，化学平衡正向移动，越大，故曲线甲表示压强为时随温度的变化，故B正确； C．温度低于时，压强为时的基本相同且较小，说明温度低于时以反应①为主，故C正确； D．曲线乙表示压强为时随温度的变化，曲线丙表示压强为时随温度的变化，温度为，压强为时，平衡体系中及的摩尔分数均为，设和的平衡物质的量均为，则的平衡物质的量为的平衡物质的量为的平衡物质的量为，则的平衡转化率为，故D错误； 故答案为D。 7．一定温度下，在恒容密闭容器中加入适当催化剂，由一定量的和反应制备，反应如下：I.、II.，反应I很快，反应II很慢且对反应I没有影响，测得平衡体系中各组分的物质的量分数随的变化如图所示。 下列说法正确的是 A．反应II中加入催化剂，可提高的平衡转化率 B．曲线甲表示的变化 C．若将容器体积缩小，点水平向左移 D．M点时， 【答案】D 【分析】反应I为非可逆反应，则时，得到的平衡体系中不存在氧气和，的物质的量分数最大，则曲线丙代表物质的量分数随的变化；的值增大，的浓度增大，反应Ⅱ的平衡向正反应方向移动，的物质的量分数减小，的物质的量分数先增大，随着增大，的物质的量分数增大程度大于反应Ⅱ平衡正向移动的影响程度，的物质的量分数随后开始减小，则曲线甲、乙分别代表、的物质的量分数随的变化。 【解析】A．催化剂只能改变化学反应速率，不影响平衡移动，故反应II中加入催化剂，的平衡转化率不变，A错误； B．根据分析，曲线甲表示的变化，B错误； C．反应Ⅱ为气体体积不变的反应，温度一定时缩小容器体积，气体压强增大，平衡不移动，点不移动，C错误； D．M点时，，，，由反应I可得和反应生成。由图可知M点，设在反应Ⅱ中反应xmol，也反应xmol，生成2xmol，则平衡时还有1-x mol ,1-xmol ，平衡时各组分的总物质的量，，解得，求出还有0.3mol,所以， D正确； 故答案选D。 8．煤焦与水蒸气的反应是煤气化过程中的主要反应，具体反应是。向、恒容密闭容器中加入和，测得体系中气体密度（）与时间（t）的关系如图所示（时，瞬间缩小容器体积为）。下列说法正确的是 A．M点时，体系已达平衡状态 B．0→内，用表示的平均反应速率为 C．时，该反应的平衡常数 D．N点时，向容器中同时充入和，则大于 【答案】C 【解析】A．M点气体密度ρ=0.033g/cm³，容器体积2L，气体总质量=0.033g/cm3×2000cm3=66g，初始气体质量为3molH2O的质量为54g，气体质量增加12g，说明M点时1molC完全反应，M点体系未达平衡状态，A项错误； B．固体C的浓度视为常数，无法用浓度变化表示反应速率，B项错误； C．N点气体密度ρ=0.064g/cm³，容器体积1L，气体总质量=0.064g/cm3×1000cm3=64g，初始气体质量为3molH2O的质量为54g，气体质量增加10g，则消耗molC、消耗molH2O，平衡时c(H2O)=mol/L，c(CO)=mol/L，c(H2)=mol/L，K==mol/L，C项正确； D．N点为缩小体积后新平衡，气体质量64g，说明气体减少2g，对应逆向生成mol 的C，此时c(H2O)=mol/L，c(CO)=mol/L，c(H2)=mol/L，充入1mol H2O和1mol H2，则，平衡逆向移动，v逆>v正，D项错误； 答案选C。 9．一定条件下，苯基丙炔()可与发生催化加成，反应如下：    反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、Ⅲ为放热反应)，下列说法正确的是 A．反应焓变：反应I>反应Ⅱ B．反应活化能：反应I>反应Ⅱ C．增加HCl浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例 D．选择相对较短的反应时间，及时分离获得高产率的产物II 【答案】A 【解析】A．反应I、Ⅲ为放热反应，根据盖斯定律，反应Ⅱ也是放热反应，相同物质的量的反应物，反应I放出的热量小于反应Ⅱ放出的热量，反应放出的热量越多，其焓变越小，因此反应焓变：反应I>反应Ⅱ，A正确； B．短时间里反应I得到的产物比反应Ⅱ得到的产物多，说明反应I的速率比反应Ⅱ的速率快，速率越快，其活化能越小，则反应活化能：反应I<反应Ⅱ，B错误； C．由图可以看出产物I和产物Ⅱ存在可逆反应，则产物Ⅱ和产物I的比值即该可逆反应的平衡常数K，由于平衡常数只与温度有关，所以增加HCl浓度平衡时产物Ⅱ和产物I的比例不变，C错误； D．根据图中信息，选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ，D错误； 故选A。 10．向体积均为1L的两恒容容器中分别充入和发生反应：，其中一个为绝热过程，另一个为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．为恒容恒温过程 B．气体的总物质的量： C．逆反应速率： D．点平衡常数： 【答案】B 【解析】A．该反应正向气体分子数增多，是吸热反应，绝热过程中体系温度降低，反应正向进行程度小，压强小，恒温过程压强变化符合正常反应进程，压强大，所以为恒容恒温过程，为恒容绝热过程，A正确； B．a点和c点压强相等，温度（绝热温度降低），根据（V相同），T越大，n越小，所以气体总物质的量，B错误； C．b点温度高于c点（恒温，绝热降温），温度越高反应速率越快，所以逆反应速率v(b)>v(c) ，C正确； D．假设是恒温恒容，b点平衡时压强为起始的倍，根据阿伏伽德罗定律，可得平衡时气体总物质的量为，通过三段式计算 ，平衡时，解得x = 0.5，平衡常数，c点温度低，反应正向进行程度小，所以平衡常数K < 16 ，D正确； 故答案选B。 11．向2L的恒容密闭容器中充入，发生反应①和②： 测得NO和的物质的量变化如图所示，内维持容器温度为后升高温度并维持容器温度为。下列说法正确的是 A．内的平均反应速率(NO2)=0.3mol/(L·min) B．5min时反应达到平衡，反应停止 C．反应②在低温下能自发进行 D．时反应②的化学平衡常数 【答案】C 【解析】A．0~5min内，NO2的消耗需考虑反应①和②，由图像可知，5min时NO为1.0mol、N2O4为1.8mol，由反应①可知，消耗的NO2的物质的量为1mol，由反应②可知，消耗的NO2的物质的量为3.6mol，则总消耗NO2的物质的量为4.6mol，Δc(NO2)=，，A错误； B．5min时若物质的量不再变化，仅说明达到平衡状态，但平衡是动态平衡，正逆反应仍在进行，并未停止，B错误； C．反应②为2NO2(g)⇌N2O4(g)，正向气体分子数减少，ΔS<0；升温后N2O4物质的量减少，说明升温平衡逆向移动，逆反应吸热，故正反应放热（ΔH<0），根据ΔG=ΔH-TΔS<0的反应可自发进行知，该反应在低温下能自发进行，C正确； D．T2℃时，平衡时NO为1.2mol、N2O4为1.6mol，由N守恒：n(NO2)=7.6mol-1.2mol-2×1.6mol=3.2mol，c(NO2)=，c(N2O4)=，，D错误； 故选C。 12．下列对图示分析所得结论正确的是 甲 乙 丙 丁 A．图甲，催化剂Ⅰ对反应的催化效果更好 B．图乙，恒容和固定投料条件下，平衡时气体颜色a比b深 C．图丙，在恒温密闭容器中分解，时刻可能充入了 D．图丁，合成氨反应，固定投料时其转化率b点最高、c点最低 【答案】C 【解析】A． 图甲为反应的能量变化曲线，催化剂通过降低活化能加快反应速率，活化能越低催化效果越好，催化剂Ⅱ曲线的活化能低于催化剂Ⅰ曲线的活化能，则其催化效果更好，A错误； B．图乙中随温度升高而降低，说明正反应放热：；a点温度低于b点，a点转化率高，平衡时浓度低，颜色更浅，B错误； C．图丙中分解达到平衡时：，由K决定，而，恒温K不变；时刻突然增大后逐渐恢复原平衡浓度，符合充入使，平衡逆向移动至，C正确； D．图丁中固定投料，可以增大平衡正向移动，使转化率持续增大，不会出现c点最低，D错误； 故答案为：C。 13．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．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； B．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； C．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； D．b点的转化率为50%，消耗的，根据反应方程式：可知，，则，D错误； 故答案为D。 14．工业上常用合成气制备二甲醚，在催化剂作用下发生下面3个反应： ①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1<0 ②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH2<0 ③CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)　ΔH3<0 CO的转化率、CH3OH和CO2的产率和随温度变化关系如图1。总压分别为100 kPa、10 kPa时，平衡体系中CO和CH3OCH3的物质的量分数随温度变化关系如图2，下列说法错误的是      A．图1中CO的转化率随温度升高而上升的原因是催化剂活性增大 B．增加压强有利于提高CH3OCH3的产率 C．100 kPa时，CO和CH3OCH3的物质的量分数随温度变化关系的曲线分别是N、Y D．100 kPa下，将3 mol H2、2 mol CO充入T ℃恒容密闭容器中，若只发生反应①和反应②，平衡时，测得n(CH3OH)=0.25 mol、n(H2O)=0.5 mol，则反应①平衡常数Kp=kPa-2(分压=总压×物质的量分数) 【答案】C 【分析】图2：三个反应均为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的物质的量分数增大，CH3OCH3的物质的量分数减小，故M、N代表CO的物质的量分数，X、Y代表CH3OCH3的物质的量分数。反应①前后气体分子数减少，压强增大，平衡正向移动，CO的物质的量分数减小，故M代表100kPa时CO的物质的量分数，反应①正向移动，CH3OH浓度增大，反应②正向移动，CH3OCH3的物质的量分数增大，故X代表100kPa时CH3OCH3的物质的量分数。 【解析】A．三个反应均为放热反应，若达到平衡，升高温度平衡逆向移动，则CO的转化率减小，而图1中，温度越高，CO的平衡转化率越大，说明此时未达到平衡，故从速率角度分析，影响速率的因素为温度和催化剂活性，故图1中CO的转化率随温度升高而上升的原因是催化剂活性增大，A正确； B．反应①前后气体分子数减少，反应②前后气体分子数不变，增大压强，反应①正向移动，CH3OH浓度增大，反应②正向移动，故CH3OCH3的产率增大，B正确； C．根据分析， M代表100kPa时CO的物质的量分数，X代表100kPa时CH3OCH3的物质的量分数，C错误； D．根据题意可列出三段式：，，反应②前后气体分子数不变，故平衡时总物质的量为2.5mol，起始压强为100kPa，故平衡时总压强为50kPa，CO、H2、CH3OH的分压分别为：、、，反应①平衡常数Kp=，D正确； 故选C。 15．已知：I.利用环戊二烯加氢制备环戊烯，发生如下反应： ①； ②。 将和按加入恒容密闭容器中，测得在相同时间内，环戊二烯转化率和环戊烯选择性随温度变化的曲线如图①所示； Ⅱ.实际生产中可采用双环戊二烯()解聚制备环戊二烯。若将双环戊二烯通入恒容密闭容器中，图②中曲线A、B分别表示温度下(双环戊二烯)随时间的变化、温度下(环戊二烯)随时间的变化，温度下反应到a点恰好达到平衡，温度下恰好达到平衡时的点的坐标为。 下列说法正确的是 A．I中，相同条件下，若增大，选择性提高 B．图①中，50℃时，的转化率为62% C．图②中， D．Ⅱ中，温度下，双环戊二烯在时的瞬时反应速率为 【答案】A 【解析】 A．I中，相同条件下，若增大，氢气的量增大，反应①平衡正向移动，选择性提高，A正确； B．根据以及图象，设环戊二烯物质的量为amol，则H2物质的量为amol，环戊烯的物质的量为xmol，转化率为72%，环戊烯的选择性为74%，则， x=0.5328a，根据，则H2消耗0.5328amol，H2转化率为，B错误； C．根据图象可知，相同时间段内，环戊二烯表示的反应速率大于双环戊二烯表示的反应速率，因此T1>T2，温度高，反应速率快，达到平衡时所用的时间短，即m＜4；在T2温度下，达到平衡，消耗双环戊二烯的物质的量为(6-1.2)mol=4.8mol，此时生成环戊二烯的物质的量为4.8×2mol=9.6mol，因为T1>T2，该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，则n>9.6mol，假设双环戊二烯全部反应，则生成环戊二烯的物质的量为12mol，但该反应为可逆反应，不能进行到底，因此n＜12mol，综上所述，得出n的范围为9.6＜n＜12，C错误； D．Ⅱ中，温度下，双环戊二烯在0~时反应了（6-2.4）mol=3.6mol，平均反应速率为，不能计算瞬时速率，D错误； 故选A。 16．在体积相等的多个恒温恒容密闭容器中，分别充入1mol CO2和1mol H2，发生反应。在不同温度下反应相同时间，测得lgk正、lgk逆、H2转化率与温度关系如图所示。 已知：v正=k正c(CO2)c4(H2) v逆=k逆c(CH4)c2(H2O)，k正、k逆为速率常数。下列说法正确的是 A．该反应的ΔH>0 B．代表lgk正曲线的是MH C．当2v正(H2)=v逆(H2O)时反应达到平衡状态 D．a、b、c三点中达到平衡状态的是a、b 【答案】D 【分析】图中信息可知，温度越高，则越小，曲线MH和曲线NG是lgk与温度关系，曲线abc是H2转化率与温度关系，从右往左看，温度升高，曲线abc中从最高点到a点，氢气转化率降低，说明升高温度，平衡逆向移动，逆反应方向是吸热反应，正反应方向是放热反应。则升高温度时，逆反应速率增大程度大于正反应速率增大程度，即lgk逆大于lgk正，则lgk正代表曲线的是NG，lgk逆代表曲线的是MH。 【解析】A．根据分析，逆反应方向是吸热反应，正反应方向是放热反应， A错误； B．lgk正代表曲线的是NG，lgk逆代表曲线的是MH，B错误； C．达到化学平衡时，各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，所以，即，C错误； D．观察图像可知，随着温度T增大，则越小，氢气转化率先增大后减小，由于反应是放热反应，说明转化率达到最大时，反应才达到平衡，所以a、b达到化学平衡，c还没达到化学平衡，D正确； 故答案选D。 17．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。下列说法错误的是 A．反应I的，反应II的 B．M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】D 【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，反应逆向移动、反应正向移动，则反应为放热反应、反应为吸热反应，即反应I的，反应II的，A正确； B．点没有甲烷，且二氧化碳、一氧化碳含量相等，投料，则此时反应平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水的物质的量相等，反应的平衡常数，B正确； 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倍，则的压强是倍，C正确； D．若按投料，相当于增加氢气的投料，反应、反应平衡正向移动，相同温度下，平衡时含碳物质中CO2的体积分数会减小，甲烷、CO的体积分数会增大，导致曲线之间交点位置发生改变，D错误； 故选D。 18．在550K~650K，反应  温度升高反应速率显著加快。在(573K，150kPa)、(573K，300kPa)、(553K，150kPa)三种初始状态下，向相同恒容密闭容器中分别按投料，保持温度不变，随时间变化如图。曲线a的M平衡转化率，曲线b对应初始状态为(573K，300kPa)。下列说法正确的是 A．曲线c对应初始状态为(573K，150kPa) B．在573K下，该反应的平衡常数 C．最大的是曲线a D．对应曲线a初始状态下，保持恒温恒压，则 【答案】D 【解析】A．曲线b对应初始状态为(573K，300kPa)，(553K,150kPa)和(573K,150kPa)相比，(573K,150kPa)温度更高，(573K,150kPa)时先达到平衡，图像显示，曲线a先平衡，则曲线c对应初始状态为(553K,150kPa) ，A错误； B．设起始时n(M)=2mol，n(N) = 1mol ，曲线a的M平衡转化率，则平衡时，，，总物质的量，该反应在恒容密闭容器中进行，根据（R、T、V不变），分压之比等于物质的量之比，，，；平衡常数，B错误； C．由反应特点可知，温度不变时，压强越小，平衡正向进行程度越大，压强相同时、温度越低，平衡正向进行程度越大，即温度越低、压强越小，越大，曲线c对应(553K,150kPa)，所以最大的是曲线c，C错误； D．由a项分析可知，对应曲线a初始状态(573K,150kPa) ，该反应正方向气体物质的量减小，恒温恒压下，相当于在原平衡基础上减压，减压平衡正向移动，，D错误； 故答案选D。 19．恒容密闭装置内，发生反应  。按照化学计量数之比投入、C和，平衡时与关系如图所示。(已知：沸点)下列说法正确的是 A．三条线对应的温度 B． C．Tc温度时，若平衡总压为100kPa， D．温度时，装置总压由P增大为2P，平衡浓度由转化为 【答案】C 【解析】A．已知该反应为放热反应（），温度升高平衡逆向移动，平衡常数Kp减小。由平衡常数表达式（TiCl4为气态时，因为，则，），如果TiCl4不是气态，则有，因此Ta表示TiCl4不是气态的曲线。温度升高时减小，因此温度，A错误； B．，，只有当为1时才有n=m+1，并非普遍规律，B错误； C．Tc温度时TiCl4为气态，总压，且，，由及图像中(1，2)点得，总压，解得，，即，C正确； D．恒容装置总压增大若为充入惰性气体，各气体分压不变，CO2浓度不变；若压缩体积则非恒容，题目未明确增压方式，无法确定浓度变为，D错误； 故选C。 20．硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂，工业上制备原理如下：，该反应在低温下可自发进行。恒容密闭容器中按不同进料比充入和，测定、、温度下体系达平衡时的，为体系初始压强，为体系平衡压强)，结果如图。下列说法错误的是 A． B．点的转化率为 C．时，若，维持投料比不变，点将向点方向移动 D．时，若， 【答案】AB 【分析】反应为熵减反应，的反应能自发进行，该反应在低温下可自发进行，则反应为放热反应，焓变小于0。 【解析】A．该反应的正反应为气体体积减小的反应，因此反应正向进行程度越大，平衡时容器内压强越小，即△p越大，从T3到T1，△p增大，说明反应正向进行程度逐渐增大，已知正反应为放热反应，则温度由T3到T1逐渐降低，即T3＞T2＞T1，A错误；   B．由题图中M点可知，进料比为2，平衡时△p=60kPa，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，即初始p(SO2)=160pKa，p(Cl2)=80pKa，反应为气体分子数减小1的反应，结合反应中物质系数关系，则反应的二氧化硫为60kPa，点的转化率为，B错误； C．时，若，维持投料比不变，达到新平衡时较原平衡正向进行，但总的压强增大，压强差较原平衡变化小，则点将向P点方向移动，C正确； D．时，，，反应中和系数比为1:1，则时，；结合A分析，T2＞T1，升高温度，△p减小，则时，若，，D正确； 故选AB。 21．向恒温恒容密闭容器中按SCl2、SO2Cl2物质的量之比1：1投料，发生反应，T1、T2温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．反应的活化能：Ea(正)＞Ea(逆) B．平衡后再通入N2，SCl2的分压不变 C．T1温度下，SCl2的转化率为30% D．T1温度下，平衡后按1：1再投入反应物，重新平衡时SO2Cl2的摩尔分数增大 【答案】B 【解析】A．由图可知，温度下反应先达到平衡，所以。温度越高，反应物的摩尔分数越大，说明升高温度平衡逆向移动，该反应的正反应是放热反应， ，根据，可得，A错误； B．恒温恒容条件下，该反应是等体积反应，平衡后再通入氮气，平衡不移动；各组分的物质的量均不变、体积不变，因而各自的分压保持不变，所以的分压不变，B正确； C．温度下，设起始时SCl2、SO2Cl2的物质的量均为1 mol，平衡时反应物的摩尔分数为0.3。设平衡时SCl2、SO2Cl2的物质的量均为x mol，SOCl2的物质的量为y mol。则，且根据反应：，，联立解得，SCl2的转化率为：，C错误； D．该反应是反应前后气体分子数不变的反应，该温度下，平衡后按1:1投入反应物，相当于增大压强，平衡不移动，重新平衡时SO2Cl2的摩尔分数不变，D错误； 故选B。 22．超临界水能够与氧气等氧化剂以任意比例互溶。一定条件下，测得含醋酸的超临界水被氧气氧化结果如图所示，其中x为以碳元素计算的物质的量分数，t为反应时间。 下列说法正确的是 A．M点前，v(醋酸氧化)>v(CO氧化) B．醋酸消耗速率或二氧化碳生成速率都可以表示氧化反应的速率，且两者比值为1：2 C．前3s内，v(醋酸氧化) D．随温度升高，v(醋酸氧化)比v(CO氧化)的增幅大 【答案】D 【解析】A．由图可知，醋酸的超临界水氧化过程分为两步：、，其中一氧化碳是中间产物，二氧化碳是最终产物；曲线中，最高点前v (醋酸氧化) >v(CO氧化)，最高点后v (醋酸氧化) ﹤v(CO氧化)，M点时已经从最高点降低，即最高点到M点过程v(醋酸氧化)﹤v(CO氧化)，A错误； B．该氧化反应分两步进行，不同时间段内两个反应进行的速率不同，则醋酸的消耗速率与二氧化碳的生成速率的比值不一定为1∶2，B错误； C．由碳元素守恒可知，反应会生成，前3s内，则醋酸的浓度变化量为，由图可知，M点时，v (醋酸氧化) ，C错误； D．由第2个图可知，温度升高，峰值出现的时间提前且峰值更高，意味着在更短时间内一氧化碳的物质的量分数达到更高值，说明醋酸快速氧化生成一氧化碳，即醋酸的氧化速率增长幅度比一氧化碳的氧化速率的增长幅度更大，D正确； 故选D。 23．25℃时，向VmL 的有机溶液中加入V mL水进行萃取，存在如图1平衡体系(忽略体积变化)，用或调节溶液的pH；测得所有含A微粒浓度与水相萃取率[]随pH的变化关系如图2所示。下列说法正确的是 A．表示水相萃取率的是曲线⑤ B．H2A的电离平衡常数 C．m点萃取率为45% D．时， 【答案】D 【分析】两相中含A微粒浓度之和为0.1mol/L，由图形可知，有机相中的浓度与水相萃取率存在关系：，可知曲线① 应为，② 为水相萃取率，水溶液中的会随着pH的增大先增大后减小，曲线④ 为水溶液中的，而来源于的电离，由图可知，pH=2时，浓度为0，即此时为0，因此曲线⑤ 为水溶液中的、③ 为水溶液中的浓度，综上判断可得：①为、②为水相萃取率、③为水溶液中的浓度、④为水溶液中的、⑤ 为水溶液中的，③、④交点的pH=4且有，则可以得到的；④、⑤交点的pH=7且有，则可以得到的，据此分析解答。 【解析】A．根据分析，表示水相萃取率的是曲线②，A错误； B．根据分析，的电离平衡常数，B错误； C．根据图形，在m点对应的pH=4.7时，②线代表的水相萃取率α是大于45%的，C错误； D．根据图形曲线，在时，在待比较的几个浓度中④线的最大，然后从大到小依次为⑤线的、①线的和③线的，则浓度关系有：，D正确； 故答案为D。 24．的催化还原成为“碳中和”背景下科学研究的热点课题。 （1）利用催化还原可制备水煤气(主要成分为CO、)。已知制备过程中发生如下反应： 反应I： 反应II： 反应III： ①已知：氢气的摩尔燃烧焓为，水的摩尔蒸发焓(指在25℃，101.325 kPa下，将1 mol液态水完全转化为气态水蒸气所需要的能量)为，则 。 ②36 kPa下，将、、Ar共10 mol的混合气体[，x表示物质的量分数，]充入某恒温密闭容器中，仅发生反应Ⅲ，实验测得，且某时刻，则该时刻 ，充入稀有气体Ar的目的是 。 （2）催化还原可合成CO、。涉及的反应如下： 反应I： 反应II： 分别在压强为10 MPa和100 MPa下，将和的混合气体充入某密闭容器中反应。平衡时，CO和在含碳物种中的摩尔分数随温度的变化关系如图所示。 ①曲线d表示的是 的平衡摩尔分数随温度变化的关系。点M处平衡体积分数高于点N的原因是 。图中点A对应条件下，反应II的平衡常数 。 ②若将600℃，100 MPa的平衡体系只缩小容器的容积，再次达到平衡后，下列说法中正确的是 (填字母)。 a．CO的分压保持不变 b．的平衡转化率增大 c．其他条件不变，升温可使与CO的摩尔分数相等 【答案】（1）＋247.4 22.5 减小反应体系的分压，促进平衡正向移动 （2）100MPa下CO 温度相同时，增大压强使反应Ⅰ平衡正向移动，水的体积分数增大，CO2和H2的体积分数减少，有利于反应Ⅱ逆向移动，故高压时，CO体积分数降低，M点高于N点（或者，温度相同时，降低压强使反应Ⅰ平衡逆向移动，水的体积分数减小，CO2和H2的体积分数增大，有利于反应Ⅱ平衡正向移动，故低压时，CO的体积分数增大，M点高于N点） 2.4 bc 【解析】（1）①已知反应I：；反应II：；又氢气的摩尔燃烧焓为，水的摩尔蒸发焓(指在25℃，101.325 kPa下，将1 mol液态水完全转化为气态水蒸气所需要的能量)为，故可得反应ⅣO2(g)＋H2(g)⇌ H2O(g)  ΔH4＝－241.8 kJ·mol－1，根据盖斯定律可知：III =I+II-Ⅳ，ΔH3＝ΔH1+ΔH2-ΔH4＝－35.6 kJ·mol－1＋41.2 kJ·mol－1-(-241.8 kJ·mol－1)＝＋247.4 kJ·mol－1。 ②反应Ⅲ ，CH4、CO2、Ar共10mol的混合气体[]可知，起始时，Ar的物质的量为2mol ，p(Ar)＝7.2 kPa，总压36kPa不变，某时刻测得p(Ar)＝6 kPa，说明气体总物质的量变为原来的1.2倍，即为12mol，因此增加2mol，利用差量法列出三段式： ，气体总物质的量为1+5+2+2+2=12mol，则，，代入式子得到v正(CO)＝k1×3×15 kPa·s－1＝45k1 kPa·s－1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知v正(CH4)＝v正(CO)＝22.5 k1 kPa·s－1。 充入稀有气体Ar的目的是减小反应体系的分压，促进平衡正向移动 （2）①根据两个反应的热效应可知：随温度升高，呈升高趋势的曲线表示CO的体积分数，反应Ⅰ正反应是气体分子数减小的反应，增大压强时，H2O的量增加，反应Ⅱ逆向移动，CO的体积分数也会减小，所以，d线表示100MPa时CO的体积分数变化趋势；温度相同时，增大压强使反应Ⅰ平衡正向移动，水的体积分数增大，CO2和H2的体积分数减少，有利于反应Ⅱ逆向移动，故高压时，CO体积分数降低，M点高于N点（或者，温度相同时，降低压强使反应Ⅰ平衡逆向移动，水的体积分数减小，CO2和H2的体积分数增大，有利于反应Ⅱ平衡正向移动，故低压时，CO的体积分数增大，M点高于N点）； 因为A与B点的温度相同，所以平衡常数相同，可根据B点的数据计算该温度下的平衡常数，又由于反应Ⅱ为反应前后所有物质的化学计量数相同，所以可以用物质的量代替浓度计算平衡常数。图像是对平衡体系中的三种物质（CO2、CO、CH4）进行分析，CO、CH4各占40%时，CO2占20%。设反应生成x mol CH4，y mol CO，在反应体系中：，，根据碳元素守恒可知，CO2、CH4、CO的总物质的量为1mol，则有，解得，则平衡时n(CO)＝0.4 mol、n(CH4)＝0.4 mol、n(H2O)＝2x＋y＝1.2 mol、n(CO2)＝1－x－y＝0.2 mol、n(H2)＝3－4x－y＝1 mol，则平衡常数。 ②缩小容器容积，因为多重反应，虽然第二个反应反应前后气体分子数不变，但是由于第一个反应平衡正向移动，带动第二个反应平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，以第一个反应正向移动为主，所以氢气的转化率增大，因此，a不正确，b正确；由图像可知，缩小容器的容积后，若要让甲烷和CO的摩尔分数相等，应该升高温度，所以c正确。 25．将产能过剩的乙酸催化加氢可制得乙醇，涉及的反应如下： 主反应：   副反应：   已知：Ⅰ．该副反应的热效应很小； Ⅱ．S表示含碳产物的选择性： ，。 回答下列问题： （1）一定温度下，将、通入恒压密闭容器中，仅发生主反应。Xi表示物质i的转化率，平衡时，反应放热，则 ；已知主反应，，其中、为正、逆反应速率，、为速率常数。增大体系压强，的值将 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)；随着温度升高，的值将 。 （2）一定温度下，恒压密闭容器中发生上述两个反应，改变投料比，在相同时间内，测得、、的变化如图甲所示。该条件下的最佳投料比= ；投料比=20时， %，乙醇产率= %。 （3）当投料比=10时，在不同条件下达到平衡，体系中副反应程度较小。在压强下的、随温度t的变化、在温度下的、随压强p的变化如图乙所示。 ①时，随t变化的曲线是 (填“”“”“”或“”)。 ②A、B、C、D、E五个点中，处于完全相同化学平衡状态的点有 ；C、D、E三点对应的的转化率由大到小的顺序为 。 【答案】（1）-20Q 不变 减小 （2）20 8.1 72 （3）L2 A、D D>C>E 【解析】（1）初始，平衡时，则消耗氢气0.1 mol，此时反应放热，主反应中2 mol氢气对应的焓变为，则消耗2 mol氢气放热20 QkJ，；反应速率常数只与温度有关，与体系压强无关，则增大体系压强，和均不变，不变；平衡常数，主反应为放热反应，体系温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，即减小。 （2） 表示乙酸的转化率，根据已知，乙酸和乙酸乙酯的选择性之和为1，则图中各曲线所表示的为：，投料比为20时，乙酸乙酯的选择性最小，因此乙酸的选择性最大，此时乙酸的转化率也较高，故最佳投料比为20；投料比=20时，乙酸的转化率为90%，乙酸乙酯的选择性为20%，则乙醇的选择性为80%，假设投入20 mol H2和1 mol CH3COOH，生成乙醇的物质的量为1 mol×90%×80%=0.72 mol，生成乙酸乙酯的物质的量为，则主反应生成0.72 mol+0.09 mol=0.81 mol乙醇，副反应消耗0.09 mol乙醇，H2的转化量为0.81 mol×2=1.62 mol，则H2的转化率==8.1%，乙醇的产率为。 （3） ①当时在不同条件下达到平衡。在p=2MPa下的、随温度t、在t=200℃下的、随压强p的变化如图乙所示，副反应程度较小，L3、L4表示S(乙酸乙酯)，主反应为放热反应，温度升高，平衡左移，n(乙醇)减少，增大，减小，则p=2Mpa时，随t变化的曲线是L2，随t变化的曲线是L3，主反应是气体体积减小反应，增大压强平衡正向移动，副反应的平衡状态不受压强影响，则增大压强增大，减小，则随p变化的曲线是L1，随p变化的曲线是L4，故图像为：；②L2和L3为p=2MPa下的等压线，分别代表和，L1和L4为t=200℃下等温线，分别代表和，因此A、B、C、D、E各点的温度和压强分别为：（200℃，2MPa）、（200℃，0.75MPa）、（325℃，2MPa）、（200℃，2MPa）、（400℃，2MPa），温度和压强均相同则化学平衡状态相同，因此处于完全相同化学平衡状态的点为A、D；C、D、E点压强相同、温度不同，反应放热，则温度越高，乙酸转化率下降，即乙酸转化率：D>C>E。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 7 / 20 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 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 化学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 浓度时间图像分析 考向02 等时间反应图像题【重】 考向03 温度压强变量图像【重】 考向04 多反应图像问题【重】 考向05 多曲线复杂图像 第三部分 综合巩固 整合应用，模拟实战 山东卷选择题中反应速率与化学平衡图像分析学习方法首先分类训练：针对各类图像专项练习，总结规律； 强化读图：提高从图像中提取信息、转化信息的能力；结合真题：分析山东卷历年试题，熟悉命题风格和常见考点；通过系统训练，掌握“识图→联想原理→分析趋势→定量计算”的解题流程，这类题型便能迎刃而解。 考向01 化学反应速率图像分析 【例1-1】（2024·海南·高考真题）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1-2】（2024·安徽·高考真题）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.“渐变”类v-t图像及分析 图像 分析 结论 t1时v'(正)突然增大,v'(逆)逐渐增大;v'(正)>v'(逆),平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变,增大反应物的浓度 t1时v'(正)突然减小,v'(逆)逐渐减小;v'(逆)>v'(正),平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变,减小反应物的浓度 t1时v'(逆)突然增大,v'(正)逐渐增大;v'(逆)>v'(正),平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变,增大生成物的浓度 t1时v'(逆)突然减小,v'(正)逐渐减小;v'(正)>v'(逆),平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变,减小生成物的浓度 2.“断点”类v-t图像及分析 图像 t1时刻 所改变 的条件 温 度 升高 降低 升高 降低 正反应为放热反应 正反应为吸热反应 压 强 增大 减小 增大 减小 正反应为气体物质的量增大的反应 正反应为气体物质的量减小的反应 3.“平台”类v-t图像及分析 图像 分析 结论 t1时v'(正)、v'(逆)均突然增大且v'(正)=v'(逆),平衡不移动 其他条件不变,t1时使用催化剂 其他条件不变,t1时增大反应体系的压强且反应前后气体体积无变化 t1时v'(正)、v'(逆)均突然减小且v'(正)=v'(逆),平衡不移动 其他条件不变,t1时减小反应体系的压强且反应前后气体体积无变化 2.化学平衡图像 1.浓度(转化率、百分含量)—时间图像及分析 此类图像一般纵坐标表示物质的量、浓度、百分含量、转化率,横坐标表示反应时间。解题的关键是找拐点。 （1）拐点之前,用外因对速率的影响分析问题,用“先拐先平,数值大”的规律判断不同曲线表示温度或压强的大小。 （2）拐点之后是平衡状态或平衡移动,解题时要抓住量的变化,找出平衡移动的方向,利用化学平衡移动原理推理分析。 （3）图示:(C%指产物的质量分数,B%指某反应物的质量分数) (a用催化剂,b不用催化剂) (p1>p2,正反应为气体体积减小的反应) (T2>T1,正反应为吸热反应) (p1>p2,正反应为气体体积增大的反应) 【变式1-1】（2025·山东泰安·模拟预测）二氧化钛的晶体和非晶体材料都能催化还原为。该反应中，首先在催化剂表面吸附活化成自由基，且该步骤是决速步。在体积为的密闭容器中，的吸收量与催化剂用量与时间的关系如图所示，下列说法错误的是 A．非晶体催化剂的催化性能优于晶体催化剂 B．其他条件相同时，增大催化剂使用量可以加快反应速率 C．其他条件相同时，在体系①中加大二氧化碳的通入量反应速率一定加快 D．体系③中吸收速率 【变式1-2】（2025·山东·一模）室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，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．0～30min时间段内，Y的平均反应速率为 B．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Y C．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比一直为 D．降低相同温度，反应①的速率减小的程度更大 考向02 等时间反应图像题【重】 【例2-1】（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 【例2-2】（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 陌生图像 切入点： 低于T0时，还未达到平衡 切入点：分析平衡常数K与温度的关系 模型构建：外因对速率的影响→确定外因，得出结论←外因对平衡移动的影响 【变式2-1】（24-25高三上·山东枣庄·阶段练习）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： 反应②： 在0.5MPa条件下，将为的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器，实验测得的转化率、的选择性与温度的关系如图所示。下列说法错误的是 A．升高温度时，CO的选择性增大 B．一定温度下，选用高效催化剂可提高的平衡产率 C．其他条件不变，在，产物中随温度的升高先增大后减小 D．一定温度下，增大起始的比值，可提高的平衡转化率 【变式2-2】（25-26高三上·山东潍坊·期中）用与合成的过程存在如下连续反应： ①   ②   ③   在、催化，固定流速条件下，按投料，出口处检测到DMO的实际转化率及、EG、乙醇的选择性随温度的变化曲线如图所示[某物质的选择性]。已知曲线Ⅳ表示的选择性。下列说法错误的是 A．曲线Ⅲ代表乙醇的选择性 B．483K之后，曲线Ⅱ下降的主要原因是反应②平衡逆向移动 C．483K时，出口处 D．A点反应②的浓度商(用物质的量分数代替浓度计算) 考向03 温度压强变量图像【重】 【例3-1】（2025·山东·高考真题）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3-2】（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 1. 转化率(或质量分数)与压强—温度图像 （1）恒压线图像 （2）恒温线图像 表示两个外界条件同时变化时,反应物A的转化率或含量的变化情况,解决这类图像分析题一般采用“定一议二”的方法,即把自变量(温度、压强)之一设为恒量,讨论另外两个变量的关系。 2. 两类特殊图像 （1）对于化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),M点前,表示从反应开始,v(正)>v(逆);M点为刚达到平衡点;M点后为平衡受温度的影响情况,即升高温度,A%增加或C%减少,平衡逆向移动,则有ΔH<0。 （2）对于化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),L线上所有的点都是平衡点。L线的上方(E点),A%大于此压强时平衡体系中的A%,则E点满足v(正)>v(逆);同理L线的下方(F点)满足v(正)<v(逆)。 【变式3-1】（25-26高三上·山东临沂·期中）在容积可变的密闭容器中，充入和发生反应：。在不同压强下，反应达到平衡时，测得转化率随温度的变化如图所示。 已知：为以物质的量分数表示的平衡常数。下列说法正确的是 A． B．a、b两点对应体系的相等 C．压强下使用更高效的催化剂可使两条曲线重合 D．a、c两点对应容器容积的关系为 【变式3-2】（2025·山东聊城·三模）利用可实现对石膏中S元素的脱除，涉及的主要反应如下：   ，   ， 在、和均为时，若仅考虑上述反应，平衡时各固体物质的物质的量随温度的变化关系如图所示。石膏中S元素的脱除效果可用脱硫率[]表示。下列说法错误的是 A．图中曲线Y表示平衡时固体的物质的量随温度的变化 B．反应的平衡常数 C．一定温度下，减小体系压强，可提高平衡时的脱硫率 D．其他条件不变，下，时，越多，平衡时的脱硫率越高 考向04 多反应图像问题【重】 【例4-1】（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 【例4-2】（2024·吉林·高考真题）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4-1】（2025·山东·模拟预测）在催化剂作用下，以CO2和H2为原料进行合成CH3OH的实验。保持压强一定，将起始的混合气体通过装有催化剂的反应管，测得出口处CO2的转化率和生成CH3OH的选择性与温度的关系如图所示（图中虚线表示平衡时CO2的转化率或CH3OH的选择性）。 已知反应管内发生的反应为： 反应1： 反应2： 下列说法正确的是 A．   B．时，延长催化反应管的长度，出口处一定存在： C．时，反应1进行速率比反应2快 D．为提高CH3OH的平衡产率，应研发高温下催化活性更强的催化剂 【变式4-2】（25-26高三上·山东烟台·期中）在体积相同的密闭容器中分别加入一定量的催化剂、1mol(g)和不同量的，发生反应ΔH，测得相同时间内不同水醇比下乙醇转化率随温度变化的关系如图所示。 已知：①水醇比为2：1时，各点均已达到平衡状态 ②不同的水醇比会影响催化剂的催化效果 下列说法错误的是 A．ΔH>0 B．C、E两点对应的平均反应速率相同 C．A、B、C三点中C点的催化剂催化效果最低 D．A、E、F三点对应温度下化学平衡常数： 考向05 多曲线复杂图像 【例5-1】（2022·北京·高考真题）CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以N2为载气，以恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳。 下列说法不正确的是 A．反应①为CaO+CO2=CaCO3；反应②为CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2 B．t1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，可能有副反应CH4C+2H2 C．t2时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2速率 D．t3之后，生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生 【例5-2】（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 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5-1】（25-26高三上·山东潍坊·开学考试）恒温恒压密闭容器中，时加入，各组分物质的量分数随反应时间变化的曲线如图(反应速率，为反应速率常数)。下列说法错误的是 A．该条件下，反应的平衡常数 B．时刻， C．若加入催化剂，增大，不变，则和(平衡)均变大 D．该条件下，体系达到平衡后，(平衡) 【变式5-2】（2025·山东淄博·三模）向体积均为1 L的两个刚性容器中各充入4molHBr(g)和1molO2(g)，分别在绝热和恒温条件下发生反应，测得压强变化ΔP(ΔP=P0-Px，P0为起始压强，Px为某时刻压强)随时间变化关系如图所示。 下列说法正确的是 A．L1表示绝热条件下ΔP随时间变化关系 B．ΔH>0 C．HBr的转化率： D．b点对应的平衡常数 1．四羰合镍是有机化合物氢化、羰基化及偶联等反应的催化剂。其一种制备反应为 ΔH。已知反应达平衡时，摩尔分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是 A．活化能：(正)＜(逆) B．压强： C．M点时，CO转化率为80% D．N点对应温度下的压强平衡常数 2．利用传感技术可以探究压强对  化学平衡移动的影响。在室温、100kPa条件下，向注射器中充入一定体积的和混合气体后密封并保持活塞位置不变。分别在、时刻迅速移动活塞并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。下列说法错误的是 A．时刻时抽拉注射器 B．B点到D点，气体颜色先变浅后变深 C．E、G两点对应的正反应速率： D．D、G两点气体的平均相对分子质量： 3．工业制取丙烯腈反应为  ，将一定量的丙烯、投入恒容密闭容器中，分别在不同的温度和催化剂下进行反应，保持其他条件不变，反应相同时间，测得的转化率如图所示。下列说法正确的是 A．在A点时，反应恰好达到化学平衡状态 B．在C点时若使用催化剂2，v(正)(逆) C．相同条件下，催化剂2比催化剂1的效率高 D．若温度对应该反应的平衡常数为，则： 4．氮化钒()广泛用于钢铁产业、储能、工业催化等领域。工业上可采用碳热还原氮化法制备，发生反应： 。某小组同学模拟碳热还原氮化法制备，在时，向恒容密闭容器中先加入的固体混合物，再充入，起始压强为下发生上述反应，测得容器内压强与时间(t)的关系如图所示(忽略固体体积对压强的影响)： 下列说法错误的是 A．升高温度，的转化率增大 B．时，改变的条件可能是瞬间缩小容器体积 C．在时，该反应的 D．内的平均反应速率为 5．苯胺是制造药物的原料，硝基苯加氢制苯胺由以下两步反应完成： Ⅰ．(快) Ⅱ．(慢) 室温下，向硝基苯的甲醇溶液中加催化剂，通入并保持(氢气的浓度可用氢气压强代替且始终不变)，忽略反应过程中溶液体积变化。硝基苯转化率、苯基羟胺和苯胺的选择性随反应时间变化如图，120min时体系达到平衡。下列说法错误的是 A．代表(苯胺)的曲线是 B．反应Ⅰ若使用高效催化剂，点将向左移动 C．34min内苯基羟胺的反应速率是 D．该温度下，反应Ⅱ平衡常数 6．催化加氢生产甲醇涉及反应：①  ；②  。一定压强下，在两个恒容密闭容器中充入和，发生上述反应，测得平衡体系中及的摩尔分数随温度的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．反应①在低温时自发进行 B．曲线甲表示压强为时随温度的变化 C．温度低于450℃时，以反应①为主 D．温度为，压强为时，的平衡转化率为 7．一定温度下，在恒容密闭容器中加入适当催化剂，由一定量的和反应制备，反应如下：I.、II.，反应I很快，反应II很慢且对反应I没有影响，测得平衡体系中各组分的物质的量分数随的变化如图所示。 下列说法正确的是 A．反应II中加入催化剂，可提高的平衡转化率 B．曲线甲表示的变化 C．若将容器体积缩小，点水平向左移 D．M点时， 8．煤焦与水蒸气的反应是煤气化过程中的主要反应，具体反应是。向、恒容密闭容器中加入和，测得体系中气体密度（）与时间（t）的关系如图所示（时，瞬间缩小容器体积为）。下列说法正确的是 A．M点时，体系已达平衡状态 B．0→内，用表示的平均反应速率为 C．时，该反应的平衡常数 D．N点时，向容器中同时充入和，则大于 9．一定条件下，苯基丙炔()可与发生催化加成，反应如下：    反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、Ⅲ为放热反应)，下列说法正确的是 A．反应焓变：反应I>反应Ⅱ B．反应活化能：反应I>反应Ⅱ C．增加HCl浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例 D．选择相对较短的反应时间，及时分离获得高产率的产物II 10．向体积均为1L的两恒容容器中分别充入和发生反应：，其中一个为绝热过程，另一个为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．为恒容恒温过程 B．气体的总物质的量： C．逆反应速率： D．点平衡常数： 11．向2L的恒容密闭容器中充入，发生反应①和②： 测得NO和的物质的量变化如图所示，内维持容器温度为后升高温度并维持容器温度为。下列说法正确的是 A．内的平均反应速率(NO2)=0.3mol/(L·min) B．5min时反应达到平衡，反应停止 C．反应②在低温下能自发进行 D．时反应②的化学平衡常数 12．下列对图示分析所得结论正确的是 甲 乙 丙 丁 A．图甲，催化剂Ⅰ对反应的催化效果更好 B．图乙，恒容和固定投料条件下，平衡时气体颜色a比b深 C．图丙，在恒温密闭容器中分解，时刻可能充入了 D．图丁，合成氨反应，固定投料时其转化率b点最高、c点最低 13．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 14．工业上常用合成气制备二甲醚，在催化剂作用下发生下面3个反应： ①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH1<0 ②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH2<0 ③CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)　ΔH3<0 CO的转化率、CH3OH和CO2的产率和随温度变化关系如图1。总压分别为100 kPa、10 kPa时，平衡体系中CO和CH3OCH3的物质的量分数随温度变化关系如图2，下列说法错误的是      A．图1中CO的转化率随温度升高而上升的原因是催化剂活性增大 B．增加压强有利于提高CH3OCH3的产率 C．100 kPa时，CO和CH3OCH3的物质的量分数随温度变化关系的曲线分别是N、Y D．100 kPa下，将3 mol H2、2 mol CO充入T ℃恒容密闭容器中，若只发生反应①和反应②，平衡时，测得n(CH3OH)=0.25 mol、n(H2O)=0.5 mol，则反应①平衡常数Kp=kPa-2(分压=总压×物质的量分数) 15．已知：I.利用环戊二烯加氢制备环戊烯，发生如下反应： ①； ②。 将和按加入恒容密闭容器中，测得在相同时间内，环戊二烯转化率和环戊烯选择性随温度变化的曲线如图①所示； Ⅱ.实际生产中可采用双环戊二烯()解聚制备环戊二烯。若将双环戊二烯通入恒容密闭容器中，图②中曲线A、B分别表示温度下(双环戊二烯)随时间的变化、温度下(环戊二烯)随时间的变化，温度下反应到a点恰好达到平衡，温度下恰好达到平衡时的点的坐标为。 下列说法正确的是 A．I中，相同条件下，若增大，选择性提高 B．图①中，50℃时，的转化率为62% C．图②中， D．Ⅱ中，温度下，双环戊二烯在时的瞬时反应速率为 16．在体积相等的多个恒温恒容密闭容器中，分别充入1mol CO2和1mol H2，发生反应。在不同温度下反应相同时间，测得lgk正、lgk逆、H2转化率与温度关系如图所示。 已知：v正=k正c(CO2)c4(H2) v逆=k逆c(CH4)c2(H2O)，k正、k逆为速率常数。下列说法正确的是 A．该反应的ΔH>0 B．代表lgk正曲线的是MH C．当2v正(H2)=v逆(H2O)时反应达到平衡状态 D．a、b、c三点中达到平衡状态的是a、b 17．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。下列说法错误的是 A．反应I的，反应II的 B．M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 18．在550K~650K，反应  温度升高反应速率显著加快。在(573K，150kPa)、(573K，300kPa)、(553K，150kPa)三种初始状态下，向相同恒容密闭容器中分别按投料，保持温度不变，随时间变化如图。曲线a的M平衡转化率，曲线b对应初始状态为(573K，300kPa)。下列说法正确的是 A．曲线c对应初始状态为(573K，150kPa) B．在573K下，该反应的平衡常数 C．最大的是曲线a D．对应曲线a初始状态下，保持恒温恒压，则 19．恒容密闭装置内，发生反应  。按照化学计量数之比投入、C和，平衡时与关系如图所示。(已知：沸点)下列说法正确的是 A．三条线对应的温度 B． C．Tc温度时，若平衡总压为100kPa， D．温度时，装置总压由P增大为2P，平衡浓度由转化为 20．硫酰氯常用作氯化剂和氯磺化剂，工业上制备原理如下：，该反应在低温下可自发进行。恒容密闭容器中按不同进料比充入和，测定、、温度下体系达平衡时的，为体系初始压强，为体系平衡压强)，结果如图。下列说法错误的是 A． B．点的转化率为 C．时，若，维持投料比不变，点将向点方向移动 D．时，若， 21．向恒温恒容密闭容器中按SCl2、SO2Cl2物质的量之比1：1投料，发生反应，T1、T2温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．反应的活化能：Ea(正)＞Ea(逆) B．平衡后再通入N2，SCl2的分压不变 C．T1温度下，SCl2的转化率为30% D．T1温度下，平衡后按1：1再投入反应物，重新平衡时SO2Cl2的摩尔分数增大 22．超临界水能够与氧气等氧化剂以任意比例互溶。一定条件下，测得含醋酸的超临界水被氧气氧化结果如图所示，其中x为以碳元素计算的物质的量分数，t为反应时间。 下列说法正确的是 A．M点前，v(醋酸氧化)>v(CO氧化) B．醋酸消耗速率或二氧化碳生成速率都可以表示氧化反应的速率，且两者比值为1：2 C．前3s内，v(醋酸氧化) D．随温度升高，v(醋酸氧化)比v(CO氧化)的增幅大 23．25℃时，向VmL 的有机溶液中加入V mL水进行萃取，存在如图1平衡体系(忽略体积变化)，用或调节溶液的pH；测得所有含A微粒浓度与水相萃取率[]随pH的变化关系如图2所示。下列说法正确的是 A．表示水相萃取率的是曲线⑤ B．H2A的电离平衡常数 C．m点萃取率为45% D．时， 24．的催化还原成为“碳中和”背景下科学研究的热点课题。 （1）利用催化还原可制备水煤气(主要成分为CO、)。已知制备过程中发生如下反应： 反应I： 反应II： 反应III： ①已知：氢气的摩尔燃烧焓为，水的摩尔蒸发焓(指在25℃，101.325 kPa下，将1 mol液态水完全转化为气态水蒸气所需要的能量)为，则 。 ②36 kPa下，将、、Ar共10 mol的混合气体[，x表示物质的量分数，]充入某恒温密闭容器中，仅发生反应Ⅲ，实验测得，且某时刻，则该时刻 ，充入稀有气体Ar的目的是 。 （2）催化还原可合成CO、。涉及的反应如下： 反应I： 反应II： 分别在压强为10 MPa和100 MPa下，将和的混合气体充入某密闭容器中反应。平衡时，CO和在含碳物种中的摩尔分数随温度的变化关系如图所示。 ①曲线d表示的是 的平衡摩尔分数随温度变化的关系。点M处平衡体积分数高于点N的原因是 。图中点A对应条件下，反应II的平衡常数 。 ②若将600℃，100 MPa的平衡体系只缩小容器的容积，再次达到平衡后，下列说法中正确的是 (填字母)。 a．CO的分压保持不变 b．的平衡转化率增大 c．其他条件不变，升温可使与CO的摩尔分数相等 25．将产能过剩的乙酸催化加氢可制得乙醇，涉及的反应如下： 主反应：   副反应：   已知：Ⅰ．该副反应的热效应很小； Ⅱ．S表示含碳产物的选择性： ，。 回答下列问题： （1）一定温度下，将、通入恒压密闭容器中，仅发生主反应。Xi表示物质i的转化率，平衡时，反应放热，则 ；已知主反应，，其中、为正、逆反应速率，、为速率常数。增大体系压强，的值将 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)；随着温度升高，的值将 。 （2）一定温度下，恒压密闭容器中发生上述两个反应，改变投料比，在相同时间内，测得、、的变化如图甲所示。该条件下的最佳投料比= ；投料比=20时， %，乙醇产率= %。 （3）当投料比=10时，在不同条件下达到平衡，体系中副反应程度较小。在压强下的、随温度t的变化、在温度下的、随压强p的变化如图乙所示。 ①时，随t变化的曲线是 (填“”“”“”或“”)。 ②A、B、C、D、E五个点中，处于完全相同化学平衡状态的点有 ；C、D、E三点对应的的转化率由大到小的顺序为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 7 / 20 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $