2026年高考化学核心题型【小题精微破】小题13 化学平衡图像分析

2026年高考化学核心题型小题精微破】 麦子化学 小题13化学平衡图像分析 ●真题溯源·典题精讲·探微源● 【典例】(2025·江苏高考真题)甘油(C,H0,)水蒸气重整获得H2过程中的主要反应： 反应IC,H0,(g)=3C0(g)+4H2(g)△H>0 反应IⅡC0(g)+H,0(g)=C02(g)+H,(g)△H<0 反应IⅢC02(g)+4H,(g)=CH,(g)+2H,0(g)△H<0 1.0×10Pa条件下，1molC,H,0,和9molH,0发生上述反应达平衡状态时，体系中 C0、H,、C0,和CH,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 6 -(550,5.0)-- C03(550,2.2)------ ②，550,0.4)- 400450500 550600650700 T/°C A.550℃时，H,0的平衡转化率为20% B.550℃反应达平衡状态时，n(C0,):n(C0)=11:25 C.其他条件不变，在400~550℃范围，平衡时H,0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H,的物质的量 D.增大压强，反应I平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡不移动，反应平衡正向移动，H2的物 质的量减小，D错误；故选A。 ●变式迁移·思维拓展·拓微思● 1/21 2026年高考化学核心题型小题精微破】 麦子化学 【变式1】【选择性-温度图像】(25-26高三下·江苏常州金坛质量调)一定条件下，C02加 氢合成CH,OH涉及的主要反应如下： 反应：CO2(g)+3H2（g=CH,OH(g+H,O(g△H=-49kJ·molK 反应Ⅱ：CO2(g)+H,(g=CO(g+H,O(g)△H=+41 kJ.molK, 在2.0L恒容密闭容器中通入1olCO2(g)、3molH,g的混合反应物，发生上述反应，两种 含碳产物的选择性[CO的选择性= 所有含碳产物的物质的量×100%]及C0,的平衡转化幸随 n(CO) 温度的变化曲线如图所示。 100 -100 甲 80 -80 每 60 (250,50) 礼 40 (300,30) -40 如20 -(300,18) -20 250.20) 0 0 150 200 250300 350 400T/℃ 下列说法正确的是 A.CO(g)+2H2 (g)=CH,OH(g)AH =90kJ.mol- B.温度为250°C时，K2=6.76K C.温度为300C时，平衡体系中n(H,0=0.3mol D.曲线丙随温度升高，先减小后增大的原因为在150~250C之间，以反应Ⅱ为主；在 250、400C之间，以反应I为主 【变式2】【转化率-温度图像】(25-26高三上江苏南京第二十九中学·检测)丁烷催化脱氢是 工业制备丁烯的主要方法，反应如下：CHCH2CH2CH(g)三CH2=CHCH2CH (g)+H2(g)△H>0。为探究工业生产丁烯的合适温度，在体积为1L的恒容容器中，充入10mol 2/21 2026年高考化学核心题型小题精微破】 麦子化学 丁烷，使用多级孔SiO2-15%CrOx复合催化剂催化丁烷脱氢，相同时间内(30min)丁烷的转 化率和主要产物的收率分布如图所示。[收率=（生成某产物的量/投入的原料量）×100%。下列 说法不正确的是 转化率% 主要产物收率/% 50r 50 丁烷 40 40 30 30 27.5 厂烯 20 20 10 丙烯 10 ● 4.8 0 0 500530560590620 650680 温度/℃ A.500℃时0~30min内生成丁烯的反应速率为0.016molL1.min1 B.590℃以后，丁烯的收率随温度升高而降低可能是由于副产物增多 C.假设590℃时反应体系己达平衡，则该脱氢反应的平衡常数为0.055 D.选择更高效的催化剂并及时分离氢气，可提高工业生产丁烯的收率 【变式3】【平衡产量-进料速率比图像】(25-26高三上·江苏南通如东高级中学、沭阳如东 中学联考)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.CH CH,OH(g)CO(g)+CH(g)+H,(g)AH,=+49kJ.mol- II.CH(g)+H,0(g)3H,(g)+CO(g)AH,=+206kJ.mol- Il.C0(g)+H,0(g)=H2(g)+C0,(g)△H,=-41kJ·mo 在650℃、100kPa条件下，乙醇的进料速率为100mol·h1;水醇（水与乙醇）的进料速率比 与气体平衡产量(mo1·h)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 3/21 2026年高考化学核心题型【小颗精微破】 麦子化学 H, 450 300 ! 150 7,130)a 7,50)C0 0--2-- 0 4 6 P 10 水醇进料速率比 A.图中曲线a表示CO2的平衡产量 B.乙醇的平衡转化率为45% C.该温度下，反应川的平衡常数约为2.65 D.温度高于650℃时，H2的平衡产量略有下降是由于反应平衡逆向移动占主导所致 【变式4】【平衡常数的计算】 (25-26高三·江苏镇江·零模)一定条件下，C02加氢合成 CH,OH涉及的主要反应如下： 反应：CO2(g+3H2(g=CH,OHg)+H,O(g△H=-49kJ·moK, 反应lⅡ：CO2（g)+H,(g=CO(g+H,O(g△H=+41kJ·molK, 在2.0L恒容密闭容器中通入ImolCO2(g)、3molH,g的混合反应物，发生上述反应，两种 n(CO) 含碳产物的选择性[C0的选择性=所有含碳产物的物质的量×100%]及C0,的平衡转化幸随 温度的变化曲线如图所示。 4/21 2026年高考化学核心题型【小颗精微破】 麦子化学 100 100 甲 乙 80 80 搜60 60 (250,50) 401 丙 (300,30) 40 (300,18) -20 250,20m 0 150 200250300 350 400T/ 下列说法正确的是 A.CO(g)+2H2 (g)=CH,OH(g)AH=90kJ.mol- B.温度为250C时，K,=6.76K, C.温度为300C时，平衡体系中nH,0)=0.3mol D.曲线丙随温度升高，先减小后增大的原因为在150、250C之间，以反应Ⅱ为主；在 250~400°C之间，以反应I为主 ●限时模考·小题特训·决胜微● 1.(25-26高三下·江苏苏州期中模拟)采用热分解法脱除沼气中的H,S过程中涉及的主要反 应为 反应I:2H,S(g=2H,g+S2g△H1=169.8 kJ-mol-1 反应Ⅱ：CH4（g+S2（g=CS2(g+2H2（g△H2=63.7 kJmol- 保持100kPa不变，将HS与CH4按2：1体积比投料，并用N2稀释，在不同温度下反应达 到平衡时，所得H2、S2与CS2的体积分数如图所示。下列说法正确的是 5/21 2026年高考化学核心题型小题精微破】 麦子化学 0.07 Z 0.04 0.05 条 001%g0y 0.03 0.045素 超 0.01 .043 950 100010501100 1150 温度/C A.反应2HS(g+CH4(g)=CS2(g)+4H（g的△H=106.1 kJmol-H B.曲线Y代表的是CS2的平衡体积分数 C.高于1050℃时，HS平衡转化率与CH4平衡转化率的差值随温度升高减小 D.1050℃下反应，增大体系的压强，平衡后H2的体积分数可能达到0.07 2.(25-26高三上江苏南通一模)以Ti和TiC14为原料制备TiCl3过程中的主要反应： 反应|Ti(s)+TiC14(g=2TiCl2(s)△H=-268kJ·mol 反应ll TiCl,,(s+TiCL4(g)=2TiCl(g)△H=+200kJ·mol 反应ⅢI TiCI,(g=TiCl(s)△H 1.0x103Pa条件下，3 molTi和2 mol TiCt14仅发生上述反应达平衡状态时，体系中各物质 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 6/21 2026年高考化学核心题型小题精微破】 麦子化学 3.0 2.5 Ti (To:2.2jTiCl(g) 2.0 0.5 (To.0.5)TiCl2 TiCl(s) 0.0 TiCl 105011001150120012501300 T/°C A.Ti(s)+3TiCl(g)=4TiCl,(g)AH=-132kJ.mol- B.T,时，TiCl4的平衡转化率为97.50% C.升高温度、延长反应时间均有利于提高TC1,g的平衡产率 D.在1050-1300℃范围任意温度下达平衡，2n反应1消耗(TiCL4)>n反应Ⅲ消耗(TiCL4) 3.(25-26高三·江苏常州·期未)常温下，HCO和C10,共存的混合溶液体系中主要存在如 下反应： 1.HC10+2C10,+H*=2C10,+CI+H,0 l.HCl0+C10,=C10,+C1+H 初始pH=2.5,在浓度均为1.0x103mol·L的HCO和C10,混合溶液中，若仅考虑上述 反应，溶液中各含氯微粒的浓度随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 1.0 HCIO 》① 引 C102 2.0,0.64) 0.5 →② (2.0.0.42) 0.0∠ t2.0.0.10 →③ 0.0 1.0 2.0 3.04.0→ t/s A.曲线①表示的微粒为C 7/21 2026年高考化学核心题型小题精微破】 麦子化学 B.0~2s内，cH)逐渐增大 C.0-2s内，v(C102=3.7×104 mol.L.s1 D.当体系中vE(HC1O):C1O2)=1:2时，反应I达到平衡状态 4.(25-26高三上江苏苏州姑苏区苏州中学·月考)二甲醚催化制备乙醇主要涉及以下两个反 应： 反应：CO(g)+CH,OCH,(g)=CH,CO0CH,(g)△H 反应l:CH,COOCH,(g)+2H,(g)=CH,CH,OH(g)+CH,OH(g)△H2 使n(C0)、n(CH,OCH3)、n(H,)=1:1:2时，在体系压强不变的条件下发生反应1、l,平 衡时部分物质的物质的量分数随温度变化如图所示。下列说法不正确的是 60 50 0 ▲CH,COOCH ☐-CH.CH2OH 30 20 10 300400 500600 700 800 900 温度K A.△H1<0 B.由图可知，60OK以后随温度的升高，氢气物质的量减少 C.曲线B可以表示CO的物质的量分数 D.由500K上升至600K,温度对反应1的影响大于对反应川的影响 5.(25-26高三下江苏姜堰中学等四校：联考)拥有中国自主知识产权的全球首套煤制乙醇 8/21 2026年高考化学核心题型小题精微破】 麦子化学 工业化项目投产成功。某煤制乙醇过程表示如下： H,/催化剂X 煤 乙酸 甲酯 乙醇 过程a 过程a包括以下3个主要反应： I·CH,COOCH(g+2H2(g=C2H,OHg+CH,OHg△H Il.CHCOOCH (g)+C,H,OH(g)=CH,COOC,H,(g)+CH,OH(g)AH2 I川.CH,COOCH.(g+H2(g≥CH,CHO(g+CH,OHg△H 相同时间内，测得乙酸甲酯转化率随温度的变化如图1所示，乙醇和乙酸乙酯的选择性 乙醇选择性.鼓终转化为乙酵的CH,C00CH]随温度的变化如图2所示。 n(转化的CH,COOCH3)】 90 80 80 70 60 4 乙醇 20 20 10 乙酸乙酯 165 185 205 225 245 0 65175185195205215225235 温度/℃ 温度/℃ 图1 图2 下列说法不正确的是 A.205℃后反应Ⅲ开始发生反应 B.225~235℃，反应I还未达平衡状态 C.温度可影响催化剂的选择性，从而影响目标产物乙醇的选择性 D.205℃时，CH,C00CH,起始物质的量为5mol,转化率为30%，则最终生成乙酸乙 酯0.6mol 6.(25-26高三下江苏镇江第一中学等校适应性考试)一定条件下，工业上以NO和H2为原 9/21 2026年高考化学核心题型小题精微破】 麦子化学 料合成NH,涉及主要反应如下： 反应I:2N0(g)+5H,(g)=2NH,(g)+2H,0(g)△H,=-756.9 kJ.mol- 反应IⅡ：2N0(g)+2H2(g)=N,(g)+2H,0(g)△H2=-664.5 kJ.mol- 在K、100kPa反应条件下，向密闭容器中充入2 mol NO和6molH2,发生上述反应I和 n(生成N,消耗的NO IⅡ，测得NO和H,转化率、NH,和N2选择性 N,的选择性= ×100%与 n反应消耗的NO 反应时间的关系如题图所示。下列说法不正确的是 100% 6 G(32,m) (75,80%) d 75.25%) 0 25 456075t/min A.若使用仅对反应Ⅱ有催化作用的催化剂，则75mi时曲线b所示物种的浓度减小 B.曲线d表示H,转化率 C.G点水的物质的量为2mmol D.75min时，生成0.4 mol NH3 7.(25-26高三上·江苏扬州期末)CH4部分氧化重整与CH4-H2O-CO2重整联合制合成气(CO、 H2,涉及的反应如下 D2CHa(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)AHz=-71 kJ-mol-1 2CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)AH2=+206 kJ-mol-1 10/21 2026年高考化学核心题型小题精微破】 麦子化学 3CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)AH3=+247 kJ-mol-1 常压下，将一定比例混合气体[n(CH4)n(CO2n(空气)：n(H2O)=1:0.2:1.92:0.4]匀速通过装有 催化剂的反应管中，出口处测算CH4的转化率、CO2的转化率及 比值随温度变化的 n(CO) 关系如图所示。下列说法不正确的是 100 5 80 4 、60 CO 3 期40 20 0 0 760 780 800820840 TIC A.其他条件不变，增大体系压强会降低CH4的平衡转化率 B.80PC时，若 =2、C○2的转化率约为40%，则H2O的转化率约为60% n(C0) C.联合制合成气相比单一氧化重整有利于调节产物中比值、提高能深利用率 n(CO) D.800~840°C,若温度升高反应②转化率增加，其对产物比值影响程度小于反应③ 8.(25-26高三上江苏苏州中学校·检测)用草酸二甲酯(H3 COOCCOOCH3)和氢气为原料制 备乙二醇的反应原理如下：① H,C00CC00CH,(g)+2H,(g)≠H,C00CCH,OH(g,乙醇酸甲酯)+CH,OH(g) △H=-16.3 kJ.mol,② H:COOCCH,OH(g)+2H2(g)HOH,CCH,OH(g)+CH;OH(g)AH=-14.8kJ.mol- 在2MPa条件下，将氢气和草酸二甲酯体积比（氢酯比）为80：1的混合气体以一定流速通过装 有催化剂的反应管，草酸二甲酯的转化率、产物的选择性与温度的关系如下图所示。产物的 11/21 2026年高考化学核心题型小题精微破】 麦子化学 选择性= 生（乙醇酸甲酯或乙二醇×10%。下列说法不正确的是 n反应（草酸二甲酯） 1.0 1.0 J 0.8乙醇酸甲酯 0.8 0.6 0.6 曲线 0.4 0.4 11 0.2 曲线Ⅱ 0.2 0.0 0.0 190 195200205210 温度/℃ A.曲线丨表示草酸二甲酯的转化率随温度的变化 B.其他条件不变，增大压强或升高温度，草酸二甲酯的平衡转化率均增大 C.其他条件不变，在190~195℃温度范围，随着温度升高，出口处乙醇酸甲酯的量不 断增大 D.其他条件不变，在190~210℃温度范围，随着温度升高，出口处甲醇和乙二醇的物 n(CH,OH) 质的量之比 逐渐减小且大于2 n(HOCH,CH,OH) 9.(25-26高三上江苏徐州一中·检测)C02的利用是实现“碳达峰、碳中和"目标的关键技术 之一，逆水煤气转换反应具有实现CO2高效转化为CO的巨大潜力。发生的主要反应为： 反应1（逆水煤气变换）：C0,(g)+H,(g)=C0(g)+H,0(g)△H,=+42.1kJ·mol 反应2(CO2甲烷化)：C0,(g)+4H,(g)=CH,(g)+2H,0(g)△H2 反应3(CO甲烷化)：C0(g)+3H,(g)=CH,(g)+H,0(g)△H,=-208.1kJ·mol 恒容条件下，加入1molC02、2moH,和催化剂，在不同的温度下进行反应，平衡时各物种 的物质的量分数如图所示。 12/21 2026年高考化学核心题型【小颗精微破】 麦子化学 0.6 教 a 0.4 (650,x) b 650,0.2) 是 0.2 CH 650,0.18) 650,0.01) 0.0 200 350 500 650700 温度/℃ 下列说法正确的是 A.△H2>0 B.曲线b表示平衡时CO物质的量分数随温度变化 C.650℃时，反应1的K=0.47 D.大于700℃，其它条件不变，加压有利于增大平衡时H,0的物质的量 10.(25-26高三上·江苏宿迁中学期中)向2L的密闭容器中加入1molH2和1molC02,发生 如下两个反应： 反应I:3H2(g+CO2（g)=CH,OH(g+HO(g△H=.49.1kJmo; 反应Ⅱ：H2(g)+C02g=CO(g+H0(g△H2=+41.7kJmo。 不同温度下CO2的平衡转化率、CO的选择性和CHOH的选择性如图所示（选择性指生成 CO或CHOH占CO2消耗总量的百分比)。下列相关说法正确的是 100 90 60 50 40 20 0 200220240260280300320340360 温度/℃ 13/21 2026年高考化学核心题型小题精微破】 麦子化学 A.曲线a表示CO2的平衡转化率 B.选择适宜的催化剂可以提高平衡体系中CHOH的选择性 C.300℃时，反应Ⅱ的平衡常数K≈0.173 D.280-360℃，随着温度的升高，容器内发生的主要反应为反应I 11.(25-26高三江苏盐城、南京期末)丙烷与适量C02混合反应脱氢生产丙烯的主要反应为： 反应IC,H(g)=C,H6(g)+H,(g)△H,=+124.8kJ·mol 反应ⅡC0,(g)+H,(g)=C0(g)+H,0(g)△H,=+41.2kJ·mol 1.0×10Pa条件下，4molC,Hg和1molC02反应达平衡状态时，体系中 C,Hg、C,H。、H2、CO2、CO和H,O的体积分数随温度变化如图所示（不考虑副反应对 C,H。、H2、CO和H,0体积分数的影响)。下列说法正确的是 80 a 60F b 40 30 斗 20 5 0 00 600 8008501000 T/K A.曲线c表示C,H。 B.850℃反应达平衡状态时，反应IⅡ平衡常数K=0.25 C.其他条件不变，再充入C,H可以提高C,H的平衡转化率 D.减压或使用高效催化剂有利于增大丙烯的平衡产率 14/21 2026年高考化学核心题型小题精微破】 麦子化学 12.(25-26高三上·江苏淮北中学、泗阳海门中学期末)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:2CHOH(g)=HCOOCH3(g)+2H2(g)△H1 反应Ⅱ：CH3OH(g)≠COg)+2H2(g)△H2=+90.6 kJ-mol-1 反应I:HCOOCH3(g)=2CO(g)+2H2(g)△H3=+136.3kJmo1 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 96 30 ·选择性 29 ·转化率 28 2 27 2 88 25 86 4 84 23 523533543553563573583 TK A.△Hh=+44.9kJmo1 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 13.(25-26高三下江苏南京、盐城一模)DMF[HCON(CH,)2]是良好的有机溶剂。二氧化 碳加氢耦合DMA[(CH,NH]制DMF的主要反应（忽略其他副反应）为： 反应I(CH,)2NHg+CO2(g)+3H2(g=(CH)3N(g+2H2O(g)△H<0 反应IⅡ(CH3),N(g)+HO(g)=HCON(CH),（g+2H2(g△H>0 15/21 2026年高考化学核刻心题型小题精微破】 麦子化学 3MPa下，将n始(DMA):n始(CO2):n始(H2)=0.2:I:3的混合气匀速通过装有催化剂的反应管， DMA的转化率、DMF或(CH,)N的选择性随温度变化如图所示。 30099).. 100 DME 80 8 60 40 (CH )N20 0 200240280320 360 温度/C n生成(DMF) DMF的选择性= ×100%。 n生(DMF)+生成[(CH,),N] 下列说法不正确的是 A.DMF的平衡选择性随温度升高而增大 B.300℃时，C02的转化率为3% C.其他条件不变，在240~350℃范围，出口处DMF的量随温度升高而不断减小 D.高效合成DMF,需研发低温下DMA转化率高和DMF选择性高的催化剂 14.(25-26高三上·江苏苏州，期末)CO参与的CH4和H,0重整制氢的主要反应为（不考虑其 他反应，该题实验条件下催化剂保持高活性)： 反应I:CH4(g+H,O(g=CO(g)+3H,(g△H1=+206kJ·mol' 反应Ⅱ：C0(g+HO(g=CO2(g+H2(g△H2=-41kJ·mo 反应ll:CaO(s+CO2(g=CaC0,(s)△H,=-179kJmo 550℃、1MPa下，将一定比例的CH4和H,0混合气体匀速通过装有CO和催化剂的绝热反 应管。通入tmin时，在L、L2、L位点处部分气体的干物质的量分数和CaO转化为 16/21 2026年高考化学核心题型小题精微破】 麦子化学 CaC0,的转化率(L位点前的CaO被已通过的气体完全转化为CaC0,)如题图所示。例如 n(CH) CH的千物质的量分数x(CH4)= ×100%。 n(CH)+n(CO2)+n(CO)+n(H,) 混合气土 绝热反应管 (容器内与外界没有热交换) 100 80 CaO转化为 58 CH CaC0,的转 H, 、化率 33 CO 6 L L,Ly Ls 位点 下列说法不正确的是 A.L处CH4的转化率约为13.4% B.其他条件不变，增大压强，通气时间相同，L2处H,的体积分数减小 C.将通气时间延长为(t+2)min,L4处H,的百分含量下降 D.L处，体系的温度低于550℃ 15.(25-26高三上江苏南师附中、海门中学、天一中学、海安高级中学G4联考)乙醇与水 蒸气催化重整制氢过程中的主要反应（忽略其他副反应）为： ①CH,CH,OH(g=CO(g+CH4(g+H2g△H,=+49kJ/mol 2CH(g)+H,O(g)=CO(g)+3H2(g)AH2=+206kJ/mol ③C0(g)+H,0(g)=C02(g)+H2(g)△H,=-41kJ1mol 17/21 2026年高考化学核心题型小题精微破】 麦子化学 在650°C100kPa条件下，乙醇的进料速率为100mol/h; 水醇（水与乙醇）的进料比与生成物气体平衡产量(mol/h)的关系如图所示。下列说法 不正确的是 H (qou)/ 450 300 150 X7,130)C02 7,50) CO 0--- 0 6 8 10 水醇进料速率比 A.其他条件不变，增大压强，乙醇的平衡转化率降低 B.该条件下，水醇进料比为7时，乙醇的平衡转化率为90% C.650°C时，反应③的K≈26 D.水醇进料比为10时，温度超过650°C后，升温不利于提高H2的平衡产量 16.(25-26高三下江苏南通·2.5糢)工业上采用氯苯和HS在高温下制备苯硫酚(CH,SH), 副产物为苯，反应如下： 反应I,C6H,-Cl(g)+H,S(g)=CH-SH(g)+HCl(g)△H=-16.8kJmo 反应1L.C,H,-C(g)+H,S(g)=C,H,g)+8S,(g)+HC(g)△H=-45.8·mo 将一定量的氯苯和HS加入反应器，定时测定反应器尾端出来的混合气体中各产物的量，得 到单程收率（得到的产品与原料总投入量的百分比）与温度的关系如图所示。下列说法正确的 是 18/21 2026年高考化学核心题型【小颗精微破】 麦子化学 40 30 CH 30 10 C。HSH 0 500540 590 645 700 温度/℃ A.反应I的活化能大于反应Ⅱ的活化能 B.590℃时，使用高效催化剂能提高苯硫酚的平衡产率 C.645℃时，反应Ⅱ的v(正)<v(逆) D.其他条件不变，540℃~590℃，苯硫酚的选择性随着温度升高不断增大 17.(25-26高三下·江苏苏锡常镇四调研)生物质炭经水蒸气气化生产合成气 (H2、C0、CO2和CH4)的过程涉及的主要反应如下： C(s+H,O(g)=CO(g+H2（g△H,=131.3kJ·mo CO(g)+H(g)=CO2(g)+H2(g)AH,=-41.2kJ.mol- CO(g+3H2(g=CH4(g+H,O(g△H,=-206.2kJ·mol 固定单位时间内气流床中生物质炭的投入量，控制怎始(HO):n起始(C)=1:1,采用N2为载 气，以一定的流速通入水蒸气。反应相同时间，测得出口气体中H2、CO、CO2、CH4的 体积分数和合成气产率随温度的变化关系如图所示。 19/21 2026年高考化学核心题型【小颗精微破】 麦子化学 70 2.0 860 H2 1.6 40 1.4 ● 30 12 1.0 红 0.8 0 CHA 0.6 9001000110012001300 温度/C 已知：合成气产率= V(合成气)m3kg。 m(生物质炭) 下列说法正确的是 A.反应C(s+C02g)=2CO(g)的aH=90.1kJ·mo1 B.曲线X表示CO的体积分数随温度的变化 C.1200℃，反应达到平衡时，V淄耗(C02)>V生成(C02) D.其他条件不变，1300℃时，加压有利于提高平衡时合成气产率和H,的体积分数 18.(25-26高三下·江苏南通中学等九校一模)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方 n[H2O(g)】 法。在0.1MPa,反应物起始物质的量之比 nCH(g) =2条件下，发生的主要反应如下： 反应ICH4(g+2HO(g)=CO2g+4H（g△H,>0 反应IⅡCH4(g)+H,0(g)=C0(g)+3H,(g)△H,>0 反应C0(g)+H,0(g）=C02(g)+H,(g)△H,<0 平衡时各物质的物质的量分数随温度的变化如题图所示。下列有关说法正确的是 20/21 2026年高考化学核心题型【小颗精微破】 麦子化学 70 60 X H2 50 4 Y 30 20 (830,16) 10 0 co (830,0) 200 400600 800 温度/℃ A.增大 nH2O(g) nCH(g) 平衡时H,0的转化率增大 B.曲线X表示平衡时CH4的物质的量分数随温度的变化 C.830℃时，反应Ⅲ的化学平衡常数为K=1 D.增大压强至1MPa能提高平衡时H,的物质的量分数 21/212026年高考化学核心题型【小题精微破】 麦子化学 小题13 化学平衡图像分析 ●真题溯源・典题精讲・探微源● 【典例】（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 【解析】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。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。 ●变式迁移・思维拓展・拓微思● 【变式1】【选择性-温度图像】(25-26高三下·江苏常州金坛·质量调研)一定条件下，加氢合成涉及的主要反应如下： 反应I： 反应Ⅱ： 在2.0L恒容密闭容器中通入、的混合反应物，发生上述反应，两种含碳产物的选择性[的选择性=]及的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。 下列说法正确的是 A． B．温度为时， C．温度为时，平衡体系中 D．曲线丙随温度升高，先减小后增大的原因为在之间，以反应Ⅱ为主；在之间，以反应Ⅰ为主 【答案】C 【解析】反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，随温度的升高，反应Ⅰ逆向移动，反应Ⅱ正向移动，导致平衡时CO的物质的量增大，的物质的量减小，因此曲线甲代表的是在含碳产物中的物质的量百分数，曲线乙代表CO在含碳产物中的物质的量百分数，曲线丙代表的平衡转化率随温度的变化。 A．根据盖斯定律可知，等于反应I-反应Ⅱ，因此该反应的，故A错误；B．温度为时，CO2的平衡转化率为20%，则转化的，CO、CH3OH的选择性均为50%，则平衡时，，根据反应可知平衡时，，，，，，因此，故B错误；C．温度为时，CO2的平衡转化率为30%，则转化的，CH3OH的选择性均为18%，则平衡时，因此，根据反应可知平衡时，，根据反应可知，，故C正确；D．曲线丙代表的平衡转化率随温度的变化，的平衡转化率随温度升高，先减小后增大的原因为：在之间，温度较低时，以反应Ⅰ为主，主要转化为，随着温度升高，反应Ⅰ的平衡逆向移动，而反应Ⅱ的平衡正向移动，但此时反应Ⅰ仍占主导，导致的总转化率减小；250℃以上，以反应Ⅱ为主，主要转化为CO，反应 Ⅱ是吸热反应，升温显著促进其进行，导致的总转化率增大，故D错误； 故答案选C。 【变式2】【转化率-温度图像】(25-26高三上·江苏南京第二十九中学·检测)丁烷催化脱氢是工业制备丁烯的主要方法，反应如下：CH3CH2CH2CH3(g)CH2=CHCH2CH3(g)+H2(g)  ΔH>0。为探究工业生产丁烯的合适温度，在体积为1L的恒容容器中，充入10mol丁烷，使用多级孔SiO2-15％CrOx复合催化剂催化丁烷脱氢，相同时间内(30 min)丁烷的转化率和主要产物的收率分布如图所示。[收率=(生成某产物的量/投入的原料量)×100%]。下列说法不正确的是 A．500℃时0～30 min内生成丁烯的反应速率为0.016mol·L-1·min-1 B．590℃以后，丁烯的收率随温度升高而降低可能是由于副产物增多 C．假设590℃时反应体系已达平衡，则该脱氢反应的平衡常数为0.055 D．选择更高效的催化剂并及时分离氢气，可提高工业生产丁烯的收率 【答案】C 【解析】A．500℃时，丁烯的收率为4.8%，根据收率=(生成某产物的量/投入的原料量)×100%，则生成的丁烯的物质的量为10×4.8%=0.48mol，0～30 min内生成丁烯的反应速率为=0.016mol·L-1·min-1，A正确；B．由图可知590℃时丁烯的收率最高，温度升高，丁烯的收率降低，副产物增多，B正确；C．根据题意，590℃时平衡体系中，，，则该脱氢反应的平衡常数，C不正确；D．选择更高效的催化剂增大选择性，及时分离氢气平衡正向移动，故可提高工业生产丁烯的收率，D正确；答案选C。 【变式3】【平衡产量-进料速率比图像】(25-26高三上·江苏南通如东高级中学、沭阳如东中学·联考)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．图中曲线a表示CO2的平衡产量 B．乙醇的平衡转化率为45% C．该温度下，反应III的平衡常数约为2.65 D．温度高于650℃时，H2的平衡产量略有下降是由于反应平衡逆向移动占主导所致 【答案】B 【解析】水醇进料比增大时，反应Ⅱ中H2O增多，促进CH4消耗，CH4平衡产量应随水醇进料比增大而降低，同时反应III中CO不断被消耗，CO2产量提高。故a线表示CO2平衡产量，最底部的曲线表示CH4平衡产量，根据以上分析作答。A．根据分析，a线表示CO2的平衡产量，A正确；B．乙醇进料100 mol/h，水醇进料比为7:1时，CO的平衡产量为50mol/h，CO2为130 mol/h，CH4为0 mol/h，根据碳原子守恒，已转化的乙醇为，则乙醇转化率，B错误；C．反应Ⅲ反应前后气体分子数不变，可用平衡物质的量代替气体平衡分压，则。水醇进料比为7:1时，乙醇转化率为90％，反应I生成90 molH2、90 molH2O和90 molCO；反应II消耗90 molCH4和90 molH2O，生成270 molH2、90 molCO；反应III消耗90+90-50=130 molCO和130 molH2O，生成130 molCO2和130molH2；进料1h平衡后，n(H2)=90+270+130=490 mol，n(H2O)=700-90-130=480 mol，n(CO2)=130 mol，n(CO)=50 mol，代入，C正确；D．反应Ⅲ放热，升温逆向移动消耗H2，虽反应Ⅰ、Ⅱ吸热升温正向生成H2，但H2产量下降说明反应Ⅲ逆向影响更大，D正确；故选B。 【变式4】【平衡常数的计算】(25-26高三·江苏镇江·零模)一定条件下，加氢合成涉及的主要反应如下： 反应I： 反应Ⅱ： 在2.0L恒容密闭容器中通入、的混合反应物，发生上述反应，两种含碳产物的选择性[的选择性=]及的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。 下列说法正确的是 A． B．温度为时， C．温度为时，平衡体系中 D．曲线丙随温度升高，先减小后增大的原因为在之间，以反应Ⅱ为主；在之间，以反应Ⅰ为主 【答案】C 【解析】反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，随温度的升高，反应Ⅰ逆向移动，反应Ⅱ正向移动，导致平衡时CO的物质的量增大，的物质的量减小，因此曲线甲代表的是在含碳产物中的物质的量百分数，曲线乙代表CO在含碳产物中的物质的量百分数，曲线丙代表的平衡转化率随温度的变化。A．根据盖斯定律可知，等于反应I-反应Ⅱ，因此该反应的，故A错误；B．温度为时，CO2的平衡转化率为20%，则转化的，CO、CH3OH的选择性均为50%，则平衡时，，根据反应可知平衡时，，，，，，因此，故B错误；C．温度为时，CO2的平衡转化率为30%，则转化的，CH3OH的选择性均为18%，则平衡时，因此，根据反应可知平衡时，，根据反应可知，，故C正确；D．曲线丙代表的平衡转化率随温度的变化，的平衡转化率随温度升高，先减小后增大的原因为：在之间，温度较低时，以反应Ⅰ为主，主要转化为，随着温度升高，反应Ⅰ的平衡逆向移动，而反应Ⅱ的平衡正向移动，但此时反应Ⅰ仍占主导，导致的总转化率减小；250℃以上，以反应Ⅱ为主，主要转化为CO，反应 Ⅱ是吸热反应，升温显著促进其进行，导致的总转化率增大，故D错误；故答案选C。 ●限时模考・小题特训・决胜微● 1．(25-26高三下·江苏苏州·期中模拟)采用热分解法脱除沼气中的过程中涉及的主要反应为 反应Ⅰ：   kJ⋅mol 反应Ⅱ：   kJmol 保持100kPa不变，将与按2∶1体积比投料，并用稀释，在不同温度下反应达到平衡时，所得、与的体积分数如图所示。下列说法正确的是 A．反应的 kJ⋅mol B．曲线Y代表的是的平衡体积分数 C．高于1050℃时，平衡转化率与平衡转化率的差值随温度升高减小 D．1050℃下反应，增大体系的压强，平衡后H₂的体积分数可能达到0.07 【答案】C 【解析】根据反应Ⅰ和反应Ⅱ，利用盖斯定律可得： kJ⋅mol，将与按2∶1体积比投料，并用稀释，在不同温度下反应达到平衡时，由于是反应Ⅰ的生成物同时又是反应Ⅱ的反应物，因此曲线Y是。950℃-1050℃时，以反应Ⅰ为主，随着温度升高，反应Ⅰ速率大于反应Ⅱ，所以的体积分数会增大，1050℃-1150℃之间，反应Ⅱ速率增大的幅度大于反应Ⅰ，的体积分数会减小。根据方程式中的数量关系，曲线Z为，曲线X为。A．根据反应Ⅰ和反应Ⅱ，利用盖斯定律可得： kJ⋅mol，A错误；B．由分析可知曲线Y代表的是的平衡体积分数，B错误；C．1050℃-1150℃之间，与的体积分数差值越来越小，所以平衡转化率与平衡转化率的差值随温度升高减小，C正确；D．1050℃下反应，反应Ⅰ和反应Ⅱ都是气体体积增大的反应，增大体系的压强，平衡会逆向移动，平衡后H₂的体积分数小于0.07，D错误； 故选C。 2．(25-26高三上·江苏南通·一模)以Ti和为原料制备过程中的主要反应： 反应Ⅰ     反应Ⅱ     反应Ⅲ     Pa条件下，3 molTi和2 mol仅发生上述反应达平衡状态时，体系中各物质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．   B．时，的平衡转化率为97.50% C．升高温度、延长反应时间均有利于提高的平衡产率 D．在1050-1300℃范围任意温度下达平衡， 【答案】D 【解析】A．反应Ⅰ+2×反应Ⅱ得到目标反应，则，A错误； B．温度 下，，，，根据Ti原子守恒时，温度 时，即，转化量小于1.95mol，的平衡转化率小于，B错误；C．从图像来看，升高温度可以提高的平衡产率；但延长反应时间并不改变已达成的平衡组成，不能提高平衡产率，C错误；D．设反应Ⅰ和反应Ⅱ达到平衡时消耗的的物质的量分别为和。根据化学方程式，反应Ⅰ生成的物质的量为，反应Ⅱ消耗的物质的量为。因此，平衡时体系中的物质的量为。由图可知，在1050-1300℃范围内，，即，整理得，即，D正确；故选D。 3．(25-26高三·江苏常州·期末)常温下，HClO和共存的混合溶液体系中主要存在如下反应： Ⅰ．    Ⅱ． 初始，在浓度均为的HClO和混合溶液中，若仅考虑上述反应，溶液中各含氯微粒的浓度随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．曲线①表示的微粒为 B．0~2s内，逐渐增大 C．0~2s内， D．当体系中时，反应Ⅰ达到平衡状态 【答案】C 【解析】反应I和Ⅱ均生成，根据两反应的化学计量数可知，，结合2s时数据，得出此时c(ClO2)=0.64×10-3，c(Cl-)=0.42×10-3，c()=0.10×10-3，故曲线①表示，曲线②表示，曲线③表示，据此分析。A．根据分析，曲线①表示，A错误；B．0~2s内，反应I消耗(0.32×10-3)，反应Ⅱ生成(0.10×10-3)，总的变化量，即浓度逐渐减小，B错误；C．根据反应I和Ⅱ可得关系式：，，则0~2s 内，反应速率，C正确；D．反应Ⅰ中HClO和按照1:2反应，反应Ⅱ中HClO和按照1:1反应，为两反应消耗HClO的总速率，为两逆反应生成的总速率，因此当体系中时，反应Ⅰ不一定达到平衡状态，D错误；故选C。 4．(25-26高三上·江苏苏州姑苏区苏州中学·月考)二甲醚催化制备乙醇主要涉及以下两个反应： 反应I：   反应II：   使、、时，在体系压强不变的条件下发生反应I、II，平衡时部分物质的物质的量分数随温度变化如图所示。下列说法不正确的是 A． B．由图可知，600K以后随温度的升高，氢气物质的量减少 C．曲线B可以表示的物质的量分数 D．由500K上升至600K，温度对反应I的影响大于对反应II的影响 【答案】B 【解析】固定CO、CH3OCH3、H2的起始原料比为1∶1∶2通入体系，先发生反应I，再逐渐发生反应II。由图像分析可知，曲线C代表CH3CH2OH，随着温度的升高，CH3CH2OH的平衡含量逐渐减少；CH3COOCH3的平衡含量先升高，500K后逐渐减少，可推知温度升高，两个反应都逆向移动，所以两个反应都是放热反应；再继续分析CH3COOCH3的平衡含量先升高，说明300-500K时，反应I较完全，反应II反应很少，这时CO反应较完全后，含量很低，氢气含量还较高，说明曲线A表示氢气的物质的量分数变化，曲线B表示CO的物质的量分数变化；A．由上述分析可知，升高温度反应I逆向移动，故，A正确；B．反应II可知，氢气作为反应物，CH3CH2OH 作为生成物，两者含量变化相反，已知CH3CH2OH随着温度的升高逐渐减小，那氢气的含量应逐渐升高，曲线A可表示氢气的物质的量分数，由图可知，600K以后随温度的升高，氢气物质的量分数减少，不是氢气的物质的量减少，B错误；C．由上述分析可知，曲线B表示的物质的量分数，C正确；D．由500K上升至600K时，反应II中氢气的含量还在增加，但是同样作为生成物的CH3COOCH3开始减少，说明温度对反应I中CH3COOCH3影响较大，说明温度对反应I的影响大于对反应II的影响，D正确；故答案选B。 5．(25-26高三下·江苏姜堰中学等四校·联考)拥有中国自主知识产权的全球首套煤制乙醇工业化项目投产成功。某煤制乙醇过程表示如下： 过程a包括以下3个主要反应： Ⅰ．   Ⅱ．   Ⅲ．   相同时间内，测得乙酸甲酯转化率随温度的变化如图1所示，乙醇和乙酸乙酯的选择性[乙醇选择性]随温度的变化如图2所示。 下列说法不正确的是 A．205℃后反应Ⅲ开始发生反应 B．225∼235℃，反应Ⅰ还未达平衡状态 C．温度可影响催化剂的选择性，从而影响目标产物乙醇的选择性 D．205℃时，起始物质的量为5 mol，转化率为30%，则最终生成乙酸乙酯0.6mol 【答案】D 【解析】A．205℃前乙醇和乙酸乙酯的选择性之和等于100%，205℃后乙醇和乙酸乙酯的选择性之和小于100%，可知205℃后反应Ⅲ开始发生反应生成乙醛，故A正确；B．由图1可知，在225∼235℃范围内，乙酸甲酯的转化率随温度升高而增大，说明在题设的相同反应时间内，反应还未达到平衡，故B正确；C．温度可影响催化剂的选择性，从而影响不同反应的反应速率，从而影响目标产物乙醇的选择性，故C正确；D．205℃时，起始物质的量为5 mol，转化率为30%，乙酸乙酯的选择性为60%，则最终生成乙酸乙酯5mol×30%×60%=0.9 mol，故D错误；故选D。 6．(25-26高三下·江苏镇江第一中学等校·适应性考试)一定条件下，工业上以NO和为原料合成，涉及主要反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在、反应条件下，向密闭容器中充入2 mol NO和，发生上述反应Ⅰ和Ⅱ，测得NO和转化率、和选择性与反应时间的关系如题图所示。下列说法不正确的是 A．若使用仅对反应Ⅱ有催化作用的催化剂，则75 min时曲线b所示物种的浓度减小 B．曲线d表示转化率 C．G点水的物质的量为2m mol D．75 min时，生成 【答案】A 【解析】开始阶段反应Ⅰ为快反应，NH3是主产物，选择性高，故曲线b是NH3的选择性，曲线c是N2的选择性，根据初始投料比可知，氢气过量，则NO的转化率应高于H2，故a代表NO的转化率，d代表H2的转化率。A．由分析可知曲线b是NH3选择性；使用仅对反应Ⅱ有催化作用的催化剂，反应Ⅱ速率加快，NH3选择性降低，但最终平衡时浓度由热力学平衡决定，故75 min时浓度不变，A错误；B．由分析可知，曲线d表示转化率，B正确；C．已知G点坐标(32，m)，即32 min时NO转化率为m，应根据反应Ⅰ 和反应Ⅱ 得出消耗与生成的物质的量之比1:1，初始充入2 mol NO，转化率为m，则n(H2O)=2m mol，C正确；D．75 min时，NO转化率80%，氨气选择性25%，则：消耗NO为1.6 mol，反应Ⅰ消耗生成NH3的NO物质的量为1.6×25%=0.4 mol，生成n(NH3)=0.4 mol，D正确；故答案为A。 7．(25-26高三上·江苏扬州·期末)CH4部分氧化重整与CH4-H2O-CO2重整联合制合成气(CO、H2)，涉及的反应如下 ①2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)  ∆H1=-71 kJ·mol-1 ②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)   ∆H2=+206 kJ·mol-1 ③CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)  ∆H3=+247 kJ·mol-1 常压下，将一定比例混合气体［n(CH4):n(CO2):n(空气):n(H2O)=1:0.2:1.92:0.4］匀速通过装有催化剂的反应管中，出口处测算CH4的转化率、CO2的转化率及比值随温度变化的关系如图所示。下列说法不正确的是 A．其他条件不变，增大体系压强会降低CH4的平衡转化率 B．800°C时，若=2、CO2的转化率约为40％，则H2O的转化率约为60％ C．联合制合成气相比单一氧化重整有利于调节产物中比值、提高能源利用率 D．800~840°C，若温度升高反应②转化率增加，其对产物比值影响程度小于反应③ 【答案】B 【解析】A．所有反应均为气体分子数增加的反应，增大压强，三个反应平衡均逆向移动，即降低 的平衡转化率，A正确。B．根据已知投料比，设初始 ， ， ，只参与反应③。 转化率约为 ，则反应③消耗的为 。设反应①生成的 为 mol，则生成的 为 mol（系数比 4:2）。设反应②生成的 为 mol，则生成的 为 mol（系数比 3:1），同时消耗 mol。由可得， ，解方程得b=0.48。根据反应②的化学计量关系，消耗的 的物质的量 = b = 。 的转化率 = ，即 转化率为40%，B错误。C．联合重整可调节 ，且放热反应①可为吸热反应供能，提高能源利用率，C正确。D．800～840℃时， ​ 下降表明反应③影响大于反应②，D正确。故答案为B。 8．(25-26高三上·江苏苏州中学校·检测)用草酸二甲酯 (H3COOCCOOCH3)和氢气为原料制备乙二醇的反应原理如下：①     ，②      在条件下，将氢气和草酸二甲酯体积比(氢酯比)为的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，草酸二甲酯的转化率、产物的选择性与温度的关系如下图所示。产物的选择性。下列说法不正确的是 A．曲线I表示草酸二甲酯的转化率随温度的变化 B．其他条件不变，增大压强或升高温度，草酸二甲酯的平衡转化率均增大 C．其他条件不变，在温度范围，随着温度升高，出口处乙醇酸甲酯的量不断增大 D．其他条件不变，在温度范围，随着温度升高，出口处甲醇和乙二醇的物质的量之比逐渐减小且大于2 【答案】B 【解析】A． 当曲线乙醇酸甲酯选择性为50%时，曲线Ⅱ对应的选择性恰好为50%，而乙二醇的选择性此时应为50%，故曲线Ⅱ表示乙二醇的选择性随温度的变化，则曲线I表示草酸二甲酯的转化率随温度的变化，故A正确；B．两个反应△H均小于0，即两反应均为放热反应，当升高温度时，平衡向逆反应方向移动，草酸二甲酯的平衡转化率减小，故B说法错误；C．由图可知，在190-195℃温度范围，随着温度升高，草酸二甲酯的转化率升高，乙醇酸甲酯的选择性几乎不变，故出口乙醇酸甲酯的量会不断增多，故C说法正确；D．在190-210℃温度范围，随着温度升高，由图可知，草酸二甲酯的转化率不断增大，乙二醇的选择性不断增大，出口处的值减小，反应①+反应②得，即当乙醇酸甲酯完全转化时的值为2，所以的值大于2，故D正确；答案选B。 9．(25-26高三上·江苏徐州一中·检测)的利用是实现“碳达峰、碳中和”目标的关键技术之一，逆水煤气转换反应具有实现高效转化为CO的巨大潜力。发生的主要反应为： 反应1（逆水煤气变换）： 反应2（甲烷化）： 反应3（CO甲烷化）： 恒容条件下，加入、和催化剂，在不同的温度下进行反应，平衡时各物种的物质的量分数如图所示。 下列说法正确的是 A． B．曲线b表示平衡时CO物质的量分数随温度变化 C．650℃时，反应1的 D．大于700℃，其它条件不变，加压有利于增大平衡时的物质的量 【答案】C 【解析】A．根据盖斯定律，反应2=反应1+反应3，故，A错误；B．在200℃时达到平衡时，有，可知体系以反应2为主导，可知曲线a代表，b物质与的物质的量几乎相同，反应2中与的化学计量数相同，生成多少就消耗多少，体系中几乎只存在物质a、b和甲烷，氢气几乎耗尽，所以曲线b代表；温度升高，反应2、3占主导，逆向进行，生成和，但的化学计量数更大，故生成的物质的量更多，c、d的物质的量分数上升，c始终高于d，故曲线c代表，曲线d代表，B错误；C．由B选项分析与图示信息可知，在650℃时，物质的量分数分别是，，，，则反应1的平衡常数为，C正确；D．大于700℃时，和的物质的量下降，体系以吸热的反应1为主导，，反应1左右气体分子数相等，加压对反应1几乎没有影响，不能增大平衡时的物质的量，D错误；故答案为C。 10．(25-26高三上·江苏宿迁中学·期中)向2L的密闭容器中加入1molH2和1molCO2，发生如下两个反应： 反应Ⅰ：    ； 反应Ⅱ：    。 不同温度下CO2的平衡转化率、CO的选择性和CH3OH的选择性如图所示(选择性指生成CO或CH3OH占CO2消耗总量的百分比)。下列相关说法正确的是 A．曲线a表示CO2的平衡转化率 B．选择适宜的催化剂可以提高平衡体系中CH3OH的选择性 C．300℃时，反应Ⅱ的平衡常数K≈0.173 D．280~360℃，随着温度的升高，容器内发生的主要反应为反应Ⅰ 【答案】C 【解析】A．反应Ⅰ为放热反应，升温平衡逆向移动，反应Ⅱ为吸热反应，升温平衡正向移动，则题图中曲线a表示CO的选择性，c表示CH3OH的选择性，则曲线b表示CO2的平衡转化率，A项错误；B．催化剂只影响反应速率，不能使平衡发生移动，不能提高平衡体系中CH3OH的选择性，B项错误；C．300℃时，CO2的平衡转化率为30%，CO的选择性为70%，CH3OH的选择性为30%，结合化学计量数可知，此时n(CO)=1×30%×70%=0.21 mol，n(CH3OH)=1×30%×30%=0.09 mol，n(H2)=1mol-0.09mol×3-0.21mol=0.52 mol，n(CO2)=1mol-1mol×30%=0.7 mol，n(H2O)=0.21 mol+0.09 mol=0.3 mol，反应Ⅱ反应前后气体的化学计量数之和不变，故可以用物质的量代替浓度计算化学平衡常数，则反应Ⅱ的平衡常数，C项正确；D．升高温度，反应Ⅰ逆向移动，反应Ⅱ正向移动，280~360℃，随着温度的升高，CO2的平衡转化率增大，容器内发生的主要反应为反应Ⅱ，D项错误；故选C。 11．(25-26高三·江苏盐城、南京·期末)丙烷与适量混合反应脱氢生产丙烯的主要反应为： 反应I    反应Ⅱ    条件下，和反应达平衡状态时，体系中、CO和的体积分数随温度变化如图所示(不考虑副反应对、CO和体积分数的影响)。下列说法正确的是 A．曲线c表示 B．850℃反应达平衡状态时，反应Ⅱ平衡常数 C．其他条件不变，再充入可以提高的平衡转化率 D．减压或使用高效催化剂有利于增大丙烯的平衡产率 【答案】B 【解析】根据初始状态下投入和可知，曲线表示，曲线表示，分解生成等量的和，但生成的还会与反应消耗，故的体积分数会大于，故曲线表示，曲线表示，生成的和等量，故曲线既表示又表示，据此回答。A．根据分析可知，曲线c表示，A错误；B．850℃反应达平衡状态时，曲线和曲线相交，故、CO和的体积分数相同为，的体积分数为，同温同压下，体积之比等于物质的量之比，故反应Ⅱ平衡常数，B正确；C．其他条件不变，增加一种反应物的浓度或分压，平衡向正反应方向移动，但该反应物自身的转化率降低，再充入会降低的平衡转化率，C错误；D．减压会使平衡正向移动，有利于增大丙烯的平衡产率，但高效催化剂不会改变转化率增大丙烯的平衡产率，D错误；故选B。 12．(25-26高三上·江苏淮北中学、泗阳海门中学·期末)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。 13．(25-26高三下·江苏南京、盐城·一模)DMF是良好的有机溶剂。二氧化碳加氢耦合DMA制DMF的主要反应(忽略其他副反应)为： 反应Ⅰ     反应Ⅱ     3MPa下，将(DMA)的混合气匀速通过装有催化剂的反应管，DMA的转化率、DMF或的选择性随温度变化如图所示。 DMF的选择性。 下列说法不正确的是 A．DMF的平衡选择性随温度升高而增大 B．300℃时，的转化率为3% C．其他条件不变，在240∼350℃范围，出口处DMF的量随温度升高而不断减小 D．高效合成DMF，需研发低温下DMA转化率高和DMF选择性高的催化剂 【答案】C 【解析】A．反应Ⅱ为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，转化为DMF的量增加；反应Ⅰ为放热反应，升温使反应Ⅰ平衡逆向移动，生成量减少，因此，DMF的平衡选择性随温度升高而增大，A正确；B．初始投料比，是过量反应物；时DMA转化率为，根据反应Ⅰ，的消耗量等于DMA的消耗量，因此的转化率为：，B正确；C．由图像可知，时DMA转化率快速上升（反应Ⅰ正向进行，生成量大幅增加），同时DMF选择性维持高位，因此DMF的生成量随温度升高而增大；时DMA转化率下降，但DMF选择性下降，DMF生成量减小，C错误；D．降低温度，反应Ⅰ（放热）正向移动，DMA转化率升高，反应Ⅱ（吸热）逆向移动，DMF选择性降低，因此需研发能在低温下同时提高DMA转化率和DMF选择性的催化剂，实现高效合成，D正确；故答案选C。 14．(25-26高三上·江苏苏州·期末)CaO参与的和重整制氢的主要反应为(不考虑其他反应，该题实验条件下催化剂保持高活性)： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：   反应Ⅲ：   550℃、1MPa下，将一定比例的和混合气体匀速通过装有CaO和催化剂的绝热反应管。通入t min时，在、、…位点处部分气体的干物质的量分数和CaO转化为的转化率(位点前的CaO被已通过的气体完全转化为)如题图所示。例如的干物质的量分数％。 下列说法不正确的是 A．处的转化率约为13.4％ B．其他条件不变，增大压强，通气时间相同，处的体积分数减小 C．将通气时间延长为，处的百分含量下降 D．处，体系的温度低于550℃ 【答案】D 【解析】A．设起始n(CH4)=1mol，反应Ⅰ中消耗n(CH4)=ymol，反应Ⅱ中消耗n(CO)=zmol，反应Ⅲ中消耗n(CO2)=nmol。根据反应方程式，平衡时各组分的物质的量为：n(CH4)=1-y，n(CO)=y-z，n(H2)=3y+z，n(CO2)=z-n。总干物质的量∑n=(1-y)+(y-z)+(3y+z)+(z-n)=1+3y+z-n。根据图像L₁处数据：x(CH4)= ，x(H₂)=，x(CO2)= ，x(CO)=1-58%-33%-6%=3%。联立方程解得y≈0.134，则CH4转化率为13.4%，故A正确；B．反应|是气体分子数增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，H2的量减少，反应是气体分子数不变的反应，增大压强平衡不移动，综合来看，其他条件不变，增大压强，通气时间相同，L2处H2的体积分数减小，故B正确；C．随着通气时间延长，前面的CaO逐渐转化为CaCO3而失效，吸收CO2的位点向后移动。当时间延长至(t+2)min时，L4处的CaO可能已完全转化，不再吸收CO2，导致反应Ⅱ平衡左移，进而使反应Ⅰ程度下降，生成的H2含量降低，故C正确；D．该反应在绝热体系中进行，与外界无热量交换，在L3位点前CaO被已通过的气体完全转化为CaCO3，即 L3之前氧化钙充足可快速吸收二氧化碳使反应Ⅱ和反应Ⅲ持续正向进行，其总放热大于反应Ⅰ的吸热，导致体系温度显著高于550℃，反应Ⅰ吸热，L3到L5体系的温度较L3降低，但由于前期已积累大量热量且无法向外界散失，L5温度仍高于初始的550℃，故D错误；答案选D。 15．(25-26高三上·江苏南师附中、海门中学、天一中学、海安高级中学·G4联考)乙醇与水蒸气催化重整制氢过程中的主要反应（忽略其他副反应）为： ① ② ③ 在条件下，乙醇的进料速率为； 水醇（水与乙醇）的进料比与生成物气体平衡产量（）的关系如图所示。下列说法不正确的是 A．其他条件不变，增大压强，乙醇的平衡转化率降低 B．该条件下，水醇进料比为7时，乙醇的平衡转化率为 C．时，反应③的 D．水醇进料比为10时，温度超过后，升温不利于提高的平衡产量 【答案】C 【解析】A．总反应可由①+②+2③得到：CH3​CH2​OH(g)+3H2​O(g)=2CO2​(g)+6H2​(g)  ΔH=+173 kJ/mol 该反应是气体分子数增大的反应(反应物4mol气体，生成物8mol气体)，增大压强，平衡向气体分子数减小的方向（逆向）移动，乙醇的平衡转化率降低，A正确；B．水醇进料比为7时，进料乙醇100 mol/h，水700 mol/h。由图可知：n(CO)=50 mol/h，n(CO2​)=130 mol/h。根据C原子守恒，乙醇转化的物质的量×2=生成的CH4、CO和CO2​的物质的量之和：n(转化的乙醇)==90 mol/h，乙醇的平衡转化率：=×100%=90%，B正确；C．在水醇进料比为7时，乙醇的平衡转化率为90%，消耗乙醇的速率为90mol/h，反应①生成的CO和CH4均为90mol/h，甲烷在反应②中完全消耗，可知反应②中消耗水为90mol/h，CO2平衡时为130 mol/h，反应③消耗水为130 mol/h，H2O的平衡产量为(700-90-130)mol/h=480mol/h，氢气的平衡产量为(90+90×3+130)mol/h=490mol/h，对于反应③：CO(g)+H2​O(g)CO2​(g)+H2​(g)，其平衡常数表达式为：K=​。代入估算，K，其结果远小于26，C错误；D．总反应ΔH>0，升温有利于H2​生成，但温度超过650°C后，可能存在副反应，或反应①、②的平衡移动幅度变化，使得升温不利于H2​的平衡产量，D正确；故选C。 16．(25-26高三下·江苏南通·2.5模)工业上采用氯苯和在高温下制备苯硫酚()，副产物为苯，反应如下： 反应Ⅰ． 反应Ⅱ． 将一定量的氯苯和加入反应器，定时测定反应器尾端出来的混合气体中各产物的量，得到单程收率(得到的产品与原料总投入量的百分比)与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A．反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ的活化能 B．590℃时，使用高效催化剂能提高苯硫酚的平衡产率 C．645℃时，反应Ⅱ的v(正)<v(逆) D．其他条件不变，540℃～590℃，苯硫酚的选择性随着温度升高不断增大 【答案】D 【解析】A．在相同温度下，活化能越低，反应速率越快，产物生成的速率也越快。 从图像看，低温时(如500~540°C)，苯硫酚(反应I的产物)的单程收率，远高于苯(反应II的产物)，说明反应I的速率更快。 反应速率快，说明反应Ⅰ的活化能更低，A错误；B．催化剂的作用是降低反应的活化能、加快反应速率，但它不改变反应的平衡状态，也不能提高平衡产率，B错误；C．反应II是放热反应，ΔH = − 45.8 kJ⋅mol−1，升高温度平衡会逆向移动。645°C时升温，苯的单程收率仍在上升，说明反应II仍在正向进行，未达到平衡状态，此时v(正) > v(逆)，C错误；D．苯硫酚的选择性=， 在540°C~590°C区间，苯硫酚的单程收率(黑色实心点)的增长速率远大于苯的单程收率(空心点)的增长速率，说明更多的氯苯转化为了苯硫酚 ，因此，苯硫酚的选择性随温度升高不断增大，D正确；故选D。 17．(25-26高三下·江苏苏锡常镇四·调研)生物质炭经水蒸气气化生产合成气(和)的过程涉及的主要反应如下：          固定单位时间内气流床中生物质炭的投入量，控制，采用为载气，以一定的流速通入水蒸气。反应相同时间，测得出口气体中、、、的体积分数和合成气产率随温度的变化关系如图所示。 已知：合成气产率。 下列说法正确的是 A．反应的 B．曲线X表示CO的体积分数随温度的变化 C．1200℃，反应达到平衡时， D．其他条件不变，1300℃时，加压有利于提高平衡时合成气产率和的体积分数 【答案】B 【解析】较高温度时，反应相同时间，反应达到平衡，升高温度，第一个反应正向移动，第二和第三个反应逆向移动，随温度升高CO的体积分数增大、CO2的体积分数减小；较低温度时，反应未达到平衡，随温度升高，反应速率都加快，H2的体积分数、合成气的产率随温度升高而增大，CH4的体积分数随温度升高而减小，说明在较低温度时升高温度对前两个反应速率的影响大于对第三个反应速率的影响，随温度升高CO2的体积分数增大；曲线X随温度升高先减小后增大，曲线Y随温度升高先增大后减小，故曲线Y表示CO2的体积分数随温度的变化；曲线X表示CO的体积分数随温度的变化。A． ， ，由盖斯定律可知，ΔH=ΔH1-ΔH2=[131.3-（-41.2）] kJ⋅mol−1=172.5 kJ⋅mol−1，A错误；B．随着反应温度的升高，三个反应的速率都在增大，第一个反应生成的CO增多，第二、三反应消耗的CO也增多，CO的含量可能增加或降低，结合反应的特点，但CO2的含量应当始终增大或先增加后降低或始终降低，不会出现先降低后增加的情况，故曲线X表示CO的体积分数，B正确；C． 1200℃，反应达到平衡时，体系中各物质的量浓度应保持不变，故体系中v消耗(CO2)=v生成(CO2)，C错误；D．温度不变时，增大反应体系的压强，对第二个反应平衡时的进行程度几乎无影响，但第一个反应平衡时逆向进行程度增大，合成气的总量减少，第三个反应正向进行的程度增大，合成气的总量减少，故合成气的总量与总产率均减小，D错误；故选B。 18．(25-26高三下·江苏南通中学等九校·一模)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。在0.1 MPa，反应物起始物质的量之比条件下，发生的主要反应如下： 反应Ⅰ   反应Ⅱ   反应Ⅲ   平衡时各物质的物质的量分数随温度的变化如题图所示。下列有关说法正确的是 A．增大平衡时的转化率增大 B．曲线X表示平衡时的物质的量分数随温度的变化 C．830℃时，反应Ⅲ的化学平衡常数为 D．增大压强至1 MPa能提高平衡时的物质的量分数 【答案】C 【解析】A．增大，即增加水蒸气的用量，根据勒夏特列原理，增加一种反应物，会提高另一种反应物（）的转化率，但水蒸气自身的转化率降低，A错误；B．起始，即低温下反应程度很小，物质的量分数接近起始值：起始物质的量分数为，起始物质的量分数为。曲线X在低温下（200℃）物质的量分数接近70%，因此X代表，Y代表，B错误；C．反应Ⅲ：，平衡常数，830℃时，CH4的物质的量分数为0，H2O(g)、CO的物质的量分数相等，均为16%，设起始加入2mol H2O和1 molCH4，平衡时H2O、CO均为x mol，由氧原子守恒可知，CO2为(l-x) mol，由氢原子守恒可知，H2为(4-x) mol。则H2O(g)、CO均为，解得x=0.8。830℃时，平衡时，则H2O(g)、CO物质的量为0.8mol，CO2的物质的量为0.2mol，H2的物质的量为3.2mol，则反应III的平衡常数，C正确；D．反应Ⅰ、Ⅱ都是气体分子数增大的反应，反应Ⅲ气体分子数不变，增大压强，平衡逆向移动，的物质的量减少，平衡时的物质的量分数降低，D错误；故答案选C。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $