第05讲 化学反应速率与化学平衡图像（专项训练）（天津专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

**基本信息** 聚焦化学反应速率与化学平衡图像，以考向分层构建从基础条件分析到多反应多曲线综合的递进式训练体系，强化科学思维中的证据推理与模型认知。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |模拟·基础演练|15题|含影响条件分析、单曲线、单一反应/多反应多曲线等5考向|从反应条件（温度/压强）对速率与平衡的影响切入，逐步进阶至复杂图像中多变量关系推导| |重难·创新演练|8题|涉及恒容/恒压体系、多反应竞争、平衡常数计算|整合反应热效应、平衡移动原理，强化图像中“点-线-面”的综合分析能力| |真题·实战演练|3题|高考真题及改编题，含图像分析与计算综合|对接高考命题趋势，突出真实情境中运用化学观念解决图像问题的能力|

第05讲 化学反应速率与化学平衡图像（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 影响化学反应速率与化学平衡的条件 考向02 化学反应速率图象综合分析 考向03 单曲线变化图象 考向04 单一反应多曲线变化图象 考向05 多反应多曲线变化图象 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 影响化学反应速率与化学平衡的条件 1．（25-26高三上·天津·阶段检测）密闭容器中进行的可逆反应： 在不同温度 和 及压强(p₁和p₂)下，混合气体中B 的质量分数w(B)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断正确的是 A．，正反应为吸热反应 B．正反应为吸热反应 C．正反应为放热反应 D．正反应为放热反应 2．（2025·天津·二模）白磷的分子结构如图1，白磷转化为红磷的能量变化如图2，下列说法正确的是 A．白磷是共价晶体 B．白磷和红磷互称为同位素 C．加入催化剂，能改变反应历程，减小反应焓变，加快反应速率 D．燃烧生成时，白磷放出的能量比红磷多 3．（24-25高三上·天津·阶段检测）一定条件下，按的比例向反应容器充入，发生反应。温度、压强对平衡转化率的影响如下，下列分析正确的是 A．压强大小关系： B．其他条件相同时，随温度升高该反应的平衡常数增大 C．条件下，的平衡转化率为40% D．条件下，该反应的化学平衡常数为 考向02 化学反应速率图象综合分析 4．（24-25高三上·天津南开·阶段检测）逆水煤气变换体系中存在以下两个反应：反应I：；反应Ⅱ：。在恒压条件下，按投料比进行反应，含碳物质的平衡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 B．M点时， C．加入合适的催化剂可由M点到P点 D．N点的物质的量是的2倍 5．（25-26高三上·天津和平·阶段检测）下列关于反应的图示与对应的叙述相符合的是。 A．   B．达到平衡时、的转化率()随比值的变化 C．正、逆反应速率随温度的变化 D．反应达平衡时，混合气体中氨的物质的量分数随温度、压强的变化 6．（2026·天津·三模）尿素是一种常用的氮肥，合成尿素包括如下两个基元反应： ①   ②(慢)   在恒容密闭容器中充入2molNH3和1molCO2，在不同催化剂(Cat1、Cat2)作用下合成尿素，单位时间内氨的转化率与温度的变化关系如图所示。 下列说法正确的是 A．NH3和CO2的转化率相同时，反应达到平衡状态 B．在较高温度下自发进行 C．c点时扩大容器的体积，总反应v正＜v逆 D．增大CO2、NH3浓度对合成尿素的反应速率影响不大 考向03 单曲线变化图象 7．（25-26高三上·天津西青·期末）十氢萘()有高储氢密度的氢能载体，一定条件下，在某催化剂作用下，依次经历反应ⅰ和反应ⅱ释放氢气： 反应ⅰ．  ； 反应ⅱ．   脱氢过程中的能量变化如图所示。下列叙述错误的是 A．由图可知由储氢制是吸热反应，适当升温可以提高产率 B．该过程的决速步是反应ⅰ C．使用催化剂可以加快反应速率，不能改变反应热 D．该过程中发生了极性键的断裂与非极性键的形成 8．在1L恒容密闭容器中充入，发生反应：，反应相同时间，不同温度下的转化率如图所示。下列叙述正确的是 A．a、b、c点对应的反应速率：(逆)(正)(逆) B．上述反应的产物总能量高于反应物总能量 C．在点体系中加入的平衡转化率减小 D．300℃时，该反应的平衡常数 9．反应中A的平衡转化率与温度的变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A．该反应的 B．该反应可自发进行 C．加入B，A的平衡转化率不变 D．n点： 考向04 单一反应多曲线变化图象 10．（2026·天津河北·二模）利用合成气直接合成乙二醇反应如下：  。按化学计量比进料，固定平衡转化率，分别为40%、50%和60%时，温度与压强的关系如下图所示。（已知：反应，，x为组分的物质的量分数）。下列说法不正确的是 A．代表的曲线为 B．上述合成乙二醇反应 C．D点对应体系的的值为 D．M、N两点对应的体系， 11．（2026·天津·二模）一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：。进料浓度比分别为1∶1、4∶1、7∶1时，HCl平衡转化率随温度变化的关系如图。下列说法错误的是 A．该反应 B．a点所在曲线表示进料浓度比为7∶1 C．a、c两点的化学反应速率：前者＞后者 D．若的初始浓度为1 mol/L，时， 12．（2026·天津南开·一模）在容积可变的密闭容器中，充入和发生反应：。在不同压强下，测得的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法错误的是 A．压强： B．化学平衡常数： C．反应容器的体积： D．的平衡转化率： 考向05 多反应多曲线变化图象 13．催化处理焦炉气(主要成分为CO、SO2)的主要反应为 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 将一定比例的焦炉气置于密闭容器中发生反应，10分钟时的实际产率、的平衡产率及COS的平衡产率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A． B．从700K～900K，浓度变化对反应Ⅰ平衡产率的影响小于温度变化的影响 C．从700K～900K，平衡时SO2的浓度随温度的升高逐渐降低 D．800K时，10分钟后S2的实际产率可能先升高后降低 14．已知反应：①，②。常压下，将和气体通入恒压容器中，发生上述反应，在相同时间不同温度下测得部分气体的体积分数随温度的变化如图所示。下列说法错误的是 A．反应的活化能：①<② B．曲线X是的体积分数随温度的变化 C．相同时间，时，两个反应可能已达到平衡 D．时，的物质的量为 15．在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要反应的热化学方程式为： 反应I： 反应II： 反应III： 向恒压、密闭容器中通入和平衡时的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法错误的是 A．图中曲线C表示CO的物质的量随温度的变化 B． C．为了提高甲烷的产率，最佳控制温度在800℃~1000℃之间 D．a点所对应温度下反应II的平衡常数 重难·创新演练 1．（24-25高三下·天津武清·开学考试）以煤和水蒸气为原料制备合成气(CO、H2、CH4)的体系发生的主要反应为： 一定压强反应达平衡时气体组成随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．高温利于反应③逆向进行 B．由不同温度下反应的结果变化可知 C．欲制得甲烷含量高的高热值燃气应在低温下进行 D．向制备合成气体系中加入一定量NaOH更有利于增大H₂的体积分数 2．（24-25高三上·天津·阶段检测）一定条件下，分别向体积为的密闭容器中充入气体，发生反应：，测得实验①、②、③反应过程中体系压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 实验 充入气体量 反应过程条件 ① 1molX+1molY 恒温 ② 1molZ 恒温 ③ 1molZ 绝热 A．曲线I对应实验① B．正反应为放热反应 C．气体的总物质的量： D．c点的平衡常数： 3．（24-25高三上·天津西青·期末）纳米二氧化钛催化剂可用于工业上合成甲醇：，按投料比将与充入恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应，测得平衡混合物中的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是 A．该反应的 B． C．在C点时，转化率为 D．反应速率：(状态A)(状态B) 4．（2025·天津南开·二模）乙酸甲酯制乙醇的反应为：三个10L恒容密闭容器中分别加入和，在不同温度下，反应分钟时乙酸甲酯物质的量如图所示。 下列说法正确的是 A．该反应的 B．容器甲中平均反应速率 C．容器乙中乙醇的体积分数为 D．容器丙中当前状态下反应速率(正)(逆) 5．（2025·天津河东·二模）合成氨工业涉及固体燃料的气化，需要研究与之间的转化。现将一定量的与足量碳在体积可变的密闭容器中发生反应：  ，测得压强、温度对的平衡组成的影响如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的平衡常数： B．该反应的活化能：(正)(逆) C．该反应在常温下，可以自发进行 D．平衡体系的压强： 6．（2025·天津河西·一模）向体积均为1L的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入和，分别在绝热、恒温条件下进行，发生反应：，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．该反应在高温条件下自发 B．甲、乙体系中密度不变时，反应达平衡状态 C．b点：的转化率为75% D．a点平衡常数K的值为20.25 7．（24-25高三上·天津·期末）根据下列图示所得出的结论正确的是 A．图甲中曲线a表示的反应过程，若使反应过程按曲线b进行，可采取的措施是：其他条件不变时压缩体积 B．图乙是镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线，时刻溶液的温度最高 C．图丙表示向冰醋酸中加水，溶液导电能力的变化曲线，b点表示醋酸溶液的电离程度最大 D．图丁中曲线表示反应，正、逆反应的平衡常数K随温度的变化 8．（2025·天津河东·一模）马来酸，富马酸和苹果酸在水热条件下可相互转化。时，三种酸的物质的量分数随时间变化如图所示，6.5h后苹果酸的物质的量分数不再随时间变化。下列说法错误的是 ① ② ③ A．马来酸和富马酸的第一级电离常数不相同 B．时的平衡常数：(反应①)>(反应②(反应③) C．反应速率：(马来酸)＜(富马酸)+(苹果酸) D．时，制备富马酸的反应时长应控制在 真题·实战演练 1．（2025·天津·高考真题）以苯为代表的挥发性有机污染物可以在Co3O4的催化作用下，与O2反应生成CO2和H2O，进一步将CO2转化成高附加值的化学品，可减少污染和碳排放。 Ⅰ．CO2与苯的分子结构 (1)CO2分子中碳原子的杂化轨道类型为___________，苯是___________(填“极性”或“非极性”)分子。 Ⅱ．苯的催化氧化 Co3O4做催化剂时，在有、无光照条件下，苯的催化氧化产物相同，但反应历程不同。无光照条件下反应活化能为38 kJ/mol，有光照条件下反应活化能为26 kJ/mol。如图是290℃时，有、无光照条件下，苯的转化率随时间的变化曲线。 (2)光照条件下，对应的转化率曲线为___________(填“a”或“b”)。 (3)有、无光照条件下，两种反应历程的___________(填“相等”或“不等”)。 Ⅲ．CO2的转化 (4)CO2与H2反应可以合成甲醇：。一定温度下，等物质的量的CO2和H2在恒容密闭容器中发生上述反应达到平衡后，下列各操作有利于平衡正向移动的是___________(填序号)。 a.分离出甲醇    b.充入稀有气体    c.增加H2量    d.降低温度 2．（2023·天津·高考真题）工业上以硫黄为原料制备硫酸的原理示意图如下，其过程包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段。 Ⅰ.硫液化后与空气中的氧反应生成SO2。 (1)硫磺()的晶体类型是______。 (2)硫的燃烧应控制事宜温度。若进料温度超过硫的沸点，部分燃烧的硫以蒸汽的形式随SO2进入到下一阶段，会导致______(填序号)。 a.硫的消耗量增加   b.SO2产率下降   c.生成较多SO3 (3)SO2(g)氧化生成80g SO3(g)放出热量98.3kJ，写出该反应的热化学方程式______。随温度升高，SO2的平衡转化率______(填“升高”或“降低”)。 (4)从能量角度分析，钒催化剂在反应中的作用为______。 Ⅱ.一定条件下，钒催化剂的活性温度范围是450～600℃。为了兼顾转化率和反应速率，可采用四段转化工艺：预热后的SO2和O2通过第一段的钒催化剂层进行催化氧化，气体温度会迅速接近600℃，此时立即将气体通过热交换器，将热量传递给需要预热的SO2和O2，完成第一段转化。降温后的气体依次进行后三段转化，温度逐段降低，总转化率逐段提高，接近平衡转化率。最终反应在450℃左右时，SO2转化率达到97％。 (5)气体经过每段的钒催化剂层，温度都会升高，其原因是______。升高温度后的气体都需要降温，其目的是______。 (6)采用四段转化工艺可以实现______(填序号)。 a．控制适宜的温度，尽量加快反应速率，尽可能提高SO2转化率 b．使反应达到平衡状态 c．节约能源 Ⅲ．工业上用浓硫酸吸收SO3。若用水吸收SO3会产生酸雾，导致吸收效率降低。 (7)SO3的吸收率与所用硫酸的浓度、温度的关系如图所示。 据图分析，最适合的吸收条件；硫酸的浓度______，温度______。 (8)用32吨含S 99%的硫磺为原料生成硫酸，假设硫在燃烧过程中损失2%，SO2生成SO3的转化率是97%，SO3吸收的损失忽略不计，最多可以生产98%的硫酸______吨。 3．（2022·天津·高考真题）天津地处环渤海湾，海水资源丰富。科研人员把铁的配合物(L为配体)溶于弱碱性的海水中，制成吸收液，将气体转化为单质硫，改进了湿法脱硫工艺。该工艺包含两个阶段：①的吸收氧化；②的再生。反应原理如下： ①      ②      回答下列问题： (1)该工艺的总反应方程式为___________。1mol 发生该反应的热量变化为___________，在总反应中的作用是___________。 (2)研究不同配体与所形成的配合物(A、B、C)对吸收转化率的影响。将配合物A、B、C分别溶于海水中，配成相同物质的量浓度的吸收液，在相同反应条件下，分别向三份吸收液持续通入，测得单位体积吸收液中吸收转化率随时间变化的曲线如图1所示。以由100%降至80%所持续的时间来评价铁配合物的脱硫效率，结果最好的是___________(填“A”、“B”或“C”)。 (3)的电离方程式为___________。25℃时，溶液中、、在含硫粒子总浓度中所占分数随溶液pH的变化关系如图2，由图2计算，的___________，___________。再生反应在常温下进行，解离出的易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的，，为避免有FeS沉淀生成，应控制溶液pH不大于___________(已知25℃时，FeS的为)。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 第05讲 化学反应速率与化学平衡图像（专项训练） 参考答案 模拟•基础演练 1 2 3 4 5 6 > 8 9 10 B D C B A C A C D C 11 12 13 14 15 C 0 D C 重难•创新演练 1 2 3 6 8 B C D C A C A C 真题实战演练 1. (1) sp 非极性 (2)a 3)相等 (4)acd 2. (1)分子晶体 (2)ab 3) 2S02(g+O2(g)→2S03(g)△H=-196.6kJ/mol 降低 4)降低反应活化能 (5) 反应放热 保持钒催化剂活性温度，提高SO2转化率，保证反应速率 (6)ac (7) 98.3% 60℃ (8)94 3 1/2 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (1) 2H,S+0,c2H,0+2s或2H,se+0,(e) "L(Q)2H.O(1)+2S(s) 放出(atbk灯热量 作催化剂或降低反应活化能 (2)C (3) H,S+H2OHO*+HS H2SH*+HS 1.0x107 1.0×1018 212 第05讲 化学反应速率与化学平衡图像（专项训练） 目 录 模拟·基础演练 考向01 影响化学反应速率与化学平衡的条件 考向02 化学反应速率图象综合分析 考向03 单曲线变化图象 考向04 单一反应多曲线变化图象 考向05 多反应多曲线变化图象 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 影响化学反应速率与化学平衡的条件 1．（25-26高三上·天津·阶段检测）密闭容器中进行的可逆反应： 在不同温度 和 及压强(p₁和p₂)下，混合气体中B 的质量分数w(B)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断正确的是 A．，正反应为吸热反应 B．正反应为吸热反应 C．正反应为放热反应 D．正反应为放热反应 【答案】B 【解析】由题图可知，压强相同时，T1时先达到平衡状态，说明T1温度高，反应速率快，T1＞T2； 温度越高，B的质量分数越小，说明升高温度平衡正向移动，故正反应为吸热反应，△H＞0； 温度相同时，p2时先达到平衡状态，说明p2大，反应速率快，p2＞p1； 压强越大，B的质量分数越大，说明增大压强平衡逆向移动，正反应为气体分子数增大的反应，即a+b＜c； 综上所述，答案选B。 2．（2025·天津·二模）白磷的分子结构如图1，白磷转化为红磷的能量变化如图2，下列说法正确的是 A．白磷是共价晶体 B．白磷和红磷互称为同位素 C．加入催化剂，能改变反应历程，减小反应焓变，加快反应速率 D．燃烧生成时，白磷放出的能量比红磷多 【答案】D 【解析】A．白磷由分子构成，属于分子晶体，不是共价晶体，A错误； B．白磷和红磷是磷元素形成的不同单质，互称为同素异形体，同位素的研究对象是原子，B错误； C．加入催化剂能改变反应历程、降低反应活化能，加快反应速率，但焓变只与反应物和生成物的总能量差有关，催化剂不能改变反应焓变，C错误； D．由能量变化图可知白磷的总能量高于红磷，二者燃烧产物相同，反应物总能量越高，放出的能量越多，因此燃烧生成时，白磷放出的能量比红磷多，D正确； 故选D。 3．（24-25高三上·天津·阶段检测）一定条件下，按的比例向反应容器充入，发生反应。温度、压强对平衡转化率的影响如下，下列分析正确的是 A．压强大小关系： B．其他条件相同时，随温度升高该反应的平衡常数增大 C．条件下，的平衡转化率为40% D．条件下，该反应的化学平衡常数为 【答案】C 【解析】A．400℃时，从下到上，NO转化率增大，说明平衡正向移动即增大压强，因此压强大小关系：p2>p1，故A错误； B．其他条件相同时，随温度升高，NO转化率降低，平衡逆向移动，因此该反应的平衡常数减小，故B错误； C．根据投料比等于计量系数之比，则转化率相等，因此在400℃、p1条件下，O2的平衡转化率为40%，故C正确； D．该反应是体积减小的反应，500℃、p1条件下，由于缺少容器体积，因此无法计算该反应的化学平衡常数，故D错误； 故选C。 考向02 化学反应速率图象综合分析 4．（24-25高三上·天津南开·阶段检测）逆水煤气变换体系中存在以下两个反应：反应I：；反应Ⅱ：。在恒压条件下，按投料比进行反应，含碳物质的平衡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 B．M点时， C．加入合适的催化剂可由M点到P点 D．N点的物质的量是的2倍 【答案】B 【分析】如图，随着温度增加，CO的含量逐渐增加，可知反应I：平衡正向移动，该反应的正反应为吸热反应，，CH4的含量逐渐减小，可知反应Ⅱ：平衡逆向移动，该反应的正反应为放热反应，，据此回答。 【解析】A．由分析知，反应I的正反应为吸热反应，，A错误； B．如图知，M点时，CO2的体积分数和CO的体积分数相等，均为50%，CH4的体积分数为0，说明发生了反应I，又因为起始时按的投料比进行反应，设开始时，二氧化碳与氢气的浓度都为1mol/L，由三段式：，此时，B正确； C．催化剂不影响化学平衡，主要影响反应速率，故体积分数不会由M点到P点，C错误； D．由图知，N点一氧化碳与甲烷的体积分数相等，结合反应方程式可知，生成水的总物质的量为甲烷的物质的量的3倍，D错误； 故选B。 5．（25-26高三上·天津和平·阶段检测）下列关于反应的图示与对应的叙述相符合的是。 A．   B．达到平衡时、的转化率()随比值的变化 C．正、逆反应速率随温度的变化 D．反应达平衡时，混合气体中氨的物质的量分数随温度、压强的变化 【答案】A 【解析】A．反应热反应物断键吸收总能量生成物成键放出总能量，即，与反应对应，A正确； B．随增大，的平衡转化率升高，的平衡转化率降低，图像中两者变化趋势相反，B错误； C．温度升高，正、逆反应速率均增大，该反应正反应放热，升温平衡逆向移动，说明温度升高后，，而由图像可得升高温度，与平衡移动方向不符，C错误； D．该反应正反应是气体分子数减少的反应，压强增大平衡正向移动，的物质的量分数增大，压强，因此相同温度下，氨的物质的量分数，图像中顺序相反，D错误； 故选A。 6．（2026·天津·三模）尿素是一种常用的氮肥，合成尿素包括如下两个基元反应： ①   ②(慢)   在恒容密闭容器中充入2molNH3和1molCO2，在不同催化剂(Cat1、Cat2)作用下合成尿素，单位时间内氨的转化率与温度的变化关系如图所示。 下列说法正确的是 A．NH3和CO2的转化率相同时，反应达到平衡状态 B．在较高温度下自发进行 C．c点时扩大容器的体积，总反应v正＜v逆 D．增大CO2、NH3浓度对合成尿素的反应速率影响不大 【答案】C 【解析】A．初始投料比��(NH3):��(CO2)=2:1 ，与反应计量比一致，因此在任意时刻，两者的转化率始终相等[��(NH3)=��(CO2)]，不能作为平衡判据，A错误； B．总反应 ΔH = −102 kJ/mol<0，且气体分子数减少（ΔS<0）。根据 ΔG = ΔH−TΔS，高温下−TΔS>0 ，导致ΔG>0，反应不自发，B错误； C．图中c点位于Cat1曲线下降段，表明温度高于400℃时反应已达平衡。扩大容器体积即降低压强，总反应为气体分子数减少的反应（3 mol→1 mol），平衡左移，故��正<��逆，C正确； D．根据反应机理，总反应速率由慢反应②决定，但慢反应②的反应物由快反应①生成。增大和的浓度会使快反应①的平衡正向移动，导致慢反应②的反应物浓度增大，从而使总反应速率显著加快，D错误； 故选C。 考向03 单曲线变化图象 7．（25-26高三上·天津西青·期末）十氢萘()有高储氢密度的氢能载体，一定条件下，在某催化剂作用下，依次经历反应ⅰ和反应ⅱ释放氢气： 反应ⅰ．  ； 反应ⅱ．   脱氢过程中的能量变化如图所示。下列叙述错误的是 A．由图可知由储氢制是吸热反应，适当升温可以提高产率 B．该过程的决速步是反应ⅰ C．使用催化剂可以加快反应速率，不能改变反应热 D．该过程中发生了极性键的断裂与非极性键的形成 【答案】A 【解析】A．由图可知，储氢制的总反应为，反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，适当升温会，平衡逆向移动，降低产率，A符合题意； B．反应ⅰ的活化能高于反应ⅱ，活化能越大，反应速率越慢，总反应的速率由慢反应决定，故该过程的决速步是反应ⅰ，B不符合题意； C．使用催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率，但不能改变反应的始态和终态，即不能改变反应热，C不符合题意； D．该过程中，键（极性键）断裂，键（非极性键）形成，D不符合题意； 故选A。 8．在1L恒容密闭容器中充入，发生反应：，反应相同时间，不同温度下的转化率如图所示。下列叙述正确的是 A．a、b、c点对应的反应速率：(逆)(正)(逆) B．上述反应的产物总能量高于反应物总能量 C．在点体系中加入的平衡转化率减小 D．300℃时，该反应的平衡常数 【答案】C 【解析】A．a、b点未平衡，温度升高逆反应速率增大，即vb(逆)>va(逆)，c点达到平衡，正、逆反应速率相等，且温度高于b点，故vc(正)=vc(逆)>vb(逆) ，即vc(正)>vb(逆)>va(逆) ，A错误； B．根据图像，纵坐标从下至上依次减小，600℃之后，N2H4的转化率减小，说明升高温度平衡逆移，故正反应是放热反应，反应物总能量高于产物总能量，B错误； C．恒温恒容下，再充入N2H4，相当于原平衡加压，平衡逆向移动，N2H4的平衡转化率减小，C正确； D．c点反应达平衡，平衡时α(N2H4)=80%，可得c(N2H4)=0. 2 mol·L-1，c(N2)=0.8 mol・L-1，c(H2)=1.6 mol・L-1 ，平衡常数K==，由于该反应正反应是放热反应，升高温度平衡常数减小，故300℃时平衡常数为，D错误； 故答案为C。 9．反应中A的平衡转化率与温度的变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A．该反应的 B．该反应可自发进行 C．加入B，A的平衡转化率不变 D．n点： 【答案】D 【解析】A．由图可知，温度升高，A的平衡转化率降低，说明平衡逆向移动。根据勒夏特列原理，升高温度平衡向吸热方向移动，故逆反应吸热，正反应放热，该反应的ΔH<0，A正确； B．该反应中，气体反应物为2 mol，气体产物为2 mol+1 mol=3 mol，气体分子数增多，熵变ΔS>0；又因ΔH<0，根据ΔG=ΔH-TΔS，ΔH<0、ΔS>0时，ΔG始终小于0，反应可自发进行，B正确； C．B为固体，固体浓度视为常数，加入B不影响化学平衡，A的平衡转化率不变，C正确； D．n点在平衡曲线下方，表明该温度下A的实际转化率低于平衡转化率，反应需正向进行以达到平衡，此时v正>v逆，D错误； 故选D。 考向04 单一反应多曲线变化图象 10．（2026·天津河北·二模）利用合成气直接合成乙二醇反应如下：  。按化学计量比进料，固定平衡转化率，分别为40%、50%和60%时，温度与压强的关系如下图所示。（已知：反应，，x为组分的物质的量分数）。下列说法不正确的是 A．代表的曲线为 B．上述合成乙二醇反应 C．D点对应体系的的值为 D．M、N两点对应的体系， 【答案】C 【分析】反应为气体系数减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大，，因此L1、L2、L3对应分别为60%、50%、40%；压强相同时，温度升高，平衡转化率减小，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，所以。据此分析解答。 【解析】A．由分析可知，代表的曲线为，A正确； B．由分析知，，B正确； C．D点对应的平衡转化率为0.5，根据题中信息，该反应按化学计量比进料，设起始加入2 mol CO和3 mol H2，列三段式得，平衡时CO、H2、HOCH2CH2OH的物质的量分数分别为、、，，C错误； D．由题意，每条曲线对应固定的平衡转化率，推导的表达式可知：仅由决定。M、N都在曲线上，相同，因此，D正确； 故选C。 11．（2026·天津·二模）一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：。进料浓度比分别为1∶1、4∶1、7∶1时，HCl平衡转化率随温度变化的关系如图。下列说法错误的是 A．该反应 B．a点所在曲线表示进料浓度比为7∶1 C．a、c两点的化学反应速率：前者＞后者 D．若的初始浓度为1 mol/L，时， 【答案】C 【解析】A．随温度升高，HCl平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，该反应，故A正确； B．相同条件下，增大比值，HCl平衡转化率降低，a点所在曲线表示进料浓度比为7∶1，故B正确； C．a、c两点温度、浓度均不同，无法比较两点的化学反应速率，故C错误； D．若的初始浓度为1 mol/L，时，500℃时，HCl的平衡转化率为64%， ，故D正确； 选C。 12．（2026·天津南开·一模）在容积可变的密闭容器中，充入和发生反应：。在不同压强下，测得的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法错误的是 A．压强： B．化学平衡常数： C．反应容器的体积： D．的平衡转化率： 【答案】C 【分析】由图像可知，随温度升高，NO的平衡转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，逆向为吸热反应，则正向为放热反应；相同温度下，时NO的平衡转化率小于时，该反应为气体分子数减小的反应，故，据此回答问题； 【解析】A．由分析可知，压强，A 正确； B．化学平衡常数只与温度有关，由分析知该反应为放热反应，，温度升高平衡常数减小，故化学平衡常数，B 正确； C． a和c压强相同，a点NO的平衡转化率高、气体的物质的量更小，温度更低，故体积更小，故反应容器的体积，C 错误； D．充入和发生反应，且两者反应比例为，由图可知的平衡转化率：，故的平衡转化率，D 正确； 故答案选C。 考向05 多反应多曲线变化图象 13．催化处理焦炉气(主要成分为CO、SO2)的主要反应为 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 将一定比例的焦炉气置于密闭容器中发生反应，10分钟时的实际产率、的平衡产率及COS的平衡产率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A． B．从700K～900K，浓度变化对反应Ⅰ平衡产率的影响小于温度变化的影响 C．从700K～900K，平衡时SO2的浓度随温度的升高逐渐降低 D．800K时，10分钟后S2的实际产率可能先升高后降低 【答案】D 【解析】A．由图可知，随温度升高，产率降低，则反应②逆向移动，反应②为放热反应；温度升高，反应②逆向移动，SO2和CO浓度增大，可以使反应①正向移动，温度升高平衡产率上升的原因可能是由于浓度影响超过温度影响，反应①不一定是吸热反应，即不一定存在，A错误； B．由图，700K到900K，随温度升高，S2平衡产率上升，说明反应I平衡正向移动，温度升高，反应Ⅱ平衡逆向移动，使c(SO2)、c(CO)增大，对于反应I，浓度改变对平衡的影响超过温度改变的影响，导致平衡正向移动，B错误；   C．SO2为两反应共同反应物，温度升高反应Ⅱ逆向生成SO2，反应Ⅰ正向消耗SO2，由COS产率下降幅度大于S2产率上升幅度，可知SO2生成量大于消耗量，浓度升高，C错误； D．通过观察图像可知，800K时S2的实际产率大于平衡产率，其最终要减小到与800K时S2平衡产率相等，则800K，在10min后继续反应足够长时间，S2实际产率的变化趋势可能为先增大后减小至800K时S2的平衡产率后保持不变，D正确； 故选D。 14．已知反应：①，②。常压下，将和气体通入恒压容器中，发生上述反应，在相同时间不同温度下测得部分气体的体积分数随温度的变化如图所示。下列说法错误的是 A．反应的活化能：①<② B．曲线X是的体积分数随温度的变化 C．相同时间，时，两个反应可能已达到平衡 D．时，的物质的量为 【答案】D 【解析】A．由图像可知反应②大约时才能进行，因此反应的活化能①<②，A正确； B．根据两个反应特点可知，只有氢气的量随温度的升高一直升高，所以曲线X表示的是的体积分数随温度的变化，B正确； C．由题可知两个反应都是吸热反应，随温度升高，反应均正向移动，和的体积分数均会增大，无法判断两个反应是否达到平衡，因此时有可能已经平衡，C正确； D．根据题干和图中数据，列三段式： ，解得，D错误； 故选D。 15．在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要反应的热化学方程式为： 反应I： 反应II： 反应III： 向恒压、密闭容器中通入和平衡时的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法错误的是 A．图中曲线C表示CO的物质的量随温度的变化 B． C．为了提高甲烷的产率，最佳控制温度在800℃~1000℃之间 D．a点所对应温度下反应II的平衡常数 【答案】C 【分析】生成甲烷的反应Ⅰ和反应Ⅲ均为放热反应，升高温度，反应Ⅰ和反应Ⅲ平衡左移，甲烷的物质的量减小，反应Ⅱ吸热，反应Ⅲ放热，则升高温度，反应Ⅱ右移，反应Ⅲ左移，CO的物质的量增大，所以表示平衡时CH4、CO的物质的量随温度的变化曲线分别为A、C，CO2为反应物的反应Ⅰ是放热反应，升温，反应Ⅰ平衡左移，CO2为反应物的反应Ⅱ是吸热反应，升温，反应Ⅱ平衡右移，则曲线为B表示平衡时CO2的物质的量随温度的变化，据此分析； 【解析】A．根据分析可知CO的物质的量随温度的升高而增加，即图中曲线C表示CO的物质的量随温度的变化，A正确； B．根据C元素守恒，CH4、CO、CO2的物质的量总和为1mol，1mol-0.37mol-0.37mol=0.26mol，B正确； C．根据图像可知，温度较低时，甲烷的物质的量较大，CO的物质的量较小，为了提高甲烷的产率，最佳控制温度不能控制在800℃~1000℃之间，C错误； D．在600℃时，a点n(CO)=n(CH4)=0.37mol，n(CO2)=0.26mol，根据O元素守恒，2n(CO2)+ n(CO) +n(H2O)=2mol，n(H2O)=1.11mol，根据H元素守恒，4n(CH4)+2n(H2O)+ 2n(H2) =8mol，n(H2)= 2.15mol，反应II的平衡常数为，D正确； 故选C。 重难·创新演练 1．（24-25高三下·天津武清·开学考试）以煤和水蒸气为原料制备合成气(CO、H2、CH4)的体系发生的主要反应为： 一定压强反应达平衡时气体组成随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．高温利于反应③逆向进行 B．由不同温度下反应的结果变化可知 C．欲制得甲烷含量高的高热值燃气应在低温下进行 D．向制备合成气体系中加入一定量NaOH更有利于增大H₂的体积分数 【答案】B 【解析】A．从图像可知，温度升高时，的体积分数降低，说明反应③逆向移动，即高温利于反应③逆向进行，A选项正确； B．由图像可知，温度升高，CO体积分数增大，说明反应①正向移动，；温度升高，体积分数降低，说明反应②逆向移动，，B选项错误； C．从图像可以看出，低温时的体积分数较高，所以欲制得甲烷含量高的高热值燃气应在低温下进行，C选项正确； D．加入NaOH会与反应，使反应②的平衡正向移动，生成更多的，从而有利于增大的体积分数 ，D选项正确； 故答案选B。 2．（24-25高三上·天津·阶段检测）一定条件下，分别向体积为的密闭容器中充入气体，发生反应：，测得实验①、②、③反应过程中体系压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 实验 充入气体量 反应过程条件 ① 1molX+1molY 恒温 ② 1molZ 恒温 ③ 1molZ 绝热 A．曲线I对应实验① B．正反应为放热反应 C．气体的总物质的量： D．c点的平衡常数： 【答案】C 【解析】A．恒温恒容条件下，气体的压强之比等于气体物质的量之比，故起始时实验②与实验③的压强相等，实验①的压强是实验②与实验③的2倍，则曲线Ⅰ对应实验①，A正确； B．实验①与实验②的温度相等，根据等效平衡可知，实验①与实验②最终会达到相同的平衡状态，故曲线II对应实验②，则曲线III对应实验③，实验②与实验③充入的Z一样多，实验③比实验②达到平衡所用的时间长，则实验③温度较低，反应速率较慢，说明是吸热反应，则正反应为放热反应，B正确； C．根据pV=nRT，c、d两点的压强相同，V相同，由于从逆向建立平衡，逆向是吸热，c点的温度比d点低，则c点的气体物质的量更多，故气体的总物质的量：，C错误； D．绝热条件下，设c点达到平衡时Z转化了xmol，可列出三段式： 则，x=0.2，故Kc=，反应为吸热反应，此时温度低于恒温时的温度，升温平衡正向移动，K增大，故恒温条件下：，D正确； 故选C。 3．（24-25高三上·天津西青·期末）纳米二氧化钛催化剂可用于工业上合成甲醇：，按投料比将与充入恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应，测得平衡混合物中的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是 A．该反应的 B． C．在C点时，转化率为 D．反应速率：(状态A)(状态B) 【答案】D 【解析】A．由图可知，随温度升高，的体积分数下降，平衡逆向移动；温度升高，平衡向吸热反应方向移动，逆反应为吸热反应，则正向为放热反应，ΔH＜0，A正确； B．正反应为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，的体积分数下降，则压强：，B正确； C．设初始加入2mol和1molCO，CO反应了xmol，C点的体积分数50%，可列三段式：，可得，x=0.75mol，转化率为，C正确； D．压强，P1>P2，同温度时B点速率大于C点，A点温度低于C点，同压下，C点速率大于A点，故反应速率：(状态A)(状态B)，D错误； 故选D。 4．（2025·天津南开·二模）乙酸甲酯制乙醇的反应为：三个10L恒容密闭容器中分别加入和，在不同温度下，反应分钟时乙酸甲酯物质的量如图所示。 下列说法正确的是 A．该反应的 B．容器甲中平均反应速率 C．容器乙中乙醇的体积分数为 D．容器丙中当前状态下反应速率(正)(逆) 【答案】C 【分析】温度越高反应速率越快，比较乙丙可知，丙反应升高温度，醋酸甲酯量增大，则反应逆向进行，正反应为放热反应，焓变小于0； 【解析】A．由分析，该反应的，A错误； B．容器甲中平均反应速率，B错误； C．容器乙中乙酸甲酯物质的量为0.1mol，则 容器乙中乙醇的体积分数为，C正确； D．温度越高反应速率越快，比较乙丙可知，丙反应速率快，而其醋酸甲酯量增大，说明其达到平衡状态，则(正)(逆)，D错误； 故选C。 5．（2025·天津河东·二模）合成氨工业涉及固体燃料的气化，需要研究与之间的转化。现将一定量的与足量碳在体积可变的密闭容器中发生反应：  ，测得压强、温度对的平衡组成的影响如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的平衡常数： B．该反应的活化能：(正)(逆) C．该反应在常温下，可以自发进行 D．平衡体系的压强： 【答案】A 【解析】A．当压强不变时，随温度升高，逐渐增大，而升温反应向吸热反应方向移动，故该反应的正反应为吸热反应，化学平衡常数是温度的函数，a、b两点对应的温度相同，c点对应的温度高于a、b两点，该反应是吸热反应，温度升高，平衡常数增大，则图中a、b、c三点对应的平衡常数大小关系是，A正确； B．由图可知，压强相同时，随着温度的升高，增大，说明该反应是吸热反应，该反应的活化能：(正)(逆)，B错误； C．该反应△H＞0，△S＞0，反应自发进行满足△G=△H-T△S＜0，需要高温下才能保证△G=△H-T△S＜0，C错误； D．为气体体积增大的反应，压强减小，平衡正向移动，越大，表示低压强对应高，则的大小关系为，D错误； 答案选A。 6．（2025·天津河西·一模）向体积均为1L的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入和，分别在绝热、恒温条件下进行，发生反应：，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．该反应在高温条件下自发 B．甲、乙体系中密度不变时，反应达平衡状态 C．b点：的转化率为75% D．a点平衡常数K的值为20.25 【答案】C 【解析】A．由图可知，起始投料相同，甲的压强增大，该反应向气体分子数减小的方向进行，说明气体总物质的量减小，压强增大，必须是温度升高，故正反应是放热反应，，气体分子数减小，，，反应自发，故该在较低温度下能自发进行，A错误； B．由于左右两边均是气体，气体质量不变，容器体积也不变，所以平衡前后气体的密度没有变化，所以密度不变，不能说明达到平衡状态，B错误； C．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，，根据压强变化情况列式：，解得，所以点转化率为：，C正确； 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，，根据压强变化情况列式：，解得，点值为：，、点总压强相等，容器体积相等，点温度较高，平衡逆向移动，故点气体的物质的量大于点，说明点的转化率小于点，即点平衡常数小于点，D错误； 故选C。 7．（24-25高三上·天津·期末）根据下列图示所得出的结论正确的是 A．图甲中曲线a表示的反应过程，若使反应过程按曲线b进行，可采取的措施是：其他条件不变时压缩体积 B．图乙是镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线，时刻溶液的温度最高 C．图丙表示向冰醋酸中加水，溶液导电能力的变化曲线，b点表示醋酸溶液的电离程度最大 D．图丁中曲线表示反应，正、逆反应的平衡常数K随温度的变化 【答案】A 【解析】A．反应为气体分子数不变的反应，其他条件不变时压缩体积，物质浓度增大，反应速率加快，但是平衡不移动，平衡时Z含量不变，A正确； B．镁条与盐酸反应为放热反应，随着反应进行放热增多，温度升高，化学反应速率时刻最大，之后反应仍进行，反应放热导致溶液的温度仍会升高，B错误； C．向冰醋酸中加水，溶液浓度减小，促进醋酸的电离，醋酸电离程度一直增大，C错误；   D．反应为放热反应，达到平衡之后，升高温度，平衡逆向移动，对K正影响大于对K逆影响，D错误； 故选A。 8．（2025·天津河东·一模）马来酸，富马酸和苹果酸在水热条件下可相互转化。时，三种酸的物质的量分数随时间变化如图所示，6.5h后苹果酸的物质的量分数不再随时间变化。下列说法错误的是 ① ② ③ A．马来酸和富马酸的第一级电离常数不相同 B．时的平衡常数：(反应①)>(反应②(反应③) C．反应速率：(马来酸)＜(富马酸)+(苹果酸) D．时，制备富马酸的反应时长应控制在 【答案】C 【解析】A．马来酸属于顺式结构，顺序结构中两个羧基位于双键同侧，空间距离近，第一个质子易离解，因羧基间形成分子内氢键酸性增强，富马酸为反式结构，羧基位于双键两侧，空间距离远，无显著相互作用，两羧基电离相互影响小，即马来酸第一级电离常数大于富马酸的第一级电离常数，A正确； B．， ，，故时的平衡常数：(反应①)>(反应②(反应③)，B正确； C．物料守恒：，，即(马来酸)= (富马酸)+(苹果酸)，C错误； D．由图可知，时，反应时长应控制在时富马酸的物质的量分数最高，D正确； 故选C。 真题·实战演练 1．（2025·天津·高考真题）以苯为代表的挥发性有机污染物可以在Co3O4的催化作用下，与O2反应生成CO2和H2O，进一步将CO2转化成高附加值的化学品，可减少污染和碳排放。 Ⅰ．CO2与苯的分子结构 (1)CO2分子中碳原子的杂化轨道类型为___________，苯是___________(填“极性”或“非极性”)分子。 Ⅱ．苯的催化氧化 Co3O4做催化剂时，在有、无光照条件下，苯的催化氧化产物相同，但反应历程不同。无光照条件下反应活化能为38 kJ/mol，有光照条件下反应活化能为26 kJ/mol。如图是290℃时，有、无光照条件下，苯的转化率随时间的变化曲线。 (2)光照条件下，对应的转化率曲线为___________(填“a”或“b”)。 (3)有、无光照条件下，两种反应历程的___________(填“相等”或“不等”)。 Ⅲ．CO2的转化 (4)CO2与H2反应可以合成甲醇：。一定温度下，等物质的量的CO2和H2在恒容密闭容器中发生上述反应达到平衡后，下列各操作有利于平衡正向移动的是___________(填序号)。 a.分离出甲醇    b.充入稀有气体    c.增加H2量    d.降低温度 【答案】(1) sp 非极性 (2)a (3)相等 (4)acd 【解析】（1）CO2分子中碳原子的中心原子价层电子对数为=2，故杂化轨道类型为sp；苯分子的空间构型是平面正六边形，分子结构对称，为非极性分子，故答案为sp；非极性。 （2）活化能越低，反应速率越快，相同时间内反应物的转化率越高，无光照条件下反应活化能为38 kJ/mol，有光照条件下反应活化能为26 kJ/mol，所以有光照条件下反应速率更快，对应的转化率曲线为a，故答案为a。 （3）反应的焓变只与反应物与生成物的总能量有关，与反应历程无关，所以有、无光照条件下，两种反应历程的相等，故答案为相等。 （4）a．分离出甲醇，即减小生成物浓度，平衡正向移动，a符合题意； b．恒温恒容条件下充入稀有气体，各反应物和生成物浓度不变，平衡不移动，b不符合题意； c．增加H2量，即增大反应物浓度，平衡正向移动，c符合题意；     d．该反应的，降低温度，平衡正向移动，d符合题意； 故答案选acd。 2．（2023·天津·高考真题）工业上以硫黄为原料制备硫酸的原理示意图如下，其过程包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个阶段。 Ⅰ.硫液化后与空气中的氧反应生成SO2。 (1)硫磺()的晶体类型是______。 (2)硫的燃烧应控制事宜温度。若进料温度超过硫的沸点，部分燃烧的硫以蒸汽的形式随SO2进入到下一阶段，会导致______(填序号)。 a.硫的消耗量增加   b.SO2产率下降   c.生成较多SO3 (3)SO2(g)氧化生成80g SO3(g)放出热量98.3kJ，写出该反应的热化学方程式______。随温度升高，SO2的平衡转化率______(填“升高”或“降低”)。 (4)从能量角度分析，钒催化剂在反应中的作用为______。 Ⅱ.一定条件下，钒催化剂的活性温度范围是450～600℃。为了兼顾转化率和反应速率，可采用四段转化工艺：预热后的SO2和O2通过第一段的钒催化剂层进行催化氧化，气体温度会迅速接近600℃，此时立即将气体通过热交换器，将热量传递给需要预热的SO2和O2，完成第一段转化。降温后的气体依次进行后三段转化，温度逐段降低，总转化率逐段提高，接近平衡转化率。最终反应在450℃左右时，SO2转化率达到97％。 (5)气体经过每段的钒催化剂层，温度都会升高，其原因是______。升高温度后的气体都需要降温，其目的是______。 (6)采用四段转化工艺可以实现______(填序号)。 a．控制适宜的温度，尽量加快反应速率，尽可能提高SO2转化率 b．使反应达到平衡状态 c．节约能源 Ⅲ．工业上用浓硫酸吸收SO3。若用水吸收SO3会产生酸雾，导致吸收效率降低。 (7)SO3的吸收率与所用硫酸的浓度、温度的关系如图所示。 据图分析，最适合的吸收条件；硫酸的浓度______，温度______。 (8)用32吨含S 99%的硫磺为原料生成硫酸，假设硫在燃烧过程中损失2%，SO2生成SO3的转化率是97%，SO3吸收的损失忽略不计，最多可以生产98%的硫酸______吨。 【答案】(1)分子晶体 (2)ab (3) 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 降低 (4)降低反应活化能 (5) 反应放热 保持钒催化剂活性温度，提高SO2转化率，保证反应速率 (6)ac (7) 98.3% 60℃ (8)94 【分析】先将硫黄在空气中燃烧或焙烧，和氧气反应生成二氧化硫，生成的SO2和氧气发生反应转化为三氧化硫，生成的SO3用浓硫酸吸收得到硫酸； 【解析】（1）是硫单质的分子晶体； （2）a．第Ⅰ步时，硫粉液化并与氧气共热生成二氧化硫，若反应温度超过硫粉沸点，部分硫粉会转化为硫蒸气损失，消耗的硫粉会增大，a正确； b．硫蒸气与生成的二氧化硫一同参加第Ⅱ步反应过程中，降低二氧化硫的生成率，b正确； c．二氧化硫产率降低后，生成的三氧化硫也会减少，c错误； 故选ab。 （3）若每生成80g气体三氧化硫，放出98.3kJ能量，80g三氧化硫的物质的量为：80g÷80g/mol=1mol，则生成三氧化硫的反应的热化学方程式为：2SO2(g)+O2(g)2SO3 (g)；该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则二氧化硫转化率降低； （4）催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率； （5）通入催化剂层后，体系(剩余反应物与生成物)温度升高的原因在于：二氧化硫和氧气的反应是放热反应，反应释放能量使得温度升高；每轮反应后进行热交换降温的目的是：保持钒催化剂活性温度，提高SO2转化率，保证反应速率； （6）a．由题目信息可知，在每段SO2向SO3转化的过程中，各段控制适宜的温度，温度逐段降低，可以保持钒催化剂的活性温度，保证SO2的转化率和反应速率均保持较高水平，故a正确； b．由题目信息可知，反应转化率接近平衡转化率，也就是使得反应接近平衡状态，故b错误； c．降温后的气体依次进行后三段转化，温度逐段降低，节约了能源，故c正确； 故选ac。 （7）由图可知，最适合吸收三氧化硫的浓硫酸质量分数为98.3%，最适合吸收的温度为60℃，此时SO3吸收率最高； （8）由题意可知，32吨含硫元素99%的硫粉物质的量为，在第一步反应中硫元素损失了2%，则生成二氧化硫，二氧化硫在第二步反应中97%转化为了三氧化硫，则生成三氧化硫，三氧化硫在第三步反应中被吸收时，视作全部吸收，那么这批硫粉总计可以生产98%的浓硫酸，为94吨。 3．（2022·天津·高考真题）天津地处环渤海湾，海水资源丰富。科研人员把铁的配合物(L为配体)溶于弱碱性的海水中，制成吸收液，将气体转化为单质硫，改进了湿法脱硫工艺。该工艺包含两个阶段：①的吸收氧化；②的再生。反应原理如下： ①      ②      回答下列问题： (1)该工艺的总反应方程式为___________。1mol 发生该反应的热量变化为___________，在总反应中的作用是___________。 (2)研究不同配体与所形成的配合物(A、B、C)对吸收转化率的影响。将配合物A、B、C分别溶于海水中，配成相同物质的量浓度的吸收液，在相同反应条件下，分别向三份吸收液持续通入，测得单位体积吸收液中吸收转化率随时间变化的曲线如图1所示。以由100%降至80%所持续的时间来评价铁配合物的脱硫效率，结果最好的是___________(填“A”、“B”或“C”)。 (3)的电离方程式为___________。25℃时，溶液中、、在含硫粒子总浓度中所占分数随溶液pH的变化关系如图2，由图2计算，的___________，___________。再生反应在常温下进行，解离出的易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的，，为避免有FeS沉淀生成，应控制溶液pH不大于___________(已知25℃时，FeS的为)。 【答案】(1) (或) 放出热量 作催化剂或降低反应活化能 (2)C (3) 或 8 【解析】（1）将第一个方程式2倍加上第二个方程式得到该工艺的总反应方程式为(或)，该反应的热化学方程式，因此1mol 发生该反应的热量变化为放出热量，参与了化学反应，但反应前后量没有改变，因此在总反应中的作用是作催化剂或降低反应活化能；故答案为：(或)；放出热量；作催化剂或降低反应活化能。 （2）根据图中信息以由100%降至80%所持续的时间来评价铁配合物的脱硫效率，C持续时间最长，说明C的脱硫效率最高，因此结果最好的C；故答案为：C。 （3）是二元弱酸，其电离是一步一步电离，主要以第一步电离为主，因此其电离方程式为或；根据题意pH=7时、的所占分数相等，因此的，pH=13时、的所占分数相等，则。再生反应在常温下进行，解离出的易与溶液中的形成沉淀。若溶液中的，根据得到，根据和，得到，pH=8，因此为避免有FeS沉淀生成，应控制溶液pH不大于8；故答案为：或；；；8。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $