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专题47 化学反应速率与平衡图像问题
考点
十年考情(2015-2024)
命题趋势
考点1 单一反
应变化图象
2024·安徽卷、2024·辽吉黑卷、2024·山东
卷、2023•湖南卷、2022•广东选择性卷、
2022•湖南选择性卷、2019•江苏卷、2016·
四川卷、(2015·江苏卷、2015·安徽卷、
2015·四川卷
对化学反应速率、化学平衡知识的考
查，往往根据工业生产实际，并结合陌
生图象，分析投料比、转化率、产率的
变化。该类题目信息量较大，综合性较
强，能够充分考查学生读图、提取信
息、解决问题的能力以及原理分析、规
范描述的表达能力，该类题目在高考中
常受到命题者的青睐。
考点2 多重反
应变化图象
2024·湖南卷、2023•山东卷、2023•江苏
卷、2022•江苏卷、2020•江苏卷
考点1 单一反应变化图象
1．(2024·安徽卷，12，3 分)室温下，为探究纳米铁去除水样中SeO4
2-的影响因素，测得不同条件下
SeO4
2-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
50
8
6
②
50
2
6
③
50
2
8
下列说法正确的是( )
1
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A．实验①中，0~2 小时内平均反应速率v(SeO4
2-)=2.0 mol·L－1·h－1
B．实验③中，反应的离子方程式为：2Fe+SeO4
2-+8H+=2Fe3++Se+4H2O
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，SeO4
2-的去除效果越好
【答案】C
【解析】A 项，实验①中，0~2 小时内平均反应速率
，A 不正确；B 项，实验③中水样初始
pH =8，溶液显弱碱性，发生反应的离子方程式中不能用H+配电荷守恒，B 不正确；C 项，综合分析实验
①和②可知，在相同时间内，实验①中SeO4
2-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 项，综合分析实验③和②可知，在相同时间内，实验②中SeO4
2-浓度的
变化量大，因此，其他条件相同时，适当减小初始pH，SeO4
2-的去除效果越好，但是当初始pH 太小时，
H+浓度太大，纳米铁与H+反应速率加快，会导致与SeO4
2-反应的纳米铁减少，因此，当初始pH 越小时
SeO4
2-的去除效果不一定越好，D 不正确；故选C。
2．(2024·辽吉黑卷，10，3 分)异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，150℃时其制备过程
及相关物质浓度随时间变化如图所示，15 h 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．0~3h 平均速率(异山梨醇) 0.014mol·kg-l·h-l
D．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
【答案】A
【解析】A 项，由图可知，3 小时后异山梨醇浓度继续增大，15 h 后异山梨醇浓度才不再变化，所以3
h 时，反应②未达到平衡状态，即正、逆反应速率不相等，A 错误；B 项，图像显示该温度下，15 h 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，B 正确；C 项，由图可
2
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知，在0~3h 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)=
，C 正确；D 项，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，D 正确；故选A。
3．(2024·山东卷，15，4 分) (双选)逆水气变换反应：CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g) ΔH＞0。
一定压力下，按CO2，H2物质的量之比n(CO2)：n(H2)=1：1 投料，T1、T2温度时反应物摩尔分数随时间变
化关系如图所示。已知该反应的速率方程为v=kc0.5(H2)c(CO2)，T1、T2温度时反应速率常数k 分别为k1、
k2。下列说法错误的是( )
A．k1＞k2
B．T1、T2温度下达平衡时反应速率的比值：
C．温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变
D．T2温度下，改变初始投料比例，可使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同
【答案】CD
【解析】由图可知，T1比T2反应速率速率快，则T1＞T2；T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于
T2温度下平衡时；由于起始CO2与H2的物质的量之比为1∶1，则达到平衡时CO2和H2的摩尔分数相等。
A 项，T1比T2反应速率速率快，反应速率常数与温度有关，结合反应速率方程知k1＞k2，A 项正确；B 项，
反应的速率方程为v=kc0.5(H2)c(CO2)，则
，T1温度下达到平衡时反应物的摩尔
分数低于T2温度下平衡时，则
，B 项正确；C 项，温度不变，仅改变体系初始压力，虽然平衡
不移动，但反应物的浓度改变，反应速率改变，反应达到平衡的时间改变，反应物摩尔分数随时间的变化
曲线变化，C 项错误；D 项，T2温度下，改变初始投料比，相当于改变某一反应物的浓度，达到平衡时H2
和CO2的摩尔分数不可能相等，故不能使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同，D 项错误；故选CD。
4．(2023•湖南卷，13)向一恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的H2O，发生反应：CH4(g)+ H2O(g)
CO (g)+ 3H2(g)。CH4的平衡转化率按不同投料比
随温度的变化曲线如图所示。下列
3
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说法错误的是( )
A．x1＜x2
B．反应速率：v 正b＜vc 正
C．点a、b、c 对应的平衡常数：Ka＜Kb =Kc
D．反应温度为
，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
【答案】B
【解析】A 项，一定条件下，增大水的浓度，能提高CH4的转化率，即x 值越小，CH4的转化率越大，
则x1＜x2，故A 正确；B 项，b 点和c 点温度相同，CH4的起始物质的量都为1mol，b 点x 值小于c 点，则
b 点加水多，反应物浓度大，则反应速率：v 正b＞vc 正，故B 错误；C 项，由图像可知，x 一定时，温度升
高CH4的平衡转化率增大，说明正反应为吸热反应，温度升高平衡正向移动，K 增大；温度相同，K 不变，
则点a、b、c 对应的平衡常数：Ka＜Kb =Kc，故C 正确；D 项，该反应为气体分子数增大的反应，反应进
行时压强发生改变，所以温度一定时，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态，故D 正确；故选B。
5．(2022•广东选择性卷，13)恒容密闭容器中，BaSO4(s)＋4H2(g)
BaS(s)＋4H2O(g)在不同温度下
达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是( )
A．该反应的ΔH＜0
B．a 为n(H2O)随温度的变化曲线
C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动
D．向平衡体系中加入BaSO4，H2的平衡转化率增大
4
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【答案】C
【解析】A 项，从图示可以看出，平衡时升高温度，氢气的物质的量减少，则平衡正向移动，说明该
反应的正反应是吸热反应，即ΔH＞0，故A 错误； B 项，从图示可以看出，在恒容密闭容器中，随着温
度升高氢气的平衡时的物质的量减少，则平衡随着温度升高正向移动，水蒸气的物质的量增加，而a 曲线
表示的是物质的量不随温度变化而变化，故B 错误；C 项，容器体积固定，向容器中充入惰性气体，没有
改变各物质的浓度，平衡不移动，故C 正确；D 项，BaSO4是固体，向平衡体系中加入BaSO4，不能改变
其浓度，因此平衡不移动，氢气的转化率不变，故D 错误；故选C。
6．(2022•湖南选择性卷，14)向体积均为1L 的两恒容容器中分别充入
和
发生反应：2X
(g)+ Y(g)
2Z(g) ΔH，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图
所示。下列说法正确的是( )
A．ΔH＞0
B．气体的总物质的量：na＜nc
C．a 点平衡常数：K＞12
D．反应速率：Va 正＜Vb 正
【答案】B
【解析】A 项，甲容器在绝热条件下，随着反应的进行，压强先增大后减小，根据理想气体状态方程
PV=nRT 可知，刚开始压强增大的原因是因为容器温度升高，则说明上述反应过程放热，即ΔH＜0，故A
错误；B 项，根据A 项分析可知，上述密闭溶液中的反应为放热反应，图中a 点和c 点的压强相等，因甲
容器为绝热过程，乙容器为恒温过程，若两者气体物质的量相等，则甲容器压强大于乙容器压强，则说明
甲容器中气体的总物质的量此时相比乙容器在减小即气体总物质的量：na＜nc，故B 正确；C 项，a 点为平
衡点，此时容器的总压为p，假设在恒温恒容条件下进行，则气体的压强之比等于气体的物质的量(物质的
量浓度)之比，所以可设Y 转化的物质的量浓度为xmol∙L−1，则列出三段式如下：
则有
，计算得到x=0.75，那么化学平衡常数K=
，又甲容器为绝热条件，等效为恒温条件下升温，平衡逆向移动，则平衡常数
5
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减小即平衡常数K＜12，故C 错误；D 项，根据图像可知，甲容器达到平衡的时间短，温度高，所以达到
平衡的速率相对乙容器的快，即Va 正＞Vb 正，故D 错误。故选B。
7．(2019•江苏卷，15)在恒压、NO 和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温
度下NO 转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO 的平衡转化率随温度的变化)。
下列说法正确的是( )
A．反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的ΔH>0
B．图中X 点所示条件下，延长反应时间能提高NO 转化率
C．图中Y 点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO 转化率
D．380℃下，c 起始(O2)=5.0×10−4 mol·L−1，NO 平衡转化率为50%，则平衡常数K>2000
【答案】BD
【解析】A 项，随温度升高NO 的转化率先升高后降低，说明温度较低时反应较慢，一段时间内并未
达到平衡，分析温度较高时，已达到平衡时的NO 转化率可知，温度越高NO 转化率越低，说明温度升高
平衡向逆方向移动，根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应，∆H<0，故A 错误；B 项，X 点时，反应还
未到达平衡状态，平衡正向移动，所以延长反应时间能提高NO 的转化率，故B 正确；C 项，Y 点，反应
已经达到平衡状态，此时增加O2的浓度，使得正反应速率大于逆反应速率，平衡向正方向移动，可以提高
NO 的转化率，故C 错误；D 项，设NO 起始浓度为a，NO 的转化率为50%，则平衡时NO、O2和NO2的
浓度分别为0.5amol/L 、(5×10-4-0.25a)mol/L 、0.5amol/L ，根据平衡常数表达式 K=
>
=2000，故D 正确；选BD。
8．(2016·四川卷，6)一定条件下，CH4与H2O(g)发生反应：CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)设起始
=Z，在恒压下，平衡时
(CH4)的体积分数与Z 和T(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是(
)
6
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A．该反应的焓变△H＞0
B．图中Z 的大小为a＞3＞b
C．图中X 点对应的平衡混合物中
=3
D．温度不变时，图中X 点对应的平衡在加压后
(CH4)减小
【答案】A
【解析】A 项，从图分析，随着温度升高甲烷的体积分数逐渐减小，说明升温平衡正向移动，则正反
应为吸热反应，故正确；B 项，
的比值越大，则甲烷的体积分数越小，故a＜3＜b，故错误；C
项，起始加入量的比值为3，但随着反应的进行甲烷和水是按等物质的量反应，所以到平衡时比值不是3，
故错误；D 项，温度不变时，加压，平衡逆向移动，甲烷的体积分数增大，故错误。
9．(双选)(2015·江苏卷，15)在体积均为1.0 L 的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入
0.1 mol CO2和0.2 mol CO2，在不同温度下反应CO2(g)+C(s)
2CO(g)达到平衡，平衡时CO2的物质的
量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是 ( )
A．反应CO2(g)+C(s)
2CO(g)的ΔS>0、ΔH<0
B．体系的总压强p 总：p 总(状态Ⅱ)>2p 总(状态Ⅰ)
C．体系中c(CO)：c(CO，状态Ⅱ)<2c(CO，状态Ⅲ)
D．逆反应速率v 逆：v 逆(状态Ⅰ)>v 逆(状态Ⅲ)
【答案】BC
【解析】C 和CO2反应是吸热反应，ΔH>0，A 项错误；点Ⅰ所在的曲线是通入0.1 mol CO2，点Ⅱ所在
的曲线是通入0.2 mol CO2，状态Ⅱ可以看作先通0.1 mol CO2，此时的压强相等，再通入0.1 mol CO2，假
如平衡不移动，此时的压强等于2 倍p 总(状态Ⅰ)，但要求CO2的浓度相等，应对其加热使平衡向正反应方
向移动，气体物质的量增加，因此p 总(状态Ⅱ)>2p 总(状态Ⅰ)，B 项正确；状态Ⅱ可以看作先通0.1 mol
CO2，此时两者CO 的浓度相等，再通入0.1 mol CO2，假如平衡不移动，c(CO，状态Ⅱ)=2c(CO，状态Ⅲ)，
但再充入CO2，相当于增大压强，平衡左移，消耗CO，因此c(CO，状态Ⅱ)<2c(CO，状态Ⅲ)，C 项正确；
温度越高，反应速率越快，v 逆(状态Ⅰ)<v 逆(状态Ⅲ)，D 项错误。
10．(2015·安徽卷，11)汽车尾气中NO 产生的反应为N2(g)+O2(g)
2NO(g)，一定条件下，等物质
的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应，如图曲线a 表示该反应在温度T 下N2的浓度随时间的变化，
曲线b 表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是( )
7
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A．温度T 下，该反应的平衡常数K=4(c0−c1)
2
c1
2
B．温度T 下，随着反应的进行，混合气体的密度减小
C．曲线b 对应的条件改变可能是加入了催化剂
D．若曲线b 对应的条件改变是温度，可判断该反应的ΔH<0
【答案】A
【解析】根据图象知T 温度下，N2的浓度变化为c0-c1，
N2 + O2
2NO
起始：
c0 c0
0
变化： c0-c1
c0-c1 2(c0-c1)
平衡：
c1 c1 2(c0-c1)
平衡常数K=
c
2( NO)
c( N 2)·c(O2)=4(c0−c1)
2
c1
2
，A 正确；该反应是气体体积不变的反应，容积固定，气体质
量守恒，则气体密度始终不变，B 错误；催化剂对平衡移动没有影响，若曲线b 对应的条件改变是使用了
催化剂，则曲线a、b 的平衡状态应相同，但图象显示曲线b 对应的氮气的平衡浓度小些，C 错误；根据
“先拐先平”知，若曲线b 对应的条件是温度的改变，则曲线b 对应的温度高，若该反应的ΔH<0，则升温，
平衡逆向移动，氮气的平衡浓度增大，即比曲线a 对应的氮气的平衡浓度大些，与图象不符，D 错误。
11．(2015·四川卷，7)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO2(g)
2CO(g)，平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示：
已知：气体分压(p 分)=气体总压(p 总)×体积分数。下列说法正确的是( )
A．550℃时，若充入惰性气体，v 正、v 逆均减小，平衡不移动
B．650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
C．T℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动
D．925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=24.0p 总
【答案】B
8
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【解析】A 项，因容器的体积可变，故充入惰性气体后容器体积变大，混合气体整体被稀释，反应应正
向移动，故A 错误；B 项，在此条件下，若设二氧化碳的初始浓度为1，转化浓度为x 则：
C(s)+CO2(g)
2CO(g)
初始：
1
0
转化： x
2x
达到平衡时一氧化碳的百分含量为40.0%，则2x/(1-x+2x)=40.0%，得x=0.25，CO2的转化率为25.0%；
C 项，由图象可知T℃时，平衡体系中CO2和CO 的体积分数相等，则在恒压密闭容器中同时充入等体积
的CO2和CO，平衡不移动，故C 错误；D 中，925℃时，Kp= p
2(CO)
p(C O2)= [ p总×w(CO)]
2
[ p总×w(C O2)]
，通过计算Kp应
等于23.04p 总，故D 错误。
考点2 多重反应变化图象
1．(2024·湖南卷，14，3 分)恒压下，向某密闭容器中充入一定量的CH3OH(g)和CO(g，发生如下反应：
主反应：CH3OH(g)＋CO(g)=CH3COOH(g) ΔH1
副反应：CH3OH (g)＋CH3COOH(g)=CH3COOCH3(g)＋H2O(g) ΔH2
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．ΔH1＜0，ΔH2＞0
D． L、M、N 三点的平衡常数：K(L)=K(M)＞K(N)
【答案】D
【解析】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δ(CH3COOH)、
9
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δ(CH3COOCH3)，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δ(CH3COOH)，曲线c 或曲线d 表示δ(CH3COOCH3)。A 项，投料
比x 代表
，故A 错误；B 项，曲线c 表示CH3COOCH3分布分数，故B 错误；C 项，曲线a 或
曲线b 表示δ(CH3COOH)，当同一投料比时，观察图像可知T2时δ(CH3COOH)大于T1时δ(CH3COOCH3)，
而T2＞T1可知，温度越高则δ(CH3COOH)越大，说明温度升高主反应的平衡正向移动，ΔH1＞0；曲线c 或
曲线d 表示δ(CH3COOCH3)，当同一投料比时，观察可知T1时δ(CH3COOCH3)大于T2时δ(CH3COOCH3)，
而T2＞T1可知，温度越高则δ(CH3COOCH3)越小，说明温度升高副反应的平衡逆向移动，ΔH2＜0，故C 错
误；D 项，L、M、N 三点对应副反应ΔH2＜0，且TN＞TM=TL，升高温度平衡逆向移动，K(L)=K(M)＞
K(N)，故D 正确；故选D。
2．(2023•山东卷，14)一定条件下，化合物E 和TFAA 合成H 的反应路径如下：
已知反应初始E
的浓度为0.10mol∙L-1，TFAA 的浓度为0.08mol∙L-1，部分物种的浓度随时间的变化关系如图所示，忽略反应
过程中的体积变化。下列说法正确的是( )
A．t1时刻，体系中有E 存在
B．t2时刻，体系中无F 存在
C．E 和TFAA 反应生成F 的活化能很小
D．反应达平衡后，TFAA 的浓度为0.08mol∙L-1
【答案】AC
【解析】一定条件下，化合物E 和TFAA 合成H 的反应路径中，共发生三个反应：①E+TFAA→F，
②F→G，③G
H+TFAA；t1之后的某时刻，H 为0.02 mol∙L-1，此时TFAA 的浓度仍为0，则表明
10
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0.10mol∙L-1E、起始时的0.08mol∙L-1TFAA、G 分解生成的0.02 mol∙L-1 TFAA 全部参加反应，生成
0.10mol∙L-1F；在t2时刻，H 为0.08mol∙L-1，TFAA 为0.06mol∙L-1，G 为0.01 mol∙L-1，则F 为0.01 mol∙L-1。A
项，t1时刻，H 的浓度小于0.02 mol∙L-1，此时反应③生成F 的浓度小于0.02 mol∙L-1，参加反应①的H 的浓
度小于0.1 mol∙L-1，则参加反应E 的浓度小于0.1 mol∙L-1，所以体系中有E 存在，A 正确；B 项，t2时刻，H
为0.08mol∙L-1，TFAA 为0.06mol∙L-1，G 为0.01 mol∙L-1，则F 为0.01 mol∙L-1，所以体系中有F 存在，B 不正
确；C 项，t1之后的某时刻，H 为0.02 mol∙L-1，此时TFAA 的浓度仍为0，表明此时E 和TFAA 完全反应生
成F，所以E 和TFAA 生成F 的反应速率快，反应的活化能很小，C 正确；D 项，在t2时刻，H 为
0.08mol∙L-1，TFAA 为0.06mol∙L-1，G 为0.01 mol∙L-1，F 为0.01 mol∙L-1，只有F、G 全部转化为H 和TFAA
时，TFAA 的浓度才能为0.08mol∙L-1，而G
H+TFAA 为可逆反应，所以反应达平衡后，TFAA 的浓度
一定小于0.08mol∙L-1，D 不正确；故选AC。
3．(2023•江苏卷，13，3 分)二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g) ΔH＝-164.7kJ·mol−1
CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g) ΔH＝41.2kJ·mol−1
在密闭容器中，
、
时，CO2平衡转化率、在催化剂作用下
反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如题图所示。CH4的选择性可表示为
。下列说法正确的是( )
A．反应2CO(g)＋2H2(g)=CO2(g)＋CH4(g)的焓变ΔH＝-205.9kJ·mol−1
B．CH4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℃
11
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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 项，由盖斯定律可知反应2CO(g) ＋2H2(g)=CO2(g) ＋CH4(g) 的焓变
，A 错误；B 项，CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋
2H2O(g)为放热反应，升高温度平衡逆向移动，CH4的含量降低，故CH4的平衡选择性随着温度的升高而降
低，B 错误；C 项，由图可知温度范围约为450~550℃时二氧化碳实际转化率趋近于平衡转化率，此时为
最适温度，温度继续增加，催化剂活性下降，C 错误；D 项，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CO2平衡转化
率达到X 点的值，D 正确。 故选D。
4．(2022•江苏卷，13)乙醇-水催化重整可获得H2。其主要反应为
C2H5OH(g)+3H2O(g)= 2CO2(g)＋6H2(g) ΔH2＝173.3kJ·mol−1
CO2(g)+H2(g)= CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝41.2kJ·mol−1
在
、n 始(C2H5OH)：n 始(H2O)=1：3 时，若仅考虑上述反应，平衡时CO2和CO 的选择性及H2
的产率随温度的变化如图所示。
CO 的选择性
，下列说法正确的是( )
A．图中曲线①表示平衡时H2产率随温度的变化
B．升高温度，平衡时CO 的选择性增大
C．一定温度下，增大
可提高乙醇平衡转化率
D．一定温度下，加入CaO(s)或选用高效催化剂，均能提高平衡时H2产率
【答案】D
【解析】根据已知反应①C2H5OH(g)+3H2O(g)= 2CO2(g)＋6H2(g) ΔH2＝173.3kJ·mol−1，反应②CO2(g)
+H2(g)= CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝41.2kJ·mol−1，且反应①的热效应更大，故温度升高的时候对反应①影响更
大一些，即CO2选择性增大，同时CO 的选择性减小，根据CO 的选择性的定义可知③代表CO2的选择性，
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①代表CO 的选择性，②代表H2的产率。A 项，由分析可知②代表H2的产率，A 错误；B 项，由分析可知
升高温度，平衡时CO 的选择性减小，B 错误；C 项，两种物质参加反应增大一种物质的浓度，会降低该
物质的平衡转化率，C 错误；D 项，加入CaO(s)与水反应放热，对反应①影响较大，可以增大H2产率，或
者选用对反应①影响较大的高效催化剂，也可以增大H2产率，D 正确；故选D。
5．(2020•江苏卷，15)CH4与CO2重整生成H2和CO 的过程中主要发生下列反应
CH4(g)＋CO2(g)=2H2 (g)＋2CO(g) ΔH=247.1kJ·mol-1
H2(g)＋CO2(g)=H2O (g)＋CO(g) ΔH=41.2kJ·mol-1
在恒压、反应物起始物质的量比n(CH4)：n(CO2)=1：1 条件下，CH4和CO2的平衡转化率随温度变化的
曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．升高温度、增大压强均有利于提高CH4的平衡转化率
B．曲线B 表示CH4的平衡转化率随温度的变化
C．相同条件下，改用高效催化剂能使曲线A 和曲线B 相重叠
D．恒压、800K、n(CH4)：n(CO2)=1：1 条件下，反应至CH4转化率达到X 点的值，改变除温度外的
特定条件继续反应，CH4转化率能达到Y 点的值
【答案】BD
【解析】A 项，甲烷和二氧化碳反应是吸热反应，升高温度，平衡向吸热反应即正向移动，甲烷转化
率增大，甲烷和二氧化碳反应是体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，甲烷转化率减小，故A 错误；
B 项，根据两个反应得到总反应为CH4(g)＋2CO2(g) == H2(g)＋3CO(g) ＋H2O (g)，加入的CH4与CO2物质
的量相等，CO2消耗量大于CH4，因此CO2的转化率大于CH4，因此曲线B 表示CH4的平衡转化率随温度
变化，故B 正确；C 项，使用高效催化剂，只能提高反应速率，但不能改变平衡转化率，故C 错误；D 项，
800K 时甲烷的转化率为X 点，可以通过改变二氧化碳的量来提高甲烷的转化率达到Y 点的值，故D 正确。
故选BD。
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