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专题七 突破化学平衡常数和化学平衡图像
1.了解速率常数、平衡常数的关系。
2.掌握化学平衡常数的计算。
3.掌握速率、平衡图像的分析方法及类型。
4.掌握陌生图像的分析方法。
考点一 速率常数与化学平衡常数
1．化学平衡常数
(1)意义：化学平衡常数K 表示反应进行的程度，K 越大，反应进行的程度越大。K＞105时，可以认为该反
应已经进行完全。K 的大小只与温度有关。
(2)化学平衡常数表达式：对于可逆化学反应mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)在一定温度下达到化学平衡
时，K＝。另可用压强平衡常数表示：Kp＝[p(C)为平衡时气体C 的分压]。
(3)依据化学方程式计算平衡常数
①同一可逆反应中，K 正·K 逆＝1。
②同一方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小n 倍，则新平衡常数K′与原平衡常数K 间的关系是
K′＝Kn或K′＝。
③几个可逆反应方程式相加，得总方程式，则总反应的平衡常数等于各分步反应平衡常数之积。
2．压强平衡常数
（1）Kp的含义
在化学平衡体系中，用各气体物质的分压代替浓度，计算的平衡常数叫压强平衡常数。
（2）计算技巧
1
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①根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度。
②计算各气体组分的物质的量分数或体积分数。
③根据分压计算公式求出各气体物质的分压，某气体的分压＝气体总压强×该气体的体积分数(或物质的量
分数)。
④根据平衡常数计算公式代入计算。例如：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，压强平衡常数表达式为Kp＝。
3．平衡转化率的分析与判断方法
(1)反应aA(g)＋bB(g)
cC(g)＋dD(g)的转化率分析
①若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等。
②若只增加A 的量，平衡正向移动，B 的转化率提高，A 的转化率降低。
③若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B 的浓度，等效于压缩(或扩大)容器容积，气体反应物的转化率与
化学计量数有关。
(2)反应mA(g)
nB(g)＋qC(g)的转化率分析
在T、V 不变时，增加A 的量，等效于压缩容器容积，A 的转化率与化学计量数有关。
增大c(A)
4．常用的气体定律
同温同体积：p(前)∶p(后)＝n(前)∶n(后)
同温同压强：＝＝＝
5．速率常数与化学平衡常数关系的应用
温度为T1，在三个容积均为1 L 的恒容密闭容器中仅发生反应CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g) ΔH＝
＋206.3 kJ·mol－1，该反应中，正反应速率为v 正＝k 正c(CH4)·c(H2O)，逆反应速率为v 逆＝k 逆c(CO)·c3(H2)，k
正、k 逆为速率常数，受温度影响。
1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度。( )
(2)温度升高，化学平衡常数一定增大。( )
(3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动。( )
(4)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数。( )
(5)化学方程式中化学计量数等倍扩大或缩小，化学平衡常数不会发生改变。( )
【提示】(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
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1. （2023· 湖南卷第13 题）向一恒容密闭容器中加入1molCH4 和一定量的H2O ，发生反应：
。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。下列说法错误的是
A.
B. 反应速率：
C. 点a、b、c 对应的平衡常数：
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】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
，故A 正确；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：
，故B 错误；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：
，故C 正确；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。
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2. （2023·重庆卷第14 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. M 点反应Ⅰ的平衡常数
C. N 点H2O 的压强是CH4的3 倍
D. 若按
投料，则曲线之间交点位置不变
【答案】C
【解析】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；M 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；N 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，生成水得总的物质的量为甲烷的3 倍，结合阿伏伽德罗定律可
知，H2O 的压强是CH4的3 倍，C 正确；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，会使得甲烷含量增大，导致甲烷、一氧化碳曲线
之间交点位置发生改变，D 错误；故选C。
3.（2022·海南卷）某温度下，反应
在密闭容器中达到平衡，下
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列说法正确的是
A. 增大压强，
，平衡常数增大
B. 加入催化剂，平衡时
的浓度增大
C. 恒容下，充入一定量
，平衡向正反应方向移动
D. 恒容下，充入一定量的
，
的平衡转化率增大
【答案】C
【解析】该反应是一个气体分子数减少的反应，增大压强可以加快化学反应速率，正反应速率增大的幅度
大于逆反应的，故v 正> v 逆，平衡向正反应方向移动，但是因为温度不变，故平衡常数不变，A 不正确；
催化剂不影响化学平衡状态，因此，加入催化剂不影响平衡时CH3CH2OH(g)的浓度，B 不正确；恒容下，
充入一定量的H2O(g)，H2O(g)的浓度增大，平衡向正反应方向移动，C 正确；恒容下，充入一定量的
CH2=CH2 (g)，平衡向正反应方向移动，但是CH2=CH2 (g)的平衡转化率减小，D 不正确；故选C。
4.（2022·湖南卷）向体积均为1L 的两恒容容器中分别充入
和
发生反应：
，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.
B. 气体的总物质的量：
C. a 点平衡常数：
D. 反应速率：
【答案】B
【解析】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
＜0，故A 错误；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
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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；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
常数减小即平衡常数K＜12，故C 错误；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。
5.（2022·江苏卷）用尿素水解生成的
催化还原
，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为
，下列说法正确的是
A. 上述反应
B. 上述反应平衡常数
C. 上述反应中消耗
，转移电子的数目为
D. 实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小
【答案】B
【解析】由方程式可知，该反应是一个气体分子数增大的反应，即熵增的反应，反应△S＞0，故A 错误；
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由方程式可知，反应平衡常数
，故B 正确；由方程式可知，反应每消耗
4mol 氨气，反应转移12mol 电子，则反应中消耗1mol 氨气转移电子的数目为3mol×4×
×6.02×1023=3×6.02×1023，故C 错误；实际应用中，加入尿素的量越多，尿素水解生成的氨气过量，柴油机
车辆排放的氨气对空气污染程度增大，故D 错误；故选B。
1．（2023·江苏南京·联考一模） 含氯化合物在生产生活中应用广泛。舍勒发现将软锰矿和浓盐酸混合加
热可产生氯气，该方法仍是当今实验室制备氯气的主要方法之一，工业上以
为原料可制得
、
、
、
和
等。在催化剂
作用下，通过氧气直接氧化氯化氢制备氯气。该反应为可逆反
应，热化学方程式为
。对于反应
，下列说法正确的是
A．上述反应
B．上述反应平衡常数
C．其他条件相同，增大
，
的转化率减小
D．上述反应中消耗
，转移电子的数目为
【答案】C
【解析】A．反应后气体的物质的量减小，则△S<0，A 错误；
B．根据平衡常数定义，该平衡反应的平衡常数为
，B 错误；
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C．增大
，相当于增大HCl 的量，则HCl 的转化率降低，C 正确；
D．1molO2反应转移电子数目为4×6.02×1023，D 错误；
故选C。
2．（2023·上海·统考模拟预测）在密闭容器中发生反应：
，往密闭容器中以
的比例通入两种反应物，其中15 min 后A 在四温度下的转化率如下表所示，且
，
则下列说法正确的是
温度
转化率
10%
70%
70%
60%
A．该反应是吸热反应
B．T 温度时(
)，A 的转化率是70%
C．
温度下，在15 min 后继续进行反应，A 的转化率变大
D．
温度反应15 min 后，若
mol·L
，则
温度时的平衡常数是4.5
【答案】D
【解析】A．15 min 后A 在四温度下的转化率为单位时间内的转化率，该转化率与速率有关，根据表格数
据可知，随着温度升高，速率加快，T1、T2温度下15min 未达平衡，T3、T4温度下15min 时反应已经达到
平衡，为平衡转化率，平衡转化率随升高温度而减小，根据勒夏特列原理知该反应为放热反应，A 错误；
B．由A 中分析和表格数据可知T 温度时(
)，A 的转化率大于70%，B 错误；
C．由A 中分析可知T3 温度下15min 时已经达到平衡，在15 min 后继续进行反应，A 的转化率不变，C 错
误；
D．
温度反应15 min 后已建立该条件下的平衡，若
mol·L
，设A、B 的起始浓度分别为2c，
c，A 的转化率为60%：
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，
由题意知c-60%c=0.5，故c=
mol/L，故
，D 正确；
故选D。
3．（2023·江苏徐州·统考三模）铁和钛是重要的金属材料，铁及其化合物在生活中常用于净水、制作颜
料、食品保鲜等。Ti-Fe 合金是优良的储氢合金。一种利用钛铁矿(
，含
杂质)制备钛的工艺流
程如下。
下列关于
△H＜0 的说法正确的是
A．上述反应△S＜0
B．上述反应平衡常数
C．及时分离
可加快反应达到平衡状态
D．上述反应中每生成1mol CO，转移电子的数目为
【答案】D
【解析】A．上述反应是放热的体积增大的反应，则△S＞0，故A 错误；
B．上述反应平衡常数
，故B 错误；
C．及时分离
，生成物浓度减小，反应速率减慢，不能加快反应达到平衡状态，故C 错误；
D．上述反应碳化合价升高，氯化合价降低，根据方程式分析转移4mol 电子，生成2molCO，因此每生成
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1mol CO，转移电子的数目为
，故D 正确。
故选D。
4．（2023·海南海口·统考模拟预测）
消除
的反应为：
。下列说法正确的是
A．正反应的活化能大于逆反应的活化能
B．平衡时升高温度，v 正增大，v 逆减小
C．平衡常数
D．该反应在任何温度下都可自发进行
【答案】D
【解析】A．该反应为放热反应，正反应的活化能小于逆反应的活化能，故A 错误；
B．平衡时升高温度，正逆反应速率均加快，故B 错误；
C．平衡常数等于生成物浓度的系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积之比；由方程式可知平衡常
数
，故C 错误；
D．反应正向气体分子数增加，△S＞0，且ΔH＜0，故△H-T△S＜0，与温度无关，故反应在任何温度下都
可自发进行，故D 正确；
故选D。
5．（2023·天津和平·统考三模）通过2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g) ΔH=-746.5kJ·mol-1催化还原的方
法，可将汽车尾气中有害气体转化为无害气体。下列说法正确的是
A．该反应在任何条件下都能自发进行
B．反应的平衡常数可表示为K=
C．其它条件不变，增大
的值，NO 的转化率下降
D．使用高效的催化剂可以降低反应的焓变
【答案】C
【解析】A．反应为放热的熵减反应，根据
反应可以自发进行，则反应在低温下可以自发进行，
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A 错误；
B．平衡常数等于生成物浓度系数次方之积与反应物浓度系数次方之积的比；反应的平衡常数可表示为K=
，B 错误；
C．其它条件不变，增大
的值，相当于增加NO 投料，会促进CO 的转化，但是NO 自身的转化率下
降，C 正确；
D．催化剂改变反应速率，不改变反应的焓变，D 错误；
故选C。
考点二 化学反应速率与化学平衡图像
一、常见的化学反应速率、化学平衡图像分析
1．速率—时间图像
反应mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0
(1)t1 时增大反应物的浓度，正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，而逆反应速率逐渐增大；
(2)t2 时升高温度，正反应和逆反应速率均增大，吸热反应的反应速率增大得快；
(3)t3 时减小压强，容器容积增大，浓度变小，正反应速率和逆反应速率均减小，正反应的反应速率减小得
多；
(4)t4 时使用催化剂，正反应速率和逆反应速率均瞬间增大但仍相等。
2. 转化率(或含量)—时间图像
反应mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0
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(1)图甲表示压强对反应物转化率的影响，对于气体反应物化学计量数之和大于气体生成物化学计量数之和
的反应，压强越大，反应物的转化率越大；
(2)图乙表示温度对反应物转化率的影响，对于吸热反应，温度越高，反应物的转化率越大；
(3)图丙表示催化剂对反应物转化率的影响，催化剂只能改变化学反应速率，不能改变反应物的转化率。
3．恒压(温)线
反应mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)，m＋n>p＋q，且ΔH>0
分析时可沿横轴作一条平行于纵轴的虚线，即为等压线或等温线，然后分析另一条件变化对该反应的影
响。
4．特殊类型图像
(1)对于化学反应mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)，如图所示，M 点前，表示从反应物开始，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，即升温，A 的百分含量增加或C 的百分含量减少，
平衡左移，故正反应ΔH＜0。
(2)对于化学反应mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)，如图所示，L 线上所有的点都是平衡点。L 线的左上方
(E 点)，A 的百分含量大于此压强时平衡体系的A 的百分含量，所以E 点v 正＞v 逆；则L 线的右下方(F
点)，v 正＜v 逆。
5．速率、平衡图像题的分析方法
(1)认清坐标系，弄清纵、横坐标所代表的意义，并与有关原理相结合。
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(2)看清起点，分清反应物、生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，一般生成物多数以原点
为起点。
(3)看清曲线的变化趋势，注意渐变和突变，分清正、逆反应曲线，从而判断反应特点。
(4)注意终点。例如，在浓度—时间图像上，一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合
有关原理进行推理判断。
(5)图像中先拐先平数值大。例如，在转化率—时间图像上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理
可得该曲线对应的温度高、浓度大或压强大。
(6)定一议二原则。当图像中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。
二、速率与平衡图像在生产中的综合应用
1．图像分析
(1)
⇒
(2)
⇒
(3)对于A(g)＋2B(g)
C(g)
⇒
(4)
⇒
2．图像题的一般分析思路
(1)一审题：审明各物质的状态(有无固体、液体)，明确气体分子数的变化(变大、变小、不变)，正反应是
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吸热还是放热。
(2)二析图像
(3)三想方法规律
①三步分析法：一看反应速率是增大还是减小；二看v(正)、v(逆)的相对大小；三看化学平衡移动的方向。
②先拐先平数值大：在含量(转化率)－时间曲线中，先出现拐点的反应则先达到平衡，说明该曲线反应速
率快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。
③定一议二：当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助
线。
④想规律做判断：联想化学反应速率、化学平衡移动规律，将图表与原理结合，对照得出结论。
【方法技巧】高考中对化学平衡知识的考查，往往根据工业生产实际，并结合陌生图像，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，解答该类题目要注意以下步骤：
第一步：识别图像类型。即明确横坐标和纵坐标的含义，理清线和点(平台、折线、拐点等)的关系。
第二步：把握反应特点。即分析可逆反应化学方程式，观察物质的状态、气态物质分子数的变化(正反应是
气体分子数增大的反应，还是气体分子数减小的反应)、反应热(正反应是放热反应，还是吸热反应)等。
第三步：联想平衡原理。联想化学反应速率、化学平衡移动原理，特别是影响因素及使用前提条件等。
第四步：数形结合解答。图表与原理整合，逐项分析图表，重点看图表是否符合可逆反应的特点、化学反
应速率和化学平衡原理。
1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变，但化学反应速率改变，化学平衡不一定发生移动。( )
(2)反应达到平衡状态时，其他条件不变，分离出固体生成物，v 正减慢。( )
(3)对于反应：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)
Si3N4(s)＋12HCl(g) ΔH＜0，其他条件不变，增大Si3N4的物质
的量，平衡向左移动。( )
(4)升高温度，平衡向吸热反应方向移动，此时v 放减小，v 吸增大。( )
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(5)对于反应：2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g) ΔH＜0，降低温度，正反应速率减小程度比逆反应速率减小程
度大。( )
(6)化学平衡正向移动，反应物的转化率一定增大。( )
【提示】(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
1. （2023·江苏卷第13 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，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
的焓变
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℃
D. 450℃时，提高
的值或增大压强，均能使CO2平衡转化率达到X 点的值
【答案】D
【解析】由盖斯定律可知反应
的焓变
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，A 错误；
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；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；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。
2. （2023·海南卷第13 题）工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢工艺：
。某条件下无催化剂存在时，该反应的正、逆反应速
率v 随时间t 的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线①表示的是逆反应的
关系
B.
时刻体系处于平衡状态
C. 反应进行到
时，
(
为浓度商)
D. 催化剂存在时，
、
都增大
【答案】BD
【解析】反应为乙苯制备苯乙烯的过程，开始反应物浓度最大，生成物浓度为0，所以曲线①表示的是正
反应的
关系，曲线表示的是逆反应的
关系，故A 错误；t2时，正逆反应速率相等，体系处于平衡状
态，故B 正确；反应进行到
时，反应正向进行，故Q＜K，故C 错误；催化剂能降低反应的活化能，使
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反应的
、
都增大，故D 正确；故选BD。
3.（2023·辽宁卷第12 题）一定条件下，酸性
溶液与
发生反应，
(Ⅱ)起催化作用，过
程中不同价态含
粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A.
(Ⅲ)不能氧化
B. 随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小
C. 该条件下，
(Ⅱ)和
(Ⅶ)不能大量共存
D. 总反应为：
【答案】C
【解析】开始一段时间（大约13min 前）随着时间的推移Mn(VII)浓度减小直至为0，Mn(III)浓度增大直至
达到最大值，结合图像，此时间段主要生成Mn(III)，同时先生成少量Mn(IV)后Mn(IV)被消耗；后来（大
约13min 后）随着时间的推移Mn(III)浓度减少，Mn(II)的浓度增大；据此作答。由图像可知，随着时间的
推移Mn(III)的浓度先增大后减小，说明开始反应生成Mn(III)，后Mn(III)被消耗生成Mn(II)，Mn(III)能氧
化H2C2O4，A 项错误；随着反应物浓度的减小，到大约13min 时开始生成Mn(II)，Mn(II)对反应起催化作
用，13min 后反应速率会增大，B 项错误；由图像可知，Mn(VII)的浓度为0 后才开始生成Mn(II)，该条件
下Mn(II)和Mn(VII)不能大量共存，C 项正确；H2C2O4为弱酸，在离子方程式中应以化学式保留，总反应
为2MnO4
-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，D 项错误；故选C。
4.（2022·广东卷）在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应
的影响，各物质浓度c 随反应时间t 的部
分变化曲线如图，则
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A. 无催化剂时，反应不能进行
B. 与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
C. a 曲线表示使用催化剂Ⅱ时X 的浓度随t 的变化
D. 使用催化剂Ⅰ时，
内，
【答案】D
【解析】由图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物浓度也在增加，说明反应也在进行，故A 错误；由
图可知，催化剂I 比催化剂II 催化效果好，说明催化剂I 使反应活化能更低，反应更快，故B 错误；由图
可知，使用催化剂II 时，在0~2min 内Y 的浓度变化了2.0mol/L，而a 曲线表示的X 的浓度变化了
2.0mol/L，二者变化量之比不等于化学计量数之比，所以a 曲线不表示使用催化剂II 时X 浓度随时间t 的变
化，故C 错误；使用催化剂I 时，在0~2min 内，Y 的浓度变化了4.0mol/L，则 v(Y)===
=2.0
， v(X) =
(Y) =
2.0
=1.0
，故D 正确；故选D。
5. (2022·北京卷)
捕获和转化可减少
排放并实现资源利用，原理如图1 所示。反应①完成之后，
以
为载气，以恒定组成的
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
，在催化剂上有积碳。
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下列说法不正确的是
A. 反应①为
；反应②为
B.
，
比
多，且生成
速率不变，可能有副反应
C.
时刻，副反应生成
的速率大于反应②生成
速率
D.
之后，生成
的速率为0，是因为反应②不再发生
【答案】C
【解析】由题干图1 所示信息可知，反应①为
，结合氧化还原反应配平可得反应②为
，A 正确；由题干图2 信息可知，
，
比
多，且生
成
速率不变，且反应过程中始终未检测到
，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；由题干反应②方程式可
知，H2和CO 的反应速率相等，而
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
的速率小于反应②生成
速率，C 错误；由题干图2 信息
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可知，
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
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；故选C。
1．（2023·海南·模拟预测）工业合成甲醇的反应为
。反应
相同时间，实验测得甲醇的产率与压强，温度的关系分别如图1，图2 所示。下列叙述正确的是
A．合成甲醇时压强越大越好
B．增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小
C．合成甲醇的最佳温度为520K
D．520K 之前升高温度单位时间内甲醇的产率减小
【答案】C
【解析】A．虽然增大压强能加快反应速率、使平衡正向移动而提高甲醇的产率，但压强越大，对材料的
强度和设备的制造要求也越高，需要的动力也越大，这将会大大增加生产投资，并可能降低综合经济效
益，故合成甲醇时不是压强越大越好，A 项错误；
B．增大压强，正、逆反应速率都增大，B 项错误；
C．根据图2 可知，520K 时甲醇的产率最大，合成甲醇的最佳温度为520K，C 项正确；
D．图示曲线为反应相同时间，520K 之前反应未达到平衡状态，升高温度，反应速率加快，单位时间内甲
醇的产率增大，D 项错误；
故选C。
2．（2024·浙江温州·统考一模）已知HCOOH 水溶液在密封石英管中的分解反应：
Ⅰ.
Ⅱ.
T 温度下，在密封石英管内完全充满
水溶液，使HCOOH 分解，分解产物均完全溶于
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水。含碳物种浓度与反应时间的变化关系如图所示(忽略碳元素的其他存在形式)。下列有关说法不正确的
是
A．混合体系达平衡后：
B．活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ
C．
浓度变小的原因是
的生成导致反应Ⅰ平衡逆向移动
D．
可降为0
【答案】D
【解析】A．根据图像可知混合体系达平衡后，
，故A 正确；
B．根据图像可知，CO 浓度达到最大值时表明反应I 达平衡，此时
浓度未达最大值，即反应II 尚未达
平衡状态，说明反应I 的反应速率大于反应II，即活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ，故B 正确；
C．根据图像中
和CO 浓度变化，即反应I 和II 可知，
浓度变小的原因是
的生成导致反应Ⅰ
平衡逆向移动，故C 正确；
D．过程I 和II 均为可逆过程，则
不可能降为0，故D 错误；
故选D。
3．（2023·河北保定·校联考三模）CO2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：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=－49.5kJ•mol－1
反应②：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=41.2kJ•mol－1
在0.5MPa 条件下，将n(CO2) n(H
∶
2)为1 3∶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CO2
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的转化率、CH3OH 的选择性[
×100%]与温度的关系如图所示。下列有关说法不正确的是
A．图中曲线①表示CH3OH 的选择性随温度的变化
B．一定温度下，增大起始n(CO2) n(H
∶
2)的比值，可提高H2的平衡转化率
C．升高温度时，CO 的选择性升高
D．一定温度下，选用高效催化剂可提高CH3OH 的平衡产率
【答案】D
【解析】A．反应①为放热反应，升高温度后平衡逆向移动，CH3OH 的选择性降低；反应②为吸热反应，
平衡正向移动生成CO，CH3OH 的选择性也降低，所以升高温度之后，CH3OH 的总的选择性降低，曲线①
表示CH3OH 的选择性随温度的变化，A 正确；
B．一定温度下，增大n(CO2) n(H
∶
2)的比值，平衡正向移动，氢气的转化率提高，B 正确；
C．升高温度，反应反应②为吸热反应，平衡正向移动生成CO，CO 的选择性升高，C 正确；
D．选用催化剂只能改变反应应速率，不能改变转化率，D 错误；
故选D。
4．（2023·河北沧州·联考三模）在2L 刚性密闭容器中充入足量的Cu 粉和2molNO2(g)，发生反应：
2NO2(g)+4Cu(s)
4CuO(s)+N2(g) △H。在不同温度下，NO2的转化率与时间的关系如图1 所示；反应速
率与时间的关系如图２所示。下列说法错误的是
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已知：该条件下，NO2不发生反应生成N2O4。
A．△H＜0
B．v 正：a 点＜b 点
C．图2 中t0min 时改变的条件是增大N2浓度
D．T1温度下，平衡常数K=1.875
【答案】C
【解析】A．温度越高，反应达到平衡时所用的时间也就越短，所以可确定T1＞T2，但是温度越高，反应
物的平衡转化率反而越低，说明该反应的正反应方向是放热反应，所以△H＜0，故A 正确；
B．温度越高反应速率就越快，因为T1＞T2，b 点的温度高于a 点温度，所以V 正：a 点＜b 点，故B 正确；
C．图2 中t0min 时改变条件使正、逆反应速率都增大，逆反应速率增大的倍数较大，平衡向逆反应方向移
动，如果增大N2浓度，正反应速率在原平衡基础上逐渐增大，不出现“突变”，所以改变的条件不是增大
氮气浓度，应该是升高温度， 故C 错误；
D．在2L 刚性密闭容器中充入足量的Cu 粉和2molNO2(g)，NO2(g)的物质的量的浓度为1mol/L，则
，则K=
=1.875，故D 正确；
故选C。
5．（2023·重庆渝中·巴蜀中学校考模拟预测）1，2-二甲基环丙烷的顺反异构体可相互转化：
(顺式)
(反式)
，该反应的速率方程为：
(顺)和
(反)，
和
分别为正、逆反应速率常数。
℃时，加入顺式异构体发生反应，两种异构体的质量分数w 随时间t 的变
化如图所示。下列说法正确的是
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A．反应速率：
(正)
(逆)
B．L 点：转化率为50％，Q(浓度商)>K
C．升高温度，
、
增大倍数：
D．
℃时发生反应，测得
，则
【答案】C
【解析】A．M 和N 点反应未达到平衡，则
(正)
(逆)，
(正)
(逆)，反应过程中v(正)不断减
小，则
(正)>
(正)，则
(正)
(逆)，故A 错误；
B．L 点时，顺1，2-二甲基环丙烷和逆1，2-二甲基环丙烷的质量分数相等，由方程式
(顺式)
(反式)可知，此时顺1，2-二甲基环丙烷转化了一半，转化率为50％，此时反应未达到平
衡，平衡正向进行，Q(浓度商)<K，故B 错误；
C．该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则
、
增大倍数：
，故C 正确；
D．由图可知，T1℃反应达到平衡时，
(反式)的物质的量分数为70%，
(顺式)的物质的
量分数为30%，平衡常数K=
，该反应是放热反应，升高温度，K 值减小，K 可能为1，此时K=
=1，
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，此时
，故D 错误；
故选C。
1．（2023·北京·模拟预测）
分解的热化学方程式为
。向体积为1L 的
恒容密闭容器中加入
的混合气体（Ar 不参与反应），测得不同温度
时
的平衡转化率随
比值的变化如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的
B．平衡常数
C．
温度下，当
，到达平衡时，
的体积分数为
D．维持Y 点时
不变，向容器中充入Ar，
的平衡转化率减小
【答案】C
【解析】A．已知
，可知相同条件下，升高温度H2S 的平衡转化率升高，则升高温度平衡正向移
动，可知正反应为吸热反应，焓变大于零，A 错误；
B．X、Z 位于同一条温度曲线，温度相同则平衡常数相同，即K(X)=K(Z)，B 错误；
25
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C．
温度下，当
，同时
，可知n(H2S)=0.05mol，由图可知，此时H2S
的平衡转化率为50%，即转化了0.025molH2S、生成0.025mol
、0.0125mol
，氩气不参与反应
为0.05mol，则到达平衡时，
的体积分数为
，C 正确；
D．恒容容器中，通入惰性气体，参加反应气体的浓度不变，则平衡不移动，H2S 的平衡转化率不变，D 错
误；
故选C。
2．（2023·江西·校联考模拟预测）工业上，常用氨气脱硝。向恒容密闭容器中充入NO2和NH3，发生反
应：
△H，测得NO2的平衡转化率与温度投料比x【
】的关系如图所示。净反应速率
。下列叙述错误的是
A．△H<0
B．投料比：x2>x1
C．平衡常数K:a>b=c
D．净反应速率：a=b<c
【答案】D
【解析】A．根据图示，其他条件相同，升高温度，NO2的平衡转化率降低，平衡逆向移动，正反应是放
热反应，故A 正确；
B．增大氨气的浓度，平衡正向移动，NO2的平衡转化率增大，NH3与NO2的投料比越大，NO2的平衡转化
率越大，即x2>x1，故B 正确；
C．平衡常数只与温度有关，a 点对应温度较低，K 较大；b、c 点对应温度相等，K 也相等，故C 正确；
D．a、b、c 都是平衡点，正、逆反应速率相等，净反应速率等于0，即a、b、c 的净反应速率相等，故D
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错误；
故选D。
3．（2023·山东济南·统考一模）在容积一定的密闭容器中，置入一定量的NO(g)和足量C(s)，发生反应
C(s)＋2NO(g)
CO2(g)＋N2(g)，平衡状态时NO(g)的物质的量浓度与温度T 的关系如图所示。则下列说法
正确的是
A．该反应的ΔH>0
B．若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1<K2
C．在T2时，若反应体系处于状态D，则此时一定有v(正)<v(逆)
D．在T3时，若混合气体的密度不再变化，则可以判断反应达到平衡状态
【答案】D
【解析】A．由图像可知，T1<T2，升高温度c 平(NO)增大，平衡左移(吸热方向)，所以ΔH<0，且K1>K2，A
错误；
B．由图像可知，T1<T2，升高温度c 平(NO)增大，平衡左移(吸热方向)，所以ΔH<0，且K1>K2，B 错误；
C．T2时由D→B 点需降低c 平(NO)，即平衡向右移动，所以D 点对应体系中，v(正)>v(逆)，C 错误；
D．由于反应物C 为固体，故容积不变时，反应后气体质量增大，混合气体的密度增大，当密度不再变化
时，可以判断反应达到平衡状态，D 正确。
故选D。
4．（2023·浙江·联考模拟预测）甲胺(
)是合成太阳能敏化剂的原料。一定温度下，在三个体积均
为2.0L 的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应
，测得有关实验数据如下：
容器编号
温度/K
起始物质的量/mol
平衡物质的量/mol
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Ⅰ
530
0.40
0.40
0
0
0.30
Ⅱ
530
0.80
0.80
0
0
Ⅲ
500
0
0
0.20
0.20
0.16
下列说法正确的是
A．正反应的平衡常数
B．达到平衡时，体系中
关系：
C．达到平衡时，转化率：
D．向容器Ⅲ中加入高效催化剂，能增大反应活化能，提高反应转化率
【答案】C
【解析】A．由反应特征可知，反应前后气体分子数相同，则投料比相同时平衡等效，Ⅰ中平衡时水的物
质的量为0.30，若Ⅲ温度也为530K，则平衡时水和
的物质的量应为0.15mol，而实际Ⅲ平衡后
的物质的量为0.16，说明降低温度平衡正向移动，正向为放热反应，正反应的平衡常数K(Ⅰ)＝
K(Ⅱ)＜K(Ⅲ)，故A 错误；
B．容器Ⅰ和容器Ⅱ为等温等容，起始量为2 倍关系，由于该反应为气体体积不变的反应，增大压强，平
衡不发生移动，则达到平衡时，体系中c(CH3OH)关系：2c(CH3OH，Ⅰ)=c(CH3OH，Ⅱ)，故B 错误；
C．容器Ⅰ和容器Ⅲ温度不同，若容器Ⅲ温度也为530K，则能建立等效平衡，此时应有α(NH3，Ⅰ)＋
α(H2O，Ⅲ)=1，由于容器Ⅲ温度低于530K，降低温度平衡正向移动，而容器Ⅲ是从逆反应方向建立平衡，
则转化率减小，所以达到平衡时，转化率：α(NH3，Ⅰ)＋α(H2O，Ⅲ)＜1，故C 正确；
D．催化剂只影响反应速率，不影响化学平衡，因此不能提高转化率，D 错误；
故选C。
5．（2023·辽宁大连·模拟预测）工业上利用
和
制备
，相关化学键的键能如下表所示：
键
键能
745
436
462.8
413.4
351
已知：①温度为
时，
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②实验测得：
，
，
、
为速率常数。
下列说法错误的是
A．反应
B．
时，密闭容器充入浓度均为1mol/L 的
、
，反应至平衡，则
体积分数为
C．
时，
D．若温度为
时，
，则
【答案】D
【解析】A．焓变=反应物总键能-生成物总键能，反应
，故A 正确；
B．
时，密闭容器充入浓度均为1mol/L 的
、
，反应至平衡，
，x=0.5，则
体积分数
，故B 正确；
C．
时，
，反应达到平衡
=
，
，故C 正确；
D．正反应放热，升高温度平衡常数减小，若温度为
时，
，则
，即平衡常数增
大，则
，故D 错误；
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故选D。
6．（2023·辽宁阜新·模拟预测）向体积均为1L 的两恒容容器中分别充入2molX 和1molY 发生反应：2X(g)
+Y(g)
Z(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
列说法错误的是
A．ΔH<0
B．a 点平衡常数：K<12
C．气体的总物质的量：na<nc
D．反应速率：va 正>vb 逆
【答案】B
【解析】A．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
正确；
B．a 点为平衡点，此时容器的总压为p，根据理想气体状态方程PV=nRT 可知，在恒容条件下进行，气体
的物质的量之比等于
整体之比，根据A 项分析可知，绝热条件下，反应到平衡状态放热，所以Ta>T
始，压强：Pa=
P 始，则na<
n 始，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[(2−2x)+(1−x)+x]mol<
×3mol，计算得到x>0.75，那么化学平衡常
数K=
＞
=12，故B 错误；
C．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
30
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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C 正确；
D．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
逆，故D 正确；
故选B。
7．（2023·江西·联考模拟预测）已知恒容密闭容器中发生反应：
，平衡体
系中气体的平均相对分子质量(M)在不同温度下随压强的变化曲线如图所示，下列叙述正确的是
A．温度：
B．平衡常数：
C．反应速率：
D．当M 为200.25 时转化率约为33%
【答案】D
【分析】该反应为气体体积增大的吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，气体的物质的量增大，
由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，则气体的平均相对分子质量减小，由图可知，T1条件下
气体的平均相对分子质量大于T2条件下气体的平均相对分子质量，则温度T1大于T2。
【解析】A．由分析可知，反应温度T1大于T2，故A 错误；
B．平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向
移动，平衡常数增大，则平衡常数的大小关系为
，故B 错误；
C．温度越高，反应速率越快，压强越大，反应速率越快，由图可知，b 点压强大于a 点，由分析可知，b
点反应温度高于a 点，则b 点反应速率快于b 点，故C 错误；
D．设起始时双聚氯化铝的物质的量为1mol，平衡时氯化铝的物质的量为2amol，由气体的平均相对分子
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质量为200.5 可得：267×(1—a)+133.5×2a=200.5×(1+a)，解得a=
，则双聚氯化铝的转化率为
×100%≈33.3%，故D 正确；
故选D。
8．（2023·江苏南京·统考模拟预测）磷及其化合物有着广泛的运用。白磷的结构为
，溶于
CS2，易自燃。其氧化物有P4O6、P4O10。两种氧化物中均只有一种化学环境的P 原子。P4与KOH 溶液共热
可制备PH3。白磷与Cl2反应可生成PCl3和PCl5。固态PCl5中含有PCl 、PCl 两种离子。Ca(H2PO4)2是磷
肥的有效成分。反应PCl3(g)+Cl2(g)
PCl5(g) △H。下列有关该反应的说法正确的是
A．△H＜0
B．平衡常数K=
C．其他条件一定，平衡时升高温度，v(正)减小，v(逆)增大
D．其他条件一定，增大
的比值，PCl3的转化率降低
【答案】A
【解析】A．该反应为化合反应，它为放热反应，△H＜0，A 项正确；
B．平衡常数=生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积即K=
，B 项错误；
C．其他条件一定，平衡时升高温度，v 正和v 逆均增大，C 项错误；
D．增大Cl2与PCl3的比值即增大Cl2的投料平衡正向，PCl3转化率增大，D 项错误；
故选A。
9．（2023·海南省·嘉积中学校考三模）在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要发生反应的热化学方程
式如下：
反应I：CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-164.7 kJ·mol-1
反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2 kJ·mol-1
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反应Ⅲ：2CO(g)+2H2(g)
CO2(g)+CH4(g) ΔH=-247.1 kJ·mol-1
向恒压、密闭容器中通入1 mol CO2和4 mol H2，平衡时CH4、CO、CO2的物质的量随温度的变化曲线如图
所示。则图中曲线A 表示的物质是
A．CO
B．CH4
C．CO2
D．无法确定
【答案】B
【解析】随着温度的升高，对于反应Ⅰ，平衡逆向移动，c(CH4)减小，c(CO2)增大；对于反应Ⅱ，平衡正
向移动，c(CO)增大，c(CO2)减小；对于反应Ⅲ，平衡逆向移动，c(CH4)、c(CO2)减小，c(CO)增大，从图
看，温度升高，A 的物质的量减小，由此判断曲线A 为CH4，C 的物质的量随温度升高而增大，则曲线C
为CO，反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，升高温度时，要看温度对三个反应的影响程度，所
以n(CO2)可以增大，可以减小，对应图中曲线B，故选B。
10．（2023·辽宁·联考模拟预测）在600K 下，按初始投料比
分别为1：1、1：2、1：3 投
料，发生反应为
。测得不同压强下，CO 平衡转化率如图所示。下
列叙述正确的是
A．曲线X 代表起始投料比为1：1
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B．
，该反应达到平衡状态
C．若其他条件不变，升高温度会使对应的曲线上移
D．m 点对应的
的平衡转化率为60%
【答案】D
【解析】A．相同温度下，氢气投料越多，平衡向右移动，CO 的平衡转化率越大，故曲线X 代表1 : 3 投
料，A 项错误；
B．该反应达到平衡状态时，v 正(H2)=2v 逆(CH3OH)，B 项错误；
C．生成甲醇是放热反应，其他条件不变，升高温度，CO 的平衡转化率降低，平衡曲线均下移，C 项错
误；
D．曲线Y 代表1 : 2 投料，即起始按化学计量数投料，则CO、H2的平衡转化率相等，D 项正确；
故选D。
11．（2023·江苏扬州·统考三模）碳热还原氧化锌反应可用于循环制氢。碳热还原氧化锌的主要反应如
下：
反应I
；
反应Ⅱ
在不同容器中分别发生反应I、反应Ⅱ，不同压强(P1或P2)下分别达平衡时，两个反应中
随
温度变化的关系如图所示。下列说法正确的是
A．压强大小：
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B．在如图所示条件下，反应I 可表示为
C．选择反应Ⅱ的
小于反应I 的条件，将C 与ZnO 置于同一密闭容器中，碳热还原氧化锌反
应能顺利进行
D．一定条件下将C 与ZnO 置于同一密闭容器中反应，当
时，增大
的值，可
减少平衡时气体中
的含量
【答案】D
【解析】A．已知反应Ⅱ是一个正反应为气体体积增大的方向，即增大压强，平衡逆向移动，则同温下压
强越大，
越小，结合题干图示信息可知，压强大小：
，A 错误；
B．由题干图示信息可知，压强相同的情况下，升高温度，
减小，说明升高温度，反应I 的
平衡正向移动，则正反应是一个吸热反应，即在如图所示条件下，反应I 可表示为
，B 错误；
C．由题干图示信息可知，选择反应Ⅱ的
小于反应I 的条件，将C 与ZnO 置于同一密闭容器
中，此时反应I 的平衡常数为K=
在0.1~10 左右，平衡常数很小，即碳热还原氧化锌反应不
能顺利进行，C 错误；
D．总反应ZnO+C→Zn+CO，一定条件下将C 与ZnO 置于同一密闭容器中反应，当
时，
增大
的值则主要生成锌和CO，故可减少平衡时气体中
的含量，D 正确；
故选D。
12．（2023·辽宁沈阳·模拟预测）在催化剂作用下，向容积为1L 的容器中加入1molX 和3molY，发生反
应：X(g)+2Y(s)
2Z(s)，平衡时和反应10min 时X 的转化率α(X)随温度的变化分别如曲线I、Ⅱ所示。
下列说法正确的是
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A．使用更高效的催化剂，可以使b 点移动到d 点
B．保持温度和体积不变，向d 点体系中再充入1molX，再次达平衡时c(X)＞0.4mol/L
C．0-10min 的平均反应速率：v(a)＜v(c)
D．bc 段变化可能是由于升高温度平衡逆向移动
【答案】A
【解析】A．由图可知，曲线I 表示平衡转化率a(X)随温度变化曲线，Ⅱ表示10 min 时转化率a(X)随温度
变化曲线，则b 点反应未达到平衡状态，加入高效催化剂可加快反应速率，缩短平衡时间，即使用更高效
的催化剂，可以使b 点移动到d 点，A 正确；
B．由图可知，d 点体系中c(X)=1mol/L×(1-60%)=0.4mol/L，平衡常数K=
， K 只与温度有
关，与物质的浓度变化无关，所以向d 点体系中再充入1molX，再次达平衡时K 不变，c(X)=0.4mol/L，B
错误；
C．由图可知，10 min 时a、c 点X 的转化率a(X)相等，则0-10min 的平均反应速率：v(a)=v(c)，C 错误；
D．由图可知，bc 段反应均未达到平衡状态，不存在平衡移动，bc 段变化是由于温度过高，催化剂活性降
低，反应速率减慢，X 的转化率a (X)减小，D 错误；
故选A。
13．（2023·北京海淀·101 中学校考三模）CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，其过程中主要发
生下列反应：
反应Ⅰ：CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) △H1
反应Ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H2
恒压，投入1 mol CO2和适当过量的H2，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图。
其中：
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CH3OCH3的选择性=
×100%
下列说法中不正确的是
A．△H1＞0，△H2＜0
B．温度高于300℃，反应Ⅰ正移程度超过反应Ⅱ逆移程度
C．220℃时，反应一段时间后，测得CH3OCH3的选择性为48%(即图中A 点)。此时反应Ⅰ和Ⅱ均未达到平
衡状态
D．若平衡时CH3OCH3的选择性为48%，则体系中c(CH3OCH3)∶c(CO)=48 52
∶
【答案】D
【解析】A．根据图像分析可知：反应达到平衡状态后，升高温度，CH3OCH3(g)的选择性减小，CO2(g)转
化率增大，说明升温反应Ⅰ正向进行，反应为吸热反应，△H1＞0，反应Ⅱ逆向进行，正反应为放热反应，
△H2＜0，A 正确；
B．温度高于300℃，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是：反应Ⅰ的△H1＞0，反应Ⅱ的△H2＜0，
温度升高使CO2转化为CO 的平衡转化率上升，使CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降，且上升幅度超
过下降幅度，B 正确；
C．2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H2＜0，CH3OCH3的选择性=
，化学
平衡正向进行，二甲醚物质的量增大，二氧化碳物质的量减小，二甲醚选择性增大，A 点对于反应Ⅱ是未
达到平衡，反应Ⅰ是吸热反应，随着温度升高，平衡正向进行，二氧化碳转化率增大，则A 点对于反应Ⅰ
也未达到平衡状态，C 正确；
D．CH3OCH3的选择性=
分析，设生成CH3OCH3物质的量为x mol，生成CO 物质的
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量为y mol，反应的二氧化碳为(2x+y) mol，得到
=48%，
，则体系中
c(CH3OCH3)∶c(CO)=6 13
∶
，D 错误；
故选D。
14．（2023·山东青岛·统考三模）已知反应
。在体积可变的密闭容器中，按
充入反应物进行反应，A 的平衡转化率与温度、压强关系如图所示。下列说法正确的是
A．温度：
B．平均摩尔质量：
C．a 点的分压平衡常数
D．d 点：
【答案】C
【解析】A．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动A 的转化率降低，所以T1<T2<T3，A 项错误；
B．从图看a、b、c 三点A 的转化率越低，即正向程度减小，平均摩尔质量=
，正向为n 气总减小的反
应，则越正向平均摩尔质量越大。即M(a)>M(c)。同一温度下，增大压强平衡正向，即压强越大平均摩尔
质量越大即M(b)>M(d)，B 项错误；
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C． 建立三段式位
，计算x(A)=
、x(B)=
、x(C)=
。最终计算Kp=
，C 项正确；
D．d 点平衡点2v 正(A)=2v 逆（A）=v 逆(B)，D 项错误；
故选C。
15．（2023·北京延庆·统考一模）
催化加氢合成二甲醚是一种
资源化利用的方法，其过程中主要
发生如下两个反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
在恒压、
和
的起始量一定的条件下，
平衡转化率和平衡时
的选择性随温度的变化如
下图所示。
已知：
的选择性
下列说法不正确的是
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A．反应
的焓变为
B．根据图象推测
C．其他条件不变时，温度越高，
主要还原产物中碳元素的价态越低
D．其他条件不变时，增大体系压强可以提升A 点
的选择性
【答案】C
【解析】A．由盖斯定律可知，II—I×2 得到反应2CO(g)+4H2(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)，则反应的焓变为
ΔH=ΔH2—2ΔH1，故A 正确；
B．反应II 是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳的转化率减小，由图可知，温度升
高，二甲醚的选择性降低，二氧化碳的转化率增大，说明反应I 向正反应方向移动，该反应为吸热反应，
焓变ΔH1＞0，故B 正确；
C．由化合价代数和为0 可知，二甲醚中碳元素的化合价为—2 价，由图可知，温度升高，二甲醚的选择性
降低，说明反应以反应I 为主，碳元素的化合价为+2 价的一氧化碳为主要还原产物，所以温度越高，二氧
化碳主要还原产物中碳元素的价态越高，故C 错误；
D．反应I 为气体体积不变的反应，增大压强，化学平衡不移动，反应II 是气体体积减小的反应，增大压
强，化学平衡向正反应方向移动，所以增大体系压强可以提升A 点二甲醚的选择性，故D 正确；
故选C。
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