文档文本内容
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微专题 化学平衡图像分析
目录
一、
考情探究
2
1.高考真题考点分布..................................................................................................................................................2
2.命题规律及备考策略..............................................................................................................................................2
二、培优讲练........................................................................................................................................3
考点01 速率—时间图像...........................................................................................................................................3
考向01 考查速率—时间图像..............................................................................................................................4
考点02 百分含量、转化率、时间、温度、压强等多维图像分析......................................................................5
考向01 考查与转化率变化有关的图像分析.....................................................................................................7
考向02 考查恒温线或恒压线图像的分析判断.................................................................................................8
考向03 考查与物质百分含量变化有关图像的分析.........................................................................................8
考向04 考查产物的物质的量与温度、压强的图像关系分析.........................................................................9
考向05 考查结合反应热图像与化学平衡的综合考查.....................................................................................9
三、好题冲关......................................................................................................................................16
基础过关...................................................................................................................................................................16
题型01 化学平衡图像........................................................................................................................................16
能力提升...................................................................................................................................................................23
真题感知...................................................................................................................................................................30
1
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1.高考真题考点分布
考点内容
考点分布
化学平衡图像
2025 广西卷，2025 江西卷，2025 四川卷，2025 云南卷，2025 江苏卷，2025 山东
卷，2025 甘肃卷，2025 陕晋青宁卷，2025 安徽卷，2025 黑吉辽蒙卷，2024 广西
卷，2024 重庆卷，2024 江西卷，2024 广东卷，2024 北京卷，2024 湖南卷，2024 甘
肃卷，2024 河北卷，2024 江苏卷，2024 山东卷，2024 吉林卷，2023 重庆卷，2023
海南卷，2023 江苏卷，2023 山东卷，2023 浙江卷，2023 湖南卷，2023 湖北卷，
2023 全国甲卷，2023 辽宁卷
2.命题规律及备考策略
【命题规律】
化学平衡图象是化学反应原理综合题中的“常客”，往往根据工业生产实际，通过信息给予多样化，并结
合陌生图象，分析投料比、转化率、产率的变化，考查接受、加工、同化新信息能力。
【备考策略】
1、考察学生的观察图像、分析图像的能力；
2、通过分析化学平衡图像加强化学原理的应用。
【命题预测】
预计高考会延续以往的命题风格，以物质(或微粒)变化示意图、能量变化图象或化学平衡图象的形式呈
现，另选择有机反应、溶液中进行的反应考查化学平衡问题成为命题热点，注重考查从图象中获取有效信
息，分析解决化学平衡影响因素、平衡常数、转化率、产率等。尤其是化学平衡图象的绘制是考题特色，
应此起高度重视。
考点01 速率—时间图像
1、“渐变”类v－t 图像
2
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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
图像
t1时刻所
改变的条
件
温度
升高
降低
升高
降低
适合正反应为放热的反应
适合正反应为吸热的反应
压强
增大
减小
增大
减小
适合正反应为气体物质的量增大
的反应
适合正反应为气体物质的量减小的
反应
考向01 考查速率—时间图像
【例1】（2025·重庆·模拟预测）绿水青山是习总书记构建美丽中国的伟大构想，因此国家加大了对氮氧化
物排放的控制力度。用活性炭还原处理氮氧化物的有关反应为
。
向容积可变的密闭容器中加入(足量的)活性炭和NO，在t2时刻改变某一条件，其反应的速率时间图象如下
图所示。下列说法正确的是
3
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A．给该反应升温，
减小，
增大
B．t2时刻改变的条件是向密闭容器中加NO
C．t1时刻的
大于t2时刻的
D．若气体的密度不变，不能说明该反应达到平衡
【答案】B
【详解】A．升高温度，任何反应的反应速率均增大，故给该反应升温，
增大，
增大，A 错误；
B．由图象可知，压强一定条件下，t2时刻改变条件以后，逆反应速率突然减小，达到新平衡时，与原反应
速率相同，故改变的条件是向密闭容器中加NO，B 正确；
C．由B 项分析可知，t2 时刻改变的条件是向密闭容器中加NO，正反应速率增大，逆反应速率减小，则t1
时刻的
小于t2时刻的
，C 错误；
D．由题干反应方程式可知，反应前后气体的物质的量保持不变，即恒温下容器的体积保持不变，反应正
向气体质量增加，故若气体的密度不变，则气体质量不变，说明该反应达到平衡，D 错误；
故答案为：B。
【思维建模】
原电池和电解池综合装置的有关计算的根本依据就是电子转移的守恒，分析时要注意两点：
在此基础上分析处理其他各种数据。
图中装置甲是原电池，乙是电解池，若电路中有0.2 mol 电子转移，则Zn 极溶解6.5 g，Cu 极上析出H2
2.24 L(标准状况)，Pt 极上析出Cl2 0.1 mol，C 极上析出Cu 6.4 g。甲池中H＋被还原，生成ZnSO4，溶液
pH 变大；乙池中是电解CuCl2，由于Cu2＋浓度的减小使溶液pH 微弱增大，电解后再加入适量CuCl2固体可
使溶液复原。
【对点1】（2025·陕西西安·调研）某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡、溶液pH 影
响的图象，其中图象和实验结论表达均正确的是
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①A(g)+3B(g)
2C(g)
②FeCl3+3KSCN
F
e(SCN)3+3KCl
③A(g)+3B(g)
2C(g)
④H2S+Cl2=2HCl+S↓
A．①是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图象，正反应△H＞0
B．②是在平衡体系的溶液中加入少量KCl 晶体后化学反应速率随时间变化的图象
C．③是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图象，b 是使用催化剂时的曲线
D．④是表示
通入
溶液中pH 变化
【答案】A
【详解】A．从图①中可以看出，当v 正=v 逆时，反应达平衡，升高温度，v 正＞v 逆，则平衡正向移动，所以
正反应△H＞0，A 正确；
B．在②中，发生反应Fe3++3SCN-
Fe(SCN)3，在平衡体系的溶液中加入少量KCl 晶体后，溶液中Fe3+、
SCN-、Fe(SCN)3的浓度都未改变，v 正、v 逆不变，B 不正确；
C．③是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图象，从图中可以看出，b 达平衡的时间较a 长，则a 是使用
催化剂时的曲线，C 不正确；
D．Cl2通入H2S 反应，生成HCl 和S 沉淀，随着反应的进行，溶液的pH 不断减小，则④不表示Cl2通入H2S
溶液中pH 变化，D 不正确；
故选A。
考点02 百分含量、转化率、时间、温度、压强等多维图像分析
1、常见图像形式
5
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2、解题步骤
3、解题技巧
(1)先拐先平
在含量(转化率)—时间曲线中，先出现拐点的先达到平衡，说明该曲线反应速率大，表示温度较高、有催
化剂、压强较大等。
(2)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。
(3)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。
考向01 考查与转化率变化有关的图像分析
【例1】（2025·陕西西安·模拟预测）CO2的回收和利用是实现“碳中和”的有效途径。在一恒容密闭反应
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器中充入体积之比为1:1 的CO2和H2，发生反应：①
ΔH1=+31.2 kJ·mol-1，②
ΔH2=+41.2 kJ·mol-1。在相同时间内，CO2的转化率、HCOOH 的选择性
[HCOOH 的选择性=
]与温度的关系如图所示。下列叙述错误的是
A．温度高于673 K 时，主要发生反应②
B．温度等于673 K 时，参加反应①的H2的转化率是28.5%
C．平衡时，再充入0.1 mol CO2和0.1 mol H2，再次平衡，HCOOH 的物质的量增大
D．如果673 K 下反应达到平衡时，CO2、HCOOH、CO 的浓度之比为5:57:133
【答案】D
【详解】A．根据图像可知，当温度高于673K 时，CO2的转化率增加，但HCOOH 的选择性降低，故以发生
反应②为主，A 正确；
B．据题意，利用转化率和选择性表达式可知，673K 时CO2的转化率为95%，其中HCOOH 的选择性为
30%，那么CO 的选择性为70%，设起始时二氧化碳的物质的量为amol，根据化学方程式利用元素守恒，
平衡时二氧化碳0.05amol，HCOOH 和CO 物质的量之和为0.95amol，那么HCOOH 的物质的量为
0.95a×30%=0.285amol，CO 的物质的量为0.95a×70%=0.665amol，则参加反应①的H2为0.285amol，故参加
反应①的H2的转化率是28.5%，B 正确；
C．反应①为气体分子数减小的反应、反应②为气体分子数不变的反应，则平衡时再充入0.1 molCO2和0.1
molH2，使得反应①平衡正向移动，导致HCOOH 的物质的量增大，C 正确；
D．由B 分析，恒容密闭容器中CO2、HCOOH、CO 的浓度之比为10：57：133，D 错误；
故选D。
考向02 考查恒温线或恒压线图像的分析判断
【例2】（2025·四川南充·调研）一定条件下，反应2NO2(g)
N
⇌
2O4(g) ΔH<0，达到平衡时NO2的体积分数与
温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是
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A．温度：T1>T2
B．A、C 两点对应的平衡常数：KC>KA
C．A 点：2v(NO2)正 ═ v(N2O4)逆
D．B、C 两点气体的平均摩尔质量相等
【答案】D
【详解】A．反应
，在恒压条件下，升高温度，平衡向逆反应方向移动，
的体积分数增大，则
，A 错误；
B．A、C 两点温度相同，所以对应的平衡常数相同，即KC=KA，B 错误；
C．A 点是平衡点，则
，即
，C 错误；
D．B 和C 点混合气体中
的体积分数相同，则B 和C 点混合气体的组成相同，即B、C 两点气体的平均
摩尔质量相等，D 正确；
故选D。
考向03 考查与物质百分含量变化有关图像的分析
【例3】（2025·四川成都·调研）对于反应
，在温度为
、
时，
平衡体系中
体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是
A．反应速率：A<C
B．平衡常数：
C．气体的颜色：A 深、C 浅
D．混合气体的平均相对分子质量：A<B
【答案】C
【详解】A．A、C 两点的反应温度相同，压强C 点>A 点，增大压强，反应速率增大，则反应速率：A<C，A
正确；
B．根据分析，温度T2>T1，A 点温度高于B 点，升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，平衡常数
，B 正确；
C．两点的反应温度相同，压强C 点>A 点，在其他条件不变时，增大压强，物质的浓度增大，c(NO2)增大，
体系内气体颜色加深；增大压强，化学平衡逆向移动，使c(NO2)减小，但平衡移动的趋势是微弱的，总的
8
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来说C 点c(NO2)的比A 点大，故A、C 两点气体的颜色：A 点浅，C 点深，C 错误；
D．A 点温度高于B 点，升高温度，平衡正向移动，气体的物质的量增多，混合气体的平均相对分子质量减
小，混合气体的平均相对分子质量：A<B，D 正确；
故选C。
考向04 考查产物的物质的量与温度、压强的图像关系分析
【例4】（2025·湖南长沙·调研）在一定温度下的恒容密闭容器中，
受热分解，平衡体系中各组
分[
、
以及另一种气态产物]物质的量随温度的变化关系(实线a、b、c)如图所示。下列叙
述错误的是
A．平衡体系中气态产物的化学式为
B．M 点生成b 的速率大于消耗b 的速率
C．
温度时，向容器中通入适量惰性气体，容器内压强增大
D．一个反应是否能够发生、及其是否为可逆反应，与温度有关
【答案】B
【详解】A．根据元素守恒及物质的量变化比例，1mol Na2SiF6(s)分解生成2molNaF(s)和1mol 气态产物，气
态产物含Si 和F，应为SiF4，A 正确；
B．图像为不同温度下的平衡状态，M 点是T1温度下的平衡状态，此时生成b 的速率（正反应）等于消耗b
的速率（逆反应），B 错误；
C．T1温度时恒容通入惰性气体，气体总物质的量增加，容器内压强增大，C 正确；
D．温度影响反应能否发生（如需加热引发）及是否可逆（如高温下分解平衡），D 正确；
故答案为B。
考向05 考查结合反应热图像与化学平衡的综合考查
【例5】（2025·浙江·调研）乙炔加氢是得到高纯度乙烯的一种重要方法。主要发生如下两个反应：
反应Ⅰ：
△H1=-176kJ·mol-1
反应Ⅱ：
△H2=-320kJ·mol-1
一定条件下，使用某含Co 催化剂，在不同温度下测得乙炔转化率和产物选择性(指定产物的物质的量/转化
的乙炔的物质的量)如图所示(反应均未达平衡)。
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下列说法不正确的是
A．反应Ⅲ：
△H3=-144kJ·mol-1，该反应低温自发
B．对于反应Ⅱ，已知速率方程
，在恒温恒容条件下，充入一定量的
，
此时
的速率减小，平衡逆移
C．由图1 可知，220℃以后乙炔转化率减小的原因：温度过高，反应Ⅱ受温度变化影响程度大，平衡逆
移程度超过了反应Ⅰ正移程度，乙炔转化率减小
D．图2，在120~240℃范围内，反应Ⅰ和反应Ⅱ乙炔的转化速率大小关系为：
【答案】C
【详解】A．根据盖斯定律，反应Ⅲ=反应Ⅱ-反应Ⅰ，ΔH3=ΔH2-ΔH1=(-320kJ/mol)-(-176kJ/mol)=-144kJ/mol。
反应Ⅲ为气体分子数减少的反应（ΔS<0），且ΔH<0，由ΔG=ΔH-TΔS 可知，低温时ΔG<0，反应自发，A 正
确；
B．速率方程中c(
)的指数为-0.5，恒温恒容充入
，c(
)增大，v(
)减小；反应Ⅱ中充入产
物
，平衡逆向移动，B 正确；
C．题目明确“反应均未达平衡”，此时乙炔转化率由反应速率决定，而非平衡移动。220℃后转化率下降
可能是高温导致催化剂活性降低，而非“平衡逆移”，C 错误；
D．
，乙烯选择性（>80%）远大于乙烷（<20%），则反应Ⅰ转化的乙
炔量（v1）大于反应Ⅱ（v2），D 正确；
故选C。
【对点1】（2025·河南郑州·调研）一种以
、
为原料制取
的过程中主要反应如下：
反应Ⅰ：
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反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
将等物质的量的
和
充入反应器中，压强一定，平衡时
和
的转化率、
和
选择性与温度的关系如图所示。
或
选择性
。下
列说法正确的是
A．X 代表的物质是
B．温度越高，平衡时所得
的物质的量越少
C．
之前，容器内只发生反应Ⅰ
D．
时，适当增大压强，能提高
的平衡选择性
【答案】D
【详解】A．反应Ⅰ生成
和
，反应Ⅲ也生成
，则
的选择性应高于
，由图可知，X 的
选择性高于Y，所以X 代表
，Y 代表
，A 错误；
B．根据化学计量关系，系统中生成
的总物质的量等于消耗
的总物质的量。由图可知，
的转
化率随温度升高而增大，因此平衡时所得
的物质的量随温度升高而增多，B 错误
C．400℃之前，CO2和H2S 有转化率，COS 和H2O 有选择性，同时反应Ⅱ中H2S 分解也会发生（只是程度
小），不可能只发生反应Ⅰ，C 错误；
D．600℃时增大压强，反应Ⅱ平衡左移，使得H2S 用于生成COS 的比例增大，COS 选择性提高，D 正确；
故选D。
【对点2】（2025·新疆昌吉·调研）向恒容密闭容器中加入1mol
和一定量
，发生反应
。
的平衡转化率按不同投料比
[
]随温度的变化曲线
如图所示。下列说法正确的是
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A．
B．点a、c 对应的速率：a>c
C．点a、b 对应的平均相对分子质量：a>b
D．点a、b、c 对应的平衡常数：
【答案】C
【详解】A．由题干图像信息可知，当温度相同时，x1下CH4的转化率比x2的更大，且知
越大，
CH4的转化率越小，故可知
，A 不合题意；
B．由题干图像信息可知，a 点对应的温度比c 点的低，温度越高反应速率越快，故点a、c 对应的速率：a
＜c，B 不合题意；
C．由题干图像信息可知，a 点CH4的平衡转化率比b 点小，说明由a 点到b 点过程中化学平衡正向移动，
则混合气体的质量不变，而总物质的量增大，则气体的平均相对分子质量减小，即点a、b 对应的平均相对
分子质量：a>b，C 符合题意；
D．已知平衡常数仅仅是温度的函数，点b 和点c 对应的温度相同，则Kb=Kc，点a 对应CH4的平衡转化率小
于点b，即Ka＜Kb，点a、b、c 对应的平衡常数：
，D 不合题意；
故答案为：C。
【对点3】（2025·河南·模拟预测）南京理工大学朱卫华等人基于单簇催化剂(SCC)，提出了一种一氧化氮还
原反应(NORR)的新型结构-活性关系，经研究发现主要反应如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
在T℃、100kPa 反应条件下，向密闭容器中充入2mol NO 和6mol
，发生上述反应，测得含氮元素占比
[如
的含氮元素占比
]与时间的关系如图所示。
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已知：反应Ⅱ为快速平衡，可认为不受慢反应Ⅰ、Ⅲ的影响；95min 时反应达到平衡状态；
为用物质的
量分数表示的平衡常数。下列说法错误的是
A．曲线b 表示的是氨气的含氮元素占比
B．Ⅰ点时，
mol
C．反应达平衡时，氢气的转化率为50%
D．反应Ⅲ的平衡常数
的计算表达式为
【答案】C
【详解】A．反应Ⅱ为快反应，曲线a 表示物质快速减少，故表示NO；
快速增加，故曲线b 表示氨气；
曲线c 表示氮气，A 正确；
B．起始时，充入2mol NO、6mol
，Ⅰ点时，由图知，NO 的含氮量为1-47%´2=6%，
mol
mol，
的含氮量为47%，
mol
mol，
的含氮量为47%，
mol，由氧原子守恒，得到
mol
mol
mol，B 正确；
C．起始时，充入2mol NO、6mol
，由图知平衡时，NO 的氮含量为6%，
mol
mol，
的氮含量为86%，
mol，
的氮含量为
，
mol
mol，由氧原子守恒，得到
mol
mol
mol，由氢原子守恒，
得到
mol，氢气转化率为
，C 错误；
D．由C 项分析可得平衡时混合气体的总物质的量为
mol，
的物质的
量分数为
，
的物质的量分数为
，
的物质的量分数为
，则反应Ⅲ的平衡常数
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，D 正确；
故答案选C。
【对点4】（2025·河南南阳·调研）已知图甲表示反应①：
；图乙表
示反应②：
。
下列关于反应及图像的描述错误的是
A．图甲中
B．图甲中A、C、D 三点的平衡常数：
C．反应②中化学计量数
D．反应②在高温下可自发进行
【答案】B
【详解】A．反应①为放热反应，相同条件下，升高温度，平衡逆向移动，CO 转化率降低，则图甲中
，A 正确；
B．结合A 分析，平衡常数：
，平衡常数只受温度影响，则
，故存在
，B 错误；
C．由图可知，相同条件下，增大压强，Z 体积分数减小，则平衡逆向移动，说明反应②中化学计量数
，
C 正确；
D．结合C 分析，反应②为气体分子数增大的熵增反应；由图可知，相同条件下，升高温度，Z 体积分数增
大，平衡正向移动，反应②为吸热的反应，焓变大于0；
，反应能够自发进行，则反应②在高温
下可自发进行，D 正确；
故选B。
【对点5】（2025·山东淄博·模拟预测）已知
，该
反应的
，
，
、
分别为正、逆反
应速率常数。在一定压强下，按
向密闭容器中投料，平衡时
的体积分
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数
、
与温度T、w 的关系如图所示。下列说法中正确的是
A．
，曲线n 表示
随温度的变化
B．在
、
，
时，
C．一定温度下，该反应的
随催化剂的不同而发生改变
D．相同温度下，
平衡体系中
大于
的
【答案】A
【详解】A．由图可知，当w 一定时，温度升高，丙烯的体积分数增大，说明该反应正向为放热反应，则
升温时，反应逆向进行，
增大的程度大于
，
表示的值应该更小，所以曲线n 表示
随温度
变化的曲线，A 正确；
B．反应为气体分子数不变的反应，在
、
，假设
、
投料均为1mol，平衡时
，则平衡时
为2mol×25%=0.5mol，则反应
1mol-0.5mol=0.5mol，平衡时
、
、
、
均为0.5mol，反应平衡常数
；当
，则此时
为
2mol×20%=0.4mol，则反应
1mol-0.4mol=0.6mol，此时时
、
、
、
分别为0.4mol、0.4mol、0.6mol、0.6mol，
，B 错
误；
C．结合B 分析，一定温度下，该反应的
=K，平衡常数不随催化剂的不同而发生改变，C 错误；
D．相同温度下，增大氯气的量，w 值增大，平衡正向移动，丙烯的体积分数减小，但由于氯气增多，平
衡体系中
的体积分数小于的
，D 错误；
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故选A。
题型01 化学平衡图像
1．（2025·湖南永州·三模）甲烷化反应即氢气和碳氧化物反应生成甲烷，可实现碳循环利用。涉及反应如
下：
Ⅰ．
Ⅱ．
在恒温恒容条件下进行上述反应，平衡时
的转化率及
和
的产率随
的变化关系如
图所示。下列说法错误的是
A．曲线表示
的产率
B．其它条件不变时，
点通过降低温度达到
点
C．当体系内混合气体的平均相对分子质量不再变化，说明反应达到平衡
D．按
向容器中投料，初始压强为
，
达到平衡时，总压强为
，则用
表
示的平均反应速率为
【答案】D
【详解】A．随
增大，
过量时CO 更多转化为
，
产率因CO 被过度消耗而先增后
减，曲线c 符合此特征，故c 表示
的产率，A 正确；
B．A、B 点对应同一
，放热反应降低温度平衡右移，可提高转化率或产率，B 点数值更高，
B 正确；
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C．反应Ⅰ气体分子数减少，m 守恒，平均相对分子质量
，M 不变说明n 不变，反应达平衡，C 正确；
D．设初始
、
，
，
。总物质的量减少量=4-
3=1mol，反应Ⅰ每生成1mol
减少2mol 气体，故生成
0.5mol。
分压
，
速率
，D 错误；
故选D。
2．（2025·河南漯河·三模）二氧化碳催化加氢合成乙烯在环境保护、资源利用、战略需求等方面具有重要
意义。将
和
加入aL 的密闭容器中，压强为10kPa，反应达到平衡时，各组分的物质的量分
数x 随温度T 的变化如图所示。已知：
的燃烧热
分别为
、
，
下列说法正确的是
A．
与
合成
反应的热化学方程式：
B．曲线、
分别表示
的变化曲线
C．加入高效催化剂能提高反应速率和
的平衡转化率
D．
与
合成
反应的平衡常数：
【答案】B
【详解】A．通过燃烧热和盖斯定律计算目标反应ΔH：由H2燃烧热[H2(g)+
O2(g)=H2O(l)
ΔH=-285.8kJ/mol]、C2H4燃烧热[C2H4(g)+3
O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-1411kJ/mol]及H2O(l)→H2O(g)
ΔH=+44kJ/mol，经盖斯定律计算得目标反应ΔH=-127.8kJ/mol，A 错误；
B．该反应为放热反应（ΔH＜0），升温平衡逆向移动，产物物质的量分数减小（曲线Ⅰ、Ⅱ），反应物增
大（曲线Ⅲ、Ⅳ）。产物中n(H2O)=4n(C2H4)，故H₂O 的物质的量分数是C2H4的4 倍，曲线Ⅱ（x 较大）为
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H2O，曲线Ⅰ（x 较小）为C2H4，B 正确；
C．催化剂只能加快反应速率，不影响平衡移动，H2平衡转化率不变，C 错误；
D．该反应放热，温度升高，K 减小。X 点温度低于Y 点，故KX>KY，D 错误；
故选B。
3．（2025·山东青岛·三模）
溶液中存在平衡：
，
。不同pH 下，初始浓度
溶液中各含氟微粒分布如图，w
为各含氟微粒中氟占总氟的质量分数。下列说法错误的是
A．曲线c 为
B．
的
溶液
C．若
变大，则
变小
D．
时，
【答案】D
【详解】A．曲线c 为
，A 正确；
B．x1是HF 与F⁻分布分数相等的点，此时c(H⁺)=K1（pH=x1=pK1），HF 为弱酸，0.1 mol·L-1溶液中H+浓度由电
离产生，其pH 小于pK1（x1），B 正确；
C．c0增大时，HF 浓度升高促进
生成（HF+F⁻⇌
），
分布分数增大。x1处HF 与F⁻分布分数均
为w1，总分布分数为1，则
分布分数=1-2w1，其增大导致w1减小，C 正确；
D．pH=x1时，c(F-)=10^(x2-x1)/K2：x2是HF 与
分布分数相等的点，即c(HF)=c(
)。由K2=c(
)/(c(HF)c(F⁻)可得
=K2c(HF)c(F-)，代入c(HF)=c(F-)得1=K2c(F-)，故c(F-)=1/K2，与10^(x2-x1)/K2不符，D 错
误；
答案选D。
4．（2025·陕西商洛·三模）工业上，常用天然气脱硝，其原理是
。在2L 恒容密闭容器中充入
和
发生上述反应，实验测得平衡时
和
的物质的量分数与温度的关系如图所示。下列叙述
错误的是
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A．该反应逆反应的活化能大于正反应的活化能
B．N 点的正反应速率大于逆反应速率
C．443K 时，
的平衡转化率大于50%
D．使用高性能催化剂，M 点位置不变
【答案】C
【详解】A．由图像可知，温度高于443K 时，升高温度
物质的量分数减小，平衡逆向移动，说明逆反
应吸热，则正反应放热，有
，因
，得到
，即该反应的逆
反应活化能大于正反应活化能，A 正确；
B．N 点为非平衡点，此时
的物质的量分数低于该温度下的平衡值，反应需正向进行以达平衡，故
，即N 点正反应速率大于逆反应速率，B 正确；
C．在M 点（443K）时，
与
物质的量分数相等，即
，设
反应x mol，由反应式
得
，
，则有
，得到
转化率为：
，不
是大于50%，C 错误；
D．使用高性能催化剂，只改变反应速率，不影响平衡状态，M 点位置不变，M 点为平衡时的温度与量分
数，位置不变，D 正确；
故答案为：C。
5．（2025·黑龙江大庆·三模）在容积可变的密闭容器中，充入2nmolNO 和
发生反应
(不考虑
转化为
)。在不同压强、不同温度下达到平衡，测得NO 转化
率随温度的变化如图所示，下列说法错误的是
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A．平衡常数：
B．压强大小关系：
C．
体积分数
：
D．物质的总能量：E(反应物)>E(生成物)
【答案】A
【详解】A．平衡常数K 仅与温度有关，x、y 两点温度不同则平衡常数不同，即Kₓ≠Kᵧ，A 错误；
B．该反应为气体分子数减少的反应，增大压强平衡正向移动，NO 转化率增大，相同温度下，p1对应的
NO 转化率高于p2，故压强
，B 正确；
C．
体积分数φ=
，设NO 转化率为α，初始n(NO)=2nmol，n(O2)=n mol，平衡时n(NO2)=2nα，
n(总)=3n-nα，
，仅与α 有关，x、y 两点NO 转化率相同，则
，C 正确；
D．由分析，正向为放热反应，则反应物总能量＞生成物总能量，D 正确；
故选A。
6．（2025·河南开封·二模）一定条件下，将
和
按物质的量之比
充入反应容器，发生反应：
。其他条件相同时，分别测得NO 的平衡转化率在不同压强
下随温度
变化的曲线如图所示。
下列说法错误的是
A．
B．其他条件不变，温度升高，该反应的反应限度减小
C．400℃、
条件下，
的平衡转化率为40%
D．400℃时，该反应的化学平衡常数的数值为
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【答案】D
【详解】A．正反应为气体体积减小的反应，温度一定时，增大压强平衡向正反应方向移动，NO 的转化率
增大，故p1<p2，A 正确；
B．由图可知，压强一定时，随温度升高，NO 的转化率降低，平衡逆向移动，则该反应的反应限度减小，
B 正确；
C．400℃、
条件下，平衡时NO 的转化率为40%，
和
按物质的量之比2：1 投入，且按2:1
反应，二者转化率相等，即O2的平衡转化率为40%，C 正确；
D．反应前后气体的化学计量数不相等，平衡常数与体积有关，由于体积未知、物质的浓度未知，不能计
算平衡常数，D 错误；
故答案为D。
7．（2025·江苏苏州·调研）
和
联合重整能减少温室气体的排放。重整时发生如下反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
其他条件相同，
投料比为
时，
和
的平衡转化率与温度变化关系如图所示，
下列说法不正确的是
A．其他条件不变，
)投料比为
，则平衡时
转化率一定高于
B．一定条件下，使用高效催化剂可以提高单位时间内氢气的产量
C．
始终低于1.0，是因为发生了反应Ⅱ
D．其他条件不变，550~650℃，升高温度更有利于反应Ⅱ进行
【答案】D
【详解】A．其他条件不变，
投料比为
时，二氧化碳既和甲烷反应，也和氢气反应，则
平衡时CO2转化率一定高于CH4，A 正确；
B．催化剂可加快反应速率，缩短达到平衡的时间，从而提高单位时间内H2的产量，B 正确；
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C．由方程式可知，反应中氢气与一氧化碳的物质的量比始终为
，若氢气与一氧化碳的物质的量比始
终低于1.0，说明发生了反应
，C 正确；
D．由图可知，
条件下，甲烷的转化率大于二氧化碳的转化率，说明升温更有利于反应，D 错
误；
故选D。
8．（2025·湖南·三模）在
、
的高压
氛围下，
发生下列反应：
反应Ⅰ．
(
)(产物Ⅰ)
反应Ⅱ．
(
)(产物Ⅱ)
已知：
；在高压
氛围下进行反应，
压强近似等于总压。
表示某物种的物质的量与除
外其他各物种总物质的量之比，
、
(产物Ⅰ)和
(产物Ⅱ)随时间变化的关系如图
所示。下列说法错误的是
A．活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ
B．相同条件下，产物Ⅱ比产物Ⅰ稳定
C．反应Ⅱ的
D．
时，
【答案】D
【详解】A．由反应时间图可知产物Ⅰ在短时间内的占比迅速升高，说明反应Ⅰ更容易发生，即活化能更
小，则活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ，A 项正确；
B．
，说明产物Ⅱ比产物Ⅰ能量更低、更稳定，B 项正确；
C．根据已知，因反应在高压
氛围下进行，
压强近似等于总压，即
，设反应前反应物
是
，根据图像，生成产物Ⅱ的物质的量为
，产物Ⅰ的物质的量为
，
则剩余
的物质的量为
，反应Ⅱ的
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，C 项正确；
D．产物Ⅰ转化为产物Ⅱ为放热反应，即
(
)
(
)
，
时该反应
的
，升高温度，该反应平衡逆向移动，则
减小，因此
时
，D 项
错误；
故选D。
1．（2025·山东淄博·一模）
和
制备
的相关反应如下，T℃时，反应在密闭体系中达平衡时各
组分摩尔分数随
的变化关系如图所示：
I．
II．
下列说法正确的是
A．曲线
表示
摩尔分数随
的变化
B．T℃，反应II 的平衡常数
C．降温达新平衡后，曲线
和
新交点可能出现在
处
D．T℃，缩小容器体积达新平衡后，
的值变小
【答案】B
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【详解】A．根据分析可知，曲线
表示
摩尔分数随
的变化，A 错误；
B．T℃时，温度不变，则K 不变，
=2 时，设投放了1mol
和2mol
，反应II 反应了amol
，列三段式，
，根据图中
给出L1与L3交叉点信息，列式，
，解得a=0.8mol，
， B 正确；
C．降温达新平衡后，反应II 正向进行，
摩尔分数减少，
摩尔分数增加，曲线
和
新交点不
可能在a 点，可能出现在b 处，C 错误；
D．T℃，缩小容器体积，压强增大，反应II 不移动达新平衡后，
的值不变，D 错误；
故选B。
2．（2025·黑龙江哈尔滨·一模）制备苯甲醛有两种途径(图1，
均小于0)。在反应起始阶段，
可认为甲苯与
发生平行反应，分别生成苯甲醇(浓度为
)和苯甲醛(浓度为
)，且
，两产物的浓
度之比与时间无关。140℃时，
；170℃时，
。反应在绝热容器中进行，甲苯，苯甲
醇和苯甲醛的含量随时间变化如图2 所示，下列说法错误的是
A．Z 曲线代表的是苯甲醛
B．升高反应温度，苯甲醛的选择性降低
C．增加氧化剂
的浓度，可以提高甲苯的转化率和苯甲醛的选择性
D．在一定的反应时间内，选择合适的催化剂，可以提高生成苯甲醇的比例
【答案】C
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【详解】A．由分析，Z 曲线代表的是苯甲醛，A 正确；
B．由分析，升高反应温度，苯甲醛的选择性降低，B 正确；
C．增加氧化剂氧气的浓度，可以提高反应物甲苯的转化率，但氧气浓度过大，会继续氧化苯甲醛为苯甲
酸，不利于提高苯甲醛的选择性，C 错误；
D．在一定的反应时间内，选择对生成苯甲醇更有利的催化剂，可以提高生成苯甲醇的比例，D 正确；
故选C。
3．（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
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【详解】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。
4．（2025·黑龙江吉林·一模）为研究反应
在不同条件下
的转化率，向恒压反应器
中通入含一定浓度
与
的气体，在无催化剂和有催化剂在时，分别测得不同温度下反应器出口处
的转化率如图中曲线a、b 所示(图中虚线表示相同条件
的平衡转化率随温度的变化)，下列说法不正确
的是
A．反应的
B．曲线a 中
转化率随温度升高而增大，是由于反应速率变快
C．曲线b 中从M 点到N 点，
转化率随温度升高而减小是由于催化剂活性减弱
D．催化剂存在时，其他条件不变，增大气体
，
转化率随温度的变化为曲线c
【答案】D
【详解】A．由图中虚线可知，平衡后继续升高温度，一氧化氮平衡转化率减小，说明升温平衡向逆反应
方向移动，该反应是放热反应，则反应的
，A 正确；
B．由图可知，相同温度时，曲线b 中对应点一氧化氮的转化率大于曲线a，说明曲线a 代表未加入催化剂
时，一氧化氮转化率与温度变化的关系，所以
的转化率随温度升高而增大，是因为反应速率变快而导
致，B 正确；
C．曲线b 对应有催化剂的转化率，M 点到N 点未平衡，在达到平衡之前，转化率随着温度升高先增大后
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减小，是因为催化剂活性随温度升高到一定程度后减小，导致反应速率先增大后减小，C 正确；
D．催化剂存在时，其他条件不变，向容器中通入氧气，增大
，则平衡向正反应方向移动，一氧化氮
的转化率升高，高于同温度时虚线，所以c 曲线不符合增大
的曲线变化，D 错误；
故答案为：D。
5．（2025·浙江嘉兴·模拟预测）Ni−CeO2催化CO2加H2的反应历程如图1 所示(吸附在催化剂表面的物种用*
标注)。以投料比[n(CO2)/n(H2)]=1 1∶进行反应，反应气总流量控制在20 mL·min−1，含碳产物中CH4的物质的
量百分数及CO2的转化率随温度(T)的变化如图2 所示。下列说法正确的是
A．180 ℃时主反应的化学方程式为CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g)
B．210 ℃时CH4的平均反应速率为0.9 mL·min−1
C．260 ℃后升高温度，甲烷产率不变
D．其他条件不变，增大投料比[n(CO2)/n(H2)]，可提高CO2的平衡转化率
【答案】B
【详解】A．由图2 可知，180 ℃时含碳产物中CH4物质的量百分数较大，主反应的化学方程式为CO2+4H2
CH4+2H2O，A 错误；
B．210 ℃时含碳产物中CH4物质的量百分数为90%，CO2的转化率为10%，根据已知条件列出“三段式”
x+y=1，
=0.9，解得x=0.9，y=0.1，则CH4的平均反应速率为0.9 mL·min−1，B 正确；
C．从图2 可知，随着温度的升高，含碳产物中CH4物质的量百分数增大，CO2的转化率增大，说明CO2+4H2
CH4+2H2O 正反应为吸热反应，升温化学平衡正向移动，甲烷产率增大，C 错误；
D．其他条件不变，增大投料比[n(CO2)/n(H2)]，相当于增大CO2的物质的量，平衡正向移动，但CO2的平衡
转化率减小，D 错误；
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故选B。
6．（2025·江苏南通·调研）某容器中只发生反应：aX(g)+bY(g)
cZ(g)
⇌
。由下列图像得出的结论不正确的是
A．相同温度下，分别向体积不等的A、B 两个恒容密闭容器中均通入1molX 和1molY，tmin 后X 的转
化率如图甲所示。若B 中反应达到平衡状态，则A 中一定达到平衡状态
B．恒容密闭容器中通入一定量的X 和Y，反应相同时间，X 的转化率随温度变化如图乙所示。则该反
应的△H<0
C．其他条件相同，改变起始时X 的物质的量，平衡时Z 的体积分数变化如图丙所示。则平衡时Y 的转
化率：C<A<B
D．其他条件相同，反应速率与压强的关系如图丁所示。则a+b<c
【答案】C
【详解】A．A 容器体积小，压强大，反应速率比B 快，B 点达到平衡状态，故A 一定达到平衡状态，A 正
确；
B．恒容密闭容器中通入一定量的X 和Y，反应相同时间，X 的转化率随温度变化如图乙所示，X 转化率最
高点，即达到平衡，平衡后，温度升高平衡向吸热方向移动，X 转化率降低，则该反应的△H<0，B 正确；
C．X 的物质的量越多，则Y 的转化率越高，平衡时Y 的转化率： A<B<C，C 错误；
D．压强增大平衡向气体体积减小的方向移动，平衡向逆向进行，则a+b<c，D 正确；
故选C。
7．（2025·北京·调研）
催化加氢制甲醇，在减少
排放的同时实现了
的资源化，该反应可表示
为：
。保持起始反应物
，
时
随压强变化的曲线和p=
时
随温度变化的曲线如图。
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已知：
表示平衡体系中甲醇的物质的量分数。下列说法正确的是
A．该反应
B．a、b 交点处化学平衡常数值相同
C．当
时，达平衡后
D．当
时，
的平衡转化率约为
【答案】D
【详解】A．题给反应为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，
增大，则曲线a 表
示
时
随压强变化的曲线，曲线b 表示p=
时
随温度变化的曲线，根
据曲线b，升高温度，
减小，说明平衡逆向移动，则
，A 项错误；
B．曲线a、b 交点，曲线b 对应反应温度小于250 ℃，温度不同，化学平衡常数的值不同，B 项错误；
C．由曲线b 可知，
、230
℃时，
＞0.07，C 项错误；
D．起始反应物
，设起始H2、CO 的物质的量分别为3 mol、1 mol，平衡时生成a mol 甲
醇，由题意建立三段式：
由
可得
，解得
，则H2反应了1 mol，故
的平衡转化率为
，D 项正确；
故选D。
8．（2025·广东·模拟预测）
与
在恒容容器的不同温度下发生反应：
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，达到平衡时各组分的物质的量浓度(c)随温度(T)变化如图所示。
下列说法正确的是
A．该反应的
B．曲线Y 表示
随温度的变化关系
C．升高温度，
加快，
减慢，
平衡产率减小
D．其他条件不变，
与
在
℃下反应，达到平衡时
【答案】D
【详解】A．由图可知，温度升高，
的平衡浓度增大，说明平衡逆向移动，该反应为放热反应，
，
故A 错误；
B．结合
方程式可知，
的变化量为
变化量的4 倍，
则曲线Y 表示
随温度的变化关系，则曲线Z 表示
随温度的变化关系，故B 错误；
C．升高温度，
加快，
也加快，由于该反应
，反应逆向反应速率增加程度更大，
平衡产
率减小，故C 错误；
D．其他条件不变，
与
在
下反应，等效于增大压强，平衡时该反应向减弱这种改变
的方向移动，由于该反应是气体体积减小的反应，所以平衡正向移动，
的浓度减小，减弱但不能抵消
这种改变，则平衡时仍然大于
与
在
下发生反应时的平衡浓度，故D 正确；
故选D。
1．（2024·重庆·高考真题）醋酸甲酯制乙醇的反应为：
。三个
恒容密闭容器中分别加入
醋酸甲酯
和
氢气，在不同温度下，反应t 分钟时醋酸甲酯物质的量n 如图所示。下列说法正确的是
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A．该反应的
B．容器甲中平均反应速率
C．容器乙中当前状态下反应速率
D．容器丙中乙醇的体积分数为
【答案】D
【详解】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．温度越高反应速率越快，比较乙丙可知，丙达到平衡状态，但不确定乙是否平衡，不能确定正逆反应
速率相对大小，C 错误；
D．对丙而言：
容器丙中乙醇的体积分数为
，D 正确；
故选D。
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
31
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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
【详解】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。
3．（2023·湖南·高考真题）向一恒容密闭容器中加入
和一定量的
，发生反应：
。
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．
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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
【详解】A．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．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，
平衡正向移动，甲烷的转化率增大，生成物的浓度增大，则在相同温度下反应速率：
，故B 错误；
C．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；
D．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；
答案选B。
4．（2024·广西·高考真题）573K、高压条件下，一定量的苯甲腈在密闭容器中发生连续水解：
(苯
甲腈)
(苯甲酰胺)
(苯甲酸)。如图为水解过程中上述三者(分别用
表
示)的物质的量分数
随时间的变化曲线，其中
。下列说法错误的是
A．水解产物除了
还有
B．
点时
C．
在15min 前基本不变，15min 后明显增大，可能是水解产物对生成
的反应有催化作用
D．任意25min 时间段内存在
【答案】D
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【详解】A．苯甲腈在溶液中发生连续水解：
，
,有NH3生成，A 正确；
B．a 点之前x(Y)逐渐增大，
；a 点之后，x(Y)逐渐减小
，a 点是Y 物质的
最大值，则生成和消耗的速率相等。即
，B 正确；
C．
在15min 前基本不变，15min 后明显增大，在没有另加物质、没有改变反应条件的情况下，可能
是水解产物对生成
的反应有催化作用，C 正确；
D．根据图像所示，反应的前期应该有
，a 点之后，由于
明显减小，
显著增
大，三者的速率关系不再满足
，D 错误；
故选D。
5．（2024·湖南·高考真题）恒压下，向某密闭容器中充入一定量的
和
，发生如下反应：
主反应：
副反应：
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．
，
D．L、M、N 三点的平衡常数：
【答案】D
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【详解】A．根据分析可知，投料比x 代表
，故A 错误；
B．根据分析可知，曲线c 表示CH3COOCH3分布分数，故B 错误；
C．甲醇与一氧化碳的反应为熵减反应，若反应为吸热，则任何条件下都不能自发，所以甲醇和一氧化碳
的反应为放热反应，则ΔH1<0；当同一投料比时，观察可知T1时
大于T2时
，由T2＞T1可知，温度越高则
越小，说明温度升高副反应的平衡逆向移
动，
，故C 错误；
D．L、M、N 三点对应副反应
，且
，升高温度平衡逆向移动，
，
故D 正确；
故答案选D。
6．（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
【详解】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
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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。
7．（2025·江西·高考真题）
与
通过催化转化为高附加值化学品，是实现“双碳”目标的途径之一。
相关反应体系及其热力学数据(
、
)如下：
Ⅰ．
Ⅱ．
Ⅲ．
Ⅳ．
Ⅴ．
回答下列问题：
(1)
(2)反应Ⅰ的机理包括3 种路径(主要步骤如图)，在A 路径中，决速步骤的能垒是
，反应Ⅰ的最
优路径是 (填标号)。
(3)某课题组模拟了
加氢在不同温度下的平衡组分(如图)。保持总压为
，温度为
以上时，
主要含碳产物是 ，计算
时相关反应的平衡常数
。
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(4)反应Ⅰ某路径的主要步骤如下(其中*表示吸附态)：
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
写出与第⑤步竞争的基元反应 。
(5)通过对
负载
的单原子催化剂进行掺杂，可调控催化剂选择性生成
或
，其示意图如下：
ⅰ．写出Y 的化学式 。
ⅱ．依据示意图，掺杂
的催化剂可以提高Y 的选择性，其原因是 。
【答案】(1)
(2)
C (3)
(4)
(5)
钠抑制了
对
的活化；钠与中间体的氧成键稳定了
中间体构型
【详解】（1）由盖斯定律，Ⅴ-Ⅳ得反应
；
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（2）过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则
活化能越小，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；由图，在A 路径
中，决速步骤的能垒
，反应Ⅰ的最优路径是C，其最大活化能最小，更利于反应进行；
（3）由图，保持总压为
，温度为
以上时，主要含碳产物是
；由图，
时，氢气和
水含量相等均为40%、乙醇和二氧化碳含量相等均为10%，则
中氢气和水分压均为
、乙醇和二氧化碳分压均为
，
则
平衡常数
；
（4）反应⑤
消耗
的反应，与步骤⑤形成竞争反应是争夺OH*的反应，即
OH*+*=O*+H*和
反应；由反应可知，④
为可逆反应，则与第⑤步竞争
的基元反应为：
；
（5）ⅰ．可调控催化剂选择性生成
或
，由图，右侧C、O 相结合且均吸附与催化剂表面，则其后
生成的Y 为CO；
ⅱ．由图，钠抑制了
对
的活化，钠与中间体的氧成键稳定了
中间体构型，从而使得掺杂
的催化剂可以提高CO 的选择性。
8．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）乙二醇是一种重要化工原料，以合成气
为原料合成乙二醇具
有重要意义。
Ⅰ．直接合成法：
，不同温度下平衡常数如下表所示。
温度
298K
355K
400K
平衡常数
1.0
(1)该反应的
0(填“>”或“<”)。
(2)已知
的燃烧热
分别为
，则
上述合成反应的
(用a、b 和c 表示)。
(3)实验表明，在500K 时，即使压强(34MPa)很高乙二醇产率(7%)也很低，可能的原因是 (答出1 条
即可)。
Ⅱ．间接合成法：用合成气和
制备的DMO 合成乙二醇，发生如下3 个均放热的连续反应，其中MG 生
成乙二醇的反应为可逆反应。
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(4)在2MPa、
催化、固定流速条件下，发生上述反应，初始氢酯比
，出口处检测
到DMO 的实际转化率及MG、乙二醇、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
]。
①已知曲线Ⅱ表示乙二醇的选择性，则曲线 (填图中标号，下同)表示DMO 的转化率，曲线
表示MG 的选择性。
②有利于提高A 点DMO 转化率的措施有 (填标号)。
A．降低温度 B．增大压强
C．减小初始氢酯比 D．延长原料与催化剂的接触时间
③483K 时，出口处
的值为 (精确至0.01)。
④A 点反应
的浓度商
(用物质的量分数代
替浓度计算，精确至0.001)。
【答案】(1)< (2)-2a-3b+c(或c-2a-3b)
(3)温度过高，反应平衡常数较小导致产率过低(或温度过高，催化剂的催化活性下降导致产率过低)
(4) I IV BD 1.98 0.025
【详解】（1）根据表格中的数据，反应温度升高反应的平衡常数减小，说明反应向逆反应方向移动，又
因升高温度向吸热反应方向移动，故逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，该反应的ΔH<0。
（2）根据已知条件可以写出如下热化学方程式：
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根据盖斯定律，用反应①的2 倍加上反应②的3 倍减去反应③即可得到目标方程式，故目标方程式的
ΔH=c-2a-3b kJ·mol-1。
（3）根据表格中的平衡常数，反应温度在500K 时，平衡常数K<
，此时平衡常数过小，导致乙二
醇产率过低；或温度过高，催化剂的催化活性下降，导致乙二醇产率过低。
（4）MG、乙二醇、乙醇的选择性之和为100，曲线Ⅱ表示乙二醇的选择性，根据曲线的变化，曲线Ⅰ表
示DMO 的实际转化率；随着反应的进行MG 逐渐转化为乙二醇、乙二醇会继续转化成乙醇，根据曲线的
变化，曲线IV 为MG 的选择性曲线，因此曲线III 为乙醇的选择性曲线。
①根据上述分析，曲线I 为DMO 的实际转化率曲线；曲线IV 为MG 的选择性曲线；
②A．根据图示，降低温度，DMO 的转化率降低，A 不符合题意；
B．增大压强，反应体系中的活化分子数增加，化学反应速率加快，DMO 的转化率增大，B 符合题意；
C．减小初始的氢酯比导致体系中氢含量下降，DMO 的转化率降低，C 不符合题意；
D．A 点时DMO 的转化率为80%，升高温度后转化率持续上升说明A 点时反应未平衡，延长原料和催化剂
的反应时间可以促进反应的继续进行，增大DMO 的转化率，D 符合题意；
故答案选BD；
③483K 时，DMO 的实际转化率为99%，设起始投入反应的DMO 为100mol，则出口出流出的乙醇的物质
的量为100mol×99%×2%=1.98mol，此时还有1mol DMO 未反应从出口流出，因此出口处
=
=1.98；
④设初始时H2与DMO 的投料分别为52.4mol 和1mol，A 点时DMO 的实际转化率为80%，MG 和乙二醇的
选择性为50%，假设该反应分步进行，第一步发生DMO 转化为MG，可写出如下关系：
第二步反应，MG 转化为乙二醇，可写出如下关系：
这时，体系中DMO 的物质的量为0.2mol、MG 的物质的量为0.4mol、H2的物质的量为50.0mol、CH3OH 的
物质的量为1.2mol、乙二醇的物质的量为0.4mol，体系中总物质的量为0.2+0.4+50.0+1.2+0.4=52.2mol。用
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物质的量分数代替浓度计算反应的浓度熵Qx=
=0.025。
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