2024届高考二轮复习 题型(六) 化学平衡图像 讲义

题型(六)化学平衡图像

命题视角一化学平衡图像

I理•核心知识

［案例分析］臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NCh(g)+O3(g)i~MO5(g)+O2(g),

若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断不正确的是()

选项图像判断思维过程结论

讯

2NO2(g)+O3(g)图像特点：放热反应

<3入升高温度，平衡

A性质特点：温度升高，平

常数减小

N2O5(g)+O/g)

反应过通衡左移，K值减小

7图像特点：

T卜

L

O_O0〜3s内，反应

E①时间：3s

)

/

B*4速率为WNCh)=

MO.>—②平衡浓度：0.4mol.L「

0.2molL-1-s-1

g03时间/s计算公式：。一；；

繇图像特点：平衡不移动

蟠—

1/i时仅加入催化结论：加入催化剂，正逆

C小'一J

田齐U，平衡不移动反应速率增大倍数相等

()/1时向

但平衡不移动

图像特点：横坐标增大，

锦

与

汽达平衡时，仅改NO2转化率升高

6

DNX

变X,则X为c(O)结论：增大02浓度平衡

X

左移，NO2转化率降低

I典例1］在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应xA(g)+.yB(g)<=^zC(g),图1表示20()℃

时容器中A、B、C物质的量随时间的变化关系，图2表示不同温度下平衡时C的体积分数

随起始/1(A)："(B)的变化关系，则下列结论正确的是()

"/mH|平衡时C的体积分数

().〃

().6[是睚

().4[

().2[

「〃m；n«n(A)：n(B)

图1四2

A.200℃时，反应从开始到平衡的平均速率。（B）=0.04moLL'min1

B.反应xA（g）+），B（g）=^zC（g）的A/7>0,且a=2

C.若在图1所示的平衡状态下，再向体系中充入He,此时“正）逆）

D.200℃时，向容器中充入2molA和1molB,达到平衡时，A的体积分数大于0.5

答案B

解析

细:A.B.C的变化辅之比为2：1：11升AiiUWEC的n分合最增火

亭/时

n/molC的体联分散生Iftttjc

»,KO.Hnx»l的“分含

nlBhH>.4mol/;

析n.6\^2rtOV

0.1▼副时A的体］二『!较低温度卜•反应）

11.2职分教为。.5

01t-----------r^0

图n

原比例〃（A）：〃（B）=2：1,

升高温度平按化学计量数

想物质的量变化在恒温恒容容器中按原比

衡向吸热（生之比投料，生成

原之比等于化学例（2molA和1molB）增力口

成C）方向移物的百分含量

理计量数之比反应物的物质的量等同于

动最高

加压

得化学方程式为加压,平衡向正反应方向移

结2A(g)+B(g)动，A的体积分数减小，即△〃>0a=2

论L^C(g)小于0.5

|方法模型一

解答图像题的思维流程

即分析可逆反应方程式•观察物质的状态、气态物质分:数的变化（正反

第二羽_£!必应是气体分F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。

即识别图像类则、横坐标和纵坐标的含义、线和点（起点、折点、拐点等）

至巨巴的意义。利用“先拐先平数值大”的规律分析判断，即曲线先出现拐点,

先达到平衡.其温度、压强越大。

—F想娱理联想外界条件时化学反应速率、化学平衡移动的影响规律•特别是影响

第一二步*,

因素的适用条件等。

第g加得结论图表与规律整合。逐项分析图表•币:点看图表是否符合可逆反应的特

f点、外界条件对化学反应速率和化学平衡移动的影响规律。

练1应试能力

1.（2022•长沙长郡中学测试）已知：（HF"（g）--2HF（g）AH>0,平衡体系的总质量皿总）与

总物质的量〃（总）之比在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（）

m(总)

旅”gmo「)

t.

°压强

A.温度：7i<72

B.平衡常数：K(a)=K(b)VK(c)

C.反应速率：u(b)<u(a)

m(总).

D.当〃(邙)=30gmoli时，〃(HF)：n[(HF)2]=l：1

答案D

解析由图像可知，b、c两点的压强相同，乃温度下c点对应的平均摩尔质量大于力温度下

b点对应的平均摩尔质量，即Ti到乃，平衡向逆反应方向移动，该反应的正反应为吸热反应，

则乃V2,A项错误；由于温度该反应的正反应为吸热反应，温度越高，平衡常数

K值越大，所以平衡常数K(b)>K(a)=K(c),B项错误；b点对应的温度力和压强分别大于a

点对应的温度乃和压强，温度越高、压强越大，反应速率越快，所以反应速率。(b)>o(a),C

项错误；当〃(展)=30g.mo「,即平均相对分子质量为30时，设HF的物质的量为xmol,

(HF)2的物质的量为ymol,畛署=3(),得x：y=l：1,即〃(HF)：皿HF)“=1：1,D项

正确。

2.(2022.临沂一模)在160℃、200C条件下，分别向两个容积为2L的刚性容器中充入2moiCO

和2molN2O(g),发生反应：CO(g)+N2O(g)rKX)2(g)+N2(g)A”<0。实验测得两容器中

CO或N2的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是()

A.当容器中混合气体的密度不随时间变化时，该反应达到平衡状态

B.ac段N2的平均反应速率为O.IOmol.L」.minf

C.逆反应速率；c>d>b

D.160C时，该反应的平衡常数Kp=6

答案C

解析A.由方程式CCKgl+NzCXglL"KXhlgl+Nzlg）可知，所有物质都是气体，气体的质量

不变，容器容积不变，故当容器中混合气体的密度不随时间变化时，不能说明该反应达到平

衡状态，A错误；B.ac段N2的平均反应速率为。=好畿=弓;2二人；J：［osmol.L

-1-min-',B错误；C.已知随着反应的进行，N2的物质的量增大，CO的物质的量减小，故ac

曲线表示N2的随时间的变化，bd曲线表示CO随时间的变化，由图中可知ac先达到平衡，

说明ac对应的温度更高，故逆反应速率c>d,由d点生成物浓度高于b点，故逆反应速率d

>b,故逆反应速率：c>d>b,C正确；D.由C项分析可知，bd曲线对应温度为160°C,由图

中数据可知160℃时，d点达到平衡，平衡时CO的物质的量为0.5mol,故三段分析为：

CO(g)十N2O(g)CO2(g)+N2(g)

起始量(mol)2200

转化量(mol)1.51.51.51.5

平衡量(mol)0.50.51.51.5

1.5、,1.5

WL，，P(CO2)p(N2)

以区野_见十例吊姒Ap—-0.5().5fD错误。

(N>O)p(CO)x

7-p总乂不总

命题视角二工业生产中的图像分析

I析:典题示例

［典例2］（2022•苏州模拟）CO2催化加氢合成二甲醛是一种CO2转化方法，其过程中主要发生

下列反应：

1

反应I:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=+41.2kJ-moF

1

反应II：2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCHs(g)+3H2O(g)△"=—122.5kJ-mol-

在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随

温度的变化如图所示。（CH3OCH3的选择性=瑞就犒患*100%）

%10()

、

装8n

e

封6I/

修

算4vf

3

群2I/

20024028032036()

下列说法不正确的是()

A.CO的选择性随温度的升高逐渐增大

B.反应2co(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)AH=-204.9kJmol-1

C.在240〜320℃范围内，温度升高，平衡时CH30cH3的物质的量先增大后减小

D.反应一段时间后，测得CH30cH3的选择性为48%(图中A点)，增大压强可能将CH30cH3

的选择性提升到B点

答案C

解析由图可知，升高温度，二甲酿的选择性减小，由碳原子个数守恒可知，一氧化碳的选

择性增大，A正确；由盖斯定律可知，反应II-2义反应I得到所需反应，则2co(g)+

4H2(g)=CH30cH3(g)+FhO(g)AH=(-122.5kJmo「)-2X(+41.2kJmoL)=-204.9

kJmoF1,故B正确；反应II是放热反应，升高温度,平衡向逆反应方向移动，二甲醴的物

质的量减小，c错误；反应n是气体体积减小的反应，在温度不变的条件下，增大压强，平

衡向正反应方向移动，二甲醛的物质的量增大，二甲醛的选择性增大，则增大压强可能将二

甲醛的选择性由A点提升到B点，D正确。

I方法模型，

定

白变量判断AH的

性

定/,正负

平衡常数分随因变

鼠

析量的变

反应速率UD计判断气体分

化趋势

算子数变化

转化率a

压强村化学

平衡的影响

练二应试能力

3.(2022•扬州一模)氨的催化裳化是工业制硝酸的基础，反应时会发生如下两个竞争反应I、

Iio

4NHa(g)+5O?(g)=^=^4NO(g)+6H?Q(g)AH<0I

4NH3(g)+3O2(g)i--->2N2(g)+6H2O(g)&H9II

为分析催化剂对该反应的选择性，在1L密闭容器中充入1molNH3和2mol02,测得有关产

物的物质的量与温度的关系如图。

下列有关说法正确的是()

A.硝酸工业中，氨催化氧化时应选择低温

c4(NO)

B.A点时，反应1的平衡常数K=e口5s、

C4(NH3、)'(T(02)

C.840K后〃(N2)增大的原因是反应II向正方向移动

D.520K时，A点时02的物质的量分数约为46%

答案D

解析由图可知温度较低的时候，氨气的氧化产物是氮气，因此应该选择较高温度，A错误；

c4(NO)-c6(H)0)

根据反应I可知，反应1的平衡常数K=4…口)'s),B错误；会导致MN》减小，

故840K后"(N2)增大的原因不是反应H向正方向移动，反应H为放热反应，升高温度，平衡

逆向移动，C错误；反应I中，A点，一氧化氮为0.2moL则H?O(g)为0.3mol,消耗了0.25

molO2和0.2molNH3,反应H中，A点，氮气为0.2mol,则H?O(g)为0.6mol,消耗了0.3mol

O2和().4molNH3,由此可以计算出O2的物质的量分数(2—().25—0.3)mol/(2+l+().2+().2+

0.6+0.3-0.25—0.2—0.3—0.4)molX100%七46%,D正确。

4.(2022・南通高三期末)利用CO2和H2合成甲醇时主要涉及以下反应：

C02(g)+3H2(g)i^-CH3OH(g)+H2O(g)AHi--58kJ-moF1

CO2(g)+H2(g)—C0(g)+H20(g)A“2=+41kJmol1

向含有催化剂的密闭容器中充入一定比例CO2和H2混合气体,其他条件一定，反应相同时间,

测得CO2的转化率和CH30H的选择性|段"需-X1()()%］与温度的关系如图所示。

%

、

会

造

利

f

w

H

O

=

D

下列说法正确的是()

1

A.反应CO(g)+2H2(g)：＞CH3OH(g)的Aa=+99kJ-moF

B.250℃时容器中CH30H的物质的量少于210℃时容器中

C.250c时，其他条件一定，增大反应的压强不会改变混合气中CO的体积分数

D.研发低温下催化活性强、财CH30H的选择性高的催化剂有利于CH30H的合成

答案D

解析设①CO2(g)+3H2(g)^»CH3OH(g)+H2O(g)A/7i=-58kJ-mol-1,②CCh(g)+H2(g)

1

=^CO(g)+H2O(g)AH2=+41kJ-moF,依据盖斯定律：①一②得CO(g)+2H2(g)^^

CH?OH(g)的A"=-99kJ-mo「i,A错误；如图所示，250c时二氧化碳转化率比210℃时二

氧化碳转化率高一倍还多，即250C时消耗二氧化碳的量比210℃时消耗二氧化碳的量大的

多，但250°C时和210℃时甲醇选择性却相差不大，则250c时容器中CH3OH的物质的量

多于210℃时容器中CH30H的物质的量，B错误；250°C时，其他条件一定，增大反应的压

强第一个反应平衡正向移动，第二个反应平衡不移动，总分子数减少，混合气中CO的体积

分数会变化，C错误；依据医示可知，较低温度下CH30H的选择性高，因此研发低温下催化

活性强、对CH3OH的选择性高的催化剂有利于CHQH的合成，D正确。

II随堂训练

1.(2022・镇江模拟)在体积均为1.0L的甲、乙两恒容密闭容器中加入足量相同的碳粉，再分别

加入0.1molCO2和0.2molCO2,发生反应C02(g)+C(s)r^C0(g)达到平衡。C02的平衡转

化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是()

/求

希

X3

加

邀

Z讲

O

U

900]000110012(101300

T/K

A.反应CO2(g)+C(s)^-2C0(g)MAH<()

B.曲线II表示容器甲中COz的平衡转化率

C.达平衡后，两容器中以CO)：C(CO)Q>5(CO)R

D.其他条件不变时，在曲线1对应容器中加入合适的催化剂，可使C02的平衡转化率由尸点

达到S点

答案C

解析由图可知，升高温度二氧化碳的平衡转化率升高，平衡正向移动，则正反应为吸热反

应，焙变大于零，A错误；反应为气体分子数增加的反应，相同温度下，增加二氧化碳的量，

会导致二氧化碳的转化率降低，故曲线H表示容器乙中CO2的平衡转化率，B错误；R相当

于2份。达平衡后，然后合并到1个容器中，压强增加平衡逆向移动，导致一氧化碳的浓度

小于2倍的Q中一氧化碳浓度，故两容器中c(CO)：c(CO)c?>|c(CO)/?,C正确；催化剂改变

反应速率，不改变物质的平衡转化率，D错误。

2.反应2NO+CH-2NCH条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强⑶、曲)下随

温度变化的曲线如图。下列说法中正确的是()

求10()

a显8()

x60

事40

S-20

NO

O20040()60D800

温度代

A.pi>〃2

B.该反应为吸热反应

C.随温度升高，该反应平衡常数减小

D.其他条件不变，体积变为原来的0.5倍，c(NO”增大为原来的2倍

答案C

解析A.相同温度下，增大反强平衡正向移动，NO转化率增大，则piVp2,故A错误；B.

相同压强下，随着温度的升高，NO的平衡转化率下降，说明平衡逆向移动，则该反应为放

热反应，故B错误；C.升高温度，平衡逆向移动，该反应平衡常数减小，故C正确；D.其他

条件不变，体积变为原来的0.5倍，相当于增大压强，平衡正向移动，则c(NCh)比原来的2

倍还要大，故D错误。

3.(2022・邯郸模拟)0.1MPa时，向一密闭容器中通入1molCCh和3molH2,发生反应为：2CO2(g)

+6HXg)：=iCH”g)+4H?O(g)c测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度。的变化如图.下

列叙述不正确的是()

A.该反应的△”<()

B.曲线b代表H2O

C.M点和N点所处状态下以比)相等

D.保持其他条件不变，刀°C、0.2MPa下反应达到平衡时，c(H2)比M点对应的c(H2)小

答案D

解析A.由图可知，温度越高，氢气的浓度越大，平衡左移，则该反应为放热反应，即△〃<(),

故A亚确：B.温度降低，有利于反应正向进行，水和乙烯的浓度增加，而由方程式可知，水

的系数比乙烯的大，故b代表水，c代表乙烯，故B正瑜；C.M和N点在相同温度下，M代

表此时氢气的浓度，N代表此时乙烯的浓度，M和N所处的平衡状态不变，则c(H2)相等，

故C正确；D.其他条件不变，0.2MPa相对0.1MPa增大了压强，平衡正向移动，但体积减

小，由勒夏特列原理可知，c(H»增大，故D项错误。

4.(2022•南京、盐城二模)我国提出了2030年前碳达峰、2060年前碳中和的“双碳”目标。二

氧化碳催化加氢合成CH30H是一种实现“双碳”目标的有效方法，其主要反应的热化学方

程式为：

反应I:CO2(g)4-3H2(g)^-»CH3OH(g)+H2O(g)△”=—49.0kJmo「

1

反应II：CO2(g)+H2(g)^^CO(g)+H2O(g)△H=+4L()kJ-moF

恒压下，〃起始(CO2):〃起始但2)=1:3时，甲醇产率随温度的变化如图所示(分子筛膜能选择性

分离出H2O)。下列关于该实验的说法不正确的是()

45

%

、

艳

也

世

=-

200220240260

温度/七

一有分子•筛膜时反应相同时间的甲醇产率

一无分子筛膜时的甲醇平衡产率

A.甲醇平衡产率随温度升高而降低的主要原因是温度升高，反应I平衡逆向移动

B.采用分子筛膜时的适宜反应温度为210℃

C.M-N点甲醇产率增大的原因是温度升高，反应I平衡常数增大

D.X点甲醇产率高于Y点的主要原因是分子筛膜可从反应体系中分离出H2O,有利于反应I

正向进行

答案C

解析反应I为放热反应，温度升高反应I平衡逆向移动，甲醇的平衡产率降低，A项正确；

由图可知，有分子筛膜时，当温度为210℃时，反应相同时间的甲醇的产率最高，因此采用

分子筛膜时的适宜温度为210°C,B项正确；反应I光放热反应，M-N点温度升高，反应

I平衡逆向移动，平衡常数减小，甲醇产率增大是因为温度升高，反应速率加快，相同时间

内生成的甲醇增多，C项错误；X点对应反应有分子筛膜，分子筛膜能选择性分离出水，有

利于反应I正向进行，D项正确。

II课下作业

A卷

1.(2022•广州二模)物质X能发生如下反应：①X->〃zY；②X->〃Z(m、〃均为正整数)。恒容体

系中X、Y、Z的浓度c随时间［的变化曲线如图所示，下列说法不正确的是()

(

WO.66co

I

N

0.34%

。GGf/s

A.机=〃=1

B/时。，c(X)=c(Y)

C.反应的活化能：①〈②

D及时，X的消耗速率等于Z的生成速率

答案D

解析A.由图可知，最终X的浓度变为0,全部反应，反应生成Y、Z的浓度之和等于X的

起始浓度，则反应均为气体分子数不变的反应，故m=n=\,A正确；氏由图可知，。时，X、

Y的浓度曲线相交，c(X)=c(Y),B正确；C.两个反应同时发生，反应结束时Y含量更高，

反应速率更快，说明反应①活化能较低，故活化能：①<②，C正确；D/2时，反应②中X的

消耗速率等于Z的生成速率，而X还要发生反应①，故X的消耗速率大于Z的生成速率，D

错误。

2.(2022•苏州模拟)CH4与CO2重整生成Hz和CO的过程中主要发生下列反应

-1

反应I:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△”=+247.1kJ-mol

-1

反应II：H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=+41.2kJmol

在恒压、反应物起始物质的量比〃(CHa)：n(CO2)=l：1条件下，CH』和CCh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()

/

曲F

8fA

兴

/Y幺

，

热6n/1.

A

含4*r.

2升//

z/tX

400600«()()]()0()1200

温度/K

A.升高温度、增大压强均有利于提高CH4的平衡转化率

B.肺线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.图中X点所示条件下，延长反应时间，CK的转化率能达到Y点

答案B

解析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，减小压强，平衡正向移动，甲烷转化率增

大，A错误；反应I中CH4和CCh等量反应，而反应II中只有CO2参与，故COz消耗量大于

CH4,因此CO2的转化率大于CH4,因此曲线B表示CK的平衡转化率随温度变化，B正确；

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，因此两条曲线不能重合，C

错误；在X点的条件下，延长反应时间，能达到CH4平衡曲线上对应的点，不能到Y点，可

以通过改变CO2的量来提高甲烷的转化率达到Y点的值，D错误。

3.(2022•丹东二模)在1L恒容密闭容器中充入体积比为3：1的H?和CCh,二者在催化剂、加

热条件下反应可以合成乙烯：6H2+2CO2催上剂CH2=CH24-4H2O(g),不同温度对CO2的

平衡转化率及催化剂的催化效率的影响如图所示。下列有关说法错误的是()

订分比/%

7()

60

50

40

30

2。

10

100150200250300350温度

A.该反应的正反应方向为放热反应

B.M点时，产物乙烯的体积分数约为7.7%

C.其他条件相同时，M点的反应速率一定比N点的反应速率大

D.温度高于250℃,催化剂催化效率降低可能是因为高温使催化剂失活

答案C

解析A.温度越高，CO2的平衡转化率越低，说明温度升高，平衡逆向移动，则正反应是放

热反应，故A正确；B.M点时，CO2的平衡转化率是50%,起始时，充入H2和CO2的体积

比为3：1,则CO2所占的体积为0.25L,故M点二氧化碳的体积为：0.125L。根据三段式：

催化剂

6H2+2cCh加热CH2=CH2+4H2。(g)

起始0.75().2500

转化0.375().1250.06250.25

M点0.3750.1250.06250.25

…考―375+0黑林625+0.25X1。。%*。'故B正确；C.虽然M点催化

剂的催化效率比N点大，但N点比M点温度高，则M点的反应速率不一定比N点的反应速

率大，故C错误；D.催化剂的活性在一定的温度范围内，温度升高到一定温度，催化剂活性

会降低，故D正确。

4.(2022•长沙适应考)在起始温度均为7℃、容积均为1()L的密闭容器A(恒温)、B(绝热)中均

加入1molNzO和4moicO,发生反应N2(D(g)+CO(g);^N2(g)+CO2(g)△“V0。己知：k

正、左逆分别是正、逆反应速率常数，0正=左正•c(N2O)-c(CO),。逆=2逆・C(N2>C(CO2),A、B容器

中N2O的转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是()

%

、

静

3

馨

O

Z

010()20030()40()〃s

A.用CO的浓度变化表示曲线N在。〜1（）（）s内的反应速率为4X1（）一4molL-,s_|

B.曲线N表示B容器中N2O的转化率随时间的变化

C.Q点v正大于P点。逆

D7C时，”

k处/o

答案C

解析用CO的浓度变化表示曲线N在0〜100S内的反应速率v（CO）=r（N2O）=

0，1mX1%

°i00s°=1X10-4molLFs,，A项错误；该反应为放热反应，在绝热条件相当于

恒温条件时升高温度，升高温度平衡逆向移动，N2O的转化率降低，因此曲线N表示A（恒温）

容器中N2O的转化率随时间的变化，B项错误；Q点温度比P点温度高，故Q点。正大于P

点。正，P点反应正向进行，9正大于0逆，所以Q点o正大于P点。逆，C项正确；由图可知,

7C时，恒温条件下N2O的平衡转化率为25%,列三段式：

N2O(g)CO(g)N2(g)CO2(g)

起始浓度（molL-i）：0.10.400

转化浓度（molL」）：0.0250.0250.0250.025

平衡浓度（moML-i）：0.0750.3750.0250.025

k、c(N2)c(CO)

达平衡时v正=0逆，即kE・c(N2O>c(CO)=kwc(N2)七(CO2),则r=(.(NO)c(CO)=

0.025X0,0251「后秘、口

().075X0.375-45TD人错域

5.（2022.南京师大附中模拟）科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法：

2c2H50H（g）催夫剂CH3coOC2H5（g）+2H2（g）,在常压下反应，冷凝收集，测得常温下液态

收集物中主要产物的质量分数如图所示。关于该方法，下列推测不合理的是（）

4

.3

.2

2002252502753()()325

温度/七

A.反应温度不宜超过300℃

B.适当减小体系压强，有利于提高乙醇平衡转化率

C.在催化剂作用下，乙酸是反应历程中的中间产物

D.提高催化剂的活性和选择性，减少乙酸、乙烯等副产物是工艺的关键

答案C

解析通过图像分析出，当温度高于300c时，乙酸乙酯的质量分数开始下降，所以反应温

度不宜高于300“C,A1E确；该反应是气体物质的量增大的反应，故适当减小体系出强，平

衡正向移动，有利于提高乙醇平衡转化率，B正确；C.因液态收集物中乙醛产量初期偏大,

但是慢慢就随着乙酸乙酯的产量增大而减小，所以它应是中间产物，而乙酸的量逐渐增大，

不是中间产物，C错误；乙醇有可能会生成乙烯或乙醛等副产物，因乙烯是气体物质，所以

图中没显示。催化剂有选择性，如果选择优质的催化剂可以提高反应速率，同时减小副反应

的发生可提高产率，D正确。

6.（2022•邢台模拟）在两个容积均为2L的恒容密闭容器口，起始时均充入amolH2S,以温度、

AbO3催化剂为实验条件变量，进行H2s的分解实验阪应为2H2sk=2H2（g）+S2（g）］。测得的

结果如图所示。（曲线H、IH表示经过相同时间且未达到化学平衡时H2s的转化率）

7(

%

/6(

希54(

？

琼3(

S

X

20■/

10J-------n--------1--------i--------1--------1--------

60070（）80090（）1（）0011001200

温度代

下列说法正确的是（）

A.温度升高，H2s分解的速率增大，S2的含量减少

B.由曲线U、HI可知,加入A12O3可提高H2s的平衡转化率

C.900C时，fs后达到平衡，则H2的生成速率为五mol-L'-s1

D.约1100°C,曲线II、HI几乎重合，说明AK)3可能几乎失去催化活性

答案D

解析A.由图像可知，温度升高，H2s的分解速率增大，H2s转化率增大，则平衡右移，S2

的含量增大，故A错误；B.催化剂不影响平衡的移动，加入催化剂AI2O3,H2s的平衡转化率

不变，故B错误；C.90CTC时，is后达到平衡，H2s的平衡转化率为50%,则生成的氢气为:

\amol

4mol,则H2的生成速率为一丁=言molL〕s］故C错误；D.催化剂需要适宜温度，根

77

据图像，约iiooc,曲线n、in几乎重合，说明不论有无催化剂，反应速率相同，则ALO3

可能几乎失去催化活性，故D正确。

7.甲醇水蒸气重整制氢(SRM)是获取理想氢源的有效方法。重整过程发生的反应如下：

反应I:CH30H(g)+H2O(g)-^CCh(g)+3H2(g);=+49.4kJmoL

反应II：CH3OH(g)-CO(g)+2H2(g);A42=+92kJmo「

在常压、催化剂下，向密闭容器中充入1molCH3OH和1.2molH2O混合气体，/时刻测得

CH30H转化率及CO、CO?的选择性随温度变化情况如图所示。下列说法正确的是()

(270,98)*

金1WU/

祖

怀95

岑

艺

9OCH3OII

用

秀

85co

官O2

U

世8Oco

密

O

E-U

24025026027029030()

反应温度/七

A.选择300°C作为反应温度匕较适宜

B.工业生产中一般选用负压(低于大气压)条件下制氢

C.选用CO2选择性较高的催化剂有利于提高CH30H的平衡转化率

D.270℃时，容器中的H2(g)约为2.744mol

答案D

解析A.由图像可知CH30H的转化率在高于260℃时较高，但在30()°C时，CO的选择性最

高，而CO2的选择性低，所以3()()°C不是反应适宜的温度，最好在260°C时，A错误；B.

根据反应方程式可知，减小压强会降低反应速率，不适合工业生产，B错误；C.催化剂能够

加快反应速率，但不能改变反应物的平衡转化率，C错误；D.由图示知，270C时，CH30H

的转化率为98%,CO?、CO选择性分别为80%、20%,则反应I生成的Hz物质的量/?i=l

molX98%X80%X3=2.352mol,反应H生成的Hz物质的量m=\molX98%X20%X2=

0.392mol,故此时共产生H2为2.744mol,D正确。

8.利用CCh制备甲醇是温室气体资源化重要途径。在