2026江苏高考化学二轮复习重难06 化学平衡常数、转化率的计算与应用（重难专练）（解析版）

重难06化学平衡常数、转化率的计算与应用内容导航内容导航速度提升技巧掌握手感养成重难考向聚焦锁定目标精准打击：快速指明将要攻克的核心靶点，明确主攻方向重难技巧突破授予利器瓦解难点：总结瓦解此重难点的核心方法论与实战技巧重难保分练稳扎稳打必拿分数：聚焦可稳拿分数题目，确保重难点基础分值重难抢分练突破瓶颈争夺高分：聚焦于中高难度题目，争夺关键分数重难冲刺练模拟实战挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感”一、化学平衡常数及应用1．化学平衡常数及影响因素（1）浓度商：对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)在任意时刻的eq\f(cp（C）·cq（D）,cm（A）·cn（B）)，通常用Q表示。（2）化学平衡常数：在一定温度下，当一个可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K表示：K＝eq\f(cp（C）·cq（D）,cm（A）·cn（B）)（但固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中）。（3）化学平衡常数影响因素：①化学平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值，通常情况下只受温度影响，与反应物和生成物的浓度变化无关。②通常K越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，平衡时反应物的转化率越大。反之，K越小，表示反应进行得越不完全，反应物的转化率越小。③一般来说，K>105时，该反应就进行得基本完全了。2．化学平衡常数的应用（1）根据浓度商与平衡常数的大小关系，可以判断化学平衡移动的方向：当Q<K时，反应向正反应方向进行，直至达到新的平衡状态；当Q＝K时，反应处于平衡状态；当Q>K时，反应向逆反应方向进行，直至达到新的平衡状态。（2）判断可逆反应的反应热：3．化学平衡常数的计算（三段式法）对于可逆反应：对以下反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mxmol，容器容积为VLmA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)起始/molab00变化/molmx

nxpxqx平衡/mola－mx

b－nxpxqx平衡常数：K＝eq\f(cpC·cqD,cmA·cnB)＝eq\f(\f(px,V)p·\f(qx,V)q,\f(a－mx,V)m·\f(b－nx,V)n)(固体和纯液体的浓度为常数，不计入化学平衡常数表达式中)4．有关转化率、产率的计算及应用[以上mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)为例]（1）有关量的计算：①反应物(A)的转化率：α(A)＝eq\f(n（转化）,n（起始）)×100%＝eq\f(c（转化）,c（起始）)×100%＝eq\f(mx,a)×100%（转化率＝eq\f(n（转化）,n（起始）)×100%＝eq\f(c（转化）,c（起始）)×100%，α(A)∶α(B)＝eq\f(mx,a)∶eq\f(nx,b)＝eq\f(mb,na)）②A的体积分数：φ(A)＝eq\f(a－mx,a＋b＋（p＋q－m－n）x)×100%。（某组分的体积分数＝eq\f(某组分的物质的量,混合气体总的物质的量)×100%）③平衡混合物中某组分的百分含量＝eq\f(某组分的平衡量,平衡时各物质的总量)×100%。④平衡压强与起始压强之比：eq\f(p平,p始)＝eq\f(a＋b＋（p＋q－m－n）x,a＋b)。=5\*GB3⑤混合气体的平均密度：ρ混＝eq\f(a·M（A）＋b·M（B）,V)g·L－1。=6\*GB3⑥混合气体的平均摩尔质量：eq\o(M,\s\up7(—))＝eq\f(a·M（A）＋b·M（B）,a＋b＋（p＋q－m－n）x)g·mol－1。=7\*GB3⑦生成物的产率：实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产率越大。产率＝eq\f(实际产量,理论产量)×100%。（2）转化率分析方法：转化率问题首先看是否是平衡转化率，若为非平衡状态的转化率，则侧重分析温度、压强、浓度对反应快慢、催化剂对反应快慢及选择性(主副反应)的影响；若为平衡转化率，则侧重分析温度、压强、浓度对化学平衡的影响，有时也涉及温度对催化活性的影响（3）转化率与平衡移动：如果平衡向正反应方向移动，反应物转化率不一定会增大。这要看平衡向正反应方向移动是由什么条件引起的。如果是通过改变温度、压强或减小生成物浓度引起的平衡右移，则反应物的转化率一定增大。如果是向体系中增加某种反应物的量，造成平衡向正反应方向移动，则转化率的变化要具体分析（恒温恒容条件）：①对于反应aA(g)bB(g)+cC(g)，增加A的量，若a>b+c,A的转化率增大；若a=b+c,A的转化率不变；若a<b+c,A的转化率减小。②对于反应aA(g)+bB(g)+cC(g)+dD(g)，若增加A的量，A的转化率减小，B的转化率增大；按原比例同时增加A、B的物质的量，若a+b>c+d，A的转化率增大，B的转化率增大；若a+b=c+d，A、B的转化率均不变；若a+b<c+d，A、B的转化率均减小。二、分压平衡常数(Kp)计算1．分压平衡常数(Kp)（1）气体的分压p(B)：相同温度下，当某组分气体B单独存在且具有与混合气体总体积相同的体积时，该气体B所具有的压强，称为气体B的分压强，简称气体B的分压。符号为p(B)，单位为Pa或kPa或MPa。（2）分压定律：①分压定律：混合气体的总压等于相同温度下各组分气体的分压之和，即p(A)＋p(B)＋p(C)＋p(D)＋…＝p。②气体的分压之比等于其物质的量之比：eq\f(p（B）,p（D）)＝eq\f(n（B）,n（D）)。③某气体的分压p(B)与总压之比等于其物质的量分数：eq\f(p（B）,p)＝eq\f(n（B）,n)＝x(B)。则：气体的分压＝气体总压×体积分数＝总压×物质的量分数（3）分压平衡常数Kp(只受温度影响)：一定温度下，气相反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)达平衡时，气态生成物分压幂之积与气态反应物分压幂之积的比值为一个常数，称为该反应的压强平衡常数，用符号Kp表示，Kp的表达式如下：，其中p(A)、p(B)、p(C)、p(D)分别为A、B、C、D各气体的分压。2．Kp计算的两种类型（1）根据“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)”计算压强平衡常数。第一步：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第二步：计算各气体组分的物质的量分数或体积分数。第三步：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(或物质的量分数)第四步：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＝eq\f(p2（NH3）,p（N2）·p3（H2）)（2）直接根据分压强计算压强平衡常数：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)p(始)：p03p00Δp：p3p2pp(平)：p0－p3p0－3p2pKp＝三、温度、压强对平衡影响的图像分析1．影响化学平衡的因素（1）若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响：改变的条件(其他条件不变)化学平衡移动的方向浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度向正反应方向移动减小反应物浓度或增大生成物浓度向逆反应方向移动压强(对有气体参加的反应)反应前后气体体积改变增大压强向气体分子总数减小的方向移动减小压强向气体分子总数增大的方向移动反应前后气体体积不变改变压强平衡不移动温度升高温度向吸热反应方向移动降低温度向放热反应方向移动催化剂同等程度改变v正、v逆，平衡不移动（2）“惰性气体”对化学平衡移动的影响：①恒温、恒容下：加入惰性气体体系总压增大，但体积不变，各反应物、生成物的浓度均未改变，故反应速率不变，V正、V逆也不变，化学平衡也不发生移动②恒温、恒压下：加入惰性气体体积增大各反应物浓度减少反应速率减小，V正、V逆均减小，等效于降压，故化学平衡向气体总体积增大的方向移动2．三类平衡移动图像（反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，m＋n＞p＋q，且ΔH＞0为例）（1）速率—时间图像——注意断点①t1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；②t2时升高温度，对任何反应，正反应和逆反应速率均增大，吸热反应的正反应速率增大较快；③t3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；④t4时使用催化剂，正反应速率和逆反应速率均瞬间增大（2）转化率(或含量)—时间图——先拐先平①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——定一议二①分析方法：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。②答题模板：恒压线(恒温线)答题策略叙特点(反应特点或容器特点)→变条件→定方向→得结论(或结果)答题模板该反应的正反应是气体分子数减小(或增大)的反应，当温度一定时，增大压强，平衡正向移动，因此×××(得结论)经典例题－1，下图是乙烯气相水合法制乙醇中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n(H2O)∶n(C2H4)＝1∶1]。图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小顺序为_______，理由是________标注答案p1＜p2＜p3＜p4，反应正方向是分子数减少的反应，相同温度下，压强升高乙烯转化率提高3．分析反应速率和化学平衡应注意的问题（1）熟练“三段式”，准确计算反应速率、转化率和平衡常数：①明确三种量的意义：一是起始量(物质的量或浓度)，二是变化量，三是平衡量；②用变化量求反应速率和转化率，用平衡浓度求平衡常数。（2）化学平衡状态的比较分析时，要审清两个条件：①恒温恒容；②恒温恒压。（3）平衡常数的计算：①固体和纯液体的浓度视为常数(不出现在平衡常数表达式中)；②理解气体分压的意义(等于气体物质的量之比)以及气体压强平衡常数的计算。（4）对于可逆反应，温度变化对正、逆反应速率均产生影响，且影响趋势相同，但影响程度不同。①升温对吸热反应影响较大，对放热反应影响较小；②降温对吸热反应影响较小，对放热反应影响较大。（5）分析图表时应注意的问题：①仔细分析曲线的最高点、最低点、拐点和平衡点，找准纵坐标与横坐标的对应数据。②分析表格数据时，找出数据大小的变化规律。（建议用时：10分钟）1．（2025·江苏苏州市开学考）以Cu－ZnO－Al2O3作催化剂发生如下反应：2CH3CHO(g)＋H2O(g)C2H5OH(g)＋CH3COOH(g)∆H＜0，下列说法正确的是A．该反应的∆S＞0B．该反应的平衡常数K＝EQ\f(c(C2H5OH)•c(CH3COOH),c2(CH3CHO))C．催化剂Cu－ZnO－Al2O3能降低该反应的活化能D．该反应中每消耗1molCH3CHO，转移电子数约为2×6.02×1023【答案】C【解析】A项，根据方程式，该反应为气体分子数减少的反应，∆S＜0，错误；B项，该反应的平衡常数表达式为K＝EQ\f(c(C2H5OH)•c(CH3COOH),c2(CH3CHO)•c(H2O))，错误；C项，催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，正确；D项，CH3CHO中碳的价态为－1价，C2H5OH中碳的价态为－2价，CH3COOH中碳的价态为0价，每消耗2molCH3CHO，转移2mol电子，则每消耗1molCH3CHO，转移电子数约为6.02×1023，错误。2．（2025·江苏常州金坛一中·二模）关于反应4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g)，下列说法正确的是A.该反应能自发进行B.该反应平衡常数C.反应物所含键能总和大于生成物所含键能总和D.上述反应中生成lmolN2，转移电子数目为6×6.02×1023【答案】A【解析】A．此反应的ΔH<0，ΔS>O，根据吉布斯自由能△G=ΔH-TΔS<0，该反应在任何温条件下都能自发进行，A正确；B．气态水的浓度会发生变化，应写入表达式中，该反应的平衡常数，B错误；C．ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和<0，可得反应物的键能总和小于生成物的键能总和，C错误；D．该反应每生成5个氮气分子，4个NH3分子中的氮元素由-3价升高到0价，转移12个电子，由此可得到关系式5N2～12e-，生成lmolN2，转移电子数目为2.4×6.02×1023，D错误；故选A；3．（2025·江苏镇江·专题练习）工业上用甲烷催化法可以制取乙烯，发生反应为2CH4(g)⇌C2H4(g)＋2H2(g)ΔH>0。T℃，向体积为2L的密闭容器中充入1molCH4，测得反应过程中部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是A．0～20min内，v(H2)=0.04mol/(L·min)B．反应在14min时达到平衡C．该反应的化学平衡常数K=6.4D．T℃时，若起始向容器中充入CH4、C2H4、H2均为1mol，则反应正向进行【答案】D【解析】A．物质的量减少的为反应物，物质的量增加的为生成物，由图可知，20min时达到平衡，Δn(CH4)＝1.0mol－0.2mol＝0.8mol，v(H2)＝v(CH4)＝＝0.02mol/(L·min)，故A错误；B．由图可知，20min时达到平衡，故B错误；C．平衡时，CH4、C2H4、H2的浓度依次为0.1mol·L－1、0.2mol·L－1、0.4mol·L－1，则平衡常数K＝＝3.2，故C错误；D．T℃时，若起始向容器中充入CH4、C2H4、H2均为1mol，则Q＝＝0.5<3.2＝K，则反应正向进行，故D正确；故选D。4．(2023·江苏·高考真题)金属硫化物(MxSy)催化反应CH4(g)＋2H2S(g)CS2(g)＋4H2(g)，既可以除去天然气中的H2S，又可以获得H2。下列说法正确的是A．该反应的ΔSB．该反应的平衡常数C．题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为H2S中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用D．该反应中每消耗1molH2S，转移电子的数目约为2【答案】C【解析】A项，左侧反应物气体计量数之和为3，右侧生成物气体计量数之和为5，ΔS，A错误；B项，由方程形式知，，B错误；C项，由题图知，经过步骤Ⅰ后，H2S中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间形成了作用力，C正确；D项，由方程式知，消耗1molH2S同时生成2molH2，转移4mole-，数目为4，D错误；故选C。5.（2025·江苏盐城中学·模拟预测）碳族元素及其化合物具有重要应用。甲烷是清洁能源，燃烧热大()，完全燃烧生成CO2，CO2催化加氢可制；Na2CS3是一种杀菌剂：电解还原SiO2可制得半导体材料晶体Si，四氯化锗(GeCl4)水解可得到GeO2；醋酸铅［(CH3COO)2Pb］易溶于水，难电离，醋酸铅溶液可用于吸收H2S气体。已知反应，下列说法正确的是A.催化剂可提高该反应的活化能B.该反应的平衡常数C.该反应的(E表示键能)D.该反应中每消耗1molH2转移电子数目约为【答案】B【解析】A．催化剂降低活化能，A错误；B．平衡常数即生成物浓度幂乘积与反应物浓度幂乘积的比值，该表达式正确，B正确；C．ΔH应为反应物键能总和减生成物键能总和，选项符号错误，C错误；D．每消耗4molH2转移8mole⁻，1molH2转移2mole⁻，D错误；故选B。6．（2025·江苏泰州·检测）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△H>0B．380℃下，mol/L，NO的平衡转化率为50%，则平衡常数C．图中X点所示条件下，延长反应时间不能提高NO的转化率D．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO的转化率【答案】B【解析】图中虚线表示NO的平衡转化率随温度的变化，温度升高，NO的平衡转化率降低，平衡逆向移动，反应为放热反应。A．由虚线变化可知，升高温度，平衡向逆反应方向移动，则该反应为放热反应，反应的焓变小于0，故A错误；B．由题意可知，平衡时一氧化氮转化率为50%，由氮原子个数守恒可知，平衡时一氧化氮和二氧化氮平衡时浓度相等，由氧气的起始可知，平衡时氧气浓度小于5.0×10-4mol/L，则反应的平衡常数K==＞=2000，故B正确；C．由实线变化可知，X点一氧化氮的转化率未达到最大，是平衡的形成过程，所以X点所示条件下，延长时间能提高NO的转化率，故C错误；D．由图可知，图中Y点是达到平衡状态的点，所以Y点所示条件下，增加氧气的浓度，平衡向正反应方向移动，一氧化氮的转化率增大，故D错误；故选B。7．（2024·江苏南京·模拟预测）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：反应Ⅰ：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)△H=﹣164.7kJ•mol﹣1；反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H=41.2kJ•mol﹣1；反应Ⅲ：2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)△H=﹣247.1kJ•mol﹣1。向恒压、密闭容器中通入1molCO2和4molH2，平衡时CH4、CO、CO2的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是A．反应II的平衡常数可表示为K=B．图中曲线B表示CO的物质的量随温度的变化C．该反应最佳控制温度在800℃~1000℃之间D．提高CO2转化为CH4的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂【答案】D【解析】反应Ⅰ和反应Ⅲ均为放热反应，因此，CH4的平衡量随着温度的升高而减小，所以图中曲线A表示CH4的物质的量变化曲线；由反应Ⅱ和Ⅲ可知，温度升高反应Ⅱ正向移动，反应Ⅲ逆向移动，因此，CO在平衡时的物质的量随着温度升高而增大，故曲线C为CO的物质的量变化曲线，则曲线B为CO2的物质的量变化曲线，据此分析解答。A．化学平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，反应Ⅱ的平衡常数为K=，故A错误；B．反应Ⅰ和反应Ⅲ均为放热反应，因此CH4的平衡量随着温度的升高而减小，所以图中曲线A表示CH4的物质的量变化曲线；由反应Ⅱ和Ⅲ可知，温度升高反应Ⅱ正向移动，反应Ⅲ逆向移动，因此CO在平衡时的物质的量随着温度升高而增大，故曲线C为CO的物质的量变化曲线，则曲线B为CO2的物质的量变化曲线，故B错误；C．由图可知，较低温度时CH4的物质的量较高，且CO的物质的量较低，因此最佳温度应在200-400℃左右，故C错误；D．反应Ⅰ和反应Ⅲ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，降低温度有利于反应Ⅰ和反应Ⅲ正向移动，反应Ⅱ逆向移动，因此在低温时CH4的平衡量较高，要提高CO2转化为CH4的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂以尽快建立化学平衡状态，故D正确；故选：D。8．（2025·江苏南京·模拟预测）臭氧层中O3分解过程如图所示，下列说法正确的是A．催化反应①②均为放热反应B．决定O3分解反应速率的是催化反应②C．E1是催化反应①对应的正反应的活化能，(E2+E3)是催化反应②对应的逆反应的活化能D．温度升高，总反应的正反应速率的增加幅度小于逆反应速率的增加幅度，且平衡常数增大【答案】C【解析】A．从图上可知，反应①中生成物能量高于反应物，反应①是吸热反应，A项错误；B．决定总反应速率的是慢反应，活化能越大反应越慢，据图可知催化反应①的正反应活化能更大，反应更慢，所以催化反应①决定臭氧的分解速率，B项错误；C．据图可知E1为催化反应①中反应物断键吸收的能量，即催化反应①对应的正反应的活化能，E2+E3为催化反应②生成物成键时释放的能量，即催化反应②对应的逆反应的活化能，C项正确；D．据图可知总反应的反应物能量高于生成物的能量，所以总反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，总反应的正反应速率的增加幅度小于逆反应速率的增加幅度，平衡常数减小，D项错误；答案选C。9.（2025·江苏常州高级中学·二模）室温下，通过下列实验探究NaHS溶液的性质。已知：，，。实验1：向0.10mol/LNaHS溶液中逐滴加入NaOH溶液，至溶液pH=11；实验2：向0.10mol/LNaHS溶液中滴加新制氯水，氯水褪色，有淡黄色沉淀产生；实验3：向0.10mol/LNaHS溶液中滴加几滴CuSO4溶液，有黑色沉淀生成。下列说法正确的是A.实验1所得溶液中：B.实验1所得溶液中：C.实验2中主要反应的离子方程式：D.实验3中反应的平衡常数【答案】B【解析】A．由电离常数可知，Ka1(H2S)Ka2(H2S)=×==1.0×10—7×1.0×10—13=1.0×10—20，则pH为11的溶液中==100，则溶液中：，故A错误；B．由题意可知，实验1得到的溶液呈碱性，溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度，由电荷守恒关系c(Na+)+c(H+)=c(HS—)+2c(S2—)+c(OH—)可知，溶液中c(Na+)＞c(HS—)+2c(S2—)，故B正确；C．由题意可知，实验2发生的反应为硫氢化钠溶液与氯气反应生成氯化钠、硫沉淀和盐酸，反应的离子方程式为HS—+Cl2=S↓+2Cl—+H+，故C错误；D．由题意可知，实验3中反应的平衡常数K=====1.0×10—30，故D错误；故选B。10．（2025·江苏扬州·期中）在容积相等的三个密闭容器中分别按投料比n(CO)：n(SO2)=1：1、2：1、3：1投料，发生反应：2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g)ΔH=+8.0kJ•mol-1，测得SO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是A．曲线I代表的投料比为n(CO)：n(SO2)=1：1B．增大压强，平衡正向移动C．向容器中继续充入CO，可使平衡常数K增大D．在a点对应的温度下，达到平衡时，CO2的体积分数约为33.3%【答案】D【解析】A．增加CO投料，促进二氧化硫的转化，二氧化硫转化率提高，故曲线I代表的投料比为n(CO)：n(SO2)=3：1，A错误；B．反应为气体分子数不变的反应，增大压强，平衡不移动，B错误；C．K只受温度影响，向容器中继续充入CO，平衡常数K不变，C错误；D．结合A分析，a点投料比为n(CO)：n(SO2)=2：1，假设一氧化碳、二氧化硫投料分别为2mol、1mol，二氧化硫反应0.5mol，则生成1mol二氧化碳，反应为气体分子数不变的反应，达到平衡时，CO2的体积分数约为33.3%，D正确；故选D。11．（2025·江苏扬州·考前指导卷）温度为T1时，将一定量的H2和1molCO混合气充入固定容积的容器，发生下列反应：Ⅰ.Ⅱ.平衡时H2和CO的转化率（）及CH4和CO2的物质的量（n）随起始投料比变化如图所示。[选择性以CH4为例，表示为]。下列说法正确的是A.△H1>0B.图中曲线①表示平衡时的转化率随的变化C.，温度为T2时，反应Ⅱ的K=1，则T2>T1D.A点对应物质的选择性为33.3%【答案】D【解析】反应Ⅰ、Ⅱ的总反应为：2CO(g)+2H2(g)=CH4(g)+CO2(g)，起始越大，反应正向进行程度越大，CO转化率越大，直到接近100%，而H2的转化率减小，则曲线①表示CO的转化率，曲线②表示H2的转化率；同时随着起始的增大，CH4的产率也逐渐增大，因生成的CO2与H2会发生反应，导致CO2物质的量先增大后减小，则曲线③表示CH4的物质的量，曲线④表示CO2的物质的量，据此解答。A．反应Ⅰ的△S<0，则-T△S>0，只有△H1<0，反应才能自发进行，A错误；B．由分析可知，曲线②表示平衡时H2的转化率随的变化，B错误；C．温度为T1时，，，平衡时：、、，根据氧元素守恒可知，，反应Ⅱ平衡常数，该反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小，则T2<T1，C错误；D．根据碳守恒：，则CO2的选择性：，D正确；故选D。12.（2025·江苏盐城射阳中学·三模）CH3OH是一种液体燃料。利用CO2和H2合成CH3OH的主要反应为反应Ⅰ反应Ⅱ在密闭容器中，，时，CO2平衡转化率、在催化剂作用下反应tmin所测得的CO2实际转化率及CH3OH的选择性随温度的变化如图所示。CH3OH的选择性可表示为。下列说法不正确的是A.0～tmin内，240℃下反应Ⅰ的速率比在280℃下大B.从220℃～280℃，H2O的平衡产率先增大后缓慢减小C.280℃时增大压强，CO2的转化率可能大于40％D.需研发低温下CO2转化率高和CH3OH选择性高的催化剂【答案】B【解析】A．根据图像可知0～tmin内，240℃下甲醇的选择性几乎是100%，而280℃下甲醇的选择性90%，这说明240℃下反应Ⅰ的速率比在280℃下大，A正确；B．根据方程式可知消耗1mol二氧化碳生成1mol水，从220℃～280℃时二氧化碳的平衡转化率逐渐减小至几乎不再发生变化，所以H2O的平衡产率也是逐渐减小至几乎不再发生变化，B错误；C．280℃时增大压强反应Ⅰ正向进行，反应Ⅱ平衡不移动，因此依据图像可判断CO2的转化率可能大于40％，C正确；D．由于反应Ⅰ是放热反应，反应Ⅱ是吸热反应，所以需研发低温下CO2转化率高和CH3OH选择性高的催化剂，D正确；答案选B。（建议用时：10分钟）13．（2025·江苏苏州·模拟）与下列图示相关的说法正确的是A．图甲表示某温度下，在2L密闭容器内发生反应Y(g)2Z(g)时，n(Y)和n(Z)随时间变化的情况，该图说明前10s内，反应速率v(Y)=0.079mol/(L·s)B．图乙表示2mL2mol/LKMnO4酸性溶液与5mL2mol/LH2C2O4溶液混合时，n(Mn2+)随时间变化的情况。该图说明生成的Mn2+一定对该反应有催化作用C．图丙表示反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0在恒容密闭容器中，其他条件相同时，仅改变反应温度，n(CH3OH)随时间的变化，说明K1>K2D．图丁是某恒愠密闭容器中反应BaCO3(s)BaO(s)+CO2(g)达到平衡后，tl时刻压缩容器体积，CO2的物质的量浓度随时间的变化【答案】C【解析】A．该图说明前10s内，反应速率v(Y)=0.0395mol/(L·s)，A错误；B．KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液混合时发生反应：，由图可知，初始反应速率较慢，后来迅速增加，也可能是反应放热使温度升高所致，则不能说明生成的Mn2+一定对该反应有催化作用，B错误；C．据图可知I条件下反应达到平衡时间较长，反应速率较慢，平衡时n(CH3OH)较大，Ⅱ条件下反应达到平衡时间较短，反应速率较快，平衡时n(CH3OH)较小，则TI<TⅡ，升温时平衡左移，说明该反应为放热反应，放热反应温度越高，平衡常数越小，所以K1>K2，C正确；D．该反应为气体体积增大的反应，t1时压缩体积，二氧化碳的浓度瞬间增大，反应逆向进行，二氧化碳浓度减小直到平衡，但由于温度恒定，平衡常数不变，即K=c(CO2)不变，所以新平衡时c(CO2)和原平衡一样大，D错误；故选C。14．（2026高三上·江苏盐城·开学考试）CH4与H2O重整制氢的主要反应为反应Ⅰ：

反应Ⅱ：

在一定条件下，将混合气体通入反应器中。平衡时，各组分的物质的量分数与温度的关系如下图所示。下列说法正确的是A．反应Ⅰ的B．曲线a为CO的物质的量分数C．通过提高投料比或增大压强方式可提高CH4平衡转化率D．450～550℃，浓度对反应Ⅱ的影响大于温度对反应Ⅱ的影响【答案】D【解析】A．反应Ⅰ中反应物为2mol气体，生成物为4mol气体，气体物质的量增加，混乱度增大，ΔS>0，A错误；B．反应Ⅰ吸热、反应Ⅱ放热，升温时反应Ⅰ正向移动生成H2和CO，反应Ⅱ逆向移动生成CO、消耗H2和CO2。H2是两反应共同产物，其物质的量分数最高（曲线a达0.6），而CO的物质的量分数随温度升高应持续增加，故a为H2而非CO，B错误；C．提高投料比（增大CH4比例）会降低CH4转化率；增大压强使反应Ⅰ（气体分子数增加）平衡逆向移动，CH4转化率降低，C错误；D．450～550℃，反应Ⅱ放热，升温本应使平衡逆向移动使CO2减少，但CO2的物质的量实际增加，因反应Ⅰ升温生成更多CO（反应Ⅱ反应物），CO浓度增大促进反应Ⅱ正向移动，此时浓度影响大于温度影响，D正确；故选D。15．（2025·江苏徐州市·二模）CH4和CO2重整制氢体系中主要发生下列反应：反应Ⅰ：反应Ⅱ：反应Ⅲ：在密闭容器中，、n始(CH4)=n始(CO2)=1mol时，若仅考虑上述反应，平衡时各气态物质的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是A.曲线a表示平衡时CO的物质的量随温度的变化 B.625℃，反应Ⅱ的平衡常数C.500~600℃，随着温度升高，容器中积碳减少 D.1000℃下，增大压强，平衡体系中不变【答案】B【解析】依据发生的反应，体系中含有的物质有CH4、CO2、CO、H2、H2O(g)、C。n始(CH4)=n始(CO2)=1mol，则n(C)=2mol，n(H)=4mol。625℃时，n(H2O)=0.5mol，n(CH4)=0.15mol，则n(H2)=1/2(4mol-0.5mol×2-0.15mol×4)=1.2mol，而曲线a中，某气体的物质的量为0.5mol，所以曲线a表示CO的物质的量随温度的变化，另一条曲线表示H2的物质的量随温度的变化。n(CO)=n(CO2)=0.5mol，n(CH4)=0.15mol，则n(C)=2mol-0.5mol-0.5mol-0.15mol=0.85mol。A．由分析可知，曲线a表示平衡时CO的物质的量随温度的变化，A正确；B．625℃，设容器的容积为VL，则反应Ⅱ的平衡常数K===，B不正确；C．500~600℃，随着温度升高，反应Ⅲ的平衡不断逆向移动，所以容器中积碳减少，C正确；D．由图像可知，1000℃下，n(H2)=n(CO)=2mol，表明体系中只发生反应Ⅰ，且发生完全转化，增大压强，体系中不变，D正确；故选B。16．（2023·江苏·高考真题）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△H=-205.9kJ/molB．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】A．由盖斯定律可知反应2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)的焓变，A错误；B．CO2(g)+4H2(g)=2H2O(g)+CH4(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．由图可知温度范围约为350~400℃时二氧化碳实际转化率最高，为最佳温度范围，C错误；D．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。17．（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A．L4处与L5处反应①的平衡常数K相等B．反应②的焓变△H2>0C．L9处的H2O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CH3OH的生成速率【答案】C【解析】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；选C。18．（2025·江苏·高考真题）甘油(C3H8O3)水蒸气重整获得过程中的主要反应：反应Ⅰ

反应Ⅱ

反应Ⅲ

条件下，1molC3H8O3和9molH2O发生上述反应达平衡状态时，体系中CO、H2、CO2和CH4的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是A．时，H2O的平衡转化率为20%B．反应达平衡状态时，C．其他条件不变，在范围，平衡时H2O的物质的量随温度升高而增大D．其他条件不变，加压有利于增大平衡时H2的物质的量【答案】A【解析】550℃时，曲线①物质的量是5mol，根据原子守恒，n(C)=3mol，则其不可能是含碳微粒，故曲线①表示H2，升高温度，反应Ⅰ平衡正移，反应Ⅱ平衡逆向移动，CO物质的量增大，则曲线③代表CO，温度升高，反应Ⅲ逆向移动，CH4物质的量降低，则曲线②代表CH4，据此解答。A．550℃时，，，，根据C原子守恒，可得，根据O原子守恒，可得(也可利用H原子守恒计算，结果相同)，则，A正确；B．550℃时，，，则，B错误；C．400～550℃范围，随温度升高，反应Ⅱ、Ⅲ平衡均逆向移动，n(CO2)增大，说明反应Ⅲ逆向移动程度更大，则H2O的物质的量减小，C错误；D．增大压强，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡不移动，反应Ⅲ平衡正向移动，H2的物质的量减小，D错误；故选A。19．（2025·江苏南京中华中学·一模）在催化剂作用下，以CO2和H2为原料进行合成CH3OH的实验。保持压强一定，将起始的混合气体通过装有催化剂的反应管，测得出口处CO2的转化率和CH3OH的选择性与温度的关系如图所示(图中虚线表示平衡时CO2的转化率或CH3OH的选择性)。已知反应管内发生的反应为：反应①：反应②：下列说法不正确的是A.图中表示CH3OH的选择性随温度的变化B.220℃~240℃，升高温度，对反应②速率的影响比对反应①的大C.平衡时CO2的转化率为20%，CH3OH的选择性为75%，则的转化率为33.4%D.低温下使用对CH3OH的选择性高的催化剂有利于提高CH3OH的平衡产率【答案】C【解析】反应①是放热反应，反应②是吸热反应，升高温度，反应①逆向移动，反应②正向移动，CH3OH的选择性减小，CO的选择性增大，则表示实验时CH3OH的选择性随温度的变化，表示平衡时CH3OH的选择性随温度的变化，表示实验时CO2的转化率，表示平衡时CO2的转化率，以此解答。A．由分析可知，图中表示CH3OH的选择性随温度的变化，A正确；B．由分析可知，表示实验时CH3OH的选择性随温度的变化，220℃~240℃，升高温度，CH3OH的选择性减小，CO的选择性增大，说明升高温度，对反应②速率的影响比对反应①的大，B正确；C．假设起始n(H2)=3mol，n(CO2)=1mol，平衡时CO2的转化率为20%，CH3OH的选择性为75%，则生成CH3OH的物质的量为1mol×0.2×0.75=0.15mol，生成CO的物质的量为1mol×0.2×0.25=0.05mol，由方程式可知，消耗n(H2)=0.15mol×3+0.05mol=0.5mol，则H2的转化率为=16.7%，C错误；D．反应①是放热反应，低温有利于平衡正向移动，使用对CH3OH的选择性高的催化剂可以加快反应①的速率，有利于提高CH3OH的平衡产率，D正确；故选C。20（2025·江苏南京·考前指导卷）甲醇水蒸气重整制氢是生产氢气的重要途径，其主要反应为：Ⅰ．CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)△H1=+49.4kJ/molⅡ．CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)△H2=+90.6kJ/mol、时，混合气体以一定流速通过反应管，在催化剂作用下反应一段时间后测得CH3OH转化率、CO选择性随温度的变化如图所示。下列说法正确的是A.反应Ⅱ的平衡常数：B.CO2的物质的量：a点<b点C.其他条件不变，混合气体流速越大，CH3OH的转化率越大D.温度高于240℃，CO选择性迅速上升的原因是反应Ⅱ速率大于反应Ⅰ【答案】B【解析】A．反应Ⅱ为吸热反应，温度升高，反应Ⅱ的K值增大，其平衡常数：，A错误；B．、时，设起始甲醇物质的量为1mol，a点CH3OH转化率较低(约为65%)、CO选择性很低(约为2%)，则n(CO)=1mol×65%×2%=0.013mol，n(CO2)=0.65mol-0.013mol=0.637mol，b点CH3OH转化率较高(约为95%)、CO选择性相对较高(约为12%)，则n(CO)=1mol×95%×12%=0.114mol，n(CO2)=0.95mol-0.114mol=0.836mol，故CO2的物质的量：a点<b点，B正确；C．其他条件不变，混合气体流速越大，CH3OH不能完全反应，故转化率不一定越大，C错误；D．温度高于240℃，甲醇的转化率基本不变、CO选择性迅速上升，说明反应Ⅱ速率随温度增大的程度大于反应Ⅰ，但是无法得出反应Ⅱ速率大于反应Ⅰ，D错误；故选B。21．（2025·江苏南通·阶段练习）用碘甲烷(CH3I)热裂解制取低碳烯烃的反应有：反应I：反应Ⅱ：反应Ⅲ：在体积为的恒容密闭容器中，投入1molCH3I(g)，不同温度下平衡时体系中C2H4、C3H6、C4H8物质的量分数随温度变化如图所示。下列说法正确的是A．反应B．对于反应Ⅲ，寻找500K以上的高效催化剂，可提高平衡时C4H8的物质的量分数C．800K时，加压能提高平衡时C2H4的选择性D．的平衡体系中，HI的物质的量分数为64%【答案】D【解析】由热化学方程式可知，反应I为吸热反应，升高温度平衡正向移动，C2H4物质的量分数增大；反应Ⅱ和反应Ⅲ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则一直上升的曲线表示C2H4的物质的量分数，则另一条曲线为C3H6；A．根据盖斯定律：3×Ⅲ-2×Ⅱ得，A错误；B．催化剂改变反应速率，但是不改变平衡移动，不能提高平衡时C4H8的物质的量分数，B错误；C．反应I为气体分子数增大的反应、反应Ⅱ和反应Ⅲ为气体分子数减小的反应，800K时，加压，反应I逆向移动、反应Ⅱ和反应Ⅲ正向移动，导致C2H4的选择性降低，C错误；

D．根据图像可知，715K平衡时，n(C3H6)=n(C4H8)=2n(C2H4)，设n(C2H4)=x，n(C3H6)=n(C4H8)=2x，n(CH3I)=y，则n(HI)=1-y，根据C守恒得：1=y+2x+6x+8x，C2H4物质的量分数为4%得，联立两式解得：，，则HI的物质的量分数为=64%，D正确；故选D。22．（2026高三上·江苏·开学考试）利用甲醇催化脱氢法制备甲酸甲酯主要涉及如下化学反应：反应Ⅰ：2CH3OH(g)HCOOCH3(g)＋2H2(g)

ΔH1反应Ⅱ：CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)

ΔH2=＋90.6kJ·mol-1反应Ⅲ：HCOOCH3(g)2CO(g)＋2H2(g)

ΔH3=＋136.3kJ·mol-1恒压下，将甲醇蒸气以一定流速通过催化反应器，甲醇转化率和甲酸甲酯选择性随反应温度的变化如图所示。下列说法不正确的是A．ΔH1=＋44.9kJ·mol-1B．甲醇转化率随温度升高而增大的可能原因：反应Ⅰ、Ⅱ速率均加快C．其他条件不变，563K时，增大甲醇蒸气流速可提高甲醇的转化率D．当温度高于563K时，甲酸甲酯选择性下降的原因：反应Ⅲ消耗甲酸甲酯的速率增大，且增幅大于反应Ⅰ生成甲酸甲酯的速率的增幅【答案】C【解析】A．根据盖斯定律可知，反应Ⅰ=反应Ⅱ×2-反应Ⅲ，ΔH1=2ΔH2－ΔH3=（2×90.6-136.3）kJ·mol-1=＋44.9kJ·mol-1，故A正确；B．温度升高活化分子百分数提高，反应Ⅰ、Ⅱ速率均加快，甲醇转化率也随之增大，故B正确；C．其他条件不变，563K时，增大甲醇蒸气流速，甲醇的转化率会降低，故C错误；D．当温度高于563K时，随着温度增高，反应Ⅰ和反应Ⅲ的反应速率都增大，平衡都向右移动，甲酸甲酯选择性下降，说明反应Ⅲ消耗甲酸甲酯的速率的增幅大于反应Ⅰ生成甲酸甲酯的速率的增幅，故D正确；答案选C。（建议用时：20分钟）23．（2025·江苏徐州·模拟预测）乙醇—水蒸气制H2的过程中的主要反应(忽略其他副反应)如下：①C2H5OH(g)＋3H2O(g)=2CO2(g)＋6H2(g)；ΔH1=＋173.3kJ·mol-1②CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)；ΔH2101kPa时，H2的平衡产率与温度、起始时水醇比[]的关系如图所示，图中同一条曲线上H2的平衡产率相同。下列说法不正确的是A．H2的平衡产率：曲线a<曲线bB．反应②的焓变ΔH2>0C．Q点处与P点处反应①的平衡常数K相等D．H2的平衡产率由M点转变为曲线a上任意一点时，要提高水醇比【答案】A【解析】A．若选择图像上温度相同，投料比不同Q、P两个点可知，P点投料比高，则氢气的转化率大，所以氢气的平衡产率为：曲线a大于曲线b，A错误；B．反应①为吸热反应，在图像中选择c、d点分析，如图：，c、d点氢气的平衡产率相等原因为：c点温度高于d点，升高温度，反应①平衡正向移动，氢气的量增大，反应②在消耗氢气，说明升高温度，反应②消耗的氢气恰好可以抵消掉反应①新增的氢气，说明反应②是吸热反应，△H2>0，B正确；C．Q点处与P点处温度相同，则平衡常数相等，C正确；D．根据图像可知，H2的平衡产率由M点转变为曲线a上任意一点时，横坐标往右边移动，要提高水醇比，D正确；故选A。24．（2025·江苏南通·模拟预测）甲醇与水蒸气催化重整制取氢气的主要反应为：；。在密闭容器中，、，平衡时的转化率和CO的选择性[]随温度的变化如图所示。下列说法正确的是A．其他条件不变，制取的最佳温度范围约为200~220℃B．200~300℃达到平衡时，的物质的量随温度升高而减小C．其他条件不变，增大起始时，可提高甲醇的平衡转化率D．240~300℃达到平衡时，【答案】D【解析】A．200~220℃时CH3OH的平衡转化率太低，不利于制取H2，260℃时CH3OH的平衡转化率高而CO的选择性较低，故制取H2的最佳温度范围约为260℃，A错误；B．200~300℃达到平衡时，温度升高，CH3OH的平衡转化率随温度升高而增大，CH3OH的平衡转化率增大是主要因素，CO2的物质的量随温度升高而增大，温度继续升高，CO的选择性增大占主要因素，CO2的物质的量随温度升高又逐渐减小，B错误；C．其他条件不变，增大起始时n(CH3OH)/n(H2O)，水的转化率增大，甲醇的平衡转化率降低，C错误；D．若只发生反应，，若只发生反应，，240~300℃两个反应均发生，则达到平衡时，，D正确；故选D。25．（2025·江苏苏州·三模）甲烷氧化偶联制乙烯过程中的主要反应(忽略其他副反应)为：①4CH4(g)＋O2(g)=2C2H6(g)＋2H2O(g)ΔH1=-354kJ·mol-1②2CH4(g)＋O2(g)=C2H4(g)＋2H2O(g)ΔH2=-282kJ·mol-1③CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(g)ΔH3=-803kJ·mol-1将CH4与O2以一定体积比投入反应体系中，维持压强恒定，反应一定时间，测得CH4转化率与C2H6、C2H4、CO2选择性随原料气的n(CH4)：n(O2)的变化如图所示。已知：C2H4或C2H6的选择性=×100%。O2的分压p(O2)=p总×，C2H4的生成速率v与O2分压p间的关系为：lgv=lgp＋1.1。下列说法不正确的是A．曲线a表示C2H6选择性随投料比的变化B．反应④2C2H6(g)＋O2(g)=2C2H4(g)＋2H2O(g)在任意温度下自发C．其他条件不变，增大体系压强，产物中H2O的体积分数增大D．若O2的初始分压为p0，随着反应的进行，当C2H4的生成速率v降低到其初始生成速率v0的时，O2的分压为【答案】D【解析】随着n(CH4):n(O2)增大，CH4的转化率降低，则曲线b表示CH4的转化率，曲线a表示C2H6的选择性，据此解答。A．由分析可知，曲线a表示C2H6选择性随投料比的变化，A正确；B．由盖斯定律可知，反应②×2-反应①=反应④，则反应④的△H=(-282kJ/mol)×2-(-354kJ/mol)=-210kJ/mol，该反应是熵增的放热反应，任何条件下，反应ΔH-TΔS均小于0，能自发进行，B正确；C．压强对反应②、③的平衡移动几乎无影响，增大压强反应①平衡正向移动，产物中H2O的体积分数增大，C正确；D．由题意可知，反应起始时①，随着反应进行，当C2H4的生成速率v降低到其初始生成速率V0的时②，联立方程解得氧气的分压p=，D错误；故选D。26．（2025高二下·江苏盐城·期末）在一恒容密闭反应器中充入体积之比为1:1的CO2和H2，发生反应：①②在相同时间内，CO2的转化率、HCOOH的选择性与温度的关系如图所示。HCOOH的选择性。下列叙述不正确的是A．温度低于673K时，HCOOH的选择性随温度升高而增大B．温度高于673K时，主要发生反应②C．平衡时，又充入0.1molCO2和0.1molH2，再次达到平衡时，减少D．673K下反应达到平衡时，CO2、HCOOH、CO的浓度之比为10:57:133【答案】C【解析】A．根据图像可知，当温度低于673K时，HCOOH的选择性随温度升高而增大，故A正确；B．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，故B正确；C．平衡时再通入0.1molCO2和0.1molH2，平衡一定正向移动，HCOOH的物质的量一定增大，故C错误；D．根据题意，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，所以恒容密闭容器中CO2、HCOOH、CO的浓度之比为10：57：133，故D正确；故选C。27．（2026高三上·江苏苏州·开学考试）CH4和CO2联合重整能减少温室气体排放。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，CH4和CO2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CO2转化率一定高于CH4B．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ⅡD．其他条件不变，550~650℃，升高温度更有利于反应Ⅱ进行【答案】D【解析】A．其他条件不变，n(CH4):n(CO2)投料比为1:1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；C．由方程式可知，反应=1\*ROMANI中氢气与一氧化碳的物质的量比始终为1:1，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=2\*ROMANII，C正确；D．由图可知，550～650℃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=1\*ROMANI，D错误；故选D。28．苯乙烯是重要的有机化工原料，工业上用乙苯催化脱氢时发生如下反应：反应Ⅰ：C6H5C2H5(g)C6H5CH=CH2(g)＋H2(g)；ΔH>0反应Ⅱ：C6H5C2H5(g)＋H2(g)C6H5CH3(g)＋CH4(g)；ΔH<0反应Ⅲ：C6H5C2H5(g)C6H6(g)＋C2H4(g)；ΔH>0将1mol乙苯和6mol水蒸气置于密闭容器中，保持p=100kPa，平衡时乙苯转化率、苯和甲苯的选择性随温度的关系如图所示。苯乙烯、甲苯或苯的选择性=×100%。下列说法正确是A.曲线a代表的是苯的选择性B.620℃达平衡时，容器中H2的物质的量为0.664molC.600～640℃时，容器中苯乙烯平衡时的物质的量随温度升高变化不大D.其他条件不变，620℃时起始向容器中只充入1mol乙苯，平衡时乙苯的转化率大于80%【答案】B【解析】反应Ⅱ为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，生成甲苯的物质的量减小，甲苯的选择性减小，则曲线a代表甲苯选择性；反应Ⅲ为吸热反应，随着温度的升高，平衡正向移动，生成苯的物质的量增大，故曲线b为苯的选择性，据此分析；A．根据分析可知，曲线a代表的是甲苯的选择性，A错误；B．620℃达平衡时，达到平衡时，乙苯的转化率为80%，苯的选择性为3%，甲苯的选择性为7%，反应开始时，乙苯的物质的量为1mol，则反应消耗的乙苯的物质的量为0.8mol，生成苯的物质的量为0.024mol，生成甲苯的物质的量为0.056mol，则转化生成苯乙烯所消耗乙苯的物质的量为0.8mol-0.024mol-0.056mol=0.72mol，则反应Ⅰ生成氢气的物质的量为0.72mol，反应Ⅱ消耗氢气的物质的量为0.056mol，则容器中氢气的物质的量为0.72mol-0.056mol=0.664mol；B正确；C．600～640℃时，乙苯的转化率增大，甲苯和苯的选择性之和变化不大，故容器中苯乙烯平衡时的物质的量随温度升高而增大，C错误；D．其他条件不变，620℃时起始向容器中只充入1mol乙苯，相当于增大压强，反应Ⅰ、Ⅲ逆向移动，平衡时乙苯的转化率小于80%，D错误；故选B；29．（2025·江苏扬州·模拟）SCl2可用作有机合成的氯化剂。在体积为VL的密闭容器中充入0.2molSCl2(g)，发生反应：2SCl2(g)S2Cl2(g)＋Cl2(g)。图中所示曲线分别表示反应在amin时和平衡时SCl2的转化率与温度的关系。下列说法正确的是A．2SCl2(g)S2Cl2(g)＋Cl2(g)的ΔH>0、ΔS=0B．当容器中气体密度恒定不变时，反应达到平衡状态C．82℃，起始时在该密闭容器中充入SCl2、S2Cl2和Cl2各0.1mol，此时v(逆)>v(正)D．55℃，向体积为0.5VL的容器中充入0.2molSCl2(g)，amin时SCl2(g)的转化率大于50%【答案】D【解析】A．由图可知，温度升高，SCl2的转化率增大，说明该反应为吸热反应，△H>0，反应2SCl2(g)S2Cl2(g)＋Cl2(g)，能够自发进行，说明△H-T△S<0，则△S>0，故A错误；B．密度，该反应在恒容密闭容器进行，V不变，反应物和生成物均为气体，气体总质量不变，则密度为定值，不能根据混合气体的密度判断平衡状态，故B错误；C．根据已知信息列出“三段式”该温度下平衡常数K=，若起始时在该密闭容器中充入SCl2、S2Cl2和Cl2各0.1mol，此时的浓度商Q==1<K，说明平衡向着正向移动，则V(逆)<V(正)，故C错误；D．由图可知55℃，在体积为0.5VL的密闭容器中充入0.2molSCl2(g)，相比在体积为VL的密闭容器中充入0.2molSCl2(g)，反应速率更快，则amin时，反应正向进行的程度较大，该反应是气体体积不变的反应，压强不改变平衡状态，则amin时SCl2(g)的转化率大于50%，故D正确；故选D。30．（2026高三上·江苏镇江·开学考试）一定温度下，CO、C2H4和H2(体积比为)按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器(入口压强为)发生反应：Ⅰ．Ⅱ．随着x的增加，C2H4的转化率和产物的选择性(选择性)如图所示：已知：当x≥2时，混合气体以较低的流速经过恒容反应器时，反应近似达到平衡。下列说法不正确的是A．反应B．C4H10的选择性大于C4H8C．当x=2时，达到平衡时C4H10的物质的量分数为D．当x>2时，随着x的增大，反应I和反应Ⅱ平衡均逆向移动，C2H4的转化率减小【答案】C【解析】A．根据盖斯定律，反应Ⅱ减去反应Ⅰ可得目标反应：C4H8(g)+H2(g)=C4H10(g)，ΔH=(-230.7kJ·mol⁻¹)-(-104.7kJ·mol⁻¹)=-126.0kJ·mol⁻¹，A正确；B．由图像可知，C4H10的选择性曲线始终处于较高位置（约80%），而C4H8的选择性较低，故C4H10的选择性大于C4H8，B正确；C．x=2时，进料物质的量比为CO:C2H4:H₂=2:2:1。设初始量为2molCO、2molC2H4、1molH2，乙烯转化率按图像约90%，则转化的乙烯物质的量为2mol×90%=1.8mol，剩余的乙烯的物质的量n(C2H4)=2mol-1.8mol=0.2mol；C4H10选择性约80%，则转化为C4H10的乙烯为1.8mol×80%=1.44mol，转化为C4H8的乙烯为1.8mol-1.44mol=0.36mol；由反应Ⅰ方程式知，生成C4H8的物质的量n(C4H8)=0.36mol/2=0.18mol，由反应Ⅱ方程式知，生成C4H10的物质的量n(C4H10)=1.44mol/2=0.72mol，消耗H2的物质的量=1.44mol/2=0.72mol，则剩余H2的物质的量n(H2)=1mol-0.72mol=0.28mol，总物质的量n(总)=n(CO)+n(C2H4)+n(H2)+n(C4H8)+n(C4H10)=2mol+0.2mol+0.28mol+0.18mol+0.72mol=3.38mol