2026年高考化学终极冲刺：压轴05 多平衡体系图像的分析应用（3大核心考向压轴题专练）（江苏专用）（解析版）

/压轴05多重化学平衡体系图像的分析应用命题预测江苏高考化学中多重化学平衡体系图像题是原理类压轴核心题型，常以工业反应、环境治理、材料合成为情境，融合多个气相平衡的平衡体系。图像以转化率‑T‑P、分压‑时间图为主，考点集中在平衡移动、平衡常数计算、反应选择性、竞争路径判断及特殊点数据分析。命题强调多曲线对比、多因素耦合，注重考查模型认知、动态平衡思想与定量计算能力，设问灵活、陷阱隐蔽，对综合分析要求极高。2026年命题将延续复杂图像+多平衡耦合趋势，重点围绕绝热体系、恒压气相反应、多元弱酸与沉淀配位耦合体系展开，强化Kp计算、速率与平衡结合、选择性归因分析。图像更趋向双坐标、多曲线叠加，突出竞争平衡主次判断、图像数据精准计算，对图像拆解、逻辑推理和综合应用能力提出更高要求。高频考法1.

速率图象分析与影响因素判断（含v-t图、c-t图，外界条件（浓度、温度、压强、催化剂）对反应速率的影响，活化能判断，速率方程初步分析）。2.

平衡移动方向与条件选择（含α-T图、φ-p图、α-p图，温度、压强、投料比对平衡转化率、产率的影响，勒夏特列原理应用，最佳工艺条件选择）。3.

平衡常数计算与热力学分析（含Kc、Kp计算，lnK-1/T图象分析，ΔH、ΔS判断，温度对平衡常数的影响规律）。4.

多平衡体系与竞争反应分析（含多反应耦合图象，主反应与副反应的平衡竞争，选择性计算，反应路径分析）。5.

等效平衡与投料比问题（含恒温恒容、恒温恒压条件下的等效平衡判断，投料比与平衡产率关系图象）。6.

速率与平衡综合图象分析（含同时体现速率与平衡变化的图象，如不同温度下转化率-时间图，催化剂对速率与平衡影响的区分）。7.

工业生产中的条件优化（结合真实工业流程，从速率、平衡、成本、设备等多角度分析温度、压强、催化剂的选择依据）。知识·技法·思维考点01化学速率图像分析1.识图这类图像定性地揭示了反应过程中v（正）、v（逆）随时间（含条件改变对化学反应速率的影响）而变化的规律，体现了平衡的“逆、动、等、定、变、同”的基本特征，以及平衡移动的方向。分析这类图像的重点及易错点是图像中演变出来的相关面积，曲线下方阴影部分的面积大小就表示在该时间段内某物质的浓度的变化量。另外，由v-t图可知，在一般情况下，同一个反应有先快后慢的特点，生成等量产物（或消耗等量反应物），所需的时间逐渐变长。2.常见v-t图像分析方法（1）看图像中正、逆反应速率的变化趋势，看二者是同等程度的变化，还是不同程度的变化。同等程度的变化一般从压强(反应前后气体体积不变的反应)和催化剂角度考虑;若是不同程度的变化，可从温度、浓度、压强(反应前后气体体积改变的反应)角度考虑。（2）对于反应速率变化程度不相等的反应，要注意观察改变某个条件瞬间，正、逆反应速率的大小关系及变化趋势。同时要联系外界条件对反应速率的影响规律，加以筛选、验证、排除。（3）改变条件判断v(正)、v(逆)的相对大小时，可以从平衡移动方向讨论，若平衡正移，v(正)>v(逆)，若平衡逆移，v(正)<v(逆)。（4）规律：v­t图像中无“断点”，曲线是“渐变”的，即逐渐升高或降低，则改变的条件是浓度。若曲线是向上“渐变”，表示改变的条件是“增强”，反之，改变的条件是“减弱”，如工业合成氨的反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0。因t1时刻改变条件后，v′逆>v′正，平衡逆向移动，故改变的条件是增大NH3的浓度。考点02化学平衡图像分析1.思维建模2.解题步骤第一步：看特点。即分析可逆反应方程式，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。第二步：识图像。即识别图像类型，一看“面”（理清横坐标、纵坐标表示的含义）；二看“线”（分析曲线的走向和变化趋势，它与横坐标、纵坐标的关系）；三看“点”（重点分析特殊点——起点、拐点、交点、终点的含义）；四看是否要作辅助线（如等温线、等压线等），五看定量图像中有关量的多少问题。第三步：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。利用规律“先拐先平，数值大”判断，即曲线先出现拐点，先达到平衡，其温度、压强越大。第四步：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。3.方法技巧①先拐先平：在含量—时间曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲线表示的温度较高或压强较大。②定一议二：在含量—T/p曲线中，图像中有三个变量，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系(因平衡移动原理只适用于“单因素”的改变)。即确定横坐标所示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标所示的量后(通常可画一垂线)，讨论横坐标与曲线的关系。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。【易错点拨】“先拐先平”与速率快慢的误区：在反应速率与化学平衡图像中，我们容易错误认为曲线先出现拐点，则反应速率一定快，由此得出反应温度或压强、浓度一定大等错误观点。正确的分析应该是先出现拐点，先平衡，即常说的“先拐先平”，但比较反应速率快慢时，应该依据曲线斜率的大小，斜率大，反应速率快，如下面图像，尽管曲线b先平衡，但其反应速率小于曲线a对应的速率。（2）未达到平衡的曲线误认为是平衡时的曲线。如根据下面图像判断某反应正反应为放热反应还是吸热反应时，从o—a—b阶段，误认为升高温度，生成物浓度增大，反应向正反应方向进行，所以该正反应为吸热反应。该错误结论的得出原因在于o—a—b阶段时，该反应并没有达到平衡状态，b点为平衡时状态，通过b—c阶段可以得出，在平衡状态下，若升高温度，生成物浓度减少，平衡逆向移动，所以该反应的正反应为放热反应。（3）图像中涉及定量问题时，应该注意相关“量”与反应原理的对应关系。如合成氨中，若H2、N2的浓度按照3:1置入反应装置中，尽管H2、N2的浓度不断减少，根据反应原理，二者减少量应该满足3:1的关系，显然下面图像中曲线的变化是错误的结论。考点03实际生产中的图像1．陌生图像分析的模型建构2．陌生图像解答的思维步骤（1）识别图像类型。即明确横坐标和纵坐标的含义，厘清线和点（平台、折线、拐点等）的关系。（2）把握反应特点。即分析可逆反应的化学方程式，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。（3）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。（4）数形结合解答。图表与原理结合，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移动原理。3．陌生图像简答题的规范描述（1）条件选择类①实验最佳条件的选择或控制就是为了又“快”又“好”地生产，即主要是从反应速率与转化率（化学平衡）两个角度来分析。“快”就是增大反应速率，“好”就是增大转化率，原料利用率高，而影响反应速率与转化率的主要因素就是浓度、温度、压强与催化剂，其中温度与压强是试题中经常考查的因素。②从速率、转化率、产率、纯度等角度分析，选择最佳条件。如针对反应速率时，思考方向为如何提高浸出速率、如何增大反应速率等；针对平衡转化率、产率时，可运用平衡移动原理解释（其他条件不变的情况下，改变××条件，可逆反应的平衡向××方向移动，导致××发生变化）；针对综合生产效益时，可从原料成本，原料来源是否广泛、是否可再生，能源成本，对设备的要求，环境保护，绿色化学等方面作答。③选择当前条件的优势，其他条件的不足，往往不足的描述比较容易疏忽，如温度过高或过低，压强过小或过大，也要进行分析。（2）原因分析类①依据化学反应速率和平衡移动原理，分析导致图像曲线变化的原因。②催化剂对反应的影响、不同反应的选择性问题是这类题目的难点，解题时要多加关注，不同的条件会有不同的选择性。4.陌生图像分类（1）曲线上的每个点是否都达到平衡往往需要通过曲线的升降趋势或斜率变化来判断，如果还未达到平衡则不能使用平衡移动原理，只有达到平衡以后的点才能应用平衡移动原理。如图中虚线表示单位时间内A的产率随温度的升高先增大后减小，先增大的原因是P点之前反应尚未达到平衡，随温度的升高，反应速率增大，故单位时间内A的产率增大。（2）催化剂的活性是否受温度的影响不同的催化剂因选择性不同受温度的影响也会不同。一般来说，催化剂的活性在一定温度下最高，低于或高于这个温度都会下降。如图，250～300℃时，温度升高而B的生成速率降低的原因是温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低。（3）不同的投料比对产率也会造成影响可以采用定一议二的方法，根据相同投料比下温度或压强的改变对产率的影响或相同温度或压强下改变投料比时平衡移动的方向进行判断，确定反应的吸放热或系数和的大小。如图，对于反应2CO2(g)＋6H2(g)eq\o(,\s\up9(催化剂))CH3OCH3(g)＋3H2O(g)。当投料比一定时，温度越高，CO2的转化率越低，所以升温，平衡左移，正反应为放热反应。若温度不变，提高投料比[n(H2)/n(CO2)]，则提高了二氧化碳的转化率。（4）考虑副反应的干扰或影响往往试题会有一定的信息提示，尤其温度的改变影响较大。【方法技巧】化学平衡图像题，除以常规图像形式(如c－t图、含量—时间—温度图、含量—时间—压强图、恒压线图、恒温线图等)考查平衡知识外，又出现了很多新型图像。这些图像常与生产生活中的实际问题相结合，从反应时间、投料比值、催化剂的选择、转化率等角度考查。图像形式看似更加难辨，所涉问题看似更加复杂，但只要仔细分析，抓住图像中的关键点(常为最高点、最低点、转折点)、看清横坐标、纵坐标代表的条件、弄清曲线的变化趋势，即可将复杂图像转化为常规图像。进而运用化学平衡知识进行解答即可。典例·靶向·突破考向01以绿氢为载体的多重化学平衡体系图像的分析例1【热点——绿氢】（2026·江苏徐州·模拟预测）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。在0.1MPa，反应物起始物质的量之比条件下，发生的主要反应如下：反应Ⅰ

反应Ⅱ

反应Ⅲ

平衡时各物质的物质的量分数随温度的变化如题图所示。下列有关说法正确的是A．增大平衡时的转化率增大B．曲线X表示平衡时的物质的量分数随温度的变化C．830℃时，反应Ⅲ的化学平衡常数为D．增大压强至1MPa能提高平衡时的物质的量分数【答案】C【解析】A．增大，即增加水蒸气的用量，根据勒夏特列原理，增加一种反应物，会提高另一种反应物（）的转化率，但水蒸气自身的转化率降低，A错误；B．起始，即低温下反应程度很小，物质的量分数接近起始值：起始物质的量分数为，起始物质的量分数为。曲线X在低温下（200℃）物质的量分数接近70%，因此X代表，Y代表，B错误；C．反应Ⅲ：，平衡常数，830℃时，CH4的物质的量分数为0，H2O(g)、CO的物质的量分数相等，均为16%，设起始加入2molH2O和1molCH4，平衡时H2O、CO均为xmol，由氧原子守恒可知，CO2为(l-x)mol，由氢原子守恒可知，H2为(4-x)mol。则H2O(g)、CO均为，解得x=0.8。830℃时，平衡时，则H2O(g)、CO物质的量为0.8mol，CO2的物质的量为0.2mol，H2的物质的量为3.2mol，则反应III的平衡常数，C正确；D．反应Ⅰ、Ⅱ都是气体分子数增大的反应，反应Ⅲ气体分子数不变，增大压强，平衡逆向移动，的物质的量减少，平衡时的物质的量分数降低，D错误；故答案选C。情境链接情境链接本题以2026年江苏徐州模拟预测的“甲烷制氢（绿氢）”为真实工业情境，紧扣“双碳”背景下氢能制备的高考热点方向。题干以甲烷为原料，在0.1MPa、水/甲烷投料比为2的条件下，通过三个耦合的可逆反应（甲烷水蒸气重整、水煤气变换）制氢，结合平衡时各物质的物质的量分数随温度变化的图像，考查多重化学平衡体系的图像分析、平衡移动、平衡常数计算等核心考点。A选项分析投料比改变对H2O转化率的影响，B选项根据反应热效应判断曲线对应的物质，C选项计算830℃时反应Ⅲ的平衡常数，D选项分析压强改变对H₂物质的量分数的影响。试题以多重平衡体系为载体，融合平衡移动原理、平衡常数计算、图像分析等知识，对接高考对化学平衡与能源化工融合的命题趋势，考查证据推理与平衡思想的核心素养，凸显化学在氢能产业中的应用价值。考向解码本考向以甲烷制氢的多重化学平衡体系为载体，是高考化学平衡与绿氢产业融合的核心命题方向。试题围绕三个耦合的可逆反应，全面考查平衡移动分析、曲线对应物质判断、平衡常数计算、压强影响分析四大核心考点，结合物质的量分数-温度图像，强化对多重平衡体系的综合分析能力。试题贴合氢能制备的真实工业情境，凸显“平衡思想”的化学核心观念，精准对接高考对变化观念与平衡思想、证据推理核心素养的考查要求。【变式探究】（2026·江苏南通·模拟预测）一定条件下，甲烷和水蒸气催化制氢的主要反应：Ⅰ．

Ⅱ．

在条件下，将和的混合气体投入反应器中。平衡时，各组分的物质的量分数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．，B．曲线m表示的是C．600℃时，的平衡转化率为59.26%D．恒温恒压下向体系中通入Ar会降低的平衡产率【答案】A【解析】A．温度升高时，的物质的量分数降低（高于750℃时CH4的物质的量分数几乎为0），说明反应Ⅰ平衡正向移动，正反应吸热，因此；根据C守恒，平衡时CH4、CO、CO2物质的量之和为1mol，结合反应的特点，平衡时CH4、CO、CO2物质的量分数之和小于25%，曲线p、q表示H2O或H2，随温度升高q先增大后减小、p先减小后增大，说明温度升高时，反应Ⅱ平衡逆向移动，正反应放热，因此，曲线q表示H2，曲线p表示H2O，A正确；B．温度升高时，反应Ⅰ平衡正向移动，反应Ⅱ平衡逆向移动，的物质的量分数随温度升高而增大，曲线表示，曲线表示，B错误；C．600℃，设反应Ⅰ中转化了，反应Ⅱ中转化了，根据600℃时各物质的物质的量分数：，，，n(CO)=xmol-ymol，n(CO2)=y，n总=(4+2x)mol，=0.5、=0.32，联立解得：，，，转化的为，转化率，C错误；D．恒温恒压下通入，容器体积增大，体系分压减小，反应Ⅰ是气体分子数增加的反应，减压平衡正向移动，的平衡产率升高，D错误；故选A。考向02以双碳为载体的多重化学平衡体系图像的分析例2【热点——碳循环】（25-26高三上·江苏徐州·月考）的利用是实现“碳达峰、碳中和”目标的关键技术之一，逆水煤气转换反应具有实现高效转化为CO的巨大潜力。发生的主要反应为：反应1（逆水煤气变换）：反应2（甲烷化）：反应3（CO甲烷化）：恒容条件下，加入、和催化剂，在不同的温度下进行反应，平衡时各物种的物质的量分数如图所示。下列说法正确的是A．B．曲线b表示平衡时CO物质的量分数随温度变化C．650℃时，反应1的D．大于700℃，其它条件不变，加压有利于增大平衡时的物质的量【答案】C【解析】A．根据盖斯定律，反应2=反应1+反应3，故，A错误；B．在200℃时达到平衡时，有，可知体系以反应2为主导，可知曲线a代表，b物质与的物质的量几乎相同，反应2中与的化学计量数相同，生成多少就消耗多少，体系中几乎只存在物质a、b和甲烷，氢气几乎耗尽，所以曲线b代表；温度升高，反应2、3占主导，逆向进行，生成和，但的化学计量数更大，故生成的物质的量更多，c、d的物质的量分数上升，c始终高于d，故曲线c代表，曲线d代表，B错误；C．由B选项分析与图示信息可知，在650℃时，物质的量分数分别是，，，，则反应1的平衡常数为，C正确；D．大于700℃时，和的物质的量下降，体系以吸热的反应1为主导，，反应1左右气体分子数相等，加压对反应1几乎没有影响，不能增大平衡时的物质的量，D错误；故答案为C。情境链接情境链接本题以25-26高三上江苏徐州月考的“碳达峰、碳中和”背景下CO₂高效转化为核心环保情境，紧扣碳资源循环利用的高考热点。题干在恒容条件下，向体系加入1molCO₂与2molH₂，引发逆水煤气变换、CO甲烷化、CO2甲烷化三个相互耦合的可逆反应，考查多重化学平衡体系的综合分析。试题依据平衡时各物种物质的量分数随温度变化的图像，设计反应热判断、曲线对应物质识别、平衡常数计算、压强影响分析等考点。A选项结合盖斯定律判断总反应热，B选项依据温度对平衡的影响确定曲线对应的物质，C选项计算650℃时反应1的平衡常数，D选项分析加压对平衡移动的作用。此题全面融合热化学、平衡移动与图像分析，精准对接高考对变化观念与平衡思想的考查要求。考向解码本考向以“双碳”目标下CO2资源化转化的多重平衡体系为载体，是高考化学平衡与碳循环热点融合的核心命题方向。试题围绕逆水煤气变换、CO/CO2甲烷化三个耦合反应，全面考查反应热判断、曲线对应物质识别、平衡常数计算、压强影响分析四大核心考点，结合物质的量分数-温度图像，强化对多重平衡体系的综合分析能力。试题贴合碳循环的真实科研情境，凸显“平衡思想”的化学核心观念，精准对接高考对变化观念与平衡思想、证据推理核心素养的考查要求。【变式探究】（2026·江苏南京·二模）催化加氢制能实现碳的循环利用。一定压强下，1mol与3mol在密闭容器中发生的反应如下：Ⅰ：；△H<0Ⅱ：；△H>0反应相同时间，测得不同温度下转化率和选择性如右图实验值所示。图中平衡值表示在相同条件下达到平衡状态时转化率和选择性随温度的变化。已知：的选择性。下列说法正确的是A．曲线b表示的平衡转化率B．其他条件不变，240℃时加压或使用高效催化剂均可能使转化率达到X点C．220～280℃时，反应Ⅰ生成速率小于反应Ⅱ生成CO的速率D．为提高生产效率，需选择相对较低的温度【答案】A【解析】A．反应I为放热反应，反应II为吸热反应，升高温度，反应I平衡逆向移动导致的平衡转化率降低，反应II平衡正向移动导致的平衡转化率升高，的平衡转化率不会一直随温度的升高而降低，故曲线b表示的平衡转化率，故A正确；B．使用催化剂对化学平衡无影响，所以使用高效催化剂不可能使转化率超过平衡转化率，故B错误；C．260～280℃间，选择性的实验值大于平衡值，说明相同时间内得到的量更多，反应I的速率大于反应II，即反应Ⅰ生成速率大于反应Ⅱ生成的速率，故C错误；D．由图像可知，升高温度，转化率升高，选择性降低，为提高生产效率，需选择适宜的温度，而不是相对较低的温度，故D错误；故选A。考向03以物质制备为载体的多重化学平衡体系图像的分析例3【热点——无机物制备】（2026·江苏南通·一模）以Ti和为原料制备过程中的主要反应：反应Ⅰ

反应Ⅱ

反应Ⅲ

Pa条件下，3molTi和2mol仅发生上述反应达平衡状态时，体系中各物质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．

B．时，的平衡转化率为97.50%C．升高温度、延长反应时间均有利于提高的平衡产率D．在1050-1300℃范围任意温度下达平衡，【答案】D【解析】A．反应Ⅰ+2×反应Ⅱ得到目标反应，则，A错误；B．温度下，，，，根据Ti原子守恒时，温度时，即，转化量小于1.95mol，的平衡转化率小于，B错误；C．从图像来看，升高温度可以提高的平衡产率；但延长反应时间并不改变已达成的平衡组成，不能提高平衡产率，C错误；D．设反应Ⅰ和反应Ⅱ达到平衡时消耗的的物质的量分别为和。根据化学方程式，反应Ⅰ生成的物质的量为，反应Ⅱ消耗的物质的量为。因此，平衡时体系中的物质的量为。由图可知，在1050-1300℃范围内，，即，整理得，即，D正确；故选D。情境链接情境链接本题以2026年江苏南通一模TiCl3的工业制备为真实无机合成情境，紧扣物质制备与多重化学平衡的高考热点方向。题干以Ti和TiCl4为原料，通过三个耦合的可逆反应制备TiCl3，结合1.0×10⁵Pa下各物质的量随温度变化的图像，考查盖斯定律应用、平衡转化率计算、平衡移动分析、物料守恒等核心考点。A选项利用盖斯定律计算总反应的焓变，B选项结合图像数据计算T₀时TiCl4的平衡转化率，C选项分析温度对TiCl3(g)平衡产率的影响，D选项验证不同温度下反应Ⅰ、Ⅱ的TiC4消耗量关系。试题以多重平衡体系为载体，融合热化学、平衡移动、图像分析等知识，对接高考对化学平衡与无机制备融合的命题趋势，考查证据推理与平衡思想的核心素养，凸显化学在无机材料制备中的应用价值。考向解码本考向以TiCl3工业制备的多重化学平衡体系为载体，是高考化学平衡与无机制备融合的核心命题方向。试题围绕三个耦合的可逆反应，全面考查盖斯定律应用、平衡转化率计算、平衡移动分析、物料守恒验证四大核心考点，结合物质的量-温度图像，强化对多重平衡体系的综合分析能力。试题贴合无机材料制备的真实工业情境，凸显“平衡思想”的化学核心观念，精准对接高考对变化观念与平衡思想、证据推理核心素养的考查要求。【变式探究】（2026·江苏·一模）DMF是良好的有机溶剂。二氧化碳加氢耦合DMA制DMF的主要反应(忽略其他副反应)为：反应Ⅰ

反应Ⅱ

3MPa下，将(DMA)的混合气匀速通过装有催化剂的反应管，DMA的转化率、DMF或的选择性随温度变化如图所示。DMF的选择性。下列说法不正确的是A．DMF的平衡选择性随温度升高而增大B．300℃时，的转化率为3%C．其他条件不变，在240∼350℃范围，出口处DMF的量随温度升高而不断减小D．高效合成DMF，需研发低温下DMA转化率高和DMF选择性高的催化剂【答案】C【解析】A．反应Ⅱ为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，转化为DMF的量增加；反应Ⅰ为放热反应，升温使反应Ⅰ平衡逆向移动，生成量减少，因此，DMF的平衡选择性随温度升高而增大，A正确；B．初始投料比，是过量反应物；时DMA转化率为，根据反应Ⅰ，的消耗量等于DMA的消耗量，因此的转化率为：，B正确；C．由图像可知，时DMA转化率快速上升（反应Ⅰ正向进行，生成量大幅增加），同时DMF选择性维持高位，因此DMF的生成量随温度升高而增大；时DMA转化率下降，但DMF选择性下降，DMF生成量减小，C错误；D．降低温度，反应Ⅰ（放热）正向移动，DMA转化率升高，反应Ⅱ（吸热）逆向移动，DMF选择性降低，因此需研发能在低温下同时提高DMA转化率和DMF选择性的催化剂，实现高效合成，D正确；故答案选C。1．（2026·江苏苏州·模拟预测）催化加氢制甲醇发生的反应有：i．

ii．

iii．

将和按通入密闭容器中发生反应，测得不同压强下的平衡转化率以及相同压强下和CO选择性[选择性：]随温度变化如图所示。下列说法正确的是A．相同压强下，从到，的平衡产率先降低后逐渐增大B．的选择性曲线为bC．由大到小的顺序为D．三条曲线接近重合的原因是催化剂失去活性【答案】A【分析】反应i为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，甲醇的选择性减小，则表明甲醇选择性的曲线为a，则b表示一氧化碳的选择性，据此解答。【解析】A．反应i和ii均生成H2O，每消耗1molCO2对应生成1molH2O，低温时放热的反应i为主，升高温度平衡逆移，CO2转化率降低，H2O产率降低；高温时吸热的反应ii为主，升高温度平衡正移，CO2转化率升高，H2O产率增大，故H2O(g)的平衡产率先降低后逐渐增大，A正确；B．生成CH3OH的反应i、iii均为放热反应，升高温度平衡逆移，CH3OH选择性随温度升高而降低，对应曲线为a，B错误；C．反应i为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，反应ii是气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，二氧化碳的转化率不变，反应iii为气体体积减小的反应，则增大压强，二氧化碳的转化率增大，由图可知，条件下二氧化碳的转化率依次减小，则压强由大到小的顺序为：，C错误；D．高温时体系以反应ii为主，反应ii前后气体分子数相等，压强改变对平衡几乎无影响，故三条曲线接近重合，与催化剂失活无关，D错误；答案选A。2．（2026·江苏·一模）生物质炭经水蒸气气化生产合成气(和)的过程涉及的主要反应如下：

固定单位时间内气流床中生物质炭的投入量，控制，采用为载气，以一定的流速通入水蒸气。反应相同时间，测得出口气体中、、、的体积分数和合成气产率随温度的变化关系如图所示。已知：合成气产率。下列说法正确的是A．反应的B．曲线X表示CO的体积分数随温度的变化C．1200℃，反应达到平衡时，D．其他条件不变，1300℃时，加压有利于提高平衡时合成气产率和的体积分数【答案】B【分析】较高温度时，反应相同时间，反应达到平衡，升高温度，第一个反应正向移动，第二和第三个反应逆向移动，随温度升高CO的体积分数增大、CO2的体积分数减小；较低温度时，反应未达到平衡，随温度升高，反应速率都加快，H2的体积分数、合成气的产率随温度升高而增大，CH4的体积分数随温度升高而减小，说明在较低温度时升高温度对前两个反应速率的影响大于对第三个反应速率的影响，随温度升高CO2的体积分数增大；曲线X随温度升高先减小后增大，曲线Y随温度升高先增大后减小，故曲线Y表示CO2的体积分数随温度的变化；曲线X表示CO的体积分数随温度的变化。【解析】A．，，由盖斯定律可知，ΔH=ΔH1-ΔH2=[131.3-（-41.2）]kJ⋅mol−1=172.5kJ⋅mol−1，A错误；B．随着反应温度的升高，三个反应的速率都在增大，第一个反应生成的CO增多，第二、三反应消耗的CO也增多，CO的含量可能增加或降低，结合反应的特点，但CO2的含量应当始终增大或先增加后降低或始终降低，不会出现先降低后增加的情况，故曲线X表示CO的体积分数，B正确；C．1200℃，反应达到平衡时，体系中各物质的量浓度应保持不变，故体系中v消耗(CO2)=v生成(CO2)，C错误；D．温度不变时，增大反应体系的压强，对第二个反应平衡时的进行程度几乎无影响，但第一个反应平衡时逆向进行程度增大，合成气的总量减少，第三个反应正向进行的程度增大，合成气的总量减少，故合成气的总量与总产率均减小，D错误；故选B。3．（2026·江苏宿迁·二模）科研人员设计了利用MgCO3与H2反应生成CH4的路线，主要反应如下：反应①：反应②：反应③：反应④：在1.0×105Pa条件下，在密闭容器中，H2(g)和MgCO3(s)的物质的量均为1mol，反应物(H2、MgCO3)的平衡转化率和生成物(CH4、CO2)的选择性随温度的变化关系如图所示(注：反应④在360℃以下不考虑)下列说法不正确的是注：含碳生成物的选择性=A．B．550℃下达到平衡时，反应④的平衡常数K=0.286C．表示CO2选择性随温度变化的曲线是bD．500~600℃内，随温度升高H2平衡转化率下降的原因可能是反应①逆向进行程度大于反应④正向进行程度【答案】B【分析】横坐标为温度（℃），纵坐标为转化率/选择性（%），共4条曲线，结合题干信息各曲线对应关系如下：曲线标识对应物质变化原因黑圆点曲线(标注)的平衡转化率随温度升高逐渐降低，符合图中变化a(方块曲线)的平衡转化率反应②是吸热反应，温度越高促进分解，转化率随温度升高从低温的~25%升高到高温接近100%，符合变化c(空心圆曲线)的选择性题干说明360℃以下不考虑反应④，低温下所有转化的中C都转化为，因此选择性低温接近100%；温度升高，反应③（生成）放热，平衡逆向移动+反应④发生消耗生成，选择性逐渐降低到接近0，符合变化b(空心三角曲线)的选择性总选择性之和为100%，低温下几乎全部转化为，选择性接近0；温度升高，选择性降低，占比逐渐升高，高温下反应④生成更多，选择性略有下降，正好符合b先升后缓降的变化【解析】A．根据盖斯定律，反应①-反应②=反应③，则，A正确；B．题干说明初始，550℃下的转化率接近100%，因此转化的，根据C守恒和H消耗规律：，消耗​总量：，，平衡时，结合图像，550℃时：的​选择性约为15%，即，的​转化率约为65%，因此平衡时、、、，由于同温同容下物质的量之比等于浓度（分压）之比，故反应④的平衡常数：，B错误；C．结合上述图像分析，的​选择性从低温接近0逐渐升高，对应曲线b，C正确；D．反应①是放热反应，温度升高平衡逆向移动，会使​消耗量减少，转化率降低；反应④是吸热反应，温度升高平衡正向移动，会使​消耗量增加，转化率升高；总​平衡转化率随温度升高下降，说明反应①逆向移动使​转化率降低的程度大于反应④正向移动使​转化率升高的程度，D正确；故答案为B。4.（2026·江苏南京·模拟预测）燃油汽车尾气中除含大量CO2外，还含有NO和CO气体。某研究小组用新型催化剂对CO、NO的催化转化进行试验研究，测得一段时间内，条件下，NO的转化率、CO剩余的百分率以及无CO且无催化剂时NO直接分解为N2的转化率随温度的变化情况如图所示。已知NO可发生下列反应：反应Ⅰ：

ΔH1反应Ⅱ：

ΔH2下列叙述不正确的是A．曲线a表示CO剩余的百分率B．ΔH1<0，ΔH2>0C．时，该催化剂脱除NO的最适宜温度在975℃左右D．775℃，时，只发生反应Ⅰ和Ⅱ，该时刻c(CO2)：c(N2)=3：2【答案】B【分析】的转化率越大，剩余的百分率越小，因此用、两个趋势相反的线表示。表示无时直接分解为的转化率。因为，若无直接分解的反应，则的剩余百分率和的转化率之和应该为；现会直接分解，因此的转化率会大于剩余百分率，由此可知表示剩余百分率，表示发生反应Ⅰ时的转化率，据此分析。【解析】A．在反应Ⅰ中，与反应，随着温度升高，反应速率加快，剩余百分率应先降低；但温度过高时，若反应Ⅰ逆向移动，剩余百分率会升高。曲线符合“先降后升”的变化，且初始时剩余百分率接近（未反应），因此曲线表示剩余的百分率，A不符合题意；B．曲线表示转化率，因为反应相同的时间，首先随温度的升高，反应速率加快，的转化率升高，后温度再高的话，则是平衡移动的结果了，说明升温平衡逆向，；曲线表示无且无催化剂时直接分解为的转化率，反应Ⅱ转化率随温度升高先升高后降低，说明高温下平衡逆向移动，则，B符合题意；C．脱除最适宜温度为转化率最高时对应的温度，曲线（转化率）在达最高，C不符合题意；D．根据图示可知，、条件下，剩余的百分含量为，设，根据已知条件列出“三段式”：，，c(CO2)：c(N2)=3：2，D不符合题意；故选B。5．（2026·江苏·一模）和催化重整获得过程中的主要反应：反应Ⅰ：

反应Ⅱ：

反应Ⅲ：

一定条件下，和一定量的反应，若仅考虑上述反应，平衡时转化率及CO选择性随的变化曲线如图所示。已知：CO选择性下列说法正确的是A．其他条件不变，加压有利于增大的平衡转化率B．当，选择性下降，可能原因是增加水的量导致反应Ⅱ、反应Ⅲ平衡常数变大C．当，随增加，生成的物质的量减少D．当，平衡时的物质的量为2.106mol【答案】D【解析】A．反应Ⅰ和反应Ⅲ是气体分子数增加的反应，加压平衡左移，不利于甲醇的转化，加压对反应Ⅱ无影响，综合来看，加压总体会降低甲醇的转化率，故A错误；B．平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关，增加水的量不会改变平衡常数，选择性下降的原因可能是随着水的增加，反应Ⅱ、反应Ⅲ正向移动，一氧化碳减少，二氧化碳增多，故B错误；C．当，随增加，由图可知甲醇的转化率仍在增加，随着增加，会促进反应Ⅱ、反应Ⅲ正向移动，这些反应均产生氢气，故生成的物质的量增多，则C错误；D．当时，甲醇转化率为百分之七十八，转化，此时一氧化碳选择性为百分之三十，即生成的一氧化碳的物质的量为，生成的二氧化碳的物质的量为，反应Ⅰ产生的氢气的物质的量为,反应Ⅲ产生的氢气的物质的量为，氢气的总物质的量为，故D正确；则该题选D。6．（2026·江苏镇江·一模）一定条件下，加氢合成涉及的主要反应如下：反应I：反应Ⅱ：在2.0L恒容密闭容器中通入、的混合反应物，发生上述反应，两种含碳产物的选择性[的选择性=]及的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A．B．温度为时，C．温度为时，平衡体系中D．曲线丙随温度升高，先减小后增大的原因为在之间，以反应Ⅱ为主；在之间，以反应Ⅰ为主【答案】C【分析】反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，随温度的升高，反应Ⅰ逆向移动，反应Ⅱ正向移动，导致平衡时CO的物质的量增大，的物质的量减小，因此曲线甲代表的是在含碳产物中的物质的量百分数，曲线乙代表CO在含碳产物中的物质的量百分数，曲线丙代表的平衡转化率随温度的变化。【解析】A．根据盖斯定律可知，等于反应I-反应Ⅱ，因此该反应的，故A错误；B．温度为时，CO2的平衡转化率为20%，则转化的，CO、CH3OH的选择性均为50%，则平衡时，，根据反应可知平衡时，，，，，，因此，故B错误；C．温度为时，CO2的平衡转化率为30%，则转化的，CH3OH的选择性均为18%，则平衡时，因此，根据反应可知平衡时，，根据反应可知，，故C正确；D．曲线丙代表的平衡转化率随温度的变化，的平衡转化率随温度升高，先减小后增大的原因为：在之间，温度较低时，以反应Ⅰ为主，主要转化为，随着温度升高，反应Ⅰ的平衡逆向移动，而反应Ⅱ的平衡正向移动，但此时反应Ⅰ仍占主导，导致的总转化率减小；250℃以上，以反应Ⅱ为主，主要转化为CO，反应Ⅱ是吸热反应，升温显著促进其进行，导致的总转化率增大，故D错误；故答案选C。7．（2026·江苏扬州·一模）CH4部分氧化重整与CH4-H2O-CO2重整联合制合成气(CO、H2)，涉及的反应如下①2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)

∆H1=-71kJ·mol-1②CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)

∆H2=+206kJ·mol-1③CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)

∆H3=+247kJ·mol-1常压下，将一定比例混合气体［n(CH4):n(CO2):n(空气):n(H2O)=1:0.2:1.92:0.4］匀速通过装有催化剂的反应管中，出口处测算CH4的转化率、CO2的转化率及比值随温度变化的关系如图所示。下列说法不正确的是A．其他条件不变，增大体系压强会降低CH4的平衡转化率B．800°C时，若=2、CO2的转化率约为40％，则H2O的转化率约为60％C．联合制合成气相比单一氧化重整有利于调节产物中比值、提高能源利用率D．800~840°C，若温度升高反应②转化率增加，其对产物比值影响程度小于反应③【答案】B【解析】A．所有反应均为气体分子数增加的反应，增大压强，三个反应平衡均逆向移动，即降低的平衡转化率，A正确；B．根据已知投料比，设初始，，，只参与反应③。转化率约为，则反应③消耗的为。设反应①生成的为mol，则生成的为mol（系数比4:2）。设反应②生成的为mol，则生成的为mol（系数比3:1），同时消耗mol。由可得，，解方程得b=0.48。根据反应②的化学计量关系，消耗的的物质的量=b=。的转化率=，即转化率为40%，B错误；C．联合重整可调节，且放热反应①可为吸热反应供能，提高能源利用率，C正确；D．800～840℃时，​下降表明反应③影响大于反应②，D正确；故答案为B。8．（2026·江苏·模拟预测）一定温度下，CO、和（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100kPa）发生反应：I．

II．

随着x的增加，的转化率和产物的选择性（）如图所示：已知：当时，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．时，的选择性大于C．当时，达到平衡时的物质的量分数为52.2%D．当时，随着x的增大，反应Ⅰ和反应Ⅱ平衡均逆向移动，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：，，A正确；B．由图像可知，x>2时，的选择性曲线始终处于较高位置（约80%），而的选择性较低，故的选择性大于，B正确；C．x=2时，进料物质的量比为。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；选择性约80%，则转化为的乙烯为1.8mol×80%=1.44mol，转化为的乙烯为1.8mol-1.44mol=0.36mol；由反应Ⅰ方程式知，生成的物质的量，由反应Ⅱ方程式知，生成的物质的量，消耗H2的物质的量，则剩余H2的物质的量，总物质的量=2mol+0.2mol+0.28mol+0.18mol+0.72mol=3.38mol，物质的量分数，C错误；D．增大即CO增多，C2H4和H2分压降低，反应Ⅰ和反应Ⅱ均为气体分子数减少的反应，减小压强平衡逆向移动，乙烯转化率减小，D正确；故选C。9．（25-26高三上·江苏苏州·期中）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应：反应I：

反应II：

向恒压、密闭容器中通入和，平衡时、、的物质的量随温度的变化如图所示。的选择性。下列说法正确的是A．时，的平衡转化率为B．反应达到平衡状态时，C．的平衡选择性随着温度的升高而增大D．其他条件不变，加压有利于增大平衡时的物质的量【答案】A【分析】反应I是放热反应，温度升高，平衡逆移，则CH4的物质的量减小，CO2的转化率下降；反应Ⅱ是吸热反应，温度升高，平衡正移，则CO的物质的量增大，CO2的转化率升高；图像中随着温度的升高，曲线①呈现单调下降的趋势，则代表的是CH4的物质的量，曲线②呈现单调升高的趋势，则代表的是CO的物质的量，剩下的曲线③则是的物质的量。【解析】A．根据分析，曲线③为的物质的量，则时，的物质的量为0.15mol，由起始的1mol转化到0.15mol，转化率为，A正确；B．反应达到平衡状态时，由图分析，曲线②为CO的物质的量0.1mol，则，B错误；C．的选择性。由图可知，随着温度升高，曲线①代表的单调减少，而曲线②代表的单调增加，因此的选择性随温度升高而减小，C错误；D．增大压强，反应I平衡右移，反应I中等物质的量CO2消耗更多的H2，故加压会降低平衡时的物质的量，D错误；故选A。10．（25-26高三上·江苏宿迁·期中）向2L的密闭容器中加入1molH2和1molCO2，发生如下两个反应：反应Ⅰ：

；反应Ⅱ：

。不同温度下CO2的平衡转化率、CO的选择性和CH3OH的选择性如图所示(选择性指生成CO或CH3OH占CO2消耗总量的百分比)。下列相关说法正确的是A．曲线a表示CO2的平衡转化率B．选择适宜的催化剂可以提高平衡体系中CH3OH的选择性C．300℃时，反应Ⅱ的平衡常数K≈0.173D．280~360℃，随着温度的升高，容器内发生的主要反应为反应Ⅰ【答案】C【解析】A．反应Ⅰ为放热反应，升温平衡逆向移动，反应Ⅱ为吸热反应，升温平衡正向移动，则题图中曲线a表示CO的选择性，c表示CH3OH的选择性，则曲线b表示CO2的平衡转化率，A项错误；B．催化剂只影响反应速率，不能使平衡发生移动，不能提高平衡体系中CH3OH的选择性，B项错误；C．300℃时，CO2的平衡转化率为30%，CO的选择性为70%，CH3OH的选择性为30%，结合化学计量数可知，此时n(CO)=1×30%×70%=0.21mol，n(CH3OH)=1×30%×30%=0.09mol，n(H2)=1mol-0.09mol×3-0.21mol=0.52mol，n(CO2)=1mol-1mol×30%=0.7mol，n(H2O)=0.21mol+0.09mol=0.3mol，反应Ⅱ反应前后气体的化学计量数之和不变，故可以用物质的量代替浓度计算化学平衡常数，则反应Ⅱ的平衡常数，C项正确；D．升高温度，反应Ⅰ逆向移动，反应Ⅱ正向移动，280~360℃，随着温度的升高，CO2的平衡转化率增大，容器内发生的主要反应为反应Ⅱ，D项错误；故选C。11．（25-26高三上·江苏盐城·期中）与反应可获得，其主要反应为反应Ⅰ反应Ⅱ反应Ⅲ条件下，和发生上述反应达平衡时，反应物的平衡转化率和生成物的选择性随温度变化关系如图所示(反应Ⅲ在360℃以下不考虑)。含碳生成物选择性。下列说法不正确的是A．其他条件不变，加压有助于提高的平衡选择性B．反应Ⅲ平衡常数C．在范围，平衡产率随温度升高而下降D．其他条件不变，增大的投入量，平衡转化率下降【答案】C【分析】反应I为吸热反应，反应Ⅱ为放热反应，反应Ⅲ在360℃以下不考虑，在360℃以下时升高温度，反应I平衡正向移动，反应Ⅱ平衡逆向移动，则MgCO3的转化率增大，的选择性增大，的选择性减小，且和的选择性之和接近100%，则c表示的选择性，b表示的选择性，a表示的转化率，据此解答。【解析】A．反应Ⅱ是气体分子数减小的反应，反应Ⅲ是气体分子数不变的反应。其他条件不变，加压时，反应Ⅱ平衡正向移动，反应Ⅲ平衡不移动，则其他条件不变，加压会使更多的CO2转化为CH4而非CO，有助于提高CH4的平衡选择性，A正确；B．由分析可知，c表示的选择性，b表示的选择性，a表示的转化率，由图可知，在550℃下达到平衡时，碳酸镁完全转化，二氧化碳的选择性为70%，甲烷的选择性为10%，则生成的二氧化碳为，生成的甲烷为，根据碳原子守恒可得；氢气的平衡转化率为60%，则平衡时氢气的物质的量为，反应Ⅱ中甲烷与水的化学计量系数之比为1∶2，反应Ⅲ中一氧化碳与水的化学计量系数之比为1∶1，即平衡时，所以反应Ⅲ平衡常数，B正确；C．反应I为吸热反应，升高温度，反应I平衡正向移动，生成量增加，为反应II提供更多反应物，利于的生成；反应II为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利于的生成。在范围，反应I的正向趋势占主导，的增加量远大于反应II逆向移动导致的减少量，因此平衡产率随温度升高而上升，而非下降，C错误；D．对于可逆反应，增大一种反应物的浓度，平衡会正向移动，能提高其他反应物的转化率，但自身转化率会降低，即其他条件不变，增大的投入量，平衡转化率下降，D正确；故选C。12．（25-26高三上·江苏南京·开学考试）由乙二酸二甲酯(，简称“DMO”)催化合成乙二醇，发生3个连续反应：反应I：(g)+2H2(g)=(g)+CH3OH(g)ΔH<0反应II：(g)+2H2(g)=(g)+CH3OH(g)ΔH<0反应III：(g)+H2(g)=CH3CH2OH(g)+H2O(g)ΔH<0在一定条件下，DMO与以一定投料比发生上述反应，出口处检测到DMO的实际转化率及(简称“MG”)、乙二醇占各主要产物的物质的量分数x[如随温度的变化曲线如题图所示。下列说法正确的是A．初始加入时生成B．温度高于(乙二醇)随温度升高而降低的主要原因是反应II的平衡逆向移动C．在范围，出口处D．延长原料与催化剂的接触时间可提高DMO的平衡转化率【答案】A【解析】A．反应I：1molDMO反应生成1molCH3OH和1molMG；反应II：1molMG反应生成1molCH3OH和1mol乙二醇。由图像可知，175℃时DMO转化率为80%，且MG的物质的量分数。设初始DMO为1mol，DMO转化了0.8mol，生成0.8molMG（反应I）。设其中有ymolMG参与反应II，则剩余MG为0.8-ymol，生成的乙二醇为ymol。根据，即，解得y=0.4。则生成的CH3OH总量为反应I的0.8mol和反应II的0.4mol，则生成的CH3OH总量为1.2mol，A正确；B．图示中的物质的量分数和转化率不是平衡时的量，温度高于时，升高温度乙二醇的生成量减少，但是DMO的实际转化率升高，说明导致(乙二醇)随温度升高而降低的主要原因是反应III正向移动造成的，B错误；C．根据反应计量关系：反应I：1molDMO生成1molCH3OH；反应II：1molMG生成1molCH3OH；生成1mol乙二醇，需要经过反应I和反应II，共生成2molCH3OH。此外，反应III还会消耗乙二醇生成乙醇，进一步减少乙二醇的量，同时不生成甲醇。因此，甲醇的物质的量与乙二醇的物质的量之比大于2，即，C错误；D．延长原料与催化剂的接触时间，只能加快反应速率，使反应更快达到平衡，但平衡转化率由温度、压强等因素决定，不会因接触时间延长而改变，D错误；故答案选A。13．（25-26高三上·江苏南京·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。14．（2025·江苏南京·模拟预测）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．Ⅱ．、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．的物质的量：a点<b点C．其他条件不变，混合气体流速越大，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，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。15．（24-25高三上·江苏常州·期末）CaO用于体系制工艺的主要反应(忽略其他副反应)为：

一定压强下，体系达平衡后，气态物质中、和物质的量分数随温度的变化关系(在图示温度范围内，已完全反应)如下图所示。下列说法不正确的是A．反应的焓变B．曲线表示平衡时物质的量分数随温度的变化C．温度为时，向平衡体系中通入少量，重新达平衡后，增大D．温度高于时，可能已经完全分解【答案】C【解析】A．反应，此反应的焓变为，题目中三个方程式相加，故焓变为：，A正确；B．因为反应是吸热反应，随着温度的升高，平衡向正反应方向移动，氢气的量增加，因此氢气的量分数增加。曲线a随着温度升高而上升，符合这一趋势，B正确；C．反应的，温度不变，投入二氧化碳后，K不变，即的浓度不变，C错误；D．因为反应C是放热反应，随着温度的升高，平衡会向逆反应方向移动，即，因此温度高于时，可能已经完全分解，D正确；故选C。16．（2025·江苏南京·二模）CH4-H2O(g)重整制氢过程中的主要反应(忽略其他副反应)为：①CH4(g)+H2O(g)＝CO(g)+3H2(g)

ΔH1=+206kJ·mol-1②CO(g)+H2O(g)＝CO2(g)+H2(g)

ΔH2=-41kJ·mol-1一定温度、压强下，将n(CH4):n(H2O)=1:3的混合气匀速通过装有催化剂的透氢膜反应管，透氢膜用于分离H2且透过H2的速率随温度升高而增大。装置及CH4转化率、出口气中CO、CO2和H2的质量分数随温度变化如图所示。下列说法不正确的是A．反应CH4(g)+2H2O(g)＝CO2(g)+4H2(g)的ΔH=+165kJ·mol-1B．适量添加CaO可提高H2的平衡产率C．800K时，产氢速率大于透氢速率D．该装置理想工作温度约为900K【答案】D【解析】A．根据盖斯定律，由①+②可得目标反应方程式，则ΔH=ΔH1+ΔH2=+206kJ·mol-1+(-41kJ·mol-1)=+165kJ·mol-1，A项正确；B．若在体系中加入CaO，CaO会与生成的CO2反应生成CaCO3，从而降低反应体系中CO2浓度(分压)，使平衡正向移动，提高H2的平衡产率，B项正确；C．由图中可知，800K左右时甲烷转化率约为40%，氢气质量分数约为20%，随温度升高，氢气在出口气中的质量分数增大，到900K时达最大值，之后甲烷转化率增大，而氢气在出口气中质量分数减小，说明800K时产氢速率大于透氢速率，C项正确；D．由图示可见，在约900K时甲烷转化率和氢气质量分数均达到较高水平，此时氢气和二氧化碳在出口气中的质量分数相近，透氢率较低，故900K不是该装置理想工作温度，D项错误；答案选D。17．（2025·江苏·一模）、热解重整制过程中的主要反应为：I.

II.

常压下，将的混