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题型12化学平衡图表分析-2024年高考化学二轮题型归纳与变式演练（新高考）
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这是一份题型12化学平衡图表分析-2024年高考化学二轮题型归纳与变式演练（新高考），文件包含题型12化学平衡图表分析原卷版docx、题型12化学平衡图表分析解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共79页， 欢迎下载使用。
TOC \ "1-2" \h \u \l "_Tc29817" PAGEREF _Tc29817 \h 1
\l "_Tc28519" 【考向一】“接续”图像分析 PAGEREF _Tc28519 \h 1
\l "_Tc12783" 【考向二】“断点”图像分析 PAGEREF _Tc12783 \h 4
\l "_Tc23631" 【考向三】“拐点”图像分析 PAGEREF _Tc23631 \h 7
\l "_Tc9077" 【考向四】“残缺”图像分析 PAGEREF _Tc9077 \h 10
\l "_Tc26277" 【考向五】平滑曲线图像分析 PAGEREF _Tc26277 \h 13
\l "_Tc20699" 【考向六】变量控制图像分析 PAGEREF _Tc20699 \h 16
\l "_Tc15835" 【考向七】转化率—投料比—温度图像分析 PAGEREF _Tc15835 \h 19
\l "_Tc24358" 【考向八】新型陌生图像分析 PAGEREF _Tc24358 \h 24
\l "_Tc16590" PAGEREF _Tc16590 \h 29
【考向一】“接续”图像分析
【典例1】在恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0，其速率-时间图像如下，则t1时刻改变的条件可能是
A．升高温度B．加入催化剂
C．充入一定量的氧气D．充入一定量的氦气
【答案】C
【分析】t1时刻正反应速率突然增大，逆反应速率逐渐增大，说明反应物浓度突然增大，生成物浓度缓慢增大，则说明加入了反应物，则改变的条件可能是加入了SO2或者O2或者SO2、O2。
【解析】A．反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0，为体积减小、放热的反应，升高温度，正逆反应速率均增大，均大于原反应速率，平衡逆向移动，A错误；
B．加入催化剂，正逆反应速率均增大，且均大于原反应速率，两者速率改变程度相同，B错误；
C．充入一定量的氧气，反应物浓度突然增大，正反应速率突然增大，逆反应速率逐渐增大，符合图像，C正确；
D．充入一定量的氦气，平衡不移动，D错误；
故选C。
以N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·ml－1为例。
①外界条件(浓度、温度、压强等)增强，曲线在原图像的上方；条件减弱，曲线在原图像的下方。
②浓度改变时，图像中一条曲线连续，一条曲线不连续；其他条件改变，图像中曲线不连续。
【变式1-1】已知反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·ml-1温度不同(T2>T1)。下列图象正确的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【解析】A．反应正向体积减小，增大压强平衡正向移动，氢气的体积分数应该减小，故A错误；
B．T2先达到平衡，T1＜T2，反应正向放热，升高温度平衡逆向移动，氮气转化率T1＞T2，故B正确；
C．改变温度，反应速率应该同时增大或同时减小，不可能一个方向速率增大，一个方向速率不变，故C错误；
D．反应正向放热，升高温度平衡你想移动，平衡常数减小，故D错误；
故选B。
【变式1-2】（2023上·河北石家庄·高三石家庄精英中学期中）一定温度下，密闭容器中发生反应A(s)+3B(g)⇌C(g)+2D(g) △H<0，下列图示与对应的叙述相符的是
A．t1时，减小C的浓度B．纵坐标表示生成物含量
C．t1时，一定使用了催化剂D．纵坐标表示反应物转化率
【答案】B
【解析】A．t1时，减小C的浓度，反应速率应该减小而不是增大，故A错误；
B．由图像可知，T2温度下先平衡，说明T2>T1，升高温度生成物含量减小，平衡逆向移动，逆反应吸热，正反应放热，与反应特点相符合，故B正确；
C．该反应是气体体积相等的反应，使用催化剂或增大压强，正逆反应速率同等程度的增大，平衡不移动，不一定是使用了催化剂，故C错误；
D．该反应是气体体积相等的反应，压强改变平衡不移动，反应物转化率不变，故D错误。
答案选B。
【考向二】“断点”图像分析
【典例2】在容积不变的密闭容器中存在： 3H2(g) +3CO(g) =CH3OCH3(g) +CO2(g) ΔH<0，其他条件不变时，改变某一 条件对上述反应速率的影响，下列分析正确的是
A．图I研究的是t0时刻增大H2的物质的量浓度对反应速率的影响
B．图I研究的是t0时刻降低温度对反应速率的影响
C．图II研究的是t0时刻增大压强对反应速率的影响
D．图II研究的是t0时刻使用催化剂对反应速率的影响
【答案】D
【解析】A．增大反应物浓度，瞬间正反应速率增大、逆反应速率不变，图I研究的不可能是t0时刻增大H2的物质的量浓度对反应速率的影响，A错误；
B．降低温度，正反应和逆反应速率都下降，图I研究的不可能是t0时刻降低温度对反应速率的影响，B错误；
C．该反应气体分子总数减小，所以增压正反应和逆反应速率都加快、但正反应速率增加得更快， 图II研究的不可能是t0时刻增大压强对反应速率的影响，C错误；
D．使用催化剂能同等程度地加快正反应和逆反应速率、图II研究的是t0时刻使用催化剂对反应速率的影响，D正确；
答案选D。
以N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·ml－1为例。
①外界条件(浓度、温度、压强等)增强，曲线在原图像的上方；条件减弱，曲线在原图像的下方。
②浓度改变时，图像中一条曲线连续，一条曲线不连续；其他条件改变，图像中曲线不连续。
③若“断点”后的速率增大,且正、逆反应速率增大程度不同,则可能是升高温度或增大压强;若“断点”后的速率减小,且正、逆反应速率减小程度不同,则可能是降低温度或减小压强;再利用平衡移动方向作出具体的判断。
（1）温度对反应速率的影响
（2）压强对反应速率的影响
（3）催化剂对反应速率的影响
（4）对于反应前后气体的化学计量数之和相等的反应，改变压强时，v正、v逆同等倍数增大或减小，速率变化曲线如图：
（5）变化趋势不同的“突变点”可能是容器体积和物质的量共同变化引起的
【变式2-1】可逆反应在一定条件下达到平衡状态。在t1时刻改变某一条件，化学反应速率与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是
A．维持温度、反应体系容积不变，t1时充入SO3(g)
B．维持温度、压强不变，t1时充入SO3(g)
C．维持体积不变，t1时升高反应体系温度
D．维持温度、容积不变，t1时充入一定量Ar
【答案】B
【分析】由图象可知，在t1时刻改变某一条件，正反应速率增大，逆反应速率减小，据此选择符合条件的选项。
【解析】A．维持温度、反应体系容积不变，t1时充入SO3(g)，此时逆反应速率增大，正反应速率不变，故A错误；
B．维持温度、压强不变，t1时充入SO3(g)，此时逆反应速率增大，而且体积增大导致正反应速率减小，故B正确；
C．维持体积不变，t1时升高反应体系温度，正逆反应速率都增大，与图象不符，故C错误；
D．维持温度、容积不变，t1时充入一定量Ar，反应物和生成物浓度都不变，正逆反应速率都不变，故D错误；
答案选B。
【变式2-2】在容积不变的密闭容器中，发生可逆反应A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(s)ΔH＜0，当其他条件不变时改变某一条件，对此反应的影响可用如图像表示。下列说法错误的是
A．图Ⅰ表示t1时刻升高温度对反应速率的影响
B．图Ⅰ不能表示t1时刻增大C物质的浓度对反应速率的影响
C．图Ⅱ一定表示的是在t1时刻使用了催化剂对反应速率的影响
D．图Ⅲ乙的温度比甲的温度高
【答案】C
【解析】A．升高温度正逆反应速率均增大，又反应为放热反应，则升温后平衡逆向进行，图像符合要求，故A正确；
B．C物质的浓度为生成物的浓度，增大其浓度，正逆反应速率均增大，但是在增大的瞬间，正反应速率不变，所以正反应速率在t1时刻不变，不会离开原平衡点，所以图Ⅰ不能表示t1时刻增大C物质的浓度对反应速率的影响，故B正确；
C．催化剂只改变反应速率，不影响平衡的移动，和图示效果一样，但该反应前后气体体积不变的反应，增大压强，也只改变反应速率，不影响平衡的移动，与图像变化规律相符，故C错误；
D．根据“先拐先平数值大”的规律可知，图Ⅲ乙的温度比甲的温度高，故D正确；
故选C。
【考向三】“拐点”图像分析
【典例3】在一密闭容器中有如下反应：aX(g)＋bY(g)nW(g)；ΔH，某化学兴趣小组的同学根据此反应在不同条件下的实验数据，作出了如下曲线图：
其中，ω(W)表示W在反应混合物中的体积分数，t表示反应时间。当其它条件不变时，下列分析正确的是
A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且p2＞p1，a＋b＜n
B．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且p1＞p2，n＜a＋b
C．图Ⅱ可能是在同温同压下催化剂对反应的影响，且2使用的催化剂效果好
D．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T1＞T2，ΔH＜0
【答案】A
【解析】A．压强大反应速率快，所以p2＞p1，若a＋b＜n，则增大压强，平衡向逆反应方向移动，所以生成物的体积分数降低，A正确；
B．压强大反应速率快，所以p1＞p2，若a＋b＞n，则增大压强平衡向正反应方向移动，生成物的含量增大，B不正确；
C．根据图Ⅱ的变化特点可知，条件的改变并没有影响到平衡状态，但1到达平衡的时间缩短了，所以1使用的催化剂效果好，C不正确；
D．温度高反应速率快，所以T1＞T2，若正反应是放热反应，则升高温度，平衡向逆反应方向移动，生成物的含量降低，D不正确；
答案选A。
已知不同温度或压强下，反应物的转化率α(或百分含量)与时间的关系曲线，推断温度的高低及反应的热效应或压强的大小及气体物质间的化学计量数的关系。[以A(g)＋B(g)C(g)中反应物的转化率αA为例说明]
解答这类图像题时应注意以下两点：
(1)“先拐先平，数值大”原则
分析反应由开始(起始物质相同时)达到平衡所用时间的长短可推知反应条件的变化。
①若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间短。如图甲中T2＞T1。
②若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间短。如图乙中p1＞p2。
③若为是否使用催化剂，使用适宜催化剂时，反应达平衡所需时间短。如图丙中a使用催化剂。
(2)正确掌握图像中反应规律的判断方法
①图甲中，T2>T1，升高温度，αA降低，平衡逆向移动，正反应为放热反应。
②图乙中，p1>p2，增大压强，αA升高，平衡正向移动，则正反应为气体体积缩小的反应。
③若纵坐标表示A的百分含量，则甲中正反应为吸热反应，乙中正反应为气体体积增大的反应。
【变式3-1】（2023·全国·高三专题练习）在体积不变的密闭容器中进行反应：。下列各图表示其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中分析正确的是
A．图A表示t0时刻增大NH3的浓度对反应速率的影响
B．图B中的a曲线表示使用催化剂对反应速率的影响
C．图C表示温度对反应速率的影响，且T1>T2
D．图D中a、b、c三点中只有b点已经达到平衡状态
【答案】B
【分析】，该反应为放热反应，且为分子数减少的反应。
【解析】A．图A中t0时刻时，正反应和逆反应均增加，且，逆向进行，改变的条件为升高温度，故A错误；
B．图B中a、b曲线平衡状态一致，且曲线a比b先达到平衡，所以曲线a为加了催化剂的反应，反应速率增大，故B正确；
C．图C中T2条件下先达到平衡，反应速率增大，且平衡逆移，故T2>T1，故C错误；
D．图D中表示平衡常数与温度的变化关系，曲线上的个点均为平衡点，故D错误；
故选B。
【变式3-2】（2023上·黑龙江大庆·高三肇州县第二中学校考）图像对应的叙述正确的是
A．图丁：该正向反应在任何温度下都能自发进行
B．图丙：对图中反应升高温度，该反应平衡常数减小
C．图乙：时刻改变的条件只能是加入催化剂
D．图甲：A的平衡转化率为
【答案】D
【解析】A．先拐先平数值大，图丁：根据下面两根曲线得到P2＞P1，增大压强，C%增大，说明正向移动，反应为气体分子数减小的反应，为熵减反应；根据上面两根曲线得到T2B．图丙：对图中反应升高温度，正反应增大的速率大于逆反应增大的速率，说明平衡正向移动，该反应是吸热反应，升高温度平衡正向进行，该反应平衡常数增大，B错误；
C．图乙：反应为气体分子数不变的反应，根据图中信息得到时刻改变的条件可能是加入催化剂，也可能是加压，C错误；
D．图甲：反应生成0.4m lC、剩余0.8mlA，根据化学方程式可知，反应0.8mlA，则A的平衡转化率为50%，D正确；
故选D。
【考向四】“残缺”图像分析
【典例4】（2023上·新疆乌鲁木齐·高三乌鲁木齐市第九中学校考阶段练习）在一体积可变的恒温密闭容器中发生反应 ，每次达到平衡后仅改变其中一个反应条件，正反应速率随时间的变化如图所示，下列说法错误的是
A．时可能是升高温度B．时可能是扩大容器体积
C．时可能是充入了部分D．时可能是加入了高效催化剂
【答案】A
【解析】A．根据图像，时V正跳跃性增大，平衡正向移动；正反应放热，升高温度，反应速率加快，平衡逆向移动，所以不可能是升高温度，故A错误；
B．根据图像，时V正跳跃性减小，平衡逆向移动；正反应气体系数和减小，扩大容器体积，压强减小，反应速率减慢，平衡逆向移动，故B正确；
C．根据图像，时V正逐渐增大，平衡逆向移动；充入了部分，Z浓度增大，反应速率增大，平衡逆向移动，故C正确；
D．根据图像，时正逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，可能是加入了高效催化剂，故D正确；
选A。
部分正逆反应速率图像
对于部分正逆反应速率不全的图像分析，要进行补全再分析，这样就能判断出反应进行的方向，并根据条件进行条件改变的判断。
（1）已知：A(g)+2B(g)3C(g) ΔH＜0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1 ml A和2 ml B发生反应，t1时达到平衡状态I，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。
（2）在某一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应： ，时刻达到平衡后，在时刻改变某一条件，其反应过程（Ⅰ、Ⅱ）如图所示。下列说法中不正确的是
【变式4-1】一定温度下，密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0.测得v正(SO2)随反应时间(t)的变化如图所示。下列有关说法正确的是
A．t2时改变的条件：只加入一定量的SO2
B．t1时平衡常数K1大于t3时平衡常数K3
C．t1时平衡混合气的M1大于t3时平衡混合气的M3
D．t1时平衡混合气中SO3的体积分数等于t3时平衡混合气中SO3的体积分数
【答案】D
【解析】A．t2时，v正(SO2)突然增大，且达到平衡后速率恢复至原来的速率，如果只加入一定量的SO2，达到新的平衡后，速率大于原来的速率，A错误；
B．平衡常数只与温度有关，一定温度下，K值不变，B错误；
C．平衡状态相同，各物质的百分含量相同，平均摩尔质量相同，C错误；
D．平衡状态相同，各物质的百分含量相同，D正确。
故选D。
【变式4-2】某反应4A(g)mB(g)+2C(g) ΔH<0，正反应速率的变化如图。其中t1、t2、t3、t4只改变一个条件，t2时刻图象变化并非加入催化剂引起，下列叙述中错误的是
A．m=2B．t1时增大了A的浓度
C．t3时减小了压强D．t1至t4时间段内，化学平衡常数的值保持不变
【答案】C
【解析】t1、t2、t3、t4是平衡后只改变一个条件：t2时刻图象变化并非加入催化剂引起，而且t2时正逆反应速率都增大，且相等，说明增大了压强，平衡不发生移动，该可逆反应为体积不变的反应，即4=m+2；结合浓度、压强、温度对反应速率和化学平衡常数的影响解答。
【解析】A．由分析可知，该可逆反应为体积不变的反应，即4=m+2，则m=2，故A正确；
B．t1时正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，平衡正向移动，而升高温度，平衡逆向移动，所以不能改变温度，则t1时增大了A的浓度，故B正确；
C．该可逆反应为体积不变的反应，减小压强平衡不移动，则t3时不是减小压强，故C错误；
D．t1至t4时间段内，温度没有变化，所以化学平衡常数的值保持不变，故D正确。
答案选C。
【考向五】平滑曲线图像分析
【典例5】一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量的变化如图所示，下列对该反应的推断不合理的是
A．在0～6s内，C的化学反应速率约为0.067 ml·L-1·s-1
B．6s后，反应停止了
C．该反应的化学方程式为3B+4C⇌6A+2D
D．在0～4s内，v(A)=3v(D)
【答案】B
【解析】A．在0～6s内，C的化学反应速率约为，A正确；
B．6s后，反应达平衡，正、逆反应速率相等但不等于零，反应没有停止，只是达到动态平衡，B错误；
C．由图中信息可知，0～6s内B、C物质的量分别减小0.6ml、0.8ml，A、D物质的量分别增加1.2ml、0.4ml，所以B、C、A、D系数比为3∶4∶6∶2，该反应的化学方程式为3B+4C⇌6A+2D，C正确；
D．在0～4s内，用不同物质表示表示反应速率，速率比等于方程式系数比，v(A)=3v(D)，D正确；
故答案选B。
已知不同温度下的转化率—压强图像或不同压强下的转化率—温度图像，推断反应的热效应或反应前后气体物质间化学计量数的关系。[以反应A(g)＋B(g)C(g)中反应物的转化率αA为例说明]
解答这类图像题时应注意以下两点：
(1)“定一议二”原则：可通过分析相同温度下不同压强时反应物A的转化率大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应方程式中反应物与产物气体物质间的化学计量数的大小关系。如甲中任取一条温度曲线研究，压强增大，αA增大，平衡正向移动，正反应为气体体积减小的反应，乙中任取横坐标一点作横坐标的垂直线，也能得出相同结论。
(2)通过分析相同压强下不同温度时反应物A的转化率的大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应的热效应。如利用上述分析方法，在甲中作横坐标的垂直线，乙中任取一曲线，即能分析出正反应为放热反应。
(3)等温(压)平衡曲线解读
①纵坐标Y可表示物质的量、浓度、转化率以及物质的量分数等含义。
②解题分析时，常需要作辅助线(对横坐标轴作垂线)，若横坐标表示温度(或压强)，则此辅助线为等温线(或等压线)。
③如图丙所示，在曲线上的每个点(如B点)都达到平衡状态，若纵坐标表示反应物转化率，则有：
A点是非平衡状态，若要达到平衡，需降低转化率，即平衡要向逆反应方向移动，此点v正＜v逆；
C点是非平衡状态，若要达到平衡，需增大转化率，即平衡要向正反应方向移动，此点v正＞v逆；
处于平衡状态或非平衡状态的各点的反应速率，其大小主要由温度决定，故有vC＞vB＞vA。
【变式5-1】（2023上·河北·高三石家庄一中校联考期中）工业上用CO生产甲醇的反应为。图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积固定为2L的密闭容器中加入4mlH2和一定量的CO(g)后，CO(g)和CH3OH(g)的浓度随时间的变化；图3表示不同压强P1、P2下平衡时甲醇百分含量随温度变化的情况。下列叙述不正确的
A．此反应在低温时自发进行，图1中曲线b表示使用催化剂的能量变化
B．若CO、H2、CH3OH(g)的燃烧热△H分别为akJ·ml-1、bkJ·ml-1、ckJ·ml-1，则
C．由图2知，其他条件不变，再充入1mlCO和2mlH2，反应达到新平衡时
D．P1【答案】C
【解析】A．根据题意，该反应H<0，S<0，根据G=H-TS<0可得，反应在低温下自发，曲线b活化能改变，但H不变，属于催化剂对反应的影响，A正确；
B．①△H= a kJ·ml-1，②△H= b kJ·ml-1，③△H= c kJ·ml-1，根据盖斯定律，该反应=①+2×②-③，故，B正确；
C．由图2知，在2 mlCO和4mlH2投料时，平衡后，保持容器体积不变，再充入1mlCO和2mlH2，投料比例相同，体系相当于增大压强，平衡正向移动，CH3OH的占比含量增大，则新平衡时，C错误；
D．其他条件不变时，增大压强，CH3OH的体积分数增大，则P2>P1，D正确；
答案选C。
【变式5-2】已知反应N2O4(g) 2NO2(g) ΔH=＋57 kJ·ml-1 ，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．A、C两点气体的平均相对分子质量：A>C
B．A、C两点气体的颜色：A浅，C深
C．由状态B到状态A，可以用加催化剂的方法
D．A、C两点的反应速率：A>C
【答案】B
【分析】反应正向放热，相同压强T2比T1二氧化氮体积分数大，因此T1＜T2；反应正向体积增大，相同温度下，p1比p2二氧化氮体积分数小，p1＜p2。
【解析】A．据分析，A→C平衡逆向移动，平均相对分子质量增大，故A错误；
B．据分析，A→C平衡逆向移动，A颜色浅C颜色深，故B正确；
C．催化剂不能改变平衡，因此加入催化剂不能由状态B到状态A，故C错误；
D．据分析A→C增大压强，A、C两点的反应速率：A＜C，故D错误；
故选B。
【考向六】变量控制图像分析
【典例6】反应 在某一时间段内的反应速率与反应时间的关系曲线如图，其中SO3的百分含量最高的一段时间是
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】根据图象信息，t0～t1，为平衡状态，t1～t2，平衡逆向移动，消耗三氧化硫，三氧化硫百分含量比t0～t1时间段小，t3～t4，平衡不移动，三氧化硫百分含量与t2～t3时间段相等，t4～t5平衡逆向移动，消耗三氧化硫，三氧化硫百分含量比t2～t3时间段要小，因此三氧化硫的百分含量最高的时间段是t0～t1；
故答案选B。
1．解化学图像题的“三步骤”
2．解化学平衡图像题的“五项注意”
(1)注意曲线上的特殊点，如与坐标轴的交点、多条曲线的交点、拐点、极值点等。
(2)注意曲线坡度的“平”与“陡”，并弄清其意义。
(3)注意弄清高温、高压时反应速率快，有利于先达到平衡，即“先拐先平”。也就是说其他条件不变时，较高温度或较大压强时达到平衡所用的时间短。
(4)注意运用图像中浓度(或物质的量)的变化来确定反应中化学计量数的关系，即化学计量数之比等于同一时间内各反应物、生成物的浓度(或物质的量)变化量之比。
(5)对时间—速率图像，注意分清曲线的连续性、跳跃性，是“渐变”还是“突变”，是“大变”还是“小变”，是“变大”还是“变小”，变化后是否仍然相等等情况，才可确定对应改变的条件是什么及如何改变。
如：某密闭容器中发生如下反应： 。如图表示该反应的速率()随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是
【变式6-1】某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g)2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变影响反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示：
下列说法中不正确的是
A．30～40 min 内该反应使用了催化剂
B．化学方程式中的x＝1，正反应为放热反应
C．30 min时减小压强，40 min时升高温度
D．8 min前A的平均反应速率为0.08 ml·L-1·min-1
【答案】A
【解析】A．若使用催化剂，则化学反应速率增大，A说法不正确；
B．由浓度时间图象可知，A、B的浓度变化相同，故A、B的化学计量数相同，都为1；由反应速率时间图象可知，30 min时改变的条件为减小压强，40 min时改变的条件为升高温度，且升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，B说法正确；
C．由B选项中的分析可知，30 min时减小压强，40 min时升高温度，C说法正确；
D．前8 min内A的平均反应速率为=0.08 ml·L-1·min-1，D说法正确；
故选A。
【变式6-2】（2024上·辽宁锦州·高三统考期末）工业上生产CO的反应原理为 。一定条件下，将足量焦炭和一定量放入体积为2L的恒容密闭容器中发生反应，和CO的物质的量n随时间t的变化关系如图。下列说法正确的是
A．0~2min，；2~3min，
B．当容器内的气体密度()不变时，反应一定达到平衡状态，且
C．3min时温度由升高到，则，平衡常数
D．5min时再充入一定量的CO，a、d曲线分别表示、的变化
【答案】C
【解析】A．由图可知，0～2min，一氧化碳物质的量增加2ml，则反应速率；2～3min时，平衡不移动，反应速率之比等于化学计量数之比，则，A项错误；
B．该反应反应前后质量发生变化，体积不变，则其密度为变量，当容器内气体的密度不变时，说明反应达到平衡状态；根据知，体积不变，反应达到平衡时，气体的质量增大，则平衡时气体的密度大于起始时气体的密度，则，B项错误；
C．由图可知，3min时升高温度，一氧化碳增多，说明反应是吸热反应，T1温度平衡，一氧化碳物质的量为2ml，二氧化碳物质的量为7ml；平衡常数，T2温度平衡，一氧化碳物质的量为4ml，二氧化碳物质的量为6ml，平衡常数，则，C项正确；
D．5min时再充入一定量的CO，CO的物质的量瞬间增大，平衡逆向移动，CO的物质的量又逐渐减小，5min时CO2浓度不变，平衡逆向移动，CO2的物质的量逐渐增大，则b表示n(CO2)的变化，c或d表示n(CO)的变化，D项错误；
故选C。
【考向七】转化率—投料比—温度图像分析
【典例7】（2023上·江苏泰州·高三姜堰中学校考期中）重整反应能够有效去除大气中的，是实现“碳中和”的重要途径之一，发生的反应如下：
重整反应：
积炭反应I：
积炭反应Ⅱ：
在恒压、起始投料比条件下，体系中含碳组分平衡时的物质的量随温度变化关系曲线如图所示。下列说法正确的是
A．曲线B表示平衡时物质的量随温度的变化
B．减小起始投料比，有利于去除
C．积炭会导致催化剂失活，降低的平衡转化率
D．高于600℃时，升高温度有利于减少积炭的量并去除气体
【答案】D
【分析】重整反应的热化学方程式=II-I，对应的ΔH=ΔHII-ΔHI= + 247 kJ·ml-1，所以重整反应和积炭反应均为吸热反应，升高温度CH4参与的反应平衡均正向移动，所以CH4平衡时物质的量随温度升高而降低，积炭反应Ⅰ生成CO2，积炭反应II消耗CH4，所以平衡时CH4物质的量小于CO2，所以曲线B表示CH4，曲线A表示CO2，C、CO均作为生成物，所以曲线D表示CO，则曲线C表示C。综上，曲线A表示CO2，曲线B表示CH4，曲线C表示C，曲线D表示CO。
【解析】A．见分析，重整反应和积炭反应均为吸热反应，升高温度CH4参与的反应平衡均正向移动，所以CH4平衡时物质的量随温度升高而降低，A错误；
B．减少CH4会使重整反应逆向移动，导致CO2增多，不利于去除CO2，B错误；
C．催化剂失活会导致反应速率降低，不会影响转化率，C错误；
D．根据曲线C，低于600℃时，温度升高，CO增大，说明反应以重整反应为主，消耗CO2，生成CO，而增多的CO会是积碳反应I正向移动，导致C增多，反之，降低温度会导致减少积炭的量减少，同时CO2增多，不利于去除CO2气体，D正确；
故答案为：D。
1．转化率—投料比—温度图像
新型图像往往根据实际工业生产，结合图像，分析投料比、转化率、产率的变化。此类题目信息量较大，能充分考查学生读图、提取信息、解决问题的能力，在新课标高考中受到命题者的青睐。
2．投料比对转化率和百分含量的影响
（1）反应物转化率相等的唯一条件：投料比＝化学计量数比
（2）生成物含量最大的条件：投料比＝化学计量数比
（3）催化剂的组成不变：投料比＝化学计量数比
3．图像分析：
（1）如：一定条件下，CH4与H2O(g)发生反应：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。设起始eq \f(nH2O,nCH4)＝Z，在恒压下，平衡时CH4的体积分数φ(CH4)与Z和T(温度)的关系如图所示 。
（2）如：以mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）为例
随着增大，若保持B的量不变，增加A的量，平衡正向移动，C的量增多。
A.开始阶段，C量的增加值比总量的增加值大，所以C的含量增加。
B.b点＝，C的含量最大
C.后来阶段，C量的增加值比总量的增加值小，所以C的含量降低。
②反应物转化率间的关系
A.a、b、c三点A的转化率：a＞b＞c
B.a、b、c三点B的转化率：c＞b＞a
【变式7-1】（2023上·江苏南通·高三江苏省如皋中学校考）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-164.7kJ·ml-1
CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=41.2kJ·ml-1
在密闭容器中，1.01×105Pa，n起始(CO2)：n起始(H2)=1：4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图所示。
CH4的选择性可表示为×100%。
下列说法正确的是
A．反应2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)的焓变ΔH=-205.9kJ·ml-1
B．CH4的平衡选择性随着温度的升高而减少
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】BD
【解析】A．由盖斯定律可知反应的焓变，A错误；
B．为放热反应，升高温度平衡逆向移动，的含量降低，故的平衡选择性随着温度的升高而降低，B正确；
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，催化剂的活性最大，此时为最适温度，温度继续增加，催化剂活性下降，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，均能使平衡转化率达到X点的值，D正确；
故选BD。
【变式7-2】（2023上·贵州贵阳·高三统考）已知气相直接水合法可以制取乙醇： 。在的条件下投料，乙烯的平衡转化率与温度(T)及压强(p)的关系如图所示。
下列有关说法错误的是
A．
B．
C．在、280℃条件下，C点的
D．A点对应条件下反应的平衡常数(用平衡分压代替浓度，分压=总压×物质的量分数)
【答案】C
【分析】此反应为气体分子数减小的反应，因此相同温度下，增大压强，平衡正向移动，反应物转化率增大；同样可由图分析，温度收到，乙烯转化率减小，故升高温度平衡逆移，此反应。
【解析】A．升高温度，乙烯转化率减小，，A正确；
B．当温度相同时，从到乙烯转化率增大，平衡正向移动，，B正确；
C．在、280℃条件下，平衡转化率在点位置，说明点未达平衡状态，反应正向进行，点的，C错误；
D．设与的物质的量均为“1”：
乙醇占，乙烯和水各占，，D正确；
故选C。
【考向八】新型陌生图像分析
【典例8】（2024上·江苏南通·高三校联考）二氧化碳的资源化利用对实现“双碳”有着重要意义。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，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。的选择性可表示为。下列说法正确的是
A．反应
B．的选择性一定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约为的原因是此温度下的平衡转化率接近100%
D．时，提高的值或增大压强，均能使平衡转化率达到X点的值
【答案】D
【解析】A．①，
②，
根据盖斯定律：①-②计算反应的焓变，A错误；
B．生成CH4的反应是放热反应，升高温度时平衡逆向移动，CH4的物质的量减小，温度达到550°C后CO2平衡转化率增大，则CH4的选择性降低，B错误；
C．由图可知，400℃时CO2实际转化率最大，由图可知，用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为350~400°C，C错误；
D．生成CH4的反应是气体体积减小的反应，增大压强、增大氢气的浓度均能使平衡正向移动，有利于提高CO2平衡转化率，即温度一定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，D正确；
答案选D。
1.图像表格信息试题分析
图像表格类试题是以图像、图形和表格为试题的信息来源,以化学中的基本概念、基本理论、元素化合物和化学实验等知识为载体,精心设计问题的一种信息处理和分析题。主要考查学生实验设计能力,数据读取、分析与处理能力,图像的识别与分析能力。通过对图像、表格类试题信息的规范审读,进一步提高学生获取信息的能力。
2.图表信息试题的解题策略
(1)应用分析归纳的方法,得出表格数据中蕴含的具有本质性的规律。
(2)应用观察方法,准确理解图示中纵横轴代表的含义,并能结合化学知识分析判断曲线的走向趋势及起点、拐点、水平线的含义。
(3)注意信息的情境化,理解所给信息的作用。注意信息与基础知识间的联系。
3.选择竞争型图像分析
现代化工生产过程中，因为存在着多个副反应，所以要提高目标产品的产率，就要选择适当的催化剂提高目标产品的选择性，使反应物尽可能多地转化成目标产品。所以，在多重平衡的反应中，要降低副产品的选择性。
（竞争、连续）反应图像的解题思维流程
第一步：审反应方程式：
①找准竞争(或连续）反应在反应特点方面的异同
分清主、副反应
第二步：提取研究状态(平衡、非平衡)：
①非平衡状态量，其变化与反应速率有关
②平衡状态量，则与平衡移动有关
第三步：析图：依据图中横坐标、纵坐标的内容找出图中曲线中的“点”“线”的含义和变化趋势并用平衡移动原理解答具体问题
如：CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中主要发生下列反应：CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g) ΔH=247.1 kJ·ml-1 H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) ΔH=41.2 kJ·ml-1。在恒压、反应物起始物质的量比n(CH4)∶n(CO2)=1∶1条件下,CH4和CO2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( )
A.升高温度、增大压强均有利于提高CH4的平衡转化率
B.曲线A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.恒压、800 K、n(CH4)∶n(CO2)=1∶1条件下,反应至CH4转化率达到X点的值,改变除温度外的特定条件继续反应,CH4转化率能达到Y点的值
4.表格信息试题分析
（1）明确表格数据的单位
（2）总结表格数据的变化规律，判断相应的平衡状态。
（3）结合化学平衡常数、化学反应速率、平衡转化率进行相关计算。
（4）不同状态下的数据处理要注意利用对比法综合分析。
如：将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中,在不同温度下进行反应,得到如下表中的两组数据:
下列说法中不正确的是( )
A.x=2.4
B.T1、T2的关系:T1>T2
C.K1、K2的关系:K2>K1
D.实验1在前6 min的反应速率v(SO2)=0.2 ml·L-1·min-1
【变式8-1】（2023上·江西南昌·高三校联考期中）CO2催化加氢制CH4的反应为：。催化剂上反应过程示意如图1所示。其他条件不变时，10min时CO2的转化率和CH4的选择性(CO2转化为甲烷的量/CO2转化的总量)随温度变化如图2所示。下列说法不正确的是
A．催化剂改变了中O—C—O键的键角
B．150℃到350℃时，基本没有发生副反应
C．催化加氢制是一个吸热反应
D．使用催化剂不能改变反应的△H
【答案】C
【解析】A．由题干图1反应历程图信息可知，CO2的键角为180°，而Ni-CO2的键角不是180°，故催化剂改变了CO2中O—C—O键的键角，A正确；
B．由题干图2信息可知，150℃到350℃时，CH4的选择性基本为100%，说明该温度范围内基本没有发生副反应，B正确；
C．由题干图2信息可知，升高温度，10min时CO2的转化率增大，而CH4的选择性基本不变，说明该温度范围内基本无副反应发生，但题干未告知CO2转化率是不是平衡转化率，故无法判断CO2催化加氢制CH4是一个吸热反应还是吸热反应，C错误；
D．使用催化剂可以改变化学反应速率，但不能改变反应的△H，D正确；
答案选C。
【变式8-2】（2023上·江苏徐州·高三统考期中）乙二醇在生产、生活中有着广泛的用途，某工艺制取乙二醇所涉及的反应如下：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
在压强一定的条件下，将、按1：3进料比通入装有催化剂的反应器中，测得的转化率与、的选择性[]。
下列说法正确的是
A．曲线a表示转化率
B．195℃时，反应Ⅰ的平衡常数约为2904
C．190~198℃范围内，温度升高，的值减小
D．其它条件相同时，增大压强和升高温度均可以提高平衡时的产量
【答案】C
【解析】A．由图中X点可知，的选择性为50%，结合选择性公式可知，a为的选择性曲线，则b为转化率曲线，A错误；
B．由图中X点可知，、的选择性均为50%，转化率为0.97，假设、投料分别为1ml、3ml，则反应0.97ml，生成、均为0.485ml，则反应Ⅰ消耗氢气0.97ml、生成甲醇0.485ml，反应Ⅱ消耗氢气1.94ml、生成甲醇0.97ml，则平衡时氢气0.09ml、甲醇1.455ml，195℃时，反应Ⅰ的平衡常数，由于体积未知，故不能确定其平衡常数，B错误；
C．结合A分析可知，190~198℃范围内，反应Ⅱ选择性增大，升高温度，对于放热反应，平衡逆向移动 ，每减少2mlCH3OH，只减少1mlHOCH2CH2OH，HOCH2CH2OH减小的幅度小于CH3OH，导致的值减小，C正确；
D．反应为放热反应，其它条件相同时，升高温度平衡逆向移动，导致高平衡时的产量降低，D错误；
故选C。
1．（2023·重庆卷）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
【解析】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，结合阿伏伽德罗定律可知，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，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。
2．（2023·浙江卷）一定条件下，苯基丙炔()可与发生催化加成，反应如下：
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、Ⅲ为放热反应)，下列说法不正确的是
A．反应焓变：反应I>反应Ⅱ
B．反应活化能：反应I<反应Ⅱ
C．增加浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例
D．选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ
【答案】C
【解析】A．反应I、Ⅲ为放热反应，相同物质的量的反应物，反应I放出的热量小于反应Ⅱ放出的热量，反应放出的热量越多，其焓变越小，因此反应焓变：反应I>反应Ⅱ，故A正确；
B．短时间里反应I得到的产物比反应Ⅱ得到的产物多，说明反应I的速率比反应Ⅱ的速率快，速率越快，其活化能越小，则反应活化能：反应I<反应Ⅱ，故B正确；
C．产物I和产物II存在可逆反应，则产物II和产物I的比值即该可逆反应的平衡常数K，由于平衡常数只与温度有关，所以增加HCl浓度平衡时产物II和产物I的比例不变，故C错误；
D．根据图中信息，选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ，故D正确。
综上所述，答案为C。
3．（2023·湖南卷）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．
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】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1ml，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；
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．（2022·江苏卷）乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为，，在、时，若仅考虑上述反应，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示。
CO的选择性，下列说法正确的是
A．图中曲线①表示平衡时产率随温度的变化
B．升高温度，平衡时CO的选择性增大
C．一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率
D．一定温度下，加入或选用高效催化剂，均能提高平衡时产率
【答案】B
【分析】根据已知反应①，反应②，且反应①的热效应更大，温度升高的时候对反应①影响更大一些，根据选择性的含义，升温时CO选择性增大，同时CO2的选择性减小，所以图中③代表CO的选择性，①代表CO2的选择性，②代表H2的产率，以此解题。
【解析】A．由分析可知②代表H2的产率，故A错误；
B．由分析可知升高温度，平衡时CO的选择性增大，故B正确；
C．一定温度下，增大，可以认为开始时水蒸气物质的量不变，增大乙醇物质的量，乙醇的平衡转化率降低，故C错误；
D．加入CaO同时吸收CO2和水蒸气，无法判断平衡如何移动，无法判断如何影响平衡时产率，故D错误；
故选B。
5．（2022·广东卷）恒容密闭容器中，在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的
B．a为随温度的变化曲线
C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动
D．向平衡体系中加入，H2的平衡转化率增大
【答案】C
【解析】A．从图示可以看出，平衡时升高温度，氢气的物质的量减少，则平衡正向移动，说明该反应的正反应是吸热反应，即ΔH＞0，故A错误；
B．从图示可以看出，在恒容密闭容器中，随着温度升高氢气的平衡时的物质的量减少，则平衡随着温度升高正向移动，水蒸气的物质的量增加，而a曲线表示的是物质的量不随温度变化而变化，故B错误；
C．容器体积固定，向容器中充入惰性气体，没有改变各物质的浓度，平衡不移动，故C正确；
D．BaSO4是固体，向平衡体系中加入BaSO4，不能改变其浓度，因此平衡不移动，氢气的转化率不变，故D错误；
故选C。
6．（2021·江苏卷）NH3与O2作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热反应。工业尾气中的NH3可通过催化氧化为N2除去。将一定比例的NH3、O2和N2的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，NH3的转化率、生成N2的选择性[100%]与温度的关系如图所示。
下列说法正确的是
A．其他条件不变，升高温度，NH3的平衡转化率增大
B．其他条件不变，在175～300 ℃范围，随温度的升高，出口处N2和氮氧化物的量均不断增大
C．催化氧化除去尾气中的NH3应选择反应温度高于250 ℃
D．高效除去尾气中的NH3，需研发低温下NH3转化率高和N2选择性高的催化剂
【答案】D
【解析】A．NH3与O2作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度，平衡向逆反应方向进行，氨气的平衡转化率降低，故A错误；
B．根据图象，在175～300 ℃范围，随温度的升高，N2的选择率降低，即产生氮气的量减少，故B错误；
C．根据图象，温度高于250℃ N2的选择率降低，且氨气的转化率变化并不大，浪费能源，根据图象，温度应略小于225℃，此时氨气的转化率、氮气的选择率较大，故C错误；
D．氮气对环境无污染，氮的氧化物污染环境，因此高效除去尾气中的NH3，需研发低温下NH3转化率高和N2选择性高的催化剂，故D正确；
答案为D。
7．（2023·山东卷）一定条件下，化合物E和TFAA合成H的反应路径如下：
已知反应初始E的浓度为0.10ml∙L-1，TFAA的浓度为0.08ml∙L-1，部分物种的浓度随时间的变化关系如图所示，忽略反应过程中的体积变化。下列说法正确的是
A．t1时刻，体系中有E存在
B．t2时刻，体系中无F存在
C．E和TFAA反应生成F的活化能很小
D．反应达平衡后，TFAA的浓度为0.08ml∙L-1
【答案】AC
【分析】一定条件下，化合物E和TFAA合成H的反应路径中，共发生三个反应：
①E+TFAAF ②FG ③GH+TFAA
t1之后的某时刻，H为0.02 ml∙L-1，此时TFAA的浓度仍为0，则表明0.10ml∙L-1E、起始时的0.08ml∙L-1TFAA、G分解生成的0.02 ml∙L-1 TFAA全部参加反应，生成0.10ml∙L-1F；在t2时刻，H为0.08ml∙L-1，TFAA为0.06ml∙L-1，G为0.01 ml∙L-1，则F为0.01 ml∙L-1。
【解析】A．由图可知，反应0时刻后,TFAA的浓度由0.08ml/L降为0，说明E与TFAA反应极快，根据合成路线可知，E与TFAA以1:1进行反应，E的起始浓度为0.1 ml/L，则反应后E的浓度降为0.02 ml/L，故t1时刻体系中有E存在，A正确；
B．由分析可知，t2时刻，H为0.08ml∙L-1，TFAA为0.06ml∙L-1，G为0.01 ml∙L-1，则F为0.01 ml∙L-1，所以体系中有F存在，B不正确；
C．t1之后的某时刻，H为0.02 ml∙L-1，此时TFAA的浓度仍为0，表明此时E和TFAA完全反应生成F，所以E和TFAA生成F的反应速率快，反应的活化能很小，C正确；
D．在t2时刻，H为0.08ml∙L-1，TFAA为0.06ml∙L-1，G为0.01 ml∙L-1，F为0.01 ml∙L-1，只有F、G全部转化为H和TFAA时，TFAA的浓度才能为0.08ml∙L-1，而GH+TFAA为可逆反应，所以反应达平衡后，TFAA的浓度一定小于0.08ml∙L-1，D不正确；
故选AC。
8．（2023·辽宁卷）硫酸工业在国民经济中占有重要地位。
(1)我国古籍记载了硫酸的制备方法——“炼石胆(CuSO4·5H2O)取精华法”。借助现代仪器分析，该制备过程中CuSO4·5H2O分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况，数值已省略)如下图所示。700℃左右有两个吸热峰，则此时分解生成的氧化物有SO2、 和 (填化学式)。
(2)铅室法使用了大容积铅室制备硫酸(76%以下)，副产物为亚硝基硫酸，主要反应如下：
NO2+SO2+H2O=NO+H2SO4
2NO+O2=2NO2
(ⅰ)上述过程中NO2的作用为 。
(ⅱ)为了适应化工生产的需求，铅室法最终被接触法所代替，其主要原因是 (答出两点即可)。
(3)接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化：
SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=-98.9kJ·ml-1
(ⅰ)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示，下列说法正确的是 。
a．温度越高，反应速率越大
b．α=0.88的曲线代表平衡转化率
c．α越大，反应速率最大值对应温度越低
d．可根据不同下的最大速率，选择最佳生产温度
(ⅱ)为提高钒催化剂的综合性能，我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下，温度和转化率关系如下图所示，催化性能最佳的是 (填标号)。
(ⅲ)设O2的平衡分压为p，SO2的平衡转化率为αe，用含p和αe的代数式表示上述催化氧化反应的Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算)。
【答案】(1) CuO SO3
(2) 催化剂 反应中有污染空气的NO和NO2放出影响空气环境、NO2可以溶解在硫酸中给产物硫酸带来杂质、产率不高（答案合理即可）
(3) cd d
【解析】（1）根据图示的热重曲线所示，在700℃左右会出现两个吸热峰，说明此时CuSO4发生热分解反应，从TG图像可以看出，质量减少量为原CuSO4质量的一半，说明有固体CuO剩余，还有其他气体产出，此时气体产物为SO2、SO3、O2，可能出现的化学方程式为3CuSO43CuO+2SO2↑+SO3↑+O2↑，结合反应中产物的固体产物质量和气体产物质量可以确定，该反应的产物为CuO、SO2、SO3、O2，故答案为CuO、SO3。
（2）(i)根据所给的反应方程式，NO2在反应过程中线消耗再生成，说明NO2在反应中起催化剂的作用；
(ii)近年来，铅室法被接触法代替因为在反应中有污染空气的NO和NO2放出影响空气环境、同时作为催化剂的NO2可以溶解在硫酸中给产物硫酸带来杂质影响产品质量、产率不高（答案合理即可）。
（3）(i)a．根据不同转化率下的反应速率曲线可以看出，随着温度的升高反应速率先加快后减慢，a错误；
b．从图中所给出的速率曲线可以看出，相同温度下，转化率越低反应速率越快，但在转化率小于88%的时的反应速率图像并没有给出，无法判断α=0.88的条件下是平衡转化率，b错误；
c．从图像可以看出随着转化率的增大，最大反应速率不断减小，最大反应速率出现的温度也逐渐降低，c正确；
d．从图像可以看出随着转化率的增大，最大反应速率出现的温度也逐渐降低，这时可以根据不同转化率选择合适的反应温度以减少能源的消耗，d正确；
故答案选cd；
(ii)为了提高催化剂的综合性能，科学家对催化剂进行了改良，从图中可以看出标号为d的催化剂V-K-Cs-Ce对SO2的转化率最好，产率最佳，故答案选d；
(iii)利用分压代替浓度计算平衡常数，反应的平衡常数Kp===；设SO2初始量为m ml，则平衡时n(SO2)=m-m·αe=m(1-αe)，n(SO3)=m·αe，Kp==，故答案为。
1．（2023·广东·汕头市澄海中学校联考模拟预测）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，则下列说法不正确的是
A．催化剂I、II相比，I使反应活化能更低
B．使用催化剂I，反应时间为时，X的转化率为
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II时，内，
【答案】C
【分析】结合化学方程式，由图可知，0~2min 内，a曲线的变化量为Ⅰ变化量的一半，则a为X浓度、Ⅰ为Y的浓度变化；
【解析】A．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A正确；
B．使用催化剂I时，在0~2min 内，X的浓度变化了4.0ml/L-2.0ml/L=2.0ml/L，X的转化率为，故B正确；
C．由分析可知，a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化，故C错误；
D．使用催化剂I时，在0~2min 内，Y的浓度变化了2.0ml/L，则，由速率之比等于系数比，v(X) =v(Y) =×，故D正确；
故选C。
2．（2023上·新疆喀什·高三校考期中）下列叙述及对应图示正确的是
A．图甲是某温度下c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.100ml•L-1的醋酸与醋酸钠混合溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)与pH的关系曲线，pH=3的溶液中：Ka<10-4.75
B．图乙是恒温密闭容器中发生CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)反应时，c(CO2)随反应时间变化的曲线，t1时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
C．图丙是铁条与盐酸反应的反应速率随反应时间变化的曲线，t1时刻溶液的温度最高
D．图丁是在0.1ml•L-1Na2CO3溶液中加水稀释，随着加水量的增加，溶液中c(HCO)的变化曲线，则Na2CO3的水解程度A点大于B点
【答案】B
【解析】A．根据图象中交点的坐标可知，CH3COOH的电离常数Ka=10-4.75，pH=3时电离常数不变，故A错误；
B．由图可知，t1时刻c(CO2)突然变大，一段时间后，浓度与改变前相同，则t1时刻改变的条件可能是缩小容器的体积，故B正确；
C．铁条与盐酸的反应是放热反应，随反应的进行，温度越来越高，故C错误；
D．Na2CO3溶液中加水稀释，越稀越水解，随着加水量的增加，Na2CO3的水解程度越来越大，A点小于B点，故D错误；
故选B。
3．（2023·浙江·统考二模）工业上用CO生产甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H＜0。下列图象不正确的是
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】A．升高温度，化学反应速率加快，v正、v逆都增大，由于该反应的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，说明 v正＞v逆，A正确；
B．在其它条件不变时，增大，化学平衡正向移动，H2的平衡转化率增大，B正确；
C．在其它条件不变时，增大压强，物质的浓度增大，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短，先达到平衡。由于该反应的正反应是气体体积减小的反应，则增大压强，化学平衡正向移动，CH3OH的平衡含量会增大，C正确；
D．该反应的正反应是放热反应，在其它条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致CH3OH的平衡产率降低，不会出现先增大后减小现象，D错误；
故合理选项是D。
4．根据相应的图像(图像编号与答案一一对应)，判断下列相关说法正确的是
A．密闭容器中反应达到平衡，T0时改变某一条件有如图变化所示，则改变的条件一定是加入催化剂
B．反应达到平衡时，外界条件对平衡影响关系如图所示，则正反应为放热反应，且a＞b
C．物质的百分含量和温度关系如图所示，则该反应的正反应为放热反应
D．反应速率和反应条件变化关系如图所示，则该反应的正反应为放热反应，A、B、C、D均是气体
【答案】C
【解析】A.若a+b=c，改变的条件可能为增大压强，则不一定为催化剂，故A错误；
B.由图像可知，相同压强下温度大，G的体积分数小，正反应为吸热反应，但压强关系不确定，则不能确定a、b关系，故B错误；
C.由图可知,反应从正向开始,T2为平衡状态，升高温度，A的含量增大，与图像一致，故C正确；
D.降温，正反应速率大，正反应为放热反应；加压，正反应速率大，则A、B、C是气体，D为固体或液体符合平衡正向移动，与图像一致，故D错误；
故答案选：C。
5．（2023上·全国·高三校联考期末）乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为
在密闭容器中，、起始时，若仅考虑上述反应，平衡时的体积分数随温度的变化如题图所示。下列说法正确的是
A．一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率
B．反应的
C．研发高效催化剂可提高的平衡产率
D．控制反应的最佳温度约为
【答案】D
【解析】A．，增大，相当于减少H2O的投入，平衡逆向移动，乙醇平衡转化率减小，故A错误；
B．已知① ，② ，所以反应可为②-①，，故B错误；
C．催化剂不影响平衡的移动，故C错误；
D．由图可知，温度在约为时，H2的物质的体积分数最大，而且温度继续升高变化不大，所以反应的最佳温度约为，故D正确；
故答案选D。
6．（2024上·重庆·高三重庆南开中学校考）甲醇可通过氢化法合成：。恒定温度为时，将和充入密闭容器中，测得按I变化。下列说法不正确的是
A．时，I中反应进行到B点时释放的热量为
B．时，该反应平衡常数为
C．若其他条件不变，增大起始，所得可能按Ⅱ变化
D．若其他条件不变，缩小容器体积，所得可能按Ⅱ无变化
【答案】C
【解析】A．由图像可知，I中反应进行到B点时，为3ml/L，则为3ml，起始H2为12ml，则转化的H2为9ml，故释放的热量为，A正确；
B．由图像可知，I中反应进行到C点时，反应达平衡，为2ml/L，列三段式为，则，B正确；
C．若其他条件不变，增大起始，则在相同时间时，大于Ⅰ中的，故不能按照Ⅱ变化，C错误；
D．若其他条件不变，缩小容器体积，体系压强增大，则化学反应速率加快，平衡向正反应方向移动，达平衡时减小，故可能按照Ⅱ变化，D正确；
答案选C。
7．（2023上·内蒙古赤峰·高三赤峰二中校考）常温下，取一定量的PbI2固体配成饱和溶液，t时刻改变某一条件，离子浓度变化如图所示。下列有关说法正确的是
A．常温下，PbI2的Ksp为2×10-6
B．温度不变，向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，平衡向生产沉淀的方向移动，Pb2＋的浓度减小
C．温度不变，t时刻改变的条件可能是向溶液中加入了KI固体，PbI2的Ksp增大
D．常温下，Ksp(PbS)=8×10-28，向PbI2的悬浊液中加入Na2S溶液，反应PbI2(s)＋S2-(aq)PbS(s)＋2I-(aq)的平衡常数为5×1018
【答案】D
【解析】A．根据图像知常温下平衡时溶液中、分别是、，因此的，A项错误；
B．饱和溶液中存在平衡：，温度不变，向饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，浓度增大，平衡逆向移动，最终平衡时浓度仍然比原平衡时大，B项错误；
C．溶度积常数只与温度有关，温度不变，不变，C项错误；
D．反应的平衡常数为，D项正确；
故选D。
8．已知：A(g)＋2B(g) 3C(g) ΔH<0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1 ml A和2 ml B发生反应，t1时达到平衡状态I，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是
A．t2时改变的条件：向容器中加入CB．平衡时B的体积分数φ：φ(II)=φ(I)
C．t2～t3时反应向正方向移动D．平衡时A(g)的物质的量浓度：c(I)【答案】C
【分析】根据图示可知：反应从正反应方向开始，至t1时刻反应达到平衡状态，在t2时刻正反应速率瞬间不变，然后逐渐增大，说明改变的外界条件应该是向容器中加入生成物C，然后根据问题逐一分析解答。
【解析】A．t2时刻正反应速率瞬间不变，然后逐渐增大，说明改变的外界条件应该是向容器中加入生成物C，A正确；
B．根据上述分析可知：在t2时刻改变的外界条件是加入生成物C。该反应是反应前后气体体积不变的反应，加入生成物C，体系压强增大，化学平衡不移动，最终平衡与原平衡等效，则平衡时B的体积分数φ：φ(II)=φ(I)，B正确；
C．根据上述分析可知：在t2时刻改变的外界条件是加入生成物C，生成物浓度突然增大，v逆突然增大，v逆大于v正，则t2~ t3时反应向逆方向移动，直至建立新的化学平衡状态，C错误；
D．该反应一恒温恒容的密闭容器中进行，由于t2时刻改变的外界条件是向容器中加入生成物C，生成物C发生反应产生反应物A(g)、B(g)，故重新达到平衡时A(g)、B(g)的浓度比原平衡时要大，故平衡时A(g)的物质的量浓度：c(II)＞c(I)，D正确；
故合理选项是C。
9．（2023·广东·惠州一中校联考三模）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。下列说法不正确的是
A．平衡时的浓度：
B．b、c两点的正反应速率：
C．此反应在任意温度下都可自发进行
D．当容器内气体的平均相对分子质量不变时，反应达平衡状态
【答案】C
【解析】A．越大，甲烷的转化率越小，相同温度下x1甲烷的转化率大于x2，则x1＜x2，a、c甲烷的转化率相同，则平衡时平衡时的浓度：，故A正确；
B．据A的解析x1＜x2，b甲烷的转化率大于c，b、c都处于平衡态，则，故B正确；
C．a、b投料比相同，升高温度，甲烷的转化率增大，说明升高温度平衡正向移动，正向，正向体积增大则，时T较大，故该反应高温自发，故C错误；
D．都是气体参加的反应，正向体积增大，则平均相对分子量是个变值，平均相对分子量不变时各组分含量不再变化，达到平衡，故D正确；
故答案为：C。
10．（2023上·内蒙古赤峰·高三赤峰二中校考）下列为化学反应速率和化学平衡图像，其中图像和实验结论正确的是
A．图1对应
B．图2对应 ，M点正反应速率＜N点逆反应速率
C．图3对应 ，恒温恒容，按不同投料比充入和进行反应，若平衡时和的转化率相等，则
D．图4对应，A、B、C三点表示不同温度、压强下NO的平衡转化率，压强最小的是B点，化学平衡常数最小的是A点
【答案】C
【解析】A．图一保持压强不变，随温度升高，Z的体积分数增大，平衡右移，升高温度往吸热方向移动，故>0 ，A错误；
B．M点达到平衡，v（正）=v(逆)，N点未达到平衡，v（正）>v(逆),从N→M点v（正）不断减小，v(逆)不断增大，N点v（逆）N点逆反应速率，B错误；
C．当起始投料等于系数比时，CO于H2转化率相等，C正确；
D．由图4可看出温度升高NO转化率减小，平衡左移，温度升高向吸热方向移，因此正反应为放热反应<0，故升高温度，平衡左移，NO转化率减小，平衡常数减小，减小压强往系数大的方向移，即往逆向移，NO转化率减小，平衡常数不变，故压强最小的是A点，化学平衡常数最小的是B点，D错误；
故选C。
11．（2023上·江苏盐城·高三校联考）一定条件下合成乙烯：6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)。已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示，下列说法不正确的是
A．生成乙烯的速率：v(M)一定小于v(N)
B．当温度高于250℃，升高温度，平衡向逆反应方向移动，催化剂的催化效率降低
C．平衡常数：KM>KN
D．若投料比n(H2)：n(CO2)=3：1，则图中M点乙烯的体积分数为7.7%。
【答案】A
【分析】0~250℃，催化效率随着温度的升高而增大，高于250℃时，催化效率随着温度的升高而降低，说明温度过高会影响催化剂的活性，使催化效率降低；同时升高温度，CO2平衡转化率减小，说明该反应是放热反应。
【解析】A．M点的温度低于N点的温度，但M点的催化效率高于N点的，所以生成乙烯的速率：v(M)不一定小于v(N)，A错误；
B．当温度高于250℃，升高温度，CO2平衡转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，同时温度过高影响催化剂的活性，导致催化剂的催化效率降低，B正确；
C．该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，则KM>KN，C正确；
D．若投料比n(H2)∶n(CO2)=3∶1，图中M点转化率为50%，建立三段式：
，
相同条件下，物质的量之比等于体积之比，则M点乙烯的体积分数为，D正确；
故选A。
12．（2023上·江苏苏州·高三统考）催化加氢合成甲醇是资源化利用的重要途径。催化加氢主要反应有：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
压强分别为、时，将的混合气体置于密闭容器中反应，不同温度下体系中的平衡转化率和、的选择性如图所示。
[(或)的选择性]
下列说法不正确的是
A．曲线①、②表示的选择性，且
B．150℃~250℃，随温度升高甲醇的平衡产率降低
C．一定温度下，调整可提高的平衡转化率
D．相同温度下，反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数
【答案】D
【分析】随着温度的升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动，则CH3OH的选择性随温度的升高而减小，CO的选择性随温度的升高而增大，故曲线①、②表示CH3OH的选择性，曲线③、④表示CO的选择性，同时压强增大，反应Ⅰ平衡正向移动，反应物浓度减小，促使反应Ⅱ化学平衡逆向移动，使CO选择性减小，故p1＞p2。据此解答。
【解析】A．根据以上分析可知曲线①、②表示的选择性，且，故A正确；
B．曲线①、②表示的选择性，根据图像可知150℃~250℃，随温度升高的选择性减小，CO的选择性升高，因此甲醇的平衡产率降低，故B正确；
C．一定温度下，调整，相当于增大氢气的浓度，因此可提高的平衡转化率，故C正确；
D．随着温度的升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动，在未给定具体温度的情况下，无法比较反应Ⅰ、Ⅱ的化学平衡常数大小，故D错误；
故选：D。
13．（2023上·河北石家庄·高三石家庄精英中学期中）已知反应：2NO2(红棕色)N2O4(无色) △H<0，将一定量的NO2充入注射器后封口，如图是在拉伸或压缩注射器的过程中混合气体透光率随时间的变化气体颜色越深，透光率越小)，下列说法正确的是
A．b点的操作为拉伸注射器
B．c点与a点相比，c(NO2)增大，c(N2O4)减小
C．d点平衡逆向移动
D．若容器绝热，则平衡常数Ka【答案】C
【分析】该反应是正反应气体体积减小的放热反应，压强增大平衡虽正向移动，但二氧化氮浓度增大，混合气体颜色变深，压强减小平衡逆向移动，但二氧化氮浓度减小，混合气体颜色变浅，据图分析，b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，透光率变小，c点后的拐点是拉伸注射器的过程，气体颜色变浅，透光率增大，据此分析解题。
【解析】A．b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，透光率变小，A错误；
B．c点是压缩注射器后的情况，二氧化氮和四氧化二氮的浓度都增大，B错误；
C．c点后的拐点是拉伸注射器的过程，d点是平衡向气体体积增大的逆向移动过程，C正确；
D．若容器绝热，由a点到c点，压缩注射器，反应正向进行，T(a)＜T(c)，该反应正向放热，温度升高，平衡会逆向移动，平衡常数减小，所以Ka＞Kc，D错误；
故答案为：C。
14．（2023上·河南郑州·高三河南省实验中学校考期中）可逆反应A(g)+xB(g) 2C(g) 达平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中部分物质的浓度、反应速率随时间变化如下图所示。下列说法中正确的是
A．8min时反应达到平衡状态B．该反应正反应为吸热反应
C．x=1D．30min～40min间使用了催化剂
【答案】C
【分析】30min时，A的浓度瞬时由1.0ml/L变成0.75ml/L，C的浓度瞬时由2.0ml/L变成1.5ml/L，由于只改变反应的一个条件，则30min时扩大容器体积为原来的，而此时反应速率同等程度的减小，说明减压平衡不移动，x=1；40min时，A的浓度逐渐增大，C的浓度逐渐减小，而正逆反应速率均增大且平衡逆向移动，说明改变的条件是升高温度，该反应正方向为放热反应。
【解析】A．8min时，A的浓度还在减少，C的浓度还在增加，说明反应未达到平衡状态，A错误；
B．由分析知，40min时改变的条件是升高温度，平衡逆向移动，平衡向吸热方向移动，即该反应为放热反应，B错误；
C．由分析知，30min时扩大了容器体积，压强减小，但平衡不移动，说明x=1，C正确；
D．根据第一幅图可知30~40min内，反应物与生成物的浓度瞬间降低后不再变化，反应速率瞬间降低后也不再变化，平衡没有发生移动，而催化剂不能改变浓度，D错误。
故选D。条件变化
速率变化
速率变化曲线
增大反应物的浓度
v正、v逆均增大，且v′正>v′逆
减小反应物的浓度
v正、v逆均减小，且v′逆>v′正
增大生成物的浓度
v正、v逆均增大，且v′逆>v′正
减小生成物的浓度
v正、v逆均减小，且v′正>v′逆
图象
选项
A
B
C
D
条件变化
速率变化
速率变化曲线
升高温度
v正、v逆均增大，且v′逆>v′正
降低温度
v正、v逆均减小，且v′正>v′逆
条件变化
速率变化
速率变化曲线
增大压强
v正、v逆均增大，且v′正>v′逆
减小压强
v正、v逆均减小，且v′逆>v′正
条件变化
速率变化
速率变化曲线
使用催化剂
v正、v逆
同等倍数增大
图像
条件变化
恒温恒压下，增大反应物的浓度
恒温恒压下，增大生成物的浓度
条件变化
加入催化剂
增大等体反应的压强
开始
1
1
0
转化
0.2
0.2
0.2
平衡
0.8
0.8
0.2
实验
编号
温度℃
平衡
常数
起始量/ml
平衡量/ml
达到平衡
所需时间min
SO2
O2
SO2
O2
1
T1
K1
4
2
x
0.8
6
2
T2
K2
4
2
0.4
y
t
TOC \ "1-2" \h \u \l "_Tc29817" PAGEREF _Tc29817 \h 1
\l "_Tc28519" 【考向一】“接续”图像分析 PAGEREF _Tc28519 \h 1
\l "_Tc12783" 【考向二】“断点”图像分析 PAGEREF _Tc12783 \h 4
\l "_Tc23631" 【考向三】“拐点”图像分析 PAGEREF _Tc23631 \h 7
\l "_Tc9077" 【考向四】“残缺”图像分析 PAGEREF _Tc9077 \h 10
\l "_Tc26277" 【考向五】平滑曲线图像分析 PAGEREF _Tc26277 \h 13
\l "_Tc20699" 【考向六】变量控制图像分析 PAGEREF _Tc20699 \h 16
\l "_Tc15835" 【考向七】转化率—投料比—温度图像分析 PAGEREF _Tc15835 \h 19
\l "_Tc24358" 【考向八】新型陌生图像分析 PAGEREF _Tc24358 \h 24
\l "_Tc16590" PAGEREF _Tc16590 \h 29
【考向一】“接续”图像分析
【典例1】在恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0，其速率-时间图像如下，则t1时刻改变的条件可能是
A．升高温度B．加入催化剂
C．充入一定量的氧气D．充入一定量的氦气
【答案】C
【分析】t1时刻正反应速率突然增大，逆反应速率逐渐增大，说明反应物浓度突然增大，生成物浓度缓慢增大，则说明加入了反应物，则改变的条件可能是加入了SO2或者O2或者SO2、O2。
【解析】A．反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0，为体积减小、放热的反应，升高温度，正逆反应速率均增大，均大于原反应速率，平衡逆向移动，A错误；
B．加入催化剂，正逆反应速率均增大，且均大于原反应速率，两者速率改变程度相同，B错误；
C．充入一定量的氧气，反应物浓度突然增大，正反应速率突然增大，逆反应速率逐渐增大，符合图像，C正确；
D．充入一定量的氦气，平衡不移动，D错误；
故选C。
以N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·ml－1为例。
①外界条件(浓度、温度、压强等)增强，曲线在原图像的上方；条件减弱，曲线在原图像的下方。
②浓度改变时，图像中一条曲线连续，一条曲线不连续；其他条件改变，图像中曲线不连续。
【变式1-1】已知反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·ml-1温度不同(T2>T1)。下列图象正确的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【解析】A．反应正向体积减小，增大压强平衡正向移动，氢气的体积分数应该减小，故A错误；
B．T2先达到平衡，T1＜T2，反应正向放热，升高温度平衡逆向移动，氮气转化率T1＞T2，故B正确；
C．改变温度，反应速率应该同时增大或同时减小，不可能一个方向速率增大，一个方向速率不变，故C错误；
D．反应正向放热，升高温度平衡你想移动，平衡常数减小，故D错误；
故选B。
【变式1-2】（2023上·河北石家庄·高三石家庄精英中学期中）一定温度下，密闭容器中发生反应A(s)+3B(g)⇌C(g)+2D(g) △H<0，下列图示与对应的叙述相符的是
A．t1时，减小C的浓度B．纵坐标表示生成物含量
C．t1时，一定使用了催化剂D．纵坐标表示反应物转化率
【答案】B
【解析】A．t1时，减小C的浓度，反应速率应该减小而不是增大，故A错误；
B．由图像可知，T2温度下先平衡，说明T2>T1，升高温度生成物含量减小，平衡逆向移动，逆反应吸热，正反应放热，与反应特点相符合，故B正确；
C．该反应是气体体积相等的反应，使用催化剂或增大压强，正逆反应速率同等程度的增大，平衡不移动，不一定是使用了催化剂，故C错误；
D．该反应是气体体积相等的反应，压强改变平衡不移动，反应物转化率不变，故D错误。
答案选B。
【考向二】“断点”图像分析
【典例2】在容积不变的密闭容器中存在： 3H2(g) +3CO(g) =CH3OCH3(g) +CO2(g) ΔH<0，其他条件不变时，改变某一 条件对上述反应速率的影响，下列分析正确的是
A．图I研究的是t0时刻增大H2的物质的量浓度对反应速率的影响
B．图I研究的是t0时刻降低温度对反应速率的影响
C．图II研究的是t0时刻增大压强对反应速率的影响
D．图II研究的是t0时刻使用催化剂对反应速率的影响
【答案】D
【解析】A．增大反应物浓度，瞬间正反应速率增大、逆反应速率不变，图I研究的不可能是t0时刻增大H2的物质的量浓度对反应速率的影响，A错误；
B．降低温度，正反应和逆反应速率都下降，图I研究的不可能是t0时刻降低温度对反应速率的影响，B错误；
C．该反应气体分子总数减小，所以增压正反应和逆反应速率都加快、但正反应速率增加得更快， 图II研究的不可能是t0时刻增大压强对反应速率的影响，C错误；
D．使用催化剂能同等程度地加快正反应和逆反应速率、图II研究的是t0时刻使用催化剂对反应速率的影响，D正确；
答案选D。
以N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·ml－1为例。
①外界条件(浓度、温度、压强等)增强，曲线在原图像的上方；条件减弱，曲线在原图像的下方。
②浓度改变时，图像中一条曲线连续，一条曲线不连续；其他条件改变，图像中曲线不连续。
③若“断点”后的速率增大,且正、逆反应速率增大程度不同,则可能是升高温度或增大压强;若“断点”后的速率减小,且正、逆反应速率减小程度不同,则可能是降低温度或减小压强;再利用平衡移动方向作出具体的判断。
（1）温度对反应速率的影响
（2）压强对反应速率的影响
（3）催化剂对反应速率的影响
（4）对于反应前后气体的化学计量数之和相等的反应，改变压强时，v正、v逆同等倍数增大或减小，速率变化曲线如图：
（5）变化趋势不同的“突变点”可能是容器体积和物质的量共同变化引起的
【变式2-1】可逆反应在一定条件下达到平衡状态。在t1时刻改变某一条件，化学反应速率与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是
A．维持温度、反应体系容积不变，t1时充入SO3(g)
B．维持温度、压强不变，t1时充入SO3(g)
C．维持体积不变，t1时升高反应体系温度
D．维持温度、容积不变，t1时充入一定量Ar
【答案】B
【分析】由图象可知，在t1时刻改变某一条件，正反应速率增大，逆反应速率减小，据此选择符合条件的选项。
【解析】A．维持温度、反应体系容积不变，t1时充入SO3(g)，此时逆反应速率增大，正反应速率不变，故A错误；
B．维持温度、压强不变，t1时充入SO3(g)，此时逆反应速率增大，而且体积增大导致正反应速率减小，故B正确；
C．维持体积不变，t1时升高反应体系温度，正逆反应速率都增大，与图象不符，故C错误；
D．维持温度、容积不变，t1时充入一定量Ar，反应物和生成物浓度都不变，正逆反应速率都不变，故D错误；
答案选B。
【变式2-2】在容积不变的密闭容器中，发生可逆反应A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(s)ΔH＜0，当其他条件不变时改变某一条件，对此反应的影响可用如图像表示。下列说法错误的是
A．图Ⅰ表示t1时刻升高温度对反应速率的影响
B．图Ⅰ不能表示t1时刻增大C物质的浓度对反应速率的影响
C．图Ⅱ一定表示的是在t1时刻使用了催化剂对反应速率的影响
D．图Ⅲ乙的温度比甲的温度高
【答案】C
【解析】A．升高温度正逆反应速率均增大，又反应为放热反应，则升温后平衡逆向进行，图像符合要求，故A正确；
B．C物质的浓度为生成物的浓度，增大其浓度，正逆反应速率均增大，但是在增大的瞬间，正反应速率不变，所以正反应速率在t1时刻不变，不会离开原平衡点，所以图Ⅰ不能表示t1时刻增大C物质的浓度对反应速率的影响，故B正确；
C．催化剂只改变反应速率，不影响平衡的移动，和图示效果一样，但该反应前后气体体积不变的反应，增大压强，也只改变反应速率，不影响平衡的移动，与图像变化规律相符，故C错误；
D．根据“先拐先平数值大”的规律可知，图Ⅲ乙的温度比甲的温度高，故D正确；
故选C。
【考向三】“拐点”图像分析
【典例3】在一密闭容器中有如下反应：aX(g)＋bY(g)nW(g)；ΔH，某化学兴趣小组的同学根据此反应在不同条件下的实验数据，作出了如下曲线图：
其中，ω(W)表示W在反应混合物中的体积分数，t表示反应时间。当其它条件不变时，下列分析正确的是
A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且p2＞p1，a＋b＜n
B．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且p1＞p2，n＜a＋b
C．图Ⅱ可能是在同温同压下催化剂对反应的影响，且2使用的催化剂效果好
D．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T1＞T2，ΔH＜0
【答案】A
【解析】A．压强大反应速率快，所以p2＞p1，若a＋b＜n，则增大压强，平衡向逆反应方向移动，所以生成物的体积分数降低，A正确；
B．压强大反应速率快，所以p1＞p2，若a＋b＞n，则增大压强平衡向正反应方向移动，生成物的含量增大，B不正确；
C．根据图Ⅱ的变化特点可知，条件的改变并没有影响到平衡状态，但1到达平衡的时间缩短了，所以1使用的催化剂效果好，C不正确；
D．温度高反应速率快，所以T1＞T2，若正反应是放热反应，则升高温度，平衡向逆反应方向移动，生成物的含量降低，D不正确；
答案选A。
已知不同温度或压强下，反应物的转化率α(或百分含量)与时间的关系曲线，推断温度的高低及反应的热效应或压强的大小及气体物质间的化学计量数的关系。[以A(g)＋B(g)C(g)中反应物的转化率αA为例说明]
解答这类图像题时应注意以下两点：
(1)“先拐先平，数值大”原则
分析反应由开始(起始物质相同时)达到平衡所用时间的长短可推知反应条件的变化。
①若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间短。如图甲中T2＞T1。
②若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间短。如图乙中p1＞p2。
③若为是否使用催化剂，使用适宜催化剂时，反应达平衡所需时间短。如图丙中a使用催化剂。
(2)正确掌握图像中反应规律的判断方法
①图甲中，T2>T1，升高温度，αA降低，平衡逆向移动，正反应为放热反应。
②图乙中，p1>p2，增大压强，αA升高，平衡正向移动，则正反应为气体体积缩小的反应。
③若纵坐标表示A的百分含量，则甲中正反应为吸热反应，乙中正反应为气体体积增大的反应。
【变式3-1】（2023·全国·高三专题练习）在体积不变的密闭容器中进行反应：。下列各图表示其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中分析正确的是
A．图A表示t0时刻增大NH3的浓度对反应速率的影响
B．图B中的a曲线表示使用催化剂对反应速率的影响
C．图C表示温度对反应速率的影响，且T1>T2
D．图D中a、b、c三点中只有b点已经达到平衡状态
【答案】B
【分析】，该反应为放热反应，且为分子数减少的反应。
【解析】A．图A中t0时刻时，正反应和逆反应均增加，且，逆向进行，改变的条件为升高温度，故A错误；
B．图B中a、b曲线平衡状态一致，且曲线a比b先达到平衡，所以曲线a为加了催化剂的反应，反应速率增大，故B正确；
C．图C中T2条件下先达到平衡，反应速率增大，且平衡逆移，故T2>T1，故C错误；
D．图D中表示平衡常数与温度的变化关系，曲线上的个点均为平衡点，故D错误；
故选B。
【变式3-2】（2023上·黑龙江大庆·高三肇州县第二中学校考）图像对应的叙述正确的是
A．图丁：该正向反应在任何温度下都能自发进行
B．图丙：对图中反应升高温度，该反应平衡常数减小
C．图乙：时刻改变的条件只能是加入催化剂
D．图甲：A的平衡转化率为
【答案】D
【解析】A．先拐先平数值大，图丁：根据下面两根曲线得到P2＞P1，增大压强，C%增大，说明正向移动，反应为气体分子数减小的反应，为熵减反应；根据上面两根曲线得到T2
C．图乙：反应为气体分子数不变的反应，根据图中信息得到时刻改变的条件可能是加入催化剂，也可能是加压，C错误；
D．图甲：反应生成0.4m lC、剩余0.8mlA，根据化学方程式可知，反应0.8mlA，则A的平衡转化率为50%，D正确；
故选D。
【考向四】“残缺”图像分析
【典例4】（2023上·新疆乌鲁木齐·高三乌鲁木齐市第九中学校考阶段练习）在一体积可变的恒温密闭容器中发生反应 ，每次达到平衡后仅改变其中一个反应条件，正反应速率随时间的变化如图所示，下列说法错误的是
A．时可能是升高温度B．时可能是扩大容器体积
C．时可能是充入了部分D．时可能是加入了高效催化剂
【答案】A
【解析】A．根据图像，时V正跳跃性增大，平衡正向移动；正反应放热，升高温度，反应速率加快，平衡逆向移动，所以不可能是升高温度，故A错误；
B．根据图像，时V正跳跃性减小，平衡逆向移动；正反应气体系数和减小，扩大容器体积，压强减小，反应速率减慢，平衡逆向移动，故B正确；
C．根据图像，时V正逐渐增大，平衡逆向移动；充入了部分，Z浓度增大，反应速率增大，平衡逆向移动，故C正确；
D．根据图像，时正逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，可能是加入了高效催化剂，故D正确；
选A。
部分正逆反应速率图像
对于部分正逆反应速率不全的图像分析，要进行补全再分析，这样就能判断出反应进行的方向，并根据条件进行条件改变的判断。
（1）已知：A(g)+2B(g)3C(g) ΔH＜0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1 ml A和2 ml B发生反应，t1时达到平衡状态I，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。
（2）在某一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应： ，时刻达到平衡后，在时刻改变某一条件，其反应过程（Ⅰ、Ⅱ）如图所示。下列说法中不正确的是
【变式4-1】一定温度下，密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0.测得v正(SO2)随反应时间(t)的变化如图所示。下列有关说法正确的是
A．t2时改变的条件：只加入一定量的SO2
B．t1时平衡常数K1大于t3时平衡常数K3
C．t1时平衡混合气的M1大于t3时平衡混合气的M3
D．t1时平衡混合气中SO3的体积分数等于t3时平衡混合气中SO3的体积分数
【答案】D
【解析】A．t2时，v正(SO2)突然增大，且达到平衡后速率恢复至原来的速率，如果只加入一定量的SO2，达到新的平衡后，速率大于原来的速率，A错误；
B．平衡常数只与温度有关，一定温度下，K值不变，B错误；
C．平衡状态相同，各物质的百分含量相同，平均摩尔质量相同，C错误；
D．平衡状态相同，各物质的百分含量相同，D正确。
故选D。
【变式4-2】某反应4A(g)mB(g)+2C(g) ΔH<0，正反应速率的变化如图。其中t1、t2、t3、t4只改变一个条件，t2时刻图象变化并非加入催化剂引起，下列叙述中错误的是
A．m=2B．t1时增大了A的浓度
C．t3时减小了压强D．t1至t4时间段内，化学平衡常数的值保持不变
【答案】C
【解析】t1、t2、t3、t4是平衡后只改变一个条件：t2时刻图象变化并非加入催化剂引起，而且t2时正逆反应速率都增大，且相等，说明增大了压强，平衡不发生移动，该可逆反应为体积不变的反应，即4=m+2；结合浓度、压强、温度对反应速率和化学平衡常数的影响解答。
【解析】A．由分析可知，该可逆反应为体积不变的反应，即4=m+2，则m=2，故A正确；
B．t1时正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，平衡正向移动，而升高温度，平衡逆向移动，所以不能改变温度，则t1时增大了A的浓度，故B正确；
C．该可逆反应为体积不变的反应，减小压强平衡不移动，则t3时不是减小压强，故C错误；
D．t1至t4时间段内，温度没有变化，所以化学平衡常数的值保持不变，故D正确。
答案选C。
【考向五】平滑曲线图像分析
【典例5】一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量的变化如图所示，下列对该反应的推断不合理的是
A．在0～6s内，C的化学反应速率约为0.067 ml·L-1·s-1
B．6s后，反应停止了
C．该反应的化学方程式为3B+4C⇌6A+2D
D．在0～4s内，v(A)=3v(D)
【答案】B
【解析】A．在0～6s内，C的化学反应速率约为，A正确；
B．6s后，反应达平衡，正、逆反应速率相等但不等于零，反应没有停止，只是达到动态平衡，B错误；
C．由图中信息可知，0～6s内B、C物质的量分别减小0.6ml、0.8ml，A、D物质的量分别增加1.2ml、0.4ml，所以B、C、A、D系数比为3∶4∶6∶2，该反应的化学方程式为3B+4C⇌6A+2D，C正确；
D．在0～4s内，用不同物质表示表示反应速率，速率比等于方程式系数比，v(A)=3v(D)，D正确；
故答案选B。
已知不同温度下的转化率—压强图像或不同压强下的转化率—温度图像，推断反应的热效应或反应前后气体物质间化学计量数的关系。[以反应A(g)＋B(g)C(g)中反应物的转化率αA为例说明]
解答这类图像题时应注意以下两点：
(1)“定一议二”原则：可通过分析相同温度下不同压强时反应物A的转化率大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应方程式中反应物与产物气体物质间的化学计量数的大小关系。如甲中任取一条温度曲线研究，压强增大，αA增大，平衡正向移动，正反应为气体体积减小的反应，乙中任取横坐标一点作横坐标的垂直线，也能得出相同结论。
(2)通过分析相同压强下不同温度时反应物A的转化率的大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应的热效应。如利用上述分析方法，在甲中作横坐标的垂直线，乙中任取一曲线，即能分析出正反应为放热反应。
(3)等温(压)平衡曲线解读
①纵坐标Y可表示物质的量、浓度、转化率以及物质的量分数等含义。
②解题分析时，常需要作辅助线(对横坐标轴作垂线)，若横坐标表示温度(或压强)，则此辅助线为等温线(或等压线)。
③如图丙所示，在曲线上的每个点(如B点)都达到平衡状态，若纵坐标表示反应物转化率，则有：
A点是非平衡状态，若要达到平衡，需降低转化率，即平衡要向逆反应方向移动，此点v正＜v逆；
C点是非平衡状态，若要达到平衡，需增大转化率，即平衡要向正反应方向移动，此点v正＞v逆；
处于平衡状态或非平衡状态的各点的反应速率，其大小主要由温度决定，故有vC＞vB＞vA。
【变式5-1】（2023上·河北·高三石家庄一中校联考期中）工业上用CO生产甲醇的反应为。图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积固定为2L的密闭容器中加入4mlH2和一定量的CO(g)后，CO(g)和CH3OH(g)的浓度随时间的变化；图3表示不同压强P1、P2下平衡时甲醇百分含量随温度变化的情况。下列叙述不正确的
A．此反应在低温时自发进行，图1中曲线b表示使用催化剂的能量变化
B．若CO、H2、CH3OH(g)的燃烧热△H分别为akJ·ml-1、bkJ·ml-1、ckJ·ml-1，则
C．由图2知，其他条件不变，再充入1mlCO和2mlH2，反应达到新平衡时
D．P1
【解析】A．根据题意，该反应H<0，S<0，根据G=H-TS<0可得，反应在低温下自发，曲线b活化能改变，但H不变，属于催化剂对反应的影响，A正确；
B．①△H= a kJ·ml-1，②△H= b kJ·ml-1，③△H= c kJ·ml-1，根据盖斯定律，该反应=①+2×②-③，故，B正确；
C．由图2知，在2 mlCO和4mlH2投料时，平衡后，保持容器体积不变，再充入1mlCO和2mlH2，投料比例相同，体系相当于增大压强，平衡正向移动，CH3OH的占比含量增大，则新平衡时，C错误；
D．其他条件不变时，增大压强，CH3OH的体积分数增大，则P2>P1，D正确；
答案选C。
【变式5-2】已知反应N2O4(g) 2NO2(g) ΔH=＋57 kJ·ml-1 ，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．A、C两点气体的平均相对分子质量：A>C
B．A、C两点气体的颜色：A浅，C深
C．由状态B到状态A，可以用加催化剂的方法
D．A、C两点的反应速率：A>C
【答案】B
【分析】反应正向放热，相同压强T2比T1二氧化氮体积分数大，因此T1＜T2；反应正向体积增大，相同温度下，p1比p2二氧化氮体积分数小，p1＜p2。
【解析】A．据分析，A→C平衡逆向移动，平均相对分子质量增大，故A错误；
B．据分析，A→C平衡逆向移动，A颜色浅C颜色深，故B正确；
C．催化剂不能改变平衡，因此加入催化剂不能由状态B到状态A，故C错误；
D．据分析A→C增大压强，A、C两点的反应速率：A＜C，故D错误；
故选B。
【考向六】变量控制图像分析
【典例6】反应 在某一时间段内的反应速率与反应时间的关系曲线如图，其中SO3的百分含量最高的一段时间是
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】根据图象信息，t0～t1，为平衡状态，t1～t2，平衡逆向移动，消耗三氧化硫，三氧化硫百分含量比t0～t1时间段小，t3～t4，平衡不移动，三氧化硫百分含量与t2～t3时间段相等，t4～t5平衡逆向移动，消耗三氧化硫，三氧化硫百分含量比t2～t3时间段要小，因此三氧化硫的百分含量最高的时间段是t0～t1；
故答案选B。
1．解化学图像题的“三步骤”
2．解化学平衡图像题的“五项注意”
(1)注意曲线上的特殊点，如与坐标轴的交点、多条曲线的交点、拐点、极值点等。
(2)注意曲线坡度的“平”与“陡”，并弄清其意义。
(3)注意弄清高温、高压时反应速率快，有利于先达到平衡，即“先拐先平”。也就是说其他条件不变时，较高温度或较大压强时达到平衡所用的时间短。
(4)注意运用图像中浓度(或物质的量)的变化来确定反应中化学计量数的关系，即化学计量数之比等于同一时间内各反应物、生成物的浓度(或物质的量)变化量之比。
(5)对时间—速率图像，注意分清曲线的连续性、跳跃性，是“渐变”还是“突变”，是“大变”还是“小变”，是“变大”还是“变小”，变化后是否仍然相等等情况，才可确定对应改变的条件是什么及如何改变。
如：某密闭容器中发生如下反应： 。如图表示该反应的速率()随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是
【变式6-1】某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g)2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变影响反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示：
下列说法中不正确的是
A．30～40 min 内该反应使用了催化剂
B．化学方程式中的x＝1，正反应为放热反应
C．30 min时减小压强，40 min时升高温度
D．8 min前A的平均反应速率为0.08 ml·L-1·min-1
【答案】A
【解析】A．若使用催化剂，则化学反应速率增大，A说法不正确；
B．由浓度时间图象可知，A、B的浓度变化相同，故A、B的化学计量数相同，都为1；由反应速率时间图象可知，30 min时改变的条件为减小压强，40 min时改变的条件为升高温度，且升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，B说法正确；
C．由B选项中的分析可知，30 min时减小压强，40 min时升高温度，C说法正确；
D．前8 min内A的平均反应速率为=0.08 ml·L-1·min-1，D说法正确；
故选A。
【变式6-2】（2024上·辽宁锦州·高三统考期末）工业上生产CO的反应原理为 。一定条件下，将足量焦炭和一定量放入体积为2L的恒容密闭容器中发生反应，和CO的物质的量n随时间t的变化关系如图。下列说法正确的是
A．0~2min，；2~3min，
B．当容器内的气体密度()不变时，反应一定达到平衡状态，且
C．3min时温度由升高到，则，平衡常数
D．5min时再充入一定量的CO，a、d曲线分别表示、的变化
【答案】C
【解析】A．由图可知，0～2min，一氧化碳物质的量增加2ml，则反应速率；2～3min时，平衡不移动，反应速率之比等于化学计量数之比，则，A项错误；
B．该反应反应前后质量发生变化，体积不变，则其密度为变量，当容器内气体的密度不变时，说明反应达到平衡状态；根据知，体积不变，反应达到平衡时，气体的质量增大，则平衡时气体的密度大于起始时气体的密度，则，B项错误；
C．由图可知，3min时升高温度，一氧化碳增多，说明反应是吸热反应，T1温度平衡，一氧化碳物质的量为2ml，二氧化碳物质的量为7ml；平衡常数，T2温度平衡，一氧化碳物质的量为4ml，二氧化碳物质的量为6ml，平衡常数，则，C项正确；
D．5min时再充入一定量的CO，CO的物质的量瞬间增大，平衡逆向移动，CO的物质的量又逐渐减小，5min时CO2浓度不变，平衡逆向移动，CO2的物质的量逐渐增大，则b表示n(CO2)的变化，c或d表示n(CO)的变化，D项错误；
故选C。
【考向七】转化率—投料比—温度图像分析
【典例7】（2023上·江苏泰州·高三姜堰中学校考期中）重整反应能够有效去除大气中的，是实现“碳中和”的重要途径之一，发生的反应如下：
重整反应：
积炭反应I：
积炭反应Ⅱ：
在恒压、起始投料比条件下，体系中含碳组分平衡时的物质的量随温度变化关系曲线如图所示。下列说法正确的是
A．曲线B表示平衡时物质的量随温度的变化
B．减小起始投料比，有利于去除
C．积炭会导致催化剂失活，降低的平衡转化率
D．高于600℃时，升高温度有利于减少积炭的量并去除气体
【答案】D
【分析】重整反应的热化学方程式=II-I，对应的ΔH=ΔHII-ΔHI= + 247 kJ·ml-1，所以重整反应和积炭反应均为吸热反应，升高温度CH4参与的反应平衡均正向移动，所以CH4平衡时物质的量随温度升高而降低，积炭反应Ⅰ生成CO2，积炭反应II消耗CH4，所以平衡时CH4物质的量小于CO2，所以曲线B表示CH4，曲线A表示CO2，C、CO均作为生成物，所以曲线D表示CO，则曲线C表示C。综上，曲线A表示CO2，曲线B表示CH4，曲线C表示C，曲线D表示CO。
【解析】A．见分析，重整反应和积炭反应均为吸热反应，升高温度CH4参与的反应平衡均正向移动，所以CH4平衡时物质的量随温度升高而降低，A错误；
B．减少CH4会使重整反应逆向移动，导致CO2增多，不利于去除CO2，B错误；
C．催化剂失活会导致反应速率降低，不会影响转化率，C错误；
D．根据曲线C，低于600℃时，温度升高，CO增大，说明反应以重整反应为主，消耗CO2，生成CO，而增多的CO会是积碳反应I正向移动，导致C增多，反之，降低温度会导致减少积炭的量减少，同时CO2增多，不利于去除CO2气体，D正确；
故答案为：D。
1．转化率—投料比—温度图像
新型图像往往根据实际工业生产，结合图像，分析投料比、转化率、产率的变化。此类题目信息量较大，能充分考查学生读图、提取信息、解决问题的能力，在新课标高考中受到命题者的青睐。
2．投料比对转化率和百分含量的影响
（1）反应物转化率相等的唯一条件：投料比＝化学计量数比
（2）生成物含量最大的条件：投料比＝化学计量数比
（3）催化剂的组成不变：投料比＝化学计量数比
3．图像分析：
（1）如：一定条件下，CH4与H2O(g)发生反应：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。设起始eq \f(nH2O,nCH4)＝Z，在恒压下，平衡时CH4的体积分数φ(CH4)与Z和T(温度)的关系如图所示 。
（2）如：以mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）为例
随着增大，若保持B的量不变，增加A的量，平衡正向移动，C的量增多。
A.开始阶段，C量的增加值比总量的增加值大，所以C的含量增加。
B.b点＝，C的含量最大
C.后来阶段，C量的增加值比总量的增加值小，所以C的含量降低。
②反应物转化率间的关系
A.a、b、c三点A的转化率：a＞b＞c
B.a、b、c三点B的转化率：c＞b＞a
【变式7-1】（2023上·江苏南通·高三江苏省如皋中学校考）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-164.7kJ·ml-1
CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=41.2kJ·ml-1
在密闭容器中，1.01×105Pa，n起始(CO2)：n起始(H2)=1：4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图所示。
CH4的选择性可表示为×100%。
下列说法正确的是
A．反应2CO(g)+2H2(g)=CO2(g)+CH4(g)的焓变ΔH=-205.9kJ·ml-1
B．CH4的平衡选择性随着温度的升高而减少
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】BD
【解析】A．由盖斯定律可知反应的焓变，A错误；
B．为放热反应，升高温度平衡逆向移动，的含量降低，故的平衡选择性随着温度的升高而降低，B正确；
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，催化剂的活性最大，此时为最适温度，温度继续增加，催化剂活性下降，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，均能使平衡转化率达到X点的值，D正确；
故选BD。
【变式7-2】（2023上·贵州贵阳·高三统考）已知气相直接水合法可以制取乙醇： 。在的条件下投料，乙烯的平衡转化率与温度(T)及压强(p)的关系如图所示。
下列有关说法错误的是
A．
B．
C．在、280℃条件下，C点的
D．A点对应条件下反应的平衡常数(用平衡分压代替浓度，分压=总压×物质的量分数)
【答案】C
【分析】此反应为气体分子数减小的反应，因此相同温度下，增大压强，平衡正向移动，反应物转化率增大；同样可由图分析，温度收到，乙烯转化率减小，故升高温度平衡逆移，此反应。
【解析】A．升高温度，乙烯转化率减小，，A正确；
B．当温度相同时，从到乙烯转化率增大，平衡正向移动，，B正确；
C．在、280℃条件下，平衡转化率在点位置，说明点未达平衡状态，反应正向进行，点的，C错误；
D．设与的物质的量均为“1”：
乙醇占，乙烯和水各占，，D正确；
故选C。
【考向八】新型陌生图像分析
【典例8】（2024上·江苏南通·高三校联考）二氧化碳的资源化利用对实现“双碳”有着重要意义。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，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。的选择性可表示为。下列说法正确的是
A．反应
B．的选择性一定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约为的原因是此温度下的平衡转化率接近100%
D．时，提高的值或增大压强，均能使平衡转化率达到X点的值
【答案】D
【解析】A．①，
②，
根据盖斯定律：①-②计算反应的焓变，A错误；
B．生成CH4的反应是放热反应，升高温度时平衡逆向移动，CH4的物质的量减小，温度达到550°C后CO2平衡转化率增大，则CH4的选择性降低，B错误；
C．由图可知，400℃时CO2实际转化率最大，由图可知，用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为350~400°C，C错误；
D．生成CH4的反应是气体体积减小的反应，增大压强、增大氢气的浓度均能使平衡正向移动，有利于提高CO2平衡转化率，即温度一定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，D正确；
答案选D。
1.图像表格信息试题分析
图像表格类试题是以图像、图形和表格为试题的信息来源,以化学中的基本概念、基本理论、元素化合物和化学实验等知识为载体,精心设计问题的一种信息处理和分析题。主要考查学生实验设计能力,数据读取、分析与处理能力,图像的识别与分析能力。通过对图像、表格类试题信息的规范审读,进一步提高学生获取信息的能力。
2.图表信息试题的解题策略
(1)应用分析归纳的方法,得出表格数据中蕴含的具有本质性的规律。
(2)应用观察方法,准确理解图示中纵横轴代表的含义,并能结合化学知识分析判断曲线的走向趋势及起点、拐点、水平线的含义。
(3)注意信息的情境化,理解所给信息的作用。注意信息与基础知识间的联系。
3.选择竞争型图像分析
现代化工生产过程中，因为存在着多个副反应，所以要提高目标产品的产率，就要选择适当的催化剂提高目标产品的选择性，使反应物尽可能多地转化成目标产品。所以，在多重平衡的反应中，要降低副产品的选择性。
（竞争、连续）反应图像的解题思维流程
第一步：审反应方程式：
①找准竞争(或连续）反应在反应特点方面的异同
分清主、副反应
第二步：提取研究状态(平衡、非平衡)：
①非平衡状态量，其变化与反应速率有关
②平衡状态量，则与平衡移动有关
第三步：析图：依据图中横坐标、纵坐标的内容找出图中曲线中的“点”“线”的含义和变化趋势并用平衡移动原理解答具体问题
如：CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中主要发生下列反应：CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g) ΔH=247.1 kJ·ml-1 H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) ΔH=41.2 kJ·ml-1。在恒压、反应物起始物质的量比n(CH4)∶n(CO2)=1∶1条件下,CH4和CO2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( )
A.升高温度、增大压强均有利于提高CH4的平衡转化率
B.曲线A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.恒压、800 K、n(CH4)∶n(CO2)=1∶1条件下,反应至CH4转化率达到X点的值,改变除温度外的特定条件继续反应,CH4转化率能达到Y点的值
4.表格信息试题分析
（1）明确表格数据的单位
（2）总结表格数据的变化规律，判断相应的平衡状态。
（3）结合化学平衡常数、化学反应速率、平衡转化率进行相关计算。
（4）不同状态下的数据处理要注意利用对比法综合分析。
如：将一定量的SO2(g)和O2(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中,在不同温度下进行反应,得到如下表中的两组数据:
下列说法中不正确的是( )
A.x=2.4
B.T1、T2的关系:T1>T2
C.K1、K2的关系:K2>K1
D.实验1在前6 min的反应速率v(SO2)=0.2 ml·L-1·min-1
【变式8-1】（2023上·江西南昌·高三校联考期中）CO2催化加氢制CH4的反应为：。催化剂上反应过程示意如图1所示。其他条件不变时，10min时CO2的转化率和CH4的选择性(CO2转化为甲烷的量/CO2转化的总量)随温度变化如图2所示。下列说法不正确的是
A．催化剂改变了中O—C—O键的键角
B．150℃到350℃时，基本没有发生副反应
C．催化加氢制是一个吸热反应
D．使用催化剂不能改变反应的△H
【答案】C
【解析】A．由题干图1反应历程图信息可知，CO2的键角为180°，而Ni-CO2的键角不是180°，故催化剂改变了CO2中O—C—O键的键角，A正确；
B．由题干图2信息可知，150℃到350℃时，CH4的选择性基本为100%，说明该温度范围内基本没有发生副反应，B正确；
C．由题干图2信息可知，升高温度，10min时CO2的转化率增大，而CH4的选择性基本不变，说明该温度范围内基本无副反应发生，但题干未告知CO2转化率是不是平衡转化率，故无法判断CO2催化加氢制CH4是一个吸热反应还是吸热反应，C错误；
D．使用催化剂可以改变化学反应速率，但不能改变反应的△H，D正确；
答案选C。
【变式8-2】（2023上·江苏徐州·高三统考期中）乙二醇在生产、生活中有着广泛的用途，某工艺制取乙二醇所涉及的反应如下：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
在压强一定的条件下，将、按1：3进料比通入装有催化剂的反应器中，测得的转化率与、的选择性[]。
下列说法正确的是
A．曲线a表示转化率
B．195℃时，反应Ⅰ的平衡常数约为2904
C．190~198℃范围内，温度升高，的值减小
D．其它条件相同时，增大压强和升高温度均可以提高平衡时的产量
【答案】C
【解析】A．由图中X点可知，的选择性为50%，结合选择性公式可知，a为的选择性曲线，则b为转化率曲线，A错误；
B．由图中X点可知，、的选择性均为50%，转化率为0.97，假设、投料分别为1ml、3ml，则反应0.97ml，生成、均为0.485ml，则反应Ⅰ消耗氢气0.97ml、生成甲醇0.485ml，反应Ⅱ消耗氢气1.94ml、生成甲醇0.97ml，则平衡时氢气0.09ml、甲醇1.455ml，195℃时，反应Ⅰ的平衡常数，由于体积未知，故不能确定其平衡常数，B错误；
C．结合A分析可知，190~198℃范围内，反应Ⅱ选择性增大，升高温度，对于放热反应，平衡逆向移动 ，每减少2mlCH3OH，只减少1mlHOCH2CH2OH，HOCH2CH2OH减小的幅度小于CH3OH，导致的值减小，C正确；
D．反应为放热反应，其它条件相同时，升高温度平衡逆向移动，导致高平衡时的产量降低，D错误；
故选C。
1．（2023·重庆卷）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
【解析】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，结合阿伏伽德罗定律可知，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，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。
2．（2023·浙江卷）一定条件下，苯基丙炔()可与发生催化加成，反应如下：
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、Ⅲ为放热反应)，下列说法不正确的是
A．反应焓变：反应I>反应Ⅱ
B．反应活化能：反应I<反应Ⅱ
C．增加浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例
D．选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ
【答案】C
【解析】A．反应I、Ⅲ为放热反应，相同物质的量的反应物，反应I放出的热量小于反应Ⅱ放出的热量，反应放出的热量越多，其焓变越小，因此反应焓变：反应I>反应Ⅱ，故A正确；
B．短时间里反应I得到的产物比反应Ⅱ得到的产物多，说明反应I的速率比反应Ⅱ的速率快，速率越快，其活化能越小，则反应活化能：反应I<反应Ⅱ，故B正确；
C．产物I和产物II存在可逆反应，则产物II和产物I的比值即该可逆反应的平衡常数K，由于平衡常数只与温度有关，所以增加HCl浓度平衡时产物II和产物I的比例不变，故C错误；
D．根据图中信息，选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ，故D正确。
综上所述，答案为C。
3．（2023·湖南卷）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．
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】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1ml，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；
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．（2022·江苏卷）乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为，，在、时，若仅考虑上述反应，平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示。
CO的选择性，下列说法正确的是
A．图中曲线①表示平衡时产率随温度的变化
B．升高温度，平衡时CO的选择性增大
C．一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率
D．一定温度下，加入或选用高效催化剂，均能提高平衡时产率
【答案】B
【分析】根据已知反应①，反应②，且反应①的热效应更大，温度升高的时候对反应①影响更大一些，根据选择性的含义，升温时CO选择性增大，同时CO2的选择性减小，所以图中③代表CO的选择性，①代表CO2的选择性，②代表H2的产率，以此解题。
【解析】A．由分析可知②代表H2的产率，故A错误；
B．由分析可知升高温度，平衡时CO的选择性增大，故B正确；
C．一定温度下，增大，可以认为开始时水蒸气物质的量不变，增大乙醇物质的量，乙醇的平衡转化率降低，故C错误；
D．加入CaO同时吸收CO2和水蒸气，无法判断平衡如何移动，无法判断如何影响平衡时产率，故D错误；
故选B。
5．（2022·广东卷）恒容密闭容器中，在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的
B．a为随温度的变化曲线
C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动
D．向平衡体系中加入，H2的平衡转化率增大
【答案】C
【解析】A．从图示可以看出，平衡时升高温度，氢气的物质的量减少，则平衡正向移动，说明该反应的正反应是吸热反应，即ΔH＞0，故A错误；
B．从图示可以看出，在恒容密闭容器中，随着温度升高氢气的平衡时的物质的量减少，则平衡随着温度升高正向移动，水蒸气的物质的量增加，而a曲线表示的是物质的量不随温度变化而变化，故B错误；
C．容器体积固定，向容器中充入惰性气体，没有改变各物质的浓度，平衡不移动，故C正确；
D．BaSO4是固体，向平衡体系中加入BaSO4，不能改变其浓度，因此平衡不移动，氢气的转化率不变，故D错误；
故选C。
6．（2021·江苏卷）NH3与O2作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热反应。工业尾气中的NH3可通过催化氧化为N2除去。将一定比例的NH3、O2和N2的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，NH3的转化率、生成N2的选择性[100%]与温度的关系如图所示。
下列说法正确的是
A．其他条件不变，升高温度，NH3的平衡转化率增大
B．其他条件不变，在175～300 ℃范围，随温度的升高，出口处N2和氮氧化物的量均不断增大
C．催化氧化除去尾气中的NH3应选择反应温度高于250 ℃
D．高效除去尾气中的NH3，需研发低温下NH3转化率高和N2选择性高的催化剂
【答案】D
【解析】A．NH3与O2作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度，平衡向逆反应方向进行，氨气的平衡转化率降低，故A错误；
B．根据图象，在175～300 ℃范围，随温度的升高，N2的选择率降低，即产生氮气的量减少，故B错误；
C．根据图象，温度高于250℃ N2的选择率降低，且氨气的转化率变化并不大，浪费能源，根据图象，温度应略小于225℃，此时氨气的转化率、氮气的选择率较大，故C错误；
D．氮气对环境无污染，氮的氧化物污染环境，因此高效除去尾气中的NH3，需研发低温下NH3转化率高和N2选择性高的催化剂，故D正确；
答案为D。
7．（2023·山东卷）一定条件下，化合物E和TFAA合成H的反应路径如下：
已知反应初始E的浓度为0.10ml∙L-1，TFAA的浓度为0.08ml∙L-1，部分物种的浓度随时间的变化关系如图所示，忽略反应过程中的体积变化。下列说法正确的是
A．t1时刻，体系中有E存在
B．t2时刻，体系中无F存在
C．E和TFAA反应生成F的活化能很小
D．反应达平衡后，TFAA的浓度为0.08ml∙L-1
【答案】AC
【分析】一定条件下，化合物E和TFAA合成H的反应路径中，共发生三个反应：
①E+TFAAF ②FG ③GH+TFAA
t1之后的某时刻，H为0.02 ml∙L-1，此时TFAA的浓度仍为0，则表明0.10ml∙L-1E、起始时的0.08ml∙L-1TFAA、G分解生成的0.02 ml∙L-1 TFAA全部参加反应，生成0.10ml∙L-1F；在t2时刻，H为0.08ml∙L-1，TFAA为0.06ml∙L-1，G为0.01 ml∙L-1，则F为0.01 ml∙L-1。
【解析】A．由图可知，反应0时刻后,TFAA的浓度由0.08ml/L降为0，说明E与TFAA反应极快，根据合成路线可知，E与TFAA以1:1进行反应，E的起始浓度为0.1 ml/L，则反应后E的浓度降为0.02 ml/L，故t1时刻体系中有E存在，A正确；
B．由分析可知，t2时刻，H为0.08ml∙L-1，TFAA为0.06ml∙L-1，G为0.01 ml∙L-1，则F为0.01 ml∙L-1，所以体系中有F存在，B不正确；
C．t1之后的某时刻，H为0.02 ml∙L-1，此时TFAA的浓度仍为0，表明此时E和TFAA完全反应生成F，所以E和TFAA生成F的反应速率快，反应的活化能很小，C正确；
D．在t2时刻，H为0.08ml∙L-1，TFAA为0.06ml∙L-1，G为0.01 ml∙L-1，F为0.01 ml∙L-1，只有F、G全部转化为H和TFAA时，TFAA的浓度才能为0.08ml∙L-1，而GH+TFAA为可逆反应，所以反应达平衡后，TFAA的浓度一定小于0.08ml∙L-1，D不正确；
故选AC。
8．（2023·辽宁卷）硫酸工业在国民经济中占有重要地位。
(1)我国古籍记载了硫酸的制备方法——“炼石胆(CuSO4·5H2O)取精华法”。借助现代仪器分析，该制备过程中CuSO4·5H2O分解的TG曲线(热重)及DSC曲线(反映体系热量变化情况，数值已省略)如下图所示。700℃左右有两个吸热峰，则此时分解生成的氧化物有SO2、 和 (填化学式)。
(2)铅室法使用了大容积铅室制备硫酸(76%以下)，副产物为亚硝基硫酸，主要反应如下：
NO2+SO2+H2O=NO+H2SO4
2NO+O2=2NO2
(ⅰ)上述过程中NO2的作用为 。
(ⅱ)为了适应化工生产的需求，铅室法最终被接触法所代替，其主要原因是 (答出两点即可)。
(3)接触法制硫酸的关键反应为SO2的催化氧化：
SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=-98.9kJ·ml-1
(ⅰ)为寻求固定投料比下不同反应阶段的最佳生产温度，绘制相应转化率(α)下反应速率(数值已略去)与温度的关系如下图所示，下列说法正确的是 。
a．温度越高，反应速率越大
b．α=0.88的曲线代表平衡转化率
c．α越大，反应速率最大值对应温度越低
d．可根据不同下的最大速率，选择最佳生产温度
(ⅱ)为提高钒催化剂的综合性能，我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下，温度和转化率关系如下图所示，催化性能最佳的是 (填标号)。
(ⅲ)设O2的平衡分压为p，SO2的平衡转化率为αe，用含p和αe的代数式表示上述催化氧化反应的Kp= (用平衡分压代替平衡浓度计算)。
【答案】(1) CuO SO3
(2) 催化剂 反应中有污染空气的NO和NO2放出影响空气环境、NO2可以溶解在硫酸中给产物硫酸带来杂质、产率不高（答案合理即可）
(3) cd d
【解析】（1）根据图示的热重曲线所示，在700℃左右会出现两个吸热峰，说明此时CuSO4发生热分解反应，从TG图像可以看出，质量减少量为原CuSO4质量的一半，说明有固体CuO剩余，还有其他气体产出，此时气体产物为SO2、SO3、O2，可能出现的化学方程式为3CuSO43CuO+2SO2↑+SO3↑+O2↑，结合反应中产物的固体产物质量和气体产物质量可以确定，该反应的产物为CuO、SO2、SO3、O2，故答案为CuO、SO3。
（2）(i)根据所给的反应方程式，NO2在反应过程中线消耗再生成，说明NO2在反应中起催化剂的作用；
(ii)近年来，铅室法被接触法代替因为在反应中有污染空气的NO和NO2放出影响空气环境、同时作为催化剂的NO2可以溶解在硫酸中给产物硫酸带来杂质影响产品质量、产率不高（答案合理即可）。
（3）(i)a．根据不同转化率下的反应速率曲线可以看出，随着温度的升高反应速率先加快后减慢，a错误；
b．从图中所给出的速率曲线可以看出，相同温度下，转化率越低反应速率越快，但在转化率小于88%的时的反应速率图像并没有给出，无法判断α=0.88的条件下是平衡转化率，b错误；
c．从图像可以看出随着转化率的增大，最大反应速率不断减小，最大反应速率出现的温度也逐渐降低，c正确；
d．从图像可以看出随着转化率的增大，最大反应速率出现的温度也逐渐降低，这时可以根据不同转化率选择合适的反应温度以减少能源的消耗，d正确；
故答案选cd；
(ii)为了提高催化剂的综合性能，科学家对催化剂进行了改良，从图中可以看出标号为d的催化剂V-K-Cs-Ce对SO2的转化率最好，产率最佳，故答案选d；
(iii)利用分压代替浓度计算平衡常数，反应的平衡常数Kp===；设SO2初始量为m ml，则平衡时n(SO2)=m-m·αe=m(1-αe)，n(SO3)=m·αe，Kp==，故答案为。
1．（2023·广东·汕头市澄海中学校联考模拟预测）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，则下列说法不正确的是
A．催化剂I、II相比，I使反应活化能更低
B．使用催化剂I，反应时间为时，X的转化率为
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II时，内，
【答案】C
【分析】结合化学方程式，由图可知，0~2min 内，a曲线的变化量为Ⅰ变化量的一半，则a为X浓度、Ⅰ为Y的浓度变化；
【解析】A．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A正确；
B．使用催化剂I时，在0~2min 内，X的浓度变化了4.0ml/L-2.0ml/L=2.0ml/L，X的转化率为，故B正确；
C．由分析可知，a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化，故C错误；
D．使用催化剂I时，在0~2min 内，Y的浓度变化了2.0ml/L，则，由速率之比等于系数比，v(X) =v(Y) =×，故D正确；
故选C。
2．（2023上·新疆喀什·高三校考期中）下列叙述及对应图示正确的是
A．图甲是某温度下c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.100ml•L-1的醋酸与醋酸钠混合溶液中c(CH3COOH)、c(CH3COO-)与pH的关系曲线，pH=3的溶液中：Ka<10-4.75
B．图乙是恒温密闭容器中发生CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)反应时，c(CO2)随反应时间变化的曲线，t1时刻改变的条件可能是缩小容器的体积
C．图丙是铁条与盐酸反应的反应速率随反应时间变化的曲线，t1时刻溶液的温度最高
D．图丁是在0.1ml•L-1Na2CO3溶液中加水稀释，随着加水量的增加，溶液中c(HCO)的变化曲线，则Na2CO3的水解程度A点大于B点
【答案】B
【解析】A．根据图象中交点的坐标可知，CH3COOH的电离常数Ka=10-4.75，pH=3时电离常数不变，故A错误；
B．由图可知，t1时刻c(CO2)突然变大，一段时间后，浓度与改变前相同，则t1时刻改变的条件可能是缩小容器的体积，故B正确；
C．铁条与盐酸的反应是放热反应，随反应的进行，温度越来越高，故C错误；
D．Na2CO3溶液中加水稀释，越稀越水解，随着加水量的增加，Na2CO3的水解程度越来越大，A点小于B点，故D错误；
故选B。
3．（2023·浙江·统考二模）工业上用CO生产甲醇的反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H＜0。下列图象不正确的是
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】A．升高温度，化学反应速率加快，v正、v逆都增大，由于该反应的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，说明 v正＞v逆，A正确；
B．在其它条件不变时，增大，化学平衡正向移动，H2的平衡转化率增大，B正确；
C．在其它条件不变时，增大压强，物质的浓度增大，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短，先达到平衡。由于该反应的正反应是气体体积减小的反应，则增大压强，化学平衡正向移动，CH3OH的平衡含量会增大，C正确；
D．该反应的正反应是放热反应，在其它条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致CH3OH的平衡产率降低，不会出现先增大后减小现象，D错误；
故合理选项是D。
4．根据相应的图像(图像编号与答案一一对应)，判断下列相关说法正确的是
A．密闭容器中反应达到平衡，T0时改变某一条件有如图变化所示，则改变的条件一定是加入催化剂
B．反应达到平衡时，外界条件对平衡影响关系如图所示，则正反应为放热反应，且a＞b
C．物质的百分含量和温度关系如图所示，则该反应的正反应为放热反应
D．反应速率和反应条件变化关系如图所示，则该反应的正反应为放热反应，A、B、C、D均是气体
【答案】C
【解析】A.若a+b=c，改变的条件可能为增大压强，则不一定为催化剂，故A错误；
B.由图像可知，相同压强下温度大，G的体积分数小，正反应为吸热反应，但压强关系不确定，则不能确定a、b关系，故B错误；
C.由图可知,反应从正向开始,T2为平衡状态，升高温度，A的含量增大，与图像一致，故C正确；
D.降温，正反应速率大，正反应为放热反应；加压，正反应速率大，则A、B、C是气体，D为固体或液体符合平衡正向移动，与图像一致，故D错误；
故答案选：C。
5．（2023上·全国·高三校联考期末）乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为
在密闭容器中，、起始时，若仅考虑上述反应，平衡时的体积分数随温度的变化如题图所示。下列说法正确的是
A．一定温度下，增大可提高乙醇平衡转化率
B．反应的
C．研发高效催化剂可提高的平衡产率
D．控制反应的最佳温度约为
【答案】D
【解析】A．，增大，相当于减少H2O的投入，平衡逆向移动，乙醇平衡转化率减小，故A错误；
B．已知① ，② ，所以反应可为②-①，，故B错误；
C．催化剂不影响平衡的移动，故C错误；
D．由图可知，温度在约为时，H2的物质的体积分数最大，而且温度继续升高变化不大，所以反应的最佳温度约为，故D正确；
故答案选D。
6．（2024上·重庆·高三重庆南开中学校考）甲醇可通过氢化法合成：。恒定温度为时，将和充入密闭容器中，测得按I变化。下列说法不正确的是
A．时，I中反应进行到B点时释放的热量为
B．时，该反应平衡常数为
C．若其他条件不变，增大起始，所得可能按Ⅱ变化
D．若其他条件不变，缩小容器体积，所得可能按Ⅱ无变化
【答案】C
【解析】A．由图像可知，I中反应进行到B点时，为3ml/L，则为3ml，起始H2为12ml，则转化的H2为9ml，故释放的热量为，A正确；
B．由图像可知，I中反应进行到C点时，反应达平衡，为2ml/L，列三段式为，则，B正确；
C．若其他条件不变，增大起始，则在相同时间时，大于Ⅰ中的，故不能按照Ⅱ变化，C错误；
D．若其他条件不变，缩小容器体积，体系压强增大，则化学反应速率加快，平衡向正反应方向移动，达平衡时减小，故可能按照Ⅱ变化，D正确；
答案选C。
7．（2023上·内蒙古赤峰·高三赤峰二中校考）常温下，取一定量的PbI2固体配成饱和溶液，t时刻改变某一条件，离子浓度变化如图所示。下列有关说法正确的是
A．常温下，PbI2的Ksp为2×10-6
B．温度不变，向PbI2饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，平衡向生产沉淀的方向移动，Pb2＋的浓度减小
C．温度不变，t时刻改变的条件可能是向溶液中加入了KI固体，PbI2的Ksp增大
D．常温下，Ksp(PbS)=8×10-28，向PbI2的悬浊液中加入Na2S溶液，反应PbI2(s)＋S2-(aq)PbS(s)＋2I-(aq)的平衡常数为5×1018
【答案】D
【解析】A．根据图像知常温下平衡时溶液中、分别是、，因此的，A项错误；
B．饱和溶液中存在平衡：，温度不变，向饱和溶液中加入少量硝酸铅浓溶液，浓度增大，平衡逆向移动，最终平衡时浓度仍然比原平衡时大，B项错误；
C．溶度积常数只与温度有关，温度不变，不变，C项错误；
D．反应的平衡常数为，D项正确；
故选D。
8．已知：A(g)＋2B(g) 3C(g) ΔH<0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1 ml A和2 ml B发生反应，t1时达到平衡状态I，在t2时改变某一条件，t3时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是
A．t2时改变的条件：向容器中加入CB．平衡时B的体积分数φ：φ(II)=φ(I)
C．t2～t3时反应向正方向移动D．平衡时A(g)的物质的量浓度：c(I)
【分析】根据图示可知：反应从正反应方向开始，至t1时刻反应达到平衡状态，在t2时刻正反应速率瞬间不变，然后逐渐增大，说明改变的外界条件应该是向容器中加入生成物C，然后根据问题逐一分析解答。
【解析】A．t2时刻正反应速率瞬间不变，然后逐渐增大，说明改变的外界条件应该是向容器中加入生成物C，A正确；
B．根据上述分析可知：在t2时刻改变的外界条件是加入生成物C。该反应是反应前后气体体积不变的反应，加入生成物C，体系压强增大，化学平衡不移动，最终平衡与原平衡等效，则平衡时B的体积分数φ：φ(II)=φ(I)，B正确；
C．根据上述分析可知：在t2时刻改变的外界条件是加入生成物C，生成物浓度突然增大，v逆突然增大，v逆大于v正，则t2~ t3时反应向逆方向移动，直至建立新的化学平衡状态，C错误；
D．该反应一恒温恒容的密闭容器中进行，由于t2时刻改变的外界条件是向容器中加入生成物C，生成物C发生反应产生反应物A(g)、B(g)，故重新达到平衡时A(g)、B(g)的浓度比原平衡时要大，故平衡时A(g)的物质的量浓度：c(II)＞c(I)，D正确；
故合理选项是C。
9．（2023·广东·惠州一中校联考三模）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。下列说法不正确的是
A．平衡时的浓度：
B．b、c两点的正反应速率：
C．此反应在任意温度下都可自发进行
D．当容器内气体的平均相对分子质量不变时，反应达平衡状态
【答案】C
【解析】A．越大，甲烷的转化率越小，相同温度下x1甲烷的转化率大于x2，则x1＜x2，a、c甲烷的转化率相同，则平衡时平衡时的浓度：，故A正确；
B．据A的解析x1＜x2，b甲烷的转化率大于c，b、c都处于平衡态，则，故B正确；
C．a、b投料比相同，升高温度，甲烷的转化率增大，说明升高温度平衡正向移动，正向，正向体积增大则，时T较大，故该反应高温自发，故C错误；
D．都是气体参加的反应，正向体积增大，则平均相对分子量是个变值，平均相对分子量不变时各组分含量不再变化，达到平衡，故D正确；
故答案为：C。
10．（2023上·内蒙古赤峰·高三赤峰二中校考）下列为化学反应速率和化学平衡图像，其中图像和实验结论正确的是
A．图1对应
B．图2对应 ，M点正反应速率＜N点逆反应速率
C．图3对应 ，恒温恒容，按不同投料比充入和进行反应，若平衡时和的转化率相等，则
D．图4对应，A、B、C三点表示不同温度、压强下NO的平衡转化率，压强最小的是B点，化学平衡常数最小的是A点
【答案】C
【解析】A．图一保持压强不变，随温度升高，Z的体积分数增大，平衡右移，升高温度往吸热方向移动，故>0 ，A错误；
B．M点达到平衡，v（正）=v(逆)，N点未达到平衡，v（正）>v(逆),从N→M点v（正）不断减小，v(逆)不断增大，N点v（逆）
C．当起始投料等于系数比时，CO于H2转化率相等，C正确；
D．由图4可看出温度升高NO转化率减小，平衡左移，温度升高向吸热方向移，因此正反应为放热反应<0，故升高温度，平衡左移，NO转化率减小，平衡常数减小，减小压强往系数大的方向移，即往逆向移，NO转化率减小，平衡常数不变，故压强最小的是A点，化学平衡常数最小的是B点，D错误；
故选C。
11．（2023上·江苏盐城·高三校联考）一定条件下合成乙烯：6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)。已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示，下列说法不正确的是
A．生成乙烯的速率：v(M)一定小于v(N)
B．当温度高于250℃，升高温度，平衡向逆反应方向移动，催化剂的催化效率降低
C．平衡常数：KM>KN
D．若投料比n(H2)：n(CO2)=3：1，则图中M点乙烯的体积分数为7.7%。
【答案】A
【分析】0~250℃，催化效率随着温度的升高而增大，高于250℃时，催化效率随着温度的升高而降低，说明温度过高会影响催化剂的活性，使催化效率降低；同时升高温度，CO2平衡转化率减小，说明该反应是放热反应。
【解析】A．M点的温度低于N点的温度，但M点的催化效率高于N点的，所以生成乙烯的速率：v(M)不一定小于v(N)，A错误；
B．当温度高于250℃，升高温度，CO2平衡转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，同时温度过高影响催化剂的活性，导致催化剂的催化效率降低，B正确；
C．该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，则KM>KN，C正确；
D．若投料比n(H2)∶n(CO2)=3∶1，图中M点转化率为50%，建立三段式：
，
相同条件下，物质的量之比等于体积之比，则M点乙烯的体积分数为，D正确；
故选A。
12．（2023上·江苏苏州·高三统考）催化加氢合成甲醇是资源化利用的重要途径。催化加氢主要反应有：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
压强分别为、时，将的混合气体置于密闭容器中反应，不同温度下体系中的平衡转化率和、的选择性如图所示。
[(或)的选择性]
下列说法不正确的是
A．曲线①、②表示的选择性，且
B．150℃~250℃，随温度升高甲醇的平衡产率降低
C．一定温度下，调整可提高的平衡转化率
D．相同温度下，反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数
【答案】D
【分析】随着温度的升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动，则CH3OH的选择性随温度的升高而减小，CO的选择性随温度的升高而增大，故曲线①、②表示CH3OH的选择性，曲线③、④表示CO的选择性，同时压强增大，反应Ⅰ平衡正向移动，反应物浓度减小，促使反应Ⅱ化学平衡逆向移动，使CO选择性减小，故p1＞p2。据此解答。
【解析】A．根据以上分析可知曲线①、②表示的选择性，且，故A正确；
B．曲线①、②表示的选择性，根据图像可知150℃~250℃，随温度升高的选择性减小，CO的选择性升高，因此甲醇的平衡产率降低，故B正确；
C．一定温度下，调整，相当于增大氢气的浓度，因此可提高的平衡转化率，故C正确；
D．随着温度的升高，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡正向移动，在未给定具体温度的情况下，无法比较反应Ⅰ、Ⅱ的化学平衡常数大小，故D错误；
故选：D。
13．（2023上·河北石家庄·高三石家庄精英中学期中）已知反应：2NO2(红棕色)N2O4(无色) △H<0，将一定量的NO2充入注射器后封口，如图是在拉伸或压缩注射器的过程中混合气体透光率随时间的变化气体颜色越深，透光率越小)，下列说法正确的是
A．b点的操作为拉伸注射器
B．c点与a点相比，c(NO2)增大，c(N2O4)减小
C．d点平衡逆向移动
D．若容器绝热，则平衡常数Ka
【分析】该反应是正反应气体体积减小的放热反应，压强增大平衡虽正向移动，但二氧化氮浓度增大，混合气体颜色变深，压强减小平衡逆向移动，但二氧化氮浓度减小，混合气体颜色变浅，据图分析，b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，透光率变小，c点后的拐点是拉伸注射器的过程，气体颜色变浅，透光率增大，据此分析解题。
【解析】A．b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，透光率变小，A错误；
B．c点是压缩注射器后的情况，二氧化氮和四氧化二氮的浓度都增大，B错误；
C．c点后的拐点是拉伸注射器的过程，d点是平衡向气体体积增大的逆向移动过程，C正确；
D．若容器绝热，由a点到c点，压缩注射器，反应正向进行，T(a)＜T(c)，该反应正向放热，温度升高，平衡会逆向移动，平衡常数减小，所以Ka＞Kc，D错误；
故答案为：C。
14．（2023上·河南郑州·高三河南省实验中学校考期中）可逆反应A(g)+xB(g) 2C(g) 达平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中部分物质的浓度、反应速率随时间变化如下图所示。下列说法中正确的是
A．8min时反应达到平衡状态B．该反应正反应为吸热反应
C．x=1D．30min～40min间使用了催化剂
【答案】C
【分析】30min时，A的浓度瞬时由1.0ml/L变成0.75ml/L，C的浓度瞬时由2.0ml/L变成1.5ml/L，由于只改变反应的一个条件，则30min时扩大容器体积为原来的，而此时反应速率同等程度的减小，说明减压平衡不移动，x=1；40min时，A的浓度逐渐增大，C的浓度逐渐减小，而正逆反应速率均增大且平衡逆向移动，说明改变的条件是升高温度，该反应正方向为放热反应。
【解析】A．8min时，A的浓度还在减少，C的浓度还在增加，说明反应未达到平衡状态，A错误；
B．由分析知，40min时改变的条件是升高温度，平衡逆向移动，平衡向吸热方向移动，即该反应为放热反应，B错误；
C．由分析知，30min时扩大了容器体积，压强减小，但平衡不移动，说明x=1，C正确；
D．根据第一幅图可知30~40min内，反应物与生成物的浓度瞬间降低后不再变化，反应速率瞬间降低后也不再变化，平衡没有发生移动，而催化剂不能改变浓度，D错误。
故选D。条件变化
速率变化
速率变化曲线
增大反应物的浓度
v正、v逆均增大，且v′正>v′逆
减小反应物的浓度
v正、v逆均减小，且v′逆>v′正
增大生成物的浓度
v正、v逆均增大，且v′逆>v′正
减小生成物的浓度
v正、v逆均减小，且v′正>v′逆
图象
选项
A
B
C
D
条件变化
速率变化
速率变化曲线
升高温度
v正、v逆均增大，且v′逆>v′正
降低温度
v正、v逆均减小，且v′正>v′逆
条件变化
速率变化
速率变化曲线
增大压强
v正、v逆均增大，且v′正>v′逆
减小压强
v正、v逆均减小，且v′逆>v′正
条件变化
速率变化
速率变化曲线
使用催化剂
v正、v逆
同等倍数增大
图像
条件变化
恒温恒压下，增大反应物的浓度
恒温恒压下，增大生成物的浓度
条件变化
加入催化剂
增大等体反应的压强
开始
1
1
0
转化
0.2
0.2
0.2
平衡
0.8
0.8
0.2
实验
编号
温度℃
平衡
常数
起始量/ml
平衡量/ml
达到平衡
所需时间min
SO2
O2
SO2
O2
1
T1
K1
4
2
x
0.8
6
2
T2
K2
4
2
0.4
y
t
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