第18练　多平衡体系图像综合分析(A)（含答案）2026届高考化学二轮复习专题练习

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(1~3题，每小题5分，4~8题，每小题7分)
1.(2022·江苏，13)乙醇⁃水催化重整可获得H2。其主要反应为C2H5OH(g)+3H2O(g)===2CO2(g)+6H2(g) ΔH=173.3 kJ·ml-1，CO2(g)+H2(g)===CO(g)+H2O(g) ΔH=41.2 kJ·ml-1，在1.0×105 Pa、n始(C2H5OH)∶n始(H2O)=1∶3时，若仅考虑上述反应，平衡时CO2和CO的选择性及H2的产率随温度的变化如图所示。
CO的选择性=n生成(CO)n生成(CO2)+n生成(CO)×100%，下列说法正确的是( )
A.图中曲线①表示平衡时H2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n(C2H5OH)n(H2O)可提高乙醇平衡转化率
D.一定温度下，加入CaO(s)或选用高效催化剂，均能提高平衡时H2产率
2.(2021·江苏，14)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[2n生成(N2)n总转化(NH3)×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
3.(2025·淮安一模)在一个容积固定的反应器中，有一可左右滑动的密封隔板，如图1所示，两侧分别进行：
反应Ⅰ：H2(g)+I2(g)2HI(g)
反应Ⅱ：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
各物质的起始加入量：H2、I2和HI均为4.0 ml，O2为6.5 ml，SO3为2.0 ml，设SO2为x ml。当x在一定范围内变化时，均可以通过调节反应器的温度，使两侧反应都达到平衡，并且隔板恰好处于正中位置；反应Ⅱ中SO2与O2起始物质的量之比一定时，不同温度下SO2转化率如图2所示(图中虚线表示相同条件下SO2的平衡转化率随温度的变化)。
下列说法不正确的是( )
A.欲使反应Ⅱ起始时向正反应方向进行，x的最大取值应小于7.0
B.反应Ⅱ正反应活化能小于逆反应的活化能
C.保持温度不变，T3 ℃时改变SO2与O2起始物质的量的比值，SO2的转化率可能从a点的值升至b点的值
D.在x分别为4.5和5.0这两种情况下，当反应达平衡时，H2的物质的量相等
4.(2025·无锡一模)CH4和CO2联合重整能减少温室气体的排放。其主要反应为
①CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g)
②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)
其他条件相同时，投料比n(CH4)∶n(CO2)为1∶1.3时，不同温度下反应的结果如图。下列说法不正确的是( )
A.由图中信息可判断反应①先达到平衡
B.n(H2)∶n(CO)始终低于1.0，与反应②有关
C.加压有利于增大CH4和CO2反应的速率但不利于提高二者的平衡转化率
D.若不考虑其他副反应，体系中存在：4[c(H2O)+c(CO)+2c(CO2)]=2.6[4c(CH4)+2c(H2)+2c(H2O)]
5.(2025·苏北七市第二次调研)用碘甲烷(CH3I)热裂解制取低碳烯烃的反应有：
反应Ⅰ：2CH3I(g)===C2H4(g)+2HI(g) ΔH1=102.8 kJ·ml-1
反应Ⅱ：3C2H4(g)===2C3H6(g) ΔH2=-110 kJ·ml-1
反应Ⅲ：2C2H4(g)===C4H8(g) ΔH3=-283 kJ·ml-1
在体积为1 L的恒容密闭容器中，投入1 ml CH3I(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4C3H6(g)===3C4H8(g) ΔH=629 kJ·ml-1
B.对于反应Ⅲ，寻找500 K以上的高效催化剂，可提高平衡时C4H8的物质的量分数
C.800 K时，加压能提高平衡时C2H4的选择性
D.715 K的平衡体系中，HI的物质的量分数为64%
6.(2025·苏锡常镇一模)利用甲醇(CH3OH)和甲苯(Tl)发生甲基化反应可以获得对二甲苯(p⁃X)、间二甲苯(m⁃X)和邻二甲苯(⁃X)，反应过程中还有乙烯生成，涉及的反应有
反应Ⅰ 2CH3OH(g)===C2H4(g)+2H2O(g) ΔH1=-26 kJ·ml-1
反应Ⅱ Tl(g)+CH3OH(g)===p⁃X(g)+H2O(g) ΔH2=-71.3 kJ·ml-1
反应Ⅲ Tl(g)+CH3OH(g)===m⁃X(g)+H2O(g) ΔH3=-72.1 kJ·ml-1
反应Ⅳ Tl(g)+CH3OH(g)===⁃X(g)+H2O(g) ΔH4=-69.7 kJ·ml-1
研究发现，在密闭容器中，101 kPa、n起始(Tl)=n起始(CH3OH)=1 ml，平衡时甲苯的转化率、反应Ⅰ的选择性[2n生成(C2H4)n反应(CH3OH)]及反应Ⅳ的选择性[n生成(⁃X)n反应(CH3OH)]随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是( )
A.p⁃X(g)===m⁃X(g) ΔH>0
B.随着温度的升高，反应Ⅳ的平衡常数先增大后减小
C.在400~600 K范围内，随着温度的升高， n(H2O)基本不变
D.800 K下反应达平衡后，增大压强， n(Tl)保持不变
7.(2024·江苏百校联考二模)乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。一定条件下CO2和H2合成乙烯的反应为2CO2(g)+6H2(g)4H2O(g)+CH2===CH2(g)。向1 L恒容密闭容器中充入1 ml CO2和3 ml H2，测得不同温度下CO2的平衡转化率及催化剂的催化效率如图所示。下列说法正确的是( )
A.N点的平衡常数比M点的大
B.250 ℃时，当CO2的转化率位于M1点时，保持其他条件不变，仅延长反应时间不可能使转化率达到50%
C.250~350 ℃时，催化效率降低的主要原因是CO2的平衡浓度减小
D.250 ℃时，平衡体系中乙烯的体积分数为113
8.(2024·南京部分名校联考模拟)中国科学家首次用C60改性铜基催化剂，将草酸二甲酯加氢制乙二醇的反应条件从高压降至常压。草酸二甲酯加氢的主要反应有：
反应 Ⅰ：CH3OOCCOOCH3(g)( 草酸二甲酯)+2H2(g)CH3OOCCH2OH(g)( 乙醇酸甲酯)+CH3OH(g)
反应Ⅱ：CH3OOCCH2OH(g)+2H2(g)HOCH2CH2OH(g)+CH3OH(g)
反应Ⅲ：HOCH2CH2OH(g)+H2(g)C2H5OH(g)+H2O(g) ΔH