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专题06 化学反应中的能量变化及反应机理
考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势
考点01化学反应中的能量变化 （5年4考） 2024·江苏卷、 2023江苏卷、 2021江苏卷 本专题主要分两个大的考查方向，一是化学反应中的能量变化，常见命题形式多以化学反应与能量的基本概念命题，考查化学反应中能量转化的形式和反应热的有关计算。二是反应历程、机理图分析，新高考强调素养为本的情境化命题，高考通过真实情境的创设，考查学生的信息获取能力和迁移应用能力。近几年高考常以催化剂的催化反应机理和能垒图像为情境载体进行命题。这两类命题，由于陌生度高，思维转化大，且命题视角在不断地发展和创新，成为大多数考生高分路上的“拦路虎”。
考点02 反应历程、机理图分析 （5年1考） 2022·江苏卷
考点01 化学反应中的能量变化
1．（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
C．L9处的的体积分数大于L5处
D．混合气从起始到通过L1处，CO的生成速率小于的生成速率
2、（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，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．反应的焓变
B．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，均能使平衡转化率达到X点的值
3．（2021·江苏·高考真题）与作用分别生成、NO、的反应均为放热反应。工业尾气中的可通过催化氧化为除去。将一定比例、和的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，的转化率、的选择性与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
(的选择性)
A．其他条件不变，升高温度，的平衡转化率增大
B．其他条件不变，在175~300℃范围，随着温度的升高，出口处氮气、氮氧化物的量均不断增大
C．催化氧化除去尾气中的应选择反应温度高于：250℃
D．高效除去尾气中的，需研发低温下转化率高和选择性高的催化剂
考点02 反应历程、机理图分析
4．（2023·江苏·高考真题）金属硫化物()催化反应，既可以除去天然气中的，又可以获得。下列说法正确的是
A．该反应的
B．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，转移电子的数目约为
1．（2025·江苏·二模）ⅤA族元素单质及其化合物应用广泛。氨是重要的化工原料，肼(N2H4)是高能燃料，其标准燃烧热为624kJ/mol。常温下，可用氨水与NaClO溶液制备N2H4。由Ca3(PO4)2、SiO2和碳粉在电弧炉中高温灼烧可生成白磷(P4)和CO。砷烷(AsH3，砷元素的化合价为-3价，熔点为-116.3℃)，可由Na3AsO3在碱性溶液中电解制得。下列化学反应方程式不正确的是
A．电解Na3AsO3碱性溶液制砷烷的阴极反应：
B．氨水与NaClO溶液制N2H4的反应：
C．肼的燃烧：
D．由Ca3(PO4)2制白磷的反应：
2．（2025·江苏·二模） 、、是氧元素的3种核素，其中常用作示踪原子；在放电的条件下得到，得到电子生成吸收的热量；钾的含氧化合物和（氧元素化合价0和-2）常用于潜水时的供氧剂。常温下，在潮湿的空气中缓慢氧化为；葡萄酒中添加适量的可以起到防腐和抗氧化等作用；浓硫酸与苯反应生成苯磺酸（）；可以用于橡胶工业的硫化。下列化学反应表示正确的是
A．得到电子生成：
B．与水的反应：
C．S在潮湿的空气中氧化为的反应：
D．乙酸乙酯的制备：
3．（2025·江苏连云港·一模）使用CH3COOCH3与H2反应制C2H5OH过程中的主要反应为
反应I：CH3COOCH3(g)＋2H2(g)= C2H5OH(g)＋CH3OH(g) ΔH1=1004kJ·mol-1
反应II：CH3COOCH3(g)＋H2(g)= CH3CHO(g)＋CH3OH(g) ΔH2=1044kJ·mol-1
反应III：CH3COOCH3(g)＋C2H5OH(g)=CH3COOCH2CH3(g)＋CH3OH(g) ΔH3= 1160kJ·mol-1
在催化剂作用下，在1.0×105 Pa、n起始(CH3COOCH3)∶n起始(H2)=1∶2时，若仅考虑上述反应，反应相同时间，CH3COOCH3转化率、C2H5OH和CH3COOCH2CH3的选择性随温度的变化如图所示。[C2H5OH的选择性=×100%]。下列说法正确的是
A．反应CH3CHO(g)＋H2(g)=C2H5OH(g)的焓变ΔH = 40 kJ·mol－1
B．185℃时，若起始n(CH3COOCH3)为1mol，则反应后体系中C2H5OH为0.04 mol
C．温度在165℃~205℃之间，反应后的体系中存在CH3CHO
D．温度在225℃~235℃之间，C2H5OH的选择性保持不变，说明反应I达到了平衡
4．（2025·江苏盐城·模拟预测）及以为催化剂，在密闭容器中，一段时间内不同温度转化率如图所示。发生反应为
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
下列说法不正确的是
A．
B．，的实际转化率迅速上升的可能原因是催化剂的活性增强
C．，的物质的量逐渐减少
D．时增大压强，的选择性增大
5．（2025·江苏苏州·三模）一种捕获并资源化利用CO2的方法是将CO2催化加氢合成CH3OCH3，其过程中主要发生如下反应：
I．
Ⅱ．
向恒压密闭容器中充入和，的平衡转化率和的平衡选择性[的选择性］随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
A．A点时，容器中为0.0625mol
B．反应的
C．平衡转化率由A到B点，可采取的措施为加压或减小
D．使用对反应I催化活性更高的催化剂可提高的实际选择性
6．（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-1
②CO(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-1
B．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
7．（2025·江苏·一模）加氢制过程中的主要反应为：
①
②
将一定比例和流速的、通过装有催化剂的容器反应相同时间，测得5Mpa时反应温度变化、250℃时压强变化对甲醇产量影响的关系如图所示。下列说法正确的是
A．反应的
B．曲线X表示5MPa时反应温度变化对甲醇产量的影响
C．增大体系压强，产物中的体积分数增大
D．增大碳氢比可提高的平衡转化率
8．（2025·江苏·一模）、热解重整制过程中的主要反应为：
I.
II.
常压下，将的混合气甲，的混合气乙分别以相同流速通过反应管热解，的转化率与温度的关系如图所示。的选择性。若不考虑其他副反应，下列说法正确的是
A．温度升高，反应I的平衡常数K减小
B．反应的
C．900℃时，保持通入的体积分数不变，增大可提高的转化率
D．在1000~1300℃范围，随着温度的升高，混合气乙的体系中的选择性增大
9．（2024·江苏南通·二模）逆水煤气变换反应是一种转化和利用的重要途径，发生的反应有
反应Ⅰ： kJ·mol
反应Ⅱ： kJ mol
反应Ⅲ：
常压下，向密闭容器中投入1 mol 和2 mol ，达平衡时和含碳物质的物质的量随温度的变化如题图所示。下列说法正确的是
A．kJ mol
B．649℃时，反应Ⅰ的平衡常数
C．其他条件不变，在250℃~900℃范围内，随着温度的升高，平衡时不断增大
D．800℃时，适当增大体系压强，保持不变
10．（2025·江苏南通·一模）反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)一定条件下能自发进行，可用于处理汽车尾气。下列说法正确的是
A．反应的温度越高，平衡常数K的数值越小
B．正反应的活化能大于逆反应的活化能
C．该反应的平衡常数表达式K=
D．反应中每消耗11.2LNO，转移电子数目为6.02×1023
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题06 化学反应中的能量变化及反应机理
考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势
考点01化学反应中的能量变化 （5年4考） 2024·江苏卷、 2023江苏卷、 2021江苏卷 本专题主要分两个大的考查方向，一是化学反应中的能量变化，常见命题形式多以化学反应与能量的基本概念命题，考查化学反应中能量转化的形式和反应热的有关计算。二是反应历程、机理图分析，新高考强调素养为本的情境化命题，高考通过真实情境的创设，考查学生的信息获取能力和迁移应用能力。近几年高考常以催化剂的催化反应机理和能垒图像为情境载体进行命题。这两类命题，由于陌生度高，思维转化大，且命题视角在不断地发展和创新，成为大多数考生高分路上的“拦路虎”。
考点02 反应历程、机理图分析 （5年1考） 2022·江苏卷
考点01 化学反应中的能量变化
1．（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
C．L9处的的体积分数大于L5处
D．混合气从起始到通过L1处，CO的生成速率小于的生成速率
【答案】C
【详解】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(H O)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；
故选C。
2、（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，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．反应的焓变
B．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，均能使平衡转化率达到X点的值
【答案】D
【详解】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，均能使平衡转化率达到X点的值，D正确。
故选D。
【点睛】
3．（2021·江苏·高考真题）与作用分别生成、NO、的反应均为放热反应。工业尾气中的可通过催化氧化为除去。将一定比例、和的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，的转化率、的选择性与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
(的选择性)
A．其他条件不变，升高温度，的平衡转化率增大
B．其他条件不变，在175~300℃范围，随着温度的升高，出口处氮气、氮氧化物的量均不断增大
C．催化氧化除去尾气中的应选择反应温度高于：250℃
D．高效除去尾气中的，需研发低温下转化率高和选择性高的催化剂
【答案】D
【详解】A．与作用分别生成、NO、的反应均为放热反应，其他条件不变，升高温度，的平衡转化率降低，故A错误；
B．其他条件不变，在225~300℃范围，氮气的转化率增大不明显，但氮气的选择性明显降低，所以随着温度的升高，出口处氮气的量降低，故B错误；
C．温度高于250℃，氮气的选择性明显降低，温度低于225℃，氮气的转化率明显降低，所以催化氧化除去尾气中的应选择反应温度为225~250℃，故C错误；
D．根据图示，高效除去尾气中的，需研发低温下转化率高和选择性高的催化剂，故D正确；
选D。
考点02 反应历程、机理图分析
4．（2023·江苏·高考真题）金属硫化物()催化反应，既可以除去天然气中的，又可以获得。下列说法正确的是
A．该反应的
B．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，转移电子的数目约为
【答案】C
【详解】A．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， ，A错误；
B．由方程形式知， ，B错误；
C．由题图知，经过步骤Ⅰ后，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．由方程式知，消耗同时生成，转移，数目为，D错误；
故选C。
【点睛】
1．（2025·江苏·二模）ⅤA族元素单质及其化合物应用广泛。氨是重要的化工原料，肼(N2H4)是高能燃料，其标准燃烧热为624kJ/mol。常温下，可用氨水与NaClO溶液制备N2H4。由Ca3(PO4)2、SiO2和碳粉在电弧炉中高温灼烧可生成白磷(P4)和CO。砷烷(AsH3，砷元素的化合价为-3价，熔点为-116.3℃)，可由Na3AsO3在碱性溶液中电解制得。下列化学反应方程式不正确的是
A．电解Na3AsO3碱性溶液制砷烷的阴极反应：
B．氨水与NaClO溶液制N2H4的反应：
C．肼的燃烧：
D．由Ca3(PO4)2制白磷的反应：
【答案】C
【详解】A．电解池阴极发生还原反应，电解Na3AsO3碱性溶液制砷烷时As从+3价降至-3价，发生还原反应，阴极反应式为，A正确；
B．NH3被ClO-氧化为N2H4，ClO 被还原为Cl ，氨水与NaClO溶液制N2H4的反应离子方程式为：，B正确；
C．肼的标准燃烧热为624kJ/mol，燃烧为放热反应，ΔH应为负值，肼的燃烧： ，C错误；
D．由题意可知Ca3(PO4)2、SiO2和碳粉在电弧炉中高温灼烧可生成白磷(P4)和CO，反应的化学方程式为，D正确；
答案选C。
2．（2025·江苏·二模） 、、是氧元素的3种核素，其中常用作示踪原子；在放电的条件下得到，得到电子生成吸收的热量；钾的含氧化合物和（氧元素化合价0和-2）常用于潜水时的供氧剂。常温下，在潮湿的空气中缓慢氧化为；葡萄酒中添加适量的可以起到防腐和抗氧化等作用；浓硫酸与苯反应生成苯磺酸（）；可以用于橡胶工业的硫化。下列化学反应表示正确的是
A．得到电子生成：
B．与水的反应：
C．S在潮湿的空气中氧化为的反应：
D．乙酸乙酯的制备：
【答案】B
【详解】A．1molO(g)得到电子生成1mol(g)吸收752kJ热量，应为，而不是，A错误；
B．与水反应生成和，离子方程式书写正确，B正确；
C．S在潮湿空气中被氧气氧化为，正确反应为，C错误；
D．乙酸乙酯制备中，酸脱羟基醇脱氢，应在乙酸乙酯中，正确反应为，D错误；
故答案是B。
3．（2025·江苏连云港·一模）使用CH3COOCH3与H2反应制C2H5OH过程中的主要反应为
反应I：CH3COOCH3(g)＋2H2(g)= C2H5OH(g)＋CH3OH(g) ΔH1=1004kJ·mol-1
反应II：CH3COOCH3(g)＋H2(g)= CH3CHO(g)＋CH3OH(g) ΔH2=1044kJ·mol-1
反应III：CH3COOCH3(g)＋C2H5OH(g)=CH3COOCH2CH3(g)＋CH3OH(g) ΔH3= 1160kJ·mol-1
在催化剂作用下，在1.0×105 Pa、n起始(CH3COOCH3)∶n起始(H2)=1∶2时，若仅考虑上述反应，反应相同时间，CH3COOCH3转化率、C2H5OH和CH3COOCH2CH3的选择性随温度的变化如图所示。[C2H5OH的选择性=×100%]。下列说法正确的是
A．反应CH3CHO(g)＋H2(g)=C2H5OH(g)的焓变ΔH = 40 kJ·mol－1
B．185℃时，若起始n(CH3COOCH3)为1mol，则反应后体系中C2H5OH为0.04 mol
C．温度在165℃~205℃之间，反应后的体系中存在CH3CHO
D．温度在225℃~235℃之间，C2H5OH的选择性保持不变，说明反应I达到了平衡
【答案】B
【详解】A．根据盖斯定律，反应I减去反应II得：CH3CHO(g)＋H2(g)=C2H5OH(g)的焓变ΔH =ΔH1-ΔH2=1004kJ·mol-1-1044kJ·mol-1=-40 kJ·mol－1，A错误；
B．185℃时，若起始n(CH3COOCH3)为1mol，则CH3COOCH3反应了1mol=0.2 mol， ，则反应后体系中C2H5OH为0.04 mol，B正确；
C．温度在165℃~205℃之间，C2H5OH和CH3COOCH2CH3的选择性之和为100%，则反应后的体系中不存在CH3CHO，C错误；
D．温度在225℃~235℃之间，C2H5OH的选择性保持不变，但是CH3COOCH3转化率增大，根据C2H5OH的选择性=×100%，则增大，即反应I没有达到平衡，D错误；
故选B。
4．（2025·江苏盐城·模拟预测）及以为催化剂，在密闭容器中，一段时间内不同温度转化率如图所示。发生反应为
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
下列说法不正确的是
A．
B．，的实际转化率迅速上升的可能原因是催化剂的活性增强
C．，的物质的量逐渐减少
D．时增大压强，的选择性增大
【答案】C
【详解】A．可由反应Ⅱ减去反应Ⅰ得到，则 ，A正确；
B．，的实际转化率随温度升高而迅速上升，可能是催化剂的活性增强，加快了反应速率，B正确；
C．反应Ⅰ、Ⅱ中消耗的CO2与H2物质的量之比分别为1∶4、1∶1，200~350℃，CO2的实际转化率明显增大、CH4的选择性减小不明显，H2物质的量减少，350~400℃，CO2的实际转化率变化不明显，但CH4的选择性明显减小、CO的选择性明显增大，H2物质的量增大，C错误；
D．反应Ⅰ是气体分子数减小的反应，反应Ⅱ反应前后气体分子数不变，时反应处于平衡状态，增大压强，反应Ⅰ平衡正向移动、同时引起反应Ⅱ逆向移动，则的选择性增大，D正确；
故选C。
5．（2025·江苏苏州·三模）一种捕获并资源化利用CO2的方法是将CO2催化加氢合成CH3OCH3，其过程中主要发生如下反应：
I．
Ⅱ．
向恒压密闭容器中充入和，的平衡转化率和的平衡选择性[的选择性］随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
A．A点时，容器中为0.0625mol
B．反应的
C．平衡转化率由A到B点，可采取的措施为加压或减小
D．使用对反应I催化活性更高的催化剂可提高的实际选择性
【答案】A
【详解】A．反应状态达A点时，CO2的平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性均为25%，根据的选择性可得：25%，故反应状态达A点时，容器中n(CH3OCH3)为0.03125mol，A错误；
B．由题干信息可知反应Ⅰ．2CO2(g)+6H2(g)═CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH1=-122.5kJ mol-1，反应Ⅱ．CO2(g)+H2(g)═CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ mol-1，由2CO(g)+4H2(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)=I-2×Ⅱ可得，ΔH=(-122.5-2×41.2)kJ mol-1=-204.9kJ mol-1，B正确；
C．由反应方程式可知，增大压强反应平衡正向移动，CO2平衡转化率增大，减小即增大H2的用量，则CO2的平衡转化率增大，即加压或减小均可实现平衡转化率由A到B点，C正确；
D．使用对反应I催化活性更高的催化剂即可加快反应I的速率，从而提高的实际选择性，D正确；
故答案为：A。
6．（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-1
②CO(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-1
B．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
【详解】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，800 K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900 K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。
【点睛】在常温下，氧化钙(CaO)和二氧化碳(CO2)不会直接反应。只有在高温（500摄氏度以上）下，它们才会发生直接反应，生成碳酸钙(CaCO3)。
7．（2025·江苏·一模）加氢制过程中的主要反应为：
①
②
将一定比例和流速的、通过装有催化剂的容器反应相同时间，测得5Mpa时反应温度变化、250℃时压强变化对甲醇产量影响的关系如图所示。下列说法正确的是
A．反应的
B．曲线X表示5MPa时反应温度变化对甲醇产量的影响
C．增大体系压强，产物中的体积分数增大
D．增大碳氢比可提高的平衡转化率
【答案】C
【详解】A．根据盖斯定律，①-②可得，，A错误；
B．反应①是放热反应，反应②是吸热反应，温度较低时，在反应①为主，甲醇的产量较高，温度升高，反应①逆向移动，甲醇的产量降低，故曲线Y为温度变化对甲醇产量的影响，B错误；
C．增大体系压强，反应①正向移动，产物中的量增大，的量减少，使反应②逆向移动，但不能抵消反应①中的增大量，故产物中的体积分数增大， C正确；
D．增大碳氢比，相当于增加的量，降低的平衡转化率，D错误；
故选C。
8．（2025·江苏·一模）、热解重整制过程中的主要反应为：
I.
II.
常压下，将的混合气甲，的混合气乙分别以相同流速通过反应管热解，的转化率与温度的关系如图所示。的选择性。若不考虑其他副反应，下列说法正确的是
A．温度升高，反应I的平衡常数K减小
B．反应的
C．900℃时，保持通入的体积分数不变，增大可提高的转化率
D．在1000~1300℃范围，随着温度的升高，混合气乙的体系中的选择性增大
【答案】D
【详解】A．反应I为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，平衡常数K增大，A错误；
B．反应II -反应I得，，B错误；
C．的混合气甲，的混合气乙，甲乙中硫化氢的体积分数相同，均为，由图可知，温度低于1000℃时，不改变硫化氢的体积分数，加了甲烷的情况下，硫化氢的转化率在甲乙中相同，即900℃时，增大，的转化率不变，C错误；
D．温度高于1000℃时，随着温度升高，乙中硫化氢的转化率增大较甲中更快，乙中加了甲烷，说明反应II影响较大，即在温度1000~1300℃范围，随着温度的升高，混合气乙的体系中的选择性增大，D正确；
故选D。
9．（2024·江苏南通·二模）逆水煤气变换反应是一种转化和利用的重要途径，发生的反应有
反应Ⅰ： kJ·mol
反应Ⅱ： kJ mol
反应Ⅲ：
常压下，向密闭容器中投入1 mol 和2 mol ，达平衡时和含碳物质的物质的量随温度的变化如题图所示。下列说法正确的是
A．kJ mol
B．649℃时，反应Ⅰ的平衡常数
C．其他条件不变，在250℃~900℃范围内，随着温度的升高，平衡时不断增大
D．800℃时，适当增大体系压强，保持不变
【答案】D
【详解】A．根据盖斯定律，反应Ⅲ=反应Ⅱ－反应Ⅰ，则，A错误；
B．温度升高，反应Ⅰ正向移动，反应Ⅱ和Ⅲ逆向移动，可知c线为CO，a为CO2，b为CH4，649℃时，反应平衡时，转换为氢气为0.8mol，生成的H2O小于0.8mol，，平衡常数：，B错误；
C．由图像可知，250℃~649℃范围内，随着温度的升高，平衡时增大，平衡逆向移动，则平衡时不断减小；649℃~900℃范围内，随着温度的升高，平衡时减小，平衡正向移动，则平衡时不断增大，C错误；
D．高温时反应I进行程度很大，反应II、III程度很小，CH4含量很少，平衡不受压强影响，适当增大体系压强，保持不变，D正确；
答案选D。
10．（2025·江苏南通·一模）反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)一定条件下能自发进行，可用于处理汽车尾气。下列说法正确的是
A．反应的温度越高，平衡常数K的数值越小
B．正反应的活化能大于逆反应的活化能
C．该反应的平衡常数表达式K=
D．反应中每消耗11.2LNO，转移电子数目为6.02×1023
【答案】A
【详解】A．反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)是气体体积减小的反应，，一定条件下能自发进行，说明该反应为放热反应，反应的温度越高，平衡逆向移动，平衡常数K的数值越小，A正确；
B．由A可知，该反应为放热反应，正反应的活化能小于逆反应的活化能，B错误；
C．该反应的平衡常数表达式K=，C错误；
D．未说明11.2LNO所处的温度和压强，无法计算物质的量，D错误；
故选A。
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