答案 D
解析 根据“先拐先平，数值大”的原则可推知，T1>T2，温度越高，X的物质的量越大，则平衡向左移动，正反应放热，A项不正确；v（X）＝
≈0.042mol·L－1·min－1，B项不正确；Y的转化率为
×100%＝62.5%，C项不正确；由图a可知X、Y、Z物质的量变化之比为1∶1∶2，则反应为X（g）＋Y（g）2Z（g），则T0时平衡常数的值为33.3<50，平衡常数越小，温度越高，D项正确。
3．（2015·四川理综，7）一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：
C（s）＋CO2（g）2CO（g），平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示：
已知：
气体分压（p分）＝气体总压（p总）×体积分数。
下列说法正确的是（ ）
A．550℃时，若充入惰性气体，v正、v逆均减小，平衡不移动
B．650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
C．T时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动
D．925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp＝24.0p总
答案 B
解析 A项，C（s）＋CO2（g）2CO（g）的正反应是气体物质的量增加的反应，由于反应容器为体积可变的恒压密闭容器，充入惰性气体容器体积扩大，对反应体系相当于减小压强，故v正、v逆均减小，平衡正向移动，错误；B项，由图可知，650℃时，若设起始时CO2的体积为1L，平衡时CO2消耗的体积为xL，则
C（s）＋CO2（g）2CO（g）
V（始）/L10
V（变）/Lx2x
V（平）/L1－x2x
×100%＝40.0%，x＝0.25，CO2的转化率为25%，正确；C项，由图可知，T时平衡体系中CO和CO2的体积分数均为50%，故若恒压时充入等体积的CO2和CO两种气体，平衡不发生移动，错误；D项，925℃时，CO的平衡分压p（CO）＝p总×96.0%，CO2的平衡分压p（CO2）＝p总×4%，根据化学平衡常数的定义可知Kp＝
＝
＝23.04p总，错误。
4．臭氧在烟气脱硝中的反应为2NO2（g）＋O3（g）N2O5（g）＋O2（g）。
若此反应在恒容密闭容器中进行，相关图像如下，其中对应分析结论正确的是（ ）
A
B
平衡后升温，NO2含量降低
0～2s内，v（O3）＝0.2mol·L－1·s－1
C
D
v正：
b点>a点
b点：
v逆>v正
恒温，t1时再充入O3
答案 C
解析 由图可知该反应为放热反应，平衡后升高温度，NO2含量升高，A项错误；0～2s内，v（O3）＝0.1mol·L－1·s－1，B项错误；升高温度，NO2含量升高，速率增大，v正：
b点>a点，b点反应逆向进行，故v逆>v正，C项正确；t1时再充入O3，平衡正向移动，v正＞v逆，D项错误。
三、陌生图像突破
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。
1．转化率—投料比—温度图像
[例1] 将燃煤废气中的CO2转化为甲醚的反应原理为
2CO2（g）＋6H2（g）
CH3OCH3（g）＋3H2O（g）
已知在压强为aMPa下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率见下图：
此反应__________（填“放热”或“吸热”）；若温度不变，提高投料比[n（H2）/n（CO2）]，则K将________（填“增大”“减小”或“不变”）。
解析 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。
平衡常数只与温度有关，不随投料比的变化而变化。
答案 放热 不变
2．根据图像判断投料比
[例2] 采用一种新型的催化剂（主要成分是Cu－Mn合金），利用CO和H2制备二甲醚（DME）。
主反应：
2CO（g）＋4H2（g）CH3OCH3（g）＋H2O（g）
副反应：
CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）
CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）
测得反应体系中各物质的产率或转化率与催化剂的关系如图所示。
则催化剂中n（Mn）/n（Cu）约为________时最有利于二甲醚的合成。
解析 由图可知当催化剂中n（Mn）/n（Cu）约为2.0时，CO的转化率最大，生成的二甲醚最多。
答案 2.0
3．废物回收及污染处理图像
[例3]
（1）一定条件下，用Fe2O3、NiO或Cr2O3作催化剂对燃煤烟气进行回收。
反应为
2CO（g）＋SO2（g）
2CO2（g）＋S（l）ΔH＝－270kJ·mol－1
①其他条件相同、催化剂不同，SO2的转化率随反应温度的变化如图1，Fe2O3和NiO作催化剂均能使SO2的转化率达到最高，不考虑催化剂价格因素，选择Fe2O3的主要优点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②某科研小组用Fe2O3作催化剂。
在380℃时，分别研究了[n（CO）∶n（SO2）]为1∶1、3∶1时SO2转化率的变化情况（图2）。
则图2中表示n（CO）∶n（SO2）＝3∶1的变化曲线为__________。
（2）目前，科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝（NO）原理，其脱硝机理示意图如图3，脱硝率与温度、负载率（分子筛中催化剂的质量分数）的关系如图4所示。
①写出该脱硝原理总反应的化学方程式：
_________________________________________
________________________________________________________________________。
②为达到最佳脱硝效果，应采取的条件是___________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。
某研究小组在实验室以Ag ZSM 5为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图5所示。
若不使用CO，温度超过775K，发现NO的分解率降低，其可能的原因是_______________；
在n（NO）/n（CO）＝1的条件下，应控制的最佳温度在________左右。
答案
（1）①Fe2O3作催化剂时，在相对较低温度可获得较高的SO2转化率，从而节约能源 ②a
（2）①6NO＋3O2＋2C2H4
3N2＋4CO2＋4H2O②350℃、负载率3.0%
（3）NO分解反应是放热反应，升高温度不利于分解反应进行 870K
1．（2018·山西省实验中学月考）将一定量氨基甲酸铵（NH2COONH4）加入密闭容器中，发生反应NH2COONH4（s）2NH3（g）＋CO2（g）。
该反应的平衡常数的负对数（－lgK）值随温度（T）的变化曲线如图所示，下列说法中不正确的是（ ）
A．该反应的ΔH>0
B．NH3的体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态
C．A点对应状态的平衡常数K（A）的值为10－2.294
D．30℃时，B点对应状态的v正答案 B
解析 此题的关键是弄清－lgK越小，K越大，由图中数据可知随温度的升高，－lgK逐渐减小，说明随温度的升高，化学平衡向右移动，正反应为吸热反应，A项正确；NH2COONH4（s）2NH3（g）＋CO2（g），可知氨气的体积分数始终为
，为一恒量，B项错误；A点时，－lgK＝2.294，C项正确；由B点对应的数值可知此时Q>K，反应向逆反应方向进行，v正2．以二氧化碳和氢气为原料制取乙醇的反应为2CO2（g）＋6H2（g）CH3CH2OH（g）＋3H2O（g）。
某压强下的密闭容器中，按CO2和H2的物质的量比为1∶3投料，不同温度下平衡体系中各物质的物质的量百分数（y%）随温度变化如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．a点的平衡常数小于b点
B．b点，v正（CO2）＝v逆（H2O）
C．a点，H2和H2O的物质的量相等
D．其他条件恒定，充入更多H2，v（CO2）不变
答案 C
解析 从图像可知，温度越高氢气的含量越高，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，故平衡常数：
a>b，A错误；b点只能说明该温度下，CO2和H2O的浓度相等，不能说明v正（CO2）＝v逆（H2O），B错误；从图像可知，a点H2和H2O的物质的量百分数相等，故物质的量相等，C正确；其他条件恒定，充入更多H2，反应物浓度增大，正反应速率增大，v（CO2）也增大，D错误。
3．在恒容密闭容器中进行反应：
2CO2（g）＋6H2（g）C2H5OH（g）＋3H2O（g） ΔH。
在某压强下起始时按不同氢碳比
投料（如图中曲线①②③），测得CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示，下列有关说法正确的是（ ）
A．该反应的ΔH>0
B．氢碳比：
①<②<③
C．其他条件不变的情况下，增大容器的体积可提高CO2的转化率
D．若起始CO2的浓度为2mol·L－1、H2为4mol·L－1，在图中曲线③氢碳比条件下进行，则400K时该反应的平衡常数数值约为1.7
答案 D
解析 根据图像可知，在氢碳比相等的条件下，随着温度的升高CO2的转化率降低，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，因此正反应是放热反应，ΔH<0，A错误；氢碳比越大，CO2的转化率越高，根据图像可知在温度相等的条件下，CO2的转化率：
①>②>③，则氢碳比：
①>②>③，B错误；正反应是气体体积减小的反应，因此其他条件不变的情况下，缩小容器的体积，压强增大，平衡向正反应方向进行，可提高CO2的转化率，C错误；根据图像可知，400K时曲线③中CO2的转化率是50%，这说明消耗CO21mol·L－1，则消耗氢气3mol·L－1，生成乙醇和水蒸气分别是0.5mol·L－1、1.5mol·L－1，剩余CO2和氢气分别是1mol·L－1、1mol·L－1，该温度下平衡常数K＝
≈1.7，D正确。
4．[2015·全国卷Ⅰ，28（4）]Bodensteins研究了下列反应：
2HI（g）H2（g）＋I2（g） ΔH＞0
在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x（HI）与反应时间t的关系如下表：
t/min
0
20
40
60
80
120
x（HI）
1
0.91
0.85
0.815
0.795
0.784
x（HI）
0
0.60
0.73
0.773
0.780
0.784
①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为______________________________。
②上述反应中，正反应速率为v正＝k正x2（HI），逆反应速率为v逆＝k逆x（H2）x（I2），其中k正、
k逆为速率常数，则k逆为________（以K和k正表示）。
若k正＝0.0027min－1，在t＝40min时，v正＝________min－1。
③由上述实验数据计算得到v正～x（HI）和v逆～x（H2）的关系可用下图表示。
当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为______________（填字母）。
答案 ①
②k正/K 1.95×10－3 ③A点、E点
解析 ①2HI（g）H2（g）＋I2（g）是反应前后气体物质的量不变的反应。
反应后x（HI）＝0.784，则x（H2）＝x（I2）＝0.108，K＝
＝
＝
。
②到达平衡时，v正＝v逆，即k正x2（HI）＝k逆x（H2）x（I2），k逆＝k正·
＝k正/K。
在t＝40min时，x（HI）＝0.85，v正＝k正x2（HI）＝0.0027min－1×（0.85）2≈1.95×10－3min－1。
③原平衡时，x（HI）为0.784，x（H2）为0.108，二者在图中的纵坐标均约为1.6（因为平衡时v正＝v逆），升高温度，正、逆反应速率均加快，对应两点在1.6上面，升高温度，平衡向正反应方向移动，x（HI）减小（A点符合），x（H2）增大（E点符合）。
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