由（T1，p2）和（T2，p2）两条曲线可以看出：
压强相同（p2），但温度为T1时达到平衡所需的时间短，即反应速率大，所以T1>T2；温度较高（即温度为T1）时对应的w（B）较小，说明升高温度平衡正向移动，故正反应为吸热反应。
2．在一恒容的密闭容器中充入0.1mol·L－1CO2、0.1mol·L－1CH4，在一定条件下发生反应：
CH4（g）＋CO2（g）2CO（g）＋2H2（g），测得CH4平衡转化率与温度、压强关系如图，下列有关说法不正确的是（ ）
A．上述反应的ΔH<0
B．压强：
p4>p3>p2>p1
C．1100℃时该反应的平衡常数约为1.64
D．压强为p4时，在y点：
v正>v逆
解析：
选A p1、p2、p3、p4是四条等压线，由图像可知，压强一定时，温度越高，CH4的平衡转化率越高，故正反应为吸热反应，ΔH>0，A项错误；该反应为气体分子数增加的反应，压强越高，甲烷的平衡转化率越小，故压强p4>p3>p2>p1，B项正确；压强为p4、温度为1100℃时，甲烷的平衡转化率为80.00%，故平衡时各物质的浓度分别为c（CH4）＝0.02mol·L－1，c（CO2）＝0.02mol·L－1，c（CO）＝0.16mol·L－1，c（H2）＝0.16mol·L－1，即平衡常数K＝
≈1.64，C项正确；压强为p4时，y点未达到平衡，此时v正>v逆，D项正确。
3.（2019·滨州期末）在一定温度下，发生反应2SO2（g）＋O2（g）
2SO3（g） ΔH＜0。
改变起始时n（SO2）对反应的影响如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．SO2的起始量越大，混合气体中SO3的体积分数越大
B．a、b、c三点中，a点时SO2的转化率最高
C．a、b、c三点的平衡常数：
Kb＞Kc＞Ka
D．b、c点均为化学平衡点，a点未达到平衡且反应正向进行
解析：
选B 由题图可知，O2的量一定，SO2的量越少，其转化率越高，故a点时SO2的转化率最高，B正确。
考点三 突破陌生图像
研究化学的目的是有利于提高人类生活、生产的水平，在工业生产过程中，如何提升原料利用率、降低化学反应条件、提高产物的产率等是化学工作者研究的重要课题。
命题者往往根据实际工业生产，结合图像，从分析投料比、转化率、产率等角度来命题。
此类题目的信息量大，能充分考查学生读图、提取信息、解决实际问题的能力，因此是现代高考及平时模拟考试的“新宠”。
[典例1] （2018·江苏高考）NOx（主要指NO和NO2）是大气主要污染物之一。
有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。
在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。
将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应（装置见图1）。
反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图2所示，在50～250℃范围内随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是___________________；当反应温度高于380℃时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是_____________________。
[解题指导]
温度升高，反应速率增大，同时催化剂的活性增大也会提高反应速率。
一段时间后催化剂活性增大幅度变小，主要是温度升高使反应速率增大。
当温度超过一定值时，催化剂的活性下降，同时氨气与氧气能够反应生成NO而使反应速率减小。
[典例2] 研究发现利用NH3可消除硝酸工业尾气中的NO污染。
NH3与NO的物质的量之比分别为1∶3、3∶1、4∶1时，NO脱除率随温度变化的曲线如图所示。
（1）曲线a中，NO的起始浓度为6×10－4mg·m－3，从A点到B点经过0.8s，该时间段内NO的脱除速率为________mg·m－3·s－1。
（2）曲线b对应的NH3与NO的物质的量之比是________，其理由是________________________________________________________________________。
[解题指导]
从A点到B点的浓度变化为（0.75－0.55）×6×10－4mg·m－3＝1.2×10－4mg·m－3，脱除速率为
＝1.5×10－4mg·m－3·s－1；根据勒夏特列原理，NH3与NO的物质的量之比越大，NH3的量越多，促使平衡向正反应方向移动，NO的脱除率越大，再根据图像，可推得曲线b对应的NH3与NO的物质的量之比为3∶1。
[典例3] 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（CH3OCH3）。
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。
[解题指导]
由题图可知当催化剂中n（Mn）/n（Cu）约为2.0时，CO的转化率最大，生成的二甲醚最多。
[典例4] 以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。
250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是____________________________________________。
[解题指导]
在两条曲线中注意弄清每条曲线所表示的含义，分析两个量之间内在的联系。
这里涉及影响反应速率的两个因素：
催化剂和温度，弄清影响因素即可。
所以，250～300℃时，温度升高而乙酸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。
[典例5] 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的转化率如图：
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”）。
[解题指导]
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，故K不变。
[典例6] 以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）的热化学方程式如下：
①C3H6（g）＋NH3（g）＋
O2（g）===C3H3N（g）＋3H2O（g）ΔH＝－515kJ·mol－1
②C3H6（g）＋O2（g）===C3H4O（g）＋H2O（g）ΔH＝－353kJ·mol－1
丙烯腈和丙烯醛的产率与
的关系如图所示。
由图可知，最佳
约为______。
[解题指导]
由图可知，当
＝1时，丙烯腈的产率最高，而丙烯醛的产率已趋近于0，如果
再增大，丙烯腈的产率反而降低，故最佳
约为1。
[课时检测]
1.已知反应2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g） ΔH＜0，向某体积恒定的密闭容器中按体积比2∶1充入SO2和O2，在一定条件下发生反应。
如图是某物理量（Y）随时间（t）变化的示意图（图中T表示温度），Y可以是（ ）
A．O2的体积分数 B．混合气体的密度
C．密闭容器内的压强D．SO2的转化率
解析：
选D 由题图可知，温度T2达到平衡所用时间短，反应速率较快，所以温度T2＞T1，温度升高，Y表示的物理量降低，该反应正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，氧气的体积分数增大，A错误；升温平衡向逆反应方向移动，但混合气体的总质量不变，容器的体积不变，混合气体的密度不变，B错误；升温平衡向逆反应方向移动，混合气体的总的物质的量增大，容器的体积不变，容器的压强增大，C错误；升温平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率降低，D正确。
2.在密闭容器中进行反应：
A（g）＋3B（g）2C（g），下列有关图像的说法不正确的是（ ）
A．依据图a可判断正反应为放热反应
B．在图b中，虚线可表示使用了催化剂时的变化情况
C．若ΔH<0，图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动
D．由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应吸热
解析：
选D 根据图a曲线可知，温度越高，逆反应速率越大，故升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，A项正确；催化剂能加快反应速率，缩短达到平衡所用的时间，但不能使平衡发生移动，B项正确；升高温度，平衡向吸热方向移动，C项正确；根据图像曲线可知，温度越高，混合气体的平均相对分子质量减小，故升高温度平衡逆向移动，因此可判断正反应为放热反应，D项错误。
3.在恒容密闭容器中通入X并发生反应：
2X（g）Y（g），温度T1、T2下X的物质的量浓度c（X）随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量
B．T2下，在0～t1时间内，v（Y）＝
mol·L－1·min－1
C．M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆
D．M点时再加入一定量X，平衡后X的转化率减小
解析：
选C 根据图示可知，T1＞T2，温度越高平衡时c（X）越高，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，M点X的转化量小于W点X的转化量，M点放出的热量小于W点放出的热量，A项错误；T2下，Δt＝t1，Δc（Y）＝
mol·L－1，v（Y）＝
mol·L－1·min－1，B项错误；M点温度比W点温度高，所以M点的正反应速率大于W点的逆反应速率，而W点的逆反应速率大于N点的逆反应速率，则M点的正反应速率大于N点的逆反应速率，C项正确；由于在恒容密闭容器中反应，再加入一定量X，相当于增加压强，平衡向正反应方向移动，再次平衡时X的转化率增大，D项错误。
4.已知某密闭容器中存在下列平衡：
CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g），CO2的平衡物质的量浓度c（CO2）与温度T的关系如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A．平衡状态a与c相比，平衡状态a的c（CO）较小
B．在T2时，d点的反应速率：
v（逆）＞v（正）
C．反应CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）的ΔH＞0
D．若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2
解析：
选A 平衡状态a与c相比，c点温度高，升高温度，平衡向正反应方向移动，CO浓度减小，所以a点CO浓度较大，故A错误；T2时反应进行到d点，c（CO2）高于平衡浓度，故反应向逆反应方向进行，则一定有v（逆）＞v（正），故B正确；由题图可知，温度越高平衡时c（CO2）越大，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，即ΔH＞0，故C正确；该反应正反应是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，化学平衡常数增大，则K15．用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应如下：
CO（g）＋2H2（g）===CH3OH（g）。
在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2，测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．该反应的ΔH＜0，且p1＜p2
B．反应速率：
v逆（状态A）＞v逆（状态B）
C．在C点时，CO转化率为75%
D．在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时CH3OH的体积分数不同
解析：
选C 由图可知，升高温度，CH3OH的体积分数减小，平衡逆向移动，则该反应的ΔH＜0,300℃时，增大压强，平衡正向移动，CH3OH的体积分数增大，所以p1＞p2，故A错误；B点对应的温度和压强均大于A点，温度升高、增大压强均使该反应的化学反应速率加快，因此v逆（状态A）＜v逆（状态B），故B错误；设向密闭容器中充入了1molCO和2molH2，CO的转化率为x，则
CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）
起始/mol 1 2 0
变化/molx2xx
平衡/mol1－x2－2xx
在C点时，CH3OH的体积分数＝
＝0.5，解得x＝0.75，故C正确；由等效平衡可知，在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时CH3OH的体积分数都相同，故D错误。
6．某温度下，将2molSO2和1molO2置于10L密闭容器中发生反应：
2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g） ΔH＜0，SO2的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如图甲所示。
则下列说法正确的是（ ）
A．由图甲推断，B点SO2的平衡浓度为0.3mol·L－1
B．由图甲推断，A点对应温度下该反应的平衡常数为800
C．达平衡后，若增大容器容积，则反应速率变化图像可以用图乙表示
D．压强为0.50MPa时不同温度下SO2转化率与温度关系如图丙，则T2＞T1
解析：
选B A项，二氧化硫起始浓度为2mol÷10L＝0.2mol·L－1，由图甲可知B点SO2的转化率为0.85，所以Δc（SO2）＝0.85×0.2mol·L－1＝0.17mol·L－1，二氧化硫的平衡浓度为0.2mol·L－1－0.17mol·L－1＝0.03mol·L－1，错误；B项，由图甲可知A点SO2的转化率为0.80，所以Δc（SO2）＝0.80×0.2mol·L－1＝0.16mol·L－1，则：
2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）
起始/（mol·L－1） 0.2 0.1 0
变化/（mol·L－1）0.160.080.16
平衡/（mol·L－1）0.04
升级会员 