考點(diǎn)15化學(xué)平衡圖像與等效平衡

考點(diǎn)15化學(xué)平衡圖像與等效平衡【核心考點(diǎn)梳理】一、化學(xué)平衡圖像1．反應(yīng)速率圖像(vt圖)(1)“漸變”類vt圖——濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 圖像Ⅰ中，v′(正)突變，而v′(逆)漸變，t1時(shí)刻圖像中有一條線是連續(xù)的，且v′(正)>v′(逆)，說(shuō)明t1時(shí)刻改變的條件是增大了反應(yīng)物的濃度，使v′(正)突變，平衡正向移動(dòng)。 圖像Ⅱ中，v′(正)漸變，v′(逆)突變，t1時(shí)刻圖像中有一條線是連續(xù)的，且v′(正)>v′(逆)，說(shuō)明t1時(shí)刻改變的條件是減小了生成物的濃度，使v′(逆)突變，平衡正向移動(dòng)。(2)“斷點(diǎn)”類vt圖——溫度(或壓強(qiáng))對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響圖像Ⅰ中，v′(正)、v′(逆)都是突然增大的，t1時(shí)刻，圖像中出現(xiàn)了“斷點(diǎn)”，且v′(正)>v′(逆)，平衡正向移動(dòng)，說(shuō)明該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)(或氣體分子數(shù)減小的反應(yīng))，改變的外界條件是升高溫度(或增大壓強(qiáng))。圖像Ⅱ中，v′(正)、v′(逆)都是突然變小的，t1時(shí)刻，圖像中出現(xiàn)了“斷點(diǎn)”，且v′(正)>v′(逆)，平衡正向移動(dòng)，說(shuō)明該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)(或氣體分子數(shù)增大的反應(yīng))，改變的條件是降低溫度(或減小壓強(qiáng))。(3)“平臺(tái)”類vt圖——催化劑(或壓強(qiáng))對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 圖像中v′(正)、v′(逆)都是突然增大，且增大的程度相同，t1時(shí)刻，圖像中出現(xiàn)了“平臺(tái)”，化學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng)，改變的條件是使用了催化劑或反應(yīng)前后氣體分子數(shù)目不發(fā)生變化的反應(yīng)增大了壓強(qiáng)。(4)速率－溫度(壓強(qiáng))圖這類圖有兩種情況：一是不隱含時(shí)間因素的速率－時(shí)間圖，二是隱含時(shí)間變化的速率－時(shí)間圖。以2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0為例，vT(p)圖如圖：2.物質(zhì)的量(或濃度)—時(shí)間圖像[n(或c)t圖像]此類圖像說(shuō)明各平衡體系組分(或某一組分)在反應(yīng)過(guò)程中的變化情況。解題原則：注意各物質(zhì)曲線的折點(diǎn)(到達(dá)平衡的時(shí)刻)，各物質(zhì)濃度變化的比例符合化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系等情況可以求得某段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率。3.全程速率—時(shí)間圖像 例如：Zn與足量鹽酸的反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化出現(xiàn)如圖所示情況。原因：(1)AB段(v增大)，反應(yīng)放熱，溶液溫度逐漸升高，v增大。(2)BC段(v減小)，溶液中c(H＋)逐漸減小，v減小。4、解題原則（1）“先拐先平數(shù)值大”在化學(xué)平衡圖像中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)則先達(dá)到平衡，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線表示的溫度較高(如圖Ⅰ中T2>T1)、壓強(qiáng)較大(如圖Ⅱ中p2>p1)或使用了催化劑(如圖Ⅲ中a使用了催化劑)。Ⅰ.表示T2>T1，溫度升高，生成物C的百分含量降低，平衡逆向移動(dòng)，說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。Ⅱ.表示p2>p1，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率減小，平衡逆向移動(dòng)，說(shuō)明正反應(yīng)是氣體分子數(shù)目增大的反應(yīng)。Ⅲ.生成物C的百分含量不變，說(shuō)明平衡不發(fā)生移動(dòng)，但反應(yīng)速率a>b，故a使用了催化劑；也可能該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)目不變的可逆反應(yīng)，a增大了壓強(qiáng)(壓縮體積)。（2）“定一議二”在化學(xué)平衡圖像中，討論三個(gè)量之間的關(guān)系，先確定其中一個(gè)量(看曲線趨勢(shì)或作輔助線)，再討論另兩個(gè)的關(guān)系，從而得到反應(yīng)熱或氣體分子數(shù)信息。如分析圖Ⅰ中等壓線，溫度升高，C%減小，即平衡逆向移動(dòng)，說(shuō)明正反應(yīng)放熱；分析等溫線(作垂線)，壓強(qiáng)增大，C%增大，即平衡正向移動(dòng)，說(shuō)明正反應(yīng)是氣體分子數(shù)目減小的反應(yīng)。分析圖Ⅱ中等溫線，壓強(qiáng)增大，C%減小，即平衡逆向移動(dòng)，說(shuō)明正反應(yīng)為氣體分子數(shù)目增大的反應(yīng)；分析等壓線(作垂線)，溫度升高，C%減小，即平衡逆向移動(dòng)，說(shuō)明正反應(yīng)放熱。二、等效平衡在一定條件(恒溫恒容或恒溫恒壓)下，同一可逆反應(yīng)，不管是從正反應(yīng)開(kāi)始，還是從逆反應(yīng)開(kāi)始，或是從既有反應(yīng)物又有生成物的狀態(tài)開(kāi)始，在達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，只要任何相同組分的百分含量(體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或質(zhì)量分?jǐn)?shù)等)相同，這樣的化學(xué)平衡互稱等效平衡。等效平衡可分為“全等效”平衡和“相似等效”平衡。(1)只要是等效平衡，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)同一物質(zhì)的百分含量(體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)等)一定相同。(2)外界條件相同：通常是恒溫恒容或恒溫恒壓。(3)平衡狀態(tài)只與始態(tài)有關(guān)，而與途徑無(wú)關(guān)。如無(wú)論反應(yīng)從正反應(yīng)方向開(kāi)始，還是從逆反應(yīng)方向開(kāi)始；投料是一次還是分成幾次；反應(yīng)容器是經(jīng)過(guò)擴(kuò)大—縮小，還是縮小—擴(kuò)大的過(guò)程，都可運(yùn)用“一邊倒”的方法回到起始的狀態(tài)進(jìn)行比較。類型全等效平衡相似等效平衡條件恒溫恒容恒溫恒容恒溫恒壓反應(yīng)的特點(diǎn)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)目不相等的可逆反應(yīng)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)目相等的可逆反應(yīng)任何可逆反應(yīng)起始投料通過(guò)可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比換算為化學(xué)方程式同一邊物質(zhì)，其“量”相同通過(guò)可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比換算為化學(xué)方程式同一邊物質(zhì)，其“量”符合同一比例平衡特點(diǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w)相同相同相同濃度(c)相同成比例相同(氣體)物質(zhì)的量(n)相同成比例成比例【典型例題】例1．(2023?河北石家莊高二月考)對(duì)于可逆反應(yīng)2AB3(g)2A(g)＋3B2(g)ΔH>0，下列圖像錯(cuò)誤的是() ABCD[答案]D[解析]隨著溫度升高，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均增大，而反應(yīng)的ΔH>0，升高溫度，平衡正向移動(dòng)，故達(dá)平衡后，即v正＝v逆后，v正增速比v逆快，A項(xiàng)正確；因ΔH>0，溫度越高，反應(yīng)速率越快，越先達(dá)到平衡狀態(tài)，AB3的轉(zhuǎn)化率越大，混合氣體中AB3的體積分?jǐn)?shù)越小，B項(xiàng)正確；該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，故增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，混合氣體中AB3的體積分?jǐn)?shù)增大，因ΔH>0，升高溫度，平衡正向移動(dòng)，混合氣體中AB3的體積分?jǐn)?shù)減小，C項(xiàng)正確；由以上分析可知，壓強(qiáng)越大，AB3的轉(zhuǎn)化率越小，溫度越高，AB3的轉(zhuǎn)化率越大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 例2．（2023秋·高二課時(shí)練習(xí)）如圖是恒溫下某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率隨反應(yīng)時(shí)間變化的示意圖。下列敘述與示意圖不相符合的是()A．反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等B．該反應(yīng)達(dá)到平衡態(tài)Ⅰ后，增大反應(yīng)物濃度，平衡發(fā)生移動(dòng)，達(dá)到平衡態(tài)ⅡC．該反應(yīng)達(dá)到平衡態(tài)Ⅰ后，減小反應(yīng)物濃度，平衡發(fā)生移動(dòng)，達(dá)到平衡態(tài)ⅡD．同一種反應(yīng)物在平衡態(tài)Ⅰ和平衡態(tài)Ⅱ時(shí)濃度不相等[答案]C[解析]減小反應(yīng)物濃度的瞬間，逆反應(yīng)速率不變，正反應(yīng)速率迅速降低，且達(dá)到新平衡時(shí)的反應(yīng)速率比原平衡時(shí)的速率小，這與圖像不符，C錯(cuò)。例3．（2023秋·高二課時(shí)練習(xí)）已知反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＜0，向某體積恒定的密閉容器中按體積比2∶1充入SO2和O2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)。如圖是某物理量(Y)隨時(shí)間(t)變化的示意圖(圖中T表示溫度)，Y可以是()A．O2的體積分?jǐn)?shù) B．混合氣體的密度C．密閉容器內(nèi)的壓強(qiáng) D．SO2的轉(zhuǎn)化率[答案]D[解析]由題圖可知，溫度T2達(dá)到平衡所用時(shí)間短，反應(yīng)速率較快，所以溫度T2＞T1，溫度升高，Y表示的物理量降低，該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，氧氣的體積分?jǐn)?shù)增大，A錯(cuò)誤；升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，但混合氣體的總質(zhì)量不變，容器的體積不變，混合氣體的密度不變，B錯(cuò)誤；升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，混合氣體的總物質(zhì)的量增大，容器的體積不變，容器的壓強(qiáng)增大，C錯(cuò)誤；升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，SO2的轉(zhuǎn)化率降低，D正確。例4．（2023秋·高二課時(shí)練習(xí)）在一個(gè)固定容積的密閉容器中加入2molA和1molB，發(fā)生反應(yīng)2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)，達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度為wmol/L。若維持容器的容積和溫度不變，按下列情況為開(kāi)始濃度，達(dá)到平衡后C的濃度仍為wmol/L的是()A.4molA＋2molBB.2molA＋1molB＋3molC＋1molDC.3molC＋1molD＋1molBD.3molC＋1molD[答案]D[解析]解析：恒溫恒容，反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)變化條件下等效平衡為全等平衡，將“3molC＋1molD”轉(zhuǎn)化為“2molA＋1molB”，則B組起始狀態(tài)相當(dāng)于“4molA＋2molB”，C組起始狀態(tài)相當(dāng)于“2molA＋2molB”。故選D?！颈貍渲R(shí)基礎(chǔ)練】1．（2023秋·高二課時(shí)練習(xí)）已知：4NH3(g)＋5O2(g)?4NO(g)＋6H2O(g)，該反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量相同，下列關(guān)于該反應(yīng)的示意圖不正確的是A． B．C． D．【答案】C【解析】A．正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)速率加快，達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)用時(shí)短，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡時(shí)NO含量降低，A正確；B．正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快，達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)用時(shí)短，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡時(shí)NO含量降低，B正確；C．由A項(xiàng)分析可知，圖像與實(shí)際不符合，C錯(cuò)誤；D．催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)達(dá)平衡的時(shí)間，但不影響化學(xué)平衡移動(dòng)，D正確；故選C。2．（2023秋·高二課時(shí)練習(xí)）對(duì)于可逆反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，下列各項(xiàng)對(duì)示意圖的解釋與圖像相符的是A．①壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響B(tài)．②溫度對(duì)反應(yīng)的影響C．③恒容平衡體系增加c(N2)對(duì)反應(yīng)的影響D．④催化劑對(duì)反應(yīng)的影響【答案】C【解析】A．增大壓強(qiáng)，合成氨的化學(xué)反應(yīng)速率加快，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，根據(jù)圖示知道壓強(qiáng)應(yīng)該是p2<p1，且p1條件下，氨氣的百分含量更大，故A錯(cuò)誤；B．升高溫度，化學(xué)反應(yīng)向著逆反應(yīng)方向進(jìn)行，反應(yīng)物氮?dú)廪D(zhuǎn)化率減小，故B錯(cuò)誤；C．增加反應(yīng)物的濃度，化學(xué)平衡向著正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，故C正確；D．加入催化劑可以加快反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，但是不會(huì)引起平衡的移動(dòng)，D錯(cuò)誤；故本題選C。3．（2023秋·高二課時(shí)練習(xí)）在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0。某研究小組研究了其他條件不變時(shí)，改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響，下列分析正確的是A．圖I表示的是t1時(shí)刻升高溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響B(tài)．圖Ⅱ表示的是t1時(shí)刻加入催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響C．圖Ⅲ表示的是催化劑對(duì)平衡的影響，且甲的催化劑效率比乙高D．圖Ⅲ表示的是壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響，且乙的壓強(qiáng)較高【答案】B【解析】A．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，V′(逆)>V′(正)，圖I表示的不是t1時(shí)刻升高溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，故A錯(cuò)誤；B．催化劑能同等程度增大正逆反應(yīng)速率，所以圖Ⅱ表示的是t1時(shí)刻加入催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響，故B正確；C．催化劑不能使平衡移動(dòng)，由于圖Ⅲ平衡發(fā)生了移動(dòng)，所以改變的條件不是加入催化劑，故C錯(cuò)誤；D．乙先達(dá)到平衡，乙壓強(qiáng)大；增大壓強(qiáng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)平衡正向移動(dòng)，SO2轉(zhuǎn)化率應(yīng)增大，與圖像不符，故D錯(cuò)誤；選B。4．（2023秋·高二課時(shí)練習(xí)）在一密閉容器中加入等物質(zhì)的量的A、B，發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)＋2B(g)3C(s)＋4D(g)，平衡常數(shù)隨溫度和壓強(qiáng)的變化如表所示：300ab16516c64e800160fg下列判斷正確的是A．g>fB．ΔH>0C．2.0MPa、800℃時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率最小D．1.5MPa、300℃時(shí)，B的轉(zhuǎn)化率為50%【答案】BD【解析】A．平衡常數(shù)只與溫度相關(guān)，溫度不變，K不變，所以g=f，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．由表格中的數(shù)據(jù)可知，平衡常數(shù)隨溫度升高而增大，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0，B項(xiàng)正確；C．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度越高，平衡常數(shù)越大，A的轉(zhuǎn)化率越大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，即壓強(qiáng)一定時(shí)，氣體體積不變。設(shè)加入A、B的物質(zhì)的量為amol，轉(zhuǎn)化量為xmol，容器體積為VL，則達(dá)平衡時(shí)，A、B為(ax)mol，D為2xmol，則有=16，解得，故B的轉(zhuǎn)化率為50%，D項(xiàng)正確；故選BD。5．（2023春·北京海淀·高二101中學(xué)?？计谀┮欢囟认拢?個(gè)恒壓密閉容器中，加入一定量的反應(yīng)物，發(fā)生反應(yīng)：，充分反應(yīng)并達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表。下列說(shuō)法正確的是容器編號(hào)起始時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度平衡時(shí)的濃度ⅠⅡ

xA．Ⅱ中 B．該溫度下，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)C．容器內(nèi)氣體的密度不再改變時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡 D．容器中的轉(zhuǎn)化率：Ⅰ>Ⅱ【答案】B【分析】該反應(yīng)在恒溫恒壓條件下的密閉容器中進(jìn)行，加入的反應(yīng)物濃度為1:2，那么平衡時(shí)兩容器中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相同，Ⅱ中各組分濃度為Ⅰ中對(duì)應(yīng)的各組分濃度的2倍。【解析】A．由分析知，Ⅱ中，A錯(cuò)誤；B．容器Ⅰ中平衡時(shí)，說(shuō)明的濃度減少了，則平衡時(shí)，，故該溫度下反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)，B正確；C．該反應(yīng)氣體前后的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和相等，則容器體積反應(yīng)前后不變，而容器內(nèi)氣體總質(zhì)量守恒，那么密度一直為定值，當(dāng)密度不再改變時(shí)不能說(shuō)明反應(yīng)一定達(dá)到了平衡狀態(tài)，C錯(cuò)誤；D．由分析知，兩容器中的轉(zhuǎn)化率相同，D錯(cuò)誤；故選B。6．（2023秋·安徽滁州·高二校聯(lián)考期末）某溫度下，2L容積不變的密閉容器中與反應(yīng)生成，反應(yīng)過(guò)程中X、Y、Z的物質(zhì)的量變化如圖1所示。保持其他條件不變，溫度分別為和時(shí)，Z的體積百分含量與時(shí)間的關(guān)系如圖2所示。下列結(jié)論錯(cuò)誤的是A．反應(yīng)的前3min內(nèi)，用X表示的反應(yīng)速率B．容器中發(fā)生的反應(yīng)可表示為：C．保持其他條件不變，升高溫度，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D．若改變反應(yīng)條件，反應(yīng)進(jìn)程如圖3所示，則改變的條件是使用催化劑【答案】C【解析】A．根據(jù)圖1，反應(yīng)的前3mm內(nèi)，X變化物質(zhì)的量為，，A項(xiàng)正確；B．根據(jù)圖1，化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量變化量之比，且3min后各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再變化，說(shuō)明該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，所以該反應(yīng)方程式為：，B項(xiàng)正確；C．從圖2可知，，其他條件不變時(shí)，溫度越高，Z的百分含量越小，平衡逆向移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．與圖1相比，圖3平衡沒(méi)有移動(dòng)，而反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)間縮短了，反應(yīng)速率加快了，所以改變條件為使用化劑，D項(xiàng)正確；故選：C?！娟P(guān)鍵能力提升練】7．（2023春·四川綿陽(yáng)·高二綿陽(yáng)南山中學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)校校考階段練習(xí)）在體積均為1.0L的兩恒容密閉容器中加入足量相同的碳粉，再分別加入和，在不同溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡時(shí)隨溫度的變化如圖所示(圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ點(diǎn)均處于曲線上)。下列說(shuō)法正確的是A．該反應(yīng)的、 B．體系的總壓強(qiáng)p：C．平衡常數(shù)： D．時(shí)，Ⅳ點(diǎn)所處的狀態(tài)中【答案】D【解析】A．生成物氣體的計(jì)量數(shù)較大，則，故A錯(cuò)誤；B．由圖像可知，升高溫度，的平衡濃度減少，所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。升高溫度，平衡正向移動(dòng)，氣體的物質(zhì)的量增大，壓強(qiáng)增大，故B錯(cuò)誤；C．正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動(dòng)，則平衡常數(shù)增大，故C錯(cuò)誤：D．Ⅳ點(diǎn)未達(dá)到平衡，如達(dá)到平衡，則應(yīng)增大，向逆向進(jìn)行，則，故D正確；故選D。8．（2023秋·高二課時(shí)練習(xí)）在容積一定的密閉容器中，置入一定量的NO(g)和足量C(s)，發(fā)生反應(yīng)C(s)＋2NO(g)CO2(g)＋N2(g)，平衡狀態(tài)時(shí)NO(g)的物質(zhì)的量濃度與溫度T的關(guān)系如圖所示。則下列說(shuō)法正確的是A．該反應(yīng)的ΔH>0B．若該反應(yīng)在T1、T2時(shí)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1<K2C．在T2時(shí)，若反應(yīng)體系處于狀態(tài)D，則此時(shí)一定有v(正)<v(逆)D．在T3時(shí)，若混合氣體的密度不再變化，則可以判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)【答案】D【解析】A．由圖像可知，T1<T2，升高溫度c平(NO)增大，平衡左移(吸熱方向)，所以ΔH<0，且K1>K2，A錯(cuò)誤；B．由圖像可知，T1<T2，升高溫度c平(NO)增大，平衡左移(吸熱方向)，所以ΔH<0，且K1>K2，B錯(cuò)誤；C．T2時(shí)由D→B點(diǎn)需降低c平(NO)，即平衡向右移動(dòng)，所以D點(diǎn)對(duì)應(yīng)體系中，v(正)>v(逆)，C錯(cuò)誤；D．由于反應(yīng)物C為固體，故容積不變時(shí)，反應(yīng)后氣體質(zhì)量增大，混合氣體的密度增大，當(dāng)密度不再變化時(shí)，可以判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D正確。故選D。9．（2023秋·江蘇淮安·高二統(tǒng)考期末）利用和重整技術(shù)可獲得合成氣(主要成分為CO、)，重整過(guò)程中部分反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：反應(yīng)Ⅰ：

反應(yīng)Ⅱ：

反應(yīng)Ⅲ：

不同配比隨溫度變化對(duì)出口合成氣中的影響如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．對(duì)于反應(yīng)Ⅰ，M點(diǎn)的平衡常數(shù)大于N點(diǎn)B．M點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率比N點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率小C．高溫高壓有利于提高原料的平衡轉(zhuǎn)化率D．當(dāng)時(shí)，溫度高于900℃后減小是由反應(yīng)Ⅱ?qū)е碌摹敬鸢浮緿【解析】A．由圖可知，M點(diǎn)和N點(diǎn)的反應(yīng)溫度相同，平衡常數(shù)是溫度函數(shù)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，則M點(diǎn)和N點(diǎn)的平衡常數(shù)相等，故A錯(cuò)誤；B．M點(diǎn)和N點(diǎn)的區(qū)別比值，M點(diǎn)的甲烷含量更高，由反應(yīng)是Ⅰ知增加甲烷的量二氧化碳的轉(zhuǎn)化率變大，故M點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率比N點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率大，故B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)Ⅰ、Ⅲ都是氣體體積增大的反應(yīng)，反應(yīng)Ⅱ是氣體體積不變的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)Ⅱ形成的平衡不移動(dòng)，反應(yīng)Ⅰ、Ⅲ形成的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小，則高壓不利于提高原料的平衡轉(zhuǎn)化率，故C錯(cuò)誤；D．由方程式可知，反應(yīng)Ⅰ、Ⅲ中氫氣和一氧化碳都是生成物，反應(yīng)Ⅱ中氫氣是反應(yīng)物、一氧化碳是生成物，則當(dāng)時(shí)，溫度高于900℃后，減小說(shuō)明體系中的反應(yīng)以反應(yīng)Ⅱ?yàn)橹?，反?yīng)物氫氣的濃度減小、生成物一氧化碳的濃度增大，導(dǎo)致減小，故D正確；故選D。10．（2023秋·高二課時(shí)練習(xí)）已知反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)ΔH>0的平衡體系中，物質(zhì)的總質(zhì)量(m總)與總物質(zhì)的量(n總)之比M(M=)在不同溫度下隨壓強(qiáng)的變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．溫度：T1>T2B．平衡常數(shù)：K(a)=K(b)<K(c)C．反應(yīng)速率：vb<vaD．當(dāng)M=69g·mol1時(shí)，n(NO2)∶n(N2O4)=1∶1【答案】AD【解析】A．已知m總不變，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動(dòng)，n總增大，故M減小，由圖可知T2＜T1，A項(xiàng)正確；B．化學(xué)平衡常數(shù)與溫度有關(guān)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度越高，平衡常數(shù)越大，則K(a)=K(c)＜K(b)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．溫度越高，壓強(qiáng)越大，化學(xué)反應(yīng)速率越大，則vb＞va，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．設(shè)n(NO2)∶n(N2O4)=xmol∶ymol，即，所以x∶y=1∶1，D項(xiàng)正確；故答案為：AD。11．（2023秋·高二課時(shí)練習(xí)）已知反應(yīng)：2NO2(紅棕色)N2O4(無(wú)色)ΔH<0。將一定量的NO2充入注射器中并密封，改變活塞位置的過(guò)程中，氣體透光率隨時(shí)間的變化如圖所示(氣體顏色越深，透光率越小)。下列說(shuō)法不正確的是A．b點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)B．b點(diǎn)與a點(diǎn)相比，c平(NO2)、c平(N2O4)均減小C．d點(diǎn)：v(正)>v(逆)D．若在c點(diǎn)將溫度降低，其透光率將增大【答案】BC【解析】A．曲線a→b段透光率不變，說(shuō)明c平(NO2)保持不變，故b點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)，A正確；B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的透光率相等，說(shuō)明這兩點(diǎn)中c平(NO2)、c平(N2O4)分別相等，且保持不變，B錯(cuò)誤；C．由圖可知，d點(diǎn)后透光率逐漸下降，說(shuō)明c平(NO2)逐漸增大，即平衡逆向移動(dòng)，則有v(正)<v(逆)，C錯(cuò)誤；D．c點(diǎn)降低溫度，平衡正向移動(dòng)，c平(NO2)減小，則透光率將增大，D正確；故選：BC。12．（2023秋·高二課時(shí)練習(xí)）在一體積可變的密閉容器中，加入一定量的X、Y，發(fā)生反應(yīng)mX(g)nY(g)ΔH=QkJ/mol。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，Y的物質(zhì)的量濃度與溫度、氣體體積的關(guān)系如下表所示：124100200300下列說(shuō)法正確的是A．m<nB．Q<0C．溫度不變，壓強(qiáng)增大，Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小D．體積不變，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)【答案】AC【解析】A．100℃時(shí)，氣體體積增大，若平衡不移動(dòng)，c平(Y)應(yīng)減小為一半，現(xiàn)c平(Y)比一半多，即減壓，平衡向右移動(dòng)，正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，m<n，A正確；B．升溫，c平(Y)增大，平衡右移，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)的反應(yīng)，Q>0，B錯(cuò)誤；C．由C可知溫度不變，壓強(qiáng)增大，平衡向左移動(dòng)，Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，C正確；D．由B可知正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)的反應(yīng)，體積不變，溫度升高，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，D錯(cuò)誤；故選AC。13．（2023秋·高二課時(shí)練習(xí)）在容積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0，某研究小組研究了其他條件不變時(shí)，改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響如圖所示，下列分析正確的是A．圖Ⅰ表示的是t1時(shí)刻增大壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響B(tài)．圖Ⅱ表示的是t1時(shí)刻加入催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響C．圖Ⅲ表示的是催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響，且甲的催化劑效率比乙的高D．圖Ⅲ表示的是壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響，且乙的壓強(qiáng)較高【答案】AB【解析】A．增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率均突然變大，且正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，故A正確；B．加入催化劑，正、逆反應(yīng)速率同等程度增大，v′(正)=v′(逆)，故B正確；C．催化劑只改變反應(yīng)速率，化學(xué)平衡不移動(dòng)，SO2的轉(zhuǎn)化率不變，故C錯(cuò)誤；D．乙達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)所用時(shí)間短，則其反應(yīng)速率較快，乙的壓強(qiáng)比甲的高，但增大壓強(qiáng)平衡右移，SO2的轉(zhuǎn)化率增大，故D錯(cuò)誤；故選：AB。14．（2023秋·高二課時(shí)練習(xí)）在一定條件下，可逆反應(yīng)A+BmC變化如下圖所示。已知縱坐標(biāo)表示在不同溫度和壓強(qiáng)下生成物C在混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，p為反應(yīng)在T2溫度時(shí)達(dá)到平衡后增大容器內(nèi)壓強(qiáng)的變化情況，問(wèn)：(1)溫度T1T2(填“大于”“等于”或“小于”)，正反應(yīng)是(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)如果A、B、C均為氣體，則m2(填“大于”“等于”或“小于”)。(3)當(dāng)溫度和容積不變時(shí)，如向平衡體系中加入一定量的某稀有氣體，則體系的壓強(qiáng)