高考化學一輪復(fù)習教師用書 40 第七章　第36講　化學反應(yīng)速率化學平衡的常規(guī)圖像

第36講化學反應(yīng)速率、化學平衡的常規(guī)圖像[課程標準]1.系統(tǒng)掌握速率、平衡圖像的分析方法。2.加深對勒夏特列原理的理解。類型一瞬時速率—時間圖像1．觀察如圖，分別找出甲、乙、丙t1時刻所改變的條件。甲：增大反應(yīng)物的濃度；乙：減小反應(yīng)物濃度；丙：增大生成物濃度。2．當可逆反應(yīng)達到一種平衡后，若某一時刻外界條件發(fā)生改變，都可能使速率—時間圖像的曲線出現(xiàn)不連續(xù)的情況，根據(jù)出現(xiàn)“斷點”前后的速率大小，即可對外界條件的變化情況作出判斷。t1時刻改變的條件是使用催化劑或可能加壓(僅適用于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng))。3．常見含“斷點”的速率變化圖像分析圖像t1時刻所改變的條件溫度升高降低升高降低正反應(yīng)為放熱反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱的反應(yīng)壓強增大減小增大減小正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，達到平衡后，只改變某一個條件時，反應(yīng)速率與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)處于平衡狀態(tài)的時間段是________(填字母，下同)。學生用書第178頁A.t0～t1B．t1～t2C．t2～t3D．t3～t4E．t4～t5F．t5～t6(2)判斷t1、t3、t4時刻分別改變的一個條件。A．增大壓強B．減小壓強C．升高溫度D．降低溫度E．加催化劑F．充入氮氣t1時刻________；t3時刻______；t4時刻_________________________________。(3)依據(jù)(2)中的結(jié)論，下列時間段中，氨的百分含量最高的是________。A．t0～t1B．t2～t3C．t3～t4D．t5～t6(4)如果在t6時刻，從反應(yīng)體系中分離出部分氨，t7時刻反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，請在圖中畫出反應(yīng)速率的變化曲線。解析：(1)根據(jù)題圖可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6時間段內(nèi)，v正、v逆相等，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。(2)t1時，v正、v逆同時增大，且v逆增大得更快，平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以t1時改變的條件是升溫。t3時，v正、v逆同時增大且增大程度相同，平衡不移動，所以t3時改變的條件是加催化劑。t4時，v正、v逆同時減小，但平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以t4時改變的條件是減小壓強。(3)根據(jù)題圖可知，t1～t2、t4～t5時間段內(nèi)平衡均向逆反應(yīng)方向移動，NH3的含量均比t0～t1時間段的低，所以t0～t1時間段內(nèi)NH3的百分含量最高。(4)t6時刻分離出部分NH3，v逆立刻減小，而v正逐漸減小，在t7時刻二者相等，反應(yīng)重新達到平衡，據(jù)此可畫出反應(yīng)速率的變化曲線。答案：(1)ACDF(2)CEB(3)A(4)類型二過程速率—時間圖像Zn與足量鹽酸的反應(yīng)，化學反應(yīng)速率隨時間的變化出現(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。向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2，一定條件下使反應(yīng)SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)達到平衡，正反應(yīng)速率隨時間變化的示意圖如圖所示。由圖可得出的正確結(jié)論是()A．反應(yīng)在c點達到平衡狀態(tài)B．反應(yīng)物濃度：a點小于b點C．反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量D．Δt1＝Δt2時，SO2的轉(zhuǎn)化率：a～b段小于b～c段D[A項，化學平衡狀態(tài)的標志是各物質(zhì)的濃度不再改變，其實質(zhì)是正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，c點對應(yīng)的正反應(yīng)速率顯然還在改變，一定未達到平衡，錯誤；B項，a到b時正反應(yīng)速率增加，反應(yīng)物濃度隨時間不斷減小，錯誤；C項，從a到c正反應(yīng)速率增大，之后正反應(yīng)速率減小，說明反應(yīng)剛開始時溫度升高對正反應(yīng)速率的影響大于濃度減小對正反應(yīng)速率的影響，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，錯誤；D項，隨著反應(yīng)的進行，正反應(yīng)速率越快，消耗的二氧化硫就越多，SO2的轉(zhuǎn)化率將逐漸增大，正確。]類型三含量—時間—溫度(壓強)圖像常見圖像形式有如下幾種。其中C%指生成物的百分含量，B%指反應(yīng)物的百分含量。析圖關(guān)鍵：先拐先平，數(shù)字大。在一定條件下，H2S能發(fā)生分解反應(yīng)：2H2S(g)S2(g)＋2H2(g)，利用該反應(yīng)可制備氫氣和硫黃。在2molH2S，不同溫度下H2S的轉(zhuǎn)化率與時間的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A．該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．溫度升高，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大C．950℃時s內(nèi)，反應(yīng)的平均速率v(H2)＝mol·L－1·s－1D．根據(jù)P點坐標可求出950℃×10－4C[由題圖可知，升高溫度，H2S的轉(zhuǎn)化率增大，說明升高溫度，平衡正向移動，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A錯誤；升高溫度，平衡正向移動，混合氣體的總物質(zhì)的量增大，由于氣體總質(zhì)量不變，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量減小，B錯誤；950℃時，s內(nèi)α(H2S)＝20%，則有v(H2S)＝mol×20%,2L×s)＝mol·L－1·s－1，那么v(H2)＝v(H2S)＝mol·L－1·s－1，C正確；由題圖可知，P點后α(H2S)逐漸增大，說明P點未達到平衡狀態(tài)，此時c(H2S)＝mol×80%,2L)mol·L－1，c(H2)mol·L－1·s－1×smol·L－1，c(S2)＝eq\f(1,2)c(H2)mol·L－1，濃度商Q＝eq\f(c2（H2）·c（S2）,c2（H2S）)×10－4，故950℃×10－4，D錯誤。]學生用書第179頁類型四轉(zhuǎn)化率(或質(zhì)量分數(shù))與壓強—溫度圖像1．恒壓線圖像2.恒溫線圖像析圖關(guān)鍵：圖3中，當溫度相等(任意一條等溫線)時，增大壓強，A的轉(zhuǎn)化率增大，說明增大壓強平衡正向移動，即正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)。當壓強相等時，在圖3中作直線，與兩條等溫線交于兩點，這兩點自下而上為降低溫度，A的轉(zhuǎn)化率增大，說明降低溫度平衡正向移動，即正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)ΔH＝＋57kJ·mol－1，在溫度為T1、T2時，平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是()A．A、C兩點的反應(yīng)速率：A>CB．A、C兩點氣體的顏色：A深，C淺C．A、C兩點氣體的平均相對分子質(zhì)量：A>CD．由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱的方法D[A、C點的溫度相同，C點壓強大于A點壓強，增大壓強，反應(yīng)速率增大，故反應(yīng)速率：A<C，A錯誤；增大壓強，雖然平衡向逆反應(yīng)方向移動，但體積同時也減小，組分的濃度增大，C的顏色深，B錯誤；M＝eq\f(m,n)，增大壓強，平衡向逆反應(yīng)方向移動，m不變，n減小，M增大，平均相對分子質(zhì)量：C>A，C錯誤；恒壓下，提高NO2的體積分數(shù)，平衡向正反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，應(yīng)升高溫度，D正確。]類型五化學平衡中的其他圖像1．對于化學反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，M點前，表示從反應(yīng)物開始，v正>v逆；M點為剛達到平衡點；M點后為平衡受溫度的影響情況，即升溫，A的百分含量增加或C的百分含量減少，平衡左移，故正反應(yīng)ΔH<0。2.對于化學反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，L線上所有的點都是平衡點。L線的左上方(E點)，A的百分含量大于此壓強時平衡體系中A的百分含量，所以E點滿足v正>v逆；同理L線的右下方(F點)滿足v正<v逆。一種燃煤脫硫技術(shù)的原理是CaO(s)＋3CO(g)＋SO2(g)CaS(s)＋3CO2(g)ΔHkJ·mol－1。保持其他條件不變，不同溫度下，起始時CO物質(zhì)的量與平衡時體系中CO2的體積分數(shù)的關(guān)系如圖所示(T表示溫度)。下列有關(guān)說法正確的是()A．T1>T2B．b點SO2的轉(zhuǎn)化率最高C．b點后曲線下降是因為CO體積分數(shù)升高D．減小壓強可提高CO、SO2的轉(zhuǎn)化率C[該反應(yīng)的ΔH<0，起始n(CO)相同時，溫度越高，反應(yīng)正向進行的程度越小，達到平衡時CO2的體積分數(shù)越小，則溫度：T1<T2，A錯誤；n(CO)增大，平衡正向移動，SO2的轉(zhuǎn)化率增大，圖中c點對應(yīng)的n(CO)比b點大，故c點SO2的轉(zhuǎn)化率比b點高，B錯誤；b點以后，n(CO)增大，導致CO的體積分數(shù)增大，CO2的體積分數(shù)減小，C正確；減小壓強，平衡逆向移動，則CO、SO2的轉(zhuǎn)化率降低，D錯誤。]eq\a\vs4\al(反思歸納)解答化學平衡圖像題四步驟學生用書第180頁真題演練明確考向1.(2022·浙江選擇考，19)在恒溫恒容條件下，發(fā)生反應(yīng)A(s)＋2B(g)3X(g)，c(B)隨時間的變化如圖中曲線甲所示。下列說法不正確的是()A．從a、c兩點坐標可求得從a到c時間間隔內(nèi)該化學反應(yīng)的平均速率B．從b點切線的斜率可求得該化學反應(yīng)在反應(yīng)開始時的瞬時速率C．在不同時刻都存在關(guān)系：2v(B)＝3v(X)D．維持溫度、容積、反應(yīng)物起始的量不變，向反應(yīng)體系中加入催化劑，c(B)隨時間變化關(guān)系如圖中曲線乙所示C[A項，圖像中可以得到單位時間內(nèi)的濃度變化，反應(yīng)速率是單位時間內(nèi)物質(zhì)的濃度變化計算得到，從a、c兩點坐標可求得從a到c時間間隔內(nèi)該化學反應(yīng)的平均速率，選項A正確；B項，b點處切線的斜率是此時刻物質(zhì)濃度除以此時刻時間，為反應(yīng)物B的瞬時速率，選項B正確；C項，化學反應(yīng)速率之比等于化學計量數(shù)之比，3v(B)＝2v(X)，選項C不正確；D項，維持溫度、容積、反應(yīng)物起始的量不變，向反應(yīng)體系中加入催化劑，平衡不移動，反應(yīng)速率增大，達到新的平衡狀態(tài)，新的平衡狀態(tài)與原來的平衡狀態(tài)相同，選項D正確。]2．(雙選)(2022·河北選擇考)恒溫恒容條件下，向密閉容器中加入一定量X，發(fā)生反應(yīng)的方程式為①XY；②YZ。反應(yīng)①的速率v1＝k1c(X)，反應(yīng)②的速率v2＝k2c(Y)，式中k1、k2為速率常數(shù)。圖甲為該體系中X、Y、Z濃度隨時間變化的曲線，圖乙為反應(yīng)①和②的lnk～eq\f(1,T)曲線。下列說法錯誤的是()A．隨c(X)的減小，反應(yīng)①、②的速率均降低B．體系中v(X)＝v(Y)＋v(Z)C．欲提高Y的產(chǎn)率，需提高反應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時間D．溫度低于T1時，總反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定AB[，隨c(X)的減小，c(Y)先增大后減小，c(Z)增大，因此，反應(yīng)①的速率隨c(X)的減小而減小，而反應(yīng)②的速率先增大后減小，A，在Y的濃度達到最大值之前，單位時間內(nèi)X的減少量等于Y和Z的增加量，因此，v(X)＝v(Y)＋v(Z)，但是，在Y的濃度達到最大值之后，單位時間內(nèi)Z的增加量等于Y和X的減少量，故v(X)＋v(Y)＝v(Z)，B①的速率，但是反應(yīng)①的速率常數(shù)隨溫度升高增大的幅度小于反應(yīng)②的，且反應(yīng)②的速率隨著Y的濃度的增大而增大，因此，欲提高Y的產(chǎn)率，需提高反應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時間，C，溫度低于T1時，k1＞k2，反應(yīng)②為慢反應(yīng)，因此，總反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定，D說法正確]3．(2021·廣東高考，14)反應(yīng)X=2Z經(jīng)歷兩步：①X→Y；②Y→2Z。反應(yīng)體系中X、Y、Z的濃度c隨時間t的變化曲線如圖所示。下列說法不正確的是()A．a(chǎn)為c(X)隨t的變化曲線B．t1時，c(X)＝c(Y)＝c(Z)C．t2時，Y的消耗速率大于生成速率D．t3后，c(Z)＝2c0－c(Y)D[A項，X是唯一的反應(yīng)物，隨著反應(yīng)的發(fā)生，其濃度不斷減小，因此，由題圖可知，a為c(X)隨t的變化曲線，A正確；B項，由題圖可知，分別代表3種不同物質(zhì)的曲線相交于t1時刻，因此，t1時c(X)＝c(Y)＝c(Z)，B正確；C項，由圖中信息可知，t2時刻以后，Y的濃度仍在不斷減小，說明t2時刻兩步反應(yīng)仍在向正反應(yīng)方向發(fā)生，而且反應(yīng)①生成Y的速率小于反應(yīng)②消耗Y的速率，即t2時Y的消耗速率大于生成速率，C正確；D項，由題圖可知，t3時刻反應(yīng)①完成，X完全轉(zhuǎn)化為Y，若無反應(yīng)②發(fā)生，則c(Y)＝c0，由于反應(yīng)②Y→2Z的發(fā)生，t3時刻Y濃度的變化量為c0－c(Y)，變化量之比等于化學計量數(shù)之比，所以Z的濃度的變化量為2[c0－c(Y)]，這種關(guān)系在t3后仍成立，D不正確。]4．(雙選)(2021·湖南選擇考，11)已知：A(g)＋2B(g)3C(g)ΔH＜0，向一恒溫恒容的密閉容器中充入1molA和3molB發(fā)生反應(yīng)，t1時達到平衡狀態(tài)I，在t2時改變某一條件，t3時重新達到平衡狀態(tài)Ⅱ，正反應(yīng)速率隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是()A．容器內(nèi)壓強不變，表明反應(yīng)達到平衡B．t2時改變的條件：向容器中加入CC．平衡時A的體積分數(shù)φ：φ(Ⅱ)＞φ(Ⅰ)D．平衡常數(shù)K：K(Ⅱ)＜K(Ⅰ)BC[(g)＋2B(g)3C(g)，該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，所以在恒溫恒容條件下，氣體的壓強始終保持不變，則容器內(nèi)壓強不變，不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，，t2～t3過程中，t2時v正′瞬間不變，平衡過程中不斷增大，則說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動，且不是“突變”圖像，屬于“漸變”過程，所以排除溫度與催化劑等影響因素，改變的條件為：向容器中加入C，B∶3，當向體系中加入C時，平衡逆向移動，最終A和B各自物質(zhì)的量增加的比例為1∶2，因此平衡時A的體積分數(shù)φ(Ⅱ)>φ(Ⅰ)，CK與溫度有關(guān)，因該反應(yīng)在恒溫條件下進行，所以K保持不變，D錯誤。]課時精練(三十六)化學反應(yīng)速率、化學平衡的常規(guī)圖像eq\a\vs4\al(\f(對應(yīng)學生,用書P418))(本欄目內(nèi)容，在學生用書中以獨立形式分冊裝訂！)1.如圖所示曲線表示其他條件一定時，反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)ΔH<0中，NO的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線，圖中標有a、b、c、d四點，其中表示未達到平衡狀態(tài)，且v正>v逆的點是()A．a(chǎn)點B．b點C．c點D．d點C[在圖像中曲線上的任何一點都表示可逆反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，在曲線的上方的點，由于NO的轉(zhuǎn)化率高于平衡時的轉(zhuǎn)化率，因此逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，反應(yīng)逆向進行；在曲線下方的點，由于NO的轉(zhuǎn)化率低于平衡時的轉(zhuǎn)化率，因此逆反應(yīng)速率小于正反應(yīng)速率，反應(yīng)正向進行。圖中a、b、c、d四點中表示未達到平衡狀態(tài)，且v正>v逆的點是c點。]2．某化學研究小組探究外界條件對化學反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)的速率和平衡的影響，下列判斷正確的是()A．由圖a可知，T1＞T2，該反應(yīng)的逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．由圖b可知，ΔH＞0C．圖c是絕熱條件下速率和時間的圖像，由此說明反應(yīng)吸熱D．圖d中，曲線a一定增加了催化劑A[A.根據(jù)圖像中：先拐先平，數(shù)值大可知溫度：T1＞T2，升高溫度，C在反應(yīng)混合物中的體積分數(shù)降低，說明升高溫度，化學平衡向逆反應(yīng)方向移動，則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A，升高溫度，化學反應(yīng)速率加快，反應(yīng)產(chǎn)生的C增多，C在混合物中的含量增加，當反應(yīng)達到平衡時C的含量達到最大值，后來隨溫度的升高，C的含量降低，說明升高溫度，平衡逆向移動，導致C的平衡含量降低，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故C的平衡含量隨溫度的升高而降低，說明該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH＜0，B，由于反應(yīng)過程中反應(yīng)物濃度減小，且溫度降低，則反應(yīng)速率在開始時就應(yīng)該逐漸減小，而圖像中開始時反應(yīng)速率直接增大，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，C錯誤；D.圖d中a、b的平衡狀態(tài)相同，但反應(yīng)速率不同。若m＋n＝p，增大壓強，反應(yīng)速率加快，達到平衡所需時間縮短，但化學平衡不移動，也可以對曲線a增大壓強，而催化劑可以加快反應(yīng)速率而不影響平衡，故曲線a也可能使用了催化劑，D錯誤；故合理選項是A。]3．某溫度時，在體積為2L的密閉容器中，氣態(tài)物質(zhì)A、B、E、F的物質(zhì)的量n隨時間t的變化情況如圖甲所示，在一定條件下反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，反應(yīng)進程中正反應(yīng)速率隨時間的變化情況如圖乙所示，在t2、t4時刻分別只改變一個條件(溫度、壓強或某反應(yīng)物的量)。下列說法錯誤的是()A．此溫度下，該反應(yīng)的化學方程式為2A(g)＋E(g)2B(g)＋F(g)B．若平衡狀態(tài)①和②對應(yīng)的溫度相同，則①和②對應(yīng)的平衡常數(shù)K一定相同C．t2時刻改變的條件是增大壓強D．t4時刻改變的條件是降低溫度C[由圖甲分析可知，各物質(zhì)發(fā)生變化的物質(zhì)的量等于化學方程式的化學計量數(shù)之比，此溫度下該反應(yīng)的化學方程式為2A(g)＋E(g)2B(g)＋F(g)，故A正確；平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，平衡狀態(tài)①和②的溫度相同，故K相等，故B正確；該反應(yīng)前后氣體的體積不變，若改變壓強，平衡不會發(fā)生移動，故t2時刻不可能是增大壓強，故C錯誤；根據(jù)方程式知，反應(yīng)前后氣體體積不變，故不可能是壓強的變化，t4時刻速率減小，且變化的點不連續(xù)，因此是降低溫度的結(jié)果，故D正確。]4．在某密閉容器中，可逆反應(yīng)：A(g)＋B(g)xC(g)符合圖Ⅰ所示關(guān)系，φ(C)表示C氣體在混合氣體中的體積分數(shù)。由此判斷，下列關(guān)于圖Ⅱ的說法不正確的是()A．p3>p4，y軸表示A的轉(zhuǎn)化率B．p3>p4，y軸表示B的轉(zhuǎn)化率C．p3>p4，y軸表示B的質(zhì)量分數(shù)D．p3>p4，y軸表示混合氣體的平均相對分子質(zhì)量C[本題考查溫度、壓強對化學平衡的影響及圖像分析。由圖Ⅰ可知，壓強為p2時，溫度為T1先達到平衡狀態(tài)，則溫度：T1>T2；溫度為T1時的φ(C)低于T2時，說明升高溫度，平衡逆向移動，該反應(yīng)的ΔH<0；溫度為T1時，壓強為p2時先達到平衡狀態(tài)，則壓強：p1<p2；壓強為p2時的φ(C)高于p1時，說明增大壓強，平衡正向移動，即該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體總分子數(shù)減小的反應(yīng)，故x＜2。若p3>p4，溫度相同時，由p3→p4，減小壓強，平衡逆向移動，A、B的轉(zhuǎn)化率降低；壓強相同時，升高溫度，平衡逆向移動，A、B的轉(zhuǎn)化率降低，與圖像符合，A、B正確；若p3>p4，相同溫度時，由p3→p4，減小壓強，平衡逆向移動，B的質(zhì)量分數(shù)增大，與圖像不符合，C錯誤；若p3>p4，相同溫度時，由p3→p4，減小壓強，平衡逆向移動，氣體的總質(zhì)量不變，但其總物質(zhì)的量增大，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小，壓強不變時，升高溫度，平衡逆向移動，氣體總物質(zhì)的量增大，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小，與圖像符合，D正確。]5．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＝－QkJ·mol－1(Q＞0)，某研究小組研究了其他條件不變時，改變某一條件對上述反應(yīng)的影響，下列分析正確的是()A．圖Ⅰ中t1時刻是增大O2或SO2的濃度對反應(yīng)速率的影響B(tài)．圖Ⅱ中t1時刻可能是增大體系壓強對反應(yīng)速率的影響C．圖Ⅲ是研究壓強對化學平衡的影響圖像，且甲的壓強較低D．圖Ⅲ研究的是溫度對平衡的影響，且甲的溫度比乙低D[Ⅰ中t1時刻是增大O2或SO2的濃度的瞬間，SO3的濃度不變，故正反應(yīng)速率突然增大，逆反應(yīng)速率不變，A為一個氣體體積減小的方向，故增大壓強平衡正向移動，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均增大，但是正反應(yīng)速率增大的更快，，故增大壓強平衡正向移動，SO2的轉(zhuǎn)化率增大，C，故升高溫度平衡逆向移動，SO2的轉(zhuǎn)化率減小，圖Ⅲ研究的是溫度對平衡的影響，且甲的溫度比乙低，D正確；故答案為D。]6.如圖是溫度和壓強對反應(yīng)X＋Y2Z影響的示意圖。圖中縱坐標表示平衡時混合氣體中Z的體積分數(shù)。下列敘述正確的是()、Y、Z均為氣態(tài)B．恒容時，混合氣體的密度可作為此反應(yīng)是否達到化學平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)C．升高溫度時v正增大，v逆減小，平衡向右移動D．使用催化劑Z的體積分數(shù)提高B[由題圖可知，在溫度不變時增大壓強，Z的體積分數(shù)減小，即平衡逆向移動，所以X、Y中至多有一種是氣體，A錯誤；因反應(yīng)物中有非氣體物質(zhì)存在，所以恒容時只要平衡發(fā)生移動，混合氣體的質(zhì)量就會發(fā)生變化，則密度必然改變，所以混合氣體的密度可作為此反應(yīng)是否達到化學平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)，B正確；升高溫度，v正、v逆都增大，C錯誤；催化劑對平衡移動無影響，不能提高Z的體積分數(shù)，D錯誤。]7．CH3OH是重要的化工原料，工業(yè)上用CO與H2在催化劑作用下合成CH3OH，其反應(yīng)為：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。按n(CO)∶n(H2)＝1∶2向密閉容器中充入反應(yīng)物，測得平衡時混合物中CH3OH的體積分數(shù)在不同壓強下隨溫度的變化如圖所示。下列說法中正確的是()A．p1<p2B．該反應(yīng)的ΔH>0C．平衡常數(shù)：K(A)＝K(B)D．在C點時，CO轉(zhuǎn)化率為75%D[由300℃時，增大壓強，平衡正向移動，CH3OH的體積分數(shù)增大，所以p1>p2，故A錯誤；由題圖可知，升高溫度，CH3OH的體積分數(shù)減小，平衡逆向移動，則該反應(yīng)的ΔH<0，故B錯誤；A、B處的溫度不同，平衡常數(shù)與溫度有關(guān)，故平衡常數(shù)不相等，故C錯誤；設(shè)向密閉容器充入了1molCO和2molH2，CO的轉(zhuǎn)化率為x，則CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)起始/mol120變化/molx2xx平衡/mol1－x2－2xx在C點時，CH3OH的體積分數(shù)＝eq\f(x,1－x＋2－2x＋x)，解得x，CO轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.75,1)×100%＝75%，故D正確。]8.用CO和H2合成CH3OH的化學方程式為CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＜0，按照相同的物質(zhì)的量投料，測得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是()A．溫度：T1＞T2＞T3B．正反應(yīng)速率：v(a)＞v(c)，v(b)＞v(d)C．平衡常數(shù)：K(a)＞K(c)，K(b)＝K(d)D．平均摩爾質(zhì)量：M(a)＜M(c)，M(b)＜M(d)C[A項，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動，CO的轉(zhuǎn)化率降低，所以溫度：T1＜T2＜T3，錯誤；B項，a點溫度比c點低，所以速率小，b點壓強比d點大，所以速率大，錯誤；C項，升溫平衡逆向移動，平衡常數(shù)變小，溫度不變，平衡常數(shù)不變，所以平衡常數(shù)：K(a)＞K(c)，K(b)＝K(d)，正確；D項，溫度升高，平衡逆向移動，氣體總質(zhì)量不變，但總物質(zhì)的量增大，平均摩爾質(zhì)量：M(a)＞M(c)，b的壓強大于d，增大壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動，平均摩爾質(zhì)量增大，所以有M(b)＞M(d)，錯誤。]9．(雙選)T0時，在2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：X(g)＋Y(g)→Z(g)(未配平)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化的關(guān)系如圖a所示。其他條件相同，溫度分別為T1、T2時發(fā)生反應(yīng)，X的物質(zhì)的量隨時間變化的關(guān)系如圖b所示。下列敘述中正確的是()A．該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．T0時，從反應(yīng)開始到平衡時：v(X)mol·L－1·min－1C．圖a中反應(yīng)達到平衡時，Y的轉(zhuǎn)化率為37.5%D．T1時，若該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為50，則T1<T0AD[根據(jù)“先拐先平，數(shù)值大”的原則可推知，T1>T2，溫度越高，X的物質(zhì)的量越大，則平衡向左移動，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A項正確；v(X)＝mol,2L×3min)≈mol·L－1·min－1，B項不正確；Y的轉(zhuǎn)化率為mol)×100%＝62.5%，C項不正確；由圖a可知，X、Y、Z的物質(zhì)的量變化之比為1∶1∶2，則反應(yīng)為X(g)＋Y(g)2Z(g)，則T0時平衡常數(shù)為eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.5,2)))\s\up12(2),\f(0.05,2)×\f(0.15,2))≈33.3<50，由A項分析可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故平衡常數(shù)越小，溫度越高，D項正確。]10.生產(chǎn)硫酸的主要反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＜0。圖中L(L1、L2)、X可分別代表壓強或溫度。下列說法正確的是()A．X代表壓強B．L1＞L2C．A、B兩點對應(yīng)的平衡常數(shù)相同D．一定溫度下，當混合氣中n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)＝2∶1∶2時，反應(yīng)一定達到平衡B[若X代表壓強，則L代表溫度，溫度相同時，增大壓強，平衡正向移動，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，與圖像不符合，A錯誤；結(jié)合A項分析推知，X代表溫度，L代表壓強，溫度相同時，增大壓強，平衡正向移動，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，則壓強：L1＞L2，B正確；A、B兩點的溫度不同，平衡常數(shù)不同，C錯誤；溫度一定，達到平衡狀態(tài)時，n(SO2)、n(O2)和n(SO3)均保持不變，但其比值不一定等于對應(yīng)的化學計量數(shù)之比，D錯誤。]11．(雙選)將一定量氨基甲酸銨(NH2COONH4)加入密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。該反應(yīng)的平衡常數(shù)的負對數(shù)(－lgK)隨溫度(T)的變化曲線如圖所示，下列說法中不正確的是()A．該反應(yīng)的ΔH>0B．NH3的體積分數(shù)不變時，該反應(yīng)一定達到平衡狀態(tài)C．A點對應(yīng)狀態(tài)的平衡常數(shù)K(A)為10D．30℃時，B點對應(yīng)狀態(tài)的v正<v逆BD[此題的關(guān)鍵是弄清－lgK越小，K越大，由題圖中數(shù)據(jù)可知，隨溫度升高，－lgK逐漸減小，說明隨溫度升高，化學平衡向右移動，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A項正確；由反應(yīng)NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)可知，氨的體積分數(shù)始終為eq\f(2,3)，為恒量，B項錯誤；A點時，－lgK，C項正確；由B點對應(yīng)的數(shù)值可知，此時Q>K，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行，則B點對應(yīng)狀態(tài)的v正<v逆，D項錯誤。]12．反應(yīng)為CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0。在一定條件下，將1molCO和2molH2通入密閉容器中進行反應(yīng)，當改變某一外界條件(溫度或壓強)時，CH3OH的體積分數(shù)φ(CH3OH)變化趨勢如圖所示：(1)平衡時，M點CH3OH的體積分數(shù)為10%，則CO的轉(zhuǎn)化率為________。(2)X軸上a點的數(shù)值比b點________(填“大”或“小”)。某同學認為上圖中Y軸表示溫度，你認為他判斷的理由是________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)設(shè)反應(yīng)中消耗xmolCO，由題意建立如下三段式：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)起始/mol120轉(zhuǎn)化/molx2xx平衡/mol1－x2－2xx由M點CH3OH的體積分數(shù)為10%可得關(guān)系式：eq\f(x,3－2x)×100%＝10%，解得x，則α(CO)＝eq\f(0.25,1)×100%＝25%。(2)該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的放熱反應(yīng)，增大壓強，φ(CH3OH)增大，升高溫度，φ(CH3OH)減小，則由題圖可知，X軸代表壓強，Y軸表示溫度。答案：(1)25%(2)小隨著Y值的增大，c(CH3OH)減小，平衡CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)向逆反應(yīng)方向移動，故Y為溫度13．汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放，這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。某研究小組在實驗室以Ag-ZSM-5為催化劑，測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如圖所示。若不使用CO，溫度超過775K，發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低，其可能的原因是________________________________________________________________________；在n(NO)/n(CO)＝1的條件下，應(yīng)控制的最佳溫度在________左右。答案：NO分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度不利于分解反應(yīng)進行870K14．乙基環(huán)己烷常用作氣相色譜對比樣品，也用于有機合成。(1)乙基環(huán)己烷(C8H16)脫氫制苯乙炔(C8H6)的熱化學方程式如下：①C8H16(l)C8H10(l)＋3H2(g)ΔH1>0②C8H10(l)C8H6(l)＋2H2(g)ΔH2＝akJ·mol－1③C8H6(l)＋5H2(g)C8H16(l)ΔH3＝bkJ·mol－1則反應(yīng)①的ΔH1為________(用含a、b的代數(shù)式表示)，有利于提高上述反應(yīng)①的平衡轉(zhuǎn)化率的條件是________(填字母)