專(zhuān)題3-5-?？嫉幕瘜W(xué)平衡圖像剖析(解析版)

專(zhuān)題3.5?？嫉幕瘜W(xué)平衡圖像剖析【考綱要求】1、考察學(xué)生的觀(guān)察圖像、分析圖像的能力；2、通過(guò)分析化學(xué)平衡圖像加強(qiáng)化學(xué)原理的應(yīng)用?？键c(diǎn)一速率—時(shí)間圖像【核心知識(shí)梳理】1．“漸變”類(lèi)v－t圖像圖像分析結(jié)論t1時(shí)v′正突然增大，v′逆逐漸增大；v′正＞v′逆，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)t1時(shí)其他條件不變，增大反應(yīng)物的濃度t1時(shí)v′正突然減小，v′逆逐漸減小；v′逆＞v′正，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)t1時(shí)其他條件不變，減小反應(yīng)物的濃度t1時(shí)v′逆突然增大，v′正逐漸增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)t1時(shí)其他條件不變，增大生成物的濃度t1時(shí)v′逆突然減小，v′正逐漸減?。籿′正＞v′逆，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)t1時(shí)其他條件不變，減小生成物的濃度2.“斷點(diǎn)”類(lèi)v－t圖像圖像t1時(shí)刻所改變的條件溫度升高降低升高降低適合正反應(yīng)為放熱的反應(yīng)適合正反應(yīng)為吸熱的反應(yīng)壓強(qiáng)增大減小增大減小適合正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)適合正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)【精準(zhǔn)訓(xùn)練1】1、下圖是關(guān)于反應(yīng)A2(g)+3B2(g)2C(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))的平衡移動(dòng)圖像，影響平衡移動(dòng)的原因可能是()A.升高溫度，同時(shí)加壓B.降低溫度，同時(shí)減壓C.增大反應(yīng)物濃度，同時(shí)減小生成物濃度D.增大反應(yīng)物濃度，同時(shí)使用催化劑【答案】C【解析】升高溫度，同時(shí)加壓，正逆反應(yīng)速率都增大，逆反應(yīng)速率應(yīng)在原速率的上方，A錯(cuò)誤；降低溫度，同時(shí)減壓正逆反應(yīng)速率都降低，正反應(yīng)速率應(yīng)在原速率的下方，B錯(cuò)誤；增大反應(yīng)物濃度，同時(shí)減小生成物濃度，瞬間正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，圖象符合，C正確；增大反應(yīng)物濃度，同時(shí)使用催化劑，正逆反應(yīng)速率都增大，逆反應(yīng)速率應(yīng)在原速率的上方，但正反應(yīng)速率增大更多，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，D錯(cuò)誤。2、一定溫度下，把6molA和5molB通入容積為4L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)，反應(yīng)經(jīng)過(guò)5min達(dá)到平衡，此時(shí)生成2molC，正反應(yīng)速率(v正)和逆反應(yīng)速率(v逆)隨時(shí)間(t)的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.t2＝5min，平衡時(shí)3v正(A)＝2v逆(D)B.0～t2，A的平均反應(yīng)速率為0.15mol·L－1·min－1C.t2～t3，各物質(zhì)的濃度一定相等D.B的平衡轉(zhuǎn)化率為25%【答案】B【解析】t2時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡時(shí)2v正(A)＝3v逆(D)，A錯(cuò)誤；反應(yīng)經(jīng)過(guò)5min達(dá)到平衡時(shí)生成2molC，則消耗了3molA，A的平均反應(yīng)速率為=0.15mol·L－1·min－1，B正確；t2～t3，反應(yīng)為平衡狀態(tài)，正逆反應(yīng)速率相等，但各物質(zhì)濃度與初始投料有關(guān)，不一定相等，C錯(cuò)誤；達(dá)到平衡時(shí)，生成2molC，則消耗了1molB，B的平衡轉(zhuǎn)化率為=20%，D錯(cuò)誤。3、如圖是關(guān)于反應(yīng)：A2(g)＋3B2(g)2C(g)ΔH<0的平衡移動(dòng)圖像，影響平衡移動(dòng)的原因是()A．升高溫度，同時(shí)加壓B．降低溫度，同時(shí)減壓C．增大反應(yīng)物濃度，同時(shí)使用催化劑D．增大反應(yīng)物濃度，同時(shí)減小生成物濃度【答案】D【解析】升高溫度，同時(shí)加壓，正、逆反應(yīng)速率都增大，逆反應(yīng)速率應(yīng)在原速率的上方，A錯(cuò)誤；降低溫度，同時(shí)減壓，正、逆反應(yīng)速率都降低，正反應(yīng)速率應(yīng)在原速率的下方，B錯(cuò)誤；增大反應(yīng)物濃度，同時(shí)使用催化劑，正、逆反應(yīng)速率都增大，逆反應(yīng)速率應(yīng)在原速率的上方，但正反應(yīng)速率增大更多，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，C錯(cuò)誤；增大反應(yīng)物濃度，同時(shí)減小生成物濃度，瞬間正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，圖像符合，D正確。4、下列表格中的各種情況，可以用對(duì)應(yīng)選項(xiàng)中的圖像表示的是()選項(xiàng)反應(yīng)甲乙A外形、大小相近的金屬和水反應(yīng)NaKB4mL0.01mol·L－1KMnO4溶液分別和不同濃度的2mLH2C2O4(草酸)溶液反應(yīng)0.1mol·L－1的H2C2O4溶液0.2mol·L－1的H2C2O4溶液C5mL0.1mol·L－1Na2S2O3溶液和5mL0.1mol·L－1H2SO4溶液反應(yīng)熱水冷水D5mL4%的過(guò)氧化氫溶液分解放出O2無(wú)MnO2粉末加MnO2粉末【答案】C【解析】由于K比Na活潑，故大小相近的金屬K和Na與水反應(yīng)，K的反應(yīng)速率更快，又由于Na、K與H2O反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，放出大量的熱，反應(yīng)速率逐漸加快，A項(xiàng)不正確；由于起始時(shí)乙中H2C2O4濃度大，故其反應(yīng)速率比甲快，B項(xiàng)不正確；由于甲反應(yīng)是在熱水中進(jìn)行的，溫度高，故甲的反應(yīng)速率大于乙，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物濃度逐漸減小，故甲、乙中反應(yīng)速率逐漸減小，C項(xiàng)正確；MnO2在H2O2的分解過(guò)程中起催化作用，故乙的反應(yīng)速率大于甲，D項(xiàng)不正確。5、(NH4)2SO3氧化是氨法脫硫的重要過(guò)程。某小組在其他條件不變時(shí)，分別研究了一段時(shí)間內(nèi)溫度和(NH4)2SO3初始濃度對(duì)空氣氧化(NH4)2SO3速率的影響，結(jié)果如圖。下列說(shuō)法不正確的是()A．60℃之前，氧化速率增大與溫度升高化學(xué)反應(yīng)速率加快有關(guān)B．60℃之后，氧化速率降低可能與O2的溶解度下降及(NH4)2SO3受熱易分解有關(guān)C．(NH4)2SO3初始濃度增大到一定程度，氧化速率變化不大，與SOeq\o\al(2－,3)水解程度增大有關(guān)D．(NH4)2SO3初始濃度增大到一定程度，氧化速率變化不大，可能與O2的溶解速率有關(guān)【答案】C【解析】溫度越高，氧化速率越快，60℃之前，氧化速率增大與溫度升高化學(xué)反應(yīng)速率加快有關(guān)，故A正確；溫度升高后，O2的溶解度下降及(NH4)2SO3受熱易分解，均使反應(yīng)物濃度降低，反應(yīng)速率降低，故B正確；SOeq\o\al(2－,3)水解不影響溶液中＋4價(jià)硫的總濃度，故C錯(cuò)誤；當(dāng)亞硫酸銨的濃度增大到一定程度后，亞硫酸根離子被氧化的速率大于氧氣的溶解速率，因氧氣的溶解速率較小導(dǎo)致亞硫酸根離子的氧化速率變化不大，故D正確。6、焦炭催化還原二氧化硫的化學(xué)方程式為2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g)。一定壓強(qiáng)下，向1L密閉容器中充入足量的焦炭和1molSO2發(fā)生反應(yīng)，測(cè)得SO2的生成速率與S2(g)的生成速率隨溫度變化的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A.該反應(yīng)的?H>0B.C點(diǎn)時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)C.增加C的量能夠增大SO2的轉(zhuǎn)化率D.T3時(shí)增大壓強(qiáng)，能增大活化分子百分?jǐn)?shù)【答案】B【解析】升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng)，C點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度升高到D點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度，SO2的生成速率與S2(g)的生成速率之比大于2∶1，說(shuō)明SO2的生成速率大于其本身消耗速率，平衡逆向移動(dòng)，即逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，△H＜0，A錯(cuò)誤；達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，SO2的生成速率與S2(g)的生成速率之比為2∶1，根據(jù)圖知，只有C點(diǎn)符合，B正確；能夠增大SO2平衡轉(zhuǎn)化率說(shuō)明平衡正向移動(dòng)，但不能是增加C的物質(zhì)的量，因?yàn)镃為固體，C錯(cuò)誤；增大壓強(qiáng)，增大了單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)，但活化分子百分?jǐn)?shù)不變，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二百分含量、轉(zhuǎn)化率、時(shí)間、溫度、壓強(qiáng)等多維圖像分析【核心知識(shí)梳理】1．常見(jiàn)圖像形式2．解題步驟3．解題技巧(1)先拐先平在含量(轉(zhuǎn)化率)—時(shí)間曲線(xiàn)中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的先達(dá)到平衡，說(shuō)明該曲線(xiàn)反應(yīng)速率大，表示溫度較高、有催化劑、壓強(qiáng)較大等。(2)定一議二當(dāng)圖像中有三個(gè)量時(shí)，先確定一個(gè)量不變，再討論另外兩個(gè)量的關(guān)系，有時(shí)還需要作輔助線(xiàn)。(3)三步分析法一看反應(yīng)速率是增大還是減?。欢磛正、v逆的相對(duì)大?。蝗椿瘜W(xué)平衡移動(dòng)的方向。【精準(zhǔn)訓(xùn)練3】1、下列對(duì)圖像的敘述正確的是甲乙丙丁A.圖甲可表示壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)：的影響B(tài).圖乙中，時(shí)刻改變的條件一定是加入了催化劑C.若圖丙表示反應(yīng)：，則、D.圖丁表示水中和的關(guān)系，ABC所在區(qū)域總有【答案】C【解析】合成氨反應(yīng)壓強(qiáng)越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快；合成氨反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，N2的轉(zhuǎn)化率增大，A錯(cuò)誤；若反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，平衡后增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快，但平衡不移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；分析曲線(xiàn)a、b可知，曲線(xiàn)b先出現(xiàn)拐點(diǎn)，則p2>p1，T1、p2條件下平衡時(shí)C%比T1、p1時(shí)的大，說(shuō)明增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，則x<2，分析曲線(xiàn)b、c可知，b曲線(xiàn)先出現(xiàn)拐點(diǎn)，則T1>T2，C正確；BC線(xiàn)上任意點(diǎn)都有c(H+)=c(OH-)，ABC區(qū)域位于直線(xiàn)BC的左上方的區(qū)域內(nèi)任意點(diǎn)均有c(H+)>c(OH-)，D錯(cuò)誤。2、密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng)：aA（g）＋bB（g）cC（g）在不同溫度（T1和T2）及壓強(qiáng)（p1和p2）下，混合氣體中B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w（B）與反應(yīng)時(shí)間（t）的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是A.T1<T2，p1<p2，a＋b>c，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.T1>T2，p1<p2，a＋b<c，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.T1<T2，p1>p2，a＋b<c，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D.T1>T2，p1>p2，a＋b>c，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)【答案】B【解析】相同壓強(qiáng)下，根據(jù)溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響可知，溫度越高，反應(yīng)速率越大，則達(dá)到平衡用的時(shí)間越少，曲線(xiàn)的斜率越大，故有：T1＞T2，升高溫度，B的含量減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；相同溫度下，根據(jù)壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響可知，壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越大，則達(dá)到平衡用的時(shí)間越少，曲線(xiàn)的斜率越大，故有：P2＞P1，壓強(qiáng)越大，B的含量越大，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則a+b＜c，B正確。3、利用CO和H2在催化劑的作用下合成甲醇，發(fā)生的反應(yīng)如下：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)．在體積一定的密閉容器中按物質(zhì)的量之比1：2充入CO和H2，測(cè)得平衡混合物中CH3OH的體積分?jǐn)?shù)在不同壓強(qiáng)下隨溫度的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.該反應(yīng)的△H＜0，且p1＜p2B.反應(yīng)速率：ν逆(狀態(tài)A)＞ν逆(狀態(tài)B)C.在C點(diǎn)時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率為25%D.在恒溫恒壓條件下向密閉容器中充入不同量的CH3OH，達(dá)平衡時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不同【答案】BC【解析】由圖可知，升高溫度，CH3OH的體積分?jǐn)?shù)減小，平衡逆向移動(dòng)，則該反應(yīng)的△H＜0，300℃時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，CH3OH的體積分?jǐn)?shù)增大，所以p1＞p2，A錯(cuò)誤；B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)均大于A(yíng)點(diǎn)，溫度升高、增大壓強(qiáng)均使該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率加快，因此ν逆（狀態(tài)A）＜ν逆（狀態(tài)B），B錯(cuò)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120變化x2xx結(jié)束1-x2-2xx在C點(diǎn)時(shí)，CH3OH的體積分?jǐn)?shù)==0.5，解得x=0.75，C錯(cuò)誤；由等效平衡可知，在恒溫恒壓條件下向密閉容器中充入不同量的CH3OH，達(dá)平衡時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)都相同，D錯(cuò)誤。4、在一定條件下探究二甲醚的制備反應(yīng)為2CO(g)＋4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH，測(cè)定結(jié)果如圖所示。下列判斷錯(cuò)誤的是()A．該反應(yīng)的ΔH<0B．該反應(yīng)伴隨有副反應(yīng)的發(fā)生C．工業(yè)選擇的較適宜溫度為280～290℃D．加入催化劑可以提高CH3OCH3的產(chǎn)率【答案】D【解析】由題圖知，隨著溫度升高，CO的轉(zhuǎn)化率降低，平衡逆向移動(dòng)，則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH<0，A項(xiàng)正確；從圖中可知，CO的轉(zhuǎn)化率降低的同時(shí)，CH3OCH3的產(chǎn)率在不同溫度下差別較大，即說(shuō)明該反應(yīng)伴隨有副反應(yīng)的發(fā)生，B項(xiàng)正確；在280～290℃之間，CH3OCH3的產(chǎn)率很高，則工業(yè)選擇的較適宜溫度為280～290℃，C項(xiàng)正確；加入催化劑可以改變反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，但不能提高CH3OCH3的產(chǎn)率，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5、向密閉容器中充入物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L－1的CH4和CO2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)，測(cè)得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．隨著溫度升高，該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小B．1100℃、p4條件下，該反應(yīng)在10min時(shí)達(dá)到平衡點(diǎn)X，則v(CO2)＝0.008mol·L－1·min－1C．p1、p2、p3、p4大小的順序?yàn)閜1<p2<p3<p4D．平衡時(shí)CO與H2的物質(zhì)的量之比為1∶1【答案】A【解析】由圖可知，壓強(qiáng)一定時(shí)，隨著溫度升高，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大，使得該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大，A錯(cuò)誤；1100℃、p4條件下，該反應(yīng)在10min時(shí)達(dá)到平衡點(diǎn)X，則v(CO2)＝v(CH4)＝0.008mol·L－1·min－1，B正確；由圖可知，溫度一定時(shí)，加壓平衡左移，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率減小，所以p1<p2<p3<p4，C正確；生成物CO與H2的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1∶1，所以任何時(shí)刻CO與H2的物質(zhì)的量之比都為1∶1，D正確。6、丙烯腈（CH2=CHCN）是一種重要的化工原料，工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產(chǎn)．主要副產(chǎn)物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等．回答下列問(wèn)題：（1）以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副產(chǎn)物丙烯醛（C3H4O）的熱化學(xué)方程式如下：①C3H6（g）+NH3（g）+O2（g）═C3H3N（g）+3H2O（g）△H=﹣515kJ?mol﹣1②C3H6（g）+O2（g）═C3H4O（g）+H2O（g）△H=﹣353kJ?mol﹣1兩個(gè)反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢(shì)均很大，其原因是；有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是；提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是。（2）圖（a）為丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線(xiàn)，最高產(chǎn)率對(duì)應(yīng)的溫度為460℃．低于460℃時(shí)，丙烯腈的產(chǎn)率（填“是”或“不是”）對(duì)應(yīng)溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率，判斷理由是；高于460℃時(shí)，丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是（雙選，填標(biāo)號(hào)）。A．催化劑活性降低B．平衡常數(shù)變大C．副反應(yīng)增多D．反應(yīng)活化能增大（3）丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n（氨）/n（丙烯）的關(guān)系如圖（b）所示．由圖可知，最佳n（氨）/n（丙烯）約為，理由是。進(jìn)料氣氨、空氣、丙烯的理論體積比約為?！敬鸢浮浚?）兩個(gè)反應(yīng)均為放熱量大的反應(yīng)低溫、低壓催化劑（2）不是，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低AC（3）1：1該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高，而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低1：7.5：1【解析】（1）兩個(gè)反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢(shì)均很大，兩個(gè)反應(yīng)均放熱量大，即反應(yīng)物和生成物的能量差大，因此熱力學(xué)趨勢(shì)大；該反應(yīng)為氣體體積增大的放熱反應(yīng)，所以降低溫度、降低壓強(qiáng)有利于提高丙烯腈的平衡產(chǎn)率，提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是催化劑；（2）因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)，平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低，即低于460℃時(shí)，對(duì)應(yīng)溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率曲線(xiàn)應(yīng)該是下降的，但實(shí)際曲線(xiàn)是上升的，因此判斷低于460℃時(shí)，丙烯腈的產(chǎn)率不是對(duì)應(yīng)溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率．高于460°C時(shí)，丙烯腈產(chǎn)率降低。催化劑在一定溫度范圍內(nèi)活性較高，若溫度過(guò)高，活性降低，A正確；由圖象可知，升高溫度平衡常數(shù)變小，B錯(cuò)誤；根據(jù)題意，副產(chǎn)物有丙烯醛，催化劑活性降低，副反應(yīng)增多，導(dǎo)致產(chǎn)率下降，C正確；反應(yīng)活化能的大小不影響平衡，D錯(cuò)誤。（3）根據(jù)圖象可知，當(dāng)約為1時(shí)，該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高，而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)C3H6（g）+NH3（g）+O2（g）=C3H3N（g）+3H2O（g），氨氣、氧氣、丙烯按1：1.5：1的體積比加入反應(yīng)達(dá)到最佳狀態(tài)，而空氣中氧氣約占20%，所以進(jìn)料氨、空氣、丙烯的理論體積約為：1：7.5：1?！菊骖}感悟】1、(2021·湖南，11改編)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(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅰ，在t2時(shí)改變某一條件，t3時(shí)重新達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅱ，正反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，表明反應(yīng)達(dá)到平衡B．t2時(shí)改變的條件：向容器中加入CC．平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)φ：φ(Ⅱ)<φ(Ⅰ)D．平衡常數(shù)K：K(Ⅱ)<K(Ⅰ)【答案】B【解析】容器內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為A(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(qiáng)始終保持不變，則容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；根據(jù)圖像變化曲線(xiàn)可知，t2～t3過(guò)程中，t2時(shí)v正′瞬間不變，平衡過(guò)程中不斷增大，則說(shuō)明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，且不是“突變”圖像，屬于“漸變”過(guò)程，所以排除溫度與催化劑等影響的因素，改變的條件為向容器中加入C，B正確；最初加入體系中的A和B的物質(zhì)的量的比值為1∶3，當(dāng)向體系中加入C時(shí)，平衡逆向移動(dòng)，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(shí)A的體積分?jǐn)?shù)：φ(Ⅱ)>φ(Ⅰ)，C錯(cuò)誤；平衡常數(shù)K與溫度有關(guān)，因該反應(yīng)在恒溫條件下進(jìn)行，所以K保持不變，D錯(cuò)誤。2、(2021·全國(guó)乙卷)一氯化碘(ICl)是一種鹵素互化物，具有強(qiáng)氧化性，可與金屬直接反應(yīng)，也可用作有機(jī)合成中的碘化劑。McMorris測(cè)定和計(jì)算了在136～180℃范圍內(nèi)下列反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp：2NO(g)＋2ICl(g)2NOCl(g)＋I(xiàn)2(g)Kp12NOCl(g)2NO(g)＋Cl2(g)Kp2得到lgKp1～eq\f(1,T)和lgKp2～eq\f(1,T)均為線(xiàn)性關(guān)系，如下圖所示：(1)由圖可知，NOCl分解為NO和Cl2反應(yīng)的ΔH______0(填“大于”或“小于”)。(2)反應(yīng)2ICl(g)=Cl2(g)＋I(xiàn)2(g)的K＝________(用Kp1、Kp2表示)；該反應(yīng)的ΔH________0(填“大于”或“小于”)，寫(xiě)出推理過(guò)程：___________________________?！敬鸢浮?1)大于(2)Kp1·Kp2大于設(shè)T1>T2，即eq\f(1,T1)<eq\f(1,T2)，由題圖可知，lgKp2隨著eq\f(1,T)的增大而減小，即lgKp2(T2)<lgKp2(T1)；lgKp1隨著eq\f(1,T)的增大而增大，即lgKp1(T2)>lgKp1(T1)。由題給圖像斜率可知，由T2到T1，lgKp1與lgKp2的變化量的關(guān)系為lgKp2(T1)－lgKp2(T2)>lgKp1(T2)－lgKp1(T1)，lgKp1(T1)＋lgKp2(T1)>lgKp1(T2)＋lgKp2(T2)，lg[Kp1(T1)·Kp2(T1)]>lg[Kp1(T2)·Kp2(T2)]，則Kp1(T1)·Kp2(T1)>Kp1(T2)·Kp2(T2)，則K(T1)>K(T2)，即溫度升高，K增大，則ΔH>0【解析】(1)縱坐標(biāo)為lgKp1、lgKp2，橫坐標(biāo)為eq\f(1,T)×103。由題圖可知，lgKp2隨著eq\f(1,T)的增大逐漸減小，即Kp2隨著溫度的降低逐漸減小，說(shuō)明對(duì)于反應(yīng)：2NOCl(g)2NO(g)＋Cl2(g)，降低溫度，平衡逆向移動(dòng)，則ΔH大于0。(2)2NO(g)＋2ICl(g)2NOCl(g)＋I(xiàn)2(g)Kp1(ⅰ)，2NOCl(g)2NO(g)＋Cl2(g)Kp2(ⅱ)，根據(jù)蓋斯定律，由(ⅰ)＋(ⅱ)可得2ICl(g)I2(g)＋Cl2(g)K＝Kp1·Kp2。設(shè)T1>T2，即eq\f(1,T1)<eq\f(1,T2)，由題圖可知，lgKp2隨著eq\f(1,T)的增大而減小，即lgKp2(T2)<lgKp2(T1)；lgKp1隨著eq\f(1,T)的增大而增大，即lgKp1(T2)>lgKp1(T1)。由題給圖像斜率可知，由T2到T1，lgKp1與lgKp2的變化量的關(guān)系為lgKp2(T1)－lgKp2(T2)>lgKp1(T2)－lgKp1(T1)，lgKp1(T1)＋lgKp2(T1)>lgKp1(T2)＋lgKp2(T2)，lg[Kp1(T1)·Kp2(T1)]>lg[Kp1(T2)·Kp2(T2)]，則Kp1(T1)·Kp2(T1)>Kp1(T2)·Kp2(T2)，則K(T1)>K(T2)，即溫度升高，K增大，則ΔH>0。3、[2021·全國(guó)甲卷，28(2)]二氧化碳催化加氫制甲醇，有利于減少溫室氣體二氧化碳。其總反應(yīng)可表示為CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＝－49kJ·mol－1?；卮鹣铝袉?wèn)題：合成總反應(yīng)在起始物eq\f(nH2,nCO2)＝3時(shí)，在不同條件下達(dá)到平衡，設(shè)體系中甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x(CH3OH)，在t＝250℃下的x(CH3OH)～p、在p＝5×105Pa下的x(CH3OH)～t如圖所示。①用各物質(zhì)的平衡分壓表示總反應(yīng)的平衡常數(shù)，表達(dá)式Kp＝__________________________；②圖中對(duì)應(yīng)等壓過(guò)程的曲線(xiàn)是__________，判斷的理由是_____________________________；③當(dāng)x(CH3OH)＝0.10時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率α＝________，反應(yīng)條件可能為_(kāi)_____________或________________?！敬鸢浮竣賓q\f(pH2O·pCH3OH,p3H2·pCO2)②b總反應(yīng)ΔH<0，升高溫度時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變小③33.3%5×105Pa，210℃9×105Pa,250℃【解析】③設(shè)起始n(CO2)＝1mol，n(H2)＝3mol，則3H2(g)＋CO2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)起始/mol3100轉(zhuǎn)化/mol3xxxx平衡/mol3－3x1－xxx當(dāng)平衡時(shí)，若x(CH3OH)＝0.10，eq\f(x,3－3x＋1－x＋x＋x)＝0.10，解得x＝eq\f(1,3)，平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率α＝eq\f(\f(1,3)mol,1mol)×100%≈33.3%；由圖可知，滿(mǎn)足平衡時(shí)x(CH3OH)＝0.10的條件有：5×105Pa，210℃或9×105Pa,250℃。4、(2021山東高考)2-甲氧基-2-甲基丁烷(TAME)常用作汽油原添加劑。在催化劑作用下，可通過(guò)甲醇與烯烴的液相反應(yīng)制得，體系中同時(shí)存在如下反應(yīng)：回答下列問(wèn)題：(1)反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)Kx與溫度T變化關(guān)系如圖所示。據(jù)圖判斷，A和B中相對(duì)穩(wěn)定的是__________(用系統(tǒng)命名法命名)；eq\f(ΔH1,ΔH2)的數(shù)值范圍是________(填標(biāo)號(hào))。A．<－1 B．－1～0C．0～1 D．>1(2)為研究上述反應(yīng)體系的平衡關(guān)系，向某反應(yīng)容器中加入1.0molTAME，控制溫度為353K，測(cè)得TAME的平衡轉(zhuǎn)化率為α。已知反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)Kx3＝9.0，則平衡體系中B的物質(zhì)的量為_(kāi)_______mol，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kx1＝________。同溫同壓下，再向該容器中注入惰性溶劑四氫呋喃稀釋?zhuān)磻?yīng)Ⅰ的化學(xué)平衡將________(填“正向移動(dòng)”“逆向移動(dòng)”或“不移動(dòng)”)。平衡時(shí)，A與CH3OH物質(zhì)的量濃度之比c(A)∶c(CH3OH)＝________。(3)為研究反應(yīng)體系的動(dòng)力學(xué)行為，向盛有四氫呋喃的另一容器中加入一定量A、B和CH3OH。控制溫度為353K，A、B物質(zhì)的量濃度c隨反應(yīng)時(shí)間t的變化如圖所示。代表B的變化曲線(xiàn)為_(kāi)_______(填“X”或“Y”)；t＝100s時(shí)，反應(yīng)Ⅲ的正反應(yīng)速率v正________逆反應(yīng)速率v逆(填“＞”“＜”或“＝”)。【答案】(1)2-甲基-2-丁烯D(2)0.9αeq\f(（1－α）（1＋α）,0.01α2)逆向移動(dòng)1∶10(3)X＜【解析】(1)由平衡常數(shù)Kx與溫度T變化關(guān)系曲線(xiàn)可知，反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常數(shù)的自然對(duì)數(shù)隨溫度升高(要注意橫坐標(biāo)為溫度的倒數(shù))而減小，說(shuō)明3個(gè)反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，即ΔH1＜0、ΔH2＜0、ΔH3＜0，因此，B的總能量低于A(yíng)的總能量，能量越低越穩(wěn)定，則A和B中相對(duì)穩(wěn)定的是B，其用系統(tǒng)命名法命名為2-甲基-2-丁烯；由蓋斯定律可知，反應(yīng)Ⅰ－反應(yīng)Ⅱ＝反應(yīng)Ⅲ，則ΔH1－ΔH2＝ΔH3＜0，因此ΔH1＜ΔH2，由于放熱反應(yīng)的ΔH越小，其絕對(duì)值越大，則eq\f(ΔH1,ΔH2)的數(shù)值范圍是大于1，故選D。(2)向某反應(yīng)容器中加入1.0molTAME，控制溫度為353K，測(cè)得TAME的平衡轉(zhuǎn)化率為α，則平衡時(shí)n(TAME)＝(1－α)mol，n(A)＋n(B)＝n(CH3OH)＝αmol。已知反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)Kx3＝9.0，則eq\f(n（B）,n（A）)＝9.0，將該式代入上式可以求出平衡體系中B的物質(zhì)的量為0.9αmol，n(A)＝0.1αmol，反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)Kx1＝eq\f(\f(1－α,1＋α),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.1α,1＋α)))\s\up12(2))＝eq\f(（1－α）（1＋α）,0.01α2)。同溫同壓下，再向該容器中注入惰性溶劑四氫呋喃稀釋?zhuān)磻?yīng)Ⅰ的化學(xué)平衡將向著分子數(shù)增大的方向移動(dòng)，即逆向移動(dòng)。平衡時(shí)，TAME的轉(zhuǎn)化率變大，但是平衡常數(shù)不變，A與CH3OH物質(zhì)的量濃度之比不變，c(A)∶c(CH3OH)＝0.1α∶α＝1∶10。(3)溫度為353K，反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)Kx3＝9.0，eq\f(n（B）,n（A）)＝9.0。由A、B物質(zhì)的量濃度c隨反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線(xiàn)可知，X代表的平衡濃度高于Y，則代表B的變化曲線(xiàn)為X；由曲線(xiàn)的變化趨勢(shì)可知，100s以后各組分的濃度仍在變化，t＝100s時(shí)，eq\f(n（B）,n（A）)＝eq\f(0.112,0.011)≈10.2>9，因此，反應(yīng)Ⅲ正在向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，故其正反應(yīng)速率v正小于逆反應(yīng)速率v逆。5、(2020·全國(guó)卷Ⅲ，28)二氧化碳催化加氫合成乙烯是綜合利用CO2的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)CO2催化加氫生成乙烯和水的反應(yīng)中，產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比n(C2H4)∶n(H2O)＝________。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，若增大壓強(qiáng)，則n(C2H4)________(填“變大”“變小”或“不變”)。(2)理論計(jì)算表明，原料初始組成n(CO2)∶n(H2)＝1∶3，在體系壓強(qiáng)為0.1MPa，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，四種組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x隨溫度T的變化如圖所示。圖中，表示C2H4、CO2變化的曲線(xiàn)分別是______、________。CO2催化加氫合成C2H4反應(yīng)的ΔH________0(填“大于”或“小于”)。(3)根據(jù)圖中點(diǎn)A(440K,0.39)，計(jì)算該溫度時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝________(MPa)－3(列出計(jì)算式。以分壓表示，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(4)二氧化碳催化加氫合成乙烯反應(yīng)往往伴隨副反應(yīng)，生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烴。一定溫度和壓強(qiáng)條件下，為了提高反應(yīng)速率和乙烯選擇性，應(yīng)當(dāng)__________________?！敬鸢浮?1)1∶4變大(2)dc小于(3)eq\f(9,4)×eq\f(1,0.0393)(4)選擇合適催化劑等【解析】(1)CO2催化加氫生成乙烯和水的化學(xué)方程式為2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)，產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比n(C2H4)∶n(H2O)＝1∶4，該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡右移，則n(C2H4)變大。(2)由平衡圖像知，390K時(shí)四種組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)之比滿(mǎn)足1∶3的是c曲線(xiàn)和a曲線(xiàn)，物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)之比滿(mǎn)足1∶4的是d曲線(xiàn)和b曲線(xiàn)，結(jié)合反應(yīng)方程式和原始投料n(CO2)∶n(H2)＝1∶3可得，曲線(xiàn)c表示CO2，曲線(xiàn)a表示H2，曲線(xiàn)d表示C2H4，曲線(xiàn)b表示H2O；由圖像的變化趨勢(shì)可知，升高溫度，曲線(xiàn)a、c增大，曲線(xiàn)b、d減小，說(shuō)明平衡左移，所以正反應(yīng)放熱，ΔH＜0。(3)起始投料比n(CO2)∶n(H2)＝1∶3，平衡時(shí)總壓為0.1MPa，結(jié)合反應(yīng)方程式可知p(CO2)∶p(H2)＝1∶3，p(C2H4)∶p(H2O)＝1∶4，由圖像可知p(H2)＝p(H2O)＝0.1×0.39MPa，所以p(CO2)＝eq\f(0.1,3)×0.39MPa，p(C2H4)＝eq\f(0.1,4)×0.39MPa。2CO2(g)＋6H2(gC2H4(g)＋4H2O(g)平衡時(shí)壓強(qiáng)/MPaeq\f(0.1,3)×0.390.1×0.39eq\f(0.1,4)×0.390.1×0.39該溫度下的平衡常數(shù)Kp＝eq\f(pC2H4·p4H2O,p2CO2·p6H2)＝eq\f(\f(0.1,4)×0.39×0.1×0.394,\f(0.1,3)×0.392×0.1×0.396)(MPa)－3＝eq\f(9,4)×eq\f(1,0.0393)(MPa)－3。(4)在一定溫度和壓強(qiáng)下，為了提高反應(yīng)速率和乙烯的選擇性，減少副反應(yīng)的發(fā)生，應(yīng)當(dāng)選擇合適催化劑等。6、[2020·天津，16(3)(4)]用H2還原CO2可以在一定條件下合成CH3OH(不考慮副反應(yīng))CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH(3)某溫度下，恒容密閉容器中，CO2和H2的起始濃度分別為amol·L－1和3amol·L－1，反應(yīng)平衡時(shí)，CH3OH的產(chǎn)率為b，該溫度下反應(yīng)平衡常數(shù)的值為_(kāi)___________________________。(4)恒壓下，CO2和H2的起始物質(zhì)的量之比為1∶3時(shí)，該反應(yīng)在無(wú)分子篩膜時(shí)甲醇的平衡產(chǎn)率和有分子篩膜時(shí)甲醇的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示，其中分子篩膜能選擇性分離出H2O。①甲醇平衡產(chǎn)率隨溫度升高而降低的原因?yàn)開(kāi)_____________________________________。②P點(diǎn)甲醇產(chǎn)率高于T點(diǎn)的原因?yàn)開(kāi)_____________________________________________。③根據(jù)上圖，在此條件下采用該分子篩膜時(shí)的最佳反應(yīng)溫度為_(kāi)___________℃?！敬鸢浮?3)eq\f(b2,27a21－b4)(4)①該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)(或平衡常數(shù)減小)②分子篩膜從反應(yīng)體系中不斷分離出H2O，有利于反應(yīng)正向進(jìn)行，甲醇產(chǎn)率升高③210【解析】(3)恒溫恒容條件下進(jìn)行反應(yīng)，平衡時(shí)，CH3OH的產(chǎn)率為b，則反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率為b，按“三段式”法計(jì)算：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)起始/mol·L－1)a3a00轉(zhuǎn)化/mol·L－1ab3ababab平衡/mol·L－1a(1－b)3a(1－b)abab則該溫度下反應(yīng)平衡常數(shù)K＝eq\f(ab×ab,a1－b×[3a1－b]3)＝eq\f(b2,27a21－b4)。(4)①圖中有分子篩膜時(shí)，P點(diǎn)甲醇產(chǎn)率最大，達(dá)到平衡狀態(tài)，P點(diǎn)后甲醇的產(chǎn)率降低，其原因是合成甲醇的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，甲醇產(chǎn)率降低。②P點(diǎn)有分子篩膜，T點(diǎn)無(wú)分子篩膜，而分子篩膜能選擇性分離出H2O，使平衡正向移動(dòng)，提高甲醇的產(chǎn)率。③由題圖2可知，當(dāng)有分子篩膜，溫度為210℃時(shí)，甲醇產(chǎn)率最大，故該分子篩膜的最佳反應(yīng)溫度為210℃【課時(shí)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】1、在密閉容器中，加入2molA和1molB發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)+B(?)2C(g)+D(g)，C的體積分?jǐn)?shù)（C%)隨時(shí)間的變化趨勢(shì)符合右下圖關(guān)系：下列說(shuō)法正確的是（）A.E點(diǎn)的v(逆)大于F點(diǎn)的v(正)B.若在F點(diǎn)時(shí)給容器加壓，達(dá)新平衡時(shí)C的濃度將增大C.若給容器加熱，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K將增大D.恒溫恒容下達(dá)平衡后，向容器中再加入2molA和1molB，A的轉(zhuǎn)化率不發(fā)生改變【答案】B【解析】E點(diǎn)時(shí)，反應(yīng)正在向右進(jìn)行，所以v(正)>v(逆)，而F點(diǎn)為反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的速率v(正)=v(逆)，所以E點(diǎn)的v(逆)小于F點(diǎn)的v(正)，A錯(cuò)誤；根據(jù)圖像2可知，壓強(qiáng)P1>P2，現(xiàn)在增大壓強(qiáng)，C%減小，平衡左移，但因?yàn)槿萜鞯捏w積縮小，所以達(dá)新平衡時(shí)C的濃度比原來(lái)還是增大，B正確；由圖像可知溫度T1>T2，由T1→T2，相當(dāng)于降溫，C%增大，平衡右移，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，若給容器加熱，平衡左移，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K將減小，C錯(cuò)誤；恒溫恒容下達(dá)平衡后，向容器中再加入2molA和1molB，相當(dāng)于加壓過(guò)程，平衡左移，A的轉(zhuǎn)化率減小，D錯(cuò)誤。2、對(duì)于反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0已達(dá)到平衡，如果其他條件不變時(shí)，分別改變下列條件，對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡產(chǎn)生影響，下列條件與圖像不相符的是(O～t1：v正＝v逆；t1時(shí)改變條件，t2時(shí)重新建立平衡)()【答案】C【解析】分析時(shí)要注意改變條件瞬間v正、v逆的變化。增大O2的濃度，v正瞬間增大，v逆瞬間不變，A正確；增大壓強(qiáng)，v正、v逆都瞬間增大，v正增大的倍數(shù)大于v逆，B正確；升高溫度，v正、v逆都瞬間增大，速率曲線(xiàn)是不連續(xù)的，C錯(cuò)誤；加入催化劑，v正、v逆同時(shí)同倍數(shù)增大，D正確。3、（雙選）一定條件下，CO2(g)＋3H2(g)H2O(g)＋CH3OH(g)ΔH＝－53.7kJ·mol－1；向2L恒容恒溫密閉容器中充入1molCO2和2.8molH2發(fā)生反應(yīng)，圖中過(guò)程Ⅰ、Ⅱ是在兩種不同催化劑作用下建立平衡的過(guò)程中CO2的轉(zhuǎn)化率[α(CO2)]隨時(shí)間(t)的變化曲線(xiàn)。下列說(shuō)法不正確的是()A．m點(diǎn)：v正>v逆B．活化能：過(guò)程Ⅱ<過(guò)程ⅠC．n點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝50D．過(guò)程Ⅰ，t2時(shí)刻改變的反應(yīng)條件可能是升高溫度【答案】BC【解析】m點(diǎn)CO2的轉(zhuǎn)化率不是最大，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，因此v正>v逆，A項(xiàng)正確；過(guò)程Ⅰ首先達(dá)到平衡狀態(tài)，說(shuō)明反應(yīng)速率快，因此活化能：過(guò)程Ⅱ>過(guò)程Ⅰ，B項(xiàng)錯(cuò)誤；n點(diǎn)時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是80%，可列“三段式”：CO2(g)＋3H2(g)H2O(g)＋CH3OH(g)起始/mol·L－10.51.400轉(zhuǎn)化/mol·L－10.41.20.40.4平衡/mol·L－10.10.20.40.4所以該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(0.4×0.4,0.1×0.23)＝200，C項(xiàng)錯(cuò)誤；過(guò)程Ⅰ，t2時(shí)刻CO2的轉(zhuǎn)化率降低，說(shuō)明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，由于正反應(yīng)放熱，因此改變的反應(yīng)條件可能是升高溫度，D項(xiàng)正確。4、已知在一定條件下，反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g)ΔH=-akJ·mol-1(a>0)，某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)得X的轉(zhuǎn)化率(α)在不同溫度與壓強(qiáng)(p)下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，三者之間關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.圖中A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)相等B.上述反應(yīng)在達(dá)到平衡后，縮小體積，Y的轉(zhuǎn)化率提高C.升高溫度，正、逆反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D.將2.0molX、6.0molY置于密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，放出的熱量為2akJ【答案】B【解析】平衡常數(shù)與溫度有關(guān)，與壓強(qiáng)無(wú)關(guān)，A、B兩點(diǎn)溫度不同，則平衡常數(shù)不同，A錯(cuò)誤；該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，Y的轉(zhuǎn)化率提高，B正確；正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，且正、逆反應(yīng)速率均增大，C錯(cuò)誤；可逆反應(yīng)不能完全轉(zhuǎn)化，且物質(zhì)量與熱量成正比，則2.0molX、6.0molY置于密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，放出的熱量小于2akJ，D錯(cuò)誤。5、一定條件下，利用CO2合成CH3OH的反應(yīng)如下：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1，研究發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)過(guò)程中會(huì)有副反應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2，溫度對(duì)CH3OH、CO產(chǎn)率的影響如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．ΔH1<0，ΔH2>0B．增大壓強(qiáng)有利于加快合成CH3OH反應(yīng)的速率C．生產(chǎn)過(guò)程中，溫度越高越有利于提高CH3OH的產(chǎn)率D．合成CH3OH反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是K＝eq\f(cH2O·cCH3OH,cCO2·c3H2)【答案】C【解析】根據(jù)圖示，升高溫度，CH3OH的產(chǎn)率降低，CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，ΔH1<0，升高溫度，CO的產(chǎn)率增大，CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，ΔH2>0，A項(xiàng)正確；由圖像可知，溫度越高CH3OH的產(chǎn)率越低，C項(xiàng)錯(cuò)誤。6、已知反應(yīng)：CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)。起始以物質(zhì)的量之比為1∶1充入反應(yīng)物，不同壓強(qiáng)條件下，H2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化情況如圖所示(M、N點(diǎn)標(biāo)記為)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．上述反應(yīng)的ΔH<0B．N點(diǎn)時(shí)的反應(yīng)速率一定比M點(diǎn)的快C．降低溫度，H2的轉(zhuǎn)化率可達(dá)到100%D．工業(yè)上用此法制取甲烷應(yīng)采用更高的壓強(qiáng)【答案】A【解析】根據(jù)圖像，隨著溫度的升高，H2的平衡轉(zhuǎn)化率降低，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0，A項(xiàng)正確；此反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不能完全進(jìn)行到底，C項(xiàng)錯(cuò)誤；控制合適的溫度和壓強(qiáng)，既能保證反應(yīng)速率較快，也能保證H2有較高的轉(zhuǎn)化率，采用更高的壓強(qiáng)對(duì)設(shè)備的要求更高，增加經(jīng)濟(jì)成本，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7、以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑，可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸。在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．250℃時(shí)，催化劑的活性最大B．250～300℃時(shí)，溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是催化劑的催化效率降低C．300～400℃時(shí)，乙酸的生成速率升高的原因是催化劑效率增大D．300～400℃時(shí)，乙酸的生成速率升高的原因是溫度升高【答案】C【解析】由圖可知，250℃時(shí)，催化劑的活性最大，A項(xiàng)正確；250～300℃時(shí)，溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是溫度超過(guò)250℃時(shí)，催化劑的催化效率降低，B項(xiàng)正確；300～400℃時(shí)，乙酸的生成速率升高的原因是溫度升高，C項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確。8、在某一恒溫體積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：A(g)+B(g)2C(g)ΔH<0。t1時(shí)刻達(dá)到平衡后，在t2時(shí)刻改變某一條件，其反應(yīng)過(guò)程如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.O～t2時(shí)，v正>v逆B.Ⅰ、Ⅱ兩過(guò)程達(dá)到平衡時(shí)，A的體積分?jǐn)?shù)Ⅰ>ⅡC.t2時(shí)刻改變的條件是向密閉容器中加CD.Ⅰ、Ⅱ兩過(guò)程達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)Ⅰ<Ⅱ【答案】C【解析】0～t1，反應(yīng)正向進(jìn)行，說(shuō)明v正>v逆，t1～t2，反應(yīng)到達(dá)平衡，v正=v逆，t2時(shí)，反應(yīng)逆向進(jìn)行，v逆>v正，A錯(cuò)誤；0～t1，反應(yīng)正向進(jìn)行，說(shuō)明v正>v逆，t1～t2，反應(yīng)到達(dá)平衡，v正=v逆，t2時(shí)，反應(yīng)逆向進(jìn)行，v逆>v正，因此達(dá)到平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)Ⅰ<Ⅱ，B錯(cuò)誤；向密閉容器中加C，逆反應(yīng)速率瞬間增大，再次建立的平衡與原平衡等效，說(shuō)明和原平衡相同，符合圖象，C正確；該反應(yīng)是在恒溫下進(jìn)行，化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變，所以Ⅰ、Ⅱ兩過(guò)程達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)KI=KⅡ，D錯(cuò)誤。9、（雙選）一定條件下合成乙烯：6H2(g)＋2CO2(g)CH2=CH2(g)＋4H2O(g)。已知溫度對(duì)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖。下列說(shuō)法正確的是()A．M點(diǎn)的正反應(yīng)速率v正可能小于N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v逆B．若投料比n(H2)∶n(CO2)＝4∶1，則圖中M點(diǎn)乙烯的體積分?jǐn)?shù)為5.88%C．250℃，催化劑對(duì)CO2平衡轉(zhuǎn)化率的影響最大D．當(dāng)溫度高于250℃，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)導(dǎo)致催化劑的催化效率降低【答案】AB【解析】化學(xué)反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快，由圖可得，催化劑的催化效率在溫度高于250℃時(shí)隨溫度的升高而降低，所以M點(diǎn)的正反應(yīng)速率v正有可能小于N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v逆，故A項(xiàng)正確；設(shè)開(kāi)始投料n(H2)為4mol，則n(CO2)為1mol，在M點(diǎn)平衡時(shí)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為50%，列三段式得：6H2(g)＋2CO2(g)CH2=CH2(g)＋4H2O(g)開(kāi)始/mol4100轉(zhuǎn)化/mol1.50.50.251平衡/mol2.50.50.251所以乙烯的體積分?jǐn)?shù)為eq\f(0.25,2.5＋0.5＋0.25＋1)×100%≈5.88%，故B項(xiàng)正確；催化劑不影響平衡轉(zhuǎn)化率，只影響化學(xué)反應(yīng)速率，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)圖像，當(dāng)溫度高于250℃，升高溫度，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率降低，則說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，但催化劑與化學(xué)平衡沒(méi)有關(guān)系，并不是平衡逆向移動(dòng)導(dǎo)致催化劑的催化效率降低，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。10、以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑，可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸。在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A.由圖可知：乙酸的生成速率隨溫度升高而升高B.250-300℃時(shí)，溫度升高而乙酸的生成速率降低的主要原因是因?yàn)榇呋瘎┑拇呋式档虲.由300-400℃可得，其他條件相同時(shí)，催化劑的催化效率越低，乙酸的生成速率越大。D.根據(jù)圖像推測(cè)，工業(yè)上若用上述反應(yīng)制備乙酸最適宜的溫度應(yīng)為400℃?！敬鸢浮緽【解析】由圖可知：250-300℃時(shí)，溫度升高而乙酸的生成速率降低，A錯(cuò)誤；250-300℃時(shí)，溫度升高而乙酸的生成速率降低的主要原因是溫度超過(guò)250℃時(shí)，催化劑的催化效率降低，B正確；300-400℃時(shí)，催化劑的催化效率接近于0，但溫度升高，乙酸的生成速率增大，C錯(cuò)誤；根據(jù)圖像推測(cè)，工業(yè)上若用上述反應(yīng)制備乙酸最適宜的溫度應(yīng)為250℃，D錯(cuò)誤。11、一定條件下，通過(guò)下列反應(yīng)可以制備特種陶瓷的原料MgO：MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)△H＞0，該反應(yīng)在恒容的密閉容器中達(dá)到平衡后，若僅改變圖中橫坐標(biāo)x的值，重新達(dá)到平衡后，縱坐標(biāo)y隨x變化趨勢(shì)合理的是選項(xiàng)xyA溫度容器內(nèi)混合氣體的密度B壓強(qiáng)CO2與CO的物質(zhì)的量之比CSO2的濃度平衡常數(shù)KDMgSO4的質(zhì)量（忽略體積）CO的轉(zhuǎn)化率【答案】A【解析】該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向吸熱的正反應(yīng)方向移動(dòng)，由于正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，氣體的質(zhì)量增加，所以隨著溫度的升高，容器內(nèi)混合氣體的密度增大，A正確；增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的逆反應(yīng)方向移動(dòng)，會(huì)反應(yīng)消耗CO2，產(chǎn)生CO，因此CO2與CO的物質(zhì)的量之比減小，與圖像不符合，B錯(cuò)誤；若x表示SO2的濃度，由于SO2是生成物，增大生成物的濃度，平衡逆向移動(dòng)，但是化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，逆反應(yīng)方向?yàn)槲鼰岱磻?yīng)，平衡逆向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)減小，與圖像不符合，C錯(cuò)誤；由于MgSO4是固體，所以增加MgSO4的質(zhì)量，平衡不發(fā)生移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率不變，與圖像不符合，D錯(cuò)誤。12、外界其他條件相同，不同pH條件下，用濃度傳感器測(cè)得反應(yīng)2A＋B=3D中產(chǎn)物D的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖。則下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．pH＝8.8時(shí)，升高溫度，反應(yīng)速率不變B．保持外界條件不變，反應(yīng)一段時(shí)間后，pH越小，D的濃度越大C．為了實(shí)驗(yàn)取樣，可采用調(diào)節(jié)pH的方法迅速停止反應(yīng)D．減小外界壓強(qiáng)，反應(yīng)速率一定減小【答案】C【解析】由圖像可知，pH增大，c(D)減小，且斜率減小，說(shuō)明pH越大，反應(yīng)速率越小。pH＝8.8時(shí)，升高溫度，反應(yīng)速率增大，A錯(cuò)誤；保持外界條件不變，反應(yīng)一段時(shí)間后，pH＝7.5和pH＝8.2時(shí)，有可能D的濃度相同，B錯(cuò)誤；當(dāng)pH＝8.8時(shí)，c(D)基本不變，反應(yīng)速率接近于0，說(shuō)明反應(yīng)停止，C正確；對(duì)于沒(méi)有氣體參加的反應(yīng)，減小壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率幾乎沒(méi)有影響，D錯(cuò)誤。13、100℃時(shí)，向某恒容密閉容器中加入1.6mol·L－1的Q后會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：2Q(g)M(g)。其中M的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.從反應(yīng)開(kāi)始到剛達(dá)到平衡時(shí)間段內(nèi)，v(Q)＝0.02mol·L－1·s－1B.a、b兩時(shí)刻生成Q的速率：v(a)＜v(b)C.用Q濃度變化值表示的ab、bc兩個(gè)時(shí)段內(nèi)的反應(yīng)速率：v(ab)＞v(bc)＝0D.其他條件相同，起始時(shí)將0.2mol·L－1氦氣與Q混合，則反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間少于60s【答案】D【解析】根據(jù)圖像可得，該反應(yīng)60s時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡時(shí)，M的濃度為0.6mol/L，根據(jù)反應(yīng)列“三段式”：2Q(g)?M(g)開(kāi)始（mol/L）1.60轉(zhuǎn)化（mol/L）1.20.660s（mol/L）0.40.6根據(jù)分析，從反應(yīng)開(kāi)始到剛達(dá)到平衡時(shí)間段內(nèi)，v(Q)＝=0.02mol·L－1·s－1，A正確；Q為反應(yīng)物，初始時(shí)濃度最大，消耗速率最大，生成速率最小，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，Q的濃度逐漸減小，消耗速率逐漸減慢，生成速率逐漸增大，則a、b兩時(shí)刻生成Q的速率：v(a)＜v(b)，B正確；ab段M的濃度變化量為0.6-0.3=0.3mol/L，則Q的物質(zhì)的量濃度變化量為M的兩倍=0.3mol/L×2=0.6mol/L，反應(yīng)時(shí)間為60s-20s=40s，v(ab)==0.015mol·L－1·s－1，bc段反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，M、Q的物質(zhì)的量濃度變化量為0，則v(bc)＝0，則用Q濃度變化值表示的ab、bc兩個(gè)時(shí)段內(nèi)的反應(yīng)速率：v(ab)＞v(bc)＝0，C正確；其他條件相同，向某恒容密閉容器中通入0.2mol·L－1氦氣與Q混合，容器體積不變，Q、M的濃度不變，與原平衡體系等效，則反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間仍等于60s，D錯(cuò)誤。14、將1molCO和2molH2充入密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H。在其他條件相同時(shí)，測(cè)得CO平衡轉(zhuǎn)化率[α(CO)]與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖。下列說(shuō)法不正確的是A.△H<0B.C、D兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：v（C）>v（D）C.若E點(diǎn)的容器體積為10L，該溫度下的平衡常數(shù)為k=25D.工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)際控制的條件200℃、P2壓強(qiáng)，不采用P3的理由是，增大壓強(qiáng)轉(zhuǎn)化率變化不大，而且工業(yè)成本調(diào)高，得不償失【答案】C【解析】從圖示可知，溫度由200℃→250℃，CO平衡轉(zhuǎn)化率減小，平衡左移，該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H<0，A正確；C、D兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度相同，壓強(qiáng)大的反應(yīng)速率快，因此v（C）>v（D），B正確；根據(jù)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反應(yīng)，E點(diǎn)時(shí)CO平衡轉(zhuǎn)化率80%，所以生成甲醇的量為1×80%=0.8mol，剩余CO的量為1-1×80%=0.2mol，H2的量為2-1×80%×2=0.4mol，各物質(zhì)濃度為c(CH3OH)=0.08mol/L,c(CO)=0.02mol/L,c(H2)=0.04mol/L,該溫度下的平衡常數(shù)為k=c(CH3OH)/c(CO)×c2(H2)=0.08/0.02×(0.04)2=2500，C錯(cuò)誤；從圖像可以得知，工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)際控制的條件200℃、P2壓強(qiáng)，不采用P3的理由是，增大壓強(qiáng)轉(zhuǎn)化率變化不大，而且工業(yè)成本調(diào)高，得不償失，D正確。15、下圖是在一定時(shí)間內(nèi)，使用不同催化劑Mn和Cr在不同溫度下對(duì)應(yīng)的脫氮率，由圖可知工業(yè)使用的最佳催化劑為_(kāi)_______、相應(yīng)溫度為_(kāi)_______；使用Mn作催化劑時(shí)，脫氮率b～a段呈現(xiàn)如圖變化的可能原因是___________________________________________。【答案】Mn200℃左右b～a段，開(kāi)始溫度較低，催化劑活性較低，脫氮反應(yīng)速率較慢，反應(yīng)還沒(méi)達(dá)到化學(xué)平衡，隨著溫度升高反應(yīng)速率變大，一定時(shí)間參與反應(yīng)的氮氧化物變多，導(dǎo)致脫氮率逐漸增大16、汽車(chē)使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放，某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以耐高溫試劑Ag－ZSW－5催化，測(cè)得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如下圖所示。(1)在eq\f(nNO,nCO)＝1條件下，最佳溫度應(yīng)控制在______左右。(2)若不使用CO，溫度超過(guò)775K，發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低，其可能的原因?yàn)開(kāi)_____。(3)用平衡移動(dòng)原理解釋為什么加入CO后NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率增大：__________?！敬鸢浮?1)870K(860～880K范圍內(nèi)都可以)(2)該反應(yīng)放熱，升高溫度，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行(3)加入的CO會(huì)與NO的分解產(chǎn)物O2發(fā)生反應(yīng)，促進(jìn)NO分解平衡向生成N2的方向移動(dòng)，導(dǎo)致NO的轉(zhuǎn)化率增大17、汽車(chē)尾氣是霧霾形成的原因之一。研究氮氧化物的處理方法可有效減少霧霾的形成，可采用氧化還原法脫硝：4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑))4N2(g)＋6H2O(g)ΔH<0根據(jù)下圖判斷提高脫硝效率的最佳條件是______________________________；氨氮比一定時(shí)，在400℃時(shí)，脫硝效率最大，其可能的原因是_____________________________________?！敬鸢浮堪钡镔|(zhì)的量之比為1，溫度為400℃在400℃時(shí)催化劑的活性最好，催化效率最高，同時(shí)400℃溫度較高，反應(yīng)速率快18、（1）紅磷P(s)和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和PCl5(g),反應(yīng)過(guò)程如下。2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g)ΔH=-612kJ/mol2P(s)+5Cl2(g)=2PCl5(g)ΔH=-798kJ/mol氣態(tài)PCl5生成氣態(tài)PCl3和Cl2的熱化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________（2）不同溫度下反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH的平衡常數(shù)如下表所示。溫度/℃400500800平衡常數(shù)K9.9491則ΔH______0(填“<”“>”)；在500℃時(shí)，把等物質(zhì)的量濃度的CO和H2O(g)充入反應(yīng)容器，達(dá)到平衡時(shí)c(CO)=0.005mol/L、c(H2)=0.015mol/L,則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_____。（3）在一定體積的絕熱密閉容器中，對(duì)于反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0，判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是__________。A.SO2和SO3濃度相等B.容器中混合氣體的密度保持不變C.容器中氣體的壓強(qiáng)保持不變D.SO3的生成速率與SO2的生成速率相等當(dāng)溫度為T(mén)1、T2時(shí)，平衡體系SO3的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線(xiàn)如上圖所示。則T1______T2(填“>”或“<")；如果想加快正反應(yīng)的速率，除了改變溫度，還可以用___________方法?！敬鸢浮?1)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)ΔH=+93kJ/mol(2)ΔH1<0CO的平衡轉(zhuǎn)化率為75%（3）CDT1<T2增大體系壓強(qiáng)，使用催化劑【解析】（1）已知①2P(s)+3Cl2(g)=2PCl3(g)ΔH1=-612kJ/mol，②2P(s)+5Cl2(g)=2PCl5(g)ΔH2=-798kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律，由①×-②×得反應(yīng)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)ΔH=ΔH1×-ΔH2×=[-612kJ/mol-（-798kJ/mol）]=+93kJ/mol；（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，隨著溫度升高K值減小，故升高溫度平衡逆向移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0，根據(jù)反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的關(guān)系知，平衡時(shí)c(CO)=0.005mol/L、c(H2)=0.015mol/L，參加反應(yīng)的c(CO)=c(H2)=0.015mol/L，則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%=75%；（3）反應(yīng)過(guò)程中某個(gè)瞬間可能出現(xiàn)SO2和SO3濃度相等，但不表示濃度相等就達(dá)到平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；該反應(yīng)是氣體參加的反應(yīng)，氣體的質(zhì)量不變，體積也是一定的，所以混合氣體的密度始終保持不變，密度不變不是平衡狀態(tài)的標(biāo)志，B錯(cuò)誤；該反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng)，恒容條件下氣體的物質(zhì)的量與容器中氣體的壓強(qiáng)成正比，若壓強(qiáng)不變，則達(dá)到平衡狀態(tài)，C正確；該反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng)，而氣體的質(zhì)量不變，所以混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量是個(gè)變量，當(dāng)其保持不變時(shí)，就達(dá)到平衡狀態(tài)，D正確。反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度越高，平衡逆向移動(dòng)，SO3的體積分?jǐn)?shù)越小，則T1<T2；如果想加快正反應(yīng)的速率，除了改變溫度，還可以用增大體系壓強(qiáng)，使用催化劑方法。19、Ⅰ.某壓強(qiáng)下工業(yè)合成氨生產(chǎn)過(guò)程中，N2與H2按體積比為1∶3投料時(shí)，反應(yīng)混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化曲線(xiàn)如圖甲所示，其中一條是經(jīng)過(guò)一定時(shí)間反應(yīng)后的曲線(xiàn)，另一條是平衡時(shí)的曲線(xiàn)。(1)圖甲中表示該反應(yīng)的平衡曲線(xiàn)的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)；由圖甲中曲線(xiàn)變化趨勢(shì)可推知工業(yè)合成氨的反應(yīng)是______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)圖甲中a點(diǎn)，容器內(nèi)氣體n(N2)∶n(NH3)＝________，圖甲中b點(diǎn)，v正________(填“＞”“＝”或“＜”)v逆。Ⅱ.以工業(yè)合成氨為原料，進(jìn)一步合成尿素的反應(yīng)原理為2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(l)＋H2O(g)。工業(yè)生產(chǎn)時(shí)，需要原料氣帶有水蒸氣，圖乙中曲線(xiàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示在不同水碳比[eq\f(nH2O,nCO2)]時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與氨碳比[eq\f(nNH3,nCO2)]之間的關(guān)系。(1)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式：_______________________________________。(2)曲線(xiàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ對(duì)應(yīng)的水碳比最大的是________，判斷依據(jù)是_______________。(3)測(cè)得B點(diǎn)氨氣的平衡轉(zhuǎn)化率為40%，則x1＝______________________________?！敬鸢浮竣?(1)Ⅰ放熱(2)1∶4＞Ⅱ.(1)K＝eq\f(cH2O,c2NH3·cCO2)(2)Ⅲ當(dāng)氨碳比相同時(shí)，水碳比越大，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率越小(3)3【解析】Ⅰ.(1)曲線(xiàn)Ⅱ表示隨著反應(yīng)的進(jìn)行，NH3的體積分?jǐn)?shù)逐漸增大，但反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后繼續(xù)升溫，NH3的體積分?jǐn)?shù)減小，這表明平衡后升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，故合成氨是放熱反應(yīng)，則曲線(xiàn)Ⅰ表示該反應(yīng)平衡時(shí)的曲線(xiàn)。(2)設(shè)反應(yīng)前N2、H2的物質(zhì)的量分別為1mol、3mol，a點(diǎn)