化學平衡圖像題匯總

1、專題強化訓練巧解化學反應(yīng)速率和化學平衡的圖象題(45分鐘100分)一、選擇題(本題包括7小題，每題6分，共42分)1.一定條件下，溶液的酸堿性對TiO2光催化染料R降解反應(yīng)的影響如圖所示。下列判斷正確的是()A.在050 min之間，pH=2和pH=7時R的降解百分率相等B.溶液酸性越強，R的降解速率越小C.R的起始濃度越小，降解速率越大D.在2025 min之間，pH=10時的平均降解速率為0.04 molL-1min-1【解析】選A。在050 min內(nèi)，pH=2和pH=7時反應(yīng)物R都完全反應(yīng)，降解率都為100%，A正確；R的降解速率與溶液的酸堿性及起始濃度均有關(guān)系，因此根據(jù)圖中曲線所示，由

2、于起始濃度不同，故不能判斷R的降解速率與溶液酸堿性的直接關(guān)系，B、C錯誤；pH=10時，在2025 min之間，R的平均降解速率為0.610-4molL-1-0.410-4molL-15min=0.0410-4molL-1min-1，D錯誤。2.(2015武漢模擬)有一化學平衡mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，如圖所示的是A的轉(zhuǎn)化率與壓強、溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是()A.正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；m+np+qB.正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；m+np+qC.正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；m+np+q【解析】選D。圖象中有三個量，應(yīng)定一個量來分別討論另外兩個量之間的關(guān)系。定壓強，討論T與A的轉(zhuǎn)化率的關(guān)系：同一壓

3、強下，溫度越高，A的轉(zhuǎn)化率越高，說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；定溫度，討論壓強與A的轉(zhuǎn)化率的關(guān)系：同一溫度下，壓強越大，A的轉(zhuǎn)化率越高，說明正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，即m+np+q?！炯庸逃柧殹咳鐖D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混合氣體中Z的體積分數(shù)。下列敘述正確的是()A.X、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的產(chǎn)率提高【解析】選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

4、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的產(chǎn)率，D錯誤。3.向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2，在一定條件下使反應(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.t1=t2時，SO2的轉(zhuǎn)化率：ab段小于bc段【解析】選D。A項，

5、c點v(正)最大，但不一定達到平衡；B項，a點反應(yīng)物的濃度大于b點的反應(yīng)物濃度；C項，反應(yīng)初始階段，隨著反應(yīng)的不斷進行，反應(yīng)速率逐漸加快，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量；D項，由于bc段v(正)大于ab段，故bc段SO2的轉(zhuǎn)化率大于ab段。4.(2015武漢模擬)在密閉容器中進行反應(yīng)：X(g)+3Y(g)2Z(g)，有關(guān)下列圖象的說法正確的是()A.依據(jù)圖a可判斷正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.在圖b中，虛線可表示壓強增大C.若正反應(yīng)的H0【解析】選C。A項，依據(jù)圖a可知：當反應(yīng)達到平衡后，由于升高溫度，v(逆)v(正)，平衡逆向移動，根據(jù)平衡移動原理：升高溫度，化學平衡向吸熱反

6、應(yīng)方向移動，因此可判斷正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，錯誤；B項，在圖b中，平衡未移動，但是達到平衡所需要的時間縮短，由于該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，所以虛線不可表示壓強增大，只能表示是加入了催化劑，錯誤；C項，若正反應(yīng)的H0，升高溫度，根據(jù)平衡移動原理，平衡逆向移動，故可以用圖c表示升高溫度使平衡向逆反應(yīng)方向移動，正確；D項，由于升高溫度，氣體的平均相對分子質(zhì)量增大，則根據(jù)平衡移動原理，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，平衡逆向移動，可推知正反應(yīng)的Hv(逆)，C錯誤；升高溫度平衡將向逆反應(yīng)方向移動，D正確。【方法規(guī)律】化學反應(yīng)速率和化學平衡圖象題的解題技巧(1)先拐先平：在含量(轉(zhuǎn)化率)-時間曲線中，先出

7、現(xiàn)拐點的則先達到平衡，說明該曲線反應(yīng)速率快，表示溫度較高或有催化劑或壓強較大等。(2)定一議二：當圖象中有三個量時，先確定一個量不變，再討論另外兩個量的關(guān)系，有時還需要作輔助線。(3)三步分析法：一看反應(yīng)速率是增大還是減小；二看v(正)、v(逆)的相對大?。蝗椿瘜W平衡移動的方向?！炯庸逃柧殹?2015太原模擬)下列研究目的和示意圖相符的是()ABCD研究目的定容密閉容器中，壓強對反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的影響定容密閉容器中，溫度對反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)Hp2，因為該反應(yīng)正反應(yīng)方向是氣體體積減小的方向，所以p1平衡時SO3的物質(zhì)的量更大，圖象不符，錯

8、誤；B項，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動，NH3的物質(zhì)的量減小，圖象不符，錯誤；C項，固定容積的密閉容器中，增大CO2濃度，逆反應(yīng)速率突變，隨著平衡的移動，正反應(yīng)速率逐漸增大，圖象不符，錯誤；D項，K的活潑性大于Na，則反應(yīng)速率大于Na，K的摩爾質(zhì)量大于Na的摩爾質(zhì)量，則等質(zhì)量的Na、K，K完全反應(yīng)生成H2的量少，正確。6.反應(yīng)aM(g)+bN(g)cP(g)+dQ(g)達到平衡時，M的體積分數(shù)y(M)與反應(yīng)條件的關(guān)系如圖所示。其中z表示反應(yīng)開始時N的物質(zhì)的量與M的物質(zhì)的量之比。下列說法正確的是()A.同溫同壓同z時，加入催化劑，平衡時Q的體積分數(shù)增加B.同壓同z時，升高溫度

9、，平衡時Q的體積分數(shù)增加C.同溫同z時，增加壓強，平衡時Q的體積分數(shù)增加D.同溫同壓時，增加z，平衡時Q的體積分數(shù)增加【解析】選B。可逆反應(yīng)中，催化劑只能改變化學反應(yīng)速率，A錯；由兩個圖象可知，M的體積分數(shù)隨著溫度升高而降低，即溫度升高，平衡右移，故平衡時Q的體積分數(shù)增加，B正確；同為650、z=2.0，壓強為1.4 MPa時，y(M)=30%，而壓強為2.1 MPa時，y(M)=35%，即增大壓強，平衡左移，故平衡時Q的體積分數(shù)減小，C錯；由圖象可知，同溫、同壓時，若N的物質(zhì)的量增加，而M的物質(zhì)的量不變，則z增加，y(M)減小，平衡右移，但Q增加的物質(zhì)的量遠小于加入的N的物質(zhì)的量，此時Q的體

10、積分數(shù)減小，D錯?！疽族e警示】本題易錯選D。片面地認為只要增加反應(yīng)物，平衡即右移，Q的物質(zhì)的量增加，而不考慮所增加物質(zhì)的剩余量而導致錯誤。7.在體積為2 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)xA(g)+yB(g)zC(g)，圖表示200時容器中A、B、C物質(zhì)的量隨時間的變化，圖表示不同溫度下平衡時C的體積分數(shù)隨起始時n(A)n(B)的變化關(guān)系。則下列結(jié)論正確的是()A.200時，反應(yīng)從開始到平衡的平均速率v(B)=0.04 molL-1min-1B.由圖所知反應(yīng)xA(g)+yB(g)zC(g)的Hv(逆)D.200時，向容器中充入2 mol A和1 mol B，達到平衡時，A的體積分數(shù)小于0.5【解析】

11、選D。由圖可得該反應(yīng)的化學方程式為2A(g)+B(g)C(g)。A項，v(B)=0.4mol-0.2mol2 L5min=0.02 molL-1min-1，錯誤；B項，升溫，C的體積分數(shù)增大，說明平衡右移，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，H0，n(A)n(B)=a時，C的體積分數(shù)最大，則a=2，錯誤；C項，由于體積不變，He與反應(yīng)無關(guān)，所以平衡不移動，v(正)仍等于v(逆)，錯誤；D項，原平衡時，A的體積分數(shù)為0.4mol0.4mol+0.2mol+0.2mol=0.5，再充入2 mol A、1 mol B，相當于增大壓強，平衡右移，A的體積分數(shù)小于0.5，正確。二、非選擇題(本題包括4小題，共58分)8.

12、(14分)(2015成都模擬)可逆反應(yīng)N2+3H22NH3是工業(yè)上合成氨的重要反應(yīng)。(1)根據(jù)圖1請寫出合成氨的熱化學方程式_(熱量用E1、E2或E3表示)。(2)圖1中虛線部分是通過改變化學反應(yīng)中的_條件，該條件的改變與圖2中哪一時刻條件的改變相同_(用“t1t6”表示)。(3)圖2中t3時刻改變的條件是_，t5時刻改變的條件是_?！窘馕觥?1)根據(jù)圖1可知，N2和H2反應(yīng)生成1 mol NH3過程中放出的熱量為(E3-E1)kJ，所以N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-2(E3-E1)kJmol-1。(2)圖1中虛線部分表示由反應(yīng)物到達過渡態(tài)

13、的過程中，所需能量減少，說明使用了催化劑，降低了活化能。因為反應(yīng)N2+3H22NH3為反應(yīng)前后氣體體積不相等的反應(yīng)，在圖2中，t2時刻改變條件，正、逆反應(yīng)速率的改變相同，說明改變的外界條件只能是使用了催化劑。(3)t3時刻改變條件，v(正)、v(逆)同時減小，且v(正)v(正)，平衡向逆反應(yīng)方向移動，只能是升高溫度。答案：(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-2(E3-E1)kJmol-1(2)催化劑t2t3(3)減小壓強升高溫度9.(12分)按要求回答下列問題。(1)最新“人工固氮”的研究報道：常溫常壓、光照條件下，N2在催化劑表面與水發(fā)生反應(yīng)：2N2(g)+6H2O(l)4NH

14、3(g)+3O2(g)常溫下，在恒壓密閉容器中上述反應(yīng)達到平衡后，在其他條件不變時，通入2 mol N2，請在下圖中畫出正v(正)、逆v(逆)反應(yīng)速率隨時間t變化的示意圖。(2)某科學實驗小組將6 mol CO2和8 mol H2充入一容積為2 L的密閉容器中(溫度保持不變)，發(fā)生反應(yīng)CO2+3H2CH3OH+H2O，其測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中實線所示(圖中字母后的數(shù)字表示對應(yīng)的坐標)。回答下列問題：該反應(yīng)在08 min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率是_molL-1min-1。僅改變某一條件再進行實驗，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示。與實線相比，曲線改變的條件可能是_，曲線改變的

15、條件可能是_。【解析】(1)恒壓時，充入N2，由于H2O為液體，平衡右移，但平衡后與原平衡速率一樣。(2)前8分鐘內(nèi)，v(H2)=8mol-2mol2 L8min=0.375 molL-1min-1，所以v(CO2)=130.375 molL-1min-1=0.125 molL-1min-1。升溫，平衡左移，n(H2)增大，達到平衡所用時間短；加壓，平衡右移，n(H2)減少，達到平衡所用時間短。答案：(1)(2)0.125升溫加壓10.(16分)(2015商洛模擬)1 100時，在恒容密閉容器中，發(fā)生可逆反應(yīng)：Na2SO4(s)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g)并達到平衡，請完成下列

16、各題：(1)達到平衡時的平衡常數(shù)表達式K=_。降低溫度，K值減小，則正反應(yīng)為_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)向該容器中分別加入以下物質(zhì)，對平衡的影響如何？(填“正向移動”“逆向移動”或“不發(fā)生移動”)加入少量Na2SO4，則平衡：_。加入少量灼熱的Fe3O4，則平衡：_。(3)若將平衡體系溫度降低100，下述圖象中能正確反映平衡移動過程中容器變化情況的是_。【解析】(1)根據(jù)定義，寫出表達式，降低溫度，K值減小，說明降低溫度，平衡逆向移動，說明逆向是放熱的，則該反應(yīng)正向是吸熱的。(2)Na2SO4為固體，加入其中，濃度沒有變化，速率不發(fā)生變化，平衡不移動。加入少量灼熱的Fe3O4，會消耗

17、氫氣，這樣會減小反應(yīng)物的濃度，所以平衡逆向移動。(3)該反應(yīng)壓強始終不變，a錯誤。降低溫度，平衡逆向移動，氫氣的量增加，b正確。降低溫度，平衡逆向移動，氣體的質(zhì)量將減小，所以密度也將減小，不可能不變化，c和d均錯誤。答案：(1)c4(H2O)/c4(H2)吸熱(2)不發(fā)生移動逆向移動(3)b11.(16分)(2015正定模擬)人工固氮是指將氮元素由游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的過程。.最近一些科學家研究采用高質(zhì)子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)實驗氮的固定電解法合成氨，大大提高了氮氣和氫氣的轉(zhuǎn)化率。總反應(yīng)式為N2+3H2 2NH3，則在電解法合成氨的過程中，應(yīng)將H2不斷地通入_極(填“陰”或“陽”)。向

18、另一電極通入N2，該電極的反應(yīng)式為_。.據(jù)報道，在一定條件下，N2在摻有少量氧化鐵的二氧化鈦催化劑表面能與水發(fā)生反應(yīng)，主要產(chǎn)物為NH3，相應(yīng)的反應(yīng)方程式為2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g)H=Q(1)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為_。(2)取五份等體積N2和H2O的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為13)，分別加入體積相同的恒容密閉容器中，在溫度不相同的情況下發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)相同時間后，測得氮氣的體積分數(shù)(N2)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如下圖所示，則上述反應(yīng)的Q_0(填“”“0；(3)2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g)H=Q是吸熱反應(yīng)，則反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，且使用催化劑，可以降低反應(yīng)的活化能，而反應(yīng)熱不變，所以應(yīng)選擇d曲線。.(1)由知Q=+1 530 kJmol-1，根據(jù)蓋斯定律得出所求方程式2H2(g)+O2(g)2H2O(g)的H=(2-)/3=(-93.0)2-1 530kJmol-13=-572.0 kJmol-1；(2)設(shè)反應(yīng)達到平衡時消耗氮氣的物質(zhì)的量是xmol，則N2(g)+3H2(g)2NH3(g)開始時(mol)13