專題五 專題提升

1、專題提升有關化學平衡圖像問題的分析化學反應速率和化學平衡圖像類試題是化學試題中的一種特殊題型，其特點是：圖像是題目的主要組成部分，把所要考查的化學知識寓于圖中曲線上，具有簡明、直觀、形象的特點。該類試題以選擇題為主要題型，偶爾也會在非選擇題中出現(xiàn)。因為圖像是用二維坐標表示的，所以該類試題包含的信息量比較大，隨著高考的不斷改革以及對學科能力要求的不斷提高，這種數(shù)形結合的試題將頻頻出現(xiàn)?！舅季S展示】臭氧是理想的煙氣脫硝試劑，其脫硝反應為2NO2(g)O3(g)N2O5(g)O2(g)，若反應在恒容密閉容器中進行，下列由該反應相關圖像作出的判斷正確的是()選項圖像判斷思維過程結論A升高溫度，平衡常數(shù)

2、減小圖像特點：放熱反應性質特點：溫度升高，平衡左移，K值減小B03 s內，反應速率為v(NO2)0.2 mol·L1·s1圖像特點：時間：3 s平衡濃度：0.4 mol·L1計算公式：v×Ct1時僅加入催化劑，平衡不移動圖像特點：平衡不移動結論：加入催化劑，正逆反應速率增大倍數(shù)相等但平衡不移動×D達平衡時，僅改變x，則x為c(O2)圖像特點：橫坐標增大，NO2轉化率升高結論：增大O2濃度平衡左移，NO2轉化率降低×【技巧點撥】解答化學反應速率和化學平衡圖像題的常用方法和技巧(1)緊扣特征。弄清可逆反應的正反應是吸熱還是放熱，反應前后氣

3、體體積增大、減小還是不變，有無純液體或固體物質參與反應等。(2)“先拐先平”。在含量(轉化率)時間圖像中，先出現(xiàn)拐點的反應則先達到平衡，說明該曲線反應速率快，表示溫度較高、有催化劑、壓強較大等。(3)“定一議二”。當圖像中有三個量時，先確定一個量不變，再討論另外兩個量的關系，必要時可作輔助線。(4)三步分析法。一看反應速率是增大還是減??；二看v(正)、v(逆)的相對大??；三看化學平衡移動的方向。以下均以反應mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)H<0且mn>pq為例。速率時間(或速率壓強)圖像該類圖像一般有兩種表現(xiàn)形式，如圖甲和圖乙：圖乙交點是平衡狀態(tài)，平衡后升溫，平衡逆向移動；

4、平衡后加壓，平衡正向移動。例1向某密閉容器中加入0.6 mol A、0.2 mol C和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應，各物質濃度隨時間變化如圖甲所示其中t0t1階段c(B)未畫出。t2時刻后改變條件反應體系中反應速率隨時間變化的情況如圖乙所示，且四個階段都只改變一種條件并且改變的條件均不相同。下列說法正確的是()A反應的方程式為3A(g)B(g)2C(g)Bt3t4，t4t5，t5t6各階段改變的條件依次為：加催化劑，降低反應溫度，增大壓強CB的起始物質的量為0.08 molDt0t1階段A的轉化率為40%解析反應中A的濃度變化為0.15 mol/L0.06 mol/L0.09 mo

5、l/L，C的濃度變化為0.11 mol/L0.05 mol/L0.06 mol/L，反應中A與C的計量數(shù)之比為0.090.0632，t3t4階段與t4t5階段正逆反應速率都相等，而t3t4階段為使用催化劑，則t4t5階段應為減小壓強，則該反應中氣體的化學計量數(shù)之和前后相等，則有：3A(g)B(g)2C(g)，A項錯誤；如t4t5階段改變的條件為降低反應溫度，平衡發(fā)生移動，則正逆反應速率不相等，應為降低壓強，B項錯誤；根據(jù)方程式可知消耗0.09 mol/L的A，則生成0.03 mol/L的B，由于A的起始物質的量為0.6 mol 而其濃度為0.15 mol/L，所以容器的體積為4 L，生成B的物

6、質的量為0.12 mol，平衡時B的物質的量為0.2 mol，所以起始時B的物質的量為0.2 mol0.12 mol0.08 mol，C項正確；t0t1階段A的轉化率為×100%60%，D項錯誤。答案C變式1對達到平衡狀態(tài)的可逆反應：ABCD，若t1 時增大壓強，正、逆反應速率變化如圖所示(v代表反應速率，t代表時間)，下列有關 A、B、C、D 的狀態(tài)敘述中正確的是()AA、B、C 是氣體，D不是氣體BA、B 是氣體， C、D 有一種是氣體CC、D 是氣體，A、B 有一種是氣體DC、D 有一種是氣體，A、B 都不是氣體解析由圖可知t1時增大壓強，正、逆反應速率都增大，而且逆反應速率增

7、大程度更大，說明該反應反應物和生成物都存在氣體，而且氣體化學計量數(shù)之和增大。氣體物質化學計量數(shù)之和減小，A項錯誤；氣體物質化學計量數(shù)之和減小，B項錯誤；氣體化學計量數(shù)之和增大，C項正確；反應物中存在氣體，D項錯誤。答案C轉化率(或百分含量)時間溫度(壓強)圖像圖像圖像條件信息“先拐先平”T2>T1“先拐先平”p1>p2a使用催化劑根據(jù)圖像推斷反應特點T2>T1，升高溫度，(A)降低，平衡逆向移動，正反應為放熱反應p1>p2，增大壓強，(A)升高，平衡正向移動，則正反應為氣體體積縮小的反應反應速率加快，但平衡不移動例2可逆反應：aA(g)bB(s)cC(g)dD(g)，其

8、他條件不變，C的物質的量分數(shù)和溫度(T)或壓強(P)關系如圖，其中正確的是()A根據(jù)圖像無法確定改變溫度后平衡移動方向B使用催化劑，C的物質的量分數(shù)增加C化學方程式系數(shù)acdD升高溫度，平衡向逆反應方向移動解析可逆反應，當其他條件一定時，溫度越高，反應速率越大，達到平衡所用的時間越短。由圖像(1)可知T2T1，溫度越高，平衡時C的物質的量分數(shù)n(C)%越小，故此反應的正反應為放熱反應；當其他條件一定時，壓強越高，反應速率越大，達到平衡所用的時間越短。由圖(2)可知p2p1，壓強越大，平衡時C的物質的量分數(shù)n(C)%越小，可知正反應為氣體物質的量增大的反應，即acd。據(jù)上述分析，得到T1T2，溫

9、度越高，n(C)%越小，則平衡向逆反應方向移動，A項錯誤；催化劑只改變化學反應速率，對平衡移動沒有影響，C的質量分數(shù)不變，B項錯誤；壓強越大，平衡時C的物質的量分數(shù)n(C)%越小，可知正反應為氣體物質的量增大的反應，即acd，C項錯誤；T2T1，溫度越高，平衡時C的物質的量分數(shù)n(C)%越小，故此反應的正反應為放熱反應，升溫平衡逆向移動，D項正確。答案D變式2某可逆反應mA(g)nB(g)qC(g)，H在密閉容器中進行。如圖表示在不同時刻t、溫度T和壓強p下B物質在混合氣體中的體積分數(shù)(B)的變化情況。下列推斷正確的是()Ap1p2，T1T2，mnq，H0Bp1p2，T1T2，mnq，H0Cp

10、1p2，T1T2，mnq，H0Dp1p2，T1T2，mnq，H0解析由時間體積分數(shù)(B)圖中拐點說明在不同條件下達到平衡時溫度、壓強的大小，T1大于T2，p2大于p1；同溫度時，p2大于p1，體積分數(shù)(B)增大，說明平衡逆向移動，mnq，又同一壓強時，T1大于T2，體積分數(shù)(B)降低，說明平衡正向移動，H0；D項正確。答案D恒溫線(或恒壓線)恒溫或恒壓曲線上的任意點均表示平衡狀態(tài)。分析方法：a.分析任一條曲線走勢，如圖丙中，溫度為T1時(即恒溫)，(A)隨壓強(p)的增大而增大，故正反應是氣體分子數(shù)減小的反應；b.任取一點向橫坐標作垂線為輔助線進行分析，如圖丁中，過p3任作一條垂直于x軸(即恒

11、溫)的輔助線，若p1<p2<p3，則表示(A)隨壓強的增大而增大，故正反應是氣體分子數(shù)減小的反應。 例3有一化學平衡：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)(如右圖)表示的是轉化率與壓強、溫度的關系。分析圖中曲線可以得出的結論是()A正反應吸熱：mn>pqB正反應吸熱：mn<pqC正反應放熱：mn>pqD正反應放熱：mn<pq解析由圖可知，壓強相同時，溫度越高A的轉化率越大，說明升高溫度平衡向正反應移動，故正反應為吸熱反應，作垂直橫軸的輔助線，由圖可知，溫度相同，壓強越大A的轉化率越大，說明增大壓強平衡向正反應移動，故正反應為氣體物質的量減小的反應，即mn

12、pq，A項正確。答案A變式3反應N2O4(g)2NO2(g)H57 kJ·mol1，在溫度為T1、T2時，平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是()AA、C兩點的反應速率：A>CBA、C兩點氣體的顏色：A深，C淺CA、B兩點氣體的平均相對分子質量：A>BDB、C兩點化學平衡常數(shù)：B<C解析A、C兩點溫度相同，C點壓強大于A點，所以C點反應速率大于A點反應速率，A項錯誤；C點壓強大于A點壓強，所以C點容器體積小于A點容器體積，所以C點NO2的濃度大于A點NO2的濃度，C點顏色深，A點淺，B項錯誤；A、B兩點壓強相同，B點到A點NO2體積分

13、數(shù)增大，平衡正向移動，氣體的總物質的量增大，又由于氣體的總質量不變，所以混合氣體的平均相對分子質量減小，即A、B兩點氣體的平均相對分子質量：B>A，C項錯誤；A、B兩點壓強相同，B點到A點NO2體積分數(shù)增大，平衡正向移動，所以B點的平衡常數(shù)小于A點的平衡常數(shù)，A、C兩點溫度相同，A、C兩點平衡常數(shù)相同，所以B點的平衡常數(shù)小于C點的平衡常數(shù)，D項正確。答案D其他幾種特殊圖像如圖戊，該類圖像隱含隨著溫度升高的同時，反應時間也在變化。曲線表示化學反應從反應物開始，M點為剛達到的平衡點。M點前表示反應向正反應方向進行，M點后是因溫度改變而使平衡移動，即升溫，A%增大，平衡左移。如圖己，曲線表示平

14、衡時A的百分含量(縱坐標也可換成平衡轉化率A)。該類圖像隱含的幾個信息：a曲線上所有的點都處于平衡狀態(tài)。b曲線上方的點，表示反應還沒有達到平衡狀態(tài)，即必須朝正反應方向進行才能達到平衡狀態(tài)，v(正)>v(逆)。c曲線下方的點，表示反應向逆反應方向進行才能達到平衡狀態(tài)，v(正)<v(逆)。 例4在催化劑作用下，用乙醇制乙烯，乙醇轉化率和乙烯選擇性(生成乙烯的物質的量與乙醇轉化的物質的量的比值)隨溫度、乙烯進料量(單位：mL·min1)的關系如圖所示(保持其他條件相同)。()在410440 溫度范圍內，下列說法不正確的是()A當乙醇進料量一定，隨乙醇轉化率增大，乙烯選擇性升高B

15、當乙醇進料量一定，隨溫度的升高，乙烯選擇性不一定增大C當溫度一定，隨乙醇進料量增大，乙醇轉化率減小D當溫度一定，隨乙醇進料量增大，乙烯選擇性增大解析根據(jù)圖像，當乙醇進料量一定，隨乙醇轉化率增大，乙烯選擇性逐漸升高，但溫度高于430 后，乙烯選擇性逐漸降低，A項錯誤；根據(jù)圖像，當乙醇進料量一定，隨乙醇轉化率增大，乙烯選擇性逐漸升高，但溫度高于430 后，乙烯選擇性逐漸降低，因此，隨溫度的升高，乙烯選擇性不一定增大，B項正確；根據(jù)左圖，當溫度一定，隨乙醇進料量增大，乙醇轉化率減小，C項正確，根據(jù)右圖，當溫度一定，隨乙醇進料量增大，乙烯選擇性增大，D項正確。答案A變式4有一反應：2A(g)B(g)2

16、C(g)，下圖中的曲線是該反應在不同溫度下的平衡曲線，則下列描述正確的是()A該反應是放熱反應Bb點時混合氣體的平均摩爾質量不再變化CT1時若由a點達到平衡，可以采取增大壓強的方法Dc點v正<v逆解析2A(g)B(g)2C(g)，該反應是一個氣體分子數(shù)增大的反應。由圖像可知，點a和點c都不是平衡狀態(tài)，點b是所在的曲線上的點都是平衡狀態(tài)。B的平衡轉化率隨溫度升高而增大，說明該反應是一個吸熱反應。該反應是吸熱反應，A項錯誤；b點是平衡狀態(tài)，所以混合氣體的平均摩爾質量不再變化，B項正確；a點B的轉化率高于平衡轉化率，T1時若由a點達到平衡，可以采取減小壓強使平衡向逆反應方向移動，C項錯誤；c點

17、B的轉化率小于平衡轉化率，所以此時反應正在向正反應反應進行，v正>v逆，D項錯誤。答案B專題測試(五)一、單項選擇題1下列說法不正確的是()A能量較高、有可能發(fā)生有效碰撞的分子稱為活化分子B活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差稱為活化能C催化劑能參與反應，可降低原反應所需活化能D非活化分子也有可能發(fā)生有效碰撞解析活化分子發(fā)生有效碰撞，要求能量高、碰撞方向正確，發(fā)生有效碰撞的分子是活化分子，A項正確；活化能是活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差，B項正確；催化劑參加反應，能夠降低活化分子的活化能，C項正確；有效碰撞是活化分子發(fā)生反應時的碰撞，要求具有一定能量和取向，D項錯誤。答

18、案D2汽車凈化的主要原理為2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)H<0。若該反應在絕熱、恒容的密閉體系中進行，下列示意圖正確且說明反應在進行到t1時刻達到平衡狀態(tài)的是()解析由于是絕熱，恒容密閉體系，隨著反應的進行，體系的溫度升高，K不斷減小，當K不變時，即溫度保持不變，該反應達到平衡狀態(tài)。答案B3一定量的Fe與過量的稀硫酸反應制取氫氣，一定溫度下為加快反應速率而又不影響氫氣的量，可向其中加入()AKCl固體 BZn粉CSO3固體 DCuSO4晶體解析加入KCl固體不能改變H的濃度，反應速率不變，A項錯誤；Zn的金屬性強于鐵，加入鋅粉反應速率加快，但影響H2的總量，B項錯誤；加

19、入SO3固體生成硫酸，H濃度增大，反應速率加快，且不會影響氫氣的總量，C項正確；加入CuSO4晶體，鐵置換出銅，構成原電池，加快反應速率，但會減少氫氣總量，D項錯誤。答案C4相同溫度下，有相同容積的甲、乙兩容器，甲容器中充入1 g N2和1 g H2，乙容器中充入2 g N2和2 g H2。下列敘述中不正確的是()A化學反應速率：乙甲B平衡后N2的濃度：乙甲CH2的轉化率：乙甲D平衡混合氣中H2的體積分數(shù)：乙甲解析容器中發(fā)生的反應為N2(g)3H2(g)2NH3(g)。相同容積的容器中充入不同量的反應物，乙容器中壓強大，化學反應速率：乙甲，A正確；根據(jù)勒夏特列原理可知，平衡時乙容器中N2的濃度

20、應大于甲容器，但會小于甲容器中N2濃度的2倍，B正確；乙容器中壓強較大，平衡向正反應方向移動，所以H2的轉化率：乙甲，C正確；平衡混合氣中H2的體積分數(shù)：乙甲，D錯誤。答案D5下列對化學反應預測正確的是()選項化學反應方程式已知條件預測AM(s)=X(g)Y(s)H>0它是非自發(fā)反應BW(g)xG(g)=2Q(g)H<0，自發(fā)反應x可能等于1、2、3C4X(g)5Y(g)=4W(g)6G(g)能自發(fā)反應H一定小于0D4M(s)N(g)2W(l)=4Q(s)常溫下，自發(fā)進行H>0解析M(s)=X(g)Y(s)，反應氣體系數(shù)增大，為熵增大的反應，S0，H0，在高溫條件下能自發(fā)進行

21、，A項錯誤；W(g)xG(g)2Q(g)H0，x為1，2，3時，若熵增，任何溫度都能自發(fā)進行，若熵減，在低溫下能自發(fā)進行，B項正確；4X(g)5Y(g)4W(g)6G(g)反應為氣體系數(shù)增大的反應，S0，所以當H0，一定滿足HTS0，反應一定能夠自發(fā)進行，當H0時，當高溫時，HTS0，成立，可以自發(fā)進行，C項錯誤；4M(s)N(g)2W(l)=4Q(s)為氣體系數(shù)減小的反應，S0，當H0時，HTS0，一定不能自發(fā)進行，D項錯誤。答案B6已知HI在催化劑作用下分解速率會加快，其能量隨反應進程的變化如圖所示。下列說法正確的是()A加入催化劑，減小了反應的活化能B加入催化劑，可提高HI的平衡轉化率C

22、降低溫度，HI的分解速率加快D反應物的總能量大于生成物的總能量解析催化劑通過改變活化能來改變反應速率，A項正確；催化劑只改變反應速率不改變化學平衡，反應體系中加入催化劑不改變HI的平衡轉化率，B項錯誤；降低溫度，反應速率減慢，HI的分解速率減慢，C項錯誤；圖像分析反應是吸熱反應，所以反應物的總能量低于生成物的總能量，D項錯誤。答案A7在50 mL過氧化氫溶液中加入1 g MnO2粉末，標準狀況下放出氣體的體積和時間的關系如圖所示，下列說法不正確的是()A標準狀況下，實驗放出一半氣體所需的時間為1 minBA、B、C、D各點反應速率中A點最慢，D點快C02 min內產生O2的平均反應速率為22.

23、5 mL·min1D本實驗中影響反應速率的因素只有催化劑和H2O2的濃度解析放出一半氣體，即V(O2)30 mL時，t1 min，A項正確；因為隨著反應的進行，c(H2O2)逐漸降低，所以反應逐漸變慢，即反應速率：D>C>B>A，B項正確；02 min內產生O2的體積是45 mL，平均反應速率為45 mL÷2 min22.5 mL·min1，C項正確；影響反應速率的因素還有溫度，D項錯誤。答案D8在2 L密閉容器中進行反應C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H>0，測得c(H2O)隨反應時間(t)的變化如圖。下列判斷正確的是()A05

24、min內，v(H2)0.05 mol/(L·min)B5 min時該反應的K值一定小于12 min時的K值C10 min時，改變的外界條件可能是減小壓強D5 min時該反應的v(正)大于11 min 時的v(逆)解析根據(jù)題圖可知，前5 min內H2O的濃度由1.00 mol/L減小為0.50 mol/L，根據(jù)vc/t(1 mol/L0.5 mol/L)/5 min0.1 mol/(L·min)，由化學計量數(shù)之比等于反應速率之比，則v(H2)0.1 mol/(L·min)，A項錯誤；由圖可知，10 min時H2O的濃度繼續(xù)減小，反應向正反應方向移動，該反應正反應是吸

25、熱反應，所以是升高溫度，所以5 min時該反應的K值一定小于12 min時的K值，B項正確，C項錯誤；根據(jù)B的判斷，11 min時的溫度高于5 min時，根據(jù)溫度越高反應速率越快，所以5 min時該反應的v(正)小于11 min時的v(逆)，D項錯誤。答案B9在一密閉容器中充入1 mol H2和1 mol I2，壓強為p(Pa)，并在一定溫度下使其發(fā)生反應：H2(g)I2(g)2HI(g)H<0，下列說法正確的是()A保持容器容積不變，向其中加入1 mol H2(g)，反應速率一定加快B保持容器容積不變，向其中加入1 mol N2(N2不參加反應)，反應速率一定加快C保持容器內氣體壓強不

26、變，向其中加入1 mol N2(N2不參加反應)，反應速率一定加快D保持容器內氣體壓強不變，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，再次平衡時反應速率一定加快解析增加反應物的濃度，反應速率加快，A項正確；加入氮氣，因為容器體積不變，反應體系中各氣體的濃度不變，故反應速率不變，B項錯誤；保持壓強不變，加入氮氣，容器體積增大，反應體系中各氣體的濃度減小，反應速率減小，C項錯誤；保持壓強不變，再次充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，則容器容積增大為原來的2倍，再次平衡反應體系中各氣體的濃度不變，反應速率不變，D項錯誤。答案A10向密閉容器中充入物質的量濃度均為 0.

27、1 mol·L1的CH4和CO2，在一定條件下發(fā)生反應CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)，測得CH4的平衡轉化率與溫度及壓強的關系如圖所示。下列說法不正確的是()A平衡時CO與H2的物質的量之比為11Bp1、p2、p3、p4由大到小的順序為p1<p2<p3<p4C1 100 ，p4條件下，該反應10 min時達到平衡點X，則v(CO2)0.008 mol·L1·min1D隨著溫度升高，該反應的平衡常數(shù)減小解析由于從正反應開始，整個過程中，CO與H2的物質的量之比均符合11，A項正確；當溫度不變時，增大壓強，平衡左移，CH4的轉化率減

28、小，所以p4>p3>p2>p1，B項正確；v(CO2)0.008 mol·L1·min1，C項正確；升溫，CH4的轉化率增大，正反應為吸熱反應，K應增大，D項錯誤。答案D二、不定項選擇題11硫化氫分解制取氫氣和硫磺的反應原理為2H2S(g)S2(g)2H2(g)，在2.0 L恒容密閉容器中充入0.1 mol H2S，不同溫度下測得H2S的轉化率與時間的關系如下圖所示。下列說法正確的是()A正反應為放熱反應B圖中P點：v(正)>v(逆)C950 時，01.25 s生成H2的平均反應速率為0.016 mol·L1·s1D950 時，該

29、反應的平衡常數(shù)的值小于3.125×104解析據(jù)題圖知，溫度越高，硫化氫的平衡轉化率也越高，說明正反應為吸熱反應，A項錯誤；P點反應仍在正向進行，還沒有達到平衡，即v(正)>v(逆)，B項正確；據(jù)圖得950 時，01.25 s生成H2的平均反應速率為0.008 mol·L1·s1，C項錯誤；據(jù)P點數(shù)據(jù)計算出該點的濃度熵為3.125×104，由于反應將繼續(xù)正向進行達到平衡，則950 時，該反應的平衡常數(shù)的值大于3.125×104，D項錯誤。 答案B12(2019·江蘇通揚泰淮三模)下列圖示與對應的敘述符合的是()A圖甲實線、虛線分別

30、表示某可逆反應未使用催化劑和使用催化劑的正、逆反應速率隨時間的變化B圖乙表示反應2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H<0的平衡常數(shù)K與溫度和壓強的關系C圖丙表示向0.1 mol/L的NH4Cl溶液中滴加0.1 mol/L的HCl溶液時，溶液中隨HCl溶液體積變化關系D圖丁表示常溫下向20 mL pH3的醋酸中滴加pH11的NaOH溶液，溶液的pH隨NaOH溶液體積的變化關系解析A項，加入催化劑，正、逆反應的速率均會加快，且達到平衡的時間會縮短，錯誤；B項，平衡常數(shù)K僅與溫度有關，而圖乙中，相同溫度、不同壓強時，K不相同，錯誤；C項，NH水解：NHH2ONH3·H2OH，水解

31、平衡常數(shù)Kc(NH3·H2O)·c(H)/c(NH)，在NH4Cl中加入HCl，c(NH3·H2O)減小，而K不變，所以c(H)/c(NH)增大，正確；D項，當加入NaOH為20 mL時，醋酸是過量的，溶液顯酸性，a<7，錯誤。答案C13反應MoS2(s)2Na2CO3(s)4H2(g)Mo(s)2CO(g)4H2O(g)2Na2S(s)，可用于由輝鉬精礦制取鉬。在2 L的密閉容器中：加入0.1 mol MoS2、0.2 mol Na2CO3和0.4 mol H2(固體體積忽略不計)，測得在不同溫度達到平衡時各氣體的物質的量分數(shù)關系如下圖所示。下列說法正確的

32、是()A容器內的總壓：P點<Q點B正反應速率：v(Q)<v(P)CP點對應溫度時，H2的平衡轉化率為40%DP點對應溫度的平衡常數(shù)的值為2.5×103解析由于Q點平衡時H2的物質的量分數(shù)小，說明Q點H2的轉化率比P點高，由于正反應是氣體物質的量增多的反應，故Q點氣體的總物質的量比P點多，且Q點的溫度高，則容器內的總壓：P點<Q點，A項正確；由于Q點的溫度比P點高，反應速率快，則正反應速率：v(Q)v(P)，B項錯誤；根據(jù)圖中P點H2O、H2的物質的量分數(shù)均為40%，CO的物質的量分數(shù)為20%，設H2達到平衡時向正方向反應為x mol，則有×100%40%，

33、解得x0.2 mol，則H2的平衡轉化率為×100%50%，C項錯誤；根據(jù)C項分析得平衡時各氣態(tài)物質的濃度c(H2)0.1 mol·L1、c(CO)0.05 mol·L1、c(H2O)0.1 mol·L1，根據(jù)這些平衡濃度計算P點對應溫度的平衡常數(shù)K2.5×103，D項正確。 答案AD14在溫度T1和T2時，分別將0.50 mol CH4和1.20 mol NO2充入體積為1 L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：CH4(g)2NO2(g)N2(g)CO2(g)2H2O(g)，測得n(CH4)隨時間變化數(shù)據(jù)如下表：時間/min010204050T1n(

34、CH4)/mol0.500.350.250.100.10T2n(CH4)/mol0.500.300.180.15下列說法正確的是()A該反應的H>0、T1<T2BT2時CH4的平衡轉化率為30.0%CT2時40 min后，斷裂4 mol CH鍵同時斷裂4 mol OH鍵DT1時向平衡體系中再充入CH4，建立平衡后CO2的體積分數(shù)一定增大解析溫度越高，化學反應速率越快，010 min，T2的反應速率比T1快，說明T2>T1，到達50 min時，T2中CH4的物質的量大于T1，說明升高溫度向逆反應方向進行，根據(jù)勒夏特列原理，正反應的H<0，A項錯誤；轉化率是消耗物質的量與總

35、物質的量比值，因此甲烷的轉化率是(0.50.15)/0.5×100%70%，B項錯誤；40 min達到平衡，斷裂CH，說明反應向正反應方向進行，斷裂OH，說明反應向逆反應方向進行，斷裂4 mol CH消耗1 mol甲烷，斷裂4 mol OH消耗2 mol H2O，與化學計量數(shù)之比相等，C項正確；再充入甲烷，雖然平衡向正反應方向進行，但有可能CO2的體積分數(shù)減小，D項錯誤。答案C15T K時，向2.0 L恒容密閉容器中充入0.10 mol COCl2，反應COCl2(g)Cl2(g)CO(g)，經(jīng)過一段時間后達到平衡。反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表：t/s02468n(Cl2)/mol

36、00.0300.0390.0400.040下列說法正確的是()A保持其他條件不變，升高溫度，平衡時c(Cl2)0.022 mol·L1，則反應的H<0B反應在前2 s的平均速率v(CO)0.015 mol·L1·s1C保持其他條件不變，起始向容器中充入0.12 mol COCl2、0.06 mol Cl2和0.06 mol CO，反應達到平衡前的速率：v正<v逆D保持其他條件不變，起始向容器中充入0.10 mol Cl2和0.08 mol CO，達到平衡時，Cl2的轉化率小于60% 解析升溫后n(Cl2)0.044 mol0.040 mol，說明平衡正

37、向移動，該反應為吸熱反應H0，A項錯誤；反應在前2 s的平均速率v(CO)0.007 5 mol·L1·s1，B項錯誤；首先計算出該溫度下的化學平衡常數(shù)K，此時該反應的濃度熵Qc，說明反應向逆向進行，即v正<v逆，C項正確；若起始向容器中充入0.10 mol Cl2和0.10 mol CO時(與原平衡等效)，達到平衡時，Cl2的轉化率等于60%，此時從平衡體系中抽去0.02 mol CO(與原條件一致)，會導致平衡正向移動，達到平衡時，Cl2的轉化率小于60%，D項正確。答案CD三、填空題16某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應來探究“外界條件對化學反應

38、速率的影響”。實驗時，先分別量取兩種溶液，然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻，開始計時，通過測定褪色所需時間來判斷反應的快慢。該小組設計了如下方案。編號H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液溫度濃度/(mol·L1)體積/mL濃度/(mol·L1)體積/mL0.102.00.0104.0250.202.00.0104.0250.202.00.0104.050(1)已知反應后H2C2O4轉化為CO2逸出，KMnO4溶液轉化為MnSO4，每消耗1 mol H2C2O4轉移_ mol電子。為了觀察到紫色褪去，H2C2O4與KMnO4初始的物質的量需要滿足的關系為n(H2C2O4)n(KM

39、nO4)_。(2)探究溫度對化學反應速率影響的實驗編號是_(填編號，下同)，可探究反應物濃度對化學反應速率影響的實驗編號是_。(3)實驗測得KMnO4溶液的褪色時間為40 s，忽略混合前后溶液體積的微小變化，這段時間內平均反應速率v(KMnO4)_ mol·L1·min1。(4)已知50 時c(MnO)反應時間t的變化曲線如圖。若保持其他條件不變，請在坐標圖中，畫出25 時c(MnO)t的變化曲線示意圖。解析(1)H2C2O4中碳的化合價是3價，CO2中碳的化合價為4價，故每消耗1 mol H2C2O4轉移2 mol電子，配平反應的化學方程式為2KMnO45H2C2O43H

40、2SO4=K2SO42MnSO410CO28H2O，為保證KMnO4完全反應，c(H2C2O4)c(KMnO4)2.5。(2)探究溫度對反應速率的影響，則濃度必然相同，則為編號和；同理探究濃度對反應速率的影響的實驗是和。(3)v(KMnO4)(0.010 mol·L1×)÷()0.010 mol·L1·min1。(4)溫度降低，化學反應速率減小，故KMnO4褪色時間延長，故作圖時要同時體現(xiàn)25 MnO濃度降低比50 時MnO的濃度降低緩慢和達到平衡時間比50 時“拖后”。 答案(1)22.5(2)和和(3)0.010(或1.0×102

41、)(4)17在密閉容器中發(fā)生反應CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H<0，該反應達到平衡后，測得如下數(shù)據(jù)。實驗序號溫度()初始CO濃度(mol·L1)初始H2O濃度(mol·L1)CO的平衡轉化率11101150%210011x31100.8y60%(1)實驗1中，10 h后達到平衡，H2的平均反應速率為_mol·L1·h1。在此實驗的平衡體系中，再加入0.5 mol CO和0.5 mol H2，平衡將_移動(“向左”、“向右”、“不”或“無法確定”)。(2)實驗2中，x的值_(填序號)。A等于50% B大于50%C小于50% D無法確定

42、(3)實驗3中的y值為_。(4)在100 條件下，能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是_。A壓強不再變化B生成H2O的速率和消耗H2速率相等時C混合氣體的密度不變DH2的質量不再變化解析(1)根據(jù)反應速率的公式可得v(CO)1 mol·L1×50%/10 h0.05 mol·L1·h1，再根據(jù)速率比等于系數(shù)比，v(H2)v(CO)0.05 mol·L1·h1。在該平衡體系中同時改變了反應物和生成物濃度，并且變化量一致，則QcK，故平衡不移動。(2)從題給信息可知，該反應的正反應為放熱反應，溫度降低，平衡正向移動，故CO的平衡轉化率增大，所以選

43、B。(3)通過反應1可知在110 時，該反應的K1，溫度一定，K一定，在反應3中，K1，求得y1.2。(4)反應前后壓強始終不變，A錯誤；生成H2O的速率和消耗H2的速率為同一反應方向，B錯誤；混合氣體的密度始終不變，C錯誤；H2的質量不再變化，說明反應達到平衡，D正確。答案(1)0.05不(2)B(3)1.2(4)D18利用催化氧化反應將SO2轉化為SO3是工業(yè)上生產硫酸的關鍵步驟。已知：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196 kJ·mol1。(1)該反應的平衡常數(shù)表達式為K_；某溫度下該反應的平衡常數(shù)K10/3，若在此溫度下，向100 L的恒容密閉容器中，充入3.0 mo

44、l SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g)，則反應開始時v(正)_v(逆)(填“<”“>”或“”)。(2)一定溫度下，向一帶活塞的體積為2 L的密閉容器中充入2.0 mol SO2和1.0 mol O2，達到平衡后體積變?yōu)?.6 L，則SO2的平衡轉化率為_。(3)在(2)中的反應達到平衡后，改變下列條件，能使SO2(g)平衡濃度比原來減小的是_(填字母)。A保持溫度和容器體積不變，充入1.0 mol O2B保持溫度和容器內壓強不變，充入1.0 mol SO3C降低溫度D移動活塞壓縮氣體解析(1)Qc6.25>，該反應逆向移動，v(正)<

45、;v(逆)。(2)設達到平衡時，消耗的O2的物質的量為x，則消耗的SO2的物質的量為2x，生成的SO3的物質的量為2x，一定溫度壓強下氣體體積之比等于物質的量之比：，解得x0.6 mol，SO2的轉化率為×100%60%。(3)A項在溫度、容器體積不變時充入O2，平衡正向移動，SO2的濃度減??；B項在溫度、壓強不變時，充入SO3，相當于等效平衡，SO2的濃度不變；C項降低溫度，因H<0，平衡正向移動，SO2的濃度減??；D項壓縮氣體，根據(jù)平衡移動原理，SO2濃度增大。答案(1)<(2)60%(3)AC19(1)可逆反應：aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)HQ。根據(jù)下圖

46、回答：p1_p2；ab_cd; T1_T2；H_0。(2)可逆反應：2A(g)B(g)2C(g)HQ，平衡時C的百分含量、B的轉化率與溫度、壓強的關系滿足下圖，根據(jù)圖像回答：p1_p2；H_0。圖中標出的1、2、3、4四個點表示v(正)>v(逆)的點是_。(3)某密閉容器中發(fā)生如下反應：X(g)3Y(g)2Z(g)H<0。下圖表示該反應的速率(v)隨時間(t)變化的關系，t2、t3、t5時刻外界條件有所改變，但都沒有改變各物質的初始加入量。t2、t3、t5時刻改變的條件依次是_、_、_。Z的百分含量最低的時間是_。(4)將物質的量均為3.00 mol的物質A、B混合于5 L容器中，

47、發(fā)生如下反應：3AB2C。在反應過程中C的物質的量分數(shù)隨溫度變化如右圖所示：T0對應的反應速率v(正)_(填“>”“<”或“”)v(逆)。此反應的正反應為_(填“吸”或“放”)熱反應。(5)在一容積為2 L的恒容密閉容器內加入0.4 mol A和0.6 mol B，一定條件下發(fā)生反應2A(g)B(g)2C(g)，反應中C的物質的量濃度變化情況如下圖。在第5 min時，將容器的體積縮小一半后，若在第8 min達到新的平衡時A的總轉化率為75%，請在上圖中畫出第5 min到新平衡時C的物質的量濃度的變化曲線。 解析(1)p2先達到平衡，p2壓強大，反應速率快。由p1到p2，增大壓強，A

48、的轉化率降低，平衡逆向移動，ab<cd。T1先達到平衡，T1溫度高。T2到T1，升高溫度，A的含量減小，平衡正向移動，正反應吸熱。(2)根據(jù)反應可知，增大壓強，平衡正向移動，C的百分含量增大，所以p1<p2。根據(jù)圖像，溫度升高，C的百分含量減小，平衡逆向移動，所以正反應是放熱反應，H<0。曲線是平衡曲線，2、4是平衡點，1與平衡狀態(tài)相比，B的轉化率偏高，要達到平衡狀態(tài)，反應逆向進行，v(逆)>v(正)，3與之相反。(3)t2時刻，v(正)與v(逆)同等倍數(shù)的增大，平衡不移動，因而改變的條件應該是使用了催化劑；t3時刻，v(正)與v(逆)同時減小，且v(逆)>v(正

49、)，平衡逆向移動，結合反應可知改變的條件是減小壓強；t5時刻，v(正)與v(逆)同時增大，且v(逆)>v(正)，平衡逆向移動，結合反應可知改變的條件是升高溫度。根據(jù)平衡移動的方向可知，Z的百分含量最低的時間段應該是t6。(4)T0點應該剛達到平衡，此時v(正)v(逆)。從T0往后，升高溫度，C%減小，平衡逆向移動，正反應是放熱反應。(5)第5 min時，將容器的體積縮小一半后，c(C)立即變?yōu)樵瓉淼?倍，即變?yōu)?.2 mol·L1，然后因為壓強增大，平衡正向移動，c(C)繼續(xù)增大。由圖可知，5 min達平衡時，A轉化了0.2 mol，A總共轉化0.4 mol×75%0

50、.3 mol，故58 min A轉化了0.1 mol，第8 min達到新的平衡時，c(C)0.3 mol·L1。答案(1)<<>>(2)<<3(3)使用催化劑減小壓強升高溫度t6(4)放(5)20(1)CO2和H2充入一定體積的密閉容器中，在兩種溫度下發(fā)生反應：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)，測得CH3OH的物質的量隨時間的變化如圖1。該反應的平衡常數(shù)表達式為_。曲線、對應的平衡常數(shù)大小關系為K_(填“>”“”或“<”)K。在某壓強下，合成甲醇的反應在不同溫度、不同投料比時，CO2的轉化率如圖2所示。T1溫度下，將

51、6 mol CO2和12 mol H2充入2 L的密閉容器中，5 min后反應達到平衡狀態(tài)，KA、KB、KC三者之間的大小關系為_。(2)一氧化碳可將金屬氧化物還原為金屬單質和二氧化碳。四種金屬氧化物(Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳還原時，lg與溫度(T)的關系如圖3。700 時，其中最難被還原的金屬氧化物是_(填化學式)。700 時，一氧化碳還原該金屬氧化物的化學方程式中化學計量數(shù)為最簡整數(shù)比，該反應的平衡常數(shù)(K)數(shù)值等于_。(3)煤炭中的硫主要以黃鐵礦形式存在，用氫氣脫除黃鐵礦中硫的相關反應見下表，其相關反應的平衡常數(shù)的對數(shù)值與溫度的關系如圖4。相關反應反應熱平衡常數(shù)KFeS2(s)H2(g)FeS(s)H2S(