人教版2019選擇性必修1高二化學(xué)同步學(xué)習(xí)講練化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第二節(jié)第3課

高二化學(xué)同步學(xué)習(xí)高效學(xué)講練(精品學(xué)案)

第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡

第二節(jié)化學(xué)平衡

第3課時化學(xué)反應(yīng)速率與平衡圖像專題

【解題思維】

化學(xué)平衡圖像是展示化學(xué)平衡動態(tài)變化過程的直觀手法。雖然圖示不復(fù)雜，但卻有一定的抽象性和綜合性，因此

分析化學(xué)平衡圖像，應(yīng)從以下四步入手：

(1)看圖像：一看軸，即縱、橫坐標(biāo)的意義；二看點：即起點、拐點、交點、終點；三看線，即線的走向和變化

趨勢；四看輔助線，即等溫線、等壓線、平衡線等；五看量的變化，如濃度變化、溫度變化、轉(zhuǎn)化率變化、物質(zhì)

的量變化等。

(2)依據(jù)圖像信息，利用平衡移動原理，分析可逆反應(yīng)的特征：吸熱還是放熱，氣體的化學(xué)計量數(shù)增大、減小還

是不變，有無固體或純液體物質(zhì)參加或生成等。

(3)先拐先平：在化學(xué)平衡圖像中，先出現(xiàn)拐點的反應(yīng)先達到平衡，可能是該反應(yīng)的溫度高、濃度大、壓強大或

使用了催化劑。

(4)定一議二：勒夏特列原理只適用于一個條件的改變，所以圖像中有三個變量，先固定一個量，再討論另外兩

個量的關(guān)系。

以反應(yīng)〃2A(g)+〃B(g)xC(g)+qD(g)為例，突破外界因素對化學(xué)平衡的影響的圖像問題：

一.轉(zhuǎn)化率——時間圖

1.分析四種圖像

[A的轉(zhuǎn)化率fA的轉(zhuǎn)化率

1.01X107Pa

200℃

6

/500℃/1.01X10Pa

0時間°時間

甲乙

由圖知：p一定時，A//<0由圖知：T一定時，m-\-n>x-\-q

fA的轉(zhuǎn)化率fA的轉(zhuǎn)化率

1.01X106Pa1.01X107Pa

//1.01X106Pa

//1.01X107Pa

°時間0時間

丙T

由圖知：T一定時，m-\-n<x-\-q由圖知：T一定時，m-\-n=x-\-q

2.解答這類圖像題時應(yīng)注意以下兩點:

(1)“先拐先平，數(shù)值大”原則

分析反應(yīng)由開始(起始物質(zhì)相同時)至達到平衡所用時間的長短可推知反應(yīng)條件的變化。

①若為溫度變化引起，溫度較高時，反應(yīng)達平衡所需時間短。如甲圖500℃先達平衡。

②若為壓強變化引起，壓強較大時，反應(yīng)達平衡所需時間短。如乙、丙、丁圖1.01x10-7Pa先達平衡。

(2)掌握圖像中反應(yīng)規(guī)律的判斷方法

①圖甲中，升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率降低，平衡逆向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

②圖乙中，增大壓強，A的轉(zhuǎn)化率升高，平衡正向移動，則正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)。

③若縱坐標(biāo)表示A的百分含量，則甲中正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，乙中正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)。

1

【典例1】一定條件下，CO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g)AH=-53.7kJ-moF,向2L恒溫密閉容器中充入

1molCO?和2.8mol也反應(yīng)，圖中過程I、II是在兩種不同催化劑作用下建立平衡的過程中CO2的轉(zhuǎn)化率[a(CC>2)]

隨時間(。的變化曲線。下列說法中不正確的是()

A.m點、:viE>Vis

B.活化能：過程H>過程I

C.〃點時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=50

D.過程I,友時刻改變的反應(yīng)條件可能是升高溫度

【答案】C

【解析】

機點CO2的轉(zhuǎn)化率不是最大，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，因此v正X逆，A項正確；過程I首先達到平衡狀態(tài)，說

明反應(yīng)速率快，因此活化能：過程n>過程I,B項正確；W點時CO2的轉(zhuǎn)化率是80%,則根據(jù)方程式可知

CO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g)

起始濃度/(mol-L-1)0.51.400

轉(zhuǎn)化濃度/(mol-L-1)0.41.20.40.4

平衡濃度/(molL”0.10.20.40.4

所以該反應(yīng)的平衡常數(shù)長0=4注x0靛4=200,C項錯誤；過程I,才2時刻CO2的轉(zhuǎn)化率降低，說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方

向進行，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項正確。

二.含量一時間一溫度(壓強)圖

這類圖像反映了反應(yīng)物或生成物的量在不同溫度(壓強)下與時間的關(guān)系，解題時要注意，一定條件下物質(zhì)含量不

再改變時，即為化學(xué)反應(yīng)達到平衡的時刻，分析方法同類型一。

C的含量C的含量

500℃l.OlXlO,pa

/200℃

//1.01X106Pa

°1時間01時向

甲乙

由圖知：p一定時，AH>0由圖知:T一定時，m-\-n>x-\-q

\H=—\-1若反應(yīng)起始物質(zhì)的量相同，下列

【典例2】已知：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)025kJ-mol,

關(guān)于該反應(yīng)的示意圖不正確的是（）

——1000℃

1200℃

時間

A

其t1090c催化劑

—1200C

1000℃

時間時間

CD

【答案】C

【解析】

由于該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高平衡逆向移動,NO的含量降低，故A項正確，C項錯誤；該反應(yīng)的

正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，壓強減小平衡正向移動，NO的含量增大，故B項正確；催化劑的使用只能改變

反應(yīng)速率，不能使平衡發(fā)生移動，NO的含量不變，故D項正確。

二.轉(zhuǎn)化率—溫度—壓強圖

1.分析四種圖像

A的轉(zhuǎn)化率A的轉(zhuǎn)化率

300℃

//200r\\^^100℃

JJ100℃200℃

300c

0壓璃0壓連

甲乙

由圖知：m-\-n>x-\-q,Ai￥>0由圖知：m-\~n<x-\-q,AH<0

A的轉(zhuǎn)化率

\\L01X107Pa

\\JJ)lX106Pa

\^1.01X105Pa

溫福

丙

由圖知：m-\-n>x-\-q,A//<0由圖知：m+n<x+q,AH>0

2.解答這類圖像時應(yīng)注意以下兩點(“定一議二”原則)：

(1)通過分析相同溫度下不同壓強時反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率大小來判斷平衡移動的方向，從而確定反應(yīng)方程式中反應(yīng)

物與產(chǎn)物氣體物質(zhì)間的化學(xué)計量數(shù)的大小關(guān)系。如圖甲中任取一條溫度曲線研究，壓強增大，A的轉(zhuǎn)化率增大，

平衡正向移動，正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，圖丙中任取橫坐標(biāo)一點作橫坐標(biāo)垂直線，也能得出相同結(jié)論。

(2)通過分析相同壓強下不同溫度時反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率的大小來判斷平衡移動的方向，從而確定反應(yīng)的熱效應(yīng)。

如圖丙中任取一條壓強曲線研究，溫度升高，A的轉(zhuǎn)化率減小，平衡逆向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，圖乙中任取

橫坐標(biāo)一點作橫坐標(biāo)垂直線，也能得出相同結(jié)論。

【典例3】可逆反應(yīng)mX(g)+”Y(g)xZ(g)在不同溫度及壓強3和02)條件下反應(yīng)物X的轉(zhuǎn)化率的變化情況如圖所

示。下列判斷正確的是()

A.正反應(yīng)吸熱，B.正反應(yīng)吸熱+w>x

C.正反應(yīng)放熱，D.正反應(yīng)放熱，

【答案】D

【解析】

根據(jù)第二個圖像，隨著溫度的升高，X的轉(zhuǎn)化率減小，說明升溫平衡逆向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；從第一個圖

像看出，在pi下先達到平衡，可知P122,則增大壓強時，X的轉(zhuǎn)化率增大，說明增大壓強平衡正向移動，山+

n>Xo

四.含量一溫度一壓強圖

這類圖像的縱坐標(biāo)為反應(yīng)物或生成物的含量，橫坐標(biāo)為溫度或壓強，分析方法同類型三。

C的含量C的含量

300℃

/I200℃

\\^^ioo℃

JJ100℃200℃

300℃

0壓強°壓強

甲乙

由圖知：m-\-n<x+q,AH<0

由圖知：m-\~n>x-\-q,AH>0

（的含量C的含量

1.01X105pa

16

\XL0lxl°7pa,1.01X10Pa

7

\\JJ）lX106Pa-^/yl.01X10Pa

\^L01X105Pa

°溫度0溫度

丙T

由圖知：m-\-n>x~\-q,AH<0由圖知：m-\-n<x-]-q,AH>0

【典例4］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(biāo)表示平衡混合氣體中Z的體積分數(shù)。下

列敘述正確的是()Z

運

A.X、Y、Z均為氣態(tài)曾

變

B.恒容時，混合氣體的密度可作為此反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)冷

迸

C.升高溫度時v正增大，丫逆減小，平衡向右移動

D.使用催化劑Z的產(chǎn)率提高溫度

【答案】B

【解析】

由圖可知，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(xué)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。

五.其它圖像

圖像(1)：fi點時，C的含量的增加量為狀態(tài)I大于狀態(tài)II；條件改變時，平衡不發(fā)生移動。所以，條件I有兩種

可能：①使用催化劑；②增大壓強，且滿足根+〃=尤+次

圖像(2)：Ti為平衡點；Ti點以前，丫正“逆，沒有達到化學(xué)平衡狀態(tài)，Ti點以后，隨著溫度的升高，C的含量減

小，表示化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，AH<0,,

圖像(3)：pi為平衡點；小點以前，VIEX逆，反應(yīng)沒有達到化學(xué)平衡狀態(tài)；pi點以后，隨著壓強的增大，C的含

量減小，表示化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動，逆反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，即機+w<x+q。

圖像(4)對于化學(xué)反應(yīng)mA(g)+nB(g)一*pC(g)+qD(g),L線上所有的點都是平衡點(如圖)。

L線的左上方(E點)，A的百分含量大于此壓強時平衡體系的A的百分含量，所以，E點vm>v逆；則L線的右下

方(F點)，v正<v逆。

【典例5】在2L恒容密閉容器中充入2molX和1molY發(fā)生反應(yīng)：2X(g)+Y(g)3Z(g),反應(yīng)過程中持續(xù)升高

溫度，測得混合體系中X的體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列推斷正確的是()

A.。點時，Y的轉(zhuǎn)化率最大

B.W點的正反應(yīng)速率等于M點的正反應(yīng)速率

C.升高溫度，平衡常數(shù)增大

D.溫度一定，平衡時充入Z,達到新平衡時Z的體積分數(shù)比原平衡時大

【答案】A

【解析】

由圖可知，。點X的體積分數(shù)0(X)最小，則最低點。為平衡點，。點后升高溫度，夕(X)增大，平衡逆向移動，

Y的轉(zhuǎn)化率降低，故。點時Y的轉(zhuǎn)化率最大，A正確；M點的溫度高于W點的溫度，故M點的正反應(yīng)速率較

大，B錯誤；升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，C錯誤；該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，溫度一定，平衡

時充入Z,達到新平衡時與原平衡是等效平衡，故達到平衡時Z的體積分數(shù)不變，D錯誤。

【效果檢測】

1.(2021?廣西桂林市?高二期末)可逆反應(yīng)mA(s)+nB(g).pC(g)+qD(g),反應(yīng)過程中C的百分含量C%與

溫度(T)的關(guān)系如圖所示，下列敘述中正確的是

A.溫度：工<12

B.平衡后，使用催化劑，C%將增大

C.平衡后，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動

D.平衡后，增加A的量，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動

【答案】C

【詳解】

A.可逆反應(yīng)，當(dāng)其他條件一定時，溫度越高，反應(yīng)速率越大，達到平衡所用的時間越短，溫度：Tt>T2,A項

錯誤；

B.催化劑只改變化學(xué)反應(yīng)速率，對平衡移動沒有影響，C的百分含量不變，B項錯誤；

C.溫度越高，平衡時C的百分含量越小，故此反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，可逆反應(yīng)

mA(s)+nB(g)-pC(g)+qD(g)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向吸熱方向移動，即向逆反應(yīng)移動，C項

正確；

D.A為固體，達平衡后，增加A的量，平衡不移動，D項錯誤；

答案選C。

2.(2021.湖南高三其他模擬)圖中的曲線是表示恒容時，2NO(g)+O2(g)2NC)2(g)反應(yīng)中NO的平衡轉(zhuǎn)

化率與溫度的關(guān)系曲線，圖中標(biāo)有b、c、d三點，下列說法正確的是

A.AH>0B.混合氣體的密度：d點>1)點

C.c點未達到平衡狀態(tài)且v(正)>v(逆)D.使用催化劑b、d兩點將上移

【答案】C

【詳解】

A.升高溫度NO的轉(zhuǎn)化率減小，即平衡逆向移動，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，AH<0,A錯誤；

B.容器恒容，則氣體總體積不變，反應(yīng)物和生成物均為氣體，則氣體總質(zhì)量不變，所以密度保持不變，d點密

度等于b點，B錯誤；

C.c點NO的轉(zhuǎn)化率低于該溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率，則此時未達到平衡，且平衡正向移動，正反應(yīng)速率大于逆反

應(yīng)速率，C正確；

D.催化劑只改變反應(yīng)速率，不影響平衡轉(zhuǎn)化率，D錯誤；

綜上所述答案為Co

3.(2021?河南洛陽市?高二期末)已知CH4(g)+H2O(g)UCO(g)+3H2(g)AH>0,工業(yè)上可利用此反應(yīng)生產(chǎn)合成氨原

料氣H2,下列有關(guān)該反應(yīng)的圖象正確的是

產(chǎn)為轉(zhuǎn)化率

A.,B.

水碳比1_九@4)」

【答案】B

【詳解】

A.增大水碳比，甲烷的轉(zhuǎn)化率應(yīng)增大，A錯誤;

B.溫度越高反應(yīng)速率越快，所以T2>TI,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動，比的含量增加，B正確；

C.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡常數(shù)增大，C錯誤；

D.當(dāng)正逆反應(yīng)速率相等時反應(yīng)達到平衡，該反應(yīng)為氣體系數(shù)之和增大的反應(yīng)，繼續(xù)增大壓強平衡逆向移動，v逆

應(yīng)該大于VIE,D錯誤；

綜上所述答案為B。

4.(2021?云南省楚雄天人中學(xué)高二月考)反應(yīng)aX(g)+bY(g)UcZ(g)AH,在不同溫度(Ti和T2)及壓強(pi和p2)

下，產(chǎn)物Z的物質(zhì)的量［n(Z)］與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系如圖所示。下述判斷正確的是

A.TI<T2,AH>0B.pi>p2,a+b>cC.TI>T2,AH<0D.pi<p2,a+b<c

【答案】B

【詳解】

根據(jù)先拐先平數(shù)值大可知，T2時P1>P2,P2時T1>T2,再根據(jù)T2、Pi時比T2、P2時產(chǎn)物Z的物質(zhì)的量大，且P1>P2,

說明增大壓強，Z的物質(zhì)的量增大，即增大壓強平衡向右移動，所以a+b>c；Ti、P2時比T2、P2產(chǎn)物Z的物質(zhì)的

量大，且T>T2,即升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動，所以正反應(yīng)吸熱，即AH>0,綜上所述，正確答案為：Bo

5.(2021?廣東執(zhí)信中學(xué)高二月考)已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化：2NCh(g)UN2O4(g)。在恒溫條件下將一定量

NO2和N2O4的混合氣體通入一容積為2L的密閉容器中，反應(yīng)物濃度隨時間變化關(guān)系如圖。下列說法正確的是

A.圖中的兩條曲線，X是表示N2O4濃度隨時間的變化曲線

B.前l(fā)Omin內(nèi)用c（NCh）表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.06mol,L1?min1

C.25min時，導(dǎo)致平衡移動的原因是將密閉容器的體積縮小為1L

D.a、b、c、d四個點對應(yīng)的體系，顏色最深的是c點

【答案】D

【詳解】

A.O-lOmin段內(nèi)，X曲線的變化量為0.6-0.2=0.4mol/L,Y曲線的變化量為0.6-0.4=0.2mol/L,根據(jù)方程式中的比

例關(guān)系知，X曲線為Nth,Y曲線為N2O4,A錯誤；

06Q2

B.根據(jù)X曲線的數(shù)據(jù)：v（NC）2）=二-----:一=0.04mol/（L-min）,B錯誤；

10

C.體積壓縮為原來的一半，在這一瞬間，NO2和N2O4的濃度都增大為原來的兩倍，圖像中NO2濃度增大，N2O4

濃度不變，應(yīng)為充入Nth,C錯誤；

D.由圖像可知25min時改變的條件是增大二氧化氮濃度，平衡正向移動，二氧化氮的濃度逐漸減小，到d點時

達到平衡狀態(tài)，則四點中二氧化氮濃度最大的是c點，c點體系內(nèi)的顏色最深，D錯誤。

故選：D。

6.（2021.天津市實驗中學(xué)濱海學(xué)校高二期中）己知某密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)3H2（g）+N2（g）O2NH3（g）AH<0,

6時刻反應(yīng)達到平衡，f2時刻改變某條件，其反應(yīng)過程如圖所示，下列說法正確的是

A.力時刻改變的條件可能是加入了催化劑

B.過程I與過程n達到平衡后，平衡常數(shù)相等

C.過程I與過程II達到平衡后，N2的轉(zhuǎn)化率：I<II

D.若斷裂3moiH-H鍵的同時形成6moiN-H鍵，則該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)

【答案】B

【分析】

在回圖像中，v正與v逆是對稱的，故完整的圖像如圖所示，由圖像可知，過程I表示從正反應(yīng)方向達到平衡，力

至f2時保持平衡，欠時改變條件，過程II平衡逆向移動，改變條件瞬間V正不變，V逆瞬間增大，由此可知改變的

條件是充入了氨氣。

A.由上述分析可知，f2時改變的條件是充入了氨氣，加入催化劑平衡不移動，故A錯誤；

B.由上述分析可知，/2時改變的條件是充入了氨氣，溫度不變，平衡常數(shù)不變，故B正確；

c.t2時刻改變條件后，平衡逆向移動，N2的轉(zhuǎn)化率減小，N2的轉(zhuǎn)化率：1>II,故C錯誤;

D.斷裂3moiH-H鍵的同時形成6moiN-H鍵，均表示正反應(yīng)速率，不能判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，故D錯誤;

答案選B。

7.（2021?四川省大竹中學(xué)高二月考）某密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：A2（g）+3B2（g）U2AB3（g）,圖1表示A2的轉(zhuǎn)化

率隨溫度變化的曲線，圖2表示該反應(yīng)的速率（v）隨時間⑺變化的關(guān)系，t2、打、臺時刻外界條件有所改變，但都沒

有改變各物質(zhì)的初始加入量。下列說法正確的是

A.Ti>於該反應(yīng)的△”>0

B.反應(yīng)開始后AB3的百分含量最低的時間是個

C.匕、玄、/5時刻改變的條件依次是加入催化劑、減小壓強、增大AB3的濃度

D.fl?心、f2?打以及f4?f5時間段均達到化學(xué)平衡，且A2的轉(zhuǎn)化率也相等

【答案】B

【詳解】

A.從圖1可以看出，在為℃下先達到平衡，所以八>乃，溫度升高，A2的轉(zhuǎn)化率降低，即溫度升高，平衡逆

向移動，所以該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱的，故AH<0,故A錯誤；

B.反應(yīng)開始后平衡一直逆向移動，所以AB3的百分含量最低的時間是打,故B正確；

C.時刻反應(yīng)速率加快，平衡未移動，所以使用了催化劑；打時刻正逆反應(yīng)速率均降低，且逆反應(yīng)速率大于正

反應(yīng)速率，平衡逆向移動，該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，所以改變的條件是降低壓強；右時刻正逆反

應(yīng)速率均增大，且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，平衡逆向移動，所以改變的條件是升高溫度，故C錯誤；

D.正逆反應(yīng)速率相等的時間段是平衡狀態(tài)，故672、較?打以及口?f5時間段均達到化學(xué)平衡，但由于f3時刻平

衡逆向移動，所以A2的轉(zhuǎn)化率會降低，故D錯誤；

故選Bo

8.（2020?宣漢縣第二中學(xué)高二期末）對于可逆反應(yīng)N?（g）+3H2（g）2NH3（g）AH<0,研究的目

的和圖不相符的是

圖1圖2

A.圖1：研究壓強對反應(yīng)的影響（pi>p2）

B.圖2：研究溫度對反應(yīng)的影響

C.圖3：研究平衡體系增加N2對反應(yīng)的影響

D.圖4：研究催化劑對反應(yīng)的影響

【答案】C

【詳解】

A.該反應(yīng)為氣體的分子總數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強，平衡向著生成氨氣的方向移動，氨氣的體積分數(shù)增大；由

于P1>P2,所以pi條件下對應(yīng)氨氣的體積分數(shù)應(yīng)大于P2,與圖像不符，故A錯誤;

B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)向著逆反應(yīng)方向進行，反應(yīng)物氮氣的轉(zhuǎn)化率減小，故B錯誤;

C.增大反應(yīng)物的濃度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率在開始的瞬間不變，平衡正向移動，故C正確;

D.加入催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率，反應(yīng)達到平衡的時間縮短，但是不會引起平衡的移動，故D錯誤;

故選C。

9.（2021.安徽黃山市?高二期末）對于可逆反應(yīng)2AB3（g）uA2（g）+3B2（g）A8>0,（注：A%、B2%、AB3%分別表示

混合氣體中的體積分數(shù)），下列圖像正確的是

A.

【答案】C

【分析】

對于可逆反應(yīng)2AB3（g）UA2（g）+3B2（g）AH>0,反應(yīng)吸熱,升高溫度，正逆反應(yīng)速率都增大，平衡向正反應(yīng)方向

移動，反應(yīng)物的化學(xué)計量數(shù)之和小于生成物的化學(xué)計量數(shù)之和，增大壓強，平衡向逆反應(yīng)方向移動。

【詳解】

A.反應(yīng)吸熱，升高溫度，正逆反應(yīng)速率都增大，但正反應(yīng)速率增大的倍數(shù)比逆反應(yīng)速率大，平衡向正反應(yīng)方向

移動，如圖，故A錯誤;

B.反應(yīng)吸熱，升高溫度，反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，500℃先達到平衡，A2%大，故B錯誤;

C.升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，AB3的含量降低，反應(yīng)物的化學(xué)計量數(shù)之和小于生成物的化學(xué)計量數(shù)之

和，增大壓強，平衡向逆反應(yīng)方向移動，AB3的含量增大，故C正確;

D.升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，B2的含量增大，反應(yīng)物的化學(xué)計量數(shù)之和小于生成物的化學(xué)計量數(shù)之和,

增大壓強，平衡向逆反應(yīng)方向移動，B2的含量減小，故D錯誤;

故選C。

10.(2020?淮北市樹人高級中學(xué)高二月考)已知反應(yīng)：2A(g)簿飛2B(g)+C(g)△//=akJ?mol-1o某溫度下，將2molA

置于10L密閉容器中,一定時間后反應(yīng)達到平衡。則下列說法正確的是

甲

A.圖甲中a(A)表示A的轉(zhuǎn)化率，Ti、T2表示溫度，則可推斷出：曲。

B.圖乙中c表示A的濃度，則可推斷出：T2、T3為平衡狀態(tài)

C.圖丙中a(%)表示A的平衡轉(zhuǎn)化率，p表示體系總壓強，則推斷出M點K=L25xl(y2moi.L-i

D.達平衡后，降低溫度，則反應(yīng)速率變化圖象可以用圖丁表示

【答案】B

【詳解】

A,溫度較高反應(yīng)速率較快，先到達平衡，則TI>T2,升高溫度A的轉(zhuǎn)化率減小，則平衡逆向移動，可推出該反

應(yīng)為放熱反應(yīng)，4H<0,A錯誤;

B.隨溫度的升高，A的濃度先減少是因為反應(yīng)建立平衡，正向進行，到T2達平衡，后平衡逆向移動，所以T2、

T3為平衡狀態(tài)，B正確;

C.M點時體系總壓強為l.OMPa,A的平衡轉(zhuǎn)化率為20%,則消耗的An(A尸2moix0.20=0.40mol,根據(jù)變化的量

和系數(shù)成正比，則An(B)=0.40mol、An(C)=0.20mol,平衡時A、B、C的物質(zhì)的量分別為2-04=1.6mol、0.40mok

0.20mol,K=^■c,

CA

D.降低溫度，正逆反應(yīng)速率都減小，圖像不符合，D錯誤;

故選：B。

11.(2021?云南省楚雄天人中學(xué)高二月考)已知反應(yīng)aA(g)+bB(g).cC(g)AH受溫度、壓強影響如圖所示,

則下列說法正確的是

A.TI<T2B.PI>P2C.AH<0D.a+b<c

【答案】D

【詳解】

由于溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快，反應(yīng)達到平衡所需的時間縮短，根據(jù)左圖可知，溫度TI>T2；溫度升高后，

A的轉(zhuǎn)化率增大，平衡向右移動，該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即AH>0；故A、C均錯誤；

由于增大壓強，各物質(zhì)的濃度增大，反應(yīng)速率加快，反應(yīng)達到平衡所需的時間縮短，根據(jù)右圖可知，壓強：Pi<P2；

增大壓強，平衡向著氣體體積減小的方向移動，根據(jù)右圖可知，增大壓強，c(C)減小，平衡向左移動，逆反應(yīng)是

氣體體積減小的方向，所以a+b<c,故B錯誤，D正確；

故選D。

12.(2020?福建莆田市?莆田二中高二期中)在2L恒容密閉容器中充入2moiX和ImolY發(fā)生反應(yīng)：

2X(g)+Y(g)u3Z(g)AH<0,反應(yīng)過程持續(xù)升高溫度，測得混合體系中X的體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列

推斷正確的是

A.升高溫度，平衡常數(shù)增大

B.W點X的正反應(yīng)速率等于M點X的正反應(yīng)速率

C.Q點時，Y的轉(zhuǎn)化率最大

D.恒溫下，平衡時再充入適量Z,則達到新平衡時Z的體積分數(shù)比原平衡時大

【答案】C

【分析】

反應(yīng)開始時沒有達到平衡，反應(yīng)向正向進行，X的量減少，到Q點時達到最小，則這一點是反應(yīng)的最大限度，Q

點后平衡向逆向移動X的量逐漸增加。

【詳解】

A.溫度升高平衡向逆向移動，平衡常數(shù)減小，A錯誤；

B.W、M兩點X的濃度相同但是溫度不相同，故反應(yīng)速率不相等，B錯誤；

C.Q點X的量最少，轉(zhuǎn)化率最大，C正確；

D.平衡時充入Z,相當(dāng)于增大壓強，反應(yīng)兩邊氣體的化學(xué)計量數(shù)相等，改變壓強對平衡沒有影響，達到新平衡

時Z的體積分數(shù)與原平衡一樣，D錯誤；

故選C。

13.(2020?四川省蒲江縣蒲江中學(xué)高二月考)對于反應(yīng)：2A(g)+B(g)#2C(g)AH<0,下列圖像正確的是

C

f

的1.01X10>

物

^LO1X10,P?

翦

■D.

k

s

e

f

itl府

【答案】A

【詳解】

A.2A(g)+B(g)U2c(g)AH<0,正反應(yīng)放熱,升高溫度，平衡逆向移動，B的百分含量升高，故A正確;

B.2A(g)+B(g)#2C(g)AH<0,正反應(yīng)放熱，升高溫度，平衡逆向移動，A的轉(zhuǎn)化率減小，故B錯誤;

C.2A(g)+B(g)#2C(g)AH<0,正反應(yīng)放熱，升高溫度，平衡逆向移動，C的百分含量減小，故C錯誤;

D.2A(g)+B(g)U2c(g)AH<0,正反應(yīng)放熱,升高溫度,平衡逆向移動，A的百分含量增大，故D錯誤;

選Ao

14.(2021.河南高二月考)對于反應(yīng)C2H6(g)/C2H4(g)+H2(g)AH>0,下列圖像變化正確的是

【答案】D

【詳解】

A.正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高，正逆反應(yīng)速率均增大，但由于反應(yīng)吸熱，故正反應(yīng)速率增大幅度更大，平衡

正移，A錯誤；

B.正反應(yīng)為體積增大的反應(yīng)，增大壓強，正逆反應(yīng)速率均增大，但反應(yīng)體積增大，故逆反應(yīng)速率增大幅度更大,

平衡逆移，B錯誤；

C.反應(yīng)吸熱，升高溫度，反應(yīng)正移，轉(zhuǎn)化率增加，圖中T2時先平衡，說明T2>TI,但轉(zhuǎn)化率應(yīng)增加，C錯誤；

D.增大壓強，平衡逆移，圖中P2先平衡，則P2>P1,則轉(zhuǎn)化率下降，D正確。

故選D。

15.(2021?云南麗江第一高級中學(xué)高二期中)I.甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。工業(yè)上一

般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇。

反應(yīng)I：CO2(g)+3H2(g)-CH3OH(g)+H2O(g)

反應(yīng)H：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)AH2

表中所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)II在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(6)：

溫度250℃300℃350℃

K22.00.270.012

(1)寫出反應(yīng)I的化學(xué)平衡常數(shù)表達式：Ki=；保持恒溫恒容，將反應(yīng)I的平衡體系中各物質(zhì)濃度均增大

為原來的2倍,則化學(xué)平衡(填“正向”“逆向”或“不”)移動，平衡常數(shù)K(填“變大”“變小”或“不變”)。

(2)由表中數(shù)據(jù)判斷A%(填“>”“<”或“=")0；

(3)對于反應(yīng)II,下列狀態(tài)合理且可以判斷該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡的是

a.c(CO)=c(CH3OH)

b.CO的百分含量不再改變

c.2vIE(H2)=vjI(CH3OH)

d.體系的壓強不再發(fā)生變化

e.單位時間內(nèi)消耗了2mol的H2同時消耗了Imol的CO

II.某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時，改變某一條件對某類反應(yīng)［aA(g)+bB(g).cC(g)］的化學(xué)平衡

的影響，得到如圖圖像(圖中p表示壓強，T表示溫度，〃表示物質(zhì)的量，a表示轉(zhuǎn)化率)。

分析圖像，回答下列問題:

(1)在反應(yīng)I中，若目>0,則該反應(yīng)的正反應(yīng)為(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)，且為氣體分子數(shù)(

填“減小”或“增大”)的反應(yīng)；若此反應(yīng)能自發(fā)進行，則必須滿足的條件是。

⑵在反應(yīng)H中，Ti(填“或"=”)與，該反應(yīng)的正反應(yīng)為(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。

C(CH3OH)-c(H2O)一

【答案】(工\3)口、正向不變<bd放熱減小低溫<放熱

【詳解】

1.(1)化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物平衡濃度幕之積與反應(yīng)物平衡濃度幕之積的比值，則反應(yīng)I的化學(xué)平衡常數(shù)表達式

c(CH,OH)c(H,O)

Ki=-二、3/口、；保持恒溫恒容，將反應(yīng)I的平衡體系中各物質(zhì)濃度均增大為原來的2倍，相當(dāng)于增大

c(CO2)c(H2)

C(CHOH)C(HO)

壓強，化學(xué)平衡正向移動；化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，化學(xué)平衡常數(shù)不變；故答案為:32

K3

C(CO2)-C(H2)

正向；不變。

(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，隨著溫度的升高，反應(yīng)II的%減小，即升高溫度，平衡逆向移動，則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正

反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故AH2<0；故答案為：<o

(3)a.反應(yīng)達到平衡時各組分的濃度保持不變，但不一定相等，即c(C0)=c(CH30H)時反應(yīng)不一定達到平衡狀態(tài),

a不符合題意；

b.CO的百分含量不再改變是反應(yīng)達到平衡的特征標(biāo)志，b符合題意；

c.2V正(凡)=丫逆(CH3OH)時正、逆反應(yīng)速率不相等，反應(yīng)沒有達到平衡狀態(tài)，c不符合題意；

d.反應(yīng)n的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，建立平衡的過程中氣體分子數(shù)變化，體系的壓強變化，體系的壓

強不再發(fā)生變化能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，d符合題意；

e.單位時間內(nèi)消耗了2m0IH2的同時消耗了ImolCO,都表示正反應(yīng)，不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，e不符合題

-思zfc.；

答案選bd。

IL(1)根據(jù)反應(yīng)I的圖像，在壓強相同時，升高溫度A的轉(zhuǎn)化率減小，說明升高溫度平衡逆向移動，逆反應(yīng)為吸熱

反應(yīng)，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；在溫度相同時，P1時A的轉(zhuǎn)化率大于02時，又小>必，說明增大壓強A

的轉(zhuǎn)化率增大，即增大壓強平衡正向移動，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)；該反應(yīng)的A”<0、AS

<0,AG=AH-TAS<0時反應(yīng)能自發(fā)進行，故此反應(yīng)自發(fā)進行需滿足的條件是低溫；故答案為：放熱；減??；低

溫。

(2)根據(jù)反應(yīng)II的圖像，不時反應(yīng)達到平衡的時間比Ti短，說明為溫度高、反應(yīng)速率快，即TI<T2；T2達到平衡

時C的物質(zhì)的量比Ti小，說明升高溫度，平衡逆向移動，則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；故答案為:

<;放熱。

16.(2020?烏魯木齊市第二十中學(xué)高二期中)某溫度時，在一個容積為2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體物

質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，試填寫下列空白：

1.0

0.9

0.8

23456t/min

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為—O

(2)反應(yīng)開始至2min,氣體Y的反應(yīng)速率為一。

(3)反應(yīng)開始至2min,X的轉(zhuǎn)化率為一。

(4)若上述反應(yīng)在2min后的ti-t6內(nèi)反應(yīng)速率與反應(yīng)時間圖像如圖，在每一時刻均改變一個影響反應(yīng)速率的因素,

在h時—，在t4時一o

(5)如圖X的轉(zhuǎn)化率最高是時間段—=

A.to-tlB.t2-t3C.t3-t4D.ts-t6

【答案】3X+Y.t2Z0.025mol/(L-min)30%加入Z減壓A

【詳解】

(1)據(jù)圖可知X、Y的物質(zhì)的量減小，為反應(yīng)物，Z的物質(zhì)的量增加，為生成物，2min后各物質(zhì)共存且物質(zhì)的量

不再改變，說明為可逆反應(yīng)，相同時間內(nèi)An(X)：An(Y)：An(Z)=0.3mol：O.lmol：0.2mol,則X、Y、Z的系數(shù)

比為3:1:2,化學(xué)方程式為3X+Y-2Z；

0.Imol

(2)反應(yīng)開始至2min,An(Y)=1.0mol-0.9mol=0.1mol,容器體積為2L,所以v(Y)=2L=0.025mol/(L-min)；

2min

(3)反應(yīng)開始至2min,An(X)=1.0mol-0.7mol=0.3mol,轉(zhuǎn)化率為d^^xl00%=30%；

l.Omol

(4)ti時刻正反應(yīng)速率瞬間不變，但逆反應(yīng)速率瞬間增大，應(yīng)是加入了生成物，即加入Z；t4時刻正、逆反應(yīng)速率

均瞬間減小，則應(yīng)是降低溫度或減小壓強，逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，平衡逆向移動，但該反應(yīng)熔變未知，所

以無法判斷溫度對平衡的影響，該反應(yīng)為氣體系數(shù)之和減小的反應(yīng)，減小壓強平衡可以逆向移動，符合題意；

(5)口時刻改變條件后平衡逆向移動，X的轉(zhuǎn)化率減小，t3時刻改變條件后平衡不移動，X的轉(zhuǎn)化率不變，14時刻

改變條件后平衡逆向移動，X的轉(zhuǎn)化率繼續(xù)減小，所以X的轉(zhuǎn)化率最高是時間段to-ti,故選A。

17.(2021?沂源縣第二中學(xué)高二期中)已知化學(xué)反應(yīng)①：Fe(s)+CCh(g).—FeO(s)+CO(g),其平衡常數(shù)為Ki；

化學(xué)反應(yīng)②：Fe(s)+H2O(g).FeO(s)+H2(g),其平衡常數(shù)為K2,在溫度973K和1173K情況下，Ki、K2

的值分別如下：

itai反KiK2

973K1.472.38

1173K2.151.67

請?zhí)羁眨?/p>

⑴通過表格中的數(shù)值可以推斷：反應(yīng)①是(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

(2)現(xiàn)有反應(yīng)③：CO2(g)+H2(g).'CO(g)+H2O(g),寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)K3的表達式：K3=。

(3)根據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出Ki、冷與K3之間的關(guān)系式,據(jù)此關(guān)系式及上表數(shù)據(jù)，也能推斷出反應(yīng)

③是（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。

（4）圖甲、圖乙分別表示反應(yīng)③在tl時刻達到平衡，在t2時刻因改變某個條件而發(fā)生變化的情況:

①圖甲t2時刻改變的條件是

②圖乙t2時刻改變的條件是

?8)<(凡0)KA

【答案】吸熱3吸熱增大壓強（或使用催化劑）降低溫度（或設(shè)法分離

C(CO2)C(H2)K2

出H2）

【詳解】

（I）由表中數(shù)據(jù)可知，溫度升高，①的平衡常數(shù)增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，則正反應(yīng)吸熱;

C(C0)C(H2。)

（2）根據(jù)平衡常數(shù)的定義可知該