2021屆高考化學易錯題練習：化學平衡圖像【含答案】

2021屆高考化學易錯題練習

化學平衡圖像

【錯題糾正】

例題1、合成氨工業(yè)涉及固體燃料的氣化，需要研究CO2與co之間的轉化。為了弄清其規(guī)

律，讓一定量的CO2與足量碳在體積可變的密閉容器中反應：C(s)+CO2(g)^^2CO(g)

AH,測得壓強、溫度對CO、CO2的平衡組成的影響如圖所示：

30050070090011001300

溫度/C

回答下列問題：

(1)0、P2、P3的大小關系是，欲提高C與CO2反應中CO2的平衡轉化率，應采取

的措施為。圖中a、b、c三點對應的平衡常數(shù)大小關系是o

(2)900℃、1.013MPa時，1molCCh與足量碳反應達平衡后容器的體積為匕CCh的轉化率

為,該反應的平衡常數(shù)K=0

【解析】(1)正反應是氣體體積增大的反應，增大壓強，CO的含量降低，根據(jù)圖像可知，在

溫度相等時pi對應的CO含量最高，則Pl、Pl、P3的大小關系是Pl<P2Vp3。升高溫度CO的

含量升高，說明正反應是吸熱反應，所以欲提高C與CO2反應中CO2的平衡轉化率，應采

取的措施為升高溫度、降低壓強。平衡常數(shù)只與溫度有關系，升高溫度平衡右移，平衡常數(shù)

增大,則圖中a、b、c三點對應的平衡常數(shù)大小關系是Ka=Kb<K?

(2)900℃、1.013MPa時CO的含量是80%,則

C(s)+CO(g)「2CO(g)

起始量(mol)10

轉化量(mol)X2x

平衡量(mol)1~x2x

因此告=0.8,解得尸東2

1+x

16

則CO的轉化率為66.7%,反應的平衡常數(shù)K=

213T°

3/

【答案】(1加<P2<P3升高溫度、降低壓強<=降<<(2)66.7%而

例題2、(1)活性炭還原N02的反應為2NCh(g)+2C(s)-N2(g)+2CO2(g),在恒溫條件下,

1molNCh和足量活性炭發(fā)生該反應，測得平衡時NO?和CO?的物質的量濃度與平衡總壓的

關系如圖所示：

①A、B、C三點中NCh的轉化率最高的是(填或"C”)點。

②計算C點時該反應的壓強平衡常數(shù)七=(勺是用平衡分壓代替平衡濃度計算，分

壓=總壓x物質的量分數(shù))。

(2)以CO作還原劑與磷石膏反應，不同反應溫度下可得到不同的產物。向盛有CaSO4的真

空恒容密閉容器中充入CO,反應體系起始總壓強為0.1aMPa,不同溫度下反應后所得固體

成分的物質的量如圖所示。在低于800℃時主要反應的化學方程式為；1

150℃下，反應CaSO4+COCaO+COz+SCh達到平衡時,c(SO2)=8.0xi()-5mo|.Lr,

CO的轉化率為80%,則c初始(CO)=molL_1,該反應的壓強平衡常數(shù)&=

(用含a的代數(shù)式表示;用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓x物質的量分數(shù);

忽略副反應)。

【解析】(1)①增大壓強，平衡左移，NO2的轉化率減小，所以A點NCh的轉化率最高。

-1

②設C點時NO2的濃度為cmol-L"',則CO2的濃度也為cmolL

2NO2(g)+2C(s)口N2(g)+282(g)

cmolL1zcmolL1cmolL1

p(NC>2)=20MPaxy-=8MPa

2C

1

2C

p(N2)=20MPax—=4MPa

2C

p(CCh)=20MPax，=8MPa

2C

p1(CO?)p(N2)82X4

跖=/(NO2)=B=4。

(2)在低于800℃時，固體產物為CaS,所以此時反應方程式為CaSO4+4COCaS+4CO2

8.0xi()-5mo].,

。初始(C0)=----------------=1.0x104moiL1

CaSCU+CO匚CaO+CO2+SO2

平衡(mol1r)2.0xl(T5g.OxW58.0xl0-s

2.0X10~5+8.0X10-5+8.QX10~5

平衡時總壓強:0.1〃MPax1.0x1O-4-

=0.18aMPa

8.0x105

/?(CO2)=p(SO2)=0.18</MPax18x[0-s=0.08aMPa

2.0x10-5

/?(CO)=0.18(zMPax-jj--y=0.02?MPa

p(SO2)p(82)0.08"0.08a

*p(CO)=—0.02a—=Q.32.

4

答案：（l）①A②4(2)CaSO4+4COCaS+4CO21.0x100.32a

【知識清單】

1.解題思路

化學反應速率與化學平衡圖像是高考?？碱}型，一般考查速率（濃度）一時間圖像、含

量（轉化率）一時間一溫度（壓強）圖像、恒溫線（或恒壓線）圖像等。圖像作為一種思維方法在解

題過程中也有著重要作用，可以將一些較為抽象的知識，轉化為圖像，然后進行解決。

一看軸（即縱坐標與橫坐標的意義），二看點（即起點、拐點、交點、終點），三看

看圖像線（即線的走向和變化趨勢），四看輔助線（如等溫線、等壓線、平衡線等），五看

量的變化（如濃度變化、溫度變化等）

想規(guī)律看清圖像后聯(lián)想外界條件對化學反應速率和化學平衡的影響規(guī)律

作判斷通過對比分析，作出正確判斷

2.分析方法

認清坐標系，弄清縱、橫坐標所代表的意義，并與有關原理相結合；看清起點，分清反

應物、生成物，濃度減小的是反應物，濃度增大的是生成物，一般生成物多數(shù)以原點為起點；

看清曲線的變化趨勢，注意漸變和突變，分清正、逆反應，從而判斷反應特點；注意終點,

例如在濃度-時間圖像上，一定要看清終點時反應物的消耗量、生成物的增加量，并結合有

關原理進行推理判斷；先拐先平數(shù)值大，例如在轉化率-時間圖像上，先出現(xiàn)拐點的曲線先

達到平衡，此時逆向推理可得該曲線對應的溫度高、濃度大或壓強大；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。

3.解題策略

從“斷點”著手，當可逆反應達到一種平衡后，若某一時刻外界條件發(fā)生改變，都可能使

速率一時間圖像的曲線出現(xiàn)不連續(xù)的情況，即出現(xiàn)“斷點”。根據(jù)“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；從“拐點”入手，同一可逆反應，若反應條件不同，達到

平衡所用的時間也可能不同，反映到圖像出現(xiàn)“拐點'’的時間也就有差異。根據(jù)外界條件對化

學反應速率的影響，即可判斷出溫度的高低、壓強或濃度的大小及是否使用催化劑；從曲線

的變化趨勢著手，對于速率一溫度(或壓強)圖像，由于隨著溫度逐漸升高或壓強逐漸增大,

反應速率會逐漸增大，因此圖像上出現(xiàn)的是平滑的遞增曲線，注意溫度或壓強的改變對正、

逆反應速率的影響是一致的，即要增大都增大，要減小都減小，反映到圖像上，就是v(正卜

v(逆)兩條曲線的走勢大致相同。

【變式練習】

1.溫度為VC,向體積不等的恒容密閉容器中分別加入足量活性炭和ImolNCh,發(fā)生反應：

2c(s)+2NO2(g)=N2(g)+2CCh(g)反應相同時間，測得各容器中N02的轉化率與容器體積的關

系如圖所示。下列說法正確的是

*

a

180

*60

卷40

520

Z

客區(qū)體積幾

4

A.T℃時，該反應的化學平衡常數(shù)為弁

45

B.圖中c點所示條件下，v(正)>v(逆)

C.向a點平衡體系中充入一定量的NCh,達到平衡時，NCh的轉化率比原平衡大

D.容器內的壓強：Pa：Pb<6：7

2.(1)①已知反應A(g)+B(g)==^2D(g),若在起始時c(A)=amol*L~',c(B)=2amol?L

則該反應中各物質濃度隨時間變化的曲線是(選填字母序號)。

②在298K時,反應A(g)=2B(g)的KP=0.1132kPa,當分壓為p(A)=p(B)=IkPa時,反

應速率。正1)濁(填“="或”>")。

③溫度為T時，某理想氣體反應A(g)+B(g)=iC(g)+M(g),其平衡常數(shù)K為0.25,若

以A：B=1：1發(fā)生反應，則A的理論轉化率為%(結果保留3位有效數(shù)字)。

(2)富勒烯C60和,80可近似看作“完美的”球體，富勒烯的生成時間很快，典型的是毫

秒級，在所有的合成技術中得到的C60的量比CI80的量大得多。已知兩個轉化反應：反應

物—3C60,反應物UCI80,則勢能(活化能)與反應進程的關系正確的是(選

填字母序號)。

(3)甲醇脫氫和甲醇氧化都可以制取甲醛，但是02氧化法不可避免地會深度氧化成CO。

脫氫法和氧化法涉及的三個化學反應的IgK隨溫度T的變化曲線如圖所示。寫出圖中曲線

①的化學反應方程式;曲線③的化學反應方程式為;曲線②對應的化學反

應是(填“放熱”或“吸熱”)反應。

【易錯通關】

1.反應為CO(g)+2H2(g)-CH3OH(g)A//<0?在一定條件下，將1molCO和2mol出通

入密閉容器中進行反應,當改變某一外界條件(溫度或壓強)時,CH30H的體積分數(shù)9(CH3OH)

變化趨勢如圖所示:

①平衡時，M點CHjOH的體積分數(shù)為10%,則CO的轉化率為.

②X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。

2.汽車尾氣凈化中的一個反應如下：2NO(g)+2CO(g)=iN2(g)+2CO2(g),一定溫度下，向

容積為1L的密閉容器中充入一定量的NO和CO。在人時刻達到平衡狀態(tài)，此時〃(CO)=

0.1mol,〃(NO)=0.2mol,〃(N2)=amol,且平衡時混合氣體壓強為初始氣體壓強的0.8。

①則該反應的平衡常數(shù)長=。若保持溫度及容器容積不變，平衡后在此基礎上

再向容器中充入2amol的N2、0.2mol的NO,平衡將(填響左"、響右”或“不”)

移動。

②在ti時刻J,改變某一外界條件，正反應速率的變化曲線如圖所示，則可能改變的條件是

t6hG

3.以石灰石為原料通過系列反應將硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放。但是

煤炭燃燒過程中產生的CO又會與CaSCU發(fā)生化學反應，降低脫硫效率。相關反應的熱化學

方程式如下：

CaSO4(s)+CO(g)-CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)A/7i=+218.4kJ-moL(反應I)

CaSO4(s)+4CO(g)-CaS(s)+4CO2(g)A^2=一175.6kJmoL(反應II)

(1)對于有氣體參與的反應，表示平衡常數(shù)小時用氣體組分(B)的平衡壓強p(B)代替該氣體

物質的量濃度c(B),則反應［的Kp=(用表

達式表示)。

(2)假設某溫度下，反應I的速率3D小于反應II的速率(也)，則如下圖反應過程能量變化示

(3)如圖為實驗測得不同溫度下反應體系中CO初始體積百分數(shù)與平衡時固體產物中CaS質

量百分數(shù)的關系曲線。則降低該反應體系中產生的SO2生成量的措施有。

A.向該反應體系中投入生石灰B.在合適的溫度區(qū)間內控制較低的反應溫度

C.降低CO的初始體積百分數(shù)D.提高反應體系的溫度

4.①將一定量的CO2?和CHdg）通入一恒容密閉容器中發(fā)生反應:CO2（g）+CH4（g）一

2CO（g）+2H2（g）o其他條件相同，在不同催化劑（I、II）作用下反應相同時間后,體系中CO含

在a點與6點對應的反應條件下，反應繼續(xù)進行一段時間后達到平衡，平衡常數(shù)K”.（填

"V”或點CO含量高于b點的原因是.

②為了探究反應CO2（g）+CH4（g）=2co（g）+2H2（g）的反應速率與濃度的關系,起始時向恒容

密閉容器中通入CH4與C02,使其物質的量濃度均為1.0molL-'o平衡時，根據(jù)相關數(shù)據(jù)繪制

則與曲線Vi『C（CH4）相對應的是上圖中曲線（填“甲''或"乙"）;該反應達到平衡后，某一時刻

降低溫度，反應重新達到平衡，平衡常數(shù)減小，則此時曲線甲對應的平衡點可能為.

字母，下同）,曲線乙對應的平衡點可能為

5.SO2經過凈化后與空氣混合進行催化氧化后制取硫酸或者硫酸鏤，其中SO2發(fā)生催化氧化的

反應為2sC）2（g）+O2（g）—2so3（g）。若在7i℃、0.1MPa條件下，往一密閉容器通入SO2和

。2[其中"（SO2）:〃（。2）=2:1],測得容器內總壓強與反應時間如右上圖所示。

①該反應的化學平衡常數(shù)表達式:K=_。

②圖中A點時,SO2的轉化率為。

③計算S02催化氧化反應在圖中B點的壓強平衡常數(shù)K產(用平衡分壓代

替平衡濃度計算，分壓=總壓x物質的量分數(shù))。

④若在72℃、其他條件不變的情況下測得壓強的變化曲線如上圖所示，則7\(填“>”、

或"=")乃洪中C點的正反應速率vc(正)與A點的逆反應速率以逆)的大小關系為吆正)

(填“>”、"v”或"=")四(逆)。

6.已知：H2S(g)=H2(g)+l/2S2(g),在恒溫密閉容器中，控制不同溫度進行H2s分解實驗。

以H2s起始濃度均為cmol/L,測定H2s的轉化率，H2s的平衡轉化率與溫度關系如圖所示。

據(jù)圖可知：溫度升高平衡常數(shù)K(填“增大”、“減小”或“不變”)。若985℃時平衡常

數(shù)K=0.04,則起始濃度c=mol/Lo

w

?o-

?o-

M

9009259W85IOOO1025

溫度，P

7.N0x的排放主要來自于汽車尾氣，包含N02和NO,有人提出用活性炭對NQ、進行吸附,

發(fā)生反應如下：

反應a：C⑸+2N0(g)N2(g)+CCh(g)?！鳌?-34.0kJ/mol

反應b：2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)△〃=-64.2kJ/mol

(1)對于反應a,在7VC時，借助傳感器測得反應在不同時間點上各物質的濃度如下：

時網01020304050

NO1.000.580.400.400.480.48

N200.210.300.300.360.36

①0?lOmin內，NO的平均反應速率v(NO)=,當升高反應溫度，該反應的平衡常數(shù)

K(選填“增大”、“減小”或“不變

②30min后，只改變某一條件，反應重新達到平衡；根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能

是(填字母)。

a.加入一定量的活性炭b.通入一定量的NO

c.適當縮小容器的體積d.加入合適的催化劑

(2)某實驗室模擬反應b,在密閉容器中加入足量的C和一定量的NO2氣體，維持溫度為7TC,

如圖為不同壓強下反應b經過相同時間NO2的轉化率隨著壓強變化的示意圖。

請從動力學角度分析，1050kPa前，反應b中NO2轉化率隨著壓強增大而增大的原因

;在1100kPa時，NO2的體積分數(shù)為,

(3)用某物質的平衡分壓代替其物質的量濃度也可以表示化學平衡常數(shù)(記作&)；在乃℃、

l」xi()6pa時，該反應的化學平衡常數(shù)勺=(計算表達式表示)；已知：氣體分壓

3a■尸氣體總壓仍總)x體積分數(shù)。

8.用合成氣生成甲醇的反應為CO(g)+2H2(g)CH30H(g)A/72，在10L恒容密閉容器

中按物質的量之比1:2充入CO和七,測得CO的平衡轉化率與溫度和壓強的關系如圖所示：

200℃時〃32)隨時間的變化如下表所示:

〃min0135

;7（H2）/mol8.05.44.04.0

①A%（填，或“="）0o

②寫出兩條可同時提高反應速率和CO轉化率的措施:o

③下列說法正確的是（填字母）。

a.溫度越高，該反應的平衡常數(shù)越大

b.達平衡后再充入稀有氣體，CO的轉化率提高

c.容器內氣體壓強不再變化時，反應達到最大限度

d.圖中壓強：p\<pi

④0~3min內用CH30H表示的反應速率v（CH^OH>molL-1min-1,

⑤200℃時，該反應的平衡常數(shù)K=0向上述200℃達到平衡的恒容密閉容器中再

加入2moic0、4mO1H2、2molCH3OH,保持溫度不變，則化學平衡（填“正向”“逆

向"或“不”）移動。

9.“硫化物沉淀法”鎮(zhèn)的回收率不高，處理后廢水中的鍥含量難以達標?！拌F脫絡-化學沉淀法”

可達到預期效果，該法將銀轉化為Ni（OH）2固體進而回收銀。工藝流程如下：

廢水放水Vidll

四體

（含NiR.）

般絡（含W）沉淀

后

續(xù)

處

理

注液

（含少=NL）

“脫絡”（指銀元素由絡合物NiR2轉化成游離的Ni2+）過程中，R—與中間產物QH（羥基自由基）

反應生成難以與Ni2+絡合的,R（有機物自由基），但?0H也能與H2O2發(fā)生反應。反應的方程

式如下：

2+3+

Fe+H2O2^=Fe+0H+—OHi

R-+—OH^=OH+—Rii

H2O2+2—OH=O2T+2H2O111

實驗測得“脫絡”過程中H2O2的加入量對溶液中鎂去除率的影響如圖所示:

W.940

)

*

齷

z

*

0.200.400.600.M)1.001.20l.-U)

過一化?投觸&

(U：四中-o-功效字E誨點對應的橫坐杯的敢0)

①從平衡移動的角度解釋加入Fe2+和H2O2能夠實現(xiàn)“脫絡”的原因是?

②分析圖中曲線，可推斷過氧化氫的最佳加入量為g-L-';低于或高于這個值，廢

水處理效果都下降，原因是。

10.(1)某溫度下，在體積固定為2L的密閉容器中進行反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

△/7i=-90.7kJ.mor1,將ImolCO和2moiH2混合，測得不同時刻的反應前后壓強關系如下：

時間(min)51015202530

壓強比(P?/pg)1：0.981：0.901：0.801：0.701：0.701：0.70

則達到平衡時CO的轉化率為

(2)在一定條件下，將燃煤廢氣中的CO2轉化為二甲醛的反應為2co2(g)+6H2(g)

CH30cH3(g)+3H2O(g),已知在某壓強下，該反應在不同溫度、不同投料比[〃(H2)/〃(CO2)]

時，CO2的轉化率如圖所示。從圖中可得出三條主要規(guī)律：

①增大投料比，CO2的轉化率增大；②;③。

l

(4)反應CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△/72=-41.2kJ.mor的v-t圖像如圖1所示，若其

他條件不變，只是在反應前增大容器體積使壓強減小，則其目圖像如圖2所示。下列說法

正確的是

v(mol,L'1,)

?a\>az?a\<az?b\>bi?b\<bi⑤?Zi=/2⑦⑧兩圖中陰影部分面積相等

⑨圖2陰影部分面積更大⑩圖1陰影部分面積更大

A.①③⑦⑧B.①③⑤⑧C.②④⑦⑨D.@@⑦⑩

ll.(l)CH4氧化器中發(fā)生的主反應：

i.CH4(g)+Fe3O4(s)CO(g)+2H2(g)+3FeO(s)

ii.CH4(g)+4Fe3O4(s)CO2(g)+2H2O(g)+12FeO(s)

850℃時，壓強和部分氣體體積分數(shù)、固相各組分質量分數(shù)的關系如圖。

氣

很

8很

CH依化笈壓和atm

①隨著壓強的增大，反應i的平衡常數(shù)K值_(填"增大”、"減小"或"不變'>

②結合圖像，分析H20的體積分數(shù)變化的原因(用化學方程式表示)。

(2)將一定量的FeO和C02置于C02還原器(體積不變的密閉容器)中，發(fā)生的主反應:

CO2(g)+3FeO(s)三^Fe3O4⑸+CO(g)△，2,保持其他條件不變，測得不同溫度下最終反應

體系中CO、C02體積分數(shù)如下表。

溫度〃℃100170200300400500

CO2體積分數(shù)0.670.670.750.820.90.92

co體積分數(shù)0.330.330.250.180.10.08

①0(填“〉”或“<”)。

②若在150℃時進行上述轉化，理論轉化率a(FeO)=。

③在上述反應體系中，一定可以說明該反應達到平衡狀態(tài)的是(填標號)。

A.體系的壓強不變B.CO2的物質的量不變

C.CO的生成速率和消耗速率相等且不等于零D.氣體的平均摩爾質量不變

④根據(jù)化學反應原理，分析C02還原器溫度設置在170℃的原因。

12.碳的化合物的轉換在生產、生活中具有重要的應用。特別是CO2的低碳轉型對抵御氣候

變化具有重要意義。在三個容積均為1L的密閉容器中以不同的氫碳比￡黑充入H2和CO2,

在一定條件下發(fā)生反應：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)△”，CO2的平衡轉化率

與溫度的關系如圖所示.

①氫碳比①②,Q點v(正)—W逆)，該反應的A"0o(填“大于”或“小于”)

②若起始時，CO2、上的濃度分別為0.5mol【L1molLl則P點對應溫度的平衡常數(shù)的

值為。P點對應的平衡常數(shù)Q點對應的平衡常數(shù)(填或"=")

參考答案

【變式練習】

1.B【解析】由反應2c(s)+2NO2(g)□N2(g)+2CO2(g)可知容器體枳越大，

壓強越小，反應往正方向移動，NO2的轉化率提高，由圖像可知，相同時間，a,b為已達

到平衡點，c還未達到平衡，利用化學平衡常數(shù)和等效平衡進行分析。

A.a點時反應達到平衡，NCh轉化率為40%,則

2C(s)+2NO(g)□+2CO(g)

2N2(g)2

開始(mol)100

反應(mol)0.40.20.4

平衡(mol)0.60.20.4

rc時，該反應的化學平衡常數(shù)為

0.4moiy0.2mol

)x一

C2(CO)-C(N)

22故A錯誤;

2

C(NO2)(0.6moly45V]

B.圖中c點還未達到平衡，反應往正方向進行，v(正)>v(逆)，故B正確；

C.向a點平衡體系中充入一定量的NO2,等效于加壓，平衡逆移，轉化率降低，C錯誤;

D.由A可知a點時容器內氣體物質的量為12nol；b點時反應三段式為

2C(s)+2NO2(g)□N2(g)+2CO2(g)

開始(mol)100

反應(mol)0.80.40.8

平衡(mol)0.20.40.8

則b點容器內氣體物質的量為1.4mol,由于V1VV2,則Pa：Pb>6:7,故D錯誤；

故答案選B。

2.⑴①C?<③33.3(2)B(3)2HCHO(g)+O2(g)=2CO(g)+2H2O(g)

CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)放熱

【解析】(1)①已知反應A(g)+B(g)-2D(g),根據(jù)化學反應速率跟化學計量數(shù)成正比可知，

A、B減少的量相等，同時生成2倍的D,故曲線C符號該反應中各物質濃度隨時間變化,

答案為：C；

②在298K時，當分壓為p(A)=p(B)=lkPa時，反應A(g)2B(g)的

Qp=(lkPa)2+lkPa=lkPa>K,則反應向逆反應方向進行，v,i<v

③溫度為丁時，某理想氣體反應A(g)+B(g)=C(g)+M(g),設A、B的起始量為n,A

的理論轉化x,建立三段式有：

A(g)+B(g)c(g)+D(g)

起始nn00

轉化XXXX

平衡n-xn-xXX

X2X2x1

平衡常數(shù)K=：：——7=025,K==0.25,則有一=W，A的轉化率為33.3%；

/\2

n-x)(n-x)n3

(2)富勒烯的生成時間很快，典型的是毫秒級，在所有的合成技術中得到的C60的量比C網

的量大得多，這句話的完整理解是“單位時間內生成C60的量多——速率快”，即活化能小得

多，同時生成物能量不會一樣B選項正確，故答案為：B；

⑶甲醇脫氫的化學反應方程式為CH30H(g)=HCHO(g)+H2(g),屬于分解反應，吸熱，隨

著溫度升高，平衡常數(shù)K增大，則曲線③表示的是甲醇脫氧反應，反應②表示的是甲醇氧

化制取甲醛，由圖像可知，隨著溫度的升高，平衡常數(shù)K減小，則該反應是放熱反應，己

知氧化法不可避免地會深度氧化成CO,則反應①是2HCHO(g)+O2(g)==2CO(g)+2H2O(g)0

1.①25%②小隨著Y值的增大，c(CH3OH)減小，平衡CO(g)+2H2(g)=CH30H(g)向

逆反應方向進行，故Y為溫度

【解析】①設反應中消耗xmolCO,由題意建立如下三段式:

CO(g)+2H：(g)—CHQH(g)

起始(四1)120

轉化(則迪X2jrX

平衡頷1?1-x2-2》X

Y

由M點CH30H的體積分數(shù)為10%可得關系式：§二二'100%=10%,解得x=0.25,則a(CO)

n25

=竿'100%=25%；②該反應為氣態(tài)物質分子數(shù)減小的放熱反應，增大壓強，p(CH.QH)

增大，升高溫度，以CHjOH)減小，則由圖可知，x軸代表壓強，Y軸表示溫度。

2.①270向右②增大反應物濃度或增大壓強

【解析】設N2的生成量為amol,由題意建立如下列出“三段式”：

2N0(g)+2C0(g)一瓦(g)+2C0:(g)

起始，91):2a+0.22&+0.100

轉化飆服)：2a2aa2a

平衡(膜D:0.20.1a2a

由平衡時混合氣體壓強為初始氣體壓強的0.8得關系式：0.2+0.1+a+2a=0.8(24+0.2+2〃

+0.1),解得：。=0.3。①該反應的平衡常數(shù)K=%低，；嘿=；￡)$=270。平衡

后在此基礎上再向容器中充入2。mol的N2、0.2mol的NO時，，使容器內的壓強增大，平衡

向氣體化學計量數(shù)減小的方向移動，即向右移動。②根據(jù)圖像知，改變某一外界條件，平衡

向正反應方向移動，可增大反應物的濃度，也可增大壓強。

,小。CO2沏SO?

3.(1)pco⑵B(3)AB

【解析】(DC由題意可知，平衡常數(shù)等于氣體生成物二氧化硫、二氧化碳濃度基之積除以

氣體反應物一氧化碳濃度塞之積，所以反應I的"P。(2)反應I為吸熱

反應，反應11為放熱反應，則A、D錯誤；反應I的速率(打)小于反應n的速率(也)，則反應

II的活化能較小，則C錯誤、B正確。(3)投入生石灰，生石灰與二氧化硫反應，SO2生成

量減小，正確；較低的反應溫度，反應1逆向進行，SO2生成量減小，正確；由圖象可知，

減小CO的初始體積百分數(shù)，減小CaS的質量分數(shù)，增大二氧化硫的排放，錯誤；

提高反應體系的溫度，不利于二氧化硫的減少，錯誤。答案選AB。

4.①二c點與b點反應均未達到平衡，但。點溫度高于b點,反應速率更快，相同時間內生成

CO的量更多，所以c點CO的含量更高②乙EB

【解析】①“小兩點溫度相同，平衡常數(shù)相等。②起始時投入CH4和CO2,隨著反應的進行,V#

(CHQ遞減,v逆(CO)遞增(從零開始)，所以曲線甲表示v逆-c(CO),曲線乙表示v『“CH";溫度降

低,反應速率減小，新平衡的平衡常數(shù)減小，則平衡逆向移動,CH4的濃度變大(8點),CO的濃度

變小(E點)。

5.①z、②45%③24300(MPa)“④v>

c(SO2)c(O2)

【解析】②設SO2、。2起始物質的量分別為2amol、amol,轉化物質的量為2xmol、xmoL

2sOXg)+O2(g)02so3(g)

起始/mol:2aa0

轉化/mol:2xx2x

平衡/mol:2a-2xa-x2x

轉化率上xlO()%=45%

2a

③2SO2(g)+Ch(g)一2sCh(g)

起始/mol:2aa0

轉化/mol:2xx2x

平衡/mol:2a-2xa-x2x

(2a-2欠)+(a-x)+2%—007解得

(0.07MPax

’0.2a+0.1a+l.8a二24300(MPa)-

)zx(0.07MPax-

0.2a+0.ia+i.8a

④先達到平衡的反應速率快，則溫度高,「<72〃點時，未達到平衡，則V，(正)>%(逆),C點時，達

到平衡狀態(tài),W(正)=vc(逆)必>(溫度越高,反應速率越快，則VC(正)=小逆)(正)>以(逆),

因此VC(正)>w(逆)。

6,增大0.018

【解析】據(jù)圖可知：溫度升高，H2s的平衡轉化率增大，平衡正向移動，平衡常數(shù)K增大。

985℃時，H2s的平衡轉化率為40%,起始濃度H2s的濃度為cmol/L,則平衡H寸c(H2S)=0.6c

(0.2c)"x0.4c

mol/L,C(H2)=0.4Cmol/L,c(S2)=0.2cmol/L,則K=0.04=。&,解得c=0.018。

7.(l)0.042mol/(Lmin)減小bc(2)1050kPa前反應未達平衡狀態(tài)，隨著壓強增大，反應速

率加快，NO轉化率提高50%⑶溫產x1.1x106Pa或4^x1.1x106Pa

(*z

【解析】⑴①由表格數(shù)據(jù)可知，0?10min內，c(NO)=(1.0—0.58)mol/L,則NO的平均反

應速率v(NO)=吐絲也絲%=0.042mol/(L-min)。反應a是放熱反應，升高反應溫度，平衡逆

10mm

向移動，該反應的平衡常數(shù)K減小。②a.30min后加入一定量的活性炭，平衡不移動，NO

濃度不變，錯誤：b.30min后通入一定量的NO,平衡正向移動，NO和氮氣濃度均增大，正

確：c.30min后適當縮小容器的體積，增大壓強，平衡不移動，NO和氮氣濃度均增大，正

確；d.30min后加入合適的催化劑平衡不移動，NO濃度不變，錯誤。故選be。(2)由題給

圖示可知1050kPa前反應未達平衡狀態(tài)，隨著壓強增大，反應速率加快，NO2消耗量增大,

NO2轉化率提高；在1100kPa時，NO2的轉化率為40%,假設開始加入二氧化氮的物質的量

為Imol,依據(jù)題意建立如下三段式：

2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)

起始量(mol)100

變化量(mol)0.40.20.4

平衡量(mol)0.60.20.4

由三段式數(shù)據(jù)可得二氧化氮的體積分數(shù)為;"+：：+。.4一5。％。

J0.6

r6

(3)在/℃、l/xl()6pa時,各物質的平衡分壓分別為:P(NO2)=2xl.lxlOPa,p(N2)

0.2(絲)2乂出

6616

=T7xi.ixi0Pa,p(CO2)=r2xl.lxl0Pa,則該反應的化學平衡常數(shù)Kp。會產x1.1x10Pa

(石/

或結歪x1.1x106Pa?

4

8.①v②增大H?濃度或增大壓強③cd④9或0.067)⑤6.25正向

【解析】①由圖可知，溫度越高，CO的平衡轉化率越低，反應逆向進行，可推斷該反應的

正反應為放熱反應，②既能使反應速率加快又能使平衡右移的方法有增大出濃度、

增大壓強等。③反應放熱，溫度越高，平衡常數(shù)越小，a項錯誤；恒容時，充入稀有氣體，

平衡不移動，反應物的轉化率不變，b項錯誤；c、d兩項都正確。④由題給數(shù)據(jù)可得，0?3min

內△n(H2)=(8.0―4.0)mol=4moL則v(CHQH)=-v(Hz)=~~—xi=0.067mol-L'min'o

210Lx3mm2

⑤3min時，反應達至！|平衡，c(H2)=0.4mol/L,c(CO)=0.2mol/L,c(H2)=0.2mol/L,則反應的

化學平衡常數(shù)K-6.25；向達到平衡的恒容密閉容器中再加入2molCO、4molH.2

U.NXU.42

molCH3OH,容器中c(H2)=0.8mol/L,c(CO)=0.4mol/L,c(H2)=0.4mol/L>則濃度端Q=1.56

<K,則平衡正向移動。

2+

9.NiRz在溶液中存在以下平衡：NiR2(aq)^^Ni(aq)+2R-(aq)?Fe?+和H2O2通過反應i

和反應ii將R-轉化成難以與Ni2+絡合的-R,使c(R)減小,平衡正向移動，實現(xiàn)“脫絡”0.45

低于此數(shù)值，反應i生成的QH過少，不足以使R充分轉化成-R：高于此數(shù)值，氏。2多，

但反應i生成的9H能與H2O2發(fā)生反應iii,使H2O2轉化成02和H2O,同樣不能使R—充分

轉化成R

【解析】①絡合物NiR2在溶液中存在以下平衡：NiRz(aq)Ni2+(aq)+2R(aq)?Fe2+

與H2O2反應生成一OH,—OH與R—反應轉化為難以與Ni2+絡合的一R,使溶液中c(R-)減

小，平衡正向移動，實現(xiàn)“脫絡”；②根據(jù)圖中曲線，過氧化氫的加入量為0.45g-L」時，溶

液中銀去除率最高；若低于此數(shù)值，H2O2的量過少，反應i生成的一O