微專題1化學(xué)平衡圖像

微專題1化學(xué)平衡圖像A級(jí)必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.(2022浙江寧波奉化區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校高二期末)如圖中,表示2A(g)+B(g)2C(g)ΔH<0這個(gè)可逆反應(yīng)的正確圖像為()2.(2021浙江紹興柯橋區(qū)教師發(fā)展中心高二月考)在容積恒定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)ΔH>0,在溫度為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是()A.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>CB.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺C.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法D.A、C兩點(diǎn)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:A>C3.(2020四川成都高二期中)在一密閉容器中有如下反應(yīng):aX(g)+bY(g)nW(g)ΔH,某化學(xué)興趣小組的同學(xué)根據(jù)此反應(yīng)在不同條件下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出了如圖所示的曲線,其中w(W)表示W(wǎng)在反應(yīng)混合物中的百分含量,t表示反應(yīng)時(shí)間,1、2代表不同條件(“T”或“p”或“催化劑”)。其他條件不變時(shí),下列分析可能錯(cuò)誤的是()A.圖Ⅰ可以表示不同溫度對(duì)反應(yīng)的影響,且T2>T1,ΔH<0B.圖Ⅱ可以表示不同壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響,且p1>p2,n=a+bC.圖Ⅲ可以表示不同壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響,且p1>p2,n>a+bD.圖Ⅱ可以表示在同溫同壓下催化劑對(duì)反應(yīng)的影響,且1使用的催化劑效果更好4.反應(yīng)2A(g)C(g)+3D(g)ΔH>0中,Y隨溫度、壓強(qiáng)的變化如圖所示,則Y為()A.正反應(yīng)的反應(yīng)速率B.物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率C.平衡體系中混合氣體的密度D.平衡體系中A的百分含量5.(2020江西潯陽九江一中高二月考)向密閉容器中充入物質(zhì)A和B,發(fā)生反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g),反應(yīng)過程中,物質(zhì)A的體積分?jǐn)?shù)和C的體積分?jǐn)?shù)隨溫度(T)的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是()A.該反應(yīng)在T1、T3溫度時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡B.該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)C.該反應(yīng)在T2溫度時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡D.升高溫度,平衡會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng)6.(2021浙江臺(tái)州書生中學(xué)高二月考)在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):A(g)+3B(g)2C(g),下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A.依據(jù)圖A可判斷p1>p2B.在圖B中,虛線可表示使用了催化劑時(shí)的變化情況C.依據(jù)圖C可判斷正反應(yīng)為放熱反應(yīng)D.由圖D中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量隨溫度的變化,可推知正反應(yīng)吸熱B級(jí)關(guān)鍵能力提升練以下選擇題中有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求7.對(duì)于可逆反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0,下列各圖正確的是()8.(2021山東濟(jì)南長(zhǎng)清第一中學(xué)高二月考)CH3OH是重要的化工原料,工業(yè)上用CO與H2在催化劑作用下合成CH3OH,其反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。按n(CO)∶n(H2)=1∶2向密閉容器中充入反應(yīng)物,測(cè)得平衡時(shí)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。下列說法正確的是()A.p1<p2B.該反應(yīng)的ΔH<0C.在C點(diǎn)時(shí),CO轉(zhuǎn)化率為75%D.平衡常數(shù):K(A)=K(B)C級(jí)學(xué)科素養(yǎng)拔高練9.(2021河南新鄭高二月考)硫酸是一種重要的基本化工產(chǎn)品,接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是SO2的催化氧化:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=196kJ·mol1。回答下列問題:(1)如果2min內(nèi)SO2的濃度由6mol·L1下降為2mol·L1,那么用O2濃度變化來表示的反應(yīng)速率為,該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式為。

(2)釩催化劑參與反應(yīng)的能量變化如圖(a1)、圖(a2)所示,V2O5(s)與SO2(g)反應(yīng)生成VOSO4(s)和V2O4(s)的熱化學(xué)方程式為

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圖(a1)圖(a2)圖(b)(3)在某容積可變的密閉容器中,通入相同物質(zhì)的量的SO2(g)、O2(g),在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa壓強(qiáng)下,SO2平衡轉(zhuǎn)化率α隨溫度的變化如圖(b)所示。反應(yīng)在5.0MPa、550℃時(shí)的α=,判斷的依據(jù)是。影響α的因素有。

微專題1化學(xué)平衡圖像1.A2A(g)+B(g)2C(g)正反應(yīng)放熱,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),C的百分含量減小,A的轉(zhuǎn)化率減小,故A正確、D錯(cuò)誤;增大壓強(qiáng),正、逆反應(yīng)速率均增大,故B錯(cuò)誤;催化劑能加快反應(yīng)速率,但不能使平衡發(fā)生移動(dòng),平衡時(shí)C的濃度應(yīng)相同,故C錯(cuò)誤。2.C由題圖可知,A、C兩點(diǎn)溫度相同,C的壓強(qiáng)大,則A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率A<C,故A錯(cuò)誤;A、C兩點(diǎn)中C的壓強(qiáng)大,與A相比C點(diǎn)平衡逆向移動(dòng),n(NO2)減少,由于增大壓強(qiáng)減小體積起到主要作用,因此達(dá)到平衡仍比原平衡濃度大,平衡時(shí)C點(diǎn)NO2濃度比A的濃度高,則A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A淺,C深,故B錯(cuò)誤;A、B兩點(diǎn)壓強(qiáng)相同,升高溫度,化學(xué)平衡正向移動(dòng),NO2的體積分?jǐn)?shù)增大,由題圖可知,A點(diǎn)NO2體積分?jǐn)?shù)大,則T1<T2,由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法,故C正確;A、C兩點(diǎn)溫度相同,C的壓強(qiáng)大,增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡逆向移動(dòng),C點(diǎn)時(shí)氣體的物質(zhì)的量小,混合氣體的總質(zhì)量不變,則平均相對(duì)分子質(zhì)量大,即平均相對(duì)分子質(zhì)量:A<C,故D錯(cuò)誤。3.C根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”知溫度T2>T1,升高溫度W含量減小,說明平衡逆向移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0,故A正確;根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”知壓強(qiáng)p1>p2,增大壓強(qiáng)W含量不變,說明反應(yīng)前后氣體體積相等,即a+b=n,故B正確;根據(jù)“先拐先平數(shù)值大”知壓強(qiáng)p1>p2,增大壓強(qiáng)W含量增大,平衡正向移動(dòng),則a+b>n,故C錯(cuò)誤;催化劑只改變化學(xué)反應(yīng)速率,不影響平衡移動(dòng),所以W含量不變,達(dá)到平衡時(shí)間越短,催化劑催化效果越好,根據(jù)題圖知,催化劑1催化效果較好,故D正確。4.B溫度一定時(shí),增大壓強(qiáng),正反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,故A不符合題意;溫度一定時(shí),增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率降低;壓強(qiáng)相等時(shí),升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率增大,故B符合題意;溫度一定時(shí),增大壓強(qiáng),則氣體體積減小,根據(jù)公式ρ=mV,混合氣體的密度增大,故C不符合題意;溫度一定時(shí),增大壓強(qiáng),A的百分含量增大,故D5.C根據(jù)圖像可知,在T2溫度之前,隨著溫度的升高,A的體積分?jǐn)?shù)逐漸減小,是因?yàn)榉磻?yīng)開始溫度較低,隨著溫度的升高,反應(yīng)速率加快,反應(yīng)消耗的A增多,因此A的體積分?jǐn)?shù)減小;在T2溫度之后,A的體積分?jǐn)?shù)增大,是因?yàn)門2時(shí),反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),升高溫度,平衡向左移動(dòng),因此在T1溫度時(shí)反應(yīng)未處于平衡狀態(tài),T3溫度時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;該反應(yīng)在T2溫度時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡,升高溫度,平衡向左移動(dòng),則逆反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng),故B、D錯(cuò)誤,C正確。6.D據(jù)題圖可知p1條件下先達(dá)到平衡,反應(yīng)速率更快,所以p1>p2,該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),壓強(qiáng)越大C的百分含量越大,A正確;催化劑可以加快反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡所需時(shí)間,但不改變平衡轉(zhuǎn)化率,B正確;據(jù)題圖可知v(正)=v(逆)之后繼續(xù)升高溫度,v(正)<v(逆),所以平衡逆向移動(dòng),則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),C正確;溫度升高,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小,說明氣體的物質(zhì)的量增大,則平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),D錯(cuò)誤。7.A升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),SO3在反應(yīng)混合物中的含量減小,與題圖相符,故A正確;增大壓強(qiáng),正、逆反應(yīng)速率均增大,與題圖不相符,故B錯(cuò)誤;催化劑能加快反應(yīng)速率,但不改變化學(xué)平衡,有無催化劑SO2的轉(zhuǎn)化率都不變,與題圖不相符,故C錯(cuò)誤;反應(yīng)放熱,升高溫度,正、逆反應(yīng)速率都增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),壓強(qiáng)增大,與題圖不相符,故D錯(cuò)誤。8.BC300℃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,故A錯(cuò)誤;由題圖可知,壓強(qiáng)一定時(shí),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ΔH<0,故B正確;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)起始量/mol 1 2 0變化量/mol x 2x x平衡量/mol 1x 22x x在C點(diǎn)時(shí),CH3OH的體積分?jǐn)?shù)=x1-x+2-2x+x=0.5,解得x=0.75,故C正確;A、B9.答案(1)1mol·L1·min1K=c(2)2V2O5(s)+2SO2(g)2VOSO4(s)+V2O4(s)ΔH=351kJ·mol1(3)0.975該反應(yīng)氣體分子數(shù)減少,增大壓強(qiáng),α提高,5.0MPa>2.5MPa=p2,所以p1=5.0MPa溫度、壓強(qiáng)和反應(yīng)物的起始濃度(組成)解析(1)由SO2濃度變化可求得:v(SO2)=ΔcΔt=6mol·L-1-2mol·L-12min=2mol·L1·min1,v(O2)=(2)由題中信息可知:①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=196kJ·mol1;②V2O4(s)+2SO3(g)2VOSO4(s)ΔH1=399kJ·mol1;③V2O4(s)