反應速率和化學平衡的圖像第1頁/共36頁C.若兩容器中均達到平衡時，兩容器的體積V（Ⅰ）＜V(Ⅱ)，則容器Ⅱ達到平衡所需時間小于t0D.當容器中均達到平衡時，若容器Ⅱ中的活塞位置保持不動，則說明該反應必為反應前后氣體體積不變的反應答案C要點二轉化率或百分含量與壓強、時間、溫度關系圖象【例2】已知：4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）

+6H2O（g）

ΔH=-1025kJ/mol，該反應是一個可逆反應，若反應起始物質的量相同，下列關于該反應的示意圖不正確的是 （ ）第2頁/共36頁解析本題考查化學平衡移動原理和化學平衡圖象的關系。根據題給可逆反應知該反應為放熱反應，升溫,平衡向逆反應方向移動，NO的含量降低，故選項A符合，選項C不符合；增大壓強，平衡向逆反應方向移動，NO的含量降低，故選項B符合；增加催化劑，對平衡移動無影響，但能縮短反應達到平衡的時間，故選項D符合。答案

C第3頁/共36頁變式訓練2下圖是溫度和壓強對X+Y2Z反應的影響的示意圖。圖中橫坐標表示溫度，縱坐標表示平衡混合氣體中Z的體積分數。下列敘述正確的是 （ ）A.上述可逆反應的正反應為放熱反應B.X、Y、Z均為氣態C.X和Y中只有一種為氣態，Z為氣態D.上述反應的逆反應的ΔH＞0第4頁/共36頁解析本題通過圖示設置情境考查外界條件（溫度、壓強）對平衡移動（Z的體積分數）的影響，主要考查邏輯推理和識圖能力。由圖象可知，隨溫度升高Z的體積分數增大，該反應為吸熱反應，A、D錯；1000kPa比10kPa時Z的體積分數小，說明增大壓強平衡左移，X、Y中至少有一種應為非氣態，B錯，故選C。答案C第5頁/共36頁要點三幾種特殊的圖象【例3】如圖，條件一定時，反應2NO（g）+O2(g)2NO2(g)+Q（正反應為放熱）中NO的Rmax與T變化關系曲線，圖中有a、b、c、d4個點，其中表示未達到平衡狀態，且v正＜v逆的點是 （ ）

A.a B.b C.c D.d第6頁/共36頁解析化學平衡時有Rmax，a、b在曲線上為平衡點，c、d點未達平衡。d點在曲線右上方，從d點向橫坐標引輔助線，可知該溫度平衡時R（NO）比d點的小，說明該點未達到平衡，且v正＜v逆平衡向逆向移動，或從d點向縱坐標引垂線，d點T比平衡點的高，該反應正向放熱，升高溫度平衡向吸熱的逆向移動,同樣得出結論v正＜v逆，而選D。答案

D第7頁/共36頁變式訓練3mA(s)+nB(g)pC(g)(正反應為吸熱反應)的可逆反應中，在恒溫條件下，B的體積分數B%與壓強（p）的關系如圖所示。有關敘述正確的是 （ ）A.m+n＜pB.n＞pC.x點：v正＜v逆，y點：v正＞v逆D.x點比y點反應速率慢D第8頁/共36頁1.將ag塊狀碳酸鈣跟足量鹽酸反應，反應物損失的質量隨時間的變化曲線如下圖的實線所示。在相同的條件下，將bg(a>b)粉末狀碳酸鈣與同濃度鹽酸反應，則相應的曲線（圖中虛線所示）正確的是

( )第9頁/共36頁解析粉末狀碳酸鈣的表面積比塊狀碳酸鈣的表面積大，故在相同條件下，與同濃度的鹽酸反應時化學反應速率快，即單位時間內損失的CaCO3的質量大，可排除A、B；由于a>b，用粉末狀CaCO3的消耗量大于塊狀CaCO3，故當粉末狀CaCO3完全消耗時，塊狀CaCO3尚有剩余，此后單位時間內CaCO3的損失量又大于粉末狀CaCO3。

答案

C第10頁/共36頁2.已知某可逆反應在密閉容器中進行，化學方程式為

A（g）+2B（g）3C(g)+D(s)ΔH＜O。圖中a

曲線代表一定條件下該反應的過程。若使a曲線變為b曲線，可采取的措施是 （ ）①增大A的濃度②縮小容器的容積③加入催化劑④升高溫度

A.①③ B.②④ C.②③ D.③④C第11頁/共36頁3.可逆反應2SO2（g）+O2（g）

2SO3（g）ΔH＜0，在一定條件下達到平衡狀態，時間為t1時改變條件。化學反應速率與反應時間的關系如圖所示。下列說法正確的是 （ ）

A.若溫度、反應體系容積不變,t1時充入SO3（g）

B.若壓強不變，t1時升高反應體系溫度

C.若溫度、容積不變，t1時充入一定量N2D.若溫度、壓強不變，t1時充入SO3（g）

D第12頁/共36頁4.現有下列四個圖象：第13頁/共36頁下列反應中全部符合上述圖象的反應是（ ）A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-Q1kJ/mol(Q1>0)B.2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)ΔH=+Q2kJ/mol(Q2>0)C.4NH3(g)+5O2（g）4NO（g）+6H2O(g)ΔH=-Q3kJ/mol(Q3>0)D.H2(g)+CO(g)C(s)+H2O(g)ΔH=+Q4kJ/mol(Q4>0)解析綜合分析四個圖象，升溫，生成物的濃度增大，平衡右移，正反應為吸熱反應；加壓，生成物的濃度減小，即正反應為體積增大的反應，可知B項符合。B第14頁/共36頁5.一密閉容器中充入X和Y，在一定條件下發生下列反應：aX（g）+bY（g）cZ(g)+dW(s)ΔH=QkJ/mol,圖Ⅰ是不同溫度下反應達到平衡時，混合物中Z的體積分數和壓強的關系示意圖。下列說法正確的是 （ ）

A.由圖Ⅰ可知，Q＜0,但a+b與c+d的大小無法判斷

B.若a=c，保持體積不變，再充入與起始相同量的X、

Y，則Z的體積分數減小第15頁/共36頁C.該反應在不同溫度下Z的體積分數與時間的關系圖象可用圖Ⅱ表示D.恒溫恒容條件下，2NO2（g）N2O4（g）達平衡后再次充入N2O4，充入瞬間平衡正向移動答案

AC6.下圖是紅磷P（s）和Cl2(g)發生反應生成PCl3(g)和

PCl5(g)的反應過程和能量關系圖。其中PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)的反應是一個可逆反應。T℃時，在密閉容器中加入0.6molPCl5，達平衡時PCl5還剩

0.45mol，其分解率為。則下列推斷不正確的是 （ ）第16頁/共36頁A.等于25%B.若升高溫度，平衡時PCl5的分解率小于C.若起始時加入0.6molPCl3和0.6molCl2，以相同的條件進行反應，則平衡時PCl3轉化率為3D.其他條件不變，增大壓強，PCl5的轉化率小于第17頁/共36頁解析易求得=(0.6mol-0.45mol)/0.6mol×100%=25%，A對；由圖可知PCl5分解是吸熱過程，升溫使分解率增大，B錯；加入0.6molPCl3和0.6molCl2與直接加入0.6molPCl5效果相當，平衡時體系內仍有0.15molPCl3，易求出PCl3的轉化率為75%,C對；增大壓強有利于PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)的平衡向左移動，PCl5的轉化率降低，D對。答案

B第18頁/共36頁7.根據有關圖象，判斷下列說法正確的是（ ）A.由圖象Ⅰ可知，該反應在T1、T3處達到平衡B.由圖象Ⅰ可知，該反應的ΔH＞0C.圖象Ⅱ發生反應的化學方程式為2X+6Y3ZD.由圖象Ⅱ可知，相同條件下起始時投入0.1mol/LX、

0.3mol/LY和0.3mol/LZ反應，達到平衡后，Z的濃度為0.4mol/L第19頁/共36頁解析在圖象Ⅰ中T1、T3時X%、Z%的百分含量相等，并不能說明達到化學平衡，而在T2時Z%最大，說明達到平衡；溫度升高（T2→T3）時Z%降低，說明反應2X(g)+Y(g)2Z(g)為放熱反應，ΔH<0；在圖象Ⅱ中，X、Y濃度逐漸減小，為反應物，Z的濃度增大為生成物，達到平衡時Δc(Z)=0.4mol/L-0.1mol/L=0.3mol/L，Δc(X)=0.2mol/L，Δc(Y)=0.7mol/L-0.1mol/L=0.6mol/L，所以化學反應方程式為：2X+6Y3Z；若相同條件下，起始投入量按所給數量投入，將0.3mol/LZ轉化為X、Y，則X、Y的濃度分別為：c(X)=0.3mol/L，c(Y)=0.9mol/L顯然與原平衡不等效。答案Ｃ第20頁/共36頁8.氨氣在國民經濟中占有重要地位，合成氨的整個工業生產包括造氣、凈化、合成氨三大部分。（1）以天然氣為原料制造氫氣，反應可簡單表示為：

①CH4+H2OCO+3H2②CO+H2OCO2+H2ΔH＞0

一定溫度下，向某密閉容器中充入一定量的CO和水蒸氣，反應過程中CO和CO2的濃度與時間的關系如下圖所示：s第21頁/共36頁則8min內CO的平均反應速率v（CO）=

。請寫出兩條在以天然氣為原料制造氫氣的生產中，能提高CO轉化率的措施：

。（2）合成氨發生的反應為N2+3H22NH3。400℃時，該反應平衡常數K=0.5（mol/L）-2。已知該反應的平衡常數與溫度的關系如圖所示。500℃時，在0.5L的定容容器中進行合成氨反應，一段時間后，測得N2、H2、NH3的物質的量分別是2mol、1mol、2mol，則此時反應v（N2）正

v(N2)逆（填“＞”、“＜”、“=”或“不能確定”）。0.0625mol/(L·min)

升高溫度、充入過量的H2O（g）(或CO氣體循環利用）＜第22頁/共36頁9.在一恒溫恒容體積為1L的容器中存在可逆反應：

2NO2（g）N2O4(g),已知：NO2、N2O4的消耗速率與本身濃度的關系為：

v(NO2)=k1·c2(NO2)，v(N2O4)=k2·c(N2O4),其中k1、

k2是與反應及溫度有關的常數，可以根據上述關系式建立一個速率-濃度的圖象如圖所示：第23頁/共36頁試回答下列問題：（1）圖中的交點A對應該可逆反應的狀態是否達到化學平衡狀態？

（填“是”或“否”），作出判斷的理由是

。（2）若k1=k2，在開始時向該容器中充入1molNO2,則達到平衡時NO2的濃度為

mol/L，N2O4的濃度為

mol/L。（3）若k1≠k2,在開始時向該容器中充入1molNO2，設達到平衡時NO2的濃度為c1,N2O4的濃度為c2,則c1與c2的關系為

，c1、c2、k1、k2之間存在的關系為

。否

交點A的狀態只是滿足v（NO2）=v（N2O4），而達到平衡時兩者的消耗速率應為v（NO2）=2v（N2O4）c1+2c2=1mol/Lk1·c=2k2·c2第24頁/共36頁解析判斷一個可逆反應是否達到化學平衡狀態的最根本依據是v（正）=v（逆），在2NO2（g）N2O4(g)這個可逆反應中，消耗速率只要滿足v（NO2）=2v(N2O4),即可以認為該可逆反應達到化學平衡狀態。在（1）中交點A的狀態只滿足c(NO2)=c(N2O4)和v(NO2)=v(N2O4)這兩個條件，故該可逆反應并沒有達到化學平衡狀態。如果k1=k2，則將v（NO2）=k1·c2(NO2)、v(N2O4)=k2·c(N2O4)代入該可逆反應達到平衡狀態時需要滿足的條件式：v（NO2）=2v（N2O4），最終得到方程式：k1·c2（NO2）=2k2·c（N2O4），由氮元素守恒得：c(NO2)+2c(N2O4)=1mol/L。已知k1=k2，解得：c（NO2）=mol/L，c（N2O4）=mol/L。如果k1≠k2,則根據氮元素守恒可得：c1+2c2=1mol/L，根據v(正)=v(逆)可得k1·c=2k2·c2。第25頁/共36頁10.t℃時，向某密閉容器中加入0.3molA、0.1molC

和一定量的B三種氣體，保持溫度不變，使之發生反應，各物質的濃度隨時間的變化如下圖中甲圖所示（t0~t1階段c(B)未畫出），乙圖為t2時刻后改變容器中條件，反應速率隨時間變化的情況，且四個階段都各改變一種不同的條件。已知t3~t4階段為使用催化劑；

t5~t6階段容器內B的物質的量共增加0.01mol，而此過程中容器與外界的熱交換總量為akJ。第26頁/共36頁（1）t5~t6階段改變的條件為

。（2）在上述甲圖內畫出t0~t1階段c(B)變化曲線；并用v'

(正)、v'

(逆)注明乙圖內t5~t6階段的兩條曲線。答案c(B)變化曲線如下圖所示；乙圖中t5~t6階段的兩條曲線中，上邊的是v'(正)，下邊的是v'(逆)。升高溫度第27頁/共36頁

使用催化劑，可以同等程度地加快正、逆反應的速率，但不改變反應熱（或不改變平衡狀態等）2.80（3）該反應建立第一次平衡時的化學平衡常數為

。（4）在t1~t7的平衡階段中，平衡常數的有關變化為

（填序號）。a.t3~t4增大、t5~t6減小、t6~t7增大b.t3~t4增大、t5~t6減小、t6~t7增大至與原值相等c.t3~t5階段不變、t6~t7增大d.t3~t5階段不變、t6~t7減小（5）如果t5~t6階段同時采取t3~t4階段的措施，此過程中容器與外界的熱交換總量將

（填“大于”、“小于”或“等于”）akJ，理由是

。c等于第28頁/共36頁解析（1）t2~t3階段：根據圖象可知，t2時刻向體系中加入了反應物或者生成物；t3~t4階段：加入催化劑；t4~t5階段和t5~t6階段：這兩個階段應為改變溫度或壓強，當改變（升高或降低）溫度時，必然引起平衡的正向或逆向移動，而改變壓強時，如果方程式兩邊氣體物質的計量數之和相等，平衡就不會移動，所以t4~t5階段為改變壓強，t5~t6階段為改變溫度，由于t5~t6階段正、逆反應速率均比原來大，說明是升高溫度，而t4~t5階段正、逆反應速率均比原來小，說明是減小壓強。第29頁/共36頁（2）向該密閉容器中加入0.3molA、0.1molC后，其濃度分別為0.15mol/L和0.05mol/L，說明容器的體積為2L,通過前面的分析，我們已經知道該反應的系數特點，即反應前后氣體系數相等，甲圖中A（反應物）、C(生成物)兩種物質的濃度變化數值之比為，所以B應為生成物，且系數為1，即反應的方程式為3A(g)2C(g)+B(g)，進而可知從反應開始到平衡，B的濃度增加量為0.03mol/L,而平衡時B的濃度為0.05mol/L,所以B的起始濃度應為0.02mol/L，據此可以完成t0~t1階段c（B）變化曲線；而t5~t6階段采取的是升高溫度，結果引起B的物質的量增加，說明升溫使平衡正向移動，據此可知在t5~t6階段的兩條曲線中,上邊的是v'(正),下邊的是v'(逆)。第30頁/共36頁（4）因為化學平衡常數只與溫度有關，所以t1~t5階段平衡常數不變，而t5~t6階段是升高溫度，平衡正向移動，因此t6~t7階段平衡常數增大。（5）若在t5~t6階段同時使用催化劑，只能同等程度地加快正、逆反應速率而不改變反應熱，所以此過程中容器與外界的熱交換總量不變。11.甲醇是重要的化工產品和液體燃料，工業上可以利用下列反應制取甲醇：

CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）①

CO(g)+2H2(g)CH3OH