第36講化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的常規(guī)圖像[課程標(biāo)準(zhǔn)]1.系統(tǒng)掌握速率、平衡圖像的分析方法。2.加深對(duì)勒夏特列原理的理解。類(lèi)型一瞬時(shí)速率—時(shí)間圖像1．觀察如圖，分別找出甲、乙、丙t1時(shí)刻所改變的條件。甲：增大反應(yīng)物的濃度；乙：減小反應(yīng)物濃度；丙：增大生成物濃度。2．當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到一種平衡后，若某一時(shí)刻外界條件發(fā)生改變，都可能使速率—時(shí)間圖像的曲線出現(xiàn)不連續(xù)的情況，根據(jù)出現(xiàn)“斷點(diǎn)”前后的速率大小，即可對(duì)外界條件的變化情況作出判斷。t1時(shí)刻改變的條件是使用催化劑或可能加壓(僅適用于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng))。3．常見(jiàn)含“斷點(diǎn)”的速率變化圖像分析圖像t1時(shí)刻所改變的條件溫度升高降低升高降低正反應(yīng)為放熱反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱的反應(yīng)壓強(qiáng)增大減小增大減小正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，達(dá)到平衡后，只改變某一個(gè)條件時(shí)，反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。回答下列問(wèn)題：(1)處于平衡狀態(tài)的時(shí)間段是________(填字母，下同)。學(xué)生用書(shū)第178頁(yè)A.t0～t1B．t1～t2C．t2～t3D．t3～t4E．t4～t5F．t5～t6(2)判斷t1、t3、t4時(shí)刻分別改變的一個(gè)條件。A．增大壓強(qiáng)B．減小壓強(qiáng)C．升高溫度D．降低溫度E．加催化劑F．充入氮?dú)鈚1時(shí)刻________；t3時(shí)刻______；t4時(shí)刻_________________________________。(3)依據(jù)(2)中的結(jié)論，下列時(shí)間段中，氨的百分含量最高的是________。A．t0～t1B．t2～t3C．t3～t4D．t5～t6(4)如果在t6時(shí)刻，從反應(yīng)體系中分離出部分氨，t7時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出反應(yīng)速率的變化曲線。解析：(1)根據(jù)題圖可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6時(shí)間段內(nèi)，v正、v逆相等，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。(2)t1時(shí)，v正、v逆同時(shí)增大，且v逆增大得更快，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以t1時(shí)改變的條件是升溫。t3時(shí)，v正、v逆同時(shí)增大且增大程度相同，平衡不移動(dòng)，所以t3時(shí)改變的條件是加催化劑。t4時(shí)，v正、v逆同時(shí)減小，但平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以t4時(shí)改變的條件是減小壓強(qiáng)。(3)根據(jù)題圖可知，t1～t2、t4～t5時(shí)間段內(nèi)平衡均向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NH3的含量均比t0～t1時(shí)間段的低，所以t0～t1時(shí)間段內(nèi)NH3的百分含量最高。(4)t6時(shí)刻分離出部分NH3，v逆立刻減小，而v正逐漸減小，在t7時(shí)刻二者相等，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，據(jù)此可畫(huà)出反應(yīng)速率的變化曲線。答案：(1)ACDF(2)CEB(3)A(4)類(lèi)型二過(guò)程速率—時(shí)間圖像Zn與足量鹽酸的反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化出現(xiàn)如圖所示情況。原因：(1)AB段(v增大)反應(yīng)放熱，溶液溫度逐漸升高，v增大；(2)BC段(v減小)溶液中c(H＋)逐漸減小，v減小。向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2，一定條件下使反應(yīng)SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)達(dá)到平衡，正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的示意圖如圖所示。由圖可得出的正確結(jié)論是()A．反應(yīng)在c點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)B．反應(yīng)物濃度：a點(diǎn)小于b點(diǎn)C．反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量D．Δt1＝Δt2時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率：a～b段小于b～c段D[A項(xiàng)，化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是各物質(zhì)的濃度不再改變，其實(shí)質(zhì)是正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的正反應(yīng)速率顯然還在改變，一定未達(dá)到平衡，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，a到b時(shí)正反應(yīng)速率增加，反應(yīng)物濃度隨時(shí)間不斷減小，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，從a到c正反應(yīng)速率增大，之后正反應(yīng)速率減小，說(shuō)明反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí)溫度升高對(duì)正反應(yīng)速率的影響大于濃度減小對(duì)正反應(yīng)速率的影響，說(shuō)明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率越快，消耗的二氧化硫就越多，SO2的轉(zhuǎn)化率將逐漸增大，正確。]類(lèi)型三含量—時(shí)間—溫度(壓強(qiáng))圖像常見(jiàn)圖像形式有如下幾種。其中C%指生成物的百分含量，B%指反應(yīng)物的百分含量。析圖關(guān)鍵：先拐先平，數(shù)字大。在一定條件下，H2S能發(fā)生分解反應(yīng)：2H2S(g)S2(g)＋2H2(g)，利用該反應(yīng)可制備氫氣和硫黃。在2molH2S，不同溫度下H2S的轉(zhuǎn)化率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．溫度升高，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大C．950℃時(shí)s內(nèi)，反應(yīng)的平均速率v(H2)＝mol·L－1·s－1D．根據(jù)P點(diǎn)坐標(biāo)可求出950℃×10－4C[由題圖可知，升高溫度，H2S的轉(zhuǎn)化率增大，說(shuō)明升高溫度，平衡正向移動(dòng)，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；升高溫度，平衡正向移動(dòng)，混合氣體的總物質(zhì)的量增大，由于氣體總質(zhì)量不變，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量減小，B錯(cuò)誤；950℃時(shí)，s內(nèi)α(H2S)＝20%，則有v(H2S)＝mol×20%,2L×s)＝mol·L－1·s－1，那么v(H2)＝v(H2S)＝mol·L－1·s－1，C正確；由題圖可知，P點(diǎn)后α(H2S)逐漸增大，說(shuō)明P點(diǎn)未達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)c(H2S)＝mol×80%,2L)mol·L－1，c(H2)mol·L－1·s－1×smol·L－1，c(S2)＝eq\f(1,2)c(H2)mol·L－1，濃度商Q＝eq\f(c2（H2）·c（S2）,c2（H2S）)×10－4，故950℃×10－4，D錯(cuò)誤。]學(xué)生用書(shū)第179頁(yè)類(lèi)型四轉(zhuǎn)化率(或質(zhì)量分?jǐn)?shù))與壓強(qiáng)—溫度圖像1．恒壓線圖像2.恒溫線圖像析圖關(guān)鍵：圖3中，當(dāng)溫度相等(任意一條等溫線)時(shí)，增大壓強(qiáng)，A的轉(zhuǎn)化率增大，說(shuō)明增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，即正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)。當(dāng)壓強(qiáng)相等時(shí)，在圖3中作直線，與兩條等溫線交于兩點(diǎn)，這兩點(diǎn)自下而上為降低溫度，A的轉(zhuǎn)化率增大，說(shuō)明降低溫度平衡正向移動(dòng)，即正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)ΔH＝＋57kJ·mol－1，在溫度為T(mén)1、T2時(shí)，平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)的變化曲線如圖所示。下列說(shuō)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．A、C兩點(diǎn)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量：A>CD．由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用加熱的方法D[A、C點(diǎn)的溫度相同，C點(diǎn)壓強(qiáng)大于A點(diǎn)壓強(qiáng)，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率增大，故反應(yīng)速率：A<C，A錯(cuò)誤；增大壓強(qiáng)，雖然平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，但體積同時(shí)也減小，組分的濃度增大，C的顏色深，B錯(cuò)誤；M＝eq\f(m,n)，增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，m不變，n減小，M增大，平均相對(duì)分子質(zhì)量：C>A，C錯(cuò)誤；恒壓下，提高NO2的體積分?jǐn)?shù)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，應(yīng)升高溫度，D正確。]類(lèi)型五化學(xué)平衡中的其他圖像1．對(duì)于化學(xué)反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，M點(diǎn)前，表示從反應(yīng)物開(kāi)始，v正>v逆；M點(diǎn)為剛達(dá)到平衡點(diǎn)；M點(diǎn)后為平衡受溫度的影響情況，即升溫，A的百分含量增加或C的百分含量減少，平衡左移，故正反應(yīng)ΔH<0。2.對(duì)于化學(xué)反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，L線上所有的點(diǎn)都是平衡點(diǎn)。L線的左上方(E點(diǎn))，A的百分含量大于此壓強(qiáng)時(shí)平衡體系中A的百分含量，所以E點(diǎn)滿(mǎn)足v正>v逆；同理L線的右下方(F點(diǎn))滿(mǎn)足v正<v逆。一種燃煤脫硫技術(shù)的原理是CaO(s)＋3CO(g)＋SO2(g)CaS(s)＋3CO2(g)ΔHkJ·mol－1。保持其他條件不變，不同溫度下，起始時(shí)CO物質(zhì)的量與平衡時(shí)體系中CO2的體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系如圖所示(T表示溫度)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．T1>T2B．b點(diǎn)SO2的轉(zhuǎn)化率最高C．b點(diǎn)后曲線下降是因?yàn)镃O體積分?jǐn)?shù)升高D．減小壓強(qiáng)可提高CO、SO2的轉(zhuǎn)化率C[該反應(yīng)的ΔH<0，起始n(CO)相同時(shí)，溫度越高，反應(yīng)正向進(jìn)行的程度越小，達(dá)到平衡時(shí)CO2的體積分?jǐn)?shù)越小，則溫度：T1<T2，A錯(cuò)誤；n(CO)增大，平衡正向移動(dòng)，SO2的轉(zhuǎn)化率增大，圖中c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的n(CO)比b點(diǎn)大，故c點(diǎn)SO2的轉(zhuǎn)化率比b點(diǎn)高，B錯(cuò)誤；b點(diǎn)以后，n(CO)增大，導(dǎo)致CO的體積分?jǐn)?shù)增大，CO2的體積分?jǐn)?shù)減小，C正確；減小壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，則CO、SO2的轉(zhuǎn)化率降低，D錯(cuò)誤。]eq\a\vs4\al(反思?xì)w納)解答化學(xué)平衡圖像題四步驟學(xué)生用書(shū)第180頁(yè)真題演練明確考向1.(2022·浙江選擇考，19)在恒溫恒容條件下，發(fā)生反應(yīng)A(s)＋2B(g)3X(g)，c(B)隨時(shí)間的變化如圖中曲線甲所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．從a、c兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到c時(shí)間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率B．從b點(diǎn)切線的斜率可求得該化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)開(kāi)始時(shí)的瞬時(shí)速率C．在不同時(shí)刻都存在關(guān)系：2v(B)＝3v(X)D．維持溫度、容積、反應(yīng)物起始的量不變，向反應(yīng)體系中加入催化劑，c(B)隨時(shí)間變化關(guān)系如圖中曲線乙所示C[A項(xiàng)，圖像中可以得到單位時(shí)間內(nèi)的濃度變化，反應(yīng)速率是單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的濃度變化計(jì)算得到，從a、c兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到c時(shí)間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率，選項(xiàng)A正確；B項(xiàng)，b點(diǎn)處切線的斜率是此時(shí)刻物質(zhì)濃度除以此時(shí)刻時(shí)間，為反應(yīng)物B的瞬時(shí)速率，選項(xiàng)B正確；C項(xiàng)，化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，3v(B)＝2v(X)，選項(xiàng)C不正確；D項(xiàng)，維持溫度、容積、反應(yīng)物起始的量不變，向反應(yīng)體系中加入催化劑，平衡不移動(dòng)，反應(yīng)速率增大，達(dá)到新的平衡狀態(tài)，新的平衡狀態(tài)與原來(lái)的平衡狀態(tài)相同，選項(xiàng)D正確。]2．(雙選)(2022·河北選擇考)恒溫恒容條件下，向密閉容器中加入一定量X，發(fā)生反應(yīng)的方程式為①XY；②YZ。反應(yīng)①的速率v1＝k1c(X)，反應(yīng)②的速率v2＝k2c(Y)，式中k1、k2為速率常數(shù)。圖甲為該體系中X、Y、Z濃度隨時(shí)間變化的曲線，圖乙為反應(yīng)①和②的lnk～eq\f(1,T)曲線。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．隨c(X)的減小，反應(yīng)①、②的速率均降低B．體系中v(X)＝v(Y)＋v(Z)C．欲提高Y的產(chǎn)率，需提高反應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時(shí)間D．溫度低于T1時(shí)，總反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定AB[，隨c(X)的減小，c(Y)先增大后減小，c(Z)增大，因此，反應(yīng)①的速率隨c(X)的減小而減小，而反應(yīng)②的速率先增大后減小，A，在Y的濃度達(dá)到最大值之前，單位時(shí)間內(nèi)X的減少量等于Y和Z的增加量，因此，v(X)＝v(Y)＋v(Z)，但是，在Y的濃度達(dá)到最大值之后，單位時(shí)間內(nèi)Z的增加量等于Y和X的減少量，故v(X)＋v(Y)＝v(Z)，B①的速率，但是反應(yīng)①的速率常數(shù)隨溫度升高增大的幅度小于反應(yīng)②的，且反應(yīng)②的速率隨著Y的濃度的增大而增大，因此，欲提高Y的產(chǎn)率，需提高反應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時(shí)間，C，溫度低于T1時(shí)，k1＞k2，反應(yīng)②為慢反應(yīng)，因此，總反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定，D說(shuō)法正確]3．(2021·廣東高考，14)反應(yīng)X=2Z經(jīng)歷兩步：①X→Y；②Y→2Z。反應(yīng)體系中X、Y、Z的濃度c隨時(shí)間t的變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．a(chǎn)為c(X)隨t的變化曲線B．t1時(shí)，c(X)＝c(Y)＝c(Z)C．t2時(shí)，Y的消耗速率大于生成速率D．t3后，c(Z)＝2c0－c(Y)D[A項(xiàng)，X是唯一的反應(yīng)物，隨著反應(yīng)的發(fā)生，其濃度不斷減小，因此，由題圖可知，a為c(X)隨t的變化曲線，A正確；B項(xiàng)，由題圖可知，分別代表3種不同物質(zhì)的曲線相交于t1時(shí)刻，因此，t1時(shí)c(X)＝c(Y)＝c(Z)，B正確；C項(xiàng)，由圖中信息可知，t2時(shí)刻以后，Y的濃度仍在不斷減小，說(shuō)明t2時(shí)刻兩步反應(yīng)仍在向正反應(yīng)方向發(fā)生，而且反應(yīng)①生成Y的速率小于反應(yīng)②消耗Y的速率，即t2時(shí)Y的消耗速率大于生成速率，C正確；D項(xiàng)，由題圖可知，t3時(shí)刻反應(yīng)①完成，X完全轉(zhuǎn)化為Y，若無(wú)反應(yīng)②發(fā)生，則c(Y)＝c0，由于反應(yīng)②Y→2Z的發(fā)生，t3時(shí)刻Y濃度的變化量為c0－c(Y)，變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以Z的濃度的變化量為2[c0－c(Y)]，這種關(guān)系在t3后仍成立，D不正確。]4．(雙選)(2021·湖南選擇考，11)已知：A(g)＋2B(g)3C(g)ΔH＜0，向一恒溫恒容的密閉容器中充入1molA和3molB發(fā)生反應(yīng)，t1時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)I，在t2時(shí)改變某一條件，t3時(shí)重新達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅱ，正反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，表明反應(yīng)達(dá)到平衡B．t2時(shí)改變的條件：向容器中加入CC．平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)φ：φ(Ⅱ)＞φ(Ⅰ)D．平衡常數(shù)K：K(Ⅱ)＜K(Ⅰ)BC[(g)＋2B(g)3C(g)，該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，所以在恒溫恒容條件下，氣體的壓強(qiáng)始終保持不變，則容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，，t2～t3過(guò)程中，t2時(shí)v正′瞬間不變，平衡過(guò)程中不斷增大，則說(shuō)明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，且不是“突變”圖像，屬于“漸變”過(guò)程，所以排除溫度與催化劑等影響因素，改變的條件為：向容器中加入C，B∶3，當(dāng)向體系中加入C時(shí)，平衡逆向移動(dòng)，最終A和B各自物質(zhì)的量增加的比例為1∶2，因此平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)φ(Ⅱ)>φ(Ⅰ)，CK與溫度有關(guān)，因該反應(yīng)在恒溫條件下進(jìn)行，所以K保持不變，D錯(cuò)誤。]課時(shí)精練(三十六)化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的常規(guī)圖像eq\a\vs4\al(\f(對(duì)應(yīng)學(xué)生,用書(shū)P418))(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書(shū)中以獨(dú)立形式分冊(cè)裝訂！)1.如圖所示曲線表示其他條件一定時(shí)，反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)ΔH<0中，NO的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線，圖中標(biāo)有a、b、c、d四點(diǎn)，其中表示未達(dá)到平衡狀態(tài)，且v正>v逆的點(diǎn)是()A．a(chǎn)點(diǎn)B．b點(diǎn)C．c點(diǎn)D．d點(diǎn)C[在圖像中曲線上的任何一點(diǎn)都表示可逆反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，在曲線的上方的點(diǎn)，由于NO的轉(zhuǎn)化率高于平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率，因此逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，反應(yīng)逆向進(jìn)行；在曲線下方的點(diǎn)，由于NO的轉(zhuǎn)化率低于平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率，因此逆反應(yīng)速率小于正反應(yīng)速率，反應(yīng)正向進(jìn)行。圖中a、b、c、d四點(diǎn)中表示未達(dá)到平衡狀態(tài)，且v正>v逆的點(diǎn)是c點(diǎn)。]2．某化學(xué)研究小組探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)的速率和平衡的影響，下列判斷正確的是()A．由圖a可知，T1＞T2，該反應(yīng)的逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．由圖b可知，ΔH＞0C．圖c是絕熱條件下速率和時(shí)間的圖像，由此說(shuō)明反應(yīng)吸熱D．圖d中，曲線a一定增加了催化劑A[A.根據(jù)圖像中：先拐先平，數(shù)值大可知溫度：T1＞T2，升高溫度，C在反應(yīng)混合物中的體積分?jǐn)?shù)降低，說(shuō)明升高溫度，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快，反應(yīng)產(chǎn)生的C增多，C在混合物中的含量增加，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)C的含量達(dá)到最大值，后來(lái)隨溫度的升高，C的含量降低，說(shuō)明升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致C的平衡含量降低，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故C的平衡含量隨溫度的升高而降低，說(shuō)明該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH＜0，B，由于反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)物濃度減小，且溫度降低，則反應(yīng)速率在開(kāi)始時(shí)就應(yīng)該逐漸減小，而圖像中開(kāi)始時(shí)反應(yīng)速率直接增大，說(shuō)明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D.圖d中a、b的平衡狀態(tài)相同，但反應(yīng)速率不同。若m＋n＝p，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短，但化學(xué)平衡不移動(dòng)，也可以對(duì)曲線a增大壓強(qiáng)，而催化劑可以加快反應(yīng)速率而不影響平衡，故曲線a也可能使用了催化劑，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是A。]3．某溫度時(shí)，在體積為2L的密閉容器中，氣態(tài)物質(zhì)A、B、E、F的物質(zhì)的量n隨時(shí)間t的變化情況如圖甲所示，在一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)進(jìn)程中正反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化情況如圖乙所示，在t2、t4時(shí)刻分別只改變一個(gè)條件(溫度、壓強(qiáng)或某反應(yīng)物的量)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．此溫度下，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2A(g)＋E(g)2B(g)＋F(g)B．若平衡狀態(tài)①和②對(duì)應(yīng)的溫度相同，則①和②對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K一定相同C．t2時(shí)刻改變的條件是增大壓強(qiáng)D．t4時(shí)刻改變的條件是降低溫度C[由圖甲分析可知，各物質(zhì)發(fā)生變化的物質(zhì)的量等于化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，此溫度下該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2A(g)＋E(g)2B(g)＋F(g)，故A正確；平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，平衡狀態(tài)①和②的溫度相同，故K相等，故B正確；該反應(yīng)前后氣體的體積不變，若改變壓強(qiáng)，平衡不會(huì)發(fā)生移動(dòng)，故t2時(shí)刻不可能是增大壓強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；根據(jù)方程式知，反應(yīng)前后氣體體積不變，故不可能是壓強(qiáng)的變化，t4時(shí)刻速率減小，且變化的點(diǎn)不連續(xù)，因此是降低溫度的結(jié)果，故D正確。]4．在某密閉容器中，可逆反應(yīng)：A(g)＋B(g)xC(g)符合圖Ⅰ所示關(guān)系，φ(C)表示C氣體在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)。由此判斷，下列關(guān)于圖Ⅱ的說(shuō)法不正確的是()A．p3>p4，y軸表示A的轉(zhuǎn)化率B．p3>p4，y軸表示B的轉(zhuǎn)化率C．p3>p4，y軸表示B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)D．p3>p4，y軸表示混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量C[本題考查溫度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響及圖像分析。由圖Ⅰ可知，壓強(qiáng)為p2時(shí)，溫度為T(mén)1先達(dá)到平衡狀態(tài)，則溫度：T1>T2；溫度為T(mén)1時(shí)的φ(C)低于T2時(shí)，說(shuō)明升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，該反應(yīng)的ΔH<0；溫度為T(mén)1時(shí)，壓強(qiáng)為p2時(shí)先達(dá)到平衡狀態(tài)，則壓強(qiáng)：p1<p2；壓強(qiáng)為p2時(shí)的φ(C)高于p1時(shí)，說(shuō)明增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，即該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體總分子數(shù)減小的反應(yīng)，故x＜2。若p3>p4，溫度相同時(shí)，由p3→p4，減小壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，A、B的轉(zhuǎn)化率降低；壓強(qiáng)相同時(shí)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，A、B的轉(zhuǎn)化率降低，與圖像符合，A、B正確；若p3>p4，相同溫度時(shí)，由p3→p4，減小壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，與圖像不符合，C錯(cuò)誤；若p3>p4，相同溫度時(shí)，由p3→p4，減小壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，氣體的總質(zhì)量不變，但其總物質(zhì)的量增大，則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小，壓強(qiáng)不變時(shí)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，氣體總物質(zhì)的量增大，則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小，與圖像符合，D正確。]5．在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－QkJ·mol－1(Q＞0)，某研究小組研究了其他條件不變時(shí)，改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響，下列分析正確的是()A．圖Ⅰ中t1時(shí)刻是增大O2或SO2的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響B(tài)．圖Ⅱ中t1時(shí)刻可能是增大體系壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響C．圖Ⅲ是研究壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響圖像，且甲的壓強(qiáng)較低D．圖Ⅲ研究的是溫度對(duì)平衡的影響，且甲的溫度比乙低D[Ⅰ中t1時(shí)刻是增大O2或SO2的濃度的瞬間，SO3的濃度不變，故正反應(yīng)速率突然增大，逆反應(yīng)速率不變，A為一個(gè)氣體體積減小的方向，故增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均增大，但是正反應(yīng)速率增大的更快，，故增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，SO2的轉(zhuǎn)化率增大，C，故升高溫度平衡逆向移動(dòng)，SO2的轉(zhuǎn)化率減小，圖Ⅲ研究的是溫度對(duì)平衡的影響，且甲的溫度比乙低，D正確；故答案為D。]6.如圖是溫度和壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)X＋Y2Z影響的示意圖。圖中縱坐標(biāo)表示平衡時(shí)混合氣體中Z的體積分?jǐn)?shù)。下列敘述正確的是()、Y、Z均為氣態(tài)B．恒容時(shí)，混合氣體的密度可作為此反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)C．升高溫度時(shí)v正增大，v逆減小，平衡向右移動(dòng)D．使用催化劑Z的體積分?jǐn)?shù)提高B[由題圖可知，在溫度不變時(shí)增大壓強(qiáng)，Z的體積分?jǐn)?shù)減小，即平衡逆向移動(dòng)，所以X、Y中至多有一種是氣體，A錯(cuò)誤；因反應(yīng)物中有非氣體物質(zhì)存在，所以恒容時(shí)只要平衡發(fā)生移動(dòng)，混合氣體的質(zhì)量就會(huì)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(dá)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(cuò)誤；催化劑對(duì)平衡移動(dòng)無(wú)影響，不能提高Z的體積分?jǐn)?shù)，D錯(cuò)誤。]7．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(shuō)法中正確的是()A．p1<p2B．該反應(yīng)的ΔH>0C．平衡常數(shù)：K(A)＝K(B)D．在C點(diǎn)時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率為75%D[由300℃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，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錯(cuò)誤；A、B處的溫度不同，平衡常數(shù)與溫度有關(guān)，故平衡常數(shù)不相等，故C錯(cuò)誤；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/mol120變化/molx2xx平衡/mol1－x2－2xx在C點(diǎn)時(shí)，CH3OH的體積分?jǐn)?shù)＝eq\f(x,1－x＋2－2x＋x)，解得x，CO轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.75,1)×100%＝75%，故D正確。]8.用CO和H2合成CH3OH的化學(xué)方程式為CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＜0，按照相同的物質(zhì)的量投料，測(cè)得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．溫度：T1＞T2＞T3B．正反應(yīng)速率：v(a)＞v(c)，v(b)＞v(d)C．平衡常數(shù)：K(a)＞K(c)，K(b)＝K(d)D．平均摩爾質(zhì)量：M(a)＜M(c)，M(b)＜M(d)C[A項(xiàng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率降低，所以溫度：T1＜T2＜T3，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，a點(diǎn)溫度比c點(diǎn)低，所以速率小，b點(diǎn)壓強(qiáng)比d點(diǎn)大，所以速率大，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，升溫平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)變小，溫度不變，平衡常數(shù)不變，所以平衡常數(shù)：K(a)＞K(c)，K(b)＝K(d)，正確；D項(xiàng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，氣體總質(zhì)量不變，但總物質(zhì)的量增大，平均摩爾質(zhì)量：M(a)＞M(c)，b的壓強(qiáng)大于d，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，平均摩爾質(zhì)量增大，所以有M(b)＞M(d)，錯(cuò)誤。]9．(雙選)T0時(shí)，在2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：X(g)＋Y(g)→Z(g)(未配平)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖a所示。其他條件相同，溫度分別為T(mén)1、T2時(shí)發(fā)生反應(yīng)，X的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖b所示。下列敘述中正確的是()A．該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．T0時(shí)，從反應(yīng)開(kāi)始到平衡時(shí)：v(X)mol·L－1·min－1C．圖a中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率為37.5%D．T1時(shí)，若該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為50，則T1<T0AD[根據(jù)“先拐先平，數(shù)值大”的原則可推知，T1>T2，溫度越高，X的物質(zhì)的量越大，則平衡向左移動(dòng)，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A項(xiàng)正確；v(X)＝mol,2L×3min)≈mol·L－1·min－1，B項(xiàng)不正確；Y的轉(zhuǎn)化率為mol)×100%＝62.5%，C項(xiàng)不正確；由圖a可知，X、Y、Z的物質(zhì)的量變化之比為1∶1∶2，則反應(yīng)為X(g)＋Y(g)2Z(g)，則T0時(shí)平衡常數(shù)為eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.5,2)))\s\up12(2),\f(0.05,2)×\f(0.15,2))≈33.3<50，由A項(xiàng)分析可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故平衡常數(shù)越小，溫度越高，D項(xiàng)正確。]10.生產(chǎn)硫酸的主要反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＜0。圖中L(L1、L2)、X可分別代表壓強(qiáng)或溫度。下列說(shuō)法正確的是()A．X代表壓強(qiáng)B．L1＞L2C．A、B兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)相同D．一定溫度下，當(dāng)混合氣中n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)＝2∶1∶2時(shí)，反應(yīng)一定達(dá)到平衡B[若X代表壓強(qiáng)，則L代表溫度，溫度相同時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，與圖像不符合，A錯(cuò)誤；結(jié)合A項(xiàng)分析推知，X代表溫度，L代表壓強(qiáng)，溫度相同時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，則壓強(qiáng)：L1＞L2，B正確；A、B兩點(diǎn)的溫度不同，平衡常數(shù)不同，C錯(cuò)誤；溫度一定，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，n(SO2)、n(O2)和n(SO3)均保持不變，但其比值不一定等于對(duì)應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，D錯(cuò)誤。]11．(雙選)將一定量氨基甲酸銨(NH2COONH4)加入密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。該反應(yīng)的平衡常數(shù)的負(fù)對(duì)數(shù)(－lgK)隨溫度(T)的變化曲線如圖所示，下列說(shuō)法中不正確的是()A．該反應(yīng)的ΔH>0B．NH3的體積分?jǐn)?shù)不變時(shí)，該反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)C．A點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)的平衡常數(shù)K(A)為10D．30℃時(shí)，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)的v正<v逆BD[此題的關(guān)鍵是弄清－lgK越小，K越大，由題圖中數(shù)據(jù)可知，隨溫度升高，－lgK逐漸減小，說(shuō)明隨溫度升高，化學(xué)平衡向右移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A項(xiàng)正確；由反應(yīng)NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)可知，氨的體積分?jǐn)?shù)始終為eq\f(2,3)，為恒量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；A點(diǎn)時(shí)，－lgK，C項(xiàng)正確；由B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的數(shù)值可知，此時(shí)Q>K，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則B點(diǎn)對(duì)應(yīng)狀態(tài)的v正<v逆，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]12．反應(yīng)為CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0。在一定條件下，將1molCO和2molH2通入密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，當(dāng)改變某一外界條件(溫度或壓強(qiáng))時(shí)，CH3OH的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)變化趨勢(shì)如圖所示：(1)平衡時(shí)，M點(diǎn)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)為10%，則CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。(2)X軸上a點(diǎn)的數(shù)值比b點(diǎn)________(填“大”或“小”)。某同學(xué)認(rèn)為上圖中Y軸表示溫度，你認(rèn)為他判斷的理由是________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)設(shè)反應(yīng)中消耗xmolCO，由題意建立如下三段式：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)起始/mol120轉(zhuǎn)化/molx2xx平衡/mol1－x2－2xx由M點(diǎn)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)為10%可得關(guān)系式：eq\f(x,3－2x)×100%＝10%，解得x，則α(CO)＝eq\f(0.25,1)×100%＝25%。(2)該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的放熱反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，φ(CH3OH)增大，升高溫度，φ(CH3OH)減小，則由題圖可知，X軸代表壓強(qiáng)，Y軸表示溫度。答案：(1)25%(2)小隨著Y值的增大，c(CH3OH)減小，平衡CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故Y為溫度13．汽車(chē)使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放，這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以Ag-ZSM-5為催化劑，測(cè)得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如圖所示。若不使用CO，溫度超過(guò)775K，發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低，其可能的原因是________________________________________________________________________；在n(NO)/n(CO)＝1的條件下，應(yīng)控制的最佳溫度在________左右。答案：NO分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度不利于分解反應(yīng)進(jìn)行870K14．乙基環(huán)己烷常用作氣相色譜對(duì)比樣品，也用于有機(jī)合成。(1)乙基環(huán)己烷(C8H16)脫氫制苯乙炔(C8H6)的熱化學(xué)方程式如下：①C8H16(l)C8H10(l)＋3H2(g)ΔH1>0②C8H10(l)C8H6(l)＋2H2(g)ΔH2＝akJ·mol－1③C8H6(l)＋5H2(g)C8H16(l)ΔH3＝bkJ·mol－1則反應(yīng)①的ΔH1為_(kāi)_______(用含a、b的代數(shù)式表示)，有利于提高上述反應(yīng)①的平衡轉(zhuǎn)化率的條件是________(填字母)