第41講化學(xué)反應(yīng)速率、平衡的常規(guī)圖像

【復(fù)習(xí)目標(biāo)】1.系統(tǒng)掌握速率、平衡圖像的分析方法。2.加深外因?qū)瘜W(xué)反應(yīng)速率影響的理解。

常規(guī)圖像題的解題步驟

1.瞬時(shí)速率一時(shí)間圖像

(1)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，都可能使速率一時(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。如圖：

Z1時(shí)刻改變的條件可能是使用了催化劑或增大壓強(qiáng)(僅適用于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的

反應(yīng))。

(2)常見(jiàn)含“斷點(diǎn)”的速率一時(shí)間圖像分析

V

圖像*

&

e逆

0'i0tit01T0止t

溫升高降低升高降低

h時(shí)刻

度正反應(yīng)為放熱反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

所改變

壓增大減小增大減小

的條件

強(qiáng)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)

(3)“漸變”類(lèi)速率一時(shí)間圖像

圖像分析結(jié)論

九時(shí)。'正突然增大，。'逆逐漸

fl時(shí)其他條件不變，增

增大；。'正逆，平衡向正

大反應(yīng)物的濃度

0t}t反應(yīng)方向移動(dòng)

九時(shí)蘇正突然減小，V1逆逐漸九時(shí)其他條件不變，減

注:小

萬(wàn)~^逆

減小；/逆正，平衡向逆小反應(yīng)物的濃度

0即

反應(yīng)方向移動(dòng)

△時(shí)。'逆突然增大，正逐漸

G時(shí)其他條件不變，增

增大；。'逆>蘇正，平衡向逆

kM大生成物的濃度

0八t反應(yīng)方向移動(dòng)

九時(shí)。'逆突然減小，。'匯逐漸

九時(shí)其他條件不變，減

減?。籿'z>v'逆，平衡向正

小生成物的濃度

o乙逆7反應(yīng)方向移動(dòng)

例1在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH<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)。

A.to?tiB.ti?tz

C.t2?t3D.B?"

E."?“F.ts?t6

(2)判斷小鈍、f4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)?/p>

G時(shí)亥U；打時(shí)亥I」；"時(shí)亥UO

(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0

A.￡o?九B.熱?為

C.辦?以D.r5?話

(4)如果在存時(shí)刻，從反應(yīng)體系中分離出部分氨，力時(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。

答案(l)ACDF(2)CEB(3)A

解析(1)根據(jù)圖示可知，而?小方2?白、打?以、/5?存時(shí)間段內(nèi)，。正、。逆相等，反應(yīng)處于平

衡狀態(tài)。

(2)加時(shí)，。正、。逆同時(shí)增大，且。逆增大得更快，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以九時(shí)改變的條

件是升溫。辦時(shí)，。正、0逆同時(shí)增大且增大程度相同，平衡不移動(dòng)，所以七時(shí)改變的條件是加

催化劑。以時(shí)，。正、°逆同時(shí)減小，但平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以以時(shí)改變的條件是減小壓

強(qiáng)。

⑶根據(jù)圖示知，力?亥、以?為時(shí)間段內(nèi)平衡均向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NH3的含量均比加?力時(shí)間

段的低，所以加?九時(shí)間段內(nèi)NH3的百分含量最高。

(4汝時(shí)刻分離出部分NH3,。逆立刻減小，而o正逐漸減小，在力時(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。

2.全程速率一時(shí)間圖像

例如：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(。增大)，反應(yīng)放熱，溶液溫度逐漸升高，。增大。

(2)BC段(o減小)，溶液中c(H+)逐漸減小，。減小。

例2向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和N02,一定條件下使反應(yīng)SO2(g)+NO2(g)S03(g)

+N0(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.加1=加2時(shí)，S02的轉(zhuǎn)化率：a?b段小于b?c段

答案D

解析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)平衡，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，a到b時(shí)正反應(yīng)

速率增大，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。

3.物質(zhì)的量(或濃度)一時(shí)間圖像

例如：某溫度時(shí)，在定容(VL)容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖

所示。

(1)由圖像得出的信息

①X、丫是反應(yīng)物,乙是生成物。

②hs時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),X、丫并沒(méi)有全部反應(yīng)，該反應(yīng)是可逆反應(yīng)。

③0?打s時(shí)間段：An(X)=m~n3mol,Aw(Y)=公二^mol,Aw(Z)=^mol。

(2)根據(jù)圖像可進(jìn)行如下計(jì)算

①某物質(zhì)的平均速率、轉(zhuǎn)化率，如

v(X)=~r~mol-L*-sI

V-J3

的轉(zhuǎn)化率=-----

YniX100%o

②確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為的一小)：(“2

―儂)：“2。

例3向一容積不變的密閉容器中充入一定量A和B,發(fā)生如下反應(yīng):xA(g)+2B(s)yC(g)

AH<Oo在一定條件下，容器中A、C的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。請(qǐng)回答下

列問(wèn)題：

⑴用A的濃度變化表示該反應(yīng)在。?10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率?(A)=。

(2)根據(jù)圖像可確定無(wú)：y=o

(3)0?10min容器內(nèi)壓強(qiáng)(填“變大”“不變”或“變小”)。

(4)推測(cè)第10min引起曲線變化的反應(yīng)條件可能是(填序號(hào)，下同)；第16min引起曲

線變化的反應(yīng)條件可能是=

①減壓②增大A的濃度③增大C的量

④升溫⑤降溫⑥加催化劑

(5)若平衡I的平衡常數(shù)為K,平衡II平衡常數(shù)為則K&(填”或

答案(1)0.02mol-L-'min^1(2)1：2⑶變大⑷④⑥④(5)>

回"4(0.45-0.25)mol-L-1一，

解析(1)0?10min內(nèi)o(A)=6而i=0.02mol-L-min)(2)根據(jù)圖像可知，0?

10min內(nèi)A的物質(zhì)的量濃度減少量為OZmoLL-,C的物質(zhì)的量濃度增加量為0.4moLLr,

1

尤、y之比等于A、C的物質(zhì)的量濃度變化量之比，故x：y=0.2moLLr：0.4mol-L_=1：2O

(3)該反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，而容器容積不變，因此0?：10min容器內(nèi)壓強(qiáng)變大。

(4)根據(jù)圖像可知，10min時(shí)改變條件后，A、C的濃度瞬時(shí)不變且隨后反應(yīng)速率加快，故改

變的條件可能是升溫或加入催化劑；16min時(shí)改變條件后，A、C的濃度瞬時(shí)不變，且隨后

A的濃度逐漸增大，C的濃度逐漸減小，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，故改變的條件可能是升溫。

(5)升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，則KI>K2。

4.濃度(轉(zhuǎn)化率、百分含量)一時(shí)間圖像

⑴識(shí)圖技巧

分析反應(yīng)由開(kāi)始(起始物質(zhì)相同時(shí))達(dá)到平衡所用時(shí)間的長(zhǎng)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(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡所需時(shí)間短。

②若為壓強(qiáng)變化引起，壓強(qiáng)較大時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡所需時(shí)間短。

③若為是否使用催化劑，使用適宜催化劑時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡所需時(shí)間短。

(2)應(yīng)用舉例

含量一時(shí)間一溫度(壓強(qiáng))

(C%指產(chǎn)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，B%指某反應(yīng)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù))

例4已知某可逆反應(yīng)優(yōu)A(g)+〃B(g)pC(g)在密閉容器中進(jìn)行，如圖表示在不同反應(yīng)時(shí)間

⑺時(shí)，溫度(7)和壓強(qiáng)S)與反應(yīng)物B在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)［9(B)］的關(guān)系曲線，由曲線分析，

下列判斷正確的是()

A.Ti<Ti,pi>p2，m+n>p,放熱反應(yīng)

B.TI>T2,pi<p2,m+n>p,吸熱反應(yīng)

C.TI<72，pi>P2>m+n<p,放熱反應(yīng)

D.Ti>Ti,p\<pi,m+n<p,吸熱反應(yīng)

答案D

解析由圖可知，壓強(qiáng)一定時(shí)，溫度Ti先達(dá)到平衡，故溫度：T!>T2,升高溫度，B在混合

氣體中的體積分?jǐn)?shù)減小，說(shuō)明平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；溫度一定時(shí)，壓強(qiáng)P2先達(dá)

到平衡，故壓強(qiáng)：P1<P2,增大壓強(qiáng)，B在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)增大，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，

正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，則根+“<p。

5.恒壓(或恒溫)線

(a表示反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，〃表示反應(yīng)物的平衡物質(zhì)的量)

圖①，若P1>P2>P3,則正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，A/f<0；

圖②，若T1>T2,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),氣體體積增大。

解決這類(lèi)圖像一般采用“定一議二”的方法，即把自變量(溫度、壓強(qiáng))之一設(shè)為定量，討論

另外兩個(gè)變量的關(guān)系。

例5如圖是溫度和壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)X+Y2Z影響的示意圖。圖中橫坐標(biāo)表示溫度，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()

A.上述可逆反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

B.X、Y、Z均為氣態(tài)

C.X和丫中最多只有一種為氣態(tài)，Z為氣態(tài)

D.上述反應(yīng)的逆反應(yīng)的

答案C

解析由圖像可知，隨溫度升高Z的體積分?jǐn)?shù)增大，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)，

故A、D錯(cuò)誤；相同溫度下，壓強(qiáng)越大，Z的體積分?jǐn)?shù)越小，說(shuō)明增大壓強(qiáng)平衡左移，則Z

為氣態(tài)，X、丫中最多只有一種氣態(tài)物質(zhì)，故B錯(cuò)誤、C正確。

6.幾種特殊圖像

⑴對(duì)于化學(xué)反應(yīng)sA(g)+”B(g)pC(g)+qD(g),M點(diǎn)前，表示從反應(yīng)物開(kāi)始，。正>。逆；M

點(diǎn)為剛達(dá)到平衡點(diǎn)(如下圖)；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)的AH<0。

(2)對(duì)于化學(xué)反應(yīng)機(jī)A(g)+〃B(g)pC(g)+qD(g),L線上所有的點(diǎn)都是平衡點(diǎn)(如圖)。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)。正“逆；

則L線的右下方(F點(diǎn))，。正逆。

例6用(NH4)2CO3捕碳的反應(yīng)：(NH4)2CO3(aq)+H2。⑴+C02(g)2NH4HCC)3(aq)。為研究

溫度對(duì)(NH4)2CO3捕獲C02效率的影響，將一定量的(NHSCCh溶液置于密閉容器中，并充入

一定量的CCh氣體，保持其他初始實(shí)驗(yàn)條件不變，分別在不同溫度下，經(jīng)過(guò)相同時(shí)間測(cè)得

C02氣體濃度，得到趨勢(shì)圖：

(l)c點(diǎn)的逆反應(yīng)速率和d點(diǎn)的正反應(yīng)速率的大小關(guān)系為。逆(c)。正(d)(填”

或“<”，下同)。

(2)b、c、d三點(diǎn)的平衡常數(shù)Kb、Kc、Kd從大到小的順序?yàn)閛

(3)73?〃溫度區(qū)間，容器內(nèi)CCh氣體濃度呈現(xiàn)增大的變化趨勢(shì)，其原因是。

答案(1)<(2)&>Kc>Kd(3)73?北區(qū)間，化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡，由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，

溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，不利于CCh的捕獲

解析(1)溫度越高，反應(yīng)速率越快，d點(diǎn)溫度高，則c點(diǎn)的逆反應(yīng)速率和d點(diǎn)的正反應(yīng)速率

的大小關(guān)系為vn(c)<vi(d)o

(2)根據(jù)圖像，溫度為A時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡，此后溫度升高，c(CC)2)增大，平衡逆向移動(dòng)，說(shuō)明正

反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則Kb>Kc>Kd。

1.[2019?全國(guó)卷H,27(3)改編]環(huán)戊二烯容易發(fā)生聚合生成二聚體，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。不

同溫度下，溶液中環(huán)戊二烯濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(填

標(biāo)號(hào))。

A.TI>T2

B.a點(diǎn)的反應(yīng)速率小于c點(diǎn)的反應(yīng)速率

C.a點(diǎn)的正反應(yīng)速率小于b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率

D.b點(diǎn)時(shí)二聚體的濃度為0.45moLL-i

答案D

解析由相同時(shí)間內(nèi)，環(huán)戊二烯濃度減小量越大，反應(yīng)速率越快可知，T1<T2,A項(xiàng)錯(cuò)誤；影

響反應(yīng)速率的因素有溫度和環(huán)戊二烯的濃度等，a點(diǎn)時(shí)溫度較低，但環(huán)戊二烯濃度較大，c

點(diǎn)時(shí)溫度較高，但環(huán)戊二烯濃度較小，故無(wú)法比較a點(diǎn)和c點(diǎn)的反應(yīng)速率大小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；a

點(diǎn)和b點(diǎn)溫度相同，a點(diǎn)時(shí)環(huán)戊二烯的濃度大于b點(diǎn)時(shí)環(huán)戊二烯的濃度，即a點(diǎn)的正反應(yīng)速

率大于b點(diǎn)的正反應(yīng)速率，因?yàn)閎點(diǎn)時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡，b點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，

故a點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率，C項(xiàng)錯(cuò)誤；b點(diǎn)時(shí)，環(huán)戊二烯的濃度減小0.9mol

L-1,結(jié)合生成的二聚體濃度為環(huán)戊二烯濃度變化量的;，可知二聚體的濃度為0.45moKL-i,

D項(xiàng)正確。

2.(2020?江蘇，15改編)CH4與CC>2重整生成H2和CO的過(guò)程中主要發(fā)生下列反應(yīng)

-1

CH4(g)+CO2(g)=2H2(g)+2CO(g)+247.1kJ-mol

1

H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g)NH=+41.2kJ-moP

在恒壓、反應(yīng)物起始物質(zhì)的量比〃(CH4)：n(CO2)=l：1條件下，CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨

溫度變化的曲線如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()

A.升高溫度、增大壓強(qiáng)均有利于提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率

B.曲線A表示CH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化

C.相同條件下，改用高效催化劑能使曲線A和曲線B相重疊

D.恒壓、800K、M(CH4)：n(CO2)=l：1條件下，反應(yīng)至CH4轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值，改變

除溫度外的特定條件繼續(xù)反應(yīng)，CH4轉(zhuǎn)化率能達(dá)到丫點(diǎn)的值

答案D

解析A項(xiàng)，甲烷參與的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大，該反應(yīng)為氣

體體積增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率減小，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，CO2參與兩個(gè)反應(yīng)，

且第一個(gè)反應(yīng)中甲烷和二氧化碳的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，因此當(dāng)起始時(shí)甲烷和二氧化碳的物質(zhì)的

量之比為1：1時(shí)，同溫度下CO2的轉(zhuǎn)化率大于甲烷的轉(zhuǎn)化率，即曲線B表示甲烷的平衡轉(zhuǎn)

化率隨溫度的變化，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，催化劑不能改變化學(xué)平衡，因此兩條曲線不能重疊，錯(cuò)誤；

D項(xiàng)，溫度不變，增大二氧化碳的量，平衡可向右移動(dòng)，甲烷的轉(zhuǎn)化率增大，可能達(dá)到丫點(diǎn)

的值，正確。

3.[2020.山東，18(3)(4)]探究CH30H合成反應(yīng)化學(xué)平衡的影響因素，有利于提高CH30H的

產(chǎn)率。以CO2、也為原料合成CH30H涉及的主要反應(yīng)如下：

1

I.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)Aft=-49.5kJ-moP

II,CO(g)+2H2(g)CH30H(g)△和=—90.4kJ-mo「

III.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)A//3

回答下列問(wèn)題：

(3)不同壓強(qiáng)下，按照n(CO2)：n(H2)=l:3投料，實(shí)驗(yàn)測(cè)定CCh的平衡轉(zhuǎn)化率和CH30H的

平衡產(chǎn)率隨溫度的變化關(guān)系如下圖所示。

已知：82的平衡轉(zhuǎn)化率」《02)濡半02又100%

"(C5)初始

CH3OH的平衡產(chǎn)率='二C、義10°%

其中縱坐標(biāo)表示CO2平衡轉(zhuǎn)化率的是圖________(填“甲”或“乙”)；壓強(qiáng)Pl、P2、P3由大

到小的順序?yàn)?；圖乙中T1溫度時(shí)，三條曲線幾乎交于一點(diǎn)的原因是。

(4)為同時(shí)提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH30H的平衡產(chǎn)率，應(yīng)選擇的反應(yīng)條件為—(填標(biāo)號(hào))。

A.低溫、高壓B.高溫、低壓

C.低溫、低壓D.高溫、高壓

答案(3)乙P1>02>P3Tl時(shí)以反應(yīng)III為主，反應(yīng)III前后氣體分子數(shù)相等，壓強(qiáng)改變對(duì)平

衡沒(méi)有影響(4)A

解析(3)由反應(yīng)I、II可知，隨著溫度的升高，甲醇的平衡產(chǎn)率逐漸降低，因此圖甲的縱坐

標(biāo)表示的是甲醇的平衡產(chǎn)率，圖乙的縱坐標(biāo)表示的是C02的平衡轉(zhuǎn)化率。同溫度下，隨著壓

強(qiáng)的增大，甲醇的平衡產(chǎn)率應(yīng)增大，因此壓強(qiáng)由大到小的順序?yàn)?1>02>P3。圖乙中，當(dāng)升

溫到T1時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的大小無(wú)關(guān)，說(shuō)明以反應(yīng)III為主，因?yàn)榉磻?yīng)III前后氣體

分子數(shù)相等。

課時(shí)精練

-1

1.反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)A”=一41.2kJ-mol的v-t圖像如圖1所示，

若其他條件不變，只是在反應(yīng)前增大容器體積使壓強(qiáng)減小，則其。一f圖像如圖2所示。下列

說(shuō)法正確的是()

①的>。2②。1<42③d乂2?b\<b2⑤人>。2⑥4=龜⑦⑧兩圖中陰影部分面積

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.①③⑤⑧

C.②④⑦⑨D.①③⑦⑩

答案D

解析增大容器體積，反應(yīng)物和生成物的濃度均減小，貝“。1>。2、b]>bi;壓強(qiáng)減小，反應(yīng)

達(dá)到平衡所需時(shí)間變長(zhǎng)，則人42;因化學(xué)方程式兩邊氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，化學(xué)平衡不

移動(dòng)，但反應(yīng)物和生成物的濃度均減小，則圖1陰影部分面積更大，故①③⑦⑩正確。

2.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a隨時(shí)間f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，在攵、〃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.叁時(shí)刻改變的條件是增大壓強(qiáng)

D.以時(shí)刻改變的條件是降低溫度

答案C

解析由圖甲分析可知，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R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，。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。

3.一種燃煤脫硫技術(shù)的原理是CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g)AH=

—394.0kJ-moir。保持其他條件不變,不同溫度下起始時(shí)CO的物質(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.TX>T2

B.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

答案C

解析該反應(yīng)的AH<0,起始”(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：TiE,A錯(cuò)誤；”(CO)增大，平衡正向移動(dòng)，SCh的轉(zhuǎn)化

率增大，圖中c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的w(CO)比b點(diǎn)大，故c點(diǎn)SCh的轉(zhuǎn)化率比b點(diǎn)高，B錯(cuò)誤；b點(diǎn)以后，

w(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。

4.100℃時(shí)，向某恒容密閉容器中加入1.6mol-L-1的Q后會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：2Q(g)M(g)。

其中M的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

c(M)/(mol,L-i)

().8

bc

().()

().4

0.2

204060t/s

A.從反應(yīng)開(kāi)始到剛達(dá)到平衡的時(shí)間段內(nèi)，w(Q)=0.02mol-L^s-1

B.a、b兩時(shí)刻生成Q的速率：o(a)<o(b)

C.用Q濃度變化值表示的ab、be兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)的反應(yīng)速率：o(ab)>o(bc)=0

D.其他條件相同，起始時(shí)將0.2moLL-1氯氣與Q混合，則反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間少于60s

答案D

解析從反應(yīng)開(kāi)始到剛達(dá)到平衡的時(shí)間段內(nèi)，o(Q)=^=L"謂:1=0.02moLL—sr,故A

正確；Q為反應(yīng)物，初始時(shí)濃度最大，消耗速率最大，生成速率最小，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，Q

的濃度逐漸減小，消耗速率逐漸減慢，生成速率逐漸增大，則a、b兩時(shí)刻生成Q的速率：

o(a)<o(b),故B正確；ab段Q的物質(zhì)的量濃度變化量為(0.6—0.3)乂2molL-1=0.6mol-L-1,

反應(yīng)時(shí)間為60s—20s=40s,o(ab)=°，6謂)一=Q,015mol-L^s1,be段反應(yīng)達(dá)到平衡狀

態(tài)，Q的物質(zhì)的量濃度變化量為0,則o(bc)=0,則。(ab)>o(bc)=0,故C正確；其他條件相

同，向某恒容密閉容器中通入0.2mol1-1氨氣與Q混合，容器體積不變，Q、M的濃度不變，

與原平衡體系等效，則反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間等于60s,故D錯(cuò)誤。

5.反應(yīng)機(jī)A(g)+〃B(g)pC(g)的速率和平衡圖像如下，下列判斷正確的是()

A.由圖1可知，TI<T2,該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.由圖2可知，該反應(yīng)他+〃<p

C.圖3中，表示反應(yīng)速率。正逆的是點(diǎn)3

D.圖4中，若機(jī)+〃=〃，則a曲線一定使用了催化劑

答案C

解析A項(xiàng)，由圖1可知，溫度在?時(shí)首先達(dá)到平衡，故Ti〈乃，在於時(shí)C%減小，說(shuō)明升

高溫度，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由圖2可知,

在溫度不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，C%增多，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)方向?yàn)闅怏w體積減

小的方向，7"+”>p,錯(cuò)誤；C項(xiàng)，圖3曲線上的點(diǎn)表示的是平衡狀態(tài)，。正=。迷，點(diǎn)3低于

平衡轉(zhuǎn)化率，說(shuō)明點(diǎn)3未達(dá)到平衡，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，此時(shí)表示的反應(yīng)速率：vJL>Vn,

正確；D項(xiàng)，圖4中，若加+w=p,則a曲線達(dá)到平衡所需要的時(shí)間比b短，可能是使用了

催化劑，也可能是增大了壓強(qiáng)，錯(cuò)誤。

6.(2022?武漢模擬)有一化學(xué)平衡mA(g)+?B(g)pC(g)+qD(g),如圖所示的是A的轉(zhuǎn)化

率與壓強(qiáng)、溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是()

Af6

的10Pa

5

轉(zhuǎn)IOPa

4

化IOPa

率

OT/X：

A.正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；m-Jrn>p+q

B.正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；機(jī)+w<p+q

C.正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；m-\-n<p-\-q

D.正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；m-\-n>p~\-q

答案D

解析同一壓強(qiáng)下，溫度越高，A的轉(zhuǎn)化率越高，說(shuō)明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；同一溫度下，壓

強(qiáng)越大，A的轉(zhuǎn)化率越高，說(shuō)明正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，即機(jī)+w>p+q。

7.在某密閉恒容容器中發(fā)生反應(yīng)：X(g)Y(g)+?Z(g)△H=QkJ-mori(Q>0)。反應(yīng)體系

2min時(shí)達(dá)到平衡后，各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化如圖所示(第12min到16min的X

濃度變化曲線未標(biāo)出)，下列說(shuō)法不正確的是()

A.反應(yīng)方程式中w=l

B.12?14min內(nèi)，用丫表示的平均速率為0.005mol1—LmirTi

C.在6?10min內(nèi)，反應(yīng)吸收的熱量為0.015QkJ

D.第12min時(shí)，Z曲線發(fā)生變化的原因是移走一部分Z

答案c

解析根據(jù)圖像可知6?12min時(shí)X減少了0.055molLf-O.O4mol[-1=0.015moLL/i,Z

增加了0.0如moLL-i—0.07mol匚1=0.015moLLr,因此反應(yīng)方程式中〃=1,A正確；12~

,皿.0.12mol-L1—0.11mol-L-1__

14min內(nèi)，用丫表于的平均速率=---------?而門(mén)----------=0.005mol-L'-min1,B正確；

在6~1001皿內(nèi)*減少了0.015111011-1,但容器容積未知，因此不能計(jì)算反應(yīng)吸收的熱量，

C錯(cuò)誤；第12min時(shí)Z的濃度瞬間減小，隨后逐漸增大，這說(shuō)明Z曲線發(fā)生變化的原因是移

走一部分Z,D正確。

8.(2022?洛陽(yáng)統(tǒng)考)對(duì)于可逆反應(yīng)A(g)+2B(g)2C(g)AH>0,下列圖像正確的是()

答案A

解析升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大，達(dá)到平衡的時(shí)間縮短，因正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故平衡

正向移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率增大，平衡時(shí)A的百分含量減小，A項(xiàng)正確、C項(xiàng)錯(cuò)誤；升高溫度，

正、逆反應(yīng)速率都增大，因?yàn)檎磻?yīng)為吸熱反應(yīng)，所以正反應(yīng)速率增大的程度大于逆反應(yīng)速

率增大的程度，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡正向移

動(dòng)，v￡>vst,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

9.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，MC)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.°3>04，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>°4，y軸表示B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

D.03>。4，y軸表示混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量

答案C

解析由圖I可知，壓強(qiáng)為P2時(shí)，溫度為T(mén)1時(shí)先達(dá)到平衡狀態(tài)，則溫度：TI>T2；溫度為T(mén)1

時(shí)的9(C)低于七時(shí)，說(shuō)明升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，該反應(yīng)的AH<0;溫度為T(mén)i時(shí)，壓強(qiáng)為

02時(shí)先達(dá)到平衡狀態(tài)，則壓強(qiáng)：p\〈P2；壓強(qiáng)為P2時(shí)的磯C)高于pi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=l。若必>04,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，B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大；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，A、B正確，C錯(cuò)誤；若P3*4,溫度相同

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?。粔簭?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，D正確。

1

10.反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)AH=+57kJ-moC,在溫度為「、72時(shí)，平衡體系中NCh

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>C

B.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>C

D.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法

答案D

解析A、C兩點(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

YY]

濃度增大，C點(diǎn)氣體的顏色深，B錯(cuò)誤；M=G，增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，機(jī)不變，

”減小，M增大，平均相對(duì)分子質(zhì)量：OA,C錯(cuò)誤；恒壓下，提高N02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。

催仍齊I

11.已知：2CH3coeH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(1)AH。取等量CH3coeH3分另U在

和20℃下反應(yīng)，測(cè)得其轉(zhuǎn)化率(a)隨時(shí)間⑺變化的關(guān)系曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

()

A.曲線II表示20℃時(shí)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率

B.升高溫度能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率

C.在a點(diǎn)時(shí)，曲線I和H表示的化學(xué)平衡常數(shù)相等

D.反應(yīng)物的化學(xué)反應(yīng)速率的大小順序：d>b>c

答案D

解析曲線I比曲線n先達(dá)到平衡，說(shuō)明曲線I的溫度高，故A錯(cuò)誤；曲線I比曲線n的溫

度高，但平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率低，說(shuō)明升溫平衡逆向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率降低，故B錯(cuò)誤；曲線

I和曲線n對(duì)應(yīng)的溫度不同，化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，所以a點(diǎn)曲線I和n表示的化學(xué)

平衡常數(shù)不相等，故c錯(cuò)誤；反應(yīng)開(kāi)始時(shí)反應(yīng)物的濃度最大，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃

度減小，反應(yīng)物的反應(yīng)速率也逐漸減小，所以d處反應(yīng)速率大于b處，因?yàn)榍€I的溫度高，

反應(yīng)物濃度相同時(shí)，b處反應(yīng)速率大于c處，故D正確。

12.生產(chǎn)硫酸的主要反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2so3(g)AH<0?圖中心(匕、L*、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.LI>L2

C.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”(SO2):以。2):n(SO3)=2：1：2時(shí)，反應(yīng)一定達(dá)到平衡

答案B

解析若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)，S02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)：LI>L2,B正確；溫度

升高，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)K減小，由于溫度：A<B,則平衡常數(shù)：K(A)>K(B),C

錯(cuò)誤；溫度一定，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，"(SO2)、以。2)和“(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。

13.(2022?湖北部分重點(diǎn)中學(xué)考試)工業(yè)上利用Ga與NH3在高溫條件下合成固態(tài)半導(dǎo)體材料

氮化線(GaN)的同時(shí)有氫氣生成。反應(yīng)中，每生成3mol上放出30.8kJ的熱量。在恒溫恒容

密閉體系內(nèi)進(jìn)行上述反應(yīng)，下列有關(guān)表達(dá)正確的是()

A.I圖像中如果縱軸為正反應(yīng)速率，則f時(shí)刻改變的條件可以為升溫或加壓

B.II圖像中縱軸可以為錢(qián)的轉(zhuǎn)化率

c.m圖像中縱軸可以為化學(xué)反應(yīng)速率

D.IV圖像中縱軸可以為體系內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量

答案A

解析由題中信息可寫(xiě)出熱化學(xué)方程式：2Ga(s)+2NH3(g)2GaN(s)+3H2(g)AH=-30.8kJ-

moP'o升溫或加壓均能加快化學(xué)反應(yīng)速率，且o巡正，A項(xiàng)正確；增大壓強(qiáng)，平衡逆向移

動(dòng)，Ga的轉(zhuǎn)化率降低，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鎮(zhèn)是固體，增大卷的質(zhì)量，對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率無(wú)影響，C項(xiàng)

錯(cuò)誤；溫度相同時(shí)，加壓，平衡逆向移動(dòng)，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大，壓強(qiáng)相同時(shí)，

升溫，平衡逆向移動(dòng)，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

14.反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)CH30H(g)Atf<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)，CH30H的體積分?jǐn)?shù)

p(CH3OH)變化趨勢(shì)如圖所示：

(1)平衡時(shí)，M點(diǎn)CH30H的體積分?jǐn)?shù)為10%,則CO的轉(zhuǎn)化率為0

(2)X軸上。點(diǎn)的數(shù)值比6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o

答案(1)25%(2)小隨著丫值的增大，0(CH3OH)減小，平衡CO(g)+2H2(g)CH30H(g)

向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故￥為溫度

解析(1