1、- 1 -专题 34 化学平衡图像（满分 42 分 时间 20 分钟）姓名：_ 班级：_ 得分：_1一定温度下,密闭容器中进行反应：2 SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H t3时平衡混合气的D t1时平衡混合气中的 SO3的体积分数等于 t3时平衡混合气中 SO3的体积分数【答案】D【解析】点睛：本题考查速率-时间图像的分析，解题的关键是对关键点、曲线变化趋势的分析。t 2时改变条件， 正 （SO 2）突然增大，后逐渐减小，新平衡与旧平衡 正 （SO 2）相等，说明改变的条件不可能是增大反应物的浓度、升高温度、增大压强、使用催化剂（若是改变这些条件中的某个条件，新平衡时的反应速率都应该
2、大于旧平衡时的反应速率） ；改变的条件是恒温恒压条件下充入与起始 SO2、O 2等比例的 SO2和 O2，进一步用恒温恒压- 2 -下等效平衡规律确定平衡时各物理量的关系。2在容积为 2 L 的密闭容器中发生反应 xA(g) yB(g) zC(g)。图甲表示 200 时容器中 A、B、C 物质的量随时间的变化关系，图乙表示不同温度下平衡时 C 的体积分数随起始 n(A) n(B)的变化关系。则下列结论正确的是 A 200时，反应从开始到平衡的平均速率 v(A) v(B)B 200时，该反应的平衡常数为 25C 当外界条件由 200降温到 100，原平衡一定被破坏，且正逆反应速率均增大D 由图乙
3、可知，反应 xA（g） yB（g） zC（g）的 H0C 平衡常数:K(A)=K(B)D 在 C 点时,CO 转化率为 75%【答案】D【解析】【分析】A增大压强平衡向正反应方向移动；B由图可知，升高温度，平衡逆向移动，该反应的H0；C平衡常数只与温度有关； D设向密闭容器充入了 1molCO 和 2molH2，利用三段法进行数据分析计算【详解】5在容积为 2.0 L 的密闭容器内，物质 D 在 T 时发生反应，其反应物和生成物的物质的量随时间 t 的变化关系如图，下列叙述不正确的是 - 5 -A 从反应开始到第一次达到平衡时， A 物质的平均反应速率为 0.0667 mol/(Lmin)B
4、该反应的化学方程式为 2D(s) 2A(g)+B(g)，该反应的平衡常数表达式为 K=c(A)2c(B)C 已知：反应的 H0，则第 5 分钟时图象呈现上述变化的原因可能是升高体系的温度D 若在第 7 分钟时增加 D 的物质的量，则表示 A 的物质的量变化正确的是 a 曲线【答案】D【解析】【详解】6一定条件下，利用 CO2合成 CH3OH 的反应如下：CO 2(g)+3H2(g) CH3OH (g)+H2O(g) H 1，研究发现，反应过程中会有副反应：CO 2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) H 2，温度对 CH3OH、CO 的产率影响如图所示。下列说法中，不正确的是- 6 -
5、A H 10B 增大压强有利于加快合成反应的速率C 生产过程中，温度越高越有利于提高 CH3OH 的产率D 合成 CH3OH 反应的平衡常数表达式是 K=【答案】C【解析】点睛：本题难点是化学平衡图像的分析，把握图像中纵横坐标的含义、CH 3OH 和 CO 产率的变化趋势以及温度对化学平衡的影响是解题的关键。 7在恒容密闭容器中，由 CO 合成甲醇：CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)，在其他条件不变的情况下，研究温度对反应的影响，实验结果如图所示，下列说法正确的是 A 平衡常数 K=B 该反应在 T1时的平衡常数比 T2时的小- 7 -C CO 合成甲醇的反应为吸热反应D 处于 A
6、 点的反应体系从 T1变到 T2，达到平衡时 增大【答案】D【解析】【详解】【点睛】本题主要查了平衡常数和平衡移动等知识点，从图中获取信息是解决问题的突破口。例如从本题图横坐标分析可知在 T2温度下先达到平衡，故可推导温度 T2高于 T1。8工业上利用 Ga 与 NH3高温条件下合成固体半导体材料氮化稼(GaN)同时有氢气生成。反应中，每生成 3molH2时放出 30.8kJ 的热量。恒温恒容密闭体系内进行上述反应， 下列有关表达正确的是A I 图像中如果纵坐标为正反应速率，则 t 时刻改变的条件可以为升温或加压B II 图像中纵坐标可以为镓的转化率C III 图像中纵坐标可以为化学反应速率D
7、 IV 图像中纵坐标可以为体系内混合气体平均相对分子质量【答案】A- 8 -【解析】【详解】9某温度时，在体积为 2 L 的密闭容器中，气态物质 A、B、E、F 的物质的量 n 随时间 t 的变化情况如图甲所示，在一定条件下反应达到平衡状态，反应进程中正反应速率随时间的变化情况如图乙所示，在 t2、t 4时刻分别只改变一个条件(温度、压强或某反应物的量)。下列说法错误的是( )A 此温度下，该反应的化学方程式为 2A(g)+E(g) 2B(g)+F(g)B 若平衡状态和对应的温度相同，则和对应的平衡常数 K 一定相同C t 2时刻改变的条件是增大压强D t 4时刻改变的条件是降低温度【答案】C
8、【解析】【详解】A、由图甲分析可知，各物质发生变化的物质的量等于化学方程式的化学计量数之比，此温度下该反应的化学方程式为 2A（g）+E（g）2B（g）+F（g） ，故 A 正确；B、平衡常数 K 只与温度有关，平衡状态和的温度相同，故 K 相等，故 B 正确；C、该反应- 9 -前后气体的体积不变，若改变压强，平衡不会发生移动，故 t2时刻不可能是增大压强，故 C 错误；D、根据方程式知，前后气体体积不变，故不可能是压强的变化，t 4时刻速率减小，且变化的点不连续，因此是降低温度的结果，故 D 正确；故选 C。【点睛】本题考查了化学平衡移动的图像分析，从图甲判断反应的方程式，图乙判断各阶段的
9、影响因素为解答该题的关键。本题的易错点为 CD 的判断，要注意从平衡的移动和图像的特点分析判断。10在体积均为 1.0L 的恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入 0.1 mol CO2和 0.2 mol CO2，在不同温度下反应 CO2 (g)+C(s) 2CO(g)达到平衡，平衡时 CO2的物质的量浓度 c(CO2)随温度的变化如图所示(图中 I、II、III 点均处于曲线上)。下列说法正确的是A 反应 CO2(g)c(s) 2CO(g) H 正【答案】B【解析】分析：A 项，升高温度 c（CO 2）减小，平衡向正反应方向移动，H 0；B 项，状态 II和状态 III 温度和体积相
10、同，点 II 处于起始加入 0.2molCO2的曲线上，点 III 处于起始加入 0.1molCO2的曲线上，状态 II 起始加入的 CO2物质的量是状态 III 的两倍，状态 II相当于在状态 III 达平衡后将体积缩小一半，若平衡不移动，状态 II 总压强等于状态III 的两倍，增大压强平衡逆向移动，P 总（状态 II） 2P 总（状态 III） ；C 项，点 I处于起始加入 0.1molCO2的曲线上，点 II 处于起始加入 0.2molCO2的曲线上，根据图像点 I、点 II 平衡时 c（CO 2） 平衡 相等且 0.08mol/L，点 I 平衡时 c（CO）=20.1-c（CO 2）
11、 平衡 ，点 II 平衡时 c（CO）=20.2-c（CO 2） 平衡 ， 则 6c（CO，状态 I）- 10 -c（CO，状态 II） ；D 项，该反应为吸热反应，升温过程中 正 逆 。点睛：本题考查化学平衡图像的分析、外界条件对化学平衡的影响，图像的分析是解题的关键。B 项是解答的难点，恒温恒容时起始反应物为倍量关系时，相当于改变压强判断平衡移动的方向、确定平衡时物理量之间的关系。 11已知:2CH 3COCH3(1) CH3COCH2COH(CH3)2(1)。取等量 CH3COCH3分别在 0和 20下反应,测得其转化率()随时间(t)变化的关系曲线如右图所示。下列说法正确的是（ ） A
12、 曲线表示 20时的转化反应B 升高温度能提高反应物的平衡转化率C 在 a 点时,曲线和表示反应的化学平衡常数相等D 化学反应速率的大小顺序为:dbc【答案】D【解析】A.曲线比曲线变化快，说明曲线的温度高，故 A 错误；B.曲线比曲线的温度高，但是转化率低，说明升温平衡逆向移动，转化率降低，故 B 错误；C. 曲线和曲- 11 -线对应的温度不同，化学平衡常数只与温度有关，所以曲线和表示反应的化学平衡常数不相等，故 C 错误；D.反应开始反应物的浓度最大，随着反应物的浓度减小速率也逐渐减小，所以 d 处速率大于 b 处，因为曲线的温度高所以，b 处速率大于 c 处，故 D 正确；本题选 D。
13、点睛：曲线的斜率反映了化学反应速率，斜率越大说明反应速率越快。12定条件下，CO 2(g)+3H2(g) CH3OH (g)+H2O(g) H=57.3 kJ/mol，往 2L 恒容密闭容器中充入 1 mol CO2和 3 mol H2，在不同催化剂作用下发生反应、反应与反应，相同时间内 CO2的转化率随温度变化如下图所示，b 点反应达到平衡状态，下列说法正确的是A a 点 v(正)v(逆）B b 点反应放热 53.7 kJC 催化剂效果最佳的反应是D c 点时该反应的平衡常数 K=4/3(mol-2 L-2)【答案】A【解析】，K=8/3(mol-2 L-2)，故 D 错误。- 12 -13
14、肼（N 2H4）和氧气的反应情况受温度影响。某同学设计方案探究温度对产物影响的结果如图所示。下列说法不正确的是A 温度较低时， 肼和氧气主要发生的反应 N2H4O 2 = N22H 2OB 900时，能发生 N 2O 2 = 2NOC 900时， N 2的产率与 NO 的产率之和可能小于 1D 该探究方案是将一定量的肼和氧气、在密闭容器中进行不断升温实验【答案】D【解析】14工业上用丁烷催化脱氢侧备丁烯:C 4H10(g) CH4(g)+H2(g)(正反应吸热)。将丁烷和氢气以一定的配比通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂)，反应的平衡转化率、产率与温度、投料比有关。下列判断不正确的是A 由图甲可知，x 小于 0.1B 由图乙可知，丁烯产率先增大后减小，减小的原因是氢气是产物之一，随着 n(氢气)/n(丁烷)增大，逆反应速 率减小- 13 -C 由图丙可知产率在 590之前随温度升高面增大的原因可能是溫度升高平衡正向移动D 由图丙可知，丁烯产率在 590之后快速降低的主要原因为丁烯高温分解生成副产物【答案】B点睛：本题考查化学平衡的影响因素，为高频考点，把握图象分析温度、压强对平衡移动的影响为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意化学平衡在实际生产中的应用。
