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專題30 化學(xué)平衡圖像 （滿分60分 時(shí)間25分鐘） 姓名： 班級(jí)： 得分： 1． 在密閉容器中，5 mol H2與2 mol CO2發(fā)生反應(yīng)：3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，改變溫度(T)和壓強(qiáng)(p)，反應(yīng)混合物中甲醇(CH3OH)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化情況如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（ ） A．P1>P2>P3>P4 B．甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)越高，反應(yīng)的平衡常數(shù)越大 C．若T1> T2> T3>T4，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng) D．縮小容積，可以提高CH3OH在混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 【答案】B 考點(diǎn)：考查影響化學(xué)平衡的因素，圖像的分析與判斷。 2．圖I 是NO2(g) +CO(g）CO2(g)+NO(g)反應(yīng)過程中能量變化的示意圖。一定條件下，在固定容積的密閉容器中該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)改變其中一個(gè)條件X, Y隨X的變化關(guān)系曲線如圖II所示。 下列有關(guān)說法正確的是（ ） A．一定條件下，向密閉容器中加入1molNO2(g）與1molCO(g）反應(yīng)放出234kJ熱量 B．若X表示CO的起始濃度，則Y表示的可能是NO2的轉(zhuǎn)化率 C．若X表示反應(yīng)時(shí)間，則Y表示的可能是混合氣體的密度 D．若X表示溫度，則Y表示的可能是CO2的物質(zhì)的量濃度 【答案】D 考點(diǎn)：考查圖像法在表示化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動(dòng)的影響的知識(shí)。 3．下面是某化學(xué)研究小組探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡影響的圖像，其中圖像和實(shí)驗(yàn)結(jié)論表達(dá)式均正確的是（ ） A．①是其他條件一定時(shí)，反應(yīng)速率隨溫度變化的圖象，正反應(yīng)△H＜0 B．②是在平衡體系的溶液中溶入少量KCl晶體后化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的圖象 C．③是在有無催化劑存在下建立的平衡過程圖象，a是使用催化劑時(shí)的曲線 D．④是一定條件下，向含有一定量A的容器中逐漸加入B時(shí)的圖象，壓強(qiáng)p1＞p2 【答案】C 【考點(diǎn)定位】考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像的綜合應(yīng)用 【名師點(diǎn)睛】此類試題的主要特點(diǎn)是：（1）圖像在一個(gè)坐標(biāo)系上有多個(gè)變化量，圖像較為復(fù)雜；（2）圖像中隱含信息量大，對(duì)學(xué)生讀圖獲取信息能力的要求較高；（3）由于多變量的存在，要求學(xué)生會(huì)多角度、多層面去思考和探究問題，有效的考查了學(xué)生綜合分析、推理判斷能力。解答此類試題的關(guān)鍵是：（1）看清橫、縱坐標(biāo)代表的含義，理解圖示化學(xué)曲線的意義；（2）理清圖像變化的趨勢，重點(diǎn)把握起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn)。突破口在于抓住圖像中關(guān)鍵點(diǎn)的含義，在此基礎(chǔ)上結(jié)合化學(xué)原理作出正確的判斷。 4．已知圖一表示的是可逆反應(yīng)CO(g)+H2(g) C(s)+H2O(g)△H>0的化學(xué)反應(yīng)速率(v)與時(shí)間(t)的關(guān)系，圖二表示的是可逆反應(yīng)2NO2（g）N2O4（g）△H＜0的濃度（c）隨時(shí)間（t）的變化情況。下列說法中正確的是（ ） A．圖一t2時(shí)改變的條件可能是升高了溫度或增大了壓強(qiáng) B．圖一t2時(shí)改變的條件是增大壓強(qiáng)，則反應(yīng)的△H增大 C．圖二t1時(shí)改變的條件可能是升高了溫度 D．若圖二t1時(shí)改變的條件是增大壓強(qiáng)，則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量將減小 【答案】A 【解析】 試題分析：A．該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減少的吸熱反應(yīng)，升高溫度或增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率均增大，且平衡均向正反應(yīng)方向移動(dòng)，A正確；B．反應(yīng)物的焓變只與反應(yīng)物和生成物的能量有關(guān)，與壓強(qiáng)沒有關(guān)系，B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)2NO2（g）N2O4（g）△H＜0的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，改變條件的瞬間，濃度不變，圖二與實(shí)際不相符，C錯(cuò)誤；D．若圖二t1時(shí)刻改變的條件是增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)混合氣體總的物質(zhì)的量減小，混合氣體總質(zhì)量不變，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量將增大，D錯(cuò)誤；答案選A。 考點(diǎn)：考查化學(xué)圖像的分析與判斷，影響化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的因素 5．一定條件下，通過下列反應(yīng)可以制備特種陶瓷的原料MgO:MgSO3(s) + CO(g) MgO(s) + CO2(g) +SO2(g) △H>0，該反應(yīng)在恒容的密閉容器中達(dá)到平衡后，若僅改變圖中橫坐標(biāo)x的值，重新達(dá)到平衡后，縱坐標(biāo)y隨x變化趨勢合理的是( ) 選項(xiàng) x y A 溫度 容器內(nèi)混合氣體的密度 B CO的物質(zhì)的量 CO2與CO的物質(zhì)的量之比 C SO2的濃度 平衡常數(shù)K D MgSO4的質(zhì)量（忽略體積） CO的轉(zhuǎn)化率 【答案】A 考點(diǎn)：考查化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像問題，涉及平衡移動(dòng)的影響因素及平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率等問題。 6．在密閉容器中充入一定量的NO2，發(fā)生反應(yīng)2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－57 kJmol－1。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(chǎn)、c兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：a＞c B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)NO2的轉(zhuǎn)化率：a＜b C．a(chǎn)、c兩點(diǎn)氣體的顏色：a深，c淺 D．由a點(diǎn)到b點(diǎn)，可以用加熱的方法 【答案】B 【考點(diǎn)定位】本題考查化學(xué)平衡移動(dòng)、圖像的分析。 【名師點(diǎn)睛】本題考查化學(xué)平衡的圖象，明確外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響及圖象中縱橫坐標(biāo)的含義。2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－57 kJmol－1，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，若升高溫度，化學(xué)平衡向著逆向移動(dòng)，混合氣體中NO2的體積分?jǐn)?shù)增大；如果增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向著正向移動(dòng)，混合氣體中NO2的體積分?jǐn)?shù)減小，然后結(jié)合圖象來分析解答。 7．硫酸生產(chǎn)中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）△H＜0 （1）如果2min內(nèi)SO2的濃度由6mol/L下降為2mol/L，那么，用O2濃度變化來表示的反應(yīng)速率為 ． （2）某溫度下，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與體系總壓強(qiáng)（p）的關(guān)系如圖1所示．根據(jù)圖示回答下列問題： 該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式為 平衡狀態(tài)由A變到B時(shí)平衡常數(shù)K（A） K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）． （2）此反應(yīng)在恒溫密閉的裝置中進(jìn)行，能充分說明此反應(yīng)已達(dá)到平衡的標(biāo)志是 （填字母）． A．接觸室中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變 B．接觸室中SO2、O2、SO3的濃度相同 C．接觸室中SO2、SO3的物質(zhì)的量之比為2：1：2 D．接觸室中壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化而變化 （4）圖2表示該反應(yīng)在密閉容器中達(dá)到平衡時(shí)，由于條件改變而引起反應(yīng)速度和化學(xué)平衡的變化情況，a～ b過程中改變的條件可能是 ；b～c過程中改變的條件可能是 ； 若增大壓強(qiáng)時(shí)，請(qǐng)把反應(yīng)速率變化情況畫在c～d處． 【答案】（1）1mol?L﹣1?min﹣1（2）K=；=（3）AD （4）升溫；減小SO3濃度；。 考點(diǎn)：考查了化學(xué)反應(yīng)速率變化曲線及其應(yīng)用；化學(xué)平衡的影響因素；化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷的相關(guān)知識(shí) 8．丙烯腈（CH2=CHCN）是一種重要的化工原料，工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產(chǎn)，主要副產(chǎn)物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等，回答下列問題： （1）以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副產(chǎn)物丙烯醛（C3H4O）的熱化學(xué)方程式如下： ①C3H6(g)+NH3(g)+O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) ΔH=－515kJ/mol ②C3H6(g)+ O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) ΔH=－353kJ/mol 兩個(gè)反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢均很大，其原因是________________；有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是_____________；提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是___________。 （2）圖（a）為丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，最高產(chǎn)率對(duì)應(yīng)溫度為460℃。低于460℃時(shí)，丙烯腈的產(chǎn)率________________（填“是”或者“不是”）對(duì)應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率，判斷理由是______________；高于460℃時(shí)，丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是_____________（雙選，填標(biāo)號(hào)） A．催化劑活性降低 B．平衡常數(shù)變大 C．副反應(yīng)增多 D．反應(yīng)活化能增大 （3）丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n（氨）/n（丙烯）的關(guān)系如圖（b）所示。由圖可知，最佳n（氨）/n（丙烯）約為 ，理由是________。進(jìn)料氣氨、空氣、丙烯的理論體積比約為________。 【答案】（1）兩個(gè)反應(yīng)均為放熱量大的反應(yīng)；降低溫度降低壓強(qiáng)；催化劑； （2）不是；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低；AC； （3）1 ； 該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高，而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低； 1:7.5:1； 考點(diǎn)：考查了熱化學(xué)方程式，影響化學(xué)平衡的因素的相關(guān)知識(shí)。