1、1第 5 课时 化学平衡图像 等效平衡学习目标定位 1.认识化学反应速率、化学平衡典型图像，学会化学平衡图像题的分析解答方法。2.知道等效平衡的含义，学会等效平衡的分析判断方法。一、化学平衡图像的基本类型1.物质的量 (浓度)时间图像( c/n t 图像)在 2 L 密闭容器中，某一反应有关物质 A(g)、B(g)、C(g)的物质的量变化如图所示。根据图像回答下列问题：(1)横坐标表示反应过程中时间变化，纵坐标表示反应过程中物质的物质的量的变化。(2)该反应的化学方程式是 3A(g)B(g) 2C(g)。(3)在反应达 2 min 时，正反应速率与逆反应速率之间的关系是相等。(4)若 用 A
2、物 质 的 量 浓 度 的 变 化 表 示 反 应 达 平 衡 (2 min)时 的 正 反 应 速 率 是0.15_molL 1min 1。2.速率时间图像( v t 图像)2. v 正 突变， v 逆 渐变，且 v 正 v 逆 ，说明是增大了反应物的浓度，使 v 正 突变，且平衡正向移动。. v 正 、 v 逆 都是突然减小的，且 v 正 v 逆 ，说明平衡正向移动，该反应的正反应可能是放热反应或气体总体积增大的反应。. v 正 、 v 逆 都是突然增大的且增大程度相同，说明该化学平衡没有发生移动，可能是使用了催化剂，也可能是对反应前后气体总体积不发生变化的反应压缩体积(即增大压强)所致。
3、3.含量(转化率)时间温度(压强)图像(1)在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(压强较大)。根据图像回答下列问题：.表示 T2 T1，正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动。.表示 p2 p1，压强增大，A 的转化率减小，平衡逆向移动。说明正反应是气体总体积增大的反应。.生成物 C 的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率 ab，故 a 可能使用了催化剂；也可能该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应，a 增大了压强(压缩体积)。(2)在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的意义共三个量。确定横坐标所表示的量后，讨论纵坐标与曲线的关
4、系；或者确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系，即“定一议二”原则。解题过程中，可以作辅助线帮助分析。例如反应 aA(g) bB(g)cC(g)在不同温度下( T1”或“”或“ (4)增大0.5a bt1解析 根据图像可知 W 点消耗的 X 的物质的量比 M 点消耗的 X 的物质的量大，因此反应进行到 W 点时放热多些；0 t1时间内 X 的浓度减小了( a b) molL1 ，则 Y 浓度增加0.5(a b) molL1 ，因此 v(Y) molL1 min1 ；根据先拐先平知 T1T2，M0.5a bt1点的反应速率大于 W 点的反应速率，N 点没有达到平衡，此时反应正向进行，即 N
5、 点的正反应速率大于逆反应速率，因此 M 点的正反应速率大于 N 点的逆反应速率；M 点时，再加入一定量的 X，则相当于增大压强，平衡正向移动，X 的转化率增大。考点 化学平衡图像题点 “先拐先平”分析化学平衡图像4例 2 反应 mX(g)nY(g) pZ(g) H，在不同温度下的平衡体系中物质 Y 的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是( )A.该反应的 H0B.m n pC.B、C 两点化学平衡常数： KB KCD.A、C 两点的反应速率 v(A) v(C)答案 C解析 由图可知温度升高，Y 的体积分数增大，说明平衡正向移动，则正向为吸热反应；增大压强，Y 的体积分数减小，说
6、明平衡逆向移动，则 m n p；对吸热反应来说，温度升高，K 增大， KB KC； A、C 两点温度相同，C 点压强大，则 C 点的速率大于 A 点。考点 化学平衡图像题点 恒温(恒压)线图像二、等效平衡化学平衡的建立与反应途径无关，从正反应开始或逆反应开始都可以建立平衡。在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下，对同一可逆反应，起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量(质量分数、体积分数、物质的量分数等)相同，这样的平衡称为等效平衡。1.在恒温恒容条件下，按下列四种情况分别建立平衡，其中为等效平衡的是。N2(g) 3H 2(g)2NH3 1 mol 3 mol 0 mol
7、 0 mol 0 mol 2 mol 0.5 mol 1.5 mol 1 mol 1 mol 3 mol 2 mol解析 恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不同的可逆反应，转换后(按化学计量数换算成方程式同一边的物质)，反应物或生成物的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效，且平衡后同种物质的量相同。因为这种情况下压强对于反应前后气体分子数不同的可逆反应有影响，而成比例的增加反应物，相当于加压，所以平衡会移动，必须极值等量平衡才等效。2.若在恒温恒压条件下，按题 1 中四种情况分别建立平衡，其中为等效平衡的是。5解析 恒温恒压条件下，若转换后(按化学计量数换算成方程式同一边的物质)，反应物或生
8、成物的物质的量的比例与原平衡相同，则两平衡等效，且平衡后两种物质的物质的量成倍数关系。因为这种情况下压强不变，不管反应前后气体分子数是否改变，对可逆反应的平衡都没有影响，而成比例的增加反应物后体积膨胀，压强不变，所以平衡不移动，只要极值等比则平衡等效。3.在恒温恒容条件下，按下列四种情况分别建立平衡，其中为等效平衡的是。CO(g) H 2O(g) CO 2(g) H 2(g) 2 mol 2 mol 0 mol 0 mol 0 mol 0 mol 4 mol 4 mol 4 mol 4 mol 2 mol 2 mol 1 mol 2 mol 1 mol 2 mol解析 恒温恒容条件下，对于反应
9、前后气体分子数不变的可逆反应，转换后(按化学计量数换算成方程式同一边的物质)，反应物或生成物的物质的量的比例与原平衡相同，则两平衡等效，且平衡后同种物质的物质的量成倍数关系。因为这种情况下压强对于反应前后气体分子数不变的可逆反应没有影响，而成比例的增加反应物，相当于加压，所以平衡不移动，只要极值等比则平衡等效。解答等效平衡问题时，先看条件(恒温恒容或恒温恒压)，再看方程式反应前后气体分子数(相同或不同)，按“一边倒”转换比较。(1)恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，要求极值等比。(2)恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不同的可逆反应，要求极值等量。(3)恒温恒压条件下，
10、不管反应前后气体分子数是否改变，都只要求极值等比。例 3 在一个固定容积的密闭容器中，保持一定温度进行如下反应：H 2(g)Br 2(g)2HBr(g)，已知加入 1 mol H2和 2 mol Br2达到平衡后，生成 x mol HBr，在相同条件下若起始时加入的 H2、Br 2、HBr 分别为 a、 b、 c(均不为 0)且保持平衡时，各组分含量都不变，以下推断正确的是( ) a、 b、 c 应满足的关系是 4a c2 b 平衡时 HBr 为 x mol a、 b、 c 应满足的关系是a b c 平衡时 HBr 为 x mola b c2A. B.C. D.答案 A解析 H 2(g)Br
11、2(g)2HBr(g)是一个反应前后气体分子数不变的反应，恒容时只要起始投6入量成比例，则形成等效平衡。分析H 2(g)Br 2(g)2HBr(g) 平衡时 n(HBr) (HBr)起始 1 mol 2 mol 0 x x/3起始 a b c x/3可知，(1) a、 b、 c 应满足( a )( b )12，即 4a c2 b；c2 c2(2)设平衡时 HBr 有 y mol，计算有两种方法：一是比例法，1 x( a ) y， y( a )c2 c2x；二是含量法，HBr 的含量保持 x/3 不变，而气体总物质的量为( a b c)，所以 y。a b cx3考点 等效平衡题点 恒温恒容下极值
12、等比的等效平衡例 4 在一个固定容积的密闭容器中，加入 2 mol A 和 1 mol B 发生反应：2A(g)B(g)3C(g)D(g)，达到平衡时，C 的浓度为 n molL1 。(1)若 维 持 容 器 容 积 和 温 度 不 变 ， 按 下 列 各 种 配 比 为 起 始 物 质 ， 达 到 平 衡 后 ，C 的 浓 度 仍 为 n molL 1的 是 _(填 字 母 ， 下 同 )。A.4 mol A2 mol BB.2 mol A1 mol B3 mol C1 mol DC.3 mol A1 mol BD.3 mol C1 mol DE.1 mol A0.5 mol B1.5 mo
13、l C0.5 mol D(2)C 的浓度大于 n molL1 的是_。(3)将可逆反应中 A(g)改为 A(s)，则 C 的浓度仍为 n molL1 的是_。(4)若将题中“维持容器容积和温度不变”改为“维持容器压强和温度不变” ，则 C 的浓度仍为 n molL1 的是_。答案 (1)DE (2)ABC (3)CDE (4)ABDE解析 该反应前后气体分子数不同，恒温恒容下把加入的物质转化成起始状态形式，与起始状态时各物质的物质的量分别相同，即建立相同的平衡状态；恒温恒压下，比例相同即可建立相同的平衡状态。考点 等效平衡题点 等效平衡的综合1.化学平衡图像题的分析思路：看图像，想规律，作判断
14、。解题技巧：先拐先平，定一议二。72.恒温恒容，反应前后气体分子数不同，量相同，等效平衡；恒温恒容，反应前后气体分子数相同，成比例，等效平衡；恒温恒压，任何气体的可逆反应，成比例，等效平衡。1.如图所示是可逆反应 A(g)2B(g) 2C(g)3D(g) H0 的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变而变化的关系图，下列条件的改变与图中的变化情况相符的是( )A.t1时，减小了 A 或 B 的物质的量浓度B.t2时，升高了温度C.t2时，增大了压强D.t1时，加入了催化剂解析 由图像可知， t1时刻，正反应速率不变，逆反应速率减小，只能是减小生成物的浓度；t2时刻，正、逆反应速率都增大，且平衡右
15、移，结合反应的特征，只能是升高了温度。答案 B考点 化学平衡图像题点 化学平衡图像的综合2.已知可逆反应：4NH 3(g)5O 2(g)4NO(g)6H 2O(g) H1 025 kJmol1 。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是( )考点 化学平衡图像题点 “先拐先平”分析化学平衡图像答案 D8解析 升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡时一氧化氮的含量小，且达到平衡时需要的时间短，故 A 正确，D 错误；增大压强，平衡向逆反应方向移动，平衡时一氧化氮的含量小，且达到平衡时需要的时间短，故 B 正确；有无催化剂只影响到达平衡状态的时间，不影响平衡移动，故 C 正确。3.
16、由某可逆反应绘出图像如图所示，纵坐标为生成物在平衡混合物中的百分含量，下列对该反应的判断不正确的是( )A.反应物中可能含有气体B.生成物中一定有气体C.正反应一定是放热反应D.正反应一定是吸热反应考点 化学平衡图像题点 含量或转化率的变化图像答案 C解析 由图示可知，随着温度的升高，生成物的含量增加，即升高温度，平衡右移，所以该反应一定为吸热反应；压强增大，生成物的含量减小，说明化学方程式中气体生成物的计量数之和大于气体反应物的计量数之和。4.(2017辛集市校级期中)有一可逆反应：2A(g)3B(g) xC(g)4D(g)，若按下列两种配比在同温同体积的密闭容器中进行反应：0.8 mol
17、A1.2 mol B1.2 mol C2.4 mol D1.4 mol A2.1 mol B0.6 mol C1.2 mol D达平衡后，C 的质量分数相等，则方程式中 x 的值为( )A.1 B.2 C.3 D.4考点 等效平衡题点 恒温恒容下极值等量的等效平衡答案 B解析 根据题意，和为等效平衡，按照化学计量数将各物质转化成反应物或生成物，各物质的物质的量一定相等；和相当于是同一反应处于不同的阶段，一定满足：化学反应中物质的量变化 n 之比就等于化学计量数之比，之间各物质的物质的量变化为 n(A)(1.40.8)mol0.6 mol、 n(B)(2.11.2)mol0.9 mol、 n(C
18、)(1.20.6)9mol0.6 mol、 n(D) (2.4 1.2)mol 1.2 mol， n(A) n(B) n(C) n(D) 0.6 mol 0.9 mol 0.6 mol 1.2 mol 2 3 2 4， 所 以 x 2。5.某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律(下图中， p 表示压强， T 表示温度， n 表示物质的量， t 表示反应时间)：根据以上规律判断(填“” “”或“”)：(1)反应： p2_p1， H_0。(2)反应： T1_T2， H_0。(3)反应：若 T2_T1， H_0。(4)反应：若 T2_T1， H_0。考点
19、化学平衡图像题点 化学平衡图像的综合答案 (1) (2) (3) (或 )(4) (或 )解析 (1)对反应而言，增大压强，平衡向右移动，A 的转化率 (A)增大，所以 p2 p1；图(a)表示随温度升高， (A)减小，平衡向左移动，则正反应是放热反应， H0。(2)图(b)表示在两种不同温度下，C 的物质的量逐渐增大至达到平衡的过程。 T1温度下 n(C)增加得快，且先达到平衡，说明 T1 T2，由 T1 T2，降低温度， n(C)增大，说明平衡向右移动， H0。(3)图(c)表示随起始时 n(B)的增大，在两种不同温度下 C 的体积分数 (C)先增大后减小的变化曲线。 T2时 (C)高于
20、T1时 (C)，可能有两种情况：若 T2 T1，即升温平衡右移， H0；若 T2 T1，即降温平衡右移， H0。(4)图(d)所呈现的信息是随压强的增大，A 的平衡转化率不变，但 T2时 (A)比 T1时 (A)大。若 T2 T1，则升温平衡右移， H0；若 T1 T2，则升温平衡左移， H0。10对点训练题组一 速率时间图像( v t 图像)1.已知图一表示的是可逆反应 CO(g)H 2(g)C(s)H 2O(g) H0 的化学反应速率( v)与时间( t)的关系，图二表示的是可逆反应 2NO2(g)N2O4(g) H0 的浓度( c)随时间( t)的变化情况。下列说法中正确的是( )A.若
21、图一 t2时改变的条件是增大压强，则反应的 H 增大B.图一 t2时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强C.图二 t1时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强D.若图二 t1时改变的条件是增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将减小考点 化学平衡图像题点 速率时间图( v t 图像)答案 B解析 A 项，改变压强不会改变焓变，错误；B 项，升温、增大压强， v 逆均小于 v 正，正确；C 项，图二 t1时改变的条件应是压缩体积，错误；D 项，增大压强，2NO 2N2O4平衡右移，总物质的量减小，平均相对分子质量增大。2.(2017湖 南 衡 阳 一 中 高 二 月 考 )合 成 氨 反 应
22、： N2(g) 3H2(g)2NH3(g) H 92.4 kJmol 1， 在反应过程中，正反应速率的变化如图。下列说法正确的是( )A.t1时升高了温度B.t2时使用了催化剂C.t3时增大了压强D.t4时降低了温度考点 化学平衡图像11题点 速率时间图( v t 图像)答案 B解析 t1 t2， v 正先增大后逐渐减小，说明平衡正向移动，而根据 H0 可知，该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡应逆向移动，故 t1 t2不是升高温度，可能是增大压强或者增大反应物浓度，A 项错误； t2 t3，正、逆反应速率同等程度地增大，可能是使用了催化剂，B 项正确； t3 t4， v 正 先减小后逐渐
23、增大，而增大压强正、逆反应速率都会增大，故 C 项错误； t4时若是降低温度， v 正 在 t4时刻应减小，故 D 项错误。题组二 物质的量 (浓度)时间图像( n/c t 图像)3.一定温度下在密闭容器内进行着某一反应，X 气体、Y 气体的物质的量随反应时间变化的曲线如图。下列叙述中正确的是( )A.反应的化学方程式为 5YXB.t1时，Y 的浓度是 X 浓度的 1.5 倍C.t2时，正、逆反应速率相等D.t3时，逆反应速率大于正反应速率考点 化学平衡图像题点 浓度(物质的量)时间图像答案 B解析 从图像可以看出， t2时刻 X、Y 两物质的物质的量相等，而不是反应速率相等，故 C不正确；
24、t3时，反应达到平衡状态，所以正反应速率等于逆反应速率，故 D 不正确；反应开始时 Y 物质的量为 10 mol，X 物质的量为 2 mol，达到 t1时 Y 减少了 4 mol，X 增多了 2 mol，因此反应方程式应该是 2Y(g)X(g)，故 A 不正确。4.汽车尾气中 NO 产生的反应为 N2(g)O 2(g)2NO(g)。一定条件下，等物质的量的 N2(g)和 O2(g)在恒容密闭容器中反应，下图曲线 a 表示该反应在温度 T 下 N2的浓度随时间的变化，曲线 b 表示该反应在某一起始反应条件改变时 N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是( )12A.温度 T 下，该反应的平衡常数
25、 K4c0 c12c21B.温度 T 下，随着反应的进行，混合气体的密度减小C.曲线 b 对应的条件改变可能是加入了催化剂D.若曲线 b 对应的条件改变是温度，可判断该反应的 H0，D 错误。5.在密闭容器中进行反应 CH4(g)H 2O(g)CO(g)3H 2(g) H0，测得 c(CH4)随反应时间( t)的变化如图所示。下列判断正确的是( )A.10 min 时，改变的外界条件可能是温度B.05 min 内， v(H2)0.1 molL 1 min1C.恒温下，缩小容器体积，平衡后 c(H2)肯定减小D.12 min 时，反应达到平衡，其平衡常数一定增大考点 化学平衡图像题点 浓度(物质
26、的量)时间图像答案 A解析 该反应正向为吸热反应，升高温度，平衡向右移动，CH 4的浓度减小，A 项正确；05 min 内， v(H2)3 v(CH4)30.5 molL1 5 min0.3 molL1 min1 ，B 项错13误；恒温下，缩小容器体积，各物质的浓度增大，体系压强增大，平衡逆向移动， c(H2)减小，但 c(H2)减小的程度小于因体积减小而引起的 c(H2)增大的程度，即平衡后 c(H2)仍然比原平衡时的大，C 项错误；10 min 时改变的条件可能是升高温度，也可能是增大 H2O(g)的浓度，平衡常数可能增大，也可能不变，D 项错误。题组三 含量(转化率)温度(压强)图像6.
27、已知可逆反应 A aBC2D( a 为化学计量数)，其中 B、C、D 为气态物质。反应过程中，当其他条件不变时，C 的体积百分含量( )与温度( T)和压强( p)的关系如图甲、乙所示。下列说法不正确的是( )A.T2 T1， p2 p1B.该反应的正反应为放热反应C.若 a2，则 A 为液态或固态物质D.增加 B 的物质的量，该反应的 H 绝对值增大考点 化学平衡图像题点 含量或转化率的变化图像答案 D解析 根据“先拐先平数值大”可知 T2 T1， p2 p1，A 项正确；根据图甲可知， T2 T1，升高温度 C 的体积百分含量降低，平衡左移，所以该反应的正反应为放热反应，B 项正确；根据图
28、乙可知， p2 p1，增大压强 C 的体积百分含量降低，又因 B、C、D 为气态物质，若a2，则 A 为液态或固态物质才能使平衡左移，C 项正确；反应的 H 与化学计量数有关，与平衡移动无关，D 项错误。7.(2017合肥一中高二月考)用 CO 合成甲醇(CH 3OH)的化学方程式为 CO(g)2H 2(g)CH3OH(g) H0，按照相同的物质的量投料，测得 CO 在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是( )A.温度： T1 T2 T3B.正反应速率： v(a) v(c)、 v(b) v(d)14C.平衡常数： K(a) K(c)、 K(b) K(d)D.平均摩尔质量
29、： M(a) M(c)、 M(b) M(d)考点 化学平衡图像题点 含量或转化率的变化图像答案 C解析 反应 CO(g)2H 2(g)CH3OH(g)是气体体积减小的放热反应，在其他条件不变时，升高温度，平衡向吸热的逆反应方向移动，使反应物 CO 的平衡转化率降低，故温度：T1 T2 T3，A 错误；温度升高，化学反应速率加快，由于温度： T3 T1，故正反应速率：v(a) v(c)；在温度不变时，增大压强，化学反应速率加快，所以正反应速率： v(b) v(d)，B 错误；升高温度，平衡向吸热的逆反应方向移动，温度不变，化学平衡常数不变，所以平衡常数： K(a) K(c)、 K(b) K(d)
30、，C 正确；该反应前后气体的总质量不变，气体的总物质的量减小，升高温度，平衡逆向移动，气体的物质的量增大，所以气体的平均摩尔质量减小，所以 M(a) M(c)；在温度不变时，增大压强，平衡向气体体积减小的正反应方向移动，气体的总物质的量减小，所以气体的平均摩尔质量增大， M(b) M(d)，D 错误。8.如图曲线表示其他条件一定时，反应 2NOO 22NO2(正反应为放热反应)达到平衡时 NO 的转化率与温度的关系曲线，图中标有 a、b、c、d 四点，其中表示未达到平衡状态，且 v 正 v 逆的点是( )A.a 点 B.b 点C.c 点 D.d 点考点 化学平衡图像题点 含量或转化率的变化图像
31、答案 C解析 a、c 点均未达到化学平衡状态，其中若 c 点达到平衡状态时，NO 的转化率应增大，所以 v 正 v 逆。题组四 速率、平衡图像的综合分析9.某化学科研小组研究合成氨：N 2(g)3H 2(g)2NH3(g) HT2)、压强的关系考点 化学平衡图像题点 化学平衡图像的综合答案 B解析 恒压条件下充入 NH3，平衡不移动， v 正 v 逆 ，与题给图像甲不符，故 A 项不正确；T2温度反应先平衡，反应速率大，故 T2T1，升高温度，平衡向吸热方向移动，即逆向移动，NH3%减小，与题给图像乙相符，故 B 项正确；图丙中 v 正 和 v 逆 相交表示 v 正 v 逆 ，此时反应达到平衡
32、，升高温度，平衡向吸热方向移动， v 正 2p 乙B.SO3的质量 m： m 甲 m 丙 2m 乙C.c(SO2)与 c(O2)之比为 k： k 甲 k 丙 k 乙D.反应放出或吸收热量的数值 Q： Q 甲 Q 丙 2Q 乙考点 化学反应速率和化学平衡的综合17题点 同温同容下的平衡比较与判断答案 B解析 因为反应 2SO2(g)O 2(g)2SO3(g)在恒温、恒容的条件下进行。根据等效平衡的原理可知，甲与丙最后达到平衡时 SO2、O 2、SO 3的物质的量、容器内的压强、SO 2与 O2的比值都相同；乙相当于在甲容器达到平衡后，将容器的体积瞬间扩大为原来的 2 倍。设甲达到平衡时容器内的压
33、强为 p 甲 ，此时容器内瞬间压强减小为 p 甲 /2，此时平衡向逆反应方向移动，气体的物质的量增加，SO 3的质量减小，所以容器内气体的压强增大，则 p 乙 p 甲 /2，则 2p乙 p 甲 p 丙 ，SO 3的质量， m 甲 m 丙 2m 乙 ，A 错、B 对；当甲容器达到平衡后瞬间将容器体积扩大 2 倍，平衡向逆反应方向移动，但是生成的 SO2与 O2的物质的量之比为 21，这与开始两者加入的物质的量之比相同，所以在此过程中 SO2与 O2的物质的量之比一直是 21不变，C 错；甲与丙为等效平衡，但达到平衡时，甲容器中 SO2的转化率与丙容器中 SO3的转化率不一定相等，即 Q 甲 不一
34、定等于 Q 丙 ，D 错。综合强化13.某温度时，在一个容积为 2 L 的密闭容器中，X、Y、Z 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：(1)该反应的化学方程式为_。(2)反应开始至 2 min，气体 Z 的平均反应速率为_。(3)若 X、Y、Z 均为气体，反应达到平衡时：压强是开始时的_倍；若此时将容器的体积缩小为原来的 倍，达到平衡时，容器内温度将升高(容器不与外界进12行热交换)，则该反应的正反应为_(填“放热”或“吸热”)反应。考点 化学平衡图像题点 n t 图像答案 (1)3XY 2Z (2)0.05 molL 1 min1(3)0.9 放热 解析
35、 (1)由图像知平衡时， n(X) n(Y) n(Z)0.3 mol0.1 mol0.2 mol312，又由于该反应不能进行彻底，所以化学方程式为 3XY 2Z。18(2)v(Z) 0.05 molL 1 min1 。0.2 mol2 L2 min(3)X、Y、Z 均为气体时，反应前 n(总)2.0 mol，平衡时 n(总)0.7 mol0.9 mol0.2 mol1.8 mol，所以 p(平) p(始)1.8 mol2.0 mol0.9。将容器体积缩小，相当于增压，平衡向正反应方向移动，达平衡时，温度升高，根据勒夏特列原理，该反应的正反应为放热反应。14.(2017兰州一中月考)如下图所示，
36、甲、乙、丙分别表示在不同条件下可逆反应 A(g)B(g) xC(g)的生成物 C 在反应混合物中的体积分数和反应时间的关系。(1)若甲图中两条曲线分别代表有催化剂和无催化剂的情况，则_曲线表示无催化剂时的情况，反应速率：a_(填“大于” “小于”或“等于”)b。(2)若乙图表示反应达到平衡后，分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下向平衡混合气体中充入氦气后的情况，则_曲线表示恒温恒容的情况，在恒温恒容条件下，C 的体积分数_(填“变大” “变小”或“不变”)。(3)根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是_(填“放热”或“吸热”)反应，化学计量数 x 的取值范围是_。(4)丁图表示在某固定容积的密闭
37、容器中，上述可逆反应达到平衡后，某物理量随着温度( T)的变化情况。根据你的理解，丁图的纵轴可以是_(填序号)。 (C)/%、A 的转化率、B 的转化率、压强、 c(A)、 c(B)；升温平衡移动的方向为_(填“左移”或“右移”)。考点 化学平衡图像题点 化学平衡图像的综合答案 (1)b 大于 (2)a 不变 (3)吸热 x2 (4) 右移解析 (1)使用催化剂能提高反应速率，缩短达到平衡的时间，a 曲线达到平衡所用时间短，b 曲线达到平衡所用时间长，所以 a 曲线表示使用催化剂，b 曲线表示未使用催化剂，反应速率 a 大于 b。(2)恒温恒容下，充入不反应的气体，反应物、生成物的浓度均不变，
38、平衡不移动，C 的体积分数不变。由乙图可知，a 曲线中 C 的体积分数不变，b 曲线达到新平衡19后 C 的体积分数变大，所以 a 曲线表示恒温恒容条件下向平衡混合气体中充入氦气。(3)由丙图可知，压强相同时，温度越高，C 的体积分数越大，即升高温度，平衡向正反应方向移动，又因升高温度，平衡向吸热反应方向移动，所以正反应为吸热反应；温度相同时，压强越大，平衡时 C 的体积分数越小，即增大压强，平衡向逆反应方向移动，又因增大压强平衡向气体分子数减小的方向移动，故 x2。(4)由丁图可知，纵轴所表示的物理量随温度升高而增大，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即向右移动，C 的体积分数增大；A、B
39、的转化率增大；A、B 的浓度降低；该反应为气体分子数增大的反应，所以随温度升高，容器内压强增大。故符合。15.在恒容密闭容器中通入 CH4与 CO2，使其物质的量浓度均为 1.0 molL1 ，在一定条件下发生反应：CO 2(g)CH 4(g)2CO(g)2H 2(g)。测得平衡时 CH4的体积分数与温度及压强的关系如图 1 所示。回答下列问题：(1)该反应的 H_(填“” “”或“”)0。(2)压强 p1、 p2、 p3由大到小的顺序为_；压强为 p2时，b 点处 v 正 _(填“” “”或“”) v 逆 。(3)a 点时 CH4的转化率为_。(4)为探究速率与浓度的关系，根据相关实验数据，
40、粗略地绘制出了两条速率浓度关系曲线： v 正 c(CH4)和 v 逆 c(CO)，如图 2。与曲线 v 正 c(CH4)相对应的是图中曲线_(填“甲”或“乙”)。降低温度，反应重新达到平衡时， v 正 、 v 逆 相应的平衡点分别为_(填字母)。答案 (1) (2) p3 p2 p1 (3)80%20(4)乙 B、F解析 (1)由图 1 可知，压强不变时，升高温度，CH 4的体积分数减小，平衡右移，说明正反应为吸热反应，则 H0。(2)经三条等压线作一条垂线，会有三个交点，如图：交点分别为 m、n、p；由 p 点n 点m 点，甲烷的体积分数依次增大，根据反应体系特征，说明体系压强逐渐增大，则 p1 p2 p3。b 点a 点需要使 CH4的体积分数减小，才能建立平衡，故反应正向进行， v 正 v 逆 。(4)由于反应开始只加入了反应物，结合平衡建立的过程可知，甲曲线为 v 逆 c(CO)，乙曲线为 v 正 c(CH4)，降温后平衡逆向移动，正、逆反应速率都要减小，而 c(CH4)要增大，c(CO)要减小，综合考虑，只有 B、F 符合题意。考点 化学平衡图像题点 化学平衡图像的综合
