1、1专题突破训练(四) 化学平衡图像的分类突破1已知反应：2SO 2(g)O 2(g) 2SO3(g) HT1C 根据题意和化学图像可知，B 点 SO2的平衡浓度为 0.03 molL1 ，A 项错误；根据题意和化学图像可知，A 点 SO2的平衡浓度为 0.04 molL1 ，O 2的平衡浓度为 0.02 molL1 ，SO 3的平衡浓度为 0.16 molL1 ，A 点对应温度下的平衡常数 K 800，B 项错误；达到平衡后，缩小容器体积，c2 SO3c2 SO2 c O2 0.1620.0420.02体系压强增大，化学反应速率加快，平衡正向移动，C 项正确；温度越高，反应速率越快，达到平衡所
2、需时间越短，所以 T1T2，D 项错误。2下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是( ) 【导学号：97500141】A是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应 Hp2C 根据图像，升高温度，平衡正向移动，正反应 H0，A 错；反应实质是Fe3 3SCN Fe(SCN)3，K 和 Cl 不参加化学反应，KCl 浓度增大不影响化学平衡，B 错；使用催化剂，反应速率加快，先达到平衡，C 正确；此反应为反应前后气体物质的量不变的化学反应，改变压强不影响平衡状态，即不影响 A 的转化率，且由于不断加入 B，A 的转化率增大，D 错。
3、3(2018东营一中模拟)用 CO 合成甲醇(CH 3OH)的化学方程式为 CO(g)2H 2(g) CH3OH(g) HT2T3B正反应速率： v(b)v(d)， v(a)v(c)C平衡常数： K(a)K(c)， K(b) K(d)D平均摩尔质量： M(b)M(d)， M(a)M(c)，D 项错误。4(2018湖州三校联考)根据下列有关图像，说法正确的是( )3A由图甲知，反应在 T1、 T3处达到平衡，且该反应的 Hv 逆 ，C 错误；由图丙可知，反应进行到 4 min 时，则消耗的反应物的物质的量为 0.12 molL1 10 L1.2 mol，所以放出的热量为 51.6 kJ，D 正确
4、。5甲醇脱氢可制取甲醛：CH 3OH(g) HCHO(g)H 2(g) H Q，甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是( )A Q0，A 错误；600 K 时，Y 点甲醇转化率大于 X 点甲醇平衡转化率，说明反应逆向进行，即 v(正)0， p2p1B反应： H0， T2T1或 HT1C 反应中温度降低，A 的平衡转化率升高，说明平衡向正反应方向移动，故正反应是放热反应， Hp1，A错误；反应中 T1温度下反应先达到平衡，说明 T1T2，温度降低， n(C)增大，说明平衡向正反应方向移动，故正反应是放热反应， HT1，则温度升高，A 的平衡转化率增大，说明平衡向正反应方向移
5、动，正反应是吸热反应， H0，D 错误。7. (2018安徽十校联考)一定温度下，将 1 mol A 和 1 mol B 气体充入 2 L 恒容密闭容器，发生反应 A(g)B(g) xC(g)D(s)， t1时达到平衡。在 t2、 t3时刻分别改变反应的一个条件，测得容器中气体 C 的浓度随时间变化如图所示。下列说法中正确的是 ( ) 【导学号：97500142】A反应方程式中的 x1B t2时刻改变的条件是使用催化剂C t3时刻改变的条件是移去少量物质 DD t1 t3间该反应的平衡常数均为 4D t2时刻时 C 的浓度瞬间增大，且平衡不发生移动，排除法：温度、催化剂均不可，只改变 C 的浓
6、度也不符合，只能采取相当于加压的措施或体积不变的情况下同时加入5一定比例的 A、B、C，所以此反应为等体积反应， x2，A、B 项错误；C 项，D 为固体，错误；D 项， t1时刻达到平衡时，依据三段式进行计算：A(g)B(g) 2C(g)D(s)0.5 0.5 0 0始 态 / molL 10.25 0.25 0.5 0.25反 应 的 量 / molL 10.25 0.25 0.5 0.25平 衡 / molL 1K4， t1 t3间温度相同，正确。8. (1)2SO2(g)O 2(g) 2SO3(g) H198 kJmol1 是制备硫酸的重要反应。在容积为 V L 的密闭容器中起始充入
7、2 mol SO2和 1 mol O2，反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。与曲线 a 相比，曲线 b 改变的条件是_，判断的依据_。(2)一定条件下一氧化碳和氢气可合成清洁能源甲醇，其化学方程式为 CO(g)2H 2(g)CH3OH(g) H Q。 一 定 条 件 该可逆反应的平衡常数表达式为_，分析下图可知，A、B、C 三点平衡常数KA、 KB、 KC的大小关系是_，压强： p1_p2(填“” “”“KC；比较同温度下 A、B 两点 CO 转化率再结合该可逆反应的正反应为气体体积减小的反应，即增大压强向气体体积减小的方向移动，CO 转化率增大，即 p1v 逆 。【答案
8、】 (1)升高温度 曲线 b 表示的是到达平衡的时间少，反应快且压强也大，或起始时，曲线 b 表示的压强大(2)K KA KBKC c CH3OHc CO c2 H29(2018佛山质检)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)2H2(g)，测得 CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示：则：(1)该反应的 H_0(填“”)。(2)压强 p1、 p2、 p3、 p4由大到小的顺序为_。压强为 p4时，在 b 点： v(正)_ v(逆)(填“”)。(3)对于气相反应，用某组分(B)的平
9、衡压强 p(B)代替物质的量浓度 c(B)也可表示平衡常数(记作 Kp)，则该反应的平衡常数的表达式 Kp_；如果 p40.36 MPa，求a 点的平衡常数 Kp_ (保留 3 位有效数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)。(4)为探究速率与浓度的关系，该实验中，根据相关实验数据，粗略绘制出了 2 条速率浓度关系曲线： v 正 c(CH4)和 v 逆 c(CO)。7则：与曲线 v 正 c(CH4)相对应的是上图中曲线_(填“甲”或“乙”)。当降低到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的平衡点分别为_(填字母)。【解析】 (1)根据图示，压强不变时，升高温度，CH 4的平衡转化率
10、增大，说明平衡向正反应方向移动。根据升温时，平衡向吸热反应方向移动，可知正反应为吸热反应， H0。(2)该平衡的正反应为气体分子数增大的反应，温度不变时，降低压强，平衡向正反应方向移动，CH 4的平衡转化率增大，故 p4p3p2p1。压强为 p4时，b 点未达到平衡，反应正向进行，故 v(正) v(逆)。(3)由用平衡浓度表示的平衡常数类推可知，用平衡压强表示的平衡常数 Kp 。 p4时 a 点 CH4的平衡转化率为p2 CO p2 H2p CO2 p CH480%，则平衡时 c(CH4) c(CO2)0.2 molL1 ， c(CO) c(H2)1.6 molL1 ，则p(CH4) p(CO
11、2) p4 p4， p(CO) p(H2) p40.20.22 1.62 118 p4，故 Kp 1.64。(4)CH 41.60.22 1.62 818(818p4)2(818p4)2118p4118p4 84p24182的浓度由 1.0 molL1 逐渐减小，而 CO 的浓度由 0 逐渐增加，故 v 正 c(CH4)相对应的曲线为乙。降低温度，正、逆反应速率均减小，平衡向逆反应方向移动，则 CH4的浓度增大，而 CO 的浓度减小，故相应的平衡点分别为 B、F。【答案】 (1)(2)p4p3p2p1 (3) 1.64p2 CO p2 H2p CO2 p CH4(4)乙 B、F10(2018陕
12、西九校模拟)在两个容积均为 1 L 的密闭容器中以不同的氢碳比 n(H2)/n(CO2)充入 H2和 CO2，在一定条件下发生反应：2CO 2(g)6H 2(g) C2H4(g)4H 2O(g) H。CO 2的平衡转化率 (CO2)与温度的关系如下图所示。8(1)此反应的平衡常数表示式 K_， P 点对应温度下， K 的值为_。(2)该反应的 H_0(填“” “” “” “2.0。(4)相同温度下， Q 点二氧化碳的转化率小于平衡时的转化率，说明Q 点未到达平衡，反应向正反应方向进行，逆反应速率增大，到 P 点平衡状态时不变，故在氢碳比为 2.0 时， Q 点 v(逆)小于 P 点的 v(逆)
13、。【答案】 (1) 64 (2) (4)11(2018大连模拟)甲醇是一种重要的试剂，氢气和二氧化碳在一定条件下可合成甲醇：3H2(g)CO 2(g) CH3OH(g)H 2O(g)，在某密闭容器中充入 3 mol 氢气和 1 mol 二氧化碳，测得混合气体中甲醇的体积分数与温度的关系如图 A 所示：9图 A 图 B试回答下列问题： 【导学号：97500143】(1)该反应是_(填“放热”或“吸热”)反应。该反应平衡常数的表达式为_，为了降低合成甲醇的成本可以采用的措施是_(任意写出一条合理的建议)。(2)解释 O T0内，甲醇的体积分数变化趋势：_。(3)氢气在 Q 点的转化率_(填“大于”
14、 “小于”或“等于” ，下同)氢气在 W 点的转化率；其他条件相同，甲醇在 Q 点的正反应速率_甲醇在 M 点的正反应速率。(4)图 B 表示氢气转化率 (H2)与投料比 的关系，请在图 B 中画出两条变化V H2V CO2曲线并标出曲线对应的条件，两条曲线对应的条件分别为：一条曲线对应的压强是1.01105 Pa；另一条曲线对应的压强是 3.03105 Pa。(其他条件相同) 【解析】 (1) W 点表示在 T0时反应达到平衡状态，达到平衡之后， 升高温度，甲醇的体积分数减小，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应。该反应平衡常数的表达式 K ，为了降低合成甲醇的成本可以采用的措施是：
15、c CH3OH c H2Oc3 H2 c CO2增加 CO2的充入量。(2)温度低于 T0时，反应未达到平衡，反应正向进行，使甲醇的体积分数逐渐增大。(3) Q 点时反应未达到平衡状态，反应正向进行，甲醇的体积分数增大，氢气的转化率增大，所以 Q 点氢气的转化率小于 W 点的。 Q 点和 M 点对应体系中各物质的浓度相同， M 点对应的温度较高，反应速率较大。(4)其他条件不变，随着氢气与二氧化碳体积比增大，氢气的转化率减小；该反应的正反应是气体分子数减小的反应，增大压强，氢气转化率增大。【答案】 (1)放热 K 增加 CO2的充入量(任意写出一条合c CH3OH c H2Oc3 H2 c CO2理的建议即可)(2)温度低于 T0时，反应未达到平衡，反应正向进行，使甲醇的体积分数逐渐增大(3)小于 小于10(4)如图
