第11練-以化學平衡圖像突破化學平衡移動原理(原卷版)

第11練以化學平衡圖像突破化學平衡移動原理【知識結構】1．%—t—T(P)圖像常見圖像形式有如下幾種。其中%指生成物的百分含量。反應反應反應反應[析圖關鍵]表示不同條件下，反應達到平衡的時間快慢、反應速率的快慢以及平衡混合物中某物質的百分含量的關系。解題方法是“先拐先平，數(shù)值大”。即曲線先出現(xiàn)拐點的首先達到平衡，反應速率快，以此判斷溫度或壓強的高低。再依據(jù)外界條件對平衡的影響分析判斷反應的熱效應及反應前后氣體體積的變化。2．轉化率(或質量分數(shù))與壓強—溫度圖像(1)恒壓線圖像[析圖關鍵]表示兩個外界條件同時變化時，反應物A的轉化率變化情況，解決這類圖像一般采用“定一議二”的方法，即把自變量(溫度、壓強)之一設為恒量，討論另外兩個變量的關系。如：圖1中，當壓強相等(任意一條等壓線)時，升高溫度，A的轉化率增大，說明升高溫度平衡正向移動，即正反應為吸熱反應。當溫度相等時，在圖1中作直線，與三條等壓線交于三點，這三點自下而上為增大壓強，A的轉化率增大，說明增大壓強平衡正向移動，即正反應為氣體體積減小的反應。(2)恒溫線圖像[析圖關鍵]圖3中，當溫度相等(任意一條等溫線)時，增大壓強，A的轉化率增大，說明增大壓強平衡正向移動，即正反應是氣體體積減小的反應。當壓強相等時，在圖3中作直線，與兩條等溫線交于兩點，這兩點自下而上為降低溫度，A的轉化率增大，說明降低溫度平衡正向移動，即正反應為放熱反應?！窘忸}步驟】1．2NO+O22NO2，圖中的曲線是表示其他條件一定時，反應中NO的平衡轉化率與溫度的關系曲線，圖中標有a、b、c、d四點，其中表示未達到平衡狀態(tài)，且v(正)＞v(逆)的是A．a點 B．b點 C．c點 D．d點2．已知：，向一恒溫恒容的密閉容器中充入1molA和3molB發(fā)生反應，時達到平衡狀態(tài)I，在時改變某一條件，時重新達到平衡狀態(tài)II，正反應速率隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是A．容器內壓強不變，表明反應達到平衡B．時改變的條件可能是加入稀有氣體C．平衡時A的體積分數(shù)：(II)＞(I)D．平衡常數(shù)K：K(II)＜K(I)3．可逆反應中生成物C的體積分數(shù)(C%)與壓強(P)、溫度(T)的關系如圖所示，關于該反應的判斷正確的是A．該反應不能自發(fā) B．該反應能自發(fā)進行C．△H>0，△S>0 D．△H<0，△S<04．在容積可變的密閉容器中存在如下反應：CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H<0，下列對圖像的分析中正確的是A．圖I研究的是t0時增大壓強對反應速率的影響B(tài)．圖II研究的一定是t0時使用了催化劑對反應速率的影響C．圖III研究的是溫度對化學平衡的影響，且甲的溫度較高D．圖IV研究的可能是壓強對化學平衡的影響，且a的壓強較高5．已知反應：CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)。在一定壓強下，按W=向密閉容器中充入氯氣與丙烯。圖甲表示平衡時，丙烯的體積分數(shù)(φ)與溫度T、W的關系，圖乙表示正、逆反應的平衡常數(shù)與溫度的關系。則下列說法中錯誤的是A．圖甲中W2＞1B．圖乙中，A線表示逆反應的平衡常數(shù)C．溫度為T1，W=2時，Cl2的轉化率為50%D．若在恒容絕熱裝置中進行上述反應，達到平衡時，裝置內的氣體壓強增大6．反應2A(g)+B(g)2C(g)；△H<0，下列圖象正確的是A． B．C． D．7．如圖為某化學反應的速率與時間的關系示意圖。在t1時刻升高溫度或者增大壓強，速率的變化都符合示意圖的反應是A．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)△Η＜0B．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)△Η＜0C．H2(g)＋I2(g)2HI(g)△Η＞0D．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△Η＜08．在2L的密閉容器中，，將2molA氣體和1molB氣體在反應器中反應，測定A的轉化率與溫度的關系如實線圖所示(圖中虛線表示相同條件下A的平衡轉化率隨溫度的變化)。下列說法正確的是A．反應的B．X點的化學平衡常數(shù)大于Y點的化學平衡常數(shù)C．圖中Y點v(正)>v(逆)D．圖中Z點，增加B的濃度不能提高A的轉化率9．利用工業(yè)廢氣中的CO2制備甲醇。該過程發(fā)生的主要反應如下：反應I：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.4kJ·mol-1反應II：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H2=+41.1kJ·mol-1反應III：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H3=-90.5kJ·mol-1恒壓條件下，將n(CO2)：n(H2)為1：3的混合氣體以-定流速通過裝有催化劑的反應管，在出口處測得CO2轉化率、CH3OH產率[×100%與溫度的關系如圖所示。下列說法正確的是A．反應I的平衡常數(shù)可表示為K=B．反應3CO(g)+2H2O(g)=2CO2(g)+CH3OH(g)的△H=+172.7kJ·mol-1C．240°C時，CH3OH產率最大，說明反應I、反應III已達到平衡狀態(tài)D．提高CO2轉化為CH3OH的轉化率，可以研發(fā)在低溫區(qū)高效的催化劑10．對密閉容器中進行的反應：X(g)+3Y(g)2Z(g)繪制如圖像，下列說法錯誤的是A．依據(jù)圖甲可判斷正反應為放熱反應B．在圖乙中，虛線可表示使用了催化劑后X的轉化率C．圖丙可表示減小壓強，平衡向逆反應方向移動D．依據(jù)圖丁中混合氣體的平均相對分子質量隨溫度的變化情況，可推知正反應的△H＜011．臭氧是理想的煙氣脫硝試劑，其脫硝反應為2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)，若反應在恒容密閉容器中進行，下列由該反應相關圖象作出的判斷正確的是A．升高溫度，平衡常數(shù)減小B．0~3s內，反應速率為v(NO2)=0.2mol·L-1C．t1時僅加入催化劑，平衡正向移動D．t1時刻，該反應達平衡狀態(tài)12．工業(yè)上可通過甲醇羰基化法制取甲酸甲酯()：，在容積固定的密閉容器中，投入等物質的量和CO，測得相同時間內CO的轉化率隨溫度變化如下圖所示。下列說法不正確的是A．增大壓強甲醇轉化率增大B．b點反應速率C．平衡常數(shù)，反應速率D．生產時反應溫度控制在80～85℃為宜13．利用CO2和H2合成甲醇時主要涉及以下反應：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)；ΔH1=-58kJ·mol-1CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)；ΔH2=41kJ·mol-1向含有催化劑的密閉容器中充入一定比例CO2和H2混合氣體，其他條件一定，反應相同時間，測得CO2的轉化率和CH3OH的選擇性[100%]與溫度的關系如圖所示。下列說法正確的是A．反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的ΔH=99kJ·mol-1B．250°C時容器中CH3OH的物質的量少于210°C時容器中C．250°C時，其他條件一定，增大反應的壓強不會改變混合氣中CO的體積分數(shù)D．研發(fā)低溫下催化活性強、對CH3OH的選擇性高的催化劑有利于CH3OH的合成14．在密閉容器中，反應X2(g)+Y2(g)2XY(g)

ΔH＜0達到甲平衡，在僅改變某一條件后達到乙平衡，對改變的條件下列分析正確的是A．圖I是增大反應物的濃度B．圖Ⅱ只能是加入催化劑。C．圖Ⅱ可能是恒容時充入了一定量的稀有氣體(不參與反應)D．圖Ⅲ是升高溫度15．已知反應：2A(g)2B(g)+C(g)△H=akJ·mol-1，某溫度下，將2molA置于10L密閉容器中，反應一定時間后，下列說法正確的是A．圖甲中α(A)表示A的轉化率，T1、T2表示溫度，則可推斷出：△H＞0B．圖乙中c表示反應相同時間A的濃度隨溫度的變化，則可推斷出：T2、T3為平衡狀態(tài)C．圖丙中α(%)表示A的平衡轉化率，p表示體系總壓強，則推斷出M點K=1.25×10-2mol·L-1D．達平衡后，降低溫度，則反應速率變化圖像可以用圖丁表示16．下圖是不同物質在密閉容器中反應的有關圖象，下列對有關圖象的敘述正確的是A．圖1：對達到平衡后，在時刻充入了一定的HI，平衡逆向移動B．圖2：該圖象表示的方程式為C．圖3：對，圖中D．圖4：對可表示X的百分含量17．根據(jù)圖像所得結論正確的是A．圖甲是反應中的平衡轉化率隨溫度、壓強的變化曲線，說明X代表溫度，Y代表壓強，且B．圖乙是常溫下用溶液滴定溶液的滴定曲線，說明Q點表示酸堿中和滴定終點C．圖丙是室溫下稀釋冰醋酸時溶液的導電能力隨加入水的體積的變化曲線，說明醋酸的電離程度：D．圖丁是、反應生成的能量變化曲線，說明反應物所含化學鍵的鍵能總和小于生成物所含化學鍵的鍵能總和18．下列表述與示意圖不一致的是A．圖①可表示5mL0.01mol?L﹣1KMnO4酸性溶液與過量的0.1mol?L﹣1H2C2O4溶液混合時，n(Mn2+)隨時間的變化B．圖②中曲線可表示反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H＜0的正、逆反應平衡常數(shù)K隨溫度的變化C．圖③可表示常溫下，用0.1mol?L﹣1的NaOH溶液滴定20mL0.1mol?L﹣1鹽酸，溶液pH隨加入的NaOH溶液體積的變化D．I2在KI溶液中存在平衡：I2(aq)+I﹣(aq)I(aq)，c(I)與溫度T的關系如圖④，若反應進行到C點狀態(tài)時，則一定有v(正)>v(逆)1．（2022·浙江）在恒溫恒容條件下，發(fā)生反應A(s)+2B(g)3X(g)，c(B)隨時間的變化如圖中曲線甲所示。下列說法不正確的是A．從a、c兩點坐標可求得從a到c時間間隔內該化學反應的平均速率B．從b點切線的斜率可求得該化學反應在反應開始時的瞬時速率C．在不同時刻都存在關系：2v(B)=3v(X)D．維持溫度、容積、反應物起始的量不變，向反應體系中加入催化劑，c(B)隨時間變化關系如圖中曲線乙所示2．（2022·廣東）在相同條件下研究催化劑I、Ⅱ對反應的影響，各物質濃度c隨反應時間t的部分變化曲線如圖，則A．無催化劑時，反應不能進行B．與催化劑Ⅰ相比，Ⅱ使反應活化能更低C．a曲線表示使用催化劑Ⅱ時X的濃度隨t的變化D．使用催化劑Ⅰ時，內，3．（2021·北京）丙烷經(jīng)催化脫氫可制丙烯:C3H8C3H6+H2。600℃，將一定濃度的CO2與固定濃度的C3H8通過含催化劑的恒容反應器，經(jīng)相同時間，流出的C3H6、CO和H2濃度隨初始CO2濃度的變化關系如圖。已知：①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ/mol②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)△H=-2058kJ/mol③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ/mol下列說法不正確的是A．C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H=+124kJ/molB．c(H2)和c(C3H6)變化差異的原因：CO2+H2CO+H2OC．其他條件不變，投料比c(C3H8)/c(CO2)越大，C3H8轉化率越大D．若體系只有C3H6、CO、H2和H2O生成，則初始物質濃度c0與流出物質濃度c之間一定存在：3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6)4．（2021·河北）室溫下，某溶液初始時僅溶有M和N且濃度相等，同時發(fā)生以下兩個反應：①M+N=X+Y；②M+N=X+Z，反應①的速率可表示為v1=k1c2(M)，反應②的速率可表示為v2=k2c2(M)(k1、k2為速率常數(shù))。反應體系中組分M、Z的濃度隨時間變化情況如圖，下列說法錯誤的是A．0～30min時間段內，Y的平均反應速率為6.67×10-8mol?L-1?min-1B．反應開始后，體系中Y和Z的濃度之比保持不變C．如果反應能進行到底，反應結束時62.5%的M轉化為ZD．反應①的活化能比反應②的活化能大5．（2021·江蘇）N2是合成氨工業(yè)的重要原料，NH3不僅可制造化肥，還能通過催化氧化生產HNO3；HNO3能溶解Cu、Ag等金屬，也能與許多有機化合物發(fā)生反應；在高溫或放電條件下，N2與O2反應生成NO，NO進一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)

ΔH=-116.4kJ·mol-1。大氣中過量的NOx和水體中過量的NH、NO均是污染物。通過催化還原的方法，可將煙氣和機動車尾氣中的NO轉化為N2，也可將水體中的NO3-轉化為N2。對于反應2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，下列說法正確的是A．該反應的ΔH<0，ΔS<0B．反應的平衡常數(shù)可表示為K=C．使用高效催化劑能降低反應的焓變D．其他條件相同，增大，NO的轉化率下降6．（2021·浙江）在298.15K、100kPa條件下，N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1，N2