高考化學(xué)壓軸題02 化學(xué)平衡圖（表）問題（學(xué)生版+解析版）

壓軸題02化學(xué)平衡圖(表)問題

/

反應(yīng)速率和化學(xué)平衡核心素養(yǎng)主要體現(xiàn)在“變化觀念與平衡思想，證據(jù)推理與模型

認(rèn)知”。核心素養(yǎng)生成——因涉及到大量的圖像和表格數(shù)據(jù)，有一定的抽象性和綜

合性。預(yù)測在2022高考中，化學(xué)反應(yīng)原理的綜合仍會以與生產(chǎn)生活實(shí)際我系緊密的

創(chuàng)新題材為載體，考查學(xué)生化學(xué)平衡常數(shù)的多種表達(dá)形式，通過圖像等信息獲取解

題數(shù)據(jù)，完成平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率和Ksp的計(jì)算等重要知識點(diǎn)，另外速率常數(shù)的理解

與應(yīng)用也是近幾年高考考查的重點(diǎn)內(nèi)容之一，亦應(yīng)予以特別關(guān)注。

@3二、壓軸題要領(lǐng)

化學(xué)平衡圖像類試題是高考的熱點(diǎn)題型，該類試題經(jīng)常涉及的圖像(表格)類型較龐雜，圖像具有簡明、

直觀、形象的特點(diǎn)，但蘊(yùn)含著豐富的信息量，命題形式靈活。解題思維模型如下：

,二三、壓軸題速練

<^^1.CO2的資源化利用能有效減少CO2排放，充分利用碳資源。

CO2催化加氫合成二甲隧是一種CO2轉(zhuǎn)化方法，其過程中主要發(fā)生下列反應(yīng)：

1

反應(yīng)I:CO2(g)+H2(g)^=CO(g)+H2O(g)A//=41.2kJ-moP

反應(yīng)II：2co2(g)+6H2(g)^=CH30cH3(g)+3H2O(g)A”二一122.5kJmol-

在恒壓、C02和H2的起始量一定的條件下，CO2平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時(shí)CH30cH3的選擇性隨溫度的變化如圖。

其中:

nCH,O€H,的選擇性

至

薩

期CO2平衡轉(zhuǎn)化率

3

22

°2(1)2402?0320360

溫度江

,1.2xCHQCH，的物質(zhì)的量

0430cH3的選擇性;反應(yīng)的c。,的物質(zhì)的黃

①溫度高于300°C,CCh平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而上升的原因是,

②220c時(shí)，在催化劑作用下CCh與H2反應(yīng)一段時(shí)間后，測得CH30cH3的選投性為48%（圖中A點(diǎn)）。不改

變反應(yīng)時(shí)間和溫度,一定能提高CH30cH3選擇性的措施有

2.聚乙烯醇生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量副產(chǎn)物乙酸甲酯，其催化醇解反應(yīng)可用于制備甲醇和乙酸己酯，該反應(yīng)的

化學(xué)方程式為:

CH3COOCH3(1)+C6H13OH(1)4=^=^CH3COOC6H13(1)+CH30H(1)

△

已知v正二k正名CH3COOCH3)*C6H”O(jiān)H),v,￡=h"(CH3coOC6HI3)Z(CH3OH),

其中I3、u注為正、逆反應(yīng)速率，k正、七￡為速率常數(shù)，力為各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。

反應(yīng)開始時(shí)，已醇和乙酸甲酯按物質(zhì)的量之比1：1投料，測得348K、343K、338K三個(gè)溫度下乙酸甲酯轉(zhuǎn)

化率（。）隨時(shí)間（/）的變化關(guān)系如下圖所示。

該醇解反應(yīng)的AH,0（填〉或＜）o348K時(shí)，以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kx=.（保留

2位有效數(shù)字）。

在曲線①、②、③中，上正一k逆值最大的曲線是.：A、B、C、D四點(diǎn)中，y正最大的是

,UJI最大的是.

3.對于反應(yīng)2SiHCb（g）=SiH2c12（g）+SiCL（g）,采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑，在323K和343K

時(shí)SiHCh的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如國所示。

①在343K下：要提高SiHCb轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是;要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，

可采取的措施有、。

②比較a、b處反應(yīng)速率大?。篴Vb(填“大于”“小于”或“等于")。反應(yīng)速率u=v工-u*=%物品3_

“正

上逆“SiH2a2”S?4,kAk逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，X為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，計(jì)算a處“逆=(保

留1位小數(shù))。

4.研究N0、之間的轉(zhuǎn)化具有重要意義。

（1）已知：N2O4（g）=2NO2（g）AH>0

將一定量N2O4氣體充入恒容的密閉容器中。反應(yīng)溫度八時(shí)，C(N2O4)隨《時(shí)間)變化曲線如圖1,畫出。?及

時(shí)段，C(NO2)隨，變化曲線。

保持其它條件不變，改變反應(yīng)溫度為4(7>71),再次畫出0?/2時(shí)段，dNO2)隨，變化趨勢的曲線。

圖1

(2)N0氧化反應(yīng)：2N0(g)+Ch(g)=2NCh(g)分兩步進(jìn)行，其反應(yīng)過程能量變化示意圖如圖2。

圖2

I2N0（g）=N2O2（g）AM

IIN2（）2（g）+02（g）-2NO2（g）A”2

①決定NO氧化反應(yīng)速率的步驟是（填“I”或"n”）。

②在恒客的密閉容器中充入一定量的N。和。2氣體，保持其它條件不衽，控制反應(yīng)溫度分別為。和乙（7>73）,

測得c（NO）隨《時(shí)間）的變化曲線如圖3。

轉(zhuǎn)化相同量的NO,在溫度（填“7T或下消耗的時(shí)間較長，試結(jié)合反應(yīng)過程能量圖（圖2）分析其

原因。

5.苯乙飾（0-CH=CH：）是生產(chǎn)各種塑料的重要單體，可通過乙苯催化脫氫制得：

Qp<H,CH（g）（g）+H：（g）AH>

工業(yè)上，通常在乙苯（EB）蒸氣中摻混N2（原料氣中乙苯和N2的物質(zhì)的量之比為1：10,N2不參與反應(yīng)），

控制反應(yīng)溫度600C,并保持體系總壓為O.IMpa不變的條件下進(jìn)行反應(yīng)。在不同反應(yīng)溫度下，乙苯的平衡

轉(zhuǎn)化率和某催化劑作用下苯乙烯的選擇性（指除了H2以外的產(chǎn)物中苯乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）示意圖如下：

M

化JO

率

或60

選40

擇

性

%

400MOMO

淙電6c

①A,B兩點(diǎn)對應(yīng)的正反應(yīng)速率較大的是o

②摻入N2能提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率，解釋說明該事實(shí)o

③用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算600℃時(shí)的平衡常數(shù)Kp=o（保留兩位有效數(shù)字，分壓=總壓x物質(zhì)

的量分?jǐn)?shù)）

④控制反應(yīng)溫度為600℃的理由是o

6.COi經(jīng)催化加氫可合成乙飾：2cO2（g）+6H2（g）=C2H4（g）+4H2O（g）。O.IMpa時(shí)，按n（CO2）：n（H2）=l:3投

料，測得不同溫度下平衡時(shí)體系中各物質(zhì)濃度的關(guān)系如圖，下列敘述不正確的是

A.該反應(yīng)的AH〈0

B.曲線.b代表H2O

C.N點(diǎn)和M點(diǎn)所處的狀態(tài)c(Hz)不一樣

D.其它條件不變，TiC、0.2MPa下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)c(H2)比M點(diǎn)大

7.丁燉是一種重要的化工原料，可由丁烷暹化脫氫制備?；卮鹣铝袉栴}：

(1)圖(a)是反應(yīng)①平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系圖，x0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁煒的平

衡產(chǎn)率提高，應(yīng)采取的措施是(填標(biāo)號)。

A.升高溫度B.降低溫度

C.增大壓強(qiáng)D.降低壓強(qiáng)

m

3褥

群

暹

斗

(2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應(yīng)器(氫氣的作用是活化催化劑)，出口氣中含有

丁烯、丁烷、氨氣等。圖(b)為丁煒產(chǎn)率與進(jìn)料氣中〃(氫氣)/〃(丁烷)的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的

變化趨勢，其降低的原因是O

(3)圖(c)為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳逑煌類化合物。丁烯產(chǎn)率在

590°C之前隨溫度升高而增大的原因可能是、;590℃之后，丁煒產(chǎn)率快速降低的主要

原因可能是O

8.⑴有研究者在催化劑(含Cu—Zn—Al—O和A12O3),壓強(qiáng)為5.0MPa的條件下，由H2和CO直接制備二

甲醛，結(jié)果如下圖所示，其中CO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因是。

1

一

一

%1(M)一

、9()

催

乙

帕8()

酸

<7()化

的

6O劑

生

*?餐

5()的

如

成

薛

催

速

￥化

上

率

效

率

30移

26027()280290300310320

代反應(yīng)溫度

(2)以二氧化鐵表面覆蓋CU2Al2。4為催化劑，可以將CO2和CE直接轉(zhuǎn)化成乙酸。在不同溫度下催化劑

的催化效率與乙酸的生成速率如圖所示。250?300°C時(shí)，溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是

9.100kPa時(shí)，反應(yīng)2N0(g)+Ch(g)=2NCh(g)中NO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線如圖1,反應(yīng)

2NO2(g)NzOdg)中NO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線如圖2o

溫度代溫度化

圖I國2

⑴圖1中A、B、C三點(diǎn)表示不同溫度、壓強(qiáng)下2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)達(dá)到平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率，則

點(diǎn)對應(yīng)的壓強(qiáng)最大。

⑵100kPa.25℃時(shí)，2NO2(g)UNzO^g產(chǎn)衡體系中N2O4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為,N2O4的分壓p(N2O4)

=kPa,列式計(jì)算平衡常數(shù)/=(Kp用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓x物質(zhì)的量

分?jǐn)?shù))。

(3)100kPa25℃時(shí)，VmLNO與OSVmLOz混合后最終氣體的體積為mL。

10.在恒壓、NO和02的起始濃度一定的條件下，催化反應(yīng)相同時(shí)間，測得不同溫度下NO轉(zhuǎn)化為NCh的轉(zhuǎn)

化率如圖中實(shí)線所示(圖中虛線表示相同條件下NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)。下列說法正確的是()

乏

酢

I：

X

5

O

N

A.反應(yīng)2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的△〃>()

B.圖中X點(diǎn)所示條件下，延長反應(yīng)時(shí)間能提高NO轉(zhuǎn)化率

C.圖中Y點(diǎn)所示條件下，增加02的濃度不能提高N0轉(zhuǎn)化率

41

D.3X0℃下，r^(O2)=5Ox10-mol17,NO平衡轉(zhuǎn)化率為S。%,則平衡常數(shù)KV2000

11.水是“生命之基質(zhì)”，是“永遠(yuǎn)值得探究的物質(zhì)”。

±

(1)將一定量水放入抽空的恒容密閉容器中，測定不同溫度(7)下氣態(tài)、液態(tài)水平衡共存舊2。⑴^H2O(g)J

時(shí)的壓強(qiáng)S)。在圖2中畫出從20℃開始經(jīng)過IOOC的〃隨T變化關(guān)系示意圖(20℃時(shí)的平衡壓強(qiáng)用pi表示)。

B(

d

la

dl

207y七100

圖2,

(2)水在高溫高壓狀態(tài)下呈現(xiàn)許多特殊的性質(zhì)。當(dāng)溫度、壓強(qiáng)分別超過臨界溫度〔374.2℃)、臨界壓強(qiáng)(22.1MPa)

時(shí)的水稱為超臨界水。

③超臨界水能夠與氧氣等氧化劑以任意比例互溶，由此發(fā)展了超臨界水氧化技術(shù)。一定實(shí)險(xiǎn)條件下，測得

乙醇的超臨界水氧化結(jié)果如圖3、圖4所示，其中x為以碳元素計(jì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，/為反應(yīng)時(shí)間。

下列說法合理的是O

A.乙醇的超臨界水氧化過程中，一氧化碳是中間產(chǎn)物，二氧化碳是最終產(chǎn)物

B.在550℃條件下，反應(yīng)時(shí)間大于15s時(shí)，乙醇氧化為二氧化碳已趨于完全

C.乙醇的超臨界水氧化過程中，乙醇的消耗速率或二氧化碳的生成速率都可以用來表示反應(yīng)的速率，而且

兩者數(shù)值相等

D.隨溫度升高，xco峰值出現(xiàn)的時(shí)間提前，且峰值更高，說明乙醇的氧化速率比一氧化碳氧化速率的增長

幅度更大

12.乙苯催化脫氫制取笨乙飾的反應(yīng)為：CIh—CH“g）+CO2（g）^CH=CH2（g）+C0（g）

+H2O(g),一定溫度下，向恒容密閉容器中充入2moi乙苯和2moic02,起始壓強(qiáng)為孫，平衡時(shí)容器內(nèi)氣

體總物質(zhì)的量為5mol,乙苯的轉(zhuǎn)化率為用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=

［氣體分壓(p分)=氣體總壓(Pa)x氣體體積分?jǐn)?shù)］

乙苯平衡轉(zhuǎn)化率與p(CO2)的關(guān)系如下圖所示，請解釋乙苯平衡轉(zhuǎn)化率隨著p(C02)變化而變化的原因

1530

p((：()2)/kPa

13.(1)室溫下，往恒容的反應(yīng)器中加入固定物質(zhì)的量的SO2和NO,通入Ch充分混合。反應(yīng)相同時(shí)間后，各

組分的物質(zhì)的量隨〃(0。：〃(NO)的變化見圖lo

U

O

E150

L

5二KX)

d

s

^50

O

N

W0

00.3330.6671.000

n(O;I)/n(NO)

圖1

①〃(N02)隨〃(。3)"(NO)的變化先增加后減少，原因是。

②臭氧量對反應(yīng)SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g)的影響不大，試用過渡態(tài)理論解釋可能原因

⑵通過控制變量法研究脫除效率的影響因素得到數(shù)據(jù)如圖2、圖3所示。下列說法正確的是

A.煙鼻在尿素溶液中的反應(yīng)：v(脫硫)＜貝睨硝)

B.尿素溶液pH的變化對脫硝效率的影響大于對脫硫效率的影響

C.強(qiáng)酸性條件下不利于尿素對良氧化物的睨除

D.pH=7的尿素溶液脫硫效果最佳

。脫破率

7-脫硝率

102030405060時(shí)間/s

圖2在尿索溶液中停留時(shí)間

芝■-脫破率

小-O-。⑼)：m(NO)=l：1

袋4n(O):m(NOM>5：l

一2

塞一n(OJ：m(NO)=0.35：l

“⑼):"t(NO)=0.175:1

-o-n@)：n?(NOM

7.07.58.0

圖3尿素溶液的訓(xùn)值

±

(3)尿素的制備：2NH3(g)+CCh(g)^CO(NH2)2(s)+H2O(g)AH<Oo一定條件下，往10L恒容密閉容器中

充入2molNHa和1molCOzo

①該反應(yīng)10min后達(dá)到平衡，測得容器中氣體密度為4.8g?L-，平衡常數(shù)K=。

②圖4是該條件下，系統(tǒng)中尿素的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間的變化趨勢，當(dāng)反應(yīng)時(shí)間達(dá)到3min時(shí)，迅速將體系

升溫，請?jiān)趫D中畫出3-10min內(nèi)容器中尿素的物質(zhì)的量的變化趨勢曲線。

C

W

曲().5

君0.4

陵0.3

滓

§0.2

張().1

定

01234567891011時(shí)間/min

圖4

.已知

14CH4(g)+2H2S(g)^CS2(g)+4H2ig)o向恒容密閉容器中充入0.1molCH4和0.2molH2S,下圖所

示：

下列說法正確的是()

A.該反應(yīng)的AHVO

B.X點(diǎn)CM的轉(zhuǎn)化率為20%

C.X點(diǎn)與Y點(diǎn)容器內(nèi)壓強(qiáng)比為55：51

D.維持7點(diǎn)溫度，向容器中再充入CH八H2S、C$2、H2各0.1mcl時(shí)v(正)>貝登)

15.容枳均為1L的甲、乙兩個(gè)容器，其中甲為絕熱容器，乙為恒溫容器。相同溫度下，分別充入0.2mol的

NO2,發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)=N2O4(g)AW<0,甲中NCh的相關(guān)量隨時(shí)間變化如圖所示。

(1)0?3s內(nèi)，甲容器中NO2的反應(yīng)速率增大的原因是

(2)甲達(dá)平衡時(shí)，溫度若為TC,此溫度下的平衡常數(shù)K=

(3)平衡時(shí)，KT(填、>fy”或“="，下同)長乙，prpc.

催化劑-

16.(3)利用比和CO?在一定條件下可以合成乙烯：6H2(g)+2CO2(g)方-CH2=CH2(g)+4H2O(g)<,已知

不同溫度對CCh的轉(zhuǎn)化率及催化劑的效率影響如圖所示，下列有關(guān)說法不正確的是(填序號)。

飛

6o

n￡H5o

>4o

3O

100150200250300350

溫度/C

①不同條件下反應(yīng)，N點(diǎn)的速率最大

②M點(diǎn)時(shí)平衡常數(shù)比N點(diǎn)時(shí)平衡常數(shù)大

③溫度低于250℃時(shí)，隨溫度升高乙端的產(chǎn)率增大

④實(shí)質(zhì)反應(yīng)應(yīng)盡可能在較低的溫度下進(jìn)行，以提高CO2的轉(zhuǎn)化率

(4)在密閉容器中充入5molCO和4molNO,發(fā)生上述(1)中某反應(yīng)，如圖為平衡時(shí)NO的體積分?jǐn)?shù)與溫度、

壓強(qiáng)的關(guān)系。

2

050

540

*30

空25

今20

建10

>

樂強(qiáng)/MPa

回答下列問題：

①溫度：T,T?(填“V”或“>'>

②某溫度下，若反應(yīng)進(jìn)行到10min達(dá)到平衡狀態(tài)D點(diǎn)時(shí)，容器的體積為2L,則此時(shí)的平衡常數(shù)K=

(結(jié)果精確到兩位小數(shù))；用CO的濃度變化表示的平衡反應(yīng)速率v(CO)=o

③若在D點(diǎn)對反應(yīng)容器升溫的同時(shí)擴(kuò)大體積至體系壓強(qiáng)減小，重新達(dá)到的平衡狀態(tài)可能是圖中A?G點(diǎn)中

的點(diǎn)。

17.合成乙烯的主要反應(yīng)：6H2(g)+2CO2(g)^CH2=CH2(g)+4H2O(g)A//<0o圖中〃L、㈤、X可分別

代表壓強(qiáng)或溫度。下列說法正確的是()

君

用

啟

譚

港

6講

。

A.L|<L2

B.X代表壓強(qiáng)

C.M、N兩點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)相同

D.M點(diǎn)的正反應(yīng)速率v正小于N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v送

18.對溫室氣體二氧化碳的研究一直是科技界關(guān)注的重點(diǎn)。

在催化劑存在下用比還原CO?是解決溫室效應(yīng)的重要手段之一，相關(guān)反應(yīng)如下:

主反應(yīng)：CO2(g)+4H2(g)=CHMg)+2H2O(g)A4i=一164.0kJmoL①

1

副反應(yīng)：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g?A“2=+41.2kJ-moF

已知:已和CH4的燃燒熱分別為285.5kHmo「和890.0kJmo「;

H2O(l；=H2O(g)AH=4-44kJmo「L

平衡轉(zhuǎn)化率體積分?jǐn)?shù)

0.800.80

0.600.60

0.400.40

0.200.20

04他2)

n(CO2)

圖1

7C時(shí)，若在體積恒為2L的密閉容器中同時(shí)發(fā)生上述反應(yīng)，將物質(zhì)的量之和為5moi的H?和CCh以不同

的投料比進(jìn)行反應(yīng)，結(jié)果如圖1所示。若a、b表示反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，則表示H2平衡轉(zhuǎn)化率的是,

c、d分別表示CH?g)和CO(g)的體積分?jǐn)?shù)，由圖1可知意;=時(shí)，甲烷產(chǎn)率最高。若該條件下CO

的產(chǎn)率趨于0,則7°C時(shí)①的平衡常數(shù)K=o

19.某密閉容篙中發(fā)生如下反應(yīng)：2X(g)+Y(g)=^2Z(g)AHVO,下圖是表示該反應(yīng)速率(v)隨時(shí)間(t)變化的

關(guān)系圖。S、t2、t5時(shí)刻外界條件均有改變(但都沒有改變各物質(zhì)的用量)。則下列說法中正確的是()

V\；____i；K^)；

如hh

A.13時(shí)降低了溫度B.t5時(shí)增大了壓強(qiáng)

C.t6時(shí)刻后反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率最低D.t4時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)小于t6時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)

20.對于可逆反應(yīng)N2(g)+3叢(g)'2NH3(g)AH<0,下列研究目的和示意圖相符的是

ABCD

研究目壓強(qiáng)對反應(yīng)的影響P2>溫度對反應(yīng)的影平衡體系增加氟氣對反應(yīng)的催化劑對反應(yīng)的影

的Pl響影響響

電

臺

NHS混

的

氣

的體

轉(zhuǎn)

體總

尸壓

圖示1化廠A/?a?i

雖快催化劑一

率

0時(shí)局。時(shí)間

0時(shí)間溫隆O

〃(H?O)

21.--定條件下，CH4與ILO(g)發(fā)生反應(yīng)；CIL(g)+H2O(g)=CO(g)+3IIz(g),設(shè)起始=z,在恒左下,

H(CH4)

平衡時(shí)*(CH”的體積分?jǐn)?shù)與Z和T(溫度)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A.該反應(yīng)的蛤變AHAO

B.圖中Z的大小為a>3>b

C.圖中X點(diǎn)對應(yīng)的平衡混合物中n(丁H旨2O7)=3

D.溫度不變時(shí)，圖中X點(diǎn)對應(yīng)的平衡在加壓后8(CH4)減小

22.在容積一定的密閉容器中，置入一定量的一氧化戴和足量碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：C(s)+2N0(g)0iCO2

(g)+N2(g),平衡時(shí)c(NO)與溫度T的關(guān)系如下圖所示，則下列說法正確的是

A.該反應(yīng)的△HX)

B.若該反應(yīng)在Ti、T2時(shí)的平衡常數(shù)分別為Ki、K2,則K1VK2

C.在T2時(shí)，若反應(yīng)體系處于狀態(tài)D,則此時(shí)\，乏>丫逆

D.若狀態(tài)B、C、D的壓強(qiáng)分別為PB、PC、PD,則PC=PD>PB

23.其他條件不變，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(C)和溫度(T)或壓強(qiáng)(P)關(guān)系如圖，其中滿足關(guān)系圖的是()

A.3A(g)+B(s)^=^C(g)+D(g)：AH<0

B.A(g)+B(s)C(g)+D(g);AH<0

C.A(g)+B(s)w2C(g)+D(g)；AH>0

D.A(g)+2B(s)^=-C(g)+3D(g)；AH>CI

24.在一定溫度、不同壓強(qiáng)(pi<p2)下，可逆反應(yīng)：2X(g);--k2Y(s)+Z(g)中,生成物Z在反應(yīng)混合物中的

體積分?jǐn)?shù)(<p)與反應(yīng)時(shí)間⑴的關(guān)系有以下圖示，其中正確的是()

夕

P；

A.B.2

牛

c.D.

25.一定條件下，CH4與H2O（g）發(fā)生反應(yīng)：cH4（g）+H2O（g）=CO（g）+3H2（g）。設(shè)起始黜=2,在恒壓

下，平衡時(shí)CH4體積分?jǐn)?shù)0（CH4）與Z和T（溫度）的關(guān)系如下圖所示。下列說法不巧第的是（）

A.該反應(yīng)的4,>0

B.圖中Z的大小關(guān)系：a>3>b

C.圖中X點(diǎn)對應(yīng)的平衡混合物中嗎>3

D.溫度不變時(shí)，圖中X點(diǎn)對應(yīng)的平衡在加壓后w（CH4）增大

26.已知反應(yīng)：CH2=CHCH3（g）+C12（g）0iCH2=CHCH2Cl（g）+HCl（g）。在一定壓強(qiáng)下，按

由9)

向密閉容器中充入氯氣與丙怖。圖甲表示平衡時(shí)，丙飾的體積分?jǐn)?shù)（8）與溫度（T）、（0

n(CH2=CHCH3)

的關(guān)系，圖乙表示反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系。則下列說法正確的是

丙烯的體積分?jǐn)?shù)9）平衡常數(shù)（K）

A.圖甲中姐>1

B.若在恒容絕熱裝置中進(jìn)行上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，裝置內(nèi)的氣體壓強(qiáng)將不變

C.溫度T1、co=2tC12的轉(zhuǎn)化率約為33.3%

D.圖乙中，線A表示正反應(yīng)的平衡常數(shù)

27.下列關(guān)于反應(yīng)N2（g）+3H2（g）—：2NH3（g）;AHvO的圖示與對應(yīng)的敘述相符合的是（）

加1.0X"kPa

2mo<N(g)?6moJH(g)a3.0X10*kPa

fh:6.0X10*kPa

2254kJ

2346kJ

Pl

ImdNXgJi-SniolHXg)

2molNHXg)溫度rc

甲T

-

A.N2(g)+3H2(g)^^2NH3(g):AH=-92kJ-mol'

B.達(dá)到平衡時(shí)N2、H2的轉(zhuǎn)化率(a)隨n(H2)/n(N2)比值的變化

C.正、逆反應(yīng)速率隨溫度的變化

D.反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，混合氣體中氮的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度、壓強(qiáng)的變化

28.下列四幅圖示所表示的信息與對應(yīng)的敘述相符的是

圖1圖2圖3圖4

A.圖1表示H2與02發(fā)生反應(yīng)過程中的能量變化，則H2的燃燒熱為241.8kJ-moL

B.圖2表示某吸熱反應(yīng)分別在有、無催化劑的情況下反應(yīng)過程中的能量變化

C.圖3表示一定條件下H?和CL生成HC1的反應(yīng)熱與途徑無關(guān)，則AHRAH2+AH3

D.圖4表示壓強(qiáng)對可逆反應(yīng)2A(g)+2B(g);^^3c(g)+D(s)的影響，乙的壓強(qiáng)大

29.乙煒氣相直接水合反應(yīng)制備乙醇：C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)o乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的

A.乙烯氣相直接水合反應(yīng)的AHV0

B.圖中壓強(qiáng)的大小關(guān)系為：pi>p2>p3

C.圖中a點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)K=一

16

D.達(dá)到平衡狀態(tài)a、b所需要的時(shí)間：a>b

30.一定條件下，在容積不變的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：2NO(g)+2CO(g)^N2(g)+2CO2(g)+Q(Q>0),

圖曲線a表示該反應(yīng)過程中NO的轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系。若改變起始條件,使反應(yīng)過程按照曲線b進(jìn)行,

可采取的措施是()

A,降低溫度B.加催化劑

C.增大反應(yīng)物中NO的濃度D.向密閉容器中加入氮?dú)?/p>

壓軸題02化學(xué)平衡圖（表）問題

二、壓軸題要領(lǐng)

化學(xué)平衡圖像類試題是高考的熱點(diǎn)題型，該類試題經(jīng)常涉及的圖像（表格）類型較龐雜，圖像具有簡明、

直觀、形象的特點(diǎn)，但蕊含著豐富的信息量，命題形式靈活。解題思維模型如下:

困

,二三、壓軸題速練

<^^1.CO2的資源化利用能有效減少CO2排放，充分利用碳資源。

CO2催化加氫合成二甲隧是一種CO2轉(zhuǎn)化方法，其過程中主要發(fā)生下列反應(yīng)：

1

反應(yīng)I:CO2（g）+H2（g）^=CO（g）+H2O（g）A//=41.2kJ-moP

反應(yīng)II：2co2（g）+6H2（g）^=CH30cH3（g）+3H2O（g）A”二一122.5kJmol-

在恒壓、C02和H2的起始量一定的條件下，CO2平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時(shí)CH30cH3的選擇性隨溫度的變化如圖。

其中:

8CHJOCHJ的選擇性

言80

莘60

未40

絹20

蕓CO,平衡轉(zhuǎn)化率

頭

干

如

2C0240280320360

溫度/t

L2XCHQCH,的物質(zhì)的量，“c

CH3OCH3的選擇性=反應(yīng)的CO?的物質(zhì)的量xl0°”

①溫度高于300°C,CO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而上升的原因是o

②220c時(shí)，在催化劑作用下CCh與H2反應(yīng)一段時(shí)間后，測得CH30cH3的選控性為48%(圖中A點(diǎn))。不改

變反應(yīng)時(shí)間和溫度,一定能提高CH30cH3選擇性的措施有。

【答案】①反應(yīng)I的△”>(),反應(yīng)II的△“<(),溫度升高使C02轉(zhuǎn)化為CO的平衡轉(zhuǎn)化率上升，使C02轉(zhuǎn)化為

CH30cH3的平衡轉(zhuǎn)化率下降，且上升幅度超過下降幅度

②增大壓強(qiáng)，使用對反應(yīng)II催化活性更高的催化劑

【解析】①根據(jù)反應(yīng)方程式，反應(yīng)I為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，C02的轉(zhuǎn)化率增大,

反應(yīng)II為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，C02的轉(zhuǎn)化率降低，根據(jù)圖像，上升幅度超過下

降幅度，因此溫度超過300C時(shí)，CO2轉(zhuǎn)化率上升。

②圖中A點(diǎn)CH30cH3的選擇性沒有達(dá)到此溫度下平衡時(shí)CH30cH3的選擇性,依據(jù)CH30cH3選擇性公式，

提高CH30cH3選擇性，不改變反應(yīng)時(shí)間和溫度時(shí)，根據(jù)反應(yīng)II,可以增大壓強(qiáng)，或者使用對反應(yīng)H催化活

性更高的催化劑。

2.聚乙烯醇生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量副產(chǎn)物匕酸甲酯，其催化醇解反應(yīng)可用于制備甲醇和乙酸己酯，該反應(yīng)的

化學(xué)方程式為：

催化劑

CH3COOCH3(1)+C6Hl30H(1)^CH3COOC6Hi3(1)+CH3OH(1)

△

已知1,王二k正z(CH3coOCH3)z(C6H”0H),vk逆力(CH3coOC6HI3)Z(CH3OH),

其中i,￡、vn為正、逆反應(yīng)速率，k工、女逆為速率常數(shù)，％為各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。

反應(yīng)尹始時(shí)，已醇和乙酸甲酯按物質(zhì)的量之比1:1投料，測得348K、343K、338K三個(gè)溫度下乙酸甲酯轉(zhuǎn)

化率(a)隨時(shí)間(。的變化關(guān)系如下圖所示。

該醇解反應(yīng)的0(填〉或V)。348K時(shí)，以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kx=(保留

2位有效數(shù)字)。

在曲線①、②、③中，k正一k之值最大的曲線是;A、B、C、D四點(diǎn)中，y正最大的是

,y迂最大的是o

【答案】

>3.2①AC

【解析】

根據(jù)圖像，①的速率最快，說明①對應(yīng)的是最高溫度348K,溫度升高，平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率增大，說明正向是吸

熱的，所以4，>0。348