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化学平衡图像专题复习 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#专题五化学平衡图像一、化学平衡图象常见类型1、速度—时间图此类图象定性地揭示了v正、v逆随时间（含条件改变对速率的影响）而变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向．例1．对达到平衡状态的可逆反应X+Y Z+W，在其他条件不变的情况下，增大压强，反应速率变化图象如图1所示，则图象中关于X、Y、Z、W四种物质的聚集状态为（）A．Z、W均为气体，X、Y中有一种是气体B．Z、W中有一种是气体，X、Y皆非气体C．X、Y、Z、W皆非气体D．X、Y均为气体，Z、W中有一种为气体专练1：A(g)+3B(g) 2C(g)+Q（Q>0）达到平衡，改变下列条件，正反应速率始终增大，直达到新平衡的是（）A．升温 B．加压 C．增大c(A) D．降低c(C) E．降低c(A)2、浓度—时间图此类图象能说明各平衡体系组分（或某一成分）在反应过程中的变化情况．解题时要注意各物质曲线的折点（达平衡时刻），各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中化学计量数关系等情况．例2．图2表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况，t1是到达平衡状态的时间．试回答：（1）该反应的反应物是______；（2）反应物的转化率是______；（3）该反应的化学方程式为______．3、含量—温度（压强）—时间图这类图象反映了反应物或生成物的量在不同温度（压强）下对时间的关系，解题时要注意一定条件下物质含量不再改变时，应是化学反应达到平衡的特征．例3．同压、不同温度下的反应：A（g）＋B（g）C（g）；△HA的含量和温度的关系如图3所示，下列结论正确的是（）A．T1＞T2，△H>0 B．T1＜T2，△H>0 C．T1＞T2，△H<0 D．T1＜T2，△H<0例4．现有可逆反应A（g）＋2B（g）nC（g）；△H<0，在相同温度、不同压强时，A的转化率跟反应时间（t）的关系如图4，其中结论正确的是（）A．p1＞p2，n＞3 B．p1＜p2，n＞3C．p1＜p2，n＜3 D．p1＞p2，n=34、恒压（温）线该类图象的纵坐标为物质的平衡浓度或反应物的转化率，横坐标为温度或压强．例5．对于反应2A（g）＋B（g）2C（g）；△H<0，下列图象正确的是（）5．速率—温度--压强—时间图例6．反应2X(气)＋Y(气) 2Z(气)(正反应为放热反应)，在不同温度(T1和T2)及压强(P1和P2)下，产物Z的物质的量[n(z)]与反应时间(t)的关系如图所示。
高考化学复习-化学平衡图像问题详解在教辅资料或模拟题中经常会出现下列经典图像对于化学反应mA(g)＋nB(g)＝pC(g)＋qD(g)图1 图2设置的问题及解释如下：M点前，表示从反应物开始，v正>v逆；M点为刚达到平衡点(如下图)；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡左移，故正反应ΔH＜0。
思考M点一定就是平衡点吗？M点后一定是平衡移动吗？先来看几道高考题：1、（2019江苏）在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。
下列说法正确的是A．反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH>0B．图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率C．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率D．380℃下，c起始(O2)=5.0×10−4 mol·L−1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K>2000【思考】最高点是平衡点吗？分析实线和虚线变化的原因是什么？从题目信息可以看出，最高点不是平衡点，相同时间，转化率减低，可能是催化剂降低活性（注意区别失活与减低活性）【答案】BD【解析】A.随温度升高NO的转化率先升高后降低，说明温度较低时反应较慢，一段时间内并未达到平衡，分析温度较高时，已达到平衡时的NO 转化率可知，温度越高NO转化率越低，说明温度升高平衡向逆方向移动，根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应，∆H<0，故A错误；B.根据上述分析，X 点时，反应还未到达平衡状态，反应正向进行，所以延长反应时间能提高NO的转化率，故B正确；C.Y点，反应已经达到平衡状态，此时增加O2的浓度，使得正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，可以提高NO的转化率，故C错误；D.设NO起始浓度为amol/L，NO的转化率为50%，则平衡时NO、O2和NO2的浓度分别为0.5amol/L、(5×10-4-0.25a)mol/L、0.5amol/L，根据平衡常数表达式K=>=2000，故D正确；故选BD。
2019年高考化学一轮复习精品资料化学反应速率和化学平衡图像类试题是化学试题中的一种特殊题型，其特点是：图像是题目的主要组成部分，把所要考查的化学知识寓于图中曲线上，具有简明、直观、形象的特点。
该类试题以选择题为主要题型，偶尔也会在非选择题中出现。
因为图像是用二维坐标表示的，所以该类试题包含的信息量比较大，随着高考的不断改革以及对学科能力要求的不断提高，这种数形结合的试题将频频出现。
高频考点一、物质的量(浓度)、速率——时间图像【例1】25 ℃时，在体积为2 L的密闭容器中，气态物质A、B、C的物质的量n(mol)随时间t的变化如图所示，已知达到平衡后，降低温度，A的转化率增大。
(1)根据上图数据，写出该反应的化学方程式：__________________________。
此反应的平衡常数表达式K ＝________，从反应开始到第一次平衡时的平均速率v(A)为________。
(2)在5～7 min内，若K值不变，则此处曲线变化的原因是________________________。
(3)下图表示此反应的反应速率v和时间t的关系图：各阶段的平衡常数如下表所示：t2～t3t4～t5t5～t6t7～t8K1K2K3K4K1、K2、K3、K4之间的关系为________(用“>”、“<”或“＝”连接)。
A的转化率最大的一段时间是________。
t3处改变的条件是升温，t5处改变的条件是使用催化剂，t6处改变的条件是减压，因此有K1>K2＝K3＝K4。
由于整个过程条件的改变均造成转化率减小，所以转化率最大的一段时间为开始建立平衡的t2～t3段。
答案(1)A＋2B2C c2c c20.05 mol·L－1·min－1(2)增大压强(3)K1>K2＝K3＝K4 t2～t3【归纳总结】1．物质的量(或浓度)—时间图像此类图像能说明平衡体系中各组分(或某一成分)在反应过程中的变化情况，解题时要注意代表各物质曲线的折点(达平衡时刻)，各物质的物质的量(或浓度)变化量的内在联系，即比例符合化学方程式中化学计量数比例关系等情况。
高(Gao)考化学专题复习：化学平衡图像专题1．对反(Fan)应2A（g）＋2B（g）3C（g）＋D（？），下列图象的描述(Shu)正确的是A. 依(Yi)据图①，若(Ruo)t1时升高温度，则ΔH<0B. 依据图①，若t1时增大压强，则D是固体或液体C. 依据图②，P1>P2D. 依据图②，物质D是固体或液体【答案】B2．下列图示与对应的叙述相符的是A. 图甲表示放热反应在有无催化剂的情况下反应过程中的能量变化B. 图乙表示一定温度下，溴化银在水中的沉淀溶解平衡曲线，其中a点代表的是不饱和溶液，b点代表的是饱和溶液C. 图丙表示25℃时，分别加水稀释体积均为100mL、pH=2的一元酸CH3COOH溶液和HX溶液，则25℃时HX的电离平衡常数大于CH3COOHD. 图丁表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t时反应物转化率最大【答案】B3．—定条(Tiao)件下，CO2(g)+3H2(g)CH3OH (g)+H2O(g) △H=－57.3 kJ/mol，往(Wang) 2L 恒容密(Mi)闭容器中充入 1 mol CO2和(He)3 mol H2，在不同催化剂作(Zuo)用下发生反应①、反应②与反应③，相同时间内CO2的转化率随温度变化如下图所示，b点反应达到平衡状态，下列说法正确的是A. a 点 v(正)>v(逆）B. b点反应放热53.7 kJC. 催化剂效果最佳的反应是③D. c点时该反应的平衡常数K=4/3(mol-2.L-2)【答案】A4．如图是可逆反应A+2B2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降温后加压）而变化的情况，由此推断错误的是A. 正反应是放热反应B. A、B一定都是气体C. D一定不是气体D. C可能是气体【答案】B5．下图是恒温下H2(g)+I2(g)2HI(g)+Q(Q>0)的化学反应速率随反应时间变化的示意图，t1时刻改变的外界条件是A. 升高温(Wen)度B. 增大(Da)压强C. 增大反应(Ying)物浓度D. 加入(Ru)催化剂【答(Da)案】C6．汽车尾气净化的主要反应原理为2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。
化学平衡图像专题1．对反应2A（g）＋2B（g）3C（g）＋D（？），下列图象的描述正确的是A. 依据图①，若t1时升高温度，则ΔH<0B. 依据图①，若t1时增大压强，则D是固体或液体C. 依据图②，P1>P2D. 依据图②，物质D是固体或液体【答案】B2．下列图示与对应的叙述相符的是A. 图甲表示放热反应在有无催化剂的情况下反应过程中的能量变化B. 图乙表示一定温度下，溴化银在水中的沉淀溶解平衡曲线，其中a点代表的是不饱和溶液，b点代表的是饱和溶液C. 图丙表示25℃时，分别加水稀释体积均为100mL、pH=2的一元酸CH3COOH溶液和HX溶液，则25℃时HX的电离平衡常数大于CH3COOHD. 图丁表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t时反应物转化率最大【答案】B3．—定条件下，CO2(g)+3H2(g)CH3OH (g)+H2O(g) △H=－57.3 kJ/mol，往2L 恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，在不同催化剂作用下发生反应①、反应②与反应③，相同时间内CO2的转化率随温度变化如下图所示，b点反应达到平衡状态，下列说法正确的是A. a 点v(正)>v(逆）B. b点反应放热53.7 kJC. 催化剂效果最佳的反应是③D. c点时该反应的平衡常数K=4/3(mol-2.L-2)【答案】A4．如图是可逆反应A+2B2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降温后加压）而变化的情况，由此推断错误的是A. 正反应是放热反应B. A、B一定都是气体C. D一定不是气体D. C可能是气体【答案】B5．下图是恒温下H 2(g)+I2(g)2HI(g)+Q(Q>0)的化学反应速率随反应时间变化的示意图，t1时刻改变的外界条件是A. 升高温度B. 增大压强C. 增大反应物浓度D. 加入催化剂【答案】C6．汽车尾气净化的主要反应原理为2NO(g)+2CO(g)2CO 2(g)+N2(g)。
将1.0 mol NO、0.8 mol CO充入2 L恒容密闭容器，分别在T1℃和T2℃下测得n(CO2)随时间(t)的变化曲线如下图所示。
下列说法正确的是A. 该反应是吸热反应B. T1℃时，K=0.9C. T2℃时，0~2s内的平均反应速率v(N2)=0.075 mol/(L·s)D. T1℃时，向平衡体系中加入1 mol NO，再次平衡时NO转化率大于40%【答案】C7．下列图示与对应的叙述相符的是A. 图1表示向氨水中通入HCl气体，溶液的导电能力变化B. 图2表示不同温度下水溶液中H+和OH-浓度变化的曲线，图中温度T2>T1C. 图3可表示pH相同的NaOH溶液与氨水稀释过程的pH变化，其中曲线a对应氨水D. 图4表示同一温度下，在不同容积的容器中进行反应2BaO 2(s)2BaO(s)+O2(g)，O2的平衡浓度与容器容积的关系【答案】C8．已知气相直接水合法制取乙醇的反应为H2O(g)+C2H4(g)CH3CH2OH(g)。
在容积为3L的密闭容器中，当n(H2O):n(C2H4)=1:1时，乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示:下列说法正确的是A. a、b两点平衡常数:b>aB. 压强大小顺序: P 1>P 2>P 3C. 当混合气的密度不变时反应达到了平衡D. 其他条件不变，增大起始投料()()224n H O n C H ，可提高乙烯转化率【答案】D9．一定条件下，CH 4与H 2O(g)发生反应:CH 4(g)+H 2O(g)⇌CO （g ）+3H 2（g ）.设起始n(H 2O)/n(CH 4)=Z ，在恒压下，平衡时CH 4的体积分数φ（CH 4）与Z 和T （温度）的关系如图所示，下列说法正确的是A. 该反应的焓变△H>0B. 图中Z 的大小为a>3>bC. 图中X 点对应的平衡混合物中n(H 2O)/n(CH 4)=3D. 温度不变时，图中X 点对应的平衡在加压后φ（CH 4）减小 【答案】A10．某温度时，在一个2L 的密闭容器中，X 、Y 、Z 三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示．下列说法不正确的是（ ）A. 该反应的化学方程式为3X+Y2ZB. 容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变表明该反应一定达到平衡状态C. 平衡时，体系的压强是开始时的1.8倍D. 平衡时，Y 的体积分数为50％ 【答案】C11．某密闭容器中充入等物质的量的A 和B ，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g)2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示：下列说法中正确的是A. 30 min～40 min 间该反应使用了催化剂B. 反应方程式中的x＝1，正反应为吸热反应C. 30 min 时降低温度，40 min 时升高温度D. 30 min时减小压强，40 min时升高温度【答案】D12．下列说法正确的是( )A. 由图甲可知，升高温度醋酸钠的水解程度增大B. 由图乙可知，a点的数值比b点的数值大C. 由图丙可知，反应是吸热反应D. 由图丁可知，反应金刚石，石墨，的焓变【答案】A13．工业上常用一氧化碳和氢气反应生甲醇。
一定条件下，在体积为VL的密闭容器中，CO(g)+2H 2(g) CH3OH(g)，下图表示该反应在不同温度下的反应过程。
关于该反应，下列说法正确的是A. 反应达平衡后，升高温度，平衡常数K增大B. 工业生产中温度越低，越有利于甲醇的合成C. 500℃反应达到平衡时，该反应的反应速率是v(H2)= mol/(L·min)D. 300℃反应达到平衡后，若其他条件不变，将容器体积扩大为2VL，c(H2)减小【答案】D14．下列关于各图像的解释或结论正确的是A. 图甲表示常温下向20mL pH＝3的醋酸溶液中滴加pH＝11的NaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化关系B. 图乙表示2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g) △H＜0的平衡常数K与温度和压强的关系C. 图丙表示一定条件下的合成氨反应，N2的起始量恒定时，NH3的平衡体积分数随H2起始体积分数的变化，图中a 点N2的转化率等于b点D. 图丁表示反应2SO 2＋O2 2SO3，t1时刻降低温度符合图示变化【答案】D15．反应：2X 在不同温度和压强下的产物Z的物质的量和反应时间t的关系如下图所示：下列判断正确的是A.B.C.D.【答案】A16．下列图示与对应的叙述相符的是甲乙丙丁A. 图甲表示常温下稀释pH均为11的MOH溶液和NOH溶液时pH的变化，由图可知溶液的碱性：MOH＞NOHB. 图乙表示常温下0.100 0 mol·L－1醋酸溶液滴定20.00 mL0.100 0 mol·L－1 NaOH溶液的滴定曲线C. 图丙表示反应CH 4(g)＋H2O (g)CO(g)＋3H 2(g)的能量变化，使用催化剂可改变E b﹣E a的值D. 图丁表示反应2CO(g)＋2NO(g)N 2(g)＋2CO2(g)，在其他条件不变时，改变起始CO的物质的量，平衡时N2的体积分数变化，由图可知NO的转化率c＞b＞a【答案】D17．在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2 (g)＋O2 (g）2SO3 (g) ΔH＜0。
某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析不正确的是（）A. 图Ⅰ表示的是t1时刻增大压强对反应速率的影响B. 图Ⅲ表示的是温度对平衡的影响，且T甲小于T乙C. 图Ⅲ表示的是催化剂对化学平衡的影响，乙使用了催化剂D. 图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂对反应速率的影响【答案】C18．T℃时，对于可逆反应:A(g)+B(g)2C(g) +D(g) △H>0。
下列各图中正确的是【答案】D19．如图所示为密闭容器中反应C(s)+H 2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH＞0达到平衡后，由于条件改变而引起正、逆反应速率的变化以及平衡移动的情况。
下列说法错误．．的是A. 起始反应物为CO和H2B. 改变条件后平衡逆向移动C. 新平衡时CO的浓度比原平衡小D. 改变的条件是增大压强【答案】C20．在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T 1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是A. M点的正反应速率υ正小于N点的逆反应速率υ逆B. T2下，在0~t1时间内，υ（Y）=mol/（L·min）C. M点时再加入一定量X，平衡后X的转化率减小D. 该反应进行到M点放出的热量小于进行到W点放出的热量【答案】D21．“雾霾”成为人们越来越关心的环境问题．雾霾中含有二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物等污染性物质．请回答下列问题：（1）某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫，将得到的Na2SO3溶液进行电解，其中阴阳膜组合电解装置如图所示，电极材料为石墨．①a表示____离子交换膜（填“阴”或“阳”）．A﹣E分别代表生产中的原料或产品．其中C为硫酸，则A表示______．E 表示_______．②阳极的电极反应式为___________________________________．(2)Na2SO3溶液吸收SO2的过程中，pH随n(SO32﹣):n(HSO3﹣)变化关系如下表:①Na2SO3溶液显______性，理由（请用离子方程式表示）_______________________②当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是(选填字母): ____a．c（Na＋）=2c（SO32-）＋c（HSO3－），b．c（Na＋）> c（HSO3－）> c（SO32-）>c（H＋）=c（OH－）c．c（Na＋）+c（H＋）= c（SO32-）+ c（HSO3－）+c（OH－）（3）SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸，其中SO2发生催化氧化的反应为：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）．若在T1℃、0.1MPa条件下，往一密闭容器通入SO2和O2（其中n（SO2）：n（O2）=2：1），测得容器内总压强与反应时间如图所示．①图中A点时，SO2的转化率为________．②在其他条件不变的情况下，测得T2℃时压强的变化曲线如图所示，C点的正反应速率v c（正）与A点的逆反应速率v A（逆）的大小关系为v c（正）_____v A（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）③图中B点的压强平衡常数k p=__________（用平衡分压代替平衡浓度计算．分压=总压×物质的量分数）．【答案】阳NaOH溶液氢气SO32﹣﹣2e﹣+H2O=2H++SO42﹣碱性SO32-＋H2O ⇌HSO3－+OH－ab 45% ＞24300（MPa）-122．氨在国民生产中占有重要的地位。
