专题36 化学平衡图像

1 专题36 化学平衡图像 【基础回顾】 2 【技能方法】 化学平衡图像题基本分析方法 （1）认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与勒夏特列原理挂钩。 （2）紧扣可逆反应的特征，看清正反应方向是吸热还是放热、体积增大还是减小、不变、有无固体、纯液体物质参加或生成等。 （3）看清速率的变化及变化量的大小，在条件与变化之间搭桥。 （4）看清起点、拐点、终点，看清曲线的变化趋势。 （5）先拐先平。例如，在转化率一时间图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。 （6）定一议二。当图象中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。

【基础达标】 1．下图为某化学反应的速率与时间的关系示意图。下列有关t1时刻改变条件的说法正确的是（ ） 3

A． ΔH＜0，t1时刻升高温度 B． ΔH＜0，t1时刻增大O2浓度 C． ΔH＞0， t1时刻增大压强 D． ΔH＞0，t1时刻升高温度 【答案】D 【解析】 试题分析：A、升高温度正逆反应速率都增大，根据勒夏特列原理升高温度平衡向逆反应方向移动，故错误；B、增大氧气的浓度，只增大正反应方向的速率，逆反应方向速率不变，故错误；C、增大压强，正逆反应方向的速率都增大，但此反应气体系数之和相等，平衡不移动，故错误；D、升高温度，平衡向正反应方向移动，且正逆反应速率都增大，故正确。 考点：考查影响反应速率的因素和勒夏特列原理等知识。

2．一定条件下，在体积为10L的固定容器中发生反应： ΔH＜0，反应过程如图，下列说法正确的是（ ）

A．t1min时正、逆反应速率相等 B．X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系 C．0～8 min，H2的平均反应速率v(H2)＝0．01 mol•L-1•min-1 D．10～12min，升高温度使反应速率加快，平衡正向移动 【答案】B 【解析】 试题分析：A．t1min时反应物、生成物的物质的量相等，但是不能表示正、逆反应速率相等，错误。B．X表示的是生成物，由于生成物只有NH3，因此X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系，正确。C．0～ 4

8min，NH3变化的物质的量是0．6mol，则H2变化的物质的量是0．9mol，所以H2的平均反应速率v(H2)＝0．9mol÷10L÷8min=0．01125 mol•L-1•min-1，错误。D．10～12min，改变条件，是反应速率加快，产生更多的NH3，若是升高温度使反应速率加快，由于该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，错误。 考点：考查图像法在表示化学反应速率、化学平衡移动的影响的知识。

3．反应，在不同温度和压强改变的条件下，产物AB的生成情况如图所示：a为500℃、b为300℃的情况，c为反应在300℃时从时间t3开始向容器中加压的情况，则下列叙述正确的是（ ）

A．A2、B2及AB均为气体，Q＞0 B．AB为气体，A2、B2中有一种为非气体，Q＞0 C．AB为气体，A2、B2中有一种为非气体，Q＜0 D．AB为固体，A2、B2中有一种为非气体，Q＞0 【答案】C 【解析】 试题分析：A．升高温度AB的含量减小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则该反应的正反应为放热反应，△H＜0，Q＜0，错误；B．从时间t3开始向容器中加压，AB的含量减小，说明平衡向逆反应方向进行，逆反应方向为气体体积减小的方向，说明反应物气体的化学计量数之和小于生成物化学计量数，则AB为气体，A2、B2中至少有一种为非气体，B错误，C正确，D错误； 答案是选项C。 考点：本题考查化学平衡图象问题的知识。

4．可逆反应，反应过程中，当其它条件不变时，C的百分含量（C％）与温度（T）和压强（P）的关系如下图下列叙述正确的是（ ）

A．达平衡后，加入催化剂则C％增大 B．达平衡后，若升温，平衡左移 C．化学方程式中b＞c +d D．达平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动 5

【答案】B 【解析】 试题分析：根据左边的图像可知温度T2＞T1，升高温度，生成物C的含量降低，说明平衡逆向移动。根据平衡移动原理：升高温度，平衡向吸热反应方向移动。逆反应方向为吸热反应，所以该反应的正反应为放热反应。选项B正确。根据右边的图像可知压强P2＞P1，增大压强，C的含量降低，说明增大压强，平衡逆向移动，逆反应方向为气体体积减小的反应方向。所以b＜c+d。选项C错误。达平衡后，加入催化剂，平衡不发生移动，则C％不变，选项A错误。达平衡后，由于A是固体，所以增加A的量不能使平衡移动，选项D错误。 考点：考查温度、压强对化学平衡移动的影响的知识

5．汽车尾气净化中的一个反应如下：

ΔH＝－373.4 kJ•mol-1 在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是（ ）

【答案】C 【解析】 试题分析：A.由于该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡向吸热的逆反应方向移动，化学平衡常数减小，错误。B.升高温度，平衡向吸热的逆反应方向移动，CO的转化率降低，错误。C.对于一个确定的化学反应，化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，正确。D.向平衡体系中加入N2，生成物的浓度增大，平衡逆向移动，NO的转化率降低，错误。 考点：考查影响化学反应速率、化学平衡和化学平衡常数的关系的知识。

【能力提升】 1．在某容积一定的密闭容器中，有下列可逆反应，反应曲线（T表示温度，P表示压强，C% 表示C的体积分数）如图所示，

试判断对图的说法中一定正确的是（ ） A．该反应是吸热反应 B．x=2 C．P3＜P4，y轴可表示混合气体的相对分子质量 6

D．P3＞P4，y轴可表示C物质在平衡体积中的百分含量 【答案】D 【解析】 试题分析：A、根据图Ⅰ，先拐对应的温度和压强高或大，即T1＞T2，P2＞P1，压强相等时，温度越高，C%越小，根据勒夏特列原理，升高温度平衡向吸热反应方向进行，即向逆反应方向移动，正反应是放热反应，故错误；B、根据图Ⅰ，随压强增加，C%增大，根据勒夏特列原理增大压强，平衡向体积减小方向进行，即正反应方向进行，x＋1＞2，故错误；C、M=m/n，因为组分都是气体，m不变，随压强增大，平衡向正反应方向移动，即物质的量减小方向进行，n减小，M增大，根据图Ⅱ，等温下：随压强增大，y减小，不符合题意，故错误；D、根据图Ⅱ，随压强的增大，C%增大，根据勒夏特列原理，增大压强，平衡向正反应方向移动，C的平衡体积分数增大，故正确。 考点：考查勒夏特列原理。

2．下列各表述与示意图一致的是（ ）

A．图①表示25℃时，用0.1 mol•L-1盐酸滴定10 mL 0.05 mol•L-1Ba(OH)2溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化 B．图②表示充有NO2的恒温密闭容器在t时刻增大压强时，c（NO2）随时间的变化

C．图③中曲线表示反应 ΔH＜0 ，正、逆反应的平衡常数K随温度的变化

D．图④中a、b曲线分别表示反应 ΔH＜0使用（a）和未使用（b）催化剂时，反应过程中的能量变化 【答案】C 【解析】 试题分析：A．用0.1 mol•L-1盐酸滴定10 mL 0.05 mol•L-1Ba(OH)2溶液恰好反应时消耗盐酸是10mL，

图像不正确，A错误；B．根据反应可知增大压强NO2的浓度增大，平衡向正反应方向进行，但最终平衡后NO2浓度仍然比原来大，图像不正确，B错误；C．平衡常数只与温度有关系，合成氨反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，因此图③中曲线表示反应

ΔH＜0，正、逆反应的平衡常数K随温度的变化，C正确；D．图④生成物能量应该是2SO3(g) D错误，答案选C。 考点：考查酸碱中和滴定、外界条件对平衡状态的影响以及能量变化等判断

3．可逆反应，根据下表中的数据判断下列图像错误的是（ ） 7

【答案】D 【解析】 试题分析：A、温度升高，反应速率加快，先到平衡，从表格分析，温度高，平衡逆向移动，A的转化率减小，正确，不选A；B、温度升高，平衡逆移动，C的百分含量减小，P1压强下，C的百分含量减小，正确，不选B；C、温度升高，正逆反应速率都增大，平衡逆向移动，逆反应速率大于正反应速率，正确，不选C；D、增大压强，正逆反应速率都增大，平衡正向移动，应该正反应速率大于逆反应速率，错误，选D。 考点：考查条件对反应速率和平衡影响，化学平衡图像分析

4．取五等份NO2分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应： ΔH＜0反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分含量(NO2%)，并作出其随反应温度(T)变化的关系图。 下列示意图中，可能与实验结果相符的是（ ）

A．①② B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】D 【解析】 试题分析：该反应的正反应是放热反应，当反应达到平衡时，升高温度，平衡向吸热的逆反应方向移动。所以NO2的平衡含量增大，与①③的图像不符合。该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡向吸热的逆反应方向移动。NO2的平衡含量增大，与②④吻合。因此正确的是②④，选项是D。 考点：考查温度与化学平衡移动、物质的平衡含量的关系的知识。

15．根据下列有关图象，说法正确的是（ ）