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专题34 化学平衡图像（满分42分 时间20分钟）姓名：_ 班级：_ 得分：_1一定温度下,密闭容器中进行反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H t3时平衡混合气的D t1时平衡混合气中的SO3的体积分数等于t3时平衡混合气中SO3的体积分数【答案】D【解析】点睛：本题考查速率-时间图像的分析，解题的关键是对关键点、曲线变化趋势的分析。t2时改变条件，正（SO2）突然增大，后逐渐减小，新平衡与旧平衡正（SO2）相等，说明改变的条件不可能是增大反应物的浓度、升高温度、增大压强、使用催化剂（若是改变这些条件中的某个条件，新平衡时的反应速率都应该大于旧平衡时的反应速率）；改变的条件是恒温恒压条件下充入与起始SO2、O2等比例的SO2和O2，进一步用恒温恒压下等效平衡规律确定平衡时各物理量的关系。2在容积为2 L的密闭容器中发生反应xA(g)yB(g)zC(g)。图甲表示200 时容器中A、B、C物质的量随时间的变化关系，图乙表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A)n(B)的变化关系。则下列结论正确的是 A 200时，反应从开始到平衡的平均速率v(A)v(B)B 200时，该反应的平衡常数为25C 当外界条件由200降温到100，原平衡一定被破坏，且正逆反应速率均增大D 由图乙可知，反应xA（g）yB（g）zC（g）的H0，且a2【答案】B【解析】3如图所示，a曲线表示一定条件下可逆反应：X(g)Y(g) 2Z(g)W(g) H0 的反应过程中X的转化率和时间的关系，若使a曲线变为b曲线，可采取的措施是（ ）A 加入催化剂 B 增大Y的浓度C 降低温度 D 增大体系压强【答案】A【解析】【分析】由图像可知，由曲线a到曲线b，到达平衡的时间缩短，需要改变条件后，反应速率加快，且平衡时X的转化率不变，说明条件改变不影响平衡状态的移动，据此分析判断。【详解】【点睛】本题考查化学平衡的移动与影响因素的分析。正确解读图像是解题的关键。解答本题要注意X的转化率不变，也是本题的易错点。 4CH3OH是重要的化工原料,工业上用CO与H2在催化剂作用下合成CH3OH,其反应为:CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。按n(CO):n(H2)=1:2，向密闭容器中充入反应物,测得平衡时混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法中,正确的是A p10C 平衡常数:K(A)=K(B)D 在C点时,CO转化率为75%【答案】D【解析】【分析】A增大压强平衡向正反应方向移动；B由图可知，升高温度，平衡逆向移动，该反应的H0；C平衡常数只与温度有关； D设向密闭容器充入了1molCO和2molH2，利用三段法进行数据分析计算【详解】5在容积为2.0 L的密闭容器内，物质D在T 时发生反应，其反应物和生成物的物质的量随时间t的变化关系如图，下列叙述不正确的是 A 从反应开始到第一次达到平衡时，A物质的平均反应速率为0.0667 mol/(Lmin)B 该反应的化学方程式为2D(s) 2A(g)+B(g)，该反应的平衡常数表达式为K=c(A)2c(B)C 已知：反应的H0，则第5分钟时图象呈现上述变化的原因可能是升高体系的温度D 若在第7分钟时增加D的物质的量，则表示A的物质的量变化正确的是a曲线【答案】D【解析】【详解】6一定条件下，利用CO2合成CH3OH 的反应如下：CO2(g)+3H2(g)CH3OH (g)+H2O(g) H1，研究发现，反应过程中会有副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2，温度对CH3OH、CO 的产率影响如图所示。下列说法中，不正确的是A H10B 增大压强有利于加快合成反应的速率C 生产过程中，温度越高越有利于提高CH3OH 的产率D 合成CH3OH反应的平衡常数表达式是K=【答案】C【解析】点睛：本题难点是化学平衡图像的分析，把握图像中纵横坐标的含义、CH3OH和CO产率的变化趋势以及温度对化学平衡的影响是解题的关键。 7在恒容密闭容器中，由CO合成甲醇：CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)，在其他条件不变的情况下，研究温度对反应的影响，实验结果如图所示，下列说法正确的是 A 平衡常数K=B 该反应在T1时的平衡常数比T2时的小C CO合成甲醇的反应为吸热反应D 处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时增大【答案】D【解析】【详解】【点睛】本题主要查了平衡常数和平衡移动等知识点，从图中获取信息是解决问题的突破口。例如从本题图横坐标分析可知在T2温度下先达到平衡，故可推导温度T2高于T1。8工业上利用Ga与NH3高温条件下合成固体半导体材料氮化稼(GaN)同时有氢气生成。反应中，每生成3molH2时放出30.8kJ的热量。恒温恒容密闭体系内进行上述反应， 下列有关表达正确的是A I图像中如果纵坐标为正反应速率，则t时刻改变的条件可以为升温或加压B II图像中纵坐标可以为镓的转化率C III图像中纵坐标可以为化学反应速率D IV图像中纵坐标可以为体系内混合气体平均相对分子质量【答案】A【解析】【详解】9某温度时，在体积为2 L的密闭容器中，气态物质A、B、E、F的物质的量n随时间t的变化情况如图甲所示，在一定条件下反应达到平衡状态，反应进程中正反应速率随时间的变化情况如图乙所示，在t2、t4时刻分别只改变一个条件(温度、压强或某反应物的量)。下列说法错误的是( )A 此温度下，该反应的化学方程式为2A(g)+E(g)2B(g)+F(g)B 若平衡状态和对应的温度相同，则和对应的平衡常数K一定相同C t2时刻改变的条件是增大压强D t4时刻改变的条件是降低温度【答案】C【解析】【详解】A、由图甲分析可知，各物质发生变化的物质的量等于化学方程式的化学计量数之比，此温度下该反应的化学方程式为2A（g）+E（g）2B（g）+F（g），故A正确；B、平衡常数K只与温度有关，平衡状态和的温度相同，故K相等，故B正确；C、该反应前后气体的体积不变，若改变压强，平衡不会发生移动，故t2时刻不可能是增大压强，故C错误；D、根据方程式知，前后气体体积不变，故不可能是压强的变化，t4时刻速率减小，且变化的点不连续，因此是降低温度的结果，故D正确；故选C。【点睛】本题考查了化学平衡移动的图像分析，从图甲判断反应的方程式，图乙判断各阶段的影响因素为解答该题的关键。本题的易错点为CD的判断，要注意从平衡的移动和图像的特点分析判断。10在体积均为1.0L的恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1molCO2和0.2mol CO2，在不同温度下反应CO2 (g)+C(s) 2CO(g)达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中I、II、III点均处于曲线上)。下列说法正确的是A 反应CO2(g)c(s)2CO(g) H0B 体系的总压强P总：P总(状态)2P总（状态III）C 体系中c(CO)：6c(CO，状态I)正【答案】B【解析】分析：A项，升高温度c（CO2）减小，平衡向正反应方向移动，H0；B项，状态II和状态III温度和体积相同，点II处于起始加入0.2molCO2的曲线上，点III处于起始加入0.1molCO2的曲线上，状态II起始加入的CO2物质的量是状态III的两倍，状态II相当于在状态III达平衡后将体积缩小一半，若平衡不移动，状态II总压强等于状态III的两倍，增大压强平衡逆向移动，P总（状态II）2P总（状态III）；C项，点I处于起始加入0.1molCO2的曲线上，点II处于起始加入0.2molCO2的曲线上，根据图像点I、点II平衡时c（CO2）平衡相等且0.08mol/L，点I平衡时c（CO）=20.1-c（CO2）平衡，点II平衡时c（CO）=20.2-c（CO2）平衡， 则6c（CO，状态I）c（CO，状态II）；D项，该反应为吸热反应，升温过程中正逆。点睛：本题考查化学平衡图像的分析、外界条件对化学平衡的影响，图像的分析是解题的关键。B项是解答的难点，恒温恒容时起始反应物为倍量关系时，相当于改变压强判断平衡移动的方向、确定平衡时物理量之间的关系。 11已知:2CH3COCH3(1)CH3COCH2COH(CH3)2(1)。取等量CH3COCH3分别在0和20下反应,测得其转化率()随时间(t)变化的关系曲线如右图所示。下列说法正确的是（ ）A 曲线表示20时的转化反应B 升高温度能提高反应物的平衡转化率C 在a点时,曲线和表示反应的化学平衡常数相等D 化学反应速率的大小顺序为:dbc【答案】D【解析】A.曲线比曲线变化快，说明曲线的温度高，故A错误；B.曲线比曲线的温度高，但是转化率低，说明升温平衡逆向移动，转化率降低，故B错误；C. 曲线和曲线对应的温度不同，化学平衡常数只与温度有关，所以曲线和表示反应的化学平衡常数不相等，故C错误；D.反应开始反应物的浓度最大，随着反应物的浓度减小速率也逐渐减小，所以d处速率大于b处，因为曲线的温度高所以，b处速率大于c处，故D正确；本题选D。点睛：曲线的斜率反映了化学反应速率，斜率越大说明反应速率越快。12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、反应与反应，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D c点时该反应的平衡常数K=4/3(mol-2L-2)【答案】A【解析】 ，K=8/3(mol-2 L-2)，故D错误。13肼（N2H4）和氧气的反应情况受温度影响。某同学设计方案探究温度对产物影响的结果如图所示。下列说法不正确的是A 温度较低时， 肼和氧气主要发生的反应N2H4O2 = N22H2OB 900时，能发生 N2O2 = 2NOC 900时， N2的产率与 NO 的产率之和可能小于 1D 该探究方案是将一定量的肼和氧气、在密闭容器中进行不断升温实验【答案】D【解析】14工业上用丁烷催化脱氢侧备丁烯:C4H10(g)CH4(g)+H2(g)(正反应吸热)。将丁烷和氢气以一定的配比通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂)，反应的平衡转化率、产率与温度、投料比有关。下列判断不正确的是A 由图甲可知，x小于0.1B 由图乙可知，丁烯产率先增大后减小，减小的原因是氢气是产物之一，随着n(氢气)/n(丁烷)增大，逆反应速 率减小C 由图丙可知产率在590之前随温度升高面增大的原因可能是溫度升高平衡正向移动D 由图丙可知，丁烯产率在590之后快速降低的主要原因为丁烯高温分解生成副产物【答案】B点睛：本题考查化学平衡的影响因素，为高频考点，把握图象分析温度、压强对平衡移动的影响为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意化学平衡在实际生产中的应用。
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