高考化学 备考百强校小题精练系列 专题34 化学平衡图像.docx

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高考化学备考百强校小题精练系列专题34化学平衡图像

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<0。

测得v正（SO2）随反应时间（t）的变化如图所示，其中在t2时改变了某个条件。

下列有关说法正确的是（）

A．t2时改变的条件可能是：

升温或缩小容器体积

B．t1时平衡常数K1小于t3时平衡常数K2

C．t1时平衡混合气的

>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，υ正（SO2）突然增大，后逐渐减小，新平衡与旧平衡υ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2L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25

C．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ΔH<0，且a＝2

【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）△H<0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。

4．CH3OH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．p1

B．该反应的ΔH>0

C．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△H＜0；

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2.0L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0.0667mol/（L·min）

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）2·c（B）

C．已知：

反应的∆H>0，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．△H1<0，△H2>0

B．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2L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①和②对应的温度相同，则①和②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①和②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0.1 mol CO2和0.2 molCO2，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）△H<0

B．体系的总压强P总：

P总（状态Ⅱ）

2P总（状态III）

C．体系中c（CO）：

6c（CO，状态I）

D．从状态I到状态III的升温过程中，每一时刻，正逆反应速率：

υ逆>υ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，ΔH

0；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）=2[0.1-c（CO2）平衡]，点II平衡时c（CO）=2[0.2-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υ正

υ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（α）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Ⅱ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Ⅰ和Ⅱ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:

d>b>c

【答案】D

【解析】

A.曲线Ⅰ比曲线Ⅱ变化快，说明曲线Ⅰ的温度高，故A错误；B.曲线Ⅰ比曲线Ⅱ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Ⅰ和曲线Ⅱ对应的温度不同，化学平衡常数只与温度有关，所以曲线Ⅰ和Ⅱ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Ⅰ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=－57.3kJ/mol，往2L恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2，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53.7kJ

C．催化剂效果最佳的反应是③

D．c点时该反应的平衡常数K=4/3（mol-2

L-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N2H4＋O2=N2＋2H2O

B．900℃时，能发生N2＋O2=2NO

C．900℃时，N2的产率与NO的产率之和可能小于1

D．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0.1

B．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。