1、难点强化训练 化学平衡图像1对于反应,N2O4(g)2NO2(g)H0,现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是()解析:选D从开始至平衡,由于容器容积增大,密度减小,达平衡后密度不变,A错;反应过程中,反应热不会变化,不是变量无法判断是否达到平衡状态,B错;都是正反应速率,不能说明反应达到平衡状态,C错;转化率一定时达到平衡,D对。2.在密闭容器中,对于可逆反应:X3Y2Z(g),平衡时Z的体积分数(C%)与温度和压强的关系如图所示,下列判断正确的是()AX一定为气体BY一定为气体C该反应是放热反应D若正反应的HT2解析:选B由题图可知,增大压
2、强,平衡正向移动,说明反应物中气体的化学计量数之和大于2,故可推知Y一定为气体,X为气态或非气态,A项错误,B项正确;因不知T1、T2的大小,故无法判断反应的热效应,C项错误;若正反应的H0,则升高温度,Z%减小,故应有T1T2,D项错误。3向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条件下使反应SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如图所示。由图可得出的正确结论是()A反应在c点达到平衡状态B反应物浓度:a点小于b点C升高温度该平衡正向移动Dt1t2时,SO2的转化率:ab段小于bc段解析:选D只有正反应速率等于逆反应速率且为定值时,可逆反应才达
3、到平衡状态,图中曲线在c点处没有出现水平线,A错误;随着正反应的进行,未达到平衡状态时反应物的浓度随时间的延长而减小,因此反应物浓度:a点大于b点,B错误;分析曲线ac段,从浓度方面考虑v正应减小,而v正是增大的,说明该反应是放热的,升高温度该平衡逆向移动,C错误;若t1t2,分析图中曲线可知:ab段的正反应速率的平均值小于bc段,所以bc段转化的SO2的量比ab段转化的SO2的量多,而a点浓度比b点大,所以SO2的转化率:bc段大于ab段,D正确。4I2在KI溶液中存在平衡:I2(aq)I(aq)I(aq),某I2、KI混合溶液中,c(I)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态
4、),下列说法不正确的是()A反应I2(aq)I(aq)I(aq)Hv逆D温度为T1 时,向该平衡体系中加入KI固体,平衡正向移动解析:选B根据图示,温度升高,c(I)减小,平衡左移,说明正反应为放热反应,A正确;由于升温平衡左移,状态b比状态a的I2的转化率低,B错误;T1 时d状态未达到平衡,向a状态转变时,c(I)增大,说明平衡正向移动,即v正v逆,C正确;增大c(I),平衡正向移动,D正确。5在10 L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质构成了可逆反应的体系;当在某一温度时,X、Y、Z物质的量与时间的关系如图甲,Z的百分含量与温度的关系如图乙。下列分析不正确的是()A04 min时,X的平
5、均反应速率为0.02 molL1min1B该反应的平衡常数表达式KC由T1向T2变化时,正反应速率大于逆反应速率D该反应正反应是放热反应解析:选A根据图甲知,随着反应的进行,X和Y的物质的量减少,Z的物质的量增大,则X和Y是反应物,Z是生成物,反应过程中,物质的量的变化量之比等于其化学方程式中化学计量数之比,所以X、Y和Z的化学计量数之比(2.41.6)(1.61.2)(0.40)211,当反应达到T3时,再升高温度Z的含量降低,则正反应是放热反应,该反应的热化学方程式为2X(g)Y(g)Z(g)H0,K,B正确,D正确;04 min时,X的平均反应速率v0.01 molL1min1,A错误;
6、由T1向T2变化时,Z的含量增大,平衡向正反应方向移动,则正反应速率大于逆反应速率,C正确。6在某一恒温恒容的密闭容器中发生如下反应:3H2(g)N2(g)2NH3(g)H0。t1时刻到达平衡后,在t2时刻改变某一条件,其反应过程如下图所示。下列说法正确的是()A、两过程达到平衡时,平衡常数:KKB、两过程达到平衡时,NH3的体积分数:,错误;C项,由于容器的容积不变,反应混合物都是气体,所以在任何时刻气体的密度都不变,故、两过程不能根据气体密度是否改变判断反应是否达到平衡状态,错误。7在一定温度下,向2 L恒容密闭容器中充入1 mol X,发生X(g)Y(g)Z(g)反应。反应过程中 c(Z
7、)随时间变化的曲线如图所示,下列说法不正确的是()A反应在0 50 s的平均速率v(Z)1.6103 molL1s1B该温度下,反应的平衡常数K0.025C保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(Y)0.11 molL1,则该反应的H0D反应达平衡后,再向容器中充入 1 mol X,该温度下再达到平衡时,0.1 molL1 c(Z)0.2 molL1解析:选C在050 s Z的浓度变化量为0.08 molL1,v(Z)1.6103 molL1s1,A正确;反应在250 s时达到平衡,此时c(Z)0.1 molL1,则X(g)Y(g)Z(g)起始浓度(molL1) 0.5 0 0转化浓度(molL
8、1) 0.1 0.1 0.1平衡浓度(molL1) 0.4 0.1 0.1则K0.025,B正确;其他条件不变时,升高温度,Y的平衡浓度变大,说明平衡正向移动,则正反应为吸热反应,C错误;再加入1 mol X,假设平衡不移动,Z的浓度应是原平衡时的2倍,但是压强增大,平衡向逆方向移动,0.1 molL1c(Z)v逆,A项错误;增加压强,平衡向逆反应方向移动,则v逆v正,C项正确。11以二氧化碳和氢气为原料制取乙醇的反应为2CO2(g)6H2(g)CH3CH2OH(g)3H2O(g)H0。某压强下的密闭容器中,按CO2和H2的物质的量比为13投料,不同温度下平衡体系中各物质的物质的量百分数(y%
9、)随温度变化如图所示。下列说法正确的是()Aa点的平衡常数小于b点Bb点,v正(CO2)v逆(H2O)Ca点,H2和H2O物质的量相等D其他条件恒定,充入更多H2,v(CO2)不变解析:选C从图像可知,温度越高H2的含量越高,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,A错误;b点只能说明该温度下,CO2和H2O的浓度相等,不能说明v正(CO2)v逆(H2O),B错误;从图像可知,a点H2和H2O的物质的量百分数相等,故物质的量相等,C正确;其他条件恒定,充入更多H2,反应物浓度增大,正反应速率增大,v(CO2)也增大,D错误。12对于反应X(s)Y(g)2Z(g)HT1)、其他条件相同时
10、,下列图像表示正确的是_(填序号)。解析:(1)010 min内v(CO)2v(NO2)20.03 molL1min1。从11 min起压缩容器容积,压强增大,平衡正向移动,n(NO2)应逐渐减小直至达到新的平衡。(2)混合气体颜色不再变化,说明各物质的浓度不变,可以说明达到平衡;反应前后气体分子总数不相等,因此压强保持不变,可以说明达到平衡;v逆(NO2)2v正(N2)才能说明达到平衡;反应体系中物质全部为气体,密度始终保持不变,不能说明达到平衡。(3)甲,温度升高,v正、v逆应该均出现突增,错误;乙,温度升高,平衡逆向移动,NO2的转化率应该降低,正确;丙,温度不变时,增大压强,平衡正向移动,平衡时CO的体积分数应该减小,错误。答案:(1)0.03 molL1min1d(2)CD(3)乙