1、专题突破训练(三)分类突破化学反应速率与平衡图像1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() 【导学号：37742210】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反应物的总能量低于生成物的总能量Dt1t2时，SO2的转化率：ab段小于bc段DA项，c点v正最大，但v正不一定等于v逆，故不一定达到平衡状态；B项，a点反应物的浓度大于b点的浓度；C项，反应初始阶段，随着反应的不断进行，反应速率逐渐加快，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量大于生成物的总
2、能量；D项，由于v正bc段大于ab段，故bc段SO2的转化率大于ab段。2已知反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HT1C根据题意和化学图像可知，B点SO2的平衡浓度为0.03 mol/L，A项错误；根据题意和化学图像可知，A点SO2的平衡浓度为0.04 mol/L，O2的平衡浓度为0.02 mol/L，SO3的平衡浓度为0.16 mol/L，A点对应温度下的平衡常数K800，B项错误；达到平衡后，缩小容器体积，体系压强增大，化学反应速率加快，平衡正向移动，C项正确；温度越高，反应速率越快，达到平衡所需时间越短，所以T1T2，D项错误。3下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和
3、化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是()A是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应Hp2C根据图像，升高温度，平衡正向移动，正反应H0，A错；反应实质是Fe33SCNFe(SCN)3，K和Cl不参加化学反应，KCl浓度增大不影响化学平衡，B错；使用催化剂，反应速率加快，先达到平衡，C正确；此反应为反应前后气体物质的量不变的化学反应，改变压强不影响平衡状态，即不影响A的转化率，且由于不断加入B，A的转化率增大，D错。4如图表示外界条件(温度、压强)的变化对下列反应的影响：L(s)G(g)2R(g)H0。在图中y轴是指()A平衡混合气中R的质量分数BG的转化率C平衡混合气
4、中G的体积分数DL的转化率CA项，升温，平衡正向移动，R的质量分数增大，与图像不符；B项，升温，平衡正向移动，G的转化率增大，与图像不符；C项，升温，平衡正向移动，混合气中G的体积分数减小；增大压强，平衡逆向移动，G的体积分数增大，与图像一致；D项，温度升高，平衡正向移动，L的转化率增大，与图像不符。5(2015安徽高考)汽车尾气中NO产生的反应为：N2(g)O2(g)2NO(g)。一定条件下，等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应，右图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是()【导学号
5、：37742211】A温度T下，该反应的平衡常数KB温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小C曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的H0AA.由曲线a可知，达到平衡时c(N2)c1 mol/L，则生成的c(NO)2(c0c1) mol/L，故K。B.反应物和产物都是气体，当容器保持恒容时，混合气体的密度始终保持不变。C.催化剂的加入只能改变反应速率而不可能使平衡发生移动，故加入催化剂后达到平衡时，c(N2)仍为c1 mol/L。D.若曲线b改变的是温度，根据达到平衡时曲线b对应的时间短，则对应温度高，升高温度时c(N2)减小，平衡正向移动，正反
6、应为吸热反应，H0。6I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)I(aq)I(aq)，某I2、KI混合溶液中，c(I)与温度T的关系如下图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)，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B根据图示，升温，c(I)减小，平衡左移，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，v正v逆，C正确；增大c(I)，平衡正向移动，D正确。 7(2017东营一中模拟)用CO合成甲醇(CH3OH)的化学方程式为CO(g)2H2(g)CH3
7、OH(g)HT2T3B正反应速率：v(b)v(d)，v(a)v(c)C平衡常数：K(a)K(c)，K(b)K(d)D平均摩尔质量：M(b)M(d)，M(a)M(c)，D项错误。8(2017安徽十校联考)一定温度下，将1 mol A和1 mol B气体充入2 L恒容密闭容器，发生反应A(g)B(g)xC(g)D(s)，t1时达到平衡。在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件，测得容器中气体C的浓度随时间变化如图所示。下列说法中正确的是()A反应方程式中的x1Bt2时刻改变的条件是使用催化剂Ct3时刻改变的条件是移去少量物质DDt1t3间该反应的平衡常数均为4Dt2时刻时C的浓度瞬间增大，且平衡不发
8、生移动，排除法：温度、催化剂均不可，只改变C的浓度也不符合，只能采取相当于加压的措施或体积不变的情况下同时加入一定比例的A、B、C，所以此反应为等体积反应，x2，A、B项错误；C项，D为固体，错误；D项，t1时刻达到平衡时，依据三段式进行计算： A(g)B(g)2C(g)D(s) 0.5 0.5 0 0 0.25 0.25 0.5 0.25 0.25 0.5K4，t1t3间温度相同，正确。9(2017湖州三校联考)根据下列有关图像，说法正确的是()A由图甲知，反应在T1，T3处达到平衡，且该反应的H0B由图乙知，反应在t6时，NH3体积分数最大C由图乙知，t3时采取降低反应温度的措施D图丙在1
9、0 L密闭容器、850 ，反应到4 min时，放出51.6 kJ的热量D由图甲可知，T2时处于化学平衡状态，升高温度，Z%减少，X%增多，所以Hv逆，C错误；由图丙可知，反应进行到4 min时，则消耗的反应物的物质的量为0.12 molL110 L1.2 mol，所以放出的热量为51.6 kJ，D正确。10(2017西安质检)向甲、乙、丙三个恒容容器中充入一定量X和Y，发生反应X(g)aY(g)2Z(g)。各容器中温度、反应物的起始量如下表，反应过程中Z的浓度随时间变化如图。容器甲乙丙容积0.5 L0.5 L1 L温度T1T2T2反应起始量1 mol X0.5 mol Y1 mol X0.5
10、mol Y4 mol X2 mol Y下列说法正确的是() 【导学号：37742212】A20 min内，甲容器反应速率v(X)0.075 molL1min1B该反应温度升高，平衡常数增大C其他条件不变，若缩小乙的体积，Y的转化率不变D10 min时，向丙容器中再加入2 mol Z，达新平衡前，v(正)、v(逆)均逐渐增大C甲容器中，20 min内Z的浓度增加1.5 molL1，所以v(Z)0.075 molL1min1，根据反应速率之比等于化学计量数之比知，v(X)0.037 5 molL1min1，A项错误；由表中数据可知，甲、乙两容器中只有温度不同，其他条件相同，再结合图像可知乙先达到平
11、衡，所以乙的温度高，但Z的含量低，故正反应是放热反应，所以升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，B项错误；由表中数据可知，丙中起始时X、Y的浓度是乙中X、Y的2倍，结合图像可知，达平衡时，丙中生成物Z的浓度是乙的2倍，所以a1，反应前后气体分子数不变，增大压强，平衡不移动，C项正确；10 min时，丙容器中已经达到平衡，加入2 mol Z，逆反应速率瞬时增大，正反应速率瞬时不变，然后逆反应速率逐渐减小，正反应速率逐渐增大，直至再次达到平衡，D项错误。11(2017西安联考)向一容积不变的密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：xA(g)2B(s)yC(g)H”“”或“K2。答案(1)0.02
12、mol/(Lmin)(2)12(3)变大(4)(5)12(2017合肥模拟)自从1902年德国化学家哈伯研究出合成氨的方法以来，氮的固定的相关研究获得了不断地发展。(1)下表列举了不同温度下大气固氮的部分平衡常数K值。反应大气固氮N2(g)O2(g)2NO(g)温度/272 260K3.8410311分析数据可知：大气固氮反应属于_(填“吸热”或“放热”)反应。2 260 时，向2 L密闭容器中充入0.3 mol N2和0.3 mol O2,20 s时反应达到平衡。则此时得到NO_mol，用N2表示的平均反应速率为_。(2)已知工业固氮反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H”或“T2。答
13、案(1)吸热0.20.002 5 molL1s1(2)B13(2017佛山质检)在恒容密闭容器中通入CH4与CO2，使其物质的量浓度均为1.0 molL1，在一定条件下发生反应：CO2(g)CH4(g)2CO(g)2H2(g)，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示：则：(1)该反应的H_0(填“”)。(2)压强p1、p2、p3、p4由大到小的关系为_。压强为p4时，在b点：v(正)_v(逆)(填“”)。(3)对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数(记作Kp)，则该反应的平衡常数的表达式Kp_；如果p40.36 MPa，求a点的平衡常数
14、Kp_。(保留3位有效数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)(4)为探究速率与浓度的关系，该实验中，根据相关实验数据，粗略绘制出了2条速率浓度关系曲线：v正c(CH4)和v逆c(CO)。则：与曲线v正c(CH4)相对应的是上图中曲线_(填“甲”或“乙”)。当降低到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的平衡点分别为_(填字母)。解析(1)根据图示，压强不变时，升高温度，CH4的平衡转化率增大，说明平衡向正反应方向移动。根据升温时，平衡向吸热反应方向移动，可知正反应为吸热反应，H0。(2)该平衡的正反应为气体分子数增大的反应，温度不变时，降低压强，平衡向正反应方向移动，CH4的平衡
15、转化率增大，故p4p3p2p1。压强为p4时，b点未达到平衡，反应正向进行，故v(正)v(逆)。(3)由用平衡浓度表示的平衡常数类推可知，用平衡压强表示的平衡常数Kp。p4时a点CH4的平衡转化率为80%，则平衡时c(CH4)c(CO2)0.2 molL1，c(CO)c(H2)1.6 molL1，则p(CH4)p(CO2)p4p4，p(CO)p(H2)p4p4，故Kp1.64。(4)CH4的浓度由1.0 molL1逐渐减小，而CO的浓度由0逐渐增加，故v正c(CH4)相对应的曲线为乙。降低温度，正、逆反应速率均减小，平衡向逆反应方向移动，则CH4的浓度增大，而CO的浓度减小，故相应的平衡点分别为B、F。答案(1)(2)p4p3p2p1(3)1.64(4)乙B、F
