1、微专题强化训练5化学反应速率与平衡的图像分析1如图是可逆反应：X23Y22Z2在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是()At2t3时，各物质的浓度不再发生变化Bt2时，反应未达到限度Ct2t3时，反应已停止进行Dt1时，反应只向正反应方向进行At2t3时正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，各物质的浓度不再发生变化，A正确；t2时正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，即反应达到限度，B错误；t2t3时正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，但反应速率不为0，反应没有停止，C错误；t1时正反应速率大于逆反应速率，反应向正反应方向进行的同时也向逆反应方向进行，只是向正反
2、应方向进行的程度大，D错误。2某温度下，在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：3A(g)bB(g)cC(g)，12 s时生成C的物质的量为0.8 mol(过程如图)。下列说法中正确的是()A.2 s时，用A表示的反应速率为0.15 molL1s1B图中交点时A的消耗速率等于A的生成速率Cbc14D12 s时容器内的压强为起始时的D从反应开始到2 s内，用A表示的平均反应速率v(A)0.15 molL1s1，不能计算2 s时的瞬时反应速率，A错误；图中交点时反应未达到平衡状态，还在向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率，故A的消耗速率大于A的生成速率，B错误；根据化学反应速率之比
3、等于化学计量数之比，12 s时B减少了0.2 molL1，C增大了0.4 molL1，故bc12，C错误；恒温恒容时，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，起始时容器内A的物质的量为0.8 molL12 L1.6 mol，B的物质的量为0.5 molL12 L1.0 mol，12 s时，容器内A的物质的量为0.2 molL12 L0.4 mol，B的物质的量为0.3 molL12 L0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol，则起始时与12 s时的压强之比为139，即12 s时容器内压强是起始时的，D正确。3在某容积为2 L的密闭容器中，A、B、C、D四种气体物质发生可逆反应，其物质的量n(
4、mol)随时间t(min)的变化曲线如图所示：下列说法正确的是()A前2 min内，v(A)0.2 molL1min1B在2 min时，图像发生改变的原因只可能是增加压强C其他条件不变，4 min时体系的压强不再发生变化D在4 min时，升高温度，正、逆两方向速率不能同时增大C从前2 min看，A、B、C、D改变的物质的量分别为0.4 mol、0.5 mol、0.6 mol、0.4 mol，且A、B的物质的量减少，应为反应物；C、D的物质的量增加，应为生成物。故反应方程式为4A(g)5B(g)6C(g)4D(g)。选项A，前2 min内，v(A)0.1 molL1min1，错误；选项B，从图像
5、看，23 min时的图像斜率变大，说明化学反应速率变快，增大压强、升高温度、加入催化剂等均可能，错误；选项C，4 min时反应达到平衡状态，体系压强不再改变，正确；选项D，升高温度，v正、v逆同时增大，错误。4在一定的条件下，向2 L密闭容器中进行一定量MgSO4和CO的反应：MgSO4(s)CO(g)MgO(s)CO2(g)SO2(g)。反应时间与残留固体的质量关系如图所示。下列说法正确的是()A升高温度时，正反应速度增大，逆反应速率减小B随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量增大C增加硫酸镁的质量时，正反应速率将增大D在010 min内，v(CO)0.01 molL1min1BA项，升
6、温，v正、v逆均增大，错误；C项，增加固体的量，v不变，错误；D项，MgSO4(s)CO(g)MgO(s)CO2(g)SO2(g)m120 g1 mol40g80 g n(CO) 8 gn(CO)0.1 mol，v(CO)0.005 molL1min1，错误。5某温度下，在2 L恒容密闭容器中3种物质间进行反应，X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图所示，反应在t1 min时达到平衡。(1)请写出该反应的化学方程式：_。(2)若上述反应中X、Y、Z分别为NH3、H2、N2，且已知1 mol 氨气分解成氮气和氢气要吸收46 kJ的热量，则至t1 min时，该反应吸收的热量为_；在0t1 min
7、时间内，用H2表示该反应的平均速率v(H2)为_。(3)下列叙述能判断该反应达到平衡状态的是_(填字母)。A容器内各气体组分的质量分数不再发生改变B正反应速率与逆反应速率相等C容器内气体的密度不再发生改变D混合气体的平均相对分子质量不再发生改变解析(1)由图像可以看出，X的物质的量逐渐减小，则X为反应物，Y、Z的物质的量逐渐增多，则Y、Z为生成物，当反应到达t1 min时，n(X)0.8 mol、n(Y)1.2 mol、n(Z)0.4 mol，化学反应中，各物质的物质的量的变化值与化学计量数成正比，则n(X)n(Y)n(Z)231，所以反应的化学方程式为2X(g)3Y(g)Z(g)；(2)由于
8、1 mol氨气分解成氮气和氢气要吸收46 kJ的热量，而反应中n(X)0.8 mol，热效应为0.8 mol46 kJmol136.8 kJ；在0t1 min时间内生成的氢气是1.2 mol，浓度是0.6 molL1，则用H2表示该反应的平均速率v(H2)为 molL1min1。(3)容器内各气体组分的质量分数不再发生改变说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，A项正确；正反应速率与逆反应速率相等，反应达到平衡状态，B项正确；由于反应在体积不变的密闭容器中进行，反应过程中气体的体积不变，质量不变，则混合气体的密度不变，不能判断是否达到平衡状态，C项错误；混合气体的平均相对分子质量是混合气体的
9、质量和混合气体的总的物质的量的比值，质量不变，但物质的量是变化的，所以混合气体的平均相对分子质量不再发生改变时，反应达到平衡状态，D项正确。答案(1)2X(g)3Y(g)Z(g)(2)36.8 kJ molL1min1(3)ABD6反应aAbBcC在体积为2 L的容器中进行反应。在、阶段体系中各物质的量随时间变化的曲线如图所示：请回答下列问题：(1)反应的化学方程式为_。(2)A的平均反应速率v(A)、v(A)、v(A)从大到小排列顺序为_，可能原因是_。(3)第阶段C的平均速率v(C)_。(4)第阶段，B的转化率为_。解析(1)反应达到平衡时，n(A)2.0 mol1.0 mol1.0 mo
10、l，n(B)6.0 mol3.0 mol3.0 mol，n(C)2.0 mol0 mol2.0 mol，则n(A)n(B)n(C)1.0 mol3.0 mol2.0 mol132，即该反应的化学方程式为A3B2C。(2)v(A)0.025 molL1min1，v(A)0.012 7 molL1min1，v(A)0.006 molL1min1。故：v(A)v(A)v(A)(3)v(C)0.05 molL1min1(4)(B)100%38%。答案(1)A3B2C(2)v(A)v(A)v(A)，随着反应的进行，反应物浓度逐渐变小(3)0.05 molL1min1(4)38%7在一定温度下，4 L密闭
11、容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图：(1)比较t2时刻，正、逆反应速度大小v正_v逆。(填“”“”或“”)，理由是_。(2)若t22 min，计算反应开始至t2时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率为_。(3)t3时刻化学反应达到平衡，反应物的转化率为_。(4)如果升高温度，则v逆_(填“填大”“减小”或“不变”)。解析(1)t2时刻，反应物逐渐减小，生成物逐渐增多，反应未达平衡且正向进行，v正v逆。(2)v0.25 molL1min1。(3)t3时刻化学反应达到平衡，剩余2 mol N，则转化6 mol N，转化率为100%75%。(4)升高温度，反应速率增大。答案(1)t2时未达平衡，反应向正反应方向进行v正减小，v逆增大(2)0.25 molL1min1(3)75%(4)增大
