1、化学平衡图像分析专题填空题（共19题）1在2L密闭容器内，800时在反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中，随时间的变化如下：时间/012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)下图表示NO的变化的曲线是_。(2)达平衡时NO的转化率为_。(3)用NO2表示内该反应的平均速率(NO2)=_。(4)能说明该反应已达到平衡状态的有_(填序号)。a 2n (NO2) = n (NO) b (NO2) = 2(O2)c容器内压强保持不变 d 容器内密度保持不变e容器内颜色保持不变 f 容器内混合气体的平均相对分子质量不变(5)为使该反应的反应
2、速率增大，下列措施正确的有_。a 适当升高温度 b 增大的浓度c 及时分离出NO2 d 选择高效催化剂2近年来甲醇用途日益广泛，越来越引起商家的关注，工业上甲醇的合成途径多种多样。现有实验室中模拟甲醇合成反应，在2L密闭容器内以物质的量比2：3充入CO和H2，400时反应：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，体系中n(CO)随时间的变化如表：时间(s)01235n(CO)(mol)0.0200.0110.0080.0070.007(1)如图表示反应中CH3OH的变化曲线，其中合理的是_。(2)用CO表示从02s内该反应的平均速率v(CO)=_。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是_。a
3、.v(CH3OH)=2v(H2)b.容器内压强保持不变c.断开2molH-H键的同时断开4molC-H键d.容器内密度保持不变(4)CH3OH与O2的反应可将化学能转化为电能，其工作原理如图所示，图中CH3OH从_(填A或B)通入，a极附近溶液pH将_(填升高，降低或不变)，b极的电极反应式是_。3(1)向一体积不变的密闭容器中加入、和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图1所示。图2为时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件。已知阶段为使用催化剂；图1中阶段未画出。，阶段改变的条件为_，_B的起始物质的量为_。为使该反
4、应的反应速率减慢且平衡向逆反应方向移动可以采取的措施有_。(2)某小组利用溶液和硫酸酸化的溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时通过测定酸性溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。已知：(未配平)。实验编号酸性溶液的体积溶液的体积的体积实验温度/溶液褪色所需时间10352510103025101050表中_mL，_mL探究温度对化学反应速率影响的实验编号是_(填编号，下同)，可探究反应物浓度对反应速率影响的实验编号是_。实验测得溶液的褪色时间为2min，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率_.已知50时与反应时间t的变化曲线如图。若保持其他条件
5、不变，请在坐标图中，画出25时的变化曲线示意图。_4(1)Deacon发明的直接氧化法为：4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)。如图为刚性容器中，进料浓度比c(HCl)c(O2)分别等于11、41、71时HCl平衡转化率随温度变化的关系：可知反应平衡常数K(300)_K(400)(填“大于”或“小于”)。设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c(HCl)c(O2)11的数据计算K(400)_(列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)c(O2)过高的不利影响是_。(2)在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中SO
6、2和NO的平衡分压pc如图所示。由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均_(填“增大”、“不变”或“减小”)。5(1)某温度时，在2L容器中A、B两种物质间的转化反应中，A、B物质的量随时间变化的曲线如下图所示，由图中数据分析得：该反应的化学方程式为_；反应开始至4min时，B的平均反应速率为_，A的转化率为_。4min时，反应是否达到平衡状态？_(填“是”或“否”)，8min时，v(正)_v(逆)(填“”、“”或“=”)。(2)下图表示在密闭容器中反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0达到平衡时，由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况，a时刻改变的条件可能是_
7、；b时改变的条件可能是_。6已知某气体反应的平衡常数可表示为K=c(CH3OCH3)c(H2O)/c(CH3OH)2，该反应在不同温度下的平衡常数：400，K=32；500，K=44。请回答下列问题：(1)写出上述反应的化学方程(标出各物质状态)_。(2)已知在密闭容器中，测得某时刻各组分的浓度如下：物质CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)浓度/(molL-1)0.540.680.68 此时系统温度400，比较正、逆反应速率的大小：正_逆(填“”、“”或“=”)。 平衡时，若以甲醇百分含量为纵坐标，以温度为横坐标，此时反应点在图象的位置是图中_点，比较图中B、D两点所对应的正反应速
8、率B_D(填“”、“”或“=”)，理由是_。7向某密闭容器中加入4 mol A、1.2 mol C和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如甲图所示已知t0t1阶段保持恒温、恒容，且c(B)未画出。乙图为t2时刻后改变反应条件，反应速率随时间的变化情况，已知在t2、t3、t4、t5时刻各改变一种不同的条件，其中t3时刻为使用催化剂。(1)若t1=15 s，则t0t1阶段的反应速率为v(C)=_。(2)t4时刻改变的条件为_，B的起始物质的量为_。(3)t5时刻改变的条件为_。(4)已知t0t1阶段该反应放出或吸收的热量为Q kJ(Q为正值)，试写出该反应的热化学方程式_
9、。8某科研小组研究臭氧氧化-碱吸收法同时脱除SO2和NO的工艺，其氧化过程的反应原理及反应热、活化能数据如下：反应I：NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)H1=-200.9kJmol-1，E1=3.2kJmol-1反应II：SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)H2=-241.6kJmol-1，E2=58kJmol-1已知该体系中臭氧发生分解反应：2O3(g)3O2(g)。保持其他条件不变，每次向容积为2L的反应器中充入含2.0molNO、2.0molSO2的模拟烟气和4.0molO3，改变温度，反应相同时间后体系中NO和SO2的转化率如图所示：（1）臭氧氧化过程不能有效地
10、脱硫，但后续步骤“碱吸收”可以有效脱硫。写出利用氨水吸收SO3的离子方程式：_。（2）由图可知相同温度下NO的转化率远高于SO2，其可能原因是_。（3）若其他条件不变时，缩小反应器的容积，可提高NO和SO2的转化率，请解释原因：_。（4）假设100时，P、Q均为平衡点，此时发生分解反应的O3占充入O3总量的10%，体系中剩余O3的物质的量是_。试分析反应II中SO2转化率随温度变化先增大后减小的可能原因：_。9甲醇是一种重要的试剂，氢气和二氧化碳在一定条件下可以合成甲醇：，在密闭容器中充入氢气和二氧化碳，测得混合气体中甲醇的体积分数与温度的关系如图所示：试回答下列问题。(1)该反应是_(填“放
11、热”或“吸热”)反应。该反应的平衡常数的表达式为_。为了降低合成甲醇的成本可采用的措施是_(写一条即可)。(2)解释温度低于时，甲醇的体积分数逐渐增大的原因：_。(3)氢气在Q点的转化率_(填“大于”“小于”或“等于”，下同)氢气在W点的转化率；其他条件相同时，甲醇在Q点的正反应速率_甲醇在M点的正反应速率。(4)下图表示氢气的转化率与投料比的关系，请在图中画出压强分别为和(其他条件相同)时对应的变化曲线并标出相应的条件_。10硫及其化合物在工业生产中有重要的应用，它们性质的研究对工业生产有重要的指导意义。（1）2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，反应过程的能量变化如图所示。已知1mol
12、SO2(g)氧化为1mol SO3(g)放出的热量为99kJ。请回答下列问题：图中E表示_，E的大小对该反应的反应热有无影响？_。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？_，理由是_；图中H_kJmol1；（2）下图表示在密闭容器中反应2SO2+O22SO3 达到平衡时，由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况。a-b过程中改变的条件可能是_；b-c过程中改变的条件可能是_；若增大压强时，反应速率变化情况画在c-d处。_11固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g
13、)+H2O(g)。某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图曲线所示。a，b，c，d，e括号内数据表示坐标。(1)ab，bc，cd，de四段中，平均反应速率最大的时间段是_，该时间段内H2的平均反应速率是_。(2)若在反应中加入了催化剂，则反应过程将变为图中的曲线_(填“”或“”或“”)。(3)平衡时CO2的转化率是_；反应前后容器内的压强比是_。12在恒压密闭容器中，充入一定量的H2和CO2 发生如下可逆反应：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）H 0，实验测得反应物在不同温度下，反应体系中CO2的平衡转化率与压强的关系
14、曲线如图所示。（1）该反应的S_0（填或），该反应在_（填“低温”或“高温”）条件下利于自发进行；（2）比较T1与T2的大小关系：T1_T2（填“”、“”或“”），理由是_。（3）在T1和P6的条件下，往密闭容器中充入3 mol H2和1 mol CO2，该反应在第5 min时达到平衡，此时容器的体积为1.8 L；则该反应在此温度下的平衡常数为_；若温度不变，压强恒定在P8的条件下重新达到平衡时，容器的体积变为_L。13汽车尾气中含有CO、NOx等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。I.已知4CO（g）+2NO2（g）4CO2（g）+N2（g）H=1200kJ
15、mol1（1）该反应在_（填“高温、低温或任何温度”）下能自发进行。（2）对于该反应，改变某一反应条件（温度T1T2），下列图象正确的是_（填标号）。（3）某实验小组模拟上述净化过程，一定温度下，在2L的恒容密闭容器中，起始时按照甲、乙两种方式进行投料。甲：NO2 0.2mol，CO 0.4mol；乙：NO2 0.1mol，CO 0.2mol。经过一段时间后达到平衡状态。N2的平衡体积分数：甲_乙（填“、或不确定”，下同）。NO2的平衡浓度：甲_乙。甲中CO的转化率为50%，该反应的平衡常数为_。II.柴油汽车尾气中的碳烟（C）和NOx可通过某含钴催化剂催化消除。不同温度下，将模拟尾气（成分如
16、表所示）以相同的流速通过该催化剂测得所有产物（CO2、N2、N2O）与NO的相关数据结果如图所示。模拟尾气气体（10mol）碳烟NOO2He物质的量（mol）0.0250.59.475一定量（4）375时，测得排出的气体中含amol O2和0.0525 mol CO2，已知X为N2，Y为N2O，则a=_。（5）实验过程中采用NO模拟NOx，而不采用NO2的原因是_。14甲醇是一种重要的化工原料，又是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。(1)在一容积为2L的密闭容器内，充入0.2molCO与0.4molH2发生反应如下：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度，压强
17、的关系如图所示。A、B两点对应的压强大小关系是PA_PB(填“、=”)。A、B、C三点的平衡常数KA，KB，KC的大小关系是_。下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是_(填代号)。aH2的消耗速率是CH3OH生成速率的2倍 bCH3OH的体积分数不再改变 c混合气体的密度不再改变 dCO和CH3OH的物质的量之和保持不变(2)在P1压强、T1时，该反应的平衡常数K=_，再加入1.0molCO后重新到达平衡，则CO的转化率_(填“增大，不变或减小”)。15在2 L密闭容器中，800 时，反应2NOO22NO2体系中，n(NO)随时间的变化如下表：时间(s)012345n(NO)/mol0.
18、0200.0100.0080.0070.0070.007 (1)如图表示各物质浓度的变化曲线，A点处，v(正)_v(逆)， A点正反应速率_B点正反应速率。 (用“大于”、“小于”或“等于”填空)(2)图中表示O2变化的曲线是_。用NO2表示从02 s内该反应的平均速率v_。(3) 能使该反应的反应速率增大的是_。A及时分离出NO2气体 B升高温度 C减小O2的浓度 D选择高效的催化剂(4) 能说明该反应已经达到平衡状态的是_。A容器内压强保持不变 Bv(NO)2v(O2)C容器内的密度保持不变 Dv逆(NO2)2v正(O2)16一密封体系中发生下列反应：N2+3H22NH3 H”“”或“=”
19、)。（4）由上表中的实验数据计算得到“浓度一时间”的关系可用右图中的曲线表示，表示c(N2)-t的曲线是_（填“甲”“乙”或“丙”）。在此温度下，若起始充入4molN2和12 molH2，则反应刚达到平衡时，表示c(H2)-t的曲线上相应的点为_。19氢气是一种理想的绿色能源利用生物质发酵得到的乙醇制取氢气，具有良好的应用前景乙醇水蒸气重整制氢的部分反应过程如图所示：已知：反应I和反应II的平衡常数随温度变化曲线如图所示。（1）反应I中，1molCH3CH2OH（g）参与反应后的热量变化是256kJ。反应II的H_0（填“”“=”或“”）。反应I的热化学方程式是_。（2）反应II，在进气比n（
20、CO）：n（H2O）不同时，测得相应的CO的平衡转化率见下图（各点对应的反应温度可能相同，也可能不同）。图中D、E两点对应的反应温度分别为TD和TE判断：TD_TE（填“”“=”或“”）。经分析，A、E和G三点对应的反应温度相同，其原因是A、E和G三点对应的_相同当不同的进气比达到相同的CO平衡转化率时，对应的反应温度和进气比的关系是_。（3）反应III，在经CO2饱和处理的KHCO3电解液中，电解活化CO2制备乙醇的原理如图所示。电解活化CO2制备乙醇化学方程式是_。从电解后溶液中分离出乙醇的操作方法是_。20氮的化合物在工业生产和生活中都有重要的应用，运用化学原理研究氮的单质及其化合物具有
21、重要意义。.一定条件下(T 、1.01105 Pa)，可以用Cl2(g)和NH3(g)制得NH2Cl(g)，同时得到HCl(g)。已知部分化学键的键能如下表：化学键N-HCl-ClN-ClH-Cl键能/kJ/mol391.3243.0191.2431.8写出该反应的热化学方程式：_。.亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂，可由NO与Cl2在一定条件下合成：2NO(g)Cl2(g) 2NOCl(g)H”“K(400)；由图像知，400时，HCl平衡转化率为84%，用三段式法对数据进行处理得：则K=；根据题干信息知，进料浓度比过低，氧气大量剩余，导致分离产物氯气和氧气的能耗较高；进料浓度比过
22、高，HCl不能充分反应，导致HCl转化率较低；(2) SO2和NO的平衡分压的负对数随温度的升高而减小，则说明温度越高，SO2和NO的平衡分压越大，SO2和NO的含量越高，故升高温度，平衡都向逆向移动，平衡常数都减小，故答案为：减小。52AB 0.025mol/(Lmin) 50% 否 = 升温 减小SO3的浓度 【详解】(1)根据图象可知A为反应物，B为生成物，反应进行到4min时A物质的量变化为0.8mol-0.4mol=0.4mol，B物质的量变化0.4mol-0.2mol=0.2mol，A、B反应的物质的量之比2：1，所以反应的化学方程式为2AB；反应开始至4min时，A物质的量变化为
23、0.4mol，浓度是0.4mol2L=0.2mol/L，则A的平均反应速率为0.2mol/L4min=0.05mol/(Lmin)，反应速率之比是化学计量数之比，则B物质表示的反应速率是0.025mol/(Lmin)，A的转化率为；根据图像可知4min时随时间变化A、B物质的量发生变化，说明未达到平衡，8min时A、B物质的量不变，说明反应达到平衡状态，因此v(正)=v(逆)；(2)a时逆反应速率大于正反应速率，说明平衡应向逆反应方向移动，且正逆反应速率都增大，该反应的正反应放热，应为升高温度的结果；b时正反应速率不变，逆反应速率减小，在此基础上逐渐减小，应为减小生成物的原因，即b时改变的条件
24、可能是减小SO3的浓度。62CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) A D点温度高于B点，温度越高反应速率越大，所以D反应速率也大于B 【详解】(1)由平衡常数的表达式：K= ，可知该反应的反应物为甲醇，生成物为二甲醚和水，化学方程式为2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)；故答案为：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)；(2)此时浓度商Q=1.5532，反应未达到平衡状态，向正反应方向移动，故v正v逆；故答案为：；由可知平衡向正反应方向移动，所以甲醇的百分含量大于平衡时的含量，此时反应点应在A点；根据影响化学反应速率的因素，温度越高反应速率越大，D点
25、温度高于B点，所以D点对应的正反应速率也大于B点；故答案为：A；D点温度高于B点，温度越高反应速率越大，所以D反应速率也大于B。70.02 molL1s1 减小压强 2 mol 升高温度 2A(g)B(g) 3C(g) H2.5Q kJmol1 【详解】(1)若t1=15s，生成物C在t0t1时间段的平均反应速率为：v=0.02molL-1s-1，故答案为：0.02molL-1s-1；(2)t4t5阶段改变条件后，正逆反应速率都减小且相等，所以不可能是降低温度，应该为减小压强；反应中A的浓度变化为：1mol/L-0.8mol/L=0.2mol/L，C的浓度变化为：0.6mol/L-0.3mol
26、/L=0.3mol/L，反应中A与C的化学计量数之比为0.2：0.3=2：3，根据t4t5阶段改变压强平衡不移动可知，该反应的方程式为2A(g)+B(g)3C(g)；由方程式可知反应过程中消耗的B的物质的量浓度为：(1mol/L-0.8mol/L)=0.1mol/L，所以B的起始浓度为0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L，向某密闭容器中加入4molA、1.2molC和一定量的B三种气体，A的起始浓度为1.0mol/L，体积=4L，物质的量=0.5mol/L4L=2mol，故答案为：减小压强；2mol；(3)该反应是体积不变的反应，而t5t6阶段正逆反应速率都增大，说明是升高了温
27、度；升高温度后正反应速率大于逆反应速率，说明该反应为吸热反应，逆反应为放热反应，故答案为：升高温度；(4)依据(2)的计算得到A的物质的量共变化物质的量=(1mol/L-0.8mol/L)4L=0.8mol/L，而此过程中容器与外界的热交换总量为QkJ，所以2molA反应热量变化为2.5QkJ，所以反应的热化学方程式为：2A(g)+B(g)3C(g)H=+2.5QkJ/mol，故答案为：2A(g)+B(g)3C(g)H=+2.5QkJ/mol。8SO3+2NH3H2O=2+H2O 反应I的活化能小于反应，相同条件下反应更快 缩小反应器的容积相当于增大压强，使得2O3(g)3O2(g)平衡逆向移
28、动，O3浓度变大，则反应I和平衡正向移动，NO和SO2的转化率提高 1.4mol Q点之前，未达平衡，升高温度，速率加快，转化率增大；Q点到达平衡后，因为反应是放热反应，所以升高温度，平衡向左移动，转化率下降 【详解】(1)氨水吸收SO3生成硫酸铵和水，反应的离子方程式为：SO3+2NH3H2O=2+H2O；(2)由两反应可知，反应I的活化能小于反应，相同条件下更容易发生反应，反应更快，因此相同温度下NO的转化率远高于SO2；(3)若其他条件不变时，缩小反应器的容积，缩小反应器的容积相当于增大压强，使得2O3(g)3O2(g)平衡逆向移动，O3浓度变大，则反应I和平衡正向移动，NO和SO2的转
29、化率提高；(4)反应I：NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g)中NO的转化率为80%，则反应的NO为1.60mol、O3为1.60mol；反应II：SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)中SO2的转化率为30%，反应的SO2为0.60mol、O3为0.60mol；2O3(g)3O2(g)中发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%，反应的O3为0.40mol，则体系中剩余的O3物质的量=4.0mol-1.60mol-0.60mol-0.40mol=1.40mol；Q点之前，未达平衡，升高温度，速率加快，转化率增大；Q点到达平衡后，因为反应是放热反应，所以升高温度，平衡向左移动，
30、转化率下降，故反应II中SO2转化率随温度变化先增大后减小。9放热 增加的充入量(合理即可) 温度低于时，反应未达到平衡，反应正向进行，甲醇的体积分数逐渐增大 小于 小于 【详解】(1)时，升高温度，甲醇的体积分数减小，平衡逆向移动，说明正反应为放热反应。该反应的平衡常数表达式为；为了降低会成甲醇的成本，应该尽可能地使平衡向右移动，可增加的充入量，故答案为：放热；增加的充入量(合理即可)；(2)温度低于时，反应未达到平衡，反应正向进行，甲醇的体积分数逐渐增大；(3)温度低于时，反应未达到平衡，反应正向进行，W点达到平衡，因此氢气在Q点的转化率小于在W点的转化率。Q点和M点，甲醇的体积分数相等，
31、则Q点体系中各物质浓度与M点相同，但M点温度高于Q点，因此甲醇在Q点的正反应速率小于在M点的正反应速率，故答案为：小于；小于；(4)增大压强，平街正向移动，氢气的转化率增大，增大投料比，氢气的转化率减小，据此作图如下：。10（正反应）活化能 无影响 降低 催化剂能改变反应路径，使反应所需的活化能降低 -198 升高温度 降低产物（SO3）浓度 【详解】（1）根据图像，E为（正反应）活化能；反应热=生成物的总能量-反应物的总能量，E的大小对该反应的反应热无影响；催化剂能改变反应路径，使反应所需的活化能降低；反应热=生成物的总能量-反应物的总能量，H-198kJmol-1；（2）该反应正方向为气体
32、减少、反应放热；a-b过程中正逆反应速率均增大，平衡逆向移动，所以改变的条件为升高温度；b-c过程中，逆反应速率突然减小，所以改变条件为降低产物（SO3）浓度；若增大压强时，正逆反应速率均增大，平衡正向移动，c-d反应速率变化情况为：11a-b 1mol/(Lmin) 33.3% 7:5 【详解】(1)ab段氢气的平均反应速率为=1mol/(Lmin)，bc段氢气的平均反应速率为=0.75mol/(Lmin)，cd段氢气的平均反应速率为=0.1mol/(Lmin)，所以平均反应速率最大的时间段是a-b，该时间段内H2的平均反应速率是1mol/(Lmin)；(2)催化剂加快反应速率，不改变反应平
33、衡状态，则在反应中加入了催化剂，则反应过程将变为图中的曲线；(3)由图可知，平衡时氢气的物质的量为2mol，列三段式有： 所以平衡时CO2的转化率为=33.3%；容器恒容，压强之比等于气体的物质的量之比，所以反应前后容器内的压强比是=7:5。12 低温 反应为放热反应，温度降低，反应正向移动，所以T1T2 4/27或0.148 8/15或0.533 【详解】（1）根据方程式可知正反应是体积减小的放热的可逆反应，因此该反应的S0；由于GHTS0时反应自发进行，所以该反应在低温下自发进行；（2）反应放热反应，温度降低，反应正向移动，二氧化碳的转化率升高，所以T1T2；（3）在T1和P6的条件下平衡
34、时二氧化碳的转化率是40%，则根据方程式可知CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）初始量：1mol 3mol 0 0变化量：0.4mol 1.2mol 0.4mol 0.4mol平衡量：0.6mol 1.8mol 0.4mol 0.4mol达到平衡时容器的体积为1.8 L，所以CO2、H2、CH3OH、H2O（g）的浓度分别是（molL1）1/3、1、2/9、2/9，所以平衡常数K；若温度不变，压强恒定在P8的条件下重新达到平衡时，二氧化碳的转化率是60%。则CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）初始量：1mol 3mol 0 0变化量：0.6mol 1.8
35、mol 0.6mol 0.6mol平衡量：0.4mol 1.2mol 0.6mol 0.6mol温度不变，K不变，则解得V8/15 L。【点睛】本题主要是考查反应自发性判断、外界条件对平衡状态的影响、化学平衡常数计算以及图像分析等。注意化学平衡图像分析的一般解题思路，例如先拐先平，在含量(转化率)时间曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲线反应速率快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。再比如定一议二，当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助线。13低温 CD 10L/mol 0.45 NO2气体中有N2O4，不便进行定量测定 【分析】根据化学反应的复
36、合判据判断反应能否自发进行；根据影响化学平衡的因素判断图像的正确；根据平衡转化率计算化学平衡常数，根据图像和守恒法计算。【详解】.已知4CO(g)2NO2(g) 4CO2(g)N2(g) H=-1200 kJmol1(1)H=-1200 kJmol10，正反应为气体体积减小的过程，即为熵减的过程，S0，结合复合判据H-TST2，由T1到T2为降温，反应速率应减小，图像与实际不符，故A错误；B.利用“先拐先平数值大”的原则，根据图中显示可得T1T2，图像与实际不符，故B错误；C.增大压强平衡向体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，CO2的体积分数增大；保持压强不变，降低温度，平衡向放热的方向移
37、动，即向正反应方向移动，CO2的体积分数增大，图像与实际相符合，故C正确；D.平衡常数只与温度有关，改变压强平衡常数不变，图像与实际相符合，故D正确；答案选CD；(3) 甲的投料是乙的两倍，乙相当于在甲达到平衡后减小压强使容器的体积变为4L，减小压强平衡逆向移动，则甲中N2的平衡体积分数大于乙；甲的投料是乙的两倍，乙相当于在甲达到平衡后减小压强使容器的体积变为4L，若平衡不移动则乙中NO2浓度为甲中的一半，减小压强虽然平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，甲中NO2的平衡浓度大于乙；设甲中达到平衡状态时CO的变化物质的量为x ，则=50%，可得x=0.2mol，则该反应的平衡常数K=10L/mol；
38、(4)模拟尾气中含NO0.025mol，X为N2，Y为N2O，根据图示NO转化为N2的转化率为16%，转化为N2O的转化率为8%，根据N守恒，则排出的气体中N2物质的量为0.025mol16%2=0.002mol、N2O物质的量为0.025mol8%2=0.001mol，排出的气体中有0.0525molCO2，根据得失电子守恒，0.002mol22+0.001mol21+4n(O2)消耗=0.0525mol4，解得n(O2)消耗=0.05mol，则排出的气体中含O2物质的量为0.5mol-0.05mol=0.45mol，即a=0.45。 (5)实验过程中采用NO模拟NOx，而不采用NO2的原因
39、是：NO2中存在2NO2N2O4的平衡体系，NO2气体中存在N2O4，不便于定量测定。14PAPB KA=KBKC b 100 减小 【分析】（1）反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的正反应方向是气体物质的量减小的反应，加压平衡正向移动，反应物转化率增大；化学平衡常数只受温度的变化而变化，温度相同平衡常数相同，平衡转化率减小时，平衡常数减小；达到化学平衡时，正、逆反应速率相等，但用不同的物质的反应速率表示平衡状态时，必须满足“一正一逆，且等于系数之比”；各个组分的浓度、百分含量保持不变；根据化学平衡的特征，由此衍生出的一系列物理量都不变，但必须是变化的量不变了，才可以判断平衡状态，据
40、此分析；（2）P1压强、T1C时，CO的转化率为0.5，根据CO的转化量，进而计算平衡时各物质的浓度，得到平衡常数；其它条件不变，增加一种反应物的浓度，可以提高另一反应物的转化率，而本身转化率是降低的。【详解】（1）反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的正反应方向是气体物质的量减小的反应，加压平衡正向移动，反应物转化率增大，则PAv(逆)；而B点处于平衡状态，即v（正）=v（逆），A点正反应速率继续减小、逆反应速率继续增大到平衡状态B点，A点正反应速率B点正反应速率；答案为大于；大于；(2)氧气是反应物,随反应进行浓度减小,由方程式可知2c(O2)=c(NO)，由图可知曲线c的浓度变化
41、为曲线d的2倍，故曲线c表示NO，曲线d表示氧气；2s内用NO表示的平均反应速率v(NO)= =0.003molL1s1,速率之比等于化学计量数之比,所以v(NO2)=v(NO)=0.003molL1s1；答案为d；0.003molL1s1；（3）A及时分离出NO2气体，会使NO2气体浓度降低，反应速率减慢，故A错误；B升高温度反应速率加快，故B正确；C减少O2的浓度，反应速率减慢，故C错误；D选择高效的催化剂，加快反应速率，故D正确；答案选BD。.（4）A随反应进行，反应混合气体总的物质的量在减小，恒温恒容下容器内压强减小，容器内压强不再变化说明反应到达平衡，故A正确；B若表示同一方向反应速
42、率,v(NO)自始至终为v(O2)的2倍，不能说明达到平衡，故B错误；C混合气体的总质量不变，容器容积不变，所以密度自始至终不变，不能说明达到平衡，故C错误；D由方程式可知v正(NO2)=2v正(O2),而v逆(NO2)=2v正(O2),故v逆(NO2)=v正(NO2)，反应到达平衡，故D正确；答案选AD16t0t1 t2t3 t3t4 t5t6 升高温度 使用催化剂 降低压强 B 【分析】(1)从平衡状态的本质特征分析，可逆反应达到平衡时，正、逆反应速率相等；(2)根据温度、催化剂以及压强对反应速率和化学平衡的影响分析，注意各时间段正逆反应速率的变化；(3)随着反应的进行，生成的氨气逐渐增多
43、，氨气的体积分数逐渐增大，结合平衡移动的方向判断。【详解】(1)从平衡状态的本质特征分析，可逆反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，时间处于t0t1，t2t3，t3t4，t5t6时，正、逆反应速率相等，则说明反应达到平衡状态；(2)t1时，正、逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，由反应方程式H 乙 B 【分析】（1）从化学平衡移动的角度进行分析；（2）根据化学速率的表达式进行计算；利用三段式计算化学平衡；（3）利用Qc与K之间的关系进行分析；（4）利用影响化学速率的因素以及影响化学平衡移动的因素进行分析。【详解】（1）根据图像，t1t2时间反应向逆反应方向进行，消
44、耗NH3，t3t4时间段，化学平衡不移动，t4t5时间段，反应向逆反应方向进行，消耗NH3，因此氨气的体积分数最小的时间段是t5t6，故选项D正确；t4时刻，正逆反应速率都降低，可能降低温度，也可能减小压强，如果是降低温度，该反应为放热反应，平衡影响正反应方向进行，v正v逆，不符合图像，因此只能是减小压强，故答案为D；减小压强或增大容器的体积；（2）010min消耗H2的物质的量为(6.003.60)mol=2.40mol，根据反应方程式，消耗N2的物质的量为=0.8mol，依据反应速率的数学表达式，v(N2)= =0.08mol/(Lmin)；容器的体积为1L，则N2、H2、NH3的平衡浓度
45、分别是1molL1、3molL1、2molL1，根据化学平衡常数的表达式，K=，故答案为0.08mol/(Lmin)；（或0. 148或0. 15均可）；（3）利用Qc=v(逆)，故答案为；（4）开始通入N2、H2物质的量浓度分别是2molL1、6molL1，根据图像，起点为2molL1的点为乙曲线，则乙曲线表示c(N2)t的曲线；根据上述分析，曲线甲表示c(H2)t，在此温度下，起始充入4molN2和12molH2，相当于在原来基础上增大压强，化学反应速率加快，达到平衡所用时间缩短，相当于在原来基础上增大压强，该反应的平衡向正反应方向进行，即比原平衡的2倍小，则应是B点，故答案为乙；B。19
46、 CH3CH2OH（g）+H2O（g）=4H2（g）+2CO（g）H=+256kJmol-1 化学平衡常数 进气比越大，反应温度越低 14CO2+12e-+9H2O=CH3CH2OH+12HCO3- 蒸馏 【详解】（1）由平衡常数随温度变化曲线图可知，温度升高，反应II的平衡常数减小，说明升高温度，平衡向逆向移动，因此反应II为正向放热的反应，即H0，答案为：0，根据反应前后能量变化，则反应的热化学方程式为：CH3CH2OH(g)+H2O(g)=4H2(g)+2CO(g)H=+256kJmol-1，答案为：CH3CH2OH（g）+H2O（g）=4H2（g）+2CO（g）H=+256kJmol-
47、1（2）由平衡常数随温度变化曲线图可知，温度升高，反应的平衡常数减小，说明升高温度，平衡正向进行程度减小，平衡逆向移动，因此反应为正向放热的反应。当CO和H2O物质的量之比相等时，CO的转化率：DE，说明由TD到TE，反应逆向移动，则TD到TE温度升高，即TDTE；答案为：TB；同理，TF到TG，CO转化率降低，反应逆向移动，可得TGTF，因此得出：，即当不同的进气比达到相同的CO平衡转化率时，进气比越大，反应温度越低。答案为：进气比越大，反应温度越低；（3）阴极得电子，发生还原反应，元素化合价降低，CO2中碳元素为+4价，乙醇中碳元素平均化合价为-2价，为了维持电荷守恒，生成物还有HCO3-
48、，HCO3-中的氢元素可从H2O中获得，则阴极的电极反应式为：14CO2+12e-+9H2O=CH3CH2OH+12HCO3-；答案为：14CO2+12e-+9H2O=CH3CH2OH+12HCO3-；与水溶液相比，乙醇易挥发，沸点较低，可采用蒸馏的方法从电解液中分离出乙醇。答案为：蒸馏。20Cl2(g)NH3(g)=NH2Cl(g)HCl(g)H11.3 kJmol1 QcK反应正向进行，v(正)v(逆) 【分析】、氯胺(NH2C1)为共价化合物，NH3(g)+Cl2(g)=NH2Cl(g)+HCl(g)H=反应物的键能之和-生成物的键能之和；II(1)、2NO(g)+Cl2(g)=2NOC
49、l(g) H0，反应为放热反应，升温平衡逆向进行，结合图象变化分析判断；(2)、NO和Cl2以不同的氮氯比反应，图象中转化率随比值增大而增大，两种反应物增加一种会提高另一种的转化率；(3)、方程式中NO和Cl2，的反应比为2:1，按照此反应比，氯气转化率最大时得到产物的体积分数最大；(4)、结合三行计算列式计算A点平衡常数，温度不变平衡常数不变，根据=计算速率；(5)、利用浓度积与平衡常数作比较，从而判断反应进行的反方向。【详解】、NH3(g)+Cl2(g)=NH2C1+HCl(g)，H=反应物的键能之和-生成物的键能之和= (3391.3+243.0)-(2391.3+191.2)=+11.
50、3kJ.mol-1，热化学方程式为Cl2(g)NH3(g)=NH2Cl(g)HCl(g)H11.3kJmol1，故答案为：Cl2(g)NH3(g)=NH2Cl(g)HCl(g)H11.3 kJmol1；(1)、2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g)H0。反应为放热反应，升温平衡逆向进行，一定氮氯比条件下，升温平衡逆向进行，反应物平衡转化率减小，则T1T2，故答案为：；(2)、保持恒温恒容条件，将物质的量之和为3mol的NO和Cl2以不同的氮氯比进行反应，平衡时某反应物的转化率与氮氯比及不同温度的关系如图所示，氮氯比越大，转化率越大，说明纵轴表示的是氯气的转化率，故答案为：Cl2，增加时，Cl2的转化率增大；(3)、方程式中NO和Cl2，的反应比为2:1，按照此反应比，氯气转化率最大时得到产物的体积分数最大，图中A、B、C三点对应的NOCl体积分数最大的是：A，故答案为：A；(4)、2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g)H(逆)，故答案为：，QcK反应正向进行。
