1、专题训练（四） 化学平衡图像1在一定温度不同压强(p1p1可推得反应图像中p2先出现拐点，故A、C两项错误；此反应为反应前后气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，Z的体积分数减小，D错误，B正确。2COCl2(g)CO(g)Cl2(g)H0，当反应达到平衡时，改变一种反应条件，下列示意图正确的是()A表示随温度升高，平衡常数的变化B表示t1时刻加入催化剂，反应速率随时间的变化C表示恒压条件下，反应物的转化率随充入惰性气体体积的变化D表示CO的体积分数随充入Cl2量的变化解析：选D反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，A错误；催化剂改变反应速率不改变化学平衡，速率同等程度增大
2、，速率变化曲线不符合，B错误；恒压容器中加入与平衡无关的气体，体积增大，压强减小，平衡正向进行，反应物转化率增大，C错误；充入Cl2，平衡逆向移动，CO的体积分数减小，D正确。3(2017西安模拟)在容积一定的密闭容器中给定物质A、B、C的量，在一定条件下发生反应建立化学平衡：aA(g)bB(g)xC(g)，符合下图所示的关系(C%表示平衡混合气中产物C的百分含量，T表示温度，p表示压强)。在图中，Y轴是指()A反应物A的百分含量B平衡混合气中物质B的百分含量C平衡混合气的密度D平衡混合气的平均摩尔质量解析：选D由左图可知，在相同温度下，增大压强(p2p1)，C的百分含量增大，说明增大压强平衡
3、向正反应方向移动，则有abx；在相同压强下，升高温度(T1T2)，C的百分含量降低，说明升高温度平衡向逆反应移动，该反应的正反应为放热反应。增大压强平衡向正反应方向移动，A的百分含量减小，与图像不符，A错误；增大压强平衡向正反应方向移动，B的百分含量减小，与图像不符，B错误；由于反应容器的容积不变，气体的质量不变，则温度变化，平衡混合气的密度不变，C错误；升高温度，平衡向逆反应方向移动，混合气体的物质的量增多，质量不变，平衡混合气的平均摩尔质量减小，增大压强，平衡向正反应方向移动，平衡混合气的平均摩尔质量增大，与图像相符合，D正确。4(2017成都七中月考)在2 L恒容密闭容器中充入2 mol
4、 X和1 mol Y，发生反应：2X(g)Y(g)3Z(g)，反应过程持续升高温度，测得X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是()AQ点时，Y的转化率最大B升高温度，平衡常数增大CW点X的正反应速率等于M点X的正反应速率D平衡时充入Z，达到新平衡时Z的体积分数增大解析：选A从开始到Q点是正向建立平衡的过程，转化率逐渐增大，从Q点到M点升高温度，平衡向左移动，X的转化率降低，Q点最大，A正确；分析图像，X的体积分数先减小到最低，这是化学平衡的建立过程，后增大，这是平衡的移动过程，升高温度，X的体积分数增大，说明升温平衡左移，平衡常数减小，B错误；M点温度高，故反应速率快，C错误；平衡
5、时再充入Z，相当于增大压强，平衡不移动，体积分数相等，D错误。5甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)H2(g)HQ，甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是()AQ0B600 K时，Y点甲醇的v(正)0，A错误；600 K时，Y点甲醇转化率大于X点甲醇平衡转化率，说明反应逆向进行，即v(正)v(逆)，B正确；由图可知Y点和Z点甲醇转化率相等，若在Y点增大压强，平衡向逆反应方向移动，甲醇转化率减小，则甲醇的转化率将小于Z点甲醇转化率，C错误；Y点和X点两点甲醇的平衡转化率不同，如果从Y点到X点平衡发生移动，不能使用催化剂，D错误。6某密闭容器中充入等物质的量的A和
6、B，一定温度下发生反应A(g)xB(g)2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变影响反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示：下列说法中正确的是()A3040 min内该反应使用了催化剂B化学方程式中的x1，正反应为吸热反应C30 min时降低温度，40 min时升高温度D8 min前A的平均反应速率为0.08 molL1min1解析：选D若使用催化剂，则化学反应速率增大，A错误；由左图知，A、B的浓度变化相同，故A、B的化学计量数相同，都为1；由右图知，30 min时改变的条件为减小压强，40 min 时改变的条件为升高温度，且升高温度平衡向逆反
7、应方向移动，则正反应为放热反应，B、C错误；8 min前A的平均反应速率为0.08 molL1min1，D正确。7.(2017青岛模拟)T 时，在一固定容积的密闭容器中发生反应：A(g)B(g)C(s)H0，按照不同配比充入A、B，达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示，下列判断正确的是()AT 时，该反应的平衡常数值为4Bc点没有达到平衡，此时反应向逆向进行C若c点为平衡点，则此时容器内的温度高于T DT 时，直线cd上的点均为平衡状态解析：选C由A(g)B(g)C(s)H0知，平衡常数K0.25，A错误；依据图像可知，c点浓度商Q”“”或“”)，判断的理由是_。解析：(1)与
8、a相比，曲线b首先达到平衡，则反应速率快，而且平衡时的压强比曲线a大，应该是升高温度。(2)实验甲中，若2 min时测得放出的热量是4.2 kJ，则消耗SO2 0.1 mol,02 min时间内，v(SO2)0.05 molL1min1。实验乙中，SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)起始(molL1) 0.2 0.8 0 0变化(molL1) 0.16 0.16 0.16 0.16平衡(molL1) 0.04 0.64 0.16 0.16平衡常数K0.162/0.640.041，由于丙的温度与乙相同，因此丙实验达平衡时，平衡常数也是1，设转化的NO2的浓度为a SO2(g)NO2(g
9、)SO3(g)NO(g)起始(molL1) 0.2 0.3 0 0变化(molL1) a a a a平衡(molL1) 0.2a 0.3a a aKa2/(0.2a)(0.3a)1，a0.12，NO2的转化率为0.12/0.3040%。实验甲中，SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)起始(molL1) 0.8 0.2 0 0变化(molL1) 0.18 0.18 0.18 0.18平衡(molL1) 0.62 0.02 0.18 0.18K2.6131，而该反应的正向是放热反应，故T1T2。答案：(1)升高温度实验b与a相比，压强增大，反应速率快(其他合理答案也可)(2)0.05 mo
10、lL1min140%T1时，该反应的平衡常数K12.613，T2时，该反应的平衡常数K21，该反应正反应为放热反应，所以T1T2(其他合理答案也可)12甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H1CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H258 kJmol1CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H341 kJmol1回答下列问题：(1)CO2的电子式是_。(2)H1_kJmol1，反应正向的熵变S_0(填“”“”或“”)。(3)在容积为2 L的密闭容器中，充入一定量CO
11、2和H2合成甲醇(上述反应)，在其他条件不变时，温度T1、T2对反应的影响图像如图，下列说法正确的是_(填序号)。温度为T1时，从反应到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)nA/tA molL1min1当v(CH3OH) v(H2O)时，说明反应达到平衡混合气体的平均相对分子质量A点大于B点处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时n(H2)与n(CH3OH)比值增大(4)在T1温度时，将2 mol CO2和6 mol H2充入2 L密闭容器中，充分反应(上述反应)达到平衡后，若CO2转化率为50%，则容器内的压强与起始压强之比为_；T1温度，反应CH3OH(g)H2O(g)CO2(g
12、)3H2(g)的平衡常数数值为_。解析： (1)CO2的电子式为(2)由已知根据盖斯定律，得，故H1H2H399 kJmol1，反应中气体的物质的量减小，属于熵减小的反应。(3)温度为T1时，从反应到平衡，生成甲醇的平均速率v(CH3OH)nA/2tA molL1min1，错误；v(CH3OH)v(H2O)，没有反映出反应方向，不能说明反应达到平衡，错误；该反应属于气体物质的量减少的反应，甲醇的物质的量越多，混合气体的物质的量越少，混合气体的平均相对分子质量越大，混合气体的平均相对分子质量A点大于B点，正确；处于A点的反应体系从T1变到T2，平衡向逆反应方向移动，达到平衡时n(H2)与n(CH3OH)比值增大，正确。(4)CO2的转化率为50%，转化的二氧化碳为1 mol，则CO2 (g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)起始(mol) 2 6 0 0变化(mol) 1 3 1 1平衡(mol) 1 3 1 1相同条件下，气体的压强之比等于物质的量之比，容器内的压强与起始压强之比为，平衡常数，CH3OH(g)H2O(g)CO2(g)3H2(g)的平衡常数与CO23H2CH3OHH2O的平衡常数互为倒数，因此CH3OH(g)H2O(g)CO2(g)3H2(g)的平衡常数为6.75。答案：(1) (2)99(3)(4)346.75或27/4
