1、强化训练四速率与平衡的图像题一、选择题1某恒容密闭容器中进行的反应：SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)Ha kJ/mol；某科研小组通过实验测出SO2的转化率(SO2、NO起始量一定)随条件P的变化情况如下图所示，下列说法中正确的是()A1015 min内反应速率小于1520 min的反应速率，P为升高温度B1020 min内反应速率小于2040 min的反应速率，P为减小SO3的浓度C1015 min内反应速率大于4050 min的反应速率，P为减小压强D该反应中，随着反应物浓度的减小，反应速率一直减小答案A解析在相同时间内，转化率变化值越大，表明反应中消耗的反应物越多，反应速率
2、越大。由表中数据知。1015 min、1520 min内，反应物转化率变化值分别为3.7%、4.5%，故后一个时段内反应速率较快，随着反应的进行，反应物浓度减小，又因容器容积不变，故改变的条件只能是升温，A正确，C、D错误；1020 min、2040 min两个时间段内，转化率分别改变了8.2%、10.3%(注：时间间隔不同)，故单位时间内1020 min内消耗的反应物比2040 min内消耗的多，反应速率快，B错误。2某恒温密闭容器中发生可逆反应Z(？)W(？)X(g)Y(？)H，在t1时刻反应达到平衡，在t2时刻缩小容器体积，t3时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。下列有关说法中不正确的有
3、()AZ和W在该条件下一定不是气态Bt1t2时间段与t3时刻后，两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量不可能相等C若在该温度下此反应的平衡常数表达式为Kc(X)，则t1t2时间段与t3时刻后X的浓度相等D若该反应只在高于某温度T0时能自发进行，则该反应的平衡常数K随温度升高而增大答案B解析t2时刻缩小容器体积，v正不变，则Z和W一定不是气态，A正确；Y不论是不是气态，体系中气体的平均摩尔质量都不变，B错误；根据Kc(X)，则体系中只有X为气态，由于温度不变，K值不变，则c(X)不变，C正确；由于该反应的S0，根据该反应只在温度高于T0时能自发进行，则H0(若H0，则反应在任何温度下都能自发进行)
4、，因此温度升高，平衡向正反应方向移动，平衡常数K增大，D正确。3一定温度下，密闭容器中进行反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HCBA、C两点气体的颜色：A深，C浅CA、B两点气体的平均相对分子质量：ABDB、C两点化学平衡常数：BC答案D解析升高温度平衡正向移动，二氧化氮的体积分数增加，因此T1T2。平衡常数仅是温度的函数，正向进行的程度越大平衡常数越大，因此B、C两点化学平衡常数：BA；相同温度下增大压强最终达到新的平衡，平衡体系中各种气体的浓度均增大，因此A、C两点气体的颜色：A浅，C深；平衡体系中气体的总质量不变，气体的总物质的量越小相对分子质量越大，A点对应的气体的总物质的量
5、大于B点，因此A、B两点气体的平均相对分子质量：AB。 6在一定的条件下，甲醇发生脱氢反应生成甲醛：CH3OH(g)HCHO(g)H2(g)，甲醇的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是()A甲醇脱氢反应的焓变H0B600 K时，Y点甲醇的v正0，A错误；600 K时，Y点在平衡曲线之上，可通过减小甲醇的转化率达到平衡，即应使平衡逆向移动，故此时甲醇的v正v逆，B正确；在Y点时增大压强，平衡逆向移动，甲醇的转化率减小，不能到Z点，C错误；在T1 K时，仅仅知道甲醇的转化率是不能计算该反应的平衡常数的，D错误。7一定温度下，在四个容积均为2 L的密闭容器中发生下列反应：2SO2
6、(g)O2(g)2SO3(g)，起始的物质的量如下表所示，甲中反应在10 min时达到平衡，此时SO2的平衡转化率为80%。下列判断中正确的是()起始物质的量甲乙丙丁n(SO2)/mol0.400.800.0400.80n(O2)/mol0.240.240.0240.48n(SO3)/mol000.100A前10 min的平均速率：v甲(SO3)0.032 molL1 min1B乙容器中SO2的平衡转化率大于80%C丙容器中，反应达平衡前：v逆K400，故反应逆向进行，反应达平衡前：v正p3p2p1，B正确；1100 时，甲烷的平衡转化率为80.00%，故平衡时各物质的浓度分别为c(CH4)0
7、.02 mol/L，c(CO2)0.02 mol/L，c(CO)0.16 mol/L，c(H2)0.16 mol/L，即平衡常数K1.64，C正确；压强为p4时，y点未达到平衡状态，此时v正v逆，D正确。二、非选择题9向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B，发生反应：xA(g)2B(s)yC(g)H0。在一定条件下，容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题：(1)用A的浓度变化表示该反应010 min内的平均反应速率v(A)_。(2)根据图示可确定xy_。(3)010 min容器内压强_(填“变大”“不变”或“变小”)。(4)第16 min引起曲线变化的反应条件可能
8、是_(填编号)。减压增大A的浓度增大C的量升温降温加催化剂(5)若平衡的平衡常数为K1，平衡的平衡常数为K2，则K1_K2(填“”“”或“”)。答案(1)0.02 mol/(Lmin)(2)12(3)变大(4)(5)解析(1)010 min内v(A)0.02 mol/(Lmin)。(2)根据题图可知，010 min内A的物质的量浓度减少量为0.2 mol/L，C的物质的量浓度增加量为0.4 mol/L，x、y之比等于A、C的浓度变化量之比，故xy0.20.412。(3)该反应发生后气体分子数增大，而容器容积不变，因此010 min容器内压强变大。(4)1216 min，反应处于平衡状态，16
9、min时改变条件后，A、C的浓度瞬时不变，且随后A的浓度逐渐增大，C的浓度逐渐减小，平衡逆向移动，故改变的条件可能是升温。(5)升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小。由于16 min时升高温度，则K1K2。 10化学反应原理在科研和工农业生产中有广泛应用。已知NO2与N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g)。(1)T 时，将0.40 mol NO2气体充入容积为2 L的密闭容器中，达到平衡后，测得容器中c(N2O4)0.05 molL1，则该反应的平衡常数K_。(2)已知N2O4在较高温度下难以稳定存在，易转化为NO2，若升高温度，则上述反应的平衡常数K将_(填“增大”“减小”或“不
10、变”)。(3)向绝热密闭容器中通入一定量的NO2，某时间段内正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是_(填字母编号)。A反应在c点达到平衡状态B反应物浓度：a点小于b点Ct1t2时，NO2的转化率：ab段小于bc段答案(1)5 Lmol1(2)减小(3)C解析(1)平衡时NO2的浓度为0.10 molL1，则平衡常数K5 Lmol1。(2)由题意知，升高温度时平衡逆向移动，该反应为放热反应，故升高温度平衡常数减小。(3)该反应为放热反应，容器绝热，故开始时随反应进行，容器内温度升高，同时，随反应进行，反应物浓度逐渐减小，在c点之前，反应速率受温度影响较大，反应速率逐渐变大，而在c点之后，反应速率受浓度影响较大，反应速率逐渐变慢。c点时反应不一定达到平衡状态，反应速率：ab 段小于bc段，故转化率：ab段小于bc段。
