专题五 专题提升

1、专题提升有关化学平衡图像问题的分析化学反应速率和化学平衡图像类试题是化学试题中的一种特殊题型，其特点是：图像是题目的主要组成部分，把所要考查的化学知识寓于图中曲线上，具有简明、直观、形象的特点。该类试题以选择题为主要题型，偶尔也会在非选择题中出现。因为图像是用二维坐标表示的，所以该类试题包含的信息量比较大，随着高考的不断改革以及对学科能力要求的不断提高，这种数形结合的试题将频频出现。【思维展示】臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NO2(g)O3(g)N2O5(g)O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是()选项图像判断思维过程结论A升高温度，平衡常数

2、减小图像特点：放热反应性质特点：温度升高，平衡左移，K值减小B03 s内，反应速率为v(NO2)0.2 mol·L1·s1图像特点：时间：3 s平衡浓度：0.4 mol·L1计算公式：v×Ct1时仅加入催化剂，平衡不移动图像特点：平衡不移动结论：加入催化剂，正逆反应速率增大倍数相等但平衡不移动×D达平衡时，仅改变x，则x为c(O2)图像特点：横坐标增大，NO2转化率升高结论：增大O2浓度平衡左移，NO2转化率降低×【技巧点拨】解答化学反应速率和化学平衡图像题的常用方法和技巧(1)紧扣特征。弄清可逆反应的正反应是吸热还是放热，反应前后气

3、体体积增大、减小还是不变，有无纯液体或固体物质参与反应等。(2)“先拐先平”。在含量(转化率)时间图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，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。(3)“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，必要时可作辅助线。(4)三步分析法。一看反应速率是增大还是减小；二看v(正)、v(逆)的相对大小；三看化学平衡移动的方向。以下均以反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)H<0且mn>pq为例。速率时间(或速率压强)图像该类图像一般有两种表现形式，如图甲和图乙：图乙交点是平衡状态，平衡后升温，平衡逆向移动；

4、平衡后加压，平衡正向移动。例1向某密闭容器中加入0.6 mol A、0.2 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图甲所示其中t0t1阶段c(B)未画出。t2时刻后改变条件反应体系中反应速率随时间变化的情况如图乙所示，且四个阶段都只改变一种条件并且改变的条件均不相同。下列说法正确的是()A反应的方程式为3A(g)B(g)2C(g)Bt3t4，t4t5，t5t6各阶段改变的条件依次为：加催化剂，降低反应温度，增大压强CB的起始物质的量为0.08 molDt0t1阶段A的转化率为40%解析反应中A的浓度变化为0.15 mol/L0.06 mol/L0.09 mo

5、l/L，C的浓度变化为0.11 mol/L0.05 mol/L0.06 mol/L，反应中A与C的计量数之比为0.090.0632，t3t4阶段与t4t5阶段正逆反应速率都相等，而t3t4阶段为使用催化剂，则t4t5阶段应为减小压强，则该反应中气体的化学计量数之和前后相等，则有：3A(g)B(g)2C(g)，A项错误；如t4t5阶段改变的条件为降低反应温度，平衡发生移动，则正逆反应速率不相等，应为降低压强，B项错误；根据方程式可知消耗0.09 mol/L的A，则生成0.03 mol/L的B，由于A的起始物质的量为0.6 mol 而其浓度为0.15 mol/L，所以容器的体积为4 L，生成B的物

6、质的量为0.12 mol，平衡时B的物质的量为0.2 mol，所以起始时B的物质的量为0.2 mol0.12 mol0.08 mol，C项正确；t0t1阶段A的转化率为×100%60%，D项错误。答案C变式1对达到平衡状态的可逆反应：ABCD，若t1 时增大压强，正、逆反应速率变化如图所示(v代表反应速率，t代表时间)，下列有关 A、B、C、D 的状态叙述中正确的是()AA、B、C 是气体，D不是气体BA、B 是气体， C、D 有一种是气体CC、D 是气体，A、B 有一种是气体DC、D 有一种是气体，A、B 都不是气体解析由图可知t1时增大压强，正、逆反应速率都增大，而且逆反应速率增

7、大程度更大，说明该反应反应物和生成物都存在气体，而且气体化学计量数之和增大。气体物质化学计量数之和减小，A项错误；气体物质化学计量数之和减小，B项错误；气体化学计量数之和增大，C项正确；反应物中存在气体，D项错误。答案C转化率(或百分含量)时间温度(压强)图像图像图像条件信息“先拐先平”T2>T1“先拐先平”p1>p2a使用催化剂根据图像推断反应特点T2>T1，升高温度，(A)降低，平衡逆向移动，正反应为放热反应p1>p2，增大压强，(A)升高，平衡正向移动，则正反应为气体体积缩小的反应反应速率加快，但平衡不移动例2可逆反应：aA(g)bB(s)cC(g)dD(g)，其

8、他条件不变，C的物质的量分数和温度(T)或压强(P)关系如图，其中正确的是()A根据图像无法确定改变温度后平衡移动方向B使用催化剂，C的物质的量分数增加C化学方程式系数acdD升高温度，平衡向逆反应方向移动解析可逆反应，当其他条件一定时，温度越高，反应速率越大，达到平衡所用的时间越短。由图像(1)可知T2T1，温度越高，平衡时C的物质的量分数n(C)%越小，故此反应的正反应为放热反应；当其他条件一定时，压强越高，反应速率越大，达到平衡所用的时间越短。由图(2)可知p2p1，压强越大，平衡时C的物质的量分数n(C)%越小，可知正反应为气体物质的量增大的反应，即acd。据上述分析，得到T1T2，温

9、度越高，n(C)%越小，则平衡向逆反应方向移动，A项错误；催化剂只改变化学反应速率，对平衡移动没有影响，C的质量分数不变，B项错误；压强越大，平衡时C的物质的量分数n(C)%越小，可知正反应为气体物质的量增大的反应，即acd，C项错误；T2T1，温度越高，平衡时C的物质的量分数n(C)%越小，故此反应的正反应为放热反应，升温平衡逆向移动，D项正确。答案D变式2某可逆反应mA(g)nB(g)qC(g)，H在密闭容器中进行。如图表示在不同时刻t、温度T和压强p下B物质在混合气体中的体积分数(B)的变化情况。下列推断正确的是()Ap1p2，T1T2，mnq，H0Bp1p2，T1T2，mnq，H0Cp

10、1p2，T1T2，mnq，H0Dp1p2，T1T2，mnq，H0解析由时间体积分数(B)图中拐点说明在不同条件下达到平衡时温度、压强的大小，T1大于T2，p2大于p1；同温度时，p2大于p1，体积分数(B)增大，说明平衡逆向移动，mnq，又同一压强时，T1大于T2，体积分数(B)降低，说明平衡正向移动，H0；D项正确。答案D恒温线(或恒压线)恒温或恒压曲线上的任意点均表示平衡状态。分析方法：a.分析任一条曲线走势，如图丙中，温度为T1时(即恒温)，(A)随压强(p)的增大而增大，故正反应是气体分子数减小的反应；b.任取一点向横坐标作垂线为辅助线进行分析，如图丁中，过p3任作一条垂直于x轴(即恒

11、温)的辅助线，若p1<p2<p3，则表示(A)随压强的增大而增大，故正反应是气体分子数减小的反应。 例3有一化学平衡：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)(如右图)表示的是转化率与压强、温度的关系。分析图中曲线可以得出的结论是()A正反应吸热：mn>pqB正反应吸热：mn<pqC正反应放热：mn>pqD正反应放热：mn<pq解析由图可知，压强相同时，温度越高A的转化率越大，说明升高温度平衡向正反应移动，故正反应为吸热反应，作垂直横轴的辅助线，由图可知，温度相同，压强越大A的转化率越大，说明增大压强平衡向正反应移动，故正反应为气体物质的量减小的反应，即mn

12、pq，A项正确。答案A变式3反应N2O4(g)2NO2(g)H57 kJ·mol1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()AA、C两点的反应速率：A>CBA、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：A>BDB、C两点化学平衡常数：B<C解析A、C两点温度相同，C点压强大于A点，所以C点反应速率大于A点反应速率，A项错误；C点压强大于A点压强，所以C点容器体积小于A点容器体积，所以C点NO2的浓度大于A点NO2的浓度，C点颜色深，A点浅，B项错误；A、B两点压强相同，B点到A点NO2体积分

13、数增大，平衡正向移动，气体的总物质的量增大，又由于气体的总质量不变，所以混合气体的平均相对分子质量减小，即A、B两点气体的平均相对分子质量：B>A，C项错误；A、B两点压强相同，B点到A点NO2体积分数增大，平衡正向移动，所以B点的平衡常数小于A点的平衡常数，A、C两点温度相同，A、C两点平衡常数相同，所以B点的平衡常数小于C点的平衡常数，D项正确。答案D其他几种特殊图像如图戊，该类图像隐含随着温度升高的同时，反应时间也在变化。曲线表示化学反应从反应物开始，M点为刚达到的平衡点。M点前表示反应向正反应方向进行，M点后是因温度改变而使平衡移动，即升温，A%增大，平衡左移。如图己，曲线表示平

14、衡时A的百分含量(纵坐标也可换成平衡转化率A)。该类图像隐含的几个信息：a曲线上所有的点都处于平衡状态。b曲线上方的点，表示反应还没有达到平衡状态，即必须朝正反应方向进行才能达到平衡状态，v(正)>v(逆)。c曲线下方的点，表示反应向逆反应方向进行才能达到平衡状态，v(正)<v(逆)。 例4在催化剂作用下，用乙醇制乙烯，乙醇转化率和乙烯选择性(生成乙烯的物质的量与乙醇转化的物质的量的比值)随温度、乙烯进料量(单位：mL·min1)的关系如图所示(保持其他条件相同)。()在410440 温度范围内，下列说法不正确的是()A当乙醇进料量一定，随乙醇转化率增大，乙烯选择性升高B

15、当乙醇进料量一定，随温度的升高，乙烯选择性不一定增大C当温度一定，随乙醇进料量增大，乙醇转化率减小D当温度一定，随乙醇进料量增大，乙烯选择性增大解析根据图像，当乙醇进料量一定，随乙醇转化率增大，乙烯选择性逐渐升高，但温度高于430 后，乙烯选择性逐渐降低，A项错误；根据图像，当乙醇进料量一定，随乙醇转化率增大，乙烯选择性逐渐升高，但温度高于430 后，乙烯选择性逐渐降低，因此，随温度的升高，乙烯选择性不一定增大，B项正确；根据左图，当温度一定，随乙醇进料量增大，乙醇转化率减小，C项正确，根据右图，当温度一定，随乙醇进料量增大，乙烯选择性增大，D项正确。答案A变式4有一反应：2A(g)B(g)2

16、C(g)，下图中的曲线是该反应在不同温度下的平衡曲线，则下列描述正确的是()A该反应是放热反应Bb点时混合气体的平均摩尔质量不再变化CT1时若由a点达到平衡，可以采取增大压强的方法Dc点v正<v逆解析2A(g)B(g)2C(g)，该反应是一个气体分子数增大的反应。由图像可知，点a和点c都不是平衡状态，点b是所在的曲线上的点都是平衡状态。B的平衡转化率随温度升高而增大，说明该反应是一个吸热反应。该反应是吸热反应，A项错误；b点是平衡状态，所以混合气体的平均摩尔质量不再变化，B项正确；a点B的转化率高于平衡转化率，T1时若由a点达到平衡，可以采取减小压强使平衡向逆反应方向移动，C项错误；c点

17、B的转化率小于平衡转化率，所以此时反应正在向正反应反应进行，v正>v逆，D项错误。答案B专题测试(五)一、单项选择题1下列说法不正确的是()A能量较高、有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子B活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差称为活化能C催化剂能参与反应，可降低原反应所需活化能D非活化分子也有可能发生有效碰撞解析活化分子发生有效碰撞，要求能量高、碰撞方向正确，发生有效碰撞的分子是活化分子，A项正确；活化能是活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差，B项正确；催化剂参加反应，能够降低活化分子的活化能，C项正确；有效碰撞是活化分子发生反应时的碰撞，要求具有一定能量和取向，D项错误。答

18、案D2汽车净化的主要原理为2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)H<0。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是()解析由于是绝热，恒容密闭体系，随着反应的进行，体系的温度升高，K不断减小，当K不变时，即温度保持不变，该反应达到平衡状态。答案B3一定量的Fe与过量的稀硫酸反应制取氢气，一定温度下为加快反应速率而又不影响氢气的量，可向其中加入()AKCl固体 BZn粉CSO3固体 DCuSO4晶体解析加入KCl固体不能改变H的浓度，反应速率不变，A项错误；Zn的金属性强于铁，加入锌粉反应速率加快，但影响H2的总量，B项错误；加

19、入SO3固体生成硫酸，H浓度增大，反应速率加快，且不会影响氢气的总量，C项正确；加入CuSO4晶体，铁置换出铜，构成原电池，加快反应速率，但会减少氢气总量，D项错误。答案C4相同温度下，有相同容积的甲、乙两容器，甲容器中充入1 g N2和1 g H2，乙容器中充入2 g N2和2 g H2。下列叙述中不正确的是()A化学反应速率：乙甲B平衡后N2的浓度：乙甲CH2的转化率：乙甲D平衡混合气中H2的体积分数：乙甲解析容器中发生的反应为N2(g)3H2(g)2NH3(g)。相同容积的容器中充入不同量的反应物，乙容器中压强大，化学反应速率：乙甲，A正确；根据勒夏特列原理可知，平衡时乙容器中N2的浓度

20、应大于甲容器，但会小于甲容器中N2浓度的2倍，B正确；乙容器中压强较大，平衡向正反应方向移动，所以H2的转化率：乙甲，C正确；平衡混合气中H2的体积分数：乙甲，D错误。答案D5下列对化学反应预测正确的是()选项化学反应方程式已知条件预测AM(s)=X(g)Y(s)H>0它是非自发反应BW(g)xG(g)=2Q(g)H<0，自发反应x可能等于1、2、3C4X(g)5Y(g)=4W(g)6G(g)能自发反应H一定小于0D4M(s)N(g)2W(l)=4Q(s)常温下，自发进行H>0解析M(s)=X(g)Y(s)，反应气体系数增大，为熵增大的反应，S0，H0，在高温条件下能自发进行

21、，A项错误；W(g)xG(g)2Q(g)H0，x为1，2，3时，若熵增，任何温度都能自发进行，若熵减，在低温下能自发进行，B项正确；4X(g)5Y(g)4W(g)6G(g)反应为气体系数增大的反应，S0，所以当H0，一定满足HTS0，反应一定能够自发进行，当H0时，当高温时，HTS0，成立，可以自发进行，C项错误；4M(s)N(g)2W(l)=4Q(s)为气体系数减小的反应，S0，当H0时，HTS0，一定不能自发进行，D项错误。答案B6已知HI在催化剂作用下分解速率会加快，其能量随反应进程的变化如图所示。下列说法正确的是()A加入催化剂，减小了反应的活化能B加入催化剂，可提高HI的平衡转化率C

22、降低温度，HI的分解速率加快D反应物的总能量大于生成物的总能量解析催化剂通过改变活化能来改变反应速率，A项正确；催化剂只改变反应速率不改变化学平衡，反应体系中加入催化剂不改变HI的平衡转化率，B项错误；降低温度，反应速率减慢，HI的分解速率减慢，C项错误；图像分析反应是吸热反应，所以反应物的总能量低于生成物的总能量，D项错误。答案A7在50 mL过氧化氢溶液中加入1 g MnO2粉末，标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示，下列说法不正确的是()A标准状况下，实验放出一半气体所需的时间为1 minBA、B、C、D各点反应速率中A点最慢，D点快C02 min内产生O2的平均反应速率为22.

23、5 mL·min1D本实验中影响反应速率的因素只有催化剂和H2O2的浓度解析放出一半气体，即V(O2)30 mL时，t1 min，A项正确；因为随着反应的进行，c(H2O2)逐渐降低，所以反应逐渐变慢，即反应速率：D>C>B>A，B项正确；02 min内产生O2的体积是45 mL，平均反应速率为45 mL÷2 min22.5 mL·min1，C项正确；影响反应速率的因素还有温度，D项错误。答案D8在2 L密闭容器中进行反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H>0，测得c(H2O)随反应时间(t)的变化如图。下列判断正确的是()A05

24、min内，v(H2)0.05 mol/(L·min)B5 min时该反应的K值一定小于12 min时的K值C10 min时，改变的外界条件可能是减小压强D5 min时该反应的v(正)大于11 min 时的v(逆)解析根据题图可知，前5 min内H2O的浓度由1.00 mol/L减小为0.50 mol/L，根据vc/t(1 mol/L0.5 mol/L)/5 min0.1 mol/(L·min)，由化学计量数之比等于反应速率之比，则v(H2)0.1 mol/(L·min)，A项错误；由图可知，10 min时H2O的浓度继续减小，反应向正反应方向移动，该反应正反应是吸

25、热反应，所以是升高温度，所以5 min时该反应的K值一定小于12 min时的K值，B项正确，C项错误；根据B的判断，11 min时的温度高于5 min时，根据温度越高反应速率越快，所以5 min时该反应的v(正)小于11 min时的v(逆)，D项错误。答案B9在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)I2(g)2HI(g)H<0，下列说法正确的是()A保持容器容积不变，向其中加入1 mol H2(g)，反应速率一定加快B保持容器容积不变，向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)，反应速率一定加快C保持容器内气体压强不

26、变，向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)，反应速率一定加快D保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，再次平衡时反应速率一定加快解析增加反应物的浓度，反应速率加快，A项正确；加入氮气，因为容器体积不变，反应体系中各气体的浓度不变，故反应速率不变，B项错误；保持压强不变，加入氮气，容器体积增大，反应体系中各气体的浓度减小，反应速率减小，C项错误；保持压强不变，再次充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，则容器容积增大为原来的2倍，再次平衡反应体系中各气体的浓度不变，反应速率不变，D项错误。答案A10向密闭容器中充入物质的量浓度均为 0.

27、1 mol·L1的CH4和CO2，在一定条件下发生反应CH4(g)CO2(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。下列说法不正确的是()A平衡时CO与H2的物质的量之比为11Bp1、p2、p3、p4由大到小的顺序为p1<p2<p3<p4C1 100 ，p4条件下，该反应10 min时达到平衡点X，则v(CO2)0.008 mol·L1·min1D随着温度升高，该反应的平衡常数减小解析由于从正反应开始，整个过程中，CO与H2的物质的量之比均符合11，A项正确；当温度不变时，增大压强，平衡左移，CH4的转化率减

28、小，所以p4>p3>p2>p1，B项正确；v(CO2)0.008 mol·L1·min1，C项正确；升温，CH4的转化率增大，正反应为吸热反应，K应增大，D项错误。答案D二、不定项选择题11硫化氢分解制取氢气和硫磺的反应原理为2H2S(g)S2(g)2H2(g)，在2.0 L恒容密闭容器中充入0.1 mol H2S，不同温度下测得H2S的转化率与时间的关系如下图所示。下列说法正确的是()A正反应为放热反应B图中P点：v(正)>v(逆)C950 时，01.25 s生成H2的平均反应速率为0.016 mol·L1·s1D950 时，该

29、反应的平衡常数的值小于3.125×104解析据题图知，温度越高，硫化氢的平衡转化率也越高，说明正反应为吸热反应，A项错误；P点反应仍在正向进行，还没有达到平衡，即v(正)>v(逆)，B项正确；据图得950 时，01.25 s生成H2的平均反应速率为0.008 mol·L1·s1，C项错误；据P点数据计算出该点的浓度熵为3.125×104，由于反应将继续正向进行达到平衡，则950 时，该反应的平衡常数的值大于3.125×104，D项错误。 答案B12(2019·江苏通扬泰淮三模)下列图示与对应的叙述符合的是()A图甲实线、虚线分别

30、表示某可逆反应未使用催化剂和使用催化剂的正、逆反应速率随时间的变化B图乙表示反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H<0的平衡常数K与温度和压强的关系C图丙表示向0.1 mol/L的NH4Cl溶液中滴加0.1 mol/L的HCl溶液时，溶液中随HCl溶液体积变化关系D图丁表示常温下向20 mL pH3的醋酸中滴加pH11的NaOH溶液，溶液的pH随NaOH溶液体积的变化关系解析A项，加入催化剂，正、逆反应的速率均会加快，且达到平衡的时间会缩短，错误；B项，平衡常数K仅与温度有关，而图乙中，相同温度、不同压强时，K不相同，错误；C项，NH水解：NHH2ONH3·H2OH，水解

31、平衡常数Kc(NH3·H2O)·c(H)/c(NH)，在NH4Cl中加入HCl，c(NH3·H2O)减小，而K不变，所以c(H)/c(NH)增大，正确；D项，当加入NaOH为20 mL时，醋酸是过量的，溶液显酸性，a<7，错误。答案C13反应MoS2(s)2Na2CO3(s)4H2(g)Mo(s)2CO(g)4H2O(g)2Na2S(s)，可用于由辉钼精矿制取钼。在2 L的密闭容器中：加入0.1 mol MoS2、0.2 mol Na2CO3和0.4 mol H2(固体体积忽略不计)，测得在不同温度达到平衡时各气体的物质的量分数关系如下图所示。下列说法正确的

32、是()A容器内的总压：P点<Q点B正反应速率：v(Q)<v(P)CP点对应温度时，H2的平衡转化率为40%DP点对应温度的平衡常数的值为2.5×103解析由于Q点平衡时H2的物质的量分数小，说明Q点H2的转化率比P点高，由于正反应是气体物质的量增多的反应，故Q点气体的总物质的量比P点多，且Q点的温度高，则容器内的总压：P点<Q点，A项正确；由于Q点的温度比P点高，反应速率快，则正反应速率：v(Q)v(P)，B项错误；根据图中P点H2O、H2的物质的量分数均为40%，CO的物质的量分数为20%，设H2达到平衡时向正方向反应为x mol，则有×100%40%，

33、解得x0.2 mol，则H2的平衡转化率为×100%50%，C项错误；根据C项分析得平衡时各气态物质的浓度c(H2)0.1 mol·L1、c(CO)0.05 mol·L1、c(H2O)0.1 mol·L1，根据这些平衡浓度计算P点对应温度的平衡常数K2.5×103，D项正确。 答案AD14在温度T1和T2时，分别将0.50 mol CH4和1.20 mol NO2充入体积为1 L的密闭容器中，发生如下反应：CH4(g)2NO2(g)N2(g)CO2(g)2H2O(g)，测得n(CH4)随时间变化数据如下表：时间/min010204050T1n(

34、CH4)/mol0.500.350.250.100.10T2n(CH4)/mol0.500.300.180.15下列说法正确的是()A该反应的H>0、T1<T2BT2时CH4的平衡转化率为30.0%CT2时40 min后，断裂4 mol CH键同时断裂4 mol OH键DT1时向平衡体系中再充入CH4，建立平衡后CO2的体积分数一定增大解析温度越高，化学反应速率越快，010 min，T2的反应速率比T1快，说明T2>T1，到达50 min时，T2中CH4的物质的量大于T1，说明升高温度向逆反应方向进行，根据勒夏特列原理，正反应的H<0，A项错误；转化率是消耗物质的量与总

35、物质的量比值，因此甲烷的转化率是(0.50.15)/0.5×100%70%，B项错误；40 min达到平衡，断裂CH，说明反应向正反应方向进行，断裂OH，说明反应向逆反应方向进行，断裂4 mol CH消耗1 mol甲烷，断裂4 mol OH消耗2 mol H2O，与化学计量数之比相等，C项正确；再充入甲烷，虽然平衡向正反应方向进行，但有可能CO2的体积分数减小，D项错误。答案C15T K时，向2.0 L恒容密闭容器中充入0.10 mol COCl2，反应COCl2(g)Cl2(g)CO(g)，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：t/s02468n(Cl2)/mol

36、00.0300.0390.0400.040下列说法正确的是()A保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(Cl2)0.022 mol·L1，则反应的H<0B反应在前2 s的平均速率v(CO)0.015 mol·L1·s1C保持其他条件不变，起始向容器中充入0.12 mol COCl2、0.06 mol Cl2和0.06 mol CO，反应达到平衡前的速率：v正<v逆D保持其他条件不变，起始向容器中充入0.10 mol Cl2和0.08 mol CO，达到平衡时，Cl2的转化率小于60% 解析升温后n(Cl2)0.044 mol0.040 mol，说明平衡正

37、向移动，该反应为吸热反应H0，A项错误；反应在前2 s的平均速率v(CO)0.007 5 mol·L1·s1，B项错误；首先计算出该温度下的化学平衡常数K，此时该反应的浓度熵Qc，说明反应向逆向进行，即v正<v逆，C项正确；若起始向容器中充入0.10 mol Cl2和0.10 mol CO时(与原平衡等效)，达到平衡时，Cl2的转化率等于60%，此时从平衡体系中抽去0.02 mol CO(与原条件一致)，会导致平衡正向移动，达到平衡时，Cl2的转化率小于60%，D项正确。答案CD三、填空题16某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应

38、速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。编号H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液温度浓度/(mol·L1)体积/mL浓度/(mol·L1)体积/mL0.102.00.0104.0250.202.00.0104.0250.202.00.0104.050(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4溶液转化为MnSO4，每消耗1 mol H2C2O4转移_ mol电子。为了观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)n(KM

39、nO4)_。(2)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化学反应速率影响的实验编号是_。(3)实验测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s，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v(KMnO4)_ mol·L1·min1。(4)已知50 时c(MnO)反应时间t的变化曲线如图。若保持其他条件不变，请在坐标图中，画出25 时c(MnO)t的变化曲线示意图。解析(1)H2C2O4中碳的化合价是3价，CO2中碳的化合价为4价，故每消耗1 mol H2C2O4转移2 mol电子，配平反应的化学方程式为2KMnO45H2C2O43H

40、2SO4=K2SO42MnSO410CO28H2O，为保证KMnO4完全反应，c(H2C2O4)c(KMnO4)2.5。(2)探究温度对反应速率的影响，则浓度必然相同，则为编号和；同理探究浓度对反应速率的影响的实验是和。(3)v(KMnO4)(0.010 mol·L1×)÷()0.010 mol·L1·min1。(4)温度降低，化学反应速率减小，故KMnO4褪色时间延长，故作图时要同时体现25 MnO浓度降低比50 时MnO的浓度降低缓慢和达到平衡时间比50 时“拖后”。 答案(1)22.5(2)和和(3)0.010(或1.0×102

41、)(4)17在密闭容器中发生反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H<0，该反应达到平衡后，测得如下数据。实验序号温度()初始CO浓度(mol·L1)初始H2O浓度(mol·L1)CO的平衡转化率11101150%210011x31100.8y60%(1)实验1中，10 h后达到平衡，H2的平均反应速率为_mol·L1·h1。在此实验的平衡体系中，再加入0.5 mol CO和0.5 mol H2，平衡将_移动(“向左”、“向右”、“不”或“无法确定”)。(2)实验2中，x的值_(填序号)。A等于50% B大于50%C小于50% D无法确定

42、(3)实验3中的y值为_。(4)在100 条件下，能说明该反应达到平衡状态的是_。A压强不再变化B生成H2O的速率和消耗H2速率相等时C混合气体的密度不变DH2的质量不再变化解析(1)根据反应速率的公式可得v(CO)1 mol·L1×50%/10 h0.05 mol·L1·h1，再根据速率比等于系数比，v(H2)v(CO)0.05 mol·L1·h1。在该平衡体系中同时改变了反应物和生成物浓度，并且变化量一致，则QcK，故平衡不移动。(2)从题给信息可知，该反应的正反应为放热反应，温度降低，平衡正向移动，故CO的平衡转化率增大，所以选

43、B。(3)通过反应1可知在110 时，该反应的K1，温度一定，K一定，在反应3中，K1，求得y1.2。(4)反应前后压强始终不变，A错误；生成H2O的速率和消耗H2的速率为同一反应方向，B错误；混合气体的密度始终不变，C错误；H2的质量不再变化，说明反应达到平衡，D正确。答案(1)0.05不(2)B(3)1.2(4)D18利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。已知：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196 kJ·mol1。(1)该反应的平衡常数表达式为K_；某温度下该反应的平衡常数K10/3，若在此温度下，向100 L的恒容密闭容器中，充入3.0 mo

44、l SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g)，则反应开始时v(正)_v(逆)(填“<”“>”或“”)。(2)一定温度下，向一带活塞的体积为2 L的密闭容器中充入2.0 mol SO2和1.0 mol O2，达到平衡后体积变为1.6 L，则SO2的平衡转化率为_。(3)在(2)中的反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2(g)平衡浓度比原来减小的是_(填字母)。A保持温度和容器体积不变，充入1.0 mol O2B保持温度和容器内压强不变，充入1.0 mol SO3C降低温度D移动活塞压缩气体解析(1)Qc6.25>，该反应逆向移动，v(正)<

45、;v(逆)。(2)设达到平衡时，消耗的O2的物质的量为x，则消耗的SO2的物质的量为2x，生成的SO3的物质的量为2x，一定温度压强下气体体积之比等于物质的量之比：，解得x0.6 mol，SO2的转化率为×100%60%。(3)A项在温度、容器体积不变时充入O2，平衡正向移动，SO2的浓度减小；B项在温度、压强不变时，充入SO3，相当于等效平衡，SO2的浓度不变；C项降低温度，因H<0，平衡正向移动，SO2的浓度减小；D项压缩气体，根据平衡移动原理，SO2浓度增大。答案(1)<(2)60%(3)AC19(1)可逆反应：aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)HQ。根据下图

46、回答：p1_p2；ab_cd; T1_T2；H_0。(2)可逆反应：2A(g)B(g)2C(g)HQ，平衡时C的百分含量、B的转化率与温度、压强的关系满足下图，根据图像回答：p1_p2；H_0。图中标出的1、2、3、4四个点表示v(正)>v(逆)的点是_。(3)某密闭容器中发生如下反应：X(g)3Y(g)2Z(g)H<0。下图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。t2、t3、t5时刻改变的条件依次是_、_、_。Z的百分含量最低的时间是_。(4)将物质的量均为3.00 mol的物质A、B混合于5 L容器中，

47、发生如下反应：3AB2C。在反应过程中C的物质的量分数随温度变化如右图所示：T0对应的反应速率v(正)_(填“>”“<”或“”)v(逆)。此反应的正反应为_(填“吸”或“放”)热反应。(5)在一容积为2 L的恒容密闭容器内加入0.4 mol A和0.6 mol B，一定条件下发生反应2A(g)B(g)2C(g)，反应中C的物质的量浓度变化情况如下图。在第5 min时，将容器的体积缩小一半后，若在第8 min达到新的平衡时A的总转化率为75%，请在上图中画出第5 min到新平衡时C的物质的量浓度的变化曲线。 解析(1)p2先达到平衡，p2压强大，反应速率快。由p1到p2，增大压强，A

48、的转化率降低，平衡逆向移动，ab<cd。T1先达到平衡，T1温度高。T2到T1，升高温度，A的含量减小，平衡正向移动，正反应吸热。(2)根据反应可知，增大压强，平衡正向移动，C的百分含量增大，所以p1<p2。根据图像，温度升高，C的百分含量减小，平衡逆向移动，所以正反应是放热反应，H<0。曲线是平衡曲线，2、4是平衡点，1与平衡状态相比，B的转化率偏高，要达到平衡状态，反应逆向进行，v(逆)>v(正)，3与之相反。(3)t2时刻，v(正)与v(逆)同等倍数的增大，平衡不移动，因而改变的条件应该是使用了催化剂；t3时刻，v(正)与v(逆)同时减小，且v(逆)>v(正

49、)，平衡逆向移动，结合反应可知改变的条件是减小压强；t5时刻，v(正)与v(逆)同时增大，且v(逆)>v(正)，平衡逆向移动，结合反应可知改变的条件是升高温度。根据平衡移动的方向可知，Z的百分含量最低的时间段应该是t6。(4)T0点应该刚达到平衡，此时v(正)v(逆)。从T0往后，升高温度，C%减小，平衡逆向移动，正反应是放热反应。(5)第5 min时，将容器的体积缩小一半后，c(C)立即变为原来的2倍，即变为0.2 mol·L1，然后因为压强增大，平衡正向移动，c(C)继续增大。由图可知，5 min达平衡时，A转化了0.2 mol，A总共转化0.4 mol×75%0

50、.3 mol，故58 min A转化了0.1 mol，第8 min达到新的平衡时，c(C)0.3 mol·L1。答案(1)<<>>(2)<<3(3)使用催化剂减小压强升高温度t6(4)放(5)20(1)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)，测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图1。该反应的平衡常数表达式为_。曲线、对应的平衡常数大小关系为K_(填“>”“”或“<”)K。在某压强下，合成甲醇的反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率如图2所示。T1温度下，将

51、6 mol CO2和12 mol H2充入2 L的密闭容器中，5 min后反应达到平衡状态，KA、KB、KC三者之间的大小关系为_。(2)一氧化碳可将金属氧化物还原为金属单质和二氧化碳。四种金属氧化物(Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳还原时，lg与温度(T)的关系如图3。700 时，其中最难被还原的金属氧化物是_(填化学式)。700 时，一氧化碳还原该金属氧化物的化学方程式中化学计量数为最简整数比，该反应的平衡常数(K)数值等于_。(3)煤炭中的硫主要以黄铁矿形式存在，用氢气脱除黄铁矿中硫的相关反应见下表，其相关反应的平衡常数的对数值与温度的关系如图4。相关反应反应热平衡常数KFeS2(s)H2(g)FeS(s)H2S(