化学反应速率和化学平衡图像解题方法

恩课时作业(建议用时：40分钟)一、选择题1.如图表示恒容密闭容器中，反应X(g) 4Y(g)+Z(g)Aff<0在某温度时，X的浓度随时间的变化曲线：0I24 5 6 780I24 5 6 78”min下列有关该反应的描述正确的是()8min时，反应停止X的平衡转化率为85%C.若升高温度，X的平衡转化率将大于85%D.若降低温度，v正和v逆将以同样程度减少答案B解析8min时X的浓度不再变化，但反应并未停止，A项错误;从反应开始至达到平衡，X的浓度变化为1.0mol-L一1-0.15mol-L-1=0.85mol-L-1,转化率为085X100%=85%,B项正确；Aff<0，正1.0反应放热，故升高温度，平衡将逆向移动，则X的转化率减小，C项错误；降低温度，正、逆反应速率同时减小，但是降低温度平衡正向移动，故v正>v逆，即逆反应速率减小得快，D项错误。

2.往恒容密闭容器中通入一定量N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随温度升高，气体颜色变深。如图表示该反应平衡时有关物理量Y随某条件X(其他条件不变)变化的规律。X、Y分别是()A.温度£逆反应速率vB.温度T，气体的密度pC,压强p，平衡常数KD.压强p,NO的转化率a24答案D解析升高温度，正、逆反应速率均增大，A项错误；气体的总质量不变，容器体积不变(恒容)，则升高温度，气体的密度不变，B项错误；平衡常数K项错误；平衡常数K仅受外界因素温度的影响，故增大压强，K不变,C项错误；增大压强，平衡向左移动，N2O4的转化率降低，D项正确。3.(2017•乌鲁木齐一诊)对于可逆反应2A(g)+B(g)2C(g)迎＜0,下列图像表示正确的是()

答案C解析使用催化剂不会影响平衡，只能缩短达到平衡的时间，A项错误；温度升高，平衡逆向移动，A的转化率会降低，B项错误；温度越高，化学反应速率越快，曲线斜率越大，升高温度，平衡逆向移动，C的体积分数降低，C项正确；平衡常数只与温度有关，D项错误。.(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答案D解析由左图可知，在相同温度下，增大压强(p2邛1),C的百分含量增大，说明增大压强平衡向正反应方向移动，则有a+b>r;在相同压强下，升高温度(T1>T2)，C的百分含量降低，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，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。.可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+gD(g)的v-1图像如图甲所示；若其他条件不变，只在反应前加入合适的催化剂，则其v-1图像如图乙所示。现有下列叙述：①a1=a2②4"2③bi=b2④b1a2⑤11>12⑥t1=t2⑦图甲与图乙中阴影部分的面积相等⑧与图甲相比，图乙中阴影部分面积较大则下列各项中正确的组合为()A.②③⑤⑦ B.②④⑥⑧C.②④⑤⑦ D.②③⑥⑧答案C解析催化剂加快正反应速率和逆反应速率的程度相同，不改变平衡状态。催化剂能加快反应速率，.、a2为两种条件下的正反应速率，则a1<a2，故①错误、②正确；加催化剂时达到平衡时的反应速率大，所以b1a2，故③错误、④正确；使用催化剂可缩短达到化学平衡的时间，则11a2，故⑤正确、⑥错误；阴影部分的面积为反应物A的浓度的变化量，平衡状态没有改变，则阴影部分面积相同，故⑦正确、⑧错误；综上所述②④⑤⑦说法正确。.(2017・成都七中月考)在2L恒容密闭容器中充入2molX和1molY,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()A.Q点时，Y的转化率最大B,升高温度，平衡常数增大C.W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的体积分数增大答案A解析从开始到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；平衡时再充入Z，相当于增大压强，平衡不移动，体积分数相等，口错误。.对于可逆反应A(g)+2B(g) 2C(g)UH>0,下列图像中，正确的是()

答案解析A项，该反应的正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，A%减小，正确；B项，该反应的正反应为吸热反应，升高温度，矶正）、矶逆）均增大，平衡正向移动，则矶正）＞矶逆），错误；C项，升高温度，反应速率加快，达到平衡的时间缩短，错误；D项,平衡后增大压强，矶正）、矶逆）均增大平衡正向移动则矶正）＞矶逆），错误。.（2017-安徽怀宁中学模拟）某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变密闭容器中某一条件对A2（g）+3B2（g）2AB3（g）化学平衡状态的影响，得到如图所示的曲线（图中T表示温度，〃表示物质的量），下列判断正确的是（）

“AB3的平衡体积分数

b门明)起始门明)起始A.若T>T，则正反应一定是放热反应2 1B,达到平衡时，A2的转化率大小为b>a>cC,若T2>T/达到平衡时b、d点的反应速率为v>vbD.在T2和n(A2)不变时达到平衡，AB3的物质的量大小为c>b>a答案D解析若T2>T1，由图像可知，温度升高，生成物的物质的量增大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，A错误；根据图像可知，a、b、c各点中B的起始物质的量依次增大，对于可逆反应来说，增大一种反应物的物质的量或浓度，有利于平衡向正反应方向移动，则另一种反应物的转化率增大，则达到平衡时A2的转化率大小为a<b<c,B错误；温度越高，反应速率越快，若温度T2>T1，达到平衡时b、d点的反应速率为vd<vb,C错误；对于可逆反应来说，增大一种反应物的物质的量，有利于平衡向正反应方向移动，生成物的物质的量增多，所以达到平衡时，AB3的物质的量大小为c>b>a,D正确。9.甲醇脱氢可制取甲醛9.甲醇脱氢可制取甲醛CHOH(g)3HCHO(g)+H2(g)故=Q，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（A.B.A.B.Q<0600K时Y点甲醇的矶正）V矶逆）C.从Y点到Z点可通过增大压强实现D.从Y点到X点可通过使用催化剂实现答案B解析由图可知，温度越高甲醇的平衡转化率越高，说明升高温度化学平衡正向移动，反应为吸热反应，阳>0,A错误；600K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，即矶正）<矶逆），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。10.下列叙述与图像相对应的是（）

时间“正)二”(逆)”(正)八浓度/mol/LT时间“正)二”(逆)”(正)八浓度/mol/LT2Po2NH3(g)的化学平衡图像，在10时A.图(1)是N2(g)+3H2(g)刻充入一定量的NH3,平衡逆向移动B.图(2)中p2邛1，T1>T2C,图(3)表示的化学方程式为2A===B+3cD.图(4)对应反应2X(g)+3Y(g) 2Z(g)AH<0,y可以表示Y的百分含量答案B解析在10时刻充入一定量的NH3,v’(正)应与平衡点相连，A项错误；由先拐先平知p2>p1,T1>T2,B项正确；图(3)表示的是可逆反应，C项错误；温度升高，平衡逆向移动，Y的百分含量将增大，D项错误。二、非选择题11.(2017・临沂模拟)工业上有一种方法有效地开发利用CO2,是用CO,来生产燃料甲醇。为探究反应原理，进行如下实验，在体积为21L的恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2,一定条件下发AH=-49.0生反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+AH=-49.0kJ-mol」。测得CO2和CH30H(g)的浓度随时间变化如图所示。(1)从反应开始到平衡，CO2的平均反应速度矶CO2)=mol*L-1*min-1o(2)氢气的转化率=o(3)求此温度下该反应的平衡常数K=o(4)下列措施中能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是A,将H2O(g)从体系中分离出去B,充入He(g),使体系压强增大C,升高温度D.再充入1molCO2和3molH2(5)当反应达到平衡时，CO2的物质的量浓度为c『然后向容器中再加入一定量CO2,待反应再一次达到平衡后，CO2的物质的量浓度为c2,则c1c2(填“>”“V”或“=”)。答案(1)0.075(2)75%(3)5.33(4)AD(5)<解析(1)利用三段式法列式计算CO2(g)+3H2(g)CH30H(g)+H2O(g)起始(mol-L-1)1300变化(mol・L」)0.752.250.750.75平衡(mol・L」)0.250.750.750.750.75mol-L-1矶CO2)二—ran—=0.075moumin-1。

(2)氢气的转化率=%X100%=75%。K=c(CHQH)c(H,。)二—75(3)K-c(CO,)c3(H)=0.25X0.753〜5・33。2 2(4)要使n(CH3OH)/n(CO2)增大，应使平衡向正反应方向移动。A项，将H2O(g