第07讲化学平衡新型图像类型与突破-2021~2022学年高二化学易混易错微考点（人教版2019选择性必修1）解析版

第07讲第07讲化学平衡新型图像类型与突破易混易易混易错聚焦一、聚焦速率—压强(或温度)图像的易混易错点曲线的意义是外界条件(如温度、压强等)对、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。图中交点M是平衡状态，压强继续增大，正反应速率增大得快，平衡正向移动。二、聚焦转化率(或百分含量)—时间—温度(或压强)图像的易混易错点已知不同温度或压强下，反应物的转化率α(或百分含量)与时间的关系曲线，推断温度的高低及反应的热效应或压强的大小及气体物质间的化学计量数的关系。[以A(g)＋B(g)C(g)中反应物的转化率αA为例说明]解答这类图像题时应注意以下两点：(1)“先拐先平，数值大”原则分析反应由开始(起始物质相同时)达到平衡所用时间的长短可推知反应条件的变化。①若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间短。如图甲中T2＞T1。②若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间短。如图乙中p1＞p2。③若为是否使用催化剂，使用适宜催化剂时，反应达平衡所需时间短。如图丙中a使用催化剂。(2)正确掌握图像中反应规律的判断方法①图甲中，T2>T1，升高温度，αA降低，平衡逆向移动，正反应为放热反应。②图乙中，p1>p2，增大压强，αA升高，平衡正向移动，则正反应为气体体积缩小的反应。③若纵坐标表示A的百分含量，则甲中正反应为吸热反应，乙中正反应为气体体积增大的反应。三、聚焦恒温线(或恒压线)图像的易混易错点已知不同温度下的转化率—压强图像或不同压强下的转化率—温度图像，推断反应的热效应或反应前后气体物质间化学计量数的关系。[以反应A(g)＋B(g)C(g)中反应物的转化率αA为例说明]解答这类图像题时应注意以下两点：(1)“定一议二”原则：可通过分析相同温度下不同压强时反应物A的转化率大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应方程式中反应物与产物气体物质间的化学计量数的大小关系。如甲中任取一条温度曲线研究，压强增大，αA增大，平衡正向移动，正反应为气体体积减小的反应，乙中任取横坐标一点作横坐标的垂直线，也能得出相同结论。(2)通过分析相同压强下不同温度时反应物A的转化率的大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应的热效应。如利用上述分析方法，在甲中作横坐标的垂直线，乙中任取一曲线，即能分析出正反应为放热反应。四、聚焦几种特殊的图像易混易错点(1)对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，M点前，表示化学反应从反应物开始，则v正>v逆；M点为刚达到的平衡点。M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A%增大(C%减小)，平衡逆向移动，ΔH<0。(2)对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，L线上所有的点都是平衡点。左上方(E点)，A%大于此压强时平衡体系中的A%，E点必须向正反应方向移动才能达到平衡状态，所以，E点v正>v逆；则右下方(F点)v正<v逆。五、聚焦解化学图像题的“三步骤”六、聚焦解化学平衡图像题的“五项注意”(1)注意曲线上的特殊点，如与坐标轴的交点、多条曲线的交点、拐点、极值点等。(2)注意曲线坡度的“平”与“陡”，并弄清其意义。(3)注意弄清高温、高压时反应速率快，有利于先达到平衡，即“先拐先平”。也就是说其他条件不变时，较高温度或较大压强时达到平衡所用的时间短。(4)注意运用图像中浓度(或物质的量)的变化来确定反应中化学计量数的关系，即化学计量数之比等于同一时间内各反应物、生成物的浓度(或物质的量)变化量之比。(5)对时间—速率图像，注意分清曲线的连续性、跳跃性，是“渐变”还是“突变”，是“大变”还是“小变”，是“变大”还是“变小”，变化后是否仍然相等等情况，才可确定对应改变的条件是什么及如何改变。易易错典例分析易错典例易错典例1密闭容器中进行的可逆反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)在不同温度(T1和T2)及压强(p1和p2)下，混合气体中B的质量分数w(B)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断正确的是()A．T1<T2，p1<p2，a＋b>c，正反应为吸热反应B．T1>T2，p1<p2，a＋b<c，正反应为吸热反应C．T1<T2，p1>p2，a＋b<c，正反应为吸热反应D．T1>T2，p1>p2，a＋b>c，正反应为放热反应【答案】B【解析】由(T1，p1)和(T1，p2)两条曲线可以看出：①温度相同(T1)，但压强为p2时先出现“拐点”，达到平衡所需的时间短，即反应速率大，所以p2>p1；②压强较大(即压强为p2)时对应的w(B)较大，说明增大压强平衡逆向移动，则a＋b<c。由(T1，p2)和(T2，p2)两条曲线可以看出：①压强相同(p2)，但温度为T1时先出现“拐点”，达到平衡所需的时间短，即反应速率大，所以T1>T2；②温度较高(即温度为T1)时对应的w(B)较小，说明升高温度平衡正向移动，故正反应为吸热反应。易错典例易错典例2合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，在反应过程中，正反应速率的变化如图所示。下列说法正确的是()A．t1时升高了温度 B．t2时使用了催化剂C．t3时增大了压强 D．t4时降低了温度【答案】B【解析】t1时若升高温度，由于合成氨反应的正反应为放热反应，则平衡向逆反应方向移动，正反应速率在这一时刻突然增大，然后继续缓慢增大，而不是降低，故A项错误。t2时使用催化剂，不改变平衡状态，但能增大正、逆反应的反应速率，所以B项正确。t3时若增大压强，正反应速率会升高，而不是突然降低，故C项错误。t4时，正反应速率在这一时刻并没有发生改变，后来才慢慢减小，说明该变化不是降低温度所致，故D项错误。举一反三1举一反三1jYFs对于反应：2A(g)＋B(g)2C(g)ΔH＜0，下列图像正确的是()A．①② B．②③C．③④ D．①④【答案】D【解析】该反应的特点是气体物质分子数目减小的放热反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，B的含量减小，C的物质的量分数增大；升高温度，平衡向逆反应方向移动，A的转化率减小，B的物质的量分数增大，C的物质的量分数减小，达到平衡的时间短，故①④正确。举一反举一反三2jYFs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，再充入Y，达到平衡时Z的体积分数一定增大【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Y，平衡右移，n(Z)增大但n(Y)也增大，故Z的体积分数不一定增大，D错误。举一反举一反三3jYFs已知反应2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)的平衡常数如下表。按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列大小比较正确的是()温度/℃500700800平衡常数K/(mol·L－1)－22.500.340.15A.平衡常数：K(a)＞K(c)，K(b)＝K(d)B．正反应速率：v(a)＞v(c)，v(b)＝v(d)C．达到平衡所需时间：t(a)＝t(c)，t(b)＞t(d)D．平均相对分子质量：eq\x\to(M)(a)＝eq\x\to(M)(c)，eq\x\to(M)(b)＞eq\x\to(M)(d)【答案】A【解析】A项，温度相同，平衡常数相同，不同温度时，CO的转化率越大，平衡常数越大，所以K(a)＞K(c)，K(b)＝K(d)，A项正确；B项，根据表中数据，温度越高，平衡常数越小，说明正反应为放热反应，所以T1＜T2＜T3，则反应速率v(a)＜v(c)，b、d点温度相同，b点压强大于d点，所以v(b)＞v(d)，B项错误；C项，因为v(a)＜v(c)，所以达到平衡所需时间：t(a)＞t(c)，C项错误；D项，平衡向右移动，气体的物质的量减小，平均相对分子质量增大，所以eq\x\to(M)(a)＞eq\x\to(M)(c)，D项错误。易混易错剖析易混易错剖析1．分析下列图像关系：(1)根据v－t图像分析外界条件改变对可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)ΔH＜0的影响。该反应的速率与时间的关系如图所示：由图可知在t1、t3、t5、t7时反应都达到了平衡，如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件，改变的条件分别是升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用了催化剂。(2)向密闭容器中充入物质A和B，发生反应aA(g)＋bB(g)cC(g)。反应过程中，在某一时刻，物质A的含量(A%)和物质C的含量(C%)随温度(T)的变化曲线如图所示，该反应在T2温度时可能达到过化学平衡，该反应的逆反应是吸热反应，升高温度，平衡会向逆反应方向移动。(3)在密闭容器中进行反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，t1时升高温度，速率—时间图像如图1，正反应为吸热反应还是放热反应？若混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况如图2，则正反应为吸热反应还是放热反应？【细剖精析】(3)图1，升温平衡逆向移动，逆反应速率大于正反应速率，故正反应为放热反应；图2，温度升高平均相对分子质量减小，总质量不变，说明气体物质的量变大，所以平衡逆向移动，逆反应是吸热反应，正反应是放热反应。2．下列用来表示可逆反应：2A(g)＋B(g)2C(g)ΔH＜0的图像正确的是(C)【细剖精析】根据“先拐先平数值大”的原则，应该是500℃时的曲线先出现拐点，A项错误；升高温度，正、逆反应速率均增大，B项错误；随着压强增大，正、逆反应速率都增大，平衡正向移动，v(正)＞v(逆)，C项正确；相同压强时，温度升高平衡逆向移动，A的转化率降低，500℃时的曲线应该在100℃时的曲线之下，D项错误。3．反应mX(g)nY(g)＋pZ(g)ΔH，在不同温度下的平衡体系中物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是(C)A．该反应的ΔH＞0B．m＜n＋pC．B、C两点化学平衡常数：KB＞KCD．A、C两点的反应速率v(A)＜v(C)【细剖精析】由图可知温度升高，Y的体积分数增大，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应；增大压强，Y的体积分数减小，说明平衡逆向移动，则m＜n＋p；对吸热反应来说，温度升高，K增大，KB＜KC；A、C两点温度相同，C点压强大，则C点的速率大于A点。4．根据下列有关图像，说法正确的是()A．由图甲知，反应在T1、T3处达到平衡，且该反应的ΔH＜0B．由图乙知，反应在t6时，NH3体积分数最大C．由图乙知，t3时采取的措施是降低反应温度D．图丙在10L容器、850℃反应到4min时，放出51.6kJ的热量【细剖精析】选D由图甲可知，T2时处于化学平衡状态，升高温度，Z%减少，X%增多，所以ΔH＜0，A错误；由图乙可知，反应自t3开始一直在向逆反应方向移动，所以t6时NH3的体积分数最小，B错误；由图乙可知，t3时如果降低温度，平衡向正反应方向移动，则v正>v逆，C错误；由图丙可知，反应进行到4min时，消耗的反应物的物质的量为0.12mol·L－1×10L＝1.2mol，所以放出的热量为51.6kJ，D正确。核核心知识梳理一、常见化学平衡的图像类型1．浓度—时间图像浓度—时间图像可以直观地反映每一时刻的浓度变化。因此可用于列三段式或求解反应方程式中的化学计量数之比(化学计量数之比＝浓度变化量之比)。2．速率—时间图像此类图像定性揭示了v(正)、v(逆)随时间(含条件改变对化学反应速率的影响)变化规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动方向等。3．转化率(或含量)—时间关系图该类图像主要看斜率的大小，斜率的大小反映速率的大小，可理解为“先拐先平数值大”，即图像先拐弯的先达到平衡，对应的温度或压强大。4．恒压(温)线5．几种特殊的图像①对于反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)ΔH＜0，M点前，表示反应未达到平衡，则v正＞v逆；M点为平衡点；M点后为平衡受温度的影响情况。②如图所示的曲线是在其他条件不变时，某反应物的最大转化率与温度的关系曲线，图中标出的1、2、3、4四个点，表示v正＞v逆的点是3，表示v正＜v逆的点是1，而2、4点表示v正＝v逆。注意：该类图像在求解时，一定要先固定一个变量再探究物理量随另一变量的变化规律。二、速率、平衡综合图像温度为T时，对于密闭容器中的反应：A(g)＋B(g)C(s)＋xD(g)ΔH＞0A、B、D物质的量浓度随时间的变化如图所示：据此图可以分析出x的大小，某一段时间内的反应速率v(A)、v(B)或v(D)，可以求出该温度下反应的平衡常数，可以分析出15min时的条件变化等。三、化学平衡图像分析1．v－t图像分析①看改变条件的一瞬间(t1)，若v′正在v′逆上方，则平衡向正反应方向移动；反之，则平衡向逆反应方向移动。②若a、b重合为一点，则t1时刻改变的是某一物质的浓度。③若a、b不重合，则t1时刻可能是改变了温度或压强。④若v′正和v′逆改变程度相同，即v′正＝v′逆，平衡不移动，则t1时刻可能是使用了催化剂或是对反应前后气体分子数不变的反应改变压强。2．物质的量(或浓度或转化率)与时间关系的图像分析①每条曲线在转折点以前表示该条件下此反应未达平衡状态，转折点后表示已达平衡状态。②先出现转折点的则先达到平衡。如图甲，压强为p1条件下先达平衡，可推知p1＞p2；图乙中，温度为T2条件下先达平衡，可推知T2＞T1。根据Y表示的意义，可推断反应前后气体的化学计量数之和的大小，或判断正反应是吸热反应还是放热反应。3．等温(压)平衡曲线分析①纵坐标Y可表示物质的量、浓度、转化率以及物质的量分数等含义。②解题分析时，常需要作辅助线(对横坐标轴作垂线)，若横坐标表示温度(或压强)，则此辅助线为等温线(或等压线)。③如图丙所示，在曲线上的每个点(如B点)都达到平衡状态，若纵坐标表示反应物转化率，则有：A点是非平衡状态，若要达到平衡，需降低转化率，即平衡要向逆反应方向移动，此点v正＜v逆；C点是非平衡状态，若要达到平衡，需增大转化率，即平衡要向正反应方向移动，此点v正＞v逆；处于平衡状态或非平衡状态的各点的反应速率，其大小主要由温度决定，故有vC＞vB＞vA。4．同一段时间内，不同温度下反应进程中某个量的图像分析如图是不同温度下经过一段时间，某反应物的转化率与温度的关系。①此图像表明该反应的正反应为放热反应。若正反应为吸热反应，则同一时间段内温度越高，平衡正向移动程度越大，反应物的转化率越大，曲线应一直为增函数，与图像不符。②T1～T2段，反应未达到平衡，随温度升高，反应速率加快，反应物转化率增大。③T2点表示反应达到平衡状态。④T2～T3段是随温度升高平衡向吸热反应方向移动的结果，T2～T3段曲线上的点均为平衡点。四、化学平衡图像题的解题技巧1．先拐先平。在含量(转化率)—时间曲线中，先出现拐点的先达到平衡，说明该曲线表示的反应速率大，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。2．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。3．三步分析法。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。易错易错通关基础练1．在恒容密闭容器中充入一定量的H2S气体，平衡时三种组分的物质的量与温度的关系如图所示。下列说法正确的是A．反应2H2S(g)S2(g)+2H2(g)的∆H＜0B．T1时，该反应的平衡常数K=1mol/LC．T2时，H2S的平衡转化率大于50%D．H2S在X点的逆反应速率大于Y点的正反应速率【答案】C【解析】A．升高温度，反应物的物质的量减少，生成物的物质的量增加，说明平衡正向移动，升高温度平衡向吸热方向移动，则∆H>0，故A错误；B．容器的体积未知，无法计算具体的平衡常数数值，故B错误；C．由A项的分析可知，2H2S(g)S2(g)+2H2(g)正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，T2>T1，则T2时H2S的平衡转化率大于50%，故C正确；D．X点和Y点均处于平衡状态，正反应速率和逆反应速率相等，升高温度能加快反应速率，T2>T1，则H2S在X点的逆反应速率小于Y点的正反应速率，故D错误；答案选C。2．根据下列图示所得出的结论错误的是A．图甲是恒温密闭容器中发生CaCO3(s)⇌CaO(s)+CO2(g)反应时，c(CO2)随反应时间变化曲线，t1时刻改变的条件可能是缩小容器的体积B．图乙是密闭容器中发生aA(g)+bB(g)⇌cC(g)反应，C的平衡物质的量与温度的关系，则该反应焓变∆H＜0C．图丙是恒温密闭容器中发生N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)反应，达到平衡时NH3的体积分数随N2的起始物质的量的变化曲线，则H2的转化率：b＞a＞cD．图丁是HI(g)分解反应能量与反应进程关系曲线，a、b中I2的状态分别为气态、固态【答案】C【解析】A．根据图示可知在t1时刻c(CO2)突然增大，说明改变的外界条件可能是缩小容器的体积。由于该反应的化学平衡常数K=c(CO2)，温度不变，化学平衡常数就不变，所以最终达到平衡时浓度与原来相同，A正确；B．温度升高，生成物C的物质的量减小，说明化学平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则该反应的正反应是放热反应，该反应焓变∆H＜0，B正确；C．在其他条件不变时，反应开始时加入的N2的物质的量越多，则反应达到平衡时H2的平衡转化率就越大。由于开始时加入的N2的物质的量：a＜b＜c，所以H2的平衡转化率：c＞b＞a，C错误；D．等质量的同一种物质在气态时含有的能量比固态时高。根据图像可知：生成物中H2在a、b时的状态相同都是气体，则I2在a时为气态，在b时为固态，D正确；故合理选项是C。3．已知：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强(P1、P2)下随温度变化的曲线(如图)，下列说法不正确的是A．p1<p2B．其它条件不变，通入一定量的NO，可使A点到B点C．A、B两点的平衡常数：K(A)=K(B)D．该反应的ΔH<0【答案】B【解析】A．由图像分析，当温度在400℃时，A点到B点表明当压强由p1变化到p2时NO的转化率增大，即平衡向正反应气体体积减小的方向移动，由勒夏特列原理可知压强增大，所以p1<p2，A选项正确；B．其他条件不变时，通入一定量NO，瞬间NO的转化率因NO起始量增加而减小，增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动，NO转化率有所增大，但也是在减小的基础上增大，新平衡时依然比原来转化率小，B选项错误；C．A、B两点处于相同温度，化学平衡常数只与温度有关，因此K(A)=K(B)，C选项正确；D．当压强一定时，随着温度的升高，由图像可知NO的平衡转化率降低，平衡向逆反应方向移动，依据勒夏特列原理可知升高温度，平衡向吸热方向移动，说明该反应的逆反应为吸热反应，则正反应是放热反应，ΔH<0，D选项正确；答案选B。4．可逆反应中生成物C的体积分数(C%)与压强(P)、温度(T)的关系如图所示，关于该反应的判断正确的是A．该反应不能自发 B．该反应能自发进行C．△H>0，△S>0 D．△H<0，△S<0【答案】B【解析“先拐先平数值大”，由C的体积分数(C%)与温度(T)的关系图可知，温度T2>T1，温度升高，生成物C的体积分数减小，说明升高温度，平衡逆向移动，该反应逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，焓变△H<0，由C的体积分数(C%)与压强(P)的关系图可知，压强P2>P1，压强增大，生成物C的体积分数减小，说明增大压强，平衡逆向移动，该反应逆反应为气体分子数之和减小的反应，正反应为气体分子数之和增大的反应，熵变△S>0。A．由分析可知，该反应的焓变△H<0，熵变△S>0，依据△G=H-T△S<0可知，该反应能自发进行，A错误；B．由分析可知，该反应的焓变△H<0，熵变△S>0，依据△G=H-T△S<0可知，该反应能自发进行，B正确；C．由分析可知，该反应的焓变△H<0，熵变△S>0，C错误；D．由分析可知，该反应的焓变△H<0，熵变△S>0，D错误；答案选B。5．科学家研究出一种新的催化剂能有效处理汽车尾气，其反应的化学方程式为：，若反应在恒容密闭容器中进行，由该反应相关图象作出的判断正确的是A．甲图中改变的反应条件为升温B．乙图中温度，纵坐标可代表NO的百分含量C．丙图中压强，纵坐标可代表NO的体积分数D．丁图中a、b、c三点只有b点已经达到平衡状态【答案】A【解析】A．升高温度正、逆反应速率都加快，化学平衡逆向移动，即逆反应速率增大的幅度大于正反应，故甲图中改变的反应条件为升温，A正确；B．由乙图所示信息可知，T2时反应速率更快，故温度，温度升高，平衡逆向移动，而纵坐标所示的数值越小，则纵坐标不可能代表NO的百分含量，B错误；C．由丙图信息可知，P2时的反应速率更大，故压强，增大压强上述平衡正向移动，而纵坐标所示的数值越大，故纵坐标不可能代表NO的体积分数，C错误；D．曲线表示平衡常数与温度的关系，曲线上各点都是平衡点，升高温度平衡逆向移动，正反应的平衡常数减小，逆反应的平衡常数增大，D错误；故答案为：A。6．标记的乙酸甲酯在足量溶液中发生水解，部分反应历程可表示为：。能量变化如图所示。已知为快速平衡，下列说法正确的是A．反应Ⅱ、Ⅲ为决速步B．反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变C．反应结束后，溶液中存在D．反应结束后，溶液中存在【答案】C【解析】A．由图像中反应进程可知正反应中I活化能大是决速步；逆反应中活化能IV大，是决速步，A项错误；B．图示总反应的焓变=反应物的总焓-生成物的总焓=(I反应的活化能-II反应的活化能)-(III反应的活化能-IV反应的活化能)≠I反应的活化能-IV反应的活化能，B项错误；C．已知为快速反应，结合反应II可知溶液中存在OH-，C项正确；D．结合反应历程I、II、III、IV和可知，18O只存在于乙酸甲酯、乙酸、氢氧根离子、水分子中，不会在甲醇分子中存在，D项错误；答案选C。7．下列图示与对应的叙述相符的是A．图一表示反应：，在一定温度下，平衡时的体积分数(B%)与压强变化的关系如图所示，反应速率点比点时的快。B．图二是可逆反应的速率时间图像，在时刻改变条件一定是增大压强C．图三表示对于化学反应，的百分含量与温度(T)的变化情况，则升高温度，该反应平衡常数减小。D．图四所示图中的阴影部分面积的含义是()【答案】C【解析】A．由图象可以看出，x点的压强小于y点压强，压强越大，反应速率越大，故x点比y点的反应速率慢，故A错误；B．该反应为气体体积不变的反应，增大压强、使用催化剂时，正逆反应速率均同等程度增大，则t1时刻改变的条件还可能为使用催化剂，故B错误；C．图象上反映随着温度升高，A的百分含量先逐渐下降到最低点，再上升，说明反应先是正向进行，到达一定温度后反应逆向进行，说明图象反应的应是放热反应，所以升高温度，该反应平衡常数减小，故C正确；D．阴影部分面积为曲边几何图形的面积，对于化学反应速率的定义式，在某时刻的化学反应速率定义为v=，则阴影部分的面积表示浓度变化量△tv正-△tv逆即[c(反应物)-c(生成物)]，而不是v正-v逆，故D错误，故选：C。8．在T℃时，难溶物质FeR的溶解平衡曲线如图所示，下列有关说法中正确的是A．可以通过升温实现X点到Z点的变化B．T℃时FeR在Y点和Z点的Ksp相等C．放置过程中X点的溶液比W点的溶液稳定D．T℃时，向FeR饱和溶液中加入饱和FeCl2溶液可使Y点变成Z点【答案】B【解析】A．升温时FeR的溶度积会增大，c(Fe2+)、c(R2-)均增大，选项A错误；B．温度一定，物质的溶度积不变，选项B正确；C．X点的Qc＞Ksp，此时的溶液不稳定，易析出溶质，而W点的Qc＜Ksp，属于不饱和溶液，选项C错误；D．加入饱和FeCl2溶液后，溶液中c(Fe2+)增大，选项D错误。答案选B。易错易错通关能力练1．向某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC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甲图所示[t0～t1阶段c(B)未画出]。图乙为t2时刻后改变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并且改变的条件均不同。已知，t3～t4阶段为使用催化剂。下列说法正确的是A．t4～t5阶段改变的条件为降低反应温度B．t5～t6阶段可能是增大压强C．B的起始物质的量为0.02molD．t5～t6阶段容器内A的物质的量减少0.03mol，而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ，该反应的热化学方程式为3A(g)B(g)+2C(g)；ΔH=+100aKJ•mol-1【答案】D【解析】A．降低温度，正逆反应速率都降低，任何反应都会伴随能量变化，降低温度，平衡必然移动，t4～t5阶段平衡没移动,故A错误；B．已知t3～t4阶段为使用催化剂,那t4～t5阶段只能是改变压强,说明反应前后气体的物质的量相等,所以t5～t6阶段不可能是改变压强,只能是升高温度,故B错误;C．使用催化剂，加快反应速率，因此t4时刻，降低压强，但平衡不移动，说明反应前后气体系数之和不变，根据甲图像，v(C)：v(A)=0.06：0.09=2：3，即B的系数为1，反应方程式为：3AB＋2C因此B的起始物质的量为0.04mol，故C错误；D．t5～t6，A的物质的量减少，说明反应向正反应方向移动，根据前面分析t5时刻升高温度，根据勒夏特列原理，正反应方向为吸热反应，因此热化学反应方程式为3A(g)B(g)＋2C(g)△H=＋100akJ·mol－1，故D正确。故答案为:D2．在恒容、NH3和NO的起始浓度一定的条件下，分别以VWTi/AC0、VWTi/AC10、VWTi/AC50、VWTi/AC70为催化剂，发生反应：4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)△H<0，相同时间内测得不同温度下NO转化为N2的转化率如图a所示，温度升高有副产物N2O生成，测得不同温度N2O的生成量如图b所示。下列说法正确的是A．VWTi/AC50在T>350℃之后NO转化率降低的可能原因是有副反应的发生B．以VWTi/AC0为催化剂，温度高于400℃后曲线上的任一点均是对应温度下的平衡点C．图中X点所示条件下，增加NH3浓度不能提高NO转化率D．250℃时K=1024，若起始时充入c(NH3)=c(NO)=c(N2)=1mol·L-1，c(H2O)=2mol·L-1，则v正<v逆【答案】A【解析】A．据图b所示，T>350℃在VWTi/AC50为催化剂，副产物N2O的浓度快速升高，故NO转化率降低的可能原因是有副反应的发生，A正确；B．两图数据均是在相同时间内测得，并不是反应达到平衡时的数据，B错误；C．X点是以VWTi/AC0为催化剂，在温度约为300℃时测得的NO转化率，增加NH3浓度，反应的平衡朝正向移动，能提高NO转化率，C错误；D．若起始时充入c(NH3)=c(NO)=c(N2)=1mol·L-1，c(H2O)=2mol·L-1，体系浓度商Qc===64，Qc<K，反应朝正向进行，则v正>v逆，D错误；故选A。3．利用CO2合成二甲醚的反应：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=-135.4kJ/mol。将2.0molCO2和6.0molH2充入2L密闭容器中，测得不同温度和压强下，二甲醚的平衡物质的量分数变化如图所示。下列说法正确的是A．由图可知，温度：T1>T2>T3>T4、压强：P1<P2<P3<P4B．温度一定时，增大压强，平衡常数Kp会减小C．平衡时，T1、P1条件下的正反应速率小于T4、P4条件下的逆反应速率D．T1、P1条件下，若n(CO2)；n(H2)；n(CH3OCH3)：n(H2O)=2：6：1：3，此时v正<v逆【答案】D【解析A．该反应为气体分子数减少的放热反应，降低温度或增大压强，平衡正向移动，二二甲醚的平衡物质的量分数增大，故温度:T1>T2>T3>T4，压强:P1>P2>P3>P4，A错误；B．温度一定时，Kc不变，根据PV=nRT，可知P=cRT，R均为常数，T为定值，所以Kp也不变，B错误；C．平衡时，v正=v逆，因为T1>T4，P1>P4，所以平衡时，T1、P1条件下的正反应速率大于T4、P4条件下的逆反应速率，C错误；D．T1、P1条件下，若n(CO2):n(H2):n(CH3OCH3):n(H2O)=2:6:1:3，二甲醚的物质的量分数为0.25＞0.10，则平衡逆向移动，所以v正＜v逆，D正确；故选D。4．向体积为2L的恒容密闭容器中通入1.5molCH4(g)和1.5molH2O(g)，发生反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。在不同温度(Ta、Tb)下测得容器中n(CO)随时间的变化曲线如图。下列说法正确的是A．Ta<TbB．该反应是放热反应C．Tb时，CH4的平衡转化率是60%D．Ta时，平衡后体系的压强为起始压强的【答案】D【解析】A．根据图像可知，Ta先达到平衡，说明Ta>Tb，故A错误；B．根据A选项分析，Ta>Tb，升高温度CO物质的量增加，即该反应为吸热反应，故B错误；C．Tb时，达到平衡CO的物质的量为0.6mol，此时消耗CH4的物质的量0.6mol，Tb时CH4的平衡转化率为=40%，故C错误；D．Ta时，达到平衡CO的物质的量为1.0mol，达到平衡n(H2)=3.0mol，n(H2O)=n(CH4)=(1.5－1.0)mol=0.5mol，相同条件下，压强之比等于气体物质的量之比，，平衡后体系的压强为起始压强的，故D正确；答案为D。5．我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(已知NA表示阿伏伽德罗常数的值)下列，说法不正确的是A．该历程中最大能垒的化学方程式为N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3+H2OB．增大DMF的浓度能加快反应速率，并增大DMF的平衡转化率C．该反应的热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g)△H=-1.02NAeV·mol-1D．该历程中最小能垒(活化能)为0.22eV【答案】B【解析】由题中图示可知，在正向进行的3个反应中，其能垒分别为-1.23eV-(-2.16eV)=0.93eV，-1.55eV-(-1.77eV)=0.22e，-1.02eV-(-2.21eV)=1.19eV；据此解答。A．由上述分析可知，该历程中最大能垒为1.19eV，其化学方程式为N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3+H2O，故A正确；B．由(CH3)2NCHO+2H2N(CH3)3+H2O可知，增大DMF的浓度即增大反应物的浓度，反应速率加快，但DMF的平衡转化率下降，故B错误；C．由题中图示可知，该反应的总反应是由(CH3)2NCHO(g)转化为N(CH3)3(g)，但1.02eV为单个(CH3)2NCHO(g)反应时放出的热量，△H=-1.02NAeV·mol-1，所以热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g)△H=-1.02NAeV·mol-1，故C正确；D．由上述分析可知，该历程中最小能垒(活化能)为0.22eV，故D正确；答案为B。6．已知甲酸的分解反应：。在H+催化作用下反应历程如下：根据过渡态理论，其反应过程中的能量变化如图所示，E1、E2、E3