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文档简介
高二化学同步学习高效学讲练(精准练习)第二章化学反应速率与化学平衡第二节化学平衡第3课时化学反应速率与平衡图像专题1.(2021·福建·福州黎明中学高二期中)在容积不变的密闭容器中存在:3H2(g)+3CO(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)ΔH<0,其他条件不变时,改变某一条件对上述反应速率的影响,下列分析正确的是A.图I研究的是t0时刻增大H2的物质的量浓度对反应速率的影响B.图I研究的是t0时刻降低温度对反应速率的影响C.图II研究的是t0时刻增大压强对反应速率的影响D.图II研究的是t0时刻使用催化剂对反应速率的影响2.(2022·广东·模拟预测)常温下,A、B初始浓度为2:1的混合溶液中,同时发生两个反应:①2A+B2M+N,②2A+B2M+Y,溶液中B、Y的浓度随时间变化情况如图所示。下列说法错误的是A.溶液中c(M)=c(N)+c(Y)B.0~10min内,A的平均反应速率为0.04mol/(L·min)C.18min时,反应①与反应②中B的转化率之比为2∶3D.反应①的活化能比反应②的活化能大3.(2022·湖南·高二期末)向恒容密闭容器中充入1molQ(g)和4molR(g),其他条件相同,在和两个温度下发生反应生成W:
。Q(g)的转化率随时间的变化关系如图所示,下列说法正确的是A.B.该反应为放热反应C.A点分别对应两种条件下的反应速率相等D.时,该反应的化学平衡常数4.(2022·重庆八中高二期末)以下图像和叙述正确的是A.图甲:该图像表示的反应方程式为,反应速率B.图乙:某温度下发生反应:,时刻改变的条件一定是加入催化剂C.图丙:对图中反应升高温度,该反应平衡常数增大D.图丁:对于反应:,
5.(2022·全国·高二)在2L的密闭容器中,,将2molA气体和1molB气体在反应器中反应,测定A的转化率与温度的关系如实线图所示(图中虚线表示相同条件下A的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是A.反应的B.X点的化学平衡常数大于Y点的化学平衡常数C.图中Y点v(正)>v(逆)D.图中Z点,增加B的浓度不能提高A的转化率6.(2022·江西·横峰中学高二期末)根据图示所得出的结论正确的是A.图1若表示的是可逆反应
的化学反应速率(v)与时间(t)的关系,则时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强。B.图2表示相同pH的盐酸和醋酸加水稀释过程中pH的变化,则曲线a代表醋酸C.图3是某温度时,在水中的沉淀溶解平衡曲线,则升温可使溶液由b点变为d点D.图4是对于可逆反应的速率与温度变化的关系,则该反应的7.(2022·河南新乡·高二期末)向一恒温恒容密闭容器中充入1molA和3molB发生反应
,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法错误的是A.当时,表明反应已达到平衡状态B.A的平衡转化率:C.时改变的条件是向容器中加入CD.若在后充入氦气,化学平衡不移动8.(2022·云南昆明·高二期末)已知
,向一恒容密闭容器中充入2molA发生反应,t1时达到平衡状态Ⅰ,在t2时改变某一条件t3时重新达到平衡状态Ⅱ,逆反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是A.容器内气体密度不再变化,表明反应达到平衡B.加入催化剂,可提高A的平衡转化率C.t2时改变的条件是增大A的物质的量浓度D.平衡常数K:Ⅰ<<Ⅱ9.(2022·河南驻马店·高二期末)向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和压强甲1molY发生反应:
,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是A. B.气体的总物质的量:C.b点平衡常数:K>12 D.反应速率:10.(2022·贵州黔西·高二期末)一定温度下,在某恒容密闭容器中,充入物质的量均为2mol的NO和CO,发生反应:
。容器内总压强随时间的变化如图所示,下列说法正确的是A.时,B.该反应的平衡常数表达式为C.平衡时,的体积是气体总体积的D.若混合气体的总质量不再随时间改变,则该反应达到平衡11.(2021·内蒙古·包头市第四中学高二期中)为探究外界条件对反应:
的影响,以A和B的物质的量之比为开始反应,通过实验得到不同条件下反应达到平衡时Z的物质的量分数与压强及温度的关系,实验结果如图所示。下列判断正确的是A.B.C.升高温度,、逆都增大,平衡常数减小D.反应物的转化率随压强增大而减小12.(2022·广西玉林·高二期末)在容积不变的密闭容器中,2molSO2和1molO2发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)。温度分别为T1和T2时,SO3的体积分数随时间的变化如图所示,下列说法正确的是A.该反应的ΔH>0B.在T2时SO2的平衡转化率为80%C.加入适当的催化剂,目的是加快反应速率,提高SO3的产率D.T1时的化学平衡常数K1大于T2时的平衡常数K213.(2022·安徽·歙县教研室高二期末)T℃时,在2L刚性密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图1所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。则下列结论错误的是A.容器中发生的反应可表示为3X(g)+Y(g)2Z(g)B.保持其他条件不变,升高温度,X的转化率增大C.反应进行的前3min内,用X表示的反应速率v(X)=0.2mol·L-1·min-1D.若改变反应条件,使反应进程如图3所示,则改变的条件是使用催化剂14.(2021·广东·珠海市第一中学高二期中)现有下列四个图象:下列反应中符合上述全部图象的是A.
B.
C.
D.
15.(2021·安徽·合肥市第六中学高二期中)(g)+(g)(g)+HCl(g)是制备酯类物质的重要有机反应,下列对相关图像做出的判断正确的是ABCD该反应为吸热反应t0时改变的条件可能为增大压强0-5min内,的平均反应速率为x可能为温度16.(2021·辽宁·东北育才学校高二期中)已知:,向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应,时达到平衡状态1,在时改变某一条件,时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是A.容器内压强不变,表明反应达到平衡B.时改变的条件:向容器中加入AC.平衡时A的体积分数:D.平衡常数:17.(2021·内蒙古·阿拉善盟第一中学高二阶段练习)一定条件下,在密闭容器中发生反应4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)△H<0,并建立平衡,在t1和t3时分别改变一个条件,在t2和t4时反应达到新的平衡状态。图1是正反应速率随时间变化的图像,图2是NO的浓度随时间变化的图像,下列说法错误的是A.t1时改变的条件是减小生成物浓度B.t3时正、逆反应速率均增大C.t3时改变的条件可能是加压或者升温D.t4时的平衡常数小于t1时的平衡常数18.(2021·云南·丽江第一高级中学高二期中)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增大压强 B.t2时升高温度C.t3时降低了温度 D.t4时减小了压强19.(2021·江西·高二阶段练习)Ⅰ.在一定温度下将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g),2分钟末反应达到平衡状态,生成了0.8molD,请填写下列空白。(1)用B表示的平均反应速率为_______,A的转化率为_______。(2)若向原平衡体系再投入1molA和1molB,B的转化率_______(填“增大、减少或不变”)。Ⅱ.氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化方程式如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92.4kJ/mol。(3)当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如下图所示。图中t1时引起平衡移动的条件可能是_______,图中t3时引起平衡移动的条件可能是_______。(4)温度为T℃时,将2amolH2和amolN2放入0.5L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%。则反应的平衡常数为_______。20.(2022·广西南宁·高二期末)甲醇是一种重要的化工原料,具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)转化成甲醇,反应为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)。(1)CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。①p1、p2的大小关系是p1_______p2(填“>”“<"或"=”)。②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、Kc的大小关系是_______。③下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是_______(填字母)。a.2v正(H2)=v逆(CH3OH)b.CH3OH的体积分数不再改变c.混合气体的平均摩尔质量不再改变d.同一时间内,消耗0.04molH2,生成0.02molCO(2)在T2℃、p2压强时,往一容积为2L的密团容器内,充入0.3molCO与0.4molH2发生反应。①平衡时H2的体积分数是____;平衡后再加入1.0molCO后重新到达平衡,则CO的转化率_____(填“增大""不变”成“减小”),CO与CH3OH的浓度比_______(填"增大”“不变"或“减小")。②若以不同比例投料,测得某时刻各物质的物质的量如下,CO:0.1mol、H2:0.2mol、CH3OH:0.2mol,此时v(正)_______v(逆)(填“”“<"或“=”)。③若p2压强恒定为p,则平衡常数Kp=_______(Kp用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算,分压=总压×气体的物质的量分数,整理出含p的最简表达式)。21.(2022·全国·高二)2021年11月初,世界气候峰会在英国举行,为减少环境污染,减少化石能源的使用,开发新型、清洁、可再生能源迫在眉睫。(1)甲醇、乙醇来源丰富、燃烧热值高,可作为能源使用。其中一种可减少空气中CO2的甲醇合成方法为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。①若将一定量的CO2和H2投入1.0L恒容密闭容器中合成甲醇,实验测得不同温度及压强下,平衡时甲醇的物质的量变化如图所示。则该反应的正反应为_____(填“放热”或“吸热”)反应,在p2及512K时,图中N点处平衡向_____(填“正向”或“逆向”)移动;②若将物质的量之比为1:3的CO2和H2充入体积为1.0L的恒容密闭容器中反应,不同压强下CO2转化率随温度的变化关系如下图所示。a.A、B两条曲线的压强分别为、,则_____(填“>”“<”或“=”);b.若A曲线条件下,起始充入CO2和H2的物质的量分别为lmol、3mol,且a点时的K=300(L2/mol2),则a点对应CO2转化率为_____。(2)在工业生产中也用反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH=-41.2kJ·mol-1制取H2,从而获得氢能源,该反应需要加入催化剂,若用[M]表示催化剂,则反应历程可表示为:第一步:[M]+H2O(g)=[M]O+H2(g)第二步:[M]O+CO(g)=[M]+CO2(g)①第二步比第一步反应慢,则第二步反应的活化能比第一步___________(填“大”或“小”)。反应过程中,中间产物[M]O的能量比产物的能量___________(填“高”或“低”);②研究表明,此反应的速率方程为,式中)、分别表示相应的物质的量分数,Kp为平衡常数,k为反应的速率常数,温度升高时k值增大。在气体组成和催化剂一定的情况下,反应速率随温度变化的曲线如图所示。温度升高时,该反应的Kp___________(填“增大”或“减小”)。根据速率方程分析,T>Tm时v逐渐减小的原因是_____。高二化学同步学习高效学讲练(精准练习)第二章化学反应速率与化学平衡第二节化学平衡第3课时化学反应速率与平衡图像专题1.(2021·福建·福州黎明中学高二期中)在容积不变的密闭容器中存在:3H2(g)+3CO(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)ΔH<0,其他条件不变时,改变某一条件对上述反应速率的影响,下列分析正确的是A.图I研究的是t0时刻增大H2的物质的量浓度对反应速率的影响B.图I研究的是t0时刻降低温度对反应速率的影响C.图II研究的是t0时刻增大压强对反应速率的影响D.图II研究的是t0时刻使用催化剂对反应速率的影响【答案】D【详解】A.增大反应物浓度,瞬间正反应速率增大、逆反应速率不变,图I研究的不可能是t0时刻增大H2的物质的量浓度对反应速率的影响,A错误;B.降低温度,正反应和逆反应速率都下降,图I研究的不可能是t0时刻降低温度对反应速率的影响,B错误;C.该反应气体分子总数减小,所以增压正反应和逆反应速率都加快、但正反应速率增加得更快,图II研究的不可能是t0时刻增大压强对反应速率的影响,C错误;D.使用催化剂能同等程度地加快正反应和逆反应速率、图II研究的是t0时刻使用催化剂对反应速率的影响,D正确;答案选D。2.(2022·广东·模拟预测)常温下,A、B初始浓度为2:1的混合溶液中,同时发生两个反应:①2A+B2M+N,②2A+B2M+Y,溶液中B、Y的浓度随时间变化情况如图所示。下列说法错误的是A.溶液中c(M)=c(N)+c(Y)B.0~10min内,A的平均反应速率为0.04mol/(L·min)C.18min时,反应①与反应②中B的转化率之比为2∶3D.反应①的活化能比反应②的活化能大【答案】A【详解】A.以10min为例,设容器体积为VL,10min时生成Y0.12Vmol,则根据反应2A+B2M+Y,消耗B0.12Vmol,生成M0.24Vmol,10min时共消耗B0.2Vmol,则反应2A+B2M+N消耗B0.08Vmol,则生成N0.08Vmol,生成M0.16Vmol,共生成M0.4Vmol,c(M)=0.4mol/L,c(N)=0.08mol/L,c(Y)=0.12mol/L,A错误;B.10min内B的浓度变化为0.2mol/L,根据反应①和②可知,0-10minA的浓度变化为0.4mol/L,则A的平均反应速率为,B正确;C.18min时Y的浓度为0.15mol/L,则反应②消耗B的浓度为0.15mol/L,反应②B的转化率为30%,共消耗B的浓度为0.25mol/L,则反应①消耗B浓度为0.1mol/L,反应①B的转化率为20%,反应①和反应②中B的转化率之比为2∶3,C正确;D.以10min内反应为例,反应①中B的反应速率为,反应②中B的反应速率为,反应②速率更快,活化能更小,D正确;故答案选A。3.(2022·湖南·高二期末)向恒容密闭容器中充入1molQ(g)和4molR(g),其他条件相同,在和两个温度下发生反应生成W:
。Q(g)的转化率随时间的变化关系如图所示,下列说法正确的是A.B.该反应为放热反应C.A点分别对应两种条件下的反应速率相等D.时,该反应的化学平衡常数【答案】B【详解】A.由Q(g)的转化率随时间的变化图可知,条件下,反应先达到平衡,表明此时反应速率较快,温度较高,A错误;B.为降温过程,依据Q(g)的转化率随时间的变化图可知,Q(g)的转化率上升,表明平衡向正反应方向移动,即该反应为放热反应,B正确;C.A点分别对应不同温度下的反应速率,而温度高时,反应速率大,故两个条件下的反应速率不相等,C错误;D.题目没有给出容器的体积,无法计算各物质的浓度,则无法确定平衡常数的具体数值;若假设容器的体积为V,则Q(g)和R(g)的起始浓度分别为、;时,Q的转化率为80%,即Q的浓度变化值为,列出平衡三段式并计算出用V表示的平衡常数:平衡常数:
由此可见,V的数值影响着平衡常数的具体数值,D错误;故合理选项为B。4.(2022·重庆八中高二期末)以下图像和叙述正确的是A.图甲:该图像表示的反应方程式为,反应速率B.图乙:某温度下发生反应:,时刻改变的条件一定是加入催化剂C.图丙:对图中反应升高温度,该反应平衡常数增大D.图丁:对于反应:,
【答案】C【详解】A.图甲中根据该变量之比等于计量系数之比得到该图像表示的反应方程式为,甲中容器体积未知,无法计量A的反应速率,故A错误;B.图乙:某温度下发生反应:,根据图中信息得到时刻改变的条件可能是加入催化剂,可能是加压,故B错误;C.图丙:对图中反应升高温度,正反应增大的速率大于逆反应增大的速率,说明平衡正向移动,该反应是吸热反应,升高温度,该反应平衡常数增大,故C正确;D.图丁,根据下面两根曲线得到P2>P1,从下到上,增大压强,C%增大,说明正向移动,即正向是体积减小的反应,即,故D错误。综上所述,答案为C。5.(2022·全国·高二)在2L的密闭容器中,,将2molA气体和1molB气体在反应器中反应,测定A的转化率与温度的关系如实线图所示(图中虚线表示相同条件下A的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是A.反应的B.X点的化学平衡常数大于Y点的化学平衡常数C.图中Y点v(正)>v(逆)D.图中Z点,增加B的浓度不能提高A的转化率【答案】B【分析】如图所示,实线为测得的A的转化率与温度的关系如实线图所示,在250℃左右,A的转化率达到最大,则温度小于250℃时,温度越高,反应速率越大,测得的A的转化率也越高,温度大于250℃时,温度越高,测得的A的降低,是因为该反应逆向移动,由此可知该反应为放热反应。【详解】A.由分析可知,在250℃左右,A的转化率达到最大,温度大于250℃时,温度越高,测得的A的降低,是因为该反应逆向移动,由此可知该反应为放热反应,即ΔH<0,A错误;B.该反应是放热反应,升高温度,平衡常数减小,X点的温度小于Y的温度,故X点的化学平衡常数大于Y点的化学平衡常数,B正确;C.如图所示,Y点实线和虚线重合,即测定的A的转化率就是平衡转化率,则Y点v(正)=v(逆),C错误;D.Z点增加B的浓度,平衡正向移动,A的转化率提高,D错误;故选B。6.(2022·江西·横峰中学高二期末)根据图示所得出的结论正确的是A.图1若表示的是可逆反应
的化学反应速率(v)与时间(t)的关系,则时改变的条件可能是升高了温度或增大了压强。B.图2表示相同pH的盐酸和醋酸加水稀释过程中pH的变化,则曲线a代表醋酸C.图3是某温度时,在水中的沉淀溶解平衡曲线,则升温可使溶液由b点变为d点D.图4是对于可逆反应的速率与温度变化的关系,则该反应的【答案】A【详解】A.图1中升高温度或增大压强,正反应与逆反应速率都增大,且平衡都向正反应方向移动,故A正确;B.图2中醋酸是弱电解质,边稀释边电离,pH变化幅度相对盐酸要小,则曲线b代表醋酸,故B错误;C.图3中b点升温时钡离子与硫酸根离子浓度都要增大,而d点与b点相比,钡离子浓度没变,硫酸根离子浓度减小,所以升温不可使溶液由b点变为d点,故C错误;D.图4中正逆反应速率相等时表明反应达到平衡状态,该反应正向为吸热反应,升高温度平衡正向移动,正反应速率应比逆反应速率大,故D错误;故选A。7.(2022·河南新乡·高二期末)向一恒温恒容密闭容器中充入1molA和3molB发生反应
,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法错误的是A.当时,表明反应已达到平衡状态B.A的平衡转化率:C.时改变的条件是向容器中加入CD.若在后充入氦气,化学平衡不移动【答案】B【详解】A.当3v正(A)=v逆(C)时,方向相反且化学反应速率之比等于化学计量数之比,即正逆反应速率相等,表明反应已达到平衡状态,A项正确;B.由图可知,t1时达到平衡状态Ⅰ,在t2时改变某一条件,瞬间正反应速率不变,然后增大,可知改变的条件是加入生成物,则t2时改变的条件是向容器中加入C,平衡逆向移动,则A的平衡转化率α:α(I)>α(II),B项错误;C.由图可知,t1时达到平衡状态Ⅰ,在t2时改变某一条件,瞬间正反应速率不变,然后增大,可知改变的条件是加入生成物,则t2时改变的条件是向容器中加入C,C项正确;D.若在t3min后充入氦气,各物质的浓度不变,化学平衡不移动,D项正确;答案选B。8.(2022·云南昆明·高二期末)已知
,向一恒容密闭容器中充入2molA发生反应,t1时达到平衡状态Ⅰ,在t2时改变某一条件t3时重新达到平衡状态Ⅱ,逆反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是A.容器内气体密度不再变化,表明反应达到平衡B.加入催化剂,可提高A的平衡转化率C.t2时改变的条件是增大A的物质的量浓度D.平衡常数K:Ⅰ<<Ⅱ【答案】C【详解】A.恒容密闭容器中,气体体积不变、质量不变,则容器内气体密度始终不变,无法表明反应达到平衡,A项错误;B.加入催化剂,可提高A的化学反应速率,但是不影响平衡转化率,B项错误;C.t2时改变条件,逆反应速率慢慢增大,则平衡在正向移动,则改变条件是增大A的物质的量浓度,C项正确;D.由C可知,t2时改变的条件是增大A的物质的量浓度,则反应温度不变,平衡常数K:Ⅰ=Ⅱ,D项错误;答案选C。9.(2022·河南驻马店·高二期末)向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX和压强甲1molY发生反应:
,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是A. B.气体的总物质的量:C.b点平衡常数:K>12 D.反应速率:【答案】D【详解】A.由图像可知,反应时间相同,绝热下压强大于恒温,说明反应温度升高,故反应为放热反应,所以ΔH<0,故A正确;B.根据克拉伯龙方程pV=nRT,其他条件相同时,温度越高则n越小,甲为绝热过程,乙为恒温过程,a点温度大于c点温度,故气体的总物质的量:na<nc,故B正确;C.设c点时Z的物质的量为n,根据三段式可知:因为c点的压强是初始一半,故×(2mol+1mol)=3-2n,解得n=0.75mol,根据Q==12,由于c点反应仍然正向进行,故b点平衡常数:K>12,故C正确;D.温度越高,反应速率越大,因为甲是在绝热条件下,故a的温度大于b的温度,故反应速率:va正>vb正,故D错误;故选D。10.(2022·贵州黔西·高二期末)一定温度下,在某恒容密闭容器中,充入物质的量均为2mol的NO和CO,发生反应:
。容器内总压强随时间的变化如图所示,下列说法正确的是A.时,B.该反应的平衡常数表达式为C.平衡时,的体积是气体总体积的D.若混合气体的总质量不再随时间改变,则该反应达到平衡【答案】C【分析】设N2反应的物质的量为x恒温恒容条件下,总物质的量之比等于总压强之比,所以x=0.5mol。【详解】A.t1min时,n(CO2)=1mol,题干中没有体积,所以无法计算浓度,故A错误;B.平衡常数是指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比,该反应的平衡常数表达式为:,故B错误;C.平衡时氮气的物质的量为0.5mol,气体总物质的量为3.5mol,相同条件下,气体的体积之比等于物质的量之比,则平衡时的体积是气体总体积的,故C正确;D.反应物和生成物都是气体,混合气体的总质量一直不变,所以若混合气体的总质量不再随时间改变,无法判断反应是否平衡,故D错误;答案选C。11.(2021·内蒙古·包头市第四中学高二期中)为探究外界条件对反应:
的影响,以A和B的物质的量之比为开始反应,通过实验得到不同条件下反应达到平衡时Z的物质的量分数与压强及温度的关系,实验结果如图所示。下列判断正确的是A.B.C.升高温度,、逆都增大,平衡常数减小D.反应物的转化率随压强增大而减小【答案】C【分析】由图像可知,降低温度,z的物质的量分数增大,说明降低温度平衡向正反应方向移动,所以正反应是放热的,则△H<0,降低压强,Z的物质的量分数减小,说明压强减小,平衡向着逆反应方向移动,减小压强,化学平衡是向着气体系数和增加的方向进行的,所以有m+n>c,由此分析解答。【详解】A.降低温度,z的物质的量分数增大,说明降低温度平衡向正反应方向移动,所以正反应是放热的,则△H<0,故A错误;B.减小压强,化学平衡是向着气体系数和增加的方向进行的,所以有m+n>c,故B错误;C.升高温度正逆反应速率都加快,但因正反应是放热反应,所以平衡常数减小,故C正确;D.由B项可知该反应正反应方向为气体减小的方向,则增大压强平衡正向移动,反应物的转化率随压强增大而增大,故D错误;故选:C。12.(2022·广西玉林·高二期末)在容积不变的密闭容器中,2molSO2和1molO2发生反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)。温度分别为T1和T2时,SO3的体积分数随时间的变化如图所示,下列说法正确的是A.该反应的ΔH>0B.在T2时SO2的平衡转化率为80%C.加入适当的催化剂,目的是加快反应速率,提高SO3的产率D.T1时的化学平衡常数K1大于T2时的平衡常数K2【答案】D【详解】A.由图可知,T2先达到平衡,T1<T2,且温度高对应SO3的体积分数小,可知升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,反应的ΔH<0,故A错误;B.设转化的SO2为xmol,则根据方程式可知,解得x=,SO2的平衡转化率为×100%≈85.7%,故B错误;C.催化剂可加快反应速率,不影响平衡移动,则入适当的催化剂,目的是加快反应速率,但SO3的产率不变,故C错误;D.K与温度有关,且升高温度平衡逆向移动,则T1时的化学平衡常数K1大于T2时的平衡常数K2,故D正确;故选D。13.(2022·安徽·歙县教研室高二期末)T℃时,在2L刚性密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图1所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。则下列结论错误的是A.容器中发生的反应可表示为3X(g)+Y(g)2Z(g)B.保持其他条件不变,升高温度,X的转化率增大C.反应进行的前3min内,用X表示的反应速率v(X)=0.2mol·L-1·min-1D.若改变反应条件,使反应进程如图3所示,则改变的条件是使用催化剂【答案】C【详解】A.3min达平衡时,X、Y、Z的物质的量的变化量分别为0.6mol、0.2mol、0.4mol,则化学计量数之比为3:1:2,3min后各物质的量不变,则反应达平衡状态,所以容器中发生的反应可表示为3X(g)+Y(g)2Z(g),A正确;B.由图2知,T2先达平衡,则T2>T1,温度升高,Y的百分含量减小,则平衡右移,正反应为吸热反应,保持其他条件不变,升高温度,X的转化率增大,B正确;C.反应进行的前3min内,用X表示的反应速率v(X)==0.1mol·L-1·min-1,C错误;D.从图3可以看出,X、Y、Z的物质的量变化量与图1相同,只是达平衡的时间短,则表明反应速率快,但平衡不发生移动,所以改变的条件是使用催化剂,D正确;故选C。14.(2021·广东·珠海市第一中学高二期中)现有下列四个图象:下列反应中符合上述全部图象的是A.
B.
C.
D.
【答案】B【详解】A.反应中化学计量数1+3>2,ΔH<0,该反应为放热反应,但是由图可知该反应为吸热反应,与图不符,A错误;B.反应中化学计量数2<2+1,ΔH>0,该反应为吸热反应,与图一致,B正确;C.反应中化学计量数4+6>4+5,但ΔH>0,该反应为吸热反应,但是由图可知,该反应为放热反应,与图不符,C错误;D.反应中化学计量数1+1>1,加压后平衡正向移动,但是由图可知加压后逆向移动,与图不符,D错误;故选B。15.(2021·安徽·合肥市第六中学高二期中)(g)+(g)(g)+HCl(g)是制备酯类物质的重要有机反应,下列对相关图像做出的判断正确的是ABCD该反应为吸热反应t0时改变的条件可能为增大压强0-5min内,的平均反应速率为x可能为温度【答案】D【详解】A.由图可知,正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,A错误;B.增大反应物浓度,瞬间正反应速率增大、逆反应速率不变,而图中t1时正逆反应速率均增大,B错误;C.速率之比等于化学计量数之比,则0~5min内,的平均反速率为=0.3mol·L-1·min-1,C错误;D.由A可知,正反应为放热反应,升温平衡逆向移动,平衡常数与温度有关,升温K值会减小,符合图像,D正确;故选D。16.(2021·辽宁·东北育才学校高二期中)已知:,向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应,时达到平衡状态1,在时改变某一条件,时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是A.容器内压强不变,表明反应达到平衡B.时改变的条件:向容器中加入AC.平衡时A的体积分数:D.平衡常数:【答案】C【详解】A.根据反应可知,该反应前后气体的物质的量保持不变,恒容密闭容器气体压强始终保持不变,故容器内压强不变,不能说明反应达到平衡,A错误;B.由图像可知,时改变的条件后正反应速率没有发生突然增大,而是逐渐增大,故改变的条件是增大了生成物的浓度,故不是向容器中加入A而是C,B错误;C.由B项分析可知,t2时刻改变的条件是增大生成物浓度,化学平衡逆向移动,故平衡时A的体积分数:,C正确;D.化学平衡常数仅仅是温度的函数,且t2时刻并未改变温度,故平衡常数:,D错误;故答案为:C。17.(2021·内蒙古·阿拉善盟第一中学高二阶段练习)一定条件下,在密闭容器中发生反应4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)△H<0,并建立平衡,在t1和t3时分别改变一个条件,在t2和t4时反应达到新的平衡状态。图1是正反应速率随时间变化的图像,图2是NO的浓度随时间变化的图像,下列说法错误的是A.t1时改变的条件是减小生成物浓度B.t3时正、逆反应速率均增大C.t3时改变的条件可能是加压或者升温D.t4时的平衡常数小于t1时的平衡常数【答案】C【详解】A.由图1可知,t1改变条件时,正反应速率在原来基础上逐渐减小;由图2可知,t1改变条件时,NO的浓度在原来基础上逐渐减小,说明改变条件后平衡正向移动,只有减小生成物浓度才能与两个图像的变化情况吻合,A正确;B.由图1可知,t3改变条件时,正反应速率在原来基础上突增,由图2可知,NO的浓度在原来基础上逐渐增大,即化学平衡逆向移动,说明t3改变条件时,逆反应速率大于正反应速率,即逆反应速率在原来基础上也是突增的,B正确;C.由上分析可知,t3改变条件时正、逆反应速率均突增,但由图2可知,NO的浓度在原来基础上是逐渐增大的,因此所改变的条件只能是升温而不是加压,C错误;D.由上述分析可知,t4时的温度高于t3时的,t3时的温度等于t1时的,因此t4时的温度高于t1时的温度,升温平衡逆向移动,平衡常数减小,D正确;故合理选项是C。18.(2021·云南·丽江第一高级中学高二期中)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增大压强 B.t2时升高温度C.t3时降低了温度 D.t4时减小了压强【答案】A【分析】由合成氨反应可知,该反应为气体分子数减小的放热反应,根据反应特点结合影响化学反应速率的因素分析图像,作出判断。【详解】A.t1时正先增大后逐渐减小,说明平衡向正向移动,根据正反应为气体分子数减小的反应可知,增大压强平衡正向移动,故t1时可能是增大压强,故A正确;B.t2时正、逆反应速率同等程度增大,可能是使用了催化剂,若是升高温度,正、逆反应速率都增大,但逆反应速率增大的倍数更大,平衡逆向移动,故B错误;C.t3时正先减小后逐渐增大,说明平衡向逆向移动,根据ΔH<0可知,该反应正反应为放热反应,降低温度则平衡向正向移动,故C错误;D.t4时正反应速率逐渐减小,且曲线连接,应是减小生成物的浓度,若是减小压强,则正在t4时时应陡降,曲线不连接,且减小压强,平衡逆向移动,正应先减小后逐渐增大,故D错误;答案选A。19.(2021·江西·高二阶段练习)Ⅰ.在一定温度下将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g),2分钟末反应达到平衡状态,生成了0.8molD,请填写下列空白。(1)用B表示的平均反应速率为_______,A的转化率为_______。(2)若向原平衡体系再投入1molA和1molB,B的转化率_______(填“增大、减少或不变”)。Ⅱ.氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化方程式如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92.4kJ/mol。(3)当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如下图所示。图中t1时引起平衡移动的条件可能是_______,图中t3时引起平衡移动的条件可能是_______。(4)温度为T℃时,将2amolH2和amolN2放入0.5L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%。则反应的平衡常数为_______。【答案】(1)
0.1mol/(L·min)
60%(2)不变(3)
增大压强
升高温度(4)【解析】(1)在一定温度下将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g),2分钟末反应达到平衡状态,生成了0.8molD,用B表示的平均反应速率为====0.1mol/(L·min);A的转化率为=100%=60%;故答案为:0.1mol/(L·min);60%;(2)若向原平衡体系再投入1molA和1molB,相当于原平衡加压,该反应气体物质的量无变化,平衡不移动,所以B的转化率不变,故答案为:不变。(3)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol,反应是放热反应,反应前后气体体积减小,图中t1时改变条件,正逆反应速率都增大,且平衡正向移动,结合氨的合成反应分析,该条件可能是增大压强;图中t3时改变条件,正逆反应速率都增大,且平衡逆向移动,结合氨的合成反应分析,该条件可能是升高温度;故答案为:增大压强;升高温度。(4)温度为T℃时,将2amolH2和amolN2放入0.5L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%,则反应的平衡常数可以列出三段式计算平衡浓度,依据平衡常数概念计算:所以平衡常数K==,故答案为:。20.(2022·广西南宁·高二期末)甲醇是一种重要的化工原料,具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与H2的混合气体)转化成甲醇,反应为CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)。(1)CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。①p1、p2的大小关系是p1_______p2(填“>”“<"或"=”)。②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、Kc的大小关系是_______。③下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是_______(填字母)。a.2v正(H2)=v逆(CH3OH)b.CH3OH的体积分数不再改变c.混合气体的平均摩尔质量不再改变d.同一时间内,消耗0.04molH2,生成0.02molCO(2)在T2℃、p2压强时,往一容积为2L的密团容器内,充入0.3molCO与0.4molH2发生反应。①平衡时H2的体积分数是____;平衡后再加入1.0molCO后重新到达平衡,则CO的转化率_____(填“增大""不变”成“减小”),CO与CH3OH的浓度比_______(填"增大”“不变"或“减小")。②若以不同比例投料,测得某时刻各物质的物质的量如下,CO:0.1mol、H2:0.2mol、CH3OH:0.2mol,此时v(正)_______v(逆)(填“”“<"或“=”)。③若p2压强恒定为p,则平衡常数Kp=_______(Kp用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算,分压=总压×气体的物质的量分数,整理出含p的最简表达式)。【答案】(1)
<
KA=KB>KC
bcd(2)
25%
减小
增大
>
【解析】(1)①反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)是气体体积减小的反应,在温度相同时,增大压强,平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,则P1<P2,故答案为:<;②由图可知,压强一定时,温度升高,CO的平衡转化率降低,说明平衡逆向移动,则该反应的正向ΔH<0,所以随着温度升高,该反应平衡常数减小,则A、B、C三点的平衡常数KA,KB,KC的大小关系是:KA=KB>KC,故答案为:KA=KB>KC;③a.当v正(H2)=2v逆(CH3OH)时,该反应正逆反应速率相等,反应才达到平衡,a项错误;b.CH3OH的体积分数不再改变时,说明该反应正逆反应速率相等,反应达到平衡,b项正确;c.该反应平衡前气体总质量不变,总物质的量改变,则平均摩尔质量在改变,故平均摩尔质量不变,说明反应达到平衡,c项正确;d.同一时间内,消耗0.04molH2,生成0.02molCO,说明该反应正逆反应速率相等,反应达到平衡,d项正确;故答案为:bcd;
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