2025版高考化学一轮总复习提升训练第7章化学反应速率和化学平衡第26讲化学反应速率和平衡图像及分析考点二化学平衡图像微考点2恒压或恒温线图像及分析

微考点2恒压(或恒温)线图像及分析(2024·山东威海模拟)以CO2和H2为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的探讨方向。向2L容器中充入1molCO2和3molH2，发生反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，测得反应在不同温度和压强下，平衡混合物中CH3OH体积分数如图所示。下列说法错误的是(C)A．p1>p2B．a点CO2的转化率为75%C．a、b、c三点对应的化学反应速率v(a)<v(c)<v(b)D．b→a过程，平衡向正反应方向移动[思路点拨](1)析图像：①纵坐标是CH3OH体积分数，横坐标是温度(T)；②CH3OH%随温度上升而慢慢减小。(2)想规律：上升温度，CH3OH%eq\o(→,\s\up7(推想))平衡逆向移动eq\o(→,\s\up7(推想))反应的ΔH<0eq\o(→,\s\up7(推想))b→a过程平衡移动方向。正向是气体总体积减小的反应eq\o(→,\s\up7(推想))增大压强，平衡正向移动eq\o(→,\s\up7(推想))p1、p2的大小。[解析]在其他条件不变的状况下，增大压强，平衡正向移动，CH3OH的体积分数增大，则p1>p2，A正确；设a点CO2的转化量为xmol，氢气的转化量为3xmol，甲醇的生成量为xmol，水的生成量为xmol，则eq\f(xmol,1－x＋3－3x＋x＋xmol)×100%＝30%，解得x＝0.75，则CO2的转化率为75%，B正确；随着温度的上升，甲醇的体积分数减小，平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，压强越大，反应速率越快，则v(a)<v(b)<v(c)，C错误；b→a过程，是温度降低的过程，则平衡向正反应方向移动，D正确。【对点训练】1．(2024·湖南郴州模拟)T0时，在2L的密闭容器中发生反应：X(g)＋Y(g)Z(g)(未配平)，各物质的物质的量随时间变更的关系如图a所示。其他条件相同，温度分别为T1、T2时发生反应，X的物质的量随时间变更的关系如图b所示。下列叙述正确的是(D)A．该反应的正反应是吸热反应B．T0时，从反应起先到平衡时：v(X)＝0.083mol·L－1·min－1C．图a中反应达到平衡时，Y的转化率为37.5%D．T1时，若该反应的平衡常数K的值为50，则T1<T0[解析]依据“先拐先平，数值大”规律推知，T1>T2，温度越高，X的物质的量越大，则平衡逆向移动，正反应是放热反应，A错误；v(X)＝eq\f(0.3mol－0.05mol,2L×3min)≈0.042mol·L－1·min－1，B错误；Y的转化率为eq\f(0.4－0.15,0.4)×100%＝62.5%，C错误；由题图a可知，X、Y、Z物质的量变更量之比为1∶1∶2，则反应为X(g)＋Y(g)2Z(g)，则T0时平衡常数的值约为33.3<50，平衡常数越小，温度越高，D正确。2．(2024·黑龙江齐齐哈尔十校联考)向容积均为1L的两恒容容器中分别充入2molX(g)和1molY(g)发生反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)ΔH，其中一个为恒温过程，一个为绝热过程，两反应体系的压强随时间的变更曲线如图所示。下列说法错误的是(A)A．甲表示绝热过程且ΔH>0B．反应速率：va正>vb正C．气体的总物质的量：na<ncD．a点平衡常数：K>12[解析]甲容器随着反应的进行，压强先增大后减小，反应正向气体的物质的量减小，则甲中刚起先压强增大的缘由是因为容器温度上升，故甲是绝热条件，且说明上述反应过程为放热反应，即ΔH<0，A错误；甲是绝热容器，正反应放热，反应达到平衡状态时，甲容器的温度大于乙，上升温度平衡逆向移动，所以甲容器中反应物的浓度大于乙，甲中反应物浓度大、温度高，所以va正>vb正，B正确；正反应放热，a点的温度大于c点，图中a点和c点气体的压强、体积相等，依据pV＝nRT，na<nc，C正确；a点为平衡点，正反应放热，则Ta>T始，此时容器的总压强为p，压强：pa＝eq\f(1,2)p始，依据pV＝nRT，可知na<eq\f(1,2)n始，设甲容器中平衡时Y转化的物质的量浓度为xmol·L－1，则列出三段式如下：2X(g)＋Y(g)Z(g)起始浓度/(mol·L－1)210转化浓度/(mol·L－1)2xxx平衡浓度/(mol·L－1)2－2x1－xx1L×[(2－2x)＋(1－x)＋x]mol·L－1<eq\f(1,2)×3mol，x>0.75，化学平衡常数K＝eq\f(cZ,c2X·cY)>eq\f(0.75,0.52×0.25)＝12，D正确。归纳拓展：1解答化学平衡图像类题的四个“步骤”2分析化学平衡图像的三种“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，说明该曲线反应速率快，表示温度较