易错专题05 平衡状态和平衡图像（解析版）-2024-2025学年高二化学易错题典例精讲与习题精练（人教版2019选择性必修1）

易错专题05平衡状态和平衡图像聚焦易错点：►易错点一化学平衡的移动►易错点二平衡图像典例精讲易错点一化学平衡的移动【易错典例】例1（2023上·重庆渝中·高二重庆巴蜀中学校考阶段练习）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是A．Fe(SCN)3溶液中加入少量固体KSCN后颜色变深B．把食品存放在冰箱里可延长保质期C．合成氨反应，为提高原料的转化率，理论上应采取降低温度的措施D．工业上生产硫酸的过程中，使用过量的空气以提高SO2的利用率【解析】A．Fe(SCN)3溶液中存在化学平衡Fe(SCN)3Fe3++3SCN-，加入固体KSCN后SCN-浓度增大，平衡逆向移动，溶液颜色变深，可用勒夏特列原理解释，A正确；B．食物放在冰箱中保存，温度较低时反应速率慢，食品变质速率慢，可延长保质期，不能用勒夏特列原理解释，B错误；C．合成氨反应为放热反应，降低温度化学平衡正向移动，原料转化率提高，可用勒夏特列原理解释，C正确；D．工业上生产硫酸，使用过量的空气，增大了氧气的浓度，则二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的化学平衡正向移动，二氧化硫的转化率提高，可用勒夏特列原理解释，D正确；故答案选B。【解题必备】化学平衡的移动1．定义：可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(如温度、压强、浓度等)发生了变化，平衡混合物中各组分的浓度也会随之改变，从而在一段时间后达到新的平衡状态。这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程，叫做化学平衡的移动。2.化学平衡移动实质：化学平衡移动是由于浓度、温度、压强的变化使可逆反应从一种平衡状态变为另一平衡状态的过程。平衡移动的实质因为条件的变化打破了正反应、逆反应速率相等的关系。υ(正)＞υ(逆)，正向移动；υ(正)<υ(逆)，平衡逆向移动。3．勒夏特列原理（化学平衡移动原理）：如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强、以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。对可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)4．勒夏特列原理（化学平衡移动原理）的应用：（1）调控反应：根据影响化学反应速率和平衡的条件以及化学平衡移动原理，可调控工业反应使之效益最大化。如合成氨工业中加入催化剂提高反应速率，温度控制在500℃左右，既考虑了反应速率又兼顾了催化剂的活性的最佳温度，充入过量N2以提高H2的转化率等。（2）判物质状态：由压强的改变，根据平衡移动的方向，可以判断反应物或生成物的状态。（3）判化学计量数：由压强的改变，根据平衡移动的方向，可以判断方程式中某气体物质的计量数或反应物和生成物之间的计量数的大小关系。（4）判ΔH符号：由温度的改变，根据化学平衡移动的方向，可以判断正反应或逆反应是吸热反应还是放热反应。5.合成氨适宜条件的选择（1）选择依据：从提高反应速率的角度分析，提高反应温度、使用催化剂、适当提高氮氢比；从平衡移动的角度分析，降低温度、提高压强和适时分离反应产物氨；从实际生产的角度分析，温度和压强要与生产实际相适应。（2）选择原则：能加快反应速率；提高原料的利用率；提高单位时间内的产量；对设备条件要求不能太高。（3）合成氨的适宜条件：使用催化剂；适宜的压强：2×107～5×107Pa；适宜的温度：500℃左右；及时分离出氨和及时补充氮气和氢气。【变式突破】1．（2023上·甘肃武威·高二天祝藏族自治县第一中学校联考期中）在密闭容器中进行反应：，有关下列图像的说法错误的是A．依据图a可判断正反应为放热反应B．在图b中，虚线可表示使用了催化剂C．若正反应的△H<0，图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动D．由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的△H>0【详解】A．依据图像分析，温度升高，正、逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向进行，则逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，A正确；B．使用催化剂可使化学反应速率增大，可以缩短反应达到平衡的时间，化学平衡不移动，所以虚线可表示使用了催化剂，B正确；C．若正反应的△H<0，升高温度，平衡逆向移动，正逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，图像符合反应速率的变化，C正确；D．升高温度，平均相对分子质量减小，气体总质量不变，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，△H<0，D错误。故选D。易错点二平衡图像【易错典例】例2（2023上·江西景德镇·高二统考期中）向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是A．反应速率：B．C．点a、b、c对应的平衡常数：D．反应温度为，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态【详解】由题图可知，投料比不变时，随温度的升高CH4的平衡转化率增大，所以该反应为吸热反应；在相同的温度下，投料比减小，相当于在CH4的投料量不变的情况下增大H2O的投料量，当反应物不止一种时，其他条件不变，增大其中一种气态反应物的投料量会增大其他反应物的平衡转化率，同时降低自身平衡转化率，故投料比x越小，CH4的平衡转化率越大。A．点b、c均为平衡状态，v正=v逆，点bCH4的平衡转化率大于点c，两点CH4的投料量相同，则反应产物CO、H2的平衡浓度：点b>点c，两点温度相同，故，A错误；B．由题图可知，点b对应CH4的平衡转化率大于点c，结合分析可知，点b对应投料比小于点c，故，B正确；C．由分析可知，该反应为吸热反应，随温度升高，平衡常数增大，又由点b、c温度相同，则平衡常数：Ka<Kb=Kc，C正确；D．该反应为反应前后气体分子数改变的反应，恒温恒容条件下，随反应进行容器内压强改变，当压强不变时，反应达到平衡状态，D正确；故选A。【解题必备】化学平衡图像1．图像类型：(1)速率—时间图：此类图象定性揭示了v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向等。（2）含量­时间­温度(压强)图：图象能说明平衡体系中各组分(或某一成分)在反应过程中的变化情况。C%指产物的质量分数；B%指某反应物的质量分数，此类图象要注意各物质曲线的折点(达平衡)时刻相同，各物质浓度变化的内在联系及其比例符合化学方程式中的计量数关系。(3)恒压(温)图：该类图的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(α)，横坐标为温度(T)或压强(p)，常见类型有：(4)速率—温度(压强)图：（5）其他图：如图所示曲线是其他条件不变时，某反应物的最大转化率(α)与温度(T)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)。2.解题方法:(1)看图像：一看轴，即纵、横坐标的意义；二看点：即起点、拐点、交点、终点；三看线，即线的走向和变化趋势；四看辅助线，即等温线、等压线、平衡线等；五看量的变化，如浓度变化、温度变化、转化率变化、物质的量的变化等。(2)依据图像信息，利用平衡移动原理，分析可逆反应的特征：吸热还是放热，气体的化学计量数增大、减小还是不变，有无固体或纯液体参加或生成等。(3)先拐先平：在化学平衡图像中，先出现拐点的反应先达到平衡，可能是该反应的温度高、浓度大、压强大或使用了催化剂。(4)定一议二：勒夏特列原理只适用于一个条件的改变，所以图像中有三个变量，先固定一个量，再讨论另外两个量的关系。【变式突破】2．（2023上·辽宁鞍山·高二鞍山一中校考期中）已知合成氨反应：，反应速率方程为(k为常数，随温度的升高而增大)。下图表示在恒压密闭容器中，不同温度下，达到平衡时的体积百分数与投料比的关系。有关说法错误的是A．该反应低温可自发B．其他条件不变，减小可使合成氨速率加快C．的大小关系为D．C点时的平衡转化率为D【详解】投料比=3，即等于化学计量数之比时，平衡时氨气的体积分数最大。合成氨的反应是放热反应，温度越高，平衡逆向移动，平衡时氨气的体积分数越小，故点A．B所在的曲线温度低于点C所在的曲线。A．合成氨是放热，熵减的反应，该反应低温可自发，A正确；B．由速率方程可知，氨气浓度越大，速率越小，其他条件不变，减小c(NH3)可使合成氨速率加快，B正确；C．由分析可知，A．B点温度相同，平衡常数相等，C点温度更高，平衡常数更小，C正确；D．设起始投料n(H2)=3mol，n(N2)=1mol，氢气的转化率为x，列三段式平衡时氨气的体积分数==25%，解得x=0.4，故的平衡转化率为，D错误；故选D。习题精练1．（2023上·福建福州·高二福州高新区第一中学（闽侯县第三中学）校联考期中）用催化还原法消除氮氧化物，发生反应：，相同条件下，在3L恒容密闭容器中，选用不同催化剂，产生的量随时间变化如图所示。下列说法正确的是A．该反应的活化能大小顺序是：B．增加反应物的量，使活化分子百分数增加，有效碰撞增多，反应速率加快C．当时，说明反应已达到平衡D．若反应在恒容绝热的密闭容器中进行，当K值不变时，说明已达到平衡2．（2022上·湖南·高二校联考期中）已知反应：

，温度不同(T2>T1)。下列图像正确的是A． B．C． D．3．（2023上·陕西西安·高二西安中学校考期中）对于可逆反应：，下列图象中正确的是A． B．C． D．4．（2023上·上海长宁·高二上海市延安中学校考期中）恒容密闭容器中，与在不同温度下发生反应：，达到平衡时，各组分的物质的量浓度(c)随温度(T)变化如图所示。下列说法正确的是A．该反应的平衡常数随温度升高而增大B．曲线Y表示随温度的变化关系C．其他条件不变，与在℃下反应，达到平衡D．其他条件不变，提高的浓度，可提高的平衡转化率5．（2023上·江西宜春·高二上高二中校考阶段练习）在一定条件下，向某恒容密闭容器中充入、，发生反应，测得反应时，不同温度下氢气的转化率如图所示。［已知：该反应的速率方程、，、只与温度有关]下列说法错误的是A．图中a、b、c三点对应的由大到小的顺序为B．该反应的ΔH<0C．温度下，起始时容器内的压强为，，则该温度下D．升高温度或增大压强，都可以提高反应物的平衡转化率6．（2023上·江西宜春·高二上高二中校考阶段练习）向绝热恒容密闭容器(绝热容器指该容器可阻止热量的传递，散失，对流)中通入和，在一定条件下发生反应，正反应速率随时间变化的示意图如图所示，下列结论中正确的个数为①反应在c点达到反应进行的限度②浓度：a点小于c点③反应物的总能量高于生成物的总能量④，ab段的消耗量小于bc段的消耗量⑤混合物颜色不再变化，说明反应达到平衡⑥体系压强不再变化，说明反应达到平衡A．2个 B．3个 C．4个 D．5个7．（2023上·辽宁沈阳·高二辽宁实验中学校考期中）有关下列图像的分析正确的是A．图1所示图中的阴影部分面积的含义是某物质的物质的量的变化量B．图2表示在N2+3H22NH3达到平衡后，减少NH3浓度时速率的变化C．图3表示铝片与稀硫酸反应的速率随反应时间变化的曲线，说明t1时刻溶液的温度最高D．图4表示反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

ΔH<0，若O2的物质的量一定，则a、b、c三点中，a点SO2的转化率最高8．（2023上·福建厦门·高二厦门一中校考期中）恒压条件下，密闭容器中将、按照体积比为1∶3合成，其中涉及的主要反应：Ⅰ．

Ⅱ．

在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，在相同的时间段内的选择性和产率随温度的变化如图所示：已知：的选择性下列说法正确的是：A．保持恒温恒压下充入氮气，不影响CO的产率B．合成甲醇的适宜工业条件是约230℃，催化剂选择CZTC．使用CZ(Zr-1)T，230℃以上，升高温度甲醇的产率降低，原因可能是催化剂的活性降低D．使用CZT，230℃以上，升高温度甲醇的产率降低，可能是因为反应Ⅱ平衡正向移动9．（2023上·重庆南岸·高二重庆市第十一中学校校考期中）以下对图像的描述错误的是A．若图甲容器的体积为2L，发生反应，则0~2s内的平均反应速率B．图乙：某温度下发生反应，时刻改变的条件可以是加入催化剂或者增大体系压强(缩小容器体积)C．图丙：对图中反应升高温度，该反应平衡常数增大，正反应为吸热反应D．图丁：对于反应，，10．（2022上·安徽黄山·高二屯溪一中校考期中）根据相应的图像，下列相关说法正确的是甲：乙：丙：丁：aA(g)+bB(g)cC(g)L(s)+aG(g)bR(g)aA+bBcCA+2B2C+3DA．由图甲可知反应aA(g)+bB(g)cC(g)：a+b>c且正反应为吸热反应B．反应达到平衡时外界条件对平衡影响关系如图乙所示，则正反应为吸热反应，且a>bC．物质的含量和压强关系如图丙所示，可知E点v(逆)<v(正)D．反应速率和反应条件变化关系如图丁所示，则该反应的正反应为放热反应，且A、B、C、D均为气体11．（2023上·河南新乡·高二统考期中）化工原料异丁烯()可由异丁烷()直接催化脱氢制得，反应方程式为一定条件下，温度、压强对异丁烷平衡转化率的影响如图所示(假设起始时异丁烯的物质的量为xmol且)，下列说法正确的是A．压强： B．反应速率：C．平衡常数： D．异丁烯()的质量分数：a>b>c12．（2023上·湖北武汉·高二华中师大一附中校考阶段练习）下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图象，其中图象和实验结论表达均正确的是图①图②图③图④A．图①若，则a曲线一定使用了催化剂B．图②是在一定条件下，随时间t的变化，正反应，M点正反应速率<N点逆反应速率C．图③是在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入和进行反应，若平衡时和的转化率相等，则D．图④中曲线表示一定压强下NO平衡转化率随温度的变化，A、B、C三点表示不同温度、压强下NO的平衡转化率，压强最小的是B点，化学平衡常数最小的是A点13．（2023上·河南郑州·高二郑州市第四十七高级中学校联考期中）三氯氢硅()是制备硅烷、多晶硅的重要原料。对于反应，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323K和343K时的转化率随时间变化的结果如图所示。下列有关说法正确的是A．在323K下，该反应的平衡转化率为22%B．在343K下，该反应的平衡常数约为0.02C．，D．14．（2023上·吉林长春·高二东北师大附中校考期中）某研究小组以为催化剂，在容积为的容器中，相同时间下测得化为的转化率随温度变化如图所示[无CO时反应为；有CO应为。下列说法正确的是A．Y点再通入CO、各，此时B．X点可以通过更换高效催化剂提高NO转化率C．达平衡后，其他条件不变，使，CO转化率降低D．CO氧化NO是绿色低能耗的脱硝技术14．A【详解】A．列三段式：，平衡常数：，再通入CO、各，则，平衡正向移动，故A正确；B．X点更换高效催化剂,能使反应速率加快,但不能改变NO的转化率,故B错误；C．达平衡后,其他条件不变,使,减小了CO的浓度,平衡逆移,但CO的转化率升高，故C错误；D．根据图像可知，随温度升高，NO转化率升高，说明该反应过程为吸热过程，反应的发生需要能量，故D错误；答案选A。15．（2023上·宁夏石嘴山·高二石嘴山市第三中学校考期中）CO2经催化加氢可以生成低碳烃，主要有两个竞争反应：反应I：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)反应Ⅱ：2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)在1L密闭容器中冲入1molCO2和4molH2，测得平衡时有关物质的物质的量随温度变化如图所示：下列说法不正确的是A．T1℃时，CO2的转化率为60%B．T1℃时，反应I的平衡常数K=0.045C．T2℃时，有利于生成C2H4D．由图像可知，两个竞争反应均为放热反应16．（2023上·广东肇庆·高二四会市四会中学校联考阶段练习）对含氮物质的研究和利用有着极为重要的意义。(1)N2、O2和H2相互之间可以发生化合反应，已知反应的热化学方程式如下：N2(g)+O2(g)=2NO(g)H=+180kJ·mol-1；2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=-483kJ·mol-1；N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)H=-93kJ·mol-1。则氨的催化氧化反应的热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)H=。(2)汽车尾气净化的一个反应原理为：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H<0.一定温度下，将2.8molNO、2.4molCO通入固定容积为2L的密闭容器中，反应过程中部分物质的物质的量变化如图所示。

①NO的平衡转化率为，0~20min平均反应速率v(NO)为mol/(Lmin)；该温度下的化学平衡常数数值是。25min时，若保持反应温度不变，再向容器中充入CO、N2各0.8mol，则化学平衡将移动(填“向左”、“向右”或“不”)。②下列可说明该反应已经达到平衡的是。a．生成(CO2)=消耗(CO)b．混合气体的密度不再改变c．混合气体的平均相对分子质量不再改变d．单位时间内消耗2nmolCO2的同时生成nmolN≡Ne．NO、CO、N2、CO2的浓度相等③反应达到平衡后，改变某一个条件，下列示意图曲线①〜⑧中正确的是17．（2023上·辽宁鞍山·高二鞍山一中校考期中）杭州亚运会主火炬燃料是“零碳甲醇”，这是一种利用焦炉气中的和工业废气捕获的生产的绿色燃料。两者在适宜的过渡金属及其氧化物催化下发生反应：

(1)已知：

①则(用含和的代数式表示)；②实验测得(记作)与温度(T)的关系如下图所示，则该反应0(填“>”“<”或“=”)。(2)从焦炉气中提取氢气，需净化原料气，尤其要脱除其中的含硫杂质。除了从环保角度考虑外，其主要目的是；(3)250℃，在甲（容积为）、乙（容积为）两刚性容器中分别充入和，在适宜的催化剂作用下发生合成甲醇的反应，容器内总压强随时间变化如图所示：①其中B曲线对应容器中压强的变化情况(填“甲”或“乙”)：②利用图中数据计算250℃该反应的分压平衡常数(结果用分数表示)。(4)研究合成甲醇的催化剂时，在其他条件不变仅改变催化剂种类的情况下，对反应器出口产品进行成分分析，结果如下图所示：在以上催化剂中，该反应选择的最佳催化剂为；(5)在研究该反应历程时发现：反应气中水蒸气含量会影响的产率。为了研究水分子对该反应机制的内在影响，我国学者利用计算机模拟，研究添加适量水蒸气前后对能垒较大的反应历程能量变化的影响，如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)：①写出有水参与时的化学方程式。②资料显示：水也可以使催化剂活化点位减少。结合资料、上图及学过的知识推测在反应气中添加水蒸气将如何影响甲醇产率及产生这种影响的原因(任答两点)。18．（2023上·山西大同·高二统考期中）第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日在杭州举办，全球首创用“零碳甲醇”作主火炬的燃料。“零碳甲醇”是利用焦炉气中的氢气与从工业尾气中捕集的二氧化碳合成，实现了废碳再生、循环内零碳排放。制备原理为

(1)已知该反应在一定条件下可自发，则0(填“>”或“<”)。(2)在2L密闭容器中，充入2mol和2mol，在催化剂、350℃的条件下发生反应，测得各物质的物质的量浓度随时间的变化如图。①2~4min用表示的反应速率是，代表的物质的量浓度随时间变化的曲线是(填“a”“b”或“c”)。②反应进行到第3min时，的转化率为%。若初始体系的压强为，则此时甲醇的分压为kPa(气体分压=总压×该气体的物质的量分数)。③该条件下，的化学平衡常数为。(保留1位小数)(3)实际上工业制备甲醇主要发生如下反应：i．ii．

在一定压强下，按照投料，平衡时，CO和在含碳物种中的物质的量分数及的转化率随温度的变化如图，已知：的选择性。①图中曲线m代表(填化学式)。②为同时提高的平衡转化率和的选择性，可以选择的反应条件为(填标号)。a．低温、低压

b．高温、高压

c．低温、高压

d．高温、低压③解释300~400℃范围内转化率随温度升高而增大的原因：。参考答案1．D【详解】A．相同时间内生成的氮气的物质的量越多，则反应速率越大，反应的活化能越低，所以该反应的活化能大小顺序是Ea(A)<Ea(B)<Ea(C)，A错误；B．增加反应物的量，因为增大了单位体积内的活化分子数，而活化分子百分数不变，B错误；C．没有说明反应为正逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态，C错误；D．该反应为放热反应，恒容绝热的密闭容器中，反应时温度会升高，则K会减小，当K值不变时，说明反应已经达到平衡，D正确；故选D。2．B【详解】A．正反应放热，温度升高，平衡逆移，H2的平衡体积分数增大，由于T2>T1，由图可知，相同压强下T2的H2体积分数小于T1，与理论相反；正反应气体分子数减小，加压，平衡正移，H2的平衡体积分数减小，图中为增大，A错误；B．由于T2>T1，正反应放热，温度升高，反应速率加快，先达到平衡，且平衡逆移，N2的转化率减小，与图相符，B正确；C．由于T2>T1，正反应放热，温度升高，平衡逆移，但正、逆反应速率瞬时均增大，图像中间应有一段间隔，C错误；D．正反应放热，温度升高，平衡逆移，所以升温化学平衡常数减小，与图中相反，D错误；故答案选B。3．A【详解】A．由图可知，P1>P2，且压强P1时PCl3含量较大，且该反应为气体分子数增大的反应，加压逆向移动，A正确；B．该反应为吸热反应，升温平衡正向移动，与图像不符合，B错误；C．温度越高，反应速率越快，与图像不符合，C错误；D．加入催化剂，平衡不移动，PCl3的百分含量不变，D错误；故选A。4．D【详解】A．由图可知，温度升高，H2的平衡浓度增大，说明平衡逆向移动，该反应为放热反应，该反应的平衡常数随温度升高而减小，故A错误；B．结合方程式可知，的变化量为变化量的，则曲线Y表示随温度的变化关系，故B错误；C．其他条件不变，与在℃下反应，等效于增大压强，该反应是气体体积减小的反应，平衡正向移动，H2的浓度减小，当仍然大于与在℃下反应时H2的平衡浓度c1，故C错误；D．其他条件不变，提高的浓度，可提高的平衡转化率，故D正确；答案选D。5．D【分析】曲线表达的是反应时，不同温度下氢气的转化率，可以看出，T2之前随温度升高，转化率增大，T2之后，温度升高，转化率减小，由于温度越高，速率越快，平衡所需时间越短，可判断T2之前反应未平衡，T2之后反应为平衡态，反应<0。A．a、b、c三点温度升高，产物浓度增大，逆反应速率增大，故v(CH4)逆由大到小的顺序为c>b>a，A正确；B．由以上分析可知，该反应<0，B正确；C．T2时，反应达到平衡，氢气转化率为80%，起始充入2molCO2、4molH2，压强为3MPa，可以推出起始CO2分压为1MPa，H2分压为2MPa，恒容条件下可得：，，又根据k正、k逆的表达式，推出，，C正确；D．反应<0，升高温度，平衡逆移，转化率下降，D错误；故选D。6．C【详解】①当正反应速率不变时，达到化学平衡状态，由图可知，c点正反应速率开始减少，所以C点不是平衡点，故①错误；②反应向正反应进行，随着反应的进行，反应物浓度逐渐降低，所以SO2浓度a点大于c点，故②错误；③从a到c正反应速率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高、对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，故③正确；④时，，根据图象可知，ab段反应物浓度变化小于bc段，则ab段参加反应的物质的量小于bc段，由于反应初始物质的量相等，所以NO2的转化率：a~b段小于b～c段，故④正确；⑤混合物颜色不再变化，说明二氧化氮浓度不再变化，可以说明反应达到平衡，故⑤正确；⑥在绝热条件下，温度改变，则该反应压强也发生改变，故体系压强不再变化，能说明反应达到平衡，故⑥正确。由此可知，正确的说法有4个，故选C。7．D【详解】A．△c=v△t，所以阴影部分面积表示物质的量浓度变化量，选项A错误；B．减少NH3浓度，正反应速率不可能增大，正逆反应速率都减小，且平衡正向移动，选项B错误；C．铝片与稀硫酸反应为放热反应，体系温度升高，反应速率加快，但氢离子浓度不断减小，最高点后反应速率减慢，最高点以后，反应仍在放热，故t1时刻溶液的温度不是最高，选项C错误；D．起始时二氧化硫越少，氧气越多，则二氧化硫的转化率越大，a点转化率最大，选项D正确；答案选D。8．D【详解】A．充入氮气反应Ⅰ压强减小平衡逆向移动，H2和CO2增加从而导致反应Ⅱ的反应物浓度增大平衡正向移动，所以CO的产率增加，A项错误；B．相同条件下催化剂CZ(Zr-1)T选择性更高。此催化剂在230℃选择性最高且CH3OH的产率较高，所以甲醇的最适宜条件为约230°C、催化剂选择CZ(Zr-1)T，B项错误；C．230℃以上反应Ⅰ为放热反应升温平衡逆向，而反应Ⅱ为吸热反应升温平衡正向，导致甲醇的产率降低，C项错误；D．CZT，230°C以上甲醇的选择性低，且升温反应Ⅱ正向，所以该条件下主要以反应Ⅱ为主导致甲醇的产率降低，D项正确；故选D。9．D【详解】A．由反应计量数和图像分析可知A的物质的量的变化量是C的2倍，可知0~2s内A的物质的量变化量为0.8mol，故，A正确；B．对于反应，增大压强或使用催化剂均可以提高反应速率且平衡不发生移动，B正确；C．由图丙可知，平衡时升高温度正反应速率比逆反应速率增得更多，说明升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，升高温度平衡常数增大，C正确；D．由T1P1、T1P2两图像可知T1P2对应反应速率更高，说明压强：P2>P1，高压下C的百分含量增加，说明增大压强平衡向正反应方向移动，正反应为气体分子数减小的方向，故，D错误。故选D。10．C【详解】A．甲图中斜率代表反应速率，则T1>T2，P2>P1，说明升高温度C的百分含量减小，平衡逆向移动，该反应为放热反应，增大压强，C的百分含量增大，平衡正向移动，a+b>c，故A错误；B．由图象可知，相同压强下温度大，G的体积分数小，正反应为吸热反应，但p1和p2的大小关系不确定，则不能确定a、b关系，故B错误；C．曲线l上的点都是平衡点，E点反应未达到平衡，且A的百分含量要下降，平衡正向移动，可知E点v(逆)<v(正)，故C正确；D．降温，正反应速率大于逆反应速率，平衡右移，正反应为放热反应；加压，正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，若A、B、C是气体、D可以为固体或液体，符合平衡正向移动，与图象一致，故D错误；故选C。11．A【详解】A．该反应是气体体积增大的反应，温度不变时，增大压强，平衡向逆反应方向移动，异丁烷的平衡转化率减小，则压强p1＞p2；故A正确；B．增大压强，化学反应速率加快，p1＞p2，由图可知，c点反应压强小于b点，则反应速率v(b)＞v(c)；升高温度，化学反应速率加快，由图可知，b点反应温度高于a点，则v(b)＞v(a)；故B错误；C．由图可知，压强不变时，升高温度，异丁烷的平衡转化率增大，说明平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应；升高温度，平衡常数增大，平衡常数是温度函数，温度不变，平衡常数不变，由图可知，反应温度的关系为a＜b=c，则平衡常数的关系为，故C错误；D．异丁烷的转化率：c＞b＞a，则异丁烯(C4H8)的质量：c＞b＞a，体系的总质量不变，则异丁烯(C4H8)的质量分数：c＞b＞a，故D错误；答案选A。12．C【详解】A．图①若，则a曲线也可能是增大压强，A错误；B．图②，温度，升高温度，X的平衡浓度增大，说明平衡逆移，故正反应的，但是M点正反应速率=M点逆反应速率>W点逆反应速率>N点逆反应速率，B错误；C．图③，当投料比等于化学计量数之比时，所有反应物的转化率相等，C正确；D．图④中曲线表示一定压强下NO平衡转化率随温度的变化，A、B、C三点表示不同温度、压强下NO的平衡转化率，压强最小的是A点，化学平衡常数最小的是B点。由图可知，增大压强，平衡正移，NO的平衡转化率增大。升高温度，NO的平衡转化率减小，说明平衡逆移，K减小，D错误；故选C。13．B【分析】由图中拐点可知ac为343K的反应图像，bd为323K下的反应图像。A．由分析结合图像可知在323K下，该反应的平衡转化率为21%，故A错误；B．在343K下，该反应的平衡转化率为22%则可得：平衡常数，故B正确；C．反应从正向开始则，，故C错误；D．根据分析结合图像可知升高温度反应正向移动因此该反应为正向吸热反应，故D错误；故选B。14．A【详解】A．列三段式：，平衡常数：，再通入CO、各，则，平衡正向移动，故A正确；B．X点更换高效催化剂,能使反应速率加快,但不能改变NO的转化率,故B错误；C．达平衡后,其他条件不变,使,减小了CO的浓度,平衡逆移,但CO的转化率升高，故C错误；D．根据图像可知，随温度升高，NO转化率升高，说明该反应过程为吸热过程，反应的发生需要能量，故D错误；答案选A。15．D【分析】T1℃时，列出反应Ⅰ的三段式：T1℃时，列出反应Ⅱ的三段式：所以平衡时c(CO2)=1mol/L-0.2mol/L-0.4mol/L=0.4mol/L，c(H2)=4mol/L-0.8mol/L-1.2mol/L=2mol/L，c(CH4)=0.2mol/L，c(H2O)=0.4mol/L+0.8mol/L=1.2mol/L，据此分析解题。A．T1℃时，由分析知两反应共消耗，从而得出的转化率为，A正确；B．T1℃时，平衡时c(CO2)=0.4mol/L，c(H2)=2mol/L，c(CH4)=0.2mol/L，c(H2O)=1.2mol/L，则反应Ⅰ的平衡常数K===0.045，B正确；C．由图像分析知，T2℃附近，产生最多的是C2H4，有利于C2H4的生成，C正确；D．图像为平衡曲线，前半段为平衡受温度影响，温度升高，产物增多，可知两个竞争反应均为吸热反应，温度再继续升高，产物减少，可能是产物分解等其他的反应发生，故D错误；故答案为D。16．(1)H=-903kJ·mol-1(2)28.57%0.020.05向左cd①⑤⑦【详解】（1）已知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g)H=+180kJ•mol-1；②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=-483kJ•mol-1；③N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)H=-93kJ•mol-1。根据盖斯定律，②×3+①×2-③×2可得：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)H=[3×(-483kJ•mol-1)+(+180kJ•mol-1)×2-2×(-93kJ•mol-1)]=-903kJ•mol-1，故答案为：H=-903kJ•mol-1；（2）①由图可知，20min到达平衡，平衡时生成氮气为0.4mol，由方程式可知消耗NO为0.4mol×2=0.8mol，NO转化率=×100%=28.57%，(NO)==0.02mol/(L•min)，若保持反应温度不变，再向容器中充入CO、N2各0.8mol，，化学平衡常数为生成物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂乘积的比值，该温度下的化学平衡常数K===0.05，25min时，若保持反应温度不变，再向容器中充入CO、N2各0.8mol，则此时NO、CO、N2、CO2的物质的量分别为：2mol、2.4mol、1.2mol、0.8mol，Q==0.067＞K，浓度商Qc＞K，平衡逆向移动；故答案为：28.6%；0.02；0.05；向左；②a．生成(CO2)表示V正，消耗(CO)表示V正，所以生成(CO2)=消耗(CO)，不能说明到达平衡，a不合题意；b．反应前后都为气体，在密闭容器中，反应前后质量不变，混合气体的密度ρ=始终保持不变，所以混合气体的密度不再改变不能判断反应达到化学平衡，b不合题意；c．反应前后质量不变，但反应后气体的体积减小，所以当混合气体的平均相对分子质量不再改变，能判断达到平衡，c符合题意；d．单位时间内消耗2nmolCO2的表示逆，同时生成nmolN≡N表示正，且符合其系数比，能判断达到平衡，d符合题意；e．达到平衡不必必须满足NO、CO、N2、CO2的浓度相等，所以NO、CO、N2、CO2的浓度相等