考点07-化学平衡图像(原卷版)

考点07化学平衡图像【核心考点梳理】化学平衡图像的类型1．速率—时间图像(v­t图像)：ⅠⅡⅢ解题原则：分清正反应、逆反应及二者的相对大小，分清“突变”和“渐变”；正确判断化学平衡的移动方向；熟记浓度、压强、温度、催化剂等对化学平衡移动的影响规律。Ⅰ．v′正突变，v′逆渐变，且v′正>v′逆，说明是增大了反应物的浓度，使v′正突变，且平衡正向移动。Ⅱ．v′正、v′逆都是突然减小的，且v′正>v′逆，说明平衡正向移动，该反应的正反应可能是放热反应或气体总体积增大的反应，降低温度或减小压强，使v′正、v′逆突然减小，且v′正＞v′逆。Ⅲ．v′正、v′逆都是突然增大的且增大程度相同，说明该化学平衡没有发生移动，可能是使用了催化剂，也可能是对反应前后气体总体积不发生变化的反应压缩体积(即增大压强)所致。2．百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像：ⅠⅡⅢ解题原则——“先拐先平数值大”。在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图Ⅰ中T2>T1)、压强较大(如图Ⅱ中p2>p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中a使用了催化剂)。Ⅰ．表示T2>T1，正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动。Ⅱ．表示p2>p1，A的转化率减小，说明正反应是气体总体积增大的反应，压强增大，平衡逆向移动。Ⅲ．生成物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a>b，故a使用了催化剂；也可能该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应，a增大了压强(压缩体积)。3．百分含量(或转化率)—压强—温度图像：ⅠⅡ解题原则——“定一议二”。在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个变量，分析方法是确定其中一个变量，讨论另外两个变量之间的关系。如上图Ⅰ中确定压强为105Pa或107Pa，则生成物C的百分含量随温度T的升高而逐渐减小，说明正反应是放热反应；再确定温度T不变，作横坐标的垂线，与压强线出现两个交点，分析生成物C的百分含量随压强p的变化可以发现，压强增大，生成物C的百分含量增大，说明正反应是气体总体积减小的反应。【核心归纳】化学平衡图像题的解题流程【必备知识基础练】1．（2023秋·青海西宁·高二校联考期末）对于可逆反应mA(g)+nB(s)pC(g)+qD(g)反应过程中，其他条件不变时，产物D的质量分数D%与温度Ｔ或压强p的关系如图所示，下列说法正确的是 A．降温，化学平衡向正反应方向移动B．使用催化剂可使D%有所增加C．化学方程式中化学计量数m+n<p+qD．升温，A的转化率提高2．（2023秋·河南驻马店·高二统考期末）某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)的速率和平衡的影响图像如图所示。下列判断错误的是A．由图1可知，T1＜T2，该反应正反应为放热反应B．由图2可知，该反应m+n＞pC．图3中，表示反应速率v正＞v逆的是点1D．图4中，若m+n=p，则a曲线可能使用了催化剂3．（2023春·贵州遵义·高二校联考期中）在某恒容密闭容器中投入1molX(s)和4molY(g)，发生反应：X(s)+4Y(g)⇌M(s)+4N(g)，测得在不同温度下达到平衡时，各组分的物质的量与温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A．该反应为放热反应B．n(Y)+n(N)=5molC．曲线b表示n(X)随温度的变化D．600℃时，向该平衡体系中投入1molX(s)，Y的平衡转化率不变4．（2023春·广西柳州·高二柳州市第三中学校考期中）为了实现“碳中和”，利用合成的反应为：I．

，副反应为：Ⅱ．

，已知温度对、的平衡产率影响如图所示，下列说法中正确的是A．B．可以通过使用合适的催化剂提高的选择性C．增大压强可以加快反应I的速率，对反应Ⅱ的速率无影响D．实际生产过程中，一定要在较低温度下才能提高的产率5．（2023秋·广东广州·高二广州市第十七中学校考期中）已知反应3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)ΔH<0，图中，a、b曲线分别表示在不同条件下，A与B反应时，D的体积分数随时间t的变化情况。若想使曲线b(实线)变为曲线a(虚线)，可采用的措施是①增大A的浓度

②加入催化剂

③升高温度④恒温下，缩小反应容器体积

⑤保持容器内体积不变，加入稀有气体A．①② B．②④ C．③④ D．④⑤【关键能力提升练】6．（2023春·江苏扬州·高二统考期中）在催化剂作用下，氧化可获得。其主要化学反应为：反应I．反应Ⅱ．压强分别为、时，将和的混合气体置于密闭容器中反应，不同温度下体系中乙烷的平衡转化率、乙烯的选择性[的选择性]如图所示。下列说法正确的是A．反应B．C．压强为，温度为210℃时，反应达平衡时，体系中D．一定温度和压强下，可通过选择合适的催化剂提高反应速率和乙烯的选择性7．（2023春·河南周口·高二校联考阶段练习）在刚性密闭容器中充入气体，容器内反应为，在和时，测得的物质的量随时间的变化如图所示，下列说法错误的是

A．时，内的平均反应速率为B．温度C．若增大的起始浓度，平衡时比原平衡小D．M点和N点的平衡常数8．（2023秋·山西大同·高二统考期末）在容积不变的密闭容器中进行反应：2M(g)+N(g)2Q(g)

△H，其平衡常数与温度的关系如图所示。下列说法错误的是A．上述反应△H<0B．a点处v(M)正=2v(N)逆C．a、b、c三点中，只有b点处反应达到平衡状态D．b点处，K正=K逆=19．（2023秋·浙江温州·高二统考期末）在密闭容器中发生反应。图a表示恒温条件下随时间的变化情况，图b表示恒压条件下，平衡体系中的质量分数随温度变化情况。下列说法不正确的是A．图a中，变化的原因可能是缩小体积B．依据图b分析可知，该化学反应C．图b中，C→A所需的时间为x，D→B所需时间为y，则x<yD．若要测定的相对分子质量，尽量选择低压、高温条件10．（2023秋·广东深圳·高二统考期末）工业上制备硫酸过程中涉及反应：。某密闭容器中投入一定量和，在、两不同压强下平衡时的含硫百分含量[的含硫百分含量为]随温度变化如图。下列说法正确的是A． B．C．逆反应速率： D．平衡常数：11．（2023春·广西玉林·高二博白县中学校考期中）在密闭容器中，反应，达到如下图甲平衡，在仅改变某一条件后达到乙平衡，对改变的条件下列分析正确的是

A．图Ⅰ是增大反应物的浓度B．图Ⅱ一定是加入催化剂的变化情况C．图Ⅲ是增大压强D．图Ⅲ是升高温度12．（2023春·江苏南京·高二江苏省溧水高级中学校考期中）甲醇脱氢法制HCOOCH3工艺过程涉及如下反应：反应Ⅰ：2CH3OH(g)=HCOOCH3(g)＋2H2(g)ΔH1=＋135.4kJ·mol-1反应Ⅱ：CH3OH(g)=CO(g)＋2H2(g)ΔH2=＋106.0kJ·mol-1向容积为10L的恒容密闭容器中通入1.0molCH3OH气体发生上述反应，反应相同时间，测得CH3OH的转化率和HCOOCH3的选择性随温度变化如下图所示。(已知：HCOOCH3的选择性=×100%)下列说法正确的是A．2CO(g)+2H2(g)=HCOOCH3(g)的ΔH=+76.6kJ·mol-1B．虚线代表的是CH3OH的转化率C．553K时，HCOOCH3的产量为0.1molD．低于553K时，温度越高，生成的HCOOCH3越多。高于553K时，温度越高，生成的CO越多13．（2023秋·浙江金华·高二统考期末）反应，在温度一定时，平衡体系中的体积分数(%)随压强的变化情况如图所示(实线上的任何一点为对应压强下的平衡点)。下列说法正确的是A．E→A所需时间为x；D→C所需时间为y，则B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅C．快速压缩混合气体，A点可沿平衡曲线直接变到B点D．A、B、C、D、E各状态中，的是状态D14．（2023秋·河南平顶山·高二统考期末）图像更能直接地体现化学反应伴随的现象，如能量、速率、浓度等物理量的变化。下列说法错误的是A．由图①可知，

，

，则B．图②表示不同温度下，c(X)随时间t的变化，则正反应的，M点正反应速率点逆反应速率C．图③所示反应的热化学方程式为

D．图④中t时刻改变的条件可能是增大的浓度，同时减小的浓度15．（2023春·江苏常州·高二统考阶段练习）二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用。工业上CO和H2为原料生产CH3OCH3的新工艺主要发生三个反应：①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)+91kJ②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)+24kJ③CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)+41kJ新工艺的总反应为3CO(g)+3H2(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)+Q(1)增大压强，CH3OCH3的产率_____(选填增大“、”减小“或”不变“，下同)，平衡常数将_____。(2)原工艺中反应①和反应②分别在不同的反应器中进行，无反应③发生。新工艺中反应③的发生提高了CH3OCH3的产率，原因是_____。(3)当上述反应体系在恒温恒容条件下达到平衡，下列各项叙述正确的是_____(选填编号)。a.反应室内气体密度保持不变b.反应速率之比存在关系：3v(CO)生成=v(CO2)消耗c.反应物与生成物的物质的量浓度之比保持不变d.c(CO)：c(H2)一定等于1：1(4)为了寻找合适的反应温度，研究者进行了一系列试验，每次试验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变，试验结果如图。CO转化率随温度变化的规律是_____，其原因是_____。【学科素养拔高练】16．（2023春·上海·高二卢湾高级中学校考期中）我国在汽车尾气和燃煤尾气的净化方面取得了一定成效。汽车尾气净化的主要原理为。在密闭容器中发生该反应时，随