56速率、平衡圖像

1、速率、平衡圖像1近年來，我國北京等地出現(xiàn)嚴(yán)重霧霾天氣，據(jù)研究，霧霾的形成與汽車排放的等有毒氣體有關(guān)。對汽車加裝尾氣凈化裝置，可使有毒氣體相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒氣體，反應(yīng)2 . （2018 鄭州一模）一定條件下，等物質(zhì)的量的N2（g）和 O2（g）在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):N2（g） + 02（g） ? 2NO（g）。如圖中曲線 a 表示該反應(yīng)在溫度T 下 N2的濃度隨時間的變化，曲線b 表示該反應(yīng)在某一起始反應(yīng)條件改變時N2的濃度隨時間的變化（不改變反應(yīng)物的量）。下列敘述正確的是（）T下，該反應(yīng)平衡前后混合氣體的密度不發(fā)生變化4 c0- c12T下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=cT3 .可逆反應(yīng) aA（g

2、） + bB（g） ? cC（g） + dD（g），反應(yīng)過程中，當(dāng)其他條件不變時，C 的百分含量的化學(xué)方程式為 4CO（g） + 2NO2（g） ?4CO2（g） + N2（g）AH = - 1 200 kJ - rrlol 對于該反應(yīng), 溫度不同（T2TI）、其他條件相同時，下列圖像正確的是圧向時間CO、NO2A .曲線B .曲線a 和曲線 b 表示該反應(yīng)可能在相同溫度下進(jìn)行b 對應(yīng)的起始反應(yīng)條件改變是加入了催化劑C .溫度D .溫度 c+ dD .達(dá)平衡后，減小 A 的量有利于平衡向右移動題型二轉(zhuǎn)化率、含量與溫度(壓強(qiáng))圖像4.(2018 安徽皖江名校聯(lián)盟高三聯(lián)考)科學(xué)家研究以太陽能為熱源

3、分解Fe3O4，最終循環(huán)分解太陽能水制出，其中一步重要反應(yīng)為2Fe3O4(s)能6FeO(s)+ 02(g)AH = a kJ - mol。在一定壓強(qiáng)下，F(xiàn)e3O4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的aFe3O4) - T 曲線如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是()A . a 0B .壓強(qiáng)：p1 p2C .升高溫度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大D .將體系中 O2分離出去，能提高 FO4的轉(zhuǎn)化率5.(2019 長春月考)一定條件下合成乙烯：6H2(g) + 2CO2(g) ?CH2=CH2(g) + 4H2O(g)，已知溫度對 CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖：下列說法正確的是()A .生成乙烯的速率：

4、vM 一定小于 vNB .化學(xué)平衡常數(shù)：KN KMC .當(dāng)溫度高于 250C時，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，從而使催化劑的催化效率降 低D.若投料比 n(H2) : n(CO2)= 3 ： 1,則圖中 M 點(diǎn)時，乙烯的體積分?jǐn)?shù)為 7.7%6 .已知合成氨反應(yīng) N2(g) + 3H2(g) ?2NH3(g)AHv0，當(dāng)反應(yīng)器中按 n(N2) : n (H2)= 1 : 3 投料后，在不同溫度下，反應(yīng)達(dá)到平衡時，得到混合物中NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)的變化曲線 a、b、c 如下圖所示。下列說法正確的是()A .曲線 a 對應(yīng)的反應(yīng)溫度最咼B .上圖中 M、N、Q 點(diǎn)平衡常數(shù) K 的大小關(guān)系為

5、K(M) = K(Q)VK(N)C 相同壓強(qiáng)下，投料相同，達(dá)到平衡所需時間的關(guān)系為c b aD.N 點(diǎn)時 c(NH3)=0.2 molL,貝 U N 點(diǎn)的 c(N2):c(NH3)=1:17.甲醇脫氫可制取甲醛：CH3OH(g) ?HCHO(g) + H2(g) 少=Q,甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()W Q.AY*_!鼻-iU0150出貯71A.Qv0B . 600 K 時，Y 點(diǎn)甲醇的 v正vv逆C 從 Y 點(diǎn)到 Z 點(diǎn)可通過增大壓強(qiáng)實(shí)現(xiàn)D 從 Y 點(diǎn)到 X 點(diǎn)可通過使用催化劑實(shí)現(xiàn)題型三 等溫線(等壓線)與轉(zhuǎn)化率(含量)圖像8.(2018 長沙高三月考)某化

6、學(xué)小組研究在其他條件不變時， 改變密閉容器中某一條件對 A2(g) + 3B2(g) ?2AB3(g)化學(xué)平衡狀態(tài)的影響，得到如圖所示的曲線(圖中 T 表示溫度，n 表示物 質(zhì)的量)。下列判斷正確的是()A .在 T2和 n(A2)不變時達(dá)到平衡，AB3的物質(zhì)的量大小為 cabB .若 T2T1，則正反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)C .達(dá)到平衡時 A2的轉(zhuǎn)化率大小為 bacD .若 T2T1，達(dá)到平衡時 b、d 點(diǎn)的反應(yīng)速率為 vd 0,且平衡體系的總質(zhì)量(m 總)與總物質(zhì)的ItxstHItxstH t t-寒霊二雖0弄三-亠Z Z量(n 總)之比在不同溫度下隨壓強(qiáng)的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是()

7、B .平衡常數(shù)：K(a) = K(b)VK(c)C .反應(yīng)速率：Vb Vam 總D .當(dāng)話=30 g mol1時，n(HF)AH = 198 kJ mO 是制備硫酸的重要反應(yīng)。 在容積為 V L的密閉容器中起始充入 2 mol SO2和 1 mol O2,反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行，反應(yīng)體系總壓強(qiáng)隨時間的變化如圖所示。與曲線 a 相比，曲線 b 改變的條件是 _，判斷的依據(jù)為:一定條件下一氧化碳和氫氣可合成清潔能源甲醇，其化學(xué)方程式為 CO（g） +一定條件2H2（g）CH30H（g）AH=Q。該可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為 _ ，分析下圖可知，A、B、C 三點(diǎn)平衡常數(shù) KA、KB、KC的大小關(guān)系是

8、_ ,壓強(qiáng)：pi_（填“”“V”或“ =”）P2,在 T1和 P2條件下，:n(HF)2 = 2 : 11O.(1)2SO2(g) + O2(g) ? 2SO3(g)A .溫度：TiVT2。由 D 點(diǎn)到 B 點(diǎn)過程中正、逆反應(yīng)速率之間的關(guān)系：v正_（填“”“V”或“ =” ）v逆。速率、平衡圖像答案精析1 . B 升溫正、逆反應(yīng)速率同時加快，達(dá)到平衡時間縮短，平衡向逆反應(yīng)方向移動；CO 的體積分?jǐn)?shù)增大，NO2的轉(zhuǎn)化率降低，化學(xué)平衡常數(shù)減小；壓強(qiáng)增大，CO 的體積分?jǐn)?shù)降低，對比圖像可知，只有選項(xiàng)B 符合。2. C 3.A4.B 根據(jù)圖像分析，壓強(qiáng)一定，溫度升高，F(xiàn)e3O4的平衡轉(zhuǎn)化率增大，則該反

9、應(yīng)為吸熱反應(yīng)，AH 0，即 a 0, A 項(xiàng)正確；溫度一定時，壓強(qiáng)增大，平衡逆向移動，F(xiàn)e3O4的平衡轉(zhuǎn)化率減小，故 pivp2, B 項(xiàng)錯誤；升高溫度，平衡正向移動，反應(yīng)的平衡常數(shù)增大，C 項(xiàng)正確；將體系中。2分離出去，平衡正向移動，能提高Fe3O4的轉(zhuǎn)化率，D 項(xiàng)正確。5.D M 點(diǎn)催化劑催化效率高， N 點(diǎn)溫度高，所以無法確定M、 N兩點(diǎn)的反應(yīng)速率，A 項(xiàng)錯誤；由題中圖像可知，其他條件不變時升高溫度，CO2平衡轉(zhuǎn)化率減小，即平衡逆向移動，所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高化學(xué)平衡常數(shù)越小，B 項(xiàng)錯誤；催化劑催化效率與平衡移動無關(guān)，催化效率降低是由溫度變化引起的，C 項(xiàng)錯誤；若開始投入 6x

10、mol H2、2x mol CO2,則 M 點(diǎn)時 n(出)=3x mol、n(CO2)= x mol、n(CH2=CH2)= 0.5x mol、n(H2O) = 2x mol，所以0 5x此時乙烯的體積分?jǐn)?shù)為止X100%沁7.7%, D 項(xiàng)正確。3x+ x+ 0.5x+ 2x6.D 7.B8.D9 .C 由題給信息知該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的吸熱反應(yīng)，從圖像可以看出，當(dāng)壓強(qiáng)不變時，由 T1到 T2,衛(wèi)總增大，說明 n總減小，平衡左移，即平衡向放熱反應(yīng)方向移動，所以由T1到n總T2為降低溫度的過程，即 T1T2, A 項(xiàng)錯誤；由于 T1溫度較高，升高溫度平衡右移，故溫度 為 T1時的平衡常數(shù)大于溫

11、度為T2時的平衡常數(shù)，再結(jié)合溫度不變平衡常數(shù)不變知，K(b) K(a)= K(c), B 項(xiàng)錯誤；溫度越高，壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越大，故vb va, C 項(xiàng)正確；設(shè) HF為 x mol ,(HF)2為 y mol，當(dāng)巴總=30 g mol1時，有2十40y= 30,解得 x= y,即 n(HF) ： n(HF)2n總x+ y=1 : 1, D 項(xiàng)錯誤。10.(1)升高溫度 曲線 b 到達(dá)平衡的時間少，反應(yīng)快且壓強(qiáng)也大(或起始時，曲線 b 的壓強(qiáng)大)解析(1)與曲線 a 相比，曲線 b 首先達(dá)到平衡，則反應(yīng)速率快，而且平衡時的壓強(qiáng)比曲線a大，應(yīng)該是升高溫度。一定條件由可逆反應(yīng)CO(g) + 2H2(g)八CH3OH(g)少=Q，推知平衡常數(shù)表達(dá)式：K =平衡常數(shù) K 僅與溫度有關(guān)，溫度不變，K 不變，故 KA= KB;通過 B、C 兩點(diǎn)可知，升高溫度,c CH3OHK= cCO c2H2KA=KB KCvcCH3OHc CO c2H2;從圖像分析可知,A、B 兩點(diǎn)同溫度，B、C 兩點(diǎn)同壓強(qiáng)，且