化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的圖象課件

學(xué)案 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的圖象要點(diǎn)一物質(zhì)的量濃度或物質(zhì)的量與時(shí)間關(guān)系圖象【例1】一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、

Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示：學(xué)案 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的圖象要點(diǎn)一物質(zhì)的量下列描述中正確的是 （ ）A.反應(yīng)開始到10s，用Z表示的化學(xué)反應(yīng)速率為

0.158mol/(L·s)B.反應(yīng)開始到10s，X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79

mol/LC.反應(yīng)開始到10s時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率為79.0%D.反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)+Y(g)Z(g)解析反應(yīng)到10s時(shí)，X減少1.20mol-0.41mol=0.79mol，Y減少1.0mol-0.21mol=0.79mol,Z增加1.58mol,所以X、Y、Z的反應(yīng)式為X(g)+Y(g)2Z(g),D錯(cuò)；用Z表示的反應(yīng)速率應(yīng)為=0.079mol/(L·s),A錯(cuò)；X的物質(zhì)的量濃度減少=0.395mol/L,B錯(cuò)。C下列描述中正確的是 （ ）C變式訓(xùn)練1在一定溫度下，將等量的氣體分別通入起始體積相同的密閉容器Ⅰ和Ⅱ中，使其發(fā)生反應(yīng)。從反應(yīng)開始至t0時(shí)刻，容器Ⅰ中X、Y、Z的物質(zhì)的量的變化如圖所示。則下列有關(guān)推斷不正確的是 （ ）A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Z3X+2YB.若向容器Ⅱ中加入一定量Y，活塞的位置不移動(dòng)，則Y為固態(tài)或液態(tài)變式訓(xùn)練1在一定溫度下，將等量的氣體分別通入起始體積相C.若兩容器中均達(dá)到平衡時(shí)，兩容器的體積V（Ⅰ）＜V(Ⅱ)，則容器Ⅱ達(dá)到平衡所需時(shí)間小于t0D.當(dāng)容器中均達(dá)到平衡時(shí)，若容器Ⅱ中的活塞位置保持不動(dòng)，則說明該反應(yīng)必為反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)答案C要點(diǎn)二轉(zhuǎn)化率或百分含量與壓強(qiáng)、時(shí)間、溫度關(guān)系圖象【例2】已知：4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）

+6H2O（g）

ΔH=-1025kJ/mol，該反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)，若反應(yīng)起始物質(zhì)的量相同，下列關(guān)于該反應(yīng)的示意圖不正確的是 （ ）C.若兩容器中均達(dá)到平衡時(shí)，兩容器的體積V（Ⅰ）答案C解析本題考查化學(xué)平衡移動(dòng)原理和化學(xué)平衡圖象的關(guān)系。根據(jù)題給可逆反應(yīng)知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NO的含量降低，故選項(xiàng)A符合，選項(xiàng)C不符合；增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NO的含量降低，故選項(xiàng)B符合；增加催化劑，對(duì)平衡移動(dòng)無影響，但能縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，故選項(xiàng)D符合。答案

C解析本題考查化學(xué)平衡移動(dòng)原理和化學(xué)平衡圖象的關(guān)系。根據(jù)變式訓(xùn)練2下圖是溫度和壓強(qiáng)對(duì)X+Y2Z反應(yīng)的影響的示意圖。圖中橫坐標(biāo)表示溫度，縱坐標(biāo)表示平衡混合氣體中Z的體積分?jǐn)?shù)。下列敘述正確的是 （ ）A.上述可逆反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.X、Y、Z均為氣態(tài)C.X和Y中只有一種為氣態(tài)，Z為氣態(tài)D.上述反應(yīng)的逆反應(yīng)的ΔH＞0變式訓(xùn)練2下圖是溫度和壓強(qiáng)對(duì)X+Y2Z解析本題通過圖示設(shè)置情境考查外界條件（溫度、壓強(qiáng)）對(duì)平衡移動(dòng)（Z的體積分?jǐn)?shù)）的影響，主要考查邏輯推理和識(shí)圖能力。由圖象可知，隨溫度升高Z的體積分?jǐn)?shù)增大，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A、D錯(cuò)；1000kPa比10kPa時(shí)Z的體積分?jǐn)?shù)小，說明增大壓強(qiáng)平衡左移，X、Y中至少有一種應(yīng)為非氣態(tài)，B錯(cuò)，故選C。答案C解析本題通過圖示設(shè)置情境考查外界條件（溫度、壓強(qiáng)）對(duì)平要點(diǎn)三幾種特殊的圖象【例3】如圖，條件一定時(shí)，反應(yīng)2NO（g）+O2(g)2NO2(g)+Q（正反應(yīng)為放熱）中NO的Rmax與T變化關(guān)系曲線，圖中有a、b、c、d4個(gè)點(diǎn)，其中表示未達(dá)到平衡狀態(tài)，且v正＜v逆的點(diǎn)是 （ ）

A.a B.b C.c D.d要點(diǎn)三幾種特殊的圖象【例3】如圖，條件一定時(shí)，反應(yīng)2解析化學(xué)平衡時(shí)有Rmax，a、b在曲線上為平衡點(diǎn)，c、d點(diǎn)未達(dá)平衡。d點(diǎn)在曲線右上方，從d點(diǎn)向橫坐標(biāo)引輔助線，可知該溫度平衡時(shí)R（NO）比d點(diǎn)的小，說明該點(diǎn)未達(dá)到平衡，且v正＜v逆平衡向逆向移動(dòng)，或從d點(diǎn)向縱坐標(biāo)引垂線，d點(diǎn)T比平衡點(diǎn)的高，該反應(yīng)正向放熱，升高溫度平衡向吸熱的逆向移動(dòng),同樣得出結(jié)論v正＜v逆，而選D。答案

D解析化學(xué)平衡時(shí)有Rmax，a、b在曲線上為平衡點(diǎn)，c、變式訓(xùn)練3mA(s)+nB(g)pC(g)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))的可逆反應(yīng)中，在恒溫條件下，B的體積分?jǐn)?shù)B%與壓強(qiáng)（p）的關(guān)系如圖所示。有關(guān)敘述正確的是 （ ）A.m+n＜pB.n＞pC.x點(diǎn)：v正＜v逆，y點(diǎn)：v正＞v逆D.x點(diǎn)比y點(diǎn)反應(yīng)速率慢D變式訓(xùn)練3mA(s)+nB(g)1.將ag塊狀碳酸鈣跟足量鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)物損失的質(zhì)量隨時(shí)間的變化曲線如下圖的實(shí)線所示。在相同的條件下，將bg(a>b)粉末狀碳酸鈣與同濃度鹽酸反應(yīng)，則相應(yīng)的曲線（圖中虛線所示）正確的是

( )1.將ag塊狀碳酸鈣跟足量鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)物損失的解析粉末狀碳酸鈣的表面積比塊狀碳酸鈣的表面積大，故在相同條件下，與同濃度的鹽酸反應(yīng)時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率快，即單位時(shí)間內(nèi)損失的CaCO3的質(zhì)量大，可排除A、B；由于a>b，用粉末狀CaCO3的消耗量大于塊狀CaCO3，故當(dāng)粉末狀CaCO3完全消耗時(shí)，塊狀CaCO3尚有剩余，此后單位時(shí)間內(nèi)CaCO3的損失量又大于粉末狀CaCO3。

答案

C解析粉末狀碳酸鈣的表面積比塊狀碳酸鈣的表面積大，故在相同2.已知某可逆反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行，化學(xué)方程式為

A（g）+2B（g）3C(g)+D(s)ΔH＜O。圖中a

曲線代表一定條件下該反應(yīng)的過程。若使a曲線變?yōu)閎曲線，可采取的措施是 （ ）①增大A的濃度②縮小容器的容積③加入催化劑④升高溫度

A.①③ B.②④ C.②③ D.③④C2.已知某可逆反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行，化學(xué)方程式為C3.可逆反應(yīng)2SO2（g）+O2（g）

2SO3（g）ΔH＜0，在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)，時(shí)間為t1時(shí)改變條件?；瘜W(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是 （ ）

A.若溫度、反應(yīng)體系容積不變,t1時(shí)充入SO3（g）

B.若壓強(qiáng)不變，t1時(shí)升高反應(yīng)體系溫度

C.若溫度、容積不變，t1時(shí)充入一定量N2D.若溫度、壓強(qiáng)不變，t1時(shí)充入SO3（g）

D3.可逆反應(yīng)2SO2（g）+O2（g）D4.現(xiàn)有下列四個(gè)圖象：4.現(xiàn)有下列四個(gè)圖象：下列反應(yīng)中全部符合上述圖象的反應(yīng)是（ ）A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-Q1kJ/mol(Q1>0)B.2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)ΔH=+Q2kJ/mol(Q2>0)C.4NH3(g)+5O2（g）4NO（g）+6H2O(g)ΔH=-Q3kJ/mol(Q3>0)D.H2(g)+CO(g)C(s)+H2O(g)ΔH=+Q4kJ/mol(Q4>0)解析綜合分析四個(gè)圖象，升溫，生成物的濃度增大，平衡右移，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；加壓，生成物的濃度減小，即正反應(yīng)為體積增大的反應(yīng)，可知B項(xiàng)符合。B下列反應(yīng)中全部符合上述圖象的反應(yīng)是（ ）B5.一密閉容器中充入X和Y，在一定條件下發(fā)生下列反應(yīng)：aX（g）+bY（g）cZ(g)+dW(s)ΔH=QkJ/mol,圖Ⅰ是不同溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，混合物中Z的體積分?jǐn)?shù)和壓強(qiáng)的關(guān)系示意圖。下列說法正確的是 （ ）

A.由圖Ⅰ可知，Q＜0,但a+b與c+d的大小無法判斷

B.若a=c，保持體積不變，再充入與起始相同量的X、

Y，則Z的體積分?jǐn)?shù)減小5.一密閉容器中充入X和Y，在一定條件下發(fā)生下列C.該反應(yīng)在不同溫度下Z的體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間的關(guān)系圖象可用圖Ⅱ表示D.恒溫恒容條件下，2NO2（g）N2O4（g）達(dá)平衡后再次充入N2O4，充入瞬間平衡正向移動(dòng)答案

AC6.下圖是紅磷P（s）和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和

PCl5(g)的反應(yīng)過程和能量關(guān)系圖。其中PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)的反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)。T℃時(shí)，在密閉容器中加入0.6molPCl5，達(dá)平衡時(shí)PCl5還剩

0.45mol，其分解率為。則下列推斷不正確的是 （ ）C.該反應(yīng)在不同溫度下Z的體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間的關(guān)系圖答案ACA.等于25%B.若升高溫度，平衡時(shí)PCl5的分解率小于C.若起始時(shí)加入0.6molPCl3和0.6molCl2，以相同的條件進(jìn)行反應(yīng)，則平衡時(shí)PCl3轉(zhuǎn)化率為3D.其他條件不變，增大壓強(qiáng)，PCl5的轉(zhuǎn)化率小于A.等于25%解析易求得=(0.6mol-0.45mol)/0.6mol×100%=25%，A對(duì)；由圖可知PCl5分解是吸熱過程，升溫使分解率增大，B錯(cuò)；加入0.6molPCl3和0.6molCl2與直接加入0.6molPCl5效果相當(dāng)，平衡時(shí)體系內(nèi)仍有0.15molPCl3，易求出PCl3的轉(zhuǎn)化率為75%,C對(duì)；增大壓強(qiáng)有利于PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)的平衡向左移動(dòng)，PCl5的轉(zhuǎn)化率降低，D對(duì)。答案

B解析易求得=(0.6mol-0.45mol)7.根據(jù)有關(guān)圖象，判斷下列說法正確的是（ ）A.由圖象Ⅰ可知，該反應(yīng)在T1、T3處達(dá)到平衡B.由圖象Ⅰ可知，該反應(yīng)的ΔH＞0C.圖象Ⅱ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2X+6Y3ZD.由圖象Ⅱ可知，相同條件下起始時(shí)投入0.1mol/LX、

0.3mol/LY和0.3mol/LZ反應(yīng)，達(dá)到平衡后，Z的濃度為0.4mol/L7.根據(jù)有關(guān)圖象，判斷下列說法正確的是（ ）A.由圖象Ⅰ可知解析在圖象Ⅰ中T1、T3時(shí)X%、Z%的百分含量相等，并不能說明達(dá)到化學(xué)平衡，而在T2時(shí)Z%最大，說明達(dá)到平衡；溫度升高（T2→T3）時(shí)Z%降低，說明反應(yīng)2X(g)+Y(g)2Z(g)為放熱反應(yīng)，ΔH<0；在圖象Ⅱ中，X、Y濃度逐漸減小，為反應(yīng)物，Z的濃度增大為生成物，達(dá)到平衡時(shí)Δc(Z)=0.4mol/L-0.1mol/L=0.3mol/L，Δc(X)=0.2mol/L，Δc(Y)=0.7mol/L-0.1mol/L=0.6mol/L，所以化學(xué)反應(yīng)方程式為：2X+6Y3Z；若相同條件下，起始投入量按所給數(shù)量投入，將0.3mol/LZ轉(zhuǎn)化為X、Y，則X、Y的濃度分別為：c(X)=0.3mol/L，c(Y)=0.9mol/L顯然與原平衡不等效。答案Ｃ解析在圖象Ⅰ中T1、T3時(shí)X%、Z%的百分含量相等，8.氨氣在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，合成氨的整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)包括造氣、凈化、合成氨三大部分。（1）以天然氣為原料制造氫氣，反應(yīng)可簡(jiǎn)單表示為：

①CH4+H2OCO+3H2②CO+H2OCO2+H2ΔH＞0

一定溫度下，向某密閉容器中充入一定量的CO和水蒸氣，反應(yīng)過程中CO和CO2的濃度與時(shí)間的關(guān)系如下圖所示：s8.氨氣在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，合成氨的整個(gè)則8min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率v（CO）=

。請(qǐng)寫出兩條在以天然氣為原料制造氫氣的生產(chǎn)中，能提高CO轉(zhuǎn)化率的措施：

。（2）合成氨發(fā)生的反應(yīng)為N2+3H22NH3。400℃時(shí)，該反應(yīng)平衡常數(shù)K=0.5（mol/L）-2。已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。500℃時(shí)，在0.5L的定容容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)，一段時(shí)間后，測(cè)得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別是2mol、1mol、2mol，則此時(shí)反應(yīng)v（N2）正

v(N2)逆（填“＞”、“＜”、“=”或“不能確定”）。0.0625mol/(L·min)

升高溫度、充入過量的H2O（g）(或CO氣體循環(huán)利用）＜則8min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率v（CO）=0.06259.在一恒溫恒容體積為1L的容器中存在可逆反應(yīng)：

2NO2（g）N2O4(g),已知：NO2、N2O4的消耗速率與本身濃度的關(guān)系為：

v(NO2)=k1·c2(NO2)，v(N2O4)=k2·c(N2O4),其中k1、

k2是與反應(yīng)及溫度有關(guān)的常數(shù)，可以根據(jù)上述關(guān)系式建立一個(gè)速率-濃度的圖象如圖所示：9.在一恒溫恒容體積為1L的容器中存在可逆反應(yīng)：試回答下列問題：（1）圖中的交點(diǎn)A對(duì)應(yīng)該可逆反應(yīng)的狀態(tài)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)？

（填“是”或“否”），作出判斷的理由是

。（2）若k1=k2，在開始時(shí)向該容器中充入1molNO2,則達(dá)到平衡時(shí)NO2的濃度為

mol/L，N2O4的濃度為

mol/L。（3）若k1≠k2,在開始時(shí)向該容器中充入1molNO2，設(shè)達(dá)到平衡時(shí)NO2的濃度為c1,N2O4的濃度為c2,則c1與c2的關(guān)系為

，c1、c2、k1、k2之間存在的關(guān)系為

。否

交點(diǎn)A的狀態(tài)只是滿足v（NO2）=v（N2O4），而達(dá)到平衡時(shí)兩者的消耗速率應(yīng)為v（NO2）=2v（N2O4）c1+2c2=1mol/Lk1·c=2k2·c2試回答下列問題：否 交點(diǎn)A的狀態(tài)解析判斷一個(gè)可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的最根本依據(jù)是v（正）=v（逆），在2NO2（g）N2O4(g)這個(gè)可逆反應(yīng)中，消耗速率只要滿足v（NO2）=2v(N2O4),即可以認(rèn)為該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。在（1）中交點(diǎn)A的狀態(tài)只滿足c(NO2)=c(N2O4)和v(NO2)=v(N2O4)這兩個(gè)條件，故該可逆反應(yīng)并沒有達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。如果k1=k2，則將v（NO2）=k1·c2(NO2)、v(N2O4)=k2·c(N2O4)代入該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)需要滿足的條件式：v（NO2）=2v（N2O4），最終得到方程式：k1·c2（NO2）=2k2·c（N2O4），由氮元素守恒得：c(NO2)+2c(N2O4)=1mol/L。已知k1=k2，解得：c（NO2）=mol/L，c（N2O4）=mol/L。如果k1≠k2,則根據(jù)氮元素守恒可得：c1+2c2=1mol/L，根據(jù)v(正)=v(逆)可得k1·c=2k2·c2。解析判斷一個(gè)可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的最根本依據(jù)是v10.t℃時(shí)，向某密閉容器中加入0.3molA、0.1molC

和一定量的B三種氣體，保持溫度不變，使之發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變化如下圖中甲圖所示（t0~t1階段c(B)未畫出），乙圖為t2時(shí)刻后改變?nèi)萜髦袟l件，反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況，且四個(gè)階段都各改變一種不同的條件。已知t3~t4階段為使用催化劑；

t5~t6階段容器內(nèi)B的物質(zhì)的量共增加0.01mol，而此過程中容器與外界的熱交換總量為akJ。10.t℃時(shí)，向某密閉容器中加入0.3molA、0.1（1）t5~t6階段改變的條件為

。（2）在上述甲圖內(nèi)畫出t0~t1階段c(B)變化曲線；并用v'

(正)、v'

(逆)注明乙圖內(nèi)t5~t6階段的兩條曲線。答案c(B)變化曲線如下圖所示；乙圖中t5~t6階段的兩條曲線中，上邊的是v'(正)，下邊的是v'(逆)。升高溫度（1）t5~t6階段改變的條件為

使用催化劑，可以同等程度地加快正、逆反應(yīng)的速率，但不改變反應(yīng)熱（或不改變平衡狀態(tài)等）2.80（3）該反應(yīng)建立第一次平衡時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)為

。（4）在t1~t7的平衡階段中，平衡常數(shù)的有關(guān)變化為

（填序號(hào)）。a.t3~t4增大、t5~t6減小、t6~t7增大b.t3~t4增大、t5~t6減小、t6~t7增大至與原值相等c.t3~t5階段不變、t6~t7增大d.t3~t5階段不變、t6~t7減小（5）如果t5~t6階段同時(shí)采取t3~t4階段的措施，此過程中容器與外界的熱交換總量將

（填“大于”、“小于”或“等于”）akJ，理由是

。c等于

解析（1）t2~t3階段：根據(jù)圖象可知，t2時(shí)刻向體系中加入了反應(yīng)物或者生成物；t3~t4階段：加入催化劑；t4~t5階段和t5~t6階段：這兩個(gè)階段應(yīng)為改變溫度或壓強(qiáng)，當(dāng)改變（升高或降低）溫度時(shí)，必然引起平衡的正向或逆向移動(dòng)，而改變壓強(qiáng)時(shí)，如果方程式兩邊氣體物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之和相等，平衡就不會(huì)移動(dòng)，所以t4~t5階段為改變壓強(qiáng)，t5~t6階段為改變溫度，由于t5~t6階段正、逆反應(yīng)速率均比原來大，說明是升高溫度，而t4~t5階段正、逆反應(yīng)速率均比原來小，說明是減小壓強(qiáng)。解析（1）t2~t3階段：根據(jù)圖象可知，t2時(shí)刻向體系中（2）向該密閉容器中加入0.3molA、0.1molC后，其濃度分別為0.15mol/L和0.05mol/L，說明容器的體積為2L,通過前面的分析，我們已經(jīng)知道該反應(yīng)的系數(shù)特點(diǎn)，即反應(yīng)前后氣體系數(shù)相等，甲圖中A（反應(yīng)物）、C(生成物)兩種物質(zhì)的濃度變化數(shù)值之比為，所以B應(yīng)為生成物，且系數(shù)為1，即反應(yīng)的方程式為3A(g)2C(g)+B(g)，進(jìn)而可知從反應(yīng)開始到平衡，B的濃度增加量為0.03mol/L,而平衡時(shí)B的濃度為0.05mol/L,所以B的起始濃度應(yīng)為0.02mol/L，據(jù)此可以完成t0~t1階段c（B）變化曲線；而t5~t6階段采取的是升高溫度，結(jié)果引起B(yǎng)的物質(zhì)的量增加，說明升溫使平衡正向移動(dòng)，據(jù)此可知在t5~t6階段的兩條曲線中,上邊的是v'(正),下邊的是v'(逆)。（2）向該密閉容器中加入0.3molA、0.1mol（4）因?yàn)榛瘜W(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，所以t1~t5階段平衡常數(shù)不變，而t5~t6階段是升高溫度，平衡正向移動(dòng)，因此t6~t7階段平衡常數(shù)增大。（5）若在t5~t6階段同時(shí)使用催化劑，只能同等程度地加快正、逆反應(yīng)速率而不改變反應(yīng)熱，所以此過程中容器與外界的熱交換總量不變。11.甲醇是重要的化工產(chǎn)品和液體燃料，工業(yè)上可以利用下列反應(yīng)制取甲醇：

CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）①

CO(g)+2H2(g)CH3OH（g）②（4）因?yàn)榛瘜W(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，所以t1~t5階段平衡常（1）右圖是改變溫度時(shí)反應(yīng)①反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的示意圖，則反應(yīng)的正反應(yīng)方向是

熱（填“吸”或“放”）反應(yīng)。溫度升高時(shí)，其平衡常數(shù)

（填“增大”或“減小”）。（2）體積不變的條件下，下列措施中有利于提高反應(yīng)②中CO的轉(zhuǎn)化率的是

（填字母）。A.升高溫度 B.增大壓強(qiáng)C.通入CO D.通入H2（3）在保證H2濃度不變的情況下，增大反應(yīng)②容器的體積，平衡

（填字母）。減小BD放（1）右圖是改變溫度時(shí)反應(yīng)①減小BD放A.向正反應(yīng)方向移動(dòng)B.向逆反應(yīng)方向移動(dòng)C.不移動(dòng)答案

C作出此判斷的理由是

。（4）在右圖的坐標(biāo)中作圖說明壓強(qiáng)變化對(duì)反應(yīng)②的化學(xué)平衡的影響。圖中橫坐標(biāo)的含義是

，縱坐標(biāo)的含義是

。

和c(CO)等比例減小，由于H2濃度不變，此時(shí)的值仍然等于K，所以不平衡不移動(dòng)數(shù)K=，增大容器體積時(shí)，c(CH3OH)該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡常A.向正反應(yīng)方向移動(dòng)和c(CO)等比例減小，由于H2答案如圖Ⅰ:橫坐標(biāo)：壓強(qiáng)；縱坐標(biāo)：CO（或H2）的百分含量（或如圖Ⅱ：橫坐標(biāo)：壓強(qiáng)，縱坐標(biāo)，甲醇的百分含量［或CO（或H2）的轉(zhuǎn)化率］）（5）反應(yīng)①、②中CO、CO2和H2可通過下列反應(yīng)制備：答案如圖Ⅰ:橫坐標(biāo)：壓強(qiáng)；A：CH4+H2O(g)→CO+3H2B:CO+H2O(g)→CO2+H2反應(yīng)A的產(chǎn)物合成甲醇時(shí)H2過量，反應(yīng)B的產(chǎn)物合成甲醇時(shí)H2不足。為了充分利用原料可將兩個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物混合使用。試計(jì)算反應(yīng)A和反應(yīng)B的產(chǎn)物氣體混合的最佳比例為

（用同溫同壓下氣體體積比表示）。2∶1返回A：CH4+H2O(g)→CO+3H22∶1返回學(xué)案 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的圖象要點(diǎn)一物質(zhì)的量濃度或物質(zhì)的量與時(shí)間關(guān)系圖象【例1】一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、

Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示：學(xué)案 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的圖象要點(diǎn)一物質(zhì)的量下列描述中正確的是 （ ）A.反應(yīng)開始到10s，用Z表示的化學(xué)反應(yīng)速率為

0.158mol/(L·s)B.反應(yīng)開始到10s，X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79

mol/LC.反應(yīng)開始到10s時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率為79.0%D.反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)+Y(g)Z(g)解析反應(yīng)到10s時(shí)，X減少1.20mol-0.41mol=0.79mol，Y減少1.0mol-0.21mol=0.79mol,Z增加1.58mol,所以X、Y、Z的反應(yīng)式為X(g)+Y(g)2Z(g),D錯(cuò)；用Z表示的反應(yīng)速率應(yīng)為=0.079mol/(L·s),A錯(cuò)；X的物質(zhì)的量濃度減少=0.395mol/L,B錯(cuò)。C下列描述中正確的是 （ ）C變式訓(xùn)練1在一定溫度下，將等量的氣體分別通入起始體積相同的密閉容器Ⅰ和Ⅱ中，使其發(fā)生反應(yīng)。從反應(yīng)開始至t0時(shí)刻，容器Ⅰ中X、Y、Z的物質(zhì)的量的變化如圖所示。則下列有關(guān)推斷不正確的是 （ ）A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Z3X+2YB.若向容器Ⅱ中加入一定量Y，活塞的位置不移動(dòng)，則Y為固態(tài)或液態(tài)變式訓(xùn)練1在一定溫度下，將等量的氣體分別通入起始體積相C.若兩容器中均達(dá)到平衡時(shí)，兩容器的體積V（Ⅰ）＜V(Ⅱ)，則容器Ⅱ達(dá)到平衡所需時(shí)間小于t0D.當(dāng)容器中均達(dá)到平衡時(shí)，若容器Ⅱ中的活塞位置保持不動(dòng)，則說明該反應(yīng)必為反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)答案C要點(diǎn)二轉(zhuǎn)化率或百分含量與壓強(qiáng)、時(shí)間、溫度關(guān)系圖象【例2】已知：4NH3（g）+5O2（g）4NO（g）

+6H2O（g）

ΔH=-1025kJ/mol，該反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)，若反應(yīng)起始物質(zhì)的量相同，下列關(guān)于該反應(yīng)的示意圖不正確的是 （ ）C.若兩容器中均達(dá)到平衡時(shí)，兩容器的體積V（Ⅰ）答案C解析本題考查化學(xué)平衡移動(dòng)原理和化學(xué)平衡圖象的關(guān)系。根據(jù)題給可逆反應(yīng)知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NO的含量降低，故選項(xiàng)A符合，選項(xiàng)C不符合；增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NO的含量降低，故選項(xiàng)B符合；增加催化劑，對(duì)平衡移動(dòng)無影響，但能縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，故選項(xiàng)D符合。答案

C解析本題考查化學(xué)平衡移動(dòng)原理和化學(xué)平衡圖象的關(guān)系。根據(jù)變式訓(xùn)練2下圖是溫度和壓強(qiáng)對(duì)X+Y2Z反應(yīng)的影響的示意圖。圖中橫坐標(biāo)表示溫度，縱坐標(biāo)表示平衡混合氣體中Z的體積分?jǐn)?shù)。下列敘述正確的是 （ ）A.上述可逆反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.X、Y、Z均為氣態(tài)C.X和Y中只有一種為氣態(tài)，Z為氣態(tài)D.上述反應(yīng)的逆反應(yīng)的ΔH＞0變式訓(xùn)練2下圖是溫度和壓強(qiáng)對(duì)X+Y2Z解析本題通過圖示設(shè)置情境考查外界條件（溫度、壓強(qiáng)）對(duì)平衡移動(dòng)（Z的體積分?jǐn)?shù)）的影響，主要考查邏輯推理和識(shí)圖能力。由圖象可知，隨溫度升高Z的體積分?jǐn)?shù)增大，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A、D錯(cuò)；1000kPa比10kPa時(shí)Z的體積分?jǐn)?shù)小，說明增大壓強(qiáng)平衡左移，X、Y中至少有一種應(yīng)為非氣態(tài)，B錯(cuò)，故選C。答案C解析本題通過圖示設(shè)置情境考查外界條件（溫度、壓強(qiáng)）對(duì)平要點(diǎn)三幾種特殊的圖象【例3】如圖，條件一定時(shí)，反應(yīng)2NO（g）+O2(g)2NO2(g)+Q（正反應(yīng)為放熱）中NO的Rmax與T變化關(guān)系曲線，圖中有a、b、c、d4個(gè)點(diǎn)，其中表示未達(dá)到平衡狀態(tài)，且v正＜v逆的點(diǎn)是 （ ）

A.a B.b C.c D.d要點(diǎn)三幾種特殊的圖象【例3】如圖，條件一定時(shí)，反應(yīng)2解析化學(xué)平衡時(shí)有Rmax，a、b在曲線上為平衡點(diǎn)，c、d點(diǎn)未達(dá)平衡。d點(diǎn)在曲線右上方，從d點(diǎn)向橫坐標(biāo)引輔助線，可知該溫度平衡時(shí)R（NO）比d點(diǎn)的小，說明該點(diǎn)未達(dá)到平衡，且v正＜v逆平衡向逆向移動(dòng)，或從d點(diǎn)向縱坐標(biāo)引垂線，d點(diǎn)T比平衡點(diǎn)的高，該反應(yīng)正向放熱，升高溫度平衡向吸熱的逆向移動(dòng),同樣得出結(jié)論v正＜v逆，而選D。答案

D解析化學(xué)平衡時(shí)有Rmax，a、b在曲線上為平衡點(diǎn)，c、變式訓(xùn)練3mA(s)+nB(g)pC(g)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))的可逆反應(yīng)中，在恒溫條件下，B的體積分?jǐn)?shù)B%與壓強(qiáng)（p）的關(guān)系如圖所示。有關(guān)敘述正確的是 （ ）A.m+n＜pB.n＞pC.x點(diǎn)：v正＜v逆，y點(diǎn)：v正＞v逆D.x點(diǎn)比y點(diǎn)反應(yīng)速率慢D變式訓(xùn)練3mA(s)+nB(g)1.將ag塊狀碳酸鈣跟足量鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)物損失的質(zhì)量隨時(shí)間的變化曲線如下圖的實(shí)線所示。在相同的條件下，將bg(a>b)粉末狀碳酸鈣與同濃度鹽酸反應(yīng)，則相應(yīng)的曲線（圖中虛線所示）正確的是

( )1.將ag塊狀碳酸鈣跟足量鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)物損失的解析粉末狀碳酸鈣的表面積比塊狀碳酸鈣的表面積大，故在相同條件下，與同濃度的鹽酸反應(yīng)時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率快，即單位時(shí)間內(nèi)損失的CaCO3的質(zhì)量大，可排除A、B；由于a>b，用粉末狀CaCO3的消耗量大于塊狀CaCO3，故當(dāng)粉末狀CaCO3完全消耗時(shí)，塊狀CaCO3尚有剩余，此后單位時(shí)間內(nèi)CaCO3的損失量又大于粉末狀CaCO3。

答案

C解析粉末狀碳酸鈣的表面積比塊狀碳酸鈣的表面積大，故在相同2.已知某可逆反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行，化學(xué)方程式為

A（g）+2B（g）3C(g)+D(s)ΔH＜O。圖中a

曲線代表一定條件下該反應(yīng)的過程。若使a曲線變?yōu)閎曲線，可采取的措施是 （ ）①增大A的濃度②縮小容器的容積③加入催化劑④升高溫度

A.①③ B.②④ C.②③ D.③④C2.已知某可逆反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行，化學(xué)方程式為C3.可逆反應(yīng)2SO2（g）+O2（g）

2SO3（g）ΔH＜0，在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)，時(shí)間為t1時(shí)改變條件?；瘜W(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是 （ ）

A.若溫度、反應(yīng)體系容積不變,t1時(shí)充入SO3（g）

B.若壓強(qiáng)不變，t1時(shí)升高反應(yīng)體系溫度

C.若溫度、容積不變，t1時(shí)充入一定量N2D.若溫度、壓強(qiáng)不變，t1時(shí)充入SO3（g）

D3.可逆反應(yīng)2SO2（g）+O2（g）D4.現(xiàn)有下列四個(gè)圖象：4.現(xiàn)有下列四個(gè)圖象：下列反應(yīng)中全部符合上述圖象的反應(yīng)是（ ）A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-Q1kJ/mol(Q1>0)B.2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)ΔH=+Q2kJ/mol(Q2>0)C.4NH3(g)+5O2（g）4NO（g）+6H2O(g)ΔH=-Q3kJ/mol(Q3>0)D.H2(g)+CO(g)C(s)+H2O(g)ΔH=+Q4kJ/mol(Q4>0)解析綜合分析四個(gè)圖象，升溫，生成物的濃度增大，平衡右移，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；加壓，生成物的濃度減小，即正反應(yīng)為體積增大的反應(yīng)，可知B項(xiàng)符合。B下列反應(yīng)中全部符合上述圖象的反應(yīng)是（ ）B5.一密閉容器中充入X和Y，在一定條件下發(fā)生下列反應(yīng)：aX（g）+bY（g）cZ(g)+dW(s)ΔH=QkJ/mol,圖Ⅰ是不同溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，混合物中Z的體積分?jǐn)?shù)和壓強(qiáng)的關(guān)系示意圖。下列說法正確的是 （ ）

A.由圖Ⅰ可知，Q＜0,但a+b與c+d的大小無法判斷

B.若a=c，保持體積不變，再充入與起始相同量的X、

Y，則Z的體積分?jǐn)?shù)減小5.一密閉容器中充入X和Y，在一定條件下發(fā)生下列C.該反應(yīng)在不同溫度下Z的體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間的關(guān)系圖象可用圖Ⅱ表示D.恒溫恒容條件下，2NO2（g）N2O4（g）達(dá)平衡后再次充入N2O4，充入瞬間平衡正向移動(dòng)答案

AC6.下圖是紅磷P（s）和Cl2(g)發(fā)生反應(yīng)生成PCl3(g)和

PCl5(g)的反應(yīng)過程和能量關(guān)系圖。其中PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)的反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng)。T℃時(shí)，在密閉容器中加入0.6molPCl5，達(dá)平衡時(shí)PCl5還剩

0.45mol，其分解率為。則下列推斷不正確的是 （ ）C.該反應(yīng)在不同溫度下Z的體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間的關(guān)系圖答案ACA.等于25%B.若升高溫度，平衡時(shí)PCl5的分解率小于C.若起始時(shí)加入0.6molPCl3和0.6molCl2，以相同的條件進(jìn)行反應(yīng)，則平衡時(shí)PCl3轉(zhuǎn)化率為3D.其他條件不變，增大壓強(qiáng)，PCl5的轉(zhuǎn)化率小于A.等于25%解析易求得=(0.6mol-0.45mol)/0.6mol×100%=25%，A對(duì)；由圖可知PCl5分解是吸熱過程，升溫使分解率增大，B錯(cuò)；加入0.6molPCl3和0.6molCl2與直接加入0.6molPCl5效果相當(dāng)，平衡時(shí)體系內(nèi)仍有0.15molPCl3，易求出PCl3的轉(zhuǎn)化率為75%,C對(duì)；增大壓強(qiáng)有利于PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)的平衡向左移動(dòng)，PCl5的轉(zhuǎn)化率降低，D對(duì)。答案

B解析易求得=(0.6mol-0.45mol)7.根據(jù)有關(guān)圖象，判斷下列說法正確的是（ ）A.由圖象Ⅰ可知，該反應(yīng)在T1、T3處達(dá)到平衡B.由圖象Ⅰ可知，該反應(yīng)的ΔH＞0C.圖象Ⅱ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2X+6Y3ZD.由圖象Ⅱ可知，相同條件下起始時(shí)投入0.1mol/LX、

0.3mol/LY和0.3mol/LZ反應(yīng)，達(dá)到平衡后，Z的濃度為0.4mol/L7.根據(jù)有關(guān)圖象，判斷下列說法正確的是（ ）A.由圖象Ⅰ可知解析在圖象Ⅰ中T1、T3時(shí)X%、Z%的百分含量相等，并不能說明達(dá)到化學(xué)平衡，而在T2時(shí)Z%最大，說明達(dá)到平衡；溫度升高（T2→T3）時(shí)Z%降低，說明反應(yīng)2X(g)+Y(g)2Z(g)為放熱反應(yīng)，ΔH<0；在圖象Ⅱ中，X、Y濃度逐漸減小，為反應(yīng)物，Z的濃度增大為生成物，達(dá)到平衡時(shí)Δc(Z)=0.4mol/L-0.1mol/L=0.3mol/L，Δc(X)=0.2mol/L，Δc(Y)=0.7mol/L-0.1mol/L=0.6mol/L，所以化學(xué)反應(yīng)方程式為：2X+6Y3Z；若相同條件下，起始投入量按所給數(shù)量投入，將0.3mol/LZ轉(zhuǎn)化為X、Y，則X、Y的濃度分別為：c(X)=0.3mol/L，c(Y)=0.9mol/L顯然與原平衡不等效。答案Ｃ解析在圖象Ⅰ中T1、T3時(shí)X%、Z%的百分含量相等，8.氨氣在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，合成氨的整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)包括造氣、凈化、合成氨三大部分。（1）以天然氣為原料制造氫氣，反應(yīng)可簡(jiǎn)單表示為：

①CH4+H2OCO+3H2②CO+H2OCO2+H2ΔH＞0

一定溫度下，向某密閉容器中充入一定量的CO和水蒸氣，反應(yīng)過程中CO和CO2的濃度與時(shí)間的關(guān)系如下圖所示：s8.氨氣在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，合成氨的整個(gè)則8min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率v（CO）=

。請(qǐng)寫出兩條在以天然氣為原料制造氫氣的生產(chǎn)中，能提高CO轉(zhuǎn)化率的措施：

。（2）合成氨發(fā)生的反應(yīng)為N2+3H22NH3。400℃時(shí)，該反應(yīng)平衡常數(shù)K=0.5（mol/L）-2。已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。500℃時(shí)，在0.5L的定容容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)，一段時(shí)間后，測(cè)得N2、H2、NH3的物質(zhì)的量分別是2mol、1mol、2mol，則此時(shí)反應(yīng)v（N2）正

v(N2)逆（填“＞”、“＜”、“=”或“不能確定”）。0.0625mol/(L·min)

升高溫度、充入過量的H2O（g）(或CO氣體循環(huán)利用）＜則8min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率v（CO）=0.06259.在一恒溫恒容體積為1L的容器中存在可逆反應(yīng)：

2NO2（g）N2O4(g),已知：NO2、N2O4的消耗速率與本身濃度的關(guān)系為：

v(NO2)=k1·c2(NO2)，v(N2O4)=k2·c(N2O4),其中k1、

k2是與反應(yīng)及溫度有關(guān)的常數(shù)，可以根據(jù)上述關(guān)系式建立一個(gè)速率-濃度的圖象如圖所示：9.在一恒溫恒容體積為1L的容器中存在可逆反應(yīng)：試回答下列問題：（1）圖中的交點(diǎn)A對(duì)應(yīng)該可逆反應(yīng)的狀態(tài)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)？

（填“是”或“否”），作出判斷的理由是

。（2）若k1=k2，在開始時(shí)向該容器中充入1molNO2,則達(dá)到平衡時(shí)NO2的濃度為

mol/L，N2O4的濃度為

mol/L。（3）若k1≠k2,在開始時(shí)向該容器中充入1molNO2，設(shè)達(dá)到平衡時(shí)NO2的濃度為c1,N2O4的濃度為c2,則c1與c2的關(guān)系為

，c1、c2、k1、k2之間存在的關(guān)系為

。否

交點(diǎn)A的狀態(tài)只是滿足v（NO2）=v（N2O4），而達(dá)到平衡時(shí)兩者的消耗速率應(yīng)為v（NO2）=2v（N2O4）c1+2c2=1mol/Lk1·c=2k2·c2試回答下列問題：否 交點(diǎn)A的狀態(tài)解析判斷一個(gè)可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的最根本依據(jù)是v（正）=v（逆），在2NO2（g）N2O4(g)這個(gè)可逆反應(yīng)中，消耗速率只要滿足v（NO2）=2v(N2O4),即可以認(rèn)為該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。在（1）中交點(diǎn)A的狀態(tài)只滿足c(NO2)=c(N2O4)和v(NO2)=v(N2O4)這兩個(gè)條件，故該可逆反應(yīng)并沒有達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。如果k1=k2，則將v（NO2）=k1·c2(NO2)、v(N2O4)=k2·c(N2O4)代入該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)需要滿足的條件式：v（NO2）=2v（N2O4），最終得到方程式：k1·c2（NO2）=2k2·c（N2O4），由氮元素守恒得：c(NO2)+2c(N2O4)=1mol/L。已知k1=k2，解得：c（NO2）=mol/L，c（N2O4）=mol/L。如果k1≠k2,則根據(jù)氮元素守恒可得：c1+2c2=1mol/L，根據(jù)v(正)=v(逆)可得k1·c=2k2·c2。解析判斷一個(gè)可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的最根本依據(jù)是v10.t℃時(shí)，向某密閉容器中加入0.3molA、0.1molC

和一定量的B三種氣體，保持溫度不變，使之發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變化如下圖中甲圖所示（t0~t1階段c(B)未畫出），乙圖為t2時(shí)刻后改變?nèi)萜髦袟l件，反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況，且四個(gè)階段都各改變一種不同的條件。已知t3~t4階段為使用催化劑；

t5~t6階段容器內(nèi)B的物質(zhì)的量共增加0.01mol，而此過程中容器與外界的熱交換總量為akJ。10.t℃時(shí)，向某密閉容器中加入0.3molA、0.1（1）t5~t6階段改變的條件為

。（2）在上述甲圖內(nèi)畫出t0~t1階段c(B)變化曲線；并用v'

(正)、v'

(逆)注明乙圖內(nèi)t5~t6階段的兩條曲線。答案c(B)變化曲線如下圖所示；乙圖中t5~t6階段的兩條曲線中，上邊的是v'(正)，下邊的是v'(逆)。升高溫度（1）t5~t6階段改變的條件為

使用催化劑，可以同等程度地加快正、逆反應(yīng)的速率，但不改變反應(yīng)熱（或不改變平衡狀態(tài)等）2.80（3）該反應(yīng)建立第一次平衡時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)為

。（4）在t1~t7的平衡階段中，平衡常數(shù)的有關(guān)變化為

（填序號(hào)）。a.t3~t4增大、t5~t6減小、t6~t7增大b.t3~t4增大、t5~t6減小、t6~t7增大至與原值相等c.t3~t5階段不變、t6~t7增大d.t3~t5階段不變、t6~t7減小（5）如果t5~t6階段同時(shí)采取t3~t4階段的措施，此過程中容器與外界的熱交換總量將

（填“大于