高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 難點強化訓(xùn)練 化學(xué)平衡圖像（含解析）-人教版高三化學(xué)試題

難點強化訓(xùn)練化學(xué)平衡圖像1．對于反應(yīng)，N2O4(g)2NO2(g)ΔH>0，現(xiàn)將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是()解析：選D從開始至平衡，由于容器容積增大，密度減小，達平衡后密度不變，A錯；反應(yīng)過程中，反應(yīng)熱不會變化，不是變量無法判斷是否達到平衡狀態(tài)，B錯；都是正反應(yīng)速率，不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，C錯；轉(zhuǎn)化率一定時達到平衡，D對。2.在密閉容器中，對于可逆反應(yīng)：X＋3Y2Z(g)，平衡時Z的體積分?jǐn)?shù)(C%)與溫度和壓強的關(guān)系如圖所示，下列判斷正確的是()A．X一定為氣體B．Y一定為氣體C．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)D．若正反應(yīng)的ΔH<0，則T1>T2解析：選B由題圖可知，增大壓強，平衡正向移動，說明反應(yīng)物中氣體的化學(xué)計量數(shù)之和大于2，故可推知Y一定為氣體，X為氣態(tài)或非氣態(tài)，A項錯誤，B項正確；因不知T1、T2的大小，故無法判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)，C項錯誤；若正反應(yīng)的ΔH<0，則升高溫度，Z%減小，故應(yīng)有T1<T2，D項錯誤。3．向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2，一定條件下使反應(yīng)SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)達到平衡，正反應(yīng)速率隨時間變化的示意圖如圖所示。由圖可得出的正確結(jié)論是()A．反應(yīng)在c點達到平衡狀態(tài)B．反應(yīng)物濃度：a點小于b點C．升高溫度該平衡正向移動D．Δt1＝Δt2時，SO2的轉(zhuǎn)化率：a～b段小于b～c段解析：選D只有正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率且為定值時，可逆反應(yīng)才達到平衡狀態(tài)，圖中曲線在c點處沒有出現(xiàn)水平線，A錯誤；隨著正反應(yīng)的進行，未達到平衡狀態(tài)時反應(yīng)物的濃度隨時間的延長而減小，因此反應(yīng)物濃度：a點大于b點，B錯誤；分析曲線a～c段，從濃度方面考慮v正應(yīng)減小，而v正是增大的，說明該反應(yīng)是放熱的，升高溫度該平衡逆向移動，C錯誤；若Δt1＝Δt2，分析圖中曲線可知：a～b段的正反應(yīng)速率的平均值小于b～c段，所以b～c段轉(zhuǎn)化的SO2的量比a～b段轉(zhuǎn)化的SO2的量多，而a點濃度比b點大，所以SO2的轉(zhuǎn)化率：b～c段大于a～b段，D正確。4．I2在KI溶液中存在平衡：I2(aq)＋I－(aq)Ieq\o\al(－,3)(aq)，某I2、KI混合溶液中，c(Ieq\o\al(－,3))與溫度T的關(guān)系如圖所示(曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài))，下列說法不正確的是()A．反應(yīng)I2(aq)＋I－(aq)Ieq\o\al(－,3)(aq)ΔH<0B．狀態(tài)a與狀態(tài)b相比，狀態(tài)b時I2的轉(zhuǎn)化率更高C．若T1℃時，反應(yīng)進行到狀態(tài)d時，一定有v正>v逆D．溫度為T1℃時，向該平衡體系中加入KI固體，平衡正向移動解析：選B根據(jù)圖示，溫度升高，c(Ieq\o\al(－,3))減小，平衡左移，說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A正確；由于升溫平衡左移，狀態(tài)b比狀態(tài)a的I2的轉(zhuǎn)化率低，B錯誤；T1℃時d狀態(tài)未達到平衡，向a狀態(tài)轉(zhuǎn)變時，c(Ieq\o\al(－,3))增大，說明平衡正向移動，即v正>v逆，C正確；增大c(I－)，平衡正向移動，D正確。5．在10L密閉容器中，X、Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)構(gòu)成了可逆反應(yīng)的體系；當(dāng)在某一溫度時，X、Y、Z物質(zhì)的量與時間的關(guān)系如圖甲，Z的百分含量與溫度的關(guān)系如圖乙。下列分析不正確的是()A．0～4min時，X的平均反應(yīng)速率為0.02mol·L－1·min－1B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式K＝eq\f(cZ,c2X·cY)C．由T1向T2變化時，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率D．該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)解析：選A根據(jù)圖甲知，隨著反應(yīng)的進行，X和Y的物質(zhì)的量減少，Z的物質(zhì)的量增大，則X和Y是反應(yīng)物，Z是生成物，反應(yīng)過程中，物質(zhì)的量的變化量之比等于其化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)之比，所以X、Y和Z的化學(xué)計量數(shù)之比＝(2.4－1.6)∶(1.6－1.2)∶(0.4－0)＝2∶1∶1，當(dāng)反應(yīng)達到T3時，再升高溫度Z的含量降低，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2X(g)＋Y(g)Z(g)ΔH<0，K＝eq\f(cZ,c2X·cY)，B正確，D正確；0～4min時，X的平均反應(yīng)速率v＝eq\f(2.4mol－2.0mol,10L×4min)＝0.01mol·L－1·min－1，A錯誤；由T1向T2變化時，Z的含量增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，則正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，C正確。6．在某一恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)ΔH<0。t1時刻到達平衡后，在t2時刻改變某一條件，其反應(yīng)過程如下圖所示。下列說法正確的是()A．Ⅰ、Ⅱ兩過程達到平衡時，平衡常數(shù)：KⅠ<KⅡB．Ⅰ、Ⅱ兩過程達到平衡時，NH3的體積分?jǐn)?shù)：Ⅰ<ⅡC．Ⅰ、Ⅱ兩過程達到平衡的標(biāo)志：氣體密度不再發(fā)生變化D．t2時刻改變的條件可以是向密閉容器中加H2和N2的混合氣解析：選DA項，由于t2時刻改變條件后v逆逐漸增大，則t2時刻改變的條件肯定不是溫度，故平衡常數(shù)K不變，錯誤；B項，若t2時刻改變的條件是向容器中充入大量的H2，符合圖示變化，但最終NH3的體積分?jǐn)?shù)為Ⅰ>Ⅱ，錯誤；C項，由于容器的容積不變，反應(yīng)混合物都是氣體，所以在任何時刻氣體的密度都不變，故Ⅰ、Ⅱ兩過程不能根據(jù)氣體密度是否改變判斷反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)，錯誤。7．在一定溫度下，向2L恒容密閉容器中充入1molX，發(fā)生X(g)Y(g)＋Z(g)反應(yīng)。反應(yīng)過程中c(Z)隨時間變化的曲線如圖所示，下列說法不正確的是()A．反應(yīng)在0～50s的平均速率v(Z)＝1.6×10－3mol·L－1·s－1B．該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝0.025C．保持其他條件不變，升高溫度，平衡時c(Y)＝0.11mol·L－1，則該反應(yīng)的ΔH<0D．反應(yīng)達平衡后，再向容器中充入1molX，該溫度下再達到平衡時，0.1mol·L－1<c(Z)<0.2mol·L－1解析：選C在0～50sZ的濃度變化量為0.08mol·L－1，v(Z)＝eq\f(0.08mol·L－1,50s)＝1.6×10－3mol·L－1·s－1，A正確；反應(yīng)在250s時達到平衡，此時c(Z)＝0.1mol·L－1，則X(g)Y(g)＋Z(g)起始濃度(mol·L－1)0.500轉(zhuǎn)化濃度(mol·L－1)0.10.10.1平衡濃度(mol·L－1)0.40.10.1則K＝eq\f(cY·cZ,cX)＝eq\f(0.1×0.1,0.4)＝0.025，B正確；其他條件不變時，升高溫度，Y的平衡濃度變大，說明平衡正向移動，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，C錯誤；再加入1molX，假設(shè)平衡不移動，Z的濃度應(yīng)是原平衡時的2倍，但是壓強增大，平衡向逆方向移動，0.1mol·L－1<c(Z)<0.2mol·L－1，D正確。8．在容積一定的密閉容器中給定物質(zhì)A、B、C的量，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)建立化學(xué)平衡：aA(g)＋bB(g)xC(g)，符合下圖所示的關(guān)系(C%表示平衡混合氣中產(chǎn)物C的百分含量，T表示溫度，p表示壓強)。在圖中，Y軸是指()A．反應(yīng)物A的百分含量B．平衡混合氣中物質(zhì)B的百分含量C．平衡混合氣的密度D．平衡混合氣的平均摩爾質(zhì)量解析：選D由左圖可知，在相同溫度下，增大壓強(p2＞p1)，C的百分含量增大，說明增大壓強平衡向正反應(yīng)方向移動，則有a＋b＞x；在相同壓強下，升高溫度(T1＞T2)，C的百分含量降低，說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動，該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。增大壓強平衡向正反應(yīng)方向移動，A、B的百分含量減小，與圖像不符，A、B錯誤；由于反應(yīng)容器的容積不變，氣體的質(zhì)量不變，則溫度變化，平衡混合氣的密度不變，C錯誤；升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，混合氣體的物質(zhì)的量增多，質(zhì)量不變，平衡混合氣的平均摩爾質(zhì)量減小，增大壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動，平衡混合氣的平均摩爾質(zhì)量增大，與圖像相符合，D正確。9．(2019·無錫模擬)工業(yè)上用丁烷催化脫氫制備丁烯：C4H10(g)C4H8(g)＋H2(g)(正反應(yīng)吸熱)。將丁烷和氫氣以一定的配比通過填充有催化劑的反應(yīng)器(氫氣的作用是活化催化劑)，反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率與溫度、投料比有關(guān)。下列判斷不正確的是()A．由圖甲可知，x小于0.1B．由圖乙可知，丁烯產(chǎn)率先增大后減小，減小的原因是氫氣是產(chǎn)物之一，隨著eq\f(n氫氣,n丁烷)增大，逆反應(yīng)速率減小C．由圖丙可知產(chǎn)率在590℃之前隨溫度升高而增大的原因可能是溫度升高平衡正向移動D．由圖丙可知，丁烯產(chǎn)率在590℃之后快速降低的主要原因為丁烯高溫分解生成副產(chǎn)物解析：選B正反應(yīng)體積增大，增大壓強，平衡逆向移動，則丁烯的平衡轉(zhuǎn)化率減小，由圖甲可知，x小于0.1，A正確；氫氣濃度增大，逆反應(yīng)速率增大，B錯誤；正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動，由圖丙可知產(chǎn)率在590℃之前隨溫度升高而增大的原因可能是溫度升高平衡正向移動，C正確；由圖丙可知，丁烯產(chǎn)率在590℃之后快速降低的主要原因為丁烯高溫分解生成副產(chǎn)物，D正確。10．下列各圖是溫度(或壓強)對反應(yīng)：2X(s)＋2Y(g)2Z(g)＋W(g)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))的正、逆反應(yīng)速率的影響，曲線交點表示建立平衡時的溫度或壓強，其中正確的是()解析：選C無論是升高溫度還是增大壓強，v正、v逆均應(yīng)增大。B項中v逆減小，D項中v正和v逆均減小，故B、D項均錯誤；該反應(yīng)的正反應(yīng)是一個氣體分子數(shù)增大的吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，則v正>v逆，A項錯誤；增加壓強，平衡向逆反應(yīng)方向移動，則v逆>v正，C項正確。11．以二氧化碳和氫氣為原料制取乙醇的反應(yīng)為2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)ΔH<0。某壓強下的密閉容器中，按CO2和H2的物質(zhì)的量比為1∶3投料，不同溫度下平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量百分?jǐn)?shù)(y%)隨溫度變化如圖所示。下列說法正確的是()A．a(chǎn)點的平衡常數(shù)小于b點B．b點，v正(CO2)＝v逆(H2O)C．a(chǎn)點，H2和H2O物質(zhì)的量相等D．其他條件恒定，充入更多H2，v(CO2)不變解析：選C從圖像可知，溫度越高H2的含量越高，說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，平衡常數(shù)減小，A錯誤；b點只能說明該溫度下，CO2和H2O的濃度相等，不能說明v正(CO2)＝v逆(H2O)，B錯誤；從圖像可知，a點H2和H2O的物質(zhì)的量百分?jǐn)?shù)相等，故物質(zhì)的量相等，C正確；其他條件恒定，充入更多H2，反應(yīng)物濃度增大，正反應(yīng)速率增大，v(CO2)也增大，D錯誤。12．對于反應(yīng)X(s)＋Y(g)2Z(g)ΔH<0，下列圖像正確的是()解析：選A根據(jù)反應(yīng)特點，增大壓強或升高溫度，平衡向左移動，X的轉(zhuǎn)化率減小，Y的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增加，Z的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小，B、C、D均錯誤。13．汽車尾氣中的CO、NO2在一定條件下可以發(fā)生反應(yīng)：4CO(g)＋2NO2(g)4CO2(g)＋N2(g)ΔH＝－1200kJ·mol－1。在一定溫度下，向容積固定為2L的密閉容器中充入一定量的CO和NO2，NO2的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示：(1)0～10min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(CO)＝__________，從11min起其他條件不變，壓縮容器的容積變?yōu)?L，則n(NO2)的變化曲線可能為圖中的________(填字母)。(2)恒溫恒容條件下，不能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是________(填字母)。A．容器內(nèi)混合氣體顏色不再變化B．容器內(nèi)的壓強保持不變C．2v逆(NO2)＝v正(N2)D．容器內(nèi)混合氣體密度保持不變(3)對于該反應(yīng)，溫度不同(T2>T1)、其他條件相同時，下列圖像表示正確的是________(填序號)。解析：(1)0～10min內(nèi)v(CO)＝2v(NO2)＝eq\f(0.6－0.3mol,2L×10min)×2＝0.03mol·L－1·min－1。從11min起壓縮容器容積，壓強增大，平衡正向移動，n(NO2)應(yīng)