考點07-化學平衡圖像(原卷版)

考點07化學平衡圖像【核心考點梳理】化學平衡圖像的類型1．速率—時間圖像(v-t圖像)：ⅠⅡⅢ解題原則：分清正反應、逆反應及二者的相對大小，分清“突變”和“漸變”；正確判斷化學平衡的移動方向；熟記濃度、壓強、溫度、催化劑等對化學平衡移動的影響規(guī)律。Ⅰ．v′正突變，v′逆漸變，且v′正>v′逆，說明是增大了反應物的濃度，使v′正突變，且平衡正向移動。Ⅱ．v′正、v′逆都是突然減小的，且v′正>v′逆，說明平衡正向移動，該反應的正反應可能是放熱反應或氣體總體積增大的反應，降低溫度或減小壓強，使v′正、v′逆突然減小，且v′正＞v′逆。Ⅲ．v′正、v′逆都是突然增大的且增大程度相同，說明該化學平衡沒有發(fā)生移動，可能是使用了催化劑，也可能是對反應前后氣體總體積不發(fā)生變化的反應壓縮體積(即增大壓強)所致。2．百分含量(或轉化率)—時間—溫度(或壓強)圖像：ⅠⅡⅢ解題原則——“先拐先平數(shù)值大”。在化學平衡圖像中，先出現(xiàn)拐點的反應則先達到平衡，先出現(xiàn)拐點的曲線表示的溫度較高(如圖Ⅰ中T2>T1)、壓強較大(如圖Ⅱ中p2>p1)或使用了催化劑(如圖Ⅲ中a使用了催化劑)。Ⅰ．表示T2>T1，正反應是放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動。Ⅱ．表示p2>p1，A的轉化率減小，說明正反應是氣體總體積增大的反應，壓強增大，平衡逆向移動。Ⅲ．生成物C的百分含量不變，說明平衡不發(fā)生移動，但反應速率a>b，故a使用了催化劑；也可能該反應是反應前后氣體總體積不變的可逆反應，a增大了壓強(壓縮體積)。3．百分含量(或轉化率)—壓強—溫度圖像：ⅠⅡ解題原則——“定一議二”。在化學平衡圖像中，包括縱坐標、橫坐標和曲線所表示的三個變量，分析方法是確定其中一個變量，討論另外兩個變量之間的關系。如上圖Ⅰ中確定壓強為105Pa或107Pa，則生成物C的百分含量隨溫度T的升高而逐漸減小，說明正反應是放熱反應；再確定溫度T不變，作橫坐標的垂線，與壓強線出現(xiàn)兩個交點，分析生成物C的百分含量隨壓強p的變化可以發(fā)現(xiàn)，壓強增大，生成物C的百分含量增大，說明正反應是氣體總體積減小的反應?！竞诵臍w納】化學平衡圖像題的解題流程【必備知識基礎練】1．（2023秋·青海西寧·高二校聯(lián)考期末）對于可逆反應mA(g)+nB(s)pC(g)+qD(g)反應過程中，其他條件不變時，產(chǎn)物D的質量分數(shù)D%與溫度Ｔ或壓強p的關系如圖所示，下列說法正確的是 A．降溫，化學平衡向正反應方向移動B．使用催化劑可使D%有所增加C．化學方程式中化學計量數(shù)m+n<p+qD．升溫，A的轉化率提高2．（2023秋·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末）某化學研究小組探究外界條件對化學反應mA(g)+nB(g)pC(g)的速率和平衡的影響圖像如圖所示。下列判斷錯誤的是A．由圖1可知，T1＜T2，該反應正反應為放熱反應B．由圖2可知，該反應m+n＞pC．圖3中，表示反應速率v正＞v逆的是點1D．圖4中，若m+n=p，則a曲線可能使用了催化劑3．（2023春·貴州遵義·高二校聯(lián)考期中）在某恒容密閉容器中投入1molX(s)和4molY(g)，發(fā)生反應：X(s)+4Y(g)?M(s)+4N(g)，測得在不同溫度下達到平衡時，各組分的物質的量與溫度的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A．該反應為放熱反應B．n(Y)+n(N)=5molC．曲線b表示n(X)隨溫度的變化D．600℃時，向該平衡體系中投入1molX(s)，Y的平衡轉化率不變4．（2023春·廣西柳州·高二柳州市第三中學校考期中）為了實現(xiàn)“碳中和”，利用合成的反應為：I．

，副反應為：Ⅱ．

，已知溫度對、的平衡產(chǎn)率影響如圖所示，下列說法中正確的是A．B．可以通過使用合適的催化劑提高的選擇性C．增大壓強可以加快反應I的速率，對反應Ⅱ的速率無影響D．實際生產(chǎn)過程中，一定要在較低溫度下才能提高的產(chǎn)率5．（2023秋·廣東廣州·高二廣州市第十七中學校考期中）已知反應3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)ΔH<0，圖中，a、b曲線分別表示在不同條件下，A與B反應時，D的體積分數(shù)隨時間t的變化情況。若想使曲線b(實線)變?yōu)榍€a(虛線)，可采用的措施是①增大A的濃度

②加入催化劑

③升高溫度④恒溫下，縮小反應容器體積

⑤保持容器內(nèi)體積不變，加入稀有氣體A．①② B．②④ C．③④ D．④⑤【關鍵能力提升練】6．（2023春·江蘇揚州·高二統(tǒng)考期中）在催化劑作用下，氧化可獲得。其主要化學反應為：反應I．反應Ⅱ．壓強分別為、時，將和的混合氣體置于密閉容器中反應，不同溫度下體系中乙烷的平衡轉化率、乙烯的選擇性[的選擇性]如圖所示。下列說法正確的是A．反應B．C．壓強為，溫度為210℃時，反應達平衡時，體系中D．一定溫度和壓強下，可通過選擇合適的催化劑提高反應速率和乙烯的選擇性7．（2023春·河南周口·高二校聯(lián)考階段練習）在剛性密閉容器中充入氣體，容器內(nèi)反應為，在和時，測得的物質的量隨時間的變化如圖所示，下列說法錯誤的是

A．時，內(nèi)的平均反應速率為B．溫度C．若增大的起始濃度，平衡時比原平衡小D．M點和N點的平衡常數(shù)8．（2023秋·山西大同·高二統(tǒng)考期末）在容積不變的密閉容器中進行反應：2M(g)+N(g)2Q(g)

△H，其平衡常數(shù)與溫度的關系如圖所示。下列說法錯誤的是A．上述反應△H<0B．a(chǎn)點處v(M)正=2v(N)逆C．a(chǎn)、b、c三點中，只有b點處反應達到平衡狀態(tài)D．b點處，K正=K逆=19．（2023秋·浙江溫州·高二統(tǒng)考期末）在密閉容器中發(fā)生反應。圖a表示恒溫條件下隨時間的變化情況，圖b表示恒壓條件下，平衡體系中的質量分數(shù)隨溫度變化情況。下列說法不正確的是A．圖a中，變化的原因可能是縮小體積B．依據(jù)圖b分析可知，該化學反應C．圖b中，C→A所需的時間為x，D→B所需時間為y，則x<yD．若要測定的相對分子質量，盡量選擇低壓、高溫條件10．（2023秋·廣東深圳·高二統(tǒng)考期末）工業(yè)上制備硫酸過程中涉及反應：。某密閉容器中投入一定量和，在、兩不同壓強下平衡時的含硫百分含量[的含硫百分含量為]隨溫度變化如圖。下列說法正確的是A． B．C．逆反應速率： D．平衡常數(shù)：11．（2023春·廣西玉林·高二博白縣中學校考期中）在密閉容器中，反應，達到如下圖甲平衡，在僅改變某一條件后達到乙平衡，對改變的條件下列分析正確的是

A．圖Ⅰ是增大反應物的濃度B．圖Ⅱ一定是加入催化劑的變化情況C．圖Ⅲ是增大壓強D．圖Ⅲ是升高溫度12．（2023春·江蘇南京·高二江蘇省溧水高級中學?？计谥校┘状济摎浞ㄖ艸COOCH3工藝過程涉及如下反應：反應Ⅰ：2CH3OH(g)=HCOOCH3(g)＋2H2(g)ΔH1=＋135.4kJ·mol-1反應Ⅱ：CH3OH(g)=CO(g)＋2H2(g)ΔH2=＋106.0kJ·mol-1向容積為10L的恒容密閉容器中通入1.0molCH3OH氣體發(fā)生上述反應，反應相同時間，測得CH3OH的轉化率和HCOOCH3的選擇性隨溫度變化如下圖所示。(已知：HCOOCH3的選擇性=×100%)下列說法正確的是A．2CO(g)+2H2(g)=HCOOCH3(g)的ΔH=+76.6kJ·mol-1B．虛線代表的是CH3OH的轉化率C．553K時，HCOOCH3的產(chǎn)量為0.1molD．低于553K時，溫度越高，生成的HCOOCH3越多。高于553K時，溫度越高，生成的CO越多13．（2023秋·浙江金華·高二統(tǒng)考期末）反應，在溫度一定時，平衡體系中的體積分數(shù)(%)隨壓強的變化情況如圖所示(實線上的任何一點為對應壓強下的平衡點)。下列說法正確的是A．E→A所需時間為x；D→C所需時間為y，則B．A、C兩點氣體的顏色：A深，C淺C．快速壓縮混合氣體，A點可沿平衡曲線直接變到B點D．A、B、C、D、E各狀態(tài)中，的是狀態(tài)D14．（2023秋·河南平頂山·高二統(tǒng)考期末）圖像更能直接地體現(xiàn)化學反應伴隨的現(xiàn)象，如能量、速率、濃度等物理量的變化。下列說法錯誤的是A．由圖①可知，

，

，則B．圖②表示不同溫度下，c(X)隨時間t的變化，則正反應的，M點正反應速率點逆反應速率C．圖③所示反應的熱化學方程式為

D．圖④中t時刻改變的條件可能是增大的濃度，同時減小的濃度15．（2023春·江蘇常州·高二統(tǒng)考階段練習）二甲醚(CH3OCH3)在未來可能替代柴油和液化氣作為潔凈液體燃料使用。工業(yè)上CO和H2為原料生產(chǎn)CH3OCH3的新工藝主要發(fā)生三個反應：①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)+91kJ②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)+24kJ③CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)+41kJ新工藝的總反應為3CO(g)+3H2(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)+Q(1)增大壓強，CH3OCH3的產(chǎn)率_____(選填增大“、”減小“或”不變“，下同)，平衡常數(shù)將_____。(2)原工藝中反應①和反應②分別在不同的反應器中進行，無反應③發(fā)生。新工藝中反應③的發(fā)生提高了CH3OCH3的產(chǎn)率，原因是_____。(3)當上述反應體系在恒溫恒容條件下達到平衡，下列各項敘述正確的是_____(選填編號)。a.反應室內(nèi)氣體密度保持不變b.反應速率之比存在關系：3v(CO)生成=v(CO2)消耗c.反應物與生成物的物質的量濃度之比保持不變d.c(CO)：c(H2)一定等于1：1(4)為了尋找合適的反應溫度，研究者進行了一系列試驗，每次試驗保持原料氣組成、壓強、反應時間等因素不變，試驗結果如圖。CO轉化率隨溫度變化的規(guī)律是_____，其原因是_____?！緦W科素養(yǎng)拔高練】16．（2023春·上海·高二盧灣高級中學?？计谥校┪覈谄囄矚夂腿济何矚獾膬艋矫嫒〉昧艘欢ǔ尚АＦ囄矚鈨艋闹饕頌?。在密閉容器中發(fā)生該反應時，隨