專題06-化學(xué)反應(yīng)速率與平衡圖像問題(知識串講+專題過關(guān))(解析版)

專題06化學(xué)反應(yīng)速率與平衡圖像問題【知識梳理】【歸納總結(jié)】1．瞬時速率—時間圖像(1)當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到一種平衡后，若某一時刻外界條件發(fā)生改變，都可能使速率—時間圖像的曲線出現(xiàn)不連續(xù)的情況，根據(jù)出現(xiàn)“斷點(diǎn)”前后的速率大小，即可對外界條件的變化情況作出判斷。如圖：t1時刻改變的條件可能是使用了催化劑或增大壓強(qiáng)(僅適用于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng))。(2)常見含“斷點(diǎn)”的速率－時間圖像分析圖像t1時刻所改變的條件溫度升高降低升高降低正反應(yīng)為放熱反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)壓強(qiáng)增大減小增大減小正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)(3)“漸變”類速率－時間圖像圖像分析結(jié)論t1時v′正突然增大，v′逆逐漸增大；v′正＞v′逆，平衡向正反應(yīng)方向移動t1時其他條件不變，增大反應(yīng)物的濃度t1時v′正突然減小，v′逆逐漸減小；v′逆＞v′正，平衡向逆反應(yīng)方向移動t1時其他條件不變，減小反應(yīng)物的濃度t1時v′逆突然增大，v′正逐漸增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反應(yīng)方向移動t1時其他條件不變，增大生成物的濃度t1時v′逆突然減小，v′正逐漸減??；v′正＞v′逆，平衡向正反應(yīng)方向移動t1時其他條件不變，減小生成物的濃度2．全程速率—時間圖像例如：Zn與足量鹽酸的反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)速率隨時間的變化出現(xiàn)如圖所示情況。原因：(1)AB段(v增大)，反應(yīng)放熱，溶液溫度逐漸升高，v增大。(2)BC段(v減小)，溶液中c(H＋)逐漸減小，v減小。3．物質(zhì)的量(或濃度)—時間圖像例如：某溫度時，在定容(VL)容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。(1)由圖像得出的信息①X、Y是反應(yīng)物，Z是生成物。②t3s時反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，X、Y并沒有全部反應(yīng)，該反應(yīng)是可逆反應(yīng)。③0～t3s時間段：Δn(X)＝n1－n3mol，Δn(Y)＝n2－n3mol，Δn(Z)＝n2mol。(2)根據(jù)圖像可進(jìn)行如下計(jì)算①某物質(zhì)的平均速率、轉(zhuǎn)化率，如v(X)＝eq\f(n1－n3,V·t3)mol·L－1·s－1；Y的轉(zhuǎn)化率＝eq\f(n2－n3,n2)×100%。②確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2。4．濃度(轉(zhuǎn)化率、百分含量)—時間圖像(1)識圖技巧分析反應(yīng)由開始(起始物質(zhì)相同時)達(dá)到平衡所用時間的長短可推知反應(yīng)條件的變化。①若為溫度變化引起，溫度較高時，反應(yīng)達(dá)平衡所需時間短。②若為壓強(qiáng)變化引起，壓強(qiáng)較大時，反應(yīng)達(dá)平衡所需時間短。③若為是否使用催化劑，使用適宜催化劑時，反應(yīng)達(dá)平衡所需時間短。(2)應(yīng)用舉例含量—時間—溫度(壓強(qiáng))(C%指產(chǎn)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，B%指某反應(yīng)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù))5．恒壓(或恒溫)線(α表示反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，n表示反應(yīng)物的平衡物質(zhì)的量)圖①，若p1>p2>p3，則正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，ΔH＜0；圖②，若T1>T2，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，氣體體積增大。解決這類圖像一般采用“定一議二”的方法，即把自變量(溫度、壓強(qiáng))之一設(shè)為定量，討論另外兩個變量的關(guān)系。6．其它圖像圖像(1)：t1點(diǎn)時，C的含量的增加量為狀態(tài)Ⅰ大于狀態(tài)Ⅱ；條件改變時，平衡不發(fā)生移動。所以，條件Ⅰ有兩種可能：①使用催化劑；②增大壓強(qiáng)，且滿足m＋n＝x＋q。圖像(2)：T1為平衡點(diǎn)；T1點(diǎn)以前，v正>v逆，沒有達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，T1點(diǎn)以后，隨著溫度的升高，C的含量減小，表示化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0。圖像(3)：p1為平衡點(diǎn)；p1點(diǎn)以前，v正>v逆，反應(yīng)沒有達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；p1點(diǎn)以后，隨著壓強(qiáng)的增大，C的含量減小，表示化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動，逆反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，即m＋n<x＋q。圖像(4)對于化學(xué)反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，L線上所有的點(diǎn)都是平衡點(diǎn)(如圖)。L線的左上方(E點(diǎn))，A的百分含量大于此壓強(qiáng)時平衡體系的A的百分含量，所以，E點(diǎn)v正>v逆；則L線的右下方(F點(diǎn))，v正＜v逆?！緦ｎ}過關(guān)】1．有一化學(xué)平衡mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，如圖所示的是A的轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)、溫度的關(guān)系。下列敘述正確的是()A．正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；m＋n>p＋qB．正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；m＋n<p＋qC．正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；m＋n<p＋qD．正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；m＋n>p＋q【答案】D【解析】同一壓強(qiáng)下，溫度越高，A的轉(zhuǎn)化率越高，說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)；同一溫度下，壓強(qiáng)越大，A的轉(zhuǎn)化率越高，說明正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，即m＋n>p＋q。2．對于可逆反應(yīng)A(g)＋2B(g)2C(g)ΔH>0，下列圖像正確的是()【答案】A【解析】升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大，達(dá)到平衡的時間縮短，因正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故平衡正向移動，A的轉(zhuǎn)化率增大，平衡時A的百分含量減小，A項(xiàng)正確、C項(xiàng)錯誤；升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，因?yàn)檎磻?yīng)為吸熱反應(yīng)，所以正反應(yīng)速率增大的程度大于逆反應(yīng)速率增大的程度，B項(xiàng)錯誤；該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡正向移動，v正>v逆，D項(xiàng)錯誤。3．已知反應(yīng)：2A(g)2B(g)+C(g)△H=akJ?mol-1。某溫度下，將2molA置于10L密閉容器中，一定時間后反應(yīng)達(dá)到平衡。則下列說法正確的是A．圖甲中α(A)表示A的轉(zhuǎn)化率，T1、T2表示溫度，則可推斷出：△H>0B．圖乙中c表示A的濃度，則可推斷出：T2、T3為平衡狀態(tài)C．圖丙中α(%)表示A的平衡轉(zhuǎn)化率，p表示體系總壓強(qiáng)，則推斷出M點(diǎn)K=1.25×10-2mol?L-1D．達(dá)平衡后，降低溫度，則反應(yīng)速率變化圖象可以用圖丁表示【答案】B【解析】A．溫度較高反應(yīng)速率較快，先到達(dá)平衡，則T1>T2，升高溫度A的轉(zhuǎn)化率減小，則平衡逆向移動，可推出該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H<0，A錯誤；B．隨溫度的升高，A的濃度先減少是因?yàn)榉磻?yīng)建立平衡，正向進(jìn)行，到T2達(dá)平衡，后平衡逆向移動，所以T2、T3為平衡狀態(tài)，B正確；C．M點(diǎn)時體系總壓強(qiáng)為1.0MPa，A的平衡轉(zhuǎn)化率為20%，則消耗的?n(A)=2mol×0.20=0.40mol，根據(jù)變化的量和系數(shù)成正比，則?n(B)=0.40mol、?n(C)=0.20mol，平衡時A、B、C的物質(zhì)的量分別為2-0.4=1.6mol、0.40mol、0.20mol，，C錯誤；D．降低溫度，正逆反應(yīng)速率都減小，圖像不符合，D錯誤；故選：B。4.在2L恒容密閉容器中充入2molX和1molY發(fā)生反應(yīng)：2X(g)＋Y(g)3Z(g)，反應(yīng)過程中持續(xù)升高溫度，測得混合體系中X的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列推斷正確的是()A．Q點(diǎn)時，Y的轉(zhuǎn)化率最大B．W點(diǎn)的正反應(yīng)速率等于M點(diǎn)的正反應(yīng)速率C．升高溫度，平衡常數(shù)增大D．溫度一定，平衡時充入Z，達(dá)到新平衡時Z的體積分?jǐn)?shù)比原平衡時大【答案】A【解析】由圖可知，Q點(diǎn)X的體積分?jǐn)?shù)φ(X)最小，則最低點(diǎn)Q為平衡點(diǎn)，Q點(diǎn)后升高溫度，φ(X)增大，平衡逆向移動，Y的轉(zhuǎn)化率降低，故Q點(diǎn)時Y的轉(zhuǎn)化率最大，A正確；M點(diǎn)的溫度高于W點(diǎn)的溫度，故M點(diǎn)的正反應(yīng)速率較大，B錯誤；升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，C錯誤；該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，溫度一定，平衡時充入Z，達(dá)到新平衡時與原平衡是等效平衡，故達(dá)到平衡時Z的體積分?jǐn)?shù)不變，D錯誤。5．（2022·云南昆明·高二期末）已知

，向一恒容密閉容器中充入2molA發(fā)生反應(yīng)，t1時達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅰ，在t2時改變某一條件t3時重新達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅱ，逆反應(yīng)速率隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是A．容器內(nèi)氣體密度不再變化，表明反應(yīng)達(dá)到平衡B．加入催化劑，可提高A的平衡轉(zhuǎn)化率C．t2時改變的條件是增大A的物質(zhì)的量濃度D．平衡常數(shù)K：Ⅰ<<Ⅱ【答案】C【解析】A．恒容密閉容器中，氣體體積不變、質(zhì)量不變，則容器內(nèi)氣體密度始終不變，無法表明反應(yīng)達(dá)到平衡，A項(xiàng)錯誤；B．加入催化劑，可提高A的化學(xué)反應(yīng)速率，但是不影響平衡轉(zhuǎn)化率，B項(xiàng)錯誤；C．t2時改變條件，逆反應(yīng)速率慢慢增大，則平衡在正向移動，則改變條件是增大A的物質(zhì)的量濃度，C項(xiàng)正確；D．由C可知，t2時改變的條件是增大A的物質(zhì)的量濃度，則反應(yīng)溫度不變，平衡常數(shù)K：Ⅰ=Ⅱ，D項(xiàng)錯誤；答案選C。6．已知：(HF)2(g)2HF(g)

＞0，平衡體系的總質(zhì)量m(總)與總物質(zhì)的量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A．溫度：T1＜T2B．反應(yīng)速率：v(b)＜v(a)C．平衡常數(shù)：K(a)=K(b)＜K(c)D．當(dāng)時，【答案】D【解析】A．由圖像可知，b、c兩個點(diǎn)的壓強(qiáng)相同，T2溫度下c點(diǎn)對應(yīng)的平均摩爾質(zhì)量大于T1溫度下b點(diǎn)對應(yīng)的平均摩爾質(zhì)量，即T1到T2，平衡向逆反應(yīng)方向移動，該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，T2＜T1，故A錯誤；B．b點(diǎn)對應(yīng)的溫度T1和壓強(qiáng)均大于a點(diǎn)對應(yīng)的溫度T2和壓強(qiáng)，溫度越高、壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越快，所以反應(yīng)速率v(b)>v(a)，B錯誤；C．由于溫度T2＜T1，該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度越高，平衡常數(shù)K越大，所以平衡常數(shù)K(b)>K(a)=K(c)，C錯誤；D．當(dāng)時，即平均相對分子質(zhì)量為30時，設(shè)HF物質(zhì)的量為xmol，(HF)2的物質(zhì)的量為ymol，則=30，解得：x:y=1:1，即，D正確；答案選D。7．（2022·湖南·高二期末）向恒容密閉容器中充入1molQ(g)和4molR(g)，其他條件相同，在和兩個溫度下發(fā)生反應(yīng)生成W:

。Q(g)的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是A．B．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)C．A點(diǎn)分別對應(yīng)兩種條件下的反應(yīng)速率相等D．時，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)【答案】B【解析】A．由Q(g)的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化圖可知，條件下，反應(yīng)先達(dá)到平衡，表明此時反應(yīng)速率較快，溫度較高，A錯誤；B．為降溫過程，依據(jù)Q(g)的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化圖可知，Q(g)的轉(zhuǎn)化率上升，表明平衡向正反應(yīng)方向移動，即該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B正確；C．A點(diǎn)分別對應(yīng)不同溫度下的反應(yīng)速率，而溫度高時，反應(yīng)速率大，故兩個條件下的反應(yīng)速率不相等，C錯誤；D．題目沒有給出容器的體積，無法計(jì)算各物質(zhì)的濃度，則無法確定平衡常數(shù)的具體數(shù)值；若假設(shè)容器的體積為V，則Q(g)和R(g)的起始濃度分別為、；時，Q的轉(zhuǎn)化率為80%，即Q的濃度變化值為，列出平衡三段式并計(jì)算出用V表示的平衡常數(shù)：平衡常數(shù)：

由此可見，V的數(shù)值影響著平衡常數(shù)的具體數(shù)值，D錯誤；故合理選項(xiàng)為B。8．已知某密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)3H2(g)+N2(g)?2NH3(g)ΔH＜0，t1時刻反應(yīng)達(dá)到平衡，t2時刻改變某條件，其反應(yīng)過程如圖所示，下列說法正確的是A．t2時刻改變的條件可能是加入了催化劑B．過程I與過程II達(dá)到平衡后，平衡常數(shù)相等C．過程I與過程II達(dá)到平衡后，N2的轉(zhuǎn)化率：I＜IID．若斷裂3molH-H鍵的同時形成6molN-H鍵，則該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)【答案】B【分析】在v-t圖像中，v正與v逆是對稱的，故完整的圖像如圖所示，由圖像可知，過程I表示從正反應(yīng)方向達(dá)到平衡，t1至t2時保持平衡，t2時改變條件，過程II平衡逆向移動，改變條件瞬間v正不變，v逆瞬間增大，由此可知改變的條件是充入了氨氣?！窘馕觥緼．由上述分析可知，t2時改變的條件是充入了氨氣，加入催化劑平衡不移動，故A錯誤；B．由上述分析可知，t2時改變的條件是充入了氨氣，溫度不變，平衡常數(shù)不變，故B正確；C．t2時刻改變條件后，平衡逆向移動，N2的轉(zhuǎn)化率減小，N2的轉(zhuǎn)化率：Ⅰ＞Ⅱ，故C錯誤；D．?dāng)嗔?molH-H鍵的同時形成6molN-H鍵，均表示正反應(yīng)速率，不能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D錯誤；答案選B。9．（2022·安徽·歙縣教研室高二期末）T℃時，在2L剛性密閉容器中使X(g)與Y(g)發(fā)生反應(yīng)生成Z(g)。反應(yīng)過程中X、Y、Z的濃度變化如圖1所示；若保持其他條件不變，溫度分別為T1和T2時，Y的體積百分含量與時間的關(guān)系如圖2所示。則下列結(jié)論錯誤的是A．容器中發(fā)生的反應(yīng)可表示為3X(g)＋Y(g)2Z(g)B．保持其他條件不變，升高溫度，X的轉(zhuǎn)化率增大C．反應(yīng)進(jìn)行的前3min內(nèi)，用X表示的反應(yīng)速率v(X)=0.2mol·L-1·min-1D．若改變反應(yīng)條件，使反應(yīng)進(jìn)程如圖3所示，則改變的條件是使用催化劑【答案】C【解析】A．3min達(dá)平衡時，X、Y、Z的物質(zhì)的量的變化量分別為0.6mol、0.2mol、0.4mol，則化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為3:1:2，3min后各物質(zhì)的量不變，則反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，所以容器中發(fā)生的反應(yīng)可表示為3X(g)+Y(g)2Z(g)，A正確；B．由圖2知，T2先達(dá)平衡，則T2>T1，溫度升高，Y的百分含量減小，則平衡右移，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，保持其他條件不變，升高溫度，X的轉(zhuǎn)化率增大，B正確；C．反應(yīng)進(jìn)行的前3min內(nèi)，用X表示的反應(yīng)速率v(X)==0.1mol·L-1·min-1，C錯誤；D．從圖3可以看出，X、Y、Z的物質(zhì)的量變化量與圖1相同，只是達(dá)平衡的時間短，則表明反應(yīng)速率快，但平衡不發(fā)生移動，所以改變的條件是使用催化劑，D正確；故選C。10．環(huán)戊二烯容易發(fā)生聚合生成二聚體，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。不同溫度下，溶液中環(huán)戊二烯濃度與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是A．T1>T2B．a(chǎn)點(diǎn)的反應(yīng)速率小于c點(diǎn)的反應(yīng)速率C．a(chǎn)點(diǎn)的正反應(yīng)速率小于b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率D．b點(diǎn)時二聚體的濃度為0.45mol·L－1【答案】D【解析】由相同時間內(nèi)，環(huán)戊二烯濃度減小量越大，反應(yīng)速率越快可知，T1<T2，A項(xiàng)錯誤；影響反應(yīng)速率的因素有溫度和環(huán)戊二烯的濃度等，a點(diǎn)時溫度較低，但環(huán)戊二烯濃度較大，c點(diǎn)時溫度較高，但環(huán)戊二烯濃度較小，故無法比較a點(diǎn)和c點(diǎn)的反應(yīng)速率大小，B項(xiàng)錯誤；a點(diǎn)和b點(diǎn)溫度相同，a點(diǎn)時環(huán)戊二烯的濃度大于b點(diǎn)時環(huán)戊二烯的濃度，即a點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于b點(diǎn)的正反應(yīng)速率，因?yàn)閎點(diǎn)時反應(yīng)未達(dá)到平衡，b點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，故a點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率，C項(xiàng)錯誤；b點(diǎn)時，環(huán)戊二烯的濃度減小0.9mol·L－1，結(jié)合生成的二聚體濃度為環(huán)戊二烯濃度變化量的eq\f(1,2)，可知二聚體的濃度為0.45mol·L－1，D項(xiàng)正確。11．100℃時，向某恒容密閉容器中加入1.6mol·L－1的Q后會發(fā)生如下反應(yīng)：2Q(g)M(g)。其中M的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化如圖所示，下列說法錯誤的是()A．從反應(yīng)開始到剛達(dá)到平衡的時間段內(nèi)，v(Q)＝0.02mol·L－1·s－1B．a(chǎn)、b兩時刻生成Q的速率：v(a)<v(b)C．用Q濃度變化值表示的ab、bc兩個時間段內(nèi)的反應(yīng)速率：v(ab)>v(bc)＝0D．其他條件相同，起始時將0.2mol·L－1氦氣與Q混合，則反應(yīng)達(dá)到平衡所需時間少于60s【答案】D解析從反應(yīng)開始到剛達(dá)到平衡的時間段內(nèi)，v(Q)＝eq\f(Δc,t)＝eq\f(1.2mol·L－1,60s)＝0.02mol·L－1·s－1，故A正確；Q為反應(yīng)物，初始時濃度最大，消耗速率最大，生成速率最小，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，Q的濃度逐漸減小，消耗速率逐漸減慢，生成速率逐漸增大，則a、b兩時刻生成Q的速率：v(a)<v(b)，故B正確；ab段Q的物質(zhì)的量濃度變化量為(0.6－0.3)×2mol·L－1＝0.6mol·L－1，反應(yīng)時間為60s－20s＝40s，v(ab)＝eq\f(0.6mol·L－1,40s)＝0.015mol·L－1·s－1，bc段反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，Q的物質(zhì)的量濃度變化量為0，則v(bc)＝0，則v(ab)>v(bc)＝0，故C正確；其他條件相同，向某恒容密閉容器中通入0.2mol·L－1氦氣與Q混合，容器體積不變，Q、M的濃度不變，與原平衡體系等效，則反應(yīng)達(dá)到平衡所需時間等于60s，故D錯誤。12．某溫度時，在體積為2L的密閉容器中，氣態(tài)物質(zhì)A、B、E、F的物質(zhì)的量n隨時間t的變化情況如圖甲所示，在一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)進(jìn)程中正反應(yīng)速率隨時間的變化情況如圖乙所示，在t2、t4時刻分別只改變一個條件(溫度、壓強(qiáng)或某反應(yīng)物的量)。下列說法錯誤的是()A．此溫度下，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2A(g)＋E(g)2B(g)＋F(g)B．若平衡狀態(tài)①和②對應(yīng)的溫度相同，則①和②對應(yīng)的平衡常數(shù)K一定相同C．t2時刻改變的條件是增大壓強(qiáng)D．t4時刻改變的條件是降低溫度【答案】C【解析】由圖甲分析可知，各物質(zhì)發(fā)生變化的物質(zhì)的量等于化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，此溫度下該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2A(g)＋E(g)2B(g)＋F(g)，故A正確；平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，平衡狀態(tài)①和②的溫度相同，故K相等，故B正確；該反應(yīng)前后氣體的體積不變，若改變壓強(qiáng)，平衡不會發(fā)生移動，故t2時刻不可能是增大壓強(qiáng)，故C錯誤；根據(jù)方程式知，反應(yīng)前后氣體體積不變，故不可能是壓強(qiáng)的變化，t4時刻速率減小，且變化的點(diǎn)不連續(xù)，因此是降低溫度的結(jié)果，故D正確。13．[2020·山東]探究CH3OH合成反應(yīng)化學(xué)平衡的影響因素，有利于提高CH3OH的產(chǎn)率。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的主要反應(yīng)如下：Ⅰ.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－49.5kJ·mol－1Ⅱ.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH2＝－90.4kJ·mol－1Ⅲ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH3回答下列問題：(1)不同壓強(qiáng)下，按照n(CO2)∶n(H2)＝1∶3投料，實(shí)驗(yàn)測定CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化關(guān)系如下圖所示。已知：CO2的平衡轉(zhuǎn)化率＝eq\f(nCO2初始－nCO2平衡,nCO2初始)×100%CH3OH的平衡產(chǎn)率＝eq\f(nCH3OH平衡,nCO2初始)×100%其中縱坐標(biāo)表示CO2平衡轉(zhuǎn)化率的是圖________(填“甲”或“乙”)；壓強(qiáng)p1、p2、p3由大到小的順序?yàn)開_________；圖乙中T1溫度時，三條曲線幾乎交于一點(diǎn)的原因是____________。(2)為同時提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率，應(yīng)選擇的反應(yīng)條件為___(填標(biāo)號)。A．低溫、高壓 B．高溫、低壓C．低溫、低壓 D．高溫、高壓【答案】(1)乙p1＞p2＞p3T1時以反應(yīng)Ⅲ為主，反應(yīng)Ⅲ前后氣體分子數(shù)相等，壓強(qiáng)改變對平衡沒有影響(2)A【解析】由反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ可知，隨著溫度的升高，甲醇的平衡產(chǎn)率逐漸降低，因此圖甲的縱坐標(biāo)表示的是甲醇的平衡產(chǎn)率，圖乙的縱坐標(biāo)表示的是CO2的平衡轉(zhuǎn)化率。同溫度下，隨著壓強(qiáng)的增大，甲醇的平衡產(chǎn)率應(yīng)增大，因此壓強(qiáng)由大到小的順序?yàn)閜1＞p2＞p3。圖乙中，當(dāng)升溫到T1時，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的大小無關(guān)，說明以反應(yīng)Ⅲ為主，因?yàn)榉磻?yīng)Ⅲ前后氣體分子數(shù)相等。14．甲醇是一種重要的化工原料，具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景。工業(yè)上使用水煤氣(CO與H2的混合氣體)轉(zhuǎn)化成甲醇，反應(yīng)為CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)。(1)CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。①p1、p2的大小關(guān)系是p1_______p2(填“>”“<"或"=”)。②A、B、C三點(diǎn)的平衡常數(shù)KA、KB、Kc的大小關(guān)系是_______。③下列敘述能說明上述反應(yīng)能達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_______(填字母)。a.2v正(H2)=v逆(CH3OH)b.CH3OH的體積分?jǐn)?shù)不再改變c.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變d.同一時間內(nèi)，消耗0.04molH2，生成0.02molCO(2)在T2℃、p2壓強(qiáng)時，往一容積為2L的密團(tuán)容器內(nèi)，充入0.3molCO與0.4molH2發(fā)生反應(yīng)。①平衡時H2的體積分?jǐn)?shù)是____；平衡后再加入1.0molCO后重新到達(dá)平衡，則CO的轉(zhuǎn)化率_____(填“增大""不變”成“減小”)，CO與CH3OH的濃度比_______(填"增大”“不變"或“減小")。②若以不同比例投料，測得某時刻各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下，CO：0.1mol、H2：0.2mol、CH3OH：0.2mol，此時v(正)_______v(逆)(填“”“<"或“=”)。③