（新课标）高考化学一轮复习（知识扫描+重点突破讲解）第7章 化学反应的方向、限度与速率.doc

第7章 化学反应的方向、限度与速率第1节化学反应的方向、限度1自发过程(1)含义：在一定条件下，不需要借助外力作用就能自动进行的过程。(2)特点：体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。在密闭条件下，体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。2自发反应在一定条件下，无需外界帮助就能自发进行的反应。3化学反应方向的判据(1)焓判据：放热过程中体系能量降低，h液态固态；熵判据：体系的混乱度增加(即熵增)，s0，反应有自发进行的倾向。但有些熵减的过程也能自发进行，故只用熵变来判断反应方向也不全面。(3)复合判据：在温度、压强一定的条件下，化学反应方向是反应的焓变和熵变共同影响的结果，反应方向的复合判据为ghts。hshts反应情况永远是负值在任何温度下过程均自发进行永远是正值在任何温度下过程均非自发进行低温为正高温为负低温时非自发，高温时自发低温为负高温为正低温时自发，高温时非自发角度一单一判据与自发反应 1实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是()a所有的放热反应都是自发进行的b所有的自发反应都是放热的c焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素d焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据解析：选c焓变是判断反应能否自发进行的一种判据，但不是唯一判据；有些放热反应不是自发反应，有些自发反应是吸热的。2下列反应中，熵显著增加的反应是()aco(g)2h2(g)=ch3oh(g)bcaco32hcl=cacl2h2oco2cc(s)o2(g)=co2(g)d2hg(l)o2(g)=2hgo(s)解析：选b反应中若生成气体或气体的量增加，都会使混乱度增加，即熵增加。3(2016宿迁期末)下列反应过程中，h0且s0的是()anh3(g)hcl(g)=nh4cl(s)bcaco3(s)=cao(s)co2(g)c4al(s)3o2(g)=2al2o3(s)dhcl(aq)naoh(aq)=nacl(aq)h2o(l)解析：选ba是熵减的放热反应；c是熵减的放热反应；d是放热反应。角度二复合判据与自发反应 4已知：(nh4)2co3(s)=nh4hco3(s)nh3(g)h74.9 kjmol1。下列说法中正确的是()a该反应中熵变、焓变都大于0b该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行c碳酸盐分解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行d能自发进行的反应一定是放热反应，不能自发进行的反应一定是吸热反应解析：选a该反应的h74.9 kjmol10，因为反应前为固体，反应后有气体生成，所以混乱度增加，熵变大于0，a正确；吸热反应不一定不能自发进行，b错误；熵增加的反应不一定能自发进行，c错误；有些放热反应不能自发进行，如碳的燃烧，而有些吸热反应却能自发进行，如nh4cl与ba(oh)2的反应在常温下能自发进行，判断反应能否自发进行要根据h与s综合分析，d错误。5分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是()a2n2(g)o2(g)=2n2o(g)h163 kjmol1bag(s)cl2(g)=agcl(s)h127 kjmol1chgo(s)=hg(l)o2(g)h91 kjmol1dh2o2(l)=o2(g)h2o(l)h98 kjmol1解析：选da项，h0，s0，即任何温度下，反应都不能自发进行；b项，h0，s0，在较低温度下，hts0，s0，若使反应自发进行，即hts0，必须提高温度，即反应只有在较高温度时能自发进行；d项，h0，在任何温度下，hts0，即在任何温度下反应均能自发进行。6已知碳酸钙的分解caco3(s)=cao(s)co2(g)仅在高温下自发进行；氯酸钾的分解2kclo3(s)=2kcl(s)3o2(g)在任何温度下都自发进行，下面有几组焓变数据，其中可能正确的是()ah1178.32 kjmol1h278.3 kjmol1bh1178.32 kjmol1h278.3 kjmol1ch1178.32 kjmol1h278.3 kjmol1dh1178.32 kjmol1h278.3 kjmol1解析：选b当hts0时反应能自发进行，反应的s0，当h0时反应须在高温下才能自发进行，当h0时反应在任何温度下都能自发进行。焓判据和熵判据能作为反应自发进行的一般判据，而由焓判据和熵判据组成的复合判据才是反应是否自发进行的根本判据：反应是否自发与温度有关，一般低温时以焓变影响为主；高温时以熵变影响为主。根据hts可准确判断反应进行的方向，带入公式计算时要注意单位的一致性，如kj还是j容易计算出错。 1化学平衡研究的对象可逆反应(1)定义在同一条件下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。(2)特点二同：a.相同条件下；b.正、逆反应同时进行。一小：反应物与生成物同时存在，任一组分的转化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。(3)表示在化学方程式中用 表示。注意碘的升华和凝华不属于可逆反应，因为它们属于物理变化；2h2o 2h2o2和nh4cl nh3hcl不属于可逆反应，因为它们的反应条件不同，也不是同时进行。2化学平衡状态(1)概念一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。(2)化学平衡的建立(3)平衡特点问题化学平衡状态判断的“两类标志”在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：(甲)2no2(g)2no(g)o2(g)，(乙)h2(g)i2(g)2hi(g)。现有下列状态：反应物的消耗速率与生成物的生成速率之比等于系数之比的状态反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比的状态速率之比等于系数之比的状态浓度之比等于系数之比的状态百分含量之比等于系数之比的状态混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态体系温度不再改变的状态压强不再改变的状态反应物的浓度不再改变的状态反应物或生成物的百分含量不再改变的状态其中能表明(甲)达到化学平衡状态的是_；能表明(乙)达到化学平衡状态的是_；能表明(甲)、(乙)都达到化学平衡状态的是_。答案：判断化学反应是否达到化学平衡状态，关键是看给定条件下能否推出“变量”达到“不变”。常用到的两类标志：(1)本质标志v正v逆0。对于某一可逆反应来说，正反应消耗某反应物的速率等于逆反应生成该反应物的速率。(2)等价标志全部是气体参加的气体体积可变的反应，体系的压强、平均相对分子质量不再随时间而变化，如反应甲。体系中各组分的物质的量浓度、体积分数、物质的量分数保持不变。对同一物质而言，断裂的化学键的物质的量与形成的化学键的物质的量相等。例如，从微观的角度分析，如反应n2(g)3h2(g)2nh3(g)，下列各项均可说明该反应达到了平衡状态：a断裂1 mol nn键的同时生成1 mol nn键；b断裂1 mol nn键的同时生成3 mol hh键；c断裂1 mol nn键的同时断裂6 mol nh键；d生成1 mol nn键的同时生成6 mol nh键。对于有有色物质参加或生成的可逆反应，体系的颜色不再随时间而变化，如反应乙。体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大值且不再随时间而变化。注意以下3种情况不能判断化学反应是否达到平衡：(1)恒温、恒容条件下气体体积不变的反应，混合气体的压强或气体的总物质的量不随时间的变化而变化，如反应乙。(2)全部是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不随时间的变化而变化，如反应乙。(3)全部是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。 角度一化学平衡状态的判断1(2016辽宁营口模拟)在一定条件下的密封容器中，发生反应n2(g)o2(g)2no(g)h180.5 kjmol1，下列说法正确的是()a平衡后升高温度，混合气体中n2的含量降低b当v正(o2)v正(no)时，反应达到化学平衡c改变压强，平衡不移动的原因是化学反应速率不变d1 mol n2(g)和1 mol o2(g)反应，达到平衡时吸收的热量为180.5 kj解析：选a该反应的正反应为吸热反应，升温后平衡正向移动，n2的含量降低，a项正确；所给的两个速率数据均为正反应的数据，不能用于判断反应是否达到平衡状态，b项错误；由于该反应是反应前后气体体积不变的反应，加压后速率增大，但正、逆反应速率仍然相等，所以平衡不移动，c项错误；由于该反应为可逆反应，1 mol n2和1 mol o2不可能完全反应，所以达到平衡时，吸收热量小于180.5 kj，d项错误。2偏二甲肼与n2o4是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应：(ch3)2nnh2(l)2n2o4(g)=2co2(g)3n2(g)4h2o(g) ()；火箭残骸中常出现红棕色气体，原因为n2o4(g)2no2(g) ()。一定温度下，反应()的焓变为h。现将1 mol n2o4(g)充入一恒压密闭容器中，下列示意图不能说明反应达到平衡状态的是()解析：选b当由原来的“变量”变到“不变量”时，方可说明达到化学平衡状态。a项，在恒压条件下，随着反应的进行生成no2，气体的总的物质的量不断增加，容器的体积增大，故密度变小，当密度不变时，可说明化学反应达到平衡状态；b项，h只与这个化学方程式有关，是一个不变量，它不会随着反应“量”的变化而变化，不可说明化学反应达到平衡状态；c项，随着反应进行，no2的物质的量逐渐增大，当它不变的时候，可以说明化学反应达到平衡状态；d项，当n2o4的转化率不变时，说明v正v逆，可以说明化学反应达到平衡状态。 判断可逆反应是否达到平衡状态的物理量有很多，只要抓住“变量不变”即可如果所给的物理量随着反应的进行是一个变量，在某时间段内不变，就可以说明反应达到平衡状态；如果该物理量始终是一个定值，就不能作为判断的依据。角度二极值思想在化学平衡状态中的应用3一定条件下，对于可逆反应x(g)3y(g)2z(g)，若x、y、z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，x、y、z的浓度分别为0.1 moll1、0.3 moll1、0.08 moll1，则下列判断正确的是()ac1c231b平衡时，y和z的生成速率之比为23cx、y的转化率相等dc1的取值范围为0c10.14 moll1解析：选d平衡浓度之比为13，转化浓度之比亦为13，故起始浓度之比c1c213，a、c错误；平衡时y生成表示逆反应，z生成表示正反应且v生成(y)v生成(z)应为 32，b错误；由可逆反应的特点可知0c10.14 moll1，d正确。4在密闭容器中进行反应：x2(g)y2(g) 2z(g)，已知x2、y2、z的起始浓度分别为0.1 moll1、0.3 moll1、0.2 moll1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是()az为0.3 moll1by2为0.4 moll1cx2为0.2 moll1 dz为0.4 moll1解析：选a可设x2的转化量为x，然后根据三段式，将题中各选项中各物质的物质的量代入，计算出x的值是否合理，如果合理则就有可能，若不合理就不可能。 极端假设法确定可逆反应中各物质的浓度范围上述题目4可以采用极端假设法确定可逆反应中各物质的浓度范围，即假设反应正向或者逆向能够进行到底，从而求出各种物质浓度的最大值和最小值，从而确定各物质的范围。假设反应正向进行到底：x2(g)y2(g)2z(g)起始浓度/moll1 0.1 0.3 0.2改变浓度/moll1 0.1 0.1 0.2终态浓度/moll1 0 0.2 0.4假设反应逆向进行到底： x2(g) y2(g) 2z(g)起始浓度/moll1 0.1 0.3 0.2改变浓度/moll1 0.1 0.1 0.2终态浓度/moll1 0.2 0.4 0平衡体系中各物质的浓度范围为0c(x2)0.2 moll1，0.2 moll1c(y2)0.4 moll1，0c(z)0pcl5(g) pcl3(g)cl2(g)又充入pcl5c(pcl5)增大，v正v逆，但压强增大不利于pcl5的分解，平衡正移(pcl5)减小，(pcl5)增大n02hi(g)h2(g)i2(g)又充入hic(hi)增大，v正v逆，压强增大，对v正、v逆的影响相同，平衡正移(hi)、(hi)不变nv逆，同时压强的增大更有利于no2的转化，平衡正移(no2)增大，(no2)减小角度一外界条件对化学平衡移动的影响1(2015上海高考)对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析正确的是()a升高温度，对正反应的反应速率影响更大b增大压强，对正反应的反应速率影响更大c减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大d加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大解析：选b合成氨反应的正反应是放热反应，升高温度，正反应、逆反应的反应速率都增大，但是温度对吸热反应的反应速率影响更大，所以对该反应来说，对逆反应的反应速率影响更大，a错误。合成氨的正反应是气体体积减小的反应。增大压强，对正反应的反应速率影响更大，正反应速率大于逆反应速率，所以平衡正向移动，b正确。减小反应物浓度，使正反应的反应速率减小，由于生成物的浓度没有变化，所以逆反应速率不变，逆反应速率大于正反应速率，所以化学平衡逆向移动，c错误。加入催化剂，使正反应、逆反应速率改变的倍数相同，正反应、逆反应速率相同，化学平衡不发生移动，d错误。2下列可逆反应达到平衡后，增大压强同时升高温度，平衡一定向右移动的是()a2ab(g)a2(g)b2(g)h0ba2(g)3b2(g)2ab3(g)h0d2a(g)b(g) 3c(g)d(s)hnbq0c温度不变，压强增大，y的质量分数减少d体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动解析：选c温度100 ，气体体积1 l时，n(y)1 mol，气体体积2 l时，n(y)1.5 mol，则气体体积增大，n(y)增加。气体体积增大，压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，所以m0，b、d错误。4将no2装入带活塞的密闭容器中，当反应2no2(g) n2o4(g)达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是()a升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应b慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅c慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍d恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向右移动，混合气体的颜色变浅解析：选ca项，颜色加深平衡向左移动，所以正反应为放热反应，错误；b项，首先假设压缩气体平衡不移动，加压颜色加深，但平衡向右移动，使混合气体颜色在加深后的基础上变浅，但一定比原平衡的颜色深，错误；同理c项，首先假设平衡不移动，若体积减小一半，压强为原来的两倍，但平衡向右移动，使压强在原平衡2倍的基础上减小，正确；d项，体积不变，反应物及生成物浓度不变，所以正、逆反应速率均不变，平衡不移动，颜色无变化，错误。角度三化学平衡移动对转化率和百分含量的影响5cocl2(g)co(g)cl2(g)h0，当反应达到平衡时，下列措施：升温恒容通入惰性气体增加co浓度减压加催化剂恒压通入惰性气体，能提高cocl2转化率的是()a b c d解析：选b能提高反应物转化率的方法是在不改变该反应物起始量的条件下使化学平衡向正反应方向移动。升温向吸热方向即正反应方向移动；恒容通入惰性气体，各组分浓度不变，平衡不移动；增加co浓度使平衡向逆反应方向移动；减压使平衡向正反应方向移动；催化剂不影响平衡移动；恒压通入惰性气体，参与反应的各组分分压强减小，平衡向正反应方向移动，故符合题意。6对于以下三个反应，从正反应开始进行达到平衡后，保持温度、体积不变，按要求回答下列问题。(1)pcl5(g) pcl3(g)cl2(g)再充入pcl5(g)平衡向_方向移动，达到平衡后，pcl5(g)的转化率_，pcl5(g)的百分含量_。(2)2hi(g)i2(g)h2(g)再充入hi(g)平衡向_方向移动，达到平衡后，hi的分解率_，hi的百分含量_。(3)2no2(g) n2o4(g)再充入no2(g)，平衡向_方向移动，达到平衡后，no2(g)的转化率_，no2(g)的百分含量_。答案：(1)正反应减小增大(2)正反应不变不变(3)正反应增大减小 平衡移动方向与物质百分含量的变化关系分解型可逆反应ma(g)qc(g)pd(g)或ma(g)nn(g)，改变a或n的用量时平衡移动方向与新平衡时物质百分含量的变化关系：(1)恒容条件下：若增大(减小)a或n的浓度，平衡将向减少(增加)a或n的方向移动；新平衡时百分含量的变化按增大(减小)压强进行分析判断。(2)恒压条件下：平衡移动方向与恒容时的分析方法相同。 1含义在一定条件下(等温等容或等温等压)，对同一可逆反应体系，起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量相同。2原理由于化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关。因而，同一可逆反应，从不同的状态开始，只要达到平衡时条件(温度、浓度、压强等)完全相同，则可形成等效平衡。3等效平衡规律等效类型条件恒温、恒容恒温、恒容恒温、恒压反应的特点任何可逆反应反应前后气体分子数相等任何可逆反应起始投料换算为化学方程式同一边物质；其“量”相同换算为化学方程式同一边物质；其“量”符合同一比例换算为化学方程式同一边物质；其“量”符合同一比例4.等效平衡的判断在恒温恒容条件下，可逆反应：2a(g)b(g)3c(g)d(g)hq1 kjmol1(q10)，起始物质的量如表所示：序号abcd2 mol1 mol004 mol2 mol001 mol0.5 mol1.5 mol0.5 mol01 mol3 mol1mol003 mol1 mol(1)上述反应达到平衡时，互为等效平衡的是哪几组？达到平衡后，哪些量相同？_。(2)达到平衡后，放出的热量为q2 kj，吸收的热量为q3 kj，则q1、q2、q3的定量关系为_。(3)其他条件不变，当d为固体时，上述反应达到平衡时，互为等效平衡的是哪几组？达到平衡后，哪些量相同？提示：(1)互为等效平衡。表现在达到平衡后物质的量、质量、体积、物质的量浓度、组分百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)相同。(2)q2q3q1。(3)互为等效平衡。表现在达到平衡后组分百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)相同。1在一恒定容积的容器中充入4 mol a和2 mol b发生反应：2a(g)b(g)xc(g)。达到平衡后，c的体积分数为w%。若维持容积和温度不变，按 1.2 mol a、0.6 mol b和2.8 mol c为起始物质，达到平衡后，c的体积分数仍为w%，则x的值为()a只能为2 b只能为3c可能为2，也可能为3 d无法确定解析：选c根据等效平衡原理，若反应为前后气体体积变化的反应，可认为a物质由4 mol改变为1.2 mol，即n(a)4 mol1.2 mol2.8 mol，n(c)2.8 mol，此时x2符合题意；若为反应前后气体体积不变的反应，即x3时，只要加入量 n(a)n(b)21即可，符合题意。2双选(2013江苏高考)一定条件下存在反应：co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)，其正反应放热。现有三个相同的2 l恒容绝热(与外界没有热量交换) 密闭容器、，在中充入1 mol co和1 mol h2o，在中充入1 mol co2 和1 mol h2，在中充入2 mol co和2 mol h2o，700 条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是()a容器、中正反应速率相同b容器、中反应的平衡常数相同c容器中co的物质的量比容器中的多d容器中co的转化率与容器中co2的转化率之和小于1解析：选c、d容器中反应从正反应建立平衡，正反应速率逐渐减小，中反应从逆反应建立平衡，正反应速率逐渐增大，因此正反应速率不同，a错误；容器、中反应放出的热量不同，由于容器绝热，因此反应温度不同，平衡常数不同，b错误；容器中反应达平衡的过程放出热量，容器中反应达平衡的过程吸收热量，因正反应放热，逆反应吸热，因此两容器中反应进行的程度均小于恒温容器中的，则容器中co的物质的量比容器 中的多，容器中co的转化率与容器中co2的转化率之和小于1，c、d正确。3有甲、乙两容器，甲容器容积固定，乙容器容积可变。一定温度下，在甲中加入2 mol n2、3 mol h2，反应n2(g)3h2(g)2nh3(g)达到平衡时生成nh3的物质的量为m mol。(1)相同温度下，在乙中加入4 mol n2、6 mol h2，若乙的压强始终与甲的压强相等，乙中反应达到平衡时，生成nh3的物质的量为_mol(从下列各项中选择，只填序号，下同)；若乙的容积与甲的容积始终相等，乙中反应达到平衡时，生成nh3的物质的量为_mol。a小于mb等于mc在m2m之间d等于2m e大于2m(2)相同温度下，保持乙的容积为甲的一半，并加入1 mol nh3，要使乙中反应达到平衡时，各物质的体积分数与上述甲容器中达到平衡时相同，则起始时应加入_mol n2和_mol h2。解析：(1)由于甲容器定容，而乙容器定压，当它们的压强相等达到平衡时，乙的容积应该为甲的两倍，生成的nh3的物质的量应该等于2m mol。当甲、乙两容器的体积相等时，相当于将建立等效平衡后的乙容器压缩，故乙中nh3的物质的量大于 2m mol。(2)乙的容积为甲的一半时，要建立与甲一样的平衡，只有乙中的投入量是甲的一半才行，故乙中应该投入n2为(10.5) mol0.5 mol，h2为(1.51.5) mol0 mol。答案：(1)de(2)0.50恒温恒压下等效平衡的分析方法虚构箱体法对某一可逆反应，无论反应前后气体体积是否相等，改变起始时加入物质的物质的量，只要按化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量，若物质的量之比与对应组分起始加入的物质的量之比相同，则达到的平衡与原平衡等效。如在恒温、恒压条件下，可逆反应：2so2 o2 2so3 2 mol 1 mol 0 mol 4 mol 2 mol 0 mol 0 mol 0 mol 4 mol 2 mol 1 mol 2 mol的图示如下：对于不是恒压下的条件，也可以利用此模型，即先在恒压条件下建立等效平衡然后再压缩，比如上述若在恒容条件下比较，可以先在恒压条件下比较出二者是等效的，各物质的百分含量是相同的，然后再将的容器压缩至一半，则分析出再次平衡后so3的体积分数会增大。 类型1速率压强(或温度)图像图像分析曲线的意义是外界条件(如温度、压强等)对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。图中交点是平衡状态，压强增大，正反应速率增大得快，平衡正向移动。巩固题组1可逆反应ma(g) nb(g)pc(s)hq，温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合下图中的两个图像，以下叙述正确的是() amn，q0 bmnp，q0cmn，q0 dmnp，qv正，平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应；压强增大，v正、v逆都增大，且v正v逆，平衡向正反应方向移动，正反应为气体体积减小的反应，c正确。2下列各图是温度(或压强)对反应：2a(s)2b(g) 2c(g)d(g)(正反应为吸热反应)的正、逆反应速率的影响，曲线交点表示建立平衡时的温度或压强，其中正确的是() 解析：选c无论是升高温度还是增大压强，v正、v逆均应增大。b项中v逆减小，d项中v正和v逆均减小，故b、d项均错误；该反应的正反应是一个气体分子数增大的吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，则v正v逆，a项错误；增加压强，平衡向逆反应方向移动，则v逆v正，c项正确。3在密闭容器中进行反应：x(g)3y(g) 2z(g)，有关下列图像的说法不正确的是()a依据图a可判断该反应的正反应为放热反应b在图b中，虚线可表示使用了催化剂c若正反应的h0解析：选da项，由图a可以看出，升高温度时逆反应速率比正反应速率增大的快，平衡逆向移动，所以正反应为放热反应，正确；b项，催化剂只能改变反应速率，不能改变反应限度，即催化剂可缩短达到平衡的时间，而不能改变反应物的平衡转化率，正确；c项，由图c可以看出，改变条件后，正、逆反应速率均增大且逆反应速率增大的幅度大，平衡逆向移动，若正反应的h0，则升高温度平衡逆向移动，正确；d项，由图d可以看出，升高温度时气体的平均相对分子质量减小，则说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，即ht1，升高温度，a降低，平衡逆向移动，正反应为放热反应。图乙中，p1p2，增大压强，a升高，平衡正向移动，则正反应为气体体积缩小的反应。若纵坐标表示a的百分含量，则甲中正反应为吸热反应，乙中正反应为气体体积增大的反应。巩固题组4(2015浙江高考节选)工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为19)，控制反应温度600 ，并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了h2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下：(1)掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实_。(2)控制反应温度为600 的理由是 _。解析：(1)因为该容器内保持恒压，掺入水蒸气，相当于增大了容器的体积，而该反应的正反应是气体化学计量数增大的反应，化学平衡向右移动，提高了乙苯的平衡转化率。(2)从图像可知，600 时，乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。如果温度过低，反应速率慢且转化率低；如果温度过高，选择性下降，且高温还可能使催化剂失去活性，同时还会消耗更多的能量。答案：(1)正反应方向气体分子数增加，加入水蒸气稀释，相当于起减压的效果(2)600 ，乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。温度过低，反应速率慢，转化率低；温度过高，选择性下降。高温还可能使催化剂失活，且能耗大5.密闭容器中进行的可逆反应：aa(g)bb(g)cc(g)在不同温度(t1和t2)及压强(p1和p2)下，混合气体中b的质量分数w(b)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断正确的是()at1t2，p1c，正反应为吸热反应bt1t2，p1p2，abc，正反应为吸热反应ct1p2，abt2，p1p2，abc，正反应为放热反应解析：选b由(t1，p1)和(t1，p2)两条曲线可以看出：温度相同(t1)，但压强为p2时达到平衡所需的时间短，即反应速率大，所以p2p1；压强较大(即压强为p2)时对应的 w(b) 较大，说明增大压强平衡逆向移动，则abt2；温度较高(即温度为t1)时对应的 w(b) 较小，说明升高温度平衡正向移动，故正反应为吸热反应。6在相同温度下，将h2和n2两种气体按不同比例通入相同的恒容密闭容器中，发生反应：3h2n22nh3。 表示起始时h2和n2的物质的量之比，且起始时h2和n2的物质的量之和相等。下列图像正确的是()解析：选d随着 的增大，h2含量增多，h2的平衡转化率降低，a错误；随着 的增大，h2含量增多，混合气体的质量减小，b错误；随着 的增大，h2含量增多，n2的平衡转化率增大，c错误；随着 的增大，h2含量增多，混合气体的质量减小，则混合气体的密度减小，d正确。解化学图像题的“三个步骤”类型3恒温线(或恒压线)图像图像分析已知不同温度下的转化率压强图像或不同压强下的转化率温度图像，推断反应的热效应或反应前后气体物质间化学计量数的关系。以反应a(g)b(g)c(g)中反应物的转化率a为例说明解答这类图像题时应注意以下两点：(1)“定一议二”原则：可通过分析相同温度下不同压强时反应物a的转化率大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应方程式中反应物与产物气体物质间的化学计量数的大小关系。如甲中任取一条温度曲线研究，压强增大，a增大，平衡正向移动，正反应为气体体积减小的反应，乙中任取横坐标一点作横坐标垂直线，也能得出结论。(2)通过分析相同压强下不同温度时反应物a的转化率的大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应的热效应。如利用上述分析方法，在甲中作垂直线，乙中任取一曲线，即能分析出正反应为放热反应。巩固题组7.有一化学平衡ma(g)nb(g) pc(g)qd(g)，如图所示的是a的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是()a正反应是放热反应；mnpqb正反应是吸热反应；mnpqc正反应是放热反应；mnpq解析：选d图像中有三个量，应定一个量来分别讨论另外两个量之间的关系。定压强，讨论t与a的转化率的关系：同一压强下，温度越高，a的转化率越高，说明正反应是吸热反应，a、c错误；定温度，讨论压强与a的转化率的关系：同一温度下，压强越大，a的转化率越高，说明正反应是体积缩小的反应，即mnpq，b错误，d正确。8某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律(图中p表示压强，t表示温度，n表示物质的量)。根据以上规律判断，下列结论正确的是()a反应：h0，p2p1b反应：h0，t1t2c反应：h0，t2t1或h0，t2t1d反应：h0，t2t1解析：选c反应中温度降低，a的平衡转化率升高，说明平衡向正反应方向移动，故正反应是放热反应，h0，压强增大平衡向正反应方向移动，a的转化率升高，故p2p1，a错误；反应中t1温度下反应先达到平衡，说明t1t2，温度降低，n(c)增大，说明平衡向正反应方向移动，故正反应是放热反应，h0，b错误；反应中，若t2t1，则温度高，a的平衡转化率增大，说明平衡向正反应方向移动，正反应是吸热反应，h0，d错误。9.在密闭容器中，对于可逆反应a3b2c(g)，平衡时c的体积分数(c%)与温度和压强的关系如图所示，下列判断正确的是()aa一定为气体bb一定为气体c该反应是放热反应d若正反应的ht2解析：选b由题图可知，增大压强，平衡正向移动，说明反应物中气体的化学计量数之和大于2，故可推知b一定为气体，a为气态或非气态，a项错误，b项正确；因不知t1、t2的大小，故无法判断反应的热效应，c项错误；若正反应的h0，则升高温度，c%减小，故应有t1v逆，c错误；由图丙可知，反应进行到4 min 时，则消耗的反应物的物质的量为0.12 moll110 l1.2 mol，所以放出的热量为 51.6 kj，d正确。11(2016河南周口质检)某密闭容器中充入等物质的量的a和b，一定温度下发生反应a(g)xb(g)2c(g)，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变影响反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示：下列说法中正确的是()a3040 min内该反应使用了催化剂b化学方程式中的x1，正反应为吸热反应c30 min时降低温度，40 min时升高温度d8 min前a的平均反应速率为0.08 moll1min1解析：选d若使用催化剂，则化学反应速率增大，a错误；由物质的量浓度时间图像可知，a、b的浓度变化相同，故a、b的化学计量数相同，都为1；由反应速率时间图像可知，30 min时改变的条件为减小压强，40 min 时改变的条件为升高温度，且升