高中化学专题2化学平衡图像分析课件新人教版选修

题型1浓度(物质的量)－时间图像解析专题2化学平衡图像分析刷难关1．恒温条件下，往容积为2L的密闭容器内加入0.4mol的N2和一定量的H2，在一定条件下发生反应：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)，反应中NH3的物质的量变化情况如图，下列说法合理的是(

)A．反应前10min内以H2表示的平均反应速率v(H2)＝0.01mol·L－1·min－1B．N2的平衡转化率为50%C．若平衡时气体总压强为开始时的80%，则12min时NH3的体积分数为25%D．其他条件不变，若改用容积为5L的容器，达到平衡所需的时间将小于10minC解析专题2化学平衡图像分析刷难关

B题型2速率－时间图像解析专题2化学平衡图像分析刷难关根据图像可知，正反应速率不随反应时间和压强的改变而改变，所以Z和W都不是气体，A错误。结合图像可知，X是气体，Y可能不是气体，也可能是气体。若Y不为气体，则反应过程中气体的摩尔质量始终不变，所以t1～t2时间段与t3时刻后，两时间段内反应体系中气体的平均摩尔质量可能相等，B错误。若该反应的ΔH>0，则该反应是吸热反应，升高温度平衡右移，平衡常数K增大，C正确。平衡常数只与温度有关，该温度下平衡常数表达式为K＝c(X)，说明反应只有X为气体，温度不变，平衡常数不变，即c(X)为定值，所以t1～t2时间段与t3时刻后的X浓度相等，D错误。C解析专题2化学平衡图像分析刷难关4．已知图甲表示的是可逆反应A(g)＋B(g)⇌C(s)＋D(g)

ΔH>0的化学反应速率(v)与时间(t)的关系，图乙表示的是可逆反应2NO2(g)⇌N2O4(g)

ΔH<0的浓度(c)随时间(t)的变化情况。下列说法中正确的是(

)A．若图甲t2时改变的条件是增大压强，则反应的ΔH增大B．图甲t2时改变的条件可能是升高温度或增大压强C．图乙t1时改变的条件可能是升高温度或增大压强D．若图乙t1时改变的条件是增大压强，则混合气体的平均相对分子质量将减小增大压强，ΔH不变，故A错误；正反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，且正、逆反应速率均增大，反应前气体化学计量数之和大于反应后气体化学计量数之和，增大压强，平衡向正反应方向移动，且正、逆反应速率均增大，与图像相符，故B正确；2NO2(g)⇌N2O4(g)，正反应是气体分子数减小的反应，增大压强的瞬间浓度均增大，平衡正向移动，但反应的ΔH<0，升高温度，平衡逆向移动，与图像不符，故C错误；增大压强，平衡向正反应方向移动，气体总质量不变，总物质的量减小，平均相对分子质量增大，故D错误。B题型3体积分数－压强(温度)图像解析专题2化学平衡图像分析刷难关5．[河南八市2018高二质量检测]为了探究外界条件对反应X(g)＋Y(？)⇌cZ(g)的影响，以X和Y物质的量之比为1∶1开始反应，通过实验得到的不同条件下平衡时Z的体积分数如图所示。下列判断正确的是(

)A．ΔH>0，c<2B．400℃、4×107Pa下，该反应达平衡时X的体积分数是25%C．Y可以是气体也可以是液体或固体D．反应物的转化率随压强增大而减小由图像可知，在相同压强下，升高温度，Z的体积分数减小，即平衡逆向移动，正反应为放热反应，ΔH<0；在相同温度下，增大压强，Z的体积分数增大，即平衡正向移动，正反应为气体分子数减小的反应，则Y一定是气体且c＝1，A错误；由题图可知，400℃、4×107Pa下反应达到平衡时Z的体积分数为，故X与Y的体积分数之和为，开始时X、Y物质的量之比为1∶1，转化的X、Y的物质的量之比为1∶1，平衡时X、Y物质的量之比也一定为1∶1，则反应达平衡时X的体积分数为25%，B正确；综上分析，Y一定是气体，C错误；增大压强平衡正向移动，反应物的转化率增大，D错误。B解析专题2化学平衡图像分析刷难关反应进行到5min时，b容器中的反应不一定达到平衡状态，则v正、v逆不一定相等，故A错误；温度越高，反应速率越快，T3>T2>T1，若三个反应均未达到平衡，则CO的体积分数应为a>b>c，由题图可知，c中CO的体积分数大于b，则升高温度，平衡逆向移动，说明正反应为放热反应，故B错误；由于反应达到平衡时正、逆反应速率相等，故统一用v平(a)和v平(b)表示a、b对应的平衡时的速率，由B项分析可知，若a、b、c中反应均达到平衡状态，则CO的体积分数应为a<b<c，结合题图可知，a中反应一定没有达到平衡，由于反应都是从正方向开始建立平衡，故v平(a)>v逆(a)，b中反应可能达到平衡，故v正(b)≥v平(b)，又T2>T1，故v平(b)>v平(a)，则可得v正(b)>v逆(a)，故C正确；根据B项分析，正反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率降低，故达到平衡时，a、b、c中CO的转化率为a＞b＞c，故D错误。C题型4转化率(质量分数或浓度)－温度(或压强)图像解析专题2化学平衡图像分析刷难关7．用CO合成甲醇(CH3OH)的热化学方程式为CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)

ΔH<0，按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是(

)A．温度：T1＞T2＞T3B．正反应速率：v(a)＞v(c)、v(b)＞v(d)C．平衡常数：K(a)＞K(c)、K(b)＝K(d)D．平均摩尔质量：M(a)＜M(c)、M(b)＞M(d)反应CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)是反应后气体体积减小的放热反应，在其他条件不变时，升高温度，平衡向吸热的逆反应方向移动，使反应物CO的平衡转化率减小，故温度：T1<T2<T3，A错误。在压强相同时，温度升高，化学反应速率增大，由于温度：T3＞T1，故正反应速率：v(a)<v(c)；在温度不变时，增大压强，化学反应速率增大，所以正反应速率：v(b)＞v(d)，B错误。正反应放热，升高温度，平衡常数减小；温度不变，平衡常数不变，所以平衡常数：K(a)＞K(c)、K(b)＝K(d)，C正确。该反应前后气体的总质量不变，气体的总物质的量减小，升高温度，平衡逆向移动，气体的总物质的量增大，所以气体的平均摩尔质量减小，所以M(a)>M(c)；在温度不变时，增大压强，平衡向气体体积减小的正反应方向移动，气体的总物质的量减小，所以气体的平均摩尔质量增大，M(b)＞M(d)，D错误。C解析专题2化学平衡图像分析刷难关C容器容积/L起始物质的量/molN2ON2O2ⅠV10.100Ⅱ1.00.100ⅢV20.100Ⅳ1.00.06