化学平衡图像专题复习

专题五化学平衡图像

一、化学平衡图象常见类型

1.速度一时间图

此类图象定性地揭示了VUZ、V逆随时间(含条件改变对速率的影响〉而变化的规律，体现了平衡的“动、

等，定、变”的基本特征,以与平衡移动的方向.

例1.对达到平衡状态的可逆反应X+YZ+W,在其他条件不变的情况下，增大压强,

反应速率变化图象如图1所示，则图象中关于X、Y、Z、W四种物质的聚集状态为()

A.Z、W均为气体，X、Y中有一种是气体

B.Z、W中有一种是气体，X、Y皆非气体

C.X、Y、Z、W皆非气体

D.X、Y均为气体，Z、W中有一种为气体

专练1:A(g)+3B(g)2c(g)+Q(Q>0)达到平衡，改变下列条件,正反应速率始终增大,

直达到新平衡的是()

A.升温B,加压C.增大c(A)D.降低c(C)E.降低c(A)

2.浓度一时间图

此类图象能说明各平衡体系组分(或某一成分)在反应过程中的变化情况.解题

时要注意各物质曲线的折点(达平衡时刻)，各物质浓度变化的内在联系与比例符合

化学方程式中化学计量数美系等情况.

例2.图2表示800℃时A.B.C三种气体物质的浓度随时间

的变化情况，tl是到达平衡状态的时间,试回答：

(1)该反应的反应物是；

(2)反应物的转化率是：

(3)该反应的化学方程式为

3.含量一温度（压强）一时间图

这类图象反映了反应物或生成物的量在不同温度（压强）下对时间的关系，解题时要注意一定条件下物质

含量不再改变时，应是化学反应达到平衡的特征.

例3.同压、不同温度下的反应：A（g）+B（g）C（g）；AHA的含量和温度的

关系如图3所示，下列结论正确的是（）

A.T1>T2,AH>0B.T1<T2,△IDOC.T1>T2,AIKOD.T1<T2,△

H<0

例4.现有可逆反应A（g）+2B（g）nC（g）；AH<0,在相同温度、不同压强时,

A的转化率跟反应时间（t）的关系如图4,其中结论正确的是（）

A.pl>p2,n>3B.pl<p2,n>3

C.pl<p2,n<3D.pl>p2,n=3

4,恒压（温）线

该类图象的纵坐标为物质的平衡浓度或反应物的转化率，横坐标为温度或压强.

例5.对于反应2A（g）+B（g）2C（g）；AIKO,下列图象正确的是（）

5.速率一温度一压强一时间图

例6.反应2X（气）+Y（气）2Z］气）（正反应为放热反应），在不同温度（T1和T2）与压强（P1和P2）

下，产物Z的物质的量［n（z）］与反应时间⑴的关系如图所示。下列判断正确的是（）

A.TKT2,PKP2B.T1<T2,PDP2

C.T1>T2,P1>P2D.T1>T2,P1<P2

6、化学平衡图象综合解题方法：

一看面（即横坐标和纵坐标）；二看线（即看线的走向、变化的趋势）；

三看点（看线是否通过原点，两条线的交点与线的拐点）（重点理解）；

四看值（定量图像中有关数值的大小）。）；

五看法（“先拐先平数值大”和“定一议二”“勒夏特列原理”等原则）。

1.A2.(1)A；(2)40%；(3)2A=B+3C.3.C4.B5.AD6.C

一、化学平衡图象常见题型

1.卜・图是可逆反应A+2B2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降温后加压）而变化的

情;兄，由此可推断（AB）

A.正反应是放热反应

B.若A.B是气体，则D是液体或固体

C.逆反应是放热反应.

D、A.B.C、D均为气体

2、在密闭容器中充入A、B或G、H进行可逆反应：aA（气）+bB（气）gG（气）+hH

（气）；4H=QkJ/mol,图甲、图乙分别表示在虚线所示部位改变温度（T）或压强对

化学平衡与反应速率的影响（t表示时间），则下列结论中正确的是（A）

A.开始时充入G和Ha+bVg+hQ<0B、开始时充入G和Ha+bVg+hQ

>0

C.开始时充入G和IIa+b>g+hQ>0D,开始时充入A和Ba+b>g+hQ

>0

3、在容器相同的五个容器中，分别充入同量的N2和H2,在不同温度下任其反应：N2

+3H22NH3,分别在同时刻测得其中NH3的体积百分比，连成如下图所示曲线，不正

确的叙述是（C）o

A.放热反应

B.E、F二点尚未达到化学平衡状态

C.H、I二点尚未达到化学平衡状态

D.G、H、I三点已达到化学平衡状态

4、如图，条件一定时，反应2NO（g）+O2（g）2NO2（g）（正反应为吸热）中NO的体积分数与T

变化关系曲线图，图中有a、b、c、d4个点，其中表示未达到平衡状态，且V正〈V逆的点是（C）

A.aB.bC.cD.d

5、已知反应mA（R）+nB（g）xC（R）+yD（g）,A的转化率RA与D、T的关系如

图，根据图示可以得出的正确结论是(A)

A.正反应吸热m+n>x+y

B、正反应吸热，m+n<x+y

C.正反应放热m+n>x+y

D.正反应放热，m+n<x+y

6..如卜图所示，反应2s02(g)+O2(g)2SO3(g)：AH<0,在不同温度下、不同压强(pl>p2)下达到平衡,

混合气体中S03的体积分数<1)(S03)随温度变化的曲线应为

(C)

7、下图表示：x(气)+y(气)2Z(气)(正反应为放热反应)反应变化过程中物质的浓度反应的时间变化关系.图

中t2-13秒间的曲线变化是由于下列哪种条件的改变所引起的(B)

A.增大了压强B、降低温度

C.增加了X和y的浓度D.使用了催化剂

8、图1表示mA(g)InB(g)pC(g)Iq(g);AH=Q,在不同温度下经过

一定时间混合体系中C的质量分数与温度T的关系；图2表示在一定条件下达到平衡(丫正=v逆)后t

时刻改变影响平衡的另一个条件重新建立新平衡的反应过程，判断该反应是(D)

图1曲线图图2曲线图

A、m+n>p+qQ>0B、m+n>p+qQ<0

C、m+n<p+qQ>0D、m+n<p+qQ<0

9、已知：4NH3(g)+502(g)=4N0(g)+6H20(g).4H=一1025KJ/mol该反应是一个可逆反

应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是(C)

10、合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应：N2(g)+3H2(g)

2NH3(g),673K,30MPa卜.n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如、.图所示。卜列叙述正确的是1AD)

n

A.点a的正反应速

B.点c处反应达到

C.点d(tl时刻)

D.其他条件不变,7牝K下反应至tl时•刻,n(H分比心图中d点的值大

11.对于可逆反应A(g)+2B(g)2c(g)(正反应吸热)，下列图象中正确的是(D)

12、下图I、II、III分别代表反应①③、②、④，则Y轴是指(AD)

@N2(g)+3H2(g)；==^2NH3(g)；AH=-Q

@H2(g)+I2(g).=^2HI(g);AH=+Q

③CO(g)+2H,(g).=式艮OH(g);AH=-Q

④2sO3(g)212so2(g)+O2(g)；AH=+Q

A.平衡混合气中一种生成物的百分含量

B.平衡混合气中一种反应物的百分含量

C.平衡混合气中一种生成物的转化率

D.平衡混合气中一种反应物的转化率

13、将3mol02加入到VL的反应器中，在高温下放电，经tls建立了平衡

体系：302203,此时测知02的转化率为30龈下列图象能正确表示气体的物质的量浓

度(m)跟时间⑴的关系的是

14.某除沙小组研究代其修条件不加，改变某1升件可化学平衡的影响，得到

如下，化赤月则下列《颂#e的是

反立iJA(g)+B(g)2c(g)1/「一

反应n:A(g)+B(g)2c(g)B1

A.若反应I中△H<0,则T2>T1

B、若反应1中△H>0,则T2<T1

C.反应II的平衡不受压强的影响

D.若反应H中△H>0,则T2〈T1

15、经一定时间后，可逆反应aA+bBcC中物质的

含量A%和C%随温度的变化曲线如右图所示。下列

说法正确的是(B)|t

的\

A.该反应在Tl.T3温度时达到化学平衡直

B.该反应在T2温度时达到化学平衡/

C.该反应的逆反应是放热反应°

D.升高温度，平衡会向正反应方向移动

16.对于可逆反应,A2(g)+3B2(g)2AB3(g),AH<0(正反应放热)，下列图像不正确的是A

C)

17、下图表示某可逆反应达到平衡过程中某一反应物的v-t图像我们知道丫=2^//\1：反之，Ac=vXAlo

请问下图所示v-t图像中的阴影面积表示的意义是(C)

A.从反应开始到平衡时，该反应物的浓度

B.从反应开始到平衡时，该生成物的浓度

C.从反应开始到平衡时，该反应物实际减小的浓度

D.从反应开始到平衡时，该反应物实际增大的浓度

18、用纯净的CaC03与100mL稀盐酸反应制取C02,实验过程记录如图所示(C02的体积已折算为标准状

况下的体积)。下列分析正确的是(B)

A.0E段表示的平均速率最快

B.EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4mol/(L-min)

C.OE、EF、，FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速

率之比为2:6:7

D.F点表示收集到的C02的量最多

19、在一密闭容器中有如下反应：aX(g)+bY(g)nW(g)；AH=Q某化学兴趣小组的同学根据此反应在

不司条件下的实验数据，作出了如下曲线图：

其中，川期)表示W在反应混合物中的百分含量，t表示反应时间。其它条件不变

时，下列分析可能正确的是(AD)

A.图I可能是不同压强对反应的影响，口P2>P1,a+b<n

B.图HI可能是不同温度对反应的影响，且T1>T2,Q<0

C.图H可能是不同压强对反应的影响，且P1>P2,nVa+b

D.图II可能是在同温同压下催化剂对反应的影响，且1使用的催化剂效果好

20、已知反应：2s02(g)+02(g)2S03(g)AIKO,某温度下，将2moiS02和1mol02

置于10L密闭容器中，反应达平衡后，S02的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如图中所示。则下

列说法正确的是(C)

A.由图甲知,A点S02的平衡浓度为0.4mol/L

B、由图甲知，B点S02.02.S03的平衡浓度之比为2：1：2

C.达平衡后，缩小容器容积，则反应速率变化图象可以用图乙表示

D.压强为0.50MPa时不同温度下S02转化率与温度关系如丙图，则T2>T1

21.(16分)工业上用C0生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:C0(g)+2H2(g)CH30H(g)。

图1表示反应中能量的变化：图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入

4rr.olH2和一定量的CO后，C0和CH30H(g)的浓度随时间变化。

请回答下列问题：

(1)在“图1”中，曲线(填：a或b)表示使用了催化剂；该反应属于(填:

吸热、放热)反应。

(2)下列说法正确的是

A.起始充入的CO为21noiB.增加CO浓度，CO的转化率增大

C.容器中压强恒定时，反应已达平衡状态

D.保持温度和密闭容器容积不变，再充入ImolCO和2molH2,再次达到平衡时

n(CH30H)/n(C0)会减小

(3)从反应开始到建立平衡，v(H2)=——；该温度下C0(g)+2H2(g)

CH30H(g)的化学平衡常数为。若保持其它条件不变，将反应体系升

温，则该反应化学平衡常数—(填“增大”、“减小”或“不变

(4)请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲

线，要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出PLP2,且P1VP2)。

22.500℃、20MPa时，将H2和N2置于一容积为2L的密闭容器中发生反应。反应过

程中H2、N2和NH3物质的量变化如图所示，根据题意完成下列各题：

(1)反应达到平衡时，平衡常数表达式K=

比时增加N2的量，平衡常数将(填“增大”“减小”或“不变”)

(2)500℃、20MPa时，反应处于平衡状态的时间

_______________________________O

(3)反应开始到第一次平衡时，N2的平均反应速率为

(4)据图判断，反应进行到10min至20min时曲线发

生变化的原因是：;反应进行至25min时，曲线发生变化的

原因是：O

答案

(1)K=(NH\)2'不变1'(2)20~25min35~40min2'(3)

C(N2)C\H2)----------------------------------------

0.00375mol/L・min1'

(4)加入催化剂____r_,一移去NH3或使NH3液化____1'_

23.一定温度下，在体积为VL的密闭容器中，发生某可逆反应，其化学平衡常数

表达式为：K=。(1)写出该反应的化学方程式；

(2)若第tl秒时，CO的物质的量为nmol,到第t2秒时恰好达到平衡，此时

CO的物质的量浓度为mmol/L,这段时间内的化学反应速率v(C0)

mol/L•s；

（3）向该平衡体系中通入一定量的H2,则平衡向反应方向移动，平衡

常数K

（填“增大”、“减小”或“不变”）；,逆：；

（4）该反应的逆反应速率随时间变化的关系如不。y；：＞：

।।2|

①从图中看到，反应进行至ti时（母方耳）］：：：

0t|t2tjut5内

a.vGE）＞v（逆）b.v（正）=v（逆）c.y（正）＜v（逆）

②tl时改变了某种反应条件，改变的条件不可能是（填序号）。

抵减小H2浓度b.增大CO浓度c.使用催化剂

答案.（1）C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）；（2分）

（2）〃"一"（2分）（3）逆不变（共2分）（4）①a②ab（共2分）

24.设反应①Fe（s）+C02（g）Fe0（s）+C0（g）的平衡常数为Kl,反应②

Fe(sK、及

)+H2

0(g)

FeO(

s)+H

2(g)

的平

衡常

数为

K2o

在不

同温

度

下，

K1.K

（2）要使反应②在•定的条件下建立的平衡向五反应方向移动，2的

可采取的措施有______________（填写序号）。值如

A.缩小反应容器体积B.扩大反应容器体积C.右

降低温度表：

D,升高温度E.使用合适的催化剂F.（1）

设法减少H2的量从上

①（3）下列图1.2表示反应①在时刻tl达到平衡，在时刻t2表可

因改变某个条件而发生变化以推

②的情况：断：

③图1中时刻t2发生改变的条件是反应

O①是

④图2中时刻t2发生改变的条件是

____________________________________________________________________________________________________O

（4）若反应②在20L密闭容器中进行，当在一定条件下从反应开_（填

“吸

始经过5秒达到化学平衡，经测定氢气的体积为13.44升（已折合

执J、、、”、

成标准状况），则用氢气表示该反应从开始到平衡时的平均反应速“放

执“）

率为«

反

答案（1）吸（2分）（2）C.F（2分）应。

（3）①加入催化剂或增大体系的压强（或减小体系体积）（1温度

973K1.2.3

分）②降低温度（1分）

478

(4)0.006mol/L•s(2分)11732.1.6

K157

25.甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气（主要成

分为CO、C02和H2）