1、PAGE 培優(yōu)點十三 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖象題的破解策略一化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像1速率溫度（或壓強(qiáng)）圖像典例1光氣(COCl2)是一種重要的化工原料，用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、聚酯類材料的生產(chǎn)，工業(yè)上通過Cl2(g)CO(g)COCl2(g)制備。如下左圖為此反應(yīng)的反應(yīng)速率隨溫度變化的曲線，右圖為某次模擬實驗研究過程中容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度隨時間變化的曲線。下列說法不正確的是（ ）A06 min內(nèi)，反應(yīng)的平均速率v(Cl2)0.15mol(Lmin) 1B若保持溫度不變，在第7min 向體系中加入這三種物質(zhì)各2 mol，則平衡向正反應(yīng)方向移動C隨溫度升高，該反應(yīng)平衡常數(shù)減?。槐容^第8min反應(yīng)溫度T

2、(8)與第15min反應(yīng)溫度T(15)的高低：T(8)T(15)D若將初始投料濃度變?yōu)閏(Cl2)0.7molL1、c(CO)0.5 molL1、c(COCl2)0.5 molL1，保持反應(yīng)溫度不變，則最終達(dá)到化學(xué)平衡時，Cl2的體積分?jǐn)?shù)與上述第6min時Cl2的體積分?jǐn)?shù)相同【解析】 分析右側(cè)圖象知06 min內(nèi)，反應(yīng)的平均速率v(Cl2)eq f(1.20.3)molL1,6 min)0.15mol(Lmin) 1，A正確；分析右側(cè)圖象知第7 min時，n(Cl2)n(CO)n(COCl2)319，若保持溫度不變，在第7 min向體系中加入這三種物質(zhì)各2 mol，反應(yīng)物增大的程度較大，則平衡

3、向正反應(yīng)方向移動，B正確；分析左側(cè)圖象知反應(yīng)達(dá)平衡后，升高溫度，平衡逆向移動，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡常數(shù)減??；分析右側(cè)圖象知第10min時，平衡逆向移動，改變的條件為升高溫度，T(8)T(15)，C錯誤；D選項中將COCl2完全轉(zhuǎn)化為Cl2和CO，則c(Cl2)1.2molL1、c(CO)1.0molL1，與原平衡加入的物質(zhì)的量相當(dāng)，保持反應(yīng)溫度不變，則最終達(dá)到化學(xué)平衡時與原平衡等效，Cl2的體積分?jǐn)?shù)與上述第6min時Cl2的體積分?jǐn)?shù)相同，D正確。【答案】C2含量時間溫度（壓強(qiáng)）圖像典例2可逆反應(yīng)aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)，反應(yīng)過程中，當(dāng)其他條件不變時，C的百分含量與溫度(T)和

4、壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖。下列敘述正確的是（ ） A達(dá)平衡后，若升溫，平衡左移B達(dá)平衡后，加入催化劑則C的百分含量增大C化學(xué)方程式中abcdD達(dá)平衡后，減小A的量有利于平衡向右移動【解析】溫度T2時先達(dá)到平衡狀態(tài)，說明T2時反應(yīng)速率快，因此T2T1。溫度高C的百分含量低，說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A正確；催化劑只改變反應(yīng)速率，而不能改變平衡狀態(tài)，所以達(dá)平衡后，加入催化劑C的百分含量不變，B不正確；壓強(qiáng)p1時先達(dá)到平衡狀態(tài)，說明p1p2，壓強(qiáng)越大C的百分含量越低，說明增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)是體積增大的可逆反應(yīng)，因此abcd，C不正確；達(dá)平衡后，減少A的量平衡逆

5、向移動，D不正確。【答案】A3物質(zhì)的量（或濃度）時間圖像典例3向甲、乙兩個容積均為1L的恒容容器中，分別充入2mol A、2mol B和1mol A、1mol B。相同溫度下，發(fā)生反應(yīng)：A(g)B(g)xC(g) HT1)、其他條件相同時，下列圖像正確的是（ ）【解析】升溫正、逆反應(yīng)速率同時加快，達(dá)到平衡時間縮短，平衡向逆反應(yīng)方向移動，CO的體積分?jǐn)?shù)增大，NO2的轉(zhuǎn)化率降低，化學(xué)平衡常數(shù)減?。粔簭?qiáng)增大，CO的體積分?jǐn)?shù)降低，對比圖像可知，只有選項B符合?！敬鸢浮緽二對點增分集訓(xùn)1一定條件下，反應(yīng)6H2(g)2CO2(g)C2H5OH(g)3H2O(g)的數(shù)據(jù)如下圖所示。下列說法正確的是（ ）A該

6、反應(yīng)的H0B達(dá)平衡時，v正(H2)v逆(CO2)Cb點對應(yīng)的平衡常數(shù)K值大于c點Da點對應(yīng)的H2的平衡轉(zhuǎn)化率為90%【解析】隨著溫度的升高，CO2轉(zhuǎn)化率降低，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，HabB若T2T1，則正反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)C達(dá)到平衡時A2的轉(zhuǎn)化率大小為bacD若T2T1，達(dá)到平衡時b、d點的反應(yīng)速率為vd”“”或“”)vB(NH3)。【解析】（1）恒溫恒容條件下，向反應(yīng)平衡體系中充入氮氣，平衡將向正反應(yīng)方向移動，故達(dá)到新平衡時，c(H2)減小。溫度不變，平衡常數(shù)Keq f(c2(NH3),c(N2)c3(H2)不變，達(dá)到新平衡后，c(NH3)增大，K不變，故c(N2)c3

7、(H2)也會增大。（2）根據(jù)三段式法進(jìn)行計算：CH4(g) H2O(g) CO(g) 3H2(g)起始(molL1) 0.5 0.5 0 0轉(zhuǎn)化(molL1) 0.580% 0.580% 0.580% 0.580%3平衡(molL1) 0.1 0.1 0.4 1.2則平衡常數(shù)Keq f(c(CO)c3(H2),c(CH4)c(H2O)eq f(0.41.23,0.10.1)69.1。（3）由題圖可知，B所處的溫度和壓強(qiáng)均大于A，故vA(NH3)vB(NH3)?！敬鸢浮浚?）減小增大（2）69.1（3）6氨催化氧化時會發(fā)生兩個競爭反應(yīng)：反應(yīng)：4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)

8、H905.0kJmol1反應(yīng)：4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g) H1266.6kJmol1為分析某催化劑對該反應(yīng)的選擇性，在1L密閉容器中充入1mol NH3和2mol O2，測得有關(guān)物質(zhì)的量關(guān)系如圖：該催化劑在低溫時選擇反應(yīng)_(填“”或“”)。520時4NH33O22N26H2O平衡常數(shù)K_(不要求得出計算結(jié)果，只需列出數(shù)字計算式)。C點比B點所產(chǎn)生的NO的物質(zhì)的量少的主要原因是_。 （1） （2）【解析】（1）由圖示可知低溫時，容器中主要產(chǎn)物為N2，則該催化劑在低溫時選擇反應(yīng)。兩個反應(yīng)同時進(jìn)行反應(yīng) 4NH(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)物質(zhì)的量濃度(molL

9、1) 0.2 0.25 0.2 0.03反應(yīng) 4NH33O22N26H2O變化物質(zhì)的量濃度(molL1) 0.4 0.3 0.2 0.6平衡物質(zhì)的量濃度(molL1) 0.41.450.2 0.9故520時4NH33O22N26H2O的平衡常數(shù)Keq f(0.220.96,0.441.453)；已知4NH3(g)5O2(g)eq o(=,sup7(催化劑),sdo7(高溫)4NO(g)6H2O(g) H905.0kJmol1，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，溫度升高，平衡向左(逆反應(yīng)方向)移動，導(dǎo)致NO的物質(zhì)的量逐漸減小，即C點比B點所產(chǎn)生的NO的物質(zhì)的量少?！敬鸢浮浚籩q f(0.220

10、.96,0.441.453)；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，當(dāng)溫度升高，平衡向左(逆反應(yīng)方向)移動7碳及其化合物與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。請回答下列問題：CO可用于合成甲醇，反應(yīng)方程式為CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖1所示，該反應(yīng)的H_(填“”或“”)0。圖2表示CO的平衡轉(zhuǎn)化率與起始投料比eq f(n(H2),n(CO)、溫度的變化關(guān)系，測得B(x1,60)點氫氣的轉(zhuǎn)化率為40%，則x1_。一定條件下，將2mol CO和2mol H2置于容積為2L固定的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到平衡時CO與H2體積之比為21，則平衡常數(shù)K_。【解析】由于溫度越高CO的平衡轉(zhuǎn)化率越低，則可推出溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動，則正反應(yīng)放熱，即H0。令CO起始物質(zhì)的量為1mol，H2的起始物質(zhì)的量為x1 mol，當(dāng)CO變化0.6 mol時 ，H2變化1.2 mol，則有