學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精PAGE1學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精PAGE專(zhuān)題突破訓(xùn)練（四)化學(xué)平衡圖像的分類(lèi)突破1．已知反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g）2SO3（g)ΔH〈0。某溫度下，將2molSO2和1molO2置于10L密閉容器中，反應(yīng)達(dá)平衡后，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與體系總壓強(qiáng)(p）的關(guān)系如圖甲所示。則下列說(shuō)法正確的是()甲乙丙A．由圖甲推斷,B點(diǎn)SO2的平衡濃度為0.3mol·L－1B．由圖甲推斷，A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下的平衡常數(shù)為80C．達(dá)平衡后,縮小容器容積，則反應(yīng)速率變化圖像可以用圖乙表示D．壓強(qiáng)為0。50MPa時(shí)不同溫度下SO2轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系如圖丙,則T2〉T1C[根據(jù)題意和化學(xué)圖像可知，B點(diǎn)SO2的平衡濃度為0。03mol·L－1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)題意和化學(xué)圖像可知，A點(diǎn)SO2的平衡濃度為0.04mol·L－1，O2的平衡濃度為0.02mol·L－1，SO3的平衡濃度為0.16mol·L－1，A點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下的平衡常數(shù)K＝eq\f(c2SO3，c2SO2·cO2)＝eq\f(0。162,0.042×0.02)＝800,B項(xiàng)錯(cuò)誤；達(dá)到平衡后，縮小容器體積，體系壓強(qiáng)增大，化學(xué)反應(yīng)速率加快，平衡正向移動(dòng)，C項(xiàng)正確;溫度越高，反應(yīng)速率越快，達(dá)到平衡所需時(shí)間越短，所以T1>T2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]2．下面是某化學(xué)研究小組探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡影響的圖像，其中圖像和實(shí)驗(yàn)結(jié)論表達(dá)均正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào):97500141】A．①是其他條件一定時(shí)，反應(yīng)速率隨溫度變化的圖像，正反應(yīng)ΔH〈0B．②是在平衡體系的溶液中溶入少量KCl晶體后化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的圖像C．③是在有無(wú)催化劑存在下建立的平衡過(guò)程圖像,a是使用催化劑時(shí)的曲線D．④是一定條件下，向含有一定量A的容器中逐漸加入B時(shí)的圖像，壓強(qiáng)p1〉p2C[根據(jù)圖像①,升高溫度，平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)ΔH>0,A錯(cuò)；②反應(yīng)實(shí)質(zhì)是Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN)3,K＋和Cl－不參加化學(xué)反應(yīng)，KCl濃度增大不影響化學(xué)平衡,B錯(cuò)；③使用催化劑,反應(yīng)速率加快，先達(dá)到平衡，C正確；④此反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的化學(xué)反應(yīng)，改變壓強(qiáng)不影響平衡狀態(tài)，即不影響A的轉(zhuǎn)化率，且由于不斷加入B，A的轉(zhuǎn)化率增大，D錯(cuò)。］3．（2018·東營(yíng)一中模擬）用CO合成甲醇（CH3OH)的化學(xué)方程式為CO(g)＋2H2（g)CH3OH(g）ΔH<0,按照相同的物質(zhì)的量投料，測(cè)得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．溫度：T1〉T2>T3B．正反應(yīng)速率:v（b）>v（d），v（a）>v(c)C．平衡常數(shù)：K（a)>K(c），K（b）＝K(d)D．平均摩爾質(zhì)量：M（b)〉M（d），M（a)〈M(c)C［正反應(yīng)放熱，溫度越高，CO的平衡轉(zhuǎn)化率越低，T1最小，反應(yīng)速率最慢，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；CO的轉(zhuǎn)化率越大，正向進(jìn)行程度越大,氣體的物質(zhì)的量越少,平均摩爾質(zhì)量越大，M（a）>M（c）,D項(xiàng)錯(cuò)誤。］4．（2018·湖州三校聯(lián)考)根據(jù)下列有關(guān)圖像，說(shuō)法正確的是（)A．由圖甲知，反應(yīng)在T1、T3處達(dá)到平衡，且該反應(yīng)的ΔH〈0B．由圖乙知，反應(yīng)在t6時(shí),NH3體積分?jǐn)?shù)最大C．由圖乙知,t3時(shí)采取降低反應(yīng)溫度的措施D．圖丙在10L密閉容器、850℃,反應(yīng)到4min時(shí)，放出51。6kJ的熱量D[由圖甲可知，T2時(shí)處于化學(xué)平衡狀態(tài),升高溫度，Z％減少，X%增多，所以ΔH<0，A錯(cuò)誤;由圖乙可知,反應(yīng)自t3時(shí)開(kāi)始一直在向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以t6時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)最小，B錯(cuò)誤；由圖乙可知，t3時(shí)如果降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則v正〉v逆，C錯(cuò)誤;由圖丙可知，反應(yīng)進(jìn)行到4min時(shí)，則消耗的反應(yīng)物的物質(zhì)的量為0.12mol·L－1×10L＝1。2mol,所以放出的熱量為51.6kJ，D正確.]5．甲醇脫氫可制取甲醛：CH3OH（g)HCHO(g)＋H2（g）ΔH＝Q，甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(）A．Q〈0B．600K時(shí)，Y點(diǎn)甲醇的v(正)<v（逆）C．從Y點(diǎn)到Z點(diǎn)可通過(guò)增大壓強(qiáng)實(shí)現(xiàn)D．從Y點(diǎn)到X點(diǎn)可通過(guò)使用催化劑實(shí)現(xiàn)B[由圖可知，溫度越高甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率越高，說(shuō)明升高溫度化學(xué)平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH〉0，A錯(cuò)誤；600K時(shí),Y點(diǎn)甲醇轉(zhuǎn)化率大于X點(diǎn)甲醇平衡轉(zhuǎn)化率，說(shuō)明反應(yīng)逆向進(jìn)行，即v(正)<v(逆)，B正確;由圖可知Y點(diǎn)和Z點(diǎn)甲醇轉(zhuǎn)化率相等，若在Y點(diǎn)增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，甲醇轉(zhuǎn)化率減小，則甲醇的轉(zhuǎn)化率將小于Z點(diǎn)甲醇轉(zhuǎn)化率，C錯(cuò)誤；Y點(diǎn)和X點(diǎn)兩點(diǎn)甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率不同,如果從Y點(diǎn)到X點(diǎn)平衡發(fā)生移動(dòng)，不能使用催化劑，D錯(cuò)誤.]6．某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時(shí)，改變某一條件對(duì)化學(xué)平衡的影響，得到如下變化規(guī)律（圖中p表示壓強(qiáng)，T表示溫度，n表示物質(zhì)的量)。根據(jù)以上規(guī)律判斷，下列結(jié)論正確的是()A．反應(yīng)Ⅰ:ΔH>0,p2〉p1B．反應(yīng)Ⅱ：ΔH〈0,T1<T2C．反應(yīng)Ⅲ：ΔH〉0,T2>T1或ΔH〈0，T2<T1D．反應(yīng)Ⅳ:ΔH<0,T2〉T1C［反應(yīng)Ⅰ中溫度降低，A的平衡轉(zhuǎn)化率升高，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH〈0，壓強(qiáng)增大平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率升高，故p2>p1，A錯(cuò)誤；反應(yīng)Ⅱ中T1溫度下反應(yīng)先達(dá)到平衡,說(shuō)明T1〉T2，溫度降低,n（C)增大，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),故正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH〈0，B錯(cuò)誤；反應(yīng)Ⅳ中，若T2〉T1,則溫度升高，A的平衡轉(zhuǎn)化率增大，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，ΔH>0，D錯(cuò)誤。］7.(2018·安徽十校聯(lián)考)一定溫度下，將1molA和1molB氣體充入2L恒容密閉容器，發(fā)生反應(yīng)A（g）＋B(g）xC(g)＋D(s），t1時(shí)達(dá)到平衡。在t2、t3時(shí)刻分別改變反應(yīng)的一個(gè)條件，測(cè)得容器中氣體C的濃度隨時(shí)間變化如圖所示.下列說(shuō)法中正確的是（）【導(dǎo)學(xué)號(hào):97500142】A．反應(yīng)方程式中的x＝1B．t2時(shí)刻改變的條件是使用催化劑C．t3時(shí)刻改變的條件是移去少量物質(zhì)DD．t1~t3間該反應(yīng)的平衡常數(shù)均為4D[t2時(shí)刻時(shí)C的濃度瞬間增大，且平衡不發(fā)生移動(dòng)，排除法：溫度、催化劑均不可，只改變C的濃度也不符合，只能采取相當(dāng)于加壓的措施或體積不變的情況下同時(shí)加入一定比例的A、B、C，所以此反應(yīng)為等體積反應(yīng)，x＝2，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng),D為固體，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，t1時(shí)刻達(dá)到平衡時(shí)，依據(jù)三段式進(jìn)行計(jì)算：A(g)＋B（g)2C(g）＋D（s)eq\a\vs4\al(始態(tài)/mol·L－1）0.50。500eq\a\vs4\al(反應(yīng)的量/mol·L－1）0。250。250。50.25eq\a\vs4\al(平衡/mol·L－1）0.250.250。50。25K＝4，t1～t3間溫度相同，正確。]8.（1）2SO2(g）＋O2（g)2SO3（g）ΔH＝－198kJ·mol－1是制備硫酸的重要反應(yīng)。在容積為VL的密閉容器中起始充入2molSO2和1molO2，反應(yīng)在不同條件下進(jìn)行,反應(yīng)體系總壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如圖所示。與曲線a相比,曲線b改變的條件是________，判斷的依據(jù)_______________________________________________________________________________________________.(2)一定條件下一氧化碳和氫氣可合成清潔能源甲醇，其化學(xué)方程式為CO(g)＋2H2（g）eq\o（，\s\up8（一定條件）)CH3OH（g)ΔH＝Q。該可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)_______,分析下圖可知，A、B、C三點(diǎn)平衡常數(shù)KA、KB、KC的大小關(guān)系是________，壓強(qiáng)：p1________p2(填“〉”“〈”或“＝"），在T1和p2條件下,由D點(diǎn)到B點(diǎn)過(guò)程中正、逆反應(yīng)速率之間的關(guān)系:v正________v逆（填“>”“<”或“＝”).【解析】（1)與曲線a相比，曲線b首先達(dá)到平衡,則反應(yīng)速率快，而且平衡時(shí)的壓強(qiáng)比曲線a大，應(yīng)該是升高溫度。(2）由可逆反應(yīng)CO(g)＋2H2（g）eq\o（，\s\up8（一定條件）)CH3OH(g)ΔH＝Q，推知平衡常數(shù)表達(dá)式：K＝eq\f（cCH3OH，cCO·c2H2)；從圖像分析可知,A、B兩點(diǎn)同溫度,B、C兩點(diǎn)同壓強(qiáng)，且T1<T2，再結(jié)合平衡常數(shù)K僅與溫度有關(guān)，溫度不變,K不變，故KA＝KB；通過(guò)B、C兩點(diǎn)可知，升高溫度,CO的轉(zhuǎn)化率降低，故該可逆反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡常數(shù)變小，即KA＝KB>KC；比較同溫度下A、B兩點(diǎn)CO轉(zhuǎn)化率再結(jié)合該可逆反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，即增大壓強(qiáng)向氣體體積減小的方向移動(dòng)，CO轉(zhuǎn)化率增大,即p1〈p2；在T1和p2條件下，由D點(diǎn)到B點(diǎn)，即要達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)正向進(jìn)行，故v正>v逆?！敬鸢浮?1）升高溫度曲線b表示的是到達(dá)平衡的時(shí)間少,反應(yīng)快且壓強(qiáng)也大，或起始時(shí),曲線b表示的壓強(qiáng)大（2）K＝eq\f（cCH3OH，cCO·c2H2)KA＝KB〉KC〈>9．（2018·佛山質(zhì)檢)在恒容密閉容器中通入CH4與CO2,使其物質(zhì)的量濃度均為1.0mol·L－1,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g）＋CH4(g)2CO（g)＋ 2H2（g)，測(cè)得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示:則:（1）該反應(yīng)的ΔH________0（填“〈”“＝”或“〉”).(2）壓強(qiáng)p1、p2、p3、p4由大到小的順序?yàn)開(kāi)__________________________。壓強(qiáng)為p4時(shí)，在b點(diǎn)：v(正）________v（逆)（填“<"“＝”或“>”）。（3）對(duì)于氣相反應(yīng)，用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)p（B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可表示平衡常數(shù)(記作Kp）,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式Kp＝________；如果p4＝0.36MPa,求a點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp＝________（保留3位有效數(shù)字,用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。(4)為探究速率與濃度的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，粗略繪制出了2條速率—濃度關(guān)系曲線：v正～c(CH4)和v逆~c（CO）.則：①與曲線v正~c(CH4）相對(duì)應(yīng)的是上圖中曲線______（填“甲”或“乙”）。②當(dāng)降低到某一溫度時(shí)，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，相應(yīng)的平衡點(diǎn)分別為_(kāi)_______（填字母）?！窘馕觥浚?)根據(jù)圖示，壓強(qiáng)不變時(shí)，升高溫度，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。根據(jù)升溫時(shí)，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，可知正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH〉0。（2）該平衡的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，溫度不變時(shí),降低壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率增大，故p4〉p3〉p2〉p1。壓強(qiáng)為p4時(shí),b點(diǎn)未達(dá)到平衡，反應(yīng)正向進(jìn)行,故v(正)〉v(逆）。(3)由用平衡濃度表示的平衡常數(shù)類(lèi)推可知，用平衡壓強(qiáng)表示的平衡常數(shù)Kp＝eq\f(p2CO·p2H2，pCO2·pCH4）。p4時(shí)a點(diǎn)CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為80%，則平衡時(shí)c(CH4）＝c(CO2）＝0。2mol·L－1,c（CO）＝c（H2)＝1。6mol·L－1,則p（CH4)＝p(CO2）＝p4×eq\f(0。2,0.2×2＋1.6×2)＝eq\f（1,18）p4，p(CO）＝p（H2）＝p4×eq\f（1.6,0。2×2＋1。6×2）＝eq\f(8,18)p4，故Kp＝eq\f（\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1（\f（8,18)p4）)2×\b\lc\(\rc\)（\a\vs4\al\co1(\f(8,18）p4))2,\f(1,18）p4×\f（1，18)p4）＝eq\f（84×p\o\al(2,4),182)≈1。64。(4）①CH4的濃度由1.0mol·L－1逐漸減小，而CO的濃度由0逐漸增加,故v正~c(CH4）相對(duì)應(yīng)的曲線為乙。②降低溫度,正、逆反應(yīng)速率均減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則CH4的濃度增大，而CO的濃度減小，故相應(yīng)的平衡點(diǎn)分別為B、F.【答案】(1)>（2）p4〉p3〉p2>p1〉(3)eq\f(p2CO·p2H2,pCO2·pCH4）1.64（4)①乙②B、F10．（2018·陜西九校模擬)在兩個(gè)容積均為1L的密閉容器中以不同的氫碳比[n(H2)/n（CO2)]充入H2和CO2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2CO2(g）＋6H2（g）C2H4（g）＋4H2O（g)ΔH。CO2的平衡轉(zhuǎn)化率α(CO2)與溫度的關(guān)系如下圖所示。（1）此反應(yīng)的平衡常數(shù)表示式K＝________，P點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下，K的值為_(kāi)_______。（2）該反應(yīng)的ΔH________0(填“〉"“<”或“＝"），判斷的理由是_________。（3)氫碳比：X________2。0（填“〉"“<”或“＝”).（4）在氫碳比為2.0時(shí)，Q點(diǎn)v(逆）________P點(diǎn)的v（逆）(填“>”“〈”或“＝”).【解析】(1）由圖可知，P點(diǎn)平衡時(shí)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為0。50，eq\f(nH2,nCO2)＝2。0,設(shè)起始時(shí)氫氣的濃度為2mol·L－1、二氧化碳的濃度為1mol·L－1，則二氧化碳的濃度變化量為0。5mol·L－1,則：2CO2（g）＋6H2（g)C2H4（g)＋4H2O(g)起始濃度/(mol·L－1）：1200變化濃度/(mol·L－1)：0.51.50.251平衡濃度/(mol·L－1)：0.50.50。251平衡常數(shù)K＝eq\f（cC2H4·c4H2O，c2CO2·c6H2）＝eq\f(0。25×14,0.52×0。56)＝64.（2）由題圖可知,氫碳比不變時(shí)，溫度升高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小,說(shuō)明升高溫度平衡逆向移動(dòng)，故逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0。（3）氫碳比[eq\f（nH2，nCO2）］越大,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率越大,故X〉2.0。（4）相同溫度下，Q點(diǎn)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率小于平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率，說(shuō)明Q點(diǎn)未到達(dá)平衡，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，逆反應(yīng)速率增大,到P點(diǎn)平衡狀態(tài)時(shí)不變,故在氫碳比為2。0時(shí),Q點(diǎn)v(逆)小于P點(diǎn)的v(逆)。【答案】（1)eq\f(cC2H4·c4H2O，c2CO2·c6H2）64（2）〈溫度升高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，平衡逆向移動(dòng),故逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)（3）〉(4）〈11．(2018·大連模擬）甲醇是一種重要的試劑，氫氣和二氧化碳在一定條件下可合成甲醇：3H2(g）＋CO2（g）CH3OH(g)＋H2O（g)，在某密閉容器中充入3mol氫氣和1mol二氧化碳，測(cè)得混合氣體中甲醇的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖A所示：圖A圖B試回答下列問(wèn)題：【導(dǎo)學(xué)號(hào):97500143】（1)該反應(yīng)是________（填“放熱"或“吸熱”）反應(yīng)。該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式為_(kāi)_______,為了降低合成甲醇的成本可以采用的措施是____________________（任意寫(xiě)出一條合理的建議)。（2）解釋O~T0內(nèi)，甲醇的體積分?jǐn)?shù)變化趨勢(shì)：________________________________________________________________________________________。(3)氫氣在Q點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率________(填“大于”“小于"或“等于”，下同)氫氣在W