熱點專項練11化學平衡圖像及分析1.(2022廣東卷)恒容密閉容器中,BaSO4(s)+4H2(g)BaS(s)+4H2O(g)在不同溫度下達平衡時,各組分的物質(zhì)的量(n)如圖所示。下列說法正確的是()A.該反應的ΔH<0B.a為n(H2O)隨溫度的變化曲線C.向平衡體系中充入惰性氣體,平衡不移動D.向平衡體系中加入BaSO4,H2的平衡轉化率增大2.溫度為T時,向2.0L恒容密閉容器中充入1.0molPCl5,發(fā)生反應:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)ΔH=akJ·mol-1(a>0)。0~10min保持容器溫度不變,10min時改變一種條件,整個過程中PCl5、PCl3、Cl2的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是()A.0~4min的平均速率v(PCl3)=0.025mol·L-1·min-1B.10min時改變的條件是增加了一定量的PCl5C.若起始時向該容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2,保持溫度為T,反應達平衡時放出的熱量小于1.6akJD.溫度為T,起始時向該容器中充入1.0molPCl5、0.10molPCl3和0.10molCl2,則v(正)<v(逆)3.(2024廣西來賓模擬)研究NOx之間的轉化對控制大氣污染具有重要意義,已知:N2O4(g)2NO2(g)ΔH>0。如圖所示,在恒容密閉容器中,反應溫度為T1時,c(N2O4)和c(NO2)隨t變化曲線分別為Ⅰ、Ⅱ,改變溫度到T2,c(NO2)隨t變化為曲線Ⅲ。下列判斷正確的是()A.反應速率:v(A)=v(B)B.溫度:T1<T2C.升高溫度,正向反應速率增大,逆向反應速率減小D.溫度T1和T2下,反應分別達到平衡時,c(N2O4)前者小4.CH4與CO2重整可以同時利用兩種溫室氣體,其工藝過程中涉及如下反應:反應①:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH1=+247.4kJ·mol-1,反應②:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ·mol-1,反應③:CH4(g)+12O2(g)CO(g)+2H2(g)ΔH3=-35.6kJ·mol-1。一定條件下,向容積為VL的密閉容器中通入CH4、CO2各1.0mol及少量O2,測得不同溫度下反應平衡時各產(chǎn)物產(chǎn)量如圖所示,下列說法正確的是()A.2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1B.圖中曲線a和b分別代表產(chǎn)物CO和H2C.溫度高于900K時,H2O的含量下降的原因之一是反應③逆向進行D.升高溫度和增加壓強均能使CO的產(chǎn)量增加5.(2024廣西柳州模擬)CH4和CO2聯(lián)合重整能減少溫室氣體的排放。其他條件相同時,n(CH4)∶n(CO2)投料比為1∶1.5,發(fā)生以下兩個反應:①CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g)ΔH=+247.1kJ·mol-1;②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)ΔH=+41.2kJ·mol-1。CH4或CO2的平衡轉化率與溫度變化關系如圖所示,下列說法錯誤的是()A.在上述條件下,反應①②同時達到平衡B.550~650℃,升溫更有利于反應②C.加熱、加壓都有利于增大反應①②的速率D.n(H2)∶n(CO)始終低于1.0,是因為發(fā)生了反應②6.(2023江蘇卷)二氧化碳加氫制甲烷過程中的主要反應為CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH=-164.7kJ·mol-1CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.2kJ·mol-1在密閉容器中,1.01×105Pa、n起始(CO2)∶n起始(H2)=1∶4時,CO2平衡轉化率、在催化劑作用下反應相同時間所測得的CO2實際轉化率隨溫度的變化如圖所示。CH4的選擇性可表示為n生成(CH4)A.反應2CO(g)+2H2(g)CO2(g)+CH4(g)的焓變ΔH=-205.9kJ·mol-1B.CH4的平衡選擇性隨著溫度的升高而增加C.用該催化劑催化二氧化碳反應的最佳溫度范圍為480~530℃D.450℃時,增大n起始(H2)n起始(

參考答案熱點專項練11化學平衡圖像及分析1.C解析由題圖可知,隨溫度升高,氫氣的物質(zhì)的量減少,說明溫度升高,平衡向正反應方向移動,該反應的ΔH>0,A項錯誤;因為正反應ΔH>0,隨溫度的升高n(H2O)應呈現(xiàn)增大趨勢,由題圖a走勢可知,B項錯誤;向恒容密閉容器中充入惰性氣體,由于容器容積不變,各組分的濃度不發(fā)生變化,平衡常數(shù)不變,平衡不發(fā)生移動,C項正確;BaSO4為固體,向平衡體系中加入固體,平衡不發(fā)生移動,氫氣的平衡轉化率不變,D項錯誤。2.A解析0~4min的平均速率v(PCl3)=0.2mol2L×4min=0.025mol·L-1·min-1,A正確;由題圖可知,改變條件使PCl3(g)、Cl2(g)的物質(zhì)的量增大,PCl5(g)的物質(zhì)的量減小,平衡正向移動,則10min時改變的條件是升溫,B錯誤;若起始時向該容器中充入1.0molPCl3和1.0molCl2,則與題干平衡為等效平衡,平衡轉化率為80%,放出的熱量為0.8akJ,若充入2.0molPCl3和2.0molCl2,相當于加壓,轉化率增大,則放出的熱量大于1.6akJ,C錯誤;起始時向該容器中充入1.0molPCl5、0.10molPCl3和0.10molCl2,Q=0.05×0.050.5=0.005,結合題圖可知K3.B解析升高溫度,反應速率增大,達到平衡所需時間變短,根據(jù)圖像,溫度:T2>T1,故反應速率:v(A)>v(B),A項錯誤;升高溫度,反應速率增大,達到平衡所需時間變短,根據(jù)圖像,溫度:T2>T1,B項正確;升高溫度,正、逆反應速率均增大,C項錯誤;該反應為吸熱反應,溫度升高,平衡正向移動,所以溫度T1和T2下,反應分別達到平衡時,c(N2O4)前者大,D項錯誤。4.C解析根據(jù)蓋斯定律,2×(③-①)可得2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=2(ΔH3-ΔH1)=-566kJ·mol-1,A錯誤;根據(jù)反應①②③可知,反應產(chǎn)物有CO、H2和H2O,生成的H2會在反應②中與CO2反應生成CO,則CO的產(chǎn)量高于H2,所以曲線a表示的產(chǎn)物為H2,曲線b表示的產(chǎn)物為CO,B錯誤;溫度升高反應③逆向進行,甲烷濃度增大,反應①會正向移動,CO濃度增大、CO2濃度減少,反應②逆向進行,導致H2O的含量下降,則H2O的含量下降的原因之一是反應③逆向進行,C正確;反應①③為氣體體積增大的反應,反應②為氣體體積不變的反應,則增大壓強,反應①③逆向移動,CO的產(chǎn)量降低,D錯誤。5.B解析反應①②同時發(fā)生,反應②會破壞反應①的平衡,所以兩個反應應該同時達到平衡,A項正確;由圖可知,550~650℃條件下,甲烷的轉化率大于二氧化碳的轉化率,說明升溫更有利于反應①,B項錯誤;升高溫度和增大壓強,化學反應速率均增大,則加熱、加壓時,反應①②的反應速率均會增大,C項正確;由方程式可知,反應①中氫氣與一氧化碳的物質(zhì)的量比始終為1.0,則氫氣與一氧化碳的物質(zhì)的量比始終低于1.0說明發(fā)生了反應②,D項正確。6.D解析由蓋斯定律可知,反應2CO(g)+2H2(g)CO2(g)+CH4(g)的焓變ΔH=-2×41.2kJ·mol-1-164.7kJ·mol-1=-247.1kJ·mol-1,A錯誤;