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文檔簡介
/專題05化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像目錄一、TOC\o"1-3"\h\u考情探究 11.高考真題考點(diǎn)分布 22.命題規(guī)律及備考策略 2二、培優(yōu)講練 錯(cuò)誤!未定義書簽。考點(diǎn)01化學(xué)反應(yīng)速率圖像 3考向01考查速率-時(shí)間圖像 5考向02考查速率—壓強(qiáng)(或溫度)圖像 6考向03考查濃度或物質(zhì)的的量-時(shí)間圖像 7考點(diǎn)02化學(xué)平衡圖像 9考向01考查與轉(zhuǎn)化率變化有關(guān)的圖像分析 14考向02考查恒溫線或恒壓線圖像的分析判斷 15考向03考查與物質(zhì)百分含量變化有關(guān)圖像的分析 16考向04考查產(chǎn)物的物質(zhì)的量與溫度、壓強(qiáng)的圖像關(guān)系分析 17考向05考查結(jié)合反應(yīng)熱圖像與化學(xué)平衡的綜合考查 18考向06考查化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用 19好題沖關(guān) 25基礎(chǔ)過關(guān) 25題型01化學(xué)反應(yīng)速率圖像 25題型02外界條件對(duì)化學(xué)平衡影響的圖像 32題型03考查與轉(zhuǎn)化率變化有關(guān)的圖像分析 38題型04考查與物質(zhì)百分含量變化有關(guān)圖像的分析 45題型05考查產(chǎn)物的物質(zhì)的量與溫度、壓強(qiáng)的圖像關(guān)系分析 49題型06考查結(jié)合反應(yīng)熱圖像與化學(xué)平衡的綜合考查 55題型07考查化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用 60能力提升 67真題感知 77高考真題考點(diǎn)分布考點(diǎn)內(nèi)容考點(diǎn)分布化學(xué)反應(yīng)速率圖像2024安徽卷,2024遼寧卷,2023遼寧卷,2023山東卷,2023湖南卷化學(xué)平衡圖像2025廣西卷,2025江西卷,2025四川卷,2025云南卷,2025江蘇卷,2025山東卷,2025甘肅卷,2025陜晉青寧卷,2025安徽卷,2025黑吉遼蒙卷,2024廣西卷,2024重慶卷,2024江西卷,2024廣東卷,2024北京卷,2024湖南卷,2024甘肅卷,2024河北卷,2024江蘇卷,2024山東卷,2024吉林卷,2023重慶卷,2023海南卷,2023江蘇卷,2023山東卷,2023浙江卷,2023湖南卷,2023湖北卷,2023全國甲卷,2023遼寧卷2.命題規(guī)律及備考策略【命題規(guī)律】從命題題型和內(nèi)容上看,識(shí)圖是化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的難點(diǎn),圖像、數(shù)據(jù)信息是高考考查難點(diǎn)和區(qū)分點(diǎn),高考題以選擇題和非選擇題中均有呈現(xiàn),其中化學(xué)平衡圖象是化學(xué)反應(yīng)原理綜合題中的“??汀?,往往根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際,通過信息給予多樣化,并結(jié)合陌生圖象,分析投料比、轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率的變化,考查接受、加工、同化新信息能力。【備考策略】1、能從圖像認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡是變化的,知道化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡與外界條件有關(guān),并遵循一定規(guī)律;能多角度。動(dòng)態(tài)地分析化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡,運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理解決實(shí)際問題。2、建立圖像與觀點(diǎn)、結(jié)論和證據(jù)之間的邏輯關(guān)系,知道可以通過圖像分析、推理等方法認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的本質(zhì)特征及其相互關(guān)系,建立模型。能運(yùn)用模型解釋化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的有關(guān)圖像曲線變化,揭示化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的本質(zhì)和規(guī)律。3、能通過圖像發(fā)現(xiàn)和提出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的有探究價(jià)值的問題;通過控制變量來探究影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的外界條件。【命題預(yù)測】預(yù)計(jì)高考會(huì)延續(xù)以往的命題風(fēng)格,以物質(zhì)(或微粒)變化示意圖、能量變化圖象或化學(xué)平衡圖象的形式呈現(xiàn),另選擇有機(jī)反應(yīng)、溶液中進(jìn)行的反應(yīng)考查化學(xué)平衡問題成為命題熱點(diǎn),注重考查從圖象中獲取有效信息,分析解決化學(xué)平衡影響因素、平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率等。尤其是化學(xué)平衡圖象的繪制是考題特色,應(yīng)此起高度重視??键c(diǎn)01化學(xué)反應(yīng)速率圖像1、“漸變”類v-t圖像圖像分析結(jié)論t1時(shí)v′正突然增大,v′逆逐漸增大;v′正>v′逆,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)t1時(shí)其他條件不變,增大反應(yīng)物的濃度t1時(shí)v′正突然減小,v′逆逐漸減?。籿′逆>v′正,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)t1時(shí)其他條件不變,減小反應(yīng)物的濃度t1時(shí)v′逆突然增大,v′正逐漸增大;v′逆>v′正,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)t1時(shí)其他條件不變,增大生成物的濃度t1時(shí)v′逆突然減小,v′正逐漸減??;v′正>v′逆,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)t1時(shí)其他條件不變,減小生成物的濃度2、“斷點(diǎn)”類v-t圖像圖像t1時(shí)刻所改變的條件溫度升高降低升高降低適合正反應(yīng)為放熱的反應(yīng)適合正反應(yīng)為吸熱的反應(yīng)壓強(qiáng)增大減小增大減小適合正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)適合正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)3、“平臺(tái)”類v-t圖像圖像分析結(jié)論t1時(shí)v′正、v′逆均突然增大且v′正=v′逆,平衡不移動(dòng)t1時(shí)其他條件不變使用催化劑t1時(shí)其他條件不變增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)且m+n=p+q(反應(yīng)前后氣體體積無變化)t1時(shí)v′正、v′逆均突然減小且v′正=v′逆,平衡不移動(dòng)t1時(shí)其他條件不變,減小反應(yīng)體系的壓強(qiáng)且m+n=p+q(反應(yīng)前后氣體體積無變化)4、全程速率—時(shí)間圖像如Zn與足量鹽酸反應(yīng),反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化情況如圖所示:解釋原因:AB段(v漸大),因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溫度逐漸升高,導(dǎo)致反應(yīng)速率逐漸增大;BC段(v漸小),主要是因?yàn)殡S著反應(yīng)的進(jìn)行,溶液中c(H+)逐漸變小,導(dǎo)致反應(yīng)速率逐漸變小。5、物質(zhì)的量(或濃度)—時(shí)間圖像例如,某溫度時(shí),在定容(VL)容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示:(1)由圖像得出的信息:①X、Y是反應(yīng)物,Z是產(chǎn)物;②t3時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,X、Y沒有全部反應(yīng)。(2)根據(jù)圖像可進(jìn)行如下計(jì)算:①某物質(zhì)的平均反應(yīng)速率、轉(zhuǎn)化率如v(X)=n1-n3V·t3②確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比如X、Y、Z三種物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為(n1-n3)∶(n2-n3)∶n26、速率—壓強(qiáng)(或溫度)圖像(1)對(duì)于速率~溫度曲線,溫度改變后,吸熱反應(yīng)速率變化大,放熱反應(yīng)速率變化小。即吸熱大變,放熱小變。以mA+nBpC+qD;△H=Q為例(2)對(duì)于速率~壓強(qiáng)曲線,壓強(qiáng)改變后,氣體體積之和大的一側(cè)反應(yīng)速率變化大,氣體體積之和小的一側(cè)反應(yīng)速率變化小。以mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g);△H=Q為例【易錯(cuò)提醒】這類圖像中曲線的意義是外界條件(如溫度、壓強(qiáng)等)對(duì)正、逆反應(yīng)速率影響的變化趨勢及變化幅度。圖中交點(diǎn)是平衡狀態(tài),壓強(qiáng)或溫度增大,正反應(yīng)速率增大得快,平衡正向移動(dòng)。考向01考查速率-時(shí)間圖像【例1】(2024·廣東梅州·一模)對(duì)于同一體系內(nèi)存在競爭反應(yīng):①,②;測得反應(yīng)速率與時(shí)間t關(guān)系如圖,依據(jù)圖像信息,下列說法不正確的是A.反應(yīng)①的反應(yīng)限度大于反應(yīng)②B.加入催化劑定能有效降低反應(yīng)活化能,加快反應(yīng)速率C.無催化劑時(shí)后反應(yīng)①達(dá)到平衡D.加入催化劑,可有效提高C的產(chǎn)率【答案】B【詳解】A.反應(yīng)①和反應(yīng)②相互競爭,未加入催化劑時(shí),B的速率更大,濃度更大,說明反應(yīng)①的反應(yīng)限度大于反應(yīng)②,加入催化劑后雖然C速率更大,是因?yàn)榇呋瘎?dǎo)致的速率增大,不是濃度因素導(dǎo)致的速率更大,故A正確;B.加入催化劑C的速率明顯增大,B的速率略有減小,說明加入催化劑加快了生成C的反應(yīng)速率,不一定加快了生成B的反應(yīng)速率,選項(xiàng)沒有指明對(duì)于哪個(gè)反應(yīng),故B錯(cuò)誤;C.反應(yīng)速率不變時(shí)濃度不反應(yīng)到達(dá)平衡,無催化劑時(shí)t2后反應(yīng)①達(dá)到平衡,C正確;D.加入催化劑,C的速率明顯增大,能更快產(chǎn)生C,提高了C的產(chǎn)率,D正確;本題選B。【思維建?!?、看起點(diǎn):分清反應(yīng)物和生成物,濃度減小的是反應(yīng)物,濃度增大的是生成物,生成物多數(shù)以原點(diǎn)為起點(diǎn)。2、看變化趨勢:分清正反應(yīng)和逆反應(yīng),分清放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。升高溫度時(shí),△V吸熱>△V放熱。3、看終點(diǎn):分清消耗濃度和增生濃度。反應(yīng)物的消耗濃度與生成物的增生濃度之比等于反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比。4、對(duì)于時(shí)間—速度圖象,看清曲線是連續(xù)的,還是跳躍的。分清“漸變”和“突變”、“大變”和“小變”。比如增大反應(yīng)物濃度V正突變,V逆漸變;升高溫度,V吸熱大增,V放熱小增;使用催化劑,V正和V逆同等程度突變。考向02考查速率—壓強(qiáng)(或溫度)圖像【例2】(2025·安徽蕪湖·調(diào)研)可逆反應(yīng)mA(g)?nB(g)+pC(s);△H=Q,溫度和壓強(qiáng)的變化對(duì)正、逆反應(yīng)速率的影響分別符合如圖中的兩個(gè)圖像,以下敘述正確的是A.m>n,Q<0 B.m>n+p,Q>0C.m>n,Q>0 D.m<n+p,Q<0【答案】A【詳解】由圖像可知,升高溫度,逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,則升高溫度,平衡逆向移動(dòng),所以該正反應(yīng)為放熱反應(yīng),Q<0;增大壓強(qiáng),正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,則增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),該反應(yīng)為氣體氣體縮小的反應(yīng),所以m>n,故答案選A。【思維建?!壳€的意義是外界條件(如溫度、壓強(qiáng)等)對(duì)正、逆反應(yīng)速率影響的變化趨勢及變化幅度。如圖中交點(diǎn)A是平衡狀態(tài),壓強(qiáng)增大,正反應(yīng)速率增大得快,平衡正向移動(dòng)??枷?3考查濃度或物質(zhì)的的量-時(shí)間圖像【例3】(2025·河南·二模)恒溫恒容條件下,向密閉容器中加入一定量X,發(fā)生反應(yīng)①、②。反應(yīng)①的速率,反應(yīng)②的速率,式中、為速率常數(shù)。圖甲為該體系中X、Y、Z濃度隨時(shí)間變化的曲線,圖乙為反應(yīng)①和②的關(guān)系曲線。下列說法錯(cuò)誤的是A.曲線Ⅱ表示隨時(shí)間的變化曲線B.內(nèi),C.提高反應(yīng)溫度有利于提高Z的產(chǎn)率D.當(dāng)溫度時(shí),總反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定【答案】D【詳解】A.由分析可知,曲線Ⅱ表示隨時(shí)間的變化曲線,A正確;B.內(nèi),曲線II的斜率大于曲線III的斜率,因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)速率v=,在相同時(shí)間間隔內(nèi),,所以,B正確;C.由圖乙可知,溫度升高,減小,lnk1和lnk2都增大,即k1和k2都增大,反應(yīng)速率加快,溫度升高利于反應(yīng)①、②正向進(jìn)行,有利于提高Z的產(chǎn)率,C正確;D.由圖乙信息可知,溫度時(shí),k1<k2,說明反應(yīng)①為慢反應(yīng),因此,總反應(yīng)速率由反應(yīng)①?zèng)Q定,D錯(cuò)誤;故答案選D。【對(duì)點(diǎn)1】(2025·吉林·調(diào)研)試分析下列可逆反應(yīng)2A(g)+B(g)2C(g)的反應(yīng)速率隨壓強(qiáng)變化的曲線正確的是A. B.C. D.【答案】C【詳解】增大壓強(qiáng),體積減小,正逆反應(yīng)速率均增大;反應(yīng)體系中,可逆號(hào)左邊氣體計(jì)量數(shù)的和大于右邊,則增大壓強(qiáng),減小體積,平衡正向移動(dòng),則正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,答案為C?!緦?duì)點(diǎn)2】(2025·安徽蕪湖·一模)室溫下,某溶液初始時(shí)僅溶有M和N且濃度相等,同時(shí)發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng):①;②,反應(yīng)①的速率可表示為,反應(yīng)②的速率可表示為(為速率常數(shù))。反應(yīng)體系中組分M、Z的濃度隨時(shí)間變化情況如圖,下列說法錯(cuò)誤的是A.0~30min時(shí)間段內(nèi),X的平均反應(yīng)速率為B.反應(yīng)開始后,體系中Y和Z的濃度之比保持不變C.如果反應(yīng)能進(jìn)行到底,反應(yīng)結(jié)束時(shí)37.5%的M轉(zhuǎn)化為YD.反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能大【答案】A【詳解】A.0~30min時(shí)間段內(nèi),M物質(zhì)的量濃度變化量等于X物質(zhì)的量濃度的變化量,即,X的平均反應(yīng)速率為:,故A錯(cuò)誤;B.體系中Y和Z的濃度之比等于反應(yīng)①、②的速率之比,即,溫度不變,k1、k2保持不變,則反應(yīng)開始后,體系中Y和Z的濃度之比保持不變,故B正確;C.前30min內(nèi),M轉(zhuǎn)化為Z的轉(zhuǎn)化率為,根據(jù)B選項(xiàng)分析,反應(yīng)中M的轉(zhuǎn)化為Y、Z的比例保持不變,因此反應(yīng)進(jìn)行到底,有37.5%的M轉(zhuǎn)化為Y,故C正確;D.根據(jù)圖象可知,30min內(nèi)Z濃度變化了0.125mol/L,即反應(yīng)②中消耗M的物質(zhì)的量濃度為0.125mol/L,而這段時(shí)間反應(yīng)①中,消耗M的物質(zhì)的量濃度為(0.5-0.3-0.125)mol/L=0.075mol/L,相同時(shí)間段內(nèi),反應(yīng)②的速率比反應(yīng)①快,一般情況下,活化能越小,反應(yīng)速率越快,因此反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能大,故D正確;故選A。【對(duì)點(diǎn)3】(2025·陜西漢中·調(diào)研)在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-QkJ·mol?1(Q>0),某研究小組研究了其他條件不變時(shí),改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響,下列分析正確的是
A.圖Ⅰ研究的是t1時(shí)刻增大O2的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響B(tài).圖Ⅱ研究的是t1時(shí)刻加入催化劑后對(duì)反應(yīng)速率的影響C.圖Ⅲ研究的是催化劑對(duì)平衡的影響,且甲的催化效率比乙高D.圖Ⅲ研究的是溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響,且乙的溫度較低【答案】B【詳解】A.增大氧氣的濃度,平衡破壞的瞬間逆反應(yīng)速率應(yīng)不變,圖中條件變化應(yīng)為增大壓強(qiáng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.圖Ⅱ中正、逆反應(yīng)速率同等程度的增大,化學(xué)平衡不移動(dòng),應(yīng)為催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響,B項(xiàng)正確;C.催化劑能同等程度改變正逆反應(yīng)速率,但平衡不移動(dòng),圖中條件變化應(yīng)為溫度對(duì)平衡的影響,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.圖象Ⅲ中乙首先到達(dá)平衡狀態(tài),則乙的溫度高于甲的溫度,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選B。考點(diǎn)02化學(xué)平衡圖像1、含量(或轉(zhuǎn)化率)-時(shí)間-溫度(壓強(qiáng))圖像已知不同溫度或壓強(qiáng)下,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率α(或百分含量)與時(shí)間的關(guān)系曲線,可推斷溫度的高低和反應(yīng)的熱效應(yīng)或壓強(qiáng)的大小及氣體物質(zhì)間的化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系。[以aA(g)+bB(g)cC(g)中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率αA為例進(jìn)行說明](1)“先拐先平,數(shù)值大”原則分析反應(yīng)由開始(起始物質(zhì)相同時(shí))達(dá)到平衡所用時(shí)間的長短可推知反應(yīng)條件的變化①若為溫度變化引起,當(dāng)溫度較高時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間短,如圖甲中T2>T1②若為壓強(qiáng)變化引起,當(dāng)壓強(qiáng)較大時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間短,如圖乙中p1>p2③若為是否使用催化劑引起,當(dāng)使用適宜的催化劑時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡所需時(shí)間短,如圖丙中a使用了催化劑(2)正確掌握?qǐng)D像中反應(yīng)規(guī)律的判斷方法①圖甲中,T2>T1,升高溫度,αA降低,平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng)②圖乙中,p1>p2,增大壓強(qiáng),αA升高,平衡正向移動(dòng),則正反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng)③若縱坐標(biāo)表示A的百分含量,則圖甲中正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),圖乙中正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)解答速率平衡圖像問題的兩大方法①“定一議二”當(dāng)圖像中有三個(gè)變量時(shí),先確定其中一個(gè)變量不變,再討論另外兩個(gè)變量的關(guān)系,有時(shí)還需要作輔助線②“三步分析法”一看反應(yīng)速率是增大還是減小二看v正、v逆的相對(duì)大小三看化學(xué)平衡移動(dòng)的方向2、含量(或轉(zhuǎn)化率)—溫度/壓強(qiáng)圖像(1)常見圖像形式:①恒壓線圖像當(dāng)壓強(qiáng)相等(任意一條恒壓線)時(shí)溫度升高,A的轉(zhuǎn)化率增大,平衡正向移動(dòng),這則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。當(dāng)溫度相等時(shí),即作垂直于橫軸的輔助線,與三條恒壓線交于三點(diǎn),這三點(diǎn)自下而上壓強(qiáng)增大,A的妝化率增大,平衡正向移動(dòng),則正反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)。②恒溫線圖像當(dāng)溫度相等(任意一條等溫線)時(shí),增大壓強(qiáng),A的轉(zhuǎn)化率增大,說明增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng),即正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)。當(dāng)壓強(qiáng)相等時(shí),在圖3中作直線,與兩條等溫線交于兩點(diǎn),這兩點(diǎn)自下而上為降低溫度,A的轉(zhuǎn)化率增大,說明降低溫度平衡正向移動(dòng),即正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。③含量(轉(zhuǎn)化率)—溫度曲線a、對(duì)于反應(yīng)aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g)ΔH<0。M點(diǎn)之前,溫度越高,反應(yīng)速率越大,反應(yīng)物濃度減小或生成物濃度增大;M點(diǎn)時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài);M點(diǎn)之后,溫度升高,反應(yīng)物濃度增大或生成物濃度減小。發(fā)生變化的原因有:反應(yīng)放熱,升溫,平衡逆向移動(dòng);溫度升高,催化劑活性降低,反應(yīng)速率減小,反應(yīng)可能未達(dá)到平衡狀態(tài)。b、平衡轉(zhuǎn)化率-溫度曲線如圖所示曲線是其他條件不變時(shí),某反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線。圖中標(biāo)出的圖像曲線上的點(diǎn)全為對(duì)應(yīng)條件下的平衡點(diǎn)。(2)析圖關(guān)鍵——關(guān)注曲線變化趨勢,采取“定一議二”法。在化學(xué)平衡圖像中,包括縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)和曲線所表示的三個(gè)量。確定橫坐標(biāo)所表示的量,討論縱坐標(biāo)與曲線的關(guān)系,或者確定縱坐標(biāo)所表示的量,討論橫坐標(biāo)與曲線的關(guān)系,即“定一議二”。3、工業(yè)生產(chǎn)中的速率和平衡圖像(1)含量/轉(zhuǎn)化率—投料比圖像:以恒溫恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g),在不同溫度平衡時(shí)生成物C的體積分?jǐn)?shù)與投料比的關(guān)系為例:曲線上的點(diǎn)均為不同溫度下對(duì)應(yīng)投料比下的平衡點(diǎn),n(A):n(B)=a時(shí),平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)最大。一定條件下,用Fe2O3、NiO或Cr2O3作催化劑對(duì)燃煤煙氣進(jìn)行回收,使SO2轉(zhuǎn)化生成S。(2)溫度—選擇性圖像:以一定條件下,使用不同催化劑在相同時(shí)間內(nèi)2SO2+O2?2SO3,SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化圖像為例。340℃左右,催化劑的催化能力較大,二氧化硫的轉(zhuǎn)化率也是較大,反應(yīng)速率較快,所以選擇Fe2O3作催化劑,最適宜溫度為340℃左右;a點(diǎn)以后,催化劑催化能力需要維持在一定的溫度下,溫度太高,催化劑活性可能會(huì)降低。4、化學(xué)平衡圖像分析(1)思維建模(2)解題步驟第一步:看特點(diǎn)。即分析可逆反應(yīng)方程式,觀察物質(zhì)的狀態(tài)、氣態(tài)物質(zhì)分子數(shù)的變化(正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),還是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng))、反應(yīng)熱(正反應(yīng)是放熱反應(yīng),還是吸熱反應(yīng))等。第二步:識(shí)圖像。即識(shí)別圖像類型,一看“面”(理清橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)表示的含義);二看“線”(分析曲線的走向和變化趨勢,它與橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)的關(guān)系);三看“點(diǎn)”(重點(diǎn)分析特殊點(diǎn)——起點(diǎn)、拐點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)的含義);四看是否要作輔助線(如等溫線、等壓線等),五看定量圖像中有關(guān)量的多少問題。第三步:聯(lián)想化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動(dòng)原理,特別是影響因素及使用前提條件等。利用規(guī)律“先拐先平,數(shù)值大”判斷,即曲線先出現(xiàn)拐點(diǎn),先達(dá)到平衡,其溫度、壓強(qiáng)越大。第四步:圖表與原理整合。逐項(xiàng)分析圖表,重點(diǎn)看圖表是否符合可逆反應(yīng)的特點(diǎn)、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理。(3)解題技巧①先拐先平:在含量—時(shí)間曲線中,先出現(xiàn)拐點(diǎn)的則先達(dá)到平衡,說明該曲線表示的溫度較高或壓強(qiáng)較大。②定一議二:在含量—T/p曲線中,圖像中有三個(gè)變量,先確定一個(gè)量不變,再討論另外兩個(gè)量的關(guān)系(因平衡移動(dòng)原理只適用于“單因素”的改變)。即確定橫坐標(biāo)所示的量后,討論縱坐標(biāo)與曲線的關(guān)系或確定縱坐標(biāo)所示的量后(通??僧嬕淮咕€),討論橫坐標(biāo)與曲線的關(guān)系。③三步分析法:一看反應(yīng)速率是增大還是減小;二看v(正)、v(逆)的相對(duì)大?。蝗椿瘜W(xué)平衡移動(dòng)的方向。【思維建?!?、“先拐先平”與速率快慢的誤區(qū):在反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像中,我們?nèi)菀族e(cuò)誤認(rèn)為曲線先出現(xiàn)拐點(diǎn),則反應(yīng)速率一定快,由此得出反應(yīng)溫度或壓強(qiáng)、濃度一定大等錯(cuò)誤觀點(diǎn)。正確的分析應(yīng)該是先出現(xiàn)拐點(diǎn),先平衡,即常說的“先拐先平”,但比較反應(yīng)速率快慢時(shí),應(yīng)該依據(jù)曲線斜率的大小,斜率大,反應(yīng)速率快,如下面圖像,盡管曲線b先平衡,但其反應(yīng)速率小于曲線a對(duì)應(yīng)的速率。2、未達(dá)到平衡的曲線誤認(rèn)為是平衡時(shí)的曲線。如根據(jù)下面圖像判斷某反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)時(shí),從o—a—b階段,誤認(rèn)為升高溫度,生成物濃度增大,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,所以該正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。該錯(cuò)誤結(jié)論的得出原因在于o—a—b階段時(shí),該反應(yīng)并沒有達(dá)到平衡狀態(tài),b點(diǎn)為平衡時(shí)狀態(tài),通過b—c階段可以得出,在平衡狀態(tài)下,若升高溫度,生成物濃度減少,平衡逆向移動(dòng),所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。3、圖像中涉及定量問題時(shí),應(yīng)該注意相關(guān)“量”與反應(yīng)原理的對(duì)應(yīng)關(guān)系。如合成氨中,若H2、N2的濃度按照3:1置入反應(yīng)裝置中,盡管H2、N2的濃度不斷減少,根據(jù)反應(yīng)原理,二者減少量應(yīng)該滿足3:1的關(guān)系,顯然下面圖像中曲線的變化是錯(cuò)誤的結(jié)論。考向01考查與轉(zhuǎn)化率變化有關(guān)的圖像分析【例1】(2025·四川巴中·模擬預(yù)測)甲醇有“木醇”與“木精”之名,現(xiàn)代甲醇是直接在一氧化碳、二氧化碳和氫的一個(gè)催化作用的工業(yè)過程中制造的。向2L恒容密閉容器中充入和,在一定條件下,發(fā)生反應(yīng)
。在甲、乙兩種不同催化劑的作用下,反應(yīng)時(shí)間均為時(shí),測得甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示。下列說法不正確的是A.后甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小的原因是溫度升高平衡逆向移動(dòng)B.相同溫度下,催化劑效果更好的是甲C.下,再充入和,達(dá)平衡后的轉(zhuǎn)化率增大D.和下,平衡常數(shù):【答案】D【詳解】A.不同的催化劑下,后甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同,說明后反應(yīng)達(dá)平衡。由反應(yīng)知,升溫,平衡逆向移動(dòng)。故甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小的原因是溫度升高,平衡逆向移動(dòng),所以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小,A正確;B.相同條件下甲催化下甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)更大,催化劑效果更好,B正確;C.下,再充入和,相當(dāng)于加壓,平衡正向移動(dòng),的轉(zhuǎn)化率增大,C正確;D.,正反應(yīng)放熱,溫度升高,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,,D錯(cuò)誤;故選D?!舅季S建模】“先拐先平數(shù)值大”。在化學(xué)平衡圖像中,先出現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)則先達(dá)到平衡,先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線表示的溫度較高(如圖Ⅰ中T2>T1)、壓強(qiáng)較大(如圖Ⅱ中p2>p1)或使用了催化劑(如圖Ⅲ中a使用了催化劑)。Ⅰ.表示T2>T1,正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng)。Ⅱ.表示p2>p1,反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率減小,說明正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng)。Ⅲ.生成物C的百分含量不變,說明平衡不發(fā)生移動(dòng),但反應(yīng)速率a>b,故a使用了催化劑;也可能該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng),a增大了壓強(qiáng)(即壓縮體積)。考向02考查恒溫線或恒壓線圖像的分析判斷【例2】(2025·安徽馬鞍山·二模)已知
,已知G和H的摩爾質(zhì)量分別為Xg/mol、Yg/mol,平衡體系中氣體的平均摩爾質(zhì)量在不同溫度下隨壓強(qiáng)p的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A.反應(yīng)速率:B.平衡常數(shù):C.溫度:D.當(dāng)時(shí),【答案】A【詳解】A.反應(yīng)速率取決于溫度和壓強(qiáng),溫度越高、壓強(qiáng)越大,速率越快。假設(shè)a、b在T2曲線(高溫)上,a點(diǎn)壓強(qiáng)小于b點(diǎn),故v(b)>v(a);c點(diǎn)在T1曲線(低溫)上,若c點(diǎn)壓強(qiáng)大于b點(diǎn)但溫度低于b點(diǎn),由于溫度對(duì)速率影響更大,v(b)>v(c);c點(diǎn)壓強(qiáng)大于a點(diǎn),故v(c)>v(a)。綜上,v(b)>v(c)>v(a),A正確;B.平衡常數(shù)K僅與溫度有關(guān),反應(yīng)吸熱(ΔH>0),溫度升高K增大。若a、b在T2(高溫),c在T1(低溫),則K(a)=K(b)>K(c),B錯(cuò)誤;C.反應(yīng)吸熱,升溫平衡正向移動(dòng)(n總增大,M?減?。?。相同壓強(qiáng)下,T2曲線M?更?。囟雀撸?,故T2>T1,C錯(cuò)誤;D.M?=時(shí),結(jié)合X=2Y(質(zhì)量守恒),推導(dǎo)得n(G):n(H)=1:1,D錯(cuò)誤;答案選A。【思維建?!俊岸ㄒ蛔h二”。在化學(xué)平衡圖像中,包括縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)和曲線所表示的三個(gè)變量,分析方法是確定其中一個(gè)變量,討論另外兩個(gè)變量之間的關(guān)系。如圖Ⅰ中確定壓強(qiáng)為105Pa或107Pa,則生成物C的百分含量隨溫度T的升高而逐漸減小,說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng);再確定溫度T不變,做橫軸的垂線,與壓強(qiáng)線出現(xiàn)兩個(gè)交點(diǎn),分析生成物C的百分含量隨壓強(qiáng)p的變化可以發(fā)現(xiàn),增大壓強(qiáng),生成物C的百分含量增大,說明正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)。同理分析圖Ⅱ。考向03考查與物質(zhì)百分含量變化有關(guān)圖像的分析【例3】(2025·甘肅白銀·模擬預(yù)測)將氣體和按體積之比通入管式反應(yīng)器(如圖1)中熱解制,高于下發(fā)生如下兩個(gè)反應(yīng)(反應(yīng)過程中用稀釋):I.II.在常壓下反應(yīng)相同時(shí)間后,不同溫度下測得氣體及的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖2。下列說法正確的是A.時(shí),活化能:反應(yīng)I<反應(yīng)IIB.曲線表示的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)系C.體系中通入一定可以提高的產(chǎn)量D.低于、常壓下,通入,平衡向右移動(dòng),的體積分?jǐn)?shù)增大【答案】A【詳解】A.低于T°C,未檢測到CS2,反應(yīng)II未發(fā)生因其活化能高,速率極慢,1000°C低于T°C,故活化能:反應(yīng)I<反應(yīng)II,A正確;B.曲線a隨溫度升高持續(xù)增大,H2為兩個(gè)反應(yīng)的共同產(chǎn)物,生成量最多;曲線b先增后減,S2是反應(yīng)I產(chǎn)物、反應(yīng)II反應(yīng)物,生成速率先大于消耗速率后反之,故a為H2,b為S2,B錯(cuò)誤;C.低于T°C時(shí)反應(yīng)II不發(fā)生,通入CH4不參與反應(yīng),H2產(chǎn)量由反應(yīng)I決定,此時(shí)通入CH4無法提高H2產(chǎn)量,C錯(cuò)誤;D.低于、常壓下,只發(fā)生反應(yīng)I而沒有發(fā)生反應(yīng)II,即不反應(yīng),而的體積分?jǐn)?shù)保持不變,D錯(cuò)誤;故選A??枷?4考查產(chǎn)物的物質(zhì)的量與溫度、壓強(qiáng)的圖像關(guān)系分析【例4】(2025·河北衡水·三模)硫化氫不穩(wěn)定,可以利用其高溫分解制備硫黃和氫氣,反應(yīng)為。在總壓強(qiáng)為100kPa的恒壓條件下,充入的混合氣,在不同溫度下反應(yīng)相同時(shí)間,測得的體積分?jǐn)?shù)及在不同溫度下的平衡體積分?jǐn)?shù)如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.圖中表示平衡狀態(tài)的線為bB.圖中M點(diǎn)正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率C.某溫度下,平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)為20%,則此時(shí)Ar的分壓是20kPaD.隨溫度的升高,a、b兩條線逐漸靠近,可能是由于升高溫度使反應(yīng)速率增大,的體積分?jǐn)?shù)更接近平衡狀態(tài)【答案】B【詳解】A.分解反應(yīng)通常吸熱,溫度升高平衡正向移動(dòng),平衡體積分?jǐn)?shù)減小。相同時(shí)間內(nèi),低溫時(shí)反應(yīng)未達(dá)平衡(體積分?jǐn)?shù)較高),高溫時(shí)反應(yīng)速率快接近平衡,故a為非平衡線、b為平衡線,A正確;B.M點(diǎn)在a線(非平衡線)上,a線體積分?jǐn)?shù)高于平衡線b,說明反應(yīng)未達(dá)平衡且正向進(jìn)行,此時(shí),B錯(cuò)誤;C.設(shè)起始時(shí)硫化氫、氬氣的物質(zhì)的量分別為3mol、1mol反應(yīng)轉(zhuǎn)化的(g)的物質(zhì)的量為mol,列“三段式”:反應(yīng)后氣體的總物質(zhì)的量為mol,平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)為20%,則,解得,此時(shí)Ar的分壓是,C正確;D.隨溫度的升高,題圖中a、b兩條線逐漸靠近的可能原因是升高溫度使反應(yīng)速率增大,達(dá)到平衡所需的時(shí)間縮短,的體積分?jǐn)?shù)更接近平衡狀態(tài),D正確;故選B??枷?5考查結(jié)合反應(yīng)熱圖像與化學(xué)平衡的綜合考查【例5】(2025·陜西西安·三模)在一定的溫度和壓強(qiáng)下,將按一定比例混合的和通過裝有催化劑的反應(yīng)器可得到甲烷。在兩種不同催化劑作用下反應(yīng)相同時(shí)間,測得轉(zhuǎn)化率和生成選擇性隨溫度變化的影響如圖所示。已知:選擇性。反應(yīng)Ⅰ:
。反應(yīng)Ⅱ:
。下列有關(guān)說法正確的是A.
B.延長W點(diǎn)的反應(yīng)時(shí)間,能提高的轉(zhuǎn)化率C.在間,以為催化劑,升高溫度的產(chǎn)率幾乎不變D.高于320℃后,以Ni為催化劑,隨溫度的升高轉(zhuǎn)化率上升的主要原因是反應(yīng)Ⅱ平衡正向移動(dòng)【答案】B【詳解】A.由蓋斯定律,反應(yīng)I-反應(yīng)Ⅱ得到,則,A錯(cuò)誤;B.由圖,W點(diǎn)未達(dá)到平衡狀態(tài),延長反應(yīng)時(shí)間可以增加轉(zhuǎn)化率,B正確;C.在260℃~320℃間,以CeO2為催化劑,升高溫度CH4的選擇性雖然基本不變,但CO2的轉(zhuǎn)化率在上升,所以CH4的產(chǎn)率上升,C錯(cuò)誤;D.由圖中信息可知,高于320℃后以Ni為催化劑,CO2轉(zhuǎn)化率明顯低于相同溫度下以CeO2為催化劑的轉(zhuǎn)化率,反應(yīng)一定未達(dá)平衡,高于320℃后,隨溫度的升高CO2轉(zhuǎn)化率上升的原因是催化劑活性增大,反應(yīng)速率加快,D錯(cuò)誤;故選B??枷?6考查化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用【例6】(2025·廣西·一模)硅烷法制備多晶硅的核心反應(yīng)
。已知,,、分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)且只與溫度有關(guān),x為各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。在一恒容密閉容器中加入一定量的,不同溫度下反應(yīng),測得反應(yīng)體系中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是A.當(dāng)時(shí)可判斷該反應(yīng)已達(dá)平衡B.平衡后溫度由變?yōu)?,增大的倍?shù)小于增大的倍數(shù)C.平衡后恒溫下再加入,再達(dá)平衡時(shí)不變D.溫度下,平衡時(shí)【答案】B【詳解】A.正逆反應(yīng)速率相同時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,故A正確;B.、,反應(yīng)平衡常數(shù):,反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動(dòng),K值增大,則僅升高溫度,k正增大的倍數(shù)大于k逆增大的倍數(shù),故B錯(cuò)誤;C.恒容條件下再充入1molSiHCl3,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),而2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)反應(yīng)前后氣體體積不變,所以平衡不移動(dòng),x(SiHCl3)不變,故C正確;D.假設(shè)初始SiHCl3物質(zhì)的量為1mol,則平衡時(shí)SiHCl3物質(zhì)的量為0.8mol,轉(zhuǎn)化的SiHCl3物質(zhì)的量為0.2mol,則轉(zhuǎn)化的SiH2Cl2、SiCl4物質(zhì)的量各為0.1mol,即平衡時(shí)SiH2Cl2、SiCl4物質(zhì)的量各為0.1mol,根據(jù)平衡時(shí),則,,故D正確;故答案為B?!緦?duì)點(diǎn)1】(2025·陜西西安·模擬預(yù)測)CO2的回收和利用是實(shí)現(xiàn)“碳中和”的有效途徑。在一恒容密閉反應(yīng)器中充入體積之比為1:1的CO2和H2,發(fā)生反應(yīng):①
ΔH1=+31.2kJ·mol-1,②
ΔH2=+41.2kJ·mol-1。在相同時(shí)間內(nèi),CO2的轉(zhuǎn)化率、HCOOH的選擇性[HCOOH的選擇性=]與溫度的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是A.溫度高于673K時(shí),主要發(fā)生反應(yīng)②B.溫度等于673K時(shí),參加反應(yīng)①的H2的轉(zhuǎn)化率是28.5%C.平衡時(shí),再充入0.1molCO2和0.1molH2,再次平衡,HCOOH的物質(zhì)的量增大D.如果673K下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),CO2、HCOOH、CO的濃度之比為5:57:133【答案】D【詳解】A.根據(jù)圖像可知,當(dāng)溫度高于673K時(shí),CO2的轉(zhuǎn)化率增加,但HCOOH的選擇性降低,故以發(fā)生反應(yīng)②為主,A正確;B.據(jù)題意,利用轉(zhuǎn)化率和選擇性表達(dá)式可知,673K時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為95%,其中HCOOH的選擇性為30%,那么CO的選擇性為70%,設(shè)起始時(shí)二氧化碳的物質(zhì)的量為amol,根據(jù)化學(xué)方程式利用元素守恒,平衡時(shí)二氧化碳0.05amol,HCOOH和CO物質(zhì)的量之和為0.95amol,那么HCOOH的物質(zhì)的量為0.95a×30%=0.285amol,CO的物質(zhì)的量為0.95a×70%=0.665amol,則參加反應(yīng)①的H2為0.285amol,故參加反應(yīng)①的H2的轉(zhuǎn)化率是28.5%,B正確;C.反應(yīng)①為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)、反應(yīng)②為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),則平衡時(shí)再充入0.1molCO2和0.1molH2,使得反應(yīng)①平衡正向移動(dòng),導(dǎo)致HCOOH的物質(zhì)的量增大,C正確;D.由B分析,恒容密閉容器中CO2、HCOOH、CO的濃度之比為10:57:133,D錯(cuò)誤;故選D?!緦?duì)點(diǎn)2】(2025·黑龍江大慶·三模)在容積可變的密閉容器中,充入2nmolNO和發(fā)生反應(yīng)(不考慮轉(zhuǎn)化為)。在不同壓強(qiáng)、不同溫度下達(dá)到平衡,測得NO轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是A.平衡常數(shù): B.壓強(qiáng)大小關(guān)系:C.體積分?jǐn)?shù): D.物質(zhì)的總能量:E(反應(yīng)物)>E(生成物)【答案】A【詳解】A.平衡常數(shù)K僅與溫度有關(guān),x、y兩點(diǎn)溫度不同則平衡常數(shù)不同,即K?≠K?,A錯(cuò)誤;B.該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng),NO轉(zhuǎn)化率增大,相同溫度下,p1對(duì)應(yīng)的NO轉(zhuǎn)化率高于p2,故壓強(qiáng),B正確;C.體積分?jǐn)?shù)φ=,設(shè)NO轉(zhuǎn)化率為α,初始n(NO)=2nmol,n(O2)=nmol,平衡時(shí)n(NO2)=2nα,n(總)=3n-nα,,僅與α有關(guān),x、y兩點(diǎn)NO轉(zhuǎn)化率相同,則,C正確;D.由分析,正向?yàn)榉艧岱磻?yīng),則反應(yīng)物總能量>生成物總能量,D正確;故選A?!緦?duì)點(diǎn)3】(2025·重慶·三模)向某密閉容器投入2molNO和,可能發(fā)生反應(yīng):I.
II.
保持壓強(qiáng)恒定(100kPa),平衡時(shí)含氮物質(zhì)體積分?jǐn)?shù)(如的體積分?jǐn)?shù)為)隨溫度的變化如圖。設(shè)反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)()。下列說法正確的是A.曲線a代表NOB.M點(diǎn)時(shí),反應(yīng)I的平衡常數(shù)C.時(shí),擴(kuò)大該容器的體積,重新平衡時(shí)體系的顏色加深D.時(shí),若使平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到,可將壓強(qiáng)增大至600kPa【答案】D【詳解】A.曲線a隨溫度升高體積分?jǐn)?shù)減小,因反應(yīng)II為放熱反應(yīng),升溫分解,其體積分?jǐn)?shù)減小,故a代表,NO隨溫度升高體積分?jǐn)?shù)增大,為曲線c,曲線b代表NO2,A錯(cuò)誤;B.M點(diǎn)為NO和NO2體積分?jǐn)?shù)相等,總壓100kPa,反應(yīng)I的,B錯(cuò)誤;C.T1時(shí)體積分?jǐn)?shù)高,擴(kuò)大體積減壓,反應(yīng)II逆向移動(dòng)生成NO2,但體積增大主導(dǎo),NO2濃度減小,顏色變淺,C錯(cuò)誤;D.T2時(shí),根據(jù)N點(diǎn)可求出此時(shí)的分壓平衡常數(shù)Kp==0.02,增大壓強(qiáng),反應(yīng)II正向移動(dòng),體積分?jǐn)?shù)增大,計(jì)算得600kPa時(shí)分壓450kPa,NO2分壓150kPa,,可實(shí)現(xiàn)平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)為75%,D正確;故答案為D。【對(duì)點(diǎn)4】(2025·江蘇南通·二模)CH4和CO2重整制氫體系中主要發(fā)生下列反應(yīng):反應(yīng)Ⅰ:
反應(yīng)Ⅱ:
反應(yīng)Ⅲ:
在密閉容器中,、n始(CH4)=n始(CO2)=1mol時(shí),若僅考慮上述反應(yīng),平衡時(shí)各氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨溫度的變化如圖所示。下列說法不正確的是A.曲線a表示平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量隨溫度的變化 B.625℃,反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)C.500~600℃,隨著溫度升高,容器中積碳減少 D.1000℃下,增大壓強(qiáng),平衡體系中不變【答案】B【詳解】A.由分析可知,曲線a表示平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量隨溫度的變化,A正確;B.625℃,設(shè)容器的容積為VL,則反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)K===,B不正確;C.500~600℃,隨著溫度升高,反應(yīng)Ⅲ的平衡不斷逆向移動(dòng),所以容器中積碳減少,C正確;D.由圖像可知,1000℃下,n(H2)=n(CO)=2mol,表明體系中只發(fā)生反應(yīng)Ⅰ,且發(fā)生完全轉(zhuǎn)化,增大壓強(qiáng),體系中不變,D正確;故選B?!緦?duì)點(diǎn)5】(2025·山東淄博·調(diào)研)已知,該反應(yīng)的,,、分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)。在一定壓強(qiáng)下,按向密閉容器中投料,平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)、與溫度T、w的關(guān)系如圖所示。下列說法中正確的是A.,曲線n表示隨溫度的變化B.在、,時(shí),C.一定溫度下,該反應(yīng)的隨催化劑的不同而發(fā)生改變D.相同溫度下,平衡體系中大于的【答案】A【詳解】A.由圖可知,當(dāng)w一定時(shí),溫度升高,丙烯的體積分?jǐn)?shù)增大,說明該反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng),則升溫時(shí),反應(yīng)逆向進(jìn)行,增大的程度大于,表示的值應(yīng)該更小,所以曲線n表示隨溫度變化的曲線,A正確;B.反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),在、,假設(shè)、投料均為1mol,平衡時(shí),則平衡時(shí)為2mol×25%=0.5mol,則反應(yīng)1mol-0.5mol=0.5mol,平衡時(shí)、、、均為0.5mol,反應(yīng)平衡常數(shù);當(dāng),則此時(shí)為2mol×20%=0.4mol,則反應(yīng)1mol-0.4mol=0.6mol,此時(shí)時(shí)、、、分別為0.4mol、0.4mol、0.6mol、0.6mol,,B錯(cuò)誤;C.結(jié)合B分析,一定溫度下,該反應(yīng)的=K,平衡常數(shù)不隨催化劑的不同而發(fā)生改變,C錯(cuò)誤;
D.相同溫度下,增大氯氣的量,w值增大,平衡正向移動(dòng),丙烯的體積分?jǐn)?shù)減小,但由于氯氣增多,平衡體系中的體積分?jǐn)?shù)小于的,D錯(cuò)誤;故選A?!緦?duì)點(diǎn)6】(2025·廣東·模擬預(yù)測)下,分別向恒為的恒溫密閉容器甲、恒為的絕熱密閉容器乙中加入和,發(fā)生反應(yīng),兩容器中的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法正確的是A.若后加入催化劑,則曲線Ⅰ中的平衡轉(zhuǎn)化率會(huì)增大B.曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)?yīng)反應(yīng)的平衡常數(shù):K(Ⅰ))>K(Ⅱ)C.點(diǎn)的大于點(diǎn)的D.內(nèi),曲線Ⅱ中的平均反應(yīng)速率【答案】C【詳解】A.后反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài),催化劑不能改變平衡轉(zhuǎn)化率,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.曲線Ⅰ先出現(xiàn)拐點(diǎn),說明溫度更高,反應(yīng)放熱,則曲線Ⅰ是絕熱裝置乙的曲線,由于反應(yīng)放熱,溫度升高平衡逆向移動(dòng),K(Ⅰ)小于K(Ⅱ),B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.兩點(diǎn)轉(zhuǎn)化率相同,則兩者濃度相同,兩點(diǎn)都向正反應(yīng)方向進(jìn)行,則都大于,a點(diǎn)溫度更高,則點(diǎn)的大于點(diǎn)的大于點(diǎn)的,C項(xiàng)正確;D.內(nèi),曲線Ⅱ的轉(zhuǎn)化率為,轉(zhuǎn)化的濃度均為,,D項(xiàng)錯(cuò)誤;故選C。題型01化學(xué)反應(yīng)速率圖像1.(2025·寧夏銀川·一模)研究表明,水在超臨界狀態(tài)下呈現(xiàn)許多特殊的性質(zhì)。一定實(shí)驗(yàn)條件下,測得乙醇的超臨界水氧化結(jié)果如圖甲、乙所示,其中X為以碳元素計(jì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),t為反應(yīng)時(shí)間。下列說法錯(cuò)誤的是A.乙醇的超臨界水氧化過程中,CO是中間產(chǎn)物,CO2是最終產(chǎn)物B.乙醇的超臨界水氧化過程中經(jīng)歷兩步反應(yīng),第一步速率較快,第二步較慢C.隨溫度升高,XCO峰值出現(xiàn)的時(shí)間提前且峰值更高,說明乙醇的氧化速率比CO氧化速率的增長幅度更大D.T=550℃條件下,3s~8s區(qū)間乙醇的超臨界水氧化過程中,速率關(guān)系為:2v(乙醇)=v(CO)=v(CO2)【答案】D【詳解】A.觀察x-t圖像可知,CO先增加后減少,一直在增加,說明CO為中間產(chǎn)物,為最終產(chǎn)物,A正確;B.乙醇氧化過程可視為兩步反應(yīng):乙醇→CO(第一步)、CO→(第二步)。圖乙中乙醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)在初始階段快速下降,說明第一步速率快;CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)達(dá)到峰值后緩慢下降,說明第二步速率慢,B正確;C.隨著溫度的升高乙醇的氧化速率和一氧化碳氧化速率均增大,但CO是中間產(chǎn)物,為乙醇不完全氧化的結(jié)果,CO峰值出現(xiàn)的時(shí)間提前,且峰值更高,說明乙醇氧化為CO速率必須加快,且大于CO的氧化為的速率,C正確;D.℃條件下,3s-8s區(qū)間乙醇的超臨界水氧化過程中,乙醇和CO的量都在減少,在增多,設(shè)消耗速率為x,生成速率為y,,3-8s區(qū)間,CO宏觀“凈速率”在減小,即消耗量比生成量多故,,所以,、、數(shù)值關(guān)系為,D錯(cuò)誤;故選D。2.(2025·河南南陽·模擬預(yù)測)庚醛(N)與亞硫酸氫鈉(P)可發(fā)生加成反應(yīng)生成羥基磺酸鈉(Q),正、逆反應(yīng)速率可以表示為和和分別為正,逆反應(yīng)的速率常數(shù),和分別為正,逆反應(yīng)的活化能。與關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.< B.升高溫度,平衡正向移動(dòng)C.加入催化劑可以提高N的平衡轉(zhuǎn)化率 D.達(dá)到平衡時(shí)【答案】A【詳解】A.根據(jù)分析可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以正反應(yīng)活化能更小,即<,A正確;B.該反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),B錯(cuò)誤;C.加入催化劑可加快反應(yīng)速率,但不影響平衡移動(dòng),不會(huì)提高N的平衡轉(zhuǎn)化率,C錯(cuò)誤;D.達(dá)到平衡時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,則有,所以,D錯(cuò)誤;故選A。3.(2025·遼寧遼陽·調(diào)研)反應(yīng)經(jīng)歷兩步:①X→Y;②Y→3Z。反應(yīng)體系中X、Y、Z的濃度c隨時(shí)間t的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A.s時(shí), B.a(chǎn)為隨t的變化曲線C.s時(shí),Y的消耗速率大于生成速率 D.s后,【答案】D【詳解】A.由圖可知,分別代表3種不同物質(zhì)的曲線相交于時(shí)刻,因此,時(shí),A錯(cuò)誤;B.根據(jù)分析,a線為X的濃度隨時(shí)間的變化曲線,B錯(cuò)誤;C.s時(shí),反應(yīng)正向移動(dòng),Y的消耗速率小于生成速率,C錯(cuò)誤;D.由圖可知,時(shí)刻反應(yīng)①完成,X完全轉(zhuǎn)化為Y,若無反應(yīng)①發(fā)生,則,由于反應(yīng)②Y→3Z的發(fā)生,時(shí)刻Y濃度的變化量為,變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以Z的濃度的變化量為,這種關(guān)系在后仍成立,因此,D正確;故選D。4.(2025·北京昌平·調(diào)研)在相同條件下研究催化劑I、II對(duì)反應(yīng)的影響,各物質(zhì)濃度c隨反應(yīng)時(shí)間t的部分變化曲線如圖,則下列說法不正確的是A.催化劑I、II相比,I使反應(yīng)活化能更低B.使用催化劑I,反應(yīng)時(shí)間為時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為C.a(chǎn)曲線表示使用催化劑II時(shí)X的濃度隨t的變化D.使用催化劑II時(shí),內(nèi),【答案】C【詳解】A.由圖可知,催化劑I比催化劑II催化效果好,說明催化劑I使反應(yīng)活化能更低,反應(yīng)更快,故A正確;B.使用催化劑I時(shí),在0~2min內(nèi),X的濃度變化了4.0mol/L-2.0mol/L=2.0mol/L,X的轉(zhuǎn)化率為,故B正確;C.由分析可知,a曲線表示使用催化劑Ⅰ時(shí)X的濃度隨t的變化,故C錯(cuò)誤;D.使用催化劑I時(shí),在0~2min內(nèi),Y的濃度變化了2.0mol/L,則,由速率之比等于系數(shù)比,v(X)=v(Y)=×,故D正確;故選C。5.(2025·廣東·模擬預(yù)測)常溫下,A、B初始濃度為2:1的混合溶液中,同時(shí)發(fā)生兩個(gè)反應(yīng):①2A+B?2M+N,②2A+B?2M+Y,溶液中B、Y的濃度隨時(shí)間變化情況如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.溶液中c(M)=c(N)+c(Y)B.0~10min內(nèi),A的平均反應(yīng)速率為0.04mol/(L·min)C.18min時(shí),反應(yīng)①與反應(yīng)②中B的轉(zhuǎn)化率之比為2∶3D.反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能大【答案】A【詳解】A.以10min為例,設(shè)容器體積為VL,10min時(shí)生成Y0.12Vmol,則根據(jù)反應(yīng)2A+B2M+Y,消耗B0.12Vmol,生成M0.24Vmol,10min時(shí)共消耗B0.2Vmol,則反應(yīng)2A+B2M+N消耗B0.08Vmol,則生成N0.08Vmol,生成M0.16Vmol,共生成M0.4Vmol,c(M)=0.4mol/L,c(N)=0.08mol/L,c(Y)=0.12mol/L,A錯(cuò)誤;B.10min內(nèi)B的濃度變化為0.2mol/L,根據(jù)反應(yīng)①和②可知,0-10minA的濃度變化為0.4mol/L,則A的平均反應(yīng)速率為,B正確;C.18min時(shí)Y的濃度為0.15mol/L,則反應(yīng)②消耗B的濃度為0.15mol/L,反應(yīng)②B的轉(zhuǎn)化率為30%,共消耗B的濃度為0.25mol/L,則反應(yīng)①消耗B濃度為0.1mol/L,反應(yīng)①B的轉(zhuǎn)化率為20%,反應(yīng)①和反應(yīng)②中B的轉(zhuǎn)化率之比為2∶3,C正確;D.以10min內(nèi)反應(yīng)為例,反應(yīng)①中B的反應(yīng)速率為,反應(yīng)②中B的反應(yīng)速率為,反應(yīng)②速率更快,活化能更小,D正確;故答案選A。6.(2025·廣西南寧·模擬預(yù)測)氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ木G色能源,我國提出2060年達(dá)“碳中和”目標(biāo)。(1)通過反應(yīng)將轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品HCOOH,回答下列問題:體系中涉及兩個(gè)反應(yīng):Ⅰ.主反應(yīng):
Ⅱ.副反應(yīng):
主反應(yīng)的能量變化示意圖如圖所示,則①。②充入恒容密閉容器中反應(yīng),下列有利于提高HCOOH平衡產(chǎn)率的措施有。(填字母序號(hào))A.升高反應(yīng)溫度
B.及時(shí)移出HCOOHC.使用HCOOH選擇性高的催化劑
D.充入氮?dú)猗鄢淙牒闳莺銣孛荛]容器中反應(yīng),起始?jí)簭?qiáng)為,平衡時(shí)壓強(qiáng)為pkPa,CO與HCOOH的濃度相等,用各物質(zhì)的平衡分壓表示反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)計(jì)算式(用含和p的代數(shù)式表示)。(2)硼氫化鈉水解制氫:常溫下,水解過程緩慢,需加入催化劑提高其產(chǎn)氫速率。在某催化劑表面制氫的微觀過程如圖所示。①根據(jù)上圖寫出水解制氫的離子方程式。②其他條件相同時(shí),測得平均每克催化劑使用量下,濃度對(duì)制氫速率的影響如圖所示?!疽阎簼舛容^大時(shí),易以形式結(jié)晶析出?!糠治鲑|(zhì)量分?jǐn)?shù)超過10%后制氫速率下降的可能原因。(3)一定條件下,利用如圖所示裝置實(shí)現(xiàn)的電化學(xué)儲(chǔ)氫(忽略其它有機(jī)物的反應(yīng))。該裝置工作時(shí),向極室移動(dòng)(填“左”或“右”)。寫出由苯()生成環(huán)己烷()的電極反應(yīng)式:(有機(jī)物用結(jié)構(gòu)簡式表示)。【答案】(1)-31kJ/molBC(2)濃度較高時(shí),生成較多的以形式結(jié)晶析出,覆蓋在催化劑表面,阻礙與催化劑活性位的接觸(或催化劑活性下降),制氫速率下降(3)左+6e-+6H+=【詳解】(1)①由圖分析可知,,故;②A.為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),HCOOH產(chǎn)率降低,故A錯(cuò)誤;B.移出HCOOH,使生成物濃度減小,平衡正向移動(dòng),有利于提高HCOOH產(chǎn)率,故B正確;C.選擇HCOOH選擇性高的催化劑使得主反應(yīng)進(jìn)行的程度更大,有利于HCOOH提高產(chǎn)率,故C正確;D.充入氮?dú)庠诤闳莸拿荛]容器種,各組分濃度不變,平衡不移動(dòng),HCOOH產(chǎn)率不變,故D錯(cuò)誤;故答案為:BC;③,假設(shè)和的物質(zhì)的量各為1mol,主反應(yīng)轉(zhuǎn)化的為x,副反應(yīng)轉(zhuǎn)化的為y,根據(jù)三段式有則平衡時(shí)的物質(zhì)的量為,的物質(zhì)的量為,的物質(zhì)的量為x,的物質(zhì)的量等于的物質(zhì)的量等于y,與HCOOH的濃度相等,物質(zhì)的量也相等,即,則平衡時(shí)氣體的物質(zhì)的量為,則,;平衡時(shí)氣體的物質(zhì)的量為,平衡時(shí)和的物質(zhì)的量為,則,,反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)計(jì)算式,故答案為:。(2)①根據(jù)制氫的微觀過程圖可知,與水反應(yīng)生成與,離子方程式為;②根據(jù)濃度對(duì)制氫速率的影響圖像分析,濃度較低時(shí),催化劑表面活性位未被充分利用,催化劑性能未充分發(fā)揮,制氫速率較低;濃度較高時(shí),生成較多的易以形式結(jié)晶析出,覆蓋在催化劑表面,阻礙與催化劑活性位的接觸(或催化劑活性下降),制氫速率下降,故答案為:濃度較高時(shí),生成較多的以形式結(jié)晶析出,覆蓋在催化劑表面,阻礙與催化劑活性位的接觸(或催化劑活性下降),制氫速率下降。(3)該裝置為電解池,氫離子為陽離子,應(yīng)移向陰極室,右側(cè)發(fā)生,為陽極室,左側(cè)發(fā)生了氫離子得電子,左側(cè)為陰極室,氫離子應(yīng)移向左極室;該實(shí)驗(yàn)的目的是儲(chǔ)氫,所以陰極上發(fā)生的反應(yīng)為生產(chǎn)目標(biāo)產(chǎn)物,即陰極上苯得電子和氫離子生成環(huán)己烷,電極反應(yīng)式+6e-+6H+=;故答案為:+6e-+6H+=。題型02外界條件對(duì)化學(xué)平衡影響的圖像 1.(2025·浙江·一模)的資源化利用有利于實(shí)現(xiàn)“碳中和”。催化加氫制的反應(yīng)體系中,發(fā)生的主要反應(yīng)如下:反應(yīng)1:反應(yīng)2:恒壓下,將的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管,測得出口處的轉(zhuǎn)化率及和的選擇性隨溫度的變化如圖所示。下列說法不正確的是A.曲線③表示CO的選擇性B.時(shí)出口處的物質(zhì)的量大于時(shí)C.反應(yīng)1正反應(yīng)活化能小于逆反應(yīng)活化能D.【答案】A【詳解】A.甲醇的選擇性和CO的選擇性相加等于100%,現(xiàn)已知曲線①為甲醇的選擇性,則曲線②為CO的選擇性,曲線③為CO2的轉(zhuǎn)化率,A不正確;B.生成CO的物質(zhì)的量=轉(zhuǎn)化的CO2總量×CO選擇性,根據(jù)圖示可知,隨著溫度增大,CO2轉(zhuǎn)化率和CO選擇性均增大,則生成的CO隨溫度的升高而增大,故時(shí)出口處的物質(zhì)的量大于時(shí),B正確;C.反應(yīng)1ΔH1=-49.5kJ/mol(放熱),ΔH=正反應(yīng)活化能-逆反應(yīng)活化能<0,故正反應(yīng)活化能小于逆反應(yīng)活化能,C正確;D.反應(yīng)1-反應(yīng)2得目標(biāo)反應(yīng),ΔH=ΔH1-ΔH2=-49.5-41.2=-90.7kJ/mol,D正確;綜上所述,答案為A。2.(2025·山東濰坊·模擬預(yù)測)硫酰氯常用作氯化劑和氯磺化劑,工業(yè)上制備原理如下:,該反應(yīng)在低溫下可自發(fā)進(jìn)行。恒容密閉容器中按不同進(jìn)料比充入和,測定、、溫度下體系達(dá)平衡時(shí)的,為體系初始?jí)簭?qiáng),為體系平衡壓強(qiáng)),結(jié)果如圖。下列說法錯(cuò)誤的是A.B.點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率為C.時(shí),若,維持投料比不變,點(diǎn)將向點(diǎn)方向移動(dòng)D.時(shí),若,【答案】AB【詳解】A.該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),因此反應(yīng)正向進(jìn)行程度越大,平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)越小,即△p越大,從T3到T1,△p增大,說明反應(yīng)正向進(jìn)行程度逐漸增大,已知正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則溫度由T3到T1逐漸降低,即T3>T2>T1,A錯(cuò)誤;
B.由題圖中M點(diǎn)可知,進(jìn)料比為2,平衡時(shí)△p=60kPa,已知恒溫恒容情況下,容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比,即初始p(SO2)=160pKa,p(Cl2)=80pKa,反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小1的反應(yīng),結(jié)合反應(yīng)中物質(zhì)系數(shù)關(guān)系,則反應(yīng)的二氧化硫?yàn)?0kPa,點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率為,B錯(cuò)誤;C.時(shí),若,維持投料比不變,達(dá)到新平衡時(shí)較原平衡正向進(jìn)行,但總的壓強(qiáng)增大,壓強(qiáng)差較原平衡變化小,則點(diǎn)將向P點(diǎn)方向移動(dòng),C正確;D.時(shí),,,反應(yīng)中和系數(shù)比為1:1,則時(shí),;結(jié)合A分析,T2>T1,升高溫度,△p減小,則時(shí),若,,D正確;故選AB。3.(2025·四川成都·三模)工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO,以氨氣、氧氣為原料,在Pt-Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物的兩個(gè)競爭反應(yīng)化學(xué)方程式如下:Ⅰ.Ⅱ.現(xiàn)將充入1L恒容密閉容器中,在上述催化劑作用下發(fā)生反應(yīng),不同溫度下反應(yīng)相同時(shí)間,有關(guān)物質(zhì)的量關(guān)系變化曲線分別如圖所示:已知:NO選擇性下列說法不正確的是A.400℃時(shí),主要發(fā)生反應(yīng)ⅡB.由圖分析工業(yè)上用氨催化氧化制備,最佳溫度約為840℃C.520℃時(shí),NO的選擇性約為33%D.840℃時(shí),存在某一時(shí)刻:【答案】D【詳解】A.400℃時(shí),根據(jù)圖像可知N2的物質(zhì)的量大于NO,說明副反應(yīng)Ⅱ占主導(dǎo),主要發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,A正確;B.工業(yè)制備HNO3需NO產(chǎn)率最高,840℃時(shí)NO的物質(zhì)的量達(dá)到峰值,此時(shí)NO產(chǎn)率最大,為最佳溫度,B正確;C.520℃時(shí),圖像中NO和N2的物質(zhì)的量相等,設(shè)均為amol。根據(jù)N守恒,反應(yīng)的NH3為n(NO)+2n(N2)=a+2a=3amol,NO選擇性=生成NO的NH3/反應(yīng)的NH3=,C正確;D.根據(jù)N守恒,n(剩余NH3)+n(NO)+2n(N2)=1mol(初始N總量),則n(NO)+2n(N2)=1mol-n(剩余NH3)。由于反應(yīng)為可逆反應(yīng),NH3不能完全轉(zhuǎn)化,n(剩余NH3)>0,故n(NO)+2n(N2)<1mol,不存在該時(shí)刻,D錯(cuò)誤;故選D。4.(2025·陜西西安·三模)絡(luò)合平衡是廣泛存在于自然界中的平衡之一,之間存在絡(luò)合平衡:①,平衡常數(shù)為;②,平衡常數(shù)為,且大于。298K時(shí),在水溶液中,,之間關(guān)系如圖所示,其中X代表、。下列敘述正確的是A.由圖可知的數(shù)量級(jí)為B.直線代表與關(guān)系C.c點(diǎn)條件下,能生成,不能生成D.的平衡常數(shù)為【答案】D【詳解】A.對(duì)于的絡(luò)合平衡,,變形得,即,同理,,由于K2大于K1,故L1表示與-lgc()的關(guān)系,L2表示與-lgc()的關(guān)系,取上a(1,16.8),代入得,解得,數(shù)量級(jí)為,A錯(cuò)誤;B.同理取b點(diǎn)坐標(biāo)(3,-1.5)計(jì)算可得,,故L2表示與-lgc()的關(guān)系,L1表示與-lgc()的關(guān)系,B錯(cuò)誤;C.c點(diǎn)坐標(biāo)(1,10),此時(shí),mol/L,對(duì)體系,,,反應(yīng)正向生成,對(duì)體系,,,逆向進(jìn)行不能生成,但題目未明確c點(diǎn)是否為平衡態(tài),C錯(cuò)誤;D.目標(biāo)反應(yīng)為②-①,平衡常數(shù),,,則,D正確;故答案選D。5.(2025·河北·二模)工業(yè)上生產(chǎn)苯乙烯主要采用乙苯脫氫工藝:。某條件下無催化劑存在時(shí),在恒容容器中充入,該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.加入催化劑,時(shí)可能達(dá)到平衡狀態(tài)B.曲線①表示的是逆反應(yīng)的v-t關(guān)系C.時(shí)間內(nèi),容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量增大D.時(shí),向容器中再充入,反應(yīng)再次達(dá)到平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率增大【答案】A【詳解】A.加入催化劑能同等程度加快正逆反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡的時(shí)間,無催化劑時(shí)平衡在達(dá)到,加入催化劑后達(dá)到平衡時(shí)間提前,可能達(dá)到平衡,A正確;B.反應(yīng)為乙苯制備苯乙烯的過程,開始反應(yīng)物濃度最大,生成物濃度為0,反應(yīng)開始時(shí)正反應(yīng)速率最大,逆反應(yīng)速率為0,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,正反應(yīng)速率逐漸減小,逆反應(yīng)速率逐漸增大,因此曲線①為正反應(yīng)速率,曲線②為逆反應(yīng)速率,B錯(cuò)誤;C.時(shí)間內(nèi)反應(yīng)正向進(jìn)行,氣體總質(zhì)量不變,氣體總物質(zhì)的量增大,氣體平均摩爾質(zhì)量減小,C錯(cuò)誤;D.時(shí)再充入乙苯,恒容下相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),乙苯轉(zhuǎn)化率減小,D錯(cuò)誤;故答案選A。6.(2025·海南·模擬預(yù)測)硅被譽(yù)為“信息革命的催化劑”。工業(yè)上,常用鋅熱還原(沸點(diǎn):57.6℃)制備硅晶體。發(fā)生的有關(guān)反應(yīng)如下:①②③回答下列問題:(1)。反應(yīng)③的正反應(yīng)在(填“較高”“較低”或“任何”)溫度下能自發(fā)進(jìn)行。(2)在某溫度下,向恒容密閉容器中充入足量和,發(fā)生上述反應(yīng),一段時(shí)間后達(dá)到平衡狀態(tài),測得總壓強(qiáng)和起始?jí)簭?qiáng)相等,此時(shí)體系中為。(3)保持總壓強(qiáng)不變,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的物質(zhì)的量與初始物質(zhì)的量的比值與溫度、總壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。X代表(填“溫度”或“壓強(qiáng)”),判斷依據(jù)是。、、由大到小的順序?yàn)椤?4)一定溫度、條件下,向體積可變的密閉容器中投入和,只發(fā)生反應(yīng)①,達(dá)到平衡時(shí)生成。此溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)(為用分壓表示的平衡常數(shù),分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))?!敬鸢浮?1)-134較高(2)(3)溫度升溫,反應(yīng)②和③的平衡向右移動(dòng),增大,增大(4)【詳解】(1)由蓋斯定律,反應(yīng)2×②-③得反應(yīng)①:,則;反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,反應(yīng)③的正反應(yīng)為吸熱的熵增反應(yīng),在較高溫度下能自發(fā)進(jìn)行。(2)反應(yīng)②=(③+①),一段時(shí)間后達(dá)到平衡狀態(tài),測得總壓強(qiáng)和起始?jí)簭?qiáng)相等,結(jié)合反應(yīng)中物質(zhì)系數(shù)可知,此時(shí)體系中為1:1;(3)②③均為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動(dòng),增大,值增大,則X代表溫度。①為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),①正向移動(dòng),使得值增大;②為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),增大壓強(qiáng),使得值不變;③為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng),③逆向移動(dòng),使得值減小,故、、由大到小的順序?yàn)?;?)只發(fā)生反應(yīng)①,達(dá)到平衡時(shí)生成,則:平衡時(shí)總的物質(zhì)的量為4.5mol,則此溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)。題型03與轉(zhuǎn)化率變化有關(guān)的圖像分析1.(2025·四川廣安·模擬預(yù)測)在恒壓密閉容器中,充入起始量一定的CO2和H2,發(fā)生下列反應(yīng):反應(yīng)I:
反應(yīng)Ⅱ:
達(dá)平衡時(shí),CO2轉(zhuǎn)化率和CO的選擇性隨溫度的變化如圖所示[CO的選擇性],下列說法不正確的是A.曲線①表示的是CO的選擇性隨溫度的變化B.升高溫度,CH3OCH3的平衡產(chǎn)率降低C.溫度高于300℃時(shí),主要發(fā)生反應(yīng)ⅡD.同時(shí)提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時(shí)CH3OCH3的選擇性,應(yīng)選擇在低溫高壓條件下反應(yīng)【答案】C【詳解】A.根據(jù)分析可知,曲線①是CO的選擇性隨溫度變化的曲線,A正確;B.反應(yīng)1正向反應(yīng)是吸熱反應(yīng),反應(yīng)Ⅱ正向反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,反應(yīng)I正向移動(dòng),反應(yīng)Ⅱ逆向移動(dòng),CH3OCH3的平衡產(chǎn)率降低,B正確;C.根據(jù)分析,曲線①是CO的選擇性隨溫度變化的曲線,曲線②是CO2轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線,溫度高于300℃時(shí),曲線①隨溫度升高增大趨勢大于曲線②,說明此時(shí)主要發(fā)生反應(yīng)I,C錯(cuò)誤;D.反應(yīng)Ⅱ正向反應(yīng)是體積減小的放熱反應(yīng),要同時(shí)提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和平衡時(shí)CH3OCH3的選擇性,應(yīng)選擇在低溫高壓條件下反應(yīng),D正確;故選C。2.(2025·湖南益陽·一模)羰基硫(COS)是一種糧食熏蒸劑,能防止某些害蟲和真菌的危害。在容積不變的密閉容器中,使CO與發(fā)生如下反應(yīng)并達(dá)到平衡:
△H,在不同溫度下達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),的轉(zhuǎn)化率如圖所示。下列說法正確的是A.平衡常數(shù):B.正反應(yīng)速率:C.若將容器體積縮小至原來的一半,的轉(zhuǎn)化率增大D.反應(yīng)溫度為200℃時(shí),當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)【答案】B【詳解】A.由圖可知,升高溫度,的平衡轉(zhuǎn)化率減小,說明平衡逆向移動(dòng),該反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡常數(shù)隨著溫度的升高而減小,則平衡常數(shù):,A錯(cuò)誤;B.由圖可知,b點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率小于平衡轉(zhuǎn)化率,說明此時(shí)反應(yīng)還沒有平衡,則正反應(yīng)速率:,B正確;C.該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng),若將容器體積縮小至原來的一半,壓強(qiáng)增大,平衡不發(fā)生移動(dòng),的轉(zhuǎn)化率不變,C錯(cuò)誤;D.該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng),反應(yīng)過程中容器內(nèi)的壓強(qiáng)是定值,當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí),不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),D錯(cuò)誤;故選B。3.(2025·重慶·三模)由直接脫氫制的反應(yīng)為
。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng),測得的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是A.X、Z兩點(diǎn)平衡常數(shù):B.該反應(yīng)在任何條件下都能自發(fā)進(jìn)行C.X、Y兩點(diǎn)的化學(xué)反應(yīng)速率:D.的平衡轉(zhuǎn)化率:【答案】C【詳解】A.平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān),X點(diǎn)溫度等于Z點(diǎn)溫度,則,故A錯(cuò)誤;B.反應(yīng)自發(fā)需。該反應(yīng)、,低溫時(shí)可能>0,無法自發(fā),故B錯(cuò)誤;C.X、Y均為平衡點(diǎn),故、,X、Y兩點(diǎn)壓強(qiáng)相同,溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快,Y點(diǎn)溫度高,所以,故C正確;D.正反應(yīng)氣體物質(zhì)的量增大,溫度一定時(shí),增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),的平衡轉(zhuǎn)化率減小,可知a<b<c,故D錯(cuò)誤;選C。4.(2025·河南駐馬店·三模)乙醇催化重整可獲得。使用Ni基催化劑,主要發(fā)生的反應(yīng)為:Ⅰ:
Ⅱ:
Ⅲ:
Ⅳ
在和時(shí),僅考慮上述反應(yīng),的平衡轉(zhuǎn)化率、的產(chǎn)率和比值隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是A.曲線①表示的產(chǎn)率,曲線②表示的平衡轉(zhuǎn)化率B.乙醇重整制氫的最佳溫度條件為C.在一定溫度下,增大,乙醇的平衡轉(zhuǎn)化率減小D.在,選擇高效催化劑或增大壓強(qiáng),都可提高的平衡產(chǎn)率【答案】C【詳解】A.由分析,①表示的轉(zhuǎn)化率,②表示產(chǎn)率,A錯(cuò)誤;B.由①可知,溫度約為700℃~900℃,升高溫度,乙醇的轉(zhuǎn)化率反而降低,而700℃時(shí)H2的產(chǎn)率最大,溫度繼續(xù)升高變化不大,所以反應(yīng)的最佳溫度約為700℃,B錯(cuò)誤;C.在一定溫度下,增大,即相對(duì)來說不變n(CO2),增大n(C2H5OH),C2H5OH的濃度增大,會(huì)使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),但乙醇自身的轉(zhuǎn)化率會(huì)減小,C正確;D.催化劑不能影響化學(xué)平衡移動(dòng),不影響最終的產(chǎn)率,增大壓強(qiáng),對(duì)于四個(gè)反應(yīng)均是逆向移動(dòng),產(chǎn)率不會(huì)提高,D錯(cuò)誤;故選C。5.(2025·湖南郴州·三模)催化劑的優(yōu)劣決定了乙苯脫氫制取苯乙烯的經(jīng)濟(jì)性。在一定條件下的恒壓密閉容器中,在某催化劑作用下發(fā)生反應(yīng),測得乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率及生成苯乙烯的選擇性隨溫度變化如圖所示。下列說法正確的是A.曲線II表示的是生成苯乙烯的選擇性B.c點(diǎn)正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率C.a(chǎn)點(diǎn)時(shí),向容器中再充入一定量,乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率增大D.實(shí)際生產(chǎn)中控制反應(yīng)溫度應(yīng)高于【答案】B【詳解】A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度平衡正向移動(dòng),乙苯平衡轉(zhuǎn)化率應(yīng)隨溫度升高而增大,故曲線II隨溫度升高而上升,為平衡轉(zhuǎn)化率;A錯(cuò)誤;B.曲線上的點(diǎn)均為平衡狀態(tài),c點(diǎn)在平衡曲線上方,高于該溫度下乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率,說明逆向在進(jìn)行,c點(diǎn)正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率,故B正確;C.a(chǎn)點(diǎn)為平衡狀態(tài),恒壓下充入乙苯,相當(dāng)于等溫等壓下的等效平衡,乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率不變,C錯(cuò)誤;D.高于630℃時(shí),轉(zhuǎn)化率雖繼續(xù)增大,但選擇性持續(xù)下降,過高溫度可能導(dǎo)致產(chǎn)率(轉(zhuǎn)化率×選擇性)降低且能耗增加,實(shí)際生產(chǎn)溫度不宜高于630℃,D錯(cuò)誤;答案選B。6.(2025·湖南郴州·三模)還原是實(shí)現(xiàn)“雙碳”經(jīng)濟(jì)的有效途徑之一。回答下列問題:(1)一些物質(zhì)在時(shí)的燃燒熱如表所示:物質(zhì)燃燒熱-890.3-283-285.8則甲烷的催化重整反應(yīng)
,有利于提高平衡產(chǎn)率的條件是(填標(biāo)號(hào))。A.低溫低壓
B.低溫高壓
C.高溫低壓
D.高溫高壓(2)甲烷的催化重整的正、逆反應(yīng)速率方程為、,、符合阿倫尼烏斯公式(為活化能,為溫度,、為常數(shù)),實(shí)驗(yàn)測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示,則正反應(yīng)的活化能;升高溫度,的值(填“增大”“減小”或“不變”)。(3)在恒溫恒容密閉容器中,通入一定量的、發(fā)生催化重整反應(yīng)。下列能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是___________(填標(biāo)號(hào))。A.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化B.C.與濃度的比值不再變化D.容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化(4)當(dāng)投料比時(shí),的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度(T)、初始?jí)簭?qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。①由圖可知,壓強(qiáng)(填“>”“<”或“=”)3.4MPa。②當(dāng)溫度為、初始?jí)簭?qiáng)為時(shí),a點(diǎn)的(填“”“<”或“”)。③當(dāng)溫度為、初始?jí)簭?qiáng)為時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)(列出計(jì)算式即可)MPa2?!敬鸢浮?1)+247.3C(2)300增大(3)AC(4)<>【詳解】(1)燃燒熱是在101kPa時(shí),1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定產(chǎn)物時(shí)所放出的熱量;由表數(shù)據(jù):①②③由蓋斯定律,①-2×②-2×③得反應(yīng)+247.3;反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的吸熱反應(yīng),高溫低壓利于平衡正向進(jìn)行,故選C;(2)根據(jù)阿倫尼烏斯公式將圖中數(shù)據(jù)代入、,解得=300;達(dá)平衡時(shí)=,,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度K值增大,則也增大;(3)A.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量,氣體質(zhì)量不變,但是氣體的總物質(zhì)的量隨反應(yīng)進(jìn)行而改變,所以M會(huì)發(fā)生改變,當(dāng)M不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡;B.反應(yīng)速率比等于系數(shù)比,,則正逆反應(yīng)速率不相等,沒有平衡;C.與濃度的比值不再變化,說明平衡不再移動(dòng),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);D.容器體積和氣體質(zhì)量始終不變,則混合氣體的密度始終不變,因此不能說明反應(yīng)已達(dá)平衡;故選AC;(4)①反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),相同條件下,增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),二氧化碳轉(zhuǎn)化率減小,由圖可知,壓強(qiáng)<3.4MPa。②當(dāng)溫度為、初始?jí)簭?qiáng)為時(shí),a點(diǎn)在平衡曲線上方,則反應(yīng)逆向進(jìn)行使得二氧化碳轉(zhuǎn)化率降低,故>。③當(dāng)溫度為、初始?jí)簭?qiáng)為時(shí),二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率為0.3,假設(shè)甲烷投料為2mol、二氧化碳3mol,則:總的物質(zhì)的量為6.8mol,反應(yīng)的平衡常數(shù)MPa2。題型04與物質(zhì)百分含量變化有關(guān)圖像的分析1.(2025·江蘇泰州·模擬預(yù)測)與CO在催化劑作用下可合成。其主要反應(yīng)有:
恒壓下、,若僅發(fā)生上述反應(yīng),平衡時(shí)含碳物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是A.曲線②代表(g)B.恒溫恒壓下,甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率小于CO的平衡轉(zhuǎn)化率C.恒溫恒壓下,提高的值,的平衡轉(zhuǎn)化率增大D.300℃至600℃之間,平衡時(shí)(g)的物質(zhì)的量隨溫度升高先增大后減小【答案】D【詳解】A.由分析可知,曲線①代表CH3COOH(g),A錯(cuò)誤;B.,即設(shè),兩個(gè)反應(yīng)中CH3OH的轉(zhuǎn)化量分別為xmol、ymol,則恒溫恒壓下,甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率為,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為,顯然甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率大于CO的平衡轉(zhuǎn)化率,B錯(cuò)誤;C.恒溫恒壓下,提高的值,即增加甲醇初始量,相當(dāng)于增大甲醇的濃度,兩個(gè)反應(yīng)均正向進(jìn)行,甲醇的轉(zhuǎn)化量增大,但甲醇初始量增大程度更大,則的平衡轉(zhuǎn)化率減小,C錯(cuò)誤;D.(g)來自于第二個(gè)反應(yīng),且始終存在關(guān)系:,平衡時(shí)(g)的物質(zhì)的量隨溫度升高先增大后減小,D正確;故選D。2.(2025·北京海淀·三模)二氧化碳與氫氣催化合成乙烯具有重要的意義。將和按物質(zhì)的量之比加入密閉容器中,壓強(qiáng)為0.1MPa,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(x)隨溫度T的變化如下圖所示。已知:①
②
③
下列說法不正確的是A.與合成反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:B.圖中b、d分別表示、的變化曲線C.與合成反應(yīng)的D.570K、0.2MPa反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),M點(diǎn)可能表示【答案】C【詳解】A.已知:①;②;③;由蓋斯定律可知,①×6-②-4×③可得,,A正確;B.由分析可知,圖中b、d分別表示、的變化曲線,B正確;C.由A可知,反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度K值減小,則,C錯(cuò)誤;D.曲線d表示的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化,是氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大,則570K、0.2MPa反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),M點(diǎn)顯示的可能是的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),D正確;故選C。3.(2025·江蘇·二模)CO2加氫轉(zhuǎn)化為二甲醚(CH3OCH3)的反應(yīng)過程如下:Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ.在3.0MPa的恒壓密閉容器中充入5.4molH2和2molCO2發(fā)生上述反應(yīng),CO2的平衡轉(zhuǎn)化率、CH3OCH3和CO生成物的選擇性隨溫度變化如題圖所示。已知:生成物R的選擇性下列說法不正確的是A.曲線b表示CH3OCH3的選擇性B.升高溫度,反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)K持續(xù)減小C.350℃達(dá)到平衡時(shí),容器內(nèi)H2O的物質(zhì)的量小于1.7molD.高于280℃后,溫度對(duì)反應(yīng)Ⅱ的影響程度大于反應(yīng)Ⅰ【答案】C【詳解】A.由分析可知,曲線b表示CH3OCH3的選擇性,A正確;B.由題干信息可知,反應(yīng)Ⅰ的=-49.1kJ/mol,為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)K減小,B正確;C.在350℃時(shí),CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為85%,則參加反應(yīng)的n(CO2)=2mol×85%=1.7mol,由圖像可知,此時(shí)CH3OCH3的選擇性為0,即此溫度下只發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ,生成H2O的物質(zhì)的量為1.7mol,C錯(cuò)誤;D.由題干圖像可知,高于280℃后,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大,CO的選擇性增大,CH3OCH3的選擇性減小,說明溫度對(duì)反應(yīng)Ⅱ(生成CO的反應(yīng))的影響程度大于反應(yīng)Ⅰ,D正確;故答案為:C。4.(2025·湖南岳陽·二模)乙烯可由和制取:。在0.1MPa下,反應(yīng)起始的條件下,不同溫度下達(dá)到平衡時(shí),四種組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如圖所示:下列說法錯(cuò)誤的是A.該反應(yīng)的B.440K時(shí)的平衡轉(zhuǎn)化率為50%C.曲線b表示的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化D.在440K恒容條件下反應(yīng)已達(dá)平衡時(shí),繼續(xù)通入與起始等比例的和,可以提高和的平衡轉(zhuǎn)化率【答案】B【詳解】A.升高溫度,二氧化碳的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),該反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)的焓變?chǔ)<0,A正確;B.440℃時(shí)氫氣和水蒸氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)都為0.39,設(shè)起始二氧化碳、氫氣的物質(zhì)的量為1mol、3mol,設(shè)平衡時(shí)生成乙烯的物質(zhì)的量為amol,則平衡時(shí)n(H2)=3-6a,n(H2O)=4a,由3-6a=4a,可得a=0.3,氫氣的轉(zhuǎn)化率為=60%,B錯(cuò)誤;C.由于ΔH<0,故升高溫度平衡逆向移動(dòng),表示氫氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化的曲線是a,由方程式可知,水蒸氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是乙烯物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的4倍,則表示水蒸氣和乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化的曲線分別是b、c,C正確;D.恒溫恒容條件下,繼續(xù)通入等比例的CO2和H2,相當(dāng)于加壓,平衡正向移動(dòng),可以提高H2和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率,D正確;答案選B。5.(2025·天津河?xùn)|·二模)合成氨工業(yè)涉及固體燃料的氣化,需要研究與之間的轉(zhuǎn)化?,F(xiàn)將一定量的與足量碳在體積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):
,測得壓強(qiáng)、溫度對(duì)的平衡組成的影響如圖所示。下列說法正確的是A.該反應(yīng)的平衡常數(shù): B.該反應(yīng)的活化能:(正)(逆)C.該反應(yīng)在常溫下,可以自發(fā)進(jìn)行 D.平衡體系的壓強(qiáng):【答案】A【詳解】A.當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí),隨溫度升高,逐漸增大,而升溫反應(yīng)向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),故該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),化學(xué)平衡常數(shù)是溫度的函數(shù),a、b兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度相同,c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度高于a、b兩點(diǎn),該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度升高,平衡常數(shù)增大,則圖中a、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系是,A正確;B.由圖可知,壓強(qiáng)相同時(shí),隨著溫度的升高,增大,說明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),該反應(yīng)的活化能:(正)(逆),B錯(cuò)誤
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