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專題專項訓練（五）化學平衡圖像
1．(2016·哈爾濱模擬)COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g) ΔH>0，當反應達到平衡時，改變一種反應條件，下列示意圖正確的是( )
A．①表示隨溫度升高，平衡常數(shù)的變化
B．②表示t1時刻加入催化劑，反應速率隨時間的變化
C．③表示恒壓條件下，反應物的轉(zhuǎn)化率隨充入惰性氣體體積的變化
D．④表示CO的體積分數(shù)隨充入Cl2量的變化
解析：選D 反應是吸熱反應，升溫平衡正向進行，平衡常數(shù)增大，故A錯誤；催化劑改變反應速率不改變化學平衡，速率同等程度增大，速率變化曲線不符合，故B錯誤；恒壓容器中加入與平衡無關的氣體，體積增大，壓強減小，平衡正向進行，反應物轉(zhuǎn)化率增大，故C錯誤；加入Cl2平衡逆向進行，CO的體積分數(shù)減小，故D正確。
2．(2016·房山區(qū)一模)在一定溫度不同壓強(p1
p1可推得反應圖像中p2先出現(xiàn)拐點，故A、C兩項錯誤；此反應為反應前后氣體體積增大的反應，增大壓強平衡逆向移動，Z的體積分數(shù)減小，故D錯誤，B正確。
3．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。下列有關說法正確的是( )
A．Q<0
B．600 K時，Y點甲醇的v(正)0，故A錯誤；600 K時Y點甲醇轉(zhuǎn)化率大于X點甲醇平衡轉(zhuǎn)化率，說明反應逆向進行即：v(正)0該反應在恒容的密閉容器中達到平衡后，若僅改變圖中橫坐標x的值，重新達到平衡后，縱坐標y隨x變化趨勢合理的是( )
選項
x
y
A
溫度
容器內(nèi)混合氣體的密度
B
CO的物質(zhì)的量
CO2與CO的物質(zhì)的量之比
C
SO2的濃度
平衡常數(shù)K
D
MgSO4的質(zhì)量(忽略體積)
CO的轉(zhuǎn)化率
解析：選A 溫度升高，平衡正向移動，混合氣體的密度增大，A項正確；增大CO的物質(zhì)的量，平衡正向移動，但CO2與CO的物質(zhì)的量之比減小，B項錯誤；增大SO2的濃度，平衡逆向移動，但平衡常數(shù)只與溫度有關，溫度不變平衡常數(shù)K不變，C項錯誤；增大MgSO4的質(zhì)量，平衡不移動，CO的轉(zhuǎn)化率不變，D項錯誤。
5．臭氧在煙氣脫硝中的反應為2NO2(g)＋O3(g)N2O5(g)＋O2(g)。若此反應在恒容密閉容器中進行，相關圖像如下列選項，其中對應分析結(jié)論正確的是( )
A
B
C
D
平衡后升溫，NO2含量降低
0～2 s內(nèi)，v(O3)＝0.2 mol·L－1·s－1
v正：b點>a點b點：v逆>v正
恒溫，t1時再充入O3
解析：選C A選項，根據(jù)圖像，反應放熱，平衡后升溫，平衡逆向移動，NO2含量升高，錯誤；B選項，0～2 s內(nèi)，v(O3)＝v(NO2)＝×＝0.1 mol·L－1·s－1，錯誤；C選項，b點溫度高于a點，反應速率b點大于a點，b點二氧化氮體積分數(shù)小于平衡時，反應逆向進行，v逆>v正，正確；D選項，恒溫，t1時再充入O3，平衡正向移動，與圖像不符，錯誤。
6．化學中常用圖像直觀地描述化學反應的進程或結(jié)果。只改變一個條件，則下列對圖像的解讀正確的是( )
A．A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)，如圖①說明此反應的正反應是吸熱反應
B．4CO(g)＋2NO2(g)N2(g)＋4CO2(g)，如圖②說明NO2的轉(zhuǎn)化率b>a>c
C．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，如圖③說明t秒時合成氨反應達到平衡
D．2A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(？)，如圖④說明生成物D一定是氣體
解析：選D 根據(jù)圖①可知，交點之前，反應未達平衡，交點時處于平衡狀態(tài)，交點后增大溫度逆反應速率增大比正反應速率增大更多，平衡向逆反應移動，升高溫度平衡向吸熱反應移動，故可判斷可逆反應A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)正反應是放熱反應，故A錯誤；根據(jù)反應原理方程式，增加一種反應物CO的量會增大另一種反應物二氧化氮的轉(zhuǎn)化率，所以c點的轉(zhuǎn)化率大于a點，故B錯誤；2v(N2)正＝v(NH3)逆時，正逆反應速率相等，此時化學反應達到了平衡狀態(tài)，故C錯誤；根據(jù)圖示可以看出壓強只能改變反應速率但是不改變平衡的移動，所以反應是前后氣體體積不變的反應，即D一定是氣體，故D正確。
7．(2016·張家界模擬)在密閉容器中充入一定量NO2，發(fā)生反應2NO2(g)N2O4(g) ΔH＝－57 kJ·mol－1。在溫度為T1、T2時，平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是( )
A．a(chǎn)、c兩點的反應速率：a>c
B．a(chǎn)、b兩點NO2的轉(zhuǎn)化率：aT2，升高溫度，Z的物質(zhì)的量濃度增大，平衡向正反應方向移動，所以該反應的正反應方向為吸熱反應，故D錯誤。
9．(2016·青島模擬)T ℃時，在一固定容積的密閉容器中發(fā)生反應：A(g)＋B(g)C(s) ΔH<0，按照不同配比充入A、B，達到平衡時容器中A、B濃度變化如圖中曲線(實線)所示，下列判斷正確的是( )
A．T ℃時，該反應的平衡常數(shù)值為4
B．c點沒有達到平衡，此時反應向逆向進行
C．若c點為平衡點，則此時容器內(nèi)的溫度高于T ℃
D．T ℃時，直線cd上的點均為平衡狀態(tài)
解析：選C 平衡常數(shù)等于生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應物平衡濃度冪次方乘積，固體和純液體不寫入表達式，A(g)＋B(g)C(s)，平衡常數(shù)K＝＝0.25，故A錯誤；依據(jù)圖像分析可知，c點濃度商Q”“<”或“＝”)，判斷的理由是_________。
解析：(1)分析圖像知曲線b首先達平衡，則反應速率快，而且平衡時的壓強比曲線a大，應該是升高溫度，與a相比，反應速率快，平衡向逆反應方向移動。
(2)①實驗甲中，若2 min時測得放出的熱量是4.2 kJ，則消耗二氧化硫0.1 mol,0～2 min時間內(nèi)，v(SO2)＝＝0.05 mol·L－1·min－1。
②實驗乙的各物質(zhì)的平衡濃度是c(SO2)＝(0.20－0.16)mol·L－1＝0.04 mol·L－1，c(NO2)＝(0.80－0.16)mol·L－1＝0.64 mol·L－1，c(NO)＝0.16 mol·L－1＝c(SO3)mol·L－1，平衡常數(shù)為0.162/0.64×0.04＝1，由于丙的溫度與乙相同，因此丙實驗達平衡時，平衡常數(shù)也是1，
SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)
起始： 0.2 0.3 0 0
變化： a a a a
平衡： 0.2－a 0.3－a a a
K＝a2/(0.2－a)(0.3－a)＝1，a＝0.12，則NO2的轉(zhuǎn)化率為0.12/0.30＝40%。甲實驗平衡常數(shù)為
＝2.613，比T2時的平衡常數(shù)大，而該反應的正向是放熱反應，故T1KC，故KA＝KB>KC；增大壓強平衡正移，CO的轉(zhuǎn)化率增大，已知p2條件下，CO的轉(zhuǎn)化率大，則p1KC p1
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