专题专项训练(四) 速率、平衡图像题

专题专项训练(四) 速率、平衡图像题1．在恒容密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1 mol·L －1的CH 4与CO 2，在一定条件下发生反应：CO 2(g)＋CH 4(g) 2CO(g)＋2H 2(g)，测得CH 4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示，下列有关说法一定正确的是()A ．上述反应的ΔH >0B ．压强p 1>p 2>p 3>p 4C ．1 100 ℃该反应的平衡常数为64D ．压强为p 4时，在Y 点：v (正)<v (逆)2．有一反应：2A ＋B 2C ，其中A 、B 、C 均为气体，如图中的曲线是该反应在不同温度下的平衡曲线，x 轴表示温度，y 轴表示B 的转化率，图中有a 、b 、c 三点，则下列描述正确的是( )A ．该反应是放热反应B ．b 点时混合气体的平均摩尔质量不再变化C ．T 1温度下若由a 点达到平衡，可以采取增大压强的方法D ．c 点v 正＜v 逆3．可逆反应2M(g)＋N(g) 2X(g)，根据表中的数据可判断选项中图像错误的是( )4．反应a M(g)＋b N(g) c P(g)＋d Q(g)达到平衡时，M 的体积分数y (M)与反应条件的关系如图所示。

其中z 表示反应开始时N 的物质的量与M 的物质的量之比。

下列说法正确的是( )A．同温同压同z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加B．同压同z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加C．同温同z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加D．同温同压时，增加z，平衡时Q的体积分数增加5．某化学小组研究在其他条件不变时，改变密闭容器中某一条件对A2(g)＋3B2(g)===2AB3(g) 化学平衡状态的影响，得到如下图所示的曲线(图中T表示温度，n表示物质的量)。

下列判断正确的是()A．在T2和n(A2)不变时达到平衡，AB3的物质的量大小为：c>b>aB．若T2>T1，则正反应一定是放热反应C．达到平衡时A2的转化率大小为：b>a>cD．若T2>T1，达到平衡时b、d点的反应速率为v d>v b6．(2015·临沂二模)T0℃时，在2 L的密闭容器中发生反应：X(g)＋Y(g) Z(g)(未配平)，各物质的物质的量随时间变化的关系如图a所示。

其他条件相同，温度分别为T1℃、T2℃时发生反应，X的物质的量随时间变化的关系如图b所示。

下列叙述正确的是()A．该反应的正反应是吸热反应B．T0℃，从反应开始到平衡时：v(X)＝0.083 mol·L－1·min－1C．图a中反应达到平衡时，Y的转化率为37.5%D．T1℃时，若该反应的平衡常数K＝50，则T1＜T07．(2015·盐城模拟)甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g) HCHO(g)＋H2(g)，甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如图所示(已知反应在1 L的密闭容器中进行)。

下列有关说法正确的是()A．脱氢反应的ΔH＜0B．600 K时，Y点甲醇的v逆＜v正C．从Y点到Z点可通过增大压强D．在t1 K时，该反应的平衡常数为8.18．用CO合成甲醇(CH3OH)的化学方程式为CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)ΔH<0，按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。

下列说法正确的是()A．温度：T1>T2>T3B．正反应速率：v(a)>v(c)v(b)>v(d)C．平衡常数：K(a)>K(c)K(b)＝K(d)D．平均摩尔质量：M(a)<M(c)M(b)>M(d)9．如图所示表示两个常见的固氮反应：①N2＋3H2 2NH3和②N2＋O2 2NO的平衡常数(lg K)与温度的关系，根据图中的数据判断下列说法正确的是()A．反应②为放热反应B．常温下，反应①的反应速率很大，而反应②的反应速率很小C．升高温度，反应①的反应速率增大，反应②的反应速率减小D．在常温下，利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大10．在密闭容器中进行反应：X(g)＋3Y(g) 2Z(g)，有关下列图像的说法不正确的是()A．依据图a可判断该反应的正反应为放热反应B．在图b中，虚线可表示使用了催化剂C．若正反应的ΔH<0，图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动D．由图d中气体平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的ΔH>011．(2015·成都模拟)可逆反应N2＋3H2 2NH3是工业上合成氨的重要反应。

(1)根据图1请写出合成氨的热化学方程式___________________________________________________________________________________________________________ (热量用E1、E2或E3表示)。

(2)图1中虚线部分是通过改变化学反应中的________条件，该条件的改变与图2中哪一时刻条件的改变相同________(用“t1……t6”表示)。

(3)图2中t3时刻改变的条件是________________，t5时刻改变的条件是________________。

12．(2015·衡水中学模拟)甲醚作为一种基本化工原料，由于其良好的易压缩、冷凝、汽化特性，使得甲醚在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途。

(1)已知：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH＝－25 kJ·mol－1，某温度下的平衡常数为400。

此温度下，在1 L的密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下：①平衡时，c(CH3OCH3)等于________ mol·L－1，反应混合物的总能量减少________ kJ。

②若在平衡后的容器中再加入与起始时等量的CH3OH，请在下图中画出CH3OH的转化率和浓度的曲线示意图。

(2)在直接以甲醚为燃料的电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应为________________、正极的反应为________________。

答案1．选A B项，压强p1＜p2＜p3＜p4；C项1 100 ℃该反应的平衡常数为1.638 4; D项，压强为p4时，在Y点：v(正)＞v(逆)。

2．选B由于升高温度，B的转化率增大，说明平衡正向移动，可推知该反应是吸热反应，A错。

在T1温度下，由a点达平衡时，B的转化率不断减小，若采取加压措施，结合化学方程式可知B的转化率会不断增大，故C错。

在T2温度下，c点要达到平衡状态，此过程中B的转化率不断增大，说明该过程v正＞v逆，D错。

3．选C根据表中数据可知同一压强下温度越高M的转化率越低，则正反应为放热反应；根据反应方程式可知同一温度下压强越大M的转化率越高，则A、B正确；增大压强平衡将向正反应方向移动，有v正>v逆，C错误；升高温度平衡将向逆反应方向移动，D正确。

4．选B可逆反应中，催化剂只能改变化学反应速率，A错；由两个图像可知，M的体积分数随着温度升高而降低，即温度升高，平衡右移，故平衡时生成物Q的体积分数增加，B正确；同为650 ℃、z＝2.0，压强为1.4 MPa时，y(M)＝30%，而压强为2.1 MPa时，y(M)＝35%，即增大压强，平衡左移，故平衡时Q的体积分数减小，C错；由图像可知，同温、同压时，若N的物质的量增加，而M的物质的量不变，则z增加，y(M)减小，平衡右移，但Q增加的物质的量远小于加入的N的物质的量，此时Q的体积分数减小，D错。

5．选A A项，在T2和n(A2)不变时达到平衡，增加B的量平衡向正反应方向移动，导致生成物的物质的量增大，正确。

B项，若T2>T1，升高温度生成物的体积分数增大，平衡向正反应方向移动，所以正反应一定是吸热反应，错误。

C项，当A的物质的量一定时，B的物质的量越大，A的转化率越大，故达到平衡时A2的转化率大小为：c>b>a，错误。

D 项，温度越高反应速率越大，若T2>T1，达到平衡时b、d点的反应速率为v d<v b，错误。

6．选D 根据“先拐先平，数值大”的原则可推知，T 1>T 2，温度越高，X 的物质的量越大，则平衡向左移动，正反应放热，A 不正确；v (X)＝(0.3 mol －0.05 mol)/(2 L ×3 min)＝0.041 7 mol·L －1·min －1，B 不正确；Y 的转化率为(0.4－0.15)/0.4＝0.625，C 不正确；由图a 可知X 、Y 、Z 物质的量变化之比为1∶1∶2，则K 0为⎝⎛⎭⎫0.5220.052×0.152＝1003＝33.3<50，平衡常数越小，温度越高，D 正确。

7．选D 由曲线可知，温度升高，甲醇的平衡转化率增大，所以反应正向进行，正反应为吸热反应，ΔH >0，A 错误；600 K 时，Y 点表示的甲醇平衡转化率偏高，反应逆向进行，v 正＜v 逆， B 错误；从Y 点到Z 点，若增大压强，平衡逆向进行，平衡转化率降低，C错误；t 1 K 时，反应的甲醇的平衡转化率为0.9，平衡常数为K ＝0.9×0.90.1＝8.1，D 正确。

8．选C A 项，因为ΔH <0，温度越高，CO 的转化率越小，所以T 3>T 2>T 1，错误；B 项，由于T 3>T 1，所以 v (c )>v (a )，由于p (b )>p (d )，所以v (b )>v (d )，错误；C 项，平衡常数只受温度影响，由于ΔH <0，温度越高，平衡常数越小，正确；D 项，升温，平衡左移，M 减小，M (a )>M (c )，加压，平衡右移，M 增大，M (b )>M (d )，错误。

9．选D 温度升高，反应的lg K 减小，说明反应①是放热反应，反应的lg K 增大，说明反应②是吸热反应，A 错误。

K 值的大小只表示反应进行的程度，与反应速率无关，B 错误、D 正确。

不论反应是放热还是吸热，温度升高反应速率均加快，C 错误。

10．选D A 项，由图a 可以看出，升高温度时逆反应速率比正反应速率增大的快，平衡逆向移动，所以正反应为放热反应，正确；B 项，催化剂只能改变反应速率，不能改变反应限度，即催化剂可缩短达到平衡的时间，而不能改变反应物的平衡转化率，正确；C 项，由图c 可以看出，改变条件后，正、逆反应速率均增大且逆反应速率增大的幅度大，平衡逆向移动，若正反应的ΔH <0，则升高温度平衡逆向移动，正确；D 项，由图d 可以看出，升高温度时气体的平均相对分子质量减小，则说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，即ΔH <0，错误。