新教材適用·高考化學(xué)考點(diǎn)25化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像類應(yīng)用題1(2015·安徽理綜，11)汽車尾氣中，NO產(chǎn)生的反應(yīng)為：N2(g)O2(g)2NO(g)，一定條件下，等物質(zhì)的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中反應(yīng)，下圖曲線a表示該反應(yīng)在溫度T下N2的濃度隨時(shí)間的變化，曲線b表示該反應(yīng)在某一起始反應(yīng)條件改變時(shí)N2的濃度隨時(shí)間的變化。下列敘述正確的是()A溫度T下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)KB溫度T下，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，混合氣體的密度減小C曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變可能是加入了催化劑D若曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變是溫度，可判斷該反應(yīng)的H<02(2015·江蘇化學(xué)，15)在體積均為1.0 L的兩恒容密閉容器中加入足量的相同的碳粉，再分別加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2，在不同溫度下反應(yīng)CO2(g)C(s)2CO(g)達(dá)到平衡，平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量濃度c(CO2)隨溫度的變化如圖所示(圖中、點(diǎn)均處于曲線上)。下列說(shuō)法正確的是(雙選)()A反應(yīng)CO2(g)C(s)=2CO(g)的S0、H0B體系的總壓強(qiáng)p總：p總(狀態(tài))2p總(狀態(tài))C體系中c(CO)：c(CO，狀態(tài))2c(CO，狀態(tài))D逆反應(yīng)速率v逆：v逆(狀態(tài))v逆(狀態(tài))32015·北京理綜，26(3)反應(yīng)：2H2SO4(l)=2SO2(g)O22H2O(g)H550 kJ·mol1它由兩步反應(yīng)組成：.H2SO4(l)=SO3(g)H2O(g)H177 kJ·mol1SO3(g)分解。L(L1，L2)、X可分別代表壓強(qiáng)或溫度，下圖表示L一定時(shí)，中SO3(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。X代表的物理量是_。判斷L1、L2的大小關(guān)系，并簡(jiǎn)述理由：_。42015·山東理綜，30(1)(2)合金貯氫材料具有優(yōu)異的吸放氫性能，在配合氫能的開(kāi)發(fā)中起著重要作用。(1)一定溫度下，某貯氫合金(M)的貯氫過(guò)程如圖所示，縱軸為平衡時(shí)氫氣的壓強(qiáng)(p)，橫軸表示固相中氫原子與金屬原子的個(gè)數(shù)比(H/M)。在OA段，氫溶解于M中形成固溶體MHx，隨著氫氣壓強(qiáng)的增大，H/M逐漸增大；在AB段，MHx與氫氣發(fā)生氫化反應(yīng)生成氫化物MHy，氫化反應(yīng)方程式為：zMHx(s)H2(g) zMHy(s)H1()；在B點(diǎn)，氫化反應(yīng)結(jié)束，進(jìn)一步增大氫氣壓強(qiáng)，H/M幾乎不變。反應(yīng)()中z_(用含x和y的代數(shù)式表示)。溫度為T(mén)1時(shí)，2 g某合金4 min內(nèi)吸收氫氣240 mL，吸氫速率v_ mL·g1·min1。反應(yīng)的焓變H1_0(填“>”“<”或“”)。(2)表示單位質(zhì)量貯氫合金在氫化反應(yīng)階段的最大吸氫量占其總吸氫量的比例，則溫度為T(mén)1、T2時(shí)，(T1)_(T2)(填“>”“<”或“”)。當(dāng)反應(yīng)()處于圖中a點(diǎn)時(shí)，保持溫度不變，向恒容體系中通入少量氫氣，達(dá)平衡后反應(yīng)()可能處于圖中的_點(diǎn)(填“b”“c”或“d”)，該貯氫合金可通過(guò)_或_的方式釋放氫氣。1(2014·安徽理綜，10)臭氧是理想的煙氣脫硝試劑，其脫硝反應(yīng)為：2NO2(g)O3(g)N2O5(g)O2(g)，若反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行，下列由該反應(yīng)相關(guān)圖像作出的判斷正確的是()AB升高溫度，平衡常數(shù)減小03 s內(nèi)，反應(yīng)速率為：v(NO2)0.2 mol·L1CDt1時(shí)僅加入催化劑，平衡正向移動(dòng)達(dá)平衡時(shí)，僅改變x，則x為c(O2)2.(2013·海南化學(xué)，15)反應(yīng)A(g)B(g)C(g)在容積為1.0 L的密閉容器中進(jìn)行，A的初始濃度為0.050 mol·L1。溫度T1和T2下A的濃度與時(shí)間關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)上述反應(yīng)的溫度T1_T2，平衡常數(shù)K(T1)_K(T2)。(填“大于”、“小于”或“等于”)(2)若溫度T2時(shí)，5 min后反應(yīng)達(dá)到平衡，A的轉(zhuǎn)化率為70%，則：平衡時(shí)體系總的物質(zhì)的量為_(kāi)。反應(yīng)的平衡常數(shù)K_。反應(yīng)在05min區(qū)間的平均反應(yīng)速率v(A)_。32014·課標(biāo)全國(guó)，28(3)乙醇是重要的有機(jī)化工原料，可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法生產(chǎn)?；卮鹣铝袉?wèn)題： 下圖為氣相直接水合法中乙烯C2H4(g)H2O(g)=C2H5OH(g)H45.5 kJ·mol1的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系 (其中nH2OnC2H411)。列式計(jì)算乙烯水合制乙醇反應(yīng)在圖中A點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp_(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))。圖中壓強(qiáng)p1、p2、p3、p4的大小順序?yàn)開(kāi)，理由是_。氣相直接水合法常用的工藝條件為：磷酸/硅藻土為催化劑，反應(yīng)溫度290 、壓強(qiáng)6.9 MPa，n(H2O)n(C2H4)0.61。乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%。若要進(jìn)一步提高乙烯的轉(zhuǎn)化率，除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外，還可以采取的措施有_、_。42014·浙江理綜，29(1)(2)(4)(5)(6)煤炭燃燒過(guò)程中會(huì)釋放出大量的SO2，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定，從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的CO又會(huì)與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低了脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下： CaSO4(s)CO(g) CaO(s)SO2(g)CO2(g)H1218.4 kJ·mol1(反應(yīng))CaSO4(s)4CO(g)CaS(s)4CO2(g)H2175.6 kJ·mol1(反應(yīng))請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)條件是_。 (2)對(duì)于氣體參與的反應(yīng)，表示平衡常數(shù)Kp時(shí)用氣體組分(B)的平衡壓強(qiáng)p(B)代替該氣體物質(zhì)的量濃度c(B)，則反應(yīng)的Kp_(用表達(dá)式表示)。 (3)通過(guò)監(jiān)測(cè)反應(yīng)體系中氣體濃度的變化可判斷反應(yīng)和是否同時(shí)發(fā)生，理由是_。 (4)圖1為實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下反應(yīng)體系中CO初始體積百分?jǐn)?shù)與平衡時(shí)固體產(chǎn)物中CaS質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的關(guān)系曲線。則降低該反應(yīng)體系中SO2生成量的措施有_。 A向該反應(yīng)體系中投入石灰石 B在合適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的反應(yīng)溫度 C提高CO的初始體積百分?jǐn)?shù) D提高反應(yīng)體系的溫度 (5)恒溫恒容條件下，假設(shè)反應(yīng)和同時(shí)發(fā)生，且v1v2，請(qǐng)?jiān)趫D2中畫(huà)出反應(yīng)體系中c(SO2)隨時(shí)間t變化的總趨勢(shì)圖。1(2015·湖北部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)如圖表示一定條件下反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0的反應(yīng)速率與反應(yīng)過(guò)程的曲線關(guān)系圖。下列說(shuō)法正確的是()A氨氣的體積分?jǐn)?shù)最高的一段時(shí)間為t5t6。Bt2t3和t3t4時(shí)間段氨氣的體積分?jǐn)?shù)相等Ct1時(shí)刻改變的條件是降低溫度Dt4t5時(shí)間段平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)2(2015·成都四中?？?如圖表示反應(yīng)X(g)4Y(g)Z(g)H0，在某溫度時(shí)X的濃度隨時(shí)間變化的曲線：下列有關(guān)該反應(yīng)的描述正確的是()A若降低溫度，的值減小BX的平衡轉(zhuǎn)化率為85%C若升高溫度，X的平衡轉(zhuǎn)化率將大于85%D第6 min后，反應(yīng)就停止了3.(2015·北師大附中月考)如圖表示可逆反應(yīng)A(g)3B(g)2C(g)H0達(dá)平衡后，改變某一反應(yīng)條件，反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況，根據(jù)曲線判斷下列說(shuō)法中正確的是()At1時(shí)降低了溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)Bt1時(shí)增大了壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)Ct1時(shí)增大了A的濃度，同時(shí)減小了C的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)Dt1時(shí)可能使用了催化劑4(2015·貴陽(yáng)聯(lián)考)工業(yè)合成氨的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，下列關(guān)于反應(yīng)N2(g)3H2(g) 2NH3(g)的圖像中，錯(cuò)誤的是()5(2014·重慶一中月考)在容積一定的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：A(g)2B(g)2C(g)HQ kJ/mol (Q0)，條件變化時(shí)，影響平衡移動(dòng)的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()Ap1p2，縱坐標(biāo)指A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Bp1p2，縱坐標(biāo)指C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Cp1p2，縱坐標(biāo)指混合氣體的平均摩爾質(zhì)量Dp1p2，縱坐標(biāo)指A的轉(zhuǎn)化率6(2014·青島模擬)一定條件下，在一個(gè)體積可變的密閉容器中充入2 mol的氣體A和1 mol的氣體B發(fā)生反應(yīng)：2A(g)B(g)3C(g)H0。t1時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡，并測(cè)得C在容器中的體積分?jǐn)?shù)為1。t2時(shí)刻改變某一條件(其他條件不變)，C在容器中的體積分?jǐn)?shù)變化如圖所示，則t2時(shí)刻改變的條件是()A加入1 mol氦氣 B加入1 mol CC增大壓強(qiáng) D升高溫度7(2014·濟(jì)南模擬)可逆反應(yīng)A(g)2B(g)nC(g)H0，在相同溫度、不同壓強(qiáng)時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系如圖所示，下列結(jié)論正確的是()Ap1p2，n3 Bp1p2，n3Cp1p2，n3 Dp1p2，n38(2015·安陽(yáng)聯(lián)考)把1 mol CO2和3 mol H2通入1 L的密閉容器中，在某溫度下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H49.0 kJ·mol1。測(cè)得CO2和CH3OH的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A3 min時(shí)，v正v逆B010 min內(nèi)，H2的平均反應(yīng)速率為2.25 mol·L1·min1C該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K5.3D若升高溫度，則CO2的轉(zhuǎn)化率大于75%9(2014·荊州模擬)科學(xué)家采用“組合轉(zhuǎn)化”技術(shù)，將CO2在一定條件下轉(zhuǎn)化為重要的化工原料乙烯：2CO2(g)6H2(g)C2H4(g)4H2O(g)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，該反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變橫坐標(biāo)表示的反應(yīng)條件，下列圖示錯(cuò)誤的是()10(2015·日照聯(lián)考)向密閉容器中充入物質(zhì)A和B，發(fā)生反應(yīng)aA(g)bB(g)cC(g)。反應(yīng)過(guò)程中，物質(zhì)A的含量(A%)和C的含量(C%)隨溫度(T)的變化曲線如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A該反應(yīng)在T1、T3溫度時(shí)達(dá)到過(guò)化學(xué)平衡B該反應(yīng)在T2溫度時(shí)達(dá)到過(guò)化學(xué)平衡C該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)D升高溫度，平衡會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng)11(2015·成都高三調(diào)研)研究和開(kāi)發(fā)CO2和CO的創(chuàng)新利用是環(huán)境保護(hù)和資源利用雙贏的課題。(1)CO可用于合成甲醇。在壓強(qiáng)為0.1 MPa條件下，在體積為b L的密閉容器中充入a mol CO和2a mol H2，在催化劑作用下合成甲醇：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖：()該反應(yīng)屬于_反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。()100 時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)：K_(用含a、b的代數(shù)式表示)。若一個(gè)可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K值很大，對(duì)此反應(yīng)的說(shuō)法正確的是_(填序號(hào))。a該反應(yīng)使用催化劑意義不大b該反應(yīng)發(fā)生將在很短的時(shí)間內(nèi)完成c該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)至少有一種反應(yīng)物百分含量很小d該反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)()在溫度和容積不變的情況下，再向平衡體系中充入a mol CO、2a mol H2，達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率_(填“增大”、“不變”或“減小”，下同)，平衡常數(shù)_。()在某溫度下，向一容積不變的密閉容器中充入2.5 mol CO、7.5 mol H2，反應(yīng)生成CH3OH(g)達(dá)到平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為90%，此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)壓強(qiáng)的_倍。(2)某溫度下，若將CO2(g)和H2(g)以體積比14混合，在適當(dāng)壓強(qiáng)和催化劑作用下可制得甲烷，已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890.3 kJ·mol1H2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ·mol1則CO2(g)和H2(g)反應(yīng)生成甲烷和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為_(kāi)。12(2015·合肥質(zhì)檢)汽車尾氣中含有CO、NO2等有毒氣體，對(duì)汽車加裝尾氣凈化裝置，可使有毒氣體相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體。(1)4CO(g)2NO2(g) 4CO2(g)N2(g)H1 200 kJ·mol1對(duì)于該反應(yīng)，溫度不同(T2T1)、其他條件相同時(shí)，下列圖像正確的是_(填代號(hào))。(2)汽車尾氣中CO與H2O(g)在一定條件下可以發(fā)生反應(yīng)：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)H0。820 時(shí)在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中，起始時(shí)按照下表進(jìn)行投料，達(dá)到平衡狀態(tài)，K1.0。起始物質(zhì)的量甲乙丙n(H2O)/mol0.100.200.20n(CO)/mol0.100.100.20該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)。平衡時(shí)，甲容器中CO的轉(zhuǎn)化率是_。比較下列容器中CO的轉(zhuǎn)化率：乙_甲；丙_甲(填“”、“”或“”)。丙容器中，通過(guò)改變溫度，使CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大，則溫度_(填“升高”或“降低”)，平衡常數(shù)K_(填“填大”、“減小”或“”不變)。題型集訓(xùn)25化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像類應(yīng)用題【三年高考真題演練】2015年高考真題1AA項(xiàng)，在溫度T下，由曲線a可知，達(dá)到平衡后N2、O2、NO的濃度分別為c1 mol/L、c1 mol/L 、2(c0c1) mol/L，所以該反應(yīng)的平衡常數(shù)K ，正確；B項(xiàng)，反應(yīng)前后，混合氣體的體積與質(zhì)量都沒(méi)有發(fā)生改變，所以混合氣體的密度不變，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，加入催化劑只改變反應(yīng)速率而不改變反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，若加入催化劑達(dá)到平衡后，c(N2)應(yīng)與曲線a對(duì)應(yīng)的平衡濃度相同，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，若曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變是溫度，由于曲線b相對(duì)于曲線a先達(dá)到了平衡，故應(yīng)該為升溫，升高溫度，N2的平衡濃度減小，說(shuō)明平衡向正向移動(dòng)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，H>0，錯(cuò)誤。2BCA項(xiàng)，CO2(g)C(s)=2CO(g)氣體的物質(zhì)的量增加的反應(yīng)，故S>0，觀察圖像知，隨著溫度的升高，c(CO2)減小，平衡為正移，則H0，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，所在d曲線表示的是通入0.1 mol CO2的變化過(guò)程，此時(shí)此時(shí)氣體總的物質(zhì)的量為0.12 mol，所在曲線表示的是通入0.2 mol CO2的變化過(guò)程，此時(shí)此時(shí)氣體總的物質(zhì)的量為0.32 mol，此時(shí)中氣體總物質(zhì)的量大于中氣體總物質(zhì)的量的2倍，且的溫度高，氣體體積膨脹，壓強(qiáng)又要增大，則p總(狀態(tài))>2p總(狀態(tài))，正確；C項(xiàng)，狀態(tài)和，溫度相同，中CO2的投料量是中CO2投料量的2倍，若恒容時(shí)兩平衡等效，則有c(CO，狀態(tài))2c(CO，狀態(tài))，但成比例增加投料量，相當(dāng)于加壓，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以c(CO，狀態(tài))<2c(CO，狀態(tài))，正確；D項(xiàng)，狀態(tài)和相比，的溫度高，反應(yīng)速率快，所以v逆(狀態(tài))>v逆(狀態(tài))，錯(cuò)誤。3解析首先根據(jù)反應(yīng)和反應(yīng)確定反應(yīng)為2SO3(g) 2SO2(g)O2(g)H196 kJ·mol1。(1)根據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn)：正反應(yīng)方向?yàn)闅怏w體積增大、吸熱反應(yīng)，增大壓強(qiáng)SO3(g)的轉(zhuǎn)化率減小，故X代表壓強(qiáng)。(2)在等壓條件下，升高溫度，反應(yīng)的平衡向正向移動(dòng)，SO3(g)的轉(zhuǎn)化率增大，故L2所代表高溫曲線，即L1L2。答案 (1)壓強(qiáng)(2)L1L2SO3(g)分解的熱化學(xué)方程式為2SO3(g) 2SO2(g)O2(g)H196 kJ·mol1，當(dāng)壓強(qiáng)一定時(shí)，溫度升高，平衡轉(zhuǎn)化率增大4解析(1)根據(jù)H原子守恒得zx2zy，則z。由題中所給數(shù)據(jù)可知吸氫速率v240 mL÷2 g÷4 min30 mL·g1·min1。由圖像可知，T1<T2，且T2時(shí)氫氣的壓強(qiáng)大，說(shuō)明升高溫度平衡向生成氫氣的方向移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故H<0。(2)由圖像可知，固定橫坐標(biāo)不變，即氫原子與金屬原子個(gè)數(shù)比相同時(shí)，T2時(shí)氫氣的壓強(qiáng)大，說(shuō)明吸氫能力弱，故(T1)> (T2)。處于圖中a點(diǎn)時(shí)，保持溫度不變，向恒容體系中通入少量氫氣，H2 濃度增大，平衡正向移動(dòng)，一段時(shí)間后再次達(dá)到平衡，此時(shí)H/M增大，故可能處于圖中的c點(diǎn)。由氫化反應(yīng)方程式及圖像可知，這是一個(gè)放熱的氣體體積減小的反應(yīng)，根據(jù)平衡移動(dòng)原理，要使平衡向左移動(dòng)釋放H2 ，可改變的條件是：升溫或減壓。答案(1)30<(2)>c加熱減壓兩年經(jīng)典高考真題1AA項(xiàng)，由圖像知題給反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，正確；v(NO2)0.2mol·L1·s1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，僅加入催化劑平衡不發(fā)生移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，若x為c(O2)，則O2濃度增大，NO2的轉(zhuǎn)化率減小，與圖像不符，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2解析(1)圖中顯示，T2時(shí)達(dá)到平衡所用時(shí)間少，反應(yīng)速率大，所以溫度高；而溫度越高c(A)越小，說(shuō)明平衡正向移動(dòng)，可判斷正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升溫K將增大。 (2)根據(jù)“三段式”求解： A(g) B(g)C(g)開(kāi)始mol·L1 0.050 0 0轉(zhuǎn)化mol·L1 0.035 00.035 0平衡mol·L10.015 0 0.035 00.035 0故平衡時(shí)體系總的物質(zhì)的量(0.015 mol·L10.035 0mol·L10.035 0mol·L1)×1.0 L0.085 mol。平衡常數(shù)Kmol·L10.082 mol·L1。05 min平均反應(yīng)速率v(A)0.007 mol·L1·min1。答案(1)小于小于(2)0.085 mol0.082 mol·L10.007 mol·L1·min13解析設(shè)開(kāi)始充入的原料氣中，C2H4(g)和H2O(g)的物質(zhì)的量均為n。 C2H4(g)H2O(g)=C2H5OH(g)開(kāi)始(mol) n n 0轉(zhuǎn)化(mol) 20%n 20%n 20%n平衡(mol) 80%n 80%n 20%n平衡混合氣中C2H4(g)、H2O(g)、C2H5OH(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)依次為：、。根據(jù)題意，將數(shù)據(jù)代入化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式，Kp。C2H4(g)H2O(g) C2H5OH(g)是一個(gè)氣體體積減小的反應(yīng)，相同溫度下，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，C2H4的轉(zhuǎn)化率提高，所以p4>p3>p2>p1。依據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)及平衡移動(dòng)原理，提高乙烯轉(zhuǎn)化率還可以增大H2O與C2H4的比例，或?qū)⒁掖技皶r(shí)液化分離出去等。答案0.07(MPa)1p4>p3>p2>p1反應(yīng)分子數(shù)減少，相同溫度下，壓強(qiáng)升高，乙烯轉(zhuǎn)化率提高將產(chǎn)物乙醇液化移去增加nH2OnC2H4比4解析(1)若反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則有HTS<0，由于反應(yīng)的正反應(yīng)S>0，H>0，故要使HTS<0，則必須在高溫下進(jìn)行。(2)結(jié)合化學(xué)平衡常數(shù)的定義及題中信息，可知Kp。(3)由于反應(yīng)產(chǎn)生的SO2和CO2物質(zhì)的量的比例為11，而反應(yīng)只產(chǎn)生CO2氣體，若SO2和CO2的濃度之比隨時(shí)間發(fā)生變化，則表明兩個(gè)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生。(4)A項(xiàng)，向該反應(yīng)體系中投入石灰石，分解產(chǎn)生CO2，使反應(yīng)逆向移動(dòng)，可降低體系中SO2的生成量，正確；由圖可知，當(dāng)CO初始體積分?jǐn)?shù)相同時(shí)，溫度越低，CaS質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，由此可知，在合適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的反應(yīng)溫度，能減小SO2的生成量，B正確，D錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由圖可看出，提高CO的初始體積百分?jǐn)?shù)曲線呈上升趨勢(shì)，CaS的含量升高，生成SO2的量將降低，正確。(5)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，c(SO2)逐漸增加，當(dāng)反應(yīng)剛達(dá)到平衡時(shí)c(SO2)最大，又由于反應(yīng)的速率(v1)大于反應(yīng)的速率(v2)，反應(yīng)先達(dá)到平衡，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，CO2的濃度不斷增大，使反應(yīng)平衡逆向移動(dòng)，SO2的濃度將逐漸減少至反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)不再變化，圖像見(jiàn)答案。答案(1)高溫(2)(3)如果氣相中SO2和CO2兩種氣體的濃度之比隨時(shí)間發(fā)生變化，則表明兩個(gè)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生(4)ABC(5)【兩年模擬試題精練】1B由于t1t2，t4t5時(shí)間段平衡均向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故氨氣體積分?jǐn)?shù)最高的時(shí)間段應(yīng)該是0t1，A、D錯(cuò)誤；t3t4時(shí)間段平衡沒(méi)有移動(dòng)，B正確；溫度降低，正、逆反應(yīng)速率均減小，而t1時(shí)刻正、逆反應(yīng)速率均增大，故C錯(cuò)誤。2B降溫平衡正向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；平衡時(shí)X濃度的變化量為1 mol·L10.15 mol·L10.85 mol·L1，X的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%85%，B項(xiàng)正確；H0，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，X的轉(zhuǎn)化率減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；6 min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，化學(xué)平衡為動(dòng)態(tài)平衡，反應(yīng)未停止，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。3C根據(jù)圖像可知，t1時(shí)刻正反應(yīng)速率突然增大，達(dá)到新平衡后正反應(yīng)速率比第一次平衡時(shí)小，說(shuō)明t1時(shí)刻逆反應(yīng)速率減小，不可能是改變了溫度、壓強(qiáng)或使用了催化劑。4C由合成氨的反應(yīng)可以判斷，達(dá)平衡后升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，v逆v正，NH3的體積百分含量減小，A、B正確，C錯(cuò)誤；增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，NH3的體積百分含量增大，D正確。5A結(jié)合圖像可確定，若p1p2，增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將減小，氣體的物質(zhì)的量減小，即混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確。若p1p2，增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，混合氣體中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，A的轉(zhuǎn)化率將增大，故B、D項(xiàng)正確。6D氦氣與該反應(yīng)無(wú)關(guān)，在恒壓條件下加入氦氣相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，但反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等，平衡不移動(dòng)，氣體C的體積分?jǐn)?shù)不變，A錯(cuò)；增加C的物質(zhì)的量，恒壓條件下或恒容條件下都是等效平衡，C的體積分?jǐn)?shù)不變，B錯(cuò)；增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，C的體積分?jǐn)?shù)不變，C錯(cuò)；升高溫度，平衡正向移動(dòng)，C的體積分?jǐn)?shù)增大，故D正確。7B當(dāng)其他條件不變時(shí)，對(duì)于有氣體參加的可逆反應(yīng)，壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越大，達(dá)到平衡所需的時(shí)間越短。由題圖可知，壓強(qiáng)為p2時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時(shí)間較短，故p1p2；當(dāng)其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)會(huì)使平衡向氣態(tài)物質(zhì)體積減小的方向移動(dòng)，當(dāng)壓強(qiáng)為p2(因p1p2)時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率較小，故正反應(yīng)為氣態(tài)物質(zhì)體積增大的反應(yīng)，即n123。8C CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)起始(mol/L)1 3 0 0轉(zhuǎn)化(mol/L)0.752.250.75 0.75平衡(mol/L)0.250.750.75 0.75則010 min內(nèi)，v(H2)0.225 mol·L1·min1，B錯(cuò)誤；K5.3，C正確；3 min時(shí)，未達(dá)到平衡狀態(tài)，v正v逆，A錯(cuò)誤；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向左移動(dòng)，CO2的轉(zhuǎn)化率降低，D錯(cuò)誤。9Bv正v逆，達(dá)到平衡，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，v正v逆，A正確；溫度升高平衡正向移動(dòng)，氣體的物質(zhì)的量減小，但總質(zhì)量不變，平均相對(duì)分子質(zhì)量增大，B錯(cuò)誤；壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，CO2的轉(zhuǎn)化率升高，C正確；D項(xiàng)，溫度升高，平衡正向移動(dòng)，乙烯含量增大；壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，乙烯含量也增大，正確。10B反應(yīng)在T2溫度時(shí)，C的百分含量最高，才達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)，A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確；平衡后溫度升高，A的百分含量增大，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，C、D錯(cuò)誤。11解析(1)()觀察同一壓強(qiáng)下的CO轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而減小，所以正反應(yīng)應(yīng)為放熱反應(yīng)。()100 時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為0.5，列式求算：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)起始：a mol 2a mol0轉(zhuǎn)化：0.5a mola mol 0.5a mol平衡：0.5a mola mol 0.5a molK等于平衡時(shí)生成物濃度冪之積除以反應(yīng)物濃度冪之積，求得K為b2/a2；反應(yīng)物的K值大只能說(shuō)明反應(yīng)進(jìn)行的程度大，不能確定其反應(yīng)速率大小，也不能確定反應(yīng)是吸熱還是放熱。()由于該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，再通入a mol CO，2a mol H2相當(dāng)于在原平衡基礎(chǔ)增大壓強(qiáng)有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以CO的轉(zhuǎn)化率增大，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與濃度無(wú)關(guān)，所以不會(huì)改變。() CO(g)2H2(g) CH3OH(g)起始：2.5 mol 7.5 mol0轉(zhuǎn)化：2.25 mol4.5 mol2.25 mol平衡：0.25 mol3 mol2.25 mol由于壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，平衡時(shí)的物質(zhì)的量總數(shù)為5.5 mol，起始時(shí)為10 mol，所以平衡時(shí)壓強(qiáng)為起始時(shí)的0.55倍。(2)根據(jù)蓋斯定律，由反應(yīng)×4可得。答案(1)()放熱()b2/a2c()增大不變()0.55(2)CO2(g)4H2(g)=CH4(g)2H2O(l)H252.9 kJ·mol112解析(1)4CO(g)2NO2(g)4CO2(g)N2(g)H0，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，當(dāng)升高溫度時(shí)，正、逆反應(yīng)速率都增大，甲中正反應(yīng)速率在剛升溫至T2時(shí)沒(méi)有增大，故錯(cuò)誤；升高溫度，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，CO的濃度增大，CO的體積分?jǐn)?shù)增大，故丙不正確。(2)甲容器中起始時(shí)n(CO2)n(H2O)0.10 mol，根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算可得到CO的轉(zhuǎn)化率為50%。乙容器中起始時(shí)n(H2O)0.20 mol，相當(dāng)于在甲容器中增大c(H2O)，平衡正向移動(dòng)，n(CO)減少，CO的轉(zhuǎn)化率增大；丙容器中起始時(shí)n(CO)n(H2O)0.20 mol，相當(dāng)于兩個(gè)甲容器中的量，假設(shè)兩個(gè)甲容器合二為一，反應(yīng)到達(dá)平衡后，縮小體積至一半變成丙容器，相當(dāng)于對(duì)體系加壓，平衡不移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率不變化。丙容器中改變溫度，CO的轉(zhuǎn)化率增大說(shuō)明平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故需降低溫度；平衡正向移動(dòng)，生成物的濃度增大，反應(yīng)物的濃度減小，故K增大。答案(1)乙(2)K50%降低增大