1、1专题五 化学平衡图像一、化学平衡图象常见类型1、速度时间图此类图象定性地揭示了 v 正、v 逆随时间（含条件改变对速率的影响）而变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变 ”的基本特征，以及平衡移动的方向例 1对达到平衡状态的可逆反应 X+Y Z+W，在其他条件不变的情况下，增大压强，反应速率变化图象如图 1 所示，则图象中关于 X、 Y、Z、W 四种物质的聚集状态为（ ）AZ、W 均为气体，X、Y 中有一种是气体BZ、W 中有一种是气体，X、Y 皆非气体CX、Y、Z、W 皆非气体DX、Y 均为气体，Z、W 中有一种为气体专练 1：A(g)+3B(g) 2C(g)+Q（Q0）达到平衡，改变下列
2、条件，正反应速率始终增大，直达到新平衡的是（ ）A升温 B加压 C增大 c(A) D降低 c(C) E降低 c(A)2、浓度时间图此类图象能说明各平衡体系组分（或某一成分）在反应过程中的变化情况解题时要注意各物质曲线的折点（达平衡时刻），各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中化学计量数关系等情况例 2图 2 表示 800时 A、B、C 三种气体物质的浓度随时间的变化情况，t1 是到达平衡状态的时间试回答：（1）该反应的反应物是_；（2）反应物的转化率是_；（3）该反应的化学方程式为_3、含量温度（压强）时间图这类图象反映了反应物或生成物的量在不同温度（压强）下对时间的关系，解题时要注意
3、一定条件下物质含量不再改变时，应是化学反应达到平衡的特征例 3同压、不同温度下的反应：A（g）B（g） C（g）； HA 的含量和温度的关系如图 3 所示，下列结论正确的是 （ ）AT 1T 2，H0 BT 1 T2， H0 CT 1T 2，HP2 CT 1T2，P 1P2 DT 1T2，P 1x+y B、正反应吸热，m+nx+y D、正反应放热，m+np2）下达到平衡，混合气体中 SO3 的体积分数 （SO 3）随温度变化的曲线应为 （C ）7、下图表示：x(气)+y(气) 2Z(气) （正反应为放热反应）反应变化过程中物质的浓度反应的时间变化关系图中 t2t3 秒间的曲线变化是由于下列哪种
4、条件的改变所引起的（ B ）A、增大了压强 B、降低温度C、增加了 x 和 y 的浓度 D、使用了催化剂8、图 1 表示（）（） （）（）;H=，在不同温度下经过一定时间混合体系中 C的质量分数与温度的关系；图 2 表示在一定条件下达到平衡（ 正 逆 ）后时刻改变影响平衡的另一个条件重新建立新平衡的反应过程，判断该反应是（D ）图 1 曲线图 图 2 曲线图、 0 、 0 、 0 、 0 9、已知：4NH 3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g). H= 1025KJ/mol 该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是（ C ）410、合成氨工
5、业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应： N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)， 673K，30MPa 下 n(NH3)和 n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是（A D ）A、点 a 的正反应速率比点 b 的大B、点 c 处反应达到平衡C、点 d (t1 时刻) 和点 e (t2 时刻) 处 n(N2)不一样D、其他条件不变，773K 下反应至 t1 时刻，n(H 2)比上图中 d 点的值大11、对于可逆反应 A（g）+2B(g) 2C(g)(正反应吸热)，下列图象中正确的是（ D ）12、下图、分别代表反应、，则 Y 轴是指( AD )N 2(g)+
6、3H2(g) 2NH3(g);H=-QH 2(g)+I2(g) 2HI(g); H=+QCO(g)+2H 2(g) CH3OH(g); H=-Q2SO 3(g)2 2SO2(g)+O2(g); H=+QA、平衡混合气中一种生成物的百分含量B、平衡混合气中一种反应物的百分含量C、平衡混合气中一种生成物的转化率D、平衡混合气中一种反应物的转化率13、将 3 mol O 2加入到 V L 的反应器中，在高温下放电，经 t1 s 建立了平衡体系：3O 2 2O3，此时测知 O2的转化率为 30%，下列图象能正确表示气体的物质的量浓度( m)跟时间( t)的关系的是（ C ）n t2 abcde NH3
7、H20 t1 tA23mtD23mt t1B23mt t1C23mt514、某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律，则下列说法中正确的是 ( C )反应 I：3A(g)+B(g) 2C(g)反应：A(g)+B(g) 2c(g)A、若反应 I 中HT1B、若反应 l 中H0 ，则 T20 ，则 T2 v(逆 ) bv (正 ) = v(逆 ) cv (正 ) v(逆 ) t 1 时改变了某种反应条件，改变的条件不可能是 _(填序号)。 a减小 H2 浓度 b增大 CO 浓度 c使用催化剂答案 （1）C(s) + H 2O(g) CO(g) + H2(g
8、)；（2 分）V 逆0 t1 t2 t3 t4 t5 t/s8（2） （2 分） （3）逆 不变 （共 2 分） （4）a a b （共 2 分）)(1tVnm24.设反应Fe(s)+CO 2(g) FeO(s)+CO(g)的平衡常数为 K1 ，反应Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)的平衡常数为 K2 。在不同温度下，K 1、K 2 的值如右表：（1）从上表可以推断：反应是_（填“吸热” 、 “放热” ）反应。（2）要使反应在一定的条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取的措施有_ （填写序号） 。A缩小反应容器体积 B扩大反应容器体积 C降低温度D升高温度 E使用合适的催化剂
9、 F设法减少 H2 的量（3）下列图 1、2 表示反应在时刻 t1 达到平衡，在时刻 t2 因改变某个条件而发生变化的情况： 图 1 中时刻 t2 发生改变的条件是 _。 图 2 中时刻 t2 发生改变的条件是 _。（4）若反应在 20L 密闭容器中进行，当在一定条件下从反应开始经过 5 秒达到化学平衡，经测定氢气的体积为 13.44 升（已折合成标准状况） ，则用氢气表示该反应从开始到平衡时的平均反应速率为 。答案（1）吸（2 分） （2） C、F （2 分）（3）加入催化剂或增大体系的压强（或减小体系体积） （1 分） 降低温度（1 分）（4）0.006mol/Ls（2 分）25甲醇是重要
10、的化工原料，又可称为燃料。利用合成气（主要成分为 CO、CO 2 和 H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：CO(g)+2H 2(g) CH3OH(g) H 1CO 2(g)+3H2(g) CH3OH（g）+H 2O(g) H 2CO 2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) H 3回答下列问题：（1）已知反应中的相关的化学键键能数据如下：化学键HHCOC OHOCH温度 K1 K2973K 1.47 2.381173K 2.15 1.67图 1 图 2o ot1 t2 t3t2t1时间 时间化学反应速率 浓度COCO29E/（kJ.mol -1）436 343 1076 4
11、65 413由此计算H 1 kJmol -1，已知H 2-58kJmol -1，则 H 3 kJmol -1。（2）反应的化学平衡常数 K 的表达式为 ；图 1 中能正确反映平衡常数 K 随温度变化关系的曲线为 （填曲线标记字母） ，其判断理由是 。（3）合成气的组成 n(H2)/n(CO+CO2)2.60 时，体系中的 CO 平衡转化率（）与温度和压强的关系如图 2 所示。（CO）值随温度升高而 （填“增大”或“减小” ） ，其原因是 。图 2 中的压强由大到小为_，其判断理由是_。【答案】 （1）99；41（2） ；a；反应为放热反应，平衡常数应随温度升高变)(c)(23HCOK小；（3）减小；升高温度时，反应为放热反应，平衡向向左移动，使得体系中 CO 的量增大；反应为吸热反应，平衡向右移动，又产生 CO 的量增大；总结果，随温度升高，使 CO 的转化率降低；P3P 2P 1；相同温度下，由于反应为气体分子数减小的反应，加压有利于提升 CO 的转化率；而反应为气体分子数不变的反应，产生 CO 的量不受压强影响，故增大压强时，有利于 CO 的转化率升高
