化学平衡移动的图像专题

1§2.3化学平衡（第三课时）化学平衡移动的图像专题训练一、化学平衡图像题的分析方法与思路1.化学平衡图像题的主要特点：该类题目的主要特点是通过多种图像，对化学反应速率和化学平衡的有关知识、规律进行分析考察，题目特别注重对知识综合应用能力和分析判断能力的考查。2.解题的方法及思路（1）看懂图像：一看面（图像形状，横、纵坐标的含义），二看线（走向，变化趋势），三看点（起点、终点、交点、拐点），四看是否需作辅助线（等温线、等压线、平衡线等），五看量的变化（浓度的变化，温度变化）（2）联想规律：外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡移动的影响规律。（3）作出判断：根据图像中表现的关系与所学规律相对比，做出符合题目要求的判断。3.解化学平衡图像题的原则：“先拐先平衡，数值大”原则：含量与时间变化关系的图像中，先出现拐点的则先到达平衡，说明该曲线表示的温度较大或压强较高。aA(g)+bB(g)cC(g)（1）图1图2在图1中，P1P2，a+bc（填“”“”)在图2中T1T2，正反应为反应（吸热或放热）（2）“定一议二”原则：在含量与温度、压强变化图像中，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。即定温看压强或定压看温度变化，由曲线的高低走势，结合平衡移动原理和指定的可逆反应，确定平衡的移动方向，反应的热效应，反应两边气体体积的大小等。mA(g)+nB(g)qC(g)+qD（g）图3图4图3中正反应为反应，m+np+q；图4中，正反应为反应，m+np+q。二、图像的常见类型：1.物质的量（或浓度）———时间图象：例1：某温度下，在体积为5Ｌ的容器中，Ａ、Ｂ、Ｃ三种物质物质的量随着时间变化的关系如所示，则该反应的化学方程式为，2ｓ内用Ａ的浓度变化和用Ｂ的浓度变化表示的平均反应速率分别为_________、_________。2.速率－时间图：【例2】对于mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，能引起如图5平衡移动的因素可能是：能引起如图6平衡移动的因素可能是：【例3】把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量稀盐酸的试管中，发现氢气发生的速率变化情况如图2所示，其中ｔ１～ｔ２速率变化的主要原因是；ｔ２～ｔ３速率变化的主要原因是。[答案]反应是放热反应，温度升高使化学反应速率提高；盐酸物质的量浓度变小使化学反应速率降低。3.速率—压强（或温度）图象【例4】符合如图的反应为（）。Ａ．Ｎ２Ｏ３（ｇ）ＮＯ２（ｇ）＋ＮＯ（ｇ）Ｂ．3ＮＯ２（ｇ）＋Ｈ２Ｏ（l）2ＨＮＯ３（l）＋ＮＯ（ｇ）Ｃ．4ＮＨ３（ｇ）＋5Ｏ２（ｇ）4ＮＯ（ｇ）＋6Ｈ２Ｏ（ｇ）Ｄ．ＣＯ２（ｇ）＋Ｃ（ｓ）2ＣＯ（ｇ）4.含量－时间图【例5】在A（g）＋B（g）＝C（g）＋D（g）的反应体系中，C的百分含量和时间的关系如图所示，若反应分别在400℃和100℃下进行，所得曲线分别为Q与P，则正反应是放热反应的图为（）A．BCD5.转化率－时间图【例6】对于可逆反应：mA(g)＋nB(g)xC(g)ΔH＝？，在不同温度及压强（P1，P2）条件下，反应物A的转化率如下图所示，下列判断正确的是（）A．ΔH＞0，m+n＞xB．ΔH＜0，m+n＞xC．ΔH＞0，m+n＜xD．ΔH＜0，m+n＜x6、温度（T）类【例5】反应X(g)+3Y(g)2Z(g)（正反应为放热反应），在不同温度、不同压强（p1＞p2）下达到平衡时，混合气体中Z的百分含量随温度变化的曲线应为图中的（）PA%500℃200℃1.01*107Pa1.01*106PaA的转化率T图5图6图2氢气发生速率变化曲线例4曲线图左逆右正2【基础达标】1.下图是可逆反应A+2B2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降温后加压）而变化的情况，由此可推断（）A．正反应是放热反应B．若A、B是气体，则D是液体或固体C．逆反应是放热反应．D．A、B、C、D均为气体2.一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示，下列描述正确的是（）A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s）B．反应开始时10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/LC．反应开始时10s，Y的转化率为79.0%D．反应的化学方程式为：X(g)＋Y(g)Z(g)3.在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A(g)＋3B(g)2C(g)ΔH＜0。某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图：下列判断一定错误的是()A．图I研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高B．图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且乙的压强较高C．图Ⅲ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高D．图Ⅳ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高4.反应2X(g)+Y(g)2Z(g)；△H＜0。在不同温度和压强下，产物Z的物质的量（n2）与反应时间（t）的关系如图所示，下列判断正确的（）（第4题图）A、T1＜T2，P1＜P2B、T1＜T2，P1＞P2C、T1＞T2，P1＞P2D、T1＞T2，P1＜P25．对气体反应：mA＋nBeC温度（T）、压强（P）、时间（t）与生成物的体积百分数C%的关系如右图，下列结论正确的是（）A．正反应是放热反应B．m＋n＜eB．正反应是吸热反应D．m＋n＞e6.如下图所示，反应2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）；△H＜0，在不同温度、不同压强（P1＞P2）下达到平衡时，混合气中SO3的体积φ（SO3）随温度变化的曲线应为()A．BCD7.如图所示是温度和压强对X＋Y2Z反应影响的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是()A．上述可逆反应的正反应为放热反应B．X、Y、Z均为气态C．X和Y中只有一种为气态、Z为气态D．上述反应的逆反应的ΔH＞08.在密闭容器中进行下列反应：M(g)+N(g)R(g)+2L此反应符合右图，下列叙述正确的是（）A．正反应吸热，L是气体B．正反应吸热，L是固体C．正反应放热，L是气体D．正反应放热，L是固体或液体9.已知可逆反应：下列各图表示上述可逆反应建立平衡的过程及改变某一条件后建立起新的平衡过程的曲线：（1）A图改变的条件是。（2）B图改变的条件是。（3）C图改变的条件是。（4）D图改变的条件是（5）E图改变的条件是10有可逆反应△H=Q，试根据下图回答：（1）压强P1比P2_____________填（大、小）（2）(a+b)比(c+d)_____________（填大、小）（3）温度T1℃比T2℃____________（填高、低）（4）Q值是_____________（填正、负）11.密闭容器中mA（g）+nB（g）pC（g），反应达到平衡，经测定增大压强P时，A的转化率随P而变化的曲线如图。则：（1）增大压强，A的转化率____，平衡____移动，达到平衡后，混合物中C的质量分数________。（2）上述化学方程式中的系数m、n、p的正确关系是____，再加入B，则平衡________。（3）当降低温度时，C的质量分数增大，则A的转化率____，正反应是____热反应。311.已知2A（g）＋B（g）2C（g），向容积为1L的密闭容器中加入0.050molA和0.025molB，在500℃时充分反应，达平衡后测得c（C）=0.040mol·L-1。（1）能说明上述反应已经达到化学平衡状态的是（填写序号）。a.v(C)=2v(B)b.容器内压强保持不变c.v逆(A)=2v正(B)d.容器内气体的密度保持不变（2）500℃时，上述反应的化学平衡常数K=（3）已知：K（300℃）＞K（350℃），该反应是（填“放”或“吸”）热反应；若反应温度升高，A的转化率（填“增大”、“减小”或“不变”）。（4）某温度下，A的平衡转化率（a）与体系总压强（P）的关系如图所示，平衡状态由a变到b时，化学平衡常数K（A）K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）。[来源:学&科&网Z&X&X&K]【知能提升】1..2A（g）+2B（g）2C（g）+D（g）（正反应为吸热反应），下列各图是温度（或压强）对应的正、逆反应速率的影响，曲线交点表示建立平衡时的温度或压强，其中正确的是（）2.在容积固定的4L密闭容器里，进行可逆反应：X(气)＋2Y(气)2Z(气)，并达到平衡，在此过程中，以Y的浓度改变表示的反应运率v(正)、v(逆)与时间t的关系如右图。则图中阴影部分面积表示（）A．X的浓度减少B．Y的物质的量减少C．Z的浓度增加D．X的物质的量减少3.在一定温度下发生反应：I2（g）＋H2（g）2HI（g）;△H＜0并达平衡。HI的体积分数V（HI）随时间变化如图曲线（II）所示。若改变反应条件，在甲条件下V（HI）的变化如曲线（I）所示。在乙条件下V（HI）的变化如曲线（III）所示。则甲条件、乙条件分别是（）①恒容条件下，升高温度②恒容条件下，降低温度③恒温条件下，缩小反应容器体积④恒温条件下，扩大反应容器体积⑤恒温恒容条件下，加入适当的催化剂A．①⑤，③B．②⑤，④C．③⑤，②D．③⑤，④4.在可逆反应A2(g)+2B2(g)2AB2(g)（正反应为放热反应）趋向平衡时，图中符合勒夏特列原理的是（）5.可逆反应：mA(s)+nB(g)qC(g),△H＜0在一定温度的密闭容器中进行，B的体积百分含量（VB%）与压强关系如右图所示，下列叙述正确的是（）A、m+n＜qB、n＞qC、n＜qD、x点V逆＞V正6.已知可逆反应aA＋bBcC中，物质的含量A%和C%随温度的变化曲线如图所示，下列说法正确的是（）A．该反应在T1、T3温度时达到化学平衡B．该反应在T2温度时达到化学平衡C．该反应的逆反应是放热反应D．升高温度，平衡会向正反应方向移动7.对于可逆反应：A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)（正反应放热），下列图象中正确的是（）ABCD8.在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A(g)＋3B(g)C(g)，（正反应为放热反应）；某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图。下列判断一定错误的是()A．图I研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高B．图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高C．图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且乙的温度较高D．图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高9.左图表示mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，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T的关系；右图表示在一定条件下达到平衡（v正＝v逆）后t时刻改变影响平衡的一个条件重新建立新平衡的反应过程，判断该反应是（）A.m＋n＞p＋qΔH＜0B.m＋n＞p＋qΔH＞0C.m＋n＜p＋qΔH＜0D.m＋n＜p＋qΔH＞0（第9题图）10.如右图所示为可逆反应A(g)+2B(g)2C(g)；△H＞0的平衡移动关系曲线，下列说法正确的是（）A、a＜b，y轴指B的百分含量B、a＜b，y轴指A的转化率4C、ab，y轴指C的百分含量D、a＞b，y轴指A的转化率11.一定温度下，向1L密闭容器中加入1molHI(g)，发生反应：2HI(g)H2(g)＋I2(g)，H2物质的量随时间的变化如下图所示。（1）0~2min内的平均反应速率v(HI)＝。（2）相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则是原来的2倍。a．HI的平衡浓度b．达到平衡的时间c．平衡时H2的体积分数Ⅱ.在一个2L的密闭容器中，发生反应2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)ΔH＞0，其中SO3的变化如下图所示：（1）写出该反应的平衡常数表达式。（2）用O2表示0~8min内该反应的平均速率v=。（3）升高温度，该反应的反应速率将（填“增大”或“减小”）；K值将（填“增大”或“减小”）。（4）能说明该反应已达到平衡状态的是。A．v(SO3)=2v(O2)B．容器内压强保持不变C．v(SO2)逆=2v(O2)正D．容器内密度保持不变（5