2024届高考化学微专题六化学平衡图像教案(含解析)

由天下分享时间：2024/11/28 3:33:40 加入收藏我要投稿点赞

最高，催化效率最高，D错误。]

6．在容积均为1.0 L的两个恒容密闭容器中加入足量的相同质量的固体B，再分别加入0.1 mol A和0.2 mol A，在不同温度下反应A(g)＋B(s)

2C(g)达到平衡，平衡时A的物

质的量浓度c(A)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是( )

A．反应A(g)＋B(s)

2C(g) ΔS＞0、ΔH＜0

B．A的转化率：α(Ⅱ)＞α(Ⅲ) C．体系中c(C)：c(Ⅱ)＞c(Ⅲ)

D．化学平衡常数：K(Ⅰ)＝K(Ⅲ)＞K(Ⅱ) 解析：C [反应A(g)＋B(s)

2C(g)的正反应是气体分子总数增加的反应，则有ΔS＞

0；由图可知，起始反应物的量一定时，平衡时A的物质的量浓度c(A)随温度的升高而降低，说明升高温度，平衡正向移动，则有ΔH＞0，A错误。温度一定时，增加A(g)的量，平衡正向移动，由于该反应为气体分子数增大的反应，其转化率降低，则A的转化率：α(Ⅱ)＜α(Ⅲ)，B错误。增加A(g)的量，反应正向进行，体系中c(C)增大，故体系中c(C)：c(Ⅱ)＞c(Ⅲ)，C正确。平衡常数只与温度有关，温度升高，平衡正向移动，则平衡常数增大，故化学平衡常数：K(Ⅰ)＜K(Ⅲ)＝K(Ⅱ)，D错误。]

7．某温度下，向1 L固定容积的容器中充入2 mol A和4 mol B，发生如下反应：A(g)＋2B(g)

C(g)＋xD(g) ΔH＝－a kJ·mol(a＞0)。反应过程中测得气体B的物质的量浓

－1

度变化如图所示。已知，反应进行到8 min时达到平衡状态，若平衡后再降低温度，混合气体的平均相对分子质量将增大，则：

(1)0～8 min内的化学反应速率v(A)＝___________________________________。 (2)该反应中，化学计量数x＝________(x为正整数)。

(3)下列说法中表明该反应达到平衡状态的是________(填字母)。

- 6 -

A．v(A)∶v(B)＝1∶2 B．容器内压强保持不变 C．v正(B)＝2v逆(C) D．混合气体的密度不再改变

(4)若在10 min时，将容器扩大到2 L，则气体B的变化曲线为________(填小写字母)。 (5)若10 min时，保持温度不变，往该平衡体系中再加入A、B、C、D各1 mol，则此时该反应的v正(A)________(填“＞”“＜”或“＝”)v逆(A)。

解析：(1)由图可知，0～8 min内c(B)由4 mol·L降低到2 mol·L，则有v(B)＝4－2 mol·L－1－1

＝0.25 mol·L·min，化学反应速率之比等于化学计量数之比，则v(A)

8 min11－1－1－1－1

＝v(B)＝×0.25 mol·L·min＝0.125 mol·L·min。 22

(2)正反应为放热反应，8 min时达到平衡状态，平衡后再降低温度，平衡正向移动，混合气体的平均相对分子质量增大，说明该反应的正反应是气体总分子数减少的反应，则有1＋2＞1＋x，又知x为正整数，故x＝1。

(3)题目未指明v(A)、v(B)代表的反应方向，仅根据v(A)∶v(B)＝1∶2不能判断反应是否达到平衡状态，A错误；未达到平衡时，反应过程中气体总物质的量及压强不断变化，当容器内压强不变时，说明反应达到平衡状态，B正确；v正(B)代表正反应速率，v逆(C)代表逆反应速率，当v正(B)＝2v逆(C)时，说明反应达到平衡状态，C正确；反应中容器容积不变，气体总质量不变，则气体的密度始终不变，故不能根据密度判断反应是否达到平衡状态，D错误。

(4)10 min时，将容器扩大到2 L，容器内各气体的浓度瞬间均减小到原来的一半，显然曲线a、b错误；容器的容积扩大，压强减小，平衡向气体分子数增大方向即逆向移动，则c(B)逐渐增大，故曲线c符合题意。

(5)根据8 min平衡时各物质的浓度计算平衡常数：

A(g)＋2B(g)

－1

C(g)＋D(g)

起始浓度/(mol·L) 2 4 0 0 转化浓度/(mol·L) 1 2 1 1 平衡浓度/(mol·L) 1 2 1 1 则该温度下反应的平衡常数K＝

－1－1

cC·cD1×11

＝2＝。 2

cA·cB2×14

cC·cD

＝cA·c2B