专题突破训练(四) 化学平衡图像的分类突破
1．已知反应：2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g) ΔH<0。某温度下，将2 mol SO2和1 mol O2
置于10 L密闭容器中，反应达平衡后，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。则下列说法正确的是( )
甲 乙 丙
A．由图甲推断，B点SO2的平衡浓度为0.3 mol·L B．由图甲推断，A点对应温度下的平衡常数为80
C．达平衡后，缩小容器容积，则反应速率变化图像可以用图乙表示 D．压强为0.50 MPa时不同温度下SO2转化率与温度关系如图丙，则T2>T1
C [根据题意和化学图像可知，B点SO2的平衡浓度为0.03 mol·L，A项错误；根据题意和化学图像可知，A点SO2的平衡浓度为0.04 mol·L，O2的平衡浓度为0.02 mol·L
－1
－1
－1
－1
，SO3的平衡浓度为0.16 mol·L，A点对应温度下的平衡常数K＝
2
－1
c2
c2SO3
SO2·cO2
0.16＝＝800，B项错误；达到平衡后，缩小容器体积，体系压强增大，化学反2
0.04×0.02应速率加快，平衡正向移动，C项正确；温度越高，反应速率越快，达到平衡所需时间越短，所以T1>T2，D项错误。]
2．下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是( ) 【导学号：97500141】
A．①是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应ΔH<0 B．②是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后化学反应速率随时间变化 的图像
1
C．③是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图像，a是使用催化剂时的曲 线
D．④是一定条件下，向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像，压强
p1>p2
C [根据图像①，升高温度，平衡正向移动，正反应ΔH>0，A错；②反应实质是Fe＋3SCN
－
＋
－
3＋
Fe(SCN)3，K和Cl不参加化学反应，KCl浓度增大不影响化学平衡，B
错；③使用催化剂，反应速率加快，先达到平衡，C正确；④此反应为反应前后气体物质的量不变的化学反应，改变压强不影响平衡状态，即不影响A的转化率，且由于不断加入B，A的转化率增大，D错。]
3．(2024·东营一中模拟)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>T3
B．正反应速率：v(b)>v(d)，v(a)>v(c) C．平衡常数：K(a)>K(c)，K(b)＝K(d) D．平均摩尔质量：M(b)>M(d)，M(a) C [正反应放热，温度越高，CO的平衡转化率越低，T1最小，反应速率最慢，A、B项错误；CO的转化率越大，正向进行程度越大，气体的物质的量越少，平均摩尔质量越大， M(a)>M(c)，D项错误。] 4．(2024·湖州三校联考)根据下列有关图像，说法正确的是( ) 2 A．由图甲知，反应在T1、T3处达到平衡，且该反应的ΔH<0 B．由图乙知，反应在t6时，NH3体积分数最大 C．由图乙知，t3时采取降低反应温度的措施 D．图丙在10 L密闭容器、850 ℃，反应到4 min时，放出51.6 kJ的热量 D [由图甲可知，T2时处于化学平衡状态，升高温度，Z%减少，X%增多，所以ΔH<0，A错误；由图乙可知，反应自t3时开始一直在向逆反应方向移动，所以t6时NH3的体积分数最小，B错误；由图乙可知，t3时如果降低温度，平衡向正反应方向移动，则v正>v逆，C错误；由图丙可知，反应进行到4 min时，则消耗的反应物的物质的量为0.12 mol·L －1 ×10 L＝1.2 mol，所以放出的热量为51.6 kJ，D正确。] HCHO(g)＋H2(g) ΔH＝Q，甲醇的平衡转化率随温 5．甲醇脱氢可制取甲醛：CH3OH(g) 度变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是( ) A．Q<0 B．600 K时，Y点甲醇的v(正) B [由图可知，温度越高甲醇的平衡转化率越高，说明升高温度化学平衡正向移动，反应为吸热反应，ΔH>0，A错误；600 K时，Y点甲醇转化率大于X点甲醇平衡转化率，说明反应逆向进行，即v(正) 6．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 3 化规律(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量)。 根据以上规律判断，下列结论正确的是( ) A．反应Ⅰ：ΔH>0，p2>p1 B．反应Ⅱ：ΔH<0，T1 C．反应Ⅲ：ΔH>0，T2>T1或ΔH<0，T2 C [反应Ⅰ中温度降低，A的平衡转化率升高，说明平衡向正反应方向移动，故正反应是放热反应，ΔH<0，压强增大平衡向正反应方向移动，A的转化率升高，故p2>p1，A错误；反应Ⅱ中T1温度下反应先达到平衡，说明T1>T2，温度降低，n(C)增大，说明平衡向正反应方向移动，故正反应是放热反应，ΔH<0，B错误；反应Ⅳ中，若T2>T1，则温度升高，A的平衡转化率增大，说明平衡向正反应方向移动，正反应是吸热反应，ΔH>0，D错误。] 7. (2024·安徽十校联考)一定温度下，将1 mol A和1 mol B气体充入2 L恒容密闭容器，发生反应A(g)＋B(g) xC(g)＋D(s)，t1时达到平衡。在t2、t3时刻分别改变反应的 一个条件，测得容器中气体C的浓度随时间变化如图所示。下列说法中正确的是 ( ) 【导学号：97500142】 A．反应方程式中的x＝1 B．t2时刻改变的条件是使用催化剂 C．t3时刻改变的条件是移去少量物质D D．t1～t3间该反应的平衡常数均为4 D [t2时刻时C的浓度瞬间增大，且平衡不发生移动，排除法：温度、催化剂均不可，只改变C的浓度也不符合，只能采取相当于加压的措施或体积不变的情况下同时加入一 4 定比例的A、B、C，所以此反应为等体积反应，x＝2，A、B项错误；C项，D为固体，错误；D项，t1时刻达到平衡时，依据三段式进行计算： A(g)＋B(g)始态/mol·L －1 2C(g)＋D(s) 0.5 0.5 0 0 －1 反应的量/mol·L平衡/mol·L －1 0.25 0.25 0.5 0.25 0.25 0.25 0.5 0.25 K＝4，t1～t3间温度相同，正确。] 8. (1)2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－198 kJ·mol －1 是制备硫酸的重要反应。在容 积为V L的密闭容器中起始充入2 mol SO2和1 mol O2，反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。与曲线a相比，曲线b改变的条件是________，判断的依据________________________________ _______________________________________________________________。 (2)一定条件下一氧化碳和氢气可合成清洁能源甲醇，其化学方程式为CO(g)＋2H2(g) 一定条件 CH3OH(g) ΔH＝Q。 该可逆反应的平衡常数表达式为________，分析下图可知，A、B、C三点平衡常数KA、 KB、KC的大小关系是________，压强：p1________p2(填“>”“<”或“＝”)，在T1和p2条件下，由D点到B点过程中正、逆反应速率之间的关系：v正________v逆(填“>”“<” 或“＝”)。 【解析】 (1)与曲线a相比，曲线b首先达到平衡，则反应速率快，而且平衡时的压强比曲线a大，应该是升高温度。 (2)由可逆反应CO(g)＋2H2(g)达式：K＝一定条件 CH3OH(g) ΔH＝Q，推知平衡常数表 cCH3OH ；从图像分析可知，A、B两点同温度，B、C两点同压强， cCO·c2H2 5
(全国通用)2024版高考化学一轮复习专题突破训练4化学平衡图像的分类突破
