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1、1核心考点十三核心考点十三 化学平衡图像题化学平衡图像题第第 I I 卷（选择题）卷（选择题） 1化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果，下列图像描述正确的是A图可以表示对某化学平衡体系改变温度后反应速率随时间的变化 B图表示压强对可逆反应 2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)的影响，且乙的压强大 C图表示向 Al2(SO4)3和 MgSO4的混合液中滴加 NaOH 溶液，生成沉淀的量与滴入 NaOH 溶液体积的关系 D图 4 表示在 2L 的密闭容器中发生合成氨反应时 N2的物质的量随时间的变化曲线，010min 内该反应的平均 速率 v(H2)=0.045molL-1min-1
2、，从 11min 起其它条件不变，压缩容器的体积为 1L，则 n(N2)的变化曲线为 d3在图中 x为气态反应物在平衡体系中的质量分数，该图表示 x、同温度、压强的关系，符合曲线反应的 是 A2NH3（气）N2（气）+3H2-Q BH2（气）+I2（气）2HI（气）+Q C4NH3（气）+3O2（气）2N2（气）+6H2O（气）+Q DC（固）+H2O（气）H2（气）+CO（气）-Q 4在可逆反应：A2（）B2（）2AB（） H0。达到平衡时，下列曲线中符合勒夏特列原理的 是（ ）5对于反应 2A（g）B（g）2C（g） H0，下列图象正确的是（ ）6在某容积一定的密闭容器中，可逆反应 2A（
3、g） B（g）xC（g）有如下图（a） 、 （b）所示的关 系曲线，试判断下列对图（b）的说法正确的是（ ）2Ap3p4，y 轴表示 A 的转化率 Bp3p4，y 轴表示 B 的转化率 Cp3p4，y 轴表示混合气体的密度 Dp3p4，y 轴表示混合气体中 A 的浓度 7下图中，（C）表示某反应物在体系中的质量分数， 表示反应速率，p 表示压强。下图为温度一定时反 应速率与压强的关系曲线，右图为压强一定时 （C）与温度的关系曲线同时符合以上两个图像的反应是： （ ）A4NH3（g）5O2（g）4NO（g）6H2O（g） ；H8087kJmol1 BN2O3（g） ）NO2（g）NO（g） ；H
4、418kJmol1 C3NO2（g）H2O（l）NO（g）2HNO3（l） ；H2618kJmol1 DCO2（g）C（s）2CO（g） ；H1714kJmol1 8在温度恒定时，在 1L 密闭容器中存在着 H2、I2、HI 三种物质，下列图象均是表示此反应的有关量值与时间 或外界条件时关系的，下列有关叙述错误的是（ ）A图中，t0时三种物质的物质的量相等 B图中逆反应为 H2+I22HI C图中 t2改变条件后容积内各成分百分含量均会发生变化 D图表明 HI 起始数量的不同，不会改变平衡体系的各成份百分含量 10在容积固定为 2L 的密闭容器中，充入 X、Y 气体各 2mol，发生可逆反应：
5、 X(g)+2Y(g) 2Z(g)，并达平衡，以 Y 的浓度改变表示的反应速度与时间 t 的关系如 图所示，则 Y 的平衡浓度表达式正确的是（式中 S 是对应区域的面积） （ ）A. 2-Saob B . 1-Saob C . 2-Sabdo D . 1-Sbod12在温度相同，压强分别为 p1和 p2的条件下，发生反应： A(气)+2B(气)nC(气)式中 C 的百分含量与时间 t 的曲线如下图所示。下面的结 论正确的是Ap1p2 n3 Bp1p2 n3 Cp1p2 n=3 Dp1p2 n3 13一定条件下，在体积为 3 L 的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成 甲醇(催化剂为 Cu2O/Z
6、nO)： CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，甲醇生成量与时 间的关系如图所示。下列有关说法正确的是. A在 300 条件下，t1时刻该反应达到化学平衡 B在 500 条件下，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率 v(H2)为3nB/(3t1) mol/LC在其他条件不变的情况下，将处于 E 点的体系体积压缩到原来的 1/2，则氢气的浓度减小 D由图像说明该反应的正反应为放热反应 15在容积不变的密闭容器中进行反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)；Hef D达到平衡后，增加 A，则 B 的转化率增大18在容积可变的密闭容器中存在如下反应：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H
7、2(g) H”、 “”、 “=”或“”、 “”、 “T2，该反应能否自发进行 24(12 分)合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成二甲醚等清洁燃料。从天然气获得合成气过程中 可能发生的反应有：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H1=+206.1 kJ/mol CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) H2=+247.3 kJ/mol CO(g)+H2O(g)CO2(g)+ H2(g) H3 请回答下列问题：(1)在一密闭容器中进行反应，测得4CH的物质的量浓度随反应时间的变化如图 1 所示。10min 时，改变的外界条件可能是 。7(2)如图 2 所示，在
8、甲、乙两容器中分别充入等物质的量的4CH和2CO，使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应，并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中4CH的转化率随时间变化的图像如图 3 所示，请在图 3 中画出乙容器中4CH的转化率随时间变化的图像。(3)反应中3H 。800时，反应的化学平衡常数 K=1.0，某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表：此时反应中正、逆反应速率的关系式是 (填代号)。 av(正)v(逆) bv(正)” 、 “” 、 “” 、 “=”或“、=、=、=、”， “=”或“ 0 ，在温度分别为 T1、T2时，平衡体系中 NO2的体积分数随压强变化 曲线如右图所示，下
9、列说法正确的是 。aA、C 两点的反应速率：AC bA、C 两点的化学平衡常数：AC cA、C 两点 N2O4的转化率：AC d由状态 B 到状态 A，可以用加热的方法 46随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫(SO2)排放量减少 8%，氮氧化物(NOx)排放 量减少 10%。目前，消除大气污染有多种方法。 （1）处理 NOx的一种方法是利用甲烷催化还原 NOx。已知： CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=574kJmol1 CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H=1160kJmol1 则甲烷直
10、接将 NO2还原为 N2的热化学方程式为 。 （2）降低汽车尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器，发生如下反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g) +2CO2(g)；H0。若在一定温度下，将 2molNO、1molCO 充入 1L 固定容积的容器中，反应过程中各物质的 浓度变化如图所示，该反应的化学平衡常数为 K= 。若保持温度不变，20min 时再向容器中充入 CO、N2各 0.6mol，平衡将 移动（填“向左”、 “向右”或“不”） 。20min 时，若改变反应条件，导致 N2浓度发生如图 11 所示的变化，则改变的条件可能是 （填序号） 。平衡常数 K4.1106K1K220加入催
11、化剂 降低温度 缩小容器体积 增加 CO2的量 （3）肼（N2H4）用亚硝酸氧化可生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为 43.0，其中氮原子的质 量分数为 0.977。写出肼与亚硝酸反应的化学方程式 。 （4）如图所示装置可用于制备 N2O5，则生成 N2O5的那一极电极反应式为 。 47X、Y、Z 三种短周期元素，它们的原子序数之和为 16。X、Y、Z 三种元素常见单质在常温下都是无色气 体，在适当条件下可发生如右图所示的变化： 已知一个 B 分子中含有的 Z 元素的原子个数比 C 分子中的少一个。 请回答下列问题： (1)X 元素在元素周期表中的位置是 。 (2)C 在一定条件下
12、反应生成 A 的化学方程式是 。 (3)X、Y、Z 三种元素可组成一种强酸 W，C 能被 W 溶液吸收生成一种盐，该盐 的水溶液的 pH 小于 7，其原因是(用离子方程式表示)： 。 (4)已知 Y 的单质与 Z 的单质生成 C 的反应是可逆反应，H（2 分） ；BC（4 分，漏选 1 个扣 2 分，错选/多选均不得分） （4）C（2 分） 【解析】 21 （1）0.012 （2 分） （2）_T2（填“”、 “ 【2】t甲；而压强减小，平衡将正向移动，则 CH4的转化率：乙甲；（3） - = ，则3HH2-H1=（206.1-247.3）= 41.2 kJ/mol；利用表中数据，得浓度积 Q
13、=C(CO2)C(H2)/C(CO)C(H2O)=（22）/(0.58.5)5=0.94， 而 K=1.0，即 Q K(丙)； 【2】甲、乙中比较：初始条件相同，甲保持压强不变，乙容器保持体积不变，则乙中：随 着反应的正向进行，气体的量减少，则 P乙1(或使用合适的催化剂) (3)cd 【解析】(1)利用判据：H-TS0，得：与温度有关容积可变的密闭容器，则无论是否达平衡，压强不变，故 a 错误 1 mol HH 键断裂，表示 v逆(H2)，断裂 2 mol HO 键，表示 v正(H2O)，且两者相等，故 b 正确，c 正确，有方程式的化学计量系数，知：无论是否达平衡，c(CO)c(H2)，故
14、 d 错 误；7（2） CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g) C0 2 1 0 0C 0.8 0.8 0.8 0.8 C（平衡）1.2 0.2 0.8 0.8 实验 1 中以 v(CO2)= C(CO2)/ t=0.8 mol.L-1/5 min=0.16 mol/(Lmin) 并计算，得：K(650) =(0.80.8)/(1.20.2)=2.67 CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g) C0 1 0.5 0 0 C 0.2 0.2 0.2 0.2 C（平衡）0.8 0.3 0.2 0.2 同理：计算，得 K(900) =0.17 说明：升温，K 值减小，平衡左移，则逆向为吸热的 等温、等容下的等效平衡（且压强不影响该平衡移动） ，即：a:b=1:2，t1(或使用合适的催化剂) （3）能使 c(CH3OH)增大，即平衡右移。 由图像，知：正向为放热的，而升温，平衡左移，故 a 错误， 充入 He(g)，与该反应无关，故 b 错
