专题训练（四） 化学平衡图像
1．在一定温度不同压强(p1 2Y(g)＋Z(g)中，生成物Z在 反应混合物中的体积分数(φ)与反应时间(t)的关系有以下图示，其中正确的是( ) 解析：选B 由p2>p1可推得反应图像中p2先出现拐点，故A、C两项错误；此反应为反应前后气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，Z的体积分数减小，D错误，B 正确。 2．COCl2(g) CO(g)＋Cl2(g) ΔH>0，当反应达到平衡时，改变一种反应条件，下 列示意图正确的是( ) A．①表示随温度升高，平衡常数的变化 B．②表示t1时刻加入催化剂，反应速率随时间的变化 C．③表示恒压条件下，反应物的转化率随充入惰性气体体积的变化 D．④表示CO的体积分数随充入Cl2量的变化 解析：选D 反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，A错误；催化剂改变反应速率不改变化学平衡，速率同等程度增大，速率变化曲线不符合，B错误；恒压容器中加入与平衡无关的气体，体积增大，压强减小，平衡正向进行，反应物转化率增 大，C错误；充入Cl2，平衡逆向移动，CO的体积分数减小，D正确。 3．(2017·西安模拟)在容积一定的密闭容器中给定物质A、B、C的量，在一定条件下发生反应建立化学平衡：aA(g)＋bB(g) xC(g)，符合下图所示的关系(C%表示平衡混合 气中产物C的百分含量，T表示温度，p表示压强)。在图中，Y轴是指( ) A．反应物A的百分含量 B．平衡混合气中物质B的百分含量 C．平衡混合气的密度 D．平衡混合气的平均摩尔质量 解析：选D 由左图可知，在相同温度下，增大压强(p2＞p1)，C的百分含量增大，说明增大压强平衡向正反应方向移动，则有a＋b＞x；在相同压强下，升高温度(T1＞T2)，C 1 / 8 的百分含量降低，说明升高温度平衡向逆反应移动，该反应的正反应为放热反应。增大压强平衡向正反应方向移动，A的百分含量减小，与图像不符，A错误；增大压强平衡向正反应方向移动，B的百分含量减小，与图像不符，B错误；由于反应容器的容积不变，气体的质量不变，则温度变化，平衡混合气的密度不变，C错误；升高温度，平衡向逆反应方向移动，混合气体的物质的量增多，质量不变，平衡混合气的平均摩尔质量减小，增大压 强，平衡向正反应方向移动，平衡混合气的平均摩尔质量增大，与图像相符合，D正确。 4．(2017·成都七中月考)在2 L恒容密闭容器中充入2 mol X和1 mol Y，发生反应：2X(g)＋Y(g) 3Z(g)，反应过程持续升高温 度，测得X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是 ( ) A．Q点时，Y的转化率最大 B．升高温度，平衡常数增大 C．W点X的正反应速率等于M点X的正反应速率 D．平衡时充入Z，达到新平衡时Z的体积分数增大 解析：选A 从开始到Q点是正向建立平衡的过程，转化率逐渐增大，从Q点到M点升高温度，平衡向左移动，X的转化率降低，Q点最大，A正确；分析图像，X的体积分数先减小到最低，这是化学平衡的建立过程，后增大，这是平衡的动过程，升高温度，X的体积分数增大，说明升温平衡左移，平常数减小，B错误；M点温度高，故反应速率快，C错误；平衡再充入Z，相当于增大压强，平衡不移动，体积分数相等，D错误。 5．甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g) HCHO(g)＋H2(g) ΔH＝Q，甲醇的平衡转化率随 移衡时 温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) 解析：选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，ΔΗ>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．某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)＋ 2 / 8 xB(g)2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变影响反应的一个条件，测得容 器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示： 下列说法中正确的是( ) A．30～40 min内该反应使用了催化剂 B．化学方程式中的x＝1，正反应为吸热反应 C．30 min时降低温度，40 min时升高温度 D．8 min前A的平均反应速率为0.08 mol·L·min －1 －1 解析：选D 若使用催化剂，则化学反应速率增大，A错误；由左图知，A、B的浓度变化相同，故A、B的化学计量数相同，都为1；由右图知，30 min时改变的条件为减小压强，40 min 时改变的条件为升高温度，且升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，B、C错误；8 min前A的平均反应速率为 －1 －1 2.00－1.36 mol·L－1 ＝0.08 8 min mol·L·min，D正确。 7.(2017·青岛模拟)T ℃时，在一固定容积的密闭容器中生反应：A(g)＋B(g) C(s) ΔH<0，按照不同配比充入A、 发B，列 达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示，下 判断正确的是( ) A．T ℃时，该反应的平衡常数值为4 B．c点没有达到平衡，此时反应向逆向进行 C．若c点为平衡点，则此时容器内的温度高于T ℃ D．T ℃时，直线cd上的点均为平衡状态 解析：选C 由A(g)＋B(g) C(s) ΔH＜0知，平衡常数K＝ 1 cA·cB ＝ 1 ＝0.25，A错误；依据图像可知，c点浓度商Q 热反应，若c点为平衡点，此时平衡常数小于T ℃平衡常数，说明平衡逆向进行，是升温的结果，温度高于T ℃，C正确；T ℃时平衡常数不变，曲线上各点处于平衡状态，c点 不在曲线上，在该温度下不是平衡状态，D错误。 8．(2015·四川高考)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应： C(s)＋CO2(g) 2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示： 3 / 8 已知：气体分压(p分)＝气体总压(p总)×体积分数。下列说法正确的是( ) A．550 ℃时，若充入惰性气体，v正、v逆均减小，平衡不移动 B．650 ℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0% C．T ℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动 D．925 ℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp＝24.0p总 解析：选B A项，550 ℃时，若充入惰性气体，v正、v逆均减小，由于压强不变，相当于扩大了体积，平衡正向移动，错误；B项，根据图示可知，在650 ℃时，CO的体积分数为40%，根据反应方程式：C(s)＋CO2(g) 2CO(g)，设开始加入1 mol CO2，反应掉了 x mol CO2，则 C(s) ＋ CO2(g) 2CO(g) 起始(mol) 1 0 变化(mol) x 2x 平衡(mol) (1－x) 2x因此有： 2x0.25 mol ×100%＝40%，解得x＝0.25，则CO2的平衡转化率为 1－x＋2x1 mol ×100%＝25%，正确；C项，由图可知，T ℃时，CO与CO2的体积分数相等，在等压下充入等体积的CO和CO2，对原平衡条件无影响，平衡不移动，错误；D项，925 ℃时，CO的体 c2CO96%p总2 积分数为96%，故Kp＝＝＝23.04p总，错误。 cCO24%p总 9．(2017·武汉模拟)T ℃时，在2 L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的物质的量的变化如图1所示；若保持其他条件不变，温度分别为T1 和T2时，Z的百分含量与时间的关系如图2所示。则下列结论正确的是( ) A．容器中发生的反应可表示为3X(g)＋Y(g) ===2Z(g) B．反应进行的前3 min内，用X表示的反应速率v(X)＝0.2 mol·L·min －1 －1 C．保持其他条件不变，升高温度，反应的化学平衡常数K减小 D．若改变反应条件，使反应进程如图3所示，则改变的条件是增大压强 4 / 8