内容正文:
考点突破十三 化学平衡图像
一、选择题
1.可逆反应:mA(s)+nB(g) pC(g)+qD(g),反应过程中其他条件不变时,C的百分含量(C%)与温度(T)和压强(p)的关系如图所示,下列叙述中正确的是( )
A.达到平衡后,使用催化剂,C%将增大
B.达到平衡后,若升高温度,化学平衡向逆反应方向移动
C.化学方程式中n>p+q
D.达到平衡后,增加A的量,有利于化学平衡向正反应方向移动
解析 可逆反应中当其他条件一定时,温度越高,反应速率越大,达到平衡所用的时间越短。由图像可知T1>T2,温度越高,平衡时C的百分含量越小,故此反应的正反应为放热反应;当其他条件一定时,压强越大,反应速率越大,达到平衡所用的时间越短。由图像可知p2>p1,压强越大,平衡时C的百分含量越小,可知正反应为气体物质的量增大的反应,即n<p+q。A项,催化剂只改变化学反应速率,对平衡移动没有影响,C的百分含量不变;B项,由上述分析可知,该反应的正反应为放热反应,升高温度平衡向吸热方向移动,即向逆反应方向移动;C项,由上述分析可知,正反应为气体物质的量增大的反应,即n<p+q;D项,A为固体,浓度为定值,达平衡后,增加A的量,平衡不移动。
2.在容积为2 L的三个恒容密闭容器中均加入0.10 mol·L-1的N2和0.26 mol·L-1的H2,进行合成氨反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。图1表示各容器的温度分别为T1、T2、T3且恒定不变,达到平衡时NH3的质量分数;图2则表示不同反应条件下N2的浓度随时间的变化。
下列判断不正确的是( )
A.图1中T1<T2<T3
B.图2中乙容器内的反应可能使用了催化剂
C.图2中乙容器内反应达到平衡时的反应速率v(N2)=0.012 mol·L-1·min-1
D.图2中丙容器内反应的平衡常数为2.5
解析 A项,该反应为放热反应,升高温度,平衡左移,氨气的质量减小,所以图1中温度大小关系为T1<T2<T3;B项,图2中,甲、乙容器中N2的转化率相同,但乙容器达到平衡所需时间短,可能使用了催化剂;C项,乙容器内反应达到平衡时,反应速率v(N2)=0.04 mol·L-1÷5 min=0.008 mol·L-1·min-1;D项,丙容器中反应达到平衡时,c(N2)=0.08 mol·L-1,c