专题突破(3) 化学平衡图像（Word）-【全效作业本】2022-2023学年高中选择性必修1化学同步课件及教参（人教版）

专题突破(三)　化学平衡图像 [见学生用书P141] 【例1】 密闭容器中进行的可逆反应：aA(g)＋bB(g)cC(g)在不同温度(T1和T2)及压强(p1和p2)下，混合气体中B的质量分数w(B)与反应时间t的关系如图所示。下列说法正确的是(　B　) 例1图 A．T1＜T2，p1＜p2，a＋b＞c，正反应为吸热反应 B．T1＞T2，p1＜p2，a＋b＜c，正反应为吸热反应 C．T1＜T2，p1＞p2，a＋b＜c，正反应为吸热反应 D．T1＞T2，p1＞p2，a＋b＞c，正反应为放热反应 【解析】 由(T1，p1)和(T1，p2)两条曲线可以看出：①温度相同(T1)，但压强为p2时达到平衡所需的时间短，即反应速率大，所以p2＞p1；②压强较大(即压强为p2)时对应的w(B)较大，说明增大压强平衡逆向移动，则a＋b＜c。由(T1，p2)和(T2、p2)两条曲线可以看出：①压强相同(p2)，但温度为T1时达到平衡所需的时间短，即反应速率大，所以T1＞T2；②温度较高(即温度为T1)时对应的w(B)较小，说明升高温度平衡正向移动，故正反应为吸热反应。B正确。 【例2】 有一化学平衡mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，A的转化率与压强、温度的关系如图所示。下列说法正确的是(　D　) 例2图 A．正反应是放热反应：m＋n＞p＋q B．正反应是吸热反应：m＋n＜p＋q C．正反应是放热反应：m＋n＜p＋q D．正反应是吸热反应：m＋n＞p＋q 【解析】 图像中有三个量，应定一个量来分别讨论另外两个量之间的关系。定压强，讨论T与A的转化率的关系：同一压强下，温度越高，A的转化率越高，说明正反应是吸热反应；定温度，讨论压强与A的转化率的关系：同一温度下，压强越大，A的转化率越高，说明正反应是气体体积缩小的反应，即m＋n＞p＋q。D正确。 【例3】 一定条件下存在反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。向甲、乙、丙三个恒容容器中加入一定量C和H2O，各容器中温度、反应物的起始量如下表，反应过程中CO的物质的量浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是(　A　) 容器 甲 乙 丙 容积 0.5 L 0.5 L V 温度 T1 ℃ T2 ℃ T1 ℃ 起始量 2 mol C 1 mol H2O 1 mol CO 1 mol H2 4 mol C 2 mol H2O 例3图 A．甲容器中，反应在前15 min的平均速率v(H2)＝0.1 mol/(L·min) B．丙容器的体积V＞0.5 L　 C．当温度为T1 ℃时，反应的平衡常数K＝2.25 D．乙容器中，若平衡时n(H2O)＝0.4 mol，则T1＜T2 【解析】 甲容器中，反应在前15 min的平均速率v(CO)＝1.5 mol/L÷15 min＝0.1 mol/(L·min)，由于v(CO)＝v(H2)，所以v(H2)＝0.1 mol/(L·min)，A正确；该反应是反应前后气体体积不等的反应，丙容器开始加入的物质的量是甲的2倍，若丙的体积V＝0.5 L，达到平衡时CO的平衡浓度应小于3.0 mol/L，只有体积缩小才能使CO的平衡浓度达到3.0 mol/L，B错误；根据甲可知，当反应达到平衡时，各种物质的浓度分别是c(H2)＝c(CO)＝1.5 mol/L，c(H2O)＝(1 mol÷0.5 L)－1.5 mol/L＝0.5 mol/L，所以在T1 ℃时，反应的平衡常数K＝＝＝4.5，C错误；对于乙容器中，若平衡时n(H2O)＝0.4 mol，则c(H2O)＝0.8 mol/L，c(H2)＝c(CO)＝1.2 mol/L；达到平衡时，K＝＝＝1.8＜4.5，说明平衡逆向移动，由于该反应的正反应是吸热反应，根据平衡移动原理，降低温度，平衡向放热反应方向移动，所以T1＞T2，D错误。 1．已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g)(正反应为放热反应)。现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入体积为1 L的恒温密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如图所示，请回答下列问题： 第1题图 (1)图中共有两条曲线X和Y，其中曲线__X__表示NO2浓度随时间的变化；a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是__b、d__。 (2)前10 min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)＝__0.04__mol/(L·min)；反应进行至25 min时，曲线发生变化的原因是__加入了0.4__mol__NO2(或加入了NO2)__。 (3)若要达到与最后相同的化学平衡状态，在25 min时还可以采取的措施是__BD__(填字母)。 A．加入催化剂　 B．缩小容器体积 C．升高温度　 D．加入一定量的N2O4 【解析】