第11讲 6.2.2 化学平衡图像-2023-2024学年寒假版高一化学教材知识点精讲练（沪科版2020）

第十一讲 化学平衡图像 知识梳理 · 考点一、浓度(物质的量)-时间曲线 该类曲线多用于判断反应物与生成物的化学计量数之比、计算化学平衡常数等。 右图为n-t曲线，在图像中注意观察以下几点： ①各物质的量在变化中增加还是减少： X、Y减少了，则为反应物，Z增加了，则为生成物。 ②相同时间内变化量的比例关系： X、Y、Z变化量之比为0.3:0.1:0.2，即化学计量数之比为3:1:2 ③在哪个时间达到化学平衡：需在该时间段，各物质的物质的量或者浓度保持不变。 利用①②写出相应化学方程式。利用③中平衡时的浓度计算该温度下化学平衡常数。 1．某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。 (1)由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为 ； (2)反应从开始至2分钟，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为 ： (3)2min反应达到平衡时体系内的压强比起始时的压强 (填增大、减小或无变化)；平衡时混合气体密度和起始时相比 。(填增大、减小或无变化) (4)下列措施能加快反应速率的是___________。 A．升高温度 B．选择高效的催化剂 C．恒容时充入X D．及时分离出Z 【答案】(1)3X+Y2Z (2)0.05mol·L-1·min-1 (3) 减小 不变 (4)ABC 【解析】（1）X、Y的起始物质的量均为1mol，随着时间的变化，物质的量在减小，为反应物，Z的起始物质的量为0，为生成物，2分钟后，X、Y、Z的物质的量不再发生变化，达到平衡状态，平衡时，X、Y、Z的物质的量分别为0.7mol、0.9mol、0.2mol，X、Y、Z的变化的物质的量分别为0.3mol、0.1mol、0.2mol，变化的物质的量之比等于化学计量数之比，可以得到化学反应方程式为：3X(g)＋Y(g)⇌2Z(g)； （2）反应从开始至2min，容器的体积为2L，Z的物质的量增加了0.2mol，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为； （3）根据反应方程式：3X＋Y⇌2Z，X、Y、Z均为气体，X、Y的起始物质的量均为1mol，起始气体的总物质的量为2mol，由图中数据可知，平衡时气体的总物质的量为0.7mol+0.9mol+0.2mol=1.8mol，在相同情况下，气体的压强之比等于物质的量之比，故2min反应达平衡时，容器内混合气体的总压强比起始时减小；从开始到平衡，质量是守恒的，体积是不变的，所以密度始终不变； （4）A．升高温度，任何化学反应速率加快，A正确； B．选择高效的催化剂，反应速率加快，B正确； C．恒容时充入X，X的浓度增大，反应速率加快，C正确； D．及时分离出Z，Z浓度减小，平衡右移，X、Y浓度也减小，反应速率减小，D错误； 故选ABC。 2．800℃时，在2L密闭容器中，发生反应，体系中，随时间的变化如下表所示。 时间/s 0 1 2 3 4 5 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 (1)图中表示变化的曲线是 。图中A点处 (选填“大于”“小于”或“等于”)。    (2)下列不能说明该反应已经达到平衡状态的是_______。 A．容器内的压强不随时间改变 B．容器内颜色保持不变 C． D．容器中气体的平均相对分子质量不随时间改变 (3)下列能使该反应的反应速率增大的是_______。 A．及时分离出气体 B．适当升高温度 C．缩小容器体积增大压强 D．选择高效的催化剂 【答案】(1) b 大于 (2)C (3)BCD 【解析】（1）反应过程中NO2物质的量浓度增加了（0.02mol－0.007mol）÷2L=0.0075mol/L，所以表示NO2变化曲线的是b，故答案为：b；图中A点反应向正反应方向进行，所以A处大于。 （2）A. 正反应体积减小，压强是变量，所以容器内的压强不随时间改变说明反应达到平衡状态，A不选； B. 容器内颜色保持不变，说明二氧化氮浓度保持不变，反应达到平衡状态，B不选； C. 反应速率之比是化学计量数之比，根据方程式可知时反应没有达到平衡状态，C选； D. 反应前后气体的系数和不相等，混合气体的平均相对分子质量不变，说明反应达到平衡状态，D不选； 答案选C。 （3）A. 及时分离出气体，浓度减小，反应速率减小，A不选； B. 适当升高温度加快反应速率，B选； C. 缩小容器体积增大压强，加快反应速率，C选； D. 选择高效的催化剂即可反应速率，D选； 答案选BCD。 · 考点二、速率-时间曲线 根据正逆反应速率与时间的曲线，判断平衡的时间段，及