2.2 专题突破4 化学平衡图像-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修第一册(人教版2019)

专题突破4化学平衡图像 黑题专题强化练 限时：35min 题型1浓度（物质的量）-时间图像 衡向逆反应方向移动 1.(2024·四川凉山高二期中)一定温度下在 D.该反应的平衡常数表达式K= 2L密闭容器内进行着某一反应，A、B、C三种 c(C)·c2(D) 气体的物质的量随反应时间变化的曲线如图 c(A)·c(B) 所示。下列叙述错误的是 题型2速率-时间图像 n/inol 3.对于可逆反应mA(g)+nB(g)一pC(g)+ gD(g),若其他条件都不变，只考虑反应前是 否加入催化剂，可得到如下两个图像： 反 《正 A.该反应的化学方程式是3A+2B一3C 、(正】 b, B.3min时，a点A和C的物质的量相等表示 双逆) (逆) 反应达到平衡 (未加慌化剂) 加催化利们 C.4min内C的反应速率为0.75mol· 下列关系正确的是 L.1·min ①a1=a2②a,<a2 ③%，=b2 D.A和B之间的速率关系为2r(A)=3r(B) ④b,<b2⑤，>13 ⑥11=2 2.(2023·河南郑州高二期末)温度为T时， ⑦两图中阴影部分面积相等 向2VL的密闭容器中充人一定量的A和B, ⑧甲图中阴影部分面积比乙图大 发生反应A(g)+B(g)=C(s)+xD(g) A.②④5⑦ B.②④⑥⑧ △H0,容器中A、B、D的物质的量浓度随时 C.②3⑤⑦ D.②③6⑧ 间的变化如图所示。下列说法正确的是 4.(2024·福建泉州高二期中)已知M(s)+ ( 2N(g)一3Q(g),向恒温恒容的密闭容器中 cmol·1 充入一定量的M(s)和N(g)发生反应，1时 3.0 0 达到平衡状态I,在2时改变某一条件，13时 2.0 重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的 变化如图所示。下列说法错误的是() 1.0 :B 10152025Wmin A.反应在前10min的平均反应速率v(D)= 0.15mol·L·min B.反应至15mim时，改变的条件是降低温度 A.平衡常数K:K(Ⅱ)<K(I) C.若平衡时保持温度不变，压缩容器体积，平 B.2时向容器中加入了一定量的Q(g) 第二章黑白题049 C.平衡时N的物质的量：n(Ⅱ)>n(I) 题型4转化率-温度（或压强）图像 D.当容器内气体总压强不再变化时，可判断 7.(2023·湖南长沙高二月考)一定条件下合成 该反应达到化学平衡状态 乙矫：6H,(g)+2C02(g)CH2=CH,(g)+ 题型3含量-时间-温度（压强）图像 4H,0(g)。已知温度对C02的平衡转化率和 5.可逆反应aA(s)+bB(g)一cC(g)+dD(g) 催化剂催化效率的影响如图。下列说法正确 进行过程中，当其他条件不变时，C的体积分 的是 ( 数C%与温度(T)、压强()的关系如图所示。 70 C0,平衡转化率 下列叙述正确的是 60 /250,50) 250 C% C% 尔40 30 值化效率 10015020250300350400 活度/℃ 图1 时 阁2 时 A.M点的正反应速率"E大于N点的逆反应 A.达到平衡后，加入催化剂，C的体积分数 速率v逆 增大 B.若投料比n(H2):n(C02)=4:1,则图 B.达到平衡后，升高温度，平衡向左移动 中M点乙烯的体积分数为5.88% C.化学方程式中b>c+d C.250℃，催化剂对C0,平衡转化率的影响最大 D.达到平衡后，增加A的量，平衡向右移动 D.当温度高于250℃，升高温度，平衡逆向 6.(2024·山东烟台高二期中)某密闭容器中充 移动导致催化剂的催化效率降低 入1molC0和2molH2发生反应： 8.(2024·江西景德镇高二期中)向一恒容密闭 C0(g)+2H,(g)CH,0H(g）△H<0,平 容器中加人1 mol CH,和一定量的H,0,发生 衡时测得混合气体中CH,OH的物质的量分 反应：CH,(g)+H0(g)—C0(g)+3H2(g)。 数[P(CH,OH)]与温度(T)、压强(p)之间的 关系如图所示。下列说法错误的是 CH,的平衡转化率按不同投料比x[x= CIOI n(CH,) 随温度的变化曲线如图所示。下列 n(H,0) 说法错误的是 pfkPs A.a点和b点对应的平衡常数：K,>K B.a点用气体分压（即气体总压强×该气体的 体积分数)表示的压强平衡常数K,= 12.5p2(kPa)2 1 T/K C.若达平衡后，再充人1molC0和2molH2, A.反应速率：速<递 C0的转化率减小 B.<2 D.恒温恒容时，混合气体的平均摩尔质量不 C.点a、b、c对应的平衡常数：K<K=K 随时间变化而变化，说明反应达到化学平 D.反应温度为T,当容器内压强不变时，反应 衡状态 达到平衡状态 选择性必修第一册，RJ黑白题0504d,其中Ar为1n.设乙中达到平衡时有2yNH:反应 平衡向左移动，故B正确：根据题图2可知：在压强内时首先达到平 2NH(g)一N,(g）+3H2(g） 衡，说明压强：>，增大压强.C的体积分数C%诚小，说明增大压 开始量/mol2 00 强，平衡向左移动，根据平衡移动原理，增大压强，化学平衡向气体 转化量/l 2y 3y 体积减小的方向移动.所以化学方程式中<+d.故C错误：由于A 平衡量/ml2-2y y 3y 是固体，增加A的量，浓度不能改变，因此平衡不发生移动，故 2-2y+y+3y=3,2y=1.甲中NH,的物质的量为1mol:根据题中信息 D错误 可知，甲和乙是在恒温恒压条件下的反应，属于等效平衡，若平衡时 6.C解析：该反应为放热反应，由题图可知，T,温度下中(CHOH)大 K停留在0刻度处，说明甲中平衡混合物为4，如乙平衡不移动， 于T2温度下的.说明T时反应进行程度大.则K>k,A正确：设 乙中为NH和Ar,共3mo,体积为8，所以乙平衡时刻度大于8。 氧化碳转化了xm,则根据题中数据列出三段式如下： (3)体积固定，恒温，恒压容器中，两边达到平衡的状态相同，乙中的 C0(g)+2H2(g）=CH0H(g) 氢气对平衡无影响：体积不变，两边较化结果相同，甲中H的转化率为 起始物质的量/mal1 2 0 6,则乙中NH的转化率为1-：此题仍要考虑两种极限情况，即乙，甲完 转化物质的量/mo 2x 全转化与乙，甲完全不转化，当乙完全不转化.甲完全转化时，恒容，d= 平衡物质的量/mad1-x 2-2x 风甲之，当忆完全转化.甲完全不转化时，恒容，d》三 (乙)3 (甲)4 4点时CH,0H的物质的量分数为40%，则可得到？2×100%=40%. 专题突破4化学平衡图像 解得x= 了，三种气体的体积分数等于物质的量分数，则可得到三种 黑题 专题强化运 气体的分压分别为c0)=克，=02)-经受，=Q I-x 题号1234567 8 0.4p1 答案BBAABCBA p以CH,0)=321=0p,压强平衡常数人，产(0.，)x0.2 1,B解析：0~4min,A物质的量诚少6mol但未变为0，B物质的量减 12.5p2(kPa)2,B正确；若达平衡后，再充人1malC0和2malH2, 若保持压强不变，则反应为等效平衡，C0的转化率不变，但充人气体 少4mol也未变为0，C物质的量增加6m.故化学方程式为3A+2B 后，相当于增大了压强，且该反应是气体化学计量数减小的反应，相 3C,A正确：各组分含量不再变化时才达到平衡，图中最示这个 比于等效平衡状态反应正向移动.C0的转化书增大，C错误：恒容条 时刻为4mi血，B铅误：4mim内C的反应速率为r=△a(C。6 VAr 2x4mol 件下，混合气体的物质的量是变量，故混合气体的平均摩尔质量也是 L1·min1=0.75·L1·mim,C正确：由A项分析可知反应的 变量，当其不再随时间的变化而变化时，则达到平衡状态，D正确 7.B解析：化学反应速率随温度的升高而加快，但N点催化剂的催化 化学方程式为3A+2B3C,反应速率之比等于对应物质的化学计 效率比M低，所以正(M)有可能小于送(N),A错误；设开始投料 量数之比，则A)。3 (B)22(A)=3(B),D正确 n(H2)为4ml.则n(C0,)为1mal,当在M点平衡时二氧化碳的转 2.B解析：由图像可知，10mn时达到平衡，平衡时D的浓度变化量 化率为50%，则有： 为3mL,故(D)=是=03mlLm,故A错误：由圆 6H,(g)+2C0,(g)CH,=CH(g)+4H0(=) 开始量/ml4 1 0 0 可知.I5m时改变条件瞬间.反应混合物的浓度不变.平衡向逆反 转化量/mo1.5 0.5 0.25 平衡量/mal2.5 0.5 0.25 应移动，该反应正反应为吸热反应，放改变条件应是降低温度，故 0.25 mol B正确：由图可知，平衡时A,D的浓度变化量分别为1.5·L' 所以乙烯的休积分数为25+050.25+)m×100%5.8器%.B正 3ml·L'.故1：x=1.5mol·L1:3mol·L,所以x=2.反应前后 确：250℃，催化剂只影响反应速率.不影响平衡移动和转化率.所以 气体的体积不变，增大压强平衡不移动.故C情误：由图可知，平衡 对C0,平衡转化率的影响无因果关系，C错误：根据图像，当温度高 时A,D的浓度变化量分别为1.5ml·L.,3ol·L,故1：x= 于250℃，升高温度二氧化碳的平衡转化率降低，则平衡逆向移动。 1.5m+L1:3mdl·L',所以x=2,可逆反应A(g)+B(g)一一 但催化剂与化学平衡设有关系，并不是平衡逆向移动导致催化剂的 c2(D) C()+2D(g)的平衡常数表达式K=A·B故D错误 催化效率降低.D错误 8.A解析：由题图可知，投料比不变时.随温度的升高CH的平衡转化 3.A解析：加入催化剂.反应速率加快，①错，②对：加人催化剂的反 应平衡时反应速率也快，3错，④对：因为使用催化剂，反应速率加 率增大，所以该反应为吸热反应：在相同的温度下，投料比xx= 快，到达平衡的时问短，所以⑤对，⑥错：使用催化剂对化学平衡没 n(CH) 有影有.所以阴影部分的面积相等，所以⑦对.8辑 或小，相当于在CH,的投料量不变的情况下增大H,0的 n(H2O)] 4.A解析：平衡常数K只与温度有关，I、Ⅱ的温度相同.平衡常数不 投料量，当反应物不止一种时，其他条件不变，增大其中一种气态反 变，A错误：2时正反应速率瞬间不变，然后增大，说明改变的条件是 应物的投料量会增大他反应物的平衡转化率，同时降低自身平衡 增大生成物浓度，则加人了一定量的Q(g),B正确：最初加入休系中 转化率，故投料比x越小，CH,的平衡转化率越大。点b,e均为平衡 的M为固体，N为气体，当向体系中加人Q时，平衡逆向移动，因此 状态，d="语，点b时CH,的平衡转化率大于点，两点CH,的投料量 平衡时N的物质的量：（Ⅱ）>（」），C正确：该反应为气体体积增 相同，则反应产物C0、H2的平衡浓度：点b>点e,两点温度相同，故 大的反应，在恒容密闭容器中进行，当压强不变时反应达平衡， 递>速，A错误；由题图可知，点b对应CH,的平衡转化率大于点 D正确。 结合分析可知，点b对应投料比小于点e,故<2，B正确：由分析可 5.B解析：达到平衡后，加人催化剂.只能改变反应速率，而不能使化 知，该反应为吸热反应，随温度升高，平衡常数增大，又由点b,“温度 学平衡发生移动，因此C的体积分数不变，故A错误：根据题图1可 相同，则平衡常数：K<K=K,C正确：该反应为反应前后气体分子 知：在温度T,时先达到平衡，根据温度对化学反应速率的影响可知 数改变的反应，恒温恒容条件下，随反应进行容器内压强改变，当压 温度T2>T,升高温度，C的体积分数C%减小，说明升高温度，化学 强不变时，反应达到平衡状态，D正确。 正本参考答案黑白题19