专题04 化学反应速率与化学平衡的计算和图像分析（期中培优讲义）2025-2026学年高二化学上学期人教版

专题04 化学反应速率与化学平衡的计算和图像分析 重点一 几种常见的计算问题 1．“三段式法”是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时，要注意准确地列出起始量、变化量、平衡量，按题目要求进行计算，同时还要注意单位的统一。 （1）分析三个量：起始量、变化量、平衡量。 （2）明确三个关系 ①对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。 ②对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。 ③各物质的转化量之比等于各物质的化学计量数之比。 （3）计算模式 对以下反应：mA(g)＋nB(g) ⇌pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mx mol，容器容积为V L。 mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g) 起始/mol a b 0 0 变化/mol mx nx px qx 平衡/mol a－mx b－nx px qx 则有①平衡常数： K＝。 ②A的平衡浓度：c(A)＝ mol·L－1。 ③A的转化率：α(A)＝×100%，α(A)∶α(B)＝∶＝。 ④A的体积分数：φ(A)＝×100%。 ⑤平衡压强与起始压强之比：＝。 ⑥混合气体的平均密度(混)＝ g·L－1。 ⑦混合气体的平均摩尔质量＝ g·mol－1。 ⑧生成物的产率：实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产率越大。 产率＝×100%。 方法点拨 平衡转化率的分析与判断方法 （1）反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的转化率分析 ①若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等。 ②若只增加A的量，平衡正向移动，B的转化率提高，A的转化率降低。 ③若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B的浓度，等效于压缩(或扩大)容器容积，气体反应物的转化率与化学计量数有关。 （2）反应mA(g)nB(g)＋qC(g)的转化率分析 在T、V不变时，增加A的量，等效于压缩容器容积，A的转化率与化学计量数有关。 增大c(A) 2．压强平衡常数（Kp） （1）Kp含义：在化学平衡体系中，用各气体物质的 替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数。 （3）计算技巧： 第一步，根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度； 第二步，计算各气体组分的 或 ； 第三步，根据分压计算公式求出各气体物质的分压，某气体的分压＝ ； 第四步，根据平衡常数计算公式代入计算。例如，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，压强平衡常数表达式为Kp＝。 方法点拨 两种Kp的计算模板： ①平衡总压为p0 N2(g)　＋　3H2(g) 2NH3(g) n(平) a b c p(分压) p0 p0 p0 Kp＝ ②刚性容器起始压强为p0，平衡转化率为α。 　　　　2NO2(g)N2O4(g) p(始) p0 0 Δp p0α p0α p(平) p0－p0α p0α Kp＝ 3．速率常数和平衡常数的关系 A.基元反应：a A（g）+b B（g）c C（g）+d D（g） B.速率方程 ①抽象化速率方程：笼统的正逆反应速率 v正＝k正·ca（A）·cb（B）、v逆＝k逆·cc（C）·cd（D） ②具体化速率方程：以具体物质表示的正逆反应速率 vA正＝k正·ca（A）·cb（B）、vC逆＝k逆·cc（C）·cd（D） C.速率常数和平衡常数的关系 ①抽象化：平衡条件 ，＝＝ ①具体化：平衡条件 ， ＝ ×＝ × （4）升温对k正、k逆的影响 ①放热反应：K值 ；k正值 ，k逆值 ， 变化更大 ②吸热反应：K值 ；k正值 ，k逆值 ， 变化更大 4.表格数据的处理方法 （1）表格数据的理解 ①明确表格数据的单位 ②总结表格数据的变化规律，判断相应的平衡状态。 ③结合化学平衡常数、化学反应速率、平衡转化率进行相关计算。 ④不同状态下的数据处理要注意利用对比法综合分析。 （2）看单位时间内某量的变化量，比较速率快慢和条件高低 ①单位时间内某量的变化量越大，反应速率越快，反应条件越高 ②举例：不同温度下，反应物A的物质的量（mol）随时间变化表 组别 温度 时间/min 0 10 20 40 50 结论 ① T1 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 T1___T2 ② T2 0.50 0.30 0.18 a 0.15 a＝___ a.单位时间内实验②的物质的量变化大，则②的反应速率快，温度：T1＜T2 b.实验②反应速率快，达到平衡所用的时间短，实验②不到40min达到平衡，则a＝0.15 （3）表格数据的应用 要根据表格数据分析化学反应速率与平衡，首先需要‌理解表格中的数据，并掌握化学平衡图像的意义‌。具体步骤如下： ①‌仔细阅读表格数据‌：包括反应物的初始浓度、反应时间、反应过程中各物质的浓度变化等。这些数据是分析化学反应速率和平衡的基础。 ②‌识别反应类型‌：根据表格中的数据，判断反应是单一反应还是多个反应同时进行的复杂反应，以及反应是否达到平衡状态。 ③‌计算反应速率‌：利用表格中的浓度变化和时间数据，可以计算出不同时间段的反应速率。通常，反应速率可以用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 ④‌绘制反应速率-时间曲线‌：将计算出的反应速率与时间对应起来，绘制成曲线图。这有助于直观地观察反应速率随时间的变化趋势，以及反应是否达到平衡状态。 ⑤‌分析平衡状态‌：在反应速率-时间曲线上，当反应速率趋于稳定且不再随时间变化时，可以认为反应达到了平衡状态。此时，反应物和生成物的浓度将保持不变。 重点二 等效平衡问题 1.等效平衡的判断方法 （1）恒温恒容条件下反应前后体积改变的反应 判断方法：极值等量即等效。 例如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ① 2 mol 1 mol 0 ② 0  0   2 mol ③ 0.5 mol  0.25 mol  1.5 mol ④ a mol b mol c mol 上述①②③三种配比，按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则SO2均为2 mol，O2均为1 mol，三者建立的平衡状态完全相同。 ④中a、b、c三者的关系满足：c＋a＝2，＋b＝1，即与上述平衡等效。 （2）恒温恒压条件下反应前后体积改变的反应 判断方法：极值等比即等效。 例如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ① 2 mol 3 mol 0 ② 1 mol 3.5 mol  2 mol ③ a mol b mol c mol 按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则①②中＝，故互为等效平衡。 ③中a、b、c三者关系满足：＝，即与①②平衡等效。 （3）恒温条件下反应前后体积不变的反应 判断方法：无论是恒温恒容，还是恒温恒压，只要极值等比即等效，因为压强改变对该类反应的化学平衡无影响。 例如：H2(g)＋I2(g)2HI(g) ① 1 mol 1 mol 0 ② 2 mol 2 mol 1 mol ③ a mol b mol c mol ①②两种情况下，n(H2)∶n(I2)＝1∶1，故互为等效平衡。 ③中a、b、c三者关系满足∶＝1∶1或a∶b＝1∶1，c≥0，即与①②平衡等效。 2.虚拟“中间态”法构建等效平衡 （1）构建恒温恒容平衡思维模式 新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。 （2）构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示) 新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。 重点三 化学反应速率与化学平衡图像分析 1．瞬时速率—时间图像 （1）当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率—时间图像的曲线出现不连续的情况，根据出现“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。如图： t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。 （2）常见含“断点”的速率－时间图像分析 图像 t1时刻所改变的条件 温度 升高 降低 升高 降低 正反应为放热反应 正反应为吸热反应 压强 增大 减小 增大 减小 正反应为气体物质的量增大的反应 正反应为气体物质的量减小的反应 （3）“渐变”类速率－时间图像 图像 分析 结论 t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增大；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，增大反应物的浓度 t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，减小反应物的浓度 t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，增大生成物的浓度 t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，减小生成物的浓度 2．全程速率—时间图像 例如：Zn与足量盐酸的反应，化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况。 原因：（1）AB段(v增大)， 。 （2）BC段(v减小)， 。 3．物质的量(或浓度)—时间图像 例如：某温度时，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 （1）由图像得出的信息 ① 是反应物， 是生成物。 ②t3 s时反应达到 状态，X、Y并没有全部反应，该反应是 反应。 ③0～t3 s时间段：Δn(X)＝ mol，Δn(Y)＝ mol，Δn(Z)＝ mol。 （2）根据图像可进行如下计算 ①某物质的平均速率、转化率，如 v(X)＝ mol·L－1·s－1； Y的转化率＝×100%。 ②确定化学方程式中的化学计量数之比，X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为 。 4．浓度(转化率、百分含量)—时间图像 （1）识图技巧 分析反应由开始(起始物质相同时)达到平衡所用时间的长短可推知反应条件的变化。 ①若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间短。 ②若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间短。 ③若为是否使用催化剂，使用适宜催化剂时，反应达平衡所需时间短。 （2）应用举例 含量—时间—温度(压强) (C%指产物的质量分数，B%指某反应物的质量分数) 5．“A的转化率(或C的含量)－温度－压强”四种图像 以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1为例 m＋n>p＋q，ΔH>0 m＋n<p＋q，ΔH<0 m＋n>p＋q，ΔH<0 m＋n<p＋q，ΔH>0 6．其它图像 图像（1）：t1点时，C的含量的增加量为状态Ⅰ大于状态Ⅱ；条件改变时，平衡不发生移动。所以，条件Ⅰ有两种可能：①使用催化剂；②增大压强，且满足m＋n＝x＋q。 图像（2）：T1为平衡点；T1点以前，v正>v逆，没有达到化学平衡状态，T1点以后，随着温度的升高，C的含量减小，表示化学平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，ΔH<0。 图像（3）：p1为平衡点；p1点以前，v正>v逆，反应没有达到化学平衡状态； p1点以后，随着压强的增大，C的含量减小，表示化学平衡向逆反应方向移动，逆反应为气体分子数减小的反应，即m＋n<x＋q。图像（4）对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，L线上所有的点都是平衡点(如图)。 L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以，E点v正>v逆；则L线的右下方(F点)，v正＜v逆。 方法点拨 1.反应速率、平衡图像题解题模型 2．解答化学反应速率图像题的方法思路 （1）看面：认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理相联系。 （2）看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。 （3）看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如起点、终点、交点、折点、最高点、最低点。例如，在浓度—时间图像中，一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。 （4）看变化趋势：在速率—时间图像上，要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分清渐变和突变、大变和小变。例如，升高温度，v(吸)大增，v(放)小增；增大反应物浓度，v(正)突变，v(逆)渐变。 3.解答化学平衡移动问题的步骤 （1）正确分析反应特点：包括反应物、生成物的状态、气体体积变化、反应的热效应。 （2）明确外界反应条件：恒温恒容、恒温恒压、反应温度是否变化、反应物配料比是否变化。 （3）结合图像或K与Q的关系、平衡移动原理等，判断平衡移动的方向或结果。 （4）结合题意，运用“三段式”，分析计算、确定各物理量的变化。 7．化工生产中的复杂图像分析 除通过图像获取有用信息和对获取的信息进行加工处理外，还需注意以下4点： （1）曲线上的每个点是否都达到平衡 往往需要通过曲线的升降趋势或斜率变化来判断，如果还未达到平衡则不能使用平衡移动原理，只有达到平衡以后的点才能应用平衡移动原理。 如图中虚线表示单位时间内A的产率随温度的升高先增大后减小，先增大的原因是P点之前反应尚未达到平衡，随温度的升高，反应速率增大，故单位时间内A的产率增大。 （2）催化剂的活性是否受温度的影响 不同的催化剂因选择性不同受温度的影响也会不同。一般来说，催化剂的活性在一定温度下最高，低于或高于这个温度都会下降。 如图，250～300 ℃时，温度升高而B的生成速率降低的原因是温度超过250 ℃时，催化剂的催化效率降低。 （3）不同的投料比对产率也会造成影响 可以采用定一议二的方法，根据相同投料比下温度或压强的改变对产率的影响或相同温度或压强下改变投料比时平衡移动的方向进行判断，确定反应的吸放热或系数和的大小。 如图，对于反应2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)。 当投料比一定时，温度越高，CO2的转化率越低，所以升温，平衡左移，正反应为放热反应。若温度不变，提高投料比[n(H2)/n(CO2)]，则提高了二氧化碳的转化率。 （4）考虑副反应的干扰或影响 往往试题会有一定的信息提示，尤其温度的改变影响较大。 化学平衡的计算问题 【典例1】将2 mol N2O5置于2 L密闭容器中，在一定温度下发生反应：①2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g)；②N2O4(g)2NO2(g)。达到平衡时，c(O2)=0.4 mol·L-1，c(NO2)=0.4 mol·L-1，下列说法正确的是 A．平衡时，c(N2O5)=0.4 mol·L-1 B．此温度下反应①的平衡常数的数值为3.6 C．平衡时N2O5的分解率为70% D．平衡后混合气体的平均摩尔质量为80 g·mol-1 【典例2】在绝热或恒温条件下，向体积相等的恒容密闭容器I、II中均充入和，发生反应：  ，测得密闭容器中气体压强与时间的关系如下表所示。 时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 容器I压强/kPa 100 95 92 80 75 70 70 70 容器II压强/kPa 100 105 95 86 80 80 80 80 下列叙述错误的是 A． B．反应过程中温度：容器II容器I C．容器II中NO的平衡转化率小于 D．时正反应速率：容器II容器I 【即时检测1】一定条件下，对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1，则下列判断正确的是(　 　) A．c2一定大于0.3 mol·L-1 B．c1∶c2 一定等于1∶3 C．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3 D．c3的取值范围为0.08<c3<0.28 mol·L-1 【即时检测2】一定温度下，把2.5molA和2.5molB混合盛入容积为2L的恒容密闭容器里，发生如下反应：，经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为，同时生成1molD，下列叙述中不正确的是 A． B．反应达到平衡状态时A的转化率为 C．若混合气体的密度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态 D．再加入2.5molA和2.5molB，平衡正向移动，再次平衡后A的转化率增大 【即时检测3】将18 mol的气体平均分成两份，分别通入容器A、容器B(容积均为1 L)，其中一容器为绝热环境，另一容器为25℃恒温环境，在容器内均发生： ，相关数据如下表： 时间/min 0 10 20 30 40 50 60 容器A 0 0.8 1.5 2 2.3 2.4 2.4 容器B 0 1 1.8 2.5 3 3 3 下列说法正确的是 A．容器B为绝热环境 B．可通过降低容器的温度，从而加快逆反应的速率，达到抑制H2S气体分解的目的 C．反应到40 min时，向容器B中充入一定量的He，容器内压强变大，平衡逆向移动 D．计算可知容器B的平衡转化率为66.7% 等效平衡分析 【典例3】在恒温恒容的密闭容器中，充入1molA和2molB发生反应  ，其正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．混合气体密度不再改变，表明反应达到平衡 B．时改变的条件为向容器中加入B(g) C．平衡时C的体积分数C%一定有：Ⅱ>Ⅰ D．反应平衡常数K(Ⅱ)<K(Ⅰ) 【即时检测4】一定温度下，在2L的密闭容器中发生如下反应：，、的物质的量随时间变化的关系如图1，达平衡后在、、、时都只改变了一种条件，逆反应速率随时间变化的关系如图2。下列有关说法正确的是 A．，反应开始2min内， B．若时改变的条件是降温，平衡正向移动，则该反应为放热反应 C．时间段的浓度一定未发生变化 D．若平衡后只增加0.3mol的，则达到新平衡后，的体积分数增大。 化学反应速率与化学平衡图像分析 【典例4】往恒容密闭容器中充入，发生的反应为  ，测得温度为时的转化率与时间的关系如图所示，下列说法错误的是 A．内，反应速率： B．对应点的平衡常数： C．焓变： D．当混合气体的密度不再随时间改变时，该反应达到平衡 【典例5】下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论正确的是 A．图①中该反应的，且 B．图②在一定条件下，c(X)随时间t的变化，正反应的，M点正反应速率＜N点逆反应速率 C．图③若m + n = p，则a曲线可能是增大了压强 D．图④中曲线表示一定压强下NO的平衡转化率随温度的变化，A、B、C三点表示不同温度、压强下NO的平衡转化率，压强最小的是B点，化学平衡常数最小的是A点 解题技巧 化学平衡图像题解题技巧 （1）“定一议二”原则 在化学平衡图像中，了解纵轴、横轴和曲线所表示的三个量的意义。在确定横轴所表示的量后，讨论纵轴与曲线的关系，或在确定纵轴所表示的量后，讨论横轴与曲线的关系。 比如：反应2A(g)+B(g) 2C(g)达到化学平衡时，A的平衡转化率与压强和温度的关系如图1所示[A的平衡转化率（α），横轴为反应温度（T）]。 图1 定压看温度变化，升高温度曲线走势降低，说明A的转化率降低，平衡向逆反应方向移动，正反应是放热反应。 定温看压强变化，因为此反应是反应后气体体积减小的反应，压强增大，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，故p2>p1。 （2）“先拐先平数值大”原则 对于同一化学反应在化学平衡图像中，先出现拐点的反应先达到平衡状态，先出现拐点的曲线表示的温度较高（如图2所示，α表示反应物的转化率）或压强较大[如图3所示，φ（A）表示反应物A的体积分数]。 图2 图3 图2：T2>T1，正反应放热。 图3：p1<p2，正反应为气体体积减小的反应。 （3）三步分析法 一看反应速率是增大还是减小；二看v正、v逆的相对大小；三看化学平衡移动的方向。 （4）v－t图像中的“断点”和“接点” “断点”表示改变温度、压强、催化剂引起v正、v逆的变化。 “接点”表示改变反应体系中某种物质浓度引起v正、v逆的变化。 【即时检测5】在2L恒容密闭容器中充入1molCO，2 mol，在一定条件下发生如下反应：  kJ⋅mol，CO的平衡转化率与温度、压强之间的关系如图所示。下列推断正确的是 A．工业上，利用上述反应合成甲醇，温度越高越好 B．图像中X代表压强，与代表不同温度，且 C．图像中P点代表的平衡常数K的数值为4 D．若维持温度不变，再充入1 mol CO，2 mol，达到平衡时平衡常数增大 【即时检测6】在一可变容积的密闭容器中充入一定量的，发生反应，体系中各物质的百分含量(体积分数)与温度的关系如图所示，下列说法正确的是 A．曲线①表示的百分含量 B．反应达到平衡后，压缩容器的体积，气体颜色变浅 C．若点为反应平衡点，此时平衡常数 D．反应达到平衡后，往该容器中充入少量稀有气体，平衡不移动 工业生产图像中转化率、产率变化 【典例6】甲烷重整时涉及以下两个反应：①  ；②  。它们的平衡常数随温度的变化如图所示，下列说法正确的是 A．相同条件下，增大反应①中水蒸气的浓度，的转化率增大 B．两曲线交点表示此时①、②两反应速率相等 C．达平衡后，压缩容器体积，①②均发生移动 D．相同温度下，的平衡常数为 解题技巧 1.判断是否为平衡状态 （1）非平衡状态的转化率：侧重分析温度、压强、浓度对反应快慢，催化剂对反应快慢及选择性(主、副反应)的影响； （2）平衡转化率：侧重分析温度、压强、浓度对化学平衡的影响，有时也涉及温度、某物质对催化活性的影响。 2．结合图像分析实际生产中反应的最佳条件 条件 原则 从化学反应速率分析 非平衡状态，着重考虑外因对反应速率的影响导致反应物的转化率(或产品产率)的变化 从化学平衡移动分析 平衡后，着重考虑外因对平衡移动方向的影响 从催化剂的活性分析 注意催化剂的活性受温度的影响，还要注意催化剂对主、副反应的选择性的影响 综合分析 既要注意外界条件对反应速率和平衡影响的一致性，又要注意二者影响的矛盾性，还要考虑设备要求 【即时检测8】（四羰合镍，沸点43℃）可用于制备高纯镍，也是有机化合物羰基化反应的催化剂。在恒温条件下，和足量在某密闭容器中只发生反应：，测得不同压强下平衡时和的物质的量浓度的变化关系如图所示。已知：压强平衡常数是以各气体平衡分压代替平衡浓度求算，下列说法正确的是 A．曲线Ⅰ表示平衡时的物质的量浓度与压强的变化关系 B．P点时的转化率为 C．时，该反应的压强平衡常数 D．P点时保持总压不变充入氦气，化学反应速率加快 【即时检测9】（24-25高二上·河南焦作·期中）我国高含硫天然气资源丰富，天然气脱硫、甲烷与硫化氢重整制氢具有重要的现实意义。相关反应如下： 反应I： 反应II： 反应II： 一定温度下，向恒容密闭容器中通入和发生反应I、II和III，起始总压为，和的转化率与时间的关系如图所示。 下列说法错误的是 A．若时升高温度， B．时， C．时， D．时压强为 夯实基础 1．（24-25高二上·安徽芜湖·期中）将8molA气体和4molB气体置于2L的密闭容器中，学生如下反应2A(g)+B(g)=2C(g)。若经20s后测得C的浓度为3.6mol/L，下列不正确的是 A．用A物质表示的反应速率为 B．20s时物质A的转化率为80% C．B表示的反应速率为5.4 mol·L-1·min-l D．20s时物质B的浓度为0.2mol/L 2．(24-25高二上·广东部分名校·期中)利用反应  可使合成含氯有机物时的副产物HCl转化为，实现的循环利用。向密闭容器中充入和，在不同条件下发生反应，测得的百分含量与温度和压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A． B．表示压强 C． D． 3．（24-25高二上·河南南阳·期中）已知图甲表示反应①：；图乙表示反应②： 。 下列关于反应及图像的描述错误的是 A．图甲中 B．图甲中A、C、D三点的平衡常数： C．反应②中化学计量数 D．反应②在高温下可自发进行 4．在恒容刚性密闭容器中，充入等体积的和发生反应：，测得物质的量分数与温度关系如图所示。 下列说法错误的是 A． B． C． D． 5．利用碳酸钠作固硫剂并用氢气还原辉钼矿的原理为MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)  ΔH。在某密闭容器中，加入MoS2(s)、H2(g)、Na2CO3(s)发生该反应，实验测得不同条件下氢气的平衡转化率变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A．压强：p1>p2 B．反应速率：v(c)>v(b)>v(a) C．a、b、c点对应的混合气体中，氢元素的质量分数均相同 D．该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和 6．某密闭容器中发生反应：，某一过程中反应速率与时间的关系如图所示，段为化学平衡状态，改变物质的浓度、压强、温度或催化剂等外界条件，平衡常数一定变化的时间段是 A． B． C． D．和 7．在密闭容器中发生如下反应：。其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，得到下列图像(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率)。下列分析正确的是 A．如图1反应： 此反应的ΔH>0 B．如图1反应：若p1>p2，则a＋b<c C．如图2反应：此反应的△H<0，且T1>T2 D．如图3反应：t1时刻改变的条件可能是加入了催化剂或增大了压强 8．利用干法重整(DRM)反应制备CO和，主要反应如下： 反应i 反应ii 反应iii 恒温恒压密闭容器中，投入不同物质的量之比的混合气时，测得和的平衡转化率曲线如图。下列说法正确的是 A．反应i在任何温度下均能自发进行 B．单位体积内活化分子数与投料组成中含量无关 C．c点后，随着投料组成中Ar含量下降，平衡体系中增大 D．选用合适的催化剂，可使a、b两点的平衡转化率增大 9．利用甲烷可减少污染，反应原理如下：。时，将与的混合气体置于恒容绝热的密闭容器中发生反应，正反应速率随时间变化的趋势如图所示。下列说法正确的是 A．正反应为放热反应且点时反应达到平衡状态 B．若，则产生的量一定是：段段 C．a、b、c、d四点对应的平衡常数大小： D．d点的正反应速率小于逆反应速率 10．恒容密闭容器中，在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是 A．a为随温度的变化曲线 B．该反应的 C．向平衡体系中加入，H2的平衡转化率增大 D．向平衡体系中充入惰性气体，体系压强增大，反应速率不变，平衡不移动 11．(24-25高二上·广东深圳外国语学校、 深圳育才中学、广州执信中学·期中)在一容积可变的密闭容器中加入一定量的X、Y，发生如下反应：  。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与起始温度(T)、容器体积(V)的关系如表所示： 1 2 4 100 1.00 0.75 0.53 200 1.20 0.90 0.63 300 1.30 1.00 0.70 下列说法错误的是 A．Q>0 B．m<n C．温度不变，缩小容器容积，Y的质量分数减小 D．其他条件相同，若反应在恒容绝热(不与外界交换热量)的容器中进行，则平衡常数K大于恒温恒容条件时 12．臭氧在烟气脱硝中的反应为。向的恒容密闭容器中充入和充分反应，平衡时，的体积分数随温度变化关系如图所示。下列说法正确的 A．该反应的 B．点时，的体积分数为 C．点时， D．正反应速率的大小：点点 13．已知A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下： 温度/℃ 700 800 830 1000 1200 平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4 回答下列问题： （1）该反应的平衡常数表达式K= ，△H 0(填“＜”“＞”“=”)； （2）830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol•L-1•s-1．，则6s时c(A)= mol•L-1，C的物质的量为 mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为 ； （3）1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为 。 14．利用工业废气中的二氧化碳合成甲醇。 （1）合成原理：      ①该反应的平衡常数表达式： 。 ②为提高的平衡转化率，可采取的措施有 (写两条)。 （2）在一定温度下，将1mol和3mol充入容积为1L的恒容密闭容器中合成甲醇，下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是 (写序号)。 a．甲醇的质量不再增加 b． c．混合气体密度不变 d．若使用为反应物，反应物和产物均含有 （3）相同时间内，4.00MPa，条件下，温度对反应结果的影响如图所示： 已知：ⅰ．为转化率，为选择性，为产率。 ⅱ．； ①由图像可知，合成甲醇过程中存在副反应。依据是： 。 ②根据信息，在其他条件一定情况下，制备甲醇宜选用的反应条件： 。 综合运用 15．将与通入容积不变的密闭容器中，发生反应其平衡常数和温度(T)的关系如下表所示： 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 下列说法错误的是 A．该反应为吸热反应 B．当时，随着a的增大，的体积分数逐渐减小 C．时，某时刻反应混合物中、、、浓度分别为、、、，则此时平衡逆向移动 D．时，向平衡体系中同时加入和a，平衡正向移动 16．一定温度下，向三个体积分别为V1、V2、V3(V1＜V2＜V3)的密闭容器中分别加入足量活性炭和2molNO2，发生反应：2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)，在相同时间内测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是 A．bc曲线上反应均达到平衡状态 B．容器内的压强：Pa：Pb＞6：7 C．a、c两点时气体的颜色相同 D．向a点平衡体系中充入一定量的NO2，达到平衡时，NO2的转化率比原平衡大 17．稀土被称为新材料的宝库。稀土中的镧系离于可用离子交换法分离，其反应可表示为：。某温度时，随时间变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．时的正反应速率大于时的逆反应速率 B．时间段的平均反应速率为： C．时增大，该平衡左移，平衡常数不变 D．时的浓度不变 18．往恒容密闭容器中通入，发生的反应为  ，在不同温度下达到平衡时，各物质的体积分数变化如图所示，下列说法错误的是 A．该反应的反应物的总能量小于生成物的总能量 B．平衡常数： C．曲线Ⅲ代表体积分数随温度的变化 D．d点时， 19．常温下，在2L密闭容器中投入一定量，发生反应：  。12s时反应达到平衡，生成C的物质的量为1.6mol，反应过程中的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．方程式中 B．前12s内，A的平均反应速率为 C．达到平衡时，B的转化率为 D．常温下，假设某时刻混合物中的浓度分别为、，此时反应正在向逆反应方向进行 20．一定压强下，向密闭容器中充入和，发生反应：，的消耗速率(v)、的消耗速率(v)、温度(T)三者的关系如下图所示，以下说法中不正确的是 A．温度升高，平衡常数减小 B．125℃，平衡时的消耗速率为 C．A，B，C三点对应状态下，达到平衡状态的是C D．若投料改为通入和，的平衡转化率不变 21．油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并利用。已知下列反应的热化学方程式： ① (平衡常数) ② (平衡常数) ③ (平衡常数) （1） (用含和的代数式表示)。 （2）下列叙述一定能说明反应②达到平衡状态的是_______(填标号)。 A．断裂4 mol C-H键的同时生成4 mol H-H键 B．恒温恒容，和浓度之比不再变化 C．恒温恒压，混合气体的密度不再变化 D．恒容绝热，不再变化 （3）列举两种可提高反应②中转化率的措施 、 。 （4）在恒压密闭容器内，充入0.2mol (g)与0.4mol (g)只发生反应③。(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①请回答：比较压强： (填“>”“＜”或“=”)，维持温度不变，向A点状态的容器中充入氩气，的转化率 (填“升高”“降低”或“不变”)。 ②B点处，容器体积为2 L，则℃时该反应的平衡常数K= L/mol。 ③比较A、B、C三点的平衡常数大小： (用KA、KB、KC表示)。 （5）若其他条件相同的情况下，反应③在不同温度下反应相同时间后，测得的转化率a随温度的变化曲线如图，其原因是 。 思维拔高 22．（24-25高二上·安徽阜阳·期中）碳的固定和回收利用是科学研究热点。科学家积极开发新型高效催化剂，有效催化还原制备高附加值产品。回答下列问题： （1）在催化剂作用下，和合成甲醇，其能量变化如图所示。曲线 (填“a”或“b”)代表加入催化剂。写出制备甲醇的热化学方程式： 。 （2）工业上直接还原制备乙醇：  ，在恒温密闭容器中充入和，发生上述反应，当混合气体中体积分数不变时， (填“达到”“未达到”或“不确定是否达到”)平衡，判断依据是 。 （3）固定的第一步是  ，其速率方程式为速率常数，只与温度、催化剂有关，x为物质的量分数。与温度的关系如图所示，其中，曲线 (填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)符合题意，判断理由是 。 （4）体积相同的甲、乙密闭容器中分别充入和，发生反应：，在“恒温恒容”、“绝热恒容”条件下，测得压强与时间的关系如图所示。 ①总物质的量 (填“大于”“小于”或“等于”，下同)。 ② 。 ③甲容器中平衡常数 (填“>”“<”或“=”)。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 化学反应速率与化学平衡的计算和图像分析 重点一 几种常见的计算问题 1．“三段式法”是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时，要注意准确地列出起始量、变化量、平衡量，按题目要求进行计算，同时还要注意单位的统一。 （1）分析三个量：起始量、变化量、平衡量。 （2）明确三个关系 ①对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。 ②对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。 ③各物质的转化量之比等于各物质的化学计量数之比。 （3）计算模式 对以下反应：mA(g)＋nB(g) ⇌pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mx mol，容器容积为V L。 mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g) 起始/mol a b 0 0 变化/mol mx nx px qx 平衡/mol a－mx b－nx px qx 则有①平衡常数： K＝。 ②A的平衡浓度：c(A)＝ mol·L－1。 ③A的转化率：α(A)＝×100%，α(A)∶α(B)＝∶＝。 ④A的体积分数：φ(A)＝×100%。 ⑤平衡压强与起始压强之比：＝。 ⑥混合气体的平均密度(混)＝ g·L－1。 ⑦混合气体的平均摩尔质量＝ g·mol－1。 ⑧生成物的产率：实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，产率越大。 产率＝×100%。 方法点拨 平衡转化率的分析与判断方法 （1）反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的转化率分析 ①若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等。 ②若只增加A的量，平衡正向移动，B的转化率提高，A的转化率降低。 ③若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B的浓度，等效于压缩(或扩大)容器容积，气体反应物的转化率与化学计量数有关。 （2）反应mA(g)nB(g)＋qC(g)的转化率分析 在T、V不变时，增加A的量，等效于压缩容器容积，A的转化率与化学计量数有关。 增大c(A) 2．压强平衡常数（Kp） （1）Kp含义：在化学平衡体系中，用各气体物质的分压替代浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数。 （3）计算技巧： 第一步，根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度； 第二步，计算各气体组分的物质的量分数或体积分数； 第三步，根据分压计算公式求出各气体物质的分压，某气体的分压＝气体总压强×该气体的体积分数(或物质的量分数)； 第四步，根据平衡常数计算公式代入计算。例如，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，压强平衡常数表达式为Kp＝。 方法点拨 两种Kp的计算模板： ①平衡总压为p0 N2(g)　＋　3H2(g) 2NH3(g) n(平) a b c p(分压) p0 p0 p0 Kp＝ ②刚性容器起始压强为p0，平衡转化率为α。 　　　　2NO2(g)N2O4(g) p(始) p0 0 Δp p0α p0α p(平) p0－p0α p0α Kp＝ 3．速率常数和平衡常数的关系 A.基元反应：a A（g）+b B（g）c C（g）+d D（g） B.速率方程 ①抽象化速率方程：笼统的正逆反应速率 v正＝k正·ca（A）·cb（B）、v逆＝k逆·cc（C）·cd（D） ②具体化速率方程：以具体物质表示的正逆反应速率 vA正＝k正·ca（A）·cb（B）、vC逆＝k逆·cc（C）·cd（D） C.速率常数和平衡常数的关系 ①抽象化：平衡条件v正＝v逆，＝＝Kc ①具体化：平衡条件＝， ＝×＝×Kc （4）升温对k正、k逆的影响 ①放热反应：K值减小；k正值增大，k逆值增大，k逆变化更大 ②吸热反应：K值增大；k正值增大，k逆值增大，k正变化更大 4.表格数据的处理方法 （1）表格数据的理解 ①明确表格数据的单位 ②总结表格数据的变化规律，判断相应的平衡状态。 ③结合化学平衡常数、化学反应速率、平衡转化率进行相关计算。 ④不同状态下的数据处理要注意利用对比法综合分析。 （2）看单位时间内某量的变化量，比较速率快慢和条件高低 ①单位时间内某量的变化量越大，反应速率越快，反应条件越高 ②举例：不同温度下，反应物A的物质的量（mol）随时间变化表 组别 温度 时间/min 0 10 20 40 50 结论 ① T1 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 T1___T2 ② T2 0.50 0.30 0.18 a 0.15 a＝___ a.单位时间内实验②的物质的量变化大，则②的反应速率快，温度：T1＜T2 b.实验②反应速率快，达到平衡所用的时间短，实验②不到40min达到平衡，则a＝0.15 （3）表格数据的应用 要根据表格数据分析化学反应速率与平衡，首先需要‌理解表格中的数据，并掌握化学平衡图像的意义‌。具体步骤如下： ①‌仔细阅读表格数据‌：包括反应物的初始浓度、反应时间、反应过程中各物质的浓度变化等。这些数据是分析化学反应速率和平衡的基础。 ②‌识别反应类型‌：根据表格中的数据，判断反应是单一反应还是多个反应同时进行的复杂反应，以及反应是否达到平衡状态。 ③‌计算反应速率‌：利用表格中的浓度变化和时间数据，可以计算出不同时间段的反应速率。通常，反应速率可以用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 ④‌绘制反应速率-时间曲线‌：将计算出的反应速率与时间对应起来，绘制成曲线图。这有助于直观地观察反应速率随时间的变化趋势，以及反应是否达到平衡状态。 ⑤‌分析平衡状态‌：在反应速率-时间曲线上，当反应速率趋于稳定且不再随时间变化时，可以认为反应达到了平衡状态。此时，反应物和生成物的浓度将保持不变。 重点二 等效平衡问题 1.等效平衡的判断方法 （1）恒温恒容条件下反应前后体积改变的反应 判断方法：极值等量即等效。 例如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ① 2 mol 1 mol 0 ② 0  0   2 mol ③ 0.5 mol  0.25 mol  1.5 mol ④ a mol b mol c mol 上述①②③三种配比，按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则SO2均为2 mol，O2均为1 mol，三者建立的平衡状态完全相同。 ④中a、b、c三者的关系满足：c＋a＝2，＋b＝1，即与上述平衡等效。 （2）恒温恒压条件下反应前后体积改变的反应 判断方法：极值等比即等效。 例如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ① 2 mol 3 mol 0 ② 1 mol 3.5 mol  2 mol ③ a mol b mol c mol 按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则①②中＝，故互为等效平衡。 ③中a、b、c三者关系满足：＝，即与①②平衡等效。 （3）恒温条件下反应前后体积不变的反应 判断方法：无论是恒温恒容，还是恒温恒压，只要极值等比即等效，因为压强改变对该类反应的化学平衡无影响。 例如：H2(g)＋I2(g)2HI(g) ① 1 mol 1 mol 0 ② 2 mol 2 mol 1 mol ③ a mol b mol c mol ①②两种情况下，n(H2)∶n(I2)＝1∶1，故互为等效平衡。 ③中a、b、c三者关系满足∶＝1∶1或a∶b＝1∶1，c≥0，即与①②平衡等效。 2.虚拟“中间态”法构建等效平衡 （1）构建恒温恒容平衡思维模式 新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。 （2）构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示) 新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。 重点三 化学反应速率与化学平衡图像分析 1．瞬时速率—时间图像 （1）当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率—时间图像的曲线出现不连续的情况，根据出现“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。如图： t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。 （2）常见含“断点”的速率－时间图像分析 图像 t1时刻所改变的条件 温度 升高 降低 升高 降低 正反应为放热反应 正反应为吸热反应 压强 增大 减小 增大 减小 正反应为气体物质的量增大的反应 正反应为气体物质的量减小的反应 （3）“渐变”类速率－时间图像 图像 分析 结论 t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增大；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，增大反应物的浓度 t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，减小反应物的浓度 t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，增大生成物的浓度 t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，减小生成物的浓度 2．全程速率—时间图像 例如：Zn与足量盐酸的反应，化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况。 原因：（1）AB段(v增大)，反应放热，溶液温度逐渐升高，v增大。 （2）BC段(v减小)，溶液中c(H＋)逐渐减小，v减小。 3．物质的量(或浓度)—时间图像 例如：某温度时，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 （1）由图像得出的信息 ①X、Y是反应物，Z是生成物。 ②t3 s时反应达到平衡状态，X、Y并没有全部反应，该反应是可逆反应。 ③0～t3 s时间段：Δn(X)＝n1－n3mol，Δn(Y)＝n2－n3mol，Δn(Z)＝n2mol。 （2）根据图像可进行如下计算 ①某物质的平均速率、转化率，如 v(X)＝ mol·L－1·s－1； Y的转化率＝×100%。 ②确定化学方程式中的化学计量数之比，X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2。 4．浓度(转化率、百分含量)—时间图像 （1）识图技巧 分析反应由开始(起始物质相同时)达到平衡所用时间的长短可推知反应条件的变化。 ①若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间短。 ②若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间短。 ③若为是否使用催化剂，使用适宜催化剂时，反应达平衡所需时间短。 （2）应用举例 含量—时间—温度(压强) (C%指产物的质量分数，B%指某反应物的质量分数) 5．“A的转化率(或C的含量)－温度－压强”四种图像 以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1为例 m＋n>p＋q，ΔH>0 m＋n<p＋q，ΔH<0 m＋n>p＋q，ΔH<0 m＋n<p＋q，ΔH>0 6．其它图像 图像（1）：t1点时，C的含量的增加量为状态Ⅰ大于状态Ⅱ；条件改变时，平衡不发生移动。所以，条件Ⅰ有两种可能：①使用催化剂；②增大压强，且满足m＋n＝x＋q。 图像（2）：T1为平衡点；T1点以前，v正>v逆，没有达到化学平衡状态，T1点以后，随着温度的升高，C的含量减小，表示化学平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，ΔH<0。 图像（3）：p1为平衡点；p1点以前，v正>v逆，反应没有达到化学平衡状态； p1点以后，随着压强的增大，C的含量减小，表示化学平衡向逆反应方向移动，逆反应为气体分子数减小的反应，即m＋n<x＋q。图像（4）对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，L线上所有的点都是平衡点(如图)。 L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以，E点v正>v逆；则L线的右下方(F点)，v正＜v逆。 方法点拨 1.反应速率、平衡图像题解题模型 2．解答化学反应速率图像题的方法思路 （1）看面：认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与有关的原理相联系。 （2）看线：弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。 （3）看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如起点、终点、交点、折点、最高点、最低点。例如，在浓度—时间图像中，一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。 （4）看变化趋势：在速率—时间图像上，要注意看清曲线是连续的还是跳跃的，分清渐变和突变、大变和小变。例如，升高温度，v(吸)大增，v(放)小增；增大反应物浓度，v(正)突变，v(逆)渐变。 3.解答化学平衡移动问题的步骤 （1）正确分析反应特点：包括反应物、生成物的状态、气体体积变化、反应的热效应。 （2）明确外界反应条件：恒温恒容、恒温恒压、反应温度是否变化、反应物配料比是否变化。 （3）结合图像或K与Q的关系、平衡移动原理等，判断平衡移动的方向或结果。 （4）结合题意，运用“三段式”，分析计算、确定各物理量的变化。 7．化工生产中的复杂图像分析 除通过图像获取有用信息和对获取的信息进行加工处理外，还需注意以下4点： （1）曲线上的每个点是否都达到平衡 往往需要通过曲线的升降趋势或斜率变化来判断，如果还未达到平衡则不能使用平衡移动原理，只有达到平衡以后的点才能应用平衡移动原理。 如图中虚线表示单位时间内A的产率随温度的升高先增大后减小，先增大的原因是P点之前反应尚未达到平衡，随温度的升高，反应速率增大，故单位时间内A的产率增大。 （2）催化剂的活性是否受温度的影响 不同的催化剂因选择性不同受温度的影响也会不同。一般来说，催化剂的活性在一定温度下最高，低于或高于这个温度都会下降。 如图，250～300 ℃时，温度升高而B的生成速率降低的原因是温度超过250 ℃时，催化剂的催化效率降低。 （3）不同的投料比对产率也会造成影响 可以采用定一议二的方法，根据相同投料比下温度或压强的改变对产率的影响或相同温度或压强下改变投料比时平衡移动的方向进行判断，确定反应的吸放热或系数和的大小。 如图，对于反应2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)。 当投料比一定时，温度越高，CO2的转化率越低，所以升温，平衡左移，正反应为放热反应。若温度不变，提高投料比[n(H2)/n(CO2)]，则提高了二氧化碳的转化率。 （4）考虑副反应的干扰或影响 往往试题会有一定的信息提示，尤其温度的改变影响较大。 化学平衡的计算问题 【典例1】将2 mol N2O5置于2 L密闭容器中，在一定温度下发生反应：①2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g)；②N2O4(g)2NO2(g)。达到平衡时，c(O2)=0.4 mol·L-1，c(NO2)=0.4 mol·L-1，下列说法正确的是 A．平衡时，c(N2O5)=0.4 mol·L-1 B．此温度下反应①的平衡常数的数值为3.6 C．平衡时N2O5的分解率为70% D．平衡后混合气体的平均摩尔质量为80 g·mol-1 【答案】B 【解析】A．在反应开始时c(N2O5)=＝1.0 mol·L-1，反应达到平衡时c(O2)=0.4 mol·L-1，则根据方程式①可知反应消耗的c(N2O5)=2×0.4 mol·L-1=0.8 mol·L-1，故平衡时N2O5的浓度c(N2O5)= 1.0 mol·L-1－0.8 mol·L-1=0.2 mol·L-1，A错误； B．根据反应①可知开始时产生N2O4(g)的浓度c(N2O4)=2c(O2)=0.8 mol·L-1，由于c(NO2)=0.4 mol·L-1，则发生反应②消耗的N2O4(g)的浓度为0.2 mol·L-1，故平衡时c(N2O4)=0.6 mol·L-1，根据选项A分析可知平衡时c(N2O5)=0.2 mol·L-1，故反应①的化学平衡常数K=，B正确； C．反应开始时c(N2O5)=1.0 mol·L-1，平衡时c(N2O5)=0.2 mol·L-1，所以N2O5的分解率为，C错误； D．气体总质量m=2 mol ×108 g=216 g，平衡时气体的总物质的量n=(0.2 mol·L-1+0.6 mol·L-1+0.4 mol·L-1+0.4 mol·L-1) ×2 L=3.2 mol，所以平衡后混合气体的平均摩尔质量M=g·mol-1，D错误； 故合理选项是B。 【典例2】在绝热或恒温条件下，向体积相等的恒容密闭容器I、II中均充入和，发生反应：  ，测得密闭容器中气体压强与时间的关系如下表所示。 时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 容器I压强/kPa 100 95 92 80 75 70 70 70 容器II压强/kPa 100 105 95 86 80 80 80 80 下列叙述错误的是 A． B．反应过程中温度：容器II容器I C．容器II中NO的平衡转化率小于 D．时正反应速率：容器II容器I 【答案】C 【解析】A．该可逆反应为气体分子数减小的反应，分析表中数据，容器Ⅰ中气体压强逐渐减小，说明容器Ⅰ是恒温过程，容器Ⅱ中气体压强先增大，后减小，说明容器Ⅱ是绝热过程，且该反应是放热反应，A项正确；B．容器Ⅰ为恒温，反应过程中温度不变，容器Ⅱ是绝热，反应过程中温度升高，故反应过程中温度：容器Ⅱ>容器Ⅰ，B项正确；C．恒温恒容条件下，气体的压强比等于物质的量之比，容器I是恒温容器，所以对于容器Ⅰ，6min时由三段式可得： ，，此时NO的转化率为60%，当容器Ⅱ达到平衡时，压强也为80kPa，与容器Ⅰ相比，两容器的体积和压强相等，温度越高，气体总物质的量越小，NO的转化率越高，故容器Ⅱ中NO平衡转化率大于容器Ⅰ中6min时NO转化率，C项错误；D．14min时两个容器都达到平衡，容器Ⅱ的温度和压强较高，正反应速率较大，D项正确；故选C。 【即时检测1】一定条件下，对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1，则下列判断正确的是(　 　) A．c2一定大于0.3 mol·L-1 B．c1∶c2 一定等于1∶3 C．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3 D．c3的取值范围为0.08<c3<0.28 mol·L-1 【答案】B 【解析】A.用极值转化法可以确定，0<c2<0.42mol·L-1，故A错误；B. X、Y的消耗浓度之比等于化学计量数之比等于1:3，X、Y的平衡浓度之比等于1:3，所以c1∶c2 一定等于1∶3，故B正确；C. 平衡时，Y和Z的生成速率之比为3∶2，故C错误；D. 用极值转化法可以确定，c3的取值范围为0<c3<0.28mol·L-1，故D错误。故选B。 【即时检测2】一定温度下，把2.5molA和2.5molB混合盛入容积为2L的恒容密闭容器里，发生如下反应：，经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为，同时生成1molD，下列叙述中不正确的是 A． B．反应达到平衡状态时A的转化率为 C．若混合气体的密度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态 D．再加入2.5molA和2.5molB，平衡正向移动，再次平衡后A的转化率增大 【答案】D 【分析】5s内C的平均反应速率为，则C的物质的量变化量△n=△c•V=v•t•V=×5s×2L=1mol，同时生成1molD，化学计量数之比等于物质的量之比，则x=2； 【解析】A．由上述分析可知，x=2，故A正确；B．根据方程式，可知参与反应的A的物质的量为：n(A)=n(D)==1.5mol，则A的转化率为=60%，故B正确；C．混合气体的密度ρ=，容器的容积V不变，气体质量m变化，则气体密度不变时可以说明达到平衡状态，故C正确；D．再加入2.5molA和2.5molB，相当于增大压强，再次平衡后A的转化率减小，故D错误；答案选D。 【即时检测3】将18 mol的气体平均分成两份，分别通入容器A、容器B(容积均为1 L)，其中一容器为绝热环境，另一容器为25℃恒温环境，在容器内均发生： ，相关数据如下表： 时间/min 0 10 20 30 40 50 60 容器A 0 0.8 1.5 2 2.3 2.4 2.4 容器B 0 1 1.8 2.5 3 3 3 下列说法正确的是 A．容器B为绝热环境 B．可通过降低容器的温度，从而加快逆反应的速率，达到抑制H2S气体分解的目的 C．反应到40 min时，向容器B中充入一定量的He，容器内压强变大，平衡逆向移动 D．计算可知容器B的平衡转化率为66.7% 【答案】D 【解析】A．该反应是吸热反应，反应过程中绝热环境容器的反应温度低于25℃恒温环境容器的反应温度，反应速率慢于25℃恒温环境容器的反应速率，由表格数据可知，容器A中反应达到平衡的时间多于容器B中反应达到平衡的时间，则容器A为绝热环境，容器B为25℃恒温环境，故A错误； B．降低容器的温度，正、逆反应速率均减慢，故B错误； C．向容器B中充入一定量的He，虽然总压强增大，但He是惰性气体，不参与反应，反应体系中各物质的分压不变，平衡不移动，故C错误； D．根据表格，容器B在平衡时S2的物质的量为3mol，初始时有9mol H2S，消耗了6molH2S，所以转化率为，故D正确； 故答案为D。 等效平衡分析 【典例3】在恒温恒容的密闭容器中，充入1molA和2molB发生反应  ，其正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．混合气体密度不再改变，表明反应达到平衡 B．时改变的条件为向容器中加入B(g) C．平衡时C的体积分数C%一定有：Ⅱ>Ⅰ D．反应平衡常数K(Ⅱ)<K(Ⅰ) 【答案】A 【分析】根据图象可知，向恒温恒容密闭容器中充入1molA和2molB发生反应，反应时间从开始到t1阶段，正反应速率不断减小，t1-t2时间段，正反应速率不变，反应达到平衡状态，t2-t3时间段，改变条件使正反应速率逐渐增大，平衡向逆反应方向移动，t3以后反应达到新的平衡状态，据此结合图象分析解答。 【解析】A．混合气体密度=混合气体总质量/容器体积，恒温恒容的密闭容器，体积是定值，D为固体，则平衡前气体的质量为变量，故混合气体密度也为变量，则混合气体密度不变，则能表明反应达到平衡状态，A项正确； B．根据图象变化曲线可知，t2-t3过程中，t2时v(正)瞬间不变，v(逆)瞬间增大，则说明反应向逆反应方向移动，且不是“突变”图象，属于“渐变”过程，所以排除温度、压强和催化剂等影响因素，改变的条件为：增大生成物浓度，即向容器中加入C(g)，B项错误； C．t2-t3过程中，t2时v(正)瞬间不变，v(逆)瞬间增大，则说明向容器中加入C(g)，由于左右两边气体分子数不变，加入C(g)，平衡Ⅱ及平衡Ⅰ为等效平衡，平衡时C的体积分数C%：Ⅱ=Ⅰ，C项错误； D．平衡常数只受温度影响，T(Ⅰ)=T(Ⅱ)，故K(Ⅰ)=K(Ⅱ)，D项错误； 故答案选A。 【即时检测4】一定温度下，在2L的密闭容器中发生如下反应：，、的物质的量随时间变化的关系如图1，达平衡后在、、、时都只改变了一种条件，逆反应速率随时间变化的关系如图2。下列有关说法正确的是 A．，反应开始2min内， B．若时改变的条件是降温，平衡正向移动，则该反应为放热反应 C．时间段的浓度一定未发生变化 D．若平衡后只增加0.3mol的，则达到新平衡后，的体积分数增大。 【答案】B 【解析】A．通过图1可知，2min达平衡，△n(B)=0.3mol-0.1mol=0.2mol，△n(C)=0.2mol，物质的量变化量之比等于化学计量数之比，故2：x=0.2mol：0.2mol，解得x=2；由方程式知 A是纯固体，不能计算反应速率，A错误；B．tl时，逆反应速率减小，并且t1后逐渐增大至不变，则平衡正向移动，若tl时改变的条件是降温，该反应为放热反应，B正确；C．t3-t5时间段逆反应速率减小后不变，平衡不移动，结合该反应是气体体积不变的反应，t3时可能是减小压强，B的浓度减小，C错误；D．结合A分析知方程式为，即反应前后气体体积不变，结合起始加入量，若平衡后只增加0.3mol的，由等效平衡知达到新平衡后的体积分数不变，D错误；故选B。 化学反应速率与化学平衡图像分析 【典例4】往恒容密闭容器中充入，发生的反应为  ，测得温度为时的转化率与时间的关系如图所示，下列说法错误的是 A．内，反应速率： B．对应点的平衡常数： C．焓变： D．当混合气体的密度不再随时间改变时，该反应达到平衡 【答案】D 【分析】根据“先拐先平，数值大”，T2>T1； 【解析】A．升高温度，反应速率加快，T2>T1，所以内，反应速率：，故A正确； B．T2>T1，升高温度，的转化率减小，正反应放热，对应点的平衡常数：，故B正确； C．焓变与平衡移动无关，所以焓变，故C正确； D．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，当混合气体的密度不再随时间改变时，不能说明该反应达到平衡，故D错误； 选D。 【典例5】下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论正确的是 A．图①中该反应的，且 B．图②在一定条件下，c(X)随时间t的变化，正反应的，M点正反应速率＜N点逆反应速率 C．图③若m + n = p，则a曲线可能是增大了压强 D．图④中曲线表示一定压强下NO的平衡转化率随温度的变化，A、B、C三点表示不同温度、压强下NO的平衡转化率，压强最小的是B点，化学平衡常数最小的是A点 【答案】C 【解析】A．相同温度下，随压强增大，Z体积分数减小，说明平衡逆向移动，逆反应方向为气体分子数减小，正反应方向为气体分子数增大，即；升高温度，Z体积分数增大，说明平衡正向移动，即正反应方向为吸热反应，，故A错误； B．图②中T1时反应更快到达平衡，温度T1> T2，升高温度，X的平衡浓度增大，说明平衡逆移，故正反应的，但是M点正反应速率=M点逆反应速率>W点逆反应速率>N点逆反应速率，故B错误； C．图③若，则a曲线提前达到平衡，且B的物质的量分数不变，可能是使用了催化剂，也可能是增大压强，故C正确； D．图④中曲线表示一定压强下NO平衡转化率随温度的变化，A、B、C三点表示不同温度、压强下NO的平衡转化率，该反应过程中气体体积减小，增大压强，平衡正向移动，NO的平衡转化率增大，则压强最小的是A点，升高温度，NO的平衡转化率减小，平衡逆向移动，该反应为放热反应，A点温度最低，化学平衡常数最大，故D错误； 故选C。 解题技巧 化学平衡图像题解题技巧 （1）“定一议二”原则 在化学平衡图像中，了解纵轴、横轴和曲线所表示的三个量的意义。在确定横轴所表示的量后，讨论纵轴与曲线的关系，或在确定纵轴所表示的量后，讨论横轴与曲线的关系。 比如：反应2A(g)+B(g) 2C(g)达到化学平衡时，A的平衡转化率与压强和温度的关系如图1所示[A的平衡转化率（α），横轴为反应温度（T）]。 图1 定压看温度变化，升高温度曲线走势降低，说明A的转化率降低，平衡向逆反应方向移动，正反应是放热反应。 定温看压强变化，因为此反应是反应后气体体积减小的反应，压强增大，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，故p2>p1。 （2）“先拐先平数值大”原则 对于同一化学反应在化学平衡图像中，先出现拐点的反应先达到平衡状态，先出现拐点的曲线表示的温度较高（如图2所示，α表示反应物的转化率）或压强较大[如图3所示，φ（A）表示反应物A的体积分数]。 图2 图3 图2：T2>T1，正反应放热。 图3：p1<p2，正反应为气体体积减小的反应。 （3）三步分析法 一看反应速率是增大还是减小；二看v正、v逆的相对大小；三看化学平衡移动的方向。 （4）v－t图像中的“断点”和“接点” “断点”表示改变温度、压强、催化剂引起v正、v逆的变化。 “接点”表示改变反应体系中某种物质浓度引起v正、v逆的变化。 【即时检测5】在2L恒容密闭容器中充入1molCO，2 mol，在一定条件下发生如下反应：  kJ⋅mol，CO的平衡转化率与温度、压强之间的关系如图所示。下列推断正确的是 A．工业上，利用上述反应合成甲醇，温度越高越好 B．图像中X代表压强，与代表不同温度，且 C．图像中P点代表的平衡常数K的数值为4 D．若维持温度不变，再充入1 mol CO，2 mol，达到平衡时平衡常数增大 【答案】C 【解析】A．升高温度，化学反应速率加快，达到平衡所需时间较短，因此适当升高温度，可以加快化学反应速率，但根据热化学方程式可知：合成甲醇的正反应是放热反应，升高温度，会使化学平衡向吸热的逆反应方向移动，不利于甲醇的合成，因此工业上，利用上述反应合成甲醇，并不是温度越高越好，A错误；B．图示中横坐标X越大，CO的转化率越大，说明增大X平衡向着正向移动，该反应的正反应为气体体积缩小的放热反应，则X代表压强，M代表温度；在压强一定时，温度越高，CO的转化率越小，则M2<M1，B错误；C．反应开始时c(CO)=0.5 mol/L，c(H2)=1 mol/L，P点CO转化率为50%，则△c(CO)=0.25 mol/L，△c(H2)=0.5 mol/L，△c(CH3OH)=0.25 mol/L，则平衡时c(H2)=0.5 mol/L，c(CO)=0.25 mol/L，c(CH3OH)=0.25 mol/L，故该反应的化学平衡常数K=，C正确；D．若温度不变，平衡常数不变，D错误；故选C。 【即时检测6】在一可变容积的密闭容器中充入一定量的，发生反应，体系中各物质的百分含量(体积分数)与温度的关系如图所示，下列说法正确的是 A．曲线①表示的百分含量 B．反应达到平衡后，压缩容器的体积，气体颜色变浅 C．若点为反应平衡点，此时平衡常数 D．反应达到平衡后，往该容器中充入少量稀有气体，平衡不移动 【答案】A 【解析】A．反应，反应吸热，升高温度平衡向正反应方向移动，NO2物质的百分含量增加，曲线①表示NO2的百分含量，故A正确； B．压缩容器的体积，总体浓度增大，NO2的浓度也会增大，气体颜色变深，故B错误； C．发生反应，NO2的百分含量50%，c(NO2)=c(N2O4)，本题提供条件无法计算c(NO2)，所以无法计算K值，故C错误； D．反应达到平衡后，保持其他条件不变，往该容器中充入少量稀有气体，容器的体积扩大，平衡会正向移动，故D错误； 答案选A。 工业生产图像中转化率、产率变化 【典例6】甲烷重整时涉及以下两个反应：①  ；②  。它们的平衡常数随温度的变化如图所示，下列说法正确的是 A．相同条件下，增大反应①中水蒸气的浓度，的转化率增大 B．两曲线交点表示此时①、②两反应速率相等 C．达平衡后，压缩容器体积，①②均发生移动 D．相同温度下，的平衡常数为 【答案】C 【分析】从图中可以看出，升高温度，反应①平衡常数不断增大，反应②平衡常数不断减小，则反应①为吸热反应，反应②为放热反应。 【解析】A．相同条件下，增大反应①中水蒸气的浓度，虽然平衡正向移动，但的转化率减小，A不正确；B．两曲线交点表示此时①、②的平衡常数相等，无法确定两反应的速率关系，B不正确；C．反应①反应前后气体分子数不等，则达平衡后，压缩容器体积，反应①平衡逆向移动，虽然反应②反应前后气体分子数相等，但由于反应①使CO、H2、H2O(g)的浓度发生了不同程度的改变，所以反应②的平衡也将发生移动，C正确；D．利用盖斯定律，将两反应相加，可得出的平衡常数为，D不正确；故选C。 解题技巧 1.判断是否为平衡状态 （1）非平衡状态的转化率：侧重分析温度、压强、浓度对反应快慢，催化剂对反应快慢及选择性(主、副反应)的影响； （2）平衡转化率：侧重分析温度、压强、浓度对化学平衡的影响，有时也涉及温度、某物质对催化活性的影响。 2．结合图像分析实际生产中反应的最佳条件 条件 原则 从化学反应速率分析 非平衡状态，着重考虑外因对反应速率的影响导致反应物的转化率(或产品产率)的变化 从化学平衡移动分析 平衡后，着重考虑外因对平衡移动方向的影响 从催化剂的活性分析 注意催化剂的活性受温度的影响，还要注意催化剂对主、副反应的选择性的影响 综合分析 既要注意外界条件对反应速率和平衡影响的一致性，又要注意二者影响的矛盾性，还要考虑设备要求 【即时检测8】（四羰合镍，沸点43℃）可用于制备高纯镍，也是有机化合物羰基化反应的催化剂。在恒温条件下，和足量在某密闭容器中只发生反应：，测得不同压强下平衡时和的物质的量浓度的变化关系如图所示。已知：压强平衡常数是以各气体平衡分压代替平衡浓度求算，下列说法正确的是 A．曲线Ⅰ表示平衡时的物质的量浓度与压强的变化关系 B．P点时的转化率为 C．时，该反应的压强平衡常数 D．P点时保持总压不变充入氦气，化学反应速率加快 【答案】C 【解析】A．该反应的正反应为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正向移动，的物质的量浓度增大程度大于，结合图像可知曲线Ⅰ表示平衡时的物质的量浓度与压强的变化关系，A项错误；B．点和的物质的量浓度相等，设转化CO物质的量为xmol，则平衡时CO物质的量为(1-x)mol、Ni(CO)4(g)物质的量为mol，则1-x=，解得x=0.8，的转化率为，B项错误；C．时，温度一定，平衡常数一定，根据点和的物质的量浓度相等，分压也相等，则；，C项正确；D．点时保持总压不变充入氦气，容器的体积扩大，和的物质的量浓度减小，化学反应速率减慢，D项错误。答案选C。 【即时检测9】（24-25高二上·河南焦作·期中）我国高含硫天然气资源丰富，天然气脱硫、甲烷与硫化氢重整制氢具有重要的现实意义。相关反应如下： 反应I： 反应II： 反应II： 一定温度下，向恒容密闭容器中通入和发生反应I、II和III，起始总压为，和的转化率与时间的关系如图所示。 下列说法错误的是 A．若时升高温度， B．时， C．时， D．时压强为 【答案】B 【分析】由图可知，内消耗的的物质的量为，消耗的的物质的量为，根据氢原子守恒，则生成的的物质的量为；设反应I中转化了xmol，则反应II中转化了，反应I转化了，则反应III中转化了，列三段式有： 可知时，，，，，，，。 【解析】A．反应I、II和III均为吸热反应，时升高温度，平衡均正向移动，因此，A项正确； B．由分析可知，时，B项错误； C．由分析可知，时，，，故，C项正确； D． ，，起始总压强为，压强之比等于物质的量之比，故，则时的压强，D项正确； 答案选B。 夯实基础 1．（24-25高二上·安徽芜湖·期中）将8molA气体和4molB气体置于2L的密闭容器中，学生如下反应2A(g)+B(g)=2C(g)。若经20s后测得C的浓度为3.6mol/L，下列不正确的是 A．用A物质表示的反应速率为 B．20s时物质A的转化率为80% C．B表示的反应速率为5.4 mol·L-1·min-l D．20s时物质B的浓度为0.2mol/L 【答案】B 【解析】A．，A正确；B．20s时物质A转化物质的量：，转化率：，B错误；C．，C正确；D．20s时物质B的浓度：，D正确；答案选B。 2．(24-25高二上·广东部分名校·期中)利用反应  可使合成含氯有机物时的副产物HCl转化为，实现的循环利用。向密闭容器中充入和，在不同条件下发生反应，测得的百分含量与温度和压强的关系如图所示。下列说法正确的是 A． B．表示压强 C． D． 【答案】A 【分析】由图可知，随X的增大，氯气的百分含量减小，即反应向逆向进行，该反应为放热反应，故X表示温度，L表示压强，据此分析回答； 【解析】A．对于反应，增大压强，平衡正向进行，氯气的百分含量变大，故，A正确； B．由分析可知，X表示温度，B错误； C．化学平衡常数只受温度影响，a、b两点温度不同，则化学平衡常数不相等，即，C错误； D．化学平衡常数只受温度影响，b、c两点温度相同，则化学平衡常数相同，即，D错误； 故选A。 3．（24-25高二上·河南南阳·期中）已知图甲表示反应①：；图乙表示反应②： 。 下列关于反应及图像的描述错误的是 A．图甲中 B．图甲中A、C、D三点的平衡常数： C．反应②中化学计量数 D．反应②在高温下可自发进行 【答案】B 【解析】A．反应①为放热反应，相同条件下，升高温度，平衡逆向移动，CO转化率降低，则图甲中，A正确； B．结合A分析，平衡常数：，平衡常数只受温度影响，则，故存在，B错误； C．由图可知，相同条件下，增大压强，Z体积分数减小，则平衡逆向移动，说明反应②中化学计量数，C正确；   D．结合C分析，反应②为气体分子数增大的熵增反应；由图可知，相同条件下，升高温度，Z体积分数增大，平衡正向移动，反应②为吸热的反应，焓变大于0；，反应能够自发进行，则反应②在高温下可自发进行，D正确； 故选B。 4．在恒容刚性密闭容器中，充入等体积的和发生反应：，测得物质的量分数与温度关系如图所示。 下列说法错误的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．根据先拐先平，数值大，对应的反应速率快，反应的温度高，大于，A项正确； B．根据前述分析，T2>T1，升高温度CO物质的量分数增大，说明升温化学平衡逆向移动，正反应是放热反应，B项正确； C．a、b两点CO物质的量分数相同，且两个温度下初始的投料情况相同，则a、b两点各反应物和生成物的浓度均相同，a点温度高于b点，a点正反应速率大于b点正反应速率，同时从图中可知反应还在正向进行，b点正反应速率大于逆反应速率，则v正(a)>v逆(b)，C项错误； D．c、d达到平衡状态，d点温度较低，平衡正移，平衡常数增大，D项正确； 答案选C。 5．利用碳酸钠作固硫剂并用氢气还原辉钼矿的原理为MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)  ΔH。在某密闭容器中，加入MoS2(s)、H2(g)、Na2CO3(s)发生该反应，实验测得不同条件下氢气的平衡转化率变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A．压强：p1>p2 B．反应速率：v(c)>v(b)>v(a) C．a、b、c点对应的混合气体中，氢元素的质量分数均相同 D．该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和 【答案】C 【分析】根据图示可知：在其它条件不变时，升高温度H2的平衡转化率提高，说明升高温度，平衡正向移动，则该反应的正反应为吸热反应，据此分析； 【解析】A．该反应的正反应是气体体积增大的反应，在其它条件不变时，增大压强，化学平衡逆向移动，H2的转化率减小。根据图示可知H2的平衡转化率：p1<p2，说明压强：p1>p2，A正确； B．温度越高速率越快，压强越大速率越大，故反应速率：v(c)>v(b)>v(a)，B正确； C．正反应是气体质量增加的反应，a、b、c点对应的混合气体中，氢元素的质量分数不相同，C错误； D．根据分析可知，正反应为吸热反应，该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和，D正确； 故选C。 6．某密闭容器中发生反应：，某一过程中反应速率与时间的关系如图所示，段为化学平衡状态，改变物质的浓度、压强、温度或催化剂等外界条件，平衡常数一定变化的时间段是 A． B． C． D．和 【答案】A 【分析】段为化学平衡状态,时，正、逆反应速率均加快，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，若是增大压强，则平衡逆移，不符合；若是增加浓度，则速率没有断点，不符合；则改变的条件是升高温度，升高温度平衡逆移，该反应为放热反应；段的反应速率比t2~t3段快，但平衡不移动，则改变的条件是加入催化剂；段，有断点，反应速率降低，平衡逆移，则改变的条件是减小压强，由此分析回答。 【解析】A．由分析可知，时间段改变的条件是升高温度，且反应是放热反应，故平衡常数减小，A符合题意； B．由分析可知，时间段改变的条件是催化剂，平衡不移动，故平衡常数不变，B不符合题意； C．由分析可知，时间段改变的条件是减小压强，平衡常数只与温度有关，K不变，C不符合题意； D．由选项C可知，时间段K不变，D不符合题意； 故选A。 7．在密闭容器中发生如下反应：。其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，得到下列图像(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率)。下列分析正确的是 A．如图1反应： 此反应的ΔH>0 B．如图1反应：若p1>p2，则a＋b<c C．如图2反应：此反应的△H<0，且T1>T2 D．如图3反应：t1时刻改变的条件可能是加入了催化剂或增大了压强 【答案】D 【解析】A．由图1可知，P1时，升高温度，A的转化率降低，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，正反应ΔH<0，A错误； B．由图1可知，若p1>p2，向T轴作垂线，温度相等，增大压强，则A的转化率升高，平衡正向移动，说明正向是气体物质的量减小的反应，则a＋b>c，B错误； C．由图2可知，T1<T2，升高温度生成物含量减小，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，C错误； D．根据图3可知，t1时刻改变条件使正逆反应速率都增大，且平衡不移动，改变的条件可能是加入了催化剂或的反应增大了压强，D正确； 答案选D。 8．利用干法重整(DRM)反应制备CO和，主要反应如下： 反应i 反应ii 反应iii 恒温恒压密闭容器中，投入不同物质的量之比的混合气时，测得和的平衡转化率曲线如图。下列说法正确的是 A．反应i在任何温度下均能自发进行 B．单位体积内活化分子数与投料组成中含量无关 C．c点后，随着投料组成中Ar含量下降，平衡体系中增大 D．选用合适的催化剂，可使a、b两点的平衡转化率增大 【答案】C 【解析】A．反应i的（吸热）、（熵增），自发进行需，该反应低温时，不能自发，A错误； B．恒温恒压下，Ar含量增加会使反应气体分压减小、浓度降低，单位体积内活化分子数减少，故与Ar含量有关，B错误； C．如图可知，恒压时，随着Ar含量下降，反应物分压增大，反应i、iii平衡逆向移动，反应i中甲烷和二氧化碳转化率相同，反应iii中甲烷转化率下降，导致甲烷的转化率下降的更快，反应iii中消耗氢气多于CO，则增大，C正确； D．催化剂只改变反应速率，不影响平衡状态，平衡转化率不变，D错误； 故答案选C。 9．利用甲烷可减少污染，反应原理如下：。时，将与的混合气体置于恒容绝热的密闭容器中发生反应，正反应速率随时间变化的趋势如图所示。下列说法正确的是 A．正反应为放热反应且点时反应达到平衡状态 B．若，则产生的量一定是：段段 C．a、b、c、d四点对应的平衡常数大小： D．d点的正反应速率小于逆反应速率 【答案】C 【解析】A．由图可知，由a到c，反应物浓度减小，但反应速率逐渐增大，故正反应为放热反应，温度升高对反应速率的影响大于反应物浓度降低对反应速率的影响，反应达到平衡时，反应速率不变，c点速率仍在改变，故c点未达平衡状态，故A错误； B．随着反应进行，反应物浓度减小、生成物浓度增大，正反应为放热反应，逆反应为吸热反应，逆反应受温度影响更大，反应正向进行时升高温度，正逆反应速率均增大，但逆反应增大程度大于正反应增大程度，正逆反应速率的差值在减小，若Δt1=Δt2，则产生N2的量：ab段＞bc段，故B错误； C．反应一直没有达到平衡，反应正向进行时放热，a、b、c、d温度逐渐升高，升温左移、K值减小，则在a、b、c、d四点对应温度下达到平衡时的平衡常数大小：故Ka＞Kb＞Kc＞Kd，故C正确； D．d点反应未达到平衡，而反应是正向进行的，故d点的正反应速率大于逆反应速率，故D错误； 答案选C。 10．恒容密闭容器中，在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是 A．a为随温度的变化曲线 B．该反应的 C．向平衡体系中加入，H2的平衡转化率增大 D．向平衡体系中充入惰性气体，体系压强增大，反应速率不变，平衡不移动 【答案】D 【解析】A．从图示可以看出，在恒容密闭容器中，随着温度升高氢气的平衡时的物质的量减少，则平衡随着温度升高正向移动，水蒸气的物质的量增加，而a曲线表示的是物质的量不随温度变化而变化，故a不是随温度的变化曲线，故A错误； B．从图示可以看出，平衡时升高温度，氢气的物质的量减少，则平衡正向移动，说明该反应的正反应是吸热反应，即ΔH>0，故B错误； C．BaSO4是固体，向平衡体系中加入BaSO4，不能改变其浓度，因此平衡不移动，氢气的转化率不变，故C错误； D．容器体积固定，向容器中充入惰性气体，没有改变各物质的浓度，反应速率不变，平衡不移动，故D正确； 故选D。 11．(24-25高二上·广东深圳外国语学校、 深圳育才中学、广州执信中学·期中)在一容积可变的密闭容器中加入一定量的X、Y，发生如下反应：  。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与起始温度(T)、容器体积(V)的关系如表所示： 1 2 4 100 1.00 0.75 0.53 200 1.20 0.90 0.63 300 1.30 1.00 0.70 下列说法错误的是 A．Q>0 B．m<n C．温度不变，缩小容器容积，Y的质量分数减小 D．其他条件相同，若反应在恒容绝热(不与外界交换热量)的容器中进行，则平衡常数K大于恒温恒容条件时 【答案】D 【解析】A．当体积相同时，温度升高如100℃变为300℃，Y的浓度增大，平衡正向移动即向吸热的方向移动，所以此反应的正向为吸热反应，则Q>0，A正确； B．相同温度下，当体积扩大到原来的两倍，但Y的浓度降低的倍数小于2，说明增大体积，平衡向正反应方向移动，则m＜n，B正确； C．根据B分析：m＜n，反应前后气体分子数增大，压强增大平衡逆向移动，故Y的质量分数减小，C正确； D．该反应为吸热反应，其他条件相同，若反应在恒容绝热(不与外界交换热量)的容器中进行，体系温度降低，平衡常数K减小，故此时平衡常数K小于恒温恒容条件时，D错误； 故选D。 12．臭氧在烟气脱硝中的反应为。向的恒容密闭容器中充入和充分反应，平衡时，的体积分数随温度变化关系如图所示。下列说法正确的 A．该反应的 B．点时，的体积分数为 C．点时， D．正反应速率的大小：点点 【答案】D 【解析】A．反应属于气体体积减小的反应，即，A错误； B．，又a点平衡时的体积分数25%，所以，则x=0.29，故臭氧体积分数为41.5%，B错误； C．点时的体积分数小于同等温度下平衡时体积分数，即该点反应逆向进行，故，C错误； D．a、b两点二氧化氮体积分数一样，但b点温度高速率快，故反应速率点点，D正确； 故选D。 13．已知A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下： 温度/℃ 700 800 830 1000 1200 平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4 回答下列问题： （1）该反应的平衡常数表达式K= ，△H 0(填“＜”“＞”“=”)； （2）830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol•L-1•s-1．，则6s时c(A)= mol•L-1，C的物质的量为 mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为 ； （3）1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为 。 【答案】 < 0.022 0.090 80% 2.5 【解析】按平衡常数的定义列式、有效提取表格种的数据、结合已知条件用三段式计算。 （1）按定义，反应A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)的平衡常数表达式，从表格数据分析，温度升高，平衡常数变小，说明升温，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，则H<0； （2）830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol•L-1•s-1，，6s时c(A)=0.022mol•L-1；，，C的物质的量为0.090mol；若反应经一段时间后，达到平衡，则，根据平衡常数，得x=0.032mol/L，故平衡时A的转化率； （3）1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数与原反应的平衡常数互为倒数，则平衡常数的值为 =2.5。 14．利用工业废气中的二氧化碳合成甲醇。 （1）合成原理：      ①该反应的平衡常数表达式： 。 ②为提高的平衡转化率，可采取的措施有 (写两条)。 （2）在一定温度下，将1mol和3mol充入容积为1L的恒容密闭容器中合成甲醇，下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是 (写序号)。 a．甲醇的质量不再增加 b． c．混合气体密度不变 d．若使用为反应物，反应物和产物均含有 （3）相同时间内，4.00MPa，条件下，温度对反应结果的影响如图所示： 已知：ⅰ．为转化率，为选择性，为产率。 ⅱ．； ①由图像可知，合成甲醇过程中存在副反应。依据是： 。 ②根据信息，在其他条件一定情况下，制备甲醇宜选用的反应条件： 。 【答案】（1） 适当增大压强、降温 （2）a （3）高于240℃，CO2转化率升高，但甲醇产率或选择性降低 240℃ 【解析】（1）①在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值叫做化学平衡常数，K=； ②该反应的正反应为放热反应，且为气体体积减小的反应，因此降温和增大压强都可以使平衡正向移动，H2的平衡转化率增大，另外增大CO2：H2的投料比也能增大H2的平衡转化率； （2）a．CH3OH的质量不再增加说明各组分浓度不再改变，可以判断达到平衡状态，a符合题意； b．投料时n(CO2)：n(H2)=1：3，反应时CO2与H2按照系数比1：3消耗，因此剩余的n(CO2)：n(H2)=1：3，为定值，因此当n(CO2)：n(H2)=1：3不能判断达到平衡状态，b不符合题意； c．混合气体的密度ρ=，体系中都是气体，根据质量守恒定律m不变，体积为1L不变，因此ρ为定值，不能判断达到平衡状态，c不符合题意； d．该反应为可逆反应，因此使用C18O2时反应物和产物中都有18O，不能判断达到平衡状态，d不符合题意； 故选a； （3）①由图像可知，高于240℃，CO2转化率升高，但甲醇产率或选择性降低，因此合成甲醇过程中存在副反应； ②由图像可知，240℃时甲醇的选择性、甲醇的产率都较高，CO2转化率也较高，因此制备甲醇宜选用的反应条件为240℃。 综合运用 15．将与通入容积不变的密闭容器中，发生反应其平衡常数和温度(T)的关系如下表所示： 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 下列说法错误的是 A．该反应为吸热反应 B．当时，随着a的增大，的体积分数逐渐减小 C．时，某时刻反应混合物中、、、浓度分别为、、、，则此时平衡逆向移动 D．时，向平衡体系中同时加入和a，平衡正向移动 【答案】D 【解析】A．由表中数据关系可知，温度越高，K越大，平衡向右移动，故正反应为吸热反应，A正确；B．为，当时，随着的增大，氢气剩余较多，的体积分数逐渐减小，B正确；C．在时，在某时刻反应混合物中、、、浓度分别为、、、，此时，则此时平衡移动方向为逆反应方向，C正确；D．时，，解得，往平衡体系中同时加入和，则，平衡不发生移动，D错误；故选：D。 16．一定温度下，向三个体积分别为V1、V2、V3(V1＜V2＜V3)的密闭容器中分别加入足量活性炭和2molNO2，发生反应：2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)，在相同时间内测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法正确的是 A．bc曲线上反应均达到平衡状态 B．容器内的压强：Pa：Pb＞6：7 C．a、c两点时气体的颜色相同 D．向a点平衡体系中充入一定量的NO2，达到平衡时，NO2的转化率比原平衡大 【答案】B 【分析】图中b点NO2的转化率最高，则温度为T℃时，b点恰好达到平衡状态，由于ab曲线上对应容器的体积逐渐增大，NO2的起始浓度逐渐减小，但浓度均大于b点，NO2的浓度越大，反应速率越大，达到平衡的时间越短，所以ab曲线上反应均达到平衡状态；反应正向是气体体积增大的反应，随着容器体积的增大，NO2的转化率逐渐增大，b点达到最大；b点以后，随着容器体积的增大，NO2的起始浓度减小，反应速率减慢，达到平衡的时间延长，所以bc曲线上（不包括b点）反应均未达到平衡状态，由于NO2的起始浓度低，则反应正向进行。 【解析】A．通过以上分析知，c点没有达到平衡状态，故A错误； B．a点时反应达到平衡，NO2的转化率为40%，则 b点时反应达到平衡，NO2的转化率为80%，则 由以上三段式可知，a点时容器内气体的物质的量为2.4mol，b点时容器内气体的物质的量为2.8mol，又V1＜V2，则Pa：Pb＞2.4：2.8=6：7，故B正确； C．a、c两点时体积不同，气体的颜色不相同，故C错误； D．温度相同，平衡常数不变，该温度下，a、b、c三点时反应的平衡常数：，故D错误； 故选B。 17．稀土被称为新材料的宝库。稀土中的镧系离于可用离子交换法分离，其反应可表示为：。某温度时，随时间变化关系如图所示。下列说法错误的是 A．时的正反应速率大于时的逆反应速率 B．时间段的平均反应速率为： C．时增大，该平衡左移，平衡常数不变 D．时的浓度不变 【答案】B 【解析】A．随着反应的进行，反应物浓度逐渐下降，生成物浓度逐渐上升，直到达到平衡，即正反应逐渐下降，逆反应逐渐上升，直到相等，期间正反应速率始终大于逆反应速率，A不符合题意；B．化学反应速率之比等于化学计量数之比，即，B符合题意；C．时增大，平衡向左移动，但是此时温度不变，平衡常数不变，C不符合题意；D．时反应达到平衡，此时的平衡是一种动态平衡，正=逆，的浓度不变，D符合题意；故选B。 18．往恒容密闭容器中通入，发生的反应为  ，在不同温度下达到平衡时，各物质的体积分数变化如图所示，下列说法错误的是 A．该反应的反应物的总能量小于生成物的总能量 B．平衡常数： C．曲线Ⅲ代表体积分数随温度的变化 D．d点时， 【答案】D 【解析】A．该反应的，正反应为吸热反应，所以反应物的总能量小于生成物的总能量，故A正确； B．正反应为吸热反应，升温平衡右移，平衡常数增大，由图可知，温度a＜b＜c＜d，则平衡常数，故B正确； C．正反应为吸热反应，升温平衡右移，CO2的体积分数减小，CO和O2的体积分数增大，且CO的体积分数为O2的2倍，所以曲线I、Ⅱ分别代表CO、O2体积分数随温度的变化，曲线Ⅲ代表体积分数随温度的变化，故C正确； D．据以上分析可知曲线I、Ⅱ分别代表CO和O2体积分数随温度的变化，曲线Ⅲ代表体积分数随温度的变化，d点时CO2和O2体积分数相等，设消耗的CO2的物质的量为2xmol，三段式表示：，则1-2x=x，解得，，故D错误； 故答案为：D。 19．常温下，在2L密闭容器中投入一定量，发生反应：  。12s时反应达到平衡，生成C的物质的量为1.6mol，反应过程中的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．方程式中 B．前12s内，A的平均反应速率为 C．达到平衡时，B的转化率为 D．常温下，假设某时刻混合物中的浓度分别为、，此时反应正在向逆反应方向进行 【答案】A 【解析】A．达到平衡时，C的浓度变化为0.8mol/L，由图可知A、B的浓度变化为0.6 mol/L和0.2 mol/L，则A、B、C的速率之比为3:1:4，根据速率之比=计量数之比，故有b=1，c=4，A正确； B．12s内，A的平均速率v(A)=，B错误； C．由图可知B的转化率为，C错误； D．达到平衡时，A、B、C的浓度分别为0.2 mol/L 、0.3 mol/L 、0.8 mol/L，故平衡常数K=，某时刻有Qc=0.5=，Qc<K，平衡正向移动，D错误； 故答案选A。 20．一定压强下，向密闭容器中充入和，发生反应：，的消耗速率(v)、的消耗速率(v)、温度(T)三者的关系如下图所示，以下说法中不正确的是 A．温度升高，平衡常数减小 B．125℃，平衡时的消耗速率为 C．A，B，C三点对应状态下，达到平衡状态的是C D．若投料改为通入和，的平衡转化率不变 【答案】B 【分析】由方程式可知，反应达到平衡时，二氯化硫的消耗速率是氯气消耗速率的2倍，由图可知，C点反应达到平衡状态，C点前的A、B点反应未达到平衡状态，C点后升高温度，二氯化硫的消耗速率大于氯气消耗速率的2倍，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应。 【解析】A．由分析可知，C点反应达到平衡状态，C点后升高温度，二氯化硫的消耗速率大于氯气消耗速率的2倍，说明平衡向逆反应方向移动，反应平衡常数减小，故A正确； B．由图可知，125℃时，A点二氯化硫和氯气的消耗速率相等，都为0.015 mol/(L·min)，由方程式可知，A点二氯化二硫的消耗速率与氯气消耗速率相等、也等于0.015mol/(L•min)，反应未达到平衡，反应向正反应方向进行、A点正反应速率大于逆反应速率， 则125℃平衡时二氯化二硫的消耗速率小于0.015 mol/(L·min)，故B错误； C．由分析可知，C点反应达到平衡状态，C点前的A、B点反应未达到平衡状态，故C正确； D．投料改为通入2mol二氯化二硫和2mol氯气相当于增大压强，该反应为气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，二氯化二硫的平衡转化率不变，故D正确； 故选B。 21．油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并利用。已知下列反应的热化学方程式： ① (平衡常数) ② (平衡常数) ③ (平衡常数) （1） (用含和的代数式表示)。 （2）下列叙述一定能说明反应②达到平衡状态的是_______(填标号)。 A．断裂4 mol C-H键的同时生成4 mol H-H键 B．恒温恒容，和浓度之比不再变化 C．恒温恒压，混合气体的密度不再变化 D．恒容绝热，不再变化 （3）列举两种可提高反应②中转化率的措施 、 。 （4）在恒压密闭容器内，充入0.2mol (g)与0.4mol (g)只发生反应③。(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①请回答：比较压强： (填“>”“＜”或“=”)，维持温度不变，向A点状态的容器中充入氩气，的转化率 (填“升高”“降低”或“不变”)。 ②B点处，容器体积为2 L，则℃时该反应的平衡常数K= L/mol。 ③比较A、B、C三点的平衡常数大小： (用KA、KB、KC表示)。 （5）若其他条件相同的情况下，反应③在不同温度下反应相同时间后，测得的转化率a随温度的变化曲线如图，其原因是 。 【答案】（1） （2）CD （3）降压 升温 （4）> 降低 200 KA=KB>KC （5）DE段未平衡，升高温度，反应速率增大，单位时间内的转化率增大；EF段已经平衡，升高温度，平衡逆向移动，转化率减小 【解析】（1）根据盖斯定律可知，反应②=反应①-反应③，则； （2）A．断裂4mol C-H的同时生成4mol H-H，均表示正反应速率，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故A错误； B．反应②过程中，和浓度之比是定值，当和浓度之比不再变化时不能说明反应达到平衡，故B错误； C．反应②是气体体积增大的反应，在恒温恒压下，反应过程中容器的体积增大，反应前后气体总质量不变，密度减小，当混合气体的密度不再变化时说明反应达到平衡，故C正确； D．在恒容绝热下发生反应②， 逐渐增大，当不再变化时，反应一定达到平衡状态，故D正确； 故选CD； （3）应②的正反应吸热，升高温度，平衡正向移动，CH4转化率升高；反应②的正反应气体系数和增大，减小压强，平衡正向移动，CH4转化率升高；所以提高 CH4转化率的措施有升高温度、降低压强； （4）①是气体体积减小的反应，同一温度条件下，增大压强，平衡正向移动，CS2(g)的转化率增大，所以压强：P2 > P1，维持温度不变，向A点状态的容器中充入氩气，容器体积增大，相当于减压，平衡逆向移动，CS2的转化率降低； ②B点处，CS2的平衡转化率为80%，列出三段式： ，容器体积为2L，则T1℃时该反应的平衡常数K==200L/mol； ③该反应是放热反应，温度升高平衡常数减小，所以KA=KB>KC； （5）DE段未平衡，升高温度，反应速率增大，单位时间内的转化率增大；EF段已经平衡，升高温度，平衡逆向移动，转化率减小。 思维拔高 22．（24-25高二上·安徽阜阳·期中）碳的固定和回收利用是科学研究热点。科学家积极开发新型高效催化剂，有效催化还原制备高附加值产品。回答下列问题： （1）在催化剂作用下，和合成甲醇，其能量变化如图所示。曲线 (填“a”或“b”)代表加入催化剂。写出制备甲醇的热化学方程式： 。 （2）工业上直接还原制备乙醇：  ，在恒温密闭容器中充入和，发生上述反应，当混合气体中体积分数不变时， (填“达到”“未达到”或“不确定是否达到”)平衡，判断依据是 。 （3）固定的第一步是  ，其速率方程式为速率常数，只与温度、催化剂有关，x为物质的量分数。与温度的关系如图所示，其中，曲线 (填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)符合题意，判断理由是 。 （4）体积相同的甲、乙密闭容器中分别充入和，发生反应：，在“恒温恒容”、“绝热恒容”条件下，测得压强与时间的关系如图所示。 ①总物质的量 (填“大于”“小于”或“等于”，下同)。 ② 。 ③甲容器中平衡常数 (填“>”“<”或“=”)。 【答案】（1）b    （2）不确定是否达到 任何时刻体积分数均为 （3）I 正反应是吸热反应，，升高温度，K增大 （4）大于 大于 > 【解析】（1）由图1可知，加入催化剂，反应历程变化，曲线b为加入催化剂。反应热等于正、逆反应活化能之差，。 （2）根据已知条件列出“三段式” 体积分数为是定值，任何时刻CO2体积分数均为50%，当混合气体中体积分数不变时不确定是否达到平衡。 （3）升高温度， 正逆反应速率均增大，k正和k逆均增大， 但因正反应是吸热反应， 升高温度平衡正向移动，k正增大程度大于k逆增大程度，，K增大， 因此曲线I符合题意。 （4）正反应是放热反应，甲容器在绝热恒容条件下反应，乙容器在恒温恒容条件下进行。平衡时，甲容器中温度高于乙。a点、b点压强相等，故总物质的量a点大于b点。平衡时，温度高，速率大。故b点速率大于c点。计算乙容器a点组成： 点压强商：。由于b点转化率大于a，故大于。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $