- 化学反应速率与化学平衡图象的综合应用
- 共143题
（2015秋•重庆校级期中）某化学科研小组在其他条件不变时，改变某一条件对反应[可用aA（g）+bB（g）⇌cC（g）表示]的化学平衡的影响，得到如下图象（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）．根据图象，下列判断正确的是（ ）
A
如图反应：若p1＞p2，则此反应只能在高温下自发进行
B
如图反应：此反应的△H＜0，且T1＜T2
C
如图反应：表示t1时刻一定是使用催化剂对反应速率的影响
D
如图反应：表示t1时刻增大B的浓度对反应速率的影响
正确答案
解析
解：A、由反应1图可知，增大压强，A的转化率增大，平衡正向移动，说明正反应是熵减的反应，升温平衡正向移动，说明正反应是放热反应，根据△G=△H-T△S可知，该反应在低温度时更容易自发进行，故A错误；
B、由图可知，T2的起始斜率大于T1，说明T1＜T2，升高温度，C的物质的量减小，平衡逆向移动，说明正反应是放热反应，故B正确；
C、若反应是反应前后气体的系数和不变的反应，增大压强和加催化剂都不会引起化学平衡的移动，t1时刻可以是增大压强或是加催化剂的情况，故C错误；
D、t1时刻增大B的浓度，正逆反应速率加快，但是加入的瞬间，逆反应速率是不会变化的，不会离开原来的速率点，故D错误．
故选B．
正确答案
解析
解：A、t1时，正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，反应向逆反应方向移动，则应为升高温度的变化，
t3时，正逆反应速率都增大，正逆反应速率相等，平衡不移动，应为加入催化剂的变化，
t4时，正逆反应速率都减小，且逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，由方程式计量数关系可知，应为减小压强的变化，故A正确；
B、t1～t2，t4～t5，反应向逆反应方向移动，随着反应的进行，生成的C逐渐减小，C的体积分数逐渐减小，故C体积分数最高的时间段是t0～t1，故B正确；
C、t2～t3段条件不变，t3～t4段是加入催化剂，对平衡无影响，C的体积分数相等，故C正确；
D、t1时升温，反应速率增大，t1～t2段反应速率大于t0～t1段反应速率，故D错误．
故选：D．
正确答案
解析
解：A．该反应无法确定是吸热反应还是放热反应，故A错误；
B．由图可知，横坐标为B2的物质的量，增大一种反应物的量必然会促进另一种反应物的转化，则B2越大达到平衡时A2的转化率越大，即达到平衡时A2的转化率大小为c＞b＞a，故B错误；
C．由图可知，B2起始相同时，T2对应的AB3的含量大，则若该正反应为吸热反应，则T2＞T1，若该正反应为放热反应，则T2＜T1，故C错误；
D．b点AB3的体积分数最大，则反应物的物质的量之比接近等于化学计量数之比，反应物均为双原子分子，所以平衡体系中A、B原子数之比接近1：3，故D正确；
故选D．
正确答案
解析
解：A、在平衡体系中再通入适量A（g），平衡正向移动，但是|△H|不变，故A错误；
B、c点反应速率最大，但没有达到平衡状态，反应继续向正反应方向进行，c点时转化率不是最大，故B错误；
C、反应开始反应物浓度最大，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，即反应物的浓度：a点大于b点，故C错误；
D、反应开始反应物浓度最大，但反应速率逐渐增大，说明反应为放热反应，反应达到平衡时，升高温度，平衡逆向进行，A的转化率将减小，故D正确．
故选D．
（2015秋•山西校级期末）向2L的密闭容器中加入一定量的A、B、C三种气体，一定条件下发生反应，各物质的物质的量随时间变化如图甲所示．图乙为t2时刻后改变条件平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且4个阶段所改变的外界条件均不相同，已知t3--t4阶段为使用催化剂．观察下图，回答下列问题：
（1）甲图中从反应至达到平衡状态，生成物C的平均反应速率为______．
（2）乙图中t2时引起平衡移动的条件是______，t5时引起平衡移动的条件是______．
（3）乙图中表示平衡混合物中，在这4个阶段中C的含量最高的一段时间是______．
（4）该反应的化学方程式可以表示为：______，正反应为______（填“放热”或“吸热”）反应．
（5）反应开始时加入的B的物质的量为______．
正确答案
解：（1）甲图中从反应至达到平衡状态，生成物C的平均反应速率=
故答案为：0.004mol•L-1•s-1；
（2）t2时刻逆反应速率不变，正反应速率增大，平衡正向进行，改变的条件是增大反应物质的浓度；结合t5～t6阶段平衡正向进行，改变的是温度，正逆反应速率增大，说明改变的条件是升温；
故答案为：增大反应物浓度；升温；
（3）C为生成物，C的物质的量最大说明平衡正向进行程度最大，所以t6时刻平衡正向进行，t6时刻以后C物质的量最高；
故答案为：t5～t6；
（4）反应中A的浓度变化为0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L，C的浓度变化为0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L，反应中A与C的计量数之比为0.09：0.06=3：2，t3～t4阶段与t4～t5阶段正逆反应速率都相等，而t3～t4阶段为使用催化剂，则t4～t5阶段应为减小压强，则该反应中气体的化学计量数之和前后相等，则有：3A（g）⇌B（g）+2C（g），t5～t6阶段平衡正向进行，改变的是温度，升温平衡正向进行说明反应式吸热反应；
故答案为：3A（g）⇌B（g）+2C（g）；吸热；
（5）反应中A的浓度变化为0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L，C的浓度变化为0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L，反应中A与C的计量数之比为0.09：0.06=3：2，t3～t4阶段与t4～t5阶段正逆反应速率都相等，而t3～t4阶段为使用催化剂，则t4～t5阶段应为减小压强，则该反应中气体的化学计量数之和前后相等，则有：3A（g）⇌B（g）+2C（g），根据方程式可知消耗0.09mol/L的A，则生成0.03mol/L的B，容器的体积为2L，生成B的物质的量为0.06mol，平衡时B的物质的量为0.1mol，所以起始时B的物质的量为0.1mol-0.06mol=0.04mol；
故答案为：0.04mol．
解析
解：（1）甲图中从反应至达到平衡状态，生成物C的平均反应速率=
故答案为：0.004mol•L-1•s-1；
（2）t2时刻逆反应速率不变，正反应速率增大，平衡正向进行，改变的条件是增大反应物质的浓度；结合t5～t6阶段平衡正向进行，改变的是温度，正逆反应速率增大，说明改变的条件是升温；
故答案为：增大反应物浓度；升温；
（3）C为生成物，C的物质的量最大说明平衡正向进行程度最大，所以t6时刻平衡正向进行，t6时刻以后C物质的量最高；
故答案为：t5～t6；
（4）反应中A的浓度变化为0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L，C的浓度变化为0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L，反应中A与C的计量数之比为0.09：0.06=3：2，t3～t4阶段与t4～t5阶段正逆反应速率都相等，而t3～t4阶段为使用催化剂，则t4～t5阶段应为减小压强，则该反应中气体的化学计量数之和前后相等，则有：3A（g）⇌B（g）+2C（g），t5～t6阶段平衡正向进行，改变的是温度，升温平衡正向进行说明反应式吸热反应；
故答案为：3A（g）⇌B（g）+2C（g）；吸热；
（5）反应中A的浓度变化为0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L，C的浓度变化为0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L，反应中A与C的计量数之比为0.09：0.06=3：2，t3～t4阶段与t4～t5阶段正逆反应速率都相等，而t3～t4阶段为使用催化剂，则t4～t5阶段应为减小压强，则该反应中气体的化学计量数之和前后相等，则有：3A（g）⇌B（g）+2C（g），根据方程式可知消耗0.09mol/L的A，则生成0.03mol/L的B，容器的体积为2L，生成B的物质的量为0.06mol，平衡时B的物质的量为0.1mol，所以起始时B的物质的量为0.1mol-0.06mol=0.04mol；
故答案为：0.04mol．
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