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高考化学二轮复习考点剖析考点39 化学平衡图像（2份打包，解析版+原卷版，可预览）
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这是一份高考化学二轮复习考点剖析考点39 化学平衡图像（2份打包，解析版+原卷版，可预览），文件包含高考化学二轮复习考点剖析考点39化学平衡图像解析版doc、高考化学二轮复习考点剖析考点39化学平衡图像原卷版doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共40页， 欢迎下载使用。
考点39 化学平衡图像
1．（2019江苏）在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是
A．反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH>0
B．图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率
C．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率
D．380℃下，c起始(O2)=5.0×10−4 mol·L−1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K>2000
【答案】BD
【解析】A.随温度升高NO的转化率先升高后降低，说明温度较低时反应较慢，一段时间内并未达到平衡，分析温度较高时，已达到平衡时的NO转化率可知，温度越高NO转化率越低，说明温度升高平衡向逆方向移动，根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应，∆H<0，故A错误；B.根据上述分析，X点时，反应还未到达平衡状态，反应正向进行，所以延长反应时间能提高NO的转化率，故B正确；C.Y点，反应已经达到平衡状态，此时增加O2的浓度，使得正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，可以提高NO的转化率，故C错误；D.设NO起始浓度为amol/L，NO的转化率为50%，则平衡时NO、O2和NO2的浓度分别为0.5amol/L、(5×10-4-0.25a)mol/L、0.5amol/L，根据平衡常数表达式K=>=2000，故D正确；故选BD。
1．（2018江苏）根据下列图示所得出的结论不正确的是
A. 图甲是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线，说明该反应的ΔH<0
B. 图乙是室温下H2O2催化分解放出氧气的反应中c(H2O2 )随反应时间变化的曲线，说明随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小
C. 图丙是室温下用0.1000 mol·L−1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L−1某一元酸HX的滴定曲线，说明HX是一元强酸
D. 图丁是室温下用Na2SO4除去溶液中Ba2+达到沉淀溶解平衡时，溶液中c(Ba2+ )与c(SO42−)的关系曲线，说明溶液中c(SO42− )越大c(Ba2+ )越小
【答案】C
【解析】A项，升高温度，lgK减小，平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，该反应的ΔH0，A项正确；B项，根据图像，随着时间的推移，c（H2O2）变化趋于平缓，随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小，B项正确；C项，根据图像，没有滴入NaOH溶液时，0.1000mol/LHX溶液的pH1，HX为一元弱酸，C项错误；D项，根据图像可见横坐标越小，纵坐标越大，-lgc（SO42-）越小，-lgc（Ba2+）越大，说明c（SO42-）越大c（Ba2+）越小，D项正确；答案选C。
1. 浓度—其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，都使化学平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，都使化学平衡向逆反应方向移动。
速率—时间图
2. 压强—对于体系有气体，且反应前后气体体积有变化的可逆反应，增大压强，使化学平衡向气体体积缩小的方向移动；减小压强，使化学平衡向气体体积增大的方向移动；对于反应前后气体体积无变化的反应，改变压强化学平衡不移动。
速率—时间图[以aA(g) + bB(g) cC(g)为例]
⑴ 当时
⑵ 当时
⑶ 当时，正、逆反应速率同时增大，但仍然相等，平衡不移动。
3. 温度——在其他条件不变的情况下，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。
速率——时间图
⑴ 当正反应为放热反应时
⑵ 当正反应为吸热反应时
4. 催化剂对化学平衡的影响
使用催化剂不影响化学平衡的移动。由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的程度是等同的，所以平衡不移动。但应注意，虽然催化剂不使化学平衡移动，但使用催化剂可影响可逆反应达到平衡的时间。
例1（2015届甘肃省部分普高高三2月联考）可逆反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0，在一定条件下达到平衡状态，时间为t1时改变条件化学反应速率与反应时间的关系如图所示下列说法正确的是
A．维持温度、容积不变，t1时充入SO3(g) B．维持压强不变，t1时升高反应体系温度
C．维持温度、容积不变，t1时充入一定量Ar D．维持温度、压强不变，t1时充入SO3(g)
【答案】D
【解析】A．维持温度、反应体系体积不变，t1时充入SO3，此时正逆反应速率均增大，故A错误；B．维持压强不变，t1时升高反应体系温度，正逆反应速率都增大，不符合，故B错误；C．维持温度、容积不变，t1时充入一定量Ar，反应物和生成物的浓度都不变，正逆反应速率都不变，故C错误；D．维持温度、压强不变，t1时充入SO3，该时刻反应物的浓度减小，生成物的浓度增大，则逆反应速率增大，正反应速率减小，故D正确。
例2（甘肃省甘谷第一中学2019-2020学年高二上学期第一次月考）一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是（ ）
A．反应在0～10s内用Z表示反应速率为0.158mol·L－1·s－1
B．反应在0～10s内，X的物质的量浓度减少了0.79mol·L－1
C．反应进行到10s时，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)Z(g)
【答案】C
【解析】A. 由图可知，10s内Z的物质的量变化量为1.58mol，用Z表示的反应速率为v(Z)= =0.079moL/(L⋅s)，故A错误；B. 由图可知，10s内X的物质的量变化量为0.79mol，X的物质的量浓度减少了△c= =0.395mol/L，故B错误；C. 反应开始到10s时，Y消耗物质的量1.0mol−0.21mol=0.79mol，Y的转化率=×100%=79.0%，故C正确；D. 由图象可以看出，由图表可知,随反应进行X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增大，所以X、Y是反应物，Z是生成物，l0s后X、Y、Z的物质的量为定值，不为0，反应是可逆反应，且△n(X):△n(Y):△n(Z)=(1.20−0.41)mol:(1.00−0.21)mol:1.58mol=1:1:2，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，故反应化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g)，故D错误。
例3（2012-2013学年陕西省三原县北城中学高二上学期期中考试）汽车尾气净化中的一个反应如下：
NO(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g) △H= -373.4kJ·mol-1
在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是（ ）
【答案】C
【解析】A、该反应是放热反应，升高温度，平衡常数减小，故A错误；B、该反应正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，CO的转化率降低，故B错误；C、平衡常数只受温度影响，温度不变平衡常数不变，与物质的浓度无关，增大NO的物质的量，不影响平衡常数，故C正确；D、增大氮气的物质的量，氮气的浓度增大，平衡向逆反应移动，NO的转化率降低，故D错误。
例4 （山东省济南第一中学2018-2019学年高二上学期期中考试）mA(g)＋nB(g)pC(g)的速率和平衡的影响图像如下，下列判断正确的是
A．由图1可知，T1＜T2，该反应正反应为吸热反应
B．由图2可知，该反应m＋n﹤p
C．图3中，表示反应速率v正>v逆的是点3
D．图4中，若m＋n＝p，则a曲线一定使用了催化剂
【答案】C
【解析】A．由图1可知，温度在T 2 时首先达到平衡，升高温度，化学反应速率加快，达到平衡所需要的时间缩短，故T1＜T2；在T2时C%减小，说明升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，该反应正反应为放热反应，A错误；B．由图2可知，在温度不变时，增大压强，C%增多。说明增大压强，化学平衡向正反应方向移动。根据平衡移动原理，增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动，故正反应方向为气体体积减小的方向，m＋n>p，B错误；C．图3表示的是在不同的温度下，当反应达到平衡时，反应物B的转化率与温度的关系。曲线上的点表示的是平衡状态，v 正 =v 逆，点3低于平衡转化率，说明3未达到平衡，反应向正反应方向进行，此时表示的反应速率v 正 >v 逆，C正确； D. 图4中，若m＋n＝p，则a曲线达到平衡所需要的时间比b短，先达到平衡，可能是使用了催化剂，也可能是增大了压强，缩小了容器的容积，D错误。
1．（河南省豫西名校2018-2019学年高二上学期第一次联考）某密闭容器中发生如下反应：2X(g)+Y(g) 2Z(g) △H<0,下图是表示该反应速率（v)随时间（t)变化的关系图。t1、t2、t5时刻外界条件均有改变（但都没有改变各物质的用量）。则下列说法中正确的是（ ）
A．t3时降低了温度 B．t5时增大了压强
C．t6时刻后反应物的转化率最低 D．t4时该反应的平衡常数小于t6时反应的平衡常数
【答案】C
【解析】A.该反应 △H<0，若t3时降低了温度，平衡将右移，且速率减慢、正反应速率大于逆反应速率，与图示的不符，A错误；B.该反应为体积减小的反应，若t5时增大了压强，速率将加快，且平衡右移、正反应速率大于逆反应速率，与图示的不符，B错误；C.t2-t3 为使用催化剂，平衡不移动，转化率不变；t3-t4为减小压强，平衡左移，转化率减小，t5-t6为升高温度，平衡左移，转化率减小，因此整个过程中，t6时刻后反应物的转化率最低，C正确；D. 该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡常数减小；相对于t4时，t6时为升温过程，平衡左移，所以t4时该反应的平衡常数大于t6时反应的平衡常数，D错误。
2．（吉林省长春市田家炳实验中学2018-2019学年高二上学期第一学程检测）对于可逆反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）ΔH＜0，下列研究目的和示意图相符的是
A
B
C
D
研究目的
压强对反应的影响P2＞P1
温度对反应的影响
平衡体系增加氮气对反应的影响
催化剂对反应的影响
图示
【答案】C
【解析】A、该反应中增大压强平衡向正反应方向移动，则氨气的体积分数增大，并且压强越大，化学反应速率越大，达到化学平衡的时间越少，与图象不符，故A错误；B、因该反应是放热反应，升高温度化学平衡向逆反应方向移动，则氮气的转化率降低，与图象中转化率增大不符，故B错误；C、反应平衡后，增大氮气的量，则这一瞬间正反应速率增大，逆反应速率不变，然后正反应速率在不断减小，逆反应速率不断增大，直到新的平衡，与图象符合，故C正确；D、因催化剂对化学平衡无影响，但催化剂加快化学反应速率，则有催化剂时达到化学平衡的时间少，与图象不符，故D错误。
3．（2016年全国普通高等学校招生统一考试）一定条件下，CH4与H2O(g)发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，设起始=Z，在恒压下，平衡时(CH4)的体积分数与Z和T（温度）的关系如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的焓变ΔH＞0
B．图中Z的大小为a＞3＞b
C．图中X点对应的平衡混合物中=3
D．温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后(CH4)减小
【答案】A
【解析】A、从图分析，随着温度升高甲烷的体积分数逐渐减小，说明升温平衡正向移动，则正反应为吸热反应，故A正确；B、的比值越大，则甲烷的体积分数越小，故a＜3＜b，故B错误；C、起始加入量的比值为3，但随着反应的进行甲烷和水是按等物质的量反应，所以到平衡时比值不是3，故C错误；D、温度不变时，加压，平衡逆向移动，甲烷的体积分数增大，故D错误。
4．（2016届北京市丰台区高三上学期期末练习）在容积一定的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：C（s）+2NO（g）CO2（g）+N2（g），平衡时c（NO）与温度T的关系如下图所示，则下列说法正确的是
A．该反应的△H＞0
B．若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2
C．在T2时，若反应体系处于状态D，则此时v正＞v逆
D．若状态B、C、D的压强分别为PB、PC、PD，则 PC=PD＞PB
【答案】C
【解析】A、随温度升高NO浓度升高，平衡逆向移动，该反应的△H<0，A错误；B、随温度升高NO浓度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，K1>K2，B错误；C、在T2时，若反应体系处于状态D，则此时未达到平衡状态，反应正向进行，则此时v正＞v逆，C正确；D、温度越高压强越大，PC>PD=PB，D错误。
5．（云南省陆良县2020届高三毕业班第一次摸底考试）其他条件不变，C的物质的量分数(C)和温度(T)或压强(P)关系如图，其中满足关系图的是（ ）
A．3A(g)+B(s)C(g)+D(g)；△H＜0
B．A(g)+B(s)C(g)+D(g)；△H＜0
C．A(g)+B(s)2C(g)+D(g)；△H＞0
D．A(g)+2B(s)C(g)+3D(g)；△H＞0
【答案】B
【解析】利用化学平衡图像分析的方法：“先拐先平数值大”的原则，根据C的物质的量分数(C)和温度(T)关系图，可得T2>T1 ，升高温度，生成物C的物质的量分数减小，平衡向逆向（吸热的方向）移动，因此正反应放热，即△H＜0，故C、D错误；根据C的物质的量分数(C)和压强(P)关系图，可得P2>P1，增大压强，生成物C的物质的量分数减小，平衡向逆向（气体体积减小的方向）移动，因此正反应方向为气体体积增大的方向。故答案选B。
6．（黑龙江省大庆铁人中学2019-2020学年高二上学期入学考试）在一定温度、不同压强(p1
C. D.
【答案】D
【解析】在一定温度、不同压强(p1
A.该反应的
B.图中Z的大小关系：
C.图中X点对应的平衡混合物中>3
D.温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后ψ(CH4)增大
【答案】B
【解析】A.升高温度，甲烷的体积分数减小，说明升高温度平衡正向移动，则该反应的焓变△H＞0，A正确；B.起始=Z，Z越小，说明甲烷相对越多，达到平衡时甲烷的含量越多，则Z的大小为b＞3＞a，B错误；C.起始=3，水和甲烷按1：1反应，达到平衡时，该比值大于3，C正确；D.增大压强，平衡逆向移动，所以平衡在加压后ψ(CH4)增大，D正确。
8．（天津部分区联考2019届高三上学期一模考试）已知反应：CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)。在一定压强下，按向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时，丙烯的体积分数()与温度(T)、的关系，图乙表示反应的平衡常数K与温度T的关系。则下列说法正确的是
A．图甲中
B．若在恒容绝热装置中进行上述反应，达到平衡时，装置内的气体压强将不变
C．温度T1、， Cl2的转化率约为33.3%
D．图乙中，线A表示正反应的平衡常数
【答案】C
【解析】A.ω增大，CH2=CHCH3的转化率增大，则φ减小，由上述分析可知：ω2＞ω1，则ω1＜1，故A错误；B.该反应在反应前后气体分子数不变，根据图甲升高温度丙烯的体积分数增大，即升高温度平衡逆向移动，正反应放热，在恒容绝热装置中进行题述反应，体系内温度升高，根据PV=nRT，达到平衡时，装置内的气体压强将增大，故B错误；C.由图乙可知，T1时平衡常数为1，设起始时CH2=CHCH3和Cl2的物质的量分别为amol和2amol，达到平衡时转化的Cl2的物质的量为xmol，根据三段式进行计算：
CH2=CHCH3(g)+Cl2(g) CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)
起始（mol） a 2a 0 0
转化（mol） x x x x
平衡（mol） a-x 2a-x x x
则（）2÷（×）=1，解得x=2/3a，则Cl2的转化率2/3a÷2a×100%=33.3%，
故C正确；D.由图甲可知，ω一定时，温度升高，φ增大，说明正反应是放热反应，故温度升高，正反应平衡常数减小，故图乙中，线A表示逆反应的平衡常数，故D错误。
9．（江苏省南京市、盐城市2019届高三第三次调研考试）下列关于反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)；ΔH<0的图示与对应的叙述相符合的是( )
A．N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)；ΔH＝－92 kJ·mol－1
B．达到平衡时N2、H2的转化率(α)随n(H2)/n(N2)比值的变化
C．正、逆反应速率随温度的变化
D．反应达平衡时，混合气体中氨的物质的量分数随温度、压强的变化
【答案】A
【解析】A. 根据图中能量变化图可以看出，N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)；ΔH＝+2254 kJ·mol－1-2346 kJ·mol－1=－92 kJ·mol－1，A项正确；B. 随n(H2)/n(N2)比值越大，氢气的转化率逐渐减小，氮气的转化率逐渐增大，B项错误；C. 该反应正向为放热反应，则升高温度，正、逆速率均增大，但逆速率受温度影响更大，C项错误；D. 该反应正方向是气体分子数减小的放热反应。同一压强下，升高温度，平衡向逆反应方向移动，则反应达平衡时，混合气体中氨的物质的量分数减小；同一温度下，增大压强，平衡向正反应方向移动，则反应达平衡时，混合气体中氨的物质的量分数增大，图示中压强变化曲线不正确，D项错误。
10．（安徽省蚌埠市2019届高三第一次质量监测考试）下列四幅图示所表示的信息与对应的叙述相符的是
A．图1表示H2与O2发生反应过程中的能量变化，则H2的燃烧热为241.8kJ·mol−1
B．图2表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
C．图3表示一定条件下H2和Cl2生成HCl的反应热与途径无关，则 △H1=△H2+△H3
D．图4表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响，乙的压强大
【答案】C
【解析】A.图1所示反应生成的水呈气态，燃烧热要求可燃物为1mol，生成的水为液态，所以A项错误；B.图2所示反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，所给反应为放热反应，B项错误；C.据盖斯定律，反应热与途径无关，只与反应的始态和终态有关，C项正确；D.注意物质D为固体，所以该反应是正向气体分子数减小的反应，压强改变时平衡要发生移动，A的体积分数最终一定不相等，D项错误。
11．（北京市朝阳区2019年高三二模考试）乙烯气相直接水合反应制备乙醇：C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下（起始时，n(H2O)＝n(C2H4)＝1 mol，容器体积为1 L）。
下列分析不正确的是
A．乙烯气相直接水合反应的∆H＜0
B．图中压强的大小关系为：p1＞p2＞p3
C．图中a点对应的平衡常数K ＝
D．达到平衡状态a、b所需要的时间：a＞b
【答案】B
【解析】A. 根据上述分析可知，乙烯气相直接水合反应为放热反应，即∆H＜0，A项正确；B. 由方程式C2H4(g)＋H2O(g)＝C2H5OH(g)可知该反应的正反应是气体分子数减小的反应，所以增大压强，平衡正向移动，乙烯的转化率提高，因此压强关系是：p1< p2< p3< p4，B项错误；C. 根据图示可知，起始时，n(H2O)＝n(C2H4)＝1 mol，容器体积为1 L，a点乙烯的平衡转化率为20%，则转化的乙烯的物质的量浓度为0.2mol/L，则: C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)
开始(mol/L) 1 1 0
转化(mol/L) 0.2 0.2 0.2
平衡(mol/L) 0.8 0.8 0.2
所以K==，C项正确；
D. 增大压强，化学反应速率会加快，则反应达到平衡的时间会缩短，由上述分析可知，p2 < p3，因此达到平衡状态a、b所需要的时间：a＞b，D项正确。
12．（东北三省三校（辽宁实验中学、东北师大附中、哈师大附中)2019届高三第二次联合模拟考试）关于下列各图的叙述，正确的是
A．向饱和溶液中加入硫酸钠固体
B．与发生反应过程中的能量变化，则的燃烧热为483.6kJ·mol
C．25℃时，用0.1盐酸滴定20mL0.1氨水，溶液的pH随加入盐酸体积的变化
D．表示一定条件下进行的反应 各成分的物质的量变化，时刻改变的条件可能是降低温度有时间
【答案】D
【解析】A、在硫酸钡饱和溶液中加入硫酸钠固体，硫酸根离子浓度增大，则硫酸钡的溶解平衡逆向移动，钡离子浓度减小，硫酸钡的溶度积不变，但硫酸钡的溶解度减小，选项A错误；B、燃烧热是以1 mol可燃物作为标准来进行测定的，但图中以2mol氢氧燃烧的能量变化来表示，不符合燃烧热的定义，选项B错误；C、氨水属于弱碱水溶液，0.1mol/L氨水的pH小于13，加入20mL盐酸时两者恰好完全反应得到NH4Cl溶液，NH4Cl溶液的pH<7，且在加入20mL盐酸附近pH应出现突变，选项 C错误；D、表示一定条件下进行的反应 各成分的物质的量变化，时刻若降低温度，平衡正向移动，反应物的量减少、生成物的量增多，故时刻改变的条件可能是降低温度，选项D正确。
13．（上海市长宁区2019届高三下学期化学等级二模）一定条件下，在容积不变的密闭容器中进行如下反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)+Q（Q>0），图曲线a表示该反应过程中NO的转化率与反应时间的关系。若改变起始条件，使反应过程按照曲线b进行，可采取的措施是（ ）
A．降低温度 B．加催化剂
C．增大反应物中NO的浓度 D．向密闭容器中加入氩气
【答案】A
【解析】A.降低温度，化学反应速率减小；由于该反应的正反应是放热反应，降低温度，平衡向放热的正反应方向移动，NO的转化率增大，A符合题意；B.加催化剂可以加快化学反应速率，且不能使化学平衡发生移动，与化学图像不符合，B不符合题意；C.增大反应物中NO的浓度化学反应速率比原来快，但会使NO的转化率降低，C不符合题意；D.向密闭容器中加入氩气，由于不能改变物质的浓度，因此不能改变化学反应速率，也不能使化学平衡发生移动，NO转化率不变，D不符合题意。
14．（上海市黄浦区2019届高三下学期等级考二模试卷）在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q（Q>0）。某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，分析正确的是
A．图Ⅰ研究的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B．图Ⅱ研究的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响
C．图Ⅲ研究的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化速率比乙高
D．图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较低
【答案】B
【解析】A．增大氧气的浓度，瞬间逆反应速率不变，图中不符，应为增大压强，A项错误；B．图Ⅱ正正逆反应速率同等程度的增大，为催化剂对反应的影响，B项正确；C．催化剂不改变平衡，应为压强对反应的影响，C项错误；D．若图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响，则乙先达到平衡，对应的温度高，升温不利于二氧化硫的转化，则二氧化硫转化率低，D项错误。
15．（2019上海市杨浦区高三化学二模）1mol H2和1mol I2置于恒温恒容密闭容器中发生反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)+9.4kJ，至t1时刻到达平衡状态，下列物理量与反应时间的关系不符合事实的是（ ）
【答案】C
【解析】A．恒容条件下，气体的体积不变，反应前后混合气体的质量不变，所以混合气体的密度始终不变，故A符合；B、反应前后气体的计量数之和不变，所以无论是否达到平衡状态，混合气体的压强都不变，故B符合；C、H2(g)+I2(g)2HI(g)+9.4kJ，是可逆反应，1mol H2和1mol I2置于恒温恒容密闭容器中发生反应，反应放出的热量达不到9.4kJ，故C不符合；D、反应开始后，正速率减小，当正速率不变时该反应达到平衡状态，故D符合。
16．（2019年3月浙江台州市选考科目教学质量评估）化学反应2NO（g）+O2⇌2NO2（g），在其他条件相同时，测得实验数据如图。请根据图示数据，下列有关该反应的说法正确的是（ ）
A．相同条件下，化学反应速率随时间越来越快
B．相同条件下，压强越大，化学反应速率越快
C．相同条件下，温度越高，化学反应速率越快
D．在0.1MPa、90℃条件下，反应20s时达到化学平衡状态
【答案】B
【解析】A.相同条件下，随时间越来越长各曲线斜率越来越小，趋于和X轴平行，说明化学反应速率越来越小，故A错误；B.相同条件下，压强越大，如（0.8MPa 30℃）曲线比（0.1MPa 30℃）曲线斜率大，说明压强越大，化学反应速率越快，故B正确；C.相同条件下，温度越高，（0.8MPa 90℃）曲线比（0.8MPa 30℃）曲线斜率小，说明温度越高，化学反应速率越慢，，故C错误；D.在0.1MPa、90℃条件下，反应20s时二氧化氮的转化率随时间变化未知，不能说明反应达到化学平衡状态，故D错误。
17．（河南省郑州市2019届高考一模）在容积为2L的刚性密闭容器中，加入1mol CO2和3mol H2，发生反应CO2+3H2⇌CH3OH+H2O。在其他条件不变的情况下，温度对反应的影响结果如图所示（注：T1、T2均大于300℃）。下列说法正确的是
A．该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
B．处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时减小
C．T2下，反应达到平衡时生成甲醇的平均速率为v（CH3OH）＝ mol•L﹣1•min﹣1
D．T1下，若反应达到平衡后CO2转化率为a，则容器内的压强与起始压强之比为（2﹣a）：2
【答案】D
【解析】A.图象分析可知先拐先平温度高，T1＜T2，温度越高平衡时生成甲醇物质的量越小，说明正反应为放热反应，则温度越高，平衡常数越小，该反应在T1时的平衡常数比T2时的大，故A错误；B.分析可知T1＜T2，A点反应体系从T1变到T2，升温平衡逆向进行，达到平衡时增大，故B错误；C.T2下达到平衡状态甲醇物质的量nB，反应达到平衡时生成甲醇的平均速率为v（CH3OH）＝mol•L﹣1•min﹣1，故C错误；D．T1下，若反应达到平衡后CO2转化率为a，则
CO2+ 3H2CH3OH+ H2O
起始量（mol） 1 3 0 0
变化量（mol） a 3a a a
平衡量（mol） 1﹣a 3﹣3a a a
则容器内的压强与起始压强之比＝，故D正确。
18．（江西省上饶市重点中学2019届高三六校第一次联考）下列图示与对应的叙述相符的是（ ）
A．图1表示常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化，则等物质的量浓度的NaA和NaB混合溶液中：c(Na+)>c(A-)>c(B-)>c(OH-)>c(H+)
B．图2中在b点对应温度下，将pH＝2的H2SO4溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后，溶液显中性
C．用0.0100 mol/L硝酸银标准溶液，滴定浓度均为0.1000 mol/L Cl－、Br－及I－的混合溶液，由图3曲线，可确定首先沉淀的是Cl－
D．图4表示在N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)达到平衡后，减小NH3浓度时速率的变化
【答案】A
【解析】A、根据图1，相同pH时，稀释相同倍数，酸性强的pH变化大，即HA的酸性强于HB，依据越弱越水解的规律，A－水解程度弱于B－，离子浓度大小顺序是c(Na＋)>c(A－)>c(B－)>c(OH－)>c(H＋)，故A正确；B、b点对应温度下，水的离子积为10－12，H2SO4中c(H＋)=10－2mol·L－1，NaOH溶液中c(OH－)=1mol·L－1，等体积混合后，NaOH过量，溶液显碱性，故B错误；C、根据图像，纵坐标是－lgc(X－)，数值越大，c(X－)越小，在c(Ag＋)相同时，c(X－)越小，Ksp(AgX)越小，即I－先沉淀出来，故C错误；D、根据图像，改变条件瞬间，v正增大，v逆减小，可能是增大反应物浓度，同时减少生成物浓度，如果只减少NH3的浓度，只降低v逆，v正不变，故D错误。
19．（江苏省南通市2019届高三第一次模拟考试）根据下列图示所得出的结论正确的是( )
A．图甲表示1 mL pH＝2某一元酸溶液加水稀释时，pH随溶液总体积的变化曲线，说明该酸是强酸
B．图乙表示恒容密闭容器中其他条件相同时改变温度，反应CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)中n(CH3OH)随时间的变化曲线，说明反应平衡常数KⅠ>KⅡ
C．图丙表示不同温度下水溶液中－lg c(H＋)、－lg c(OH－)变化曲线，说明T1>T2
D．图丁表示1 mol H2和0.5 mol O2反应生成1 mol H2O过程中的能量变化曲线，说明H2的燃烧热是241.8 kJ·mol－1
【答案】B
【解析】A. 图甲表示1 mL pH＝2某一元酸溶液加水稀释时，pH随溶液总体积的变化曲线，当体积为100mL时，溶液体积增大100倍，pH<4，说明存在电离平衡，则该酸是弱酸，选项A错误；B、根据图中信息可知曲线Ⅱ反应速率快，温度较高，升高温度，平衡时n(CH3OH)较小，则平衡向逆反应方向移动，平衡常数KⅠ>KⅡ，选项B正确；C. 升高温度促进水的电离，c(H＋)、c(OH－)增大，－lg c(H＋)、－lg c(OH－)减小，图丙表示不同温度下水溶液中－lg c(H＋)、－lg c(OH－)变化曲线，说明T1
(1))已知CO、H2、CH3OH(g)的燃烧热分别为-283.0 kJ·mol－1、-285.8 kJ·mol－1、-764.5 kJ·mol－1。则反应Ⅰ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH＝_____；。
(2)在T1时，向体积为2 L的恒容容器中充入物质的量之和为3 mol的CO和H2，发生反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，反应达到平衡时CH3OH(g)的体积分数(φ)与n(H2)/n(CO)的关系如图所示。
①当起始n(H2)/n(CO)＝2时，经过5 min达到平衡，CO的转化率为0.6，则0～5 min内平均反应速率v(H2)＝______。若此刻再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4 mol，达到新平衡时H2的转化率将____(填“增大”“减小”或“不变”)。
②当n(H2)/n(CO)＝3.5时，达到平衡后，CH3OH的体积分数可能是图像中的________(填“D”“E”或“F”)点。
(3)在一容积可变的密闭容器中充有10 mol CO和20 mol H2。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。
①A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为________。
②若达到平衡状态A时，容器的体积为10 L，则在平衡状态B时容器的体积为_____L。
(4)以甲醇为主要原料，电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示。则电源的负极为__(填“A”或“B”)，写出阳极的电极反应式____。
【答案】－90.1 kJ·mol－1 0.12 mol·L－1·min－1 增大 F KA＝KB>KC 2 B 2CH3OH＋CO－2e－===(CH3O)2CO＋2H＋
【解析】（1）由CO（g）、H2（g）和CH3OH（g）的燃烧热△H分别为-283.0 kJ·mol－1、-285.8 kJ·mol－1和-764.5 kJ·mol－1，则
①CO（g）+ O2（g）=CO2（g）△H=-283.0 kJ·mol－1
②CH3OH（g）+O2（g）=CO2（g）+2 H2O（l）△H=-764.5 kJ·mol－1
③H2（g）+O2（g）=H2O（l）△H=-285.8 kJ·mol－1
由盖斯定律可知用①+③×2-②得反应CO（g）+2H2（g）=CH3OH（l），
该反应的反应热△H=-283.0 kJ·mol－1+（-285.8 kJ·mol－1）×2-（-764.5 kJ·mol－1）=－90.1 kJ·mol－1；
(2) ①当起始n(H2)/n(CO)＝2时，则起始n(H2) ＝2mol，n(CO)＝1mol，经过5 min达到平衡，CO的转化率为0.6，
CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)
起始 0.5 1 0
转化 0.3 0.6 0.3
平衡 0.2 0.4 0.3
0.12 mol·L－1·min－1
K9.375
若此刻再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4 mol，则7.8125＜K，所以反应正向进行，达到新平衡时H2的转化率将增大；
②根据恒容容器中，投料比等于系数比，达到平衡状态时产物的百分含量最大，所以当n(H2)/n(CO)＝3.5时，达到平衡后，CH3OH的体积分数可能是图像中的F点；
(3) ①相同温度下平衡常数相等，所以KA=KB；根据图像，CO的平衡转化率(α)随温度升高而减小，可知升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，所以KB＞KC，故KA＝KB>KC；
②A、B两点的平衡常数相等，设B点容器的体积为VL
CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)
起始 10 20 0
转化 5 10 5
平衡 5 10 5
；
CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)
起始 10 20 0
转化 8 16 8
平衡 2 4 8
；V=2L；
（4）由结构示意图可知，电解池左侧发生氧化反应、右侧发生还原反应，则电解池左侧为阳极，连接电源的正极，右侧为阴极，连接电源的负极，B为电源的负极，阳极是甲醇、CO失去电子生成（CH3O）2CO和氢离子，电极反应式为：2CH3OH+CO-2e-=（CH3O）2CO+2H+。
21．（天津市河东区2019届高三高考一模考试）二氧化碳的有效回收利用，既能缓解能源危机，又可减少温室效应的影响，具有解决能源问题及环保问题的双重意义。Zn/ZnO热化学循环还原CO2制CO的原理如下图所示，回答下列问题：
(1)①从循环结果看，能量转化的主要方式是______________ ；
②反应2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) △H=_________kJ/mol。
③Zn/ZnO在反应中循环使用，其作用是__________________
(2)二甲醚是主要的有机物中间体，在一定条件下利用CO2与H2可直接合成二甲醚：2CO2(g) +6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ， =3时，实验测得CO2的平衡转化率随温度及压强变化如下图所示。
①该反应的△H =______0(填“>”或“<”)。
②图中压强(P)由大到小的顺序是__________________。
③若在1L密闭容器中充入0.2molCO2和0.6molH2，CO2的平衡转化率对应下图中A点，则在此温度，该反应的化学平衡常数是___________(保留整数)。
④合成二甲醚过程中往往会生成一氧化碳，合成时选用硅铝化合物做催化剂，硅铝比不同时，生成二甲醚或一氧化碳的物质的量分数不同。硅铝比与产物选择性如下图所示。图中A点和B点的化学平衡常数比较：KA____KB(填“>、<、=”)。根据以上两条曲线，写出其中一条变化规律：_______________________。
⑤上图是使用不同硅铝比化合物做催化剂制备二甲醚的能量变化示意图，其中正确且最佳的是__________。
【答案】太阳能转化为化学能 564 催化剂 < p1>p2>p3 23 = a．温度越高，二甲醚的选择性越大；b．低温时硅铝比对二甲醚的选择性影响不大，高温时随着硅铝比增大，二甲醚的选择性先增大后减小 A
【解析】 (1)①仔细分析图象可知在太阳能的作用下实现了反应，2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)，所以实现了太阳能向化学能的转化；
②利用盖斯定律进行计算将已知两个热化学方程式相加后再乘以2即得：2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) △H=+564kJ/mol；
③Zn/ZnO在反应中循环使用，反应中起到催化剂的作用；
(2)①依据图象，随温度升高，CO的转化率降低，确定反应为放热反应，△H＜0；
②2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)正反应为气体分子数减小的反应，温度一定时，压强越大，CO2的转化率越大，根据图象温度相同时CO2的转化率：p1>p2>p3，则图中压强由大到小的顺序为p1>p2>p3；
③根据A点，利用三段式法计算平衡常数；
2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)
起始量(mol/L) 0.2 0.6 0 0
反应量(mol/L) 0.1 0.3 0.05 0.15
平衡量(mol/L) 0.1 0.3 0.05 0.15
K=≈23；
④平衡常数只受温度影响，图中280℃下的A点和B点的平衡常数相等；从图中两条曲线的变化趋势及对比情况可以看出：230℃的曲线变化相对平缓，280℃的曲线变化程度较大且先升后降，280℃二甲醚物质的量分数较大，温度升高，二甲醚的物质的量浓度的变化受影响的程度也有所改变等，因此可以概括为：a．温度越高，二甲醚的选择性越大；b．低温时硅铝比对二甲醚的选择性影响不大，高温时随着硅铝比增大，二甲醚的选择性先增大后减小；
⑤使用不同硅铝比化合物做催化剂制备二甲醚，反应为放热反应，催化剂能够降低反应的活化能，加快反应速率，但化学平衡不发生移动和反应的焓变也不改变，图象中只有A符合。
22．（2019届东北三省三校（哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学)高考化学一模）羰基硫(COS)与氢气或与水在催化剂作用下的反应如下：
Ⅰ．COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) △H1=-17kJ/mol；
Ⅱ．COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g) △H2=-35kJ/mol。
回答下列问题：
(1)两个反应在热力学上趋势均不大，其原因是：________________。
(2)反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的△H=_______。
(3)羰基硫、氢气、水蒸气共混体系初始投料比不变，提高羰基硫与水蒸气反应的选择性的关键因素是______。
(4)在充有催化剂的恒压密闭容器中只进行反应Ⅰ设起始充入的n(H2)：n(COS)=m，相同时间内测得COS转化率与m和温度(T)的关系如图所示：
①m1______m2(填“”、“”或“”。
②温度高于T0，COS转化率减小的可能原因为：i有副应发生；ii______；iii______。
(5)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应Ⅱ.COS(g)与H2O(g)投料比分别为1：3和1：1，反应物的总物质的量相同时，COS(g)的平衡转化率与温度的关系曲线如图所示：
①M点对应的平衡常数______Q点填“”、“”或“”；
②N点对应的平衡混合气中COS(g)物质的量分数为______；
③M点和Q点对应的平衡混合气体的总物质的量之比为______。
【答案】两个反应均为放热较少的反应 -18kJ/mol 选择高效的催化剂 催化剂活性最低 平衡逆向进行 < 20% 1：1
【解析】 (1)Ⅰ．COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) △H1=-17kJ/mol；
Ⅱ．COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g) △H2=-35kJ/mol。
两个反应放出的热量较少，因此两个反应在热力学上趋势均不大；
(2)Ⅰ．COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) △H1=-17kJ/mol；
Ⅱ．COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g) △H2=-35kJ/mol。
根据盖斯定律计算ⅡⅠ得到：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的△H=-18kJ/mol；
(3)羰基硫、氢气、水蒸气共混体系初始投料比不变，提高羰基硫与水蒸气反应的选择性的关键因素是：选择高效的催化剂；
(4)①在充有催化剂的恒压密闭容器中只进行反应COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) △H1=-17kJ/mol，设起始充入的n(H2)：n(COS)=m，m越大氢气的量越多，会提高COS的转化率，则m1>m2；
②温度高于T0，COS转化率减小的可能原因为：i有副应发生；ii.催化剂活性最低；iii.平衡逆向进行；
(5)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应Ⅱ.COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g) △H2=-35kJ/mol，COS(g)与H2O(g)投料比分别为1：3和1：1，反应物的总物质的量相同时，COS(g)的平衡转化率与温度的关系如图，转化率大的曲线a为COS(g)与H2O(g)投料比1：3，曲线b为COS(g)与H2O(g)与投料比1：1，
①正反应为放热反应，升温平衡逆向进行，化学平衡常数减小，则M点对应的平衡常数
COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)
起始量(mol) 1 1 0 0
变化量(mol) 0.6 0.6 0.6 0.6
平衡量(mol) 0.4 0.4 0.6 0.6
对应的平衡混合气中 COS(g)物质的量分数=20%；
③M点COS转化率为60%，COS(g)与H2O(g)投料比1：3，N点COS转化率为60%，COS(g)与H2O(g)投料比1：1，反应物的总物质的量相同时，反应前后气体物质的量不变，则M点和Q点对应的平衡混合气体的总物质的量之比为1：1。
考点39 化学平衡图像
1．（2019江苏）在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是
A．反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH>0
B．图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率
C．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率
D．380℃下，c起始(O2)=5.0×10−4 mol·L−1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K>2000
【答案】BD
【解析】A.随温度升高NO的转化率先升高后降低，说明温度较低时反应较慢，一段时间内并未达到平衡，分析温度较高时，已达到平衡时的NO转化率可知，温度越高NO转化率越低，说明温度升高平衡向逆方向移动，根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应，∆H<0，故A错误；B.根据上述分析，X点时，反应还未到达平衡状态，反应正向进行，所以延长反应时间能提高NO的转化率，故B正确；C.Y点，反应已经达到平衡状态，此时增加O2的浓度，使得正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，可以提高NO的转化率，故C错误；D.设NO起始浓度为amol/L，NO的转化率为50%，则平衡时NO、O2和NO2的浓度分别为0.5amol/L、(5×10-4-0.25a)mol/L、0.5amol/L，根据平衡常数表达式K=>=2000，故D正确；故选BD。
1．（2018江苏）根据下列图示所得出的结论不正确的是
A. 图甲是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线，说明该反应的ΔH<0
B. 图乙是室温下H2O2催化分解放出氧气的反应中c(H2O2 )随反应时间变化的曲线，说明随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小
C. 图丙是室温下用0.1000 mol·L−1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000 mol·L−1某一元酸HX的滴定曲线，说明HX是一元强酸
D. 图丁是室温下用Na2SO4除去溶液中Ba2+达到沉淀溶解平衡时，溶液中c(Ba2+ )与c(SO42−)的关系曲线，说明溶液中c(SO42− )越大c(Ba2+ )越小
【答案】C
【解析】A项，升高温度，lgK减小，平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，该反应的ΔH0，A项正确；B项，根据图像，随着时间的推移，c（H2O2）变化趋于平缓，随着反应的进行H2O2分解速率逐渐减小，B项正确；C项，根据图像，没有滴入NaOH溶液时，0.1000mol/LHX溶液的pH1，HX为一元弱酸，C项错误；D项，根据图像可见横坐标越小，纵坐标越大，-lgc（SO42-）越小，-lgc（Ba2+）越大，说明c（SO42-）越大c（Ba2+）越小，D项正确；答案选C。
1. 浓度—其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，都使化学平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，都使化学平衡向逆反应方向移动。
速率—时间图
2. 压强—对于体系有气体，且反应前后气体体积有变化的可逆反应，增大压强，使化学平衡向气体体积缩小的方向移动；减小压强，使化学平衡向气体体积增大的方向移动；对于反应前后气体体积无变化的反应，改变压强化学平衡不移动。
速率—时间图[以aA(g) + bB(g) cC(g)为例]
⑴ 当时
⑵ 当时
⑶ 当时，正、逆反应速率同时增大，但仍然相等，平衡不移动。
3. 温度——在其他条件不变的情况下，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。
速率——时间图
⑴ 当正反应为放热反应时
⑵ 当正反应为吸热反应时
4. 催化剂对化学平衡的影响
使用催化剂不影响化学平衡的移动。由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的程度是等同的，所以平衡不移动。但应注意，虽然催化剂不使化学平衡移动，但使用催化剂可影响可逆反应达到平衡的时间。
例1（2015届甘肃省部分普高高三2月联考）可逆反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0，在一定条件下达到平衡状态，时间为t1时改变条件化学反应速率与反应时间的关系如图所示下列说法正确的是
A．维持温度、容积不变，t1时充入SO3(g) B．维持压强不变，t1时升高反应体系温度
C．维持温度、容积不变，t1时充入一定量Ar D．维持温度、压强不变，t1时充入SO3(g)
【答案】D
【解析】A．维持温度、反应体系体积不变，t1时充入SO3，此时正逆反应速率均增大，故A错误；B．维持压强不变，t1时升高反应体系温度，正逆反应速率都增大，不符合，故B错误；C．维持温度、容积不变，t1时充入一定量Ar，反应物和生成物的浓度都不变，正逆反应速率都不变，故C错误；D．维持温度、压强不变，t1时充入SO3，该时刻反应物的浓度减小，生成物的浓度增大，则逆反应速率增大，正反应速率减小，故D正确。
例2（甘肃省甘谷第一中学2019-2020学年高二上学期第一次月考）一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是（ ）
A．反应在0～10s内用Z表示反应速率为0.158mol·L－1·s－1
B．反应在0～10s内，X的物质的量浓度减少了0.79mol·L－1
C．反应进行到10s时，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)Z(g)
【答案】C
【解析】A. 由图可知，10s内Z的物质的量变化量为1.58mol，用Z表示的反应速率为v(Z)= =0.079moL/(L⋅s)，故A错误；B. 由图可知，10s内X的物质的量变化量为0.79mol，X的物质的量浓度减少了△c= =0.395mol/L，故B错误；C. 反应开始到10s时，Y消耗物质的量1.0mol−0.21mol=0.79mol，Y的转化率=×100%=79.0%，故C正确；D. 由图象可以看出，由图表可知,随反应进行X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增大，所以X、Y是反应物，Z是生成物，l0s后X、Y、Z的物质的量为定值，不为0，反应是可逆反应，且△n(X):△n(Y):△n(Z)=(1.20−0.41)mol:(1.00−0.21)mol:1.58mol=1:1:2，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，故反应化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g)，故D错误。
例3（2012-2013学年陕西省三原县北城中学高二上学期期中考试）汽车尾气净化中的一个反应如下：
NO(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g) △H= -373.4kJ·mol-1
在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是（ ）
【答案】C
【解析】A、该反应是放热反应，升高温度，平衡常数减小，故A错误；B、该反应正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，CO的转化率降低，故B错误；C、平衡常数只受温度影响，温度不变平衡常数不变，与物质的浓度无关，增大NO的物质的量，不影响平衡常数，故C正确；D、增大氮气的物质的量，氮气的浓度增大，平衡向逆反应移动，NO的转化率降低，故D错误。
例4 （山东省济南第一中学2018-2019学年高二上学期期中考试）mA(g)＋nB(g)pC(g)的速率和平衡的影响图像如下，下列判断正确的是
A．由图1可知，T1＜T2，该反应正反应为吸热反应
B．由图2可知，该反应m＋n﹤p
C．图3中，表示反应速率v正>v逆的是点3
D．图4中，若m＋n＝p，则a曲线一定使用了催化剂
【答案】C
【解析】A．由图1可知，温度在T 2 时首先达到平衡，升高温度，化学反应速率加快，达到平衡所需要的时间缩短，故T1＜T2；在T2时C%减小，说明升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，该反应正反应为放热反应，A错误；B．由图2可知，在温度不变时，增大压强，C%增多。说明增大压强，化学平衡向正反应方向移动。根据平衡移动原理，增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动，故正反应方向为气体体积减小的方向，m＋n>p，B错误；C．图3表示的是在不同的温度下，当反应达到平衡时，反应物B的转化率与温度的关系。曲线上的点表示的是平衡状态，v 正 =v 逆，点3低于平衡转化率，说明3未达到平衡，反应向正反应方向进行，此时表示的反应速率v 正 >v 逆，C正确； D. 图4中，若m＋n＝p，则a曲线达到平衡所需要的时间比b短，先达到平衡，可能是使用了催化剂，也可能是增大了压强，缩小了容器的容积，D错误。
1．（河南省豫西名校2018-2019学年高二上学期第一次联考）某密闭容器中发生如下反应：2X(g)+Y(g) 2Z(g) △H<0,下图是表示该反应速率（v)随时间（t)变化的关系图。t1、t2、t5时刻外界条件均有改变（但都没有改变各物质的用量）。则下列说法中正确的是（ ）
A．t3时降低了温度 B．t5时增大了压强
C．t6时刻后反应物的转化率最低 D．t4时该反应的平衡常数小于t6时反应的平衡常数
【答案】C
【解析】A.该反应 △H<0，若t3时降低了温度，平衡将右移，且速率减慢、正反应速率大于逆反应速率，与图示的不符，A错误；B.该反应为体积减小的反应，若t5时增大了压强，速率将加快，且平衡右移、正反应速率大于逆反应速率，与图示的不符，B错误；C.t2-t3 为使用催化剂，平衡不移动，转化率不变；t3-t4为减小压强，平衡左移，转化率减小，t5-t6为升高温度，平衡左移，转化率减小，因此整个过程中，t6时刻后反应物的转化率最低，C正确；D. 该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡常数减小；相对于t4时，t6时为升温过程，平衡左移，所以t4时该反应的平衡常数大于t6时反应的平衡常数，D错误。
2．（吉林省长春市田家炳实验中学2018-2019学年高二上学期第一学程检测）对于可逆反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）ΔH＜0，下列研究目的和示意图相符的是
A
B
C
D
研究目的
压强对反应的影响P2＞P1
温度对反应的影响
平衡体系增加氮气对反应的影响
催化剂对反应的影响
图示
【答案】C
【解析】A、该反应中增大压强平衡向正反应方向移动，则氨气的体积分数增大，并且压强越大，化学反应速率越大，达到化学平衡的时间越少，与图象不符，故A错误；B、因该反应是放热反应，升高温度化学平衡向逆反应方向移动，则氮气的转化率降低，与图象中转化率增大不符，故B错误；C、反应平衡后，增大氮气的量，则这一瞬间正反应速率增大，逆反应速率不变，然后正反应速率在不断减小，逆反应速率不断增大，直到新的平衡，与图象符合，故C正确；D、因催化剂对化学平衡无影响，但催化剂加快化学反应速率，则有催化剂时达到化学平衡的时间少，与图象不符，故D错误。
3．（2016年全国普通高等学校招生统一考试）一定条件下，CH4与H2O(g)发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，设起始=Z，在恒压下，平衡时(CH4)的体积分数与Z和T（温度）的关系如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的焓变ΔH＞0
B．图中Z的大小为a＞3＞b
C．图中X点对应的平衡混合物中=3
D．温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后(CH4)减小
【答案】A
【解析】A、从图分析，随着温度升高甲烷的体积分数逐渐减小，说明升温平衡正向移动，则正反应为吸热反应，故A正确；B、的比值越大，则甲烷的体积分数越小，故a＜3＜b，故B错误；C、起始加入量的比值为3，但随着反应的进行甲烷和水是按等物质的量反应，所以到平衡时比值不是3，故C错误；D、温度不变时，加压，平衡逆向移动，甲烷的体积分数增大，故D错误。
4．（2016届北京市丰台区高三上学期期末练习）在容积一定的密闭容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：C（s）+2NO（g）CO2（g）+N2（g），平衡时c（NO）与温度T的关系如下图所示，则下列说法正确的是
A．该反应的△H＞0
B．若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2
C．在T2时，若反应体系处于状态D，则此时v正＞v逆
D．若状态B、C、D的压强分别为PB、PC、PD，则 PC=PD＞PB
【答案】C
【解析】A、随温度升高NO浓度升高，平衡逆向移动，该反应的△H<0，A错误；B、随温度升高NO浓度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，K1>K2，B错误；C、在T2时，若反应体系处于状态D，则此时未达到平衡状态，反应正向进行，则此时v正＞v逆，C正确；D、温度越高压强越大，PC>PD=PB，D错误。
5．（云南省陆良县2020届高三毕业班第一次摸底考试）其他条件不变，C的物质的量分数(C)和温度(T)或压强(P)关系如图，其中满足关系图的是（ ）
A．3A(g)+B(s)C(g)+D(g)；△H＜0
B．A(g)+B(s)C(g)+D(g)；△H＜0
C．A(g)+B(s)2C(g)+D(g)；△H＞0
D．A(g)+2B(s)C(g)+3D(g)；△H＞0
【答案】B
【解析】利用化学平衡图像分析的方法：“先拐先平数值大”的原则，根据C的物质的量分数(C)和温度(T)关系图，可得T2>T1 ，升高温度，生成物C的物质的量分数减小，平衡向逆向（吸热的方向）移动，因此正反应放热，即△H＜0，故C、D错误；根据C的物质的量分数(C)和压强(P)关系图，可得P2>P1，增大压强，生成物C的物质的量分数减小，平衡向逆向（气体体积减小的方向）移动，因此正反应方向为气体体积增大的方向。故答案选B。
6．（黑龙江省大庆铁人中学2019-2020学年高二上学期入学考试）在一定温度、不同压强(p1
C. D.
【答案】D
【解析】在一定温度、不同压强(p1
A.该反应的
B.图中Z的大小关系：
C.图中X点对应的平衡混合物中>3
D.温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后ψ(CH4)增大
【答案】B
【解析】A.升高温度，甲烷的体积分数减小，说明升高温度平衡正向移动，则该反应的焓变△H＞0，A正确；B.起始=Z，Z越小，说明甲烷相对越多，达到平衡时甲烷的含量越多，则Z的大小为b＞3＞a，B错误；C.起始=3，水和甲烷按1：1反应，达到平衡时，该比值大于3，C正确；D.增大压强，平衡逆向移动，所以平衡在加压后ψ(CH4)增大，D正确。
8．（天津部分区联考2019届高三上学期一模考试）已知反应：CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)。在一定压强下，按向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时，丙烯的体积分数()与温度(T)、的关系，图乙表示反应的平衡常数K与温度T的关系。则下列说法正确的是
A．图甲中
B．若在恒容绝热装置中进行上述反应，达到平衡时，装置内的气体压强将不变
C．温度T1、， Cl2的转化率约为33.3%
D．图乙中，线A表示正反应的平衡常数
【答案】C
【解析】A.ω增大，CH2=CHCH3的转化率增大，则φ减小，由上述分析可知：ω2＞ω1，则ω1＜1，故A错误；B.该反应在反应前后气体分子数不变，根据图甲升高温度丙烯的体积分数增大，即升高温度平衡逆向移动，正反应放热，在恒容绝热装置中进行题述反应，体系内温度升高，根据PV=nRT，达到平衡时，装置内的气体压强将增大，故B错误；C.由图乙可知，T1时平衡常数为1，设起始时CH2=CHCH3和Cl2的物质的量分别为amol和2amol，达到平衡时转化的Cl2的物质的量为xmol，根据三段式进行计算：
CH2=CHCH3(g)+Cl2(g) CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)
起始（mol） a 2a 0 0
转化（mol） x x x x
平衡（mol） a-x 2a-x x x
则（）2÷（×）=1，解得x=2/3a，则Cl2的转化率2/3a÷2a×100%=33.3%，
故C正确；D.由图甲可知，ω一定时，温度升高，φ增大，说明正反应是放热反应，故温度升高，正反应平衡常数减小，故图乙中，线A表示逆反应的平衡常数，故D错误。
9．（江苏省南京市、盐城市2019届高三第三次调研考试）下列关于反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)；ΔH<0的图示与对应的叙述相符合的是( )
A．N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)；ΔH＝－92 kJ·mol－1
B．达到平衡时N2、H2的转化率(α)随n(H2)/n(N2)比值的变化
C．正、逆反应速率随温度的变化
D．反应达平衡时，混合气体中氨的物质的量分数随温度、压强的变化
【答案】A
【解析】A. 根据图中能量变化图可以看出，N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)；ΔH＝+2254 kJ·mol－1-2346 kJ·mol－1=－92 kJ·mol－1，A项正确；B. 随n(H2)/n(N2)比值越大，氢气的转化率逐渐减小，氮气的转化率逐渐增大，B项错误；C. 该反应正向为放热反应，则升高温度，正、逆速率均增大，但逆速率受温度影响更大，C项错误；D. 该反应正方向是气体分子数减小的放热反应。同一压强下，升高温度，平衡向逆反应方向移动，则反应达平衡时，混合气体中氨的物质的量分数减小；同一温度下，增大压强，平衡向正反应方向移动，则反应达平衡时，混合气体中氨的物质的量分数增大，图示中压强变化曲线不正确，D项错误。
10．（安徽省蚌埠市2019届高三第一次质量监测考试）下列四幅图示所表示的信息与对应的叙述相符的是
A．图1表示H2与O2发生反应过程中的能量变化，则H2的燃烧热为241.8kJ·mol−1
B．图2表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
C．图3表示一定条件下H2和Cl2生成HCl的反应热与途径无关，则 △H1=△H2+△H3
D．图4表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响，乙的压强大
【答案】C
【解析】A.图1所示反应生成的水呈气态，燃烧热要求可燃物为1mol，生成的水为液态，所以A项错误；B.图2所示反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，所给反应为放热反应，B项错误；C.据盖斯定律，反应热与途径无关，只与反应的始态和终态有关，C项正确；D.注意物质D为固体，所以该反应是正向气体分子数减小的反应，压强改变时平衡要发生移动，A的体积分数最终一定不相等，D项错误。
11．（北京市朝阳区2019年高三二模考试）乙烯气相直接水合反应制备乙醇：C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下（起始时，n(H2O)＝n(C2H4)＝1 mol，容器体积为1 L）。
下列分析不正确的是
A．乙烯气相直接水合反应的∆H＜0
B．图中压强的大小关系为：p1＞p2＞p3
C．图中a点对应的平衡常数K ＝
D．达到平衡状态a、b所需要的时间：a＞b
【答案】B
【解析】A. 根据上述分析可知，乙烯气相直接水合反应为放热反应，即∆H＜0，A项正确；B. 由方程式C2H4(g)＋H2O(g)＝C2H5OH(g)可知该反应的正反应是气体分子数减小的反应，所以增大压强，平衡正向移动，乙烯的转化率提高，因此压强关系是：p1< p2< p3< p4，B项错误；C. 根据图示可知，起始时，n(H2O)＝n(C2H4)＝1 mol，容器体积为1 L，a点乙烯的平衡转化率为20%，则转化的乙烯的物质的量浓度为0.2mol/L，则: C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)
开始(mol/L) 1 1 0
转化(mol/L) 0.2 0.2 0.2
平衡(mol/L) 0.8 0.8 0.2
所以K==，C项正确；
D. 增大压强，化学反应速率会加快，则反应达到平衡的时间会缩短，由上述分析可知，p2 < p3，因此达到平衡状态a、b所需要的时间：a＞b，D项正确。
12．（东北三省三校（辽宁实验中学、东北师大附中、哈师大附中)2019届高三第二次联合模拟考试）关于下列各图的叙述，正确的是
A．向饱和溶液中加入硫酸钠固体
B．与发生反应过程中的能量变化，则的燃烧热为483.6kJ·mol
C．25℃时，用0.1盐酸滴定20mL0.1氨水，溶液的pH随加入盐酸体积的变化
D．表示一定条件下进行的反应 各成分的物质的量变化，时刻改变的条件可能是降低温度有时间
【答案】D
【解析】A、在硫酸钡饱和溶液中加入硫酸钠固体，硫酸根离子浓度增大，则硫酸钡的溶解平衡逆向移动，钡离子浓度减小，硫酸钡的溶度积不变，但硫酸钡的溶解度减小，选项A错误；B、燃烧热是以1 mol可燃物作为标准来进行测定的，但图中以2mol氢氧燃烧的能量变化来表示，不符合燃烧热的定义，选项B错误；C、氨水属于弱碱水溶液，0.1mol/L氨水的pH小于13，加入20mL盐酸时两者恰好完全反应得到NH4Cl溶液，NH4Cl溶液的pH<7，且在加入20mL盐酸附近pH应出现突变，选项 C错误；D、表示一定条件下进行的反应 各成分的物质的量变化，时刻若降低温度，平衡正向移动，反应物的量减少、生成物的量增多，故时刻改变的条件可能是降低温度，选项D正确。
13．（上海市长宁区2019届高三下学期化学等级二模）一定条件下，在容积不变的密闭容器中进行如下反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)+Q（Q>0），图曲线a表示该反应过程中NO的转化率与反应时间的关系。若改变起始条件，使反应过程按照曲线b进行，可采取的措施是（ ）
A．降低温度 B．加催化剂
C．增大反应物中NO的浓度 D．向密闭容器中加入氩气
【答案】A
【解析】A.降低温度，化学反应速率减小；由于该反应的正反应是放热反应，降低温度，平衡向放热的正反应方向移动，NO的转化率增大，A符合题意；B.加催化剂可以加快化学反应速率，且不能使化学平衡发生移动，与化学图像不符合，B不符合题意；C.增大反应物中NO的浓度化学反应速率比原来快，但会使NO的转化率降低，C不符合题意；D.向密闭容器中加入氩气，由于不能改变物质的浓度，因此不能改变化学反应速率，也不能使化学平衡发生移动，NO转化率不变，D不符合题意。
14．（上海市黄浦区2019届高三下学期等级考二模试卷）在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)+Q（Q>0）。某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，分析正确的是
A．图Ⅰ研究的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B．图Ⅱ研究的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响
C．图Ⅲ研究的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化速率比乙高
D．图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较低
【答案】B
【解析】A．增大氧气的浓度，瞬间逆反应速率不变，图中不符，应为增大压强，A项错误；B．图Ⅱ正正逆反应速率同等程度的增大，为催化剂对反应的影响，B项正确；C．催化剂不改变平衡，应为压强对反应的影响，C项错误；D．若图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响，则乙先达到平衡，对应的温度高，升温不利于二氧化硫的转化，则二氧化硫转化率低，D项错误。
15．（2019上海市杨浦区高三化学二模）1mol H2和1mol I2置于恒温恒容密闭容器中发生反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)+9.4kJ，至t1时刻到达平衡状态，下列物理量与反应时间的关系不符合事实的是（ ）
【答案】C
【解析】A．恒容条件下，气体的体积不变，反应前后混合气体的质量不变，所以混合气体的密度始终不变，故A符合；B、反应前后气体的计量数之和不变，所以无论是否达到平衡状态，混合气体的压强都不变，故B符合；C、H2(g)+I2(g)2HI(g)+9.4kJ，是可逆反应，1mol H2和1mol I2置于恒温恒容密闭容器中发生反应，反应放出的热量达不到9.4kJ，故C不符合；D、反应开始后，正速率减小，当正速率不变时该反应达到平衡状态，故D符合。
16．（2019年3月浙江台州市选考科目教学质量评估）化学反应2NO（g）+O2⇌2NO2（g），在其他条件相同时，测得实验数据如图。请根据图示数据，下列有关该反应的说法正确的是（ ）
A．相同条件下，化学反应速率随时间越来越快
B．相同条件下，压强越大，化学反应速率越快
C．相同条件下，温度越高，化学反应速率越快
D．在0.1MPa、90℃条件下，反应20s时达到化学平衡状态
【答案】B
【解析】A.相同条件下，随时间越来越长各曲线斜率越来越小，趋于和X轴平行，说明化学反应速率越来越小，故A错误；B.相同条件下，压强越大，如（0.8MPa 30℃）曲线比（0.1MPa 30℃）曲线斜率大，说明压强越大，化学反应速率越快，故B正确；C.相同条件下，温度越高，（0.8MPa 90℃）曲线比（0.8MPa 30℃）曲线斜率小，说明温度越高，化学反应速率越慢，，故C错误；D.在0.1MPa、90℃条件下，反应20s时二氧化氮的转化率随时间变化未知，不能说明反应达到化学平衡状态，故D错误。
17．（河南省郑州市2019届高考一模）在容积为2L的刚性密闭容器中，加入1mol CO2和3mol H2，发生反应CO2+3H2⇌CH3OH+H2O。在其他条件不变的情况下，温度对反应的影响结果如图所示（注：T1、T2均大于300℃）。下列说法正确的是
A．该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
B．处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时减小
C．T2下，反应达到平衡时生成甲醇的平均速率为v（CH3OH）＝ mol•L﹣1•min﹣1
D．T1下，若反应达到平衡后CO2转化率为a，则容器内的压强与起始压强之比为（2﹣a）：2
【答案】D
【解析】A.图象分析可知先拐先平温度高，T1＜T2，温度越高平衡时生成甲醇物质的量越小，说明正反应为放热反应，则温度越高，平衡常数越小，该反应在T1时的平衡常数比T2时的大，故A错误；B.分析可知T1＜T2，A点反应体系从T1变到T2，升温平衡逆向进行，达到平衡时增大，故B错误；C.T2下达到平衡状态甲醇物质的量nB，反应达到平衡时生成甲醇的平均速率为v（CH3OH）＝mol•L﹣1•min﹣1，故C错误；D．T1下，若反应达到平衡后CO2转化率为a，则
CO2+ 3H2CH3OH+ H2O
起始量（mol） 1 3 0 0
变化量（mol） a 3a a a
平衡量（mol） 1﹣a 3﹣3a a a
则容器内的压强与起始压强之比＝，故D正确。
18．（江西省上饶市重点中学2019届高三六校第一次联考）下列图示与对应的叙述相符的是（ ）
A．图1表示常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化，则等物质的量浓度的NaA和NaB混合溶液中：c(Na+)>c(A-)>c(B-)>c(OH-)>c(H+)
B．图2中在b点对应温度下，将pH＝2的H2SO4溶液与pH＝12的NaOH溶液等体积混合后，溶液显中性
C．用0.0100 mol/L硝酸银标准溶液，滴定浓度均为0.1000 mol/L Cl－、Br－及I－的混合溶液，由图3曲线，可确定首先沉淀的是Cl－
D．图4表示在N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)达到平衡后，减小NH3浓度时速率的变化
【答案】A
【解析】A、根据图1，相同pH时，稀释相同倍数，酸性强的pH变化大，即HA的酸性强于HB，依据越弱越水解的规律，A－水解程度弱于B－，离子浓度大小顺序是c(Na＋)>c(A－)>c(B－)>c(OH－)>c(H＋)，故A正确；B、b点对应温度下，水的离子积为10－12，H2SO4中c(H＋)=10－2mol·L－1，NaOH溶液中c(OH－)=1mol·L－1，等体积混合后，NaOH过量，溶液显碱性，故B错误；C、根据图像，纵坐标是－lgc(X－)，数值越大，c(X－)越小，在c(Ag＋)相同时，c(X－)越小，Ksp(AgX)越小，即I－先沉淀出来，故C错误；D、根据图像，改变条件瞬间，v正增大，v逆减小，可能是增大反应物浓度，同时减少生成物浓度，如果只减少NH3的浓度，只降低v逆，v正不变，故D错误。
19．（江苏省南通市2019届高三第一次模拟考试）根据下列图示所得出的结论正确的是( )
A．图甲表示1 mL pH＝2某一元酸溶液加水稀释时，pH随溶液总体积的变化曲线，说明该酸是强酸
B．图乙表示恒容密闭容器中其他条件相同时改变温度，反应CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)中n(CH3OH)随时间的变化曲线，说明反应平衡常数KⅠ>KⅡ
C．图丙表示不同温度下水溶液中－lg c(H＋)、－lg c(OH－)变化曲线，说明T1>T2
D．图丁表示1 mol H2和0.5 mol O2反应生成1 mol H2O过程中的能量变化曲线，说明H2的燃烧热是241.8 kJ·mol－1
【答案】B
【解析】A. 图甲表示1 mL pH＝2某一元酸溶液加水稀释时，pH随溶液总体积的变化曲线，当体积为100mL时，溶液体积增大100倍，pH<4，说明存在电离平衡，则该酸是弱酸，选项A错误；B、根据图中信息可知曲线Ⅱ反应速率快，温度较高，升高温度，平衡时n(CH3OH)较小，则平衡向逆反应方向移动，平衡常数KⅠ>KⅡ，选项B正确；C. 升高温度促进水的电离，c(H＋)、c(OH－)增大，－lg c(H＋)、－lg c(OH－)减小，图丙表示不同温度下水溶液中－lg c(H＋)、－lg c(OH－)变化曲线，说明T1
(1))已知CO、H2、CH3OH(g)的燃烧热分别为-283.0 kJ·mol－1、-285.8 kJ·mol－1、-764.5 kJ·mol－1。则反应Ⅰ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH＝_____；。
(2)在T1时，向体积为2 L的恒容容器中充入物质的量之和为3 mol的CO和H2，发生反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，反应达到平衡时CH3OH(g)的体积分数(φ)与n(H2)/n(CO)的关系如图所示。
①当起始n(H2)/n(CO)＝2时，经过5 min达到平衡，CO的转化率为0.6，则0～5 min内平均反应速率v(H2)＝______。若此刻再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4 mol，达到新平衡时H2的转化率将____(填“增大”“减小”或“不变”)。
②当n(H2)/n(CO)＝3.5时，达到平衡后，CH3OH的体积分数可能是图像中的________(填“D”“E”或“F”)点。
(3)在一容积可变的密闭容器中充有10 mol CO和20 mol H2。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。
①A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为________。
②若达到平衡状态A时，容器的体积为10 L，则在平衡状态B时容器的体积为_____L。
(4)以甲醇为主要原料，电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示。则电源的负极为__(填“A”或“B”)，写出阳极的电极反应式____。
【答案】－90.1 kJ·mol－1 0.12 mol·L－1·min－1 增大 F KA＝KB>KC 2 B 2CH3OH＋CO－2e－===(CH3O)2CO＋2H＋
【解析】（1）由CO（g）、H2（g）和CH3OH（g）的燃烧热△H分别为-283.0 kJ·mol－1、-285.8 kJ·mol－1和-764.5 kJ·mol－1，则
①CO（g）+ O2（g）=CO2（g）△H=-283.0 kJ·mol－1
②CH3OH（g）+O2（g）=CO2（g）+2 H2O（l）△H=-764.5 kJ·mol－1
③H2（g）+O2（g）=H2O（l）△H=-285.8 kJ·mol－1
由盖斯定律可知用①+③×2-②得反应CO（g）+2H2（g）=CH3OH（l），
该反应的反应热△H=-283.0 kJ·mol－1+（-285.8 kJ·mol－1）×2-（-764.5 kJ·mol－1）=－90.1 kJ·mol－1；
(2) ①当起始n(H2)/n(CO)＝2时，则起始n(H2) ＝2mol，n(CO)＝1mol，经过5 min达到平衡，CO的转化率为0.6，
CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)
起始 0.5 1 0
转化 0.3 0.6 0.3
平衡 0.2 0.4 0.3
0.12 mol·L－1·min－1
K9.375
若此刻再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4 mol，则7.8125＜K，所以反应正向进行，达到新平衡时H2的转化率将增大；
②根据恒容容器中，投料比等于系数比，达到平衡状态时产物的百分含量最大，所以当n(H2)/n(CO)＝3.5时，达到平衡后，CH3OH的体积分数可能是图像中的F点；
(3) ①相同温度下平衡常数相等，所以KA=KB；根据图像，CO的平衡转化率(α)随温度升高而减小，可知升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，所以KB＞KC，故KA＝KB>KC；
②A、B两点的平衡常数相等，设B点容器的体积为VL
CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)
起始 10 20 0
转化 5 10 5
平衡 5 10 5
；
CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)
起始 10 20 0
转化 8 16 8
平衡 2 4 8
；V=2L；
（4）由结构示意图可知，电解池左侧发生氧化反应、右侧发生还原反应，则电解池左侧为阳极，连接电源的正极，右侧为阴极，连接电源的负极，B为电源的负极，阳极是甲醇、CO失去电子生成（CH3O）2CO和氢离子，电极反应式为：2CH3OH+CO-2e-=（CH3O）2CO+2H+。
21．（天津市河东区2019届高三高考一模考试）二氧化碳的有效回收利用，既能缓解能源危机，又可减少温室效应的影响，具有解决能源问题及环保问题的双重意义。Zn/ZnO热化学循环还原CO2制CO的原理如下图所示，回答下列问题：
(1)①从循环结果看，能量转化的主要方式是______________ ；
②反应2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) △H=_________kJ/mol。
③Zn/ZnO在反应中循环使用，其作用是__________________
(2)二甲醚是主要的有机物中间体，在一定条件下利用CO2与H2可直接合成二甲醚：2CO2(g) +6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ， =3时，实验测得CO2的平衡转化率随温度及压强变化如下图所示。
①该反应的△H =______0(填“>”或“<”)。
②图中压强(P)由大到小的顺序是__________________。
③若在1L密闭容器中充入0.2molCO2和0.6molH2，CO2的平衡转化率对应下图中A点，则在此温度，该反应的化学平衡常数是___________(保留整数)。
④合成二甲醚过程中往往会生成一氧化碳，合成时选用硅铝化合物做催化剂，硅铝比不同时，生成二甲醚或一氧化碳的物质的量分数不同。硅铝比与产物选择性如下图所示。图中A点和B点的化学平衡常数比较：KA____KB(填“>、<、=”)。根据以上两条曲线，写出其中一条变化规律：_______________________。
⑤上图是使用不同硅铝比化合物做催化剂制备二甲醚的能量变化示意图，其中正确且最佳的是__________。
【答案】太阳能转化为化学能 564 催化剂 < p1>p2>p3 23 = a．温度越高，二甲醚的选择性越大；b．低温时硅铝比对二甲醚的选择性影响不大，高温时随着硅铝比增大，二甲醚的选择性先增大后减小 A
【解析】 (1)①仔细分析图象可知在太阳能的作用下实现了反应，2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)，所以实现了太阳能向化学能的转化；
②利用盖斯定律进行计算将已知两个热化学方程式相加后再乘以2即得：2CO2(g)=2CO(g)+O2(g) △H=+564kJ/mol；
③Zn/ZnO在反应中循环使用，反应中起到催化剂的作用；
(2)①依据图象，随温度升高，CO的转化率降低，确定反应为放热反应，△H＜0；
②2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)正反应为气体分子数减小的反应，温度一定时，压强越大，CO2的转化率越大，根据图象温度相同时CO2的转化率：p1>p2>p3，则图中压强由大到小的顺序为p1>p2>p3；
③根据A点，利用三段式法计算平衡常数；
2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)
起始量(mol/L) 0.2 0.6 0 0
反应量(mol/L) 0.1 0.3 0.05 0.15
平衡量(mol/L) 0.1 0.3 0.05 0.15
K=≈23；
④平衡常数只受温度影响，图中280℃下的A点和B点的平衡常数相等；从图中两条曲线的变化趋势及对比情况可以看出：230℃的曲线变化相对平缓，280℃的曲线变化程度较大且先升后降，280℃二甲醚物质的量分数较大，温度升高，二甲醚的物质的量浓度的变化受影响的程度也有所改变等，因此可以概括为：a．温度越高，二甲醚的选择性越大；b．低温时硅铝比对二甲醚的选择性影响不大，高温时随着硅铝比增大，二甲醚的选择性先增大后减小；
⑤使用不同硅铝比化合物做催化剂制备二甲醚，反应为放热反应，催化剂能够降低反应的活化能，加快反应速率，但化学平衡不发生移动和反应的焓变也不改变，图象中只有A符合。
22．（2019届东北三省三校（哈尔滨师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学)高考化学一模）羰基硫(COS)与氢气或与水在催化剂作用下的反应如下：
Ⅰ．COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) △H1=-17kJ/mol；
Ⅱ．COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g) △H2=-35kJ/mol。
回答下列问题：
(1)两个反应在热力学上趋势均不大，其原因是：________________。
(2)反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的△H=_______。
(3)羰基硫、氢气、水蒸气共混体系初始投料比不变，提高羰基硫与水蒸气反应的选择性的关键因素是______。
(4)在充有催化剂的恒压密闭容器中只进行反应Ⅰ设起始充入的n(H2)：n(COS)=m，相同时间内测得COS转化率与m和温度(T)的关系如图所示：
①m1______m2(填“”、“”或“”。
②温度高于T0，COS转化率减小的可能原因为：i有副应发生；ii______；iii______。
(5)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应Ⅱ.COS(g)与H2O(g)投料比分别为1：3和1：1，反应物的总物质的量相同时，COS(g)的平衡转化率与温度的关系曲线如图所示：
①M点对应的平衡常数______Q点填“”、“”或“”；
②N点对应的平衡混合气中COS(g)物质的量分数为______；
③M点和Q点对应的平衡混合气体的总物质的量之比为______。
【答案】两个反应均为放热较少的反应 -18kJ/mol 选择高效的催化剂 催化剂活性最低 平衡逆向进行 < 20% 1：1
【解析】 (1)Ⅰ．COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) △H1=-17kJ/mol；
Ⅱ．COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g) △H2=-35kJ/mol。
两个反应放出的热量较少，因此两个反应在热力学上趋势均不大；
(2)Ⅰ．COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) △H1=-17kJ/mol；
Ⅱ．COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g) △H2=-35kJ/mol。
根据盖斯定律计算ⅡⅠ得到：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的△H=-18kJ/mol；
(3)羰基硫、氢气、水蒸气共混体系初始投料比不变，提高羰基硫与水蒸气反应的选择性的关键因素是：选择高效的催化剂；
(4)①在充有催化剂的恒压密闭容器中只进行反应COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g) △H1=-17kJ/mol，设起始充入的n(H2)：n(COS)=m，m越大氢气的量越多，会提高COS的转化率，则m1>m2；
②温度高于T0，COS转化率减小的可能原因为：i有副应发生；ii.催化剂活性最低；iii.平衡逆向进行；
(5)在充有催化剂的恒压密闭容器中进行反应Ⅱ.COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g) △H2=-35kJ/mol，COS(g)与H2O(g)投料比分别为1：3和1：1，反应物的总物质的量相同时，COS(g)的平衡转化率与温度的关系如图，转化率大的曲线a为COS(g)与H2O(g)投料比1：3，曲线b为COS(g)与H2O(g)与投料比1：1，
①正反应为放热反应，升温平衡逆向进行，化学平衡常数减小，则M点对应的平衡常数
COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)
起始量(mol) 1 1 0 0
变化量(mol) 0.6 0.6 0.6 0.6
平衡量(mol) 0.4 0.4 0.6 0.6
对应的平衡混合气中 COS(g)物质的量分数=20%；
③M点COS转化率为60%，COS(g)与H2O(g)投料比1：3，N点COS转化率为60%，COS(g)与H2O(g)投料比1：1，反应物的总物质的量相同时，反应前后气体物质的量不变，则M点和Q点对应的平衡混合气体的总物质的量之比为1：1。
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