化学平衡图像、等效平衡
一、速率—时间图像
1．制取水煤气的反应为C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH＞0；在一定条件下达化学平衡后，在时间为t时突然改变条件，反应速率的变化如图所示，在t时所改变的条件是()
A．加压
B．升温
C．增大水蒸气浓度
D．增大碳的物质的量
2．向一体积不变的密闭容器中充入H2和I2，发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH<0，当达到平衡后，t1时刻改变反应的某一条件(混合气体总物质的量不变)，造成容器内压强增大，则下列说法正确的是()
A．容器内气体的颜色变深，混合气体的密度增大
B．平衡不发生移动
C．I2(g)转化率增大，HI平衡浓度变小
D．改变条件前后，速率图像如图所示
3．对于达到平衡的可逆反应：X＋YW＋Z，其他条件不变时，增大压强，正、逆反应速率变化的情况如图所示。下列对X、Y、W、Z四种物质状态的描述正确的是()
A．W、Z均为气体，X、Y中只有一种为气体
B．X、Y均为气体，W、Z中只有一种为气体
C．X、Y或W、Z中均只有一种为气体
D．X、Y均为气体，W、Z均为液体或固体
二、含量—时间—温度(或压强)图像
4．T℃时，A、B、C三种气体在反应过程中浓度变化如图(Ⅰ)所示；若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示，则下列结论正确的是()
A．在(t1＋10)min时，保持其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动
B．其他条件不变，升高温度时，正、逆反应速率增大，且A的转化率增大
C．T℃时，在相同容器中，若由0.4mol·L－1A、0.4mol·L－1B、0.2mol·L－1C反应，达到平衡后，C的浓度也为0.4mol·L－1
D．(t1＋10)min时，保持压强不变，通入稀有气体，平衡不移动
5．在密闭容器中进行下列反应：M(g)＋N(g)R(g)＋2L，此反应符合右边图像。下列叙述正确的是()
A．正反应吸热，L是气体
B．正反应吸热，L是固体
C．正反应放热，L是气体
D．正反应放热，L是液体
三、等温(或等压)线图像
6．有一化学平衡mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，如图表示的是A的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是()
A．正反应是放热反应；m＋n>p＋q
B．正反应是吸热反应；m＋n
C．正反应是放热反应；m＋n
D．正反应是吸热反应；m＋n>p＋q
7．在体积恒定的密闭容器中发生反应N2O4(g)2NO2(g)
ΔH(ΔH>0)，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()
A．A、C两点的反应速率：A>C
B．A、C两点气体的颜色：A浅，C深
C．由状态B到状态A，可以用加热的方法
D．A、C两点气体的平均相对分子质量：A>C
四、多图像综合应用
8．可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)ΔH，同时符合下列两图中各曲线的是()A．a＋b>c＋dT1>T2ΔH>0
B．a＋b>c＋dT1
C．a＋bT2ΔH>0
D．a＋b
9．对于可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，下列研究目的和图示相符的是()
选项 A B 研究目的 压强对反应的影响 温度对反应的影响 图示 选项 C D 研究目的 平衡体系中增加N2对反应的影响 催化剂对反应的影响 图示 五、等效平衡
10．在相同温度和压强下，对反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表：
CO2 H2 CO H2O(g) 甲 amol amol 0mol 0mol 乙 2amol amol 0mol 0mol 丙 0mol 0mol amol amol 丁 amol 0mol amol amol 上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是()
A．乙＝丁>丙＝甲B．乙>丁>甲>丙
C．丁>乙>丙＝甲D．丁>丙>乙>甲11．在一个固定容积的密闭容器中，保持一定温度进行如下反应：H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)，已知加入1molH2和2molBr2达到平衡后，生成xmolHBr，在相同条件下若起始时加入的H2、Br2、HBr分别为a、b、c(均不为0)且保持平衡时，各组分含量都不变，以下推断正确的是()
①a、b、c应满足的关系是4a＋c＝2b②平衡时HBr为xmol③a、b、c应满足的关系是a＋b＝c④平衡时HBr为xmol
A．①B．①②C．①④D．②③[能力提升]
12．二甲醚是一种重要的清洁燃料，可以通过CH3OH分子间脱水制得：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH＝－23.5kJ·mol－1。在t1℃，恒容密闭容器中建立上述平衡，体系中各组分浓度随时间变化如图所示。
(1)该条件下反应平衡常数表达式K＝__________________；
在t1℃时，反应的平衡常数为________。
(2)相同条件下，若改变起始浓度，某时刻各组分浓度依次为c(CH3OH)＝0.4mol·L－1、c(H2O)＝0.6mol·L－1、c(CH3OCH3)＝1.2mol·L－1，此时正、逆反应速率的大小：v正________v逆(填“>”、“<”或“＝”)。
13．某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：
(1)该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(2)反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为________________________________________________________________________。
(3)若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时：
①压强是开始时的________倍；
②若此时将容器的体积缩小为原来的倍，达到平衡时，容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换)，则该反应的正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。
(4)若上述反应在2min后的t1～t6内反应速率与反应时间图像如右，在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素，则()
A．在t1时增大了压强B．在t3时加入了催化剂
C．在t4时降低了温度D．t2～t3时A的转化率最高
[拓展探究]
14．某合成气的主要成分是一氧化碳和氢气，可用于合成甲醚等清洁燃料。由天然气获得该合成气过程中可能发生的反应有
①CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)
ΔH1＝＋206.1kJ·mol－1
②CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)
ΔH2＝＋247.3kJ·mol－1
③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH3
请回答下列问题：(1)在一密闭容器中进行反应①，测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。
反应进行的前5min内，v(H2)＝____________；10min时，改变的外界条件可能是______________________。
(2)如图2所示，在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2，使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②，并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中CH4的转化率随时间的变化如图3所示，请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图像。
1．B2．D3.B4．C5．C6．D7．C8．B9．C10．A11.A
12．(1)5(2)>
13．(1)3X＋Y2Z(2)0.05mol·L－1·min－1
(3)①0.9②放热(4)B
14．(1)0.3mol·L－1·min－1升高温度(或充入水蒸气)
(2)
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