高考化学化学平衡中的图像表专题冲刺卷
化学平衡中的图像（表）专题
1、(1)某温度下，在体积固定为2L的密闭容器中进行反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1=-90.7kJ.mol-l，将1molCO和2molH2混合，测得不同时刻的反应前后压强关系如下:
时间(min)
5
10
15
20
25
30
压强比(P前/P后)
1：0.98
1：0.90
1：0.80
1：0.70
1：0.70
1：0.70
则达到平衡时CO的转化率为_________。
(2)在一定条件下，将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应为2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g）+3H2O(g) ，已知在某压强下，该反应在不同温度、不同投料比[n(H2)/n(CO2)]时，CO2的转化率如图所示。从图中可得出三条主要规律：
①增大投料比，CO2的转化率增大；②_____________；③_______________。
(4)反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H2=-41.2kJ.mol-l的v-t图像如图1所示，若其他条件不变，只是在反应前增大容器体积使压强减小，则其v-t图像如图2所示。下列说法正确的是
①a1>a2 ②a1
b2 ④b1t2 ⑥t1=t2 ⑦t1”“<”或“=”)0。
②写出两条可同时提高反应速率和CO转化率的措施: 。
③下列说法正确的是 (填字母)。
a.温度越高，该反应的平衡常数越大
b.达平衡后再充入稀有气体，CO的转化率提高
c.容器内气体压强不再变化时，反应达到最大限度
d.图中压强：p1”、“<”或“=”)T2;其中C点的正反应速率vC(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系为vC(正) (填“>”、“<”或“=”)vA(逆)。
7、①将一定量的CO2(g)和CH4(g)通入一恒容密闭容器中发生反应:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。其他条件相同,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ)作用下反应相同时间后,体系中CO含量随反应温度的变化如下图所示。
在a点与b点对应的反应条件下,反应继续进行一段时间后达到平衡,平衡常数Ka (填“>”、“<”或“=”)Kb;c点CO含量高于b点的原因是 。
②为了探究反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的反应速率与浓度的关系,起始时向恒容密闭容器中通入CH4与CO2,使其物质的量浓度均为1.0 mol·L-1。平衡时,根据相关数据绘制出两条反应速率-浓度关系曲线:v正-c(CH4)和v逆-c(CO)。
则与曲线v正-c(CH4)相对应的是上图中曲线 (填“甲”或“乙”);该反应达到平衡后,某一时刻降低温度,反应重新达到平衡,平衡常数减小,则此时曲线甲对应的平衡点可能为 (填字母,下同),曲线乙对应的平衡点可能为 。
8、以石灰石为原料通过系列反应将硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：
CaSO4 (s)＋CO (g)CaO(s)＋SO2 (g)＋CO2 (g)ΔH1＝＋218.4 kJ·mol－1(反应Ⅰ)
CaSO4(s)＋4CO(g)CaS(s)＋4CO2(g)ΔH2＝－175.6 kJ·mol－1(反应Ⅱ)
(1)对于有气体参与的反应，表示平衡常数 Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B)，则反应Ⅰ的Kp＝__________________________________________(用表达式表示)。
(2)假设某温度下，反应Ⅰ的速率(v1)小于反应Ⅱ的速率(v2)，则如下图反应过程能量变化示意图正确的是____________(填字母，下同)。
(3)如图为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中产生的SO2生成量的措施有________。
A.向该反应体系中投入生石灰B.在合适的温度区间内控制较低的反应温度
C.降低CO的初始体积百分数D.提高反应体系的温度
9、汽车尾气净化中的一个反应如下：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)，一定温度下，向容积为1 L的密闭容器中充入一定量的NO和CO。在t1时刻达到平衡状态，此时n(CO)＝0.1 mol，n(NO)＝0.2 mol，n(N2)＝a mol，且平衡时混合气体压强为初始气体压强的0.8。
①则该反应的平衡常数K＝____________。若保持温度及容器容积不变，平衡后在此基础上再向容器中充入2a mol 的N2、0.2 mol的NO，平衡将____________(填“向左”、“向右”或“不”)移动。
②在t2时刻，改变某一外界条件，正反应速率的变化曲线如图所示，则可能改变的条件是_______。
10、反应为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0。在一定条件下，将1 mol CO和2 mol H2通入密闭容器中进行反应，当改变某一外界条件(温度或压强)时，CH3OH的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示：
①平衡时，M点CH3OH的体积分数为10%，则CO的转化率为________。
②X轴上a点的数值比b点________(填“大”或“小”)。某同学认为上图中Y轴表示温度，你认为他判断的理由是________________________________________________________。
11、(1)CH4氧化器中发生的主反应:
i.CH4(g)+Fe3O4(s)CO(g)+2H2(g)+3FeO(s)
ii.CH4(g)+4Fe3O4(s)CO2(g)+2H2O(g)+12FeO(s)
850℃时，压强和部分气体体积分数、固相各组分质量分数的关系如图。
①随着压强的增大，反应i的平衡常数K值____ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②结合图像，分析H2O的体积分数变化的原因_________(用化学方程式表示)。
(2)将一定量的FeO和CO2 置于CO2 还原器(体积不变的密闭容器)中，发生的主反应:
CO2(g) +3FeO(s)Fe3O4(s) +CO(g) △H2，保持其他条件不变，测得不同温度下最终反应体系中CO、CO2体积分数如下表。
温度t/℃
100
170
200
300
400
500
CO2 体积分数
0.67
0.67
0.75
0.82
0.9
0.92
CO体积分数
0.33
0.33
0.25
0.18
0.1
0.08
①△H2_____0(填“>”或“<”)。
②若在150 ℃时进行上述转化，理论转化率α(FeO)=______。
③在上述反应体系中，一定可以说明该反应达到平衡状态的是_____(填标号)。
A.体系的压强不变 B.CO2 的 物质的量不变
C.CO的生成速率和消耗速率相等且不等于零 D.气体的平均摩尔质量不变
④根据化学反应原理，分析CO2 还原器温度设置在170 ℃的原因_________。
12、碳的化合物的转换在生产、生活中具有重要的应用。特别是CO2的低碳转型对抵御气候变化具有重要意义。在三个容积均为1L的密闭容器中以不同的氢碳比充入H2和CO2，在一定条件下发生反应：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) △H，CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示。
①氢碳比①________②，Q点v(正) ___v(逆)，该反应的ΔH ________0。(填“大于”或“小于”)
②若起始时，CO2、H2 的浓度分别为0.5mol·L-1、l mol·L-1，则P点对应温度的平衡常数的值为_____。P
点对应的平衡常数__________Q点对应的平衡常数(填“＞”、“＜”或“=”)
参考答案
1、【答案】(1)45%(2)②升高温度，CO2的转化率降低③温度越低，增大投料比使CO2的转化率增大的越显著(3)D
2、【答案】NiR2在溶液中存在以下平衡：NiR2 (aq)Ni2+(aq) +2R-(aq)。Fe2+和H2O2通过反应i和反应ii将R—转化成难以与Ni2+络合的·R， 使c(R-)减小，平衡正向移动，实现“脱络”0.45低于此数值，反应i生成的·OH过少，不足以使R—充分转化成·R；高于此数值，H2O2多，但反应i生成的·OH能与H2O2发生反应iii，使H2O2转化成O2和H2O，同样不能使R—充分转化成·R
3、【答案】①<②增大H2浓度或增大压强 ③cd ④(或0.067) ⑤6.25 正向
4、【答案】(1)0.042mol/(L·min)减小bc(2)1050kPa前反应未达平衡状态，随着压强增大，反应速率加快，NO转化率
提高50%(3)Pa或Pa
5、【答案】增大0.018
6、【答案】① ②45% ③24 300 (MPa)-1④< >
7、【答案】①= c点与b点反应均未达到平衡,但c点温度高于b点,反应速率更快,相同时间内生成CO的量更多,
所以c点CO的含量更高 ②乙 E B
8、答案选AB。
9、【答案】①270 向右 ②增大反应物浓度或增大压强
10、【答案】①25% ②小 随着Y值的增大，c(CH3OH)减小，平衡CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)向逆反应方向进行，
故Y为温度
11、【答案】(1)BC不变Fe3O4+ H23FeO + H2O(2)<100%C温度过高，CO2的转化率较低；温度过低，反应的速率较慢
12、【答案】①>> 小于②512 =
