高考化学大一轮复习 第28讲 化学平衡 考点3 常见的五类化学平衡图像考题集萃实战演练试题VIP免费

第六章第28讲考点三1．汽车尾气中NO产生的反应为N2(g)＋O2(g)2NO(g)。一定条件下，等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应。下图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是(A)A．温度T下，该反应的平衡常数K＝B．温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小C．曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D．若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的ΔH<0解析根据平衡常数表达式和反应平衡时各物质的浓度，A项正确；密度等于气体的总质量除以体积，反应中气体质量不会改变，恒容容器的容积也不变，故密度不变，B项错误；催化剂只能加快反应的速率，平衡不会移动，和图像不符，C项错误；从图形可知b线先达到平衡状态，则b线表示的温度高，而平衡时b线表示的氮气浓度低，表明升高温度平衡正向移动，则正反应为吸热反应，D项错误。2．甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：Ⅰ.CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1Ⅱ.CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2＝－58kJ·mol－1Ⅲ.CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH3回答下列问题：已知反应Ⅰ中相关的化学键键能数据如下：化学键H—HC—OC≡OH—OC—HE/(kJ·mol－1)4363431076465413(1)反应Ⅰ的化学平衡常数K的表达式为__K＝__；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为__a__(填曲线标记字母)，其判断理由是__反应Ⅰ为放热反应，平衡常数数值应随温度升高而变小__。(2)合成气组成n(H2)/n(CO＋CO2)＝2.60时，体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图2所示。α(CO)值随温度升高而__减小__(填“增大”或“减小”)，其原因是__升高温度时，反应Ⅰ为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大；反应Ⅲ为吸热反应，平衡向右移动，又使产生CO的量增大；总结果，随温度升高，使CO的转化率降低__；图2中的压强由大到小为__p3>p2>p1__，其判断理由是__相同温度下，由于反应Ⅰ为气体分子数减小的反应，加压有利于提高CO的转化率；而反应Ⅲ为气体分子数不变的反应，产生CO的量不受压强影响。故增大压强时，有利于CO的转化率升高__。解析(1)ΔH1＝[436×2＋1076－(413×3＋465＋343)]kJ/mol＝－99kJ/mol，反应Ⅰ为放热反应，则升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，a正确。(2)从图2看出，升高温度，CO转化率减小，因为升高温度，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅲ平衡正向移动；温度相同时，增大压强，反应Ⅰ平衡正向移动，CO转化率增大，则p1＜p2