化学反应速率和化学平衡图像题专练题组一速率—时间图像1.(2018·合肥高二质检)在密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反应放热),如图是某次实验的化学反应速率随时间变化的图像,推断在t1时刻突然改变的条件可能是()A.催化剂失效B.减小生成物的浓度C.降低体系温度D.增大容器的体积答案C解析从图像可以看出:改变条件后,反应速率与原平衡速率出现断点且低于原平衡反应速率,说明改变的条件可能是降低温度或减压。从改变条件后的v′正与v′逆的大小关系,可得出化学平衡正向移动。降低温度,该平衡正向移动,必有v′正>v′逆,故选C。2.如图是可逆反应A+2B2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况。由此可推断下列说法正确的是()A.正反应是放热反应B.D可能是气体C.逆反应是放热反应D.A、B、C、D均为气体答案A解析降温后v′正>v′逆,平衡向正反应方向移动,说明正反应放热,加压后v″正>v″逆,平衡向正反应方向移动,说明正反应气体体积减小,D不可能是气体。3.向一容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,当达平衡后,t0时若保持混合气体总物质的量不变而改变某一反应条件,使平衡移动(如图所示),下列说法正确的是()A.容器内气体颜色变深,平均相对分子质量不变B.平衡不移动,混合气体密度增大C.H2转化率增大,HI平衡浓度减小D.t0时改变的条件为减小体积或升高体系温度答案A解析条件改变后,正、逆反应速率均增大,但是逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向移动,改变的条件应为升高温度,A项正确。题组二时间—浓度(物质的量)图像4.下列反应符合图1、图2的反应是()A.X+3Y2ZΔH>0B.X+3Y2ZΔH<0C.X+2Y3ZΔH<0D.5X+3Y4ZΔH<0答案B解析图1中X、Y浓度降低,则X、Y为反应物,Z浓度增大,Z为生成物,X、Y、Z浓度变化量之比为1∶3∶2,且存在化学平衡状态,化学方程式为X+3Y2Z,T2时,先达到化学平衡状态,则T2>T1,且T2时,Z%较小,即温度升高,平衡逆向移动,说明正反应放热,ΔH<0,故B项正确。5.(2018·济南高二质检)已知反应X(g)+Y(g)nZ(g)ΔH>0,将X和Y以一定比例混合通入密闭容器中进行反应,各物质的浓度随时间的改变如图所示。下列说法不正确的是()A.反应方程式中n=1B.10min时,曲线发生变化的原因是升高温度C.10min时,曲线发生变化的原因是增大压强D.前5min后,用X表示的反应速率为v(X)=0.08mol·L-1·min-1答案B解析A项,根据图像可知,反应进行到5min时,X、Y和Z的浓度不再变化,反应达到平衡状态,此时X的浓度减少了0.4mol·L-1,Z的浓度增加了0.4mol·L-1,根据浓度的变化量之比等于化学计量数之比可知,n=1;B项,10min时,X、Y、Z的浓度瞬间增大,因此改变的条件一定不是温度;D项,前5min内,用X表示的反应速率为v(X)=0.4mol·L-1÷5min=0.08mol·L-1·min-1。题组三时间—转化率(含量)图像6.在容积不变的密闭容器中,一定条件下进行如下反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=-373.2kJ·mol-1。如图曲线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.向密闭容器中通入氩气C.加催化剂D.增大反应物中NO的浓度答案D解析由热化学方程式知,降低温度,平衡向右移动,α(NO)增大,但由图像知,b先达到平衡,故温度b>a,且升温α(NO)减小,二者矛盾,故A项不正确;B项和C项平衡不移动,α(NO)不变,与图像不符,故B、C项不正确;增大NO的浓度,v增大,且平衡正向移动,但α(NO)降低,与图像相符,故D项正确。7.在不同温度下(T1<T2),可逆反应2X(g)2Y(g)+Z(g)ΔH<0中,生成物Z在反应平衡混合物中的体积分数(φ)与反应时间(t)的关系有以下图示,正确的是()答案B解析B项,图像中温度T2到达平衡时间短,图像中T1<T2,且升高温度,平衡向逆反应方向移动,生成物Z在反应混合物中的体积分数应减小,与反应相符,正确。8.反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)ΔH,某学习小组针对反应特点与对应的图像展开了讨论,其中不正确的是...