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化学反应速率与化学平衡图象
专题训练
一、选择题
1．往恒容密闭容器中通入一定量N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，气体颜色变深。如图表示该反应平衡时有关物理量Y随某条件X(其他条件不变)变化的规律。X、Y分别是( )
A．温度T，逆反应速率v
B．温度T，气体的密度ρ
C．压强p，平衡常数K
D．压强p，N2O4的转化率α
答案 D
解析 升高温度，正、逆反应速率均增大，A项错误；气体的总质量不变，容器体积不变(恒容)，则升高温度，气体的密度不变，B项错误；平衡常数K仅受外界因素温度的影响，故增大压强，K不变，C项错误；增大压强，平衡向左移动，N2O4的转化率降低，D项正确。
2．[2016·乌鲁木齐一诊]对于可逆反应2A(g)＋B(g)2C(g) ΔH0，容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示，下列说法不正确的是( )
A．反应在前10 min的平均反应速率v(B)＝0.15 mol·L－1·min－1
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B．该反应的平衡常数表达式K＝
C．若平衡时保持温度不变，压缩容器体积，则平衡向逆反应方向移动
D．反应至15 min时，改变的反应条件是降低温度
答案 C
解析 反应前10 min的平均反应速率v(B)＝＝＝0.15 mol·L－1·min－1，A项正确；由题图中D物质的浓度变化可求出x＝2，而C物质是固体，所以K＝，B项正确；由于C物质是固体，反应前后气体分子数不变，故压缩容器体积，平衡不移动，C项错误；由题图可知，改变条件瞬间，A、B、D的浓度不变，随后平衡向逆反应方向移动，该反应正反应为吸热反应，故改变的反应条件应是降低温度，D项正确。
4．在一密闭容器中发生反应：2X(g)＋Y(g)aZ(g) ΔH＝Q kJ·mol－1，开始按体积比2∶1 将X、Y充入反应器中，一定条件下发生反应，下列有关说法正确的是( )
A．图甲，p1>p2，ap2，又因为p1>p2，且p1时Z的体积分数小，说明增大压强平衡逆向移动，a>3，故A项错误；同样方法可得T1T1，所以A点的反应体系从T1变到T2时，平衡会向逆反应方向移动，即生成物浓度减小而反应物浓度增大，所以D项错误。
6．已知反应：CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)。起始以物质的量之比为1∶1充入反应物，不同压强条件下，H2的平衡转化率随温度的变化情况如图所示(M、N点标记为▲)。下列有关说法正确的是( )
A．上述反应的ΔHⅠ
(3)①300～400 ℃
②3Cu2Al2O4＋32H＋＋2NO===6Cu2＋＋6Al3＋＋2NO↑＋16H2O
解析 (1)①分析图象知KⅠ>KⅡ。
② CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)
初始量/mol 1 3 0 0
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转化量/mol x 3x x x
平衡量/mol 1－x 3－3x x x
4－2x＝4×0.8，得x＝0.4 mol
根据题意可得，甲乙为等效平衡，且起始时维持反应逆向进行。所以若全部由生成物投料时，c＝1 mol，同时c要大于平衡时的量，故有0.4Ⅲ>Ⅰ。
(3)①由图可知，温度小于300 ℃时，乙酸的生成速率随催化剂催化效率的提升而提高，但当温度高于300 ℃时，催化剂的催化效率显著下降，但乙酸的生成速率却明显提高，故此时主要受温度影响。
②Cu2Al2O4中Cu为＋1价，与稀硝酸发生氧化还原反应，则其离子方程式为3Cu2Al2O4＋32H＋＋2NO===6Cu2＋＋6Al3＋＋2NO↑＋16H2O。
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