5.速率与平衡的图象分析 主要要抓住三点.即起点.拐点和终点. 经典题: 例题1:在一定温度下.容器内某一反应中M.N的物质的量随反应时间变化的曲线如图.下列表述中正确的是 ( ) A.反应的化学方程式为:2MN B.t2时.正逆反应速率相等.达到平衡 C.t3时.正反应速率大于逆反应速率 D.t1时.N的浓度是M浓度的2倍 方法:图象分析法. 捷径:从图中得到N为反应物.M为生成物.从0→t2min.M增加2mol.N消耗4mol.且到达t3min.M.N的浓度保持不变.即反应为可逆反应.反应式为.t2时反应物和生成物物质的量相等.此时不是正.逆反应速率相等.当t3时正逆反应的速率相等.t1时n=3mol.由于在同一容器中.所以c.因此此题正确答案为D. 总结:选项B最容易被误认为正确说法.造成错判的原因有三:①没有看清纵坐标的物理量,②概念错误.认为物质的量相等时.化学反应速率就相等,③没有读懂图. 例题2 :体积相同的甲.乙两个容器中.分别都充有等物质的量的SO2和O2.在相同温度下发生反应:.并达到平衡.在这过程中.甲容器保持体积不变.乙容器保持压强不变.若甲容器中SO2的转化率为p%.则乙容器中SO2的转化率 ( ) A.等于p% B.大于p% C.小于p% D.无法判断 方法:平衡中的等效转化分析法. 捷径:设乙容器压强保持1.01×105Pa.因甲容器中体积保持不变.的正反应是个气体体积缩小的反应.达到平衡时.混合气体的总压强小于1.01×105Pa.又减小压强.平衡向逆反应方向移动.则甲容器中SO2转化率低.乙容器中SO2的转化率高.以此得答案为B. 总结:将两平衡态先相联系.再依据平衡移动原理相互转化.便能快速方便获得结果. 例题3 :在一定温度下.向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2mol Y气体.发生如下反应:. 此反应达到平衡的标志是 ( ) A.容器内压强不随时间变化 B.容器内各物质的浓度不随时间变化 C.容器内X.Y.Z的浓度之比为l : 2 : 2 D.单位时间消耗0.1 mol X的同时生成0.2 mol Z 方法:从平衡状态下正逆反应速率相等分析. 捷径:此反应为一气体分子数减小的反应.故容器内压强不随时间变化.说明巳达平衡.各物质的浓度不随时间变化而变化.说明正逆反应速率相等.巳达平衡状态.浓度为一固定比值不能说明巳达平衡.D项中的所述均为正反应.未提到逆反应.故不能判断.以此得答案为AB. 总结:平衡状态的判断.是高考中的重点内容.也是平衡中的重点.此类试题只要抓住平衡状态下速率相等.各成分的百分含量保持不变.即可求解. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

碘钨灯具有使用寿命长、节能环保等优点.一定温度下,在碘钨灯灯泡内封存的少量碘与沉积在灯泡壁上的钨可以发生如下的可逆反应:
W(s)+I2(g)  WI2(g)
为模拟上述反应,在实验室中准确称取0.508g碘、0.736g金属钨放置于50.0mL密闭容器中,并加热使其反应.下图是混合气体中的WI2蒸气的物质的量随时间变化关系的图象[n(WI2)~t],其中曲线Ⅰ(0~t2时间段)的反应温度为450℃,曲线Ⅱ(从t2时刻开始)的反应温度为530℃.

请回答下列问题:
(1)该反应是
放热
放热
(填写“放热”、“吸热”)反应.
(2)反应从开始到t1(t1=3min)时间内的平均速率v(I2)=
1.20×10-2mol?L-1?min-1
1.20×10-2mol?L-1?min-1

(3)在450℃时,该反应的平衡常数K=
9
9

(4)能够说明上述反应已经达到平衡状态的有
B、C
B、C

A.I2与WI2的浓度相等               B.单位时间内,金属钨消耗的物质的量与单质碘生成的物质的量相等
C.容器内混合气体的密度不再增加    D.容器内气体压强不变化
(5)假设灯丝温度为660℃,灯泡壁温度为350℃.请根据化学反应原理分析在灯泡内充入碘能够延长钨丝寿命的原因
扩散到灯泡内壁(低温区)的钨与I2(g)发生反应生成WI2(g),
扩散到灯泡内壁(低温区)的钨与I2(g)发生反应生成WI2(g),
WI2(g)扩散到灯丝(高温区)重新分解出钨沉积到灯丝表面,从而延长钨丝使用寿命.
WI2(g)扩散到灯丝(高温区)重新分解出钨沉积到灯丝表面,从而延长钨丝使用寿命.

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碘钨灯具有使用寿命长、节能环保等优点。一定温度下,在碘钨灯灯泡内封存的少量碘与沉积在灯泡壁上的钨可以发生如下的可逆反应:W(s)+I2(g)WI2(g)。为模拟上述反应,在实验室中准确称取
0.508 g碘、0.736 g金属钨放置于50.0 mL密闭容器中,并加热使其反应。下图是混合气体中的WI2蒸气的物质的量随时间变化关系的图象[n(WI2)-t],其中曲线I(0 ~t2:时间段)的反应温度为450℃,曲线Ⅱ(从t2时刻开始)的反应温度为530℃。
请回答下列问题:
(1)该反应是_____(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)反应从开始到t1(t1 =3min)时间内的平均速率v(I2)=____________
(3)在450℃时,该反应的平衡常数K=________。
(4)能够说明上述反应已经达到平衡状态的有____________。
A.I2与WI2的浓度相等
B.单位时间内,金属钨消耗的物质的量与单质碘生成的物质的量相等
C.容器内混合气体的密度不再增加
D.容器内气体压强不变化
(5)假设灯丝温度为660℃,灯泡壁温度为350℃。请根据化学反应原理分析在灯泡内充入碘能够延长钨丝寿命的原因____________________________。

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合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义.
(1)向合成塔中按1:4的物质的量之比充入N2、H2进行氨的合成,图A为T0C时平衡混合物中氨气的体积分数与压强(P)的关系图.

①写出工业上合成氨的化学方程式
N2+3H2
催化剂
.
高温高压
2NH3
N2+3H2
催化剂
.
高温高压
2NH3

②图A中氨气的体积分数为15.00%时,H2的转化率=
24.45%
24.45%

③图B中T=500°C,温度为4500C对应的曲线是
b
b
(选填字母“a“或“b”),选择的理由是
合成氨的正反应是放热反应,根据勒夏特列原理,其他条件不变,降低温度,化学平衡向放热反应方向移动
合成氨的正反应是放热反应,根据勒夏特列原理,其他条件不变,降低温度,化学平衡向放热反应方向移动

④由图象知,增大压强可提高原料的利用率,从生产实际考虑增大压强需解决的问题是
研制耐压设备(或增大压强的动力、材料的强度等其他合理答案)
研制耐压设备(或增大压强的动力、材料的强度等其他合理答案)
(写出一条即可).
(2)合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得,反应的热化学方程式为:
CH4(g)+H2OCO(g)+3H2(g);△H=+QkJ/mol(Q>0)
(3)一定温度下,在2L容器中发生上述反应,各物质的物质的量变化如下表
时间/min CH4(mol) H20( mol) CO (mol) H2 (mol)
0 0.40 1.00 0 0
5 X1 X2 X3 0.60
7 Y1 Y2 0.20 Y3
10 0.21 0.81 0.19 0.62
①分析表中数据,判断5?7min之间反应是否处于平衡状态
(填“是”或“否”),
前5min平均反应速率v(CH4)=
0.02mol?min-1
0.02mol?min-1

②反应在7~10min之间,CO的物质的量减少的原因可能是
d
d
(填字母).
a?减少CH4      b?降低温度c?增大压强d?充入H2
③若保持温度不变,向1L容器中起始充入0.15mol CH4.0.45mol H2O.
0.05
0.05
mol CO、
0.15
0.15
mol H2,达到平衡时CH4的体积百分含量与第一次投料相同.

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合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义.
(1)向合成塔中按1:4的物质的量之比充入N2、H2进行氨的合成,图A为TC时平衡混合物中氨气的体积分数与压强(P)的关系图.

①写出工业上合成氨的化学方程式   
②图A中氨气的体积分数为15.00%时,H2的转化率=   
③图B中T=500°C,温度为450C对应的曲线是    (选填字母“a“或“b”),选择的理由是   
④由图象知,增大压强可提高原料的利用率,从生产实际考虑增大压强需解决的问题是    (写出一条即可).
(2)合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得,反应的热化学方程式为:
CH4(g)+H2OCO(g)+3H2(g);△H=+QkJ/mol(Q>0)
(3)一定温度下,在2L容器中发生上述反应,各物质的物质的量变化如下表
时间/minCH4(mol)H20( mol)CO (mol)H2 (mol)
0.401.00
5X1X2X30.60
7Y1Y20.20Y3
100.210.810.190.62
①分析表中数据,判断5?7min之间反应是否处于平衡状态    (填“是”或“否”),
前5min平均反应速率v(CH4)=   
②反应在7~10min之间,CO的物质的量减少的原因可能是    (填字母).
a?减少CH4      b?降低温度c?增大压强d?充入H2
③若保持温度不变,向1L容器中起始充入0.15mol CH4.0.45mol H2O.    mol CO、    mol H2,达到平衡时CH4的体积百分含量与第一次投料相同.

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合成氨对化学工业和国防工业具有重要意义.
(1)向合成塔中按1:4的物质的量之比充入N2、H2进行氨的合成,图A为T0C时平衡混合物中氨气的体积分数与压强(P)的关系图.

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①写出工业上合成氨的化学方程式______.
②图A中氨气的体积分数为15.00%时,H2的转化率=______.
③图B中T=500°C,温度为4500C对应的曲线是______(选填字母“a“或“b”),选择的理由是______
④由图象知,增大压强可提高原料的利用率,从生产实际考虑增大压强需解决的问题是______(写出一条即可).
(2)合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得,反应的热化学方程式为:
CH4(g)+H2O
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CO(g)+3H2(g);△H=+QkJ/mol(Q>0)
(3)一定温度下,在2L容器中发生上述反应,各物质的物质的量变化如下表
时间/min CH4(mol) H20( mol) CO (mol) H2 (mol)
0 0.40 1.00 0 0
5 X1 X2 X3 0.60
7 Y1 Y2 0.20 Y3
10 0.21 0.81 0.19 0.62
①分析表中数据,判断5?7min之间反应是否处于平衡状态______(填“是”或“否”),
前5min平均反应速率v(CH4)=______.
②反应在7~10min之间,CO的物质的量减少的原因可能是______(填字母).
a?减少CH4      b?降低温度c?增大压强d?充入H2
③若保持温度不变,向1L容器中起始充入0.15mol CH4.0.45mol H2O.______mol CO、______mol H2,达到平衡时CH4的体积百分含量与第一次投料相同.

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