2022年高考化学二轮复习讲义专题突破(七) 化学反应速率和化学平衡图像的分析（教案）.doc

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1、专题突破(七)化学反应速率和化学平衡图像的分析化学反应速率和平衡的图像及分析是高考考查的重点，此类试题将抽象的理论知识图像化，既能考查考生化学反应速率和平衡的相关知识，又能考查学生读图、识图，并应用知识解决综合问题的能力，要求考生获取有关信息、识别有效证据、推测反应结果、归纳总结规律，体现中国高考评价体系对于“学习掌握”“思维方法”等化学科核心素养的要求。分析、解答化学反应速率和化学平衡图像题的思维流程如下：1化学反应速率图像及分析(1)“渐变”类v­t图像图像分析结论t1时v正突然增大，v逆逐渐增大；v正v逆，平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变，增大反应物的浓度t1时v正突然减

2、小，v逆逐渐减小；v逆v正，平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变，减小反应物的浓度t1时v逆突然增大，v正逐渐增大；v逆v正，平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变，增大生成物的浓度t1时v逆突然减小，v正逐渐减小；v正v逆，平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变，减小生成物的浓度(2)“断点”类v­t图像图像分析结论t1时v正、v逆均突然增大，且v正v逆；平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变，增大反应体系的压强且mnpq(正反应为体积减小的反应)t1时其他条件不变，升高温度且H0(正反应为吸热反应)t1时v正、v逆均突然增大，且v逆v正；平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变，

3、增大反应体系的压强且mnpq(正反应为体积增大的反应)t1时其他条件不变，升高温度且H0(正反应为放热反应)t1时v正、v逆均突然减小，且v正v逆；平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且mnpq(正反应为体积增大的反应)t1时其他条件不变，降低温度且H0(正反应为放热反应)t1时v逆、v正均突然减小，且v逆v正；平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且mnpq(正反应为体积减小的反应)t1时其他条件不变，降低温度且H0(正反应为吸热反应)(3)“平台”类v­t图像图像分析结论t1时v正、v逆均突然增大且v正v逆，平衡不移动t1时其他条件不变使

4、用催化剂t1时其他条件不变增大反应体系的压强且mnpq(反应前后气体体积无变化)t1时v正、v逆均突然减小且v正v逆，平衡不移动t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且mnpq(反应前后气体体积无变化)2.化学平衡图像及分析(1)浓度­时间图像例如，反应A(g)B(g)AB(g)，充入一定量A(g)和B(g)，达到平衡过程如图所示：(2)含量­时间­温度(压强)(C%指产物的质量分数，B%指某反应物的质量分数)(3)恒压(或恒温)线(表示反应物的转化率，c表示反应物的平衡浓度)图，若则正反应为气体体积减小的反应，p1>p2>p3，H0；图，正反应为气体

5、体积增大的反应，若T1>T2，则正反应为放热反应。(4)几类特殊图像对于化学反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，M点前，表示从反应物开始，v正>v逆；M点为刚达到平衡点(如下图)；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡左移，故正反应H0。对于化学反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，L线上所有的点都是平衡点(如下图)。L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以，E点v正>v逆；则L线的右下方(F点)，v正v逆。(2021·山东日照一模)已知反应：CH2=CHCH3(g)Cl2(

6、g)CH2=CHCH2Cl(g)HCl(g)。在一定压强下，按向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时，丙烯的体积分数()与温度(T)、的关系，图乙表示反应的平衡常数K与温度T的关系。则下列说法正确的是()A图甲中11B图乙中，线A表示正反应的平衡常数C在恒容容器中进行，压强不变时反应达到平衡状态D当温度为T1、2时，Cl2的转化率为33.3%D温度一定时，增大，平衡时丙烯的体积分数减小，故图甲中11，A项错误。由图甲可知，一定时，升高温度，丙烯的体积分数增大，说明升高温度，平衡逆向移动，则该反应的H0；升高温度，平衡逆向移动，则平衡常数K减小，故图乙中线A代表逆反应的平衡常数，B项错误。该

7、反应前后气体计量数和相等，气体总物质的量不变，故恒容时气体压强始终不变，不能根据压强判断是否达到平衡状态，C项错误。由图乙可知，T1时正、逆反应平衡常数均为1，2，设n(Cl2)2 mol，n(CH2=CHCH3)1 mol，平衡时转化的Cl2为x mol，容器的容积为1 L，则有CH2=CHCH3(g)Cl2(g)CH2=CHCH2Cl(g)HCl(g)起始浓度/mol·L1 1 2 0 0转化浓度/mol·L1 x x x x平衡浓度/mol·L1 1x 2x x x则T1时平衡常数K1，解得x mol，故Cl2的转化率为×100%33.3%，D项正

8、确。(2021·河北邢台调研)在一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入1 mol A，发生2A(g) B(g)C(g)反应。反应过程中c(C)随时间变化的曲线如图所示，下列说法不正确的是()A反应在050 s的平均速率v(C)1.6×103 mol·L1·s1B该温度下，反应的平衡常数K0.025 mol·L1C保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(B)0.09 mol·L1，则该反应的H0D反应达平衡后，再向容器中充入1 mol A，该温度下再达到平衡时，A的转化率不变B050 s内c(C)增大0.08 mol·L1，则有

9、v(C)1.6×103 mol·L1·s1，A项正确；达到平衡时，c(C)0.10 mol·L1，结合反应可知，平衡时A、B的平衡浓度分别为0.30 mol·L1、0.10 mol·L1，则该温度下，反应的平衡常数K，B项错误；其他条件不变，升高温度，平衡时c(B)0.09 mol·L10.10 mol·L1，说明平衡逆向移动，则该反应的H0，C项正确；平衡后再充入1 mol A与保持n(A)不变，同时缩小容器容积是等效平衡，而缩小容积过程，由于反应前后气体体积不变，所以平衡不移动，故A的转化率不变，D项正确。(2

10、021·黑龙江哈尔滨三中检测)在密闭容器中进行反应：X(g)2Y(g) 2Z(g)H>0。下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是()C该反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率，正反应速率在上方，与图像不符， A项错误；升高温度平衡正向移动，Z%增大，则200 时Z%大，与图像不符，B项错误；该反应为气体体积减小的吸热反应，增大压强、升高温度，平衡均正向移动，X的转化率大，与图像一致，C项正确；催化剂对平衡移动无影响，可加快反应速率，但平衡常数与温度有关，恒温条件K值不会随时间发生变化，与图像不符，D项错误。1(2021·河南豫南九校联考)有

11、可逆反应：A(g)3B(g)2C(g)H<0。已知在t1、t3、t5、t7时反应都达到平衡，如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件，则下列对t2、t4、t6、t8时改变条件的判断正确的是()A降低温度、增大压强、减小反应物浓度、使用催化剂B使用催化剂、增大压强、增大反应物浓度、升高温度C增大反应物浓度、使用催化剂、减小压强、升高温度D升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用催化剂Dt2时刻，v(正)瞬间增大，t3时刻达到平衡时，v(正)大于t1t2时刻平衡状态，降低温度，v(正)减小，A错误；t4时刻，v(逆)瞬间减小，增大压强或使用催化剂，v(逆)瞬间增大，而减小压强，v(

12、逆)减小，故B、C均错误，D正确。2(2021·湖南长郡联考)在容积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，在500 时发生反应：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H0。CH3OH的浓度随时间变化如图所示，下列说法不正确的是()A从反应开始到10 min时，H2的平均反应速率v(H2)0.15 mol/(L·min)B从开始到25 min，CO2的转化率是70%C其他条件不变，将温度升到700 ，再次达平衡时平衡常数减小D从20 min到25 min达到新的平衡，可能是增大压强D010 min 内c(CH3OH)增大0.50 mol

13、/L，则有v(CH3OH)0.05 mol/(L·min)，根据反应速率与化学计量数的关系可得：v(H2)3v(CH3OH)0.15 mol/(L·min)，A项正确；025 min内c(CH3OH)增大0.70 mol/L，反应生成0.70 mol CH3OH，根据方程式可知，同时消耗0.70 mol CO2，则CO2的转化率为×100%70%，B项正确；其他条件不变，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，C项正确；由图可知，2025 min内增大压强，平衡正向移动，c(CH3OH)应瞬间增大，而不是逐渐增大，D项错误。3(2021·吉林长春调研)在一

14、恒容的密闭容器中充入0.1 mol·L1 CO2、0.1 mol·L1CH4，在一定条件下发生反应：CH4(g)CO2(g) 2CO(g)2H2(g)，测得CH4平衡转化率与温度、压强关系如图，下列有关说法不正确的是()A上述反应的H<0B压强：p4>p3>p2>p1C1 100 时该反应的平衡常数约为1.64D压强为p4时，在y点：v正>v逆Ap1、p2、p3、p4是四条等压线，由图像可知，压强一定时，温度越高，CH4的平衡转化率越高，故正反应为吸热反应，H>0，A项错误；该反应为气体分子数增加的反应，压强越高，甲烷的平衡转化率越小，故

15、压强p4>p3>p2>p1，B项正确；压强为p4、温度为1 100 时，甲烷的平衡转化率为80.00%，故平衡时各物质的浓度分别为c(CH4)0.02 mol·L1，c(CO2)0.02 mol·L1，c(CO)0.16 mol·L1，c(H2)0.16 mol·L1，即平衡常数K1.64，C项正确；压强为p4时，y点未达到平衡，此时v正>v逆，D项正确。4(2021·四川绵阳诊断)在恒容密闭容器中进行反应：2CO2(g)6H2(g)C2H5OH(g)3H2O(g)H。在某压强下起始时按不同氢碳比投料(如图中曲线)，测得

16、CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示，下列有关说法正确的是()A该反应的H>0B氢碳比：<<C其他条件不变的情况下，增大容器的体积可提高CO2的转化率D若起始CO2的浓度为2 mol·L1、H2为4 mol·L1，在图中曲线氢碳比条件下进行，则400 K时该反应的平衡常数数值约为1.7D根据图像可知，在氢碳比相等的条件下，随着温度的升高，CO2的转化率降低，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，因此正反应是放热反应，H<0，A项错误；氢碳比越大，CO2的转化率越高，根据图像可知，在温度相等的条件下，CO2的转化率：>>，则氢碳比：>

17、>，B项错误；正反应是气体体积减小的反应，因此其他条件不变的情况下，增大容器的体积，压强减小，平衡向逆反应方向移动，可降低CO2的转化率，C项错误；根据图像可知，400 K时曲线中CO2的转化率是50%，这说明消耗CO2 1 mol·L1，则消耗氢气3 mol·L1，生成乙醇和水蒸气分别是0.5 mol·L1、1.5 mol·L1，剩余CO2和氢气分别是1 mol·L1、1 mol·L1，该温度下平衡常数K1.7，D项正确。5(2021·安徽芜湖检测)将一定量氨基甲酸铵(NH2COONH4)加入密闭容器中，发生反应：N

18、H2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。该反应的平衡常数的负对数(lgK)值随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法错误的是()AC点对应状态的平衡常数K(C)103.638B该反应的H>0CNH3的体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态D30 时，B点对应状态的v(正)<v(逆)C图中C点的lgK3.638，则C点对应状态的平衡常数K(C)103.638，A项正确；lgK随温度升高而逐渐减小，说明升高温度，平衡常数K增大，则该反应的H>0，B项正确；反应物是固体，生成物中NH3和CO2的物质的量之比为21，则NH3的体积分数始终为，不能判断是否达到平衡状态，C项错

19、误；图中B点纵坐标小于30 时lgK的值，则此时c(CO2)·c2(NH3)>K，反应逆向进行，故B点对应状态的v(正)<v(逆)，D项正确。章末综合检测(七)化学反应速率和化学平衡一、选择题：本题包括10小题，每小题只有一个选项最符合题意。1(2020·北京西城区期末)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O。下列各组实验中最先出现浑浊现象的是()实验温度/Na2S2O3溶液稀H2SO4V/(mL)c/(mol·L1)V/(mL)c/(mol·L1)A2550.1100.1B2550.25

20、0.2C3550.1100.1D3550.250.2D反应体系的温度越高，c(Na2S2O3)越大，反应速率越快，越先出现浑浊，故D先出现浑浊。2(2021·湖南张家界检测)在一定体积的密闭容器中，进行化学反应：CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)，化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表：t/ 7008008301 0001 200K0.60.91.01.72.6根据以上信息推断以下说法正确的是()A升高温度，该反应向逆反应方向移动B此反应只有达到平衡时，密闭容器中的压强才不会变化C该反应在1 000 时的反应速率一定比700 时大D该反应的反应物的转化率越大，化学平衡

21、常数越大C升高温度，平衡常数K增大，说明升高温度，平衡正向移动，A项错误；该反应前后气体总分子数不变，恒容条件下，气体的压强始终不变，B项错误；升高温度，活化分子百分数增大，反应速率加快，故在1 000 时的反应速率一定比700 时大，C项正确；若温度不变，增大CO2的浓度，H2的转化率增大，但平衡常数不变，D项错误。3(2021·天津部分区联考)某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol A和2 mol B进行如下反应：2A(g)B(g)C(s)3D(g)，反应2 min后达到平衡，测得生成1.6 mol C，下列说法不正确的是()A前2 min D的平均反应速率为1.2

22、mol/(L·min)B此时B的平衡转化率为40%C增大该体系的压强，平衡不移动D该温度下平衡常数K432B反应2 min达到平衡，生成1.6 mol C同时应生成4.8 mol D，则有v(D)1.2 mol/(L·min)，A项正确；生成1.6 mol C，必然消耗1.6 mol B，则B的平衡转化率为×100%80%，B项错误；该反应前后气体总分子数不变，增大体系的压强，平衡不移动，C项正确；2 min达到平衡时，A、B和D的物质的量浓度(mol/L)分别为0.4、0.2和2.4，则该温度下平衡常数K432，D项正确。 4(2021·重庆南川中学检

23、测)已知反应：2NO2(g) N2O4(g) H<0，N2O4的体积分数随温度的变化平衡曲线如图所示。下列相关描述正确的是()A平衡常数值：Kb<KcBT1温度下，若由a点达到平衡，可以采取减小压强的方法CT2温度下，d点反应速率：v(正)<v(逆)D从b点变为c点，只要增加N2O4的物质的量即可BH0，温度越高K值越小，c点温度高于b点，则有平衡常数值：Kb>Kc，A项错误；T1温度下，a点N2O4体积分数大于平衡值，若由a点达到平衡，应减小压强，使平衡逆向移动，B项正确；T2温度下，d点处于平衡曲线下方，N2O4体积分数小于平衡值，此时反应正向进行，则有v(正)&g

24、t;v(逆)，C项错误；从b点变为c点，体系的温度升高，只要增加N2O4的物质的量不能达到要求，D项错误。5(2020·天津滨海七校联考)可逆反应：mA(s)nB(g) eC(g)fD(g)，反应过程中，其他条件不变时，C的百分含量(C%)与温度(T)、压强(P)的关系如图所示。下列叙述中正确的是()A达平衡后，升高温度，则平衡常数K减小B达到平衡后，加入催化剂，C%增大C化学方程式中：n>efD达到平衡后，增加A的量，B的转化率增大A根据“先拐先平，速率大”的规律，温度为T2时先达到平衡，则温度：T1<T2；图中达到平衡，T2时C%小于T1时C%，说明升高温度，C%减小

25、，平衡逆向移动，则平衡常数K减小，A项正确；达到平衡后，加入催化剂，平衡不移动，C% 不变，B项错误；压强为P2时先达到平衡，则压强：P2>P1；压强为P2时C%小于压强为P1时C%，说明压强增大，平衡逆向移动，则有n<ef，C项错误；A是固体，达到平衡后，增加A的量，平衡不移动，B的转化率不变，D项错误。6(2020·山东淄博二模)Bums和Dainton研究发现Cl2与CO合成COCl2的反应机理如下：Cl2(g)2Cl·(g)快；CO(g)Cl·(g)COCl·(g)快；COCl·(g)Cl2(g)COCl2(g)Cl

26、3;(g)(慢)其中反应存在v正k正c(CO)c(Cl·)、v逆k逆c(COCl·)。下列说法正确的是()A反应的活化能大于反应的活化能B反应的平衡常数KC要提高合成COCl2的速率，关键是提高反应的速率D选择合适的催化剂能加快该反应的速率，并提高COCl2的平衡产率B是快反应，是慢反应，则反应的活化能小于反应的活化能，A项错误；反应存在v正k正c(CO)c(Cl·)、v逆k逆c(COCl·)，达到平衡时v正v逆，则有k正c(CO)c(Cl·)k逆c(COCl·)，反应的平衡常数为K，B项正确；整个过程中反应速率由慢反应决定，反应是慢

27、反应，故提高合成COCl2的速率，关键是提高反应的速率，C项错误；催化剂只能改变反应速率，但不能使平衡发生移动，故不能提高COCl2的平衡产率，D项错误。7(2021·河南郑州一中检测)已知反应：4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H1 025 kJ·mol1。若起始时两种反应物的物质的量相同，则下列关于该反应的示意图不正确的是()C温度一定时，增大压强，平衡逆向移动，混合气体的平均相对分子质量增大；压强一定时，降低温度，平衡正向移动，气体总物质的量增大，气体的平均相对分子质量减小，与图像不符合，C项错误。8(2021·山西大学附中检测)在100

28、时，将0.5 mol N2O4通入体积为5 L的真空密闭容器中，立即出现红棕色，反应进行到2 s时，NO2的浓度为0.02 mol/L。在60 s时，体系已达平衡，此时容器内压强为开始时的1.6 倍。下列说法正确的是()A前2 s以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol/(L·s)B在平衡时体系内N2O4的物质的量为0.25 mol C. 在2s时体系内的压强为开始时的1.1倍D平衡时，N2O4的转化率为40%CN2O4通入密闭容器中存在平衡：N2O4(g)2NO2(g)，反应进行到2s时，NO2的浓度为0.02 mol/L，则有v(NO2)0.01 mol/(L&#

29、183;s)，v(N2O4)v(NO2)×0.01 mol/(L·s)0.005 mol/(L·s)，A项错误。平衡时压强为开始时的1.6 倍，根据气体的压强之比等于其物质的量之比，则平衡时气体总物质的量为0.5 mol×1.60.8 mol，结合化学方程式可知，平衡时体系内N2O4的物质的量为0.20 mol，B项错误。反应进行到2 s时，NO2的浓度为0.02 mol/L，则有n(NO2)0.02 mol/L×5 L0.1 mol，此时气体总物质的量为0.55 mol，则气体总物质的量为起始时的1.1倍，故2 s时体系内的压强为开始时的1.

30、1倍，C项正确。平衡时，体系内N2O4的物质的量为0.20 mol，则N2O4的转化率为×100%60%，D项错误。9(2021·山东实验中学检测)将不同物质的量的M(g)和N(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应M(g)N(g) P(g)Q(g)，得到如下两组数据：实验组温度/起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minNMQM1650241.62.452900120.41.63下列说法正确的是()A将实验2的体积压缩为1 L，c(Q)为0.4 mol/LB温度升高，该反应的平衡常数增大C选择合适的催化剂可降低该反应的活化能，提高M的转化率D实验1中

31、M的化学反应速率为0.32 mol/(L·min)A900 时，实验2达到平衡，n(Q)0.4mol，将体积压缩为1 L，平衡不移动，则有c(Q)为0.4 mol/L，A项正确；分析表中数据，650 时，反应正向进行的程度大，则该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，B项错误；选择合适的催化剂可降低该反应的活化能，由于平衡不移动，M的转化率不变，C项错误；实验1中5 min达到平衡时，消耗1.6 mol M，则有v(M)0.16 mol/(L·min)，D项错误。10(2021·天津和平区调研)T时，将2.0 mol A(g)和2.0 mol B(

32、g)充入体积为1 L的密闭容器中，在一定条件下发生反应：A(g)B(g)2C(g)D(s)H<0；t时刻反应达到平衡时，C(g)为2.0 mol。下列说法正确的是()At时刻反应达到平衡时，A(g)的体积分数为20%BT 时，该反应的化学平衡常数为K2Ct时刻反应达到平衡后，缩小容器的体积，平衡逆向移动DT 时，若将A(g)、B(g)各1.0 mol充入同样容器，平衡后，A的转化率(A)为50%Dt时刻反应达到平衡时，C(g)为2.0 mol，则反应消耗1.0 mol A和1.0 mol B，故A(g)的体积分数为×100%25%，A项错误；T 时，A、B、C的平衡浓度(mol

33、/L)分别为1.0、1.0和2.0，则该反应的化学平衡常数为K4.0，B项错误；t时刻反应达到平衡后，缩小容器的体积，平衡不移动，C项错误；T 时，若将A(g)、B(g)各1.0 mol充入同样容器，与保持物质的量不变，扩大体积是等效平衡，故A的转化率(A)为×100%50%，D项正确。二、非选择题：本题包括2小题。11(2020·山东临沂一模)在钯基催化剂表面上，甲醇制氢的反应历程如下图所示，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。(1)CH3(OH)(g)CO(g)2H2(g)的H_kJ·mol1；该历程中最大能垒(活化能)E正_kJ·mol1，写出

34、该步骤的化学方程式_。(2)在一定温度下，CO和H2混合气体发生反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)，反应速率vv正v逆k正c(CO)·c2(H2)k逆c(CH3OH)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。达到平衡后，若加入高效催化剂，将_(填“增大”、“减小”或“不变”)；若升高温度，将_(填 “增大”、“减小”或“不变”)。(3)353 K时，在刚性容器中充入CH3OH(g)，发生反应：CH3OH(g) CO(g)2H2(g)。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示：t/min05101520p/kPa101.2107.4112.6116.4118.6121.2若升高反应

35、温度至373 K，则CH3OH(g)分解后体系压强p(373 K)_121.2 kPa(填“大于”、“等于”或“小于”)，原因是_。353 K时，该反应的平衡常数Kp_(kPa)2(Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数)。解析(2)达到平衡时v正v逆，则有k正c(CO)·c2(H2)k逆c(CH3OH)，平衡常数K；加入高效催化剂，平衡不移动，平衡常数K不变，则不变。结合(1)推知，反应CO(g)2H2(g)CH3OH(g)是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数K减小，则减小。(3)反应CH3OH(g)CO(g)2H2(g)为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，气体总

36、物质的量增大，气体总压强增大，故CH3OH(g)分解后体系压强p(373 K)大于121.2 kPa。373K时刚性容器中进行反应，保持恒温恒容条件，由阿伏加德罗定律可知，气体的压强与其物质的量成正比，可用压强(p)表示物质的量(n)的变化。CH3OH(g) CO(g)2H2(g)起始压强/kPa 101.2 0 0变化压强/kPa x x 2x平衡压强/kPa 101.2x x 2x由表中数据可知，平衡时气体总压强为121.2 kPa，则有101.2xx2x121.2 kPa，解得x10.0，从而推知CH3OH、CO、H2的平衡压强分别为91.2 kPa、10 kPa和20 kPa，故353

37、 K时，该反应的平衡常数Kp43.9(kPa)2。答案(1)97.9 179.6CO*4H*=CO*2H2(g)，或4H*=2H2(g)(2)不变减小(3)大于 温度升高，容器体积不变，总压强增大；反应CH3OH(g)CO(g)2H2(g)为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，气体总物质的量增大，气体总压强增大43.912(2021·河南平顶山检测)水煤气变换：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)H0是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：(1)将一定量的CO(g)和H2O(g)充入某恒容密闭容器中，测得在不同催化剂作用下，相同时间内C

38、O的转化率与温度的变化如图1所示：点13中，达到平衡状态的点是_；降低水煤气变换反应活化能效果最差的催化剂是_(填“”“”或“”) 。图1(2)对于反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，采用催化剂I，在1 073 K和973 K时，在恒容密闭容器中充入等物质的量的CO(g)和H2O(g)，CO的转化率随时间变化的结果如图2所示：图2下列能表示该反应达到化学平衡状态的是_(填字母)。A容器内压强不再变化B容器内气体的密度不再变化C混合气体的平均摩尔质量不再变化Dv正(CO)v逆(CO2)973 K时CO的平衡转化率_%，1 073 K时该反应的平衡常数K_(写成分数形成，下同)。已知

39、反应速率vv正v逆k正x(CO)·x(H2O)k逆x(CO2)·x(H2)，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算点a处的_。解析(1)从图像中可知，同等条件下，在催化剂的作用下，相同时间内CO的转化率是最高的，所以催化剂的催化效果是最好的，催化剂效果最差，速率最慢，所以降低活化能的效果最差；该反应在点3达到平衡状态。(2)该反应为气体分子数不变的反应，故反应过程中，容器内压强始终不变，A项错误；恒容则容器体积不变，容器内气体的质量不变，故混合气体的密度始终不变，B项错误；气体的质量不变，气体的物质的量也不变，混合气体的平均摩尔质量也一直保持不变，C项

40、错误；该反应过程中始终存在v正(CO)v正(CO2)，所以v正(CO)v逆(CO2)时，同一种物质的反应速率v正v逆，反应达到平衡状态，故v正(CO)2v逆(CO2)可以作为反应达到平衡的标志，D项正确。该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，973 K时反应的平衡转化率是27%。设CO(g)、H2O(g)的浓度均为1 mol·L1，由图知，1 073 K时CO的平衡转化率为25%。由三段式可知：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)起始/(mol·L1) 1 1 0 0转化/(mol·L1) 0.25 0.25 0.25 0.25平衡/(mol·L1) 0.75 0.75 0.25 0.25K。由vv正v逆k正x(CO)·x(H2O)k逆x(CO2)·x(H2)可知：v正k正x(CO)·x(H2O)；v逆k逆x(CO2)·x(H2)。平衡时有v正v逆，即K，点a处CO的转化率为20%。由三段式可知：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) 1 1 0 0 0.20 0.20 0.20 0.20 0.80 0.80 0.20 0.20点a处的。答案(1)3(2)D27