化学平衡转化过程中的变化曲线知识点题库

如图是可逆反应X₂+3Y₂⇌2Z在反应过程中的反应速率（v）与时间（t）的关系曲线，下列叙述正确的是（）

A . t₁时，只有正方向反应 B . 0～t₁ ， c（Z）在减小 C . t₂～t₃ ，反应不再进行 D . t₂～t₃ ，各物质的浓度不再发生变化

恒容密闭容器中存在下列平衡：CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）．CO₂（g）的平衡物质的量浓度c（CO₂）与温度T的关系如图所示．下列说法错误的是（）

A . 在T₂时，若反应进行到状态D，则一定有v_正＜v_逆 B . 平衡状态A与C相比，平衡状态A的c（CO）小 C . 若T₁、T₂时的平衡常数分别为K₁、K₂ ，则K₁＜K₂ D . 反应CO（g）+H₂O（g）⇌CO₂（g）+H₂（g）的△H＞0

一定温度下，在2L的密闭容器中，A、B、D三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示．下列表述正确的是（）

A . 反应的化学方程式为A（g）+B（g）⇌D（g） B . 反应开始到10s，用B表示的反应速率为0.079mol/（L•s） C . 在10s时，D的体积分数为71.8% D . 反应开始到10s时，A的转化率为79%

在一恒容的密闭容器中充入 0.1mol/L CO₂、0.1mol/L CH₄ ，在一定条件下发生反应：CH₄（g）+CO₂（g）⇌2CO（g）+2H₂（g），测得CH₄平衡时转化率与温度、压强关系如图，下列有关说法不正确的是（）

A . 1100℃时该反应平衡常数为 1.64 B . 压强：p₄＞p₃＞p₂＞p₁ C . 上述反应的△H＜0 D . 压强为 p₄时，在y点：v _正＞v _逆

在一定温度下，将H₂和N₂两种气体按不同比例通入相同的恒容密闭容器中，发生反应：3H₂+N₂ $\text{[math]}$ 2NH₃ ．起始时H₂和N₂的物质的量之和相等，平衡后分别测出H₂、N₂的转化率．能正确表示H₂、N₂的转化率与起始时的关系图是（）

A .

B .

C .

D .

已知反应：2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）△H＜0．某温度下，将2mol SO₂和1mol O₂置于10L密闭容器中，反应达平衡后，SO₂的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如图甲所示．则下列说法正确的是（　　）

A . 由图甲知，A点SO₂的平衡浓度为0.4 mol/L B . 由图甲知，B点SO₂、O₂、SO₃的平衡浓度之比为2：1：2 C . 达平衡后，缩小容器容积，则反应速率变化图象可以用图乙表示 D . 压强为0.50 MPa时不同温度下SO₂转化率与温度关系如丙图，则T₂＞T₁

羰基硫(O=C=S)广泛存在于以煤为原料制备的各种化工原料气中，能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染等。羰基硫的氢解和水解反应是两种常用的脱硫方法，其反应式分别为：

①氢解反应：COS(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ H₂S(g)+CO(g) ΔH₁＝+7 kJ·mol^-1

②水解反应：COS(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ H₂S(g)+CO₂(g) ΔH₂＝-35 kJ·mol^-1

请回答下列问题：

（1）已知热化学方程式：CO(g)+H₂O(g) $\text{[math]}$ H₂(g)+CO₂(g) ΔH₃ ，则ΔH₃＝。
（2）水解反应达到平衡后，若减小容器的体积，则逆反应速率(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，COS的转化率。
（3） COS氢解反应的平衡常数K与温度T具有如下的关系式 $\text{[math]}$ (a、b均为常数)
①如图能表示COS的氢解反应的直线为。
②一定条件下，催化剂Ⅰ和Ⅱ对COS氢解反应的催化作用如下：

达到平衡所需时间/min
a 的数值
b的数值
催化剂Ⅰ
t
a₁
b₁
催化剂Ⅱ
2t
a₂
b₂
则a₁a₂(填“＞”、“＜”、“＝”)。
（4）某温度下，维持体系体积恒定，物质的量分别为m、n的COS蒸气和H₂发生氢解反应。已知COS的平衡转化率为α，则在该温度下反应的平衡常数K＝(用m、n、α等符号表示)。

一定条件下，在一个体积可变的密闭容器中充入2 mol的气体A和1 mol的气体B发生反应：2A(g)＋B(g) $\text{[math]}$ 3C(g)　ΔH>0。t₁时刻反应达到平衡，并测得C在容器中的体积分数为φ₁。t₂时刻改变某一条件(其他条件不变)，C在容器中的体积分数的变化如图所示，则t₂时刻改变的条件是(　　)

A . 加入1 mol氦气 B . 加入1 mol B C . 增大压强 D . 升高温度

在1.0 L恒容密闭容器中放入0.10 mol X，在一定温度下发生反应：X(g) $\text{[math]}$ Y(g)＋Z(g) ΔH＜0，容器内气体总压强p随反应时间t的变化关系如图所示。以下分析正确的是 ( )

图片_x0020_624187903

A . 该温度下此反应的平衡常数K＝3.2 B . 从反应开始到t₁时的平均反应速率v(X)＝0.2/t₁ mol·L^－¹·min^－¹ C . 欲提高平衡体系中Y的百分含量，可加入一定量的X D . 其他条件不变，再充入0.1 mol气体X，平衡正向移动，X的转化率减少

已知某可逆反应aA(g)＋bB(g) $\text{[math]}$ cC(g) ΔH，在密闭容器中进行。如图表示在不同时刻t、温度T和压强p下B物质在混合气体中的体积分数φ(B)的变化情况。下列推断中正确的是( )

图片_x0020_2022370836

A . p₁＜p₂ ， T₁＞T₂ ， a＋b＜c，ΔH＞0 B . p₁＜p₂ ， T₁＞T₂ ， a＋b＞c，ΔH＞0 C . p₁＞p₂ ， T₁＜T₂ ， a＋b＜c，ΔH＜0 D . p₁＞p₂ ， T₁＜T₂ ， a＋b＞c，ΔH＜0

下列四图中，曲线变化情况与所给反应(a、b、c、d均大于0)相对应的是（）

A	B	C	D

2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g) ∆H=-akJ/mol	N₂(g)+3H₂(g) ⇌2NH₃(g) ∆H=-bkJ/mol	N₂O₄(g)⇌2NO₂(g) ∆H=+ckJ/mol	CO₂(g)+C(s) ⇌2CO(g) ∆H=+dkJ/mol

A . A B . B C . C D . D

根据vt图分析外界条件改变对可逆反应A(g)＋3B(g)

2C(g) ΔH<0的影响。该反应的速率与时间的关系如图所示：

图片_x0020_100003

可见在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 . 使用了催化剂、增大压强、减小反应物浓度、降低温度 B . 升高温度、减小压强、减小反应物浓度、使用了催化剂 C . 增大反应物浓度、使用了催化剂、减小压强、升高温度 D . 升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用了催化剂

碳及其化合物广泛存在于自然界。请回答下列问题：

（1）某科学小组在973K下用CO还原过量的FeO，平衡时CO的体积分数为0.5951，相同温度下H₂还原过量FeO，平衡时H₂的体积分数为0.7024。根据上述实验结果判断，还原FeO(s)为Fe(s)的倾向是COH₂(填“大于”或“小于”)。
（2） 973K时，在密闭容器中将等物质的量的CO₂和H₂混合，发生反应CO₂(g)+H₂(g)=CO(g)+H₂O(g)，采用甲作催化剂进行反应，则平衡时体系中H₂的转化率50%(填“大于”、“等于”或“小于”)。
（3）已知1173K时，反应CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ COg)+H₂O(g) K=1.29，如图，在密闭容器冲入等物质的量的CO₂和H₂混合，分别使用催化剂甲、催化剂乙在不同温度下反应一段时间测得H₂的转化率与温度的关系，下列说法正确的是___。

A . v_a(逆)<v_a(正) B . a点平衡转化率大于b点平衡转化率 C . d点反应处于逆行进行中 D . e点后转化率下降，可能是温度升高催化剂失去活性
（4）以CO、H₂和CO₂制备甲醇
①CO(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g) △H₁

②CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) △H₂

则△H₁△H₂(填“大于”、“等于”或“小于”)。已知CO可使反应的催化剂寿命下降，工业上用氢碳比表示反应物利用率，氢碳比= $\text{[math]}$ ，则理论上氢碳比=时，原料气的利用率最高，但生产中住往采用略高于该值的氢碳比，理由是。
（5） CO和CO₂也可相互转化。向某体积可变的恒压密闭容器(p)加入1molCO₂与足量的碳，发生反应C(s)+CO₂(g) $\text{[math]}$ 2CO(g)，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图1所示。则925℃时压强平衡常数K₂是T℃压强平衡常数K₁的倍；在不同温度下，平衡时体系中CO₂体积分数与压强的关系如图2所示，则保持D点容器体积不变，降低温度，达到新的平衡点可能是图2中A—G中的点。

臭氧在烟气脱硝中的反应为2NO₂（g）+O₃（g） $\text{[math]}$ N₂O₅（g）+O₂（g）。若此反应在恒容密闭容器中进行，下列选项中有关图像对应的分析正确的是（）

A .

平衡后升温，NO₂含量降低 B .

0～2 s内，v（O₃）＝0.2 mol·L^－¹·s^－¹ C .

v_正：b点>a点，b点：v_逆> v_正 D .

恒温，t₁时再充入O₃

我国提出了2030年前碳达峰、2060年前碳中和的“双碳”目标。二氧化碳催化加氢合成 $\text{[math]}$ 是一种实现“双碳”目标的有效方法，其主要反应的热化学方程式为

反应Ⅰ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

反应Ⅱ： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

恒压下， $\text{[math]}$ 时，甲醇产率随温度的变化如图所示(分子筛膜能选择性分离出 $\text{[math]}$ )。下列关于该实验的说法不正确的是（）

A . 甲醇平衡产率随温度升高而降低的主要原因：温度升高，反应I平衡逆向移动 B . 采用分子筛膜时的适宜反应温度：210℃ C . M→N点甲醇产率增大的原因：温度升高，反应I平衡常数增大 D . X点甲醇产率高于Y点的主要原因：分子筛膜可从反应体系中分离出 $\text{[math]}$ ，有利于反应I正向进行

在673K，30MPa下：N₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ 2NH₃(g)，上述合成氨反应中n(NH₃)和n(H₂)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是（）

A . 点d和点e处的n(H₂)不相同 B . 点c处反应达到化学平衡状态 C . 点a的正反应速率比点b的大 D . 点e反应达到化学平衡状态，反应停止

某温度下，在2L密闭容器中投入一定量的A、B发生反应3A(g)＋B(g) $\text{[math]}$ 2C(g)，A、B的物质的量浓度随时间变化曲线如图所示。

（1）从反应开始到12s时，用A表示的反应速率为。
（2） 5s时B的消耗速率B的生成速率(填“＞”“＜”或“=”)。
（3）该反应平衡时的压强与起始的压强之比为。
（4）上述反应三种不同情况下的反应速率如下：①v(A)=0.3mol·L^-1·s^-1②v(B)=0.12mol·L^-1·s^-1③v(C)=0.16mol·L^-1·s^-1 ，则反应速率由快到慢的顺序为。
（5） A、B气体在不同的实验条件下进行反应，实验数据如表所示。收集相同体积的C气体，所需时间最短的一组是。
组别
①
②
③
④
容器体积(L)
2
2
1
1
气体物质的量
3molA，1molB
6molA，2molB
3molA，1molB
6molA，2molB
温度/℃
30
50
20
50
（6）该反应过程能量变化如图所示，曲线 (填a或b)是有催化剂参与的反应，焓变∆H(a)∆H(b)(填“＞”“＜”或“=”)。

下图表示可逆反应mA(g)+nB(g)=pC(g)在不同温度(T)、压强(P)下，生成物C的物质的量分数x(C)的变化情况。下列关于该正反应热效应及方程式中A、B、 C的化学计量数的判断中，正确的是（）

A . 吸热反应，m+n<P B . 吸热反应，m+n>P C . 放热反应，m+n<P D . 放热反应，m+n>P

一定温度下，在一体积是1 L的密闭容器中发生如下化学反应： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（）

A . 在 $\text{[math]}$ 内， $\text{[math]}$ B . 反应进行到10 s时，Y的转化率为79.0% C . 提高起始反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小 D . 保持容器容积不变，向其中充入1 mol N₂ (N₂不参与反应)，反应速率增大

湿法烟气脱氮工艺中常用到尿素，其反应原理为 $\text{[math]}$ ，反应达到平衡后仅改变某一条件，反应速率v与时间t的关系如图所示，下列说法错误的是（）

A . t₂时刻，改变的某一条件可能是充入少量的N₂ B . t₄时刻，改变的某一条件可能是增大压强 C . t₆时刻，改变的某一条件可能是加入合适的催化剂 D . 反应达到平衡的各时间段内， $\text{[math]}$ 时间段内 $\text{[math]}$ 的含量最低

	达到平衡所需时间/min	a 的数值	b的数值
催化剂Ⅰ	t	a₁	b₁
催化剂Ⅱ	2t	a₂	b₂

组别	①	②	③	④
容器体积(L)	2	2	1	1
气体物质的量	3molA，1molB	6molA，2molB	3molA，1molB	6molA，2molB
温度/℃	30	50	20	50

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