【答案】C−1
−1
−1
−1
−1
−1
−1
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2．含量—时间—温度（压强）图像 典例2．可逆反应aA(g)＋bB(g)
cC(g)＋dD(g)，反应过程中，当其他条件不变时，
C的百分含量与温度(T)和压强(p)的关系如图。下列叙述正确的是（ ）
A．达平衡后，若升温，平衡左移
B．达平衡后，加入催化剂则C的百分含量增大 C．化学方程式中a＋b＞c＋d
D．达平衡后，减小A的量有利于平衡向右移动
【解析】温度T2时先达到平衡状态，说明T2时反应速率快，因此T2＞T1。温度高C的百分含量低，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，正反应是放热反应，A正确；催化剂只改变反应速率，而不能改变平衡状态，所以达平衡后，加入催化剂C的百分含量不变，B不正确；压强p1时先达到平衡状态，说明p1＞p2，压强越大C的百分含量越低，说明增大压强平衡向逆反应方向移动，正反应是体积增大的可逆反应，因此a＋b＜c＋d，C不正确；达平衡后，减少A的量平衡逆向移动，D不正确。
【答案】A
3．物质的量（或浓度）—时间图像
典例3．向甲、乙两个容积均为1L的恒容容器中，分别充入2mol A、2mol B和1mol A、1mol B。相同温度下，发生反应：A(g)＋B(g)
xC(g) ΔH<0。测得两容器中c(A)随时
间t的变化如下图所示。下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A．x可能等于2
B．甲、乙两容器中反应达平衡时，平衡常数K(甲)＜K(乙)
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C．将乙容器升温可使甲、乙容器内各物质的体积分数相同
D．若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B，则平衡时甲容器中0.78 mol·L＜c(A)＜1.56 mol·L
2 mol－0.78 mol
【解析】由图象可知平衡时，甲容器平衡时，A的转化率为×100%＝2 mol61%，乙容器平衡
0.5 mol
时，A的转化率为×100%＝50%，甲容器内压强比乙容器内大，增大压强平衡正
1 mol向移动，故1＋1＞x，所以x＝1，A错误；平衡常数只与温度有关，B错误；该反应为放热反应，将乙容器单独升温，平衡向吸热反应方向移动，即向逆反应方向移动，升温前，乙容器的转化率比甲容器的转化率低，升温不可能使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内的相同，C错误；向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B，可以等效为原平衡状态下压强增大一倍，平衡向正反应方向移动，A转化率增大，所以平衡时甲容器中c(A)小于2倍原平衡中的c(A)，平衡移动目的是降低浓度增大趋势，但不能消除浓度增大，达新平衡时浓度比原平衡大，所以平衡时甲容器中0.78 mol·L＜c(A)＜1.56 mol·L，D正确。
【答案】D 4．其他图像
典例4．近年来，我国北京等地出现严重雾霾天气，据研究，雾霾的形成与汽车排放的CO、NO2等有毒气体有关。对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体，反应的化学方程式为4CO(g)＋2NO2(g)
4CO2(g)＋N2(g) ΔH＝−1200kJ·mol。对
−1
−1
−1
−1
−1
于该反应，温度不同(T2>T1)、其他条件相同时，下列图像正确的是（ ）
【解析】升温正、逆反应速率同时加快，达到平衡时间缩短，平衡向逆反应方向移动，
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CO的体积分数增大，NO2的转化率降低，化学平衡常数减小；压强增大，CO的体积分数降低，对比图像可知，只有选项B符合。
【答案】B
二．对点增分集训
1．一定条件下，反应6H2(g)＋2CO2(g)
C2H5OH(g)＋3H2O(g)的数据如下图所示。
下列说法正确的是（ ） A．该反应的ΔH＞0
B．达平衡时，v正(H2)＝v逆(CO2) C．b点对应的平衡常数K值大于c点 D．a点对应的H2的平衡转化率为90%
【解析】随着温度的升高，CO2转化率降低，说明平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，ΔH<0，故A错误；速率之比等于化学计量数之比，平衡时v正(H2)＝3v逆(CO2)，故B错误；正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，即c点大于
b点，故C错误；假设消耗CO2物质的量为1mol×60%＝0.6 mol，则消耗H2的物质的量为
1.8 mol1.8mol，氢气的转化率为×100%＝90%，故D正确。
2 mol
【答案】D
2．已知合成氨反应N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH＜0，当反应器中按n(N2)∶n(H2)
＝1∶3投料后，在不同温度下，反应达到平衡时，得到混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线a、b、c如图所示。下列说法正确的是（ ）
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A．曲线a对应的反应温度最高
B．上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系为K(M)＝K(Q)＜K(N) C．相同压强下，投料相同，达到平衡所需时间的关系为c＞b＞a D．N点时c(NH3)＝0.2 mol·L，则N点的c(N2)∶c(NH3)＝1∶1
【解析】合成氨的反应为放热反应，反应温度越高，越不利于反应正向进行，曲线a的氨气的物质的量分数最高，其反应温度相应最低，故A错误；平衡常数只与温度有关，该反应是放热反应，温度越高平衡常数越小，题图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系为K(M)＝K(Q)＞K(N)，故B错误；反应为放热反应，温度越高，越不利于反应的进行，曲线a、b、c的氨的物质的量分数a＞b＞c，则反应温度a＜b＜c，温度越高反应速率越快，达到平衡所用时间越短，即达到平衡所需时间c＜b＜a，故C错误；在N点氨气的物质的量分数为20%，剩余氮气和氢气的物质的量分数的和为80%，N点c(NH3)＝0.2 mol·L时，氮气和氢气的浓度和为0.8 mol·L，因为开始时n(N2)∶n(H2)＝1∶3，则N点时c(N2)＝0.2mol·L，
−1
−1
−1
−1
c(N2)∶c(NH3)
＝1∶1，故D正确。 【答案】D
3．某化学小组研究在其他条件不变时，改变密闭容器中某一条件对A2(g)＋3B2(g)
2AB3(g) 化学平衡状态的影响，得到如图所示的曲线(图中T表示温度，n表示
物质的量)。下列判断正确的是（ ）
A．在T2和n(A2)不变时达到平衡，AB3的物质的量大小为c>a>b B．若T2>T1，则正反应一定是放热反应 C．达到平衡时A2的转化率大小为b>a>c
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D．若T2>T1，达到平衡时b、d点的反应速率为vd【解析】增大一种反应物的量必然会促进另一种反应物的转化，则B2越大达到平衡时A2的转化率越大，生成物的物质的量越大，则平衡时AB3的物质的量大小为c＞b＞a，A错误；若T2＞T1，由图可知温度升高AB3的物质的量增大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，B错误；B2越大达到平衡时A2的转化率越大，即达到平衡时A2的转化率大小为c＞b＞a，C错误；温度越高速率越快，温度T2＞T1，达到平衡时b、d点的反应速率为vd＜vb，D正确。【答案】D
4．可逆反应X(g)＋2Y(g)
Z(g) ΔH＜0，一定温度下，在体积为2L的密闭容器中
加入4mol Y和一定量的X后，X的浓度随时间的变化情况如下图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．若向该容器中加入1mol X、2mol Y，达平衡时，X的平衡浓度小于0.125mol·L B．a点正反应速率大于逆反应速率
C．反应达平衡时，降低温度可以实现c到d的转化 D．该条件下，反应达平衡时，平衡常数K＝3
【解析】分析图象和题给信息知起始加入2mol X、4mol Y，达到平衡时X的浓度为0.25 mol·L，若起
始加入1mol X和2mol Y，相当于在原平衡的基础上减小压强，平衡逆向移动，达平衡时，X的平衡浓度大于0.125mol·L，A错误；由图象可知，a点尚未达到平衡状态，此时正反应速率大于逆反应速率，B正确；该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，X的浓度减小，不能实现c到d的转化，C错误；利用三段式计算：
X(g)＋2Y(g)
−1
−1
−1
−1
Z(g)
起始浓度/(mol·L) 1 2 0 转化浓度/(mol·L) 0.75 1.5 0.75 平衡浓度/(mol·L) 0.25 0.5 0.75
−1−1
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c(Z)0.75
K＝＝22＝12，D错误。 c(X)·c(Y)0.25×0.5
【答案】B
5．德国化学家哈伯从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨，反应原理为N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH＝－92.4kJ·mol。
−1
（1）在恒温恒容条件下，向反应平衡体系中充入氮气，达到新平衡时，c(H2)将________(填“增大”“减小”“不变”或“无法判断”，下同)，c(N2)·c(H2)将________。
（2）工业上可用CH4与水蒸气制氢气：CH4(g)＋H2O(g)
CO(g)＋3H2(g)。在200℃
3
时2L的密闭容器中，将1mol CH4和1mol H2O(g)混合，达到平衡时CH4的转化率为80%。则200℃时该反应的平衡常数K＝______(保留一位小数)。
（3）如图为合成氨反应在不同温度和压强、使用相同催化剂条件下，初始时氮气、氢气的体积比为1∶3时，平衡混合物中氨的体积分数。若分别用vA(NH3)和vB(NH3)表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率，则vA(NH3)________(填“>”“<”或“＝”)vB(NH3)。
【解析】（1）恒温恒容条件下，向反应平衡体系中充入氮气，平衡将向正反应方向移动，
c2(NH3)
故达到新平衡时，c(H2)减小。温度不变，平衡常数K＝不变，达到新平衡后，
c(N2)·c3(H2)c(NH3)增大，K不变，故c(N2)·c3(H2)
也会增大。（2）根据三段式法进行计算：
CH4(g) ＋ H2O(g)
−1
CO(g) ＋ 3H2(g)
起始(mol·L) 0.5 0.5 0 0
转化(mol·L) 0.5×80% 0.5×80% 0.5×80% 0.5×80%×3 平衡(mol·L) 0.1 0.1 0.4 1.2
−1−1
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c(CO)·c3(H2)0.4×1.23
则平衡常数K＝＝≈69.1。（3）由题图可知，B所处的温度和
c(CH4)·c(H2O)0.1×0.1
压强均大于A，故vA(NH3)【答案】（1）减小 增大 （2）69.1 （3）<6．氨催化氧化时会发生两个竞争反应： 反应Ⅰ：4NH3(g)＋5O2(g)反应Ⅱ：4NH3(g)＋3O2(g)
4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－905.0kJ·mol 2N2(g)＋6H2O(g) ΔH＝−1266.6kJ·mol
−1−1
为分析某催化剂对该反应的选择性，在1L密闭容器中充入1mol NH3和2mol O2，测得有关物质的量关系如图：①该催化剂在低温时选择反应______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②520℃时4NH3＋3O2
2N2＋6H2O平衡常数K＝______________________________(不
要求得出计算结果，只需列出数字计算式)。
③C点比B点所产生的NO的物质的量少的主要原因是_______________________。
（1） （2）
【解析】（1）①由图示可知低温时，容器中主要产物为N2，则该催化剂在低温时选择反应Ⅱ。
②两个反应同时进行
反应Ⅰ 4NH(g)＋5O2(g)
−1
4NO(g)＋6H2O(g)
物质的量浓度(mol·L) 0.2 0.25 0.2 0.03 反应Ⅱ 4NH3＋3O2
变化物质的量浓度(mol·L) 0.4 0.3 0.2 0.6 平衡物质的量浓度(mol·L故520℃时4NH3＋3O2
−1−1
2N2＋6H2O
1.45 0.2 0.9
2
6
0.2×0.9
2N2＋6H2O的平衡常数K＝43；
0.4×1.45
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催化剂−1
③已知4NH3(g)＋5O2(g)=====4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－905.0kJ·mol，正反应是放
高温热反应，当反应达到平衡后，温度升高，平衡向左(逆反应方向)移动，导致NO的物质的量逐渐减小，即C点比B点所产生的NO的物质的量少。
0.2×0.9
【答案】①Ⅱ；②43；③该反应为放热反应，当温度升高，平衡向左(逆反应
0.4×1.45方向)移动
7．碳及其化合物与人类生产、生活密切相关。请回答下列问题： CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)。
2
6
①CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图1所示，该反应的ΔH________(填“＞”或“＜”)0。
图2表示CO的平衡转化率与起始投料比[气的转化率为40%，则x1＝__________。
②一定条件下，将2mol CO和2mol H2置于容积为2L固定的密闭容器中发生上述反应，反应达到平衡时CO与H2体积之比为2∶1，则平衡常数K＝________。
【解析】①由于温度越高CO的平衡转化率越低，则可推出温度升高平衡向逆反应方向移动，则正反应放热，即ΔH＜0。令CO起始物质的量为1mol，H2的起始物质的量为x1 mol，1.2
当CO变化0.6 mol时 ，H2变化1.2 mol，则有×100%＝40%，解得x1＝3。②列出三段
n(H2)
]、温度的变化关系，测得B(x1,60)点氢n(CO)
x1
12−1
式，先根据两种气体体积比为2∶1，可列式求出平衡浓度c(CH3OH)＝mol·L，c(CO)＝
331c(CH3OH)−1−1
mol·L，c(H2)＝mol·L，然后列式计算K＝＝4.5。
3c(CO)·c2(H2)
【答案】①＜；3 ②4.5
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