专题突破练(五) 化学平衡新型图像类型与突破(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)1．在20L的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2，发生：CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH。测得CO的转化率随温度的变化及不同压强下CO的变化、p2和195℃时n(H2)随时间的变化结果如图表所示。下列说法正确的是( )A．0～3min，平均速率v(CH3OH)＝0.8mol·L－1·min－1B．p1<p2，ΔH>0C．在p2及195℃时，该反应的平衡常数为25D．在B点时，v正>v逆C2．煤气化的一种方法是在气化炉中给煤炭加氢，发生的主要反应为C(s)＋2H2(g)⇌CH4(g)。在VL的容器中投入amol碳(足量)，同时通入2amolH2，控制条件使其发生上述反应，实验测得碳的平衡转化率随压强及温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )A．上述正反应为吸热反应B．在4MPa、1200K时，图中X点v正(H2)<v逆(H2)C．在5MPa、800K时，该反应的平衡常数为D．工业上维持6MPa、1000K而不采用10MPa、1000K，主要是因为前者碳的转化率高A3．(2019·北京海淀区期中)生产硫酸的主要反应：2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g) ΔH<0。图中L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。下列说法正确的是( )-3-\nA．X代表压强B．L1>L2C．A、B两点对应的平衡常数相同D．一定温度下，当混合气中n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)＝2∶1∶2时，反应一定达到平衡B [本题考查温度、压强对平衡的影响及图像分析。若X代表压强，则L代表温度，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，与图像不符合，A错误。结合A项分析推知，X代表温度，L代表压强；温度相同时，增大压强，平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，则压强：L1>L2，B正确。温度升高，平衡逆向移动，平衡常数K减小；由于温度：A<B，则平衡常数：K(A)>K(B)，C错误。温度一定，达到平衡状态时，n(SO2)、n(O2)和n(SO3)均保持不变，但其比值不一定等于对应的化学计量数之比，D错误。]4．N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH＝－92.2kJ·mol－1。在2L恒容密闭容器中各物质的浓度随时间变化的曲线如图所示。下列说法错误的是( )A．若时段Ⅰ中投入物质的浓度为原来的2倍，则反应物的转化率增大，平衡常数不变B．第25min改变的条件是将NH3从反应体系中分离出去C．若第60min时反应又达到了平衡，则时段Ⅲ改变的条件是降低温度D．前25min内反应放出的热量为46.1kJD [时段Ⅰ中投入物质的浓度为原来的2倍，则相当于增大压强，而增大压强平衡正向(气体物质的量减小的方向)移动，反应物的转化率增大，由于温度不变，故平衡常数不变，A正确；由图像可知25min时，N2、H2的浓度均不变，但NH3的浓度瞬间降低，故改变的条件是将NH3从反应体系中分离出去，B正确；时段Ⅲ，第45min时各组分的浓度均不变，但平衡正向移动，结合正反应是放热反应，可知改变条件为降低温度，C正确；由图像可知，25min时，c(NH3)＝1.0mol·L－1，则n(NH3)＝1.0mol·L－1×2L＝2mol，结合热化学方程式可知，反应放出的热量为92.2kJ，D错误。]-3-\n5．将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)已知一定条件下，该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2)/n(CO2)]的变化曲线如图：(1)在其他条件不变时，请在上图中画出平衡时CH3OCH3的体积分数随投料比[n(H2)/n(CO2)]变化的曲线图。(2)某温度下，将2.0molCO2(g)和6.0molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图所示，关于温度和压强的关系判断正确的是________。A．p3>p2，T3>T2 B．p1>p3，T1>T3C．p2>p4，T4>T2D．p1>p4，T2>T3答案： (1)(2)BD-3-
