易错点5 平衡移动和平衡图像-2022-2023学年高二化学期末复习易错归纳与巩固（人教版2019选择性必修1）（教师版）

易错点5平衡移动和平衡图像易错题【01】化学平衡的移动1．定义：可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(如温度、压强、浓度等)发生了变化，平衡混合物中各组分的浓度也会随之改变，从而在一段时间后达到新的平衡状态。这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程，叫做化学平衡的移动。2.化学平衡移动实质：化学平衡移动是由于浓度、温度、压强的变化使可逆反应从一种平衡状态变为另一平衡状态的过程。平衡移动的实质因为条件的变化打破了正反应、逆反应速率相等的关系。υ(正)＞υ(逆)，正向移动；υ(正)<υ(逆)，平衡逆向移动。3．勒夏特列原理（化学平衡移动原理）：如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强、以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。对可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)4．勒夏特列原理（化学平衡移动原理）的应用：（1）调控反应：根据影响化学反应速率和平衡的条件以及化学平衡移动原理，可调控工业反应使之效益最大化。如合成氨工业中加入催化剂提高反应速率，温度控制在500 ℃左右，既考虑了反应速率又兼顾了催化剂的活性的最佳温度，充入过量N2以提高H2的转化率等。（2）判物质状态：由压强的改变，根据平衡移动的方向，可以判断反应物或生成物的状态。（3）判化学计量数：由压强的改变，根据平衡移动的方向，可以判断方程式中某气体物质的计量数或反应物和生成物之间的计量数的大小关系。（4）判ΔH符号：由温度的改变，根据化学平衡移动的方向，可以判断正反应或逆反应是吸热反应还是放热反应。5.合成氨适宜条件的选择（1）选择依据：从提高反应速率的角度分析，提高反应温度、使用催化剂、适当提高氮氢比；从平衡移动的角度分析，降低温度、提高压强和适时分离反应产物氨；从实际生产的角度分析，温度和压强要与生产实际相适应。（2）选择原则：能加快反应速率；提高原料的利用率；提高单位时间内的产量；对设备条件要求不能太高。（3）合成氨的适宜条件：使用催化剂；适宜的压强：2×107～5×107Pa；适宜的温度：500℃左右；及时分离出氨和及时补充氮气和氢气。易错题【02】化学平衡图像1．图像类型：(1)速率—时间图：此类图象定性揭示了v正、v逆随时间(含条件改变对速率的影响)变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向等。（2）含量时间温度(压强)图：图象能说明平衡体系中各组分(或某一成分)在反应过程中的变化情况。C%指产物的质量分数；B%指某反应物的质量分数，此类图象要注意各物质曲线的折点(达平衡)时刻相同，各物质浓度变化的内在联系及其比例符合化学方程式中的计量数关系。 (3)恒压(温)图：该类图的纵坐标为物质的平衡浓度(c)或反应物的转化率(α)，横坐标为温度(T)或压强(p)，常见类型有：(4)速率—温度(压强)图：（5）其他图：如图所示曲线是其他条件不变时，某反应物的最大转化率(α)与温度(T)的关系曲线，图中标出的1、2、3、4四个点，表示v(正)＞v(逆)的点是3，表示v(正)＜v(逆)的点是1，而2、4点表示v(正)＝v(逆)。2.解题方法:(1)看图像：一看轴，即纵、横坐标的意义；二看点：即起点、拐点、交点、终点；三看线，即线的走向和变化趋势；四看辅助线，即等温线、等压线、平衡线等；五看量的变化，如浓度变化、温度变化、转化率变化、物质的量的变化等。(2)依据图像信息，利用平衡移动原理，分析可逆反应的特征：吸热还是放热，气体的化学计量数增大、减小还是不变，有无固体或纯液体参加或生成等。(3)先拐先平：在化学平衡图像中，先出现拐点的反应先达到平衡，可能是该反应的温度高、浓度大、压强大或使用了催化剂。(4)定一议二：勒夏特列原理只适用于一个条件的改变，所以图像中有三个变量，先固定一个量，再讨论另外两个量的关系。典例分析例1、根据下列有关图像，说法正确的是(　　) A．由图甲知，反应在T1，T3处达到平衡，且该反应的ΔH＜0B．由图乙知，反应在t6时，NH3体积分数最大C．由图乙知，t3时采取降低反应温度的措施D．图丙在10L容器、850℃，反应到4min时，放出51.6kJ的热量【解析】由图甲可知，T2时处于化学平衡状态，升高温度，Z%减少，X%增多，所以ΔH＜0，A错误；由图乙可知，反应自t3开始一直在向逆反应方向移动，所以t6时NH3的体积分数最小，B错误；由图乙可知，t3时如果降低温度，平衡向正反应方向移动，则v正>v逆，C错误；由图丙可知，反应进行到4min时，则消耗的反应物的物质的量为0.12mol·L－1×10L＝1.2mol，所以放出的热量为51.6kJ，D正确。答案：D例2、如图所示,甲、乙、丙分别表示在不同条件下,可逆反应A(g)+B(g)xC(g)的生成物C在反应混合物中的百分含量w(C)和反应时间(t)的关系。(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的情况,则曲线　　　　表示无催化剂时的情况,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)若乙图表示反应达到平衡后分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下充入氦气后的情况,则曲线　　　　表示恒温恒容时的情况,原因是　　　　　　　　　　　　　　。 (3)根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是　　　(填“放”或“吸”)热反应,化学计量数x的值　　　　(填“大于”或“小于”)2。 (4)丁图表示在某固定容积的密闭容器中上述可逆反应达到平衡后某物理量随温度(T)的变化情况,根据你的理解,丁图的纵坐标可能是　　　　,原因为　　　　　　　　　　　。 【答案】(1)b;曲线b达到平衡所用时间长,说明b的反应速率小于a(2)a;充入氦气,w(C)不变,平衡不移动(3)吸;大于(4)w(C)或c (C)或反应物的转化率;温度升高,平衡向吸热即正反应方向移动【解析】(1)催化剂能加快反应速率,缩短到达平衡的时间,所以a曲线表示有催化剂,b曲线表示无催化剂。(2)恒温恒容条件下,向平衡体系中充入氦气,平衡不移动;恒温恒压条件下充入氦气,相当于对原平衡减压,则平衡向体积增大的方向移动。(3)由丙可知,恒压下升温,平衡正向移动,所以正反应为吸热反应。恒温下加压,平衡逆向移动,所以正反应为体积增大的反应,x>2。(4)升温,平衡向正反应方向移动,C的浓度增大、w(C)增大等。例3、(1)可逆反应：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)　ΔH=Q。根据下图回答：①p1　　　　p2；　②a+b　　　　c+d；③T1　　　　T2；　④ΔH　　　　0。(2)可逆反应：2A(g)+B(g)2C(g)　ΔH=Q，平衡时C的百分含量、B的转化率与温度、压强的关系满足下图，根据图像回答：①p1　　　　p2；　②ΔH　　　　0。③图中标出的1、2、3、4四个点表示v(正)>v(逆)的点是　　　　。(3)某密闭容器中发生如下反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)　ΔH<0。下图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。①t2、t3、t5时刻改变的条件依次是　　　　　、　　　　、 　　　　。②Z的百分含量最低的时间是　　　　。(4)将物质的量均为3.00mol的物质A、B混合于5L容器中，发生如下反应：3A+B2C 。在反应过程中C的物质的量分数随温度变化如右图所示：①T0对应的反应速率v(正)　　　　(填“>”、“<”或“=”)v(逆)。②此反应的正反应为　　　　(填“吸”或“放”)热反应。(5)在一容积为2L的恒容密闭容器内加入0.4molA和0.6molB，一定条件下发生反应2A(g)+B(g)2C(g)，反应中C的物质的量浓度变化情况如下图。在第5min时，将容器的体积缩小一半后，若在第8min达到新的平衡时A的总转化率为75%，请在上图中画出第5min到新平衡时C的物质的量浓度的变化曲线。【答案】(1)①<　②<　③>　④>　(2)①<②<　③3　(3)①使用催化剂　减小压强　升高温度②t6　(4)①=　②放(5)【解析】(1)①p2先达到平衡，p2压强大，反应速率快。②由p1到p2，增大压强，A的转化率降低，平衡逆向移动，a+b<c+d。③T1先达到平衡，T1温度高。④T2到T1，升高温度，A的含量减小，平衡正向移动，正反应吸热。(2)①根据反应可知，增大压强，平衡正向移动，C的百分含量增大，所以p1<p2。②根据图像，温度升高，C的百分含量减小，平衡逆向移动，所以正反应是放热反应，ΔH<0。③曲线是平衡曲线，2、4是平衡点，1与平衡状态相比，B的转化率偏高，要达到平衡状态，反应逆向进行，v(逆)>v(正)，3与之相反。(3)①t2时刻，v(正)与v(逆)同等倍数的增大，平衡不移动，因而改变的条件应该是使用了催化剂；t3时刻， v(正)与v(逆)同时减小，且v(逆)>v(正)，平衡逆向移动，结合反应可知改变的条件是减小压强；t5时刻，v(正)与v(逆)同时增大，且v(逆)>v(正)，平衡逆向移动，结合反应可知改变的条件是升高温度。②根据平衡移动的方向可知，Z的百分含量最低的时间段应该是t6。(4)①T0点应该刚达到平衡，此时v(正)=v(逆)。②从T0往后，升高温度，C%减小，平衡逆向移动，正反应是放热反应。(5)第5min时，将容器的体积缩小一半后，c(C)立即变为原来的2倍，即变为0.2mol·L-1，然后因为压强增大，平衡正向移动，c(C)继续增大。由图可知，5min达平衡时，A转化了0.2mol，A总共转化0.4mol×75%=0.3mol，故5~8minA转化了0.1mol，　　　　　　2A(g)　+　B(g)　　2C(g)起始/mol·L-1：0.2　0.5　　0.2转化/mol·L-1：0.1　0.05　0.1平衡/mol·L-1：0.1　0.450.3第8min达到新的平衡时，c(C)=0.3mol·L-1。1．（2022·浙江大学附属中学高二期末）已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH，不同条件下反应过程能量变化如图所示。下列说法中正确的是A．反应的ΔH＞0B．过程b使用了催化剂，反应的ΔH=E1+E2C．使用催化剂可以提高SO2的平衡转化率D．过程b发生两步反应，总反应速率大于过程a2．（2022·湖南·雅礼中学高二阶段练习）甲、乙均为1L的恒容密闭容器，向甲中充入1molCH4和1molCO2，乙中充入1molCH4和nmolCO2，在催化剂存在下发生反应：CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)，测得CH4的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是A．该反应的正反应是放热反应B．773K时，该反应的平衡常数小于12.96C．H2的体积分数：φ(b)＞φ(c)D．873K时，向甲平衡体系投入高效催化剂能提高CH4的平衡转化率3．（2022·江西·临川一中高三阶段练习）已知2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)△H<0，在一定温度下将2molNO2和1molO3充入一恒容密闭容器中进行反应，直至t1时达到平衡状态。下列图像正确的是A．B．C．D．4．（2022·天津市汇文中学高二阶段练习）一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间t(单位为分钟)变化的曲线如图，下列描述正确的是 A．t分钟时该反应达到化学平衡状态B．反应开始到10分钟，用X表示的反应速率为C．反应开始到10分钟时，Y的转化率为79.0%D．反应的化学方程式为：5．（2022·江苏·泰州中学高三阶段练习）在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的和通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知：     催化剂的选择是甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测转化率和生成选择性［选择性=×100%］随温度变化的影响如图所示。下列有关说法正确的是A．在260℃-320℃间，以为催化剂，升高温度的产率不变B．延长W点的反应时间，一定能提高的转化率 C．   D．高于320℃后，以Ni为催化剂，随温度的升高转化率上升的原因是催化剂活性增大，反应速率加快6．（2022·浙江省文成中学高二阶段练习）利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应如下：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1：2充入CO和H2，测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法正确的是A．该反应的△H＜0，且KA＜KB=KCB．反应速率：v逆(状态A)＞v逆(状态B)C．在C点时，CO转化率为75%D．在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时CH3OH的体积分数也不同7．（2022·湖北孝感·高三阶段练习）甲基叔丁基醚(MTBE)是一种性能优良的高辛烷值汽油添加剂和抗爆剂，工业上用异丁烯(IB)与甲醇在催化剂作用下合成MTBE：CH3OH(g)+IB(g)MTBE(g)。向恒温恒容容器中按物质的量之比为1：1充入甲醇和异丁烯，在温度分别为368K与398K时异丁烯的转化率随时间的变化如图示。下列说法错误的是 A．反应MTBE(g)CH3OH(g)+IB(g)的△H＞0B．A、M、B三点中，逆反应速率最大的点是AC．398K时，设容器内起始总压为p0Pa，则Kp=Pa-1D．若容器内起始总压为p0Pa，则M点时用分压变化表示的v(IB)=0.01Pa•min-18．（2022·浙江·高二期末）合成氨反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。图1表示在一定温度下此反应过程中的能量变化。图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量，平衡时NH3的质量分数w(NH3)的变化曲线。下列说法正确的是A．该反应为自发反应，由图1可得加入适当的催化剂，E和ΔH都减小B．图2中0～10min内该反应的平均速率v(H2)=0.045mol·L-1·min-1，从11min起其他条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N2)的变化曲线为bC．图3中，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是c点D．图3中T1和T2表示温度，对应温度下的平衡常数为K1、K2，则：T1>T2，K1>K29．（2022·湖北襄阳·高二阶段练习）在1L的密闭容器中充入2molN2和7molH2，发生反应N2+3H22NH3，保持其他条件不变，相同时间内测得NH3的浓度与温度的关系如图所示。下列说法正确的是A．图中a、b、c三点只有b点表示平衡状态 B．a、c两点对应的反应速率：va=vcC．温度为T1K时，N2的平衡转化率为50%D．温度为T1K时，再加入1molN2和1molNH3，平衡向正反应方向移动10．（2022·山西吕梁·高三阶段练习）下列图示与对应的叙述相符的是A．图一表示反应在一定温度下达到平衡时B的转化率与压强变化的关系，x点的反应速率比y点的快B．图二表示反应的速率一时间图像，在时刻改变的条件可，能是加入催化剂或增大压强C．图三表示反应中A的百分含量与温度(T)的变化情况，则该反应的D．图四所示图中的阴影部分面积的含义是()11．（2022·湖北襄阳·高二阶段练习）硝酸厂常用催化还原法处理尾气。在催化条件下可以将还原为，反应原理为  ，的平衡转化率随温度、压强的变化示意图如图所示，下列说法正确的是A．X和Y分别代表压强和温度B．C．平衡常数：D．适当降低温度，的平衡转化率增大 12．（2022·河南开封·高二阶段练习）定条件下，合成氨反应为：N2+3H22NH3。图1表示能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线，图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响，下列说法不正确的是A．升高温度，该反应的平衡常数减小B．由图2信息，10min内该反应的平均速率v(H2)=0.045mol·L-1·min-1C．由图2信息，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积，则n(N2)的变化曲线为dD．图3中温度T1＜T2，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是b点13．（2022·全国·高二专题练习）肼(N2H4)与N2O4是火箭发射中最常用的燃料与助燃剂。(1)800℃时，某密闭容器中存在如下反应：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)　ΔH＞0，若开始向容器中加入1mol·L-1的NO2，反应过程中NO的产率随时间的变化如图中曲线I所示。 ①反应II相对于反应I而言，改变的条件可能是_____。②请在图中绘制出在其他条件与反应I相同，反应在820℃时进行，NO的产率随时间的变化曲线_____。(2)已知N2O4(g)2NO2(g)　ΔH=＋57.20kJ·mol-1，开始时，将一定量的NO2、N2O4充入一个容器为2L的恒容密闭容器中，浓度随时间变化关系如下表所示：时间/min051015202530c(X)/(mol·L-1)0.2c0.60.61.0c1c1c(Y)/(mol·L-1)0.6c0.40.40.4c2c2①c(X)代表___________(填化学式)的浓度。②前10min内用NO2表示的反应速率为___________；20min时改变的条件是___________；重新达到平衡时，NO2的百分含量___________(填字母)。a．增大　　　b．减小　　　c．不变　　　d．无法判断14．（2022·河南·高二阶段练习）运用化学反应原理研究化学反应有重要意义。(1)硫酸生产中，涉及反应  ，不同压强下反应体系中平衡时的百分含量()和温度(T)的关系如图所示。①_______(填“>”或“<”)；C、D两点的平衡常数：_______(填“>”“<”或“=”)。②A、B、C、D四点反应速率由大到小的顺序为_______(用A、B、C、D表示)③下列能使平衡向正反应方向移动，且能提高的平衡转化率的措施是_______(填标号)。a.升高温度    b.仅增大的浓度           c.仅增大的浓度(2)在三个容积相等的恒容密闭容器中按如表数据设定反应条件及投入反应物，发生反应   。容器1容器2容器3反应温度(T)/K700700800反应物投入量2mol、1mol4mol2mol、1mol平衡时平衡时体系总压强(p)/Pa物质的平衡转化率()①、、由大到小的顺序为_______。②_______(填“>”“<”或“=”，下同)；_______1。15．（2022·安徽亳州·高二期末）氨气和甲醇都是重要的工业产品，试运用必要的化学原理解决有关问题。(1)在密闭容器中，使和在一定条件下发生反应：。①平衡后，和的转化率的比值_______1(填“>”“<”成“=”)。②当达到平衡时，保持恒温，压缩容器体积，平衡_______(填“正向”“逆向”或“不”)移动，化学平衡常数K_______(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)水煤气在一定条件下可合成甲醇：。将和充入恒容密闭容器中，在一定条件下合成甲醇，反应相同时间时测得不同温度下的转化率如图所示： ①温度在下，从反应开始至末，这段时间内的反应速率_______。②由图可知，在温度低于时，CO的转化率随温度的升高而增大，原因是_______。③已知c点时容器内气体的压强为p，则在下该反应的压强平衡常数为_______(用含p的代数式表示，是用各气体的分压替代浓度来计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。16．（2022·福建省龙岩第一中学高二阶段练习）I.科学家已实现反应。某研究小组在三个容积均为5L的恒容密闭容器中，分别充入0.4molNO和0.4molCO，在三种不同实验条件下进行上述反应(体系各自保持温度不变)，反应体系总压强随时间变化如图所示。(1)①与实验II相比，实验I和实验III分别仅改变一种反应条件，所改变的条件分别为：实验I___________，实验III___________。②三组实验中CO的平衡转化率、和的大小关系为___________。③实验III的平衡常数___________。 II．已知分解成水和氧气放出热量，在少量作用下，常温时能剧烈分解，分解的机理分为两步基元反应，第一步为：(慢反应，)、第二步略(快反应)。(2)请补充第二步反应方程式：___________。(3)在如图中分别画出无加入和有加入的反应能量变化示意图(大致曲线)_______。参考答案1．D【详解】A．从图中可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，所以反应的ΔH＜0，A不正确；B．过程b使用了催化剂，E1、E2分别为两步反应的活化能，所以反应的ΔH≠E1+E2，B不正确；C．使用催化剂可以加快反应速率，缩短反应到达平衡的时间，但不能改变SO2的平衡转化率，C不正确；D．过程b使用催化剂，将反应分两步进行，加快了反应速率，使总反应速率大于过程a，D正确；故选D。2．B【详解】A．温度升高，CH4的平衡转化率增大，说明温度升高有利于反应正向进行，则正反应为吸热反应，A错误；B．对于甲容器，在1L恒容密闭容器，向甲中充入1molCH4和1molCO2，在873K时c点CH4的平衡转化率为60%，△c(CH4)=1mol×60%=0.6mol/L，根据物质反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)中转化关系可知：平衡时c(CH4)=0.4mol/L，c(CO2)=0.4mol/L，c(CO)=c(H2)=1.2mol/L，则该温度下的化学平衡常数K=，由于升高温度，CH4的转化率增大，说明升高温度，化学平衡正向移动，则正反应为吸热反应。降低温度至773K，化学平衡向放热的逆反应方向移动，化学平衡常数减小，故773 K时，该反应的平衡常数小于12.96，B正确；C．根据图示可知：在相同温度下甲烷的平衡转化率：乙＞甲，说明n＞1，在b点和c点两个容器中甲烷的转化率均为60%，两个容器中甲烷的起始量相同，则平衡时CH4、CO、H2的物质的量相同，但CO2的起始量不相同，CO2的物质的量：b点＞c点，所以平衡时容器中总物质的量不相同，所以H2的体积分数也不相同，H2的体积分数大小关系为：φ(b)＜φ(c)，C错误；D．催化剂只能降低反应的活化能，使更多的普通分子变为活化分子，分子之间有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，但不能使化学平衡发生移动，因此向甲平衡体系投入高效催化剂不能提高CH4的平衡转化率，D错误；故合理选项是B。3．D【详解】A．在恒容密闭容器中进行反应，则气体的体积不变，则气体的密度始终不变，A错误；B．反应刚开始时O2的物质的量为0，则其逆反应速率一开始应该为0，且NO2正反应速率一开始应该不为0，B错误；C．NO2和O3的初始物质的量比为2：1，化学计量数之比为2：1，则两者的平衡转化率应该相同，C错误；D．该反应正反应为放热反应，升高温度，化学平衡逆向移动，则K正减小，K逆增大，D正确；故答案选D。4．C【详解】A．t分钟后各物质的量仍在变化，该反应没有达到化学平衡状态，A错误；B．反应开始到10分钟，用X表示的反应速率为，B错误；C．反应开始到10分钟时，Y的转化率为79.0%，C正确；D．由图可知，平衡时反应的XYZ的物质的量分别为0.79mol、0.79mol、1.58mol，则反应的化学方程式为：，D错误；故选C。5．D【详解】A．在260℃～320℃间，以Ni-CeO2为催化剂，由图可知，升高温度甲烷的选择性基本不变，但二氧化碳的转化率升高，故甲烷的的产率上升，故A错误；B．W点可能为平衡点，延长时间二氧化碳转化率不变，故B错误； C．已知①CO2（g）+4H2（g）═CH4（g）+2H2O（g）ΔH=-165kJ•mol-1，②CO2（g）+H2（g）═CO（g）+H2O（g）ΔH=+41kJ•mol-1，由盖斯定律①-②可得CO（g）+3H2（g）═CH4（g）+H2O（g）ΔH=-165kJ•mol-1-41kJ•mol-1=-206kJ•mol-1，故C错误；D．由图可知，对应时间内以Ni为催化剂，二氧化碳转化率明显低于相同温度下Ni-CeO2为催化剂的转化率，320℃时，以Ni-CeO2为催化剂，二氧化碳甲烷化反应已达到平衡状态，升高温度，平衡左移，以Ni为催化剂，二氧化碳甲烷化反应速率较慢，升高温度反应速率加快，因此高于320℃后，以Ni为催化剂，随温度的升高CO2转化率上升的原因是催化剂活性增大，反应速率加快，故D正确；故选：D。6．C【解析】由图可知，升高温度，CH3OH的体积分数减小，300℃时，A、B、C、D点的体积分数分别为70%、70%、50%、30%。该反应的正反应是气体体积减小的反应，利用温度对CH3OH的影响判断该反应的反应热，根据化学平衡常数只与温度有关，温度相同，化学平衡常数就相同分析解答。A．由图可知：在压强不变时，升高温度，CH3OH的体积分数减小，说明升高温度化学平衡逆向移动，则该反应的△H＜0，根据图示可知温度：A＜B=C=D，化学平衡常数只与温度有关，温度相同，化学平衡常数就相同；温度升高，平衡逆向移动，导致化学平衡常数减小，所以化学平衡常数：KA＞KB=KC=KD，A错误；B．该反应的正反应是气体体积减小的反应，增大压强化学平衡正向移动，导致CH3OH减小，所以压强：p1＞p2＞p3。根据图示可知B点对应的温度和压强均大于A点，升高温度、增大压强，都可以使化学反应速率加快，因此v逆(状态A)＜v逆(状态B)，B错误；C．设向密闭容器充入了1molCO和2molH2，CO的转化率为x，则根据反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)中物质反应转化关系可知平衡时n(CH3OH)=xmol，n(CO)=(1-x)mol，n(H2)=(2-2x)mol，在C点时，CH3OH的体积分数=50%，则，解得x=0.75mol，所以CO的转化率为，C正确；D．由等效平衡可知：在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时CH3OH的体积分数都相同，D错误；故合理选项是C。7．D【详解】A．从图中可以看出，L1温度下先达到平衡，说明L1 温度高，温度越高，平衡时异丁烯的转化率越低，说明合成MTBE的反应是放热反应，则MTBE的分解反应是吸热反应，△H＞0，故A正确；B．A、M、B三点中，B点温度低，反应速率小，A和M相比，A点更接近平衡，则生成物的浓度大，逆反应速率大，所以逆反应速率最大的点是A，故B正确；C．398K时，容器内起始总压为p0Pa，向恒温恒容容器中按物质的量之比为1：1充入甲醇和异丁烯，则甲醇和异丁烯的分压均为0.5p0Pa，平衡转化率为80%，则转化的甲醇和异丁烯的分压均为0.5p0Pa×80%=0.4p0Pa，生成的MTBE也为0.4p0Pa，平衡时甲醇和异丁烯的分压均为0.5p0Pa-0.4p0Pa=0.1p0Pa，MTBE为0.4p0Pa，则KP=Pa-1，故C正确；D．容器内起始总压为p0Pa，则异丁烯的分压为0.5p0Pa，转化率为60%，则转化异丁烯为0.5p0Pa×60%=0.3p0Pa，则M点时用分压变化表示的v(IB)==0.005P0Pa•min-1，故D错误；故选D。8．C【详解】A．加入催化剂活化能E降低，但不影响焓变，△H不变，由图1可知，合成氨是焓减熵减过程，△G＜0反应自发进行，根据△G＝△H−T△S可知，该反应在低温下自发进行，故A错误；B．由图2可知，0～10min内氮气的物质的量变化量为0.6mol−0.3mol＝0.3mol，，速率之比等于化学计量数之比，故v(H2)＝3v(N2)＝3×0.015mol/(L•min)＝0.045mol/(L•min)，11min压缩体积，压强增大，平衡向正反应移动，平衡时氮气的物质的量小于原平衡，故n(N2)的变化曲线为d，故B错误；C．图3表示平衡时氨气含量与氢气起始物质的量关系，曲线上各点都处于平衡状态，故a、b、c都处于平衡状态，达平衡后，增大氢气用量，氮气的转化率增大，故a、b、c三点中，c的氮气的转化率最高，故C正确；D．由图3可知，氢气的起始物质的量相同时，温度T1平衡后，氨气的含量更高，该反应为放热反应，降低温度平衡向正反应移动，故温度T1＜T2，温度越高化学平衡越低，故K1＞K2，故D错误；故答案选C。9．C【详解】A．图中a、b、c三点分别表示三点在对应温度下的平衡状态，故A错误；B．a、c两点氨气的浓度相同，c点的温度高于a点，对应的反应速率：va<vc，故B错误； C．温度为T1K时，NH3的浓度为2mol/L，则生成NH3物质的量为2mol/L×1L=2mol，根据N2+3H22NH3，反应的氮气为2mol×=1mol，N2的平衡转化率为50%，故C正确；D．温度为T1K时，列出三段式：K===，再加入1molN2和1molNH3，此时Q==>，平衡向逆反应方向移动，故D错误；故选：C。10．B【详解】A．由图一可知，x点的压强比y点的小，所以x点的反应速率比y点的慢，A错误；B．由图二可知，在时刻正、逆反应速率都增大且增大的程度相同，所以改变的条件可能是加入催化剂或增大压强，B正确；C．由图三可知，在M点之前，反应未达平衡，在M点之后，随着温度的不断升高，A的百分含量不断增大，则平衡逆向移动，所以该反应的，C错误；D．图四表示速率-时间关系曲线，图中的阴影部分面积的含义是，D错误。答案选B。11．D【详解】A．该反应是气体计量分子数减小的反应，压强增大，平衡正向移动，二氧化氮的平衡转化率增大，和图示不符合，A错误；B．由选项A分析可知X表示温度，Y表示压强，则且加压时二氧化氮的平衡转化率增大，则，B错误；C．由选项A分析X表示温度，该反应为放热反应，则升温平衡逆向移动，平衡常数减小，C错误；D．该反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，的平衡转化率增大，D正确；故选D。 12．D【详解】A．由图1知，氮气和氢气的能量大于氨气的能量，所以由氮气和氢气生成氨气是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向进行，该反应的平衡常数减小，A正确；B．，，B正确；C．当缩小容器的体积，气体的压强增大，导致平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，氮气的物质的量减少，所以曲线d符合，C正确；D．相同温度下，一定量氮气时，氢气的浓度越大，平衡向正反应方向移动导致氮气的转化率越大，所以图3中a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是c点，D错误；故选D。13．(1)    使用催化剂    (2)    NO2    0.04mol·L-1·min-1    向容器中加入0.8molNO2    b【解析】（1）①由于反应Ⅱ达到平衡时产率与反应Ⅰ相同，但所用时间减少，故改变的条件是使用催化剂；②温度升高，速率加快且有利于平衡向右移动，因此达到平衡所用时间比反应Ⅰ少但比Ⅱ多，NO的产率高于0.6，NO的产率随时间的变化曲线如下；（2）①由表中数据知，X代表的物质浓度增加值是Y代表的物质浓度减小值的二倍，故X代表NO2，Y代表N2O4；②0～10min内，NO2浓度增加了0.4mol·L-1，故v(NO2)=0.04mol·L-1·min-1；20min时，NO2浓度增大而N2O4浓度不变，故改变的条件是向容器中加入0.8molNO2；由于温度保持不变，故K是定值，将平衡常数表达式变换为=，由于c(NO2 )肯定增大，故减小，故减小，所以混合物中NO2百分含量减小，答案选b。14．(1)>    <    C>B>A>D    b(2)    >    <【解析】（1）①该反应为气体体积减小的反应，即等温条件下压强越大，反应正向进行的程度越大，平衡时的百分含量越大，故；该反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小，即。②根据反应温度越高，反应速率越快，压强越大，反应速率越快，可得出A、B、C、D四点反应速率由大到小的顺序为C>B>A>D。③a.升高温度，平衡向逆反应方向移动，a项不符合题意；b.增大氧气的浓度，平衡向正反应方向移动且能提高二氧化硫的平衡转化率，b项符合题意；c.增大二氧化硫的浓度，平衡向正反应方向移动，但二氧化硫的平衡转化率会降低，c项不符合题意。答案选b；（2）①容器1和容器2的温度相同，起始时反应物投入量不同，根据等量转化可知容器2相当于是4mol、2mol，所以平衡时，该反应为放热反应，起始时容器1和容器3中反应物投入量相同，则，故、、由大到小的顺序为。②容器1和容器2的温度相同，根据等量转化可知容器2中起始时反应物投入量恰好是容器1中的两倍，容器2中的平衡状态可看作容器1中的平衡向正反应方向移动后的状态，即容器2中的平衡可看作容器1中体系达到平衡后加压(由)，平衡向正反应方向移动后再次达到的平衡状态(压强为)，即；由上述分析可推出。15．(1)＞    正向    不变(2)    温度低于时，反应未达到平衡状态，随温度的升高，反应速率加快，相同时间内的转化率增大    【解析】（1）①根据加入量之比等于计量系数之比，则平衡转化率相等，先加入和，可以理解为先加入和 ，平衡后两者转化率相等，再加入1mol氢气，氢气转化率减小，因此平衡后，和的转化率的比值＞1；故答案为：＞。②当达到平衡时，保持恒温，压缩容器体积，压强增大，平衡向体积减小的方向移动即平衡正向移动，由于温度不变，则化学平衡常数K不变；故答案为：正向；不变。（2）①温度在下，CO改变量为0.5mol，则从反应开始至末，氢气消耗了1mol，这段时间内的反应速率；故答案为：。②由图可知，在温度低于时，反应未达到平衡状态，随温度的升高，反应速率加快，相同时间内的转化率增大；故答案为:温度低于时，反应未达到平衡状态，随温度的升高，反应速率加快，相同时间内的转化率增大。③已知c点时容器内气体的压强为pKPa，则在下建立三段式，该反应的压强平衡常数；故答案为：。16．(1)升温    加入催化剂    =＞    17150(2)H2O2+IO-→H2O+O2↑+I-(3)【解析】（1）①对比实验I、实验II可知，I到达平衡时间缩短且起始压强增大，应是升高温度，对比实验II、实验III可知，平衡时压强不变，III到达平衡时间缩短，改变条件反应速率加快、平衡不移动，应是使用催化剂。②依据①中分析可知，实验II、实验III相比，平衡不移动，CO转化率不变，即= ，实验I、实验II相比，I中温度高，正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO转化率减小，即＞，因此转化率为=＞。③设CO的转化量为xmol/L，列三段式：恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比、等于浓度之比，结合图中数据有=，解得x=0.07，则平衡时NO浓度为0.01mol/L、CO浓度为0.01mol/L、氮气浓度为0.035mol/L、二氧化碳浓度为0.07mol/L，实验III平衡常数K==17150。（2）过氧化氢分解的总反应为：2H2O2=2H2O+O2↑，反应分两步进行，第一步反应为：，第二步反应为总反应减去第一步反应，为：H2O2+IO-→H2O+O2↑+I-。（3）该反应为放热反应，反应物的总能量比生成物的总能量高，碘离子为该反应的催化剂，能降低反应的活化能，但不改变焓变，而第一步为慢反应、第二步为快反应，则第一步的活化能比第二步高，用图示表示无加入I−和有加入I−的反应能量变化为：。