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苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 化学反应速率习题
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这是一份苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 化学反应速率习题，共10页。试卷主要包含了下列反应中符合图像的是等内容，欢迎下载使用。
题型一 速率—时间(或温度、压强)图像
1．在一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2 ml A和1 ml B，发生反应：2A(g)＋B(g)2C(g) ΔH＜0。达到平衡后，在t1时刻改变条件，化学反应速率随时间变化如图。下列对t1时刻改变条件的推测中正确的是( )
A．保持压强不变，升高反应温度
B．保持温度不变，增大容器体积
C．保持温度和容器体积不变，充入1 ml C(g)
D．保持温度和压强不变，充入1 ml C(g)
解析：选D 升高温度，正、逆反应速率都增大，且逆反应速率增大倍数大于正反应速率增大的倍数，故A错误；保持温度不变，增大容器体积，导致容器内压强减小，正、逆反应速率都减小，正反应速率减小的倍数大于逆反应速率减小的倍数，平衡逆向移动，故B错误；保持温度和容器体积不变，充入1 ml C(g)的瞬间，C的浓度增大，A和B的浓度不变，所以逆反应速率大于正反应速率，但正反应速率与原速率应有接触点，故C错误；保持温度和压强不变，充入1 ml C(g)的瞬间，容器的体积增大，导致生成物的浓度增大，反应物的浓度减小，逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，故D正确。
2．下图是可逆反应A＋2B2C＋3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况，由此可推断( )
A．降温后逆反应速率增大
B．逆反应是放热反应
C．若A、B是气体，则D是液体或固体
D．A、B、C、D均为气体
解析：选C 降低温度，正、逆反应速率都降低，故A错误；根据图像，降低温度，平衡向正反应方向移动，根据勒夏特列原理知，正反应为放热反应，故B错误；加压时，正、逆反应速率都增大，且平衡向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，加压时平衡应向气体体积减小的方向移动，A、B、C为气体，D为固体或液体，故C正确，D错误。
题型二 物质的量(或浓度)—时间图像
3．在恒容密闭容器中，由CO合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，在其他条件不变的情况下研究温度对反应的影响，实验结果如图所示，下列说法正确的是( )
A．平衡常数K＝ eq \f(c（CH3OH）,c（CO）·c（H2）)
B．该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
C．CO合成甲醇的反应为吸热反应
D．处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时 eq \f(c（H2）,c（CH3OH）) 增大
解析：选D A项，因该反应中氢气前的系数为2，则该反应的平衡常数的表达式为K＝ eq \f(c（CH3OH）,c（CO）·c2（H2）) ，错误；B项，由图像可知，反应从T2到T1时，甲醇的物质的量增大，根据平衡常数和计算式可知T1时的平衡常数比T2时的大，错误；C项，由图像可知在T2温度下反应先达到平衡，反应速率较T1快，则有T2＞T1，从图像的纵坐标分析可得温度降低，平衡向正反应方向移动，则正反应为放热反应，错误；D项，处于A点的反应体系从T1变到T2的过程中，平衡向逆反应方向移动，则c(H2)增大，而c(CH3OH)减小，达到平衡时 eq \f(c（H2）,c（CH3OH）) 应该增大，正确。
4．向一容积为1 L的密闭容器中加入一定量的X、Y，发生化学反应：aX(g)＋2Y(s)bZ(g) ΔH＜0。如图是容器中X、Z的物质的量浓度随时间变化的曲线。根据以上信息，下列说法正确的是( )
A．根据上图可求得方程式中a∶b＝1∶3
B．推测在第7 min时曲线变化的原因可能是升温
C．推测在第13 min时曲线变化的原因可能是降温
D．用X表示0～10 min内该反应的平均速率为v(X)＝0.045 ml·L－1·min－1
解析：选B 0～10 min内X的变化量是0.25 ml·L－1，Z的变化量是0.5 ml·L－1，所以a∶b＝1∶2，故A错误；从图中可以看出7 min时速率加快，但浓度没有改变，所以有可能是升高温度，故B正确；从图中可以看出13 min时X的浓度增大，Z的浓度减小，说明平衡逆向移动，不可能是降温，故C错误；0～10 min内该反应的平均速率为v(X)＝ eq \f(0.25 ml·L－1,10 min) ＝0.025 ml·L－1·min－1，故D错误。
5．某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：
(1)该反应的化学方程式为__________________________________________________。
(2)反应开始至2 min，气体Z的平均反应速率为________________。
(3)若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时：
①压强是开始时的________倍；
②若此时将容器的容积缩小为原来的 eq \f(1,2) ，达到平衡时，容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换)，则该反应的正反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
解析：(1)由图像知平衡时，Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝0.3 ml∶0.1 ml∶0.2 ml＝3∶1∶2，又由于该反应不能进行彻底，所以化学方程式为3X＋Y2Z。
(2)v(Z)＝ eq \f(0.2 ml,2 L×2 min) ＝0.05 ml·L－1·min－1。
(3)①X、Y、Z均为气体时，反应前n(总)＝2.0 ml，平衡时n(总)＝0.7 ml＋0.9 ml＋0.2 ml＝1.8 ml，所以p(平)∶p(始)＝1.8 ml∶2.0 ml＝0.9。
②将容器容积缩小，相当于增压，平衡向正反应方向移动，达平衡时，温度升高，根据勒夏特列原理，该反应的正反应为放热反应。
答案：(1)3X＋Y2Z (2)0.05 ml·L－1·min－1 (3)①0.9 ②放热
题型三 有关“量”—温度(或压强)—时间图像
6．下列反应中符合图像的是( )
A．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
ΔH＝－Q1 kJ·ml－1(Q1＞0)
B．2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)
ΔH＝Q2 kJ·ml－1(Q2＞0)
C．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)
ΔH＝－Q3 kJ·ml－1(Q3＞0)
D．H2(g)＋CO(g)C(s)＋H2O(g)
ΔH＝Q4 kJ·ml－1(Q4＞0)
解析：选B 由左边的图像可知，温度越高，生成物的浓度越大，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，故正反应为吸热反应；由右边图像可知，相交点左边未达平衡，相交点为平衡点，相交点右边压强增大，平衡被破坏，v逆＞v正，平衡向逆反应移动，说明正反应为气体物质的量增大的反应；综合可知，可逆反应的正反应为吸热反应且正反应为气体物质的量增大的反应。A为放热反应，正反应是气体物质的量减小的反应，故不符合；B为吸热反应，正反应是气体物质的量增大的反应，故符合；C的正反应是气体物质的量增大的反应，但为放热反应，故不符合；D为吸热反应，但正反应是气体物质的量减小的反应，故D不符合。
7．mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，当反应达到平衡后，若压强改变，其vt图像如下：
(1)图①表示的压强变化是________，平衡移动方向是向________方向。
(2)图②表示的压强变化是________，平衡移动方向是向________方向。
(3)m＋n________p＋q(填“>”“＝”或“<”)。
解析：图①中t1时刻v′正、v′逆均增大，故为增大压强；由v′正>v′逆知平衡正向移动，则m＋n>p＋q；图②中t1时刻v′正、v′逆均减小，故为减小压强，由v′正答案：(1)增大压强 正反应 (2)减小压强 逆反应 (3)>
题型四 恒压(或恒温)图像
8．可逆反应mA(g)＋nB(s)rC(g)＋qD(g)在反应过程中，其他条件不变，D的体积百分含量和温度T或压强p的关系如图所示，下列叙述中正确的是( )
A．化学方程式系数m＋n＝r＋q
B．使用催化剂，D的物质的量分数增加
C．温度降低，化学平衡向正反应方向移动
D．物质B的颗粒越小，反应越快，有利于平衡向正反应方向移动
解析：选C 由右图可知，压强为p2时先到达平衡，故p2＞p1，增大压强，D%不变，则平衡不移动，反应中B为固体，故m＝r＋q，故A错误；使用催化剂，可缩短达到平衡所需的时间，平衡不移动，D%不变，故B错误；由左图知，温度为T2时先到达平衡，故T2＞T1，升高温度，D%减小，则平衡向逆反应方向移动，因此温度降低，化学平衡向正反应方向移动，C正确；B为固体，物质B的颗粒越小，接触面积越大，反应越快，但对平衡移动没有影响，故D错误。
9．可逆反应A＋aBC＋2D(a为化学方程式中B物质的系数)，已知B、C、D为气态物质。反应过程中，当其他条件不变时，C的体积百分含量(φ)与温度(T)和压强(p)的关系如图甲、乙所示。下列说法正确的是( )
A．T2＜T1，p2＞p1
B．该反应的正反应为吸热反应
C．若a＝2，则A为液态或固态物质
D．增加B的物质的量，该反应的ΔH绝对值增大
解析：选C A项，根据“先拐先平数值大”可知T2＞T1，p2＞p1，错误；B项，根据图甲，T2＞T1，升高温度，C的体积百分含量降低，平衡左移，所以该反应的正反应为放热反应，错误；C项，B、C、D为气态物质，根据图乙，p2＞p1，增大压强，C的体积百分含量降低，若a＝2，则A为液态或固态物质，才能使平衡左移，正确；D项，反应的ΔH与化学方程式中物质的系数有关，与平衡移动无关，错误。
10．下图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是( )
A．反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等
B．该反应达到平衡态Ⅰ后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ
C.该反应达到平衡态Ⅰ后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ
D．同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等
解析：选C 减小反应物浓度的瞬间，逆反应速率不变，正反应速率迅速降低，且达到新平衡时的反应速率比原平衡时的速率小，这与图像不符，C错。
11．甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一，反应为CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。在不同温度下，向a、b两个恒温恒容的密闭容器中均通入1.1 ml CH4(g)和1.1 ml H2O(g)，测得容器a中CO物质的量、容器b中H2物质的量随时间的变化曲线如图所示(已知容器a、b的容积为2 L)。下列说法正确的是( )
A．该反应为放热反应
B．两容器达到平衡时，b容器中CO的体积分数大于a容器
C．a容器前4 min用CH4表示的平均反应速率为0.125 ml·L－1·min－1
D．a容器达到平衡后，再充入1.1 ml CH4(g)和1 ml CO(g)，此时v正＜v逆
解析：选C 已知在a、b两个恒温、恒容的密闭容器中，充入相同量的甲烷和水，生成氢气的计量数是CO的3倍，结合图像可知，b为H2(g)的图像，同时b容器中生成0.6 ml CO(g)；a为CO(g)的图像，a达到平衡所用的时间比b段短，则a的温度高于b，升高温度，CO的物质的量增大，即平衡正向移动，故正反应为吸热反应，则A说法错误；两容器达到平衡时，b容器中CO的体积分数小于a容器，B说法错误；根据图像，a容器前4 min CO的物质的量为1.0 ml，用CH4表示的平均反应速率为 eq \f(1.0 ml,2 L×4 min) ＝0.125 ml·L－1·min－1，C说法正确；a容器达到平衡时，列三段式：
CH4(g) ＋ H2O(g)CO(g)＋3H2(g)
初始/ml 1.1 1.1 0 0
反应/ml 1 1 1 3
平衡/ml 0.1 0.1 1 3
再充入1.1 ml CH4(g)和1 ml CO(g)，K＝ eq \f(1.53×0.5,0.05×0.05) >Qc＝ eq \f(1.53×1,0.6×0.05) ，平衡正向移动，v正＞v逆，D说法错误。
12.在2 L恒容密闭容器中充入1 ml CO、2 ml H2，在一定条件下发生如下反应：2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g) ΔH＝－90.1 kJ·ml－1；CO的平衡转化率与温度、压强之间的关系如图所示。下列推断正确的是( )
A．工业上，利用上述反应合成甲醇，温度越高越好
B．图像中X代表压强，M1与M2代表不同温度，且M2>M1
C．图像中P点代表的平衡常数K的数值为4
D．若维持温度和容器容积不变，再充入1 ml CO、2 ml H2，达到平衡时CO的转化率不变
解析：选C 该反应的正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，导致原料的利用率降低，故A错误；图示中横坐标X越大，CO的转化率越大，说明增大X平衡向着正反应方向移动，该反应为气体体积缩小的放热反应，则X代表压强，M代表温度，压强一定时，温度越高CO的转化率越小，则T(M2) 2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)
开始量/(ml·L－1) 1 0.5 0
转化量/(ml·L－1) 0.5 0.25 0.25
平衡量/(ml·L－1) 0.5 0.25 0.25
则该反应的化学平衡常数K＝ eq \f(c（CH3OH）,c2（H2）·c（CO）) ＝ eq \f(0.25,0.52×0.25) ＝4，故C正确；温度和容积不变，再充入2 ml H2、1 ml CO，相当于增大了压强，化学平衡向着正反应方向移动，达到平衡时CO的转化率增大，故D错误。
13．已知反应：CH2==CHCH3(g)＋Cl2(g)CH2==CHCH2Cl(g)＋HCl(g)。在一定压强下，按w＝ eq \f(n（Cl2）,n（CH2==CHCH3）) 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(φ)与温度(T)、w的关系，图乙表示正、逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法中错误的是( )
A．图甲中w2＞1
B．图乙中，A线表示逆反应的平衡常数
C．温度为T1、w＝2时，Cl2的转化率为50%
D．若在恒容绝热装置中进行上述反应，达到平衡时，装置内的气体压强增大
解析：选C 根据图甲中信息可知，增大n(Cl2)，w增大，平衡正向移动，丙烯的体积分数(φ)减小，故w2＞1，A项正确；根据图甲可知，升高温度，丙烯的体积分数增大，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，则升高温度，正反应的平衡常数减小，逆反应的平衡常数增大，图乙中，A线表示逆反应的平衡常数，B项正确；由图乙知，温度为T1时，正、逆反应的平衡常数相等，又因两者互为倒数，则平衡常数K＝1，w＝2时，设CH2===CHCH3和Cl2的物质的量分别为a、2a，参加反应的Cl2的物质的量为b，利用三段式可列关系式 eq \f(b2,（a－b）×（2a－b）) ＝1，解得 eq \f(b,2a) ＝ eq \f(1,3) ，则Cl2的转化率约为33.3%，C项错误；该反应为反应前后气体体积不变的放热反应，反应向正反应方向进行，体系温度升高，气体膨胀，达到平衡时，装置内的气体压强将增大，D项正确。
14．化工厂利用CH4制取CO和H2，其生产流程如图所示。回答下列问题：
(1)该流程中第Ⅰ步反应为CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH，一定条件下，CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图，则p1________(填“>”“<”或“＝”，下同)p2，ΔH________0。
(2)该流程中第Ⅱ步反应的平衡常数随温度的变化如下表：
①据上表信息分析判断，该反应的ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0。
②写出第Ⅱ步反应的化学方程式：____________________________________________。
在830 ℃时，设起始时CO和H2O(g)的浓度均为0.10 ml·L－1，在该条件下反应达到平衡时，CO的转化率为________。
解析：(1)该反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，则甲烷的平衡转化率降低，根据图像可知，温度相同时，p1的转化率大于p2的转化率，则p1＜p2；根据图像，升高温度，甲烷的平衡转化率增大，即平衡正向移动，则正反应为吸热反应，ΔH＞0；
(2)①根据表中数据，升高温度，平衡常数减小，即平衡逆向移动，故正反应为放热反应，ΔH＜0；
②根据流程可知，CO与水反应生成二氧化碳和氢气，化学方程式为CO＋H2O(g) eq \(,\s\up7(△)) H2＋CO2；起始时CO和H2O(g) 的浓度均为0.10 ml·L－1，则：
CO ＋ H2O H2＋CO2
起始/(ml·L－1) 0.10 0.10 0 0
反应/(ml·L－1) x x x x
平衡/(ml·L－1) 0.10－x 0.10－x x x
eq \f(x2,（0.10－x）2) ＝1，解得x＝0.05，转化率＝ eq \f(0.05 ml·L－1,0.10 ml·L－1) ×100%＝50%。
答案：(1)＜ ＞ (2)①＜ ②CO＋H2O(g) eq \(,\s\up7(△)) H2＋CO2 50%
温度/ ℃
300
500
830
平衡常数K
12
9
1
题型一 速率—时间(或温度、压强)图像
1．在一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2 ml A和1 ml B，发生反应：2A(g)＋B(g)2C(g) ΔH＜0。达到平衡后，在t1时刻改变条件，化学反应速率随时间变化如图。下列对t1时刻改变条件的推测中正确的是( )
A．保持压强不变，升高反应温度
B．保持温度不变，增大容器体积
C．保持温度和容器体积不变，充入1 ml C(g)
D．保持温度和压强不变，充入1 ml C(g)
解析：选D 升高温度，正、逆反应速率都增大，且逆反应速率增大倍数大于正反应速率增大的倍数，故A错误；保持温度不变，增大容器体积，导致容器内压强减小，正、逆反应速率都减小，正反应速率减小的倍数大于逆反应速率减小的倍数，平衡逆向移动，故B错误；保持温度和容器体积不变，充入1 ml C(g)的瞬间，C的浓度增大，A和B的浓度不变，所以逆反应速率大于正反应速率，但正反应速率与原速率应有接触点，故C错误；保持温度和压强不变，充入1 ml C(g)的瞬间，容器的体积增大，导致生成物的浓度增大，反应物的浓度减小，逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，故D正确。
2．下图是可逆反应A＋2B2C＋3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况，由此可推断( )
A．降温后逆反应速率增大
B．逆反应是放热反应
C．若A、B是气体，则D是液体或固体
D．A、B、C、D均为气体
解析：选C 降低温度，正、逆反应速率都降低，故A错误；根据图像，降低温度，平衡向正反应方向移动，根据勒夏特列原理知，正反应为放热反应，故B错误；加压时，正、逆反应速率都增大，且平衡向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，加压时平衡应向气体体积减小的方向移动，A、B、C为气体，D为固体或液体，故C正确，D错误。
题型二 物质的量(或浓度)—时间图像
3．在恒容密闭容器中，由CO合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，在其他条件不变的情况下研究温度对反应的影响，实验结果如图所示，下列说法正确的是( )
A．平衡常数K＝ eq \f(c（CH3OH）,c（CO）·c（H2）)
B．该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
C．CO合成甲醇的反应为吸热反应
D．处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时 eq \f(c（H2）,c（CH3OH）) 增大
解析：选D A项，因该反应中氢气前的系数为2，则该反应的平衡常数的表达式为K＝ eq \f(c（CH3OH）,c（CO）·c2（H2）) ，错误；B项，由图像可知，反应从T2到T1时，甲醇的物质的量增大，根据平衡常数和计算式可知T1时的平衡常数比T2时的大，错误；C项，由图像可知在T2温度下反应先达到平衡，反应速率较T1快，则有T2＞T1，从图像的纵坐标分析可得温度降低，平衡向正反应方向移动，则正反应为放热反应，错误；D项，处于A点的反应体系从T1变到T2的过程中，平衡向逆反应方向移动，则c(H2)增大，而c(CH3OH)减小，达到平衡时 eq \f(c（H2）,c（CH3OH）) 应该增大，正确。
4．向一容积为1 L的密闭容器中加入一定量的X、Y，发生化学反应：aX(g)＋2Y(s)bZ(g) ΔH＜0。如图是容器中X、Z的物质的量浓度随时间变化的曲线。根据以上信息，下列说法正确的是( )
A．根据上图可求得方程式中a∶b＝1∶3
B．推测在第7 min时曲线变化的原因可能是升温
C．推测在第13 min时曲线变化的原因可能是降温
D．用X表示0～10 min内该反应的平均速率为v(X)＝0.045 ml·L－1·min－1
解析：选B 0～10 min内X的变化量是0.25 ml·L－1，Z的变化量是0.5 ml·L－1，所以a∶b＝1∶2，故A错误；从图中可以看出7 min时速率加快，但浓度没有改变，所以有可能是升高温度，故B正确；从图中可以看出13 min时X的浓度增大，Z的浓度减小，说明平衡逆向移动，不可能是降温，故C错误；0～10 min内该反应的平均速率为v(X)＝ eq \f(0.25 ml·L－1,10 min) ＝0.025 ml·L－1·min－1，故D错误。
5．某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：
(1)该反应的化学方程式为__________________________________________________。
(2)反应开始至2 min，气体Z的平均反应速率为________________。
(3)若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时：
①压强是开始时的________倍；
②若此时将容器的容积缩小为原来的 eq \f(1,2) ，达到平衡时，容器内温度将升高(容器不与外界进行热交换)，则该反应的正反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
解析：(1)由图像知平衡时，Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝0.3 ml∶0.1 ml∶0.2 ml＝3∶1∶2，又由于该反应不能进行彻底，所以化学方程式为3X＋Y2Z。
(2)v(Z)＝ eq \f(0.2 ml,2 L×2 min) ＝0.05 ml·L－1·min－1。
(3)①X、Y、Z均为气体时，反应前n(总)＝2.0 ml，平衡时n(总)＝0.7 ml＋0.9 ml＋0.2 ml＝1.8 ml，所以p(平)∶p(始)＝1.8 ml∶2.0 ml＝0.9。
②将容器容积缩小，相当于增压，平衡向正反应方向移动，达平衡时，温度升高，根据勒夏特列原理，该反应的正反应为放热反应。
答案：(1)3X＋Y2Z (2)0.05 ml·L－1·min－1 (3)①0.9 ②放热
题型三 有关“量”—温度(或压强)—时间图像
6．下列反应中符合图像的是( )
A．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
ΔH＝－Q1 kJ·ml－1(Q1＞0)
B．2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)
ΔH＝Q2 kJ·ml－1(Q2＞0)
C．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)
ΔH＝－Q3 kJ·ml－1(Q3＞0)
D．H2(g)＋CO(g)C(s)＋H2O(g)
ΔH＝Q4 kJ·ml－1(Q4＞0)
解析：选B 由左边的图像可知，温度越高，生成物的浓度越大，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，故正反应为吸热反应；由右边图像可知，相交点左边未达平衡，相交点为平衡点，相交点右边压强增大，平衡被破坏，v逆＞v正，平衡向逆反应移动，说明正反应为气体物质的量增大的反应；综合可知，可逆反应的正反应为吸热反应且正反应为气体物质的量增大的反应。A为放热反应，正反应是气体物质的量减小的反应，故不符合；B为吸热反应，正反应是气体物质的量增大的反应，故符合；C的正反应是气体物质的量增大的反应，但为放热反应，故不符合；D为吸热反应，但正反应是气体物质的量减小的反应，故D不符合。
7．mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，当反应达到平衡后，若压强改变，其vt图像如下：
(1)图①表示的压强变化是________，平衡移动方向是向________方向。
(2)图②表示的压强变化是________，平衡移动方向是向________方向。
(3)m＋n________p＋q(填“>”“＝”或“<”)。
解析：图①中t1时刻v′正、v′逆均增大，故为增大压强；由v′正>v′逆知平衡正向移动，则m＋n>p＋q；图②中t1时刻v′正、v′逆均减小，故为减小压强，由v′正
题型四 恒压(或恒温)图像
8．可逆反应mA(g)＋nB(s)rC(g)＋qD(g)在反应过程中，其他条件不变，D的体积百分含量和温度T或压强p的关系如图所示，下列叙述中正确的是( )
A．化学方程式系数m＋n＝r＋q
B．使用催化剂，D的物质的量分数增加
C．温度降低，化学平衡向正反应方向移动
D．物质B的颗粒越小，反应越快，有利于平衡向正反应方向移动
解析：选C 由右图可知，压强为p2时先到达平衡，故p2＞p1，增大压强，D%不变，则平衡不移动，反应中B为固体，故m＝r＋q，故A错误；使用催化剂，可缩短达到平衡所需的时间，平衡不移动，D%不变，故B错误；由左图知，温度为T2时先到达平衡，故T2＞T1，升高温度，D%减小，则平衡向逆反应方向移动，因此温度降低，化学平衡向正反应方向移动，C正确；B为固体，物质B的颗粒越小，接触面积越大，反应越快，但对平衡移动没有影响，故D错误。
9．可逆反应A＋aBC＋2D(a为化学方程式中B物质的系数)，已知B、C、D为气态物质。反应过程中，当其他条件不变时，C的体积百分含量(φ)与温度(T)和压强(p)的关系如图甲、乙所示。下列说法正确的是( )
A．T2＜T1，p2＞p1
B．该反应的正反应为吸热反应
C．若a＝2，则A为液态或固态物质
D．增加B的物质的量，该反应的ΔH绝对值增大
解析：选C A项，根据“先拐先平数值大”可知T2＞T1，p2＞p1，错误；B项，根据图甲，T2＞T1，升高温度，C的体积百分含量降低，平衡左移，所以该反应的正反应为放热反应，错误；C项，B、C、D为气态物质，根据图乙，p2＞p1，增大压强，C的体积百分含量降低，若a＝2，则A为液态或固态物质，才能使平衡左移，正确；D项，反应的ΔH与化学方程式中物质的系数有关，与平衡移动无关，错误。
10．下图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是( )
A．反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等
B．该反应达到平衡态Ⅰ后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ
C.该反应达到平衡态Ⅰ后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ
D．同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等
解析：选C 减小反应物浓度的瞬间，逆反应速率不变，正反应速率迅速降低，且达到新平衡时的反应速率比原平衡时的速率小，这与图像不符，C错。
11．甲烷水蒸气催化重整是制备高纯氢的方法之一，反应为CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。在不同温度下，向a、b两个恒温恒容的密闭容器中均通入1.1 ml CH4(g)和1.1 ml H2O(g)，测得容器a中CO物质的量、容器b中H2物质的量随时间的变化曲线如图所示(已知容器a、b的容积为2 L)。下列说法正确的是( )
A．该反应为放热反应
B．两容器达到平衡时，b容器中CO的体积分数大于a容器
C．a容器前4 min用CH4表示的平均反应速率为0.125 ml·L－1·min－1
D．a容器达到平衡后，再充入1.1 ml CH4(g)和1 ml CO(g)，此时v正＜v逆
解析：选C 已知在a、b两个恒温、恒容的密闭容器中，充入相同量的甲烷和水，生成氢气的计量数是CO的3倍，结合图像可知，b为H2(g)的图像，同时b容器中生成0.6 ml CO(g)；a为CO(g)的图像，a达到平衡所用的时间比b段短，则a的温度高于b，升高温度，CO的物质的量增大，即平衡正向移动，故正反应为吸热反应，则A说法错误；两容器达到平衡时，b容器中CO的体积分数小于a容器，B说法错误；根据图像，a容器前4 min CO的物质的量为1.0 ml，用CH4表示的平均反应速率为 eq \f(1.0 ml,2 L×4 min) ＝0.125 ml·L－1·min－1，C说法正确；a容器达到平衡时，列三段式：
CH4(g) ＋ H2O(g)CO(g)＋3H2(g)
初始/ml 1.1 1.1 0 0
反应/ml 1 1 1 3
平衡/ml 0.1 0.1 1 3
再充入1.1 ml CH4(g)和1 ml CO(g)，K＝ eq \f(1.53×0.5,0.05×0.05) >Qc＝ eq \f(1.53×1,0.6×0.05) ，平衡正向移动，v正＞v逆，D说法错误。
12.在2 L恒容密闭容器中充入1 ml CO、2 ml H2，在一定条件下发生如下反应：2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g) ΔH＝－90.1 kJ·ml－1；CO的平衡转化率与温度、压强之间的关系如图所示。下列推断正确的是( )
A．工业上，利用上述反应合成甲醇，温度越高越好
B．图像中X代表压强，M1与M2代表不同温度，且M2>M1
C．图像中P点代表的平衡常数K的数值为4
D．若维持温度和容器容积不变，再充入1 ml CO、2 ml H2，达到平衡时CO的转化率不变
解析：选C 该反应的正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，导致原料的利用率降低，故A错误；图示中横坐标X越大，CO的转化率越大，说明增大X平衡向着正反应方向移动，该反应为气体体积缩小的放热反应，则X代表压强，M代表温度，压强一定时，温度越高CO的转化率越小，则T(M2)
开始量/(ml·L－1) 1 0.5 0
转化量/(ml·L－1) 0.5 0.25 0.25
平衡量/(ml·L－1) 0.5 0.25 0.25
则该反应的化学平衡常数K＝ eq \f(c（CH3OH）,c2（H2）·c（CO）) ＝ eq \f(0.25,0.52×0.25) ＝4，故C正确；温度和容积不变，再充入2 ml H2、1 ml CO，相当于增大了压强，化学平衡向着正反应方向移动，达到平衡时CO的转化率增大，故D错误。
13．已知反应：CH2==CHCH3(g)＋Cl2(g)CH2==CHCH2Cl(g)＋HCl(g)。在一定压强下，按w＝ eq \f(n（Cl2）,n（CH2==CHCH3）) 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(φ)与温度(T)、w的关系，图乙表示正、逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法中错误的是( )
A．图甲中w2＞1
B．图乙中，A线表示逆反应的平衡常数
C．温度为T1、w＝2时，Cl2的转化率为50%
D．若在恒容绝热装置中进行上述反应，达到平衡时，装置内的气体压强增大
解析：选C 根据图甲中信息可知，增大n(Cl2)，w增大，平衡正向移动，丙烯的体积分数(φ)减小，故w2＞1，A项正确；根据图甲可知，升高温度，丙烯的体积分数增大，说明平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，则升高温度，正反应的平衡常数减小，逆反应的平衡常数增大，图乙中，A线表示逆反应的平衡常数，B项正确；由图乙知，温度为T1时，正、逆反应的平衡常数相等，又因两者互为倒数，则平衡常数K＝1，w＝2时，设CH2===CHCH3和Cl2的物质的量分别为a、2a，参加反应的Cl2的物质的量为b，利用三段式可列关系式 eq \f(b2,（a－b）×（2a－b）) ＝1，解得 eq \f(b,2a) ＝ eq \f(1,3) ，则Cl2的转化率约为33.3%，C项错误；该反应为反应前后气体体积不变的放热反应，反应向正反应方向进行，体系温度升高，气体膨胀，达到平衡时，装置内的气体压强将增大，D项正确。
14．化工厂利用CH4制取CO和H2，其生产流程如图所示。回答下列问题：
(1)该流程中第Ⅰ步反应为CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH，一定条件下，CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图，则p1________(填“>”“<”或“＝”，下同)p2，ΔH________0。
(2)该流程中第Ⅱ步反应的平衡常数随温度的变化如下表：
①据上表信息分析判断，该反应的ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0。
②写出第Ⅱ步反应的化学方程式：____________________________________________。
在830 ℃时，设起始时CO和H2O(g)的浓度均为0.10 ml·L－1，在该条件下反应达到平衡时，CO的转化率为________。
解析：(1)该反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，则甲烷的平衡转化率降低，根据图像可知，温度相同时，p1的转化率大于p2的转化率，则p1＜p2；根据图像，升高温度，甲烷的平衡转化率增大，即平衡正向移动，则正反应为吸热反应，ΔH＞0；
(2)①根据表中数据，升高温度，平衡常数减小，即平衡逆向移动，故正反应为放热反应，ΔH＜0；
②根据流程可知，CO与水反应生成二氧化碳和氢气，化学方程式为CO＋H2O(g) eq \(,\s\up7(△)) H2＋CO2；起始时CO和H2O(g) 的浓度均为0.10 ml·L－1，则：
CO ＋ H2O H2＋CO2
起始/(ml·L－1) 0.10 0.10 0 0
反应/(ml·L－1) x x x x
平衡/(ml·L－1) 0.10－x 0.10－x x x
eq \f(x2,（0.10－x）2) ＝1，解得x＝0.05，转化率＝ eq \f(0.05 ml·L－1,0.10 ml·L－1) ×100%＝50%。
答案：(1)＜ ＞ (2)①＜ ②CO＋H2O(g) eq \(,\s\up7(△)) H2＋CO2 50%
温度/ ℃
300
500
830
平衡常数K
12
9
1
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