化学平衡图像题型突破-2025年高考化学专题训练.docx

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化学平衡图像题型突破

类型1含量随投料比变化

【典例1】．T℃时，向容积为2L的刚性密闭容器中充入1molCO2和一定量的H2发生反应：。平衡时p(HCHO)与起始的关系如图所示。已知初始加入2molH2，容器内的总压强为1.2mkPa。下列说法正确的是

A．5min时反应到达c点，

B．a点时，混合气体平均摩尔质量为

C．b点时，

D．c点时，再加入CO2(g)和H2O(g)，使二者分压均增大0.1mkPa，平衡不移动

【答案】D

【变式1】．已知合成氨反应：，反应速率方程为(k为常数，随温度的升高而增大)。下图表示在恒压密闭容器中，不同温度下，达到平衡时的体积分数与投料比的关系。下列说法正确的是

A．该反应在高温条件下能自发进行

B．A、B、C三点的转化率关系为

C．其他条件不变，减小可使合成氨速率减慢

D．平衡常数，且D点时的平衡转化率为

【答案】D

【变式2】．工业试剂硫酰氯制备原理为。恒容密闭容器中按不同进料比充入和，测定、和温度下体系达平衡时的(，其中，为体系初始压强，为体系平衡压强)，结果如图所示。下列说法正确的是

A．温度关系为

B．温度下，平衡常数

C．点时，的体积分数为

D．且时，

【答案】BD

【变式3】.如图乙表示条件下，平衡时合成的的体积分数与原料气投料比的关系。若投料比为4时，氨气的体积分数为的体积分数可能为图乙中的(填“M”“N”或“”点)。

乙

【答案】(5)P

【变式4】．甲醇是一种重要的化工原料，其用途之一是通过催化重整制取满足质子交换膜燃料电池要求的氢气。该工艺中主要涉及以下几个反应：

反应Ⅰ

反应Ⅱ

反应Ⅲ

质子交换膜燃料电池对CO的耐受性差，对氢的纯度要求高。由以下图像信息可知CO的选择性随水醇摩尔比变化的原因是，降低CO的选择性还可选用的方法是。

【答案】水醇摩尔比增大，甲醇主要发生反应Ⅰ，生成的氢气可以抑制Ⅱ反应的进行采用对反应Ⅱ选择性低的催化剂，或采用对反应Ⅲ选择性高的催化剂

【变式5】．某化学研究性学习小组用CO和H2模拟工业合成甲醇。

反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，为了研究CO和H2的最佳投料比，恒温下将lmolCO置于恒容密闭容器，改变H2的进料量进行实验，测得平衡时甲醇的体积分数变化如图所示。请判断a、b、c三点CO平衡转化率的大小顺序为。

【答案】cba

【典例2】．实现碳达峰、碳中和对人类的可持续发展具有深远的意义，其中研发的转化技术，减少的利用是缓解温室效应和解决能源问题的具体办法。请回答下列问题：

(1)已知以、为原料合成的反应如下：

反应I：

反应Ⅱ：

反应Ⅲ：

若恒容密闭容器中只发生上述反应Ⅱ，在进气比不同、温度不同时，测得相应的的平衡转化率如图所示。则B和D两点的温度：T(B)(填“”“”或“=”)T(D)，其原因是。

【答案】由题干可知，K(D)K(B)，反应Ⅱ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，K值变大，故B和D两点的温度：T(B)T(D)

类型2含量随时间变化

【典例1】．时℃，向容积为的恒容密闭容器中加入和，模拟发生脱硝反应：，测得的物质的量随时间的变化如图所示，下列说法错误的是

A．时，容器内

B．时，的转化率为60%

C．，

D．平衡时，

【答案】C

【变式1】．向容积为1L的密闭容器中通入一定量N2O4和NO2的混合气体，发生反应。体系中各物质浓度随时间的变化如图所示。

下列有关说法正确的是

A．64s时，反应达到化学平衡状态

B．平衡后，压缩体积，增大压强，平衡逆移，混合气体的颜色逐渐变深

C．平衡后，增大N2O4的浓度，平衡正向移动，K值增大

D．若该容器为绝热体系，前50s内，体系温度逐渐降低，平衡逆移

【答案】D

【变式2】.用CaO可以去除CO2．H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图所示。

从t1时开始，H2体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率(填“升高”“降低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%，但已失效，结合化学方程式解释原因：。

【答案】降低二氧化碳与CaO发生CO2+CaO=CaCO3，覆盖在CaO的表面，阻碍CO2的与CaO的继续进行

类型3含量随温度变化

【典例1】.在一密闭容器中，通入和发生甲烷的水蒸气重整反应。甲烷的水蒸气重整涉及以下反应：

③

④

容器中氢气的物质的量与温度的关系如