?與物質(zhì)的百分含量有關(guān)圖像的分析

一、單選題（共18題）
1．己知可逆反應(yīng)aA+bB?cC中，A與C物質(zhì)在混合物中的質(zhì)量分數(shù)隨溫度T的變化曲線如圖所示。下列說法中，正確的是

A．該反應(yīng)在T1溫度時正、逆反應(yīng)速率相等
B．該反應(yīng)在T2溫度時達到化學平衡
C．該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)
D．升高溫度，平衡會向正反應(yīng)方向移動
2．一定溫度下，在容積為2 L的剛性容器中充入1 mol A(g)和2 mol B(g)，發(fā)生反應(yīng)A(g)+2B(g) C(g) ?H＜0，反應(yīng)過程中測得容器內(nèi)壓強的變化如下圖所示。下列說法錯誤的是

A．0～20 min內(nèi)，B的平均反應(yīng)速率為0.025 mol/(L?min)
B．達到平衡時，A的轉(zhuǎn)化率為50%
C．該溫度下，反應(yīng)的壓強平衡常數(shù)Kp=4.0 MPa-2
D．在20 min時，向該容器中充入1 molC(g)達到新平衡，此時C的百分含量增大
3．某化學科研小組研究在其他條件不變時，改變某一條件對化學平衡的影響，得到如下變化規(guī)律(p表示壓強，T表示溫度，n表示物質(zhì)的量)：根據(jù)以上規(guī)律判斷，下列結(jié)論正確的是
反應(yīng)Ⅰ：2A(s)+B(g) 2C(g)反應(yīng)Ⅱ：2A(s)C(g)
反應(yīng)Ⅲ：3A(g)+B(g) 2C(g)反應(yīng)Ⅳ：A(g)+B(g) 2C(g)
A．反應(yīng)Ⅰ：ΔH＞0，P2＞P 1
B．反應(yīng)Ⅱ：ΔH＜0，T1＜T 2
C．反應(yīng)Ⅲ：ΔH＞0，T 2＞T 1；或ΔH＜0，T 2＜T 1
D．反應(yīng)Ⅳ：ΔH＜0，T 2＞T 1
4．一定量的與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：，平衡時，體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示，下列說法錯誤的是

A．550℃時，若充入惰性氣體，、均減小，平衡向正反應(yīng)方向移動
B．650℃時，的轉(zhuǎn)化率為25%
C． 時，若充入等體積的和CO，平衡向逆反應(yīng)方向移動
D．925℃時，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)
5．在容積固定不變的密閉容器中，可逆反應(yīng)：A2(g)+ B2(g) nC(g) 符合下列圖Ⅰ所示關(guān)系。由此推斷，對圖Ⅱ的說法不正確的是

A．Y軸表示A2的轉(zhuǎn)化率
B．Y軸表示C的濃度
C．Y軸表示混合氣體的密度
D．Y軸表示混合氣體的平均摩爾質(zhì)量
6．向某恒容密閉容器中充入一定量CO2和H2，發(fā)生反應(yīng)：，測得平衡體系中CO2的物質(zhì)的量分數(shù)與反應(yīng)溫度的關(guān)系如圖所示。下列物理量中，a點大于b點的是（ ）
①正反應(yīng)速率②逆反應(yīng)速率③HCOOH(g)的濃度④對應(yīng)溫度的平衡常數(shù)

A．①② B．①③ C．②④ D．③④
7．如圖所示圖象中，與可逆反應(yīng)： 對應(yīng)的是（ ）
A． B．
C． D．
8．某化學科研小組研究在其他條件不變時，改變某一條件對反應(yīng)的化學平衡狀態(tài)的影響，得到如圖所示的變化規(guī)律（圖中T表示溫度，n表示物質(zhì)的量），根據(jù)圖象得出的結(jié)論正確的是（ ）

①正反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)
②達到平衡時的轉(zhuǎn)化率大小為
③若，則正反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
④b點時，平衡體系中A、B原子數(shù)之比接近1：3
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
9．如圖表示外界條件（溫度、壓強）的變化對反應(yīng)：的影響，則在圖中Y表示（ ）

A．平衡混合氣體中R的質(zhì)量分數(shù) B．平衡混合氣體中G的體積分數(shù)
C．G的平衡轉(zhuǎn)化率 D．L的平衡轉(zhuǎn)化率
10．在某恒容的密閉容器中，可逆反應(yīng)A(g)＋B(g)?xC(g)有如圖所示的關(guān)系曲線，下列說法正確的是

A．溫度：T1＞T2 B．壓強：p1＞p2
C．正反應(yīng)是吸熱反應(yīng) D．x的值是2
11．將Ce(SO4)2·4H2O(摩爾質(zhì)量為404 g·mol－1)在空氣中加熱，樣品的固體殘留率(×100%)隨溫度的變化如下圖所示。

當固體殘留率為70.3%時，所得固體可能為
A．Ce(SO4)2 B．Ce2(SO4)3 C．CeOSO4 D．無法計算
12．已知某可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)在密閉容器中進行，如圖表示在不同反應(yīng)時間t時，溫度T和壓強p與反應(yīng)物B在混合氣體中的體積分數(shù)B%的關(guān)系曲線，由曲線分析，下列判斷正確的是

A．T1＞T2 P1＜P2 m+n＜p 吸熱反應(yīng)
B．T1＜T2 P1＜P2 m+n＞p 放熱反應(yīng)
C．T1＜T2 P1＞P2 m+n＞p 放熱反應(yīng)
D．T1＞T2 P1＜P2 m+n＞p 吸熱反應(yīng)
13．在鉑—銠合金網(wǎng)上發(fā)生反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)。該反應(yīng)是一個自發(fā)的反應(yīng)且鉑—銠合金網(wǎng)未預(yù)熱也會發(fā)熱，下列像圖不正確的是
A． B．
C． D．
14．可逆反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(s)ΔH＝QkJ·mol－1，反應(yīng)過程中，當其他條件不變時，化學平衡常數(shù)(K)與溫度，C的百分含量與時間的關(guān)系如圖所示。據(jù)圖分析，以下說法錯誤的是

A．Q＞0
B．增大壓強，B的轉(zhuǎn)化率增大
C．當反應(yīng)達平衡時，混合氣體的密度不再變化
D．p1＞p2，a＋b＜c
15．反應(yīng)2NO(g) + 2CO(g) N2(g) + 2CO2(g) ΔHT2
B．a(chǎn)點達到平衡所需時間比c點短
C．c點NO的平衡轉(zhuǎn)化率：50%
D．若在e點對反應(yīng)容器升溫的同時擴大體積使體系壓強減小，重新達到的平衡狀態(tài)可能是圖中的c點
16．一定條件下，CH4與H2O（g）發(fā)生反應(yīng)：CH4（g）＋H2O（g）CO（g）＋3H2（g）。設(shè)起始＝Z，在恒壓下，平衡時CH4的體積分數(shù)φ（CH4）與Z和T（溫度）的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A．該反應(yīng)的焓變ΔHT1，溫度升高，P的體積分數(shù)減小，平衡逆向移動，正向為放熱反應(yīng)，溫度升高，放熱反應(yīng)的平衡常數(shù)K減小，因此K1>K2，A項錯誤；
B. 溫度為T1時，平衡時P的體積分數(shù)為40%，設(shè)起始到平衡轉(zhuǎn)化P的濃度為xmol/L，
M(s) + 2N(g) P(g) + Q(g)
始(mol/L) 1 0 0
轉(zhuǎn)(mol/L) 2x x x
平(mol/L) 1-2x x x
則=40%，解得x=0.4，N的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%=80%，
平衡常數(shù)K===4.0，B項正確；
C. 該反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，容器中壓強不變時，不能說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，C項錯誤；
D. 降低溫度，平衡向著放熱的方向移動，即平衡正向移動，有利于提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率；該反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，增大壓強，平衡不移動，無法提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率；減小生成物的濃度，平衡正向移動，有利于提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，D項錯誤；
答案選B。
19．d c 小于 或
【詳解】
(1)由題中信息可知，兩反應(yīng)物的初始投料之比等于化學計量數(shù)之比，由圖中曲線的起點坐標可知，c和a所表示的物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)之比為1:3，d和b表示的物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)之比為1:4，則結(jié)合化學計量數(shù)之比可以判斷，表示乙烯變化的曲線是d，表示二氧化碳變化曲線的是c；由圖中曲線的變化趨勢可知，升高溫度，乙烯的物質(zhì)的量分數(shù)減小，則化學平衡向逆反應(yīng)方向移動，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，?H小于0；
(2)原料初始組成n(CO2)∶n(H2)=1∶3，在體系壓強為0.1Mpa建立平衡。由A點坐標可知，該溫度下，氫氣和水的物質(zhì)的量分數(shù)均為0.39，則乙烯的物質(zhì)的量分數(shù)為水的四分之一，即，二氧化碳的物質(zhì)的量分數(shù)為氫氣的三分之一，即，因此，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=或(MPa)?3。
20．25% 小 隨著Y值的增大，c(CH3OH)減小，平衡CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)向逆反應(yīng)方向進行，故Y為溫度
【詳解】
①設(shè)反應(yīng)中消耗xmolCO，由題意建立如下三段式：

由M點CH3OH的體積分數(shù)為10%可得關(guān)系式：×100%=10%，解得x=0.25，則α(CO)=×100%=25%；
②由圖可知，X軸上，從a到b點數(shù)值逐漸增大，則a點的數(shù)值比b點??；該反應(yīng)為氣態(tài)物質(zhì)分子數(shù)減小的放熱反應(yīng)，增大壓強，φ(CH3OH)增大，升高溫度，φ(CH3OH)減??；隨著Y值的增大，c(CH3OH)減小，平衡CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)向逆反應(yīng)方向進行，故Y軸表示溫度，X軸代表壓強。
21．NO+NO2+(NH2)2CO==2N2+CO2+2H2O NO難溶于水，難以與尿素接觸反應(yīng)
【分析】
從圖中可以看出，當NO 和 NO2 的體積比在0.5與1之間時，由于相同體積的混合氣體消耗尿素的量不斷減少，所以氣體被還原的越來越充分，總氮還原率不斷提高；當NO 和 NO2 的體積比在1與4之間時，雖然相同體積的混合氣體消耗尿素的量不斷減少，但由于混合氣在尿素水溶液中的溶解量不斷減少，反應(yīng)進行的程度反而減小，所以總氮還原率不斷降低。
【詳解】
(1)用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收體積比為 1∶1 的 NO 和 NO2 混合氣，N 元素轉(zhuǎn)變?yōu)镹2，同時生成CO2和水，該反應(yīng)的化學方程式為NO+NO2+(NH2)2CO==2N2+CO2+2H2O。答案為：NO+NO2+(NH2)2CO==2N2+CO2+2H2O；
(2)隨著 NO 和 NO2 配比的提高，NO的含量不斷增大，在尿素水溶液中的溶解量不斷減少，所以總氮還原率不斷降低，從而得出其主要原因是NO難溶于水，難以與尿素接觸反應(yīng)。答案為：NO難溶于水，難以與尿素接觸反應(yīng)。
【點睛】
氣體與溶液發(fā)生反應(yīng)前，應(yīng)與溶液充分接觸，否則反應(yīng)難以順利進行。
22．>
【分析】
①根據(jù)溫度影響平衡移動，得出答案。

②根據(jù)題意得到氨氣、氮氣、氫氣體積分數(shù)，再得到它們的壓強，再根據(jù)壓強平衡常數(shù)進行計算。
【詳解】
①該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，當升高溫度時，平衡向逆向移動，氨氣的體積分數(shù)減小，故可知T1>T2；
②由題意可知，a點總壓為50MPa，平衡時氫氣與氮氣之比為3:1，氨氣的體積分數(shù)為0.2，則氮氣的體積分數(shù)為0.2，氫氣的體積分數(shù)為0.6，氨氣的體積分數(shù)為0.2，平衡時氮氣分壓為10MPa，氫氣分壓為30MPa，氨氣分壓為10MPa，T2時，故答案為。
23．變小 變小 ＞ c 0.125
【解析】
【分析】
本題主要考查平衡移動以及化學反應(yīng)圖像。
Ⅰ.溫度升高，化學平衡逆反應(yīng)方向移動，CH3OCH3的產(chǎn)率變小；逆反應(yīng)方向氣體分子數(shù)增加，即氣體的物質(zhì)的量增加，氣體質(zhì)量不變，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將變小。
Ⅱ.（1）圖像中T1→T2時N2O5%增加，平衡向放熱的正反應(yīng)方向移動，應(yīng)為降溫。
（2）O2越多，NO2的轉(zhuǎn)化率越大。
（3）b點時N2O5的百分含量最大，則此點通入O2、NO2的物質(zhì)的量之比與化學方程式的計量數(shù)相等，即通入4 mol NO2，列三段式計算平衡常數(shù)。
【詳解】
I.該反應(yīng)正向為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，CH3OCH3的產(chǎn)率變??；逆反應(yīng)方向氣體分子數(shù)增加，即氣體的物質(zhì)的量增加，氣體質(zhì)量不變，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將變小。
II.（1）該反應(yīng)正向為放熱反應(yīng)，T1→T2時N2O5%增加，平衡向放熱的正反應(yīng)方向移動，應(yīng)為降溫。
（2）增加氧氣的物質(zhì)的量，平衡將正向移動，反應(yīng)物NO2的轉(zhuǎn)化率將會上升，故c點時NO2轉(zhuǎn)化率最大。
（3）b點時N2O5的百分含量最大，則此點通入O2、NO2的物質(zhì)的量之比與化學方程式的計量數(shù)相等，即通入4 mol NO2；
由反應(yīng)4NO2g+O2g?2N2O5g
起始（mol/L） 4 1 0
轉(zhuǎn)化（mol/L） 4x x 2x
平衡（mol/L）4-4x 1-x 2x
由4x4=0.5解得x=0.5，故平衡常數(shù)K=1224?0.5=0.125。
【點睛】
當反應(yīng)物投料比按照反應(yīng)物計量數(shù)之比投料時，生成物的體積分數(shù)存在最大值，但生成物的物質(zhì)的量不一定最大。

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