人教版高中化学选修4教学讲义，复习补习资料（含典例分析，巩固练习）：08【提高】图像问题的系统思维

图像问题的系统思维

【学习目标】
1、掌握解答化学平衡图像题的一般方法；
2、总结归纳几种常见的有关化学平衡的图像类型。

【典型例题】
类型一：速率-时间的图像
例1．（2019 甘肃庆阳期中）将不同量的H2O (g)和CO气体分别通入到1 L的恒容密闭容器中进行反应：H2O (g)+CO (g)CO2 (g)+H2 (g)，得到以下三组数据，据此回答下列问题：
温度
起始量
平衡量
达到平衡
所需时间
H2O
CO
H2
CO
1
650℃
1 mol
2 mol
0.8 mol
1.2 mol
5 min
2
900℃
0.5 mol
1 mol
0.2 mol
0.8 mol
3 min
3
900℃
a
b
c
d
t
（1）①由以上数据计算，0～5 min内实验1中以v (CO2)表示的反应速率为________。
②该反应在650℃时平衡常数的数值为________，该反应的逆反应为________（填“吸”或“放”）热反应。
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态（即各物质的质量分数分别相等），且t＜3 min，则a、b应满足的关系是________。
（2）图1、2表示上述反应在时刻t1达到平衡，在时刻t2因改变某个条件而发生变化的情况：
/
①图l中时刻t2发生改变的条件可能是________（写2条）。
②图2中时刻t2发生改变的条件可能是________（写2条）。
（3）850℃时，该反应的平衡常数K=1。相同温度下，在该容器中同时充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 mol CO2、5.0 mol H2，此时反应向________（填“正反应”或“逆反应”）方向进行，平衡时CO2的物质的量为________。
【思路点拨】本题综合性比较强，既有图表，又有图像，表面上看难度比较大，其实仔细分析并不难。对于图表和图像中的数据，一定要清楚它所代表的物理量，回答问题时一定要结合图表、图像进行分析。
【答案】（1）①0.16 mol／(L·min) ② 吸 ③b=2a＞1 mol
（2）①加入催化剂或缩小容器体积 ②通H2O (g)或降温或减小H2浓度（任写2条即可）
（3）逆反应 0.8 mol
【解析】（1）①根据表格数据和化学方程式计算可得，实验1中达到平衡时CO2的物质的量为0.8 mol，以v (CO2)表示的反应速率为0.8 mol÷1 L÷5 min=0.16 mol／(L·min)。②根据计算可得该反应在650℃平衡常数的数值为；第二组温度比第一组高，反应物的物质的量比第一组减少一半，但是平衡时H2的物质的量比第一组的一半少，表明升高温度，平衡向逆反应方向移动，即该反应的逆反应为吸热反应。③反应前后气体体积不变，达到相同平衡状态且时间更短，故a、b应满足的关系是b=2a＞1 rnol。（2）①图1中t2时刻正、逆反应速率同时、同等程度增大，平衡不移动，故改变的条件可能是使用催化剂或增大压强。②图2中从t2时刻开始，二氧化碳浓度增大，一氧化碳浓度减小，即平衡正向移动，故改变的条件可能是通H2O (g)或降温或减小H2浓度。（3）850℃时在该容器中同时充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 mol CO2、5.0 mol H2，，故反应向逆反应方向进行；设达到平衡状态时消耗n mol二氧化碳，则，解得n=0.2，故平衡时CO2的物质的量为(1－0.2) mol=0.8 mol。
【总结升华】速率-时间图像解题技巧：分清正反应速率、逆反应速率的相对大小，分清“突变”和“渐变”；正确判断化学平衡的移动方向；熟记浓度、压强、温度等对化学平衡移动的影响规律。
举一反三：
【变式1】对于达平衡的可逆反应X＋Y W＋Z，增大压强，则正、逆反应速度(v)的变化如图，分析可知X、Y、Z、W的聚集状态可能是：（ ）
A、Z、W为气体，X、Y中之一为气体
B、Z、W中之一为气体，X、Y为非气体
C、X、Y、Z皆为气体，W为非气体
D、X、Y为气体，Z、W中之一为气体
【答案】CD
【解析】由图像知，增大压强，则正、逆反应速度均增大，正反应速率增大较多，则平衡势必向右移动，正反应应是体积减小的反应。
类型二：浓度（含量）-时间的图像
例2、在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4（g）?2NO2（g），随温度的升高，混合气体的颜色变深。
回答下列问题：
（1）反应的△H　 　0（填“大于”或“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0～60s时段，反应速率v（N2O4）为　 　mol?L﹣1?s﹣1；反应的平衡常数K1为　 　。
/
（2）100℃时达平衡后，改变反应温度为T，c（N2O4）以0.0020mol?L﹣1?s﹣1的平均速率降低，经10s又达到平衡。
①T　 　100℃（填“大于”或“小于”），判断理由是　 　。
②列式计算温度T时反应的平衡常数K2　 　。
（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向　 　（填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是　 　。
【思路点拨】根据外界条件对化学平衡的影响规律做题，在考虑平衡移动时要运用固定变量法就能正确解题。
【答案】（1）大于、0.0010mol?L﹣1?s﹣1、0.36mol/L；
（2）①大于、正反应方向吸热，反应向吸热方向移动，故温度升高；
②1.3mol/L；
（3）逆反应、对气体体积增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动。
【解析】（1）随温度的升高，混合气体的颜色变深，化学平衡向正反应方向移动，即△H＞0；0～60s时段，N2O4浓度变化为：0.1mol/L﹣0.04mol/L=0.06mol/L，v（N2O4）=/=0.0010mol?L﹣1?s﹣1；K=/=/=0.36mol/L；
（2）①N2O4的浓度降低，平衡向正反应方向移动，由于正反应方向吸热，T＞100℃；
②平衡时，c（NO2）=0.120mol?L﹣1+0.0020mol?L﹣1?s﹣1×10s×2=0.16mol?L﹣1，c（N2O4）=0.040mol?L﹣1﹣0.0020mol?L﹣1?s﹣1×10s=0.020mol?L﹣1，K2=/=1.3mol/L；
（3）反应容器的容积减少一半，压强增大，正反应方向气体体积增大，增大压强向着气体体积减小的方向移动，故答案为：逆反应、对气体体积增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动。
【总结升华】解答化学平衡图像的方法：
（1）看图像：一看面（即纵坐标与横坐标的意义），二看线（即线的变化趋势），三看点（即起点、拐点、交点、终点），四看辅助线（如等温线、等压线、平衡线等），五看量的变化（如浓度变化、温度变化等）。
（2）想规律：联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。
（3）作判断：将图像的变化与所学规律相对比，作出符合题目要求的判断。
举一反三：
【变式1】可逆反应 mA(s) ＋ nB(g) eC(g)＋fD(g) ，反应过程中，当其它条件不变时，C的百分含量(C％)与温度(T)和 压强(P)的关系如下图：下列叙述正确的是（ ）
A、达平衡后，加入催化剂则C％增大
B、达平衡后，若升温，平衡左移
C、化学方程式中 n＞e+f
D、达平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动
/ /
【答案】B
【变式2】已知反应2SO2（g）＋O2（g）/ 2SO3（g）；ΔH＜0，向某体积恒定的密闭容器中按体积比2∶1充入SO2和O2，在一定条件下发生反应。下图是某物理量（Y）随时间（t）变化的示意图（图中T表示温度），Y可以是（ ）
A．SO2的转化率 B．混合气体的密度
C．密闭容器内的压强 D．O2的体积分数
【答案】A

【变式3】对于密闭容器中的反应：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)，△H <0 。 在673 K、30 MPa下，n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是（ ）

A．点a的正反应速率比点b的大
B．点 c处反应达到平衡
C．点d (t1时刻) 和点 e (t2时刻) 处n(N2)不等
D．其它条件不变，773 K下反应至t1时刻，n(H2)比上图中d点的值大
【答案】AD

【变式4】已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g) /N2O4(g)；△H＜0。在恒温条件下将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一容积为2 L的密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如右图。下列说法正确的是（ ）
/
A．a、b、c、d四个点中，只有b、d点的化学反应处于平衡状态
B．前10 min内用υ(NO2)表示的化学反应速率为0.06 mol/(L·min)
C．25 min时，导致平衡移动的原因是将密闭容器的体积缩小为1L
D．图中的两条曲线，X是表示N2O4浓度随时间的变化曲线
【答案】A
类型三：浓度（含量）-压强（温度）的图像
例3、反应：L(s)＋aG(g)/bR(g)达到平衡时，温度和压强对该反应的影响如图所示：
图中：压强p1＞p2， x轴表示温度，y轴表示平衡混合气中G的体积分数。据此可判断： ( )
A.上述反应是放热反应
B.上述反应是吸热反应
C.a＞b
D.a＜b
【答案】BD
【解析】先根据一条曲线(P1或P2)分析压强不变时，温度对反应物G的体积分数的影响：由于曲线单调减小，即反应物G的体积分数随温度升高而减小，平衡向正反应方向移动，所以正反应是吸热反应。
再分析温度不变时，压强对反应物G的体积分数的影响：作一条垂直于x轴的直线交P1、P2曲线于A、B两点，如图：
A、B两点对应的纵坐标表示在温度相同时P1、P2压强下，平衡混合物中G的体积分数，由于压强越大(p1＞p2) ，G的体积分数越大，说明加压平衡向逆反应方向移动，逆反应气体体积减小，所以a＜b。
【总结升华】在其它条件不变的情况下，通过图像分析单一因素对化学平衡的影响。要特别注意纵坐标的涵义，若本题y轴表示平衡混合气中生成物R的体积分数，则结论就完全相反了。
举一反三：

【变式1】右图是温度和压强对X+Y/2Z反应影响的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是（ ）
A．上述可逆反应的正反应为放热反应
B．X、Y、Z均为气态
C．X和Y中只有一种为气态，Z为气态
D．上述反应的逆反应的△H >0
【答案】C
【解析】根据示意图，在压强不变的情况下，随着温度的升高，Z的体积分数增大，即随着温度的升高，平衡向正反应方向移动，所以正反应为吸热反应，△H>0；逆反应为放热反应，△H<0；所以A，D错误。同样，在温度不变的情况下，随着压强的减小，Z的体积分数增大，即随着压强的减小，平衡向正反应方向移动，正反应为气体体积增大的反应，所以C正确。
【变式2】（2019 北京高考）反应Ⅱ：2H2SO4 (l)==2SO2 (g)+O2 (g)+2H2O (g) ΔH=+550 kJ·mol―1。
它由两步反应组成：i．H2SO4 (l)==SO3 (g)+H2O (g) ΔH=+177 kJ·mol―1；
ii．SO3 (g)分解。
L（L1、L2）、X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时，ii中SO3 (g)的平衡转化率随X的变化关系。
/
①X代表的物理量是 。
②判断L1、L2的大小关系，并简述理由： 。【答案】①压强
②L1＜L2 SO3 (g)分解的热化学方程式：2SO3 (g)==2SO2 (g)+O2 (g) ΔH=+196 kJ·mol－1，当压强一定时，温度升高，平衡转化率增大【解析】根据题目中所给的两个吸热反应的热效应，我们可以通过盖斯定律计算得出，2SO3 (g)2SO2 (g)+O2 (g) ΔH=+196 kJ·mol－1反应为吸热反应。考虑到温度升高使吸热反应正移，压强增大使该反应逆移，可以轻松判断，X为压强，L为温度。当我们确定一个压强，来单独讨论温度影响时，可以判断，L2＞L1。
【巩固练习】
一、选择题：（每题有1-2个选项符合题意）
1．氯在饮用水处理中常用作杀菌剂，且HClO的杀菌能力比ClO﹣强，25℃时氯气﹣氯水体系中存在以下平衡关系：
Cl2（g）?Cl2（aq） K1=10﹣1.2
Cl2（aq）+H2O?HClO+H++Cl﹣ K2=10﹣3.4
HClO?H++ClO﹣ Ka=？
其中Cl2（aq）、HClO和ClO﹣分别在三者中所占分数（α）随pH变化的关系如图所示，下列表述正确的是（　　）
/
A．Cl2（aq）+H2O?2H++ClO﹣+Cl﹣ K=10﹣10.9
B．在氯处理水体系中，c（HClO）+c（ClO﹣）=c（H+）﹣c（OH﹣）
C．用氯处理饮用水时，pH=7.5时杀菌效果比pH=6.5时差
D．氯处理饮用水时，在夏季的杀菌效果比在冬季好
2．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示，下列描述正确的是（ ）
A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s）
B．反应开始时10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/L
C．反应开始时10s，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为：X(g)＋Y(g)/Z(g)
3．右图为可逆反应A (g)+2B (g)nC (g)；ΔH＜0，生成物C的浓度随压强变化并建立平衡的关系图，则n值与压强p1、p2的关系正确的是（ ）
A．p2＞p1，n＜3 B．p2＞p1，n＞3
C．p1＞p2，n＜3 D．p1＞p2，n＞3
4．（2019 三亚一模）在密闭容器中进行反应：X（g）+3Y（g）2Z（g），有关下列图像的说法正确的是（ ）
/
A．依据图a可判断正反应为吸热反应
B．在图b中，虚线可表示压强增大
C．若正反应的△H＜0，图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动
D．由图d中气体平均相对分子质量随温度的变化情况，可推知正反应的△H＞0
5．对于可逆反应2AB3 (g)A2 (g)+3B2 (g) ΔH＞0，下列图像正确的是（ ）
/
6．已知：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2(g). △H= -1025kJ/mol该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是( )
/
7．（2019 广东佛山期中）对于反应A（s）+2B（g）/3C（g）△H >0，平衡时的C%跟外界条件X、Y的关系如图所示，下列结论正确的是（ ）
/
A．Y表示温度，X表示压强，且Y3＞Y2＞Y1
B．Y表示压强，X表示温度，且Y3＞Y2＞Y1
C．X表示压强，Y表示温度，且Y1＞Y2＞Y3
D．X表示温度，Y表示压强，且Y1＞Y2＞Y3
8．已知反应：2CH3COCH3(l)/CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3，分别在0℃和20℃下，测得其转化分数随时间变化的关系曲线(Y-t)如右图所示。下列说法正确的是（ ）
A.b代表0℃下CH3COCH3的Y-t 曲线
B.反应进行到20min末，CH3COCH3的
C.升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率
D.从Y=0到Y=0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的
9．已知某可逆反应mA(g)+nB(g)/pC(g)，在密闭容器中进行，下图表示在不同反应时间t 时，温度T和压强P与生成物C在混合物中的体积百分含量的关系曲线。
由曲线分析，下列判断正确的是 ( )
A.T1＜T2，P1＞P2，m+n＞p，△H <0
B. T1＞T2，P1＜P2，m+n＞p，△H<0
C.T1＜T2，P1＞P2，m+n＜p，△H <0
D. T1＞T2，P1＜P2，m+n＜p，△H >0
10．已知可逆反应aA＋bB/cC中，物质的含量A%和C%随温度的变化曲线如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．该反应在T1、T3温度时达到过化学平衡
B．该反应在T2温度时达到过化学平衡
C．该反应的逆反应是放热反应
D．升高温度，平衡会向正反应方向移动
11．右图表示反应N2（g）＋3H2（g）/2NH3（g）；ΔH＝－92.2kJ/mol。在某段时间t0～t6中反应速率与反应过程的曲线图，则氨的百分含量最高的一段时间是（ ）
A． t0～t1
B． t2～t3
C． t3～t4
D． t5～t6
12．反应过程中A（g）、B（g）、C（g）物质的量变化如图所示，根据图中所示判断下列说法正确的是（ ）
A．10～15 min可能是加入了正催化剂
B．10～15 min可能是降低了温度
C．20 min时可能是缩小了容器体积
D．20 min时可能是增加了B的量
13．（2019 山东乳山期中）下列图示与对应叙述相符的是（ ）
/
A．图Ⅰ：反应CO (g)+NO2 (g)CO (g)+NO (g)达平衡后，升高温度时反应速率随时间的变化
B．图Ⅱ：反应2SO2 (g)+O2 (g)2SO3 (g)达平衡后，缩小容器体积时各成分的物质的量随时间的变化
C．图Ⅲ：反应N2 (g)+3H2 (g)2NH3 (g)在恒温情况下，反应速率与压强的关系
D．图Ⅳ：反应CO2 (g)+H2 (g)CO (g)+H2O (g) ΔH＞0，水蒸气含量随时间的变化
14．某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律（图中P表示压强，T表示温度，n表示物质的量）：
/ /
根据以上规律判断，上列结论正确的是（ ）
A． 反应Ⅰ：△H＞0，P2＞P1 B． 反应Ⅱ：△H＜0，T1＜T2
C． 反应Ⅲ：△H＞0，T2＞T1；或△H＜0，T2＜T1 D． 反应Ⅳ：△H＜0，T2＞T1
二、填空题：
1．（2019 山东高考）合金贮氢材料具有优异的吸收氢性能，在配合氢能的开发中起到重要作用。
（1）一定温度下，某贮氢合金（M）的贮氢过程如图所示，纵轴为平衡时氢气的压强（p），横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比（H/M）。
/
在OA段，氢溶解于M中形成固溶体MHx，随着氢气压强的增大，H/M逐惭增大；在AB段，MHx与氢气发生氢化反应生成氢化物MHy，氢化反应方程式为：zMHx(s)+H2(g)==zMHy(s) △H(Ⅰ)；在B点，氢化反应结束，进一步增大氢气压强，H/M几乎不变。反应（Ⅰ）中z =_____（用含x和y的代数式表示）。温度为T1时，2g某合金4min内吸收氢气240mL，吸氢速率v=______mL?g-1?min-1。反应的焓变△HⅠ_____0（填“>”“<”或“=”）。
（2）η表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例，则温度为T1、T2时，η（T1）____ η（T2）（填“>”“<”或“=”）。当反应（Ⅰ）处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，达到平衡后反应（Ⅰ）可能处于图中的_____点（填“b”“c”或“d”），该贮氢合金可通过______或_______的方式释放氢气。
（3）贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应，温度为T时，该反应的热化学方程式为_________。已知温度为T时：CH4(g)+2H2O=CO2(g)+4H2(g) △H=+165KJ?mol-1
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-41KJ?mol-1
2．一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)：
CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。
/
根据题意完成下列各题：
(1)反应达到平衡时，平衡常数表达式：
K＝________________________________________________________________________，
升高温度，K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)500 ℃时，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝________用(nB、tB表示)。
(3)在其他条件不变的情况下，将处于E点的体系的体积压缩到原来的，下列有关该体系的说法正确的是________。
a．氢气的浓度减小
b．正反应速率加快，逆反应速率也加快
c．甲醇的物质的量增加
d．重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
(4)据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是：________________(用化学方程式表示)。
【参考答案】
一、选择题：（每题有1-2个选项符合题意）
1、【答案】C
【解析】根据图象知，HClO?H++ClO﹣中pH=7.5，Ka=/=10﹣7.5；
A．依据盖斯定律将已知的三个式子相加可得A选项式，所以K=K1×K2×Ka=K1=10﹣1.2×10﹣3.4×10﹣7.5=10﹣12.1，故A错误；
B．体系中存在电荷守恒c（H+）=c（Cl﹣）+c（ClO﹣）+c（OH﹣），在氯水中HCl完全电离、HClO部分电离，所以c（Cl﹣）与c（HClO）不等，故B错误；
C．由图象可知，pH=6.5时c（HClO）比pH=7.5时要大，HClO浓度越大，杀菌效果好，所以pH=7.5时杀菌效果比pH=6.5时差，故C正确；
D．夏季相比冬季温度高，HClO易分解，所以杀菌效果不如冬季，故D错误；
故选C。
2、【答案】C
【解析】由图可知，从反应开始到10s，X、Y的物质的量均减小0.79mol，Z的物质的量增加1.58mol，所以用Z表示反应速率应该为1.58mol/(10s×2L)=0.079mol/(L·s)；X的物质的量浓度减少了0.79mol/2L=0.395mol/L；Y的转化率为0.79/1.00=79%；反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)/2Z(g)。所以C项正确。
3、【答案】D
【解析】压强在p1时先达平衡，则p1＞p2，p1下生成物C浓度较低，说明平衡左移，故n＞3。
4、【答案】C
【解析】A项依据图像分析，温度升高逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向进行，逆向是吸热反应，正向是放热反应，可以判断反应热量变化，故A错误；B项压强增大改变反应速率增大，缩短反应达到平衡的时间，化学平衡向正反应方向移动，图像不符合平衡移动，故B错误；C项若正反应的△H＜0，是放热反应升温平衡逆向进行，逆反应速率大于正反应速率，图像符合反应速率的变化，故C正确；D项图像分析，温度升高平均相对分子质量减小，总质量不变，说明气体物质的量变大，所以平衡逆向进行，逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，△H＜0，故D错误。
5、【答案】B
【解析】A项，升温应v(正)＞v(逆）。B项，500℃时，速率快，平衡右移，AB3含量降低。C项，压强大，平衡左移，AB3含量应升高。D项，温度高时，平衡右移，AB3含量应降低。
6、【答案】C
【解析】此题结合化学平衡图像考查外界条件对化学平衡的影响。根据“先拐先平数值大”的原则，选项A、B正确；根据升高温度，平衡向吸热反应方向移动（即逆反应方向移动），可确定A、B正确；根据使用催化剂只能改变化学反应速率，缩短达到平衡的时间，但对化学平衡的移动无影响，所以选项D正确。
7、【答案】A
【解析】该反应为气体体积增大的吸热反应。升高温度，平衡正向移动，C%增大；加压，平衡逆向移动，C%减小，所以Y表示温度，X表示压强，且Y3＞Y2＞Y1。
8、【答案】D
【解析】b曲线的起始斜率明显大于a曲线，说明b对应的反应速率较大，温度较高，A、B错；温度升高，平衡转化率降低，C错；等量的CH3COCH3，转化率相同时，产物CH3COCH2COH(CH3)2的物质的量相同，D正确；选D。
9、【答案】B
【解析】分析图像可知，每条曲线的起点到拐点表示C随时间不断增加，是建立平衡的过程；拐点后的水平线表示C的体积分数不随时间变化而变化，说明从拐点处巳达到平衡。用建立平衡所需时间长短判断T1、T2和P1、P2的大小，再根据T1、T2和P1、P2的大小及不同条件下平衡时C的体积分数，用勒夏特列原理判断反应前后化学计量数的关系及反应的热效应。
分析T1、P2和T2、P2两条曲线，在压强相同时，T1温度下反应速率快，先达到平衡，所以T1＞T2。根据平衡后T2温度下生成物C的体积分数比T1温度下大，判断降温平衡正向移动，说明正反应放热，△H <0。同理，由T1、P1和T1、P2两条曲线可得P1＜P2，m+n＞p。
本题是不同温度、压强下，生成物的体积分数随时间变化的图像问题，这种图像能反映反应速率、化学平衡与温度、压强的关系。在分析时，既要独立分析温度、压强对反应速率和化学平衡的影响，又要注意两者的内在联系。
10、【答案】B
【解析】该反应在T1、T3温度时A、C的百分含量相同，但并不能表明达到了化学平衡，A错；该反应在T2温度时A的含量最低、C的含量最高，达到过化学平衡，之后随着温度的升高又逆向移动，说明正反应为放热反应，所以C、D项错误而B项正确；该题选B。
11、【答案】A
【解析】由图可知，该反应从t1时正逆反应速率都增大，并且逆反应速率增加更多，所以平衡逆向移动，氨的百分含量降低；从t3时正逆反应速率都增大，但增大幅度相同，所以平衡不移动，氨的百分含量保持不变；从t4时正逆反应速率都降低，但正反应速率降低更多，平衡仍然是逆向移动，氨的百分含量进一步降低。由上可知，氨的百分含量最高的一段是t0～t1，本题应选A。
12、【答案】AD
【解析】由图可知，A．10～15 min时间段内，各物质变化的量增大，速率同时增大，影响因素可能是加入了正催化剂，但不可能是降低温度，A项正确，B项错误；20 min时只有B物质的量突然增加，所以可能是加入了B。但A、C物质的量没有突变，所以不可能是缩小了容器体积，C错而D对，本题应选A、D。
13、【答案】B
【解析】升高温度，化学平衡发生移动，正、逆反应速率变化不相等，图像中正、逆反应速率增大相同的倍数，与实际不相符，故A错误；缩小容器体积，压强增大，平衡向正反应方向移动，三氧化硫的物质的量增大、二氧化硫与氧气的物质的量减小，图像与实际相符，故B正确；增大压强，正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动，正反应速率增大得更多，图像中逆反应速率增大得更多，与实际不相符，故C错误；由图Ⅳ可知，T2时先达到平衡，故温度T2＞T1，升高温度，平衡向正反应方向移动，水蒸气的含量增大，与实际不相符，故D错误。
14、【答案】C
【解析】由图可知，反应Ⅰ中，恒压条件下，温度越高，A的转化率越低，表明正反应为放热反应，△H＜0；同温度时，压强越大，A的转化率越高，所以有P2＞P1，A项错误。
反应Ⅱ中，根据先拐先平可知，T2＜T1，并且温度越高c的物质的量越低，正反应为放热反应，即△H＜0，B项错误；
反应Ⅲ中，若△H＞0，则温度越高，c的平衡体积分数越大，即T2＞T1；若△H＜0，则温度越高，c的平衡体积分数越小，即T2＜T1，C选项正确；
反应Ⅳ中，当压强不变时，若△H＜0，则温度越高，A的平衡转化率越低，即T2＜T1；若△H＞0，则温度越高，A的平衡转化率越高，T2＞T1，所以D选项错误。
二、填空题：
1、【答案】（1）2/(y—x)；30；<
（2）>；c；加热 减压
（3）CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ?H=—206kJ?mol￣1
【解析】（1）根据元素守恒可得z·x+2=z·y，解得z=2／(y－x)；吸氢速率v=240 mL÷2 g÷4 min=30 mL·g―1·min―1；因为T1＜T2，T2时氢气的压强大，说明升温向生成氢气的方向移动，逆反应为吸热反应，所以正反应为放热反应，则ΔH1＜0。
（2）根据图像可知，横坐标相同，即氢原子与金属原子的个数比相同时，T2时氢气的压强大，说明T2时吸氢量少，则η(T1)＞η(T2)；处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，氢气压强增大，H/M逐渐增大，根据图像可能处于c点；根据平衡移动原理，可以通过加热，使温度升高或减小压强使平衡向左移动，释放氢气。
（3）写出化学方程式并注明状态：CO (g)+3H2 (g)==CH4 (g)+H2O (g)，然后根据盖斯定律可得该反应的ΔH=―ΔH1+ΔH2=―206 kJ·mol―1，进而得出热化学方程式。
2、【答案】(1)/　减小
(2) 2nB/3tB mol·L－1·min－1
(3)b、c　(4)Cu2O＋CO2Cu＋CO2
【解析】(1)根据温度升高，甲醇的量减小，说明升高温度平衡左移，K值减小。
(2)v(CH3OH)∶v(H2)＝1∶2?v(H2)＝2nB/3tB mol·L－1·min－1。
(3)增大压强，平衡正向移动，且v正、v逆都增大。
(4)CO2可抑制CO与Cu2O反应。