《2025年高中总复习优化设计高中化学》

例 1 在其他条件不变时，只改变某一条件，化学反应 $aA(g) + B(g)\rightleftharpoons cC(g)$ 的平衡的变化图像如下(图中 $p$ 表示压强，$T$ 表示温度，$n$ 表示物质的量，$\alpha$ 表示平衡转化率)，据此分析下列说法正确的是(D)


A.在图像反应Ⅰ中，说明正反应为吸热反应
B.在图像反应Ⅰ中，若 $p_1 ＞ p_2$，则此反应的 $\Delta S ＞ 0$
C.在图像反应Ⅱ中，说明该正反应为吸热反应
D.在图像反应Ⅲ中，若 $T_1 ＞ T_2$，则该反应能自发进行

答案： 例1 D 解析 A项，图像反应Ⅰ中任取一曲线，图中随着温度的升高反应物的平衡转化率减小，升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，错误；B项，在图像反应Ⅰ的横坐标上任取一点，作横坐标的垂直线与两曲线相交，若 p₁＞p₂，增大压强反应物的平衡转化率增大，增大压强平衡向正反应方向移动，则 a+1＞c，ΔS＜0，错误；C项，图像反应Ⅱ中 T₁ 先出现拐点，T₁ 反应速率快，T₁＞T₂，T₁ 平衡时 n(C) 小于 T₂ 平衡时 n(C)，升高温度平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，错误；D项，图像反应Ⅲ增大压强平衡不移动，则 a+1=c，若 T₁＞T₂，升高温度 A 的转化率减小，升高温度平衡向逆反应方向移动，则 ΔH＜0，该反应能自发进行，正确。

[对点训练 1] 在容积为 $V$ $L$ 的恒温密闭容器中模拟工业合成氨。充入 $N_2$ 和 $H_2$ 的总物质的量为 $1$ $mol$，容器内各组分的物质的量分数与反应时间 $t$ 的关系如图所示。下列说法不正确的是(B)


A.$a$ 表示 $N_2$ 的物质的量分数
B.$0 \sim t_1$ $min$，$v(H_2) = \frac{0.2}{Vt_1}$ $mol \cdot L^{-1} \cdot min^{-1}$
C.$t_2$ $min$ 时，$NH_3$ 的分解速率小于其生成速率
D.$t_3$ $min$ 时，改变的条件可能为减小容器容积

答案： 对点训练1 B 解析 开始时 N₂ 和 H₂ 各占 50%，总物质的量是 1mol，则 N₂ 和 H₂ 各为 0.5 mol，列三段式：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)起始量/mol 0.5 0.5 0转化量/mol x 3x 2x某时刻总物质的量为 n(总)=(0.5 - x)mol+(0.5 - 3x)mol+2x mol=(1 - 2x)mol，某时刻 N₂ 的物质的量分数为 $\frac{(0.5 - x)mol}{(1 - 2x)mol}×100\% = \frac{1}{2}×\frac{(1 - 2x)mol}{(1 - 2x)mol}×100\% = 50\%$，故 N₂ 的物质的量分数一直保持不变(50%)，则 a 代表 N₂ 的物质的量分数，随反应进行减小的是 c 表示的 H₂ 的物质的量分数，b 表示 NH₃ 的物质的量分数，A正确；t₁ 时 H₂、NH₃ 的物质的量分数相等，即 $\frac{(0.5 - 3x)mol}{(1 - 2x)mol} = \frac{2x mol}{(1 - 2x)mol}$，解得 x = 0.1，则 0～t₁ min，v(H₂)=$\frac{0.3}{Vt_1} mol·L⁻¹·min⁻¹$，B错误；b 代表 NH₃ 的物质的量分数，t₂ 时刻以后，NH₃ 的物质的量分数增大，说明反应向正反应方向进行，则 NH₃ 的分解速率小于其生成速率，C正确；t₃ 时刻，减小容积，压强增大，平衡正向移动，NH₃ 的物质的量分数增大，H₂ 的物质的量分数减小，D正确。