《2025年赢在微点轻松课堂微讲小本高中化学选择性必修1》

【例 4】 在某 2 L 恒容密闭容器中充入 2 mol $X(g)$和 1 mol $Y(g)$发生反应：$2X(g)+Y(g)\rightleftharpoons 3Z(g)$，反应过程中持续升高温度，测得某一时刻混合体系中$X$的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是 （ ）

A. $M$点时，$Y$的转化率最大
B. 升高温度，平衡常数减小
C. $W$点时$v_{正}=v_{逆}$
D. $W$、$M$两点$Y$的正反应速率相同

答案： B@@解析：曲线上最低点Q对应的状态为平衡状态，继续升高温度，X的体积分数增大，平衡向逆反应方向移动，Y的转化率减小，所以Q点时，Y的转化率最大，A项错误；Q点后升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，则升高温度，平衡常数减小，B项正确；曲线上Q点之前反应未达到平衡，W点不是平衡点，此时反应正向进行，即v₍正₎＞v₍逆₎，C项错误；W点对应的温度低于M点对应的温度，温度越高反应速率越大，所以W点Y的正反应速率小于M点Y的正反应速率，D项错误。

【变式训练】
4. 在恒压、$NO$和$O_{2}$的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下$NO$转化为$NO_{2}$的转化率如图中实线所示（图中虚线表示相同条件下$NO$的平衡转化率随温度的变化）。下列说法正确的是 （ ）

A. 反应$2NO(g)+O_{2}(g)\rightleftharpoons 2NO_{2}(g)$的$\Delta H＞0$
B. 图中$X$点所示条件下，延长反应时间不能提高$NO$的转化率
C. 图中$Y$点所示条件下，增加$O_{2}$的浓度不能提高$NO$的转化率
D. $380^{\circ}C$下，$c_{起始}(O_{2}) = 5.0×10^{-4}mol\cdot L^{-1}$，$NO$的平衡转化率为 50%，则平衡常数$K＞2000$

答案： D@@解析：从虚线可知，随温度升高，NO的平衡转化率逐渐降低，说明平衡逆向移动，则NO与O₂生成NO₂的反应为放热反应，ΔH＜0，A项错误；图像中实线的最高点为平衡点，X点未达到平衡，延长时间反应继续向右进行，NO的转化率增大，B项错误；Y点为平衡点，增大O₂的浓度，平衡正向移动，可以提高NO的转化率，C项错误；设NO起始浓度为a mol·L⁻¹，NO的转化率为50％，则平衡时NO、O₂和NO₂的浓度分别为0.5a mol·L⁻¹、(5.0×10⁻⁴ - 0.25a) mol·L⁻¹、0.5a mol·L⁻¹，该反应的平衡常数K = $\frac{c²(NO₂)}{c²(NO)·c(O₂)}=\frac{1}{5.0×10⁻⁴ - 0.25a}＞\frac{1}{5.0×10⁻⁴}=2000$，D项正确。

1. 如图所示是可逆反应 A(g)+2B(g)$\rightleftharpoons$2C(g)+3D(g) $\Delta H＞0$ 的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变而变化的关系图，下列条件的改变与图中的变化情况相符的是（ ）

A. $t_1$时，减小了 A 或 B 的物质的量浓度
B. $t_2$时，升高了温度
C. $t_2$时，增大了压强
D. $t_1$时，加入了催化剂

答案： B@@解析 由图像可知，$t_1$时刻，正反应速率不变，逆反应速率减小，只能是减小生成物的浓度；$t_2$时刻，正、逆反应速率都增大，且平衡右移，结合反应的特征，只能是升高了温度。

2. 如图所示，能表示可逆反应 2A(g)+B(g)$\rightleftharpoons$2C(g) $\Delta H0$ 的正确图像的是[注：$\varphi$(C)表示 C 的体积分数，$p$表示气体压强，$c$表示浓度]（ ）

答案： A@@解析 温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短，反应逆向移动，C的质量分数降低，A项正确；增大压强，反应速率加快，$v_{正}$、$v_{逆}$均增大，B项错误；加入催化剂，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短，但平衡不移动，C的浓度不变，C项错误；该反应为放热反应，则降低温度，平衡向放热反应方向移动，即正向移动，A的转化率增大，D项错误。