2019-2020年高考化学一轮复习 第7章 综合课时4 巧解化学反应速率和化学平衡图像题限时训练(含解析).doc
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2019-2020年高考化学一轮复习 第7章 综合课时4 巧解化学反应速率和化学平衡图像题限时训练(含解析)1(xx安徽卷,11)一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO:MgSO4(s)CO(g)MgO(s)CO2(g)SO2(g)H0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标x的值,重新达到平衡后,纵坐标y随x变化趋势合理的是()。选项xyA温度容器内混合气体的密度BCO的物质的量CO2与CO的物质的量之比CSO2的浓度平衡常数KDMgSO4的质量(忽略体积)CO的转化率解析温度升高,平衡正向移动,混合气体的密度增大,A项正确;增大CO的物质的量,平衡正向移动,但CO2与CO的物质的量之比减小,B项错误;增大SO2的浓度,平衡逆向移动,但平衡常数只与温度有关,温度不变平衡常数K不变,C项错误;增大MgSO4的质量,平衡不移动,CO的转化率不变,D项错误。答案A2在容积不变的密闭容器中进行反应:2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HT1)其他条件相同时,下列图像正确的是()。解析升温正、逆反应速率同时加快,达到平衡时间缩短,平衡向逆反应方向移动,CO的体积分数升高,NO2的转化率降低,化学平衡常数减小;压强增大,CO的体积分数降低,对比图像可知,只有选项B符合。答案B4(xx豫东名校第一次联考,10)T 时,将气体X与气体Y置于一密闭容器中,反应生成气体Z,反应过程中各物质的浓度变化如图所示。保持其他条件不变,在T1、T2两种温度下,Y的体积分数变化如图所示。下列结论正确的是()。At2时,保持其他条件和物质状态不变,增大压强,化学平衡向逆反应方向移动B其他条件不变,若升高温度,正、逆反应速率均增大,且X的转化率增大C图中T1T2,正反应是吸热反应DT 时,若密闭容器中各物质起始浓度为:0.4 mol/L X、0.4 mol/L Y、0.2 mol/L Z,保持其他条件不变,达到平衡时Z的浓度为0.4 mol/L解析由图可推出反应的化学方程式为X(g)3Y(g)2Z(g),由图可推出T1T2,且正反应为放热反应;t2时,增大压强,平衡向正反应方向移动;升高温度,平衡逆向移动,X的转化率减小,故A、B、C项均错误,T 时,密闭容器中各物质的起始浓度为c(X)0.4 mol/L,c(Y)0.2 mol/L,c(Z)0.2 mol/L,平衡时与图所示平衡等效,则平衡时c(Z)0.4 mol/L,D项正确。答案D5科学家采用“组合转化”技术,将CO2在一定条件下转化为重要的化工原料乙烯:2CO2(g)6H2(g)C2H4(g)4H2O(g),正反应为吸热反应,该反应达到平衡后,改变横坐标表示的反应条件,下列图示错误的是()。解析v正v逆时,达到平衡,增大压强,平衡正向移动,v正v逆,A正确。温度升高平衡正向移动,气体的物质的量减小,但总质量不变,平均相对分子质量增大,B错误。压强增大,平衡正向移动,CO2的转化率升高,C正确。D项,温度升高,平衡正向移动,乙烯百分含量增大;压强增大,平衡正向移动,乙烯百分含量也增大,正确。答案B6(xx石家庄质检)某恒容密闭容器中充入一定量SO2和O2进行反应:2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HvbD图乙中,温度恒定时,c点的反应正在向逆反应方向进行解析d点正逆反应速率相等,反应处于平衡状态,平衡后升温,平衡向逆反应方向移动,故v逆v正,曲线1表示逆反应速率;乙图中,p2压强大反应速率快,p1时达到平衡时SO2的体积分数大于c点时SO2的体积分数,所以反应向生成SO2的方向进行。答案C7密闭容器中进行的可逆反应:aA(g)bB(g)cC(g)在不同温度(T1和T2)及压强(p1和p2)下,混合气体中B的质量分数w(B)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断正确的是()。AT1T2,p1c,正反应为吸热反应BT1T2,p1p2,abc,正反应为吸热反应CT1p2,abT2,p1p2,abc,正反应为放热反应解析当图像中有三个变量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系,这叫做“定一议二”。解答该题要综合运用“定一议二”和“先拐先平”的原则。由(T1,p1)和(T1,p2)两条曲线可以看出:温度相同(T1),但压强为p2时达到平衡所需的时间短,即反应速率大,所以p2p1;压强较大(即压强为p2)时对应的w(B)较大,说明增大压强平衡逆向移动,则abT2;温度较高(即温度为T1)时对应的w(B)较小,说明升高温度平衡正向移动,故正反应为吸热反应。答案B8(xx天津河西区期末)有一反应:2AB2C,其中A、B、C均为气体,右图中的曲线是该反应在不同温度下的平衡曲线,x轴表示温度,y轴表示B的转化率,图中有a、b、c三点,如图所示,则下列描述正确的是()。A该反应是放热反应Bb点时混合气体的平均摩尔质量不再变化CT1温度下a点表示若想达到平衡,可以采取增大压强的方法Dc点可表示v(正)v(逆)解析从图中的曲线变化趋势可以得出,升温B的转化率增大,说明升温平衡右移,故正反应为吸热反应,A项错误;b点是平衡状态,故气体的平均摩尔质量不再发生改变,B项正确;在T1时点a在曲线的上方,故要想达到平衡需要下移,即B的转化率降低,增大压强平衡右移,B的转化率升高,故C项错误;点c在曲线的下方,要想达到平衡需上移,B的转化率升高,即反应正向进行v(正)v(逆),故D项错误。答案B9合成氨反应为:N2(g)3H2(g)2NH3(g)。图1表示在一定的温度下此反应过程中的能量的变化。图2表示在2 L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。下列说法正确的是()。A该反应为自发反应,由图1可得加入适当的催化剂,E和H都减小B图2中010 min内该反应的平均速率v(H2)0.045 molL1min1,从11 min起其他条件不变,压缩容器的体积为1 L,则n(N2)的变化曲线为dC图3中a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最高的是b点D图3中T1和T2表示温度,对应温度下的平衡常数为K1、K2,则:T1T2,K1K2解析加入催化剂,活化能E减小,但反应热H不变,A错;图2中010 min时,v(H2)3v(N2)30.045 molL1min1,压缩体积,压强增大,平衡正向移动,n(N2)逐渐减小,即为d曲线,B正确;图3中c点起始时加入的H2最多,N2的转化率最高,C错;因合成氨正反应是放热反应,升高温度,平衡左移,图3中当n(H2)相同时,T1温度下达到平衡时NH3%高于T2温度下达到平衡时NH3%,所以T1K2,D错。答案B10(xx浙江富阳中学月考)一定温度下,将1 mol A和1 mol B气体充入2 L密闭容器,发生反应:A(g)B(g)xC(g)D(s)H0,t1时达到平衡。在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件,测得容器中气体C的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是()。At1t3间该反应的平衡常数均为4B反应方程式中的x1Ct2时刻改变的条件是使用催化剂Dt3时刻改变的条件是移去少量物质D解析由图可知,t2时刻C的浓度增大,但平衡不移动,故改变的条件应是增大压强,反应前后气体的化学计量数之和相等,故x112,故B、C项错误;D是固体,改变D的用量,不影响平衡移动,t3时刻改变条件时C的瞬时浓度不变,平衡向正反应移动,可能是增大反应物的浓度或升高温度,D项错误;A项,t1t3间温度相同,由图可知t1时刻平衡时,c(C)0.5 mol/L,则: A(g) B(g)2C(g)D(s)开始(mol/L):0.5 0.5 0变化(mol/L):0.250.250.5平衡(mol/L):0.250.250.5故平衡常数为4,A项正确。答案A11(xx盐城测试)在一定条件下,容积分别为1 L和2 L的甲、乙两密闭容器中同时充入2 mol A和2 mol B的混合气体,发生如下反应:2A(g)B(g)xC(g)HQ kJmol1,保持甲、乙两容器温度不变且相同,两容器中有关A的量随时间的变化如图:(1)根据上述图像判断,x_3(填“”“”或“”“”或“”)。(2)用B物质表示从03 min内乙容器中反应的平均速率v(B)_。(结果保留三位小数)(3)能说明甲容器中反应达到平衡状态的是_(填编号)。a2n(A)n(B)xn(C)bc(A)、c(B)、c(C)保持一个定值cxv逆(B)v正(C)d甲容器中气体的密度保持不变(4)甲、乙两容器中反应达到平衡时所耗时间相同,原因可能是_。解析(1)投料量相同,体积不同,甲中压强大,平衡时甲中A为1 mol,乙中A也为1 mol,即两体系中各物质的物质的量相同,相当于改变压强平衡没移动,所以x3;升高温度K值变小,即平衡向逆反应方向移动,所以正反应是放热反应,所以Q0。(2)先求出A的速率:v(A) molL1min1,B的速率是A的一半,即v(B)v(A) molL1min10.083 molL1min1,要注意容器的体积。(3)a项,具体反应过程中各物质的量的多少不能作为平衡判断的依据;b项,各物质的浓度不变,则说明反应已达到平衡;c项,即正逆反应速率相等,是平衡标志;d项,固定体积的容器,反应体系中各物质都是气态的反应,反应过程中密度一直不变,所以密度不变不能作为该反应的平衡标志。(4)乙中反应物浓度小于甲,而反应速率与甲相同,故乙中可能使用了催化剂。答案(1)”、“p1)时H2的 体积分数随时间t的变化曲线。(3)在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的物质的量浓度随时间的变化如图所示。则010 min内,氢气的平均反应速率为_;该温度下,反应的平衡常数为_(保留三位有效数字);10 min后,向该容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,则再次达到平衡时CH3OH(g)的体积分数_(填“增大”、“减小”或“不变”)。解析(1)反应达到平衡后,升高温度,甲醇的体积分数减小,说明正反应是放热反应,H0。(2)在恒温密闭容器中,CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)是气体总体积减小的反应,加压平衡向正反应方向移动,氢气的体积分数减小,p2下达到平衡所需的时间也比p1短,据此可画出相应曲线。(3)010 min内,氢气的平均反应速率为v(H2)3v(CO2)30.255 molL1min1;该温度下,反应的平衡常数K5.33;反应达到平衡后,向该容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2,相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,甲醇的体积分数增大。答案(1)(2)(3)0.225 molL1min15.33增大- 配套讲稿:
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