精修版高考化學(xué)復(fù)習(xí) 考點(diǎn)25 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像類應(yīng)用題練習(xí)

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1、精品文檔高考化學(xué)考點(diǎn)25化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像類應(yīng)用題1(2015安徽理綜，11)汽車尾氣中，NO產(chǎn)生的反應(yīng)為：N2(g)O2(g)2NO(g)，一定條件下，等物質(zhì)的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中反應(yīng)，下圖曲線a表示該反應(yīng)在溫度T下N2的濃度隨時(shí)間的變化，曲線b表示該反應(yīng)在某一起始反應(yīng)條件改變時(shí)N2的濃度隨時(shí)間的變化。下列敘述正確的是()A溫度T下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)KB溫度T下，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，混合氣體的密度減小C曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變可能是加入了催化劑D若曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變是溫度，可判斷該反應(yīng)的H”“”“0，錯(cuò)誤。2BCA項(xiàng)，CO2(g)C(s)=2CO(g)氣體的物質(zhì)的量增

2、加的反應(yīng)，故S0，觀察圖像知，隨著溫度的升高，c(CO2)減小，平衡為正移，則H0，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，所在d曲線表示的是通入0.1 mol CO2的變化過程，此時(shí)此時(shí)氣體總的物質(zhì)的量為0.12 mol，所在曲線表示的是通入0.2 mol CO2的變化過程，此時(shí)此時(shí)氣體總的物質(zhì)的量為0.32 mol，此時(shí)中氣體總物質(zhì)的量大于中氣體總物質(zhì)的量的2倍，且的溫度高，氣體體積膨脹，壓強(qiáng)又要增大，則p總(狀態(tài))2p總(狀態(tài))，正確；C項(xiàng)，狀態(tài)和，溫度相同，中CO2的投料量是中CO2投料量的2倍，若恒容時(shí)兩平衡等效，則有c(CO，狀態(tài))2c(CO，狀態(tài))，但成比例增加投料量，相當(dāng)于加壓，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以

3、c(CO，狀態(tài))v逆(狀態(tài))，錯(cuò)誤。3解析首先根據(jù)反應(yīng)和反應(yīng)確定反應(yīng)為2SO3(g) 2SO2(g)O2(g)H196 kJmol1。(1)根據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn)：正反應(yīng)方向?yàn)闅怏w體積增大、吸熱反應(yīng)，增大壓強(qiáng)SO3(g)的轉(zhuǎn)化率減小，故X代表壓強(qiáng)。(2)在等壓條件下，升高溫度，反應(yīng)的平衡向正向移動(dòng)，SO3(g)的轉(zhuǎn)化率增大，故L2所代表高溫曲線，即L1L2。答案 (1)壓強(qiáng)(2)L1L2SO3(g)分解的熱化學(xué)方程式為2SO3(g) 2SO2(g)O2(g)H196 kJmol1，當(dāng)壓強(qiáng)一定時(shí)，溫度升高，平衡轉(zhuǎn)化率增大4解析(1)根據(jù)H原子守恒得zx2zy，則z。由題中所給數(shù)據(jù)可知吸氫速率v240 m

4、L2 g4 min30 mLg1min1。由圖像可知，T1T2，且T2時(shí)氫氣的壓強(qiáng)大，說明升高溫度平衡向生成氫氣的方向移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故H (T2)。處于圖中a點(diǎn)時(shí)，保持溫度不變，向恒容體系中通入少量氫氣，H2 濃度增大，平衡正向移動(dòng)，一段時(shí)間后再次達(dá)到平衡，此時(shí)H/M增大，故可能處于圖中的c點(diǎn)。由氫化反應(yīng)方程式及圖像可知，這是一個(gè)放熱的氣體體積減小的反應(yīng)，根據(jù)平衡移動(dòng)原理，要使平衡向左移動(dòng)釋放H2 ，可改變的條件是：升溫或減壓。答案(1)30c加熱減壓兩年經(jīng)典高考真題1AA項(xiàng)，由圖像知題給反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，正確；v(NO2)0

5、.2molL1s1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，僅加入催化劑平衡不發(fā)生移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，若x為c(O2)，則O2濃度增大，NO2的轉(zhuǎn)化率減小，與圖像不符，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2解析(1)圖中顯示，T2時(shí)達(dá)到平衡所用時(shí)間少，反應(yīng)速率大，所以溫度高；而溫度越高c(A)越小，說明平衡正向移動(dòng)，可判斷正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升溫K將增大。 (2)根據(jù)“三段式”求解： A(g) B(g)C(g)開始molL1 0.050 0 0轉(zhuǎn)化molL1 0.035 00.035 0平衡molL10.015 0 0.035 00.035 0故平衡時(shí)體系總的物質(zhì)的量(0.015 molL10.035 0molL10.035 0molL1)1

6、.0 L0.085 mol。平衡常數(shù)KmolL10.082 molL1。05 min平均反應(yīng)速率v(A)0.007 molL1min1。答案(1)小于小于(2)0.085 mol0.082 molL10.007 molL1min13解析設(shè)開始充入的原料氣中，C2H4(g)和H2O(g)的物質(zhì)的量均為n。 C2H4(g)H2O(g)=C2H5OH(g)開始(mol) n n 0轉(zhuǎn)化(mol) 20%n 20%n 20%n平衡(mol) 80%n 80%n 20%n平衡混合氣中C2H4(g)、H2O(g)、C2H5OH(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)依次為：、。根據(jù)題意，將數(shù)據(jù)代入化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式，Kp。C

7、2H4(g)H2O(g) C2H5OH(g)是一個(gè)氣體體積減小的反應(yīng)，相同溫度下，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，C2H4的轉(zhuǎn)化率提高，所以p4p3p2p1。依據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)及平衡移動(dòng)原理，提高乙烯轉(zhuǎn)化率還可以增大H2O與C2H4的比例，或?qū)⒁掖技皶r(shí)液化分離出去等。答案0.07(MPa)1p4p3p2p1反應(yīng)分子數(shù)減少，相同溫度下，壓強(qiáng)升高，乙烯轉(zhuǎn)化率提高將產(chǎn)物乙醇液化移去增加nH2OnC2H4比4解析(1)若反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則有HTS0，H0，故要使HTS0，則必須在高溫下進(jìn)行。(2)結(jié)合化學(xué)平衡常數(shù)的定義及題中信息，可知Kp。(3)由于反應(yīng)產(chǎn)生的SO2和CO2物質(zhì)的量的比例為11，而反應(yīng)只產(chǎn)生

8、CO2氣體，若SO2和CO2的濃度之比隨時(shí)間發(fā)生變化，則表明兩個(gè)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生。(4)A項(xiàng)，向該反應(yīng)體系中投入石灰石，分解產(chǎn)生CO2，使反應(yīng)逆向移動(dòng)，可降低體系中SO2的生成量，正確；由圖可知，當(dāng)CO初始體積分?jǐn)?shù)相同時(shí)，溫度越低，CaS質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，由此可知，在合適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的反應(yīng)溫度，能減小SO2的生成量，B正確，D錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由圖可看出，提高CO的初始體積百分?jǐn)?shù)曲線呈上升趨勢(shì)，CaS的含量升高，生成SO2的量將降低，正確。(5)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，c(SO2)逐漸增加，當(dāng)反應(yīng)剛達(dá)到平衡時(shí)c(SO2)最大，又由于反應(yīng)的速率(v1)大于反應(yīng)的速率(v2)，反應(yīng)先達(dá)到平衡，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，C

9、O2的濃度不斷增大，使反應(yīng)平衡逆向移動(dòng)，SO2的濃度將逐漸減少至反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)不再變化，圖像見答案。答案(1)高溫(2)(3)如果氣相中SO2和CO2兩種氣體的濃度之比隨時(shí)間發(fā)生變化，則表明兩個(gè)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生(4)ABC(5)【兩年模擬試題精練】1B由于t1t2，t4t5時(shí)間段平衡均向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故氨氣體積分?jǐn)?shù)最高的時(shí)間段應(yīng)該是0t1，A、D錯(cuò)誤；t3t4時(shí)間段平衡沒有移動(dòng)，B正確；溫度降低，正、逆反應(yīng)速率均減小，而t1時(shí)刻正、逆反應(yīng)速率均增大，故C錯(cuò)誤。2B降溫平衡正向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；平衡時(shí)X濃度的變化量為1 molL10.15 molL10.85 molL1，X的平衡轉(zhuǎn)化率

10、為100%85%，B項(xiàng)正確；H0，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，X的轉(zhuǎn)化率減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；6 min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，化學(xué)平衡為動(dòng)態(tài)平衡，反應(yīng)未停止，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。3C根據(jù)圖像可知，t1時(shí)刻正反應(yīng)速率突然增大，達(dá)到新平衡后正反應(yīng)速率比第一次平衡時(shí)小，說明t1時(shí)刻逆反應(yīng)速率減小，不可能是改變了溫度、壓強(qiáng)或使用了催化劑。4C由合成氨的反應(yīng)可以判斷，達(dá)平衡后升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，v逆v正，NH3的體積百分含量減小，A、B正確，C錯(cuò)誤；增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，NH3的體積百分含量增大，D正確。5A結(jié)合圖像可確定，若p1p2，增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將減小，氣體的物質(zhì)的量減小，

11、即混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確。若p1p2，增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，混合氣體中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，A的轉(zhuǎn)化率將增大，故B、D項(xiàng)正確。6D氦氣與該反應(yīng)無關(guān)，在恒壓條件下加入氦氣相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，但反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等，平衡不移動(dòng)，氣體C的體積分?jǐn)?shù)不變，A錯(cuò)；增加C的物質(zhì)的量，恒壓條件下或恒容條件下都是等效平衡，C的體積分?jǐn)?shù)不變，B錯(cuò)；增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，C的體積分?jǐn)?shù)不變，C錯(cuò)；升高溫度，平衡正向移動(dòng)，C的體積分?jǐn)?shù)增大，故D正確。7B當(dāng)其他條件不變時(shí)，對(duì)于有氣體參加的可逆反應(yīng)，壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越大，達(dá)到平衡所需的時(shí)間越短。由題圖可知，壓強(qiáng)為p2時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時(shí)間較短，

12、故p1p2；當(dāng)其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)會(huì)使平衡向氣態(tài)物質(zhì)體積減小的方向移動(dòng)，當(dāng)壓強(qiáng)為p2(因p1p2)時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率較小，故正反應(yīng)為氣態(tài)物質(zhì)體積增大的反應(yīng)，即n123。8C CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)起始(mol/L)1 3 0 0轉(zhuǎn)化(mol/L)0.752.250.75 0.75平衡(mol/L)0.250.750.75 0.75則010 min內(nèi)，v(H2)0.225 molL1min1，B錯(cuò)誤；K5.3，C正確；3 min時(shí)，未達(dá)到平衡狀態(tài)，v正v逆，A錯(cuò)誤；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向左移動(dòng)，CO2的轉(zhuǎn)化率降低，D錯(cuò)誤。9Bv正v逆，達(dá)到平衡，增大壓強(qiáng)，

13、平衡正向移動(dòng)，v正v逆，A正確；溫度升高平衡正向移動(dòng)，氣體的物質(zhì)的量減小，但總質(zhì)量不變，平均相對(duì)分子質(zhì)量增大，B錯(cuò)誤；壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，CO2的轉(zhuǎn)化率升高，C正確；D項(xiàng)，溫度升高，平衡正向移動(dòng)，乙烯含量增大；壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，乙烯含量也增大，正確。10B反應(yīng)在T2溫度時(shí)，C的百分含量最高，才達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)，A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確；平衡后溫度升高，A的百分含量增大，說明平衡逆向移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，C、D錯(cuò)誤。11解析(1)()觀察同一壓強(qiáng)下的CO轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而減小，所以正反應(yīng)應(yīng)為放熱反應(yīng)。()100 時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為0.5，列式求算：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)起

14、始：a mol 2a mol0轉(zhuǎn)化：0.5a mola mol 0.5a mol平衡：0.5a mola mol 0.5a molK等于平衡時(shí)生成物濃度冪之積除以反應(yīng)物濃度冪之積，求得K為b2/a2；反應(yīng)物的K值大只能說明反應(yīng)進(jìn)行的程度大，不能確定其反應(yīng)速率大小，也不能確定反應(yīng)是吸熱還是放熱。()由于該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，再通入a mol CO，2a mol H2相當(dāng)于在原平衡基礎(chǔ)增大壓強(qiáng)有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以CO的轉(zhuǎn)化率增大，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)，所以不會(huì)改變。() CO(g)2H2(g) CH3OH(g)起始：2.5 mol 7.5 mol0轉(zhuǎn)化：2.25 mo

15、l4.5 mol2.25 mol平衡：0.25 mol3 mol2.25 mol由于壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，平衡時(shí)的物質(zhì)的量總數(shù)為5.5 mol，起始時(shí)為10 mol，所以平衡時(shí)壓強(qiáng)為起始時(shí)的0.55倍。(2)根據(jù)蓋斯定律，由反應(yīng)4可得。答案(1)()放熱()b2/a2c()增大不變()0.55(2)CO2(g)4H2(g)=CH4(g)2H2O(l)H252.9 kJmol112解析(1)4CO(g)2NO2(g)4CO2(g)N2(g)H0，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，當(dāng)升高溫度時(shí)，正、逆反應(yīng)速率都增大，甲中正反應(yīng)速率在剛升溫至T2時(shí)沒有增大，故錯(cuò)誤；升高溫度，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，CO的濃度增大，C

16、O的體積分?jǐn)?shù)增大，故丙不正確。(2)甲容器中起始時(shí)n(CO2)n(H2O)0.10 mol，根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算可得到CO的轉(zhuǎn)化率為50%。乙容器中起始時(shí)n(H2O)0.20 mol，相當(dāng)于在甲容器中增大c(H2O)，平衡正向移動(dòng)，n(CO)減少，CO的轉(zhuǎn)化率增大；丙容器中起始時(shí)n(CO)n(H2O)0.20 mol，相當(dāng)于兩個(gè)甲容器中的量，假設(shè)兩個(gè)甲容器合二為一，反應(yīng)到達(dá)平衡后，縮小體積至一半變成丙容器，相當(dāng)于對(duì)體系加壓，平衡不移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率不變化。丙容器中改變溫度，CO的轉(zhuǎn)化率增大說明平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故需降低溫度；平衡正向移動(dòng)，生成物的濃度增大，反應(yīng)物的濃度減小，故K增大。答案(1)乙(2)K50%降低增大