2019屆高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 熱點題型專練 專題7.4 化學(xué)反應(yīng)速率+化學(xué)平衡圖象（含解析）.doc

化學(xué)反應(yīng)速率+化學(xué)平衡圖象1一定條件下，在一個體積可變的密閉容器中充入2 mol的氣體A和1 mol的氣體B發(fā)生反應(yīng)：2A(g)B(g)3C(g) H0。t1時刻反應(yīng)達到平衡，并測得C在容器中的體積分數(shù)為1。t2時刻改變某一條件(其他條件不變)，C在容器中的體積分數(shù)變化如圖所示，則t2時刻改變的條件是( )A加入1 mol氦氣 B加入1 mol CC增大壓強 D升高溫度【答案】D2.如圖表示可逆反應(yīng)A(g)3B(g)2C(g) H0達平衡后，改變某一反應(yīng)條件，反應(yīng)速率隨時間變化的情況，根據(jù)曲線判斷下列說法中正確的是( ) At1時降低了溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動Bt1時增大了壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動Ct1時增大了A的濃度，同時減小了C的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動Dt1時可能使用了催化劑【解析】根據(jù)圖像可知，t1時刻正反應(yīng)速率突然增大，達到新平衡后正反應(yīng)速率比第一次平衡時小，說明t1時刻逆反應(yīng)速率減小，不可能是改變了溫度、壓強或使用了催化劑。 【答案】C3已知反應(yīng)X(g)Y(g)nZ(g) H0，將X和Y以一定比例混合通入密閉容器中進行反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度隨時間的變化如圖所示。下列說法不正確的是( )A反應(yīng)方程式中n1B10 min時，曲線發(fā)生變化的原因是升高溫度 C10 min時，曲線發(fā)生變化的原因是增大壓強D05 min內(nèi)，用X表示的反應(yīng)速率為v(X)0.08 molL1min1?！敬鸢浮緽4下列圖示與對應(yīng)敘述相符合的是( )A圖 ：反應(yīng)H2(g)I2(g)2HI(g)達到平衡后，升高溫度時反應(yīng)速率隨時間的變化B圖：反應(yīng)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)達到平衡后，縮小容器容積時各成分的物質(zhì)的量隨時間的變化C圖：反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)在恒溫條件下，反應(yīng)速率與壓強的關(guān)系D圖：反應(yīng)CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g) H>0，水蒸氣含量隨時間的變化【答案】B5已知(CH3COOH)2(g)2CH3COOH(g)，經(jīng)實驗測得不同壓強下，體系的平均相對分子質(zhì)量(Mr)隨溫度(T)的變化曲線如圖所示，下列說法正確的是( )A該反應(yīng)的H<0B氣體的壓強：p(a)<p(b)p(c)C平衡常數(shù)：K(a)K(b)<K(c)D測定乙酸的相對分子質(zhì)量要在高壓、低溫條件下【解析】由題中曲線可以看出，隨溫度升高混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小，說明升高溫度，平衡右移，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，H>0，A、D項錯誤；溫度越高，平衡常數(shù)越大，故b點的平衡常數(shù)最大，C項錯誤；圖中曲線為等壓線，p(b)p(c)，在同一溫度下，壓強增大，平衡逆向移動，即p(a)<p(c)，B項正確。 (2)H2O(g) 50% 23.1%10 SO2和氮氧化物的轉(zhuǎn)化和綜合利用既有利于節(jié)約資源，又有利于保護環(huán)境。(1)H2還原法是處理燃煤煙氣中SO2的方法之一。已知：2H2S(g)SO2(g)=3S(s)2H2O(l)Ha kJmol1H2S(g)=H2(g)S(s) Hb kJmol1H2O(l)=H2O(g) Hc kJmol1寫出SO2(g)和H2(g)反應(yīng)生成S(s)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式：_。(2)SO2經(jīng)過凈化后與空氣混合進行催化氧化可制取硫酸，其中SO2發(fā)生催化氧化的反應(yīng)為2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)。若在T1 、0.1 MPa條件下，向一密閉容器通入SO2和O2其中n(SO2)n(O2)21，測得容器內(nèi)總壓強與反應(yīng)時間如圖所示。圖中A點時，SO2的轉(zhuǎn)化率為_。在其他條件不變的情況下，測得T2 時壓強的變化曲線如圖所示，則C點的正反應(yīng)速率vC(正)與A點的逆反應(yīng)速率vA(逆)的大小關(guān)系為vC(正)_vA(逆)(填“>”“<”或“”)。圖中B點的壓強平衡常數(shù)Kp_(用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓總壓物質(zhì)的量分數(shù))。(3)利用脫氮菌可凈化低濃度NO廢氣。當(dāng)廢氣在塔內(nèi)停留時間均為90 s的情況下，測得不同條件下NO的脫氮率如圖、所示。由圖知，當(dāng)廢氣中的NO含量增加時，宜選用_法提高脫氮效率。圖中，循環(huán)吸收液中加入Fe2、Mn2提高了脫氮的效率，其可能原因為_。(4)研究表明：NaClO2/H2O2酸性復(fù)合吸收劑可同時有效脫硫、脫硝。圖所示為復(fù)合吸收劑組成一定時，溫度對脫硫脫硝的影響。寫出廢氣中的SO2與NaClO2反應(yīng)的離子方程式：_。溫度高于60 后，NO去除率隨溫度升高而下降的原因為_。圖中A點時，氣體壓強為0.085 MPa，則，x0.45a，SO2的轉(zhuǎn)化率100%45%。圖像分析可知，T2>T1，溫度越高，反應(yīng)速率越大，而且C點是平衡狀態(tài)，A點反應(yīng)未達到平衡狀態(tài)，vA(逆)比vA(正)小，因此vC(正)與vA(逆)的大小關(guān)系為vC(正)>vA(逆)。由圖中B點，依據(jù)三段式法計算，設(shè)消耗O2的物質(zhì)的量為y 2SO2(g)O2(g) 2SO3起始量(mol) 2a a 0變化量(mol) 2y y 2y平衡量(mol) 2a2y ay 2yB點氣體壓強為0.07 MPa，則，y0.9a，平衡時，n(SO2)0.2a mol，n(O2)0.1a mol，n(SO3)1.8a mol，p(SO2)0.07 MPa，p(O2)0.07 MPa，p(SO3)0.07 MPa，Kp24 300(MPa)1。(3)由圖知，當(dāng)廢氣中的NO含量增加時，脫氮率較高的是好氧硝化法，故宜選用好氧硝化法提高脫氮效率；圖中，F(xiàn)e2、Mn2對該反應(yīng)有催化作用，循環(huán)吸收液中加入Fe2、Mn2提高了脫氮的效率。(4)廢氣中的SO2與NaClO2反應(yīng)生成硫酸鈉和鹽酸，其離子方程式為2H2OClO2SO2=Cl2SO4H。溫度高于60 后，溫度升高，H2O2分解速率加快，NO去除率隨溫度升高而下降?！敬鸢浮?1)SO2(g)2H2(g)=S(s)2H2O(g)H(a2b2c)kJmol1(2)45% > 24 300(MPa)1(3)好氧硝化 Fe2、Mn2對該反應(yīng)有催化作用(4)2H2OClO2SO2=Cl2SO4H溫度升高，H2O2分解速率加快 【答案】(1)> (2) (3)K1K2 > (4)使用催化劑 將容器的容積迅速壓縮至2 L (5)10714以天然氣為原料合成甲醇。有關(guān)熱化學(xué)方程式如下：2CH4(g)O2(g)=2CO(g)4H2(g) H170.8 kJmol1CO(g)2H2(g) CH3OH(g) H22CH4(g)O2(g) 2CH3OH(g)H3251.0 kJmol1(1)反應(yīng)的H2_kJmol1。(2)在體積可變的密閉容器中投入1 mol CO和2 mol H2，在不同條件下發(fā)生反應(yīng)：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)。實驗測得平衡時CH3OH的物質(zhì)的量隨溫度、壓強變化如圖1所示。M點時，H2的轉(zhuǎn)化率為_；壓強：p1_(填“>”“<”或“”)p2。反應(yīng)速率：N點v正(CO)_(填“>”“<”或“”)M點v逆(CO)。若壓強為p1、在1 L恒容密閉容器中進行上述反應(yīng)(起始投料不變)，在不同溫度下上述反應(yīng)的平衡常數(shù)的對數(shù)(lg K)如圖2所示。則溫度為506 K時，平衡常數(shù)K_(保留三位小數(shù))，B、C、D、E四點中能正確表示該反應(yīng)的lg K與T的關(guān)系的點為_。在2 L恒容密閉容器中充入a(a>0)mol H2、2 mol CO和7.4 mol CH3OH(g)，在506 K下進行上述反應(yīng)。為了使該反應(yīng)逆向進行，a的范圍為_。(3)某甲醇空氣燃料電池以KOH溶液為電解質(zhì)溶液。當(dāng)KOH全部轉(zhuǎn)化成KHCO3時停止放電，寫出負極的電極反應(yīng)式：_ _。506 K時， CO(g)2H2(g) CH3OH(g)起始(molL1) 1 2 0轉(zhuǎn)化(molL1) 0.25 0.50 0.25平衡(molL1) 0.75 1.50 0.25K0.148。K越大，lg K越大，該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)K減小，所以，B、E點符合題意。溫度不變，平衡常數(shù)不變，K0.148。為了使反應(yīng)逆向進行，必須使Qc>K，即>0.148，解得：a<10，又因為H2的物質(zhì)的量必須大于0，所以a的范圍為0<a<10。(3)依題意，氧化產(chǎn)物為KHCO3，故負極的電極反應(yīng)式為CH3OH6e7OH=HCO5H2O?！敬鸢浮?1)90.1(2)25% > < 0.148 BE0<a<10(3)CH3OH6e7OH=HCO5H2O15苯乙烯是重要的基礎(chǔ)有機化工原料。工業(yè)中以乙苯(C6H5CH2CH3)為原料，采用催化脫氫的方法制取苯乙烯(C6H5CH=CH2)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為C6H5CH2CH3(g) C6H5CH=CH2(g)H2(g) Ha kJmol1。(1)乙苯在特定催化劑下發(fā)生氧化脫氫：C6H5CH2CH3(g)O2(g) C6H5CH=CH2(g)H2O(g) H1已知H2的燃燒熱Hb kJmol1，水的汽化熱為c Jg1，則H1_。(2)在汽車上安裝三元催化轉(zhuǎn)化器可實現(xiàn)反應(yīng)：2NO(g)2CO(g) N2(g)2CO2(g) H<0。則該反應(yīng)在_(填“高溫”“低溫”或“任何溫度”)下能自發(fā)進行。在某溫度下，2 L密閉容器中充入NO、CO各0.4 mol進行反應(yīng)，測得NO物質(zhì)的量變化如圖1所示，5 min末反應(yīng)達到平衡。第6 min繼續(xù)加入0.2 mol NO、0.2 mol CO、0.2 mol CO2和0.3 mol N2，請在圖1中畫出到9 min末反應(yīng)達到平衡NO的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線。(3)沉淀物并非絕對不溶，且在水及各種不同的溶液中溶解度有所不同，同離子效應(yīng)、絡(luò)合物的形成等都會使沉淀物的溶解度有所改變。已知AgClCl=AgCl2，圖2是某溫度下AgCl在NaCl溶液中的溶解情況。由圖知，該溫度下AgCl的溶度積常數(shù)為_。AgCl在NaCl溶液中的溶解度出現(xiàn)如圖2所示情況(先變小后變大)的原因是：_。(2)反應(yīng)2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g) H<0的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，S<0，低溫下滿足HTS<0，即在低溫時反應(yīng)自發(fā)進行；由題意知反應(yīng)為2NO(g)2CO(g) N2(g)2CO2(g)，2 L密閉容器中充入NO、CO各0.4 mol，達到平衡時NO為0.2 mol。 2NO(g)2CO(g) N2(g)2CO2(g)起始(molL1) 0.2 0.2 0 0轉(zhuǎn)化(molL1) 0.1 0.1 0.05 0.1平衡(molL1) 0.1 0.1 0.05 0.1K5，第6 min繼續(xù)加入0.2 mol NO,0.2 mol CO、0.2 mol CO2、0.3 mol N2，此時，c(NO)c(CO)c(CO2)c(N2)0.2 molL1，Q5K，說明是平衡狀態(tài)，所以第6 min繼續(xù)加入0.2 mol NO、0.2 mol CO、0.2 mol CO2和0.3 mol N2，仍是平衡狀態(tài)，但是NO的物質(zhì)的量變?yōu)樵瓉淼?倍。(3)由題圖2可知，當(dāng)c(Ag)105 molL1時，c(Cl)107 molL1，AgCl的溶度積常數(shù)Kspc(Ag)c(Cl)1051071012；根據(jù)沉淀溶解平衡：AgCl(s)Cl(aq)Ag(aq)，將AgCl放在NaCl溶液中，Cl抑制了AgCl的溶解，但隨c(Cl)增大，發(fā)生反應(yīng)AgClCl=AgCl2，使AgCl的溶解度增大?！敬鸢浮?1)(ab0.018c)kJmol1(2)低溫 如右圖所示 (3)1012 開始Cl抑制了AgCl的溶解，AgCl的溶解度變小，但c(Cl)增大使AgCl形成AgCl2絡(luò)合物，所以AgCl的溶解度又變大16(1)下圖是當(dāng)反應(yīng)器中按n(N2)n(H2)13投料后，在200 、400 、600 下發(fā)生反應(yīng)：N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H92.4 kJmol1。達到平衡時，混合物中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)隨壓強的變化曲線。曲線a對應(yīng)的溫度是_。上圖中M、N、Q點平衡常數(shù)K的大小關(guān)系是_。M點對應(yīng)的H2轉(zhuǎn)化率是_。(2)(2018桂林模擬)甲醇可制備二甲醚：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)H2O(g)，K1(300 測定)。在300 時，測得n(CH3OCH3)2n(CH3OH)，此時反應(yīng)的v正_v逆(填“>”“<”或“”)，你分析的理由是_。二甲醚催化重整制氫的反應(yīng)過程，主要包括以下幾個反應(yīng)(以下數(shù)據(jù)為25 、1.01105 Pa測定)：CH3OCH3(g)H2O(l) 2CH3OH(l) H>0：CH3OH(l)H2O(l) CO2(g)3H2(g) H>0：CO(g)H2O(l) CO2(g)H2(g) H<0：CH3OH(l) CO(g)2H2(g) H>0工業(yè)生產(chǎn)中測得不同溫度下各組分體積分數(shù)及二甲醚轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如下圖所示：你認為反應(yīng)控制的最佳溫度應(yīng)為_。A300350 B350400 C400450 D450500 N2(g)3H2(g)2NH3(g)起始(mol) n 3n 0轉(zhuǎn)化(mol) x 3x 2x平衡(mol) nx 3n3x 2x由圖可得60%，xn，所以，M點對應(yīng)H2轉(zhuǎn)化率為100%100%100%75%。(2)設(shè)起始CH3OH為2 molL1，轉(zhuǎn)化量為2x molL1 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)H2O(g)起始(molL1) 2 0 0轉(zhuǎn)化(molL1) 2x x x某時刻(molL1) 22x x xx44x，x0.8Q4>1K，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行，v正<v逆。400450 二甲醚的轉(zhuǎn)化率較高，再升高溫度，增大成本，轉(zhuǎn)化率提高有限，溫度太低，反應(yīng)速率太慢，即最佳反應(yīng)溫度為400450 ?！敬鸢浮?1)200 K(M)K(Q)>K(N) 75% 【答案】(1)< < 300600 K范圍內(nèi)，隨著溫度升高，反應(yīng)對應(yīng)的平衡體系向逆反應(yīng)方向移動的程度比反應(yīng)的小 (2)625 NO分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)，775 K時，反應(yīng)達平衡，升高溫度平衡向左移動(或溫度高于775 K時，催化劑活性降低) 850900 K(在此范圍內(nèi)的數(shù)值均正確) 2NO2CO催化劑N22CO2