2019高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)專題突破4 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像解題方法練習(xí) 新人教版.doc

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化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像解題方法 專題訓(xùn)練 1.對(duì)于可逆反應(yīng)2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH<0，下列圖像表示正確的是(　　) 答案　C 解析　使用催化劑不會(huì)影響平衡，只能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，A項(xiàng)錯(cuò)誤；溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率會(huì)降低，B項(xiàng)錯(cuò)誤；溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快，達(dá)到平衡所用時(shí)間最短升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，C的體積分?jǐn)?shù)降低，C項(xiàng)正確；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.在恒容密閉容器中通入X并發(fā)生反應(yīng)：2X(g)Y(g)，溫度T1、T2下X的物質(zhì)的量濃度c(X)隨時(shí)間t變化的曲線如圖所示，下列敘述正確的是(　　) A．該反應(yīng)進(jìn)行到M點(diǎn)放出的熱量大于進(jìn)行到W點(diǎn)放出的熱量 B．T2下，在0～t1時(shí)間內(nèi)，v(Y)＝ molL－1min－1 C．M點(diǎn)的正反應(yīng)速率v正大于N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v逆 D．M點(diǎn)時(shí)再加入一定量X，平衡后X的轉(zhuǎn)化率減小 答案　C 解析　依據(jù)題中圖示，可看出T1>T2，由于T1時(shí)X的平衡濃度大，可推出該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。A項(xiàng)，M點(diǎn)與W點(diǎn)比較，X的轉(zhuǎn)化量前者小于后者，故進(jìn)行到M點(diǎn)放出的熱量應(yīng)小于進(jìn)行到W點(diǎn)放出的熱量，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，2v(Y)＝v(X)＝ molL－1min－1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，T1>T2且M點(diǎn)的Y的濃度大于N點(diǎn)的，故M點(diǎn)v逆大于N點(diǎn)v逆，而M點(diǎn)v正＝v逆，所以M點(diǎn)v正大于N點(diǎn)v逆，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，恒容時(shí)充入X，壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，X的轉(zhuǎn)化率增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．[2017安徽合肥教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)]在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：X(g)＋2Y(g)2Z(g)　ΔH>0。下圖能正確表示該反應(yīng)有關(guān)物理量變化規(guī)律的是(　　) 答案　C 解析　正反應(yīng)吸熱，升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，A錯(cuò)誤；正反應(yīng)吸熱，升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，Z的含量升高，B錯(cuò)誤；升高溫度或增大壓強(qiáng)，平衡均向正反應(yīng)方向進(jìn)行，X的轉(zhuǎn)化率升高，C正確；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)為定值，D錯(cuò)誤。 4．[2017惠州調(diào)研]在2 L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH>0，測(cè)得c(H2O)隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變化如圖所示。下列判斷正確的是(　　) A．0～5 min內(nèi)，v(H2)＝0.05 molL－1min－1 B．5 min時(shí)該反應(yīng)的K值一定小于12 min時(shí)的K值 C．10 min時(shí)，改變的外界條件可能是減小壓強(qiáng) D．5 min時(shí)該反應(yīng)的v(正)大于11 min時(shí)的v(逆) 答案　B 解析　由題圖可知，0～5 min內(nèi)Δc(H2O)＝0.50 molL－1，則有v(H2O)＝＝0.10 molL－1min－1，v(H2)＝v(H2O)＝0.10 molL－1min－1，A錯(cuò)誤；10 min時(shí)改變反應(yīng)條件，c(H2O)逐漸減小至0.25 molL－1，說明反應(yīng)正向移動(dòng)，且反應(yīng)速率加快，應(yīng)由升高溫度引起，則有K(5 min)T2，溫度越高，平衡時(shí)Z的物質(zhì)的量濃度越大，說明升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng)，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。A項(xiàng)，由上述分析可知，反應(yīng)為X(g)＋Y(g)2Z(g)，速率之比等于各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以反應(yīng)時(shí)各物質(zhì)的反應(yīng)速率大小關(guān)系為2v(X)＝2v(Y)＝v(Z)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由圖甲可知，Y的起始濃度為0.4 mol/L，平衡時(shí)Y的物質(zhì)的量濃度為0.15 mol/L，Y的濃度變化了0.25 mol/L，故平衡時(shí)Y的轉(zhuǎn)化率為100%＝62.5%，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由圖甲可知，平衡時(shí)，X、Y、Z的物質(zhì)的量濃度分別為0.05 mol/L、0.15 mol/L、0.5 mol/L，K＝＝＝33.3，正確；D項(xiàng)，由上述分析可知，該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故ΔH>0，錯(cuò)誤。 6．[2017天津河北區(qū)質(zhì)檢]I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I(xiàn)－(aq)I(aq)，某I2、KI混合溶液中，c(I)與溫度T的關(guān)系如圖所示(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài))，下列說法不正確的是(　　) A．溫度為T1時(shí)，向該平衡體系中加入KI固體，平衡正向移動(dòng) B．反應(yīng)I2(aq)＋I(xiàn)－(aq)I(aq)的ΔH<0 C．若T1時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)d時(shí)，一定有v正>v逆 D．狀態(tài)a與狀態(tài)b相比，狀態(tài)b時(shí)I2的轉(zhuǎn)化率更高 答案　D 解析　溫度為T1時(shí)，加入KI固體，碘離子濃度增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故A正確；由圖像中曲線的變化趨勢(shì)可知，當(dāng)溫度升高時(shí)，I的物質(zhì)的量濃度減小，說明升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)I2(aq)＋I(xiàn)－(aq)I(aq)的ΔH<0，故B正確；反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)d時(shí)，反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)趨向于平衡，則反應(yīng)向生成I的方向移動(dòng)，則v正>v逆，故C正確；狀態(tài)b相當(dāng)于在狀態(tài)a的基礎(chǔ)上升高溫度，該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，狀態(tài)b時(shí)I2的轉(zhuǎn)化率更低，故D錯(cuò)誤。 7．工業(yè)上用下列反應(yīng)合成甲醇：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。在固定容積為2 L的密閉容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他條件不變的情況下，研究溫度對(duì)反應(yīng)的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示(注：T1、T2均大于300 ℃)。下列說法正確的是(　　) A．溫度為T1時(shí)，從反應(yīng)開始到平衡，生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)＝ molL－1min－1 B．該反應(yīng)在溫度為T1時(shí)的平衡常數(shù)比溫度為T2時(shí)的小 C．該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng) D．處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2，達(dá)到平衡時(shí)減小 答案　C 解析　由圖像可知在溫度為T2時(shí)反應(yīng)先達(dá)到平衡，因此溫度T2>T1，溫度高反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量反而低，說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡常數(shù)減小，故B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；溫度為T1時(shí)，從反應(yīng)開始到達(dá)到平衡，生成甲醇的物質(zhì)的量為n1 mol，此時(shí)甲醇的濃度為 molL－1，所以生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)＝ molL－1min－1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)闇囟萒2>T1，所以A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2時(shí)，平衡會(huì)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即生成物濃度減小而反應(yīng)物濃度增大，增大，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8．對(duì)于密閉容器中的可逆反應(yīng)A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)，探究單一條件改變情況下，可能引起平衡狀態(tài)的改變，得到如圖所示的曲線(圖中T表示溫度，n表示物質(zhì)的量)。下列判斷正確的是(　　) A．加入催化劑可以使?fàn)顟B(tài)d變?yōu)闋顟B(tài)b B．若T1>T2，則逆反應(yīng)一定是放熱反應(yīng) C．達(dá)到平衡時(shí)，A2的轉(zhuǎn)化率大小為b>a>c D．在T2和n(A2)不變時(shí)達(dá)到平衡，AB3的物質(zhì)的量的大小為c>b>a 答案　D 解析　加入催化劑只改變反應(yīng)速率，不能使平衡發(fā)生移動(dòng)，故加入催化劑不能使?fàn)顟B(tài)d變?yōu)闋顟B(tài)b，A錯(cuò)誤。若T1>T2，由題圖可知，溫度升高，n(B2)不變時(shí)，平衡時(shí)AB3的體積分?jǐn)?shù)減小，說明升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，則逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，B錯(cuò)誤。圖中橫坐標(biāo)為n起始(B2)，增大一種反應(yīng)物的量會(huì)提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，則n起始(B2)越大，平衡時(shí)A2的轉(zhuǎn)化率越大，即達(dá)到平衡時(shí)A2的轉(zhuǎn)化率大小為c>b>a，C錯(cuò)誤。其他條件相同時(shí)，n起始(B2)越大，平衡時(shí)A2的轉(zhuǎn)化率越大，則平衡時(shí)AB3的物質(zhì)的量越大，故平衡時(shí)AB3的物質(zhì)的量的大小為c>b>a，D正確。 9．(1)CO2和H2充入一定體積的密閉容器中，在兩種溫度下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。測(cè)得CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如下圖。 ①曲線Ⅰ、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KⅠ________KⅡ(填“>”“＝”或“<”)。 ②一定溫度下，在容積相同且固定的兩個(gè)密閉容器中，按如下方式加入反應(yīng)物，一段時(shí)間后達(dá)到平衡。 若甲平衡后氣體的壓強(qiáng)為開始的0.8倍，要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等，且起始時(shí)維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則c的取值范圍為________。 (2)利用光能和光催化劑，可將CO2和H2O(g)轉(zhuǎn)化為CH4和O2。紫外光照射時(shí)，在不同催化劑(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，CH4產(chǎn)量隨光照時(shí)間的變化如下圖。在0～15小時(shí)內(nèi)，CH4的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ從大到小的順序?yàn)開_______(填序號(hào))。 答案　(1)①>　②0.4Ⅲ>Ⅰ 解析　(1)①分析圖像知KⅠ>KⅡ。 ② CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) 初始量/mol 　1 　 3 　 0 　0 轉(zhuǎn)化量/mol 　x 　 3x 　x 　 x 平衡量/mol 1－x 3－3x 　 x 　x 4－2x＝40.8，得x＝0.4 根據(jù)題意可得，甲乙為等效平衡，且起始時(shí)維持反應(yīng)逆向進(jìn)行。所以若全部由生成物投料時(shí)，c＝1 mol，同時(shí)c要大于平衡時(shí)的量，故有0.4Ⅰ。