高考化學復習 考點25 化學反應速率和化學平衡圖像類應用題練習

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1、精品文檔精品文檔 精品文檔精品文檔考點25化學反應速率和化學平衡圖像類應用題1(2015安徽理綜，11)汽車尾氣中，NO產(chǎn)生的反應為：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，下圖曲線a表示該反應在溫度T下N2的濃度隨時間的變化，曲線b表示該反應在某一起始反應條件改變時N2的濃度隨時間的變化。下列敘述正確的是()A溫度T下，該反應的平衡常數(shù)KB溫度T下，隨著反應的進行，混合氣體的密度減小C曲線b對應的條件改變可能是加入了催化劑D若曲線b對應的條件改變是溫度，可判斷該反應的H”“”“0，錯誤。2BCA項，CO2(g)C(s)=2CO(g

2、)氣體的物質(zhì)的量增加的反應，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，錯誤；B項，所在d曲線表示的是通入0.1 mol CO2的變化過程，此時此時氣體總的物質(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，此時此時氣體總的物質(zhì)的量為0.32 mol，此時中氣體總物質(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，壓強又要增大，則p總(狀態(tài))2p總(狀態(tài))，正確；C項，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，相當于加壓，平衡向逆

3、反應方向移動，所以c(CO，狀態(tài))v逆(狀態(tài))，錯誤。3解析首先根據(jù)反應和反應確定反應為2SO3(g) 2SO2(g)O2(g)H196 kJmol1。(1)根據(jù)反應的特點：正反應方向為氣體體積增大、吸熱反應，增大壓強SO3(g)的轉(zhuǎn)化率減小，故X代表壓強。(2)在等壓條件下，升高溫度，反應的平衡向正向移動，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(2)L1L2SO3(g)分解的熱化學方程式為2SO3(g) 2SO2(g)O2(g)H196 kJmol1，當壓強一定時，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

4、氫速率v240 mL2 g4 min30 mLg1min1。由圖像可知，T1T2，且T2時氫氣的壓強大，說明升高溫度平衡向生成氫氣的方向移動，逆反應為吸熱反應，所以正反應為放熱反應，故H (T2)。處于圖中a點時，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，一段時間后再次達到平衡，此時H/M增大，故可能處于圖中的c點。由氫化反應方程式及圖像可知，這是一個放熱的氣體體積減小的反應，根據(jù)平衡移動原理，要使平衡向左移動釋放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，由圖像知題給反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，正

5、確；v(NO2)0.2molL1s1，B項錯誤；C項，僅加入催化劑平衡不發(fā)生移動，C項錯誤；D項，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項錯誤。2解析(1)圖中顯示，T2時達到平衡所用時間少，反應速率大，所以溫度高；而溫度越高c(A)越小，說明平衡正向移動，可判斷正反應為吸熱反應，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故平衡時體系總的物質(zhì)的量(0.015 molL10.035 0molL10.035

6、 0molL1)1.0 L0.085 mol。平衡常數(shù)KmolL10.082 molL1。05 min平均反應速率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)的量分數(shù)依次為：、。根據(jù)題意，將數(shù)據(jù)代入化學平衡常

7、數(shù)表達式，Kp。C2H4(g)H2O(g) C2H5OH(g)是一個氣體體積減小的反應，相同溫度下，增大壓強，平衡向正反應方向移動，C2H4的轉(zhuǎn)化率提高，所以p4p3p2p1。依據(jù)反應特點及平衡移動原理，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液化分離出去等。答案0.07(MPa)1p4p3p2p1反應分子數(shù)減少，相同溫度下，壓強升高，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)若反應能自發(fā)進行，則有HTS0，H0，故要使HTS0，則必須在高溫下進行。(2)結(jié)合化學平衡常數(shù)的定義及題中信息，可知Kp。(3)由于反應產(chǎn)生的SO2和CO2物質(zhì)的量的比例為

8、11，而反應只產(chǎn)生CO2氣體，若SO2和CO2的濃度之比隨時間發(fā)生變化，則表明兩個反應同時發(fā)生。(4)A項，向該反應體系中投入石灰石，分解產(chǎn)生CO2，使反應逆向移動，可降低體系中SO2的生成量，正確；由圖可知，當CO初始體積分數(shù)相同時，溫度越低，CaS質(zhì)量分數(shù)越高，由此可知，在合適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的反應溫度，能減小SO2的生成量，B正確，D錯誤；C項，由圖可看出，提高CO的初始體積百分數(shù)曲線呈上升趨勢，CaS的含量升高，生成SO2的量將降低，正確。(5)隨著反應的進行，c(SO2)逐漸增加，當反應剛達到平衡時c(SO2)最大，又由于反應的速率(v1)大于反應的速率(v2)，反應先達到平衡，

9、隨著反應的進行，CO2的濃度不斷增大，使反應平衡逆向移動，SO2的濃度將逐漸減少至反應達到平衡時不再變化，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間發(fā)生變化，則表明兩個反應同時發(fā)生(4)ABC(5)【兩年模擬試題精練】1B由于t1t2，t4t5時間段平衡均向逆反應方向移動，故氨氣體積分數(shù)最高的時間段應該是0t1，A、D錯誤；t3t4時間段平衡沒有移動，B正確；溫度降低，正、逆反應速率均減小，而t1時刻正、逆反應速率均增大，故C錯誤。2B降溫平衡正向移動，平衡常數(shù)增大，A項錯誤；平衡時X濃度的變化量為1 molL10.15 molL10.85 molL

10、1，X的平衡轉(zhuǎn)化率為100%85%，B項正確；H0，該反應為放熱反應，故升高溫度，平衡逆向移動，X的轉(zhuǎn)化率減小，C項錯誤；6 min時反應達到平衡狀態(tài)，化學平衡為動態(tài)平衡，反應未停止，故D項錯誤。3C根據(jù)圖像可知，t1時刻正反應速率突然增大，達到新平衡后正反應速率比第一次平衡時小，說明t1時刻逆反應速率減小，不可能是改變了溫度、壓強或使用了催化劑。4C由合成氨的反應可以判斷，達平衡后升高溫度，平衡逆向移動，v逆v正，NH3的體積百分含量減小，A、B正確，C錯誤；增大壓強，平衡正向移動，NH3的體積百分含量增大，D正確。5A結(jié)合圖像可確定，若p1p2，增大壓強平衡正向移動，A的質(zhì)量分數(shù)將減小，氣

11、體的物質(zhì)的量減小，即混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大，故A項錯誤，C項正確。若p1p2，增大壓強平衡正向移動，混合氣體中C的質(zhì)量分數(shù)增大，A的轉(zhuǎn)化率將增大，故B、D項正確。6D氦氣與該反應無關(guān)，在恒壓條件下加入氦氣相當于減小壓強，但反應前后氣體分子數(shù)相等，平衡不移動，氣體C的體積分數(shù)不變，A錯；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的體積分數(shù)不變，B錯；增大壓強，平衡不移動，C的體積分數(shù)不變，C錯；升高溫度，平衡正向移動，C的體積分數(shù)增大，故D正確。7B當其他條件不變時，對于有氣體參加的可逆反應，壓強越大，反應速率越大，達到平衡所需的時間越短。由題圖可知，壓強為p2時，該反應達到平

12、衡所需的時間較短，故p1p2；當其他條件不變時，增大壓強會使平衡向氣態(tài)物質(zhì)體積減小的方向移動，當壓強為p2(因p1p2)時，A的轉(zhuǎn)化率較小，故正反應為氣態(tài)物質(zhì)體積增大的反應，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錯誤；K5.3，C正確；3 min時，未達到平衡狀態(tài)，v正v逆，A錯誤；該反應為放熱反應，升高溫度平衡向左移動，CO2的轉(zhuǎn)化率降低，D錯誤。9Bv正v逆，達

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

14、CH3OH(g)起始：a mol 2a mol0轉(zhuǎn)化：0.5a mola mol 0.5a mol平衡：0.5a mola mol 0.5a molK等于平衡時生成物濃度冪之積除以反應物濃度冪之積，求得K為b2/a2；反應物的K值大只能說明反應進行的程度大，不能確定其反應速率大小，也不能確定反應是吸熱還是放熱。()由于該反應為氣體體積減小的反應，再通入a mol CO，2a mol H2相當于在原平衡基礎增大壓強有利于平衡向正反應方向移動，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)，所以不會改變。() CO(g)2H2(g) CH3OH(g)起始：2.5 mol 7.5 mol0轉(zhuǎn)

15、化：2.25 mol4.5 mol2.25 mol平衡：0.25 mol3 mol2.25 mol由于壓強之比等于物質(zhì)的量之比，平衡時的物質(zhì)的量總數(shù)為5.5 mol，起始時為10 mol，所以平衡時壓強為起始時的0.55倍。(2)根據(jù)蓋斯定律，由反應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，該反應是放熱反應，當升高溫度時，正、逆反應速率都增大，甲中正反應速率在剛升溫至T2時沒有增大，故錯誤；升高溫度，化學平衡逆向移動，

16、CO的濃度增大，CO的體積分數(shù)增大，故丙不正確。(2)甲容器中起始時n(CO2)n(H2O)0.10 mol，根據(jù)平衡常數(shù)計算可得到CO的轉(zhuǎn)化率為50%。乙容器中起始時n(H2O)0.20 mol，相當于在甲容器中增大c(H2O)，平衡正向移動，n(CO)減少，CO的轉(zhuǎn)化率增大；丙容器中起始時n(CO)n(H2O)0.20 mol，相當于兩個甲容器中的量，假設兩個甲容器合二為一，反應到達平衡后，縮小體積至一半變成丙容器，相當于對體系加壓，平衡不移動，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，正反應為放熱反應，故需降低溫度；平衡正向移動，生成物的濃度增大，反應物的濃度減小，故K增大。答案(1)乙(2)K50%降低增大