2019高考化學一輪復習 熱點專題突破4 化學反應速率與化學平衡圖像解題方法練習 新人教版.doc

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化學反應速率與化學平衡圖像解題方法 專題訓練 1.對于可逆反應2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH<0，下列圖像表示正確的是(　　) 答案　C 解析　使用催化劑不會影響平衡，只能縮短達到平衡的時間，A項錯誤；溫度升高，平衡逆向移動，A的轉化率會降低，B項錯誤；溫度越高，化學反應速率越快，達到平衡所用時間最短升高溫度，平衡逆向移動，C的體積分數(shù)降低，C項正確；平衡常數(shù)只與溫度有關，D項錯誤。 2.在恒容密閉容器中通入X并發(fā)生反應：2X(g)Y(g)，溫度T1、T2下X的物質的量濃度c(X)隨時間t變化的曲線如圖所示，下列敘述正確的是(　　) A．該反應進行到M點放出的熱量大于進行到W點放出的熱量 B．T2下，在0～t1時間內，v(Y)＝ molL－1min－1 C．M點的正反應速率v正大于N點的逆反應速率v逆 D．M點時再加入一定量X，平衡后X的轉化率減小 答案　C 解析　依據題中圖示，可看出T1>T2，由于T1時X的平衡濃度大，可推出該反應為放熱反應。A項，M點與W點比較，X的轉化量前者小于后者，故進行到M點放出的熱量應小于進行到W點放出的熱量，A項錯誤；B項，2v(Y)＝v(X)＝ molL－1min－1，B項錯誤；C項，T1>T2且M點的Y的濃度大于N點的，故M點v逆大于N點v逆，而M點v正＝v逆，所以M點v正大于N點v逆，C項正確；D項，恒容時充入X，壓強增大，平衡正向移動，X的轉化率增大，D項錯誤。 3．[2017安徽合肥教學質量檢測]在密閉容器中進行反應：X(g)＋2Y(g)2Z(g)　ΔH>0。下圖能正確表示該反應有關物理量變化規(guī)律的是(　　) 答案　C 解析　正反應吸熱，升高溫度平衡向正反應方向移動，正反應速率大于逆反應速率，A錯誤；正反應吸熱，升高溫度平衡向正反應方向移動，Z的含量升高，B錯誤；升高溫度或增大壓強，平衡均向正反應方向進行，X的轉化率升高，C正確；平衡常數(shù)只與溫度有關，溫度不變，平衡常數(shù)為定值，D錯誤。 4．[2017惠州調研]在2 L密閉容器中進行反應C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH>0，測得c(H2O)隨反應時間(t)的變化如圖所示。下列判斷正確的是(　　) A．0～5 min內，v(H2)＝0.05 molL－1min－1 B．5 min時該反應的K值一定小于12 min時的K值 C．10 min時，改變的外界條件可能是減小壓強 D．5 min時該反應的v(正)大于11 min時的v(逆) 答案　B 解析　由題圖可知，0～5 min內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錯誤；10 min時改變反應條件，c(H2O)逐漸減小至0.25 molL－1，說明反應正向移動，且反應速率加快，應由升高溫度引起，則有K(5 min)T2，溫度越高，平衡時Z的物質的量濃度越大，說明升高溫度平衡向正反應方向移動，升高溫度平衡向吸熱方向移動，故正反應為吸熱反應。A項，由上述分析可知，反應為X(g)＋Y(g)2Z(g)，速率之比等于各物質的化學計量數(shù)之比，所以反應時各物質的反應速率大小關系為2v(X)＝2v(Y)＝v(Z)，錯誤；B項，由圖甲可知，Y的起始濃度為0.4 mol/L，平衡時Y的物質的量濃度為0.15 mol/L，Y的濃度變化了0.25 mol/L，故平衡時Y的轉化率為100%＝62.5%，錯誤；C項，由圖甲可知，平衡時，X、Y、Z的物質的量濃度分別為0.05 mol/L、0.15 mol/L、0.5 mol/L，K＝＝＝33.3，正確；D項，由上述分析可知，該反應正反應為吸熱反應，故ΔH>0，錯誤。 6．[2017天津河北區(qū)質檢]I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I－(aq)I(aq)，某I2、KI混合溶液中，c(I)與溫度T的關系如圖所示(曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài))，下列說法不正確的是(　　) A．溫度為T1時，向該平衡體系中加入KI固體，平衡正向移動 B．反應I2(aq)＋I－(aq)I(aq)的ΔH<0 C．若T1時，反應進行到狀態(tài)d時，一定有v正>v逆 D．狀態(tài)a與狀態(tài)b相比，狀態(tài)b時I2的轉化率更高 答案　D 解析　溫度為T1時，加入KI固體，碘離子濃度增大，平衡向正反應方向移動，故A正確；由圖像中曲線的變化趨勢可知，當溫度升高時，I的物質的量濃度減小，說明升溫平衡向逆反應方向移動，該反應的正反應為放熱反應，反應I2(aq)＋I－(aq)I(aq)的ΔH<0，故B正確；反應進行到狀態(tài)d時，反應未達到平衡狀態(tài)，反應趨向于平衡，則反應向生成I的方向移動，則v正>v逆，故C正確；狀態(tài)b相當于在狀態(tài)a的基礎上升高溫度，該反應的正反應為放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，狀態(tài)b時I2的轉化率更低，故D錯誤。 7．工業(yè)上用下列反應合成甲醇：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，研究溫度對反應的影響，實驗結果如圖所示(注：T1、T2均大于300 ℃)。下列說法正確的是(　　) A．溫度為T1時，從反應開始到平衡，生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)＝ molL－1min－1 B．該反應在溫度為T1時的平衡常數(shù)比溫度為T2時的小 C．該反應的正反應為放熱反應 D．處于A點的反應體系從T1變到T2，達到平衡時減小 答案　C 解析　由圖像可知在溫度為T2時反應先達到平衡，因此溫度T2>T1，溫度高反應達平衡時甲醇的物質的量反而低，說明正反應是放熱反應，升高溫度平衡常數(shù)減小，故B項錯誤，C項正確；溫度為T1時，從反應開始到達到平衡，生成甲醇的物質的量為n1 mol，此時甲醇的濃度為 molL－1，所以生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)＝ molL－1min－1，A項錯誤；因為溫度T2>T1，所以A點的反應體系從T1變到T2時，平衡會向逆反應方向移動，即生成物濃度減小而反應物濃度增大，增大，所以D項錯誤。 8．對于密閉容器中的可逆反應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表示物質的量)。下列判斷正確的是(　　) A．加入催化劑可以使狀態(tài)d變?yōu)闋顟B(tài)b B．若T1>T2，則逆反應一定是放熱反應 C．達到平衡時，A2的轉化率大小為b>a>c D．在T2和n(A2)不變時達到平衡，AB3的物質的量的大小為c>b>a 答案　D 解析　加入催化劑只改變反應速率，不能使平衡發(fā)生移動，故加入催化劑不能使狀態(tài)d變?yōu)闋顟B(tài)b，A錯誤。若T1>T2，由題圖可知，溫度升高，n(B2)不變時，平衡時AB3的體積分數(shù)減小，說明升高溫度，平衡逆向移動，則逆反應是吸熱反應，B錯誤。圖中橫坐標為n起始(B2)，增大一種反應物的量會提高另一種反應物的轉化率，則n起始(B2)越大，平衡時A2的轉化率越大，即達到平衡時A2的轉化率大小為c>b>a，C錯誤。其他條件相同時，n起始(B2)越大，平衡時A2的轉化率越大，則平衡時AB3的物質的量越大，故平衡時AB3的物質的量的大小為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：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。測得CH3OH的物質的量隨時間的變化如下圖。 ①曲線Ⅰ、Ⅱ對應的平衡常數(shù)大小關系為KⅠ________KⅡ(填“>”“＝”或“<”)。 ②一定溫度下，在容積相同且固定的兩個密閉容器中，按如下方式加入反應物，一段時間后達到平衡。 若甲平衡后氣體的壓強為開始的0.8倍，要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分數(shù)相等，且起始時維持化學反應向逆反應方向進行，則c的取值范圍為________。 (2)利用光能和光催化劑，可將CO2和H2O(g)轉化為CH4和O2。紫外光照射時，在不同催化劑(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，CH4產量隨光照時間的變化如下圖。在0～15小時內，CH4的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ從大到小的順序為________(填序號)。 答案　(1)①>?、?.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 根據題意可得，甲乙為等效平衡，且起始時維持反應逆向進行。所以若全部由生成物投料時，c＝1 mol，同時c要大于平衡時的量，故有0.4Ⅲ>Ⅰ。