2019-2020年高考化學(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).doc
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2019-2020年高考化學(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) 1.(xx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(yīng)的平衡常數(shù)K= B.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對應(yīng)的條件改變可能是加入了催化劑 D.若曲線b對應(yīng)的條件改變是溫度,可判斷該反應(yīng)的ΔH<0 2.(xx江蘇化學(xué),15)在體積均為1.0 L的兩恒容密閉容器中加入足量的相同的碳粉,再分別加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2,在不同溫度下反應(yīng)CO2(g)+C(s)2CO(g)達(dá)到平衡,平衡時CO2的物質(zhì)的量濃度c(CO2)隨溫度的變化如圖所示(圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ點(diǎn)均處于曲線上)。下列說法正確的是(雙選)( ) A.反應(yīng)CO2(g)+C(s)===2CO(g)的ΔS>0、ΔH<0 B.體系的總壓強(qiáng)p總:p總(狀態(tài)Ⅱ)>2p總(狀態(tài)Ⅰ) C.體系中c(CO):c(CO,狀態(tài)Ⅱ)<2c(CO,狀態(tài)Ⅲ) D.逆反應(yīng)速率v逆:v逆(狀態(tài)Ⅰ)>v逆(狀態(tài)Ⅲ) 3.[xx北京理綜,26(3)]反應(yīng)Ⅱ: 2H2SO4(l)===2SO2(g)+O2+2H2O(g) ΔH=+550 kJmol-1 它由兩步反應(yīng)組成: ⅰ.H2SO4(l)===SO3(g)+H2O(g) ΔH=+177 kJmol-1 ⅱSO3(g)分解。 L(L1,L2)、X可分別代表壓強(qiáng)或溫度,下圖表示L一定時,ⅱ中SO3(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。 ①X代表的物理量是________。 ②判斷L1、L2的大小關(guān)系,并簡述理由:____________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 4.[xx山東理綜,30(1)(2)]合金貯氫材料具有優(yōu)異的吸放氫性能,在配合氫能的開發(fā)中起著重要作用。 (1)一定溫度下,某貯氫合金(M)的貯氫過程如圖所示,縱軸為平衡時氫氣的壓強(qiáng)(p),橫軸表示固相中氫原子與金屬原子的個數(shù)比(H/M)。 在OA段,氫溶解于M中形成固溶體MHx,隨著氫氣壓強(qiáng)的增大,H/M逐漸增大;在AB段,MHx與氫氣發(fā)生氫化反應(yīng)生成氫化物MHy,氫化反應(yīng)方程式為:zMHx(s)+H2(g) zMHy(s) ΔH1(Ⅰ);在B點(diǎn),氫化反應(yīng)結(jié)束,進(jìn)一步增大氫氣壓強(qiáng),H/M幾乎不變。反應(yīng)(Ⅰ)中z=________(用含x和y的代數(shù)式表示)。溫度為T1時,2 g某合金4 min內(nèi)吸收氫氣240 mL,吸氫速率v=________ mLg-1min-1。反應(yīng)的焓變ΔH1________0(填“>”“<”或“=”)。 (2)η表示單位質(zhì)量貯氫合金在氫化反應(yīng)階段的最大吸氫量占其總吸氫量的比例,則溫度為T1、T2時,η(T1)________η(T2)(填“>”“<”或“=”)。當(dāng)反應(yīng)(Ⅰ)處于圖中a點(diǎn)時,保持溫度不變,向恒容體系中通入少量氫氣,達(dá)平衡后反應(yīng)(Ⅰ)可能處于圖中的________點(diǎn)(填“b”“c”或“d”),該貯氫合金可通過________或________的方式釋放氫氣。 1.(xx安徽理綜,10)臭氧是理想的煙氣脫硝試劑,其脫硝反應(yīng)為:2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g),若反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,下列由該反應(yīng)相關(guān)圖像作出的判斷正確的是( ) A B 升高溫度,平衡常數(shù)減小 0~3 s內(nèi),反應(yīng)速率為:v(NO2)=0.2 molL-1 C D t1時僅加入催化劑,平衡正向移動 達(dá)平衡時,僅改變x,則x為c(O2) 2.(xx海南化學(xué),15)反應(yīng)A(g)B(g)+C(g)在容積為1.0 L的密閉容器中進(jìn)行,A的初始濃度為0.050 molL-1。溫度T1和T2下A的濃度與時間關(guān)系如圖所示。 回答下列問題: (1)上述反應(yīng)的溫度T1________T2,平衡常數(shù)K(T1)________K(T2)。(填“大于”、“小于”或“等于”) (2)若溫度T2時,5 min后反應(yīng)達(dá)到平衡,A的轉(zhuǎn)化率為70%,則: ①平衡時體系總的物質(zhì)的量為________。 ②反應(yīng)的平衡常數(shù)K=________。 ③反應(yīng)在0~5min區(qū)間的平均反應(yīng)速率v(A)=________。 3.[xx課標(biāo)全國Ⅰ,28(3)]乙醇是重要的有機(jī)化工原料,可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法生產(chǎn)?;卮鹣铝袉栴}: 下圖為氣相直接水合法中乙烯[C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g) ΔH=-45.5 kJmol-1]的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系 (其中nH2O∶nC2H4=1∶1)。 ①列式計(jì)算乙烯水合制乙醇反應(yīng)在圖中A點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp=________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,分壓=總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。 ②圖中壓強(qiáng)p1、p2、p3、p4的大小順序?yàn)開_____________,理由是_______________________________________________。 ③氣相直接水合法常用的工藝條件為:磷酸/硅藻土為催化劑,反應(yīng)溫度290 ℃、壓強(qiáng)6.9 MPa,n(H2O)∶n(C2H4)=0.6∶1。乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%。若要進(jìn)一步提高乙烯的轉(zhuǎn)化率,除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外,還可以采取的措施有________、________。 4.[xx浙江理綜,29(1)(2)(4)(5)(6)]煤炭燃燒過程中會釋放出大量的SO2,嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定,從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng),降低了脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下: CaSO4(s)+CO(g) CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) ΔH1=218.4 kJmol-1(反應(yīng)Ⅰ) CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g) ΔH2=-175.6 kJmol-1(反應(yīng)Ⅱ) 請回答下列問題: (1)反應(yīng)Ⅰ能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)條件是_________________________。 (2)對于氣體參與的反應(yīng),表示平衡常數(shù)Kp時用氣體組分(B)的平衡壓強(qiáng)p(B)代替該氣體物質(zhì)的量濃度c(B),則反應(yīng)Ⅱ的Kp=________(用表達(dá)式表示)。 (3)通過監(jiān)測反應(yīng)體系中氣體濃度的變化可判斷反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ是否同時發(fā)生,理由是____________________________________。 (4)圖1為實(shí)驗(yàn)測得不同溫度下反應(yīng)體系中CO初始體積百分?jǐn)?shù)與平衡時固體產(chǎn)物中CaS質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的關(guān)系曲線。則降低該反應(yīng)體系中SO2生成量的措施有________。 A.向該反應(yīng)體系中投入石灰石 B.在合適的溫度區(qū)間內(nèi)控制較低的反應(yīng)溫度 C.提高CO的初始體積百分?jǐn)?shù) D.提高反應(yīng)體系的溫度 (5)恒溫恒容條件下,假設(shè)反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ同時發(fā)生,且v1>v2,請?jiān)趫D2中畫出反應(yīng)體系中c(SO2)隨時間t變化的總趨勢圖。 1.(xx湖北部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)如圖表示一定條件下反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0的反應(yīng)速率與反應(yīng)過程的曲線關(guān)系圖。下列說法正確的是( ) A.氨氣的體積分?jǐn)?shù)最高的一段時間為t5~t6。 B.t2~t3和t3~t4時間段氨氣的體積分?jǐn)?shù)相等 C.t1時刻改變的條件是降低溫度 D.t4~t5時間段平衡向正反應(yīng)方向移動 2.(xx成都四中???如圖表示反應(yīng)X(g)4Y(g)+Z(g) ΔH<0,在某溫度時X的濃度隨時間變化的曲線: 下列有關(guān)該反應(yīng)的描述正確的是( ) A.若降低溫度,的值減小 B.X的平衡轉(zhuǎn)化率為85% C.若升高溫度,X的平衡轉(zhuǎn)化率將大于85% D.第6 min后,反應(yīng)就停止了 3. (xx北師大附中月考)如圖表示可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g) ΔH<0達(dá)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( ) A.t1時降低了溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動 B.t1時增大了壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動 C.t1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 D.t1時可能使用了催化劑 4.(xx貴陽聯(lián)考)工業(yè)合成氨的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),下列關(guān)于反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的圖像中,錯誤的是( ) 5.(xx重慶一中月考)在容積一定的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng):A(g)+2B(g)2C(g) ΔH=+Q kJ/mol (Q>0),條件變化時,影響平衡移動的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是( ) A.p1<p2,縱坐標(biāo)指A的質(zhì)量分?jǐn)?shù) B.p1>p2,縱坐標(biāo)指C的質(zhì)量分?jǐn)?shù) C.p1<p2,縱坐標(biāo)指混合氣體的平均摩爾質(zhì)量 D.p1>p2,縱坐標(biāo)指A的轉(zhuǎn)化率 6.(xx青島模擬)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) ΔH>0。t1時刻反應(yīng)達(dá)到平衡,并測得C在容器中的體積分?jǐn)?shù)為φ1。t2時刻改變某一條件(其他條件不變),C在容器中的體積分?jǐn)?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 C C.增大壓強(qiáng) D.升高溫度 7.(xx濟(jì)南模擬) 可逆反應(yīng)A(g)+2B(g)nC(g) ΔH<0,在相同溫度、不同壓強(qiáng)時,A的轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系如圖所示,下列結(jié)論正確的是( ) A.p1>p2,n>3 B.p1<p2,n>3 C.p1<p2,n<3 D.p1>p2,n=3 8.(xx安陽聯(lián)考)把1 mol CO2和3 mol H2通入1 L 的密閉容器中,在某溫度下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJmol-1。測得CO2和CH3OH的濃度隨時間的變化如圖所示,下列說法正確的是( ) A.3 min時,v正=v逆 B.0~10 min內(nèi),H2的平均反應(yīng)速率為2.25 molL-1min-1 C.該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=5.3 D.若升高溫度,則CO2的轉(zhuǎn)化率大于75% 9.(xx荊州模擬)科學(xué)家采用“組合轉(zhuǎn)化”技術(shù),將CO2在一定條件下轉(zhuǎn)化為重要的化工原料乙烯:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g),正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),該反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變橫坐標(biāo)表示的反應(yīng)條件,下列圖示錯誤的是( ) 10.(xx日照聯(lián)考)向密閉容器中充入物質(zhì)A和B,發(fā)生反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)。反應(yīng)過程中,物質(zhì)A的含量(A%)和C的含量(C%)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)在T1、T3溫度時達(dá)到過化學(xué)平衡 B.該反應(yīng)在T2溫度時達(dá)到過化學(xué)平衡 C.該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng) D.升高溫度,平衡會向正反應(yīng)方向移動 11.(xx成都高三調(diào)研)研究和開發(fā)CO2和CO的創(chuàng)新利用是環(huán)境保護(hù)和資源利用雙贏的課題。 (1)CO可用于合成甲醇。在壓強(qiáng)為0.1 MPa條件下,在體積為b L的密閉容器中充入a mol CO和2a mol H2,在催化劑作用下合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 平衡時CO的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖: (ⅰ)該反應(yīng)屬于________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。 (ⅱ)100 ℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù):K=________(用含a、b的代數(shù)式表示)。若一個可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K值很大,對此反應(yīng)的說法正確的是________(填序號)。 a.該反應(yīng)使用催化劑意義不大 b.該反應(yīng)發(fā)生將在很短的時間內(nèi)完成 c.該反應(yīng)達(dá)到平衡時至少有一種反應(yīng)物百分含量很小 d.該反應(yīng)一定是放熱反應(yīng) (ⅲ)在溫度和容積不變的情況下,再向平衡體系中充入a mol CO、2a mol H2,達(dá)到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“不變”或“減小”,下同),平衡常數(shù)________。 (ⅳ)在某溫度下,向一容積不變的密閉容器中充入2.5 mol CO、7.5 mol H2,反應(yīng)生成CH3OH(g)達(dá)到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為90%,此時容器內(nèi)壓強(qiáng)為開始時壓強(qiáng)的________倍。 (2)某溫度下,若將CO2(g)和H2(g)以體積比1∶4混合,在適當(dāng)壓強(qiáng)和催化劑作用下可制得甲烷,已知: CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJmol-1 H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJmol-1 則CO2(g)和H2(g)反應(yīng)生成甲烷和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 12.(xx合肥質(zhì)檢)汽車尾氣中含有CO、NO2等有毒氣體,對汽車加裝尾氣凈化裝置,可使有毒氣體相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒氣體。 (1)4CO(g)+2NO2(g) 4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1 200 kJmol-1 對于該反應(yīng),溫度不同(T2>T1)、其他條件相同時,下列圖像正確的是________(填代號)。 (2)汽車尾氣中CO與H2O(g)在一定條件下可以發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH<0。 820 ℃時在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中,起始時按照下表進(jìn)行投料,達(dá)到平衡狀態(tài),K=1.0。 起始物質(zhì)的量 甲 乙 丙 n(H2O)/mol 0.10 0.20 0.20 n(CO)/mol 0.10 0.10 0.20 ①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_____________________________。 ②平衡時,甲容器中CO的轉(zhuǎn)化率是________。比較下列容器中CO的轉(zhuǎn)化率:乙________甲;丙________甲(填“>”、“=”或“<”)。 ③丙容器中,通過改變溫度,使CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大,則溫度________(填“升高”或“降低”),平衡常數(shù)K________(填“填大”、“減小”或“”不變)。 題型集訓(xùn)25 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像類應(yīng)用題 【三年高考真題演練】 [xx年高考真題] 1.A [A項(xiàng),在溫度T下,由曲線a可知,達(dá)到平衡后N2、O2、NO的濃度分別為c1 mol/L、c1 mol/L 、2(c0-c1) mol/L,所以該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= ,正確;B項(xiàng),反應(yīng)前后,混合氣體的體積與質(zhì)量都沒有發(fā)生改變,所以混合氣體的密度不變,錯誤;C項(xiàng),加入催化劑只改變反應(yīng)速率而不改變反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,若加入催化劑達(dá)到平衡后,c(N2)應(yīng)與曲線a對應(yīng)的平衡濃度相同,錯誤;D項(xiàng),若曲線b對應(yīng)的條件改變是溫度,由于曲線b相對于曲線a先達(dá)到了平衡,故應(yīng)該為升溫,升高溫度,N2的平衡濃度減小,說明平衡向正向移動,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH>0,錯誤。] 2.BC [A項(xiàng),CO2(g)+C(s)===2CO(g)氣體的物質(zhì)的量增加的反應(yīng),故ΔS>0,觀察圖像知,隨著溫度的升高,c(CO2)減小,平衡為正移,則ΔH>0,錯誤;B項(xiàng),Ⅰ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, Ⅱ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Ⅱ中氣體總物質(zhì)的量大于Ⅰ中氣體總物質(zhì)的量的2倍,且Ⅱ的溫度高,氣體體積膨脹,壓強(qiáng)又要增大,則p總(狀態(tài)Ⅱ)>2p總(狀態(tài)Ⅰ),正確;C項(xiàng),狀態(tài)Ⅱ和Ⅲ,溫度相同,Ⅱ中CO2的投料量是Ⅲ中CO2投料量的2倍,若恒容時兩平衡等效,則有c(CO,狀態(tài)Ⅱ)=2c(CO,狀態(tài)Ⅲ),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,所以c(CO,狀態(tài)Ⅱ)<2c(CO,狀態(tài)Ⅲ),正確;D項(xiàng),狀態(tài)Ⅰ和Ⅲ相比,Ⅲ的溫度高,反應(yīng)速率快,所以v逆(狀態(tài)Ⅲ)>v逆(狀態(tài)Ⅰ),錯誤。] 3.解析 首先根據(jù)反應(yīng)Ⅱ和反應(yīng)ⅰ確定反應(yīng)ⅱ為2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) ΔH=+196 kJmol-1。(1)根據(jù)反應(yīng)ⅱ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)ⅱ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L1<L2。 答案 (1)壓強(qiáng) (2)L1<L2 SO3(g)分解的熱化學(xué)方程式為2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) ΔH=+196 kJmol-1,當(dāng)壓強(qiáng)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zx+2=zy,則z=。由題中所給數(shù)據(jù)可知吸氫速率v=240 mL2 g4 min=30 mLg-1min-1。由圖像可知,T1- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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