2022届高考化学第一轮复习配套作业：热点专题专练(三)-化学反应速率、化学平衡的图像分析.docx

热点专题专练(三)化学反应速率、化学平衡的图像分析 1(2011 重庆高考)确定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是()ACO2(g)2NH3(g)CO(NH2)2(s)H2O(g)；H0 BCO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)；H0 CCH3CH2OH(g)CH2=CH2(g)H2O(g)；H0 D2C6H5CH2CH3(g)O2(g)2C6H5CH=CH2(g)2H2O(g)；H0 2(2011 安徽高考)电镀废液中 Cr2O27可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：Cr2O27(aq)2Pb2(aq)H2O(l)2PbCrO4(s)2H(aq)H0，在恒容密闭容器中达到平衡后，转变某一条件，下列图像正确的是()5(2022 杭州三模)等质量的三份锌 a、b 和 c，分别加入足量的稀 H2SO4中，a 中同时加入适量 CuSO4溶液，c 中加入适量 CH3COONa。下列各图中表示其产生 H2总体积(V)与时间(t)的关系，其中正确的是()6在恒容密闭容器中通入物质的量浓度均 0.1 mol L1的 CH4与 CO2，在确定条件下发生反应：CO2(g)CH4(g)2CO(g)2H2(g)，测得 CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示，下列有关说法确定正确的是()A上述反应的 H0 B压强 p1p2p3p4 C1 100该反应的平衡常数为 64 D压强为 p4时，在 Y 点：v(正)ba B若 T2T1，则正反应确定是放热反应 C达到平衡时 A2的转化率大小为：bac D若 T2T1，达到平衡时 b、d 点的反应速率为 vdvb 8(2022 临沂二模)T0时，在 2 L 的密闭容器中发生反应：X(g)Y(g)Z(g)(未配平)，各物质的物质的量随时间变化的关系如图 a 所示。其他条件相同，温度分别为 T1、T2时发生反应，X 的物质的量随时间变化的关系如图 b 所示。下列叙述正确的是()A该反应的正反应是吸热反应 BT0，从反应开头到平衡时：v(X)0.083 mol L1 min1 C图 a 中反应达到平衡时，Y 的转化率为 37.5%DT1时，若该反应的平衡常数 K50，则 T1T0 9确定条件下，在体积为 3 L 的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为 Cu2O/ZnO)。依据题意完成下列问题：(1)反应达到平衡时，平衡常数表达式 K_，上升温度，K 值_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)在 500，从反应开头到平衡，氢气的平均反应速率 v(H2)_。(3)在其他条件不变的状况下，对处于 E 点的体系体积压缩到原来的 1/2，下列有关该体系的说法正确的是_。a氢气的浓度减小 b正反应速率加快，逆反应速率也加快 c甲醇的物质的量增加 d重新平衡时 n(H2)/n(CH3OH)增大(4)据争辩，反应过程中起催化作用的为 Cu2O，反应体系中含少量 CO2有利于维持催化剂 Cu2O 的量不变，缘由是_(用化学方程式表示)。10某温度时，在一容积为 1 L 的密闭容器中，加入 0.4 mol 的 N2和 1.2 mol 的 H2，在确定条件下发生如下反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H”、“T1、p1p2。上升温度水蒸气的百分含量降低，说明平衡逆向移动，反应放热，H0；增大压强水蒸气的百分含量增大，说明平衡正向移动，正反应气体分子数削减，综合分析 A 选项中反应符合要求。2选 A 该反应放热(HT1，上升温度生成物的体积分数增大，平衡向正反应方向移动，所以正反应确定是吸热反应，错误。C 项，当 A 的物质的量确定时，B 的物质的量越大，A 的转化率越大，故达到平衡时A2的转化率大小为：cba，错误。D 项，温度越高反应速率越大，若 T2T1，达到平衡时 b、d 点的反应速率为 vdT2，温度越高，X 的物质的量越大，则平衡向左移动，正反应放热，A 不正确；v(X)(0.3 mol 0.05 mol)/(2 L 3 s)0.041 7 mol L1 min1，B 不正确；Y 的转化率为(0.40.15)/0.40.625，C 不正确；由图 a 可知 X、Y、Z 物质的量变化之比为 112，则 K0为 33.350，平衡常数越小，温度越高，D 正确。9解析：(1)依据化学方程式和平衡常数的定义，该反应的平衡常数表达式 KcCH3OHcCO c2H2，从题给图像可以看出平衡后 500 时甲醇的物质的量小于 300 时的物质的量，说明正反应是放热反应，上升温度平衡逆向移动，K 值将减小。(2)500 时反应达到平衡，生成甲醇的物质的量为 nB，则消耗 H2的物质的量为 2nB，因此 v(H2)2nB mol3 LtB min2nB3tB mol/(L min)。(3)在其他条件不变的状况下，处于 E 点的体系体积压缩到原来的12，依据反应特点推知增大压强，正、逆反应速率都加快，且平衡正向移动，甲醇的物质的量将增加，即选 b、c。(4)Cu2O 能被 CO 还原为 Cu，因此通入 CO2可以抑制此反应的发生，化学方程式为 Cu2OCO2CuCO2。答案：(1)cCH3OHcCO c2H2 减小(2)2nB3tB mol/(L min)(3)bc(4)Cu2OCO2CuCO2 10解析：(1)据图可知，从反应开头到平衡时，平均反应速率 v(N2)1/2v(NH3)1/20.2/5 mol L1 min10.02 mol L1 min1。(2)依据反应 N2(g)3H2(g)2NH3(g)，可写出化学平衡常数表达式 Kc2NH3cN2 c3H2。(3)反应达到平衡后，第 5 分钟末，保持其他条件不变，若转变反应温度，平衡确定移动，所以 NH3的浓度不再为 0.20 mol L1，由于反应不行能进行完全，故 NH3的浓度也不行能达到 0.80 mol L1；在第 5 分钟末将容器的体积缩小一半后，NH3的浓度达到 0.40 mol L1，但平衡又向右移动，故其浓度将增大到 0.50 mol L1时，在第 8 分钟末达到新的平衡。答案：(1)0.02 mol L1 min1(2)Kc2NH3cN2 c3H2(3)a、c(4)向右 不变 11解析：容积为 5 L 的恒容密闭容器中充入 0.4 mol SO2和 0.2 mol O2，三段式解题：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196 kJ mol1 起始(mol)0.4 0.2 0 转变(mol)2x x 2x 平衡(mol)0.42x 0.2x 2x 当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的 0.7 倍，得到0.42x0.2x2x0.40.20.7，解得 x0.18，2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196 kJ mol1 起始(mol)0.4 0.2 0 转变(mol)0.36 0.18 0.36 平衡(mol)0.04 0.02 0.36(1)a.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为 212 和计量数比相等，和反应是否平衡没有必定联系，不能作为平衡标志；b 因该平衡是一个恒容条件下的化学平衡，反应前后气体的物质的量发生变化，现在压强不变，说明气体总量已经不变，化学反应达到了平衡状态。c.因该平衡是恒容条件下的化学平衡状态，反应物和生成物均为气体，则气体质量恒定，气体密度恒定，不能作为平衡标志；d.SO3的物质的量不再变化，化学达到平衡状态。e.SO2的生成速率和 SO3的生成速率相等，化学达到平衡状态。(2)SO2的转化率为 90%；达到平衡时反应放出的热量0.36196235.28 kJ；此温度下该反应的平衡常数 K0.36520.0250.045220 250。(3)该反应为放热反应，上升温度，平衡逆向移动，二氧化硫的体积分数增大，得到温度关系：T1KD。答案：(1)b、d、e(2)90%35.28 kJ 20 250(3)12解析：.(1)v(H2)0.4 mol0.26 mol2 L20 min0.003 5 mol(L min)1(2)C8H10(g)C8H8(g)H2(g)起始 0.20 mol L1 0 0 平衡 0.12 mol L1 0.08 mol L1 0.08 mol L1 K0.080.080.12 mol L10.053 mol L1。(3)由 H2(g)C8H8(g)=C8H10(g)H125 kJ mol1 n(H2)30125 mol0.24 mol，(H2)0.240.4100%60%，此时 n(H2)0.16 mol，n(C8H8)0.16 mol，n(C8H10)0.24 mol，故此时为平衡状态。.(4)依据反应的 H0，升温平衡右移，转化率增大，由图可知 T1T2。(5)图知，其他条件不变，通入 H2O(g)，压强不变，体积增大，相当于减小压强，平衡向右移动，平衡转化率增大。答案：(1)0.003 5 mol/(L min)(2)0.053(3)60%是(4)大于(5)越大 随着 H2O(g)的加入扩大了体积，相当于反应体系减小压强，平衡右移，转化率增大