2-2-4-化学反应速率与化学平衡图像(同步练习)(人教版2019选择性必修1)(原卷版).docx

第二章 化学反应速率与化学平衡
第二节 化学平衡
第4课时 化学反应速率与化学平衡图像
一.选择题
1.在容积可变的密闭容器中存在如下反应：CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)ΔH＜0 ，下列对图像的分析中不正确的是( )

A.图Ⅰ研究的是t0 时升高温度对反应速率的影响
B.图Ⅱ研究的是t0 时增大压强（缩小体积）或使用催化剂对反应速率的影响
C.图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高
D.图Ⅲ研究的是催化剂对化学平衡的影响，且乙使用了催化剂
2.化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果，下列图像描述正确的是( )

A.图①可以表示某化学平衡体系改变温度后，反应速率随时间的变化
B.图④中曲线表示反应2 SO2(g)+O2(g)⇌2 SO3(g)ΔH＜0 的逆反应的平衡常数K 随温度的变化
C.图②中a、b 曲线分别表示反应CH2=CH2(g)+H2(g)⇌CH3CH3(g)ΔH＞0 未使用和使用催化剂时，反应过程中的能量变化
D.图③表示压强对可逆反应2A(g)+2 B(g)⇌3 C(g)+D(g) 的影响，且甲的压强大
3.SiCl4 是一种重要的化工原料，SiCl4 转化为SiHCl3 的反应方程式为3 SiCl4(g)+2 H2(g)+Si(s)⇌4 SiHCl3(g) ，其转化率随温度变化如图所示。下列说法错误的是( )

A.n 点v正>v逆
B.m 点v逆 大于q 点v逆
C.p 点后，SiCl4 的转化率下降可能是平衡左移
D.加压有利于提高混合气体中SiHCl3 的体积分数
4.T℃ 时气体A 与气体B 在某容器中反应生成气体C 和固体D ，每1 molA 与足量B 完全反应时生成1 molD ，反应过程中A、B、C 浓度变化如图①所示。若保持其他条件不变，温度分别为T1 和T2 时，B 的体积分数与时间的关系如图②所示。

则下列结论正确的是( )
A.该反应的化学方程式是3 A+B⇌2 C+2 D
B.T℃ 时，保持容器体积不变，若向上述平衡体系中加入0.2 mol C ，则重新达平衡时B 的浓度小于0.3 mol⋅L−1
C.相同时间内，消耗0.3 mol⋅L−1 A 时，生成了0.1 mol⋅L−1 B 则反应达到平衡
D.其他条件不变，升高温度时，正、逆反应速率均增大，且A 的转化率增大
5.100 ℃ 时，向某恒容密闭容器中加入1.6 mol⋅L−1 的Q 后会发生反应：2Q(g)⇌M(g) ，其中M 的物质的量浓度随时间的变化如图所示。

下列说法错误的是( )
A.从反应开始到刚达到平衡时间段内，v(Q)=0.02 mol⋅L−1⋅s−1
B.a 、b 两时刻生成Q 的速率：v(a)＜v(b)
C.用Q 浓度变化值表示的ab、bc 两个时段内的反应速率：v(ab)＞v(bc)=0
D.其他条件相同，起始时将0.2 mol⋅L−1 氦气与Q 混合，则反应达到平衡所需时间小于60 s
6.在两个固定体积均为1 L 密闭容器中以不同的氢碳比[n(H2)n(CO2)] 充入H2 和CO2, 在一定条件下发生反应：2 CO2(g)+6 H2(g)⇌C2H4(g)+4 H2O(g)ΔH 。CO2 的平衡转化率α(CO2) 与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 ( )

A.该反应的ΔH＞0
B.氢碳比：X＜2.0
C.若起始时CO2、H2 浓度分别为0.5 mol⋅L−1、1.0 mol⋅L−1 ，则可得P 点对应温度的平衡常数的值为512
D.向P 点状态的容器中，按2:4:1:4的比例再充入CO2、H2、C2H4、H2O(g) ，再次平衡后α(CO2) 减小
7．向一容积不变的密闭容器中充入H2和I2，发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)　ΔH<0，当达平衡后，t0时若保持混合气体总物质的量不变而改变某一反应条件，使平衡移动(如图所示)，下列说法正确的是(　　)

A．容器内气体颜色变深，平均相对分子质量不变
B．平衡不移动，混合气体密度增大
C．H2转化率增大，HI平衡浓度减小
D．t0时改变的条件为减小体积或升高体系温度
8．已知反应X(g)＋Y(g)nZ(g)　ΔH>0，将X和Y以一定比例混合通入密闭容器中进行反应，各物质的浓度随时间的改变如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．反应方程式中n＝1
B．10 min时，曲线发生变化的原因是升高温度
C．10 min时，曲线发生变化的原因是增大压强
D．前5 min内，用X表示的反应速率为v(X)＝0.08 mol·L－1·min－1
9．反应mX(g)nY(g)＋pZ(g)　ΔH，在不同温度下的平衡体系中物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．该反应的ΔH＞0
B．m＜n＋p
C．B、C两点化学平衡常数：KB＞KC
D．A、C两点的反应速率v(A)＜v(C)
10．对于H2(g)＋I2(g)2HI(g)，ΔH＜0，根据如图，下列说法错误的是(　　)

A．t2时可能使用了催化剂
B．t3时可能采取减小反应体系压强的措施
C．t5时采取升温的措施
D．反应在t6时刻，HI体积分数最大
二.非选择题
11.我国在汽车尾气和燃煤尾气的净化方面取得了一定成效。汽车尾气净化的主要原理为2 NO(g)+2 CO(g)⇌催化剂2 CO2(g)+N2(g) 。在密闭容器中发生该反应时，c(CO2) 随温度(T) 、催化剂的表面积(S) 和时间(t) 的变化曲线如图所示。

（1）该反应的ΔH_______（填“＞”或“＜”）0。
（2）T2 温度下，0∼2 s 内的平均反应速率v(N2)= _______。
（3）当固体催化剂的质量一定时，将催化剂磨成粉末，则反应速率_______（填“增大”“减小”或“不变”，下同），CO 转化率_______。
（4）若在绝热、恒容的密闭体系中充入一定量的NO 和CO 气体进行该反应，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1 时刻达到平衡状态的是_______（填序号）。

12.碳、氮及其化合物在生产中有重要应用。
（1）700 ℃ 时，若向2 L 容积恒定的密闭容器中充入一定量N2 和CO2 发生反应：N2(g)+CO2(g)⇌C(s)+2 NO(g)ΔH＞0 ，其中N2、NO 物质的量随时间变化的曲线如图所示。

请回答下列问题。
①0∼10 min 内的CO2 平均反应速率v=_______。
②第10 min 时，外界改变的条件可能是_______（填字母）。
A.加催化剂
B.增大C(s) 的物质的量
C.减小CO2 的物质的量
D.升温
E.降温
13．CO和H2的混合气体又称“合成气”，在合成有机物中应用广泛。工业上常采用天然气与水蒸气或二氧化碳反应等方法来制取合成气。请回答下列问题：
(1)天然气与CO2反应也可制备合成气，在10 L密闭容器中通入1 molCH4与1 molCO2，在一定条件下发生反应，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图1所示。

图1
①1 100 ℃、p2时，气体混合后反应经过10 min至x点的平衡，用CO的变化量表示反应速率v(CO)＝________。
②下列选项中能表示该反应已达到平衡状态的是____________________(填字母)。
A．v(H2)逆＝3v(CO)正
B．密闭容器中混合气体的密度不变
C．密闭容器中总压强不变
D．c(CH4)＝c(CO)
③由图1可知，压强p1________p2(填“大于”或“小于”)；压强为p2时，在y点：v(正)________v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。求y点对应温度下的该反应的平衡常数K＝________。
(2)合成气制甲醚的反应方程式为2CO(g)＋4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH＝b kJ·mol－1。有研究者在催化剂、压强为5.0 MPa的条件下，由H2和CO直接制备甲醚，结果如图2所示。

图2
①290 ℃前，CO转化率和甲醚产率的变化趋势不一致的原因是______________________________。
②b________0(填“ >”“<”或“＝”)，理由是____________________________________。