（新）2022届新课标通用届高考化学一轮复习强化训练三速率与平衡的图像题含解析20190717357.doc

强化训练三速率与平衡的图像题一、选择题1某恒容密闭容器中进行的反应：SO2(g)NO2(g) SO3(g)NO(g)Ha kJ/mol；某科研小组通过实验测出SO2的转化率(SO2、NO起始量一定)随条件P的变化情况如下图所示，下列说法中正确的是()A1015 min内反应速率小于1520 min的反应速率，P为升高温度B1020 min内反应速率小于2040 min的反应速率，P为减小SO3的浓度C1015 min内反应速率大于4050 min的反应速率，P为减小压强D该反应中，随着反应物浓度的减小，反应速率一直减小答案A解析在相同时间内，转化率变化值越大，表明反应中消耗的反应物越多，反应速率越大。由表中数据知。1015 min、1520 min内，反应物转化率变化值分别为3.7%、4.5%，故后一个时段内反应速率较快，随着反应的进行，反应物浓度减小，又因容器容积不变，故改变的条件只能是升温，A正确，C、D错误；1020 min、2040 min两个时间段内，转化率分别改变了8.2%、10.3%(注：时间间隔不同)，故单位时间内1020 min内消耗的反应物比2040 min内消耗的多，反应速率快，B错误。2某恒温密闭容器中发生可逆反应Z(？)W(？) X(g)Y(？)H，在t1时刻反应达到平衡，在t2时刻缩小容器体积，t3时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。下列有关说法中不正确的有()AZ和W在该条件下一定不是气态Bt1t2时间段与t3时刻后，两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量不可能相等C若在该温度下此反应的平衡常数表达式为Kc(X)，则t1t2时间段与t3时刻后X的浓度相等D若该反应只在高于某温度T0时能自发进行，则该反应的平衡常数K随温度升高而增大答案B解析t2时刻缩小容器体积，v正不变，则Z和W一定不是气态，A正确；Y不论是不是气态，体系中气体的平均摩尔质量都不变，B错误；根据Kc(X)，则体系中只有X为气态，由于温度不变，K值不变，则c(X)不变，C正确；由于该反应的S>0，根据该反应只在温度高于T0时能自发进行，则H>0(若H<0，则反应在任何温度下都能自发进行)，因此温度升高，平衡向正反应方向移动，平衡常数K增大，D正确。3一定温度下，密闭容器中进行反应：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)H<0。测得v正(SO2)随反应时间(t)的变化如图所示。下列有关说法正确的是()At2时改变的条件是只加入一定量的SO2B在t1时平衡常数K1大于t3时平衡常数K2Ct1时平衡混合气的1大于t3时平衡混合气的2Dt1时平衡混合气中SO3的体积分数等于t3时平衡混合气中SO3的体积分数答案D解析A项，t2时SO2的正反应速率瞬间变大，然后逐渐降低，最终和原平衡相同，说明平衡只是暂时被破坏，并没有发生移动，若只加入二氧化硫，达到新平衡时，二氧化硫的正反应速率一定变大，错误；B项，平衡常数只与温度有关系，温度不变，故t1时平衡常数K1等于t3时平衡常数K2，错误；C项，到达新平衡时平衡并没有发生移动，故t1时平衡混合气的1等于t3时平衡混合气的2，错误；D项，正确。4臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NO2(g)O3(g) N2O5(g)O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是()AB升高温度，平衡常数减小03 s内，反应速率为：v(NO2)0.2 mol·L1CDt1时仅加入催化剂，平衡正向移动达平衡时，仅改变x，则x为c(O2)答案A解析由图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，说明此反应是放热反应，所以升高温度，平衡将逆向移动，平衡常数减小，A正确；v(NO2)应等于0.2 mol·L1·s1，B错误；加入催化剂，平衡不发生移动，C错误；达平衡时，增大c(O2)，平衡逆向移动，NO2的转化率会减小，D错误。5反应N2O4(g) 2NO2(g)H57 kJ·mol1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()AA、C两点的反应速率：A>CBA、C两点气体的颜色：A深，C浅CA、B两点气体的平均相对分子质量：A>BDB、C两点化学平衡常数：B<C答案D解析升高温度平衡正向移动，二氧化氮的体积分数增加，因此T1<T2。平衡常数仅是温度的函数，正向进行的程度越大平衡常数越大，因此B、C两点化学平衡常数：B<C；相同温度下压强大反应速率快，A、C两点的反应速率：C>A；相同温度下增大压强最终达到新的平衡，平衡体系中各种气体的浓度均增大，因此A、C两点气体的颜色：A浅，C深；平衡体系中气体的总质量不变，气体的总物质的量越小相对分子质量越大，A点对应的气体的总物质的量大于B点，因此A、B两点气体的平均相对分子质量：A <B。 6在一定的条件下，甲醇发生脱氢反应生成甲醛：CH3OH(g) HCHO(g)H2(g)，甲醇的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是()A甲醇脱氢反应的焓变H<0B600 K时，Y点甲醇的v正<v逆C从Y点到Z点可通过增大压强D在T1 K时，该反应的平衡常数为8.1答案B解析分析图像可知，甲醇的转化率随温度的升高而增大，说明该脱氢反应是吸热反应，H>0，A错误；600 K时，Y点在平衡曲线之上，可通过减小甲醇的转化率达到平衡，即应使平衡逆向移动，故此时甲醇的v正<v逆，B正确；在Y点时增大压强，平衡逆向移动，甲醇的转化率减小，不能到Z点，C错误；在T1 K时，仅仅知道甲醇的转化率是不能计算该反应的平衡常数的，D错误。7一定温度下，在四个容积均为2 L的密闭容器中发生下列反应：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)，起始的物质的量如下表所示，甲中反应在10 min时达到平衡，此时SO2的平衡转化率为80%。下列判断中正确的是()起始物质的量甲乙丙丁n(SO2)/mol0.400.800.0400.80n(O2)/mol0.240.240.0240.48n(SO3)/mol000.100A前10 min的平均速率：v(SO3)甲0.032 mol·L1· min1B乙容器中SO2的平衡转化率大于80%C丙容器中，反应达平衡前：v逆<v正D丁容器中，平衡时SO2的浓度小于两倍甲容器中平衡时SO2的浓度答案D解析甲中SO2的起始量为0.40 mol，SO2的平衡转化率为80%，则平衡时消耗SO2 0.32 mol，生成SO3 0.32 mol，v(SO3)甲0.016 mol·L1·min1，A错误；甲、乙容器中，O2的起始量相同，乙中SO2的起始量比甲中的大，则乙中SO2的平衡转化率比甲中的小，B错误；根据甲中数据求得该反应的平衡常数K400，丙容器中，Qc520.8>K400，故反应逆向进行，反应达平衡前：v正<v逆，C错误；丁容器中各物质的起始量是甲中的两倍，当丁容器是甲容器体积的两倍时，达平衡时两容器中SO2的浓度相等，将此两倍容器压缩到与甲同体积，平衡不移动时，SO2的浓度是甲容器中平衡时SO2浓度的两倍，但平衡正向移动，即平衡时丁容器中SO2的浓度小于两倍的甲容器中平衡时SO2的浓度，D正确。8在一恒容的密闭容器中充入0.1 mol/L CO2、0.1 mol/L CH4，在一定条件下发生反应CH4(g)CO2(g) 2CO(g)2H2(g)，测得CH4平衡时转化率与温度、压强的关系如图，下列有关说法不正确的是()A上述反应的H0B压强：p4p3p2p1C1100 时该反应平衡常数为1.64D压强为p4时，在y点：v正v逆答案A解析由图像可知，压强一定时，温度越高，甲烷的平衡转化率越大，故正反应为吸热反应，H 0，A错误；该反应为气体分子数增加的反应，压强越大，甲烷的平衡转化率越小，故压强p4>p3>p2>p1，B正确；1100 时，甲烷的平衡转化率为80.00%，故平衡时各物质的浓度分别为c(CH4)0.02 mol/L，c(CO2)0.02 mol/L，c(CO)0.16 mol/L，c(H2)0.16 mol/L，即平衡常数K1.64，C正确；压强为p4时，y点未达到平衡状态，此时v正v逆，D正确。二、非选择题9向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B，发生反应：xA(g)2B(s) yC(g)H0。在一定条件下，容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题：(1)用A的浓度变化表示该反应010 min内的平均反应速率v(A)_。(2)根据图示可确定xy_。(3)010 min容器内压强_(填“变大”“不变”或“变小”)。(4)第16 min引起曲线变化的反应条件可能是_(填编号)。减压增大A的浓度增大C的量升温降温加催化剂(5)若平衡的平衡常数为K1，平衡的平衡常数为K2，则K1_K2(填“”“”或“”)。答案(1)0.02 mol/(L·min)(2)12(3)变大(4)(5)解析(1)010 min内v(A)0.02 mol/(L·min)。(2)根据题图可知，010 min内A的物质的量浓度减少量为0.2 mol/L，C的物质的量浓度增加量为0.4 mol/L，x、y之比等于A、C的浓度变化量之比，故xy0.20.412。(3)该反应发生后气体分子数增大，而容器容积不变，因此010 min容器内压强变大。(4)1216 min，反应处于平衡状态，16 min时改变条件后，A、C的浓度瞬时不变，且随后A的浓度逐渐增大，C的浓度逐渐减小，平衡逆向移动，故改变的条件可能是升温。(5)升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小。由于16 min时升高温度，则K1K2。 10化学反应原理在科研和工农业生产中有广泛应用。已知NO2与N2O4可以相互转化：2NO2(g) N2O4(g)。(1)T 时，将0.40 mol NO2气体充入容积为2 L的密闭容器中，达到平衡后，测得容器中c(N2O4)0.05 mol·L1，则该反应的平衡常数K_。(2)已知N2O4在较高温度下难以稳定存在，易转化为NO2，若升高温度，则上述反应的平衡常数K将_(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)向绝热密闭容器中通入一定量的NO2，某时间段内正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是_(填字母编号)。A反应在c点达到平衡状态B反应物浓度：a点小于b点Ct1t2时，NO2的转化率：ab段小于bc段答案(1)5(2)减小(3)C解析(1)平衡时NO2的浓度为0.10 mol·L1，则平衡常数K5 L·mol1。(2)由题意知，升高温度时平衡逆向移动，该反应为放热反应，故升高温度平衡常数减小。(3)该反应为放热反应，容器绝热，故开始时随反应进行，容器内温度升高，同时，随反应进行，反应物浓度逐渐减小，在c点之前，反应速率受温度影响较大，反应速率逐渐变大，而在c点之后，反应速率受浓度影响较大，反应速率逐渐变慢。c点时反应不一定达到平衡状态，反应速率：ab 段小于bc段，故转化率：ab段小于bc段。- 7 -