考点58.速率、平衡图像专练.pdf

2 H 1近年来，我国北京等地出现严重雾霾天气，据研究，雾霾的形成与汽车排放的 CO、NO2 等有毒气体有关。对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体，反应 的化学方程式为 4CO(g)2NO2(g)=4CO(g)N2(g)1 200 kJmol1。对于该反应，温度不同(T2T1)、其他条件相同时，下列图像正确的是()2(2017 湖南师大附中高三上学期第三次月考)向甲乙丙三个容器中充入一定量的 A 和 B，发生反应：A(g)xB(g)2C(g)。各容器的反应温度、反应物起始量，反应过程中 C 的 浓度随时间变化关系分别以下表和下图表示：容器 容积 温度/反应物起始 量 甲 0.5 L T1 1.5 mol A 0.5 mol B 乙 0.5 L T2 1.5 mol A 0.5 mol B 丙 1.0 L T2 6.0 mol A 2.0 mol B 下列说法正确的是()A10 min 内甲容器中反应的平均速率 v(A)0.025 molL1min1 B由图可知：T1T2，且该反应为吸热反应 C若平衡时保持温度不变，改变容器体积平衡不移动 DT1，起始时甲容器中充入 0.5 mol A、1.5 mol B，平衡时 A 的转化率为 25%3(2016 四川龙泉中学等五校高三第一次联考)在恒容密闭容器中通入物质的量浓度均 0.1 molL1 的 CH4 与 CO2，在一定条件下发生反应：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，下列有关说法正确的是()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)0，容器中 A、B、D 的物质的量浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确 的是()B该反应的平衡常数表达式 K H A前 10 min 的平均反应速率 v(D)0.3 molL1min1 cC c2D cA cB C若平衡时保持温度不变，压缩容器体积，平衡向逆反应方向移动 D反应至 15 min 时，改变的条件是升高温度 6在体积为 2 L 的恒容密闭容器中发生反应：xA(g)yB(g)zC(g)，图甲表示 200 时容器中 A、B、C 物质的量随时间的变化，图乙表示不同温度下平衡时 C 的体积分数随起 始 n(A)n(B)的变化关系。则下列结论正确的是()A200 时，反应从开始到平衡的平均速率 v(B)0.2 molL1min1 B由图乙可知，反应 xA(g)yB(g)zC(g)的 0，且 a2 C若在图甲所示的平衡状态下，再向体系中充入 He，重新达到平衡前 v 正v 逆 D200 时，向容器中充入 2 mol A 和 1 mol B，达到平衡时，A 的体积分数小于 0.5 7 (2016 湖 南 师 大 附 中 等 四 校 高 三 联 考)一 定 条 件 下 合 成 乙 烯 6H2(g)2CO2(g)CH2=CH2(g)4H2O(g)；已知温度对 CO2 的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如 图，下列说法正确的是()A生成乙烯的速率：v(M)v(N)H“B平衡常数 KM”、“”或“”、”或“”)0。(2)用 B 物质表示从 03 min 内乙容器中反应的平均速率 v(B)_(结 果保留三位小数)。(3)能说明甲容器中反应达到平衡状态的是_(填字母)。a2n(A)n(B)x n(C)bc(A)、c(B)、c(C)保持一个定值 cx v(B)逆v(C)正 d甲容器中气体的密度保持不变 (4)甲、乙 两 容 器 中 反 应 达 到 平 衡 时 所 耗 时 间 相 同，原 因 可 能 是 _。H 5A 反应在前 10 min 的平均反应速率 v(D)0.3 mol L1min1，A 正确；6D v(B)0.02 molL1min1，A 错误；温度越高，平衡时 C 的体积 a C 答案精析 1B 升温正、逆反应速率同时加快，达到平衡时间缩短，平衡向逆反应方向移动，CO 的 体积分数升高，NO 的转化率降低，化学平衡常数减小；压强增大，CO 的体积分数降低，2 对比图像可知，只有选项 B 符合。2C 3A 根据图像知温度越高，CH4 的平衡转化率越大，说明升高温度，平衡正向移动，升 高温度，平衡向吸热反应方向移动，故上述反应的 0，A 正确；该反应正向为气体物 质的量增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，CH4 的平衡转化率减小，结合图像知 p4p3 p2p1，B 错误；利用三段式分析，设转化的甲烷的浓度为 x，CO2(g)CH4(g)2CO(g)2H2(g)起始浓度molL1 0.1 0.1 0 0 转化浓度molL1 x x 2x 2x 转化浓度molL1 0.1x 0.1x 2x 2x x/0.1100%80%，x0.08，K16x4/(0.1x)21.638 4，C 错误；Y 点未达平衡，若要达平衡，CH4 的转化率应增大，所以 v(正)v(逆)，D 错误。4B a、c 两点都在等温线上，c 的压强大，则 a、c 两点的反应速率：ac，A 错误；a、b 两点压强相同，但温度不同，点二氧化氮的体积分数较大，说明 a 点的转化率较小，即 av 逆，D 错误。9(1)c3C c2A cB (2)0.083 molL1min1 (3)bc(4)乙容器中有催化剂 解析(1)投料量相同，体积不同，甲中压强大，平衡时甲中 A 为 1 mol，乙中 A 也为 1 mol，即两体系中各物质的物质的量相同，相当于改变压强平衡没移动，所以 x3；升高温度 K 值变小，即平衡向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应，所以 Q0。(2)先求出 A 的速 nA cA 1 1 1 2 L3 min 6 2 2 6 1min10.083 molL1min1。(3)a 项，具体反应过程中各物质的量的多少不能作为平衡判 断的依据；b 项，各物质的浓度不变，则说明反应已达到平衡；c 项，即正、逆反应速率相 等，是平衡标志；d 项，固定体积的容器，反应体系中各物质都是气态的反应，反应过程中 密度一直不变，所以密度不变不能作为该反应的平衡标志。(4)乙中反应物浓度小于甲，而 反应速率与甲相同，故乙中可能使用了催化剂。