2022新高考化学一轮复习训练38速率、平衡图像含解析.pdf

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1、-1-专练 38 速率、平衡图像 一、单项选择题 12021专题综合测试下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达均正确的是()A是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应 Hp2 22021湖南辰溪县博雅中学月考如图所示的各图中，表示 2A(g)B(g)2C(g)(正反应放热)这个可逆反应的正确图像为()3.已知：2CH3COCH3(l)催化剂CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量 CH3COCH3分别在 0和 20下反应，测得其转化率()随时间(t)变化的关系曲线如图所示。下列说法正确的是()A曲线表示 20时的转化反应 B

2、升高温度能提高反应物的平衡转化率 C在 a 点时，曲线 I 和表示反应的化学平衡常数相等-2-D化学反应速率的大小顺序为 dbc 42021北京顺义区专项综合测试已知可逆反应 aAbBcC 中，物质的含量 R%(A%和 C%)随温度的变化曲线如图所示，下列说法正确的是()A该反应在 T1、T3温度时达到过化学平衡 B该反应在 T2温度时达到过化学平衡 C该反应的逆反应是放热反应 D升高温度，平衡会向正反应方向移动 5一定量的 CO2与足量的碳在容积可变的恒压密闭容器中发生反应：C(s)CO2(g)2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：已知：气体分压(p分)气体总压(p总

3、)体积分数。下列说法正确的是()A550时，若充入惰性气体，v正和 v逆均减小，平衡不移动 B650时，反应达到平衡后 CO2的转化率为 25.0%CT时，若再充入等体积的 CO2和 CO，平衡向逆反应方向移动 D925时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数 Kp24.0p总 62021哈尔滨师大青冈实验中学月考向某密闭容器中加入 0.3molA、0.1molC 和一定量的 B 三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如甲图所示t0t1阶段的 c(B)变化未画出，乙图为 t2时刻后改变条件平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况，四个阶段都各改变一种反应条件(浓度、温度、压强、

4、催化剂)且互不相同，t3t4阶段为使用催化剂。下列说法中不正确的是()A若 t115s，则用 C 的浓度变化表示的 t0t1段的平均反应速率为 0.004molL1s1-3-Bt4t5阶段改变的条件一定为减小压强 C该容器的容积为 2L，B 的起始物质的量为 0.02mol D该化学反应方程式为 3A(g)B(g)2C(g)7在一恒温恒压的密闭容器中发生反应：M(g)N(g)2R(g)H0，t1时刻达到平衡，在 t2时刻改变某一条件，其反应过程如图所示。下列说法错误的是()At1时刻的 v(正)小于 t2时刻的 v(正)Bt2时刻改变的条件是向密闭容器中加 R C、两过程达到平衡时，M 的体积

5、分数相等 D、两过程达到平衡时，反应的平衡常数相等 二、不定项选择题 8 2021湖南卷已知：A(g)2B(g)3C(g)H()D平衡常数 K：K()0，水蒸气含量随时间的变化 D图：反应 2SO2O22SO3达平衡后，缩小容器体积，各成分物质的量随时间的变化 102021贵阳高三测试根据下列有关图像，说法正确的是()A由图甲知，反应在 T2处达到平衡，且该反应的 H”或“0，A 错；反应实质是 Fe33SCNFe(SCN)3，K和 Cl不参加化学反应，KCl 浓度增大不影响化学平衡，B 错；使用催化剂，反应速率加快，先达到平衡，C 正确；此反应为反应前后气体物质的量不变的化学反应，改变压强不

6、影响平衡状态，即不影响 A 的转化率，且由于不断加入 B，A 的转化率增大，D 错。2A 已知化学平衡 2A(g)B(g)2C(g)(正反应放热)，所以升高温度，平衡逆向移动，C 的含量减小，A 的转化率也减小，A 正确，D 错误；增大压强，正、逆反应速率都增大，B 图像中逆反应速率是减小的，B 错误；使用催化剂能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，即拐点前移，但平衡不移动，即水平线重合，C 错误。3D 根据曲线的变化趋势，曲线比曲线先达到平衡状态，说明曲线的温度高，A 错误；曲线比曲线的温度高，但是转化率低，说明升温使平衡逆向移动，转化率降低，B 错误；曲线和曲线对应的温度不同，化学平衡常数只

7、与温度有关，所以曲线和曲线表示反应的化学平衡常数不相等，C错误；反应开始时反应物的浓度最大，随着反应物的浓度减小，速率也逐渐减小，所以 d 处速率大于 b 处，又因曲线的温度高，所以 b 处速率大于 c 处，D 正确。4B 图像能说明平衡体系各组分(或某一成分)在反应过程中的变化情况。解题时要注意各物质曲线的折点(达平衡时刻)，所以反应在 T2温度时第一次达到平衡，故 A 错，B 正确；随着温度升高，反应物 A的含量增大，生成物 C 的含量减少，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，C、D 错误。5B 充入惰性气体，相当于减小压强，平衡向气体体积增大的正反应方向移动，A

8、 错误；设开始加入 CO2的物质的量为 1mol，转化量为 xmol，则生成 2xmolCO，剩余(1x)molCO2，因平衡时 CO 的体积分数为 40.0%，则2x1x2x100%40.0%，解得 x0.25，故 CO2的转化率为0.25mol1mol100%25.0%，B正确；由题图可知 T时，平衡体系中 CO2和 CO 的体积分数相等，则在恒压密闭容器中再充入等体积的CO2和 CO，平衡不移动，C 错误；925时，平衡后 p(CO)0.96p总，p(CO2)0.04p总，Kpp2COpCO20.96p总20.04p总23.0p总，D 错误。6 C 若t115s，生成物C在t0t1时间段

9、的平均反应速率vct0.110.0515mol/(Ls)0.004mol(Ls)1，A 正确；由乙图知，t3t4、t4t5阶段平衡均未移动，已知 t3t4阶段为使用催化剂，则 t4t5阶段应为降低压强，该反应为等体积反应，反应前后气体的物质的量不变，B 正确；密闭容器中一开始加入0.3molA，根据图像知 A 的起始浓度为 0.15mol/L，则容器的体积为0.3mol0.15mol/L2L。反应中 A 的浓度变化为 0.15mol/L0.06mol/L0.09mol/L，C 的浓度变化为 0.11mol/L0.05mol/L0.06mol/L，反应中 A 与 C的计量数之比为 0.09:0.

10、063:2，因该反应中气体的化学计量数之和前后相等，则有：3A(g)B(g)2C(g)，根据方程式可知消耗 0.09mol/L 的 A，则生成 0.03mol/L 的 B，容器的体积为 2L，生成 B 的物质的量为0.03mol/L2L0.06mol，平衡时 B 的物质的量为 0.05mol/L2L0.1mol，所以起始时 B 的物质的量为-8-0.1mol0.06mol0.04mol，C 错误，D 正确。7A 由题图可知，反应再次达到平衡时的逆反应速率与原平衡相同，改变的条件一定是加入了一定量的 R 而增大了 R 的浓度，由于容器为恒温恒压，故容器容积必然成比例增大，所以在 t2时刻反应物的

11、浓度都减小。t1时刻的 v(正)大于 t2时刻的 v(正)，A 错误；t2时刻改变的条件是向密闭容器中加 R，B 正确；、两过程达到平衡时，两平衡等效，所以 M 的体积分数相等，C 正确；因为温度相同，平衡常数只与温度有关，所以、两过程达到平衡时，反应的平衡常数相等，D 正确。8BC 该反应是反应前后气体分子数不变的反应，随着反应的进行，气体的总物质的量始终不变，总压强始终不变，A 错误；t2时，设向容器中加入 3molC，正反应速率逐渐增大，达到新的平衡后保持不变，变化情况与图像相符，B 正确；t2时，设向容器中加入 3molC，相当于加入 1molA 和 2molB，则状态相当于起始投料为

12、 2molA 和 5molB，若是投料为 2molA 和 6molB 与状态等效，即状态相当于减少了 B 的投料，平衡逆向移动，A 的体积分数变大，即()()，C 正确；化学平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，即 K()K()，D 错误。9D A增大压强，正、逆反应速率都增大，由于 N23H22NH3的正反应是气体体积减小的反应，增大压强，化学平衡向正反应方向移动，正反应速率增大更多，图像中逆反应速率增大更多，平衡逆向移动，与实际不相符，错误；B.升高温度，化学反应速率加快，由于温度对吸热反应影响更大，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，正、逆速率变化不相等，图像中正、逆速率增

13、大相同的倍数，与实际不相符，错误；C.由图可知，温度 T2先达到平衡，说明温度：T2T1，升高温度，化学平衡向吸热的正反应方向移动，水蒸气的含量增大，图像中温度越高，水蒸气的含量越低，与实际不相符，错误；D.缩小容器体积，使体系的压强增大，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，三氧化硫的物质的量增大、二氧化硫与氧气的物质的量减小，图像与实际相符合，正确。10AD 由图甲可知，T2时处于化学平衡状态，升高温度，Z%减少，X%增多，所以 Hv逆，C 错误；由图丙可知，反应进行到 4min 时，消耗的反应物的物质的量为 0.12molL110L1.2mol，所以放出的热量为 51.6kJ，D 正确

14、。11B 读图可得，1040间溶液变蓝时间由 80s 逐渐减小，4055间溶液变蓝时间逐渐增大，故 A 项正确；温度越高，反应速度越快，b、c 两点反应温度不同，反应速率不相等，B 错误；当溶液变蓝时发生反应 IO35I6H=3I23H2O，此时反应 6HSO32IO3=6SO242I6H恰好结束，即溶液变蓝时 NaHSO3恰好反应完全，混合前 NaHSO3浓度为 0.020molL1，忽略稀溶液混合前后溶液体积的变化，混合后 NaHSO3浓度为 0.020molL11010400.0040molL1，a 点溶液变蓝时间为 80s,NaHSO3浓度由0.0040molL1变为0，由ctv可得，

15、a点对应的NaHSO3反应速率为0.0040molL180s5.0105molL1s1，故 C 项正确；40之后，温度越高，淀粉变蓝时间越长，55时未观察到溶液变蓝，说明温度高于 40时，淀粉不宜用作该实验的指示剂，D 正确。12(1)溴(或 Br)(2)24.8 10020.010312.410324.81032-9-(3)大于 Kp1Kp2 大于 设 TT，即1T|lgKp1(T)lgKp1(T)|lgKp1(T)lgKp1(T)则 lg Kp2(T)Kp1(T)lg Kp2(T)Kp1(T)，K(T)K(T)(4)0.5 解析：(1)根据题给信息“得到一种红棕色液体”，且含有一种新元素，

16、结合卤素的性质，可知所得液体中含有的新元素应为溴(或 Br)。(2)结合 BaPtCl6(s)BaCl2(s)Pt(s)2Cl2(g)可得 376.8时 Kp1.0104Pa2p2(Cl2)，则平衡时 p(Cl2)1.0104Pa1.0102Pa0.1kPa。相同温度、相同容积下，气体物质的量之比等于压强之比，设平衡时 I2减小的压强为 xkPa，根据三段式法得 I2(g)Cl2(g)2ICl(g)起始压强/(kPa):20.00 转化压强/(kPa):xx2x 平衡压强/(kPa):20.0 x0.12x 根据平衡时总压强为 32.5kPa 得(20.0 x)0.12x32.5，解得 x12

17、.4，则平衡时 pICl12.4kPa2 24.8kPa。结 合 上 述 分 析 可 知 反 应 2ICl(g)=I2(g)Cl2(g)的 平 衡 常 数 K pCl2pI2p2ICl10020.010312.410324.81032或0.120.012.424.82。(3)结合图象 lgKp21T103可知，随横坐标逐渐增大，即温度逐渐降低，lgKp2逐渐减小，即平衡逆向移动，说明该反应的正反应为吸热反应，即 H 大于 0。结合题中信息可知 Kp1p2NOClpI2p2NOp2ICl、Kp2p2NOpCl2p2NOCl，故反应 2ICl(g)=I2(g)Cl2(g)的平衡常数KpCl2pI2

18、p2IClKp1Kp2。设 TT，即1T|lgKp1(T)lgKp1(T)|lgKp1(T)lgKp1(T)，则 lgKp2(T)lgKp1(T)lgKp2(T)lgKp1(T)，即 lg Kp2(T)Kp1(T)lg Kp2(T)Kp1(T)，故 K(T)K(T)，由此可判断出 2ICl(g)=I2(g)Cl2(g)为吸热反应，即 H 大于 0。(4)结合在光的照射下 NOCl 分解的反应机理可得，总反应为 2NOClh 2NOCl2，可知分解 1molNOCl 时需吸收 0.5mol 光子。13(1)0.05mol/(Ls)不变 c(2)CH4(g)N2O4(g)=N2(g)CO2(g)2

19、H2O(g)H810.1kJmol1 2H2O4e=O24H 2CO24H4e=2HCOOH 解析：(1)先拐先平，温度高，由图 1 可知，温度 T1先达到平衡，因此该反应的温度 T2T1。由图可知，T1温度时 2s 达到平衡，平衡时二氧化碳的浓度变化量为 0.2mol/L，故 v(CO2)0.2/20.1mol/(Ls)，速率之比等于化学计量数之比，故 v(N2)0.05mol/(Ls)。接触面积越大反应速率越快，到达平衡的时间越短，但催化剂不影响平衡移动，一氧化碳的转化率不变。t1时刻 v正最大，但正逆速率不一定相等，故 a 错误；t1时刻后二氧化碳、NO 的物质的量发生变化，t1时刻未到达平衡状态，故 b 错误；NO 的质量分数为定值，t1时刻处于平衡状态，故 c 正确。-10-(2)根据盖斯定律，得 CH4(g)N2O4(g)=N2(g)CO2(g)2H2O(g)H810.1kJ/mol。由图可知，左室投入水，生成氧气与氢离子，电极 a 表面发生氧化反应，为负极，电极反应式为 2H2O4e=O24H，右室通入二氧化碳，酸性条件下生成 HCOOH，电极 b 表面发生还原反应，为正极，电极反应式为 2CO24e4H=2HCOOH。