1、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)一定条件下，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)；H0BCO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)；H0CCH3CH2OH(g)CH2=CH2(g)H2O(g)；H0D2C6H5CH2CH3(g)O2(g)2C6H5CH=CH2(g)2H2O(g)；H02(2011安徽高考)电镀废液中Cr2O可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：Cr2O(aq)2Pb2(aq)H2O(l)2PbCrO4(s)2H(aq)H0，在恒容密闭容器中达到平衡后
2、，改变某一条件，下列图像正确的是()5(2014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 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所示，下列有关说法一定正确的是()A上述反应的H0B压强p1p2p3p4C1 100该反应的平衡常数为64D压强为p4时，在Y点：v(正)baB若T2T1，则正反应
3、一定是放热反应C达到平衡时A2的转化率大小为：bacD若T2T1，达到平衡时b、d点的反应速率为vdvb8(2014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，从反应开始到平衡时：v(X)0.083 molL1min1C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T1T09一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲
4、醇(催化剂为Cu2O/ZnO)。根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_，升高温度，K值_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)在500 ，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)_。(3)在其他条件不变的情况下，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)据研究，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，原因是_(用化学方程式表示)。10某温度时，在一容积为1 L的密
5、闭容器中，加入0.4 mol的N2和1.2 mol的H2，在一定条件下发生如下反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H”、“T1、p1p2。升高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，正反应气体分子数减少，综合分析A选项中反应符合要求。2选A该反应放热(HT1，升高温度生成物的体积分数增大，平衡向正反应方向移动，所以正反应一定是吸热反应，错误。C项，当A的物质的量一定时，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vd
6、T2，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 L3 s)0.041 7 molL1min1，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)根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K，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，升高温度平衡逆向移动，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
7、消耗H2的物质的量为2nB，因此v(H2) mol/(Lmin)。(3)在其他条件不变的情况下，处于E点的体系体积压缩到原来的，根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)减小(2) mol/(Lmin)(3)bc(4)Cu2OCO2CuCO210解析：(1)据图可知，从反应开始到平衡时，平均反应速率v(N2)1/2v(NH3)1/20.2/5 molL1min10.02 molL1min1。(2)根据反应N2(g)3H2
8、(g)2NH3(g)，可写出化学平衡常数表达式K。(3)反应达到平衡后，第5分钟末，保持其他条件不变，若改变反应温度，平衡一定移动，所以NH3的浓度不再为0.20 molL1，由于反应不可能进行完全，故NH3的浓度也不可能达到0.80 molL1；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 molL1，但平衡又向右移动，故其浓度将增大到0.50 molL1时，在第8分钟末达到新的平衡。答案：(1)0.02 molL1min1(2)K(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
9、(g)2SO3(g)H196 kJmol1起始(mol) 0.4 0.2 0改变(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0.7，解得x0.18，2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196 kJmol1起始(mol) 0.4 0.2 0改变(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然联系，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
10、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0.3635.28 kJ；此温度下该反应的平衡常数K20 250。(3)该反应为放热反应，升高温度，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 kJ20 250(3)12解析：. (1)v(H2)0.003
11、5 mol(Lmin)1(2)C8H10(g)C8H8(g) H2(g)起始 0.20 molL1 0 0平衡 0.12 molL1 0.08 molL1 0.08 molL1K molL10.053 molL1。(3)由H2(g)C8H8(g)=C8H10(g)H125 kJmol1n(H2) mol0.24 mol，(H2)100%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)根据反应的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/(Lmin)(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