1、高考一轮总复习2高考一轮总复习 化学化学反应速率与化学平衡图象专题训练3高考一轮总复习 化学一、选择题1往恒容密闭容器中通入一定量 N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随温度升高,气体颜色变深。如图表示该反应平衡时有关物理量 Y 随某条件 X(其他条件不变)变化的规律。X、Y 分别是()4高考一轮总复习 化学A温度 T,逆反应速率 vB温度 T,气体的密度 C压强 p,平衡常数 KD压强 p,N2O4 的转化率 解析 升高温度,正、逆反应速率均增大,A 项错误;气体的总质量不变,容器体积不变(恒容),则升高温度,气体的密度不变,B 项错误;平衡常数 K 仅受外界因素温度的影响,故增
2、大压强,K 不变,C 项错误;增大压强,平衡向左移动,N2O4的转化率降低,D 项正确。5高考一轮总复习 化学2 2016 乌 鲁 木 齐 一 诊 对 于 可 逆 反 应 2A(g)B(g)2C(g)H0,容器中 A、B、D 的物质的量浓度随时间的变化如图所示,下列说法不正确的是()8高考一轮总复习 化学A反应在前 10 min 的平均反应速率 v(B)0.15 molL1min1B该反应的平衡常数表达式 Kc2DcAcBC若平衡时保持温度不变,压缩容器体积,则平衡向逆反应方向移动D反应至 15 min 时,改变的反应条件是降低温度9高考一轮总复习 化学解析 反应前 10 min 的平均反应速
3、率 v(B)ct 2.51.0 molL110 min0.15 molL1min1,A 项正确;由题图中 D 物质的浓度变化可求出 x2,而 C 物质是固体,所以Kc2DcAcB,B 项正确;由于 C 物质是固体,反应前后气体分子数不变,故压缩容器体积,平衡不移动,C 项错误;由题图可知,改变条件瞬间,A、B、D 的浓度不变,随后平衡向逆反应方向移动,该反应正反应为吸热反应,故改变的反应条件应是降低温度,D 项正确。10高考一轮总复习 化学4在一密闭容器中发生反应:2X(g)Y(g)aZ(g)HQ kJmol1,开始按体积比 21 将 X、Y 充入反应器中,一定条件下发生反应,下列有关说法正确
4、的是()11高考一轮总复习 化学A图甲,p1p2,a3B图甲,T10C图乙,t1 时表示恒温、恒压条件下,向平衡体系中充入一定量的 Z 气体D图乙,如果 a3,t2 时一定是向体系中加入了催化剂12高考一轮总复习 化学解析 图甲从 p1T1与 p2T1两条曲线看,据“先拐先平,数值大”的方法得 p1p2,又因为 p1p2,且 p1 时 Z 的体积分数小,说明增大压强平衡逆向移动,a3,故 A 项错误;同样方法可得 T1T2,T2 温度高而 Z 的体积分数低,说明升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,则 QT1,温度高反应达平衡时甲醇的物质的量反而低,说明正反应是放热反应,升高温度平衡常数减小
5、,故 B项错误,C 项正确;温度为 T1 时,从反应开始到达到平衡,生成甲醇的物质的量为 n1 mol,此时甲醇的浓度为n12 molL1,所以生成甲醇的平均速率为 v(CH3OH)n12t1 molL1min1,A 项错误;因为温度 T2T1,所以 A 点的反应体系从 T1 变到 T2 时,平衡会向逆反应方向移动,即生成物浓度减小而反应物浓度增大,所以 D 项错误。16高考一轮总复习 化学6已知反应:CO(g)3H2(g)CH4(g)H2O(g)。起始以物质的量之比为 11 充入反应物,不同压强条件下,H2 的平衡转化率随温度的变化情况如图所示(M、N 点标记为)。下列有关说法正确的是()1
6、7高考一轮总复习 化学A上述反应的 H0BN 点时的反应速率一定比 M 点快C降低温度,H2 的平衡转化率可达到 100%D工业用此法制取甲烷应采用更高的压强18高考一轮总复习 化学解析 由题图可知,其他条件相同时,温度升高,H2的平衡转化率降低,平衡逆向移动,说明正反应放热,H0,A 项正确;N 点的温度比 M 点低,但压强又高于 M 点,无法判断哪一点的反应速率快,B 项错误;降低温度,H2 的平衡转化率会增大,但可逆反应不能完全转化,故 H2的平衡转化率一定小于 100%,C 项错误;控制合适的温度和压强,既能保证反应速率较快,又能保证 H2 有较高的转化率,采用更高的压强对设备的要求提
7、高,增加经济成本,D 项错误。19高考一轮总复习 化学7可逆反应 mA(g)nB(g)pC(g)gD(g)的 v-t 图象如图甲所示;若其他条件不变,只在反应前加入合适的催化剂,则其 v-t 图象如图乙所示。20高考一轮总复习 化学现有下列叙述:a1a2 a1a2 b1b2 b1t2t1t2 图甲与图乙中阴影部分的面积相等 与图甲相比,图乙中阴影部分面积较大则下列各项中正确的组合为()ABCD21高考一轮总复习 化学解析 催化剂加快正反应速率和逆反应速率的程度相同,不改变平衡状态。催化剂能加快反应速率,a1、a2为两种条件下的正反应速率,则 a1a2,故错误、正确;加催化剂时达到平衡时的反应速
8、率大,所以 b1t2,故正确、错误;阴影部分的面积为反应物 A 的浓度的变化量,平衡状态没有改变,则阴影部分面积相同,故正确、错误;综上所述说法正确。22高考一轮总复习 化学8一定条件下合成乙烯:6H2(g)2CO2(g)催化剂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。23高考一轮总复习 化学下列说法正确的是()A生成乙烯的速率:v(M)一定小于 v(N)B化学平衡常数:KNKMC当温度高于 250 时,升高温度,平衡向逆反应方向移动,从而使催化剂的催化效率降低D若投料比 n(H2)n(CO2)31,则图中 M 点时,乙烯的体积分数为 7.
9、7%24高考一轮总复习 化学解析 由题中图象可知,其他条件不变时升高温度,CO2 平衡转化率减小,即平衡逆向移动,所以正反应是放热反应。M 点催化剂催化效率高、N 点温度高,所以无法确定 M、N 两点的反应速率,A 项错误;正反应是放热反应,所以温度越高化学平衡常数越小,B 项错误;催化剂只改变反应速率而不能改变平衡移动,催化剂催化效率与平衡移动无关,催化效率降低是由温度变化引起的,C 项错误;若开25高考一轮总复习 化学始投入 6x mol H2、2x mol CO2,则达平衡时 n(H2)3x mol、n(CO2)x mol、n(CH2=CH2)0.5x mol、n(H2O)2xmol,所
10、 以 平 衡 时 乙 烯 的 体 积 分 数 为0.5x3xx0.5x2x100%7.7%,D 项正确。26高考一轮总复习 化学9 已 知 给 煤 炭 加 氢 可 发 生 反 应:C(s)2H2(g)CH4(g)。在 V L 的容器中投入 a mol 碳(足量),同时通入 2a mol H2,控制条件使其发生上述反应,测得碳的平衡转化率随压强及温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是()27高考一轮总复习 化学A在 4 MPa、1200 K 时,图中 X 点 v(H2)正v(H2)逆B在 5 MPa、800 K 时,该反应的平衡常数为V2a2C上述正反应为放热反应D工业上维持 6 MPa、10
11、00 K 而不采用 10 MPa、1000 K,主要是因为前者碳的转化率高28高考一轮总复习 化学解析 由题图可知,在 4 MPa、1200 K 时,X 点还没有达到平衡,若要达到平衡,反应需正向进行,所以 X 点正反应速率大于逆反应速率,A 项正确;在 5 MPa、800 K时,碳的平衡转化率为 50%,则参加反应的碳为 0.5a mol,参加反应的 H2 为 a mol,生成的甲烷为 0.5a mol,平衡时H2 为 a mol,平衡常数为 K0.5aVaV2 V2a,B 项错误;由题图29高考一轮总复习 化学可知,压强不变时,随温度升高碳的平衡转化率增大,所以正反应为吸热反应,C 项错误
12、;6 MPa、1000 K 和 10 MPa、1000 K 比较,碳的平衡转化率相差不大,而且压强越大对设备的要求越高,不经济,所以工业上采用 6 MPa、1000 K,D 项错误。30高考一轮总复习 化学二、非选择题10(1)CO2 和 H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)。测得 CH3OH 的物质的量随时间的变化如下图。31高考一轮总复习 化学 曲 线 、对 应 的 平 衡 常 数 大 小 关 系 为K_K(填“”“”或“0.433高考一轮总复习 化学(3)以 TiO2/Cu2Al2O4 为催化剂,可以将 CO2 和 CH
13、4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如下图。34高考一轮总复习 化学 乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是_。Cu2Al2O4 可溶于稀硝酸,写出有关的离子方程式:_。300400 3Cu2Al2O432H2NO3=6Cu26Al32NO16H2O35高考一轮总复习 化学解析(1)分析图象知 KK。CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)初始量/mol 1 3 0 0转化量/mol x 3x x x平衡量/mol 1x33x x x42x40.8,得 x0.4 mol根据题意可得,甲乙为等效平衡,且起始时维持反应逆向进行。所以若全部由生成物投料时,c1 mol,同时 c 要大于平衡时的量,故有 0.4。(3)由图可知,温度小于 300 时,乙酸的生成速率随催化剂催化效率的提升而提高,但当温度高于 300 时,催化剂的催化效率显著下降,但乙酸的生成速率却明显提高,故此时主要受温度影响。Cu2Al2O4中 Cu 为1 价,与稀硝酸发生氧化还原反应,则其离子方程式为 3Cu2Al2O432H2NO3=6Cu26Al32NO16H2O。