1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。微专题突破练(八)化学反应速率和化学平衡图象题1.(2020泉州模拟)在稀硫酸与锌反应制取氢气的实验中,探究加入硫酸铜溶液的量对氢气生成速率的影响。实验中锌粒过量且颗粒大小相同,饱和硫酸铜溶液用量04.0 mL,保持溶液总体积为100.0 mL,记录获得相同体积(336 mL)的气体所需时间,实验结果如图所示(气体体积均转化为标准状况下)。据图分析,下列说法不正确的是()A.饱和硫酸铜溶液用量过多不利于更快收集氢气B.a、c两点对应的氢气生成速率相等C.b点对应的反应速率
2、为v(H2SO4)=1.010-3 molL-1s-1D.d点没有构成原电池,反应速率减慢【解析】选D。根据图象可知随着饱和硫酸铜溶液的增加,收集相同体积的气体所需时间先逐渐减少,然后又逐渐增加,因此饱和硫酸铜溶液用量过多不利于更快收集氢气,A正确;根据图象可知a、c两点对应的时间都是250 s,所以氢气生成速率相等,B正确;b点对应的时间是150 s,生成氢气的物质的量是=0.015 mol,消耗稀硫酸的物质的量是0.015 mol,其浓度是=0.15 molL-1,所以反应速率为v(H2SO4)=1.010-3 molL-1s-1,C正确;d点锌也与硫酸铜溶液反应生成铜从而构成原电池,D不
3、正确。2.(2020保定模拟)在容积不变的密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H0。下列各图表示当其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,其中分析正确的是()A.图表示温度对化学平衡的影响,且甲的温度较高B.图表示t0时刻使用催化剂对反应速率的影响C.图表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响D.图表示t0时升温对反应速率的影响【解析】选B。A项,乙先达到平衡,反应快,温度高;C项,增大c(O2)时,图象应连续;D项,升温吸热方向(逆方向)速率增大的多。3.甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g),甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如图所示。下列
4、有关说法正确的是()A.该反应的正反应为放热反应B.600 K时,Y点甲醇的v(正)0,故A错误;600 K时Y点甲醇转化率大于X点甲醇平衡转化率,说明反应逆向进行,即v(正)v(逆),故B正确;由图可知Y点和Z点甲醇转化率相等,若增大压强,平衡向逆反应方向移动,甲醇转化率减小,则甲醇的转化率将小于Z点甲醇转化率,故C错误;Y点和X点两点甲醇的平衡转化率不同,如果从Y点到X点平衡发生移动,所以不是使用催化剂,故D错误。4.(2020湖州模拟)T0时,在2L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
5、发生反应,X的物质的量随时间变化的关系如图b所示。下列叙述中正确的是()A.该反应的正反应是吸热反应B.T0时,从反应开始到平衡时:v(X)=0.083 molL-1min-1C.图a中反应达到平衡时,Y的转化率为37.5%D.T1时,若该反应的平衡常数K的值为50,则T1T2,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项不正确;v(X)=0.042 molL-1min-1,B项不正确;Y的转化率为100%=62.5%,C项不正确;由图a可知X、Y、Z物质的量变化之比为112,则反应为X(g)+Y(g)2Z(g),则T0时平衡常数的值为33.30在716K时,气体混合物中碘化氢
6、的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784(1)根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为_。(2)上述反应中,正反应速率为v正=k正x2(HI),逆反应速率为v逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆为速率常数,则k逆为_(用K和k正表示)。若k正=0.002 7 min-1,在t=40 min时,v正=_min-1。(3)由上述实验数据计算得到v正x(HI)和v逆x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时,反应重新达到平
7、衡,相应的点分别为_(填字母)。【解析】(1)2HI(g)H2(g)+I2(g)是反应前后气体物质的量不变的反应。反应后x(HI)=0.784,则x(H2)=x(I2)=0.108,K=。(2)到达平衡时,v正=v逆,即k正x2(HI)=k逆x(H2)x(I2),k逆=k正=。在t=40 min时,x(HI)=0.85,v正=k正x2(HI)=0.002 7 min-1(0.85)21.9510-3min-1。(3)原平衡时,x(HI)为0.784,x(H2)为0.108,二者在图中的纵坐标均约为1.6(因为平衡时v正=v逆),升高温度,正、逆反应速率均加快,对应两点在1.6上面,升高温度,平
8、衡向正反应方向移动,x(HI)减小(A点符合),x(H2)增大(E点符合)。答案:(1)(2)1.9510-3(3)A点、E点6.乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产。C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系其中n(H2O)n(C2H4)=11。(1)图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小顺序为_,理由是_。(2)气相直接水合法常用的工艺条件为磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290 、压强6.9 MPa,n(H2O)n(C2H4)=0.61,乙烯的转化率为5%,若要进一步提高乙烯转化率,除了可以适当改变反
9、应温度和压强外,还可以采取的措施有_、_。【解析】(1)C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)是一个气体体积减小的反应,相同温度下,增大压强,平衡向正反应方向移动,C2H4的转化率提高,所以p4p3p2p1。(2)依据反应特点及平衡移动原理,提高乙烯转化率还可以增大H2O与C2H4的比例,将乙醇及时分离出去等。答案:(1)p4p3p2p1反应分子数减少,相同温度下,压强增大,乙烯转化率提高(2)将产物乙醇液化移去增加n(H2O)与n(C2H4)的比7.高铁酸钾在水中的反应为4Fe+10H2O4Fe(OH)3+8OH-+3O2。(1)图1是25 时K2FeO4在不同pH溶液中浓度的变化情
10、况。pH=4.74时,反应从开始到800 min的平均反应速率v(Fe)=_(保留两位有效数字)。(2)图1在800 min后,三种溶液中K2FeO4的浓度均不再改变。观察图1判断随着pH变大,此反应的平衡常数_(填“变大”“变小”或“不变”)。(3)图2在240 min后,四种溶液中K2FeO4的浓度均不再改变,则上述反应的反应热H_0(填“”“0。答案:(1)6.310-4 molL-1min-1(2)不变(3)8.(1)在一定温度下的2 L固定容积的密闭容器中,通入2 mol CO2和3 mol H2,发生的反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H=-a kJmo
11、l-1(a0),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。能说明该反应已达平衡状态的是_(填编号)。A.单位时间内每消耗1.2 mol H2,同时生成0.4 mol H2OB.CO2的体积分数在混合气体中保持不变C.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化D.该体系中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为11,且保持不变若要使K=1,则改变的条件可以是_(填选项)。A.增大压强B.减小压强C.升高温度D.降低温度E.加入催化剂(2)有一种用CO2生产甲醇燃料的方法。已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(l)H=-akJmol-1;CH3OH(g)CH
12、3OH(l)H=-bkJmol-1;2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=-ckJmol-1;则表示CH3OH(l)燃烧热的热化学方程式为_。(3)在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行2A(g)+B(g)3C(g)+2D(s)反应,按下表数据投料,反应达到平衡状态,测得体系压强升高。物质ABCD起始投料/mol2130该反应的平衡常数表达式为K=_。升高温度,平衡常数将_(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)为研究不同条件对反应2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) H1;故答案为小于。答案:(1)B、CD(2)CH3OH(l)+O2(g)CO2(g)+2H2O(l)H=-(c-a-b)kJmol-1(3)K=c3(C)/c2(A)c(B)减小(4)小于关闭Word文档返回原板块
