1、题型集训25化学反应速率和化学平衡图像类应用题两年高考真题演练1.(2015安徽理综,11)汽车尾气中,NO产生的反应为:N2(g)O2(g)2NO(g),一定条件下,等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应,下图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是()A温度T下,该反应的平衡常数KB温度T下,随着反应的进行,混合气体的密度减小C曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D若曲线b对应的条件改变是温度,可判断该反应的H”“”“0,错误。2BCA项,CO2(g)C(s)=2CO(g)气体的物质
2、的量增加的反应,故S0,观察图像知,随着温度的升高,c(CO2)减小,平衡为正移,则H0,错误;B项,所在d曲线表示的是通入0.1 mol CO2的变化过程,此时此时气体总的物质的量为0.12 mol,所在曲线表示的是通入0.2 mol CO2的变化过程,此时此时气体总的物质的量为0.32 mol,此时中气体总物质的量大于中气体总物质的量的2倍,且的温度高,气体体积膨胀,压强又要增大,则p总(状态)2p总(状态),正确;C项,状态和,温度相同,中CO2的投料量是中CO2投料量的2倍,若恒容时两平衡等效,则有c(CO,状态)2c(CO,状态),但成比例增加投料量,相当于加压,平衡向逆反应方向移动
3、,所以c(CO,状态)v逆(状态),错误。3解析(1)根据H原子守恒得zx2zy,则z。由题中所给数据可知吸氢速率v240 mL2 g4 min30 mLg1min1。由图像可知,T1T2,且T2时氢气的压强大,说明升高温度平衡向生成氢气的方向移动,逆反应为吸热反应,所以正反应为放热反应,故H (T2)。处于图中a点时,保持温度不变,向恒容体系中通入少量氢气,H2 浓度增大,平衡正向移动,一段时间后再次达到平衡,此时H/M增大,故可能处于图中的c点。由氢化反应方程式及图像可知,这是一个放热的气体体积减小的反应,根据平衡移动原理,要使平衡向左移动释放H2 ,可改变的条件是:升温或减压。答案(1)
4、30c加热减压4解析设开始充入的原料气中,C2H4(g)和H2O(g)的物质的量均为n。C2H4(g)H2O(g)=C2H5OH(g)开始(mol) n n 0转化(mol) 20%n 20%n 20%n平衡(mol) 80%n 80%n 20%n平衡混合气中C2H4(g)、H2O(g)、C2H5OH(g)的物质的量分数依次为:、。根据题意,将数据代入化学平衡常数表达式,Kp。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。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C
5、2H4的比例,或将乙醇及时液化分离出去等。答案0.07(MPa)1p4p3p2p1反应分子数减少,相同温度下,压强升高,乙烯转化率提高将产物乙醇液化移去增加nH2OnC2H4比【一年模拟试题精练】1B由于t1t2,t4t5时间段平衡均向逆反应方向移动,故氨气体积分数最高的时间段应该是0t1,A、D错误;t3t4时间段平衡没有移动,B正确;温度降低,正、逆反应速率均减小,而t1时刻正、逆反应速率均增大,故C错误。2C根据图像可知,t1时刻正反应速率突然增大,达到新平衡后正反应速率比第一次平衡时小,说明t1时刻逆反应速率减小,不可能是改变了温度、压强或使用了催化剂。3C由合成氨的反应可以判断,达平
6、衡后升高温度,平衡逆向移动,v逆v正,NH3的体积百分含量减小,A、B正确,C错误;增大压强,平衡正向移动,NH3的体积百分含量增大,D正确。4C CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)起始(mol/L)1 3 0 0转化(mol/L)0.752.250.75 0.75平衡(mol/L)0.250.750.75 0.75则010 min内,v(H2)0.225 molL1min1,B错误;K5.3,C正确;3 min时,未达到平衡状态,v正v逆,A错误;该反应为放热反应,升高温度平衡向左移动,CO2的转化率降低,D错误。5解析(1)4CO(g)2NO2(g)4CO2(g)N2(g
7、)H0,该反应是放热反应,当升高温度时,正、逆反应速率都增大,甲中正反应速率在刚升温至T2时没有增大,故错误;升高温度,化学平衡逆向移动,CO的浓度增大,CO的体积分数增大,故丙不正确。(2)甲容器中起始时n(CO2)n(H2O)0.10 mol,根据平衡常数计算可得到CO的转化率为50%。乙容器中起始时n(H2O)0.20 mol,相当于在甲容器中增大c(H2O),平衡正向移动,n(CO)减少,CO的转化率增大;丙容器中起始时n(CO)n(H2O)0.20 mol,相当于两个甲容器中的量,假设两个甲容器合二为一,反应到达平衡后,缩小体积至一半变成丙容器,相当于对体系加压,平衡不移动,CO的转化率不变化。丙容器中改变温度,CO的转化率增大说明平衡正向移动,正反应为放热反应,故需降低温度;平衡正向移动,生成物的浓度增大,反应物的浓度减小,故K增大。答案(1)乙(2)K50%降低增大