2018版高考化学人教版一轮复习文档：专题突破训练之分类突破化学反应速率与平衡图像Word版含答案

专题突破训练( 三) 分类突破化学反应速率与平衡图像1向绝热恒容密闭容器中通入 SO2 和 NO2，一定条件下使反应 SO2(g)NO 2(g)SO3(g)NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如图所示。由图可得出的正确结论是( ) 【导学号：95812188】A反应在 c 点达到平衡状态B反应物浓度：a 点小于 b 点C反应物的总能量低于生成物的总能量Dt 1t 2 时，SO 2 的转化率：ab 段小于 bc 段D A 项，c 点 v 正 最大，但 v 正 不一定等于 v 逆 ，故不一定达到平衡状态；B 项， a 点反应物的浓度大于 b 点的浓度；C 项，反应初始阶段，随着反应的不断进行，反应速率逐渐加快，说明该反应为放热反应，即反应物的总能量大于生成物的总能量；D 项，由于 v 正 bc 段大于 ab 段，故 bc 段 SO2 的转化率大于 ab 段。2已知反应：2SO 2(g)O 2(g)2SO3(g) HT1C 根据题意和化学图像可知，B 点 SO2 的平衡浓度为 0.03 mol/L，A 项错误；根据题意和化学图像可知，A 点 SO2 的平衡浓度为 0.04 mol/L，O 2 的平衡浓度为 0.02 mol/L，SO 3 的平衡浓度为 0.16 mol/L，A 点对应温度下的平衡常数 K 800，B 项错误；达到平衡后，缩小容器体积，c2SO3c2SO2cO2 0.1620.0420.02体系压强增大，化学反应速率加快，平衡正向移动，C 项正确；温度越高，反应速率越快，达到平衡所需时间越短，所以 T1T2，D 项错误。3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 Hp2C 根据图像，升高温度，平衡正向移动，正反应 H0，A 错；反应实质是 Fe3 3SCN Fe(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。4如图表示外界条件(温度、压强)的变化对下列反应的影响：L(s)G(g)2R(g) H0。在图中 y 轴是指 ( )A平衡混合气中 R 的质量分数BG 的转化率C平衡混合气中 G 的体积分数DL 的转化率C A 项，升温，平衡正向移动，R 的质量分数增大，与图像不符；B 项，升温，平衡正向移动，G 的转化率增大，与图像不符； C 项，升温，平衡正向移动，混合气中 G 的体积分数减小；增大压强，平衡逆向移动， G 的体积分数增大，与图像一致；D 项，温度升高，平衡正向移动， L 的转化率增大，与图像不符。5(2015安徽高考 ) 汽车尾气中 NO 产生的反应为：N 2(g)O 2(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，右图曲线 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 ( ) 【导学号：95812190】A温度 T 下，该反应的平衡常数 K4c0 c12c21B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 H0A A.由曲线 a 可知，达到平衡时 c(N2)c 1 mol/L，则生成的 c(NO)2(c 0 c1) mol/L，故 K 。B.反应物和产物都是气体，c2NOcN2cO2 4c0 c12c21当容器保持恒容时，混合气体的密度始终保持不变。C.催化剂的加入只能改变反应速率而不可能使平衡发生移动，故加入催化剂后达到平衡时，c(N 2)仍为 c1 mol/L。D.若曲线 b 改变的是温度，根据达到平衡时曲线 b 对应的时间短，则对应温度高，升高温度时 c(N2)减小，平衡正向移动，正反应为吸热反应， H0。6I 2 在 KI 溶液中存在下列平衡：I 2(aq)I (aq)I (aq)，某 I2、KI 混合 3溶液中，c(I )与温度 T 的关系如下图所示( 曲线上任何一点都表示平衡状态)，下 3列说法不正确的是( ) 【导学号：95812191】A反应 I2(aq)I (aq)I (aq) Hv 逆D温度为 T1 时，向该平衡体系中加入 KI 固体，平衡正向移动B 根据图示，升温，c (I )减小，平衡左移，正反应为放热反应，A 正确； 3由于升温平衡左移，状态 b 比状态 a 的 I2 的转化率低，B 错误；T 1 时 d 状态未达到平衡，v 正 v 逆 ，C 正确；增大 c(I )，平衡正向移动，D 正确。 7(2017东营一中模拟 )用 CO 合成甲醇(CH 3OH)的化学方程式为 CO(g)2H 2(g)CH3OH(g) HT2T3B正反应速率：v(b)v(d)，v(a)v(c)C平衡常数：K (a)K(c)，K(b)K(d)D平均摩尔质量：M(b)M(d)，M(a)M(c) ，D 项错误。8(2016安徽十校联考 )一定温度下，将 1 mol A 和 1 mol B 气体充入 2 L 恒容密闭容器，发生反应 A(g)B(g) xC(g)D(s) ，t 1 时达到平衡。在 t2、t 3 时刻分别改变反应的一个条件，测得容器中气体 C 的浓度随时间变化如图所示。下列说法中正确的是 ( )A反应方程式中的 x1Bt 2 时刻改变的条件是使用催化剂Ct 3 时刻改变的条件是移去少量物质 DDt 1t 3 间该反应的平衡常数均为 4D t 2 时刻时 C 的浓度瞬间增大，且平衡不发生移动，排除法：温度、催化剂均不可，只改变 C 的浓度也不符合，只能采取相当于加压的措施或体积不变的情况下同时加入一定比例的 A、B、C，所以此反应为等体积反应， x2，A、B项错误；C 项，D 为固体，错误； D 项，t 1 时刻达到平衡时，依据三段式进行计算：A(g) B(g) 2C(g)D(s)始态/(molL1 ) 0.5 0.5 0 0反应的量/(molL1 ) 0.25 0.25 0.5平衡/(molL1 ) 0.25 0.25 0.5K4， t1t 3 间温度相同，正确。9(2016湖州三校联考 )根据下列有关图像，说法正确的是( )A由图甲知，反应在 T1，T 3 处达到平衡，且该反应的 Hv 逆 ，C 错误；由图丙可知，反应进行到 4 min 时，则消耗的反应物的物质的量为 0.12 molL1 10 L1.2 mol，所以放出的热量为51.6 kJ，D 正确。10(2016西安质检 )向甲、乙、丙三个恒容容器中充入一定量 X 和 Y，发生反应 X(g)a Y(g)2Z(g)。各容器中温度、反应物的起始量如下表，反应过程中Z 的浓度随时间变化如图。容器 甲 乙 丙容积 0.5 L 0.5 L 1 L温度 T1 T2 T2反应起始量1 mol X05 mol Y1 mol X05 mol Y4 mol X2 mol Y下列说法正确的是( ) 【导学号：95812192】A20 min 内，甲容器反应速率 v(X)0.075 molL 1 min1B该反应温度升高，平衡常数增大C其他条件不变，若缩小乙的体积，Y 的转化率不变D10 min 时，向丙容器中再加入 2 mol Z，达新平衡前，v(正)、v(逆)均逐渐增大C 甲容器中，20 min 内 Z 的浓度增加 1.5 molL1 ，所以 v(Z)0.075 molL1 min1 ，根据反应速率之比等于化学计量数之比知，v(X) 0.037 5 molL1 min1 ，A 项错误；由表中数据可知，甲、乙两容器中只有温度不同，其他条件相同，再结合图像可知乙先达到平衡，所以乙的温度高，但 Z 的含量低，故正反应是放热反应，所以升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，B 项错误；由表中数据可知，丙中起始时 X、Y 的浓度是乙中 X、Y 的 2 倍，结合图像可知，达平衡时，丙中生成物 Z 的浓度是乙的 2 倍，所以 a1，反应前后气体分子数不变，增大压强，平衡不移动，C 项正确；10 min 时，丙容器中已经达到平衡，加入 2 mol Z，逆反应速率瞬时增大，正反应速率瞬时不变，然后逆反应速率逐渐减小，正反应速率逐渐增大，直至再次达到平衡，D 项错误。11(2017西安联考 )向一容积不变的密闭容器中充入一定量的 A 和 B，发生反应：xA(g)2B(s) yC(g) H”“ ”或“K2。答案 (1)0.02 mol/(Lmin)(2)12(3)变大(4) (5)12(2017合肥模拟 )自从 1902 年德国化学家哈伯研究出合成氨的方法以来，氮的固定的相关研究获得了不断地发展。 【导学号：95812193】(1)下表列举了不同温度下大气固氮的部分平衡常数 K 值。反应 大气固氮 N2(g) O2(g)2NO(g)温度/ 27 2 260K 3.841031 1分析数据可知：大气固氮反应属于_(填“吸热”或“放热”)反应。2 260 时，向 2 L 密闭容器中充入 0.3 mol N2 和 0.3 mol O2,20 s 时反应达到平衡。则此时得到 NO_mol，用 N2 表示的平均反应速率为_。(2)已知工业固氮反应：N 2(g)3H 2(g)2NH3(g) H ”或“T2。答案 (1)吸热0.2 0.002 5 molL 1 s1(2)B 13(2017佛山质检 )在恒容密闭容器中通入 CH4 与 CO2，使其物质的量浓度均为 1.0 molL1 ，在一定条件下发生反应：CO 2(g)CH 4(g)2CO(g)2H 2(g)，测得 CH4 的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示：则：(1)该反应的 H_0(填“”)。(2)压强 p1、p 2、p 3、p 4 由大到小的关系为_。压强为 p4 时，在 b 点：v(正)_v(逆)( 填“”) 。(3)对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强 p(B)代替物质的量浓度 c(B)也可表示平衡常数( 记作 Kp)，则该反应的平衡常数的表达式 Kp_；如果p40.36 MPa，求 a 点的平衡常数 Kp_。 (保留 3 位有效数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)(4)为探究速率与浓度的关系，该实验中，根据相关实验数据，粗略绘制出了2 条速率浓度关系曲线：v 正 c(CH 4)和 v 逆 c (CO)。则：与曲线 v 正 c (CH4)相对应的是上图中曲线_(填“甲”或“乙”)。当降低到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的平衡点分别为_(填字母 )。解析 (1)根据图示，压强不变时，升高温度， CH4 的平衡转化率增大，说明平衡向正反应方向移动。根据升温时，平衡向吸热反应方向移动，可知正反应为吸热反应， H0。(2)该平衡的正反应为气体分子数增大的反应，温度不变时，降低压强，平衡向正反应方向移动，CH 4 的平衡转化率增大，故 p4p3p2p1。压强为 p4 时，b 点未达到平衡，反应正向进行，故 v(正)v(逆)。(3) 由用平衡浓度表示的平衡常数类推可知，用平衡压强表示的平衡常数 Kp 。p 4 时p2COp2H2pCO2pCH4a 点 CH4 的平衡转化率为 80%，则平衡时 c(CH4) c(CO2)0.2 molL1 ，c(CO)c(H 2)1.6 molL1 ，则 p(CH4)p(CO 2)p 4 p4，p(CO)p(H 2)0.20.22 1.