新高考化学大一轮复习讲义专题突破训练3(含解析)

专题打破训练(三)分类打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，必然条件下使反应SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的表示图以下列图。由图可得出的正确结论是()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D．

t1＝

t2时，SO2的转变率：

a～b段小于

b～c段D[A

项，c点

v正最大，但

v正不用然等于

v逆，故不用然达到平衡状态；

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b～c段大于

a～b段，故

b～c段

SO2的转变率大于

a～b

段。]置于

2．已知反应：2SO2(g)＋O2(g)10L密闭容器中，反应达平衡后，

2SO3(g)H<0。某温度下，将2molSO2和1molO2SO2的平衡转变率(α)与系统总压强(p)的关系如图甲所示。则以下说法正确的选项是

(

)甲乙丙A．由图甲推断，B点SO2的平衡浓度为0.3mol·L－1B．由图甲推断，A点对应温度下的平衡常数为80C．达平衡后，减小容器容积，则反应速率变化图像可以用图乙表示D．压强为0.50MPa时不相同温度下SO2转变率与温度关系如丙图，则T2>T1C[依照题意和化学图像可知，B点SO2的平衡浓度为0.03mol/L，A项错误；依照题意和化学图像可知，A点SO2的平衡浓度为0.04mol/L，O2的平衡浓度为0.02mol/L，SO3的平衡浓度为0.16mol/L，A点对应温度下的平衡常数K＝2c2SO3＝0.1622＝c2·cO20.04×0.02SO800，B项错误；达到平衡后，减小容器体积，系统压强增大，化学反应速率加快，平衡正向搬动，C项正确；温度越高，反应速率越快，达到平衡所需时间越短，因此T1>T2，D项错误。]3．下面是某化学研究小组研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选项是()A．①是其他条件一准时，反应速率随温度变化的图像，正反应H<0B．②是在平衡系统的溶液中溶入少量KCl晶体后化学反应速率随时间变化的图像C．③是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图像，a是使用催化剂时的曲线D．④是必然条件下，向含有必然量A的容器中逐渐加入B时的图像，压强p1>p2C[依照图像①，高升温度，平衡正向搬动，正反应H>0，A错；②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；③使用催化剂，反应速率加快，先达到平衡，C正确；④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的转变率，且由于不断加入B，A的转变率增大，D错。]4．如图表示外界条件(温度、压强)的变化对以下反应的影响：L(s)＋G(g)2R(g)H>0。在图中y轴是指()A．平衡混杂气中R的质量分数B．G的转变率C．平衡混杂气中G的体积分数D．L的转变率C[A项，升温，平衡正向搬动，R的质量分数增大，与图像不符；B项，升温，平衡正向搬动，G的转变率增大，与图像不符；C项，升温，平衡正向搬动，混杂气中G的体积分数减小；增大压强，平衡逆向搬动，G的体积分数增大，与图像一致；D项，温度高升，平衡正向搬动，L的转变率增大，与图像不符。]5．(2015安·徽高考)汽车尾气中NO产生的反应为：N2(g)＋O2(g)2NO(g)。必然条件下，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。以下表达正确的选项是()42A．温度T下，该反应的平衡常数c0－c1K＝2c1B．温度T下，随着反应的进行，混杂气体的密度减小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＜0A[A.由曲线a可知，达到平衡时c(N2)＝c1mol/L，则生成的c(NO)＝2(c0－c1)mol/L，故K＝c2NO4c0－c12N2＝2。B.反应物和产物都是气体，当容器保持恒容时，混c·cO2c1合气体的密度向来保持不变。C.催化剂的加入只能改变反应速率而不可以能使平衡发生搬动，故加入催化剂后达到平衡时，c(N2)仍为c1mol/L。D.若曲线b改变的是温度，依照达到平衡时曲线b对应的时间短，则对应温度高，高升温度时c(N2)减小，平衡正向搬动，正反应为吸热反应，H＞0。]－－－6．I2在KI溶液中存在以下平衡：I2(aq)＋I(aq)I3(aq)，某I2、KI混杂溶液中，c(I3)与温度T的关系以以下列图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)，以下说法不正确的选项是()－

－A．反应

I2(aq)＋I

(aq)

I3(aq)

H<0B．状态a与状态b对照，状态b时I2的转变率更高C．若T1时，反应进行到状态d时，必然有v正>v逆D．温度为T1时，向该平衡系统中加入KI固体，平衡正向搬动－A正确；由于升温平B[依照图示，升温，c(I3)减小，平衡左移，正反应为放热反应，衡左移，状态b比状态a的I2的转变率低，B错误；T1时d状态未达到平衡，v正>v逆，C正确；增大c(I－)，平衡正向搬动，D正确。]7．(2017东·营一中模拟)用CO合成甲醇(CH3OH)的化学方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)H<0，依照相同的物质的量投料，测得CO在不相同温度下的平衡转变率与压强的关系以下列图。以下说法正确的选项是()A．温度：T1>T2>T3B．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)C[正反应放热，温度越高，CO的平衡转变率越低，T1最小，反应速率最慢，A、B项错误；CO的转变率越大，正向进行程度越大，气体的物质的量越少，平均摩尔质量越大，M(a)>M(c)，D项错误。]8．(2016安·徽十校联考)必然温度下，将1molA和1molB气体充入2L恒容密闭容器，发生反应A(g)＋B(g)xC(g)＋D(s)，t1时达到平衡。在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件，测得容器中气体C的浓度随时间变化以下列图。以下说法中正确的选项是()A．反应方程式中的x＝1B．t2时刻改变的条件是使用催化剂C．t3时刻改变的条件是移去少量物质DD．t1～t3间该反应的平衡常数均为4[t2时刻时C的浓度瞬时增大，且平衡不发生搬动，消除法：温度、催化剂均不可以，只改变C的浓度也不吻合，只能采用相当于加压的措施或体积不变的情况下同时加入必然比率的A、B、C，因此此反应为等体积反应，x＝2，A、B项错误；C项，D为固体，错误；项，t1时刻达到平衡时，依照三段式进行计算：A(g)＋B(g)2C(g)＋D(s)始态/－1)0.50.500(mol·L反应的量/－1)0.250.250.5(mol·L平衡/－1)0.250.250.5(mol·LK＝4，t1～t3间温度相同，正确。]9．(2016·州三校联考湖)依照以下相关图像，说法正确的选项是()A．由图甲知，反应在T1，T3处达到平衡，且该反应的H<0B．由图乙知，反应在t6时，NH3体积分数最大C．由图乙知，t3时采用降低反应温度的措施D．图丙在10L密闭容器、850℃，反应到4min时，放出51.6kJ的热量D[由图甲可知，T2时处于化学平衡状态，高升温度，Z%减少，X%增加，因此H<0，A错误；由图乙可知，反应自t3时开始素来在向逆反应方向搬动，因此t6时NH3的体积分数最小，B错误；由图乙可知，t3时若是降低温度，平衡向正反应方向搬动，则v正>v逆，C错误；由图丙可知，反应进行到4min时，则耗资的反应物的物质的量为－10.12mol·L×10L＝1.2mol，因此放出的热量为51.6kJ，D正确。]10．(2016西·安质检)向甲、乙、丙三个恒容容器中充入必然量X和Y，发生反应X(g)＋aY(g)2Z(g)。各容器中温度、反应物的初步量以下表，反应过程中Z的浓度随时间变化如图。容器甲乙丙容积0.5L0.5L1L温度T1T2T2反应起1molX1molX4molX始量0．5molY0．5molY2molY以下说法正确的选项是()A．20min内，甲容器反应速率－1－1v(X)＝0.075molL··minB．该反应温度高升，平衡常数增大C．其他条件不变，若减小乙的体积，Y的转变率不变D．10min时，向丙容器中再加入2molZ，达新平衡前，v(正)、v(逆)均逐渐增大C[甲容器中，20min内Z的浓度增加－1－1－11.5molL·，因此v(Z)＝0.075mol·L·min，依照反应速率之比等于化学计量数之比知，v(X)＝0.0375mol·L－1·min－1，A项错误；由表中数据可知，甲、乙两容器中只有温度不相同，其他条件相同，再结合图像可知乙先达到平衡，因此乙的温度高，但Z的含量低，故正反应是放热反应，因此高升温度，平衡逆向搬动，平衡常数减小，B项错误；由表中数据可知，丙中初步时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，因此a＝1，反应前后气体分子数不变，增大压强，平衡不搬动，C项正确；10min时，丙容器中已经达到平衡，加入2molZ，逆反应速率瞬时增大，正反应速率瞬时不变，尔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必然量的A和B，发生反应：xA(g)＋2B(s)yC(g)H<0。在必然条件下，容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线以下列图。请回答以下问题：(1)用A的浓度变化表示该反应0～10min内的平均反应速率v(A)＝______。(2)依照图示可确定x∶y＝________。(3)0～10min容器内压强________(填“变大”“不变”或“变小”)。(4)推断第10min引起曲线变化的反应条件可能是________(填编号，下同)；第16min引起曲线变化的反应条件可能是________。①减压②增大A的浓度③增大C的量④升温⑤降温⑥加催化剂(5)若平衡Ⅰ的平衡常数为K1，平衡Ⅱ的平衡常数为K2，则K1________K2(填“>”“＝”或“<”)。[解析]本题观察化学反应速率和化学平衡，意在观察考生对化学图像的解析能力及对化学反应原理的应用能力。(1)0～10min内v(A)＝0.45－0.25mol/L＝0.02mol/(Lmin)·。10min(2)依照题图可知，0～10min内A的物质的量浓度减少量为0.2mol/L，C的物质的量浓度增加量为0.4mol/L，x、y之比等于A、C的浓度变化量之比，故x∶y＝0.2∶0.4＝1∶2。(3)该反应为气体分子数增大的反应，而容器容积不变，因此0～10min容器内压强变大。(4)依照图像可知，10min时改变条件后，A、C的浓度瞬时不变且随后反应速率加快，故改变的条件可能是升温或加入催化剂；12～16min，反应处于平衡状态，16min时改变条件后，A、C的浓度瞬时不变，且随后A的浓度逐渐增大，C的浓度逐渐减小，平衡逆向搬动，故改变的条件必然是升温。(5)高升温度，平衡逆向搬动，平衡常数减小。由于16min时高升温度，则K1>K2。[答案](1)0.02mol/(Lmin)·(2)1∶2(3)变大(4)④⑥④(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。(1)下表列举了不相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/℃272260K－3113.84×10①解析数据可知：大气固氮反应属于________(填“吸热”或“放热”)反应。②2260℃时，向2L密闭容器中充入0.3molN2和0.3molO2,20s时反应达到平衡。则此时获得NO________mol，用N2表示的平均反应速率为________________________。(2)已知工业固氮反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)H<0，在其他条件相同时，分别测定此反应中N2的平衡转变率随压强和温度(T)变化的曲线如图A，B所示，其中正确的选项是________(填“A”或“B”)，T1________T2(填“>或”“<”)。[解析](1)①由表中数据可以看出，温度越高，化学平衡常数越大，则该反应为吸热反应。②由“三段式”进行计算，设达到平衡时，N2转变了xmol·L－1，则有：N2(g)＋O2(g)2NO(g)初步－10.150.150(mol·L)转变－1xx2x(mol·L)平衡－10.15－x0.15－x2x(mol·L)2K＝1＝2x2，解得x＝0.05。故平衡时n(NO)＝2×0.05mol·L－1×2L＝0.2mol。0.15－x－10.05molL·－1－1。(2)该反应为气体分子数减小的反应，增大压强，v(N2)＝＝0.0025molL··s20s平衡正向搬动，即压强越大，N2的平衡转变率越大，图A错误，图B正确。该反应为放热反应，温度越高，N2的平衡转变率越小，故T1>T2。[答案](1)①吸热②0.20.0025mol－－L·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1.0－1CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)，测得CH4的平衡mol·L，在必然条件下发生反应：转变率与温度及压强的关系以下列图：则：(1)该反应的H________0(填“<”“＝”或“>”)。(2)压强p1、p2、p3、p4由大到小的关系为____________________________。压强为p4时，在b点：v(正)________v(逆)(填“<”“＝”或“>”)。(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＝________；若是p4＝0.36MPa，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)为研究速率与浓度的关系，该实验中，依照相关实验数据，大概绘制出了2条速率—浓度关系曲线：v正～c(CH4)和v逆～c(CO)。则：①与曲线v正～c(