适用于新高考新教材广西专版2025届高考化学一轮总复习热点专项练11化学平衡图像及分析

热点专项练11化学平衡图像及分析1.(2024广东卷)恒容密闭容器中,BaSO4(s)+4H2(g)BaS(s)+4H2O(g)在不同温度下达平衡时,各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是()A.该反应的ΔH<0B.a为n(H2O)随温度的变更曲线C.向平衡体系中充入惰性气体,平衡不移动D.向平衡体系中加入BaSO4,H2的平衡转化率增大2.温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5,发生反应:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)ΔH=akJ·mol-1(a>0)。0~10min保持容器温度不变,10min时变更一种条件,整个过程中PCl5、PCl3、Cl2的物质的量随时间的变更如图所示。下列说法正确的是()A.0~4min的平均速率v(PCl3)=0.025mol·L-1·min-1B.10min时变更的条件是增加了确定量的PCl5C.若起始时向该容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2,保持温度为T,反应达平衡时放出的热量小于1.6akJD.温度为T,起始时向该容器中充入1.0molPCl5、0.10molPCl3和0.10molCl2,则v(正)<v(逆)3.燃煤电厂锅炉尾气中含有氮氧化物(主要成分NO),可通过主反应4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)ΔH=-1627.7kJ·mol-1除去。温度高于300℃时会发生副反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-904.74kJ·mol-1。在恒压、反应物起始物质的量之比确定的条件下,反应相同时间,NO的转化率在不同催化剂作用下随温度变更的曲线如图所示。下列有关说法确定正确的是()A.上升温度、增大压强均可提高主反应中NO的平衡转化率B.N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH=-180.74kJ·mol-1C.图中X点所示条件下,反应时间足够长,NO的转化率能达到Y点的值D.图中Z点到W点NO的转化率降低的缘由是主反应的平衡逆向移动4.CH4与CO2重整可以同时利用两种温室气体,其工艺过程中涉及如下反应:反应①:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH1=+247.4kJ·mol-1,反应②:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ·mol-1,反应③:CH4(g)+12O2(g)CO(g)+2H2(g)ΔH3=-35.6kJ·mol-1。确定条件下,向容积为VL的密闭容器中通入CH4、CO2各1.0mol及少量O2,测得不同温度下反应平衡时各产物产量如图所示,下列说法正确的是()A.2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1B.图中曲线a和b分别代表产物CO和H2C.温度高于900K时,H2O的含量下降的缘由之一是反应③逆向进行D.上升温度和增加压强均能使CO的产量增加5.SCl2可用作有机合成的氯化剂。在容积为VL的密闭容器中充入0.2molSCl2(g),发生反应:2SCl2(g)S2Cl2(g)+Cl2(g)。图中所示曲线分别表示反应在amin时和平衡时SCl2的转化率与温度的关系。下列说法正确的是()A.2SCl2(g)S2Cl2(g)+Cl2(g)的ΔH<0B.当容器中气体密度恒定不变时,反应达到平衡状态C.55℃,向容积为0.5VL的密闭容器中充入0.2molSCl2(g),amin时SCl2(g)的转化率大于50%D.82℃,起始时在该密闭容器中充入SCl2、S2Cl2和Cl2各0.1mol,此时v(逆)>v(正)6.(2024江苏卷)二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH=-164.7kJ·mol-1CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.2kJ·mol-1在密闭容器中,1.01×105Pa、n起始(CO2)∶n起始(H2)=1∶4时,CO2平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变更如图所示。CH4的选择性可表示为n生成(A.反应2CO(g)+2H2(g)CO2(g)+CH4(g)的焓变ΔH=-205.9kJ·mol-1B.CH4的平衡选择性随着温度的上升而增加C.用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围为480~530℃D.450℃时,增大n起始(H

参考答案热点专项练11化学平衡图像及分析1.C解析由题图可知,随温度上升,氢气的物质的量削减,说明温度上升,平衡向正反应方向移动,该反应的ΔH>0,A项错误;因为正反应ΔH>0,随温度的上升n(H2O)应呈现增大趋势,由题图a走势可知,B项错误;向恒容密闭容器中充入惰性气体,由于容器容积不变,各组分的浓度不发生变更,平衡常数不变,平衡不发生移动,C项正确;BaSO4为固体,向平衡体系中加入固体,平衡不发生移动,氢气的平衡转化率不变,D项错误。2.A解析0~4min的平均速率v(PCl3)=0.2mol2L×4min=0.025mol·L-1·min-1,A正确;由题图可知,变更条件使PCl3(g)、Cl2(g)的物质的量增大,PCl5(g)的物质的量减小,平衡正向移动,则10min时变更的条件是升温,B错误;若起始时向该容器中充入1.0molPCl3和1.0molCl2,则与题干平衡为等效平衡,平衡转化率为80%,放出的热量为0.8akJ,若充入2.0molPCl3和2.0molCl2,相当于加压,转化率增大,则放出的热量大于1.6akJ,C错误;起始时向该容器中充入1.0molPCl5、0.10molPCl3和0.10molCl2,Q=0.05×0.050.3.C解析主反应和副反应的焓变均小于0,均为放热反应,上升温度平衡逆向移动,NO的平衡转化率减小,A错误;依据盖斯定律,14×(副反应-主反应)可得N2(g)+O2(g)2NO(g),其ΔH=14×[-904.74kJ·mol-1-(-1627.7kJ·mol-1)]=+180.74kJ·mol-14.C解析依据盖斯定律,2×(③-①)可得2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=2(ΔH3-ΔH1)=-566kJ·mol-1,A错误;依据反应①②③可知,反应产物有CO、H2和H2O,生成的H2会在反应②中与CO2反应生成CO,则CO的产量高于H2,所以曲线a表示的产物为H2,曲线b表示的产物为CO,B错误;温度上升反应③逆向进行,甲烷浓度增大,反应①会正向移动,CO浓度增大、CO2浓度削减,反应②逆向进行,导致H2O的含量下降,则H2O的含量下降的缘由之一是反应③逆向进行,C正确;反应①③为气体体积增大的反应,反应②为气体体积不变的反应,则增大压强,反应①③逆向移动,CO的产量降低,D错误。5.C解析由题图可知,温度上升,SCl2的转化率增大,可知该反应为吸热反应,ΔH>0,A错误。ρ=mV,该反应在恒容密闭容器中进行,V不变,反应物和生成物均为气体,气体总质量不变,则mV为一个恒定值,即ρ恒久不变,所以当容器中气体密度恒定不变时,不能确定该反应达到平衡状态,B错误。由题图可知,55℃,在容积为VL的密闭容器中充入0.2molSCl2(g),amin时SCl2(g)的转化率等于50%,但反应未达到平衡;55℃,若向容积为0.5VL的密闭容器中充入0.2molSCl2(g),等效于加压,浓度增大,反应加快,平衡正向移动,所以amin时SCl2(g)的消耗程度确定加大,故转化率大于50%,C正确。由题图可知82℃时,SCl2SCl2(g)S2Cl2(g)+Cl2(g)初始/(mol·L-1) 0.变更/(mol·L-1) 0平衡/(mol·L-1) 0可求出平衡常数K=814,在该密闭容器中充入SCl2、S2Cl2和Cl2各0.1mol,此时浓度商Q=1<K,平衡正向移动,所以v(逆)<v6.D解析由盖斯定律可知,反应2CO(g)+2H2(g)CO2(g)+CH4(g)的焓变ΔH=-2×41.2kJ·