高三化学知识点仿真模拟题专练14

专题十化学反应速率化学平衡图像类选择题解题方法策略考试方向化学反应速率与化学平衡图像是高考常考题型，一般考查速率（浓度）——时间图像、含量(转化率)—时间—温度(压强)图像、恒温线(或恒压线)图像等。图像作为一种思维方法在解题过程中也有着重要作用，可以将一些较为抽象的知识，转化为图像，然后进行解决。经典题例析【例题1】【2015四川卷】一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示：已知：气体分压（P分）=气体总压（P总）×体积分数。下列说法正确的是（）A．550℃时，若充入惰性气体，ʋ正，ʋ逆均减小，平衡不移动B．650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%C．T℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动D．925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP=24.0P总【答案】B【考点定位】化学反应速率与化学平衡化学平衡常数【名师点睛】《高考考纲》明确要求：理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率和化学平衡的影响。理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。化学反应速率这一部分主要考查化学反应速率的概念及表示方法、影响化学反应速率的影响因素、化学反应速率的大小比较和化学反应速率的有关图像。化学平衡是重要的化学基本理论，是中学化学的重点和难点，也是考查学生能力的重要载体，是高考历久不衰的热点。化学平衡是包含溶解平衡、电离平衡、水解平衡等的一个平衡理论体系，而化学平衡则是这一体系的核心，是分析其他平衡移动的基础。化学平衡常数则是新课标地区的高考命题热点，并且试题的综合性强、能力要求高，预测今后一段时间内仍然会有对化学平衡常数的考查。有关化学平衡的图像试题涉及知识面广,灵活性大。题目大多注重对知识综合应用能力和分析判断能力的考查,是考查学生能力的常见题型。考查的图像主要有三类：第一类是化学平衡建立过程中有关量随时间的变化图像；第二类是平衡移动原理的应用或它的逆向思维图像；第三类是反应物或生成物物质的量(或浓度或质量分数)与时间关系的图像，此类图像既要考虑反应速率的大小，又要考虑化学平衡移动，反应物的转化。由于化学平衡图像将数字知识和化学平衡理论融为一体,它正体现新课程改革的要求。【例题2】【2015江苏卷】在体积均为1．0L的量恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1molCO2和0.2molCO2，在不同温度下反应CO2(g)＋c(s)2CO(g)达到平衡，平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是（）A．反应CO2(g)＋c(s)2CO(g)△S>0、△H<0B．体系的总压强P总：P总(状态Ⅱ)>2P总（状态Ⅰ）C．体系中c(CO)：c(CO，状态Ⅱ)<2c(CO，状态Ⅲ)D．逆反应速率V逆：V逆（状态Ⅰ）>V逆（状态Ⅲ)【答案】BC【考点定位】考查熵变、焓变、勒夏特列原理、等效平衡知识。【名师点睛】将熵变和常见吸热反应进行考查，熟记常见吸热反应和放热反应，平时注重等效平衡的分析而不是简单的规律，特别是一些技巧的应用，影响化学反应速率的因素在题目中也有所体现，只是简单考查温度对反应速率的影响，能较好考查学生对基础知识的掌握好运用，平时学习中注重基础知识的培养。解题方法与策略有关化学平衡、化学反应速率的图表题一直是高考关注的热点，在审题时，一般采用“看特点，识图表，想原理，巧整合”四步法解答。第一步：看特点。即分析可逆反应方程式，观察物质的状态、气态物质分子数的变化(正反应是气体分子数增大的反应，还是气体分子数减小的反应)、反应热(正反应是放热反应，还是吸热反应)等。第二步：识图像。即识别图像类型，横坐标和纵坐标的含义、线和点(平台、折线、拐点等)的关系。利用规律“先拐先平，数值大”判断，即曲线先出现拐点，先达到平衡，其温度、压强越大。第三步：联想化学反应速率、化学平衡移动原理，特别是影响因素及使用前提条件等。第四步：图表与原理整合。逐项分析图表，重点看图表是否符合可逆反应的特点、化学反应速率和化学平衡原理。一般的解题步骤为：。跟踪训练1．臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NO2(g)＋O3(g)N2O5(g)＋O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是ABCD0～3s内，反应速率v(O3)＝0.2mol·L－1·s－1降低温度，平衡常数增大t1时仅加入催化剂，平衡正向移动达平衡时，仅改变x，则x为c(O2)【答案】B【考点定位】考查图像方法在化学反应速率和化学平衡移动的作用的知识。【名师点睛】图像方法在化学反应速率、化学平衡移动中经常应用。化学反应速率是用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加表示化学反应进行的快慢程度的物理量。用不同物质表示的化学反应速率，速率比等于方程式中该物质的化学计量数的比。若反应物的能量大于生成物的能量，则反应是放热反应，反之反应是吸热反应；外界条件对化学反应速率、化学平衡移动的影响中，只有催化剂可以改变反应速率而不能使化学平衡发生移动，其他条件对反应速率和化学平衡都会产生影响。可以根据平衡移动原理分析平衡移动方向及物质的转化率和平衡含量的高低。2．在1.0L密闭容器中放入0.10molX，在一定温度下发生反应：X(g)Y(g)+Z(g)△H＜0容器内气体总压强p随反应时间t的变化关系如图所示。以下分析正确的是A．从反应开始到t1时的平均反应速率v(X)=0.2/t1mol/(L•min)B．该温度下此反应的平衡常数K=0.32C．欲提高平衡体系中Y的含量，可升高体系温度或减少Z的量D．其他条件不变，再充入0.1mol气体X，平衡正向移动，X的转化率增大【答案】B【考点定位】考查外界条件对化学反应速率、化学平衡移动的影响的知识。【名师点睛】化学反应速率是用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度增加表示化学反应进行的快慢程度的物理量，在恒容密闭容器中，气体的物质的量的比等于容器中的压强之比。对于反应物或生成物只有一种气态物质的反应，增大反应物或生成物的浓度，物质的浓度增大，体系的压强也增大，压强增大的影响大于浓度增大的影响。增大体系的压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动；减小压强，化学平衡向气体体积增大的方向移动。因此若反应的正反应是气体体积减小的反应，增大反应物的浓度，化学平衡正向移动，反应物的转化率增大；若反应的正反应是气体体积增大的反应，增大反应物的浓度，化学平衡逆向移动，反应物的转化率降低。3．在一个容积为2L的密闭容器中，加入0.8molA2气体和0.6molB2气体，一定条件下发生如下反应：A2（g）+B2（g）====2AB（g）ΔH<0，反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示，下列说明不正确的是（）A．图中a点的值为0.15B．该反应的平衡常数K=0.03C．温度升高，平衡常数K值减小D．平衡时A2的转化率为62.5%【答案】B考点：考查化学平衡计算4．298K时，在2L固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：2NO2(g)N2O4(g)△H=-akJ/mol(a>0)。N2O4的物质的量浓度随时间变化如下图。达平衡时，N2O4的浓度为NO2的2倍，若反应在398K进行，某时刻测得n(NO2)=0.6mol，n(N2O4)=1.2mol，则此时，下列大小关系正确的是（）NN2O4A．v(正)>v(逆)B．v(正)<v(逆)C．v(正)=v(逆)D．v(正)、v(逆)大小关系不确定【答案】B【解析】试题分析：298K时，反应平衡常数K1＝c(N2O4)/c2(NO2)=0.6/0.32=20/3，2NO2(g)N2O4(g)△H=-akJ/mol(a>0)，温度升高平衡向左移动，K值减小，现398K时Qc=c(N2O4)/c2(NO2)=(1.2/2)÷(0.6/2)2=20/3=K1，可知此时不是平衡状态，反应向逆方向进行，即v(正)<v(逆)，选项B正确。考点：考查化学平衡常数与化学平衡的移动5．已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H＝—196.6kJ·mol-1，向密闭容器中加入2molSO2和1molO2，一定条件下反应达到平衡，在t2和t4时刻分别只改变一个条件（温度或压强），反应过程中正反应速率如下图所示，下列说法正确的是注：t1～t2、t3～t4、t5之后各时间段表示达到平衡状态①、②、③。A．t2～t3时间段，平衡向逆反应方向移动B．平衡状态①和②，平衡常数K值相同C．平衡状态①和②，SO2转化率相同D．t4时刻改变的条件是减小压强【答案】B【考点定位】本题主要是化学反应速率和化学配合图像的综合应用【名师点睛】本题考查了外界条件对反应速率的影响图像分析，注意该图像只体现正反应速率，可以根据正反应速率的变化画出逆反应速率的变化曲线，确定反应移动方向和反应条件。6．一定温度下，将1molA（g）和1molB（g）充入2L密闭容器中发生反应，在t1时刻达平衡：A（g）+B（g）xC（g）+D（g）．在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件，测得溶器中C（g）的浓度随时间变化如图所示．有关说法正确的是（）A．t1-t3间该反应的平衡常数相同，均为0.25B．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DD．反应方程式中x=2【答案】D【解析】试题分析：A、t1～t3间温度相同，平衡常数相同，由图可知平衡时C的浓度为0.5mol/L，则：

A（g）+B（g）⇌2C（g）+D（s），

开始（mol/L）：0.5

0.5

0

变化（mol/L）：0.25

0.25

0.5

平衡（mol/L）：0.25

0.25

0.5

所以平衡常数k=＝4，A错误；B、加入催化剂C的浓度不发生变化，B错误；C、D为固体，减少D的量，不影响平衡移动，C的浓度不发生变化，C错误；D、t2时刻C的浓度增大，浓度不变说明平衡不移动，应是增大压强造成的，压强不影响该平衡，所以有x=1+1=2，D正确；故选D。考点：本题考查化学平衡图象、外界条件对化学平衡的影响、平衡常数等。7．如图所示为气相直接水合法C2H4(g)＋H2O(g)C2H5OH(g)中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n(H2O)∶n(C2H4)＝1∶1]。计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp为(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。A．0.082B．0.072C．0.072MPa-1D．0.082MPa-1【答案】C，答案选C。考点：考查平衡常数计算8．下列图示与对应的叙述一定正确的是A．图1所示，反应：X(g)＋2Y(g)=3Z(g)，b的压强一定比a大B．图2表明合成氨反应是放热反应，a表示在反应体系中加入了催化剂C．图3所示，t1℃时质量分数均为20%的甲、乙两种饱和溶液，升温到tD．图4所示，用水稀释pH相同的盐酸和醋酸，Ⅰ表示醋酸，Ⅱ表示盐酸，且溶液导电性：c>b>a【答案】C【考点定位】本题主要是条件对反应速率和平衡的影响，温度对溶液的影响，溶液稀释【名师点睛】影响反应速率的因素有浓度，温度，压强和催化剂等。而影响平衡移动的因素有浓度，温度和压强。例如增大反应物的浓度，反应速率加快，平衡正向移动，升高温度，反应速率加快，平衡向吸热反应的方向移动，增大压强，引起浓度增大，反应速率加快，平衡向气体