2022高考化学一轮复习专题突破七化学反应速率和化学平衡图像的分析训练含解析

1、章末综合检测(七)化学反应速率和化学平衡一、选择题：本题包括10小题，每小题只有一个选项最符合题意。1. (2020北京西城区期末)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na$O+KSO=NaSO+SOT+SJ+H2Q下列各组实验中最先出现浑浊现象的是()实验温度/CNaS2Q溶液稀HzSQV/(mL)c/(mol-L1)U(mL)c/(molLJA2550.1100.1B2550.250.2C3550.1100.1D3550.250.2D反应体系的温度越高，c(Na2s2Q)越大，反应速率越快，越先出现浑浊，故D先出现浑浊。2. (2021湖南张家界检测)在一定体积的密闭容器中，进行化学反

2、应：CO(g)+H(g)CO(g)+HO(g),化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表：t/c70080083010001200K0.60.91.01.72.6根据以上信息推断以下说法正确的是()A.升高温度，该反应向逆反应方向移动B.此反应只有达到平衡时，密闭容器中的压强才不会变化C.该反应在1000C时的反应速率一定比700c时大D.该反应的反应物的转化率越大，化学平衡常数越大C升高温度，平衡常数K增大，说明升高温度，平衡正向移动，A项错误；该反应前后气体总分子数不变，恒容条件下，气体的压强始终不变，B项错误；升高温度，活化分子百分数增大，反应速率加快，故在1000c时的反应速率一定比

3、700c时大，C项正确；若温度不变，增大CO的浓度，H的转化率增大，但平衡常数不变，D项错误。3. (2021天津部分区联考)某温度下，在一个2L的密闭容器中，加入4molA和2molB进行如下反应：2A(g)+B(g)C(s)+3D(g),反应2min后达到平衡，测得生成1.6molC,下列说法不正确的是()A.前2minD的平均反应速率为1.2mol/（Lmin）B.此时B的平衡转化率为40%C.增大该体系的压强，平衡不移动D.该温度下平衡常数K=4324.8molB反应2min达到平衡，生成1.6molC同时应生成4.8molD,则有v（D）=小、'2La2min=1.2mol/

4、(L-min),A项正确；生成1.6molC,必然消耗1.6molB,则B的平衡转化1.6mol率为十2molX100%=80%B项错误；该反应前后气体总分子数不变，增大体系的压强,平衡不移动，C项正确；2min达到平衡时，AB和D的物质的量浓度（mol/L）分别为0.4、2. 0.2和2.4,则该温度下平衡常数K=>/一什*?=432,随温度的变化平衡曲线如图所示。卜列相关描述正确的是（D项正确。N2O4（g）AH<0,N2Q的体积分数4. （2021重庆南川中学检测）已知反应：2NO（g）A.平衡常数值：&<KB. Ti温度下，若由a点达到平衡，可以采取减小压强的

5、方法C. T2温度下，d点反应速率：v（正）<v（逆）D.从b点变为c点，只要增加NbQ的物质的量即可BAH<0,温度越高K值越小，c点温度高于b点，则有平衡常数值：K>&,A项错误；Ti温度下，a点N2Q体积分数大于平衡值，若由a点达到平衡，应减小压强，使平衡逆向移动，B项正确；T2温度下，d点处于平衡曲线下方，N2O4体积分数小于平衡值，此时反应正向进行，则有v（正）>v（逆），C项错误；从b点变为c点，体系的温度升高，只要增加N2O4的物质的量不能达到要求，D项错误。5. （2020天津滨海七校联考）可逆反应：nA（s）+nB（g）eC（g）+fD（g）,

6、反应过程中，其他条件不变时，C的百分含量（C%）与温度（T）、压强（P）的关系如图所示。下列叙述中正确的是（）A.达平衡后，升高温度，则平衡常数K减小B.达到平衡后，加入催化剂，C嘴大C.化学方程式中：n>e+fD.达到平衡后，增加A的量，B的转化率增大A根据“先拐先平，速率大”的规律，温度为T2时先达到平衡，则温度：Tl<T2；图中达到平衡，T2时C%、于T1时C%说明升高温度，C崛小，平衡逆向移动，则平衡常数K减小，A项正确；达到平衡后，加入催化剂，平衡不移动，C%不变，B项错误；压强为P2时先达到平衡，则压强：P2>Pi；压强为P2时C%、于压强为P时C%说明压强增大，

7、平衡逆向移动，则有n<e+f,C项错误；A是固体，达到平衡后，增加A的量，平衡不移动，B的转化率不变，D项错误。6. (2020山东淄博二模)Bums和Dainton研究发现Cl2与CO合成COC2的反应机理如下：Cl2(g)2Cl(g)快；CO(g)+Cl(g)COCl-(g)快；COCl-(g)+C"g)COC2(g)+Cl(g)(慢)其中反应存在v正=卜正c(CO)c(Cl)、v逆=卜逆c(COCl)。下列说法正确的是()A.反应的活化能大于反应的活化能kiFB.反应的平衡常数K-k逆C.要提高合成COC2的速率，关键是提高反应的速率D.选择合适的催化剂能加快反应的速率，

8、并提高COC2的平衡产率B是快反应，是慢反应，则反应的活化能小于反应的活化能，A项错误；反应存在vE=k正c(CO)c(Cl)、v逆=卜逆c(COCl),达到平衡时v正=丫逆，则有k正c(CO)c(Cl-)=k逆c(COCl),反应的平衡常数为K=COClJ=9,b项c(CQc(Cl)k逆正确；整个过程中反应速率由慢反应决定，反应是慢反应，故提高合成COC2的速率，关键是提高反应的速率，C项错误；催化剂只能改变反应速率，但不能使平衡发生移动，故不能提高COC2的平衡产率，D项错误。7. (2021河南郑州一中检测)已知反应：4NH(g)+5Q(g)4NO(g)+6屋O(g)AH=-1025kJ

9、-molt。若起始时两种反应物的物质的量相同，则下列关于该反应的示意图不正确的是()C温度一定时，增大压强，平衡逆向移动，混合气体的平均相对分子质量增大；压强一定时，降低温度，平衡正向移动，气体总物质的量增大，气体的平均相对分子质量减小，与图像不符合，C项错误。8. (2021山西大学附中检测)在100C时，将0.5molN2Q通入体积为5L的真空密闭容器中，立即出现红棕色，反应进行到2s时，NO的浓度为0.02mol/L。在60s时,体系已达平衡，此时容器内压强为开始时的1.6倍。下列说法正确的是()A.前2s以N2Q的浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol/(L-s)B.在平衡时体系内

10、N2。的物质的量为0.25molC.在2s时体系内的压强为开始时的1.1倍D.平衡时，Nt。的转化率为40%CN2。通入密闭容器中存在平衡：NkO4(g)2NO(g),反应进行到2s时，NO的浓度为0.02mol/L,则有v(NO2)=0.02mol/L2s1=0.01mol/(Ls),v(N2O)=-v(NQ)12X0.01mol/(L-s)=0.005mol/(L-s),A项错误。平衡时压强为开始时的1.6倍，根据气体的压强之比等于其物质的量之比，则平衡时气体总物质的量为0.5molX1.6=0.8mol,结合化学方程式可知，平衡时体系内NO4的物质的量为0.20mol,B项错误。反应进行

11、到2s时,NO的浓度为0.02mol/L,则有n(NO2)=0.02mol/LX5L=0.1mol,此时气体总物质的量为0.55mol,则气体总物质的量为起始时的1.1倍，故2s时体系内的压强为开始时的1.1倍，C项正确。平衡时，体系内N2O4的物质的量为0.20mol,则N2O4的转化率为0.30mo；x100%=60%D项错误。9. (2021山东实验中学检测)将不同物质的量的M(g)和N(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应M(g)+N(g)P(g)+Q(g),得到如下两组数据:实验组温度/C起始里/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minNMQM1650241.62.4

12、52900120.41.63下列说法正确的是()A.将实验2的体积压缩为1L,c(Q)为0.4mol/LB.温度升高，该反应的平衡常数增大C.选择合适的催化剂可降低1反应的活化能，提高M的转化率D.实验1中M的化学反应速率为0.32mol/(L-min)A900C时，实验2达到平衡，n(Q)=0.4mol,将体积压缩为1L,平衡不移动，则有c(Q)为0.4mol/L,A项正确；分析表中数据，650C时，反应正向进行的程度大，则该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，B项错误；选择合适的催化剂可降低该反应的活化能，由于平衡不移动，M的转化率不变，C项错误；实验1中5min达1.6

13、mol到平衡时，消耗1.6molM，则有v(M)=5min"L"16mol/(L.min)，D项徐庆。10. (2021天津和平区调研)TC时，将2.0molA(g)和2.0molB(g)充入体积为1L的密闭容器中，在一定条件下发生反应：A(g)+B(g)2c(g)+D(s)AH<0;t时刻反应达到平衡时，C(g)为2.0mol。下列说法正确的是()A. t时刻反应达到平衡时，A(g)的体积分数为20%B. TC时，该反应的化学平衡常数为K=2C. t时刻反应达到平衡后，缩小容器的体积，平衡逆向移动D. TC时，若将A(g)、B(g)各1.0mol充入同样容器，平衡后

14、，A的转化率a(A)为50%Dt时刻反应达到平衡时，C(g)为2.0mol,则反应消耗1.0molA和1.0molB,故A(g)的体积分数为1.0mol4.0molx100%=25%A项错误；TC时，A、BC的平衡浓度(mol/L)2.02,分别为1.0、1.0和2.0,则该反应的化学平衡常数为K=0*0=4.0,B项错误；t时刻反应达到平衡后，缩小容器的体积，平衡不移动，C项错误；TC时，若将A(g)、B(g)各1.0mol充入同样容器，与保持物质的量不变，扩大体积是等效平衡，故A的转化率“(A)1.0mol为一厂X100350%D项正确。2.0mol二、非选择题：本题包括2小题。11. (

15、2020山东临沂一模)在铝基催化剂表面上，甲醇制氢的反应历程如下图所示，其中吸附在铝催化剂表面上的物种用*标注。三=:三*.寸工一=品*塾£.?=1.4用勺IME十,1FH=过鹿与nst口nU口nw6工N事4LI-'ri-171ww(1)CH3(OH)(g)CO(g)+2屋(g)的AHUkJ-mol1;该历程中最大能垒(活化能)E正=kJ-mol1,写出该步骤的化学方程式。(2)在一定温度下，CO和H2混合气体发生反应：CO(g)+2H2(g)CHOH(g),反应速率v=v正一v逆=k正c(CO)c2(H2)k逆c(CH3OH),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。达到.v正

16、，平衡后，若加入高效催化剂，一将(填“增大”、“减小”或“不变”)；若升高v逆k正温度，厂将(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)353K时，在刚性容器中充入CHOH(g),发生反应：CHOH(g)CO(g)+2H(g)。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示：t/min05101520oop/kPa101.2107.4112.6116.4118.6121.2若升高反应温度至373K,则CHOH(g)分解后体系压强p.(373K)121.2kPa(填“大于”、“等于”或“小于”)，原因是353K时，该反应的平衡常数&=(kPa)2(Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数)

17、。解析(2)达到平衡时v正=v逆，则有k正c(CO)c2(H2)=k逆c(CH3OH),平衡常数K=CCh°H加入高效催化剂，平衡不移动，平衡常数K不变，则二不变。c(C。c(H2)k逆k逆结合(1)推知，反应CO(g)+2H(g)CHOH(g)是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数K减小，则=减小。k®(3)反应CHOH(g)CO(g)+2H(g)为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，气体总物质的量增大，气体总压强增大，故CHOH(g)分解后体系压强p“(373K)大于121.2kPa。373K时刚性容器中进行反应，保持恒温恒容条件，由阿伏加德罗定律可知，气体的压强与

18、其物质的量成正比，可用压强(p)表示物质的量(n)的变化。CHOH(g)'*CO(g)+2H(g)起始压强/kPa101.200变化压强/kPaxx2x平衡压强/kPa101.2-xx2x由表中数据可知，平衡时气体总压强为121.2kPa,则有101.2x+x+2x=121.2kPa,解得x=10.0,从而推知CHOHCOH的平衡压强分别为91.2kPa、10kPa和20kPa,故353K时，该反应的平衡常数，一一2,、p(COp(&一p(CHOH(20kPa)2x10kPa91.2kPa一一一243.9(kPa)。答案(1)+97.9179.6CO+4=Ca2H2(g),或4

19、H*=2H(g)(2)不变减小(3)大于温度升高，容器体积不变，总压强增大；反应CHOH(g)CO(g)+2H2(g)为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，气体总物质的量增大，气体总压强增大43.912. (2021河南平顶山检测)水煤气变换：CO(g)+HO(g)CO(g)+H(g)AHv0是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：(1)将一定量的CO(g)和HO(g)充入某恒容密闭容器中，测得在不同催化剂作用下，相同时间内CO的转化率与温度的变化如图1所示：点13中，达到平衡状态的点是图1(2)对于反应CO(g)+HzO(g)CQ(g)+hb(g),采用

20、催化剂I,在1073K和973K时,在恒容密闭容器中充入等物质的量的CO(g)和HkO(g),CO的转化率随时间变化的结果如图2所示：图2下列能表示该反应达到化学平衡状态的是(填字母)。A.容器内压强不再变化B.容器内气体的密度不再变化C.混合气体的平均摩尔质量不再变化D.v正(CO)=v逆(CO2)973K时CO的平衡转化率a=%1073K时该反应的平衡常数K=(写成分数形成，下同)。已知反应速率v=v正一v逆=k正x(CO)x(HzO)k逆x(CQ),x(H2),k正、k逆分别为正、，一、一，一，一，一，一，、，一，v正逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算点a处的一=。v逆解析(1)从图像中可知，同等条件下，在催化剂I的作用下，相同时间内CO的转化率是最高的，所以催化剂I的催化效果是最好的，催化剂出效果最差，速率最慢，所以降低活化能的效果最差；该反应在点3达到平衡状态。(2)该反应为气体分子数不变的反应，故反应过程中，容器内压强始终不变，A项错误；恒容则容器体积不变，容器内气体的质量