化学反应速率和化学平衡图像(专项训练)-2026年高考化学一轮复习(天津专用)_第1页
化学反应速率和化学平衡图像(专项训练)-2026年高考化学一轮复习(天津专用)_第2页
化学反应速率和化学平衡图像(专项训练)-2026年高考化学一轮复习(天津专用)_第3页
化学反应速率和化学平衡图像(专项训练)-2026年高考化学一轮复习(天津专用)_第4页
化学反应速率和化学平衡图像(专项训练)-2026年高考化学一轮复习(天津专用)_第5页
已阅读5页,还剩21页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第05讲化学反应速率和化学平衡图像

目录

01课标达标练

题型01化学反应速率图像

题型02化学平衡图像

目题型03化学反应速率和化学平衡图像综合

重题型04工业生产中的速率和平衡图像

02核心突破练

03真题溯源练

01

课标达标练

散型I,01化学反应速率图像

I.密闭容器中发生反应:A(g)+3B(g)2C(g)△〃<(),反应速率与时间的关系如图所示,回答下列问

题:

(1)下列时刻所改变的外界条件是h.;,3.;t4.

(2)反应速率最快的时间段是

(3)下列措施能增大正反应速率的是,_(填字母)。

A.通入A(g)B.分离出C(g)

C.降温D.增大容器容积

答案(1)升高温度加入催化剂加入催化剂(2)/3〜,4(3)A

解析(1)九时.刻,改变条件,M正)、M逆)均增大,且M逆)>"(正),平衡逆向移动,说明改变的条件是

升高温度。,3时刻,改变条件,"'(正)、/(逆)同等程度增大,且我反应是反应前后气体物质的量不相等的

反应,故改变的条件是加入催化剂。时刻,改变条件,V(正)、V(逆)均减小,且,(逆)>,(正),

平衡逆向移动,说明改变的条件是减小压强。

(2灼〜以时间段内,反应使用催化剂,由图像可知该时间段内反应速率最快。

⑶降温、增大容器容枳均会使正、逆反应速率减小:分离出C(g)时,w正)不变,以逆)减小,随着反应的

进行V(正)会逐渐减小,通入A(gi,反应物的浓度增大,I,(正)增大。

2.一定条件下,进行的某可逆反应:A(g)+3B(g)2C(g)AHvO。

已知在人、“、4、力时反应都达到平衡,如果不必、括、巾时都只改变了一个反应条件,则下列对以

外打、G时改变条件的判断正确的是(D)

A.降低温度、增大压强、减小反应物浓度、使用催化剂

B.使用催化剂、增大压强、增大反应物浓度、升高温度

C.增大反应物浓度、使用催化剂、减小压强、升高温度

D.升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用催化剂

答案D

解析时刻改变条件,贝正)、W逆)瞬间增大,可能增大压强或升高温度,但V(逆)正),说明平衡逆

向移动,则友时刻升高温度。14时刻,V(正)、V(逆)瞬间减小,可能减小压强或降低温度,但I,(逆)>,(正),

说明平衡逆向移动,则时刻减小压强。/6时刻改变条件,V(正)瞬间增大、I,(逆)逐渐增大,平衡正向移

动,则“时刻增大反应物浓度。物时刻改变条件,W正)、I,(逆)瞬间增大,二者仍相等,平衡不移动,则

『8时刻使用了催化剂。

3.反应2s02(g)+02(g)2S0i(g)AH<()已达平衡,如果其池条件不变时,分别改变下列条件,对化

学反应速率和化学平衡的影响与图像不相符的是[。〜力;V(正)=v(逆);。时改变条件,时重新建立

平衡]()

人压强

答案c

解析分析时要注意改变条件瞬间仪正)、,逆)的变化。增加02的浓度,,正)瞬间增大,V(逆)瞬间不变,

A正确;缩小容器容积,增大压强,v(正)、v(逆)都增大,K正)增大的程度大于M逆),B正确;升高温度,

贝正)、W逆)都瞬间增大,C错误;加入催化剂,贝正)、可逆)同时同等程度改变,D正确。

致型:02化学平衡图像

4.反应N2O4(g)U2NO2(g)△H=+57kJ・mo「,在温度为“、“时,平衡体系中N02的体枳分数随压

强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()

A.4、C两点的反应速率:A>C

B.4C两点气体的颜色:A深,C浅

C.A、C两点气体的平均相对分子质量:A>C

D.由状态B到状态A,可以用加热的方法

答案D

解析A、C点的温度相同,C点压强大于A点压强,增大压强,反应速率增大,故反应速率:A<C,A

错误;增大压强,虽然平衡向逆反应方向移动,但体枳同时也减小,组分的浓度增大,C的颜色深,B错

误;MJ,增大压强,平衡向逆反应方向移动,m不变,n减小,M增大,平均相对分子质量:OA,

C错误;恒压下,提高NO2的体积分数,平衡向正反应方向移动,正反应是吸热反应,应升高温度,D正

确,

5.在容积为VL的恒温密闭容器中模拟工业合成氨。充入N2和H2的总物质的量为1mol,容器内各组

分的物质的量分数与反应时间,的关系如图所示。下列说法不正确的是()

A.a表示N2的物质的量分数

02_

B.0〜hmin,。(比户苏-mol-L'-min

C.,2min时,N%的分解速率小于其生成速率

Y(g)2Z(g),则7b时平衡常数的值约为33.370,平衡常数越小,温度越高,D正确。

重敢型IL03化学反应速率和化学平衡图像综合

7.根据如图有关图像,下列说法正确的是()

III

A.由图I知,反应在7、八处达到平衡,且该反应的AAV0

B.由图II知,A〜%时间段内反应在“时刻,N%体积分数最小

C.由图II知,/3时采取降低反应体系温度的措施

D.图III表示在I0L容器、850°C时的反应,由图知,到4min时,反应放出5.16kJ的热量

答案B

提示根据图【,7VC下反应物X体积分数达到最小,生成物Z的体积分数达到最大,八°C反应达到平

衡,AC没有达到平衡,八℃以后,X的体积分数增大,Z的沐积分数减小,随着温度的升高,平衡向

逆反应方向进行,正反应为放热反应,即A%。,故A错误;2时刻正、逆反应速率相等,平衡不移动,

根据图像II,门后,反应向逆反应方向进行,NH3的量减少,4后,反应又向逆反应方向进行,NH3的量

又减少,故在“时刻,NK体积分数最小,故B正确;根据图像II,〃时,正、逆反应速率都降低,改变

的因素是降低温度或减小压强,根据图像H,△时,反应向逆反应方向移动,如果降低温度,该反应为放

热反应,平衡向正反应方向移动,即%>优£,不符合图像,,3时刻采取的是减小压强,故C错误;根据

图III,。〜4min变化的物质的量为0.12mol/LxlOL=1.2mob即放出的热量为1.2molx43kJ/mol=5L6

kJ,故D错误。

8.已知反应:CI2(g)+CH2=CHCH3(g)CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)o在一定压强下,按训=

叱口)向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时,丙烯的体积分数")与温度(7)、V

〃(1一口2。口1,口3)

的关系,图乙表示正、逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法中错误的是()

A.图甲中,“2>1

B.图乙中,A线表示逆反应的平衡常数

C.温度为Ti、出=2时,Cb的转化率为50%

D.若在恒容绝热装置中进行上述反应,达到平衡时,装置内的气体压强将增大

答案C

提示根据图甲中信息可知,增大〃(。2),平衡正向移动,丙烯的体积分数(9)减小,故W2>1,A正确;

根据图甲可知,升高温度,丙烯的体积分数增大,说明平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热

反应,则升高温度,正反应的平衡常数减小,逆反应的平衡常数增大,则图乙中,A线表示逆反应的平

衡常数,B正确;由图乙知,温度为八时,止、逆反应的平衡常数相等,又因两者互为倒数,则平衡常

数K=l,卬=2时,,设©氏=0^%和。2的物质的量分别为411101、2amol,参加反应的Cb的物质的

量为力mol,利用三段式可列关系式;~—八=1,解得力=袁,则。2的转化率约为33.3%,C错误;

(a—b){la—D)J

该反应为反应前后气体体积不变的放热反应,反应向正反应方向进行,在恒容绝热装置中,体系温度升

高,气体膨胀,达到平衡时,装置内的气体压强将增大,D正确。

9.科学家研究出一种新的催化剂能有效处理汽车尾气,其反应的化学方程式:2NO(g)+2CO(g)催化剂

N2(g)+2CO2(g)A”<0,若反应在恒容密闭容器中进行,由该反应相关图像作出的判断正确的是(

A.甲图中改变的反应条件为升温

B.乙图中温度八>5,纵坐标可代表NO的百分含量

C.丙图中压强〃|<P2,纵坐标可代表NO的体枳分数

D.丁图中a、b、c三点只有b点已经达到平衡状态

答案A

解析升高温度,正、逆反应速率都加快,化学平衡逆向移动,即逆反应速率增大的幅度大于正反应,故

甲图中改变的反应条件为升温,A正确;由乙图所示信息可知,乃时反应速率更快,故温度温度

升盲,平衡逆向移动,则纵坐标不可能代表NO的百分含量,B错误;由丙图信息可知,“2时的反应速率

更大,故压强增大压强,平衡正向移动,则纵坐标不可能代表NO的体枳分数,C错误;曲线表

示平衡常数与温度的关系,曲线上各点都是平衡点,升高温度平衡逆向移动,止反应的平衡常数减小,

逆反应的平衡常数增大,D错误,

10.向2L容器中充入1molCCh和2moi发生反应CCh(£)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)AH,

测得反应在不同压强、不同温度下,平衡时CH30H体积分数如图甲所示,测得反应时逆反应速率与

容器中c(CH:QH)关系如图乙所示。下列说法正确的是()

A.AH>0

B.pi<p2

C.K(C)>K(A)=K⑻

D.图乙中当x点平衡体系升高至某一温度时,反应可重野达平衡状态,新平衡点可能是“

答案D

解析根据图甲可知升高温度平衡时甲醇的体积分数降低,说明温度升高平衡逆向移动,反应为放热反

应,△%(),A错误;正反应气体体积减小,温度不变时增大压强平衡正向移动,甲醇体积分数增大,所

以0>P2,B错误;升高温度,平衡向逆反应方向移动,化学平衡常数减小,由图可知,反应温度:B>A>C,

则K(O>K(A)>K(8),C错误;升高温度,正、逆反应速率均增大,反应为放热反应,平衡向逆反应方向

移动,甲醇的浓度减小,则新平衡点可能是图乙中4点,D正确。

重敢型IL04工业生产中的速率和平衡图像

V新情境H.【汽车尾气处理和工业生产+化学平衡图像】(I)汽车尾气是雾霾形成的原因之一。研究

氮氧化物的处理方法可有效减少雾霾的形成,可采用氧化还原法脱硝:

催化剂

4NO(g)+4NH3(g)+O2(g)-4N2(g)+6H2O(g)△〃<()

根据下图判断提高脱硝效率的最佳条件是;氨氮比一定时,在400C时,

脱硝效率坡大,共可能的原囚是________________________________________

・400t

p390t

♦420工

*370r

0.60.811.2

获飒物质的量之比

(2)丙烷氧化脱氢法制备丙烯的主要反应如下:

C3H8(g)+1O2(g)UC3H6(g)+H2(D(g)A”2=-118kJmol

在催化剂作用下,C3H8氧化脱氢除生成C3H6外,还生成CO、CO?等物质。C3H8的转化率和C3H6的

产率随温度变化关系如图所示。

35

%30

/

半25

世20

外15

3

10

5

540550560570

反应温度旧

0(C3H的选择性=反就?:黑燔温量X100%)

①575℃时,C3H的选择性为.

②基于本研究结果,能提高C3H6选择性的措施是.

答案(1)氨氮物质的量之比为1,温度为400c在400c时催化剂的活性最好,催化效率最高,同时

400C温度较高,反应速率较快

(2)®5L5%②选择相对较低的温度

解析(2)①根据题图,575℃时,C3H8的转化率为33%,C3H6的产率为17%,假设参加反应的C3H8为

17

100mol,生成的C3H6为17mo1,C3H6的选择性=55x100%=51.5%o②根据图像,535c时,C3H6的

4_8_

选择性一%x]()o%~66.7%,550℃时,C3H(,的选择性一乂100%=61.5%,575℃时,C3H°的选择性一

17

33xl()0%^5l.5%,故选择相对较低的温度能够提高C3H6选择性。

丫新情境I2.【环境保护+化学平衡图像】(1)一定条件下,用FezCh、NiO或CnO3作催化剂对燃煤烟

催化剂

气回收。反应为2co(g)+S02(g),'2CO2(g)+S⑴AH=-270kJmoL

某科研小组用FezO3作催化剂。在380℃时,分别研究了4(C0):”(SO?)]为1:1、3:I时SO2转化

率的变化情况(图1)。则图1中表示〃(CO):H(SO2)=3:1的变化曲线为

图1

(2)目前,科学家正在研究•种以乙烯作为还原剂的脱硝(NO)原理,其脱硝机理示意图如图2,脱硝率与

温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图3所示。

负载率

a0.5%

H2O.CO2.N2

b3.0%

c5.0%

d8.0%

600

图2

①写出该脱硝原埋总反应的化学方程式:

②为达到最佳脱硝效果,应采取的条件是

答案(l)a

催化剂

(2)©6NO+302+2C2H4^=-3N2+4CO2+4H2O@350℃、负载率3.0%

02

1.某化学研窕小组探究外界条件对化学反应〃?A(g)+〃B(g)=m>C(g)的速率和平衡的影响,下列判断正确

的是()

B的体积分数

图d

A.

B.由图b可知,△”>()

C.图c是绝热条件下速率和时间的图像,由此说明反应吸热

D.图d中,曲线a一定增加了催化剂

答案A

解析A.根据图像中:先拐先平,数值大可知温度:TX,升高温度,C在反应混合物中的体积分数降

低,说明升高温度,化学平衡向逆反应方向移动,则逆反应为吸热反应,A正确;B.在刚开始反应阶段,

升高温度,化学反应速率加快,反应产生的C增多,C在混合物中的含量增加,当反应达到平衡时C的

含量达到最大值,后来随温度的升高,C的含量降低,说明升鬲温度,平衡逆向移动,导致C的平衡含

量降低,逆反应为吸热反应,故C的平衡含量随温度的升高而降低,说明该反应正反应是放热反应,A”

<0,B错误;C.该反应若为吸热反应,由于反应过程中反应物浓度减小,且温度降低,则反应速率在开

始时就应该逐渐减小,而图像中开始时反应速率直接增大,说明该反应为放热反应,C错误;D.图d中

a、b的平衡状态相同,但反应速率不同。若〃?+〃=p,增大压强,反应速率加快,达到平衡所需时间缩

短,但化学平衡不移动,也可以对曲线a增大压强,而催化剂可以加快反应速率而不影响平衡,故曲线a

也可能使用了催化剂,D错误;故合理选项是A。

2.在某密闭容器中,可逆反应:A(g)+B(g)=xC(g)符合图I所示关系,奴。表示C气体在混合气体中

的体积分数。由此判断,下列关于图H的说法不正确的是()

A.轴表示A的转化率

B.〃3>〃4,y轴表示B的转化率

C.y轴表示B的质量分数

D.〃3>8,),轴表示混合气体的平均相对分子质量

答案C

解析本题考杳温度、压强对化学平衡的影响及图像分析。由图I可知,压强为P2时,温度为4先达到

平衡状态,则温度:心温度为T1时的0(C)低于72时,说明升高温度,平衡逆向移动,该反应的△〃<():

温变为5时,压强为时先达到平衡状态,则压强:PS压强为小时的夕(。高于m时,说明增大压

强,平衡正向移动,即该反应的正反应是气体总分子数减小的反应,故XV2。若/”汕,温度相同时,由

p3Tp4,减小压强,平衡逆向移动,A、B的转化率降低;压强相同时,升高温度,平衡逆向移动,A、B

的转化率降低,与图像符合,A、B正确;若〃3>P4,相同温度时,由P3Tp4,减小压强,平衡逆向移动,

B的质量分数增大,与图像不符合,C错误;若〃3*4,相同温度时,由P3Tp4,减小压强,平衡逆向移

动,气体的总质量不变,但其总物质的量增大,则混合气体的平均相对分子质量减小,压强不变时,升高

温度,平衡逆向移动,气体总物质的量增大,则混合气体的平均相对分子质量减小,与图像符合,D正

确,

3.在容枳不变的密闭容器中存在如下反应2sO2(g)+O2(g)U2SOKg)△”=-QkJmo「(Q>0),某研

究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是()

A.图I中”时刻是增大O2或SO2的浓度对反应速率的影晌

B.图II中力时刻可能是增大体系压强对反应速率的影响

C.图HI是研究压强对化学平衡的影响图像,且甲的压强较低

D.图HI研究的是温度对平衡的影响,且甲的温度比乙低

答案D

解析A.图I中人时刻是增大02或SO2的浓度的瞬间,SO3的浓度不变,故正反应速率突然增大,逆反

应速率不变,A错误:B.由于该反应正反应为一个气体体枳减小的方向,故增大压强平衡正向移动,正反

应速率和逆反应速率均增大,但是正反应速率增大的更快,B错误;C.由该反应正反应为一个气体体积

减小的方向,故增大压强平衡正向移动,SO2的转化率增大,C错误;D.由于该反应正反应为一个放热反

应,故升高温度平衡逆向移动,SCh的转化率减小,图HI研究的是温度对平衡的影响,且甲的温度比乙低,

D正确;故答案为D。

4.如图是温度和压强对反应X+YU2Z影响的示意图。图中纵坐标表示平衡时混合气体中Z的体积分

数。下列叙述正确的是()

/

去kPa

三000kPa

M

Z

温度

A.X、Y、Z均为气态

B.恒容时,混合气体的密度可作为此反应是否达到化学平衡状态的判断依据

C.升高温度时妙正增大,陞,减小,平衡向右移动

D.使用催化剂Z的体积分数提高

答案B

解析由题图可知,在温度不变时增大压强,Z的体积分数减小,即平衡逆向移动,所以X、Y中至多有

一种是气体,A错误;因反应物中有非气体物质存在,所以恒容时只要平衡发生移动,混合气体的质量

就会发生变化,则密度必然改变,所以混合气体的密度可作为此反应是否达到化学平衡状态的判断依据,

B正确:升高温度,u正、v逆都增大,C错误;催化剂对平衡移动无影响,不能提高Z的体积分数,D错

误,

5.CH.QH是重要的化工原料,工业上用CO与比在催化剂作用下合成CH.QH,其反应为:CO(g)+

2H2(g)=CH30H(g)。按〃(CO):〃(H2)=1:2向密闭容器中充入反应物,测得平衡时混合物中CH30H

的体枳分数在不同压强卜.随温度的变化如图所示。卜.列说法中正确的是()

100

疑90

拿80

星70

母60

50

与40

H30

o

=20

u10

M度底

A.pi<p2

B.该反应的△〃:>0

C.平衡常数:K(A)=K(B)

D.在C点时,CO转化率为75%

答案D

解析由300°C时,增大压强,平衡正向移动,CH30H的体积分数增大,所以8>p2,故A错误;由题

图可知,升高温度,CH30H的体积分数减小,平衡逆向移动,则该反应的△”<(),故B错误;A、B处的

温度不同,平衡常数与温度有关,故平衡常数不相等,故C错误;设向密闭容器充入了ImolCO和2moi

H2,CO的转化率为x,则

CO(g)+2H2(g)=CH.QH(g)

起始/mol120

变化/molx2xx

平衡/mol[-x2-2xx

在C点时,CH.OH的体积分数=■;~=0.5,解得x=0.75,CO转化率为fxl00%=75%,

1—x+2-。2x,+xI

故D正确。

6.生产硫酸的主要反应:2sO2(g)+O2(g)=2SO3(g)AW<Oo图中L(L、心)、X可分别代表压强或温

度。下列说法正确的是()

A.X代表压强

B.LI>Z/2

C.八、8两点对应的平衡常数相同

D.一定温度下,当混合气中〃(SO2):〃(O2):〃(SO3)=2:1:2BT,反应一定达到平衡

答案B

解析若X代表压强,则L代表温度,温度相同时,增大压强,平衡正向移动,S02的平衡转化率增大,

与身像不符合.A错误:结合A项分析椎知.X代表温度.代表压强,温度相同时•,增大压陨.平衡正

向移动,SO2的平衡转化率增大,则压强:%>人B正确;A、B两点的温度不凡平衡常数不问,C错

误;温度一定,达到平衡状态时,〃(SO?)、〃(0"和〃(SO3)均保存不变,但其比值不一定等于对应的化学

计量数之比,D错误。

7.(2025•天津市和平区♦二模)在恒容密闭容器中发生CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)反应,

现加入ImolCK和一定量的H2O,CH4的平衡转化率按不同投料比入口=阴黑]随温度的变化曲线

如图所示。下列说法不正确的是()

W中

X

O

A.X\<X2

B.反应速率:vb正〈"正

C.此反应AH>()

D.反应温度为「,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态

【答案】B

【解析】A.相同条件下,城3越大,CH4的平衡转化率越小,所以rVq,故A正确;B.b点和c

n(H2O)

点温度相同,甲烷的起始物质的量都为Imol,b点x值小于c点,则b点加水多,反应物浓度大,则反

应速率:'1工>取正,故R错误:C.由图可知,相同投料比.升高温度,甲烷的平衡转化率增大,说明

平衡正向移动,该反应为吸热反应,此反应AH>0,故C正确;D.该反应为气体体积增大的反应,随

着反应的进行,容器的压强增大,当反应温度为T],当容器内压强不变时,反应达到平衡状态,故D

正确;故选:Bo

8.(2025•天津市•河东区•二模)合成氨工业涉及固体燃料的气亿,需要研究CO2与CO之间的转化。现

将一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中发生反应:C(s)+CO2(g)U2CO:g)AH,

测得压强、温度对CO、的平衡组成的影响如图所示。下列说法正确的是()

30050070090011001300

温度/匕

A.平衡体系的压强:p\>pi>p3

B.该反应的活化能:Ea(正)VEa(逆)

C.该反应在高温下,可以自发进行

D.该反应的平衡常数:K(a)=K(b)>K(c)

【答案】C

【解析】A.压强减小,平衡正向移动,ip(CO)%越大,表示低压强对应高(p(CO)%,则pi、〃2、

“3的大小关系为〃|Vp2Vp3,故A错误;B.压强相同时,随着温度的升高,(P(CO)%增大,说明该

反应是吸热反应,该反应的活化能:Ea(正)>E“(逆),故B错误;C.反应C(s)+CO2(g)=2CO

(g)AH是AH>。,AS>0,反应自发进行满足AG=AH-TASVO,需要高温下AG=AH-TAS

<0,故C正确;D.化学平衡常数是温度的函数,a、b两点对应的温度相同,c点对应的温度高于a、

b两点,该反应是吸热反应,温度升高,平衡常数增大,则图中a、b、c三点对应的平衡常数大小关系

是Ka=Kb〈K「故D错误;故选:Co

Vifrlt境kt催化剂燃煤烟气脱硫+化学平衡图像】一定条件下,用Fe2O3、NiO或作催化剂

对燃煤烟气进行回收,使SO2转化生成S。催化剂不同,其他条件相同(浓度、温度、压强)情况下,

相同时间内SO2的转化率随反应温度的变化如图,下列说法不正确的是()

260300340380420

反应温度爪:

A.不考虑催化剂价格因素,选择Fe2O3作催化剂可以节约能源

B.选择Fe2()3作催化剂,最适宜温度为340℃左右

C.a点后SO2的转化率减小的原因可能是温度升高催化剂活性降低

D.其他条件相同的情况下,选择CnO3作催化剂,SO2的平衡转化率最小

答案D

解析根据图像可知,当温度在340℃时,在Fe2O3作催化剂条件下,SO2的转化率最大,可以节约能源,

故A正确;340℃左右.,催化剂的催化能力较大,二氧化硫的转化率也是较大,反应速率较快,所以选

择FezCh作催化剂,最适宜温度为340C左右,故B正确;催化剂催化能力需要维持在一定的温度下,

温度太高,催化剂活性可能会降低,故C正确;催化剂只对速率有影响,对平衡转化率没有影响,故D

错误。

[新情境JO.【工业上制备高纯硅和化学平衡图像】反应Si(s)4-3HCl(g)^SiHCl3(g)+H2(g)△”是

工业上制备高纯硅的重要中间过程。一定压强下,起始投入原料〃:*;)的值和温度与SiHCb的

平衡产率的变化关系如图所示。下列说法错误的是()

A.该反J曳为放热反反,

B.M、N点SiHCh的分压:M>N

C.”震)的值越大SiHCb平衡产率越高

D.M、N点的逆反应速率:VM>VN

答案C

解析温度不高,SiHCh的平衡产率减小,AHVO,A项正确;对应气体压强之比等丁•物质的量之

比,由题图可知,M、N点SiHCh的平衡产率M>N,所以M、N点SiHCb的分压:M>N,B项正确:

由邈图可知,〃(果?的值增大至7时,SiHCh的平衡产率降低至接近于0,C项错误;M点温度较高,

〃Volz

SiHCh浓度较大,逆反应速率1,M>VN,D项正确。

11.一定条件下,6H2(g)+2CO2(g)=C2H50H(g)+3H2O(g),CO?平衡转化率随温度变化如图所示,对a、

b、c三点对应情况的分析,合理的是()

F

0

3

反应物起始物质的试之比:

曲线I:n(H2)/n(CO2)=2

曲线1【:”(H/mCOJTS

A.CCh物质的量分数:a>b

B.C2H50H体积分数:a<c

C.平衡常数:Ka>K;Kb

D.反应速率:Va(CO2)<Vb(CO2)

答案D

解析A.a、b点均在曲线I上,由题图可知升高温度CO?平衡转化率减小,可知升高温度平衡逆向移

动,则CO2物质的量分数:a<b,故A错误:B.a、c点温度相同,增大氢气的量平衡正向移动,则C2HgH

物质的量分数:a>c,故B错误;C.K与温度有关,且正反应为放热反应,温皮越高K越小,则平衡常数:

Ka=Kc>Kb,故C错误:D.a、b点只有温度不同,温度越高、反应速率越快,则反应速率:Va(CO2)<Vb(CO2),

故D正确。

12.在恒容密闭容器中进行反应:2cOMg)+6H2(g)=C2H50H馅)+3%0也)△从在某压强下起始时按

不同氢碳比:(卷投料(如图中曲线①②③),测得C02的平衡转化率与温度的关系如图所示,

下列有关说法正确的是()

A.该反检的AH>4

B.氢碳比:®<@<@

C.其他条件不变的情况下,增大容器的体积可提高CO2的转化率

D.若起始C5的浓度为2moiL,出为4moi•「,在图中曲线③氢碳比条件下进行,则400K时

该反应的平衡常数数值约为1.7

答案D

解析根据图像可知,在氢碳比相等的条件下,随着温度的升高,C0?的转化率降低,说明升高温度,平

衡句逆反应方向移动,因此正反应是放热反应,△〃<(),A错误;氢碳比越大,CO2的转化率越高,根据

图像可知,在温度相等的条件下,C02的转化率:①乂〉>③,则氢碳比:①>②>③,B错误;正反应

是气体体积减小的反应,因此其池条件不变的情况下,缩小容器的体积,压强增大,平衡向正反应方向

移动,可提高CO2的转化率,C错误;根据图像可知,400K时曲线③中C02的转化率是50%,这说明

消耗CO21mol则消耗氢气3moi生成乙醇和水蒸气分别是().5molL^、1.5molL,剩余CO2

和氢气分别是11molll该温度下平衡常数K=4点~H.7,D正确。

13.恒压下,NO和02在起始浓度一定的条件下发生反应,在相同时间内,测得不同温度下NO转化为

NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。卜.列说法

不正确的是()

%

/

3妥

O

N

A.反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的

B.图中X点所示条件下,由于测定时间较短,反应未达到平衡

C.从X-Y过程中,平衡逆向移动,Ch的质量减少

D.380℃下,c"(02)=5.0x10.molL,NO平衡转化率为50%,则平衡常数K=2000

答案C

解析依据图中虚线,NO的平衡转化率随温度升高而下降,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,则

该反应是放热反应,△”<(),故A正确;点X在虚线下面,说明反应未达到化学平衡,故B正确;从X-Y

过程中,NO转化率下降,说明平衡向逆反应方向移动,02的质量应该增大,故C错误;

2NO(g)+O2(g)2NO2(g)

起始(molL')Xy0

转化(mol.Lr)0.5x0.25x0.5x

平衡(molL」)0.5x50x10—405v

c2(NO)(0.5.r)2_____

2(0.5x)2x5.0x10-4—2000,故ltD正确。

八一/(NO)<

(O2)

解情境44.【CO?经催化加氢合成乙烯+平衡图像】CO2经催化加氢可合成乙烯:2CO2(g)+6H2(g)

2H4(g)+4H2O(g)。0.1MPa时,按〃(0)2):〃(凡)=1:3投料,测得不同温度下平衡时体系中各物

质浓度的关系如图,下列叙述不正确的是()

A.该反应的△,<()

B.曲线b代表H?O的浓度变化

C.N点和M点所处的状态《出)不一样

D.其他条件不变,Ti℃、0.2MPa下反应达平衡时c(H2)tiM点大

答案C

解析温度升高,H2的浓度增大,平衡左移,故逆向吸热,正向放热,△“<(),则曲线21为(302的浓度

变化,根据方程式中化学计量数的比例关系,可知曲线b为HQ的浓度变化,曲线c为QH4的浓度变

化,故A、R正确;N点和M点均处于7VC下,所处的状态c(H?)是一样的,C项错误;其他条件不变,

0.2MPa相对0.1MPa,增大了压强,体积减小,以此)增大,反应达平衡时。(比)比M点大,故D

项错误。

15.乙基环己烷常用作气相色谱对比样品,也用于有机合成。

⑴乙基环己烷(QH|6)脱氢制苯乙烘(CH)的热化学方程式如下:

①C8H16⑴=48曰0⑴+3H*g)△卅>0

-1

@C8HIO(1)^CSH6(1)+2H2(g)△“2=〃kJ-mol

③C8H6(l)+5H2(g)=GHi6(l)A”3=〃kJ-moL

则反应①的AHi为(用含〃、b的代数式表示),有利于提高上述反应①的平衡转化

率的条件是(填字母)。

A.高温高压B.低温低压

C.高温低压D.低温高压

(2)不同压强和温度下乙基环己烷的平衡转化率如图1所示。

①在相同压强下升高温度,未达到新平衡前,V.1:力£(填“大于”“小于”或“等于”)。

②研究表明,既升高温度又增大压强,C8H16⑴的平衡转化率也升高,理由可能是

100

05MC8H6)

线

%8D0.4

(8,0.374)

360粉Q3

冠<1—0.1MPa世

超2—0.7MPa0.2

务3—0.9MPa

204—1.1MPa8,0.027

5—1.3MPalMCM。)

0

2002503003504004502468101214

t/r时间/h

图1图2

(3)fC向恒容密闭反应器中充入1.()。molCxHm⑴进行催化脱氢,测得CsHio⑴和5也⑴的产率总和刈(以

物质的量分数计)随时间的变化关系如图2所示。

①在8h时,反应体系内氢气的物质的量为mol(忽略其他副反应),C8%6⑴的转化率是

@xi显著低于x2的原因是。

答案:(1)(-/7-«)kJmor1C⑵①大于②升高温度时平衡正向移动的程度大于加压时平衡逆向

移动的程度(叙述合理即可)

(3)@1.95140.1%②CgHiod)转化为C&H6⑴的活化能小,反应速率很快,生成的CxHio⑴大部分转化为

CW1)

解析:(1)根据盖斯定律,可知反应①=一反应③一反应②,则反应①的A"i=(-b—a)kJ・mol)反

应①为气体体积增大的吸热反应,为了提高反应①的平衡转化率,可在高温低压条件下进行该反应,故

C项正确。(2)①结合题图1知,未达到新平衡之前,在压强相同时,升高温度平衡始终正向移动,则-

正>叱。②由题意知,既升高温度又增大压强,平衡也能正向移动,结合反应①为气体体积增大的吸热反

应可知,这可能是因为升高温度时平衡正向移动的程度大于加区时平衡逆向移动的程度。(3)①结合题图

2可知,在8h时测得C8HIO(1)和C8H6⑴的产率分别为k=0.027和.3=0.374,设反应的C8H汹)和C8H1O(1)

的物质的量分别为加和〃2

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论