学案分层作业36　化学反应速率与平衡的图像分析

学案分层作业(三十六)化学反应速率与平衡的图像分析(考查范围：对应学案41分值：60分)1．下列图示与对应的叙述相符的是()A．图1表示反应：mA(s)＋nB(g)⥬pC(g)ΔH>0，在一定温度下，平衡时B的百分含量(B%)随压强变化的关系，x点的正反应速率小于逆反应速率B．图2是可逆反应：A(g)＋B(s)⥬C(s)＋D(g)ΔH>0的速率-时间图像，在t1时刻改变条件一定是加入催化剂C．图3表示对于化学反应：mA(g)＋nB(g)⥬pC(g)＋qD(g)，A的百分含量与温度(T)的变化情况，则该反应的ΔH<0D．图4所示图中的阴影部分面积的含义是v正－v逆2．其他条件不变时，只改变某一条件，化学反应aA(g)＋B(g)⥬cC(g)的变化图像如图所示(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示转化率)。据此分析下列说法正确的是()A．在反应Ⅰ中，若p1>p2，则此反应的ΔS>0B．在反应Ⅲ中，若T1>T2，则该反应能自发进行C．由反应Ⅱ可知，正反应为吸热反应D．由反应Ⅱ可知，该反应在任意温度下均可自发进行3．(2025·宜宾二模)一定条件下，将H2和N2按物质的量之比为3∶1充入密闭容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)⥬2NH3(g)。测得不同压强下，达到化学平衡时氨的物质的量分数(χ下列说法错误的是()A．压强：p1<20MPaB．速率：b<aC．a点时，N2的转化率约为33%D．虚线表示p1条件下充入He后的图像4．(2025·绵阳二模)H2S高温裂解转化为H2和硫蒸气。维持体系压强为100kPa，反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如图所示。下列说法错误的是()A．H2S高温裂解反应的ΔH>0B．曲线c表示H2的体积分数C．恒定温度，增大压强可使该反应平衡转化率降低D．1300℃时，该反应的压强平衡常数Kp≈7.4kPa5．(2025·湖南名校一模)乙烷裂解制乙烯的主反应为：C2H6(g)⥬C2H4(g)＋H2(g)ΔH>0，副反应为：2C2H6(g)⥬C2H4(g)＋2CH4(g)ΔH>0。分别在100kPa和200kPa时，向同一密闭容器中充入一定量的C2H6(g)，平衡时C2H6(g)和C2H4(g)的物质的量分数随温度变化如图所示。T℃反应达到平衡时C2H6(g)的转化率为60%，H2与CH4的体积比为2∶1。下列说法正确的是()A．曲线Y表示200kPa时平衡体系中乙烯的物质的量分数B．T℃，反应达到平衡时C2H4(g)的体积分数近似为26.7%C．为提高H2(g)产率，实际生产中可使用主反应的选择性催化剂D．为提高乙烯的产率，实际生产中应尽可能降低压强促进平衡正移6．(2025·信阳二模)某密闭容器中发生反应2CO2(g)＋N2(g)⥬2C(s，金刚石)＋2NO2(g)ΔH<0，维持总压为100MPa，当投料比nCO2nN2＝1时CO2的平衡转化率与1T的关系、T2时COA．金刚石中，一个C—C连接6个六元环B．上图中，当nCC．T3时，该反应的平衡常数Kp＝3275MPaD．a点时，按照初始投料比向容器中又充入CO2和N2，达到平衡时CO2和N2的转化率均增大7．(6分)(2026·衡阳模拟，节选)二氧化碳催化加氢制甲醇，能助力“碳达峰”，涉及反应有：反应①CO2(g)＋H2(g)⥬CO(g)＋H2O(g)ΔH1＝＋41kJ/mol反应②CO(g)＋2H2(g)⥬CH3OH(g)ΔH2＝－90kJ/mol反应③CO2(g)＋3H2(g)⥬CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH3＝－49kJ/mol在5MPa下，CO2和H2按物质的量之比为5∶17进行投料，只发生反应①和反应③，平衡时CO和CH3OH在含碳产物中的物质的量分数及CO2转化率随温度的变化如图所示。(1)图中a代表的物质是________。(1分)(2)q曲线在250℃之后随温度升高而增大的原因是______________________________________________________________________________________________。(2分)(3)250℃时，反应①的平衡常数Kp＝________(Kp为以分压表示的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数)。(3分)8．(13分)(2025·岳阳模拟)氢能是最具应用前景的绿色能源，下列反应是目前大规模制取氢气的方法之一：CO(g)＋H2O(g)⥬CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41.2kJ·mol-1回答下列问题：(1)在T1℃时，将0.10molCO与0.40molH2O(g)充入5L的恒容密闭容器中，反应达到平衡时，H2的物质的量分数x(H2)＝0.08。①CO的平衡转化率α＝________%；T1℃时，反应平衡常数K＝____________(保留2位有效数字)。(6分)②由T1℃时上述实验数据计算得到v正～x(CO)和v逆～x(H2)的关系如图1所示。若升高温度，反应重新达到平衡，则v正～x(CO)相应的点变为______、v逆～x(H2)相应的点变为________(填图中字母)。(4分)(2)反应CO(g)＋H2O(g)⥬CO2(g)＋H2(g)的Arrhenius经验公式的实验数据如图2中曲线所示，已知经验公式为Rlnk＝－EaT＋C(其中Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。该反应的活化能Ea＝________kJ·mol-1。(39．(13分)(2025·甘肃卷，节选)乙炔加氢是除去乙烯中少量乙炔杂质，得到高纯度乙烯的重要方法。该过程包括以下两个主要反应：反应1：C2H2(g)＋H2(g)=C2H4(g)ΔH1＝－175kJ·mol-1(25℃，101kPa)反应2：C2H2(g)＋2H2(g)=C2H6(g)ΔH2＝－312kJ·mol-1(25℃，101kPa)(1)25℃，101kPa时，反应C2H4(g)＋H2(g)=C2H6(g)ΔH＝________kJ·mol-1。(3分)(2)一定条件下，使用某含Co催化剂，在不同温度下测得乙炔转化率和产物选择性(指定产物的物质的量/转化的乙炔的物质的量)如图所示(反应均未达平衡)。①在60～220℃范围内，乙炔转化率随温度升高而增大的原因为_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(任写一条)，当温度由220℃升高至260℃，乙炔转化率减小的原因可能为__________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4分)②在120～240℃范围内，反应1和反应2乙炔的转化速率大小关系为v1________v2(填“>”“<”或“＝”)，理由为_________________________________________________________________________________________________。(3分)(3)对于反应1，反应速率v(C2H2)与H2浓度c(H2)的关系可用方程式v(C2H2)＝k[c(H2)]α表示(k为常数)。145℃时，保持其他条件不变，测定了不同浓度时的反应速率(如下表)。当v(C2H2)＝1.012×10-4mol·L-1·s-1时，c(H2)＝________________mol·L-1。(3分)实验组c(H2)/mol·L-1v(C2H2)/mol·L-1·s-1一4.60×10-35.06×10-5二1.380×10-21.518×10-410．(10分)(2025·广西卷，节选)二氯亚砜(SOCl2)是重要的液态化工原料。回答下列问题：(1)合成SOCl2前先制备SCl2。有关转化关系为：则S(s)＋Cl2(g)=SCl2(l)的ΔH3＝______kJ·mol-1。(3分)(2)密闭容器中，以活性炭为催化剂，由SCl2和O2制备SOCl2。反应如下：Ⅰ．SCl2(g)＋O2(g)=SO2Cl2(g)Ⅱ．SCl2(g)＋SO2Cl2(g)⥬2SOCl2(g)①反应Ⅱ的lgK(K为平衡常数)随1T(T为温度)的变化如图，推断出该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。(1分②466K时，平衡体系内各组分的物质的量分数x(A)随nSC反应Ⅱ的平衡常