2019-2020年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題二十五 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像類應(yīng)用題專題演練1.(xx安徽理綜，11)汽車尾氣中，NO產(chǎn)生的反應(yīng)為：N2(g)O2(g)2NO(g)，一定條件下，等物質(zhì)的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中反應(yīng)，下圖曲線a表示該反應(yīng)在溫度T下N2的濃度隨時(shí)間的變化，曲線b表示該反應(yīng)在某一起始反應(yīng)條件改變時(shí)N2的濃度隨時(shí)間的變化。下列敘述正確的是()A溫度T下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)KB溫度T下，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，混合氣體的密度減小C曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變可能是加入了催化劑D若曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變是溫度，可判斷該反應(yīng)的H<02(xx江蘇化學(xué)，15)在體積均為1.0 L的兩恒容密閉容器中加入足量的相同的碳粉，再分別加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2，在不同溫度下反應(yīng)CO2(g)C(s)2CO(g)達(dá)到平衡，平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量濃度c(CO2)隨溫度的變化如圖所示(圖中、點(diǎn)均處于曲線上)。下列說(shuō)法正確的是(雙選)()A反應(yīng)CO2(g)C(s)=2CO(g)的S0、H0B體系的總壓強(qiáng)p總：p總(狀態(tài))2p總(狀態(tài))C體系中c(CO)：c(CO，狀態(tài))2c(CO，狀態(tài))D逆反應(yīng)速率v逆：v逆(狀態(tài))v逆(狀態(tài))3xx山東理綜，30(1)(2)合金貯氫材料具有優(yōu)異的吸放氫性能，在配合氫能的開發(fā)中起著重要作用。(1)一定溫度下，某貯氫合金(M)的貯氫過(guò)程如圖所示，縱軸為平衡時(shí)氫氣的壓強(qiáng)(p)，橫軸表示固相中氫原子與金屬原子的個(gè)數(shù)比(H/M)。在OA段，氫溶解于M中形成固溶體MHx，隨著氫氣壓強(qiáng)的增大，H/M逐漸增大；在AB段，MHx與氫氣發(fā)生氫化反應(yīng)生成氫化物MHy，氫化反應(yīng)方程式為：zMHx(s)H2(g)zMHy(s)H1()；在B點(diǎn)，氫化反應(yīng)結(jié)束，進(jìn)一步增大氫氣壓強(qiáng)，H/M幾乎不變。反應(yīng)()中z_(用含x和y的代數(shù)式表示)。溫度為T1時(shí)，2 g某合金4 min內(nèi)吸收氫氣240 mL，吸氫速率v_ mLg1min1。反應(yīng)的焓變H1_0(填“>”“<”或“”)。(2)表示單位質(zhì)量貯氫合金在氫化反應(yīng)階段的最大吸氫量占其總吸氫量的比例，則溫度為T1、T2時(shí)，(T1)_(T2)(填“>”“<”或“”)。當(dāng)反應(yīng)()處于圖中a點(diǎn)時(shí)，保持溫度不變，向恒容體系中通入少量氫氣，達(dá)平衡后反應(yīng)()可能處于圖中的_點(diǎn)(填“b”“c”或“d”)，該貯氫合金可通過(guò)_或_的方式釋放氫氣。4xx課標(biāo)全國(guó)，28(3)乙醇是重要的有機(jī)化工原料，可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法生產(chǎn)?；卮鹣铝袉?wèn)題： 下圖為氣相直接水合法中乙烯C2H4(g)H2O(g)=C2H5OH(g)H45.5 kJmol1的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系 (其中nH2OnC2H411)。列式計(jì)算乙烯水合制乙醇反應(yīng)在圖中A點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp_(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。圖中壓強(qiáng)p1、p2、p3、p4的大小順序?yàn)開，理由是_。氣相直接水合法常用的工藝條件為：磷酸/硅藻土為催化劑，反應(yīng)溫度290 、壓強(qiáng)6.9 MPa，n(H2O)n(C2H4)0.61。乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%。若要進(jìn)一步提高乙烯的轉(zhuǎn)化率，除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外，還可以采取的措施有_、_。題型集訓(xùn)25化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像類應(yīng)用題一年模擬試題精練1.(xx湖北部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)如圖表示一定條件下反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0的反應(yīng)速率與反應(yīng)過(guò)程的曲線關(guān)系圖。下列說(shuō)法正確的是()A氨氣的體積分?jǐn)?shù)最高的一段時(shí)間為t5t6。Bt2t3和t3t4時(shí)間段氨氣的體積分?jǐn)?shù)相等Ct1時(shí)刻改變的條件是降低溫度Dt4t5時(shí)間段平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)2.(xx北師大附中月考)如圖表示可逆反應(yīng)A(g)3B(g)2C(g)H0達(dá)平衡后，改變某一反應(yīng)條件，反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況，根據(jù)曲線判斷下列說(shuō)法中正確的是()At1時(shí)降低了溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)Bt1時(shí)增大了壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)Ct1時(shí)增大了A的濃度，同時(shí)減小了C的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)Dt1時(shí)可能使用了催化劑3(xx貴陽(yáng)聯(lián)考)工業(yè)合成氨的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，下列關(guān)于反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)的圖像中，錯(cuò)誤的是()4(xx安陽(yáng)聯(lián)考)把1 mol CO2和3 mol H2通入1 L的密閉容器中，在某溫度下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H49.0 kJmol1。測(cè)得CO2和CH3OH的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A3 min時(shí)，v正v逆B010 min內(nèi)，H2的平均反應(yīng)速率為2.25 molL1min1C該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K5.3D若升高溫度，則CO2的轉(zhuǎn)化率大于75%5(xx合肥質(zhì)檢)汽車尾氣中含有CO、NO2等有毒氣體，對(duì)汽車加裝尾氣凈化裝置，可使有毒氣體相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體。(1)4CO(g)2NO2(g)4CO2(g)N2(g)H1 200 kJmol1對(duì)于該反應(yīng)，溫度不同(T2T1)、其他條件相同時(shí)，下列圖像正確的是_(填代號(hào))。(2)汽車尾氣中CO與H2O(g)在一定條件下可以發(fā)生反應(yīng)：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0。820 時(shí)在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中，起始時(shí)按照下表進(jìn)行投料，達(dá)到平衡狀態(tài)，K1.0。起始物質(zhì)的量甲乙丙n(H2O)/mol0.100.200.20n(CO)/mol0.100.100.20該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_。平衡時(shí)，甲容器中CO的轉(zhuǎn)化率是_。比較下列容器中CO的轉(zhuǎn)化率：乙_甲；丙_甲(填“”、“”或“”)。丙容器中，通過(guò)改變溫度，使CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大，則溫度_(填“升高”或“降低”)，平衡常數(shù)K_(填“填大”、“減小”或“”不變)。參考答案題型集訓(xùn)25化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像類應(yīng)用題【兩年高考真題演練】1AA項(xiàng)，在溫度T下，由曲線a可知，達(dá)到平衡后N2、O2、NO的濃度分別為c1 mol/L、c1 mol/L 、2(c0c1) mol/L，所以該反應(yīng)的平衡常數(shù)K ，正確；B項(xiàng)，反應(yīng)前后，混合氣體的體積與質(zhì)量都沒有發(fā)生改變，所以混合氣體的密度不變，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，加入催化劑只改變反應(yīng)速率而不改變反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，若加入催化劑達(dá)到平衡后，c(N2)應(yīng)與曲線a對(duì)應(yīng)的平衡濃度相同，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，若曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變是溫度，由于曲線b相對(duì)于曲線a先達(dá)到了平衡，故應(yīng)該為升溫，升高溫度，N2的平衡濃度減小，說(shuō)明平衡向正向移動(dòng)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，H>0，錯(cuò)誤。2BCA項(xiàng)，CO2(g)C(s)=2CO(g)氣體的物質(zhì)的量增加的反應(yīng)，故S>0，觀察圖像知，隨著溫度的升高，c(CO2)減小，平衡為正移，則H0，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，所在d曲線表示的是通入0.1 mol CO2的變化過(guò)程，此時(shí)此時(shí)氣體總的物質(zhì)的量為0.12 mol，所在曲線表示的是通入0.2 mol CO2的變化過(guò)程，此時(shí)此時(shí)氣體總的物質(zhì)的量為0.32 mol，此時(shí)中氣體總物質(zhì)的量大于中氣體總物質(zhì)的量的2倍，且的溫度高，氣體體積膨脹，壓強(qiáng)又要增大，則p總(狀態(tài))>2p總(狀態(tài))，正確；C項(xiàng)，狀態(tài)和，溫度相同，中CO2的投料量是中CO2投料量的2倍，若恒容時(shí)兩平衡等效，則有c(CO，狀態(tài))2c(CO，狀態(tài))，但成比例增加投料量，相當(dāng)于加壓，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以c(CO，狀態(tài))<2c(CO，狀態(tài))，正確；D項(xiàng)，狀態(tài)和相比，的溫度高，反應(yīng)速率快，所以v逆(狀態(tài))>v逆(狀態(tài))，錯(cuò)誤。3解析(1)根據(jù)H原子守恒得zx2zy，則z。由題中所給數(shù)據(jù)可知吸氫速率v240 mL2 g4 min30 mLg1min1。由圖像可知，T1<T2，且T2時(shí)氫氣的壓強(qiáng)大，說(shuō)明升高溫度平衡向生成氫氣的方向移動(dòng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故H<0。(2)由圖像可知，固定橫坐標(biāo)不變，即氫原子與金屬原子個(gè)數(shù)比相同時(shí)，T2時(shí)氫氣的壓強(qiáng)大，說(shuō)明吸氫能力弱，故(T1)> (T2)。處于圖中a點(diǎn)時(shí)，保持溫度不變，向恒容體系中通入少量氫氣，H2 濃度增大，平衡正向移動(dòng)，一段時(shí)間后再次達(dá)到平衡，此時(shí)H/M增大，故可能處于圖中的c點(diǎn)。由氫化反應(yīng)方程式及圖像可知，這是一個(gè)放熱的氣體體積減小的反應(yīng)，根據(jù)平衡移動(dòng)原理，要使平衡向左移動(dòng)釋放H2 ，可改變的條件是：升溫或減壓。答案(1)30<(2)>c加熱減壓4解析設(shè)開始充入的原料氣中，C2H4(g)和H2O(g)的物質(zhì)的量均為n。C2H4(g)H2O(g)=C2H5OH(g)開始(mol) n n 0轉(zhuǎn)化(mol) 20%n 20%n 20%n平衡(mol) 80%n 80%n 20%n平衡混合氣中C2H4(g)、H2O(g)、C2H5OH(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)依次為：、。根據(jù)題意，將數(shù)據(jù)代入化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式，Kp。C2H4(g)H2O(g)C2H5OH(g)是一個(gè)氣體體積減小的反應(yīng)，相同溫度下，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，C2H4的轉(zhuǎn)化率提高，所以p4>p3>p2>p1。依據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)及平衡移動(dòng)原理，提高乙烯轉(zhuǎn)化率還可以增大H2O與C2H4的比例，或?qū)⒁掖技皶r(shí)液化分離出去等。答案0.07(MPa)1p4>p3>p2>p1反應(yīng)分子數(shù)減少，相同溫度下，壓強(qiáng)升高，乙烯轉(zhuǎn)化率提高將產(chǎn)物乙醇液化移去增加nH2OnC2H4比【一年模擬試題精練】1B由于t1t2，t4t5時(shí)間段平衡均向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故氨氣體積分?jǐn)?shù)最高的時(shí)間段應(yīng)該是0t1，A、D錯(cuò)誤；t3t4時(shí)間段平衡沒有移動(dòng)，B正確；溫度降低，正、逆反應(yīng)速率均減小，而t1時(shí)刻正、逆反應(yīng)速率均增大，故C錯(cuò)誤。2C根據(jù)圖像可知，t1時(shí)刻正反應(yīng)速率突然增大，達(dá)到新平衡后正反應(yīng)速率比第一次平衡時(shí)小，說(shuō)明t1時(shí)刻逆反應(yīng)速率減小，不可能是改變了溫度、壓強(qiáng)或使用了催化劑。3C由合成氨的反應(yīng)可以判斷，達(dá)平衡后升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，v逆v正，NH3的體積百分含量減小，A、B正確，C錯(cuò)誤；增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，NH3的體積百分含量增大，D正確。4C CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)起始(mol/L)1 3 0 0轉(zhuǎn)化(mol/L)0.752.250.75 0.75平衡(mol/L)0.250.750.75 0.75則010 min內(nèi)，v(H2)0.225 molL1min1，B錯(cuò)誤；K5.3，C正確；3 min時(shí)，未達(dá)到平衡狀態(tài)，v正v逆，A錯(cuò)誤；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向左移動(dòng)，CO2的轉(zhuǎn)化率降低，D錯(cuò)誤。5解析(1)4CO(g)2NO2(g)4CO2(g)N2(g)H0，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，當(dāng)升高溫度時(shí)，正、逆反應(yīng)速率都增大，甲中正反應(yīng)速率在剛升溫至T2時(shí)沒有增大，故錯(cuò)誤；升高溫度，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，CO的濃度增大，CO的體積分?jǐn)?shù)增大，故丙不正確。(2)甲容器中起始時(shí)n(CO2)n(H2O)0.10 mol，根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算可得到CO的轉(zhuǎn)化率為50%。乙容器中起始時(shí)n(H2O)0.20 mol，相當(dāng)于在甲容器中增大c(H2O)，平衡正向移動(dòng)，n(CO)減少，CO的轉(zhuǎn)化率增大；丙容器中起始時(shí)n(CO)n(H2O)0.20 mol，相當(dāng)于兩個(gè)甲容器中的量，假設(shè)兩個(gè)甲容器合二為一，反應(yīng)到達(dá)平衡后，縮小體積至一半變成丙容器，相當(dāng)于對(duì)體系加壓，平衡不移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率不變化。丙容器中改變溫度，CO的轉(zhuǎn)化率增大說(shuō)明平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故需降低溫度；平衡正向移動(dòng)，生成物的濃度增大，反應(yīng)物的濃度減小，故K增大。答案(1)乙(2)K50%降低增大