2022年高考化學(xué) 專題專項(xiàng)訓(xùn)練（四）速率、平衡圖像題

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1、2022年高考化學(xué) 專題專項(xiàng)訓(xùn)練（四）速率、平衡圖像題 1．在恒容密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為0.1 mol·L－1的CH4與CO2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)，測(cè)得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示，下列有關(guān)說法一定正確的是(　　) A．上述反應(yīng)的ΔH>0 B．壓強(qiáng)p1>p2>p3>p4 C．1 100 ℃該反應(yīng)的平衡常數(shù)為64 D．壓強(qiáng)為p4時(shí)，在Y點(diǎn)：v(正)

2、中有a、b、c三點(diǎn)，則下列描述正確的是(　　) A．該反應(yīng)是放熱反應(yīng) B．b點(diǎn)時(shí)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化 C．T1溫度下若由a點(diǎn)達(dá)到平衡，可以采取增大壓強(qiáng)的方法 D．c點(diǎn)v正＜v逆 3．可逆反應(yīng)2M(g)＋N(g)2X(g)，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可判斷選項(xiàng)中圖像錯(cuò)誤的是(　　) 壓強(qiáng) M的轉(zhuǎn)化率 溫度 p1(MPa) p2(MPa) 400 ℃ 99.6% 99.7% 500 ℃ 96.9% 97.8% 4．反應(yīng)aM(g)＋bN(g)cP(g)＋dQ(g)達(dá)到平衡時(shí)，M的體積分?jǐn)?shù)y(M)與反應(yīng)條件的關(guān)系如圖所示。

3、其中z表示反應(yīng)開始時(shí)N的物質(zhì)的量與M的物質(zhì)的量之比。下列說法正確的是(　　) A．同溫同壓同z時(shí)，加入催化劑，平衡時(shí)Q的體積分?jǐn)?shù)增加 B．同壓同z時(shí)，升高溫度，平衡時(shí)Q的體積分?jǐn)?shù)增加 C．同溫同z時(shí)，增加壓強(qiáng)，平衡時(shí)Q的體積分?jǐn)?shù)增加 D．同溫同壓時(shí)，增加z，平衡時(shí)Q的體積分?jǐn)?shù)增加 5．某化學(xué)小組研究在其他條件不變時(shí)，改變密閉容器中某一條件對(duì)A2(g)＋3B2(g)===2AB3(g) 化學(xué)平衡狀態(tài)的影響，得到如下圖所示的曲線(圖中T表示溫度，n表示物質(zhì)的量)。下列判斷正確的是(　　) A．在T2和n(A2)不變時(shí)達(dá)到平衡，AB3的物質(zhì)的量大小 為：c>b>a B．若T2>

4、T1，則正反應(yīng)一定是放熱反應(yīng) C．達(dá)到平衡時(shí)A2的轉(zhuǎn)化率大小為：b>a>c D．若T2>T1，達(dá)到平衡時(shí)b、d點(diǎn)的反應(yīng)速率為vd>vb 6．(xx·臨沂二模)T0℃時(shí)，在2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：X(g)＋Y(g)Z(g)(未配平)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖a所示。其他條件相同，溫度分別為T1℃、T2℃時(shí)發(fā)生反應(yīng)，X的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖b所示。下列敘述正確的是(　　) A．該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B．T0℃，從反應(yīng)開始到平衡時(shí)：v(X)＝0.083 mol·L－1·min－1 C．圖a中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率為37.5% D．T1℃時(shí)，若該反

5、應(yīng)的平衡常數(shù)K＝50，則T1＜T0 7． (xx·鹽城模擬)甲醇脫氫可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g)，甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線如圖所示(已知反應(yīng)在1 L的密閉容器中進(jìn)行)。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．脫氫反應(yīng)的ΔH＜0 B．600 K時(shí)，Y點(diǎn)甲醇的v逆＜v正 C．從Y點(diǎn)到Z點(diǎn)可通過增大壓強(qiáng) D．在t1 K時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為8.1 8．用CO合成甲醇(CH3OH)的化學(xué)方程式為CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH<0，按照相同的物質(zhì)的量投料，測(cè)得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。 下列說法正確的是(　　)

6、 A．溫度：T1>T2>T3 B．正反應(yīng)速率：v(a)>v(c)　v(b)>v(d) C．平衡常數(shù)：K(a)>K(c)　K(b)＝K(d) D．平均摩爾質(zhì)量：M(a)M(d) 9．如圖所示表示兩個(gè)常見的固氮反應(yīng)：①N2＋3H22NH3和②N2＋O22NO的平衡常數(shù)(lg K)與溫度的關(guān)系，根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)判斷下列說法正確的是(　　) A．反應(yīng)②為放熱反應(yīng) B．常溫下，反應(yīng)①的反應(yīng)速率很大，而反應(yīng)②的反應(yīng)速率很小 C．升高溫度，反應(yīng)①的反應(yīng)速率增大，反應(yīng)②的反應(yīng)速率減小 D．在常溫下，利用反應(yīng)①固氮和利用反應(yīng)②固氮反應(yīng)程度相差很大 10．在密閉

7、容器中進(jìn)行反應(yīng)：X(g)＋3Y(g)2Z(g)，有關(guān)下列圖像的說法不正確的是(　　) A．依據(jù)圖a可判斷該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng) B．在圖b中，虛線可表示使用了催化劑 C．若正反應(yīng)的ΔH<0，圖c可表示升高溫度使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) D．由圖d中氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量隨溫度的變化情況，可推知正反應(yīng)的ΔH>0 11．(xx·成都模擬)可逆反應(yīng)N2＋3H22NH3是工業(yè)上合成氨的重要反應(yīng)。 (1)根據(jù)圖1請(qǐng)寫出合成氨的熱化學(xué)方程式 ______________________________________________________________________

8、__ ________________________________________________________________________ (熱量用E1、E2或E3表示)。 (2)圖1中虛線部分是通過改變化學(xué)反應(yīng)中的________條件，該條件的改變與圖2中哪一時(shí)刻條件的改變相同________(用“t1……t6”表示)。 (3)圖2中t3時(shí)刻改變的條件是________________，t5時(shí)刻改變的條件是________________。 12．(xx·衡水中學(xué)模擬)甲醚作為一種基本化工原料，由于其良好的易壓縮、冷凝、汽化特性，使得甲醚在制藥、燃料、農(nóng)藥等化學(xué)工業(yè)中有

9、許多獨(dú)特的用途。 (1)已知：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)　ΔH＝－25 kJ·mol－1，某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下，在1 L的密閉容器中加入CH3OH，反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的物質(zhì)的量濃度如下： 物質(zhì) CH3OH CH3OCH3 H2O c(mol·L－1) 0.8 1.24 ？ ①平衡時(shí)，c(CH3OCH3)等于________ mol·L－1，反應(yīng)混合物的總能量減少________ kJ。 ②若在平衡后的容器中再加入與起始時(shí)等量的CH3OH，請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫出CH3OH的轉(zhuǎn)化率和濃度的曲線示意圖。 (2)在直接以甲醚為燃

10、料的電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，負(fù)極的反應(yīng)為________________、正極的反應(yīng)為________________。 答 案 1．選A　B項(xiàng)，壓強(qiáng)p1＜p2＜p3＜p4；C項(xiàng)1 100 ℃該反應(yīng)的平衡常數(shù)為1.638 4; D項(xiàng)，壓強(qiáng)為p4時(shí)，在Y點(diǎn)：v(正)＞v(逆)。 2．選B　由于升高溫度，B的轉(zhuǎn)化率增大，說明平衡正向移動(dòng)，可推知該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，A錯(cuò)。在T1溫度下，由a點(diǎn)達(dá)平衡時(shí)，B的轉(zhuǎn)化率不斷減小，若采取加壓措施，結(jié)合化學(xué)方程式可知B的轉(zhuǎn)化率會(huì)不斷增大，故C錯(cuò)。在T2溫度下，c點(diǎn)要達(dá)到平衡狀態(tài)，此過程中B的轉(zhuǎn)化率不斷增大，說明該過程v正＞v逆，D錯(cuò)。 3．選C　增大壓強(qiáng)

11、平衡將向正反應(yīng)方向移動(dòng)，有v正>v逆，C錯(cuò)誤。 4．選B　由兩個(gè)圖像可知，M的體積分?jǐn)?shù)隨著溫度升高而降低，即溫度升高，平衡右移，故平衡時(shí)生成物Q的體積分?jǐn)?shù)增加，B正確。 5．選A　A項(xiàng)，在T2和n(A2)不變時(shí)達(dá)到平衡，增加B的量平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，導(dǎo)致生成物的物質(zhì)的量增大，正確。 6．選D　由圖a可知X、Y、Z物質(zhì)的量變化之比為1∶1∶2，則K0為＝＝33.3<50，平衡常數(shù)越小，溫度越高，D正確。 7．選D　t1 K時(shí)，反應(yīng)的甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率為0.9，平衡常數(shù)為K＝＝8.1，D正確。 8．選C　C項(xiàng)，平衡常數(shù)只受溫度影響，由于ΔH<0，溫度越高，平衡常數(shù)越小，正確。 9．選D

12、　溫度升高，反應(yīng)的lg K減小，說明反應(yīng)①是放熱反應(yīng)，反應(yīng)的lg K增大，說明反應(yīng)②是吸熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤。K值的大小只表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，與反應(yīng)速率無關(guān)，B錯(cuò)誤、D正確。不論反應(yīng)是放熱還是吸熱，溫度升高反應(yīng)速率均加快，C錯(cuò)誤。 10．選D　D項(xiàng)，由圖d可以看出，升高溫度時(shí)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小，則說明平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即ΔH<0，錯(cuò)誤。 11．解析：(1)根據(jù)圖1可知，從N2和H2反應(yīng)生成1 mol NH3過程中放出的熱量為(E3－E1) kJ，所以N2與H2反應(yīng)生成NH3的熱化學(xué)方程式為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－2(E3－E1) kJ/mol。

13、 答案：(1)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－2(E3－E1) kJ/mol　(2)催化劑　t2～t3　(3)減小壓強(qiáng)　升高溫度 12．解析：①由表中數(shù)據(jù)知起始時(shí)c(CH3OH)＝0.8＋1.24×2＝3.28 (mol·L－1)，設(shè)平衡時(shí)c(CH3OCH3)＝x mol·L－1，則K＝＝400，解得x＝1.6 mol·L－1，減少的熱量Q＝×25＝40(kJ)。②根據(jù)等效平衡理論，CH3OH的轉(zhuǎn)化率不變，而CH3OH的濃度比原來大。 答案：(1)①1.6　40　②如圖所示 (2)CH3OCH3－12e－＋5H2O===2CO＋16H＋　O2＋4H＋＋4e－===2H2O