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2019-2020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 molL－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(shuō)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)
b>a
B．若T2>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(kāi)始到平衡時(shí)：v(X)＝0.083 molL－1min－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(shuō)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(guò)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(shuō)法正確的是( )
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(jiàn)的固氮反應(yīng)：①N2＋3H22NH3和②N2＋O22NO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(shuō)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．在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：X(g)＋3Y(g)2Z(g)，有關(guān)下列圖像的說(shuō)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＋3H22NH3是工業(yè)上合成氨的重要反應(yīng)。
(1)根據(jù)圖1請(qǐng)寫(xiě)出合成氨的熱化學(xué)方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(熱量用E1、E2或E3表示)。
(2)圖1中虛線部分是通過(guò)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)中有許多獨(dú)特的用途。
(1)已知：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝－25 kJmol－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(molL－1)
0.8
1.24
？
①平衡時(shí)，c(CH3OCH3)等于________ molL－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(huà)出CH3OH的轉(zhuǎn)化率和濃度的曲線示意圖。
(2)在直接以甲醚為燃料的電池中，電解質(zhì)溶液為酸性，負(fù)極的反應(yīng)為_(kāi)_______________、正極的反應(yīng)為_(kāi)_______________。
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(shuō)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(guò)程中B的轉(zhuǎn)化率不斷增大，說(shuō)明該過(guò)程v正＞v逆，D錯(cuò)。
3．選C 增大壓強(qiáng)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 溫度升高，反應(yīng)的lg K減小，說(shuō)明反應(yīng)①是放熱反應(yīng)，反應(yīng)的lg K增大，說(shuō)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(wú)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(shuō)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(guò)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。
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＋1.242＝3.28 (molL－1)，設(shè)平衡時(shí)c(CH3OCH3)＝x molL－1，則K＝＝400，解得x＝1.6 molL－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(lái)大。
答案：(1)①1.6 40 ②如圖所示
(2)CH3OCH3－12e－＋5H2O===2CO＋16H＋ O2＋4H＋＋4e－===2H2O
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