版高考化学总复习《创新设计》配套练习第章综合课时.doc

1、综合课时 4 巧解化学反应速率和化学平衡图像题(时间：45 分钟)1(2013安徽卷， 11)一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO： MgSO4(s)CO(g) MgO(s)CO 2(g)SO 2(g) H0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标 x 的值，重新达到平衡后，纵坐标 y 随 x 变化趋势合理的是 ( )。选项 x yA 温度 容器内混合气体的密度B CO 的物质的量 CO2 与 CO 的物质的量之比C SO2 的浓度 平衡常数 KD MgSO4 的质量(忽略体积) CO 的转化率解析 温度升高，平衡正向移动，混合气体的密度增大， A 项正确；增大

2、CO的物质的量，平衡正向移动，但 CO2 与 CO 的物质的量之比减小，B 项错误；增大 SO2 的浓度，平衡逆向移 动，但平衡常数只与温度有关，温度不变平衡常数 K 不 变，C 项错误；增大 MgSO4 的质量，平衡不移动，CO 的转化率不变，D 项错误。答案 A2在容积不变的密闭容器中进行反应：2SO 2(g)O 2(g) 2SO3(g) HT1)其他条件相同时，下列图像正确的是 ( )。解析 升温正、逆反应速率同时加快，达到平衡 时间缩短，平衡向逆反 应方向移动，CO 的体积分数升高，NO 2 的转化率降低，化学平衡常数减小；压强增大，CO 的体积分数降低，对比图像可知，只有选项 B 符

3、合。答案 B4(2015豫东名校第一次联考，10)T 时，将气体 X 与气体 Y 置于一密闭容器中，反应生成气体 Z，反应过程中各物质的浓度变化如图 所示。保持其他条件不变，在 T1、T 2 两种温度下， Y 的体积分数变化如图所示。下列结论正确的是 ( )。At 2 时，保持其他条件和物质状态不变，增大压强，化学平衡向逆反应方向移动B其他条件不变，若升高温度，正、逆反应速率均增大，且 X 的转化率增大C图 中 T1T2，正反应是吸热反应DT 时，若密闭容器中各物质起始浓度为：0.4 mol/L X、0.4 mol/ L Y、0.2 mol/L Z，保持其他条件不变，达到平衡时 Z 的浓度为

4、0.4 mol/L解析 由图可推出反应的化学方程式为 X(g)3Y(g) 2Z(g)，由图可推出 T1T2，且正反 应为放热 反应；t 2时，增大压强，平衡向正反应方向移动；升高温度，平衡逆向移动，X 的转化率减小，故 A、B、C 项均错误，T 时，密闭容器中各物质的起始浓度为 c(X)0.4 mol/L， c(Y)0.2 mol/ L，c(Z)0.2 mol/L，平衡时与图所示平衡等效，则平衡时 c(Z)0.4 mol/L，D 项正确。答案 D5科学家采用“组合转化”技术，将 CO2 在一定条件下转化为重要的化工原料乙烯：2CO 2(g)6H 2(g) C2H4(g)4H 2O(g)，正反应

5、为吸热反应，该反应达到平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列图示错误的是 ( )。解析 v 正 v 逆 时，达到平衡，增大压强，平衡正向移动，v 正 v 逆 ，A 正确。温度升高平衡正向移动，气体的物质的量减小，但 总质量不变，平均相 对分子质量增大，B 错误。压强增大，平衡正向移 动， CO2 的转化率升高， C 正确。D项，温度升高，平衡正向移动，乙烯百分含量增大； 压强增大，平衡正向移动，乙烯百分含量也增大，正确。答案 B6(2015石家庄质检 )某恒容密闭容器中充入一定量 SO2 和 O2 进行反应：2SO2(g)O 2(g) 2SO3(g) HvbD图乙中，温度恒定时，c 点的反应正

6、在向逆反应方向进行解析 d 点正逆反应速率相等，反应处于平衡状态，平衡后升温，平衡向逆反应方向移动，故 v 逆 v 正 ，曲线 1 表示逆反应速率；乙图中，p 2压强大反应速率快，p 1时达到平衡时 SO2 的体积分数大于 c 点时 SO2 的体积分数，所以反应向生成 SO2 的方向进行。答案 C7密闭容器中进行的可逆反应：aA(g)bB(g) cC(g)在不同温度(T 1 和 T2)及压强( p1 和 p2)下，混合气体中 B 的质量分数 w(B)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断正确的是 ( )。AT 1 c，正反应为吸热反应BT 1T2，p 1p2，abT2，p 1p2，ab c，

7、正反应为放热反应解析 当图像中有三个变量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，这叫做“定一议二” 。解答该题要综合运用“定一议二”和“先拐先平”的原则。由(T 1，p1)和(T 1，p2)两条曲线可以看出：温度相同( T1)，但压强为 p2时达到平衡所需的时间短，即反应速率大，所以 p2p1；压强较大(即压强为p2)时对应 的 w(B)较大，说明增大压强平衡逆向移动，则 abT2；温度较高(即温度为 T1)时对应的 w(B)较小，说明升高温度平衡正向移动，故正反 应为吸热反应。答案 B8(2015天津河西区期末)有一反应：2AB 2C，其中 A、B、C 均为气体，右图中的曲线是该反应在

8、不同温度下的平衡曲线，x 轴表示温度，y 轴表示B 的转化率，图中有 a、b、c 三点，如图所示，则下列描述正确的是( )。A该反应是放热反应Bb 点时混合气体的平均摩尔质量不再变化CT 1 温度下 a 点表示若想达到平衡，可以采取增大压强的方法Dc 点可表示 v(正)v(逆 )解析 从图中的曲线变化趋势可以得出，升温 B 的 转化率增大，说明升温平衡右移，故正反应为吸热反应， A 项错误；b 点是平衡状态，故气体的平均摩尔质量不再发生改变，B 项 正确；在 T1时点 a 在曲线 的上方，故要想达到平衡需要下移，即 B 的转化率降低，增大压强平衡右移，B 的转化率升高，故 C 项错误；点 c

9、在曲 线的下方，要想达到平衡需上移，B 的转化率升高，即反应正向进行 v(正) v(逆)，故 D 项错误。答案 B9合成氨反应为：N 2(g)3H 2(g) 2NH3(g)。图 1 表示在一定的温度下此反应过程中的能量的变化。图 2 表示在 2 L 的密闭容器中反应时 N2 的物质的量随时间的变化曲线。图 3 表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。下列说法正确的是 ( )。A该反应为自发反应，由图 1 可得加入适当的催化剂， E 和 H 都减小B图 2 中 010 min 内该反应的平均速率 v(H2)0.045 molL1 min1 ，从11 min 起其他

10、条件不变，压缩容器的体积为 1 L，则 n(N2)的变化曲线为 dC图 3 中 a、b、c 三点所处的平衡状态中，反应物 N2 的转化率最高的是 b点D图 3 中 T1 和 T2 表示温度，对应温度下的平衡常数为 K1、K 2，则：T1T2， K1K2解析 加入催化剂，活化能 E 减小，但反应热 H 不变，A 错；图 2 中 010 min 时，v(H 2)3v(N 2)3 0.045 molL1 min1 ，压缩体0.6 mol 0.3 mol2 L10 min积，压强增大，平衡正向移动，n(N 2)逐渐减小，即为 d 曲线，B 正确；图 3 中 c点起始时加入的 H2 最多，N 2 的转化

11、率最高， C 错；因合成氨正反应是放热反应，升高温度，平衡左移，图 3 中当 n(H2)相同时， T1 温度下达到平衡时 NH3%高于 T2 温度下达到平衡 时 NH3%，所以 T1K2，D 错。答案 B10(2015浙江富阳中学月考)一定温度下，将 1 mol A 和 1 mol B 气体充入 2 L密闭容器，发生反应：A(g)B(g) xC(g)D(s) H 0，t 1 时达到平衡。在 t2、t 3 时刻分别改变反应的一个条件，测得容器中气体 C 的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是 ( )。At 1t 3 间该反应的平衡常数均为 4B反应方程式中的 x1Ct 2 时刻改变的条件是使

12、用催化剂Dt 3 时刻改变的条件是移去少量物质 D解析 由图可知，t 2时刻 C 的浓度增大，但平衡不移动，故改变的条件应是增大压强，反应前后气体的化学计量数之和相等，故 x112，故 B、C 项错误；D 是固体，改变 D 的用量，不影响平衡移动，t 3时刻改变条件时 C 的瞬时浓度不变，平衡向正反应移动，可能是增大反 应物的浓度或升高温度， D 项错误；A 项， t1t 3间温度相同，由图可知 t1时刻平衡时 ，c(C)0.5 mol/L，则：A(g) B(g) 2C(g)D(s)开始(mol/L)： 0.5 0.5 0变化(mol/L)： 0.25 0.25 0.5平衡(mol/L)： 0

13、.25 0.25 0.5故平衡常数为 4，A 项正确。0.5 molL 120.25 molL 10.25 molL 1答案 A11(2014盐城测试 )在一定条件下，容积分别为 1 L 和 2 L 的甲、乙两密闭容器中同时充入 2 mol A 和 2 mol B 的混合气体，发生如下反应： 2A(g)B(g)xC(g) HQ kJmol1 ，保持甲、乙两容器温度不变且相同，两容器中有关 A 的量随时间的变化如图：(1)根据上述图像判断，x _3(填“”“”或“”“”或“”)。(2)用 B 物质表示从 03 min 内乙容器中反应的平均速率 v(B)_。(结果保留三位小数)(3)能说明甲容器中

14、反应达到平衡状态的是_(填编号)。a2n(A)n(B)xn(C)bc(A)、c(B)、c(C) 保持一个定值cxv 逆 (B)v 正 (C)d甲容器中气体的密度保持不变(4)甲、乙两容器中反应达到平衡时所耗时间相同，原因可能是_。解析 (1)投料量相同，体积不同，甲中压强大，平衡时甲中 A 为 1 mol，乙中A 也为 1 mol，即两体系中各物 质的物质的量相同，相当于改变压强平衡没移动，所以 x3；升高温度 K 值变小，即平衡向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应，所以 Q0。(2)先求出 A 的速率：v(A) cAt nAVt molL1 min1 ，B 的速率是 A 的一半，即 v(B

15、) v(A)2 mol 1 mol2 L3 min 16 12 molL1 min1 0.083 molL1 min1 ，要注意容器的体积。12 16(3)a 项，具体反应过程中各物质的量的多少不能作为平衡判断的依据；b 项，各物质的浓度不变，则说明反应已达到平衡；c 项，即正逆反应速率相等，是平衡标志；d 项，固定体积的容器，反 应体系中各物质都是气态的反应，反 应过程中密度一直不变，所以密度不变不能作为该反应的平衡标志。(4)乙中反应物 浓度小于甲，而反应速率与甲相同，故乙中可能使用了催化剂。答案 (1) (2)0.083 molL1 min1 (3)bc (4)乙容器中c3Cc2AcB有

16、催化剂12(2013海南， 15)反应 A(g) B(g)C(g)在容积为 1.0 L 的密闭容器中进行，A 的初始浓度为 0.050 molL1 。温度 T1 和 T2 下 A 的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题：(1)上述反应的温度 T1_T2，平衡常数 K(T1)_K(T2)。(填“大于” 、 “小于”或“等于”)(2)若温度 T2 时，5 min 后反应达到平衡，A 的转化率为 70%，则：平衡时体系总的物质的量为_。反应的平衡常数 K_。反应在 05 min 区间的平均反应速率 v(A)_。解析 (1)由于 T2 温度下达到平衡所用的时间短，根据“先拐先平，数值大”的原则，可知 T1 小于 T2。由于 T2 温度下 A 的平衡浓度较 T1 温度下的小，故B、C 的平衡 浓 度较 T1 温度下的大，代入平衡常数表达式可知 T2时平衡常数较大。(2)用三段式：A(g) B(g) C(g)起始浓度/molL 1 0.050 0 0转化浓度/molL 1 0.035 0.035 0.035平衡浓度/molL 1 0.015 0.035 0.035平衡时体系总的物质的量为(0.0150.0350.035) molL1 1.0 L0.085