全国2021高考化学一轮复习第7章化学反应速率和化学平衡4化学反应速率与化学平衡图像解题方法课时作业含解析

由天下分享时间：2024/9/11 15:52:44 加入收藏我要投稿点赞

化学反应速率与化学平衡图像解题方法

1．下列叙述与图像相对应的是( )

A．图(1)是N2(g)＋3H2(g)平衡逆向移动

B．图(2)中p2>p1，T1>T2

C．图(3)表示的化学方程式为2A===B＋3C D．图(4)对应反应2X(g)＋3Y(g)答案 B

解析在t0时刻充入一定量的NH3，v′(正)应与平衡点相连，A错误；由先拐先平数值大知

2Z(g) ΔH<0，y可以表示Y的百分含量

2NH3(g)的化学平衡图像，等温等容时在t0时刻充入一定量的NH3，

p2>p1，T1>T2，B正确；图(3)表示的是可逆反应，C错误；温度升高，平衡逆向移动，Y的百分

含量将增大，D错误。

2．在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)

Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度

c(X)随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是( )

A．该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量 B．T2下，在0～t1时间内，v(Y)＝

a－b－1－1

mol·L·min t1

C．M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆 D．M点时再加入一定量X，平衡后X的转化率减小答案 C

解析依据题中图示，可看出T1>T2，由于T1时X的平衡浓度大，可推出该反应为放热反应。M点与W点比较，X的转化量前者小于后者，故进行到M点放出的热量应小于进行到W点放出的

热量，A错误；2v(Y)＝v(X)＝

a－b－1－1

mol·L·min，B错误；T1>T2且M点的Y的浓度大于Nt1

点的，故M点v逆大于N点v逆，而M点v正＝v逆，所以M点v正大于N点v逆，C正确；恒容时充入X，压强增大，平衡正向移动，X的转化率增大，D错误。 3．对于可逆反应2A(g)＋B(g)

2C(g) ΔH<0，下列图像表示正确的是( )

答案 C

4．一定条件下合成乙烯：6H2(g)＋2CO2(g)

催化剂

CH2===CH2(g)＋4H2O(g)，已知温度对CO2

的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图，下列说法不正确的是( )

A．该反应的逆反应为吸热反应 B．平衡常数：KM>KN

C．生成乙烯的速率：v(N)一定大于v(M)

D．当温度高于250 ℃，升高温度，催化剂的催化效率降低答案 C

解析化学反应速率随温度的升高而加快，而N点催化剂的催化效率小于M点，所以v(N)有可能小于v(M)。

5．I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I(aq)

－

I3(aq)，某I2、KI混合溶液中，c(I3)

－－

与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)，下列说法不正确的是( )

A．温度为T1时，向该平衡体系中加入KI固体，平衡正向移动 B．反应I2(aq)＋I(aq)

－

I3(aq)的ΔH<0

C．若T1时，反应进行到状态d时，一定有v正>v逆 D．状态a与状态b相比，状态b时I2的转化率更高答案 D

解析温度为T1时，加入KI固体，碘离子浓度增大，平衡向正反应方向移动，故A正确；由图像中曲线的变化趋势可知，当温度升高时，I3的物质的量浓度减小，说明升温平衡向逆反应方向移动，该反应的正反应为放热反应，反应I2(aq)＋I(aq)

－

I3(aq)的ΔH<0，故B

－

正确；反应进行到状态d时，反应未达到平衡状态，反应趋向于平衡，需要反应向生成I3的方向移动，则v正>v逆，故C正确；状态b相当于在状态a的基础上升高温度，该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，状态b时I2的转化率更低，故D错误。 6．在2 L密闭容器中进行反应C(s)＋H2O(g)

CO(g)＋H2(g) ΔH>0，测得c(H2O)随反应时

间(t)的变化如图所示。下列判断正确的是( )

A．0～5 min内，v(H2)＝0.05 mol·L·min B．5 min时该反应的K值一定小于12 min时的K值 C．10 min时，改变的外界条件可能是减小压强 D．5 min时该反应的v(正)大于11 min时的v(逆) 答案 B

0.50 mol·L解析由题图可知，0～5 min内Δc(H2O)＝0.50 mol·L，则有v(H2O)＝＝0.10

5 min

－1

mol·L·min，v(H2)＝v(H2O)＝0.10 mol·L·min，A错误；10 min时改变反应条件，

－1

c(H2O)逐渐减小至0.25 mol·L，说明反应正向移动，且反应速率加快，应由升高温度引起，

－1－1－1－1

则有K(5 min)

min v(正)小于11 min v(逆)，D错误。 7．工业上用下列反应合成甲醇：CO2(g)＋3H2(g)

CH3OH(g)＋H2O(g)。在固定容积为2 L的

密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，研究温度对反应的影响，实验结果如图所示(注：T1、T2均大于300 ℃)。下列说法正确的是( )

A．温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)＝ mol·L·min B．该反应在温度为T1时的平衡常数比温度为T2时的小 C．该反应的正反应为放热反应

D．处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时答案 C

解析由图像可知在温度为T2时反应先达到平衡，因此温度T2>T1，温度高反应达平衡时甲醇的物质的量反而低，说明正反应是放热反应，升高温度平衡常数减小，故B错误，C正确；温度为T1时，从反应开始到达到平衡，生成甲醇的物质的量为n1 mol，此时甲醇的浓度为 mol·L

－1

n1t1

－1－1

n(H2)

n(CH3OH)

减小

，所以生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)＝

n1－1－1

mol·L·min，A错误；因为温度T2>T1，所2t1

以A点的反应体系从T1变到T2时，平衡会向逆反应方向移动，即生成物浓度减小而反应物浓度增大，

n(H2)

n(CH3OH)

增大，所以D错误。

2AB3(g)，探究单一条件改变情况下，可能

8．对于密闭容器中的可逆反应A2(g)＋3B2(g)

引起平衡状态的改变，得到如图所示的曲线(图中T表示温度，n表示物质的量)。下列判断正确的是( )

A．加入催化剂可以使状态d变为状态b B．若T1>T2，则逆反应一定是放热反应 C．达到平衡时，A2的转化率大小为b>a>c

D．在T2和n(A2)不变时达到平衡，AB3的物质的量的大小为c>b>a 答案 D

解析加入催化剂只改变反应速率，不能使平衡发生移动，故加入催化剂不能使状态d变为状态b，A错误。若T1>T2，由题图可知，温度升高，n(B2)不变时，平衡时AB3的体积分数减小，说明升高温度，平衡逆向移动，则逆反应是吸热反应，B错误。图中横坐标为n起始(B2)，增大一种反应物的量会提高另一种反应物的转化率，则n起始(B2)越大，平衡时A2的转化率越大，即达到平衡时A2的转化率大小为c>b>a，C错误。其他条件相同时，n起始(B2)越大，平衡时A2的转化率越大，则平衡时AB3的物质的量越大，故平衡时AB3的物质的量的大小为c>b>a，D正确。 9．某温度下，将2 mol SO2和1 mol O2置于10 L密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)

ΔH＜0，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。则下列说法正确的是( )

A．由图甲推断，B点SO2的平衡浓度为0.3 mol·L B．由图甲推断，A点对应温度下该反应的平衡常数为800

C．达平衡后，若增大容器容积，则反应速率变化图像可以用图乙表示 D．压强为0.50 MPa时不同温度下SO2转化率与温度关系如图丙，则T2＞T1 答案 B

解析二氧化硫起始浓度为2 mol÷10 L＝0.2 mol·L，由图甲可知B点SO2的转化率为0.85，所以Δc(SO2)＝0.85×0.2 mol·L＝0.17 mol·L，二氧化硫的平衡浓度为0.2 mol·L

－1

－1－1

－0.17 mol·L＝0.03 mol·L，A错误；由图甲可知A点SO2的转化率为0.80，所以Δc(SO2)＝0.80×0.2 mol·L＝0.16 mol·L，则： 2SO2(g)＋O2(g)

－1

2SO3(g)

起始/(mol·L) 0.2 0.1 0 变化/(mol·L) 0.16 0.08 0.16 平衡/(mol·L) 0.04 0.02 0.16

0.16所以A点平衡常数K＝＝800，B正确；达平衡后，增大容器容积，反应混合物的20.04×0.02浓度都减小，正、逆反应速率都减小，C错误；由图丙可知，温度为T1时先到达平衡，在化学反应中，温度越高反应速率越快，故T2＜T1，D错误。