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化学反应速率和化学平衡图像
1.(2019·北京海淀区期中)生产硫酸的主要反应：2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g) ΔH＜0。
图中L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。下列说法正确的是( )
A．X代表压强 B．L1＞L2
C．A、B两点对应的平衡常数相同
D．一定温度下，当混合气中n(SO2)∶n(O2)∶n(SO3)＝2∶1∶2时，反应一定达到平衡
解析：选B 若X代表压强，则L代表温度，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，与图像不符合，A错误；结合A项分析推知，X代表温度，L代表压强；温度相同时，增大压强，平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，则压强：L1＞L2，B正确；温度升高，平衡逆向移动，平衡常数K减小，由于温度A＜B，则平衡常数：K(A)＞K(B)，C错误；温度一定，达到平衡状态时，n(SO2)、
n(O2)和n(SO3)均保持不变，但其比值不一定等于对应的化学计量数
之比，D错误。
2.在催化剂作用下，用乙醇制乙烯，乙醇转化率和乙烯选择性(生
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成乙烯的物质的量与乙醇转化的物质的量的比值)随温度、乙醇进料量(单位：mL·min－1)的关系如图所示(保持其他条件相同)。在410～440 ℃温度范围内，下列说法不正确的是( )
A．当乙醇进料量一定，随乙醇转化率增大，乙烯选择性增大 B．当乙醇进料量一定，随温度的升高，乙烯选择性不一定增大 C．当温度一定，随乙醇进料量增大，乙醇转化率减小 D．当温度一定，随乙醇进料量增大，乙烯选择性增大 解析：选A 根据图像可知，当乙醇进料量一定时，乙醇转化率随温度升高而增大，乙烯选择性随温度升高先增大后减小，因此，随乙醇转化率增大，乙烯选择性不一定增大，故A错误，B正确；根据题图甲知，当温度一定时，随乙醇进料量增大，乙醇转化率减小，故C正确；根据题图乙知，当温度一定时，随乙醇进料量增大，乙烯选择性增大，故D正确。
3.用CO和H2合成CH3OH的化学方程式为CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g) ΔH＜0，按照
相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的
平衡转化率与压强的关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．温度：T1＞T2＞T3
B．正反应速率：v(a)＞v(c)，v(b)＞v(d)
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C．平衡常数：K(a)＞K(c)，K(b)＝K(d) D．平均摩尔质量：M(a)＜M(c)，M(b)＜M(d)
解析：选C A项，该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，CO的转化率降低，所以温度：T1＜T2＜T3，错误；B项，a点温度比c低，所以速率小，b点压强比d大，所以速率大，错误；C项，升温平衡逆向移动，平衡常数变小，温度不变，平衡常数不变，所以平衡常数：K(a)＞K(c)，K(b)＝K(d)，正确；D项，温度升高，平衡逆向移动，气体总质量不变，但总物质的量增大，平均摩尔质量：M(a)＞M(c)；b的压强大于d，平衡向正反应方向移动，平均摩尔质量增大，所以有M(b)＞M(d)，错误。
4．如图表示可逆反应mA(g)＋nB(s)
xC(g)在不同温度
和压强下，反应物A的转化率变化情况。下列判断正确的是( )
A．m>x，正反应为放热反应 B．m＋n
解析：选A 根据左图可知，压强越大，A的转化率越高，所以正反应是体积减小的反应，则m>x；根据右图可知，温度越高，A的转化率越低，说明正反应是放热反应。
5．(2020·咸阳武功摸底)如图所示，反应2SO2(g)＋O2(g)
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2SO3(g) ΔH<0，在不同温度、不同压强(p1>p2)下达到平衡，混合气体中SO3的体积分数φ(SO3)随温度变化的曲线应为( )
解析：选C 该反应是一个放热反应，升高温度，平衡逆向移动，SO3的体积分数减小，又该反应是气体分子数减小的反应，其他条件一定时，增大压强，平衡正向移动，SO3的体积分数增大，C项正确。
6.如图所示曲线表示其他条件一定时，反应2NO(g)＋O2(g)
2NO2(g) ΔH<0中，NO的转化
率与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v(正)>v(逆)的点是( )
A．a点 C．c点
B．b点 D．d点
解析：选C 在图像中斜线上的任何一点都表示可逆反应处于平衡状态，在斜线的上方的点，由于NO2的含量高于平衡时的含量，因此逆反应速率大于正反应速率，反应逆向进行；在斜线下方的点，由于NO2的含量低于平衡时的含量，因此逆反应速率小于正反应速率，反应正向进行。图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v正>v逆的点是c点。
7.(2019·亳州模拟)反应N2O4(g)
2NO2(g)
ΔH＝＋57 kJ·mol－1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强的变化曲线如右图所示。
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下列说法正确的是( )
A．A、C两点的反应速率：A>C B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅 C．A、C两点气体的平均相对分子质量：A>C D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
解析：选D A、C点的温度相同，C点压强大于A点压强，增大压强，反应速率增大，故反应速率A m色深，B错误；M＝，增大压强，平衡向逆反应方向移动，m不变，nn减小，M增大，平均相对分子质量C>A，C错误；恒压下，提高NO2体积分数，平衡向正反应方向移动，正反应是吸热反应，应升高温度，D正确。 催化剂 8．已知：2CH3COCH3(l) CH3COCH2COH(CH3)2(l)ΔH。取等量CH3COCH3分别在0 ℃和20 ℃下反应，测得其转化率(α)随时间(t)变化的关系曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A．曲线Ⅱ表示20 ℃时反应的转化率 B．升高温度能提高反应物的平衡转化率 C．在a点时，曲线Ⅰ和Ⅱ表示的反应化学平衡常数相等 D．反应物的化学反应速率的大小顺序：d＞b＞c
2021届高考化学一轮讲练：化学反应速率和化学平衡图像【答案详解】
