（新課改省份專版）2020高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測（三十七）難點專攻 圖像中的反應(yīng)速率與化學(xué)平衡.doc

跟蹤檢測（三十七）難點專攻圖像中的反應(yīng)速率與化學(xué)平衡1可逆反應(yīng)A(g)2B(g)3C(g)4D(g)H>0，在恒容密閉容器中達到平衡后，改變某一條件，下列圖像正確的是()解析：選D該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升溫平衡正向移動，則平衡常數(shù)K應(yīng)增大，A錯；增大壓強平衡逆向移動，則B的轉(zhuǎn)化率降低，B錯；催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動，則D的產(chǎn)率不變，C錯；化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響，與反應(yīng)物的量無關(guān)，D正確。2(2017浙江11月選考)在催化劑作用下，用乙醇制乙烯，乙醇轉(zhuǎn)化率和乙烯選擇性(生成乙烯的物質(zhì)的量與乙醇轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量的比值)隨溫度、乙醇進料量(單位：mLmin1)的關(guān)系如圖所示(保持其他條件相同)。在410440 溫度范圍內(nèi)，下列說法不正確的是()A當(dāng)乙醇進料量一定，隨乙醇轉(zhuǎn)化率增大，乙烯選擇性升高B當(dāng)乙醇進料量一定，隨溫度的升高，乙烯選擇性不一定增大C當(dāng)溫度一定，隨乙醇進料量增大，乙醇轉(zhuǎn)化率減小D當(dāng)溫度一定，隨乙醇進料量增大，乙烯選擇性增大解析：選A由圖像可知，當(dāng)乙醇進料量一定，隨乙醇轉(zhuǎn)化率增大，乙烯選擇性先升高后減小，故A選項錯誤。3.已知反應(yīng)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0，向某體積恒定的密閉容器中按體積比21充入SO2和O2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)。如圖是某物理量(Y)隨時間(t)變化的示意圖(圖中T表示溫度)，Y可以是()AO2的體積分?jǐn)?shù)B混合氣體的密度C密閉容器內(nèi)的壓強 DSO2的轉(zhuǎn)化率解析：選D由題圖可知，溫度T2達到平衡所用時間短，反應(yīng)速率較快，所以溫度T2T1，溫度升高，Y表示的物理量降低，該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，氧氣的體積分?jǐn)?shù)增大，A錯誤；升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動，但混合氣體的總質(zhì)量不變，容器的體積不變，混合氣體的密度不變，B錯誤；升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動，混合氣體的總的物質(zhì)的量增大，容器的體積不變，容器的壓強增大，C錯誤；升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動，SO2的轉(zhuǎn)化率降低，D正確。 4.在密閉容器中進行反應(yīng)：A(g)3B(g)2C(g)，下列有關(guān)圖像的說法不正確的是()A依據(jù)圖a可判斷正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B在圖b中，虛線可表示使用了催化劑時的變化情況C若H<0，圖c可表示升高溫度使平衡向逆反應(yīng)方向移動D由圖d中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量隨溫度的變化情況，可推知正反應(yīng)吸熱解析：選D根據(jù)圖a曲線可知，溫度越高，逆反應(yīng)速率越大，故升高溫度平衡逆向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項正確；催化劑能加快反應(yīng)速率，縮短達到平衡所用的時間，但不能使平衡發(fā)生移動，B項正確；升高溫度，平衡向吸熱方向移動，C項正確；根據(jù)圖像曲線可知，溫度越高，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小，故升高溫度平衡逆向移動，因此可判斷正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，D項錯誤。5.已知某密閉容器中存在下列平衡：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，CO2的平衡物質(zhì)的量濃度c(CO2)與溫度T的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()A平衡狀態(tài)a與c相比，平衡狀態(tài)a的c(CO)較小B在T2時，d點的反應(yīng)速率：v(逆)v(正)C反應(yīng)CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的H0D若T1、T2時的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1K2解析：選A平衡狀態(tài)a與c相比，c點溫度高，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，CO濃度減小，所以a點CO濃度較大，故A錯誤；T2時反應(yīng)進行到d點，c(CO2)高于平衡濃度，故反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行，則一定有v(逆)v(正)，故B正確；由題圖可知，溫度越高平衡時c(CO2)越大，說明升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，即H0，故C正確；該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動，化學(xué)平衡常數(shù)增大，則K1<K2，故D正確。6.在N2(g)3H2(g)2NH3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))的平衡體系中，在t1時刻只改變某一條件，其反應(yīng)速率隨時間變化的曲線如圖，根據(jù)圖像能得出的結(jié)論是()At1時刻時，平衡向逆反應(yīng)方向移動Bt1時刻后，逆反應(yīng)速率先減小后增大Ct1時刻時，改變的條件是增大了體系的壓強Dt1時刻時，正反應(yīng)速率增大解析：選Bt1時刻時，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，平衡正向移動，故A錯誤；由題圖可知，t1時刻后，逆反應(yīng)速率先減小后增大，故B正確；t1時刻瞬間正反應(yīng)速率不變，逆反應(yīng)速率減小，改變條件為減小生成物的濃度，若增大壓強正逆反應(yīng)速率均增大，且正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，故C錯誤；由圖可知，t1時刻時，正反應(yīng)速率不變，故D錯誤。7.在2 L恒容密閉容器中充入2 mol X和1 mol Y發(fā)生反應(yīng)：2X(g)Y(g)3Z(g)H0，反應(yīng)過程持續(xù)升高溫度，測得混合體系中X的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列推斷正確的是()A升高溫度，平衡常數(shù)增大BW點X的正反應(yīng)速率等于M點X的正反應(yīng)速率CQ點時，Y的轉(zhuǎn)化率最大D平衡時充入Z，達到新平衡時Z的體積分?jǐn)?shù)比原平衡時大解析：選C正方應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，平衡常數(shù)減小，A錯誤；W點X的溫度低于M點溫度，則W點X的正反應(yīng)速率小于M點X的正反應(yīng)速率，B錯誤；Q點時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，繼續(xù)升高溫度 平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以此時Y的轉(zhuǎn)化率最大，C正確；生成物只有一種，且反應(yīng)前后體積不變，因此平衡時充入Z，平衡等效，所以達到新平衡時Z的體積分?jǐn)?shù)不變，D錯誤。8.在一定容積的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)A(g)2B(g)2C(g)H0，平衡移動關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()Ap1p2，縱坐標(biāo)表示C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Bp1p2，縱坐標(biāo)表示A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Cp1p2，縱坐標(biāo)表示A的轉(zhuǎn)化率Dp1p2，縱坐標(biāo)表示混合氣體的平均摩爾質(zhì)量解析：選C增大壓強，平衡正向移動，則C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，故A錯誤；p1p2，壓強增大平衡正向移動，A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，溫度升高平衡正向移動，A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小則與圖像不符合，故B錯誤；增大壓強，平衡正向移動，A的轉(zhuǎn)化率增大，且正反應(yīng)吸熱，溫度升高平衡正向移動，A的轉(zhuǎn)化率增大，故C正確；由反應(yīng)可知反應(yīng)前后氣體的總質(zhì)量不變，p1p2，壓強增大平衡正向移動，總物質(zhì)的量減小，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大，故D錯誤。9.在一定溫度下，容器內(nèi)某一反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如圖所示，下列表述中正確的是()A反應(yīng)的化學(xué)方程式為2M=NBt2 時，正逆反應(yīng)速率相等，達到平衡Ct3 時，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率Dt1 時，N的濃度是M濃度的2倍解析：選D由圖像可知N為反應(yīng)物，M為生成物，然后找出在相同時間段內(nèi)變化的M、N的物質(zhì)的量之比(與是否達平衡無關(guān))以確定M、N在化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比，即該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NM。t2 時刻M、N的物質(zhì)的量相等，但此時M、N的物質(zhì)的量仍在發(fā)生變化，反應(yīng)未達到平衡狀態(tài)，因此正反應(yīng)速率不等于逆反應(yīng)速率。t3 時刻及t3 時刻之后，M、N的物質(zhì)的量不再改變，證明已達到平衡狀態(tài)，此時正、逆反應(yīng)速率相等。10.一定條件下，通過下列反應(yīng)可以制備特種陶瓷的原料MgO：MgSO4(s)CO(g)MgO(s)CO2(g)SO2(g)H>0 ，該反應(yīng)在恒容的密閉容器中達到平衡后，若僅改變圖中橫坐標(biāo)x的值，重新達到平衡后，縱坐標(biāo)y隨x變化趨勢合理的是()選項 xyA壓強CO2與CO的物質(zhì)的量之比B溫度容器內(nèi)混合氣體的密度CMgSO4的質(zhì)量(忽略體積)CO的轉(zhuǎn)化率D SO2的濃度平衡常數(shù)K解析：選B增大壓強平衡左移，CO2的物質(zhì)的量減小，而CO的物質(zhì)的量增大，減小，故A錯誤；若x是溫度，y是容器內(nèi)混合氣體的密度，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向即正反應(yīng)方向移動，氣體的質(zhì)量增大，容器體積不變，則容器內(nèi)氣體密度增大，所以符合圖像，故B正確；若x是MgSO4的質(zhì)量，y是CO的轉(zhuǎn)化率，MgSO4是固體，其質(zhì)量不影響平衡移動，所以增大MgSO4的質(zhì)量，CO的轉(zhuǎn)化率不變，故C錯誤；若x是SO2的濃度，y是平衡常數(shù)，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與物質(zhì)濃度無關(guān)，增大SO2濃度，溫度不變，平衡常數(shù)不變，故D錯誤。11.反應(yīng)mA(s)nB(g)pC(g)H0，在一定溫度下，平衡時B的體積分?jǐn)?shù)(B%)與壓強變化的關(guān)系如圖所示，下列敘述中一定正確的是()mnpx點表示的正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率x點比y點時的反應(yīng)速率慢npABCD解析：選C由圖像的曲線變化特征可以看出，增大壓強，B的百分含量增大，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，A為固態(tài)，則有np，mn與p關(guān)系不能確定，故、錯誤；x點位于曲線上方，未達到平衡狀態(tài)，由圖像可以看出，當(dāng)B的含量減小時，可趨向于平衡，則應(yīng)是向正反應(yīng)方向移動，即v正v逆，故正確；由圖像可以看出x點的壓強小于y點壓強，壓強越大，反應(yīng)速率越大，故x點比y點的反應(yīng)速率慢，故正確。12二氧化鈦在一定波長光的照射下，可有效降解甲醛、苯等有機物，效果持久，且自身對人體無害。某課題組研究了溶液的酸堿性對TiO2光催化染料R降解反應(yīng)的影響，結(jié)果如圖所示。下列判斷正確的是()A在050 min之間，R的降解百分率pH2大于pH7B溶液酸性越強，R的降解速率越大CR的起始濃度不同，無法判斷溶液的酸堿性對R的降解速率的影響D在2025 min之間，pH10時R的降解速率為0.04 molL1min1解析：選BA項，在050 min之間，pH2和pH7時反應(yīng)物R都能完全反應(yīng)，降解率都是100%，錯誤；B項，由斜率可知pH越小降解速率越大，即溶液的酸性越強，R的降解速率越大，正確；C項，濃度越大化學(xué)反應(yīng)速率越大，所以起始濃度越小降解速率越小，錯誤；D項，2025 min之間，pH10時R的平均降解速率為0.04104 molL1min1，錯誤。13氨氣是重要化工產(chǎn)品之一。傳統(tǒng)的工業(yè)合成氨技術(shù)的反應(yīng)原理是N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1。在500 、20 MPa時，將N2、H2置于一個固定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)過程中各種物質(zhì)物質(zhì)的量濃度變化如圖1所示，回答下列問題： 圖1圖2(1)計算反應(yīng)在第一次平衡時的平衡常數(shù)K_(保留兩位小數(shù))。(2)產(chǎn)物NH3在510 min、2530 min和4550 min時平均反應(yīng)速率(平均反應(yīng)速率分別以v1、v2、v3表示)從大到小排列次序為_。(3)H2在三次平衡階段的平衡轉(zhuǎn)化率分別以1、2、3表示，其中最小的是_。(4)由第一次平衡到第二次平衡，平衡移動的方向是_，采取的措施是_。(5)請在圖2中用實線表示2560 min各階段化學(xué)平衡常數(shù)K的變化圖像。解析：(1)第一次達到平衡常數(shù)時，氨氣的濃度為2.00 molL1，氫氣濃度為3.00 molL1，氮氣的濃度為1.00 molL1，第一次平衡時平衡常數(shù)K0.15；(2)由圖可知，510 min氨氣的濃度變化大于0.5 molL1，2530 min氨氣濃度變化約為0.5 molL1,4550 min氨氣的濃度變化為(1.00.76)molL10.24 molL1，時間變化均為5 min，由v可知，反應(yīng)速率關(guān)系為v1v2v3；(3)第一次平衡時氫氣的轉(zhuǎn)化率為100%50%，第二次平衡時氫氣的轉(zhuǎn)化率為100%38%，第三次達到平衡時氫氣的轉(zhuǎn)化率為100%19.4%，顯然第三次氫氣的轉(zhuǎn)化率最低，即最小的是3；(4)25 min時生成物氨氣的物質(zhì)的量濃度為0、氮氣和氫氣的濃度逐漸減小，說明從反應(yīng)體系中移出產(chǎn)物氨氣，平衡向著正向移動；(5)25 min時從濃度時間圖像看，是移走氨氣，反應(yīng)的溫度沒有改變，故25 min45 min內(nèi)平衡常數(shù)沒有改變；45 min時平衡向正方向進行，各物質(zhì)的濃度都在原來基礎(chǔ)上發(fā)生變化，只有降低溫度，才會出現(xiàn)此種情況，平衡常數(shù)變大。答案：(1)0.15(2)v1v2v3(3)3(4)正反應(yīng)方向移動移走生成物NH3(5)14.(2018浙江4月選考)(一)以四甲基氯化銨(CH3)4NCl水溶液為原料，通過電解法可以制備四甲基氫氧化銨(CH3)4NOH，裝置如圖1所示。(1)收集到(CH3)4NOH的區(qū)域是_(填“a”“b”“c”或“d”)。(2)寫出電池總反應(yīng)：_。(二)乙酸乙酯一般通過乙酸和乙醇酯化合成：CH3COOH(l)C2H5OH(l)CH3COOC2H5(l)H2O(l)H2.7 kJmol1已知純物質(zhì)和相關(guān)恒沸混合物的常壓沸點如下表：純物質(zhì)沸點/恒沸混合物(質(zhì)量分?jǐn)?shù))沸點/乙醇78.3乙酸乙酯(0.92)水(0.08)70.4乙酸117.9乙酸乙酯(0.69)乙醇(0.31)71.8乙酸乙酯77.1乙酸乙酯(0.83)乙醇(0.08)水(0.09)70.2(1)關(guān)于該反應(yīng)，下列說法不合理的是_。A反應(yīng)體系中硫酸有催化作用B因為化學(xué)方程式前后物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之和相等，所以反應(yīng)的S等于零C因為反應(yīng)的H接近于零，所以溫度變化對平衡轉(zhuǎn)化率的影響大D因為反應(yīng)前后都是液態(tài)物質(zhì)，所以壓強變化對化學(xué)平衡的影響可忽略不計(2)一定溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K4.0。若按化學(xué)方程式中乙酸和乙醇的化學(xué)計量數(shù)比例投料，則乙酸乙酯的平衡產(chǎn)率y_；若乙酸和乙醇的物質(zhì)的量之比為n1，相應(yīng)平衡體系中乙酸乙酯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x，請在圖2中繪制x隨n變化的示意圖(計算時不計副反應(yīng))。(3)工業(yè)上多采用乙酸過量的方法，將合成塔中乙酸、乙醇和硫酸混合液加熱至110 左右發(fā)生酯化反應(yīng)并回流，直到塔頂溫度達到7071 ，開始從塔頂出料?？刂埔宜徇^量的作用有_。(4)近年，科學(xué)家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法：2C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)2H2(g)在常壓下反應(yīng)，冷凝收集，測得常溫下液態(tài)收集物中主要產(chǎn)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如圖3所示。關(guān)于該方法，下列推測合理的是_。A反應(yīng)溫度不宜超過300 B增大體系壓強，有利于提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率C在催化劑作用下，乙醛是反應(yīng)歷程中的中間產(chǎn)物D提高催化劑的活性和選擇性，減少乙醚、乙烯等副產(chǎn)物是工藝的關(guān)鍵解析：(一)由題意結(jié)合電解圖，可得在陽極區(qū)Cl失去電子生成Cl2，而在陰極區(qū)H得到電子生成H2，陽極區(qū)的陽離子(CH3)4N通過陽離子交換膜進入陰極區(qū)與OH結(jié)合生成(CH3)4NOH，且能在d區(qū)收集，其電池總反應(yīng)式為2(CH3)4NCl2H2O2(CH3)4NOHH2Cl2。(二)(2)設(shè)CH3COOH和CH3CH2OH起始物質(zhì)的量為1 mol，平衡時轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x mol則 CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O起始量/mol11轉(zhuǎn)化量/mol x xxx平衡量/mol 1x 1x x x則4，可得x，乙酸乙酯的平衡產(chǎn)率為0.67。答案：(一)(1)d(2)2(CH3)4NCl2H2O通電,2(CH3)4NOHH2Cl2(二)(1)BC(2)0.67(或67%)(3)提高乙醇轉(zhuǎn)化率；提高反應(yīng)溫度，從而加快反應(yīng)速率；有利于后續(xù)產(chǎn)物分離(4)ACD