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文檔簡介

1、.專題提升有關(guān)化學(xué)平衡圖像問題的分析化學(xué)反響速率和化學(xué)平衡圖像類試題是化學(xué)試題中的一種特殊題型,其特點是:圖像是題目的主要組成部分,把所要考察的化學(xué)知識寓于圖中曲線上,具有簡明、直觀、形象的特點。該類試題以選擇題為主要題型,偶爾也會在非選擇題中出現(xiàn)。因為圖像是用二維坐標表示的,所以該類試題包含的信息量比較大,隨著高考的不斷改革以及對學(xué)科才能要求的不斷進步,這種數(shù)形結(jié)合的試題將頻頻出現(xiàn)。【思維展示】臭氧是理想的煙氣脫硝試劑,其脫硝反響為2NO2gO3gN2O5gO2g,假設(shè)反響在恒容密閉容器中進展,以下由該反響相關(guān)圖像作出的判斷正確的選項是選項圖像判斷思維過程結(jié)論A升高溫度,平衡常數(shù)減小圖像特點

2、:放熱反響性質(zhì)特點:溫度升高,平衡左移,K值減小B03 s內(nèi),反響速率為vNO20.2 mol·L1·s1圖像特點:時間:3 s平衡濃度:0.4 mol·L1計算公式:v×Ct1時僅參加催化劑,平衡不挪動圖像特點:平衡不挪動結(jié)論:參加催化劑,正逆反響速率增大倍數(shù)相等但平衡不挪動×D達平衡時,僅改變x,那么x為cO2圖像特點:橫坐標增大,NO2轉(zhuǎn)化率升高結(jié)論:增大O2濃度平衡左移,NO2轉(zhuǎn)化率降低×【技巧點撥】解答化學(xué)反響速率和化學(xué)平衡圖像題的常用方法和技巧1緊扣特征。弄清可逆反響的正反響是吸熱還是放熱,反響前后氣體體積增大、減小還是不

3、變,有無純液體或固體物質(zhì)參與反響等。2“先拐先平。在含量轉(zhuǎn)化率時間圖像中,先出現(xiàn)拐點的反響那么先到達平衡,說明該曲線反響速率快,表示溫度較高、有催化劑、壓強較大等。3“定一議二。當圖像中有三個量時,先確定一個量不變,再討論另外兩個量的關(guān)系,必要時可作輔助線。4三步分析法。一看反響速率是增大還是減?。欢磛正、v逆的相對大?。蝗椿瘜W(xué)平衡挪動的方向。以下均以反響mAgnBgpCgqDgH<0且mn>pq為例。速率時間或速率壓強圖像該類圖像一般有兩種表現(xiàn)形式,如圖甲和圖乙:圖乙交點是平衡狀態(tài),平衡后升溫,平衡逆向挪動;平衡后加壓,平衡正向挪動。例1向某密閉容器中參加0.6 mol A、

4、0.2 mol C和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反響,各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖甲所示其中t0t1階段cB未畫出。t2時刻后改變條件反響體系中反響速率隨時間變化的情況如圖乙所示,且四個階段都只改變一種條件并且改變的條件均不一樣。以下說法正確的選項是A反響的方程式為3AgBg2CgBt3t4,t4t5,t5t6各階段改變的條件依次為:加催化劑,降低反響溫度,增大壓強CB的起始物質(zhì)的量為0.08 molDt0t1階段A的轉(zhuǎn)化率為40%解析反響中A的濃度變化為0.15 mol/L0.06 mol/L0.09 mol/L,C的濃度變化為0.11 mol/L0.05 mol/L0.06 mol/L,

5、反響中A與C的計量數(shù)之比為0.090.0632,t3t4階段與t4t5階段正逆反響速率都相等,而t3t4階段為使用催化劑,那么t4t5階段應(yīng)為減小壓強,那么該反響中氣體的化學(xué)計量數(shù)之和前后相等,那么有:3AgBg2Cg,A項錯誤;如t4t5階段改變的條件為降低反響溫度,平衡發(fā)生挪動,那么正逆反響速率不相等,應(yīng)為降低壓強,B項錯誤;根據(jù)方程式可知消耗0.09 mol/L的A,那么生成0.03 mol/L的B,由于A的起始物質(zhì)的量為0.6 mol 而其濃度為0.15 mol/L,所以容器的體積為4 L,生成B的物質(zhì)的量為0.12 mol,平衡時B的物質(zhì)的量為0.2 mol,所以起始時B的物質(zhì)的量為

6、0.2 mol0.12 mol0.08 mol,C項正確;t0t1階段A的轉(zhuǎn)化率為×100%60%,D項錯誤。答案C變式1對到達平衡狀態(tài)的可逆反響:ABCD,假設(shè)t1 時增大壓強,正、逆反響速率變化如下圖v代表反響速率,t代表時間,以下有關(guān) A、B、C、D 的狀態(tài)表達中正確的選項是AA、B、C 是氣體,D不是氣體BA、B 是氣體, C、D 有一種是氣體CC、D 是氣體,A、B 有一種是氣體DC、D 有一種是氣體,A、B 都不是氣體解析由圖可知t1時增大壓強,正、逆反響速率都增大,而且逆反響速率增大程度更大,說明該反響反響物和生成物都存在氣體,而且氣體化學(xué)計量數(shù)之和增大。氣體物質(zhì)化學(xué)計

7、量數(shù)之和減小,A項錯誤;氣體物質(zhì)化學(xué)計量數(shù)之和減小,B項錯誤;氣體化學(xué)計量數(shù)之和增大,C項正確;反響物中存在氣體,D項錯誤。答案C轉(zhuǎn)化率或百分含量時間溫度壓強圖像圖像圖像條件信息“先拐先平T2>T1“先拐先平p1>p2a使用催化劑根據(jù)圖像推斷反響特點T2>T1,升高溫度,A降低,平衡逆向挪動,正反響為放熱反響p1>p2,增大壓強,A升高,平衡正向挪動,那么正反響為氣體體積縮小的反響反響速率加快,但平衡不挪動例2可逆反響:aAgbBscCgdDg,其他條件不變,C的物質(zhì)的量分數(shù)和溫度T或壓強P關(guān)系如圖,其中正確的選項是A根據(jù)圖像無法確定改變溫度后平衡挪動方向B使用催化劑,

8、C的物質(zhì)的量分數(shù)增加C化學(xué)方程式系數(shù)acdD升高溫度,平衡向逆反響方向挪動解析可逆反響,當其他條件一定時,溫度越高,反響速率越大,到達平衡所用的時間越短。由圖像1可知T2T1,溫度越高,平衡時C的物質(zhì)的量分數(shù)nC%越小,故此反響的正反響為放熱反響;當其他條件一定時,壓強越高,反響速率越大,到達平衡所用的時間越短。由圖2可知p2p1,壓強越大,平衡時C的物質(zhì)的量分數(shù)nC%越小,可知正反響為氣體物質(zhì)的量增大的反響,即acd。據(jù)上述分析,得到T1T2,溫度越高,nC%越小,那么平衡向逆反響方向挪動,A項錯誤;催化劑只改變化學(xué)反響速率,對平衡挪動沒有影響,C的質(zhì)量分數(shù)不變,B項錯誤;壓強越大,平衡時C

9、的物質(zhì)的量分數(shù)nC%越小,可知正反響為氣體物質(zhì)的量增大的反響,即acd,C項錯誤;T2T1,溫度越高,平衡時C的物質(zhì)的量分數(shù)nC%越小,故此反響的正反響為放熱反響,升溫平衡逆向挪動,D項正確。答案D變式2某可逆反響mAgnBgqCg,H在密閉容器中進展。如圖表示在不同時刻t、溫度T和壓強p下B物質(zhì)在混合氣體中的體積分數(shù)B的變化情況。以下推斷正確的選項是Ap1p2,T1T2,mnq,H0Bp1p2,T1T2,mnq,H0Cp1p2,T1T2,mnq,H0Dp1p2,T1T2,mnq,H0解析由時間體積分數(shù)B圖中拐點說明在不同條件下到達平衡時溫度、壓強的大小,T1大于T2,p2大于p1;同溫度時,

10、p2大于p1,體積分數(shù)B增大,說明平衡逆向挪動,mnq,又同一壓強時,T1大于T2,體積分數(shù)B降低,說明平衡正向挪動,H0;D項正確。答案D恒溫線或恒壓線恒溫或恒壓曲線上的任意點均表示平衡狀態(tài)。分析方法:a.分析任一條曲線走勢,如圖丙中,溫度為T1時即恒溫,A隨壓強p的增大而增大,故正反響是氣體分子數(shù)減小的反響;b.任取一點向橫坐標作垂線為輔助線進展分析,如圖丁中,過p3任作一條垂直于x軸即恒溫的輔助線,假設(shè)p1<p2<p3,那么表示A隨壓強的增大而增大,故正反響是氣體分子數(shù)減小的反響。 例3有一化學(xué)平衡:mAgnBgpCgqDg如右圖表示的是轉(zhuǎn)化率與壓強、溫度的關(guān)系。分析圖中曲線

11、可以得出的結(jié)論是A正反響吸熱:mn>pqB正反響吸熱:mn<pqC正反響放熱:mn>pqD正反響放熱:mn<pq解析由圖可知,壓強一樣時,溫度越高A的轉(zhuǎn)化率越大,說明升高溫度平衡向正反響挪動,故正反響為吸熱反響,作垂直橫軸的輔助線,由圖可知,溫度一樣,壓強越大A的轉(zhuǎn)化率越大,說明增大壓強平衡向正反響挪動,故正反響為氣體物質(zhì)的量減小的反響,即mnpq,A項正確。答案A變式3反響N2O4g2NO2gH57 kJ·mol1,在溫度為T1、T2時,平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化的曲線如下圖。以下說法正確的選項是AA、C兩點的反響速率:A>CBA、C兩點氣體

12、的顏色:A深,C淺CA、B兩點氣體的平均相對分子質(zhì)量:A>BDB、C兩點化學(xué)平衡常數(shù):B<C解析A、C兩點溫度一樣,C點壓強大于A點,所以C點反響速率大于A點反響速率,A項錯誤;C點壓強大于A點壓強,所以C點容器體積小于A點容器體積,所以C點NO2的濃度大于A點NO2的濃度,C點顏色深,A點淺,B項錯誤;A、B兩點壓強一樣,B點到A點NO2體積分數(shù)增大,平衡正向挪動,氣體的總物質(zhì)的量增大,又由于氣體的總質(zhì)量不變,所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小,即A、B兩點氣體的平均相對分子質(zhì)量:B>A,C項錯誤;A、B兩點壓強一樣,B點到A點NO2體積分數(shù)增大,平衡正向挪動,所以B點的平

13、衡常數(shù)小于A點的平衡常數(shù),A、C兩點溫度一樣,A、C兩點平衡常數(shù)一樣,所以B點的平衡常數(shù)小于C點的平衡常數(shù),D項正確。答案D其他幾種特殊圖像如圖戊,該類圖像隱含隨著溫度升高的同時,反響時間也在變化。曲線表示化學(xué)反響從反響物開場,M點為剛到達的平衡點。M點前表示反響向正反響方向進展,M點后是因溫度改變而使平衡挪動,即升溫,A%增大,平衡左移。如圖己,曲線表示平衡時A的百分含量縱坐標也可換成平衡轉(zhuǎn)化率A。該類圖像隱含的幾個信息:a曲線上所有的點都處于平衡狀態(tài)。b曲線上方的點,表示反響還沒有到達平衡狀態(tài),即必須朝正反響方向進展才能到達平衡狀態(tài),v正>v逆。c曲線下方的點,表示反響向逆反響方向進

14、展才能到達平衡狀態(tài),v正<v逆。 例4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、乙烯進料量單位:mL·min1的關(guān)系如下圖保持其他條件一樣。在410440 溫度范圍內(nèi),以下說法不正確的選項是A當乙醇進料量一定,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當溫度一定,隨乙醇進料量增大,乙醇轉(zhuǎn)化率減小D當溫度一定,隨乙醇進料量增大,乙烯選擇性增大解析根據(jù)圖像,當乙醇進料量一定,隨乙醇轉(zhuǎn)化率增大,乙烯選擇性逐漸升高,但溫度高于430 后,乙烯選擇性逐漸降低,A項錯誤;根據(jù)圖像,當

15、乙醇進料量一定,隨乙醇轉(zhuǎn)化率增大,乙烯選擇性逐漸升高,但溫度高于430 后,乙烯選擇性逐漸降低,因此,隨溫度的升高,乙烯選擇性不一定增大,B項正確;根據(jù)左圖,當溫度一定,隨乙醇進料量增大,乙醇轉(zhuǎn)化率減小,C項正確,根據(jù)右圖,當溫度一定,隨乙醇進料量增大,乙烯選擇性增大,D項正確。答案A變式4有一反響:2AgBg2Cg,以下圖中的曲線是該反響在不同溫度下的平衡曲線,那么以下描繪正確的選項是A該反響是放熱反響B(tài)b點時混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化CT1時假設(shè)由a點到達平衡,可以采取增大壓強的方法Dc點v正<v逆解析2AgBg2Cg,該反響是一個氣體分子數(shù)增大的反響。由圖像可知,點a和點c都不

16、是平衡狀態(tài),點b是所在的曲線上的點都是平衡狀態(tài)。B的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大,說明該反響是一個吸熱反響。該反響是吸熱反響,A項錯誤;b點是平衡狀態(tài),所以混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化,B項正確;a點B的轉(zhuǎn)化率高于平衡轉(zhuǎn)化率,T1時假設(shè)由a點到達平衡,可以采取減小壓強使平衡向逆反響方向挪動,C項錯誤;c點B的轉(zhuǎn)化率小于平衡轉(zhuǎn)化率,所以此時反響正在向正反響反響進展,v正>v逆,D項錯誤。答案B專題測試五一、單項選擇題1以下說法不正確的選項是A能量較高、有可能發(fā)生有效碰撞的分子稱為活化分子B活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差稱為活化能C催化劑能參與反響,可降低原反響所需活化能D非活化

17、分子也有可能發(fā)生有效碰撞解析活化分子發(fā)生有效碰撞,要求能量高、碰撞方向正確,發(fā)生有效碰撞的分子是活化分子,A項正確;活化能是活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差,B項正確;催化劑參加反響,可以降低活化分子的活化能,C項正確;有效碰撞是活化分子發(fā)生反響時的碰撞,要求具有一定能量和取向,D項錯誤。答案D2汽車凈化的主要原理為2NOg2COg2CO2gN2gH<0。假設(shè)該反響在絕熱、恒容的密閉體系中進展,以下示意圖正確且說明反響在進展到t1時刻到達平衡狀態(tài)的是解析由于是絕熱,恒容密閉體系,隨著反響的進展,體系的溫度升高,K不斷減小,當K不變時,即溫度保持不變,該反響到達平衡狀態(tài)。答案B3

18、一定量的Fe與過量的稀硫酸反響制取氫氣,一定溫度下為加快反響速率而又不影響氫氣的量,可向其中參加AKCl固體 BZn粉CSO3固體 DCuSO4晶體解析參加KCl固體不能改變H的濃度,反響速率不變,A項錯誤;Zn的金屬性強于鐵,參加鋅粉反響速率加快,但影響H2的總量,B項錯誤;參加SO3固體生成硫酸,H濃度增大,反響速率加快,且不會影響氫氣的總量,C項正確;參加CuSO4晶體,鐵置換出銅,構(gòu)成原電池,加快反響速率,但會減少氫氣總量,D項錯誤。答案C4一樣溫度下,有一樣容積的甲、乙兩容器,甲容器中充入1 g N2和1 g H2,乙容器中充入2 g N2和2 g H2。以下表達中不正確的選項是A化

19、學(xué)反響速率:乙甲B平衡后N2的濃度:乙甲CH2的轉(zhuǎn)化率:乙甲D平衡混合氣中H2的體積分數(shù):乙甲解析容器中發(fā)生的反響為N2g3H2g2NH3g。一樣容積的容器中充入不同量的反響物,乙容器中壓強大,化學(xué)反響速率:乙甲,A正確;根據(jù)勒夏特列原理可知,平衡時乙容器中N2的濃度應(yīng)大于甲容器,但會小于甲容器中N2濃度的2倍,B正確;乙容器中壓強較大,平衡向正反響方向挪動,所以H2的轉(zhuǎn)化率:乙甲,C正確;平衡混合氣中H2的體積分數(shù):乙甲,D錯誤。答案D5以下對化學(xué)反響預(yù)測正確的選項是選項化學(xué)反響方程式條件預(yù)測AMs=XgYsH>0它是非自發(fā)反響B(tài)WgxGg=2QgH<0,自發(fā)反響x可能等于1、2

20、、3C4Xg5Yg=4Wg6Gg能自發(fā)反響H一定小于0D4MsNg2Wl=4Qs常溫下,自發(fā)進展H>0解析Ms=XgYs,反響氣體系數(shù)增大,為熵增大的反響,S0,H0,在高溫條件下能自發(fā)進展,A項錯誤;WgxGg2QgH0,x為1,2,3時,假設(shè)熵增,任何溫度都能自發(fā)進展,假設(shè)熵減,在低溫下能自發(fā)進展,B項正確;4Xg5Yg4Wg6Gg反響為氣體系數(shù)增大的反應(yīng),S0,所以當H0,一定滿足HTS0,反響一定可以自發(fā)進展,當H0時,當高溫時,HTS0,成立,可以自發(fā)進展,C項錯誤;4MsNg2Wl=4Qs為氣體系數(shù)減小的反響,S0,當H0時,HTS0,一定不能自發(fā)進展,D項錯誤。答案B6HI

21、在催化劑作用下分解速率會加快,其能量隨反響進程的變化如下圖。以下說法正確的是A參加催化劑,減小了反響的活化能B參加催化劑,可進步HI的平衡轉(zhuǎn)化率C降低溫度,HI的分解速率加快D反響物的總能量大于生成物的總能量解析催化劑通過改變活化能來改變反響速率,A項正確;催化劑只改變反響速率不改變化學(xué)平衡,反響體系中參加催化劑不改變HI的平衡轉(zhuǎn)化率,B項錯誤;降低溫度,反響速率減慢,HI的分解速率減慢,C項錯誤;圖像分析反響是吸熱反響,所以反響物的總能量低于生成物的總能量,D項錯誤。答案A7在50 mL過氧化氫溶液中參加1 g MnO2粉末,標準狀況下放出氣體的體積和時間的關(guān)系如下圖,以下說法不正確的選項是

22、A標準狀況下,實驗放出一半氣體所需的時間為1 minBA、B、C、D各點反響速率中A點最慢,D點快C02 min內(nèi)產(chǎn)生O2的平均反響速率為22.5 mL·min1D本實驗中影響反響速率的因素只有催化劑和H2O2的濃度解析放出一半氣體,即VO230 mL時,t1 min,A項正確;因為隨著反響的進展,cH2O2逐漸降低,所以反響逐漸變慢,即反響速率:D>C>B>A,B項正確;02 min內(nèi)產(chǎn)生O2的體積是45 mL,平均反響速率為45 mL÷2 min22.5 mL·min1,C項正確;影響反響速率的因素還有溫度,D項錯誤。答案D8在2 L密閉容器

23、中進展反響CsH2OgCOgH2gH>0,測得cH2O隨反響時間t的變化如圖。以下判斷正確的選項是A05 min內(nèi),vH20.05 mol/L·minB5 min時該反響的K值一定小于12 min時的K值C10 min時,改變的外界條件可能是減小壓強D5 min時該反響的v正大于11 min 時的v逆解析根據(jù)題圖可知,前5 min內(nèi)H2O的濃度由1.00 mol/L減小為0.50 mol/L,根據(jù)vc/t1 mol/L0.5 mol/L/5 min0.1 mol/L·min,由化學(xué)計量數(shù)之比等于反響速率之比,那么vH20.1 mol/L·min,A項錯誤;由

24、圖可知,10 min時H2O的濃度繼續(xù)減小,反響向正反響方向挪動,該反響正反響是吸熱反響,所以是升高溫度,所以5 min時該反響的K值一定小于12 min時的K值,B項正確,C項錯誤;根據(jù)B的判斷,11 min時的溫度高于5 min時,根據(jù)溫度越高反響速率越快,所以5 min時該反響的v正小于11 min時的v逆,D項錯誤。答案B9在一密閉容器中充入1 mol H2和1 mol I2,壓強為pPa,并在一定溫度下使其發(fā)生反響:H2gI2g2HIgH<0,以下說法正確的選項是A保持容器容積不變,向其中參加1 mol H2g,反響速率一定加快B保持容器容積不變,向其中參加1 mol N2N2

25、不參加反響,反響速率一定加快C保持容器內(nèi)氣體壓強不變,向其中參加1 mol N2N2不參加反響,反響速率一定加快D保持容器內(nèi)氣體壓強不變,向其中參加1 mol H2g和1 mol I2g,再次平衡時反應(yīng)速率一定加快解析增加反響物的濃度,反響速率加快,A項正確;參加氮氣,因為容器體積不變,反響體系中各氣體的濃度不變,故反響速率不變,B項錯誤;保持壓強不變,參加氮氣,容器體積增大,反響體系中各氣體的濃度減小,反響速率減小,C項錯誤;保持壓強不變,再次充入1 mol H2g和1 mol I2g,那么容器容積增大為原來的2倍,再次平衡反響體系中各氣體的濃度不變,反響速率不變,D項錯誤。答案A10向密閉

26、容器中充入物質(zhì)的量濃度均為 0.1 mol·L1的CH4和CO2,在一定條件下發(fā)生反響CH4gCO2g2COg2H2g,測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強的關(guān)系如下圖。以下說法不正確的選項是A平衡時CO與H2的物質(zhì)的量之比為11Bp1、p2、p3、p4由大到小的順序為p1<p2<p3<p4C1 100 ,p4條件下,該反響10 min時到達平衡點X,那么vCO20.008 mol·L1·min1D隨著溫度升高,該反響的平衡常數(shù)減小解析由于從正反響開場,整個過程中,CO與H2的物質(zhì)的量之比均符合11,A項正確;當溫度不變時,增大壓強,平衡左移,CH

27、4的轉(zhuǎn)化率減小,所以p4>p3>p2>p1,B項正確;vCO20.008 mol·L1·min1,C項正確;升溫,CH4的轉(zhuǎn)化率增大,正反響為吸熱反響,K應(yīng)增大,D項錯誤。答案D二、不定項選擇題11硫化氫分解制取氫氣和硫磺的反響原理為2H2SgS2g2H2g,在2.0 L恒容密閉容器中充入0.1 mol H2S,不同溫度下測得H2S的轉(zhuǎn)化率與時間的關(guān)系如以下圖所示。以下說法正確的選項是A正反響為放熱反響B(tài)圖中P點:v正>v逆C950 時,01.25 s生成H2的平均反響速率為0.016 mol·L1·s1D950 時,該反響的平衡

28、常數(shù)的值小于3.125×104解析據(jù)題圖知,溫度越高,硫化氫的平衡轉(zhuǎn)化率也越高,說明正反響為吸熱反響,A項錯誤;P點反響仍在正向進展,還沒有到達平衡,即v正>v逆,B項正確;據(jù)圖得950 時,01.25 s生成H2的平均反響速率為0.008 mol·L1·s1,C項錯誤;據(jù)P點數(shù)據(jù)計算出該點的濃度熵為3.125×104,由于反響將繼續(xù)正向進展到達平衡,那么950 時,該反響的平衡常數(shù)的值大于3.125×104,D項錯誤。 答案B122019·江蘇通揚泰淮三模以下圖示與對應(yīng)的表達符合的是A圖甲實線、虛線分別表示某可逆反響未使用催化

29、劑和使用催化劑的正、逆反響速率隨時間的變化B圖乙表示反響2SO2gO2g2SO3gH<0的平衡常數(shù)K與溫度和壓強的關(guān)系C圖丙表示向0.1 mol/L的NH4Cl溶液中滴加0.1 mol/L的HCl溶液時,溶液中隨HCl溶液體積變化關(guān)系D圖丁表示常溫下向20 mL pH3的醋酸中滴加pH11的NaOH溶液,溶液的pH隨NaOH溶液體積的變化關(guān)系解析A項,參加催化劑,正、逆反響的速率均會加快,且到達平衡的時間會縮短,錯誤;B項,平衡常數(shù)K僅與溫度有關(guān),而圖乙中,一樣溫度、不同壓強時,K不一樣,錯誤;C項,NH水解:NHH2ONH3·H2OH,水解平衡常數(shù)KcNH3·H2O

30、·cH/cNH,在NH4Cl中參加HCl,cNH3·H2O減小,而K不變,所以cH/cNH增大,正確;D項,當參加NaOH為20 mL時,醋酸是過量的,溶液顯酸性,a<7,錯誤。答案C13反響MoS2s2Na2CO3s4H2gMos2COg4H2Og2Na2Ss,可用于由輝鉬精礦制取鉬。在2 L的密閉容器中:參加0.1 mol MoS2、0.2 mol Na2CO3和0.4 mol H2固體體積忽略不計,測得在不同溫度到達平衡時各氣體的物質(zhì)的量分數(shù)關(guān)系如以下圖所示。以下說法正確的選項是A容器內(nèi)的總壓:P點<Q點B正反響速率:vQ<vPCP點對應(yīng)溫度時,H2

31、的平衡轉(zhuǎn)化率為40%DP點對應(yīng)溫度的平衡常數(shù)的值為2.5×103解析由于Q點平衡時H2的物質(zhì)的量分數(shù)小,說明Q點H2的轉(zhuǎn)化率比P點高,由于正反響是氣體物質(zhì)的量增多的反響,故Q點氣體的總物質(zhì)的量比P點多,且Q點的溫度高,那么容器內(nèi)的總壓:P點<Q點,A項正確;由于Q點的溫度比P點高,反響速率快,那么正反響速率:vQvP,B項錯誤;根據(jù)圖中P點H2O、H2的物質(zhì)的量分數(shù)均為40%,CO的物質(zhì)的量分數(shù)為20%,設(shè)H2到達平衡時向正方向反響為x mol,那么有×100%40%,解得x0.2 mol,那么H2的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%50%,C項錯誤;根據(jù)C項分析得平衡

32、時各氣態(tài)物質(zhì)的濃度cH20.1 mol·L1、cCO0.05 mol·L1、cH2O0.1 mol·L1,根據(jù)這些平衡濃度計算P點對應(yīng)溫度的平衡常數(shù)K2.5×103,D項正確。 答案AD14在溫度T1和T2時,分別將0.50 mol CH4和1.20 mol NO2充入體積為1 L的密閉容器中,發(fā)生如下反響:CH4g2NO2gN2gCO2g2H2Og,測得nCH4隨時間變化數(shù)據(jù)如下表:時間/min010204050T1nCH4/mol0.500.350.250.100.10T2nCH4/mol0.500.300.180.15以下說法正確的選項是A該反響的

33、H>0、T1<T2BT2時CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為30.0%CT2時40 min后,斷裂4 mol CH鍵同時斷裂4 mol OH鍵DT1時向平衡體系中再充入CH4,建立平衡后CO2的體積分數(shù)一定增大解析溫度越高,化學(xué)反響速率越快,010 min,T2的反響速率比T1快,說明T2>T1,到達50 min時,T2中CH4的物質(zhì)的量大于T1,說明升高溫度向逆反響方向進展,根據(jù)勒夏特列原理,正反響的H<0,A項錯誤;轉(zhuǎn)化率是消耗物質(zhì)的量與總物質(zhì)的量比值,因此甲烷的轉(zhuǎn)化率是0.50.15/0.5×100%70%,B項錯誤;40 min到達平衡,斷裂CH,說明反響向正反響方

34、向進展,斷裂OH,說明反響向逆反響方向進展,斷裂4 mol CH消耗1 mol甲烷,斷裂4 mol OH消耗2 mol H2O,與化學(xué)計量數(shù)之比相等,C項正確;再充入甲烷,雖然平衡向正反響方向進展,但有可能CO2的體積分數(shù)減小,D項錯誤。答案C15T K時,向2.0 L恒容密閉容器中充入0.10 mol COCl2,反響COCl2gCl2gCOg,經(jīng)過一段時間后到達平衡。反響過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表:t/s02468nCl2/mol00.0300.0390.0400.040以下說法正確的選項是A保持其他條件不變,升高溫度,平衡時cCl20.022 mol·L1,那么反響的H<

35、0B反響在前2 s的平均速率vCO0.015 mol·L1·s1C保持其他條件不變,起始向容器中充入0.12 mol COCl2、0.06 mol Cl2和0.06 mol CO,反響到達平衡前的速率:v正<v逆D保持其他條件不變,起始向容器中充入0.10 mol Cl2和0.08 mol CO,到達平衡時,Cl2的轉(zhuǎn)化率小于60% 解析升溫后nCl20.044 mol0.040 mol,說明平衡正向挪動,該反響為吸熱反響H0,A項錯誤;反響在前2 s的平均速率vCO0.007 5 mol·L1·s1,B項錯誤;首先計算出該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K,

36、此時該反響的濃度熵Qc,說明反響向逆向進展,即v正<v逆,C項正確;假設(shè)起始向容器中充入0.10 mol Cl2和0.10 mol CO時與原平衡等效,到達平衡時,Cl2的轉(zhuǎn)化率等于60%,此時從平衡體系中抽去0.02 mol CO與原條件一致,會導(dǎo)致平衡正向挪動,到達平衡時,Cl2的轉(zhuǎn)化率小于60%,D項正確。答案CD三、填空題16某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反響來探究“外界條件對化學(xué)反響速率的影響。實驗時,先分別量取兩種溶液,然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻,開場計時,通過測定褪色所需時間來判斷反響的快慢。該小組設(shè)計了如下方案。編號H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液溫

37、度濃度/mol·L1體積/mL濃度/mol·L1體積/mL0.102.00.0104.0250.202.00.0104.0250.202.00.0104.0501反響后H2C2O4轉(zhuǎn)化為CO2逸出,KMnO4溶液轉(zhuǎn)化為MnSO4,每消耗1 mol H2C2O4轉(zhuǎn)移_ mol電子。為了觀察到紫色褪去,H2C2O4與KMnO4初始的物質(zhì)的量需要滿足的關(guān)系為nH2C2O4nKMnO4_。2探究溫度對化學(xué)反響速率影響的實驗編號是_填編號,下同,可探究反響物濃度對化學(xué)反響速率影響的實驗編號是_。3實驗測得KMnO4溶液的褪色時間為40 s,忽略混合前后溶液體積的微小變化,這段時間內(nèi)平

38、均反響速率vKMnO4_ mol·L1·min1。450 時cMnO反響時間t的變化曲線如圖。假設(shè)保持其他條件不變,請在坐標圖中,畫出25 時cMnOt的變化曲線示意圖。解析1H2C2O4中碳的化合價是3價,CO2中碳的化合價為4價,故每消耗1 mol H2C2O4轉(zhuǎn)移2 mol電子,配平反響的化學(xué)方程式為2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO410CO28H2O,為保證KMnO4完全反響,cH2C2O4cKMnO42.5。2探究溫度對反響速率的影響,那么濃度必然一樣,那么為編號和;同理探究濃度對反響速率的影響的實驗是和。3vKMnO40.010 mo

39、l·L1×÷0.010 mol·L1·min1。4溫度降低,化學(xué)反響速率減小,故KMnO4褪色時間延長,故作圖時要同時表達25 MnO濃度降低比50 時MnO的濃度降低緩慢和到達平衡時間比50 時“拖后。 答案122.52和和30.010或1.0×102417在密閉容器中發(fā)生反響COgH2OgCO2gH2gH<0,該反響到達平衡后,測得如下數(shù)據(jù)。實驗序號溫度初始CO濃度mol·L1初始H2O濃度mol·L1CO的平衡轉(zhuǎn)化率11101150%210011x31100.8y60%1實驗1中,10 h后到達平衡,H

40、2的平均反響速率為_mol·L1·h1。在此實驗的平衡體系中,再參加0.5 mol CO和0.5 mol H2,平衡將_挪動“向左、“向右、“不或“無法確定。2實驗2中,x的值_填序號。A等于50% B大于50%C小于50% D無法確定3實驗3中的y值為_。4在100 條件下,能說明該反響到達平衡狀態(tài)的是_。A壓強不再變化B生成H2O的速率和消耗H2速率相等時C混合氣體的密度不變DH2的質(zhì)量不再變化解析1根據(jù)反響速率的公式可得vCO1 mol·L1×50%/10 h0.05 mol·L1·h1,再根據(jù)速率比等于系數(shù)比,vH2vCO0.

41、05 mol·L1·h1。在該平衡體系中同時改變了反響物和生成物濃度,并且變化量一致,那么QcK,故平衡不挪動。2從題給信息可知,該反響的正反響為放熱反響,溫度降低,平衡正向挪動,故CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大,所以選B。3通過反響1可知在110 時,該反響的K1,溫度一定,K一定,在反響3中,K1,求得y1.2。4反響前后壓強始終不變,A錯誤;生成H2O的速率和消耗H2的速率為同一反響方向,B錯誤;混合氣體的密度始終不變,C錯誤;H2的質(zhì)量不再變化,說明反響到達平衡,D正確。答案10.05不2B31.24D18利用催化氧化反響將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是工業(yè)上消費硫酸的關(guān)鍵步驟。:2S

42、O2gO2g2SO3gH196 kJ·mol1。1該反響的平衡常數(shù)表達式為K_;某溫度下該反響的平衡常數(shù)K10/3,假設(shè)在此溫度下,向100 L的恒容密閉容器中,充入3.0 mol SO2g、16.0 mol O2g和3.0 mol SO3g,那么反響開場時v正_v逆填“<“>或“。2一定溫度下,向一帶活塞的體積為2 L的密閉容器中充入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,到達平衡后體積變?yōu)?.6 L,那么SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為_。3在2中的反響到達平衡后,改變以下條件,能使SO2g平衡濃度比原來減小的是_填字母。A保持溫度和容器體積不變,充入1.0 mol O2B

43、保持溫度和容器內(nèi)壓強不變,充入1.0 mol SO3C降低溫度D挪動活塞壓縮氣體解析1Qc6.25>,該反響逆向挪動,v正<v逆。2設(shè)到達平衡時,消耗的O2的物質(zhì)的量為x,那么消耗的SO2的物質(zhì)的量為2x,生成的SO3的物質(zhì)的量為2x,一定溫度壓強下氣體體積之比等于物質(zhì)的量之比:,解得x0.6 mol,SO2的轉(zhuǎn)化率為×100%60%。3A項在溫度、容器體積不變時充入O2,平衡正向挪動,SO2的濃度減小;B項在溫度、壓強不變時,充入SO3,相當于等效平衡,SO2的濃度不變;C項降低溫度,因H<0,平衡正向挪動,SO2的濃度減??;D項壓縮氣體,根據(jù)平衡挪動原理,SO2

44、濃度增大。答案1<260%3AC191可逆反響:aAgbBgcCgdDgHQ。根據(jù)以下圖答復(fù):p1_p2;ab_cd; T1_T2;H_0。2可逆反響:2AgBg2CgHQ,平衡時C的百分含量、B的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系滿足以下圖,根據(jù)圖像答復(fù):p1_p2;H_0。圖中標出的1、2、3、4四個點表示v正>v逆的點是_。3某密閉容器中發(fā)生如下反響:Xg3Yg2ZgH<0。以下圖表示該反響的速率v隨時間t變化的關(guān)系,t2、t3、t5時刻外界條件有所改變,但都沒有改變各物質(zhì)的初始參加量。t2、t3、t5時刻改變的條件依次是_、_、_。Z的百分含量最低的時間是_。4將物質(zhì)的量均為3

45、.00 mol的物質(zhì)A、B混合于5 L容器中,發(fā)生如下反響:3AB2C。在反響過程中C的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度變化如右圖所示:T0對應(yīng)的反響速率v正_填“>“<或“v逆。此反響的正反響為_填“吸或“放熱反響。5在一容積為2 L的恒容密閉容器內(nèi)參加0.4 mol A和0.6 mol B,一定條件下發(fā)生反響2AgBg2Cg,反響中C的物質(zhì)的量濃度變化情況如以下圖。在第5 min時,將容器的體積縮小一半后,假設(shè)在第8 min到達新的平衡時A的總轉(zhuǎn)化率為75%,請在上圖中畫出第5 min到新平衡時C的物質(zhì)的量濃度的變化曲線。 解析1p2先到達平衡,p2壓強大,反響速率快。由p1到p2,增大壓強

46、,A的轉(zhuǎn)化率降低,平衡逆向挪動,ab<cd。T1先到達平衡,T1溫度高。T2到T1,升高溫度,A的含量減小,平衡正向挪動,正反響吸熱。2根據(jù)反響可知,增大壓強,平衡正向挪動,C的百分含量增大,所以p1<p2。根據(jù)圖像,溫度升高,C的百分含量減小,平衡逆向挪動,所以正反響是放熱反響,H<0。曲線是平衡曲線,2、4是平衡點,1與平衡狀態(tài)相比,B的轉(zhuǎn)化率偏高,要到達平衡狀態(tài),反響逆向進展,v逆>v正,3與之相反。3t2時刻,v正與v逆同等倍數(shù)的增大,平衡不挪動,因此改變的條件應(yīng)該是使用了催化劑;t3時刻,v正與v逆同時減小,且v逆>v正,平衡逆向挪動,結(jié)合反響可知改變的

47、條件是減小壓強;t5時刻,v正與v逆同時增大,且v逆>v正,平衡逆向挪動,結(jié)合反響可知改變的條件是升高溫度。根據(jù)平衡挪動的方向可知,Z的百分含量最低的時間段應(yīng)該是t6。4T0點應(yīng)該剛到達平衡,此時v正v逆。從T0往后,升高溫度,C%減小,平衡逆向挪動,正反響是放熱反響。5第5 min時,將容器的體積縮小一半后,cC立即變?yōu)樵瓉淼?倍,即變?yōu)?.2 mol·L1,然后因為壓強增大,平衡正向挪動,cC繼續(xù)增大。由圖可知,5 min達平衡時,A轉(zhuǎn)化了0.2 mol,A總共轉(zhuǎn)化0.4 mol×75%0.3 mol,故58 min A轉(zhuǎn)化了0.1 mol,第8 min到達新的平

48、衡時,cC0.3 mol·L1。答案1<<>>2<<33使用催化劑減小壓強升高溫度t64放5201CO2和H2充入一定體積的密閉容器中,在兩種溫度下發(fā)生反響:CO2g3H2gCH3OHgH2Og,測得CH3OH的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖1。該反響的平衡常數(shù)表達式為_。曲線、對應(yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為K_填“>“或“<K。在某壓強下,合成甲醇的反響在不同溫度、不同投料比時,CO2的轉(zhuǎn)化率如圖2所示。T1溫度下,將6 mol CO2和12 mol H2充入2 L的密閉容器中,5 min后反響到達平衡狀態(tài),KA、KB、KC三者之間的大小關(guān)系為_。2一氧化碳可將金屬氧化物復(fù)原為金屬單質(zhì)和二氧化碳。四種金屬氧化物Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O被一氧化碳復(fù)原時,lg與溫度T的關(guān)系如圖3。700 時,其中最難被復(fù)原的金屬氧化物是_填化學(xué)式。700 時,一氧化碳復(fù)原該金屬氧化物的化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)為最簡整數(shù)比,該反響的平衡常數(shù)K數(shù)值等于_。3煤炭中的硫主要以黃鐵礦形式存在,用氫氣脫除黃鐵礦中硫的相關(guān)反響見下表,其相關(guān)反響的平衡常數(shù)的對數(shù)值與溫度的關(guān)系如圖4。相關(guān)反響反響熱平衡常數(shù)K

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