高中化學(xué)高考二輪復(fù)習(xí) 高考13題第13題題組四化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用

題組四化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用[解題指導(dǎo)]1.解答化學(xué)平衡圖像題的步驟(1)緊扣反應(yīng)特點(diǎn)——解題的依據(jù)?？辞甯魑镔|(zhì)的狀態(tài)(有無(wú)固體、液體)，明確氣體分子數(shù)的變化(變大、變小、不變)，正反應(yīng)是吸熱還是放熱。(2)識(shí)別圖像特點(diǎn)——正確識(shí)圖找準(zhǔn)解題的突破口。一看面(縱、橫坐標(biāo)的意義)；二看線(線的走向和變化趨勢(shì))；三看點(diǎn)(起點(diǎn)、拐點(diǎn)、終點(diǎn))；四看輔助線(如等溫線、等壓線、平衡線)；五看量的變化(如濃度變化、溫度變化)。(3)明確破題方法——分析圖像中隱含的信息，找出數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)點(diǎn)：①先拐先平數(shù)值大。在含量(轉(zhuǎn)化率)－時(shí)間曲線中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)則先達(dá)到平衡，說(shuō)明該曲線反應(yīng)速率快，表示溫度較高、有催化劑、壓強(qiáng)較大。②定一議二。當(dāng)圖像中有三個(gè)量時(shí)，先確定一個(gè)量不變，再討論另外兩個(gè)量的關(guān)系，有時(shí)還需要作輔助線。(4)想規(guī)律做判斷——對(duì)照選項(xiàng)得結(jié)論。聯(lián)想化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動(dòng)規(guī)律，將圖表與原理結(jié)合，對(duì)照得出結(jié)論。2.解答有關(guān)化學(xué)平衡計(jì)算的原則[挑戰(zhàn)滿分](限時(shí)20分鐘)1.乙二醇制備原理為CH3OOC—COOCH3(g)＋4H2(g)HOCH2—CH2OH(g)＋2CH3OH(g)ΔH＝－34kJ·mol－1，右圖表示一定溫度下，達(dá)到平衡時(shí)乙二醇的產(chǎn)率隨原料投料比[n(氫氣)/n(草酸二甲酯)]和壓強(qiáng)的變化關(guān)系，其中三條曲線分別表示體系壓強(qiáng)為MPa、MPa、MPa的情況，下列說(shuō)法中正確的是()A.原料投料比[n(氫氣)/n(草酸二甲酯)]增大，平衡常數(shù)K增大B.原料投料比[n(氫氣)/n(草酸二甲酯)]越大，乙二醇的產(chǎn)率越小C.升高溫度后，v正>v逆D.曲線丙對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)p(丙)＝MPa℃，在體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：X(g)＋3Y(g)2Z(g)，各組分在不同時(shí)刻的濃度如下表：物質(zhì)XYZ初始濃度/mol·L－102min末濃度/mol·L－1ab平衡濃度/mol·L－1下列說(shuō)法正確的是()A.平衡時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為20%℃，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為40C.增大平衡后的體系壓強(qiáng)，v正增大，v逆減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D.前2min內(nèi)，用Y的變化量表示的平均反應(yīng)速率v(Y)＝mol·L－1·min－13.對(duì)可逆反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－kJ·mol－1，下列敘述正確的是()A.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，若升高溫度，則正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大B.若單位時(shí)間內(nèi)消耗xmolN2，同時(shí)生成2xmolNH3，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C.達(dá)到平衡后，將容器體積減小為原來(lái)的一半，重新達(dá)到平衡后，c(NH3)變?yōu)樵胶鈺r(shí)的2倍D.若達(dá)到平衡時(shí)，共放出kJ熱量，則有1molNH3(g)生成也是一種很好的消毒劑，具有高效、潔凈、方便、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。O3可溶于水，在水中易分解，產(chǎn)生的[O]為游離氧原子，有很強(qiáng)的殺菌消毒能力。常溫常壓下發(fā)生反應(yīng)如下：反應(yīng)①O3O2＋[O]ΔH>0平衡常數(shù)為K1；反應(yīng)②[O]＋O32O2ΔH<0平衡常數(shù)為K2；總反應(yīng)：2O33O2ΔH<0平衡常數(shù)為K下列敘述正確的是()A.升高溫度，K增大＝K1＋K2C.適當(dāng)升溫，可提高消毒效率D.壓強(qiáng)增大，K2減小℃時(shí)，2L密閉容器中充入molN2O4，發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)ΔH＝＋53kJ·mol－1，獲得如下數(shù)據(jù)：時(shí)間/s020406080100c(NO2)/mol·L－1下列判斷正確的是()A.升高溫度該反應(yīng)的平衡常數(shù)K減小～40s內(nèi)，v(N2O4)＝mol·L－1·s－1C.反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，吸收的熱量為kJs時(shí)再通入molN2O4，達(dá)新平衡時(shí)N2O4的轉(zhuǎn)化率增大6.在容積一定的密閉容器中，置入一定量的NO(g)和足量C(s)，發(fā)生反應(yīng)C(s)＋2NO(g)CO2(g)＋N2(g)，平衡狀態(tài)時(shí)NO(g)的物質(zhì)的量濃度c(NO)與溫度T的關(guān)系如右圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是()A.該反應(yīng)的ΔH>0B.若該反應(yīng)在T1、T2時(shí)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1<K2C.在T2時(shí)，若反應(yīng)體系處于狀態(tài)D，則這時(shí)一定有v正<v逆D.在T3時(shí)，若混合氣體的密度不再變化，則可以判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C7.對(duì)于反應(yīng)A2(g)＋2B2(g)2AB2(g)ΔH<0，下列各圖所表示的變化符合勒夏特列原理的是()8.有關(guān)下圖中對(duì)應(yīng)說(shuō)法正確的是()A.圖(a)表示恒溫恒壓條件下，向2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)ΔH>0的反應(yīng)達(dá)到平衡的容器中充入HI，甲表示正反應(yīng)速率，乙表示逆反應(yīng)速率B.圖(a)表示恒容條件下，給2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)ΔH>0的反應(yīng)達(dá)到平衡的容器加熱，甲表示正反應(yīng)速率，乙表示逆反應(yīng)速率C.圖(b)表示恒溫條件下，壓縮2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)ΔH>0的平衡反應(yīng)體系，甲表示SO3物質(zhì)的量的變化，乙表示SO3物質(zhì)的量濃度的變化D.圖(b)表示恒容條件下，對(duì)于2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)ΔH>0的反應(yīng)平衡體系，甲表示升高溫度SO3物質(zhì)的量的變化，乙表示增加O2后SO3物質(zhì)的量變化9.在密閉容器中，將molCO與molH2O混合加熱到800℃，發(fā)生下列反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。一段時(shí)間后該反應(yīng)達(dá)到平衡，測(cè)得CO的物質(zhì)的量為mol。則下列說(shuō)法不正確的是()℃下，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為，則該反應(yīng)的ΔH<0℃下，若繼續(xù)向該平衡體系中通入mol的CO(g)，則平衡時(shí)CO物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為%℃下，若繼續(xù)向該平衡體系中通入mol的H2O(g)，則平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率為%10.一定溫度下，在容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示(表中t2>t1)：

反應(yīng)時(shí)間/minn(CO)/moln(H2O)/moln(CO2)/moln(H2)/mol000t1t2下列說(shuō)法正確的是()～t1min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2)＝eq\f,t1)mol·L－1·min－1B.平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為%時(shí)刻該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)D.保持其他條件不變，若起始時(shí)n(CO)＝mol，n(H2O)＝mol，則平衡時(shí)n(CO2)＝mol

答案精析題組四[挑戰(zhàn)滿分][升高溫度時(shí)，正逆反應(yīng)速率均增大，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，表述的反應(yīng)方向相同，所以不能作為到達(dá)平衡的標(biāo)志，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，達(dá)平衡時(shí)容器體積減小，壓強(qiáng)增大，平衡會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，重新平衡時(shí)c(NH3)大于原平衡的2倍，錯(cuò)誤。][總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度K值減小，A錯(cuò)；總反應(yīng)可看作①＋②，則K＝K1·K2，B錯(cuò)；升高溫度，反應(yīng)①平衡向右移動(dòng)，[O]濃度增大，C正確；壓強(qiáng)不影響平衡常數(shù)，D錯(cuò)。][A項(xiàng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，K值增大，錯(cuò)；B項(xiàng)，v(N2O4)＝eq\f(1,2)×eq\f(－mol·L－1,20s)＝mol·L－1·s－1，B錯(cuò)；C項(xiàng)，第80s時(shí)達(dá)平衡狀態(tài)，轉(zhuǎn)化N2O4的物質(zhì)的量為mol，吸收的熱量Q＝mol×53kJ·mol－1＝kJ；D項(xiàng)再通入N2O4，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率減小。][溫度升高，c(NO)濃度增大，平衡左移，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A、B均不正確；D點(diǎn)c(NO)較平衡狀態(tài)大，即Q<K，反應(yīng)正向進(jìn)行，v正>v逆，C錯(cuò)；由于碳固體參加反應(yīng)，氣體的密度是個(gè)變量，當(dāng)密度不變時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D項(xiàng)正確。][隨溫度升高，正、逆反應(yīng)速率均增大，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，逆反應(yīng)速率隨溫度升高增大的速率應(yīng)比正反應(yīng)速率增大的快，A項(xiàng)不符合；升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，AB2的百分含量應(yīng)減小，B項(xiàng)不符合；該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，AB2的百分含量應(yīng)增大，C項(xiàng)不符合。][恒溫恒壓條件下，向2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)平衡體系中通入HI，瞬間容器體積膨脹，生成物的濃度降低，逆反應(yīng)速率降低，HI濃度增大，瞬間正反應(yīng)速率升高，然后反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，A項(xiàng)正確；恒容條件下加熱，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；壓縮2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)的反應(yīng)體系，瞬間SO3的物質(zhì)的量不變，物質(zhì)的量濃度增大，反應(yīng)逆向進(jìn)行，SO3的物質(zhì)的量和物質(zhì)的量濃度均逐漸增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動(dòng)，SO3的物質(zhì)的量逐漸減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。][CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)起始(mol)00平衡(mol)－x－xxx則mol－x＝molx＝molA項(xiàng)，K＝eq\f(\f(x,V)·\f(x,V),\f－x,V)·\f－x,V))＝1，正確；B項(xiàng)，溫度降低，K增大，平衡右移，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，正確；C項(xiàng)，eq\f(y2,－y－y)＝1，y＝eq\f(2,3)