2024版大二輪化學（新高考）：專題五選擇題專攻3化學反應速率、化學平衡圖像分析

選擇題專攻3.化學反應速率、化學平衡圖像分析核心精講01達到平衡狀態(tài)，Q＝K；平衡正向移動，Q＜K；平衡逆向移動，Q＞K。1.平衡常數(shù)K與濃度商Q的關系2.平衡常數(shù)K與溫度的關系溫度變化可逆反應的ΔHK的變化升溫吸熱反應，ΔH＞0增大降溫減小升溫放熱反應，ΔH＜0減小降溫增大(1)轉化率和平衡轉化率轉化率有未達到平衡的轉化率和已達到平衡的平衡轉化率，在審題的時候一定要注意轉化率是否為平衡轉化率。3.化學平衡與平衡轉化率(2)轉化率與溫度的關系可逆反應的焓變ΔH升高溫度吸熱反應，ΔH＞0未達到平衡的轉化率增大已達到平衡的平衡轉化率增大放熱反應，ΔH＜0未達到平衡的轉化率增大已達到平衡的平衡轉化率減小可逆反應改變條件平衡移動方向反應物轉化率備注A＋B

C增大A的濃度正向移動α(A)減小α(B)增大－A

B＋C增大A的濃度正向移動α(A)減小反應物轉化率實際是考慮壓強的影響2A

B＋C增大A的濃度正向移動α(A)不變3A

B＋C增大A的濃度正向移動α(A)增大(3)增大反應物的濃度與平衡轉化率的關系(其中A、B、C均為氣體)(4)如果兩氣體物質的投料比按照化學計量數(shù)投料，那么無論是否達到化學平衡，兩者的轉化率一直相等。真題演練021.(2022·廣東，13)恒容密閉容器中，BaSO4(s)＋4H2(g)

BaS(s)＋4H2O(g)在不同溫度下達平衡時，各組分的物質的量(n)如圖所示。下列說法正確的是A.該反應的ΔH<0B.a為n(H2O)隨溫度的變化曲線C.向平衡體系中充入惰性氣體，平衡不移動D.向平衡體系中加入BaSO4，H2的平衡轉化

率增大123√4從圖示可以看出，平衡時升高溫度，氫氣的物質的量減少，則平衡正向移動，說明該反應的正反應是吸熱反應，即ΔH＞0，故A錯誤；由A項分析知隨著溫度升高平衡正向移動，水蒸氣的物質的量增加，而a曲線表示的物質的物質的量幾乎不隨溫度變化而變化，故B錯誤；容器體積固定，向容器中充入惰性氣體，沒有改變各物質的濃度，平衡不移動，故C正確；1234BaSO4是固體，向平衡體系中加入BaSO4，不能改變其濃度，因此平衡不移動，氫氣的平衡轉化率不變，故D錯誤。12342.(2021·廣東，14)反應X===2Z經歷兩步：①X→Y；②Y→2Z。反應體系中X、Y、Z的濃度c隨時間t的變化曲線如圖所示。下列說法不正確的是A.a為c(X)隨t的變化曲線B.t1時，c(X)＝c(Y)＝c(Z)C.t2時，Y的消耗速率大于生成速率D.t3后，c(Z)＝2c0－c(Y)√1234X是唯一的反應物，隨著反應的進行，其濃度不斷減小，因此，a為c(X)隨t的變化曲線，A正確；由圖可知，分別代表3種不同物質的曲線相交于t1時刻，因此t1時，c(X)＝c(Y)＝c(Z)，B正確；由圖中信息可知，t2時刻以后，Y的濃度仍在不斷減小，說明t2時Y的消耗速率大于生成速率，C正確；1234由圖可知，t3時刻反應①完成，X完全轉化為Y，若無反應②發(fā)生，則Y的濃度為c0，由于反應②Y→2Z的發(fā)生，t3時刻后Y的濃度的變化量為c0－c(Y)，則c(Z)＝2c0－2c(Y)，D不正確。12343.(2023·湖南，13)向一恒容密閉容器中加入1molCH4和一定量的H2O，發(fā)生反應：CH4(g)＋H2O(g)

CO(g)＋3H2(g)。CH4的平衡轉化率按不同投料比x[x＝

]隨溫度的變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是A.x1<x2B.反應速率：vb正<vc正C.點a、b、c對應的平衡常數(shù)：Ka<Kb＝KcD.反應溫度為T1，當容器內壓強不變時，

反應達到平衡狀態(tài)123√4一定條件下，增大H2O(g)的濃度，能提高CH4的轉化率，即x值越小，CH4的轉化率越大，則x1<x2，故A正確；b點和c點溫度相同，CH4的起始物質的量都為1mol，b點x值小于c點，則b點H2O(g)多，反應物濃度大，則反應速率：vb正>vc正，故B錯誤；123由圖像可知，x一定時，溫度升高CH4的平衡轉化率增大，說明正反應為吸熱反應，溫度升高平衡正向移動，K增大，溫度相同，K不變，則點a、b、c對應的平衡常數(shù)：Ka<Kb＝Kc，故C正確；4該反應為氣體分子數(shù)增大的反應，反應進行時壓強發(fā)生改變，所以溫度一定時，當容器內壓強不變時，反應達到平衡狀態(tài)，故D正確。12344.(2023·遼寧，12)一定條件下，酸性KMnO4溶液與H2C2O4發(fā)生反應，Mn(Ⅱ)起催化作用，過程中不同價態(tài)含Mn粒子的濃度隨時間變化如圖所示。下列說法正確的是A.Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4B.隨著反應物濃度的減小，反應

速率逐漸減小C.該條件下，Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存D.總反應為：123√41234由圖像可知，隨著時間的推移Mn(Ⅲ)的濃度先增大后減小，說明開始反應生成Mn(Ⅲ)，后Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4，A項錯誤；隨著反應物濃度的減小，到大約13min時開始生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅱ)對反應起催化作用，13min后反應速率會增大，B項錯誤；1234Mn(Ⅶ)的濃度為0后才開始生成Mn(Ⅱ)，該條件下Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存，C項正確；H2C2O4為弱酸，在離子方程式中不拆成離子，總反應為

＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，D項錯誤?？枷蝾A測031.(2023·廣東梅州市高三總復習質量檢測)在恒容密閉容器中，分別在T1、T2溫度下(T1<T2)發(fā)生反應：3A(g)

2B(g)

ΔH<0，反應體系中各物質的濃度c隨時間t的部分變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A.向密閉容器內充入He，平衡逆向

移動B.a曲線條件下，10～30min內v(B)

＝0.05mol·L－1·min－1C.曲線b表示T2溫度下，反應過程中

物質A的濃度變化D.在工業(yè)實際生產中，溫度越低，越有利于提高生產效率123456√曲線a、b都在下降，說明a、b都是A物質的濃度變化情況，且b先達到平衡，反應速率更快，故b對應的溫度是T2。根據物質的量濃度的變化量，結合反應比例可知曲線c為T1溫度下的B的濃度隨時123456間的變化曲線。恒容條件下充入He，各物質的濃度沒有發(fā)生改變，平衡不移動，A錯誤；123456降低溫度，平衡正向移動，反應物的轉化率提高，但溫度過低會導致反應速率過慢，不利于提高生產效率，D錯誤。2.(2023·重慶市第一中學校高三下學期模擬)已知：NO(g)＋O3(g)NO2(g)＋O2(g)

ΔH。實驗測得速率方程為v正＝k正c(NO)·c(O3)，v逆＝k逆c(NO2)·c(O2)(k正、k逆為速率常數(shù)，只與溫度、催化劑有關，與濃度無關)。向2L恒容密閉容器中充入0.4molNO(g)和0.6molO3(g)發(fā)生上述反應，測得NO的體積分數(shù)x(NO)與溫度和時間的關系如圖所示。下列說法正確的是A.正、逆反應活化能的大小關系為Ea(正)>Ea(逆)B.a點NO的轉化率為80%D.化學反應速率：c點的v正>b點的v逆>a點的v逆123456√根據先拐先平數(shù)值大可知，T1>T2，溫度高的T1時x(NO)大，說明升高溫度平衡逆向移動，正反應為放熱反應，ΔH<0，故正、逆反應活化能的大小關系為Ea(正)<Ea(逆)，A錯誤；123456a點x(NO)＝0.1，設NO的轉化率為y，根據三段式有：

NO(g)＋O3(g)

NO2(g)＋O2(g)起始/(mol·L－1)

0.2

0.3

0

0變化/(mol·L－1)

0.2y

0.2y

0.2y

0.2y平衡/(mol·L－1)

0.2－0.2y

0.3－0.2y

0.2y

0.2y123456123456T1>T2，c點未達平衡，b點達平衡正、逆反應速率相等且小于c點，b點溫度大于a點，反應速率大于a點，故化學反應速率：c點的v正>b點的v逆>a點的v逆，D正確。3.(2023·華南師范大學附屬中學高三三模)在盛有CuO/Cu2O載氧體的恒容密閉容器中充入空氣，發(fā)生反應：2Cu2O(s)＋O2(g)

4CuO(s)

ΔH。平衡時O2的體積分數(shù)φ(O2)隨反應溫度T變化的曲線如圖所示。下列說法錯誤的是A.ΔH<0B.該反應的平衡常數(shù)表達式為K＝c－1(O2)C.在1030℃時加入催化劑，平衡時φ(O2)>21%D.985℃達到平衡狀態(tài)后，充入純氧，再次達

到平衡后，φ(O2)＝10%123456√平衡時O2的體積分數(shù)φ(O2)隨溫度升高而增大，則升溫平衡左移，ΔH<0，A正確；該反應方程式為2Cu2O(s)＋O2(g)

4CuO(s)，則按定義，其平衡常數(shù)表達式為K＝c－1(O2)，B正確；由圖知，在1030℃時平衡時φ(O2)＝21%，催化劑通常能加快反應速率但不影響平衡移動，則加入催化劑平衡時φ(O2)＝21%，C不正確；K＝c－1(O2)，985℃達到平衡狀態(tài)后，充入純氧不影響平衡常數(shù)，則再次達到平衡后，φ(O2)＝10%，D正確。1234564.(2023·湖南名校聯(lián)盟高三下學期3月調研)在一定條件下探究二甲醚的制備反應：2CO(g)＋4H2(g)

CH3OCH3(g)＋H2O(g)

ΔH，測定結果如圖所示。下列判斷錯誤的是A.該反應的ΔH<0B.加入催化劑可以提高CO的平衡轉化率C.工業(yè)選擇的較適宜溫度范圍為280～290℃D.該反應伴隨有副反應的發(fā)生123456√溫度高于290℃時，隨溫度升高，CO的轉化率、二甲醚的產率均降低，說明升高溫度，平衡逆向移動，該反應的ΔH<0，A正確；催化劑只改變反應速率，不能使平衡移動，所以加入催化劑不能提高CO的平衡轉化率，B錯誤；溫度范圍為280～290℃時，二甲醚的產率最高，所以工業(yè)選擇的較適宜溫度范圍為280～290℃，C正確；123456溫度低于290℃時，CO的轉化率隨溫度升高而降低，二甲醚的產率隨溫度升高增大，可知該反應伴隨有副反應的發(fā)生，D正確。1234565.(2023·湖北高中名校聯(lián)盟高三第三次聯(lián)合測評)溫度為T

℃，向體積不等的恒容密閉容器中均充入1mol氣體X，發(fā)生反應：X(g)

Y(g)＋Z(g)

ΔH，反應均進行10min，測得各容器中X的轉化率與容器體積的關系如圖所示。下列說法正確的是A.a點再充入一定量的X，X的轉化率減小B.d點有v正＝v逆C.正反應速率v(b)＝v(d)D.若c點為平衡點，則濃度平衡常數(shù)K＝0.9123456√四點所對應容器容積不同，容積越小速率越大，先平衡，所以a、b容器已經達到平衡，d容器未平衡。a點已平衡，所以再充入一定量的X，平衡右移，但壓強增大，X的轉化率減小，A正確；d容器未平衡，v正≠v逆，B錯誤；b與d組分相同，但容積不等，所以速率不等，C錯誤；c容器容積未知，無法計算濃度平衡常數(shù)，D錯誤。1234566.(2023·河北衡水中學高三一調)一定溫度下，向四個容積不等的恒容密閉容器中分別通入2molNOCl(g)，發(fā)生反應：2NOCl(g)

2NO(g)＋Cl2(g)。tmin后，四個容器中NOCl的轉化率如圖所示。下列敘述正確的是A.V1∶V2＝27∶10B.b、d兩點的壓強相等