（江蘇專(zhuān)用）高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 微題型58 速率、平衡圖像專(zhuān)練試題-人教版高三全冊(cè)化學(xué)試題

微題型58速率、平衡圖像專(zhuān)練一、單項(xiàng)選擇題1．近年來(lái)，我國(guó)北京等地出現(xiàn)嚴(yán)重霧霾天氣，據(jù)研究，霧霾的形成與汽車(chē)排放的CO、NO2等有毒氣體有關(guān)。對(duì)汽車(chē)加裝尾氣凈化裝置，可使有毒氣體相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4CO(g)＋2NO2(g)=4CO2(g)＋N2(g)ΔH＝－1200kJ·mol－1。對(duì)于該反應(yīng)，溫度不同(T2>T1)、其他條件相同時(shí)，下列圖像正確的是()2．(2017·揚(yáng)州高三月考)向甲乙丙三個(gè)容器中充入一定量的A和B，發(fā)生反應(yīng)：A(g)＋xB(g)2C(g)。各容器的反應(yīng)溫度、反應(yīng)物起始量，反應(yīng)過(guò)程中C的濃度隨時(shí)間變化關(guān)系分別以下表和下圖表示：容器甲乙丙容積0.5L0.5L1.0L溫度/℃T1T2T2反應(yīng)物起始量1.5molA0.5molB1.5molA0.5molB6.0molA2.0molB下列說(shuō)法正確的是()A．10min內(nèi)甲容器中反應(yīng)的平均速率v(A)＝0.025mol·L－1·min－1B．由圖可知：T1＜T2，且該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C．若平衡時(shí)保持溫度不變，改變?nèi)萜黧w積平衡不移動(dòng)D．T1℃3．(2016·鹽城模擬)在恒容密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均0.1mol·L－1的CH4與CO2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)，測(cè)得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如圖，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．上述反應(yīng)的ΔH>0B．壓強(qiáng)p1>p2>p3>p4C．1100℃該反應(yīng)的平衡常數(shù)為64D．壓強(qiáng)為p4時(shí)，在Y點(diǎn)：v(正)<v(逆)4．(2017·連云港高三月考)在密閉容器中充入一定量的NO2，發(fā)生反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)ΔH＝－57kJ·mol－1。在溫度為T(mén)1、T2時(shí)，平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化的曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：a＞cB．a(chǎn)、b兩點(diǎn)NO2的轉(zhuǎn)化率：a＜bC．a(chǎn)、c兩點(diǎn)氣體的顏色：a深，c淺D．由a點(diǎn)到b點(diǎn)，可以用加熱的方法5．溫度為T(mén)時(shí)，向VL的密閉容器中充入一定量的A和B，發(fā)生反應(yīng)：A(g)＋B(g)C(s)＋xD(g)ΔH>0，容器中A、B、D的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．前10min的平均反應(yīng)速率v(D)＝0.3mol·L－1·min－1B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝eq\f(cC·c2D,cA·cB)C．若平衡時(shí)保持溫度不變，壓縮容器體積，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D．反應(yīng)至15min時(shí)，改變的條件是升高溫度6．在體積為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：xA(g)＋yB(g)zC(g)，圖甲表示200℃時(shí)容器中A、B、C物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化，圖乙表示不同溫度下平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)隨起始n(A)∶n(B)的變化關(guān)系。則下列結(jié)論正確的是()A．200℃時(shí)，反應(yīng)從開(kāi)始到平衡的平均速率v(B)＝0.2mol·L－1·min－1B．由圖乙可知，反應(yīng)xA(g)＋yB(g)zC(g)的ΔH＜0，且a＝2C．若在圖甲所示的平衡狀態(tài)下，再向體系中充入He，重新達(dá)到平衡前v正>v逆D．200℃時(shí)，向容器中充入2molA和1molB，達(dá)到平衡時(shí)，A的體積分?jǐn)?shù)小于0.5二、不定項(xiàng)選擇題7．(2016·無(wú)錫高三聯(lián)考)一定條件下合成乙烯6H2(g)＋2CO2(g)CH2=CH2(g)＋4H2O(g)；已知溫度對(duì)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖，下列說(shuō)法正確的是()A．生成乙烯的速率：v(M)>v(N)B．平衡常數(shù)KM<KNC．催化劑可能會(huì)影響CO2的平衡轉(zhuǎn)化率D．若投料比n(H2)∶n(CO2)＝3∶1，則圖中M點(diǎn)時(shí)，CO2的體積分?jǐn)?shù)約為15.4%8．有一反應(yīng)：2A＋B2C，其中A、B、C均為氣體，下圖中的曲線是該反應(yīng)在不同溫度下的平衡曲線，x軸表示溫度，y軸表示B的轉(zhuǎn)化率，圖中有a、b、c三點(diǎn)，如圖所示，則下列描述正確的是()A．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)B．b點(diǎn)時(shí)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化C．T1溫度下點(diǎn)a若想達(dá)到平衡，可以采取增大壓強(qiáng)的方法D．c點(diǎn)可表示v正>v逆三、非選擇題9．在一定條件下，容積分別為1L和2L的甲、乙兩密閉容器中同時(shí)充入2molA和2molB的混合氣體，發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)＋B(g)xC(g)ΔH＝QkJ·mol－1，保持甲、乙兩容器溫度不變且相同，兩容器中有關(guān)A的量隨時(shí)間的變化如圖：(1)根據(jù)上述圖像判斷，x________(填“>”、“＝”或“<”)3。寫(xiě)出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝______________，已知溫度升高時(shí)，K值減小，則Q________(填“>”、“＝”或“<”)0。(2)用B物質(zhì)表示從0～3min內(nèi)乙容器中反應(yīng)的平均速率v(B)＝____________________(結(jié)果保留三位小數(shù))。(3)能說(shuō)明甲容器中反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填字母)。a．2n(A)＝n(B)＝x·n(C)b．c(A)、c(B)、c(C)保持一個(gè)定值c．x·v(B)逆＝v(C)正d．甲容器中氣體的密度保持不變(4)甲、乙兩容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)所耗時(shí)間相同，原因可能是________________________________________________________________________。

答案精析1．B2．C[由圖可知，10min內(nèi)甲容器中C的濃度變化量為1mol·L－1，v(C)＝1mol·L－1÷10min＝0.1mol·L－1·min－1，由于速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以v(A)＝0.1mol·L－1·min－1÷2＝0.05mol·L－1·min－1，A錯(cuò)誤；比較甲與乙可知，乙先到達(dá)平衡，故溫度T1＜T2，溫度越高C的濃度越低，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B錯(cuò)誤；乙中平衡時(shí)C的濃度是1.0mol·L－1，則根據(jù)方程式可知，消耗A的濃度是0.5mol·L－1，物質(zhì)的量是0.5mol·L－1×0.5L＝0.25mol，所以A的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.25mol,1.5mol)＝eq\f(1,6)，丙中平衡時(shí)C的濃度是2.0mol·L－1，則根據(jù)方程式可知，消耗A的濃度是1.0mol·L－1，物質(zhì)的量是1.0mol·L－1×1L＝1.0mol，所以A的轉(zhuǎn)化率為eq\f(1.0mol,6mol)＝eq\f(1,6)，丙中壓強(qiáng)為乙中2倍，壓強(qiáng)增大平衡不移動(dòng)，故x＝1，C正確；A(g)＋B(g)2C(g)起始濃度(mol·L－1)310轉(zhuǎn)化濃度(mol·L－1)0.750.751.5平衡濃度(mol·L－1)2.250.251.5故T1℃，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K＝eq\f(1.52,2.25×0.25)＝4若T1℃，起始時(shí)甲容器中充入0.5molA、1.5molB，反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)A的濃度變化量為xA(g)＋B(g)2C(g)起始濃度(mol·L－1)130轉(zhuǎn)化濃度(mol·L－1)xx2x平衡濃度(mol·L－1)1－x3－x2xeq\f(2x2,1－x3－x)＝4解得x＝0.75故A的轉(zhuǎn)化率＝eq\f(0.75mol·L－1,1mol·L－1)×100%＝75%，D錯(cuò)誤。]3．A[根據(jù)圖像知溫度越高，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率越大，說(shuō)明升高溫度，平衡正向移動(dòng)，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，故上述反應(yīng)的ΔH＞0，A正確；該反應(yīng)正向?yàn)闅怏w物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率減小，結(jié)合圖像知p4＞p3＞p2＞p1，B錯(cuò)誤；利用三段式分析，設(shè)轉(zhuǎn)化的甲烷的濃度為x，

CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)起始濃度mol·L－1 0.10.100轉(zhuǎn)化濃度mol·L－1xx2x2x轉(zhuǎn)化濃度mol·L－10.1－x0.1－x2x2xx/0.1×100%＝80%，x＝0.08，K＝16x4/(0.1－x)2＝1.6384，C錯(cuò)誤；Y點(diǎn)未達(dá)平衡，若要達(dá)平衡，CH4的轉(zhuǎn)化率應(yīng)增大，所以v(正)＞v(逆)，D錯(cuò)誤。]4．B[a、c兩點(diǎn)都在等溫線上，c的壓強(qiáng)大，則a、c兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：a＜c，A錯(cuò)誤；a、b兩點(diǎn)壓強(qiáng)相同，但溫度不同，a點(diǎn)二氧化氮的體積分?jǐn)?shù)較大，說(shuō)明a點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率較小，即a<b，B正確；NO2為紅棕色氣體，a、c兩點(diǎn)都在等溫線上，c的壓強(qiáng)大，增大壓強(qiáng)，容器的體積減小，c點(diǎn)時(shí)NO2的濃度大，混合氣體顏色深，C錯(cuò)誤；升高溫度，化學(xué)平衡向著逆向移動(dòng)，NO2的體積分?jǐn)?shù)增大，a點(diǎn)到b點(diǎn)二氧化氮體積分?jǐn)?shù)減少，說(shuō)明是降低了溫度，所以不能用加熱的方法實(shí)現(xiàn)由a點(diǎn)到b點(diǎn)的轉(zhuǎn)變，D錯(cuò)誤。]5．A[反應(yīng)在前10min的平均反應(yīng)速率v(D)＝eq\f(3.0mol·L－1,10min)＝0.3mol·L－1·min－1，A正確；根據(jù)速率比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，可知x＝2，因C是固體，不能寫(xiě)入化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中，B錯(cuò)誤；反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，壓縮容器體積平衡不移動(dòng)，C錯(cuò)誤；由圖像知，15min時(shí)，D濃度減小，A、B濃度增大，而且變化較大，可知改變的條件是降低溫度，D錯(cuò)誤。]6．D[v(B)＝eq\f(0.4mol－0.2mol,2L×5min)＝0.02mol·L－1·min－1，A錯(cuò)誤；溫度越高，平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)越高，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，由圖甲知，A、B的消耗速率與C的生成速率之比為2∶1∶1，故x＝2，y＝z＝1，圖乙最高點(diǎn)是n(A)∶n(B)＝x∶y＝2∶1＝a的時(shí)刻，B錯(cuò)誤；體積固定的密閉容器中充入He，平衡不移動(dòng)，即v正＝v逆，C錯(cuò)誤；圖甲條件下A的體積分?jǐn)?shù)為0.5，D項(xiàng)條件相當(dāng)于對(duì)圖甲條件下的容器加壓，平衡右移，A的體積分?jǐn)?shù)減小，D正確。]7．D[化學(xué)反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快，催化劑的催化效率降低，所以v(M)有可能小于v(N)，A錯(cuò)誤；升高溫度二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率降低，則升溫平衡逆向移動(dòng)，所以M化學(xué)平衡常數(shù)大于N，B錯(cuò)誤；當(dāng)溫度高于250℃，升高溫度二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率降低，則平衡逆向移動(dòng)，但催化劑只影響反應(yīng)速率，不影響平衡移動(dòng)和轉(zhuǎn)化率，C錯(cuò)誤；設(shè)開(kāi)始投料n(H2)為3mol，則n(CO2)為1mol，所以當(dāng)在M點(diǎn)平衡時(shí)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為50%，所以有6H2(g)＋2CO2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑))CH2=CH2(g)＋4H2O(g)起始量(mol)3100轉(zhuǎn)化量(mol)1.50.50.251平衡量(mol)1.50.50.251所以二氧化碳的體積分?jǐn)?shù)為0.5/(1.5＋0.5＋0.25＋1)×100%＝15.4%，D正確。]8．BD[從圖中的曲線變化趨勢(shì)可以得出，升溫B的轉(zhuǎn)化率增大，說(shuō)明升溫平衡右移，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；b點(diǎn)是平衡狀態(tài)，故氣體的平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生改變，B正確；在T1時(shí)點(diǎn)a在曲線的上方，故要想達(dá)到平衡需要下移，即B的轉(zhuǎn)化率減小，增大壓強(qiáng)平衡右移，B的轉(zhuǎn)化率增大，故C錯(cuò)誤；點(diǎn)c在曲線的下方，要想達(dá)到平衡需上移，B的轉(zhuǎn)化率增大，即反應(yīng)正向進(jìn)行v正>v逆，D正確。]9．(1)＝eq\f(c3C,c2A·cB)<(2)0.083mol·L－1·min－1(3)bc(4)乙容器中有催化劑解析(1)投料量相同，體積不同，甲中壓強(qiáng)大，平衡時(shí)甲中A為1mol，乙中A也為1mol，即兩體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量相同，相當(dāng)于改變壓強(qiáng)平衡沒(méi)移動(dòng)，所以x＝3；升高溫度K值變小，即平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以Q<0。(2)先求出A的速率：v(A)＝eq\f(ΔcA,Δt)＝eq\f(\f(ΔnA,V),Δt)＝eq\f(2mol－1mol,2L×3min)＝eq