高考二輪復(fù)習(xí)化學(xué)課件（新高考新教材）熱點提速練13化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像

熱點提速練13化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像1234567891011命題角度1

化學(xué)反應(yīng)速率圖像及分析1.(2023·遼寧沈陽五校聯(lián)考)H2O2分解速率受多種因素影響。實驗測得70℃時不同條件下H2O2濃度隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是(

)A.圖甲表明,其他條件相同時,H2O2濃度越小,其分解速率越快B.圖乙表明,其他條件相同時,溶液pH越小,H2O2分解速率越快C.圖丙表明,少量Mn2+存在時,溶液堿性越強(qiáng),H2O2分解速率越快D.圖丙和圖丁表明,堿性溶液中,Mn2+對H2O2分解速率的影響大1234567891011答案

D

1234567891011解析

濃度對反應(yīng)速率的影響是濃度越大,反應(yīng)速率越快,A錯誤;NaOH濃度越大,即pH越大,H2O2分解速率越快,B錯誤;由題圖可知,Mn2+存在時,0.1

mol·L-1

NaOH中H2O2的分解速率比1.0

mol·L-1

NaOH中的快,C錯誤;由題圖可知,堿性條件下,Mn2+存在時,對H2O2分解速率影響大,D正確。12345678910112.(2023·河北邢臺一模)室溫下,某溶液初始時僅溶有M,同時發(fā)生以下兩個反應(yīng):①M══X+Y;②M══X+Z。反應(yīng)①的速率可表示為v1=k1c(M),反應(yīng)②的速率可表示為v2=k2c(M)(k1、k2為速率常數(shù))。體系中生成物濃度(c)隨時間(t)變化的曲線如圖所示。下列說法錯誤的是(

)D123456789101112345678910113.(2023·浙江寧波十校聯(lián)考)某溫度下,在容積為2L的密閉容器中投入一定量的A、B發(fā)生反應(yīng)3A(g)+bB(g)cC(g)

ΔH=-QkJ·mol-1(Q>0),12s時反應(yīng)達(dá)到平衡,生成C的物質(zhì)的量為0.8mol,反應(yīng)過程中A、B的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(

)A.前12s內(nèi),A的平均反應(yīng)速率為0.025mol·L-1·s-1B.12s后,A的消耗速率等于B的生成速率C.化學(xué)計量數(shù)之比b∶c=1∶2D.12s內(nèi),A和B反應(yīng)放出的熱量為0.2QkJC123456789101112345678910114.(2023·廣東惠州一模)在容積為1L的恒容密閉容器中充入1molCO2和3molH2,一定條件下反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。測得CO2和CH3OH的濃度隨時間變化如圖所示。下列說法正確的是(

)A.平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為75%B.平衡后充入惰性氣體,平衡正向移動C.該條件下,第9min時v逆(CH3OH)大于第3min時v正(CH3OH)D.混合氣體的密度不隨時間的變化而變化,則說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)A1234567891011解析

利用CO2初始和平衡濃度可得平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率為

×100%=75%,A正確;恒容容器充入惰性氣體,與反應(yīng)有關(guān)的各物質(zhì)濃度不變,平衡不移動,B錯誤;平衡之前始終有v逆(CH3OH)<v正(CH3OH),故該條件下,第9

min時v逆(CH3OH)小于第3

min時v正(CH3OH),C錯誤;根據(jù)質(zhì)量守恒定律,氣體總質(zhì)量不變,又該容器為恒容容器,故混合氣體的密度始終不變,無法通過混合氣體密度判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),D錯誤。12345678910115.(2023·廣東江門一模)一定量的CO2與足量的碳在容積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng):C(s)+CO2(g)2CO(g),平衡時,體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示:已知:氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)×體積分?jǐn)?shù)。下列說法錯誤的是(

)A.該反應(yīng)的ΔH>0B.550℃時,充入惰性氣體將使v(正)>v(逆)C.650℃時,反應(yīng)達(dá)平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0%D.925℃時,用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=24.0PaD1234567891011解析

隨著溫度的升高,CO2的體積分?jǐn)?shù)降低,即升溫該平衡正向移動,所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH>0,A正確;恒壓充入惰性氣體,容器容積變大,平衡向氣體體積增大的方向移動,即平衡正向移動,則有v(正)>v(逆),B正確;設(shè)CO2為1

mol,該條件下轉(zhuǎn)化率為x,根據(jù)已知信息建立三段式如下:

C(s)+

CO2(g)

2CO(g)起始

1

mol

0變化

x

mol

2x

mol平衡

(1-x)

mol

2x

mol123456789101112345678910116.(2023·北京門頭溝區(qū)一模)在恒壓、NO和O2的起始濃度一定的條件下,催化反應(yīng)相同時間,測得不同溫度下NO轉(zhuǎn)化為NO2的轉(zhuǎn)化率如圖中實線所示(圖中虛線表示相同條件下NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)。下列說法不正確的是(

)A.反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH<0B.圖中X點所示條件下,延長反應(yīng)時間能提高NO轉(zhuǎn)化率C.圖中Y點所示條件下,增加O2的濃度不能提高NO轉(zhuǎn)化率D.380℃下,c起始(O2)=5.0×10-4mol·L-1,NO平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則平衡常數(shù)K>2000C1234567891011解析

由圖像可知,升高溫度一氧化氮的轉(zhuǎn)化率降低,說明升高溫度平衡逆向移動,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)是放熱反應(yīng),ΔH<0,A正確;題圖中X點在該溫度下沒有達(dá)到平衡狀態(tài),此點反應(yīng)正向移動,故延長時間能提高NO轉(zhuǎn)化率,B正確;題圖中Y點為該溫度下的平衡點,增加O2的濃度平衡正向移動,提高NO轉(zhuǎn)化率,C錯誤;設(shè)氧氣濃度變化是x

mol·L-1,則一氧化氮濃度的變化量是2x

mol·L-1,一氧化氮的轉(zhuǎn)化率是50%,一氧化氮的起始濃度是4x

mol·L-1,平衡時c(NO)=2x

mol·L-1,c(NO2)=2x

mol·L-1,c(O2)=(5.0×10-4-x)

mol·L-1,故化學(xué)平衡常數(shù)為

>2

000,D正確。12345678910117.(2023·遼寧鐵嶺一模)SCl2可用作有機(jī)合成的氯化劑。在容積為2L的密閉容器中充入1molSCl2(g),發(fā)生反應(yīng):2SCl2(g)S2Cl2(g)+Cl2(g),圖中所示曲線分別表示反應(yīng)在10min時和平衡時SCl2的轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)的關(guān)系。下列說法正確的是(

)A.2SCl2(g)S2Cl2(g)+Cl2(g)的ΔH<0B.55℃,從0~10min,以S2Cl2表示反應(yīng)的平均速率為0.025mol·L-1·min-1C.當(dāng)容器中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量恒定不變時,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D.82℃,若起始時在該密閉容器中充入SCl2、S2Cl2和Cl2各5mol,則此時v(逆)<v(正)D1234567891011解析

升高溫度,SCl2的平衡轉(zhuǎn)化率增大,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH>0,A錯誤;55

℃,從0~10

min,以S2Cl2表示反應(yīng)的平均速率為0.012

5

mol·L-1·min-1,B錯誤;該反應(yīng)中混合氣體的總物質(zhì)的量不變,混合氣體的摩爾質(zhì)量始終不變,則平均相對分子質(zhì)量恒定不變,故當(dāng)容器中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量恒定不變時,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C錯誤;82

℃下,反應(yīng)達(dá)平衡時,SCl2的轉(zhuǎn)化率為90%,則達(dá)平衡時,123456789101112345678910118.(2023·遼寧沈陽二模)在起始溫度均為T

℃、容積均為10L的密閉容器A(恒溫)、B(絕熱)中均加入1molN2O和4molCO,發(fā)生反應(yīng)N2O(g)+CO(g)

N2(g)+CO2(g)

ΔH<0。已知:k正、k逆分別是正、逆反應(yīng)速率常數(shù),v(正)=k正·c(N2O)·c(CO),v(逆)=k逆·c(N2)·c(CO2),A、B容器中N2O的轉(zhuǎn)化率隨時間的變化關(guān)系如圖所示。下列說法中正確的是(

)A.曲線M、N的平衡常數(shù)大小為K(N)>K(M)B.N2與CO2濃度比為1∶1時,標(biāo)志此反應(yīng)已達(dá)平衡C.T

℃時,k逆=76k正D.用CO的濃度變化表示曲線N在0~100s內(nèi)的平均速率為1×10-3mol·L-1·s-1A1234567891011解析

起始溫度相同,容器A為恒溫裝置,溫度始終不變,則K不變,容器B為絕熱體系,反應(yīng)為放熱反應(yīng),隨反應(yīng)進(jìn)行體系內(nèi)溫度升高,則平衡常數(shù)減小。溫度越高反應(yīng)速率越快,反應(yīng)先達(dá)到平衡狀態(tài),則M對應(yīng)容器B,N對應(yīng)容器A,則有K(N)>K(M),A正確。N2與CO2為生成物,且化學(xué)計量數(shù)比為1∶1,兩者濃度始終保持1∶1不變,故不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài),B錯誤。該反應(yīng)在溫度為T

℃條件下進(jìn)行,據(jù)A項分析可知,N表示在恒溫(A)下進(jìn)行的反應(yīng),反應(yīng)開始時n(N2O)=1

mol,n(CO)=4

mol,反應(yīng)達(dá)到平衡時N2O的轉(zhuǎn)化率是25%,則根據(jù)反應(yīng)N2O(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g)的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知平衡時n(N2O)=0.75

mol,n(CO)=3.75

mol,n(N2)=n(CO2)=0.25

mol,由于容器的容積是10

L,12345678910111234567891011命題角度3

化工生產(chǎn)圖像及反應(yīng)條件控制9.(2023·遼寧錦州4月質(zhì)檢)工業(yè)上用Na2CO3固體作固硫劑,氫氣還原輝鉬礦(MoS2)獲得鉬(Mo)的反應(yīng)原理為MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)

ΔH。在恒容密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng),平衡時氣體濃度和正逆反應(yīng)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(

)圖1平衡時氣體濃度與溫度的關(guān)系

圖2正逆反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)與溫度(T)的關(guān)系

1234567891011A.該反應(yīng)在低溫下可以自發(fā)進(jìn)行B.粉碎礦物和增大壓強(qiáng)都能提高輝鉬礦的平衡轉(zhuǎn)化率C.結(jié)合圖1分析推測圖2中T1溫度為130℃D.若圖1中A點對應(yīng)溫度下體系總壓強(qiáng)為10MPa,則H2O(g)的分壓為5MPa答案

C

1234567891011解析

由方程式聚集狀態(tài)知ΔS>0,由題圖1可知正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),ΔH>0,則根據(jù)ΔG=ΔH-TΔS<0知,該反應(yīng)為高溫下的自發(fā)反應(yīng),A錯誤;該反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動,不利于反應(yīng)向右進(jìn)行,不能提高輝鉬礦的平衡轉(zhuǎn)化率,B錯誤;根據(jù)題圖1可知,130

℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)

,根據(jù)題圖2可知,T1

℃時正逆反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)相等,即此時平衡常數(shù)為1,C正確;A點各組分的濃度之和為5

mol·L-1,在同一容器中,壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比,也等于濃度之比,若A點對應(yīng)溫度下體系壓強(qiáng)為10

MPa時,H2O(g)的濃度為2

mol·L-1,則H2O(g)的分壓為4

MPa,D錯誤。123456789101110.(2023·北京西城區(qū)二模)中國科學(xué)家首次用C60改性銅基催化劑,將草酸二甲酯加氫制乙二醇的反應(yīng)條件從高壓降至常壓。草酸二甲酯加氫的主要反應(yīng)有:1234567891011其他條件相同時,相同時間內(nèi)溫度對產(chǎn)物選擇性的影響結(jié)果如圖。

ⅱ.450~500K,反應(yīng)③的平衡常數(shù)遠(yuǎn)大于反應(yīng)①和反應(yīng)②的平衡常數(shù)。下列說法不正確的是(

)A.制乙二醇適宜的溫度范圍是470~480KB.實驗條件下反應(yīng)③的活化能最高,升溫更有利于反應(yīng)③進(jìn)行C.減壓可提高乙二醇的平衡產(chǎn)率D.銅基催化劑用C60改性后反應(yīng)速率增大,可以降低反應(yīng)所需的壓強(qiáng)C1234567891011解析

由題圖可知,溫度為470~480

K時,生成乙二醇的選擇性最高,A正確;升高溫度有利于生成乙醇,實驗條件下反應(yīng)③的活化能最高,所以升溫有利于反應(yīng)③進(jìn)行,B正確;反應(yīng)②為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),則增大壓強(qiáng)可以提高乙二醇的平衡產(chǎn)率,C錯誤;銅基催化劑用C60改性后,將草酸二甲酯加氫制乙二醇的反應(yīng)條件從高壓降至常壓,則催化劑可以