專題突破-化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡(圖像專題)(強(qiáng)化訓(xùn)練)(原卷版)

專題突破化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡（圖像專題）1.在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2＋3H22NH3ΔH＜0，達(dá)到平衡后，只改變某一個(gè)條件時(shí)，反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)處于平衡狀態(tài)的時(shí)間段是________(填字母，下同)。A．t0～t1B．t1～t2C．t2～t3D．t3～t4E．t4～t5F．t5～t6(2)判斷t1、t3、t4時(shí)刻分別改變的一個(gè)條件。A．增大壓強(qiáng)B．減小壓強(qiáng)C．升高溫度D．降低溫度E．加催化劑F．充入氮?dú)鈚1時(shí)刻________；t3時(shí)刻________；t4時(shí)刻________。(3)依據(jù)(2)中的結(jié)論，下列時(shí)間段中，氨的百分含量最高的是__________。A．t0～t1 B．t2～t3C．t3～t4 D．t5～t6(4)如果在t6時(shí)刻，從反應(yīng)體系中分離出部分氨，t7時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出反應(yīng)速率的變化曲線。2.根據(jù)下列圖示所得出的結(jié)論不正確的是()A.圖甲是CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，說明該反應(yīng)的ΔH<0B.圖乙是室溫下H2O2催化分解放出氧氣的反應(yīng)中c(H2O2)隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線，說明隨著反應(yīng)的進(jìn)行H2O2分解速率逐漸減小C.圖丙是室溫下用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1某一元酸HX的滴定曲線，說明HX是一元強(qiáng)酸D.圖丁是室溫下用Na2SO4除去溶液中Ba2＋達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，溶液中c(Ba2＋)與c(SOeq\o\al(2－,4))的關(guān)系曲線，說明溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))越大c(Ba2＋)越小3．在汽車尾氣凈化中的一個(gè)反應(yīng)為NO(g)＋CO(g)eq\f(1,2)N2(g)＋CO2(g)ΔH＝－373.4kJ·mol－1。在恒容的密閉容器中，該反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變某一條件，下列示意圖正確的是()4．（雙選）在容積均為1L的三個(gè)密閉容器中，分別放入鐵粉并充入1molCO，控制在不同溫度下發(fā)生反應(yīng)Fe(s)＋5CO(g)Fe(CO)5(g)，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到5min時(shí)，測得CO的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A．反應(yīng)進(jìn)行到5min時(shí)，b容器中v正＝v逆B．正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡常數(shù)：K(T1)>K(T2)C．b中v正大于a中v逆D．反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率：b>c>a5.在恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：2CO2(g)＋6H2(g)C2H5OH(g)＋3H2O(g)ΔH。在某壓強(qiáng)下起始時(shí)按不同氫碳比eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(nH2,nCO2)))投料(如圖中曲線①②③)，測得CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是()A．該反應(yīng)的ΔH>0B．氫碳比：①<②<③C．其他條件不變的情況下，增大容器的體積可提高CO2的轉(zhuǎn)化率D．若起始CO2的濃度為2mol·L－1、H2為4mol·L－1，在圖中曲線③氫碳比條件下進(jìn)行，則400K時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值約為1.76．在一恒容的密閉容器中充入0.1mol·L－1CO2、0.1mol·L－1CH4，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)，測得CH4平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)關(guān)系如圖，下列有關(guān)說法不正確的是()A．上述反應(yīng)的ΔH<0B．壓強(qiáng)：p4>p3>p2>p1C．1100℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)約為1.64D．壓強(qiáng)為p4時(shí)，在y點(diǎn)：v正>v逆7.一定條件下，用Fe2O3、NiO或Cr2O3作催化劑對(duì)燃煤煙氣進(jìn)行回收，使SO2轉(zhuǎn)化生成S。催化劑不同，其他條件相同(濃度、溫度、壓強(qiáng))情況下，相同時(shí)間內(nèi)SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖，下列說法不正確的是()A．不考慮催化劑價(jià)格因素，選擇Fe2O3作催化劑可以節(jié)約能源B．選擇Fe2O3作催化劑，最適宜溫度為340℃左右C．a(chǎn)點(diǎn)后SO2的轉(zhuǎn)化率減小的原因可能是溫度升高催化劑活性降低了D．其他條件相同的情況下，選擇Cr2O3作催化劑，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率最小8.乙烯氣相直接水合反應(yīng)制備乙醇：C2H4(g)＋H2O(g)C2H5OH(g)。乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化關(guān)系如圖(起始時(shí)，n(H2O)＝n(C2H4)＝1mol，容器體積為1L)。下列分析不正確的是()A．乙烯氣相直接水合反應(yīng)的ΔH<0B．圖中壓強(qiáng)的大小關(guān)系為：p1>p2>p3C．圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(5,16)D．達(dá)到平衡狀態(tài)a、b所需要的時(shí)間：a>b9．如圖是溫度和壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)X＋Y2Z影響的示意圖。圖中縱坐標(biāo)表示平衡混合氣體中Z的體積分?jǐn)?shù)。下列敘述正確的是() A．X、Y、Z均為氣態(tài) B．恒容時(shí)，混合氣體的密度可作為此反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù) C．升高溫度時(shí)v正增大，v逆減小，平衡向右移動(dòng) D．使用催化劑Z的產(chǎn)率提高10．溫度為T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。下列說法正確的是() A．前10min的平均反應(yīng)速率v(D)＝0.15mol·L－1·min－1 B．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)，改變的條件是降低溫度11.在剛性容器中發(fā)生反應(yīng)：2CO2(g)＋6H2(g)C2H5OH(g)＋3H2O(g)，一定壓強(qiáng)下，平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率α(H2)隨溫度T、投料比eq\f(cCO2,cH2)的變化關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A．投料比eq\f(cCO2,cH2)的大小關(guān)系是：a>b>cB．圖中M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡，若容積不變，充入He，則α(H2)不變C．該反應(yīng)的平衡常數(shù)K(600℃)>K(500℃)D．若題圖表示相同投料時(shí)，不同壓強(qiáng)下α(H2)隨T的變化關(guān)系，則壓強(qiáng)最大的是a12．下面是某化學(xué)研究小組探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡影響的圖像，其中圖像和實(shí)驗(yàn)結(jié)論表達(dá)均正確的是() A．①是其他條件一定時(shí)，反應(yīng)速率隨溫度變化的圖像，正反應(yīng)ΔH<0 B．②是在平衡體系的溶液中溶入少量KCl晶體后化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的圖像 C．③是在有無催化劑存在下建立的平衡過程的圖像，a是使用催化劑時(shí)的曲線 D．④是一定條件下，向含有一定量A的容器中逐漸加入B時(shí)的圖像，壓強(qiáng)p1>p213.CH3OH是重要的化工原料，工業(yè)上用CO與H2在催化劑作用下合成CH3OH，其反應(yīng)為：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。按n(CO)n(H2)＝12向密閉容器中充入反應(yīng)物，測得平衡時(shí)混合物中CH3OH的體積分?jǐn)?shù)在不同壓強(qiáng)下隨溫度的變化如圖所示。下列說法中，正確的是()A．p1<p2B．該反應(yīng)的ΔH>0C．平衡常數(shù)：K(A)＝K(B)D．在C點(diǎn)時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率為75%13.煉鐵的還原劑CO是由焦炭和CO2反應(yīng)而得?，F(xiàn)將焦炭和CO2放入體積為2L的密閉容器中，高溫下進(jìn)行下列反應(yīng)：C(s)＋CO2(g)2CO(g)ΔH＝QkJ/mol。如圖為CO2、CO的物質(zhì)的量n隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖，下列說法正確的是()A．0～1min，v(CO)＝1mol/(L·min)；1～3min時(shí)，v(CO)＝v(CO2)B．當(dāng)容器內(nèi)的壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)，且eq\f(p平衡,p起始)<1C．3min時(shí)溫度由T1升高到T2，則Q>0，再達(dá)平衡時(shí)eq\f(KT2,KT1)＝4.7D．5min時(shí)再充入一定量的CO，a、b曲線分別表示n(CO)、n(CO2)的變化14．已知反應(yīng)CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)。起始時(shí)按物質(zhì)的量之比為1∶1的比例充入反應(yīng)物，不同壓強(qiáng)條件下，H2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化情況如圖所示(M、N點(diǎn)標(biāo)記為▲)。下列有關(guān)說法正確的是() A．上述反應(yīng)的ΔH<0 B．N點(diǎn)時(shí)的反應(yīng)速率一定比M點(diǎn)快 C．降低溫度，H2的平衡轉(zhuǎn)化率可達(dá)到100% D．工業(yè)用此法制取甲烷應(yīng)采用更高的壓強(qiáng)15.恒壓、NO和O2在起始濃度一定的條件下發(fā)生反應(yīng)，在相同時(shí)間內(nèi)，測得不同溫度下NO轉(zhuǎn)化為NO2的轉(zhuǎn)化率如圖中實(shí)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(diǎn)所示條件下，由于測定時(shí)間較短，反應(yīng)未達(dá)到平衡C．從X→Y過程中，平衡逆向移動(dòng)，O2的質(zhì)量減少D．380℃下，c平衡(O2)＝5.0×10－4mol·L－1，NO平衡轉(zhuǎn)化率為50%，則平衡常數(shù)K＝200016．(雙選)CO2經(jīng)催化加氫可合成乙烯：2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)。0.1MPa時(shí)，按n(CO2)∶n(H2)＝1∶3投料，測得不同溫度下平衡時(shí)體系中各物質(zhì)濃度的關(guān)系如圖，下列敘述不正確的是()A．該反應(yīng)的ΔH＜0B．曲線b代表H2O的濃度變化C．N點(diǎn)和M點(diǎn)所處的狀態(tài)c(H2)不一樣D．其他條件不變，T1℃、0.2MPa下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)c(H2)比M點(diǎn)小17．一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng)：C(s)＋CO2(g)2CO(g)。平衡時(shí)，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)。 下列說法正確的是() A．550℃時(shí)，若充入惰性氣體，v正、v逆均減小，平衡不移動(dòng) B．650℃時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0% C．T℃時(shí)，若充入等體積的CO2和CO，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) D．925℃時(shí)，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp＝24.0p總18.乙烯氣相直接水合反應(yīng)制備乙醇：C2H4(g)＋H2O(g)C2H5OH(g)。乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化關(guān)系如下[起始時(shí)，n(H2O)＝n(C2H4)＝1mol，容器體積為1L]。 下列分析不正確的是() A．乙烯氣相直接水合反應(yīng)的ΔH＜0 B．圖中壓強(qiáng)的大小關(guān)系為：p1＞p2＞p3 C．圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(5,16) D．達(dá)到平衡狀態(tài)a、b所需要的時(shí)間：a＞b19.(1)一定條件下，用Fe2O3、NiO或Cr2O3作催化劑對(duì)燃煤煙氣進(jìn)行回收。反應(yīng)為2CO(g)＋SO2(g)2CO2(g)＋S(l)ΔH＝－270kJ·mol－1①其他條件相同、催化劑不同，SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖1，F(xiàn)e2O3和NiO作催化劑均能使SO2的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最高，不考慮催化劑價(jià)格因素，選擇Fe2O3的主要優(yōu)點(diǎn)是_____________________________________________。②某科研小組用Fe2O3作催化劑。在380℃時(shí)，分別研究了[n(CO)∶n(SO2)]為1∶1、3∶1時(shí)SO2轉(zhuǎn)化率的變化情況(圖2)。則圖2中表示n(CO)∶n(SO2)＝3∶1的變化曲線為。(2)目前，科學(xué)家正在研究一種以乙烯作為還原劑的脫硝(NO)原理，其脫硝機(jī)理示意圖如圖3，脫硝率與溫度、負(fù)載率(分子篩中催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù))的關(guān)系如圖4所示。①寫出該脫硝原理總反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________。②為達(dá)到最佳脫硝效果，應(yīng)采取的條件是______________________________________。(3)汽車使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放，這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以Ag-ZSM-5為催化劑，測得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如圖5所示。若不使用CO，溫度超過775K，發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低，其可能的原因是；在n(NO)/n(CO)＝1的條件下，應(yīng)控制的最佳溫度在________左右。20.丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備?；卮鹣铝袉栴}：(1)正丁烷(C4H10)脫氫制1-丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下：①C4H10(g)=C4H8(g)＋H2(g)ΔH1已知：②C4H10(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=C4H8(g)＋H2O(g)ΔH2＝－119kJ·mol－1③H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)=H2O(g)ΔH3＝－242kJ·mol－1反應(yīng)①的ΔH1為________kJ·mol－1。圖(a)是反應(yīng)①平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系圖，x________(填“大于”或“小于”)0.1；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應(yīng)采取的措施是________(填標(biāo)號(hào))。A．升高溫度 B．降低溫度C．增大壓強(qiáng) D．降低壓強(qiáng)(2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應(yīng)器(氫氣的作用是活化催化