《(新課改省份專版)2020高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測(三十七)難點(diǎn)專攻 圖像中的反應(yīng)速率與化學(xué)平衡.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課改省份專版)2020高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測(三十七)難點(diǎn)專攻 圖像中的反應(yīng)速率與化學(xué)平衡.doc(9頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
跟蹤檢測(三十七)難點(diǎn)專攻——圖像中的反應(yīng)速率與化學(xué)平衡
1.可逆反應(yīng)A(g)+2B(g)3C(g)+4D(g) ΔH>0,在恒容密閉容器中達(dá)到平衡后,改變某一條件,下列圖像正確的是( )
解析:選D 該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升溫平衡正向移動,則平衡常數(shù)K應(yīng)增大,A錯;增大壓強(qiáng)平衡逆向移動,則B的轉(zhuǎn)化率降低,B錯;催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動,則D的產(chǎn)率不變,C錯;化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響,與反應(yīng)物的量無關(guān),D正確。
2.(2017浙江11月選考)在催化劑作用下,用乙醇制乙烯,乙醇轉(zhuǎn)化率和乙烯選擇性(生成乙烯的物質(zhì)的量與乙醇轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量的比值)隨溫度、乙醇進(jìn)料量(單位:mLmin-1)的關(guān)系如圖所示(保持其他條件相同)。
在410~440 ℃溫度范圍內(nèi),下列說法不正確的是( )
A.當(dāng)乙醇進(jìn)料量一定,隨乙醇轉(zhuǎn)化率增大,乙烯選擇性升高
B.當(dāng)乙醇進(jìn)料量一定,隨溫度的升高,乙烯選擇性不一定增大
C.當(dāng)溫度一定,隨乙醇進(jìn)料量增大,乙醇轉(zhuǎn)化率減小
D.當(dāng)溫度一定,隨乙醇進(jìn)料量增大,乙烯選擇性增大
解析:選A 由圖像可知,當(dāng)乙醇進(jìn)料量一定,隨乙醇轉(zhuǎn)化率增大,乙烯選擇性先升高后減小,故A選項(xiàng)錯誤。
3.已知反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,向某體積恒定的密閉容器中按體積比2∶1充入SO2和O2,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)。如圖是某物理量(Y)隨時間(t)變化的示意圖(圖中T表示溫度),Y可以是( )
A.O2的體積分?jǐn)?shù) B.混合氣體的密度
C.密閉容器內(nèi)的壓強(qiáng) D.SO2的轉(zhuǎn)化率
解析:選D 由題圖可知,溫度T2達(dá)到平衡所用時間短,反應(yīng)速率較快,所以溫度T2>T1,溫度升高,Y表示的物理量降低,該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,氧氣的體積分?jǐn)?shù)增大,A錯誤;升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動,但混合氣體的總質(zhì)量不變,容器的體積不變,混合氣體的密度不變,B錯誤;升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動,混合氣體的總的物質(zhì)的量增大,容器的體積不變,容器的壓強(qiáng)增大,C錯誤;升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動,SO2的轉(zhuǎn)化率降低,D正確。
4.在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):A(g)+3B(g)2C(g),下列有關(guān)圖像的說法不正確的是( )
A.依據(jù)圖a可判斷正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B.在圖b中,虛線可表示使用了催化劑時的變化情況
C.若ΔH<0,圖c可表示升高溫度使平衡向逆反應(yīng)方向移動
D.由圖d中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量隨溫度的變化情況,可推知正反應(yīng)吸熱
解析:選D 根據(jù)圖a曲線可知,溫度越高,逆反應(yīng)速率越大,故升高溫度平衡逆向移動,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A項(xiàng)正確;催化劑能加快反應(yīng)速率,縮短達(dá)到平衡所用的時間,但不能使平衡發(fā)生移動,B項(xiàng)正確;升高溫度,平衡向吸熱方向移動,C項(xiàng)正確;根據(jù)圖像曲線可知,溫度越高,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小,故升高溫度平衡逆向移動,因此可判斷正反應(yīng)為放熱反應(yīng),D項(xiàng)錯誤。
5.已知某密閉容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),CO2的平衡物質(zhì)的量濃度c(CO2)與溫度T的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A.平衡狀態(tài)a與c相比,平衡狀態(tài)a的c(CO)較小
B.在T2時,d點(diǎn)的反應(yīng)速率:v(逆)>v(正)
C.反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的ΔH>0
D.若T1、T2時的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1<K2
解析:選A 平衡狀態(tài)a與c相比,c點(diǎn)溫度高,升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,CO濃度減小,所以a點(diǎn)CO濃度較大,故A錯誤;T2時反應(yīng)進(jìn)行到d點(diǎn),c(CO2)高于平衡濃度,故反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則一定有v(逆)>v(正),故B正確;由題圖可知,溫度越高平衡時c(CO2)越大,說明升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,即ΔH>0,故C正確;該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動,化學(xué)平衡常數(shù)增大,則K1
0 ,該反應(yīng)在恒容的密閉容器中達(dá)到平衡后,若僅改變圖中橫坐標(biāo)x的值,重新達(dá)到平衡后,縱坐標(biāo)y隨x變化趨勢合理的是( )
選項(xiàng)
x
y
A
壓強(qiáng)
CO2與CO的物質(zhì)的量之比
B
溫度
容器內(nèi)混合氣體的密度
C
MgSO4的質(zhì)量(忽略體積)
CO的轉(zhuǎn)化率
D
SO2的濃度
平衡常數(shù)K
解析:選B 增大壓強(qiáng)平衡左移,CO2的物質(zhì)的量減小,而CO的物質(zhì)的量增大,減小,故A錯誤;若x是溫度,y是容器內(nèi)混合氣體的密度,升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向即正反應(yīng)方向移動,氣體的質(zhì)量增大,容器體積不變,則容器內(nèi)氣體密度增大,所以符合圖像,故B正確;若x是MgSO4的質(zhì)量,y是CO的轉(zhuǎn)化率,MgSO4是固體,其質(zhì)量不影響平衡移動,所以增大MgSO4的質(zhì)量,CO的轉(zhuǎn)化率不變,故C錯誤;若x是SO2的濃度,y是平衡常數(shù),平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與物質(zhì)濃度無關(guān),增大SO2濃度,溫度不變,平衡常數(shù)不變,故D錯誤。
11.反應(yīng)mA(s)+nB(g)pC(g) ΔH<0,在一定溫度下,平衡時B的體積分?jǐn)?shù)(B%)與壓強(qiáng)變化的關(guān)系如圖所示,下列敘述中一定正確的是( )
①m+n>p ②x點(diǎn)表示的正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率?、踴點(diǎn)比y點(diǎn)時的反應(yīng)速率慢?、躰>p
A.①② B.②④
C.②③ D.①③
解析:選C 由圖像的曲線變化特征可以看出,增大壓強(qiáng),B的百分含量增大,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動,A為固態(tài),則有n<p,m+n與p關(guān)系不能確定,故①、④錯誤;x點(diǎn)位于曲線上方,未達(dá)到平衡狀態(tài),由圖像可以看出,當(dāng)B的含量減小時,可趨向于平衡,則應(yīng)是向正反應(yīng)方向移動,即v正>v逆,故②正確;由圖像可以看出x點(diǎn)的壓強(qiáng)小于y點(diǎn)壓強(qiáng),壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越大,故x點(diǎn)比y點(diǎn)的反應(yīng)速率慢,故③正確。
12.二氧化鈦在一定波長光的照射下,可有效降解甲醛、苯等有機(jī)物,效果持久,且自身對人體無害。某課題組研究了溶液的酸堿性對TiO2光催化染料R降解反應(yīng)的影響,結(jié)果如圖所示。下列判斷正確的是( )
A.在0~50 min之間,R的降解百分率pH=2大于pH=7
B.溶液酸性越強(qiáng),R的降解速率越大
C.R的起始濃度不同,無法判斷溶液的酸堿性對R的降解速率的影響
D.在20~25 min之間,pH=10時R的降解速率為0.04 molL-1min-1
解析:選B A項(xiàng),在0~50 min之間,pH=2和pH=7時反應(yīng)物R都能完全反應(yīng),降解率都是100%,錯誤;B項(xiàng),由斜率可知pH越小降解速率越大,即溶液的酸性越強(qiáng),R的降解速率越大,正確;C項(xiàng),濃度越大化學(xué)反應(yīng)速率越大,所以起始濃度越小降解速率越小,錯誤;D項(xiàng),20~25 min之間,pH=10時R的平均降解速率為0.0410-4 molL-1min-1,錯誤。
13.氨氣是重要化工產(chǎn)品之一。傳統(tǒng)的工業(yè)合成氨技術(shù)的反應(yīng)原理是N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJmol-1。在500 ℃、20 MPa時,將N2、H2置于一個固定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)過程中各種物質(zhì)物質(zhì)的量濃度變化如圖1所示,回答下列問題:
圖1 圖2
(1)計(jì)算反應(yīng)在第一次平衡時的平衡常數(shù)K=__________(保留兩位小數(shù))。
(2)產(chǎn)物NH3在5~10 min、25~30 min和45~50 min時平均反應(yīng)速率(平均反應(yīng)速率分別以v1、v2、v3表示)從大到小排列次序?yàn)開___________。
(3)H2在三次平衡階段的平衡轉(zhuǎn)化率分別以α1、α2、α3表示,其中最小的是____________。
(4)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移動的方向是____________,采取的措施是____________。
(5)請?jiān)趫D2中用實(shí)線表示25~60 min各階段化學(xué)平衡常數(shù)K的變化圖像。
解析:(1)第一次達(dá)到平衡常數(shù)時,氨氣的濃度為2.00 molL-1,氫氣濃度為3.00 molL-1,氮?dú)獾臐舛葹?.00 molL-1,第一次平衡時平衡常數(shù)K=≈0.15;(2)由圖可知,5~10 min氨氣的濃度變化大于0.5 molL-1,25~30 min氨氣濃度變化約為0.5 molL-1,45~50 min氨氣的濃度變化為(1.0-0.76)molL-1=0.24 molL-1,時間變化均為5 min,由v=可知,反應(yīng)速率關(guān)系為v1>v2>v3;(3)第一次平衡時氫氣的轉(zhuǎn)化率為100%=50%,第二次平衡時氫氣的轉(zhuǎn)化率為100%=38%,第三次達(dá)到平衡時氫氣的轉(zhuǎn)化率為100%≈19.4%,顯然第三次氫氣的轉(zhuǎn)化率最低,即最小的是α3;(4)25 min時生成物氨氣的物質(zhì)的量濃度為0、氮?dú)夂蜌錃獾臐舛戎饾u減小,說明從反應(yīng)體系中移出產(chǎn)物氨氣,平衡向著正向移動;(5)25 min時從濃度時間圖像看,是移走氨氣,反應(yīng)的溫度沒有改變,故25 min~45 min內(nèi)平衡常數(shù)沒有改變;45 min時平衡向正方向進(jìn)行,各物質(zhì)的濃度都在原來基礎(chǔ)上發(fā)生變化,只有降低溫度,才會出現(xiàn)此種情況,平衡常數(shù)變大。
答案:(1)0.15 (2)v1>v2>v3 (3)α3
(4)正反應(yīng)方向移動 移走生成物NH3
(5)
14.(2018浙江4月選考)(一)以四甲基氯化銨[(CH3)4NCl]水溶液為原料,通過電解法可以制備四甲基氫氧化銨[(CH3)4NOH],裝置如圖1所示。
(1)收集到(CH3)4NOH的區(qū)域是__________(填“a”“b”“c”或“d”)。
(2)寫出電池總反應(yīng):____________________________。
(二)乙酸乙酯一般通過乙酸和乙醇酯化合成:
CH3COOH(l)+C2H5OH(l)CH3COOC2H5(l)+H2O(l) ΔH=-2.7 kJmol-1
已知純物質(zhì)和相關(guān)恒沸混合物的常壓沸點(diǎn)如下表:
純物質(zhì)
沸點(diǎn)/℃
恒沸混合物(質(zhì)量分?jǐn)?shù))
沸點(diǎn)/℃
乙醇
78.3
乙酸乙酯(0.92)+水(0.08)
70.4
乙酸
117.9
乙酸乙酯(0.69)+乙醇(0.31)
71.8
乙酸乙酯
77.1
乙酸乙酯(0.83)+乙醇(0.08)+水(0.09)
70.2
(1)關(guān)于該反應(yīng),下列說法不合理的是________。
A.反應(yīng)體系中硫酸有催化作用
B.因?yàn)榛瘜W(xué)方程式前后物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和相等,所以反應(yīng)的ΔS等于零
C.因?yàn)榉磻?yīng)的ΔH接近于零,所以溫度變化對平衡轉(zhuǎn)化率的影響大
D.因?yàn)榉磻?yīng)前后都是液態(tài)物質(zhì),所以壓強(qiáng)變化對化學(xué)平衡的影響可忽略不計(jì)
(2)一定溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=4.0。若按化學(xué)方程式中乙酸和乙醇的化學(xué)計(jì)量數(shù)比例投料,則乙酸乙酯的平衡產(chǎn)率y=________;若乙酸和乙醇的物質(zhì)的量之比為n∶1,相應(yīng)平衡體系中乙酸乙酯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為x,請?jiān)趫D2中繪制x隨n變化的示意圖(計(jì)算時不計(jì)副反應(yīng))。
(3)工業(yè)上多采用乙酸過量的方法,將合成塔中乙酸、乙醇和硫酸混合液加熱至110 ℃左右發(fā)生酯化反應(yīng)并回流,直到塔頂溫度達(dá)到70~71 ℃,開始從塔頂出料。控制乙酸過量的作用有__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)近年,科學(xué)家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法:
2C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)+2H2(g)
在常壓下反應(yīng),冷凝收集,測得常溫下液態(tài)收集物中主要產(chǎn)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如圖3所示。
關(guān)于該方法,下列推測合理的是________。
A.反應(yīng)溫度不宜超過300 ℃
B.增大體系壓強(qiáng),有利于提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率
C.在催化劑作用下,乙醛是反應(yīng)歷程中的中間產(chǎn)物
D.提高催化劑的活性和選擇性,減少乙醚、乙烯等副產(chǎn)物是工藝的關(guān)鍵
解析:(一)由題意結(jié)合電解圖,可得在陽極區(qū)Cl-失去電子生成Cl2,而在陰極區(qū)H+得到電子生成H2,陽極區(qū)的陽離子(CH3)4N+通過陽離子交換膜進(jìn)入陰極區(qū)與OH-結(jié)合生成(CH3)4NOH,且能在d區(qū)收集,其電池總反應(yīng)式為2(CH3)4NCl+2H2O2(CH3)4NOH+H2↑+Cl2↑。
(二)(2)設(shè)CH3COOH和CH3CH2OH起始物質(zhì)的量為1 mol,平衡時轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x mol
則 CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
起始量/mol 1 1
轉(zhuǎn)化量/mol x x x x
平衡量/mol 1-x 1-x x x
則=4,可得x=,乙酸乙酯的平衡產(chǎn)率為≈0.67。
答案:(一)(1)d (2)2(CH3)4NCl+2H2O通電,2(CH3)4NOH+H2↑+Cl2↑
(二)(1)BC (2)0.67(或67%)
(3)提高乙醇轉(zhuǎn)化率;提高反應(yīng)溫度,從而加快反應(yīng)速率;有利于后續(xù)產(chǎn)物分離 (4)ACD
鏈接地址:http://www.hcyjhs8.com/p-3920865.html