热点提速练13 化学反应速率和化学平衡图像-2024版高考总复习优化设计二轮化学

高,平衡的移动方向不确定,故体系中 的值无法确定,D 错误。
(Z)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
3.(2023·浙江宁波十校联考)某温度下,在容积为2 L的密闭容器中投入一定
量的A、B发生反应3A(g)+bB(g)
cC(g)
ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0),12 s
时反应达到平衡,生成C的物质的量为0.8 mol,反应过程中A、B的物质的量
A(恒温)、B(绝热)中均加入1 mol N2O和4 mol CO,发生反应N2O(g)+CO(g)
N2(g)+CO2(g) ΔH<0。已知:k正、k逆分别是正、逆反应速率常
数,v(正)=k正·c(N2O)·c(CO),v(逆)=k逆·c(N2)·c(CO2),A、B容器中N2O的转化
率随时间的变化关系如图所示。下列说法中正确的是( A )
答案 D
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
解析 浓度对反应速率的影响是浓度越大,反应速率越快,A错误;NaOH浓度
越大,即pH越大,H2O2分解速率越快,B错误;由题图可知,Mn2+存在时,0.1
mol·
L-1 NaOH中H2O2的分解速率比1.0 mol·
L-1 NaOH中的快,C错误;由题图
质量守恒定律,气体总质量不变,又该容器为恒容容器,故混合气体的密度
始终不变,无法通过混合气体密度判断反应是否达到平衡状态,D错误。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
5.(2023·广东江门一模)一定量的CO2
与足量的碳在容积可变的恒压密闭容
器中反应:C(s)+CO2(g)
2CO(g),
2 (CO)
平衡常数 Kp=
(CO2 )
=
(96.0%总 )2
4.0%总
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
=23.04p 总,D 错误。
6.(2023·北京门头沟区一模)在恒压、NO和O2
的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,
测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图
中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的
S2Cl2(g)+Cl2(g),图中
所示曲线分别表示反应在10 min时和平衡时SCl2的转化率(α)与温度(T)的
关系。下列说法正确的是( D )
A.2SCl2(g)
S2Cl2(g)+Cl2(g)的ΔH<0
B.55 ℃,从0~10 min,以S2Cl2表示反应的平均
速率为0.025 mol·L-1·min-1
平衡转化率随温度的变化)。下列说法不正确
的是( C )
A.反应2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)的ΔH<0
B.图中X点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率
C.图中Y点所示条件下,增加O2的浓度不能提高NO转化率
D.380 ℃下,c起始(O2)=5.0×10-4 mol·L-1,NO平衡转化率为50%,则平衡常数
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
解析 随着温度的升高,CO2的体积分数降低,即升温该平衡正向移动,所以
该反应为吸热反应,ΔH>0,A正确;恒压充入惰性气体,容器容积变大,平衡向
气体体积增大的方向移动,即平衡正向移动,则有v(正)>v(逆),B正确;设CO2
为1 mol,该条件下转化率为x,根据已知信息建立三段式如下:
C(s)
+
CO2(g)
2CO(g)
起始
1 mol
0
变化
x mol
2x mol
平衡
(1-x) mol
2x mol
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
650 ℃时 CO2 和 CO 的体积分数分别为 60.0%和
1-
40.0%,即 2
=
60.0%
,解得
40.0%
x=0.25,则转化率为 25.0%,C 正确;925 ℃时,CO 的体积分数为 96.0%,故化学
A.曲线M、N的平衡常数大小为K(N)>K(M)
B.N2与CO2浓度比为1∶1时,标志此反应已达
平衡
C.T ℃时,k逆=76k正
D.用CO的浓度变化表示曲线N在0~100 s内
的平均速率为1×10-3 mol·L-1·s-1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
解析 起始温度相同,容器A为恒温装置,温度始终不变,则K不变,容器B为绝
2024
高考总复习优化设计
GAO KAO ZONG FU XI YOU HUA SHE JI
热点提速练13
化学反应速率和化学平衡图像
命题角度1 化学反应速率图
像及分析
1.(2023·辽宁沈阳五校联
考)H2O2分解速率受多种因素
影响。实验测得70 ℃时不同
条件下H2O2浓度随时间的变
化如图所示。下列说法正确
L-1×2
L=1.2 mol,消耗 1.2 mol A 放出的热量为 0.4Q kJ,D 错误。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
4.(2023·广东惠州一模)在容积为1 L的
恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3
mol H2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)。测得CO2和
82 ℃下,反应达平衡时,SCl2的转化率为90%,则达平衡时,
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1mol×(1-90%)
c(SCl2)=
=0.05
2L
1mol×90%×
mol·
L-1,c(S2Cl2)=c(Cl2)=
2L
1
2=0.225 mol·
L-1,
0.225×0.225
该反应的平衡常数 K=
) D
解析 由反应可知,M 的浓度变化量等于 Y 和 Z 的浓度变化量之和,0~10 s
内,M 的平均反应速率为
1
A 正确;
2
比,v2 与
=
1 (M)
2 (M)
=
Δ(Y)+Δ(Z)
v(M)=
Δ
=
2mol·L-1 +5 mol·L-1
=0.7
10 s
mol·
L-1·
s-1,
1
1
K>2 000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
解析 由图像可知,升高温度一氧化氮的转化率降低,说明升高温度平衡逆
向移动,平衡向吸热反应方向移动,则正反应是放热反应,ΔH<0,A正确;题图
中X点在该温度下没有达到平衡状态,此点反应正向移动,故延长时间能提
高NO转化率,B正确;题图中Y点为该温度下的平衡点,增加O2的浓度平衡
平衡时,体系中气体体积分数与温度
的关系如图所示:
已知:气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数。
下列说法错误的是( D )
A.该反应的ΔH>0
B.550 ℃时,充入惰性气体将使v(正)>v(逆)
C.650 ℃时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
D.925 ℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=24.0 Pa
0.2mol·
L
mol·
L-1,v(B)=
12 s
=
1
60
mol·
L-1·
s-1,速率之比等
0.8
1
于化学计量数之比,3∶b=0.05∶ ,则 b=1,3∶c=0.05∶ 2 ,则 c=2,A、B 的化
60
12
学计量数不同,12 s 后达到平衡状态,A 的消耗速率不等于 B 的生成速率,B 错
误,C 正确;消耗 3 mol A 放热 Q kJ,12 s 内消耗 A 的物质的量为 0.6 mol·
1mol×50% 1
min,以S2Cl2表示反应的平均速率为2 L×10min × 2=
0.012 5 mol·
L-1·
min-1,B错误;该反应中混合气体的总物质的量不变,混合气
体的摩尔质量始终不变,则平均相对分子质量恒定不变,故当容器中混合气
体的平均相对分子质量恒定不变时,不能说明反应达到平衡状态,C错误;
的是(
)
பைடு நூலகம்
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快
B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快
C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快
D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大
解析 利用CO2初始和平衡浓度可得平衡时CO2的转化率为
1.00-0.25
×100%=75%,A正确;恒容容器充入惰性气体,与反应有关的各物
1.00
质浓度不变,平衡不移动,B错误;平衡之前始终有v逆(CH3OH)<v正(CH3OH),
故该条件下,第9 min时v逆(CH3OH)小于第3 min时v正(CH3OH),C错误;根据
1
,温度不变时,
比值不变,则
恒定不变,v
1与
2
2
2
v(Y)成正
(Y)
v(Z)成正比,则 的值不变,B 正确;相同条件下,Z 的速率大于
(Z)
Y,可
知反应②的速率大于反应①,根据反应活化能越大反应速率越小,可知反应
①的活化能比反应②的活化能大,C 正确;反应的吸放热情况不确定,温度升
(Y)
可知,碱性条件下,Mn2+存在时,对H2O2分解速率影响大,D正确。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
2.(2023·河北邢台一模)室温下,某溶液初始时仅溶有M,同时发生以下两个
反应:①M ══ X+Y;②M ══ X+Z。反应①的速率可表示为v1=k1c(M),反应
②的速率可表示为v2=k2c(M)(k1、k2为速率常数)。体系中生成物浓度(c)随
CH3OH的浓度随时间变化如图所示。
下列说法正确的是( A )
A.平衡时CO2的转化率为75%
B.平衡后充入惰性气体,平衡正向移动
C.该条件下,第9 min时v逆(CH3OH)大于第3 min时v正(CH3OH)
D.混合气体的密度不随时间的变化而变化,则说明上述反应达到平衡状态
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
时间(t)变化的曲线如图所示。下列说法错误的是(
A.0~10 s 内,M 的平均反应速率 v(M)=0.7 mol·L-1·s-1
(Y)
B.温度不变,反应过程中(Z)的值不变
C.反应①的活化能比反应②的活化能大
(Y)
D.温度升高,体系中 的值减小
(Z)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

2
mol·
L-1,故化学平衡常数为K= 2
(NO)·(O2 )
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
=
(2)2
2
-4
(2) (5.0×10 -)
>2 000,D正确。
7.(2023·辽宁铁岭一模)SCl2可用作有机合成的氯化剂。在容积为2 L的密
闭容器中充入1 mol SCl2(g),发生反应:2SCl2(g)
热体系,反应为放热反应,随反应进行体系内温度升高,则平衡常数减小。
温度越高反应速率越快,反应先达到平衡状态,则M对应容器B,N对应容器
A,则有K(N)>K(M),A正确。N2与CO2为生成物,且化学计量数比为1∶1,两
正向移动,提高NO转化率,C错误;设氧气浓度变化是x mol·
L-1,则一氧化氮
浓度的变化量是2x mol·
L-1,一氧化氮的转化率是50%,一氧化氮的起始浓度
是4x mol·
L-1,平衡时c(NO)=2x mol·
L-1,c(NO2)=2x mol·
L-1,c(O2)=(5.0×10-4-x)
2 (NO )
解析 分析图像可知 12 s 内 A 的浓度变化为(0.8-0.2) mol·
L-1=0.6 mol·
L-1,反应
Δ
速率 v(A)=Δ
=
0.6mol·L-1
=0.05
12 s
化为(0.5-0.3) mol·
L =0.2
-1
mol·
L-1·
s-1,A 错误;分析图像,12 s 内 B 的浓度变
-1
C.当容器中混合气体的平均相对分子质量恒
定不变时,反应达到平衡状态
D.82 ℃,若起始时在该密闭容器中充入SCl2、
S2Cl2和Cl2各5 mol,则此时v(逆)<v(正)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
解析 升高温度,SCl2的平衡转化率增大,则正反应为吸热反应,ΔH>0,A错
误;55 ℃,从0~10
浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是( C )
A.前12 s内,A的平均反应速率为0.025 mol·L-1·s-1
B.12 s后,A的消耗速率等于B的生成速率
C.化学计量数之比b∶c=1∶2
D.12 s内,A和B反应放出的热量为0.2Q kJ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
2
0.05
=20.25,若起始时在该密闭容器中充入 SCl2、
2.5×2.5
S2Cl2 和 Cl2 各 5 mol,则浓度商 Q=
v(逆)<v(正),D 正确。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
2
2.5
=1<K,平衡正向移动,则有
8.(2023·辽宁沈阳二模)在起始温度均为T ℃、容积均为10 L的密闭容器