浙江省2020年高考化学冲刺专项提分训练(化学反应速率和化学平衡)
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浙江省2020年高考化学冲刺专项提分训练(化学反应速率和化学平衡) 1.(2020·浙江省实验中学高考模拟)已知反应X(g)+Y(g) nZ(g) ΔH >0,将X和Y以一定比例混合通入密闭容器中进行反应,各物质的浓度随时间的改变如图所示。
下列说法不正确的是()
A.反应方程式中n=1
B.10min时,曲线发生变化的原因是升高温度
C.10min时,曲线发生变化的原因是增大压强
D.前5min后,用X表示的反应速率为v(X)=0.08mol·L-1·min-1
2.(2020·浙江县第二中学高二期中)不同条件下,用O2氧化a mol/L FeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示。
下列分析或推测合理的是()
A.由①、②可知, pH越大,+2价铁越易被氧化
B.由②、③推测,若pH>7,+2价铁更难被氧化
C.由①、③推测,FeCl2被O2氧化的反应为放热反应
D.60℃、pH=2.5时, 4 h内Fe2+的平均消耗速率大于 0.15a mol/(L·h)
3.(2020·浙江省实验中学高考模拟)在一定温度下,10mL0.40mol/L H2O2发生催化分解。
不同时刻测定生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
t/min 0 2 4 6 8 10
V(O 2
)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( ) A .0~6min 的平均反应速率:v (H 2O 2)≈-23.310⨯mol/(L ·min) B .6~10min 的平均反应速率:v (H 2O 2)<-23.310⨯mol/(L ·min) C .反应至6min 时,c (H 2O 2)=0.3mol/L D .反应至6min 时,H 2O 2分解了50%
4.(2020·浙江省高考模拟)一定温度下,在2L 的密闭容器中,X 、Y 、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示,下列说法正确的是( )
A .反应开始到10s ,用Z 表示的反应速率为()0.158mol /L s g
B .反应开始到10s ,X 的物质的量浓度减少了0.79mol /L
C .反应开始到10s 时,Y 的转化率为79.0%
D .反应的化学方程式为: ()()
X g Y g +()Z g
5.(2020·浙江省宁波中学高考模拟)一定条件下,CH 4与H 2O(g)发生反应:CH 4(g)+H 2O(g)CO(g)+3H 2(g),
设起始
24(H O)
)
(CH n n =Z ,在恒压下,平衡时ϕ(CH 4)的体积分数与Z 和T (温度)的关系如图所示。
下列说法正
确的是( )
A .该反应的焓变ΔH >0
B .图中Z 的大小为a >3>b
C.图中X 点对应的平衡混合物中
2
4 (H O)
) (CH
n
n=3
D.温度不变时,图中X点对应的平衡在加压后 (CH4)减小
6.(2020·浙江省温州中学高考模拟)温度为T 时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,
反应:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)经一段时间后达到平衡,反应过程中测定的部分数据见下表:
t/s 0 50 150 250 250
n(PCl3)/mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20
下列说法正确的是
A.反应在前50 s内的平均速率v(PCl3)=0.0032mol/(L·s)
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11mol/L,该反应为放热反应
C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2,达到平衡前的v正>v逆
D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol PCl3、2.0 mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%7.(2020·浙江省高考模拟)可逆反应①X(g)+2Y(g)ƒ2Z(g)、②2M(g) ƒNg)+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行,反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。
反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示,下列判断不正确的是()
A.反应①的正反应是放热反应
B.达平衡(I)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为10:11
C.达平衡(I)时,X的转化率为20%
D.在平衡(I)和平衡(II)中,M的体积分数不相等
8.(2020·杭州市临安区昌化中学高考模拟)对利用甲烷消除NO2污染进行研究,CH4+2NO2N2+CO2+2H2O。
在1L密闭容器中,控制不同温度,分别加入0.50molCH4和1.2molNO2,测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见下表。
组别温度n/mol时间/min 0 10 20 40 50
①T1n(CH4)0.50 0.35 0.25 0.10 0.10
②T2n(CH4)0.50 0.30 0.18 0.15
下列说法正确的是()
A.组别①中,0~20min内,NO2的降解速率为 0.0125 mol·Lˉ1·minˉ1
B.由实验数据可知实验控制的温度T1<T2
C.40min时,表格中T2对应的数据为0.18
D.0~10min内,CH4的降解速率①>②
9.(2020·浙江省高考模拟)化学反应2NO(g)+O2⇌2NO2(g),在其他条件相同时,测得实验数据如图。
请根据图示数据,下列有关该反应的说法正确的是()
A.相同条件下,化学反应速率随时间越来越快
B.相同条件下,压强越大,化学反应速率越快
C.相同条件下,温度越高,化学反应速率越快
D.在0.1MPa、90℃条件下,反应20s时达到化学平衡状态
10.(2020·浙江省高考模拟)一定条件下,反应:C(s)+CO 2(g)2CO(g) △H>0在一固定的密闭容器中发生。
下列说法正确的是()
A.升高反应温度,正反应速率增加,逆反应速率下降
B.CO2的消耗速率和CO的生成速率之比为1∶2时,反应达到化学平衡状态
C.不能用气体密度来判断反应是否达到平衡
D.0.2mol的C和0.1mol的CO2充分反应生成的CO的物质的量一定小于0.2mol
11.(2020·浙江省高考模拟)已知反应:2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。
取等量CH3COCH3,分别在0 ℃和20 ℃下,测得其转化分数随时间变化的关系曲线(Y-t)如图所示。
下列说法正确的是()
A.b代表0C
︒下CH3COCH3的Y-t曲线
B.反应进行到20min末,H3COCH3的
(0)
1 (20)
v C
v C
︒
>
︒
C.升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率
D.从Y=0到Y=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的
(0)
1
(20)
n C
n C
∆︒
=∆︒
12.(2020·浙江省高二期末)工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:
SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g);ΔH=+QkJ·mol-1(Q>0),某温度、压强下,将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应,下列叙述正确的是()
A.反应过程中,若增大压强能提高SiCl4的转化率
B.若反应开始时SiCl4为1mol,则达平衡时,吸收热量为QkJ
C.反应至4min时,若HCl浓度为0.12mol·L-1,则H2反应速率为0.03mol·L-1·min-1
D.当反应吸收热量为0.025QkJ时,生成的HCl通入100mL1mol·L-1的NaOH溶液恰好反应13.(2011·浙江省高二期中)在相同温度和压强下,对反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验,实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表
CO2H2CO H2O
甲amol amol 0mol 0mol
乙2amol amol 0mol 0mol
丙0mol 0mol amol amol
丁amol 0mol amol amol
上述四种情况达到平衡后,n(CO)的大小顺序是()
A.乙=丁>丙=甲B.乙>丁>甲>丙
C.丁>乙>丙=甲D.丁>丙>乙>甲
14.(2020·浙江省温州中学高二期中)在恒容密闭容器中通入X并发生反应:2X(g)Y(g),温度T1、T2下X的物质的量浓度c(x)随时间t变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是()
A.该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量
B.T2下,在0~t1时间内,υ(Y)=
1
a b
t
mol/(L·min)
C.M点的正反应速率υ正大于N点的逆反应速率υ逆
D.M点时再加入一定量的X,平衡后X的转化率减小
15.(2019·浙江省高考真题)下列说法正确的是()
A.H(g)+I2(g) ⇌ 2HI(g),其他条件不变,缩小反应容器体积,正逆反应速率不变
B.C(s)+H2O(g) ⇌ H2(g)+CO(g),碳的质量不再改变说明反应已达平衡
C.若压强不再随时间变化能说明反应2A(?)+B(g) ⇌ 2C(?)已达平衡,则A、C不能同时是气体
D.1 mol N2和3 mol H2反应达到平衡时H2转化率为10%,放出的热量为Q1;在相同温度和压强下,当2 mol NH3分解为N2和H2的转化率为10%时,吸收的热量为Q2,Q2不等于Q1
16.(2016·浙江省高考真题)X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH=-akJ·mol-1,一定条件下,将1molX和3molY 通入2L的恒容密闭容器中,反应10min,测得Y的物质的量为2.4mol。
下列说法正确的是()
A .10min 内,Y 的平均反应速率为0.03mol ·L -1·s -1
B .第10min 时,X 的反应速率为0.01mol ·L -1
·min -1
C .10min 内,消耗0.2molX ,生成0.4molZ
D .10min 内,X 和Y 反应放出的热量为akJ
17.(2020·浙江省高考模拟)高温高压液态水具有接近常温下弱酸的c (H +)或弱碱的c (OH −),油脂在其中能以较快的反应速率水解。
与常温常压水相比,下列说法不正确...的是( ) A .高温高压液态水中,体系温度升高,油脂水解反应速率加快
B .高温高压液态水中,油脂与水的互溶能力增强,油脂水解反应速率加快
C .高温高压液态水中,c (H +)增大,可催化油脂水解反应,且产生的酸进一步催化水解
D .高温高压液态水中的油脂水解,相当于常温下在体系中加入了相同c (H +)的酸或相同c (OH −)的碱的水解 18.(2020·浙江省衢州中学高二期末)一定条件下,溶液的酸碱性对TiO 2光催化染料R 降解反应的影响如图所示。
下列判断正确的是( )
A .在0-50min 之间, pH =2和 PH= 7时 R 的降解百分率相等
B .溶液酸性越强, R 的降解速率越小
C .R 的起始浓度越小,降解速率越大
D .在 20-25min 之间, pH =10时 R 的平均降解速率为 0.04mol ·L -1·min -1
19.(2020·浙江省高三高考模拟)高温下,某反应达到平衡,平衡常数K =222c(CO)c(H O)c(CO )c(H )
g g 。
恒容时,温
度升高,H 2浓度减小。
下列说法正确的是( ) A .该反应是焓变为正值
B .恒温恒容下,增大压强,H 2浓度一定减小
C .升高温度,逆反应速率减小
D .该反应化学方程式为CO +H 2O
CO 2+H 2
20.(2020·浙江省高三月考)I 2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq) + I-(aq) I3-(aq)。
某I2、KI混合溶液中,I3-的物质的量浓度c(I3-)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。
下列说法正确的是()
A.反应 I 2(aq) + I-(aq) I3-(aq)的△H>0
B.状态A与状态B相比,状态A的c(I2)大
C.若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K2
D.若反应进行到状态D时,一定有v正>v逆
21.(2017·浙江省高考真题)对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。
在相同温度下,M的物质的量浓度(mol·L-1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。
时间
0 5 10 15 20 25
水样
I (pH=2) 0.40 0.28 0.19 0.13 0.10 0.09
II(pH=4) 0.40 0.31 0.24 0.20 0.18 0.16
Ⅲ(pH=4) 0.20 0.15 0.12 0.09 0.07 0.05
IV(pH=4,含Cu2+) 0.20 0.09 0.05 0.03 0.01 0
下列说法不正确的是()
A.在0~20 min内,I中M的平均分解速率为0.015mol·L-1·min-1
B.其它条件相同时,水样酸性越强,M的分解速率越快
C.在0~25 min内,Ⅲ中M的分解百分率比II大
D.由于Cu2+存在,IV 中M的分解速率比I快
22.(2020·浙江省东阳中学高二期中)将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:E(g)+
F(s)2G(g)。
忽略固体体积,平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示。
压强/MPa 体积分数/% 温度/℃ 1.0
2.0
3.0
810 54.0 a b 915 c 75.0 d 1000
e
f
83.0
①b <f ②915℃、2.0MPa 时E 的转化率为60% ③该反应的ΔS >0 ④K(1000℃)>K(810℃) 上述①~④中正确的有( ) A .4个
B .3个
C .2个
D .1个
23.(2020·浙江省温州中学高二期中)在10 L 恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g) + Y(g)M(g) + N(g),所得实验数据如下表:
实验
编号 温度/℃
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
n(X) n(Y) n(M) ① 700 0.40 0.10 0.090 ② 800 0.10 0.40 0.080 ③ 800 0.20 0.30 a ④
900
0.10
0.15
b
下列说法正确的是( )
A .实验①中,若5 min 时测得n(M)=0.050 mol ,则0至5 min 时间内,用N 表示的平均反应速率υ(N)=1.0×10-2 mol/(L ·min)
B .实验②中,该反应的平衡常数K=2.0
C .实验③中,达到平衡时,X 的转化率为60%
D .实验④中,达到平衡时,b >0.060
24.(2017·浙江省高考真题)已知:N 2(g)+3H 2(g)垐?噲?2NH 3(g) △H=-92kJ/mol 。
起始反应物为2N 和2H ,
物质的量之比为1:3,且总物质的量不变,在不同压强和温度下,反应达到平衡时,体系中3NH 的物质的量分数如下表: 温度
压强 400℃
450℃
500℃
600℃
20MPa 0.387 0.274 0.189 0.088 30MPa
0.478
0.359
0.260
0.129
下列说法正确的是( )
A .体系中3NH 的物质的量分数越大,则正反应速率越大
B .反应达到平衡时,2N 和2H 的转化率之比为1∶1
C .反应达到平衡时,放出的热量均为92.4kJ
D .600℃,30MPa 下反应达到平衡时,生成3NH 的物质的量最多
25.(2020·浙江省高考模拟)向绝热恒容密闭容器中通入SO 2和NO 2,一定条件下使反应
223()()()()SO g NO g SO g NO g ++ƒ达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如下所示。
A .反应在c 点达到平衡状态
B .反应物浓度:a 点小于b 点
C .反应物的总能量低于生成物的总能量
D .12t t ∆=∆时,SO 2的转化率:~a b 段小于~b c 段
26.(2018·浙江省高考真题)某工业流程中,进入反应塔的混合气体中NO 和O 2的物质的量分数分别为0.10
和0.06,发生化学反应()()()222NO g +O g 2NO g 垐?噲? ,在其他条件相同时,测得实验数据如下表:
压强/(×105Pa)
温度/℃
NO 达到所列转化率需要时间/s
50%
90%
98%
根据表中数据,下列说法正确的是( ) A .升高温度,反应速率加快 B .增大压强,反应速率变慢
C .在1.0×105Pa 、90℃条件下,当转化率为98%时的反应已达到平衡
D .若进入反应塔的混合气体为amol ,反应速率以v=Δn/Δt 表示,则在8.0×105
Pa 、30℃条件下转化率从50%增至90%时段NO 的反应速率为4a/370mol/s
27.(2020·浙江省高考模拟)一定温度下,在2 L 的恒容密闭容器中发生反应A(g)2B(g)3C(g)+垐?噲
?。
反应过程中的部分数据如下表所示:
下列说法正确的是( )
A .0~5 min 用A 表示的平均反应速率为1
1
0.09mol L min --⋅⋅ B .该反应在10 min 后才达到平衡 C .平衡状态时,1
c(C)0.6mol L -=⋅ D .物质B 的平衡转化率为20%
28.(2020·浙江省高考模拟)在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的X 、Y ,发生反应:mX(g) ⇌nY(g);
ΔH=Q kJ/mol。
反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示:
下列说法正确的是()
A.m>n B.Q<0
C.温度不变,压强增大,Y的质量分数减少 D.体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动29.(2020·浙江省高一期中)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为: Na2S2O3+ H2SO4=Na2SO4+SO2+S ↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是()
Na2S2O3溶液稀H2SO4H2O
实验反应温度/℃
V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL
A 25 5 0.1 10 0.1 5
B 25 5 0.2 5 0.2 10
C 35 5 0.1 10 0.1 5
D 35 5 0.2 5 0.2 10 A.A B.B C.C D.D
30.(2017·浙江省高考真题)为研究某溶液中溶质R的分解涑率的影响因素,分别用三份不同初始浓度的R溶液在不同温度下进行实验,c(R)随时间变化如图。
下列说法不正确的是()
A.25℃时,在10~30min内,R的分解平均速率为0.030 mol·L—1·min—1
B.对比30℃和10℃曲线,在50min时,R的分解百分率相等
C.对比30℃和25℃曲线,在0~50min内,能说明R的分解平均速率随温度升高而增大
D.对比30℃和10℃曲线,在同一时刻,能说明R的分解速率随温度升高而增大
31.(2018·浙江省高考真题)已知:2SO2 (g)+ O2 (g)= 2SO3 (g) △H =-197.8kJ•mol—1。
起始反应物为SO2和 O2(物质的量之比为2:1,且总物质的量不变)。
SO2的平衡转化率(%)随温度和压强的变化如下
表,下列说法不正确
...的是()
压强/(105Pa)
温度/K
1.01 5.07 10.1 25.3 50.7
673 99.2 99.6 99.7 99.8 99.9
723 97.5 98.9 99.2 99.5 99.6
773 93.5 96.9 97.8 98.6 99.0
A.一定压强下降低温度,SO2的转化率增大
B.在不同温度、压强下,转化相同物质的量的SO2所需要的时间相等
C.使用催化剂可以缩短反应达到平衡所需的时间
D.工业生产通常不采取加压措施是因为常压下SO2的转化率已相当高
32.(2020·浙江省东阳中学高二月考)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的平衡转化率随温度的变化)。
下列说法正确的是()
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K>2000
参考答案
1.B 【解析】
A .10min 时反应物和生成物浓度瞬间同时增大,说明是增大了压强,然后,反应物浓度逐渐减小,生成物浓度增加,平衡正向移动,则说明该反应是气体物质的量减小的反应,则n=1,故A 正确;
B .根据图像数据可知,10min 时反应物和生成物浓度瞬间同时增大,则说明10min 时增大了压强,故B 错误;
C .根据图像数据可知,10min 时反应物和生成物浓度瞬间同时增大,则说明10min 时增大了压强,故C 正确;
D .在5min 时X 的物质的量浓度为1.6mol/L ,0~5minX 的物质的量浓度的变化为2mol/L -1.6mol/L =0.4mol/L ,则该时间段X 的平均反应速率为v(X)=0.4mol /L
5min
=0.08mol •L -1•
min -1
,故D 正确; 故选B 。
2.D 【解析】
A 、由②、③可知, pH 越小,+2价铁氧化速率越快,故A 错误;
B 、若pH >7,FeCl 2变成Fe (OH )2,Fe (OH )2非常容易被氧化成Fe (OH )3,故B 错误;
C 、由①、③推测,升高温度,相同时间内+2价铁的氧化率增大,升高温度+2价铁的氧化速率加快,由图中数据不能判断反应的热效应,故C 错误;
D 、50℃、pH=2.5时,4 h 内Fe 2+
的氧化率是60%,即消耗0.6a mol/L ,4 h 内平均消耗速率等于0.15a mol/(L ·h),温度升高到60℃、pH=2.5时,+2价铁的氧化率速率加快,4 h 内Fe 2+的平均消耗速率大于 0.15a mol/(L ·h)。
正确答案选D 。
3.C 【解析】
A .0~6min 时间内,△c (H 2O 2)=0.002mol ÷0.01L=0.2mol/L ,所以v (H 2O 2)=0.2mol/L ÷6min ≈-23.310⨯mol/(L ·min), A 正确;
B .随着反应的进行,H 2O 2的浓度逐渐减小,反应速率减慢,B 正确;
C .6min 时,c (H 2O 2)=0.002mol ÷0.01L=0.2mol/L , C 错误;
D .6min 时,H 2O 2分解率为:0.002100%0.004mol
mol
⨯=50%, D 正确。
答案选C 。
4.C 【解析】
A.反应开始到10s 时,Z 的物质的量增加了1.58mol ,则用Z 表示的反应速率为
1.58mol
0.079mol /(s)210=⋅⨯L L s
,A 错误;
B.反应开始到10s ,X 的物质的量浓度减少了()1.20mol 0.41mol 2L 0.395mol /L -÷=,B 错误;
C.反应开始到10s 时,Y 的物质的量减少了0.79mol ,所以其转化率是
0.79mol
100%79%1.0mol
⨯=,C 正确;
D.方程式应该是:()()X g Y g +()2Z g ,故D 错误;
故选:C 。
5.A 【解析】
A 、从图分析,随着温度升高甲烷的体积分数逐渐减小,说明升温平衡正向移动,则正反应为吸热反应,故A 正确;
B 、
24(H O)
)
(CH n n 的比值越大,则甲烷的体积分数越小,故a <3<b ,故B 错误;
C 、起始加入量的比值为3,但随着反应的进行甲烷和水是按等物质的量反应,所以到平衡时比值不是3,故C 错误;
D 、温度不变时,加压,平衡逆向移动,甲烷的体积分数增大,故D 错误。
【点睛】
化学平衡图像题的解题思路:一、看懂图:横纵坐标的物理意义,图像的变化趋势,曲线的特殊点,如起点、交点、折点、终点;二、想规律:外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律;三、作出正确的判断。
注意“先拐先平”和“定一议二”方法的运用。
6.C
【解析】
A、反应在前50 s内PCl3的物质的量增加0.16mol,所以前50 s内的平均速率
v(PCl3)=
0.16mol
2.0L50s
⨯
=0.0016mol/(L·s),故A错误;
B、原平衡时PCl3的物质的量浓度c(PCl3)= 0.20mol÷2.0L=0.10mol/L,若升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11mol/L,PCl3的浓度比原平衡时增大了,说明升高温度,平衡正向移动,则正向是吸热反应,故B错误;
C、根据表中数据可知平衡时Cl2的浓度是0.1mol/L,PCl5的浓度是0.4mol/L,则该温度下
的平衡常数K=0.1mol/L0.1mol/L
0.4mol/L
⨯
=0.025,相同温度下,起始时向容器中充入1.0 mol
PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mo1 Cl2,Q c=0.1mol/L0.1mol/L
0.5mol/L
⨯
=0.02<0.025,所以反应
正向进行,达平衡前v正>v逆,故C正确;
D、相同温度下,起始时向容器中充入1.0 mol PCl3、1.0 mol Cl2,则与原平衡是等效平衡,原平衡中五氯化磷的转化率是0.2mol÷1.0mol×100%=20%,所以三氯化磷的转化率是80%,而向容器中充入2.0 mol PCl3、2.0 mol Cl2,相当于容器的体积缩小一倍,压强增大,则平衡逆向移动,所以三氯化磷的转化率大于80%,故D错误;
答案选C。
7.C
【解析】
A、降温由平衡(Ⅰ)向平衡(Ⅱ)移动,同时X、Y、Z的总物质的量减少,说明平衡向右移动,正反应放热,逆反应为吸热反应,故A正确;
B、平衡时,右边物质的量不变,由图可以看出达平衡(Ⅰ)时体系的压强与反应开始时体
系的压强之比为:
210
2.211
=,故B正确;
C、达平衡(Ⅰ)时,右边气体的物质的量不变,仍为2mol,左右气体压强相等,设平衡时
左边气体的物质的量为xmol,则有:2 2.2
2.8
x
=,x=
2 2.828
2.211
⨯
=mol,即物质的量减少了
(3-28
11
)mol=
5
11
mol,所以达平衡(Ⅰ)时,X的转化率为
5
11
,故C错误;
D、由平衡(Ⅰ)到平衡(Ⅱ),化学反应②发生平衡的移动,则M的体积分数不相等,故D 正确;
答案选C。
8.B
【解析】A、随着反应的进行,反应物的浓度降低,反应速率减小,故组别①中,0~20min内,NO
2
的降解平均速率为0.0125 mol·L-1·min-1,选项A错误;B、温度越高反应速率越大,达平衡所需时间越短,由实验数据可知实验控制的温度
T 1<T
2
,选项B正确;C、 40min时,表格中T
2
应的数据为0.15-0.18之间,选项
C错误;D、 0~10min内,CH
4
的降解速率②>①,选项D错误。
答案选B。
9.B
【解析】
A.相同条件下,随时间越来越长各曲线斜率越来越小,趋于和X轴平行,说明化学反应速率越来越小,故A错误;
B.相同条件下,压强越大,如(0.8MPa 30℃)曲线比(0.1MPa 30℃)曲线斜率大,说明压强越大,化学反应速率越快,故B正确;
C.相同条件下,温度越高,(0.8MPa 90℃)曲线比(0.8MPa 30℃)曲线斜率小,说明温度越高,化学反应速率越慢,,故C错误;
D.在0.1MPa、90℃条件下,反应20s时二氧化氮的转化率随时间变化未知,不能说明反应达到化学平衡状态,故D错误。
答案选B。
10.D
【解析】A项,升高反应温度,正、逆反应速率都增加,故A错误;B项,消耗CO2和生成CO都表示正反应,无法判断是否化学平衡状态,故B错误;C项,反应物有固体,根据质量守恒定律,气体质量是一个变量,因为容积不变,所以气体密度也是一个变量,当它不变时就是平衡状态,故C错误;D项,根据反应化学方程式,C和CO2按物质的量1:1反应,若0.1mol的CO2完全反应,生成0.2molCO,因为该反应是可逆反应,所以0.1mol的CO2不能完全反应,生成的CO的物质的量一定小于0.2mol,D正确。
11.D
【解析】
A、温度越高反应速率就越快,到达平衡的时间就越短,由图象可看出曲线b首先到达平衡,所以曲线b表示的是20℃时的Y-t曲线,A错误;
B、当反应进行到20min时,从图象中可以看出b曲线对应的转化分数高于a曲线对应的转化分数,这说明b曲线在20℃时对应的反应速率快,所以v(0℃)/v(20℃)<1,B错误;
C、根据图象温度越高CH3COCH3转化的越少,说明升高温度平衡向逆反应方向进行,即正方应是放热反应,C错误;
D 、根据图象可以看出当反应进行到66min 时a 、b 曲线对应的转化分数均相同,都是0.113,这说明此时生成的CH 3COCH 2COH (CH 3)2一样多,所以从Y=0到Y=0.113,CH 3COCH 2COH (CH 3)
2
的△n(0℃)/△n(20℃)=1,D 正确;
答案选D 。
【点晴】
做题时注意观察曲线的变化趋势,以及温度对化学反应速率的影响,本题的关键是根据图象正确判断反应是吸热还是放热。
平衡图像题的一般解题流程为:。
12.D 【解析】
A. 该反应是反应前后气体分子数增大的反应,增大压强,平衡向逆反应方向移动,SiCl 4的转化率减小,A 错误;
B. 该反应是可逆反应,达平衡时,吸收热量小于QkJ ,B 错误;
C. 速率之比等于反应系数之比,v(H 2)=
1
2
v(HCl)= 11110.12mol L 0.015mol L min 24min
---⨯=g g g ,C 错误; D. 由方程式可知,当反应吸收热量为0.025QkJ 时,生成的HCl 的物质的量为
1
0.025QkJ
40.1mol QkJ mol
-⨯=g ,100mL1mol ·L -1的NaOH 的物质的量为0.1mol ,二者物质的量相等,恰好反应,D 正确; 故答案为:D 。
13.A 【解析】
假设丙、丁中的CO 、H 2O (g )全部转化为CO 2、H 2,再与甲、乙比较:
CO 2(g )+H 2(g )CO (g )+H 2O (g )
丙开始时 0mol 0mol anol anol 丙假设全转化 anol anol 0mol 0mol 丁开始时 amol 0mol amol amol 丁假设全转化 2amol amol 0mol 0mol
通过比较,甲、丙的数值一样,乙、丁的数值一样,则说明甲和丙属于等效平衡,乙和丁为等效平衡,因为乙或丁相当于比甲多加入二氧化碳,则增大反应物的量,平衡正向移动,则生成一氧化碳的物质的量比甲多,故选A 。
【点晴】
采用极端假设法是解决本题的关键;在相同温度和压强下的可逆反应,反应后气体体积不变,按方程式的化学计量关系转化为方程式同一边的物质进行分析;本题还涉及等效平衡,等效平衡是一种解决问题的模型,对复杂的对比问题若设置出等效平衡模型,然后改变条件平衡移动,问题就迎刃而解。
14.C 【解析】
A 、根据图像可知W 点消耗的X 的物质的量大于M 点消耗X 的物质的量,因此根据热化学方程式可知W 点放出的热量多,A 不正确;
B 、T 2下,在0~t 1时间内X 的浓度减少了(a -b )mol/L ,则根据方程式可知Y 的浓度增加了
2
a b
-mol 。
反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示,所以Y 表示的反应速率为1
()
2a b t -mol/(L ·min),B 不正确;C 、根据图像可知,
温度为T 1时反应首先达到平衡状态。
温度高反应速率快,到达平衡的时间少,则温度是T 1>T 2。
M 点温度高于N 点温度,且N 点反应没有达到平衡状态,此时反应向正反应方向进行,即N 点的逆反应速率小于N 点的正反应速率,因此M 点的正反应速率大于N 点的逆反应速率,C 正确;D 、由于反应前后均是一种物质,因此M 点时再加入一定量的X ,则相当于是增大压强,正反应是体积减小的可逆反应,因此平衡向正反应方向移动,所以X 的转化率升高,D 不正确. 故选C 。
15.B 【解析】
A.该可逆反应的反应前后气体计量数不发生变化,当缩小反应容器体积,相当于加压,正逆反应速率同等程度增加,A项错误;
B.在建立平衡前,碳的质量不断改变,达到平衡时,质量不变,因而碳的质量不再改变说明反应已达平衡,B项正确;
C.若压强不再改变说明反应达到平衡,表明反应前后气体的计量数不等,故A、C不可能均为气体,C项错误;
D.易知N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH,合成氨气实际参与反应n(H2)=3×10%=0.3mol,因而
Q1=0.3/3×|ΔH|=0.1|ΔH|,分解氨气时实际消耗的n(NH3)=2×10%=0.2mol,Q2=0.2/2×|ΔH|=0.1|ΔH|,则Q1=Q2,D项错误。
故答案选B。
16.C
【解析】
反应10min,测得Y的物质的量为2.4mol,则Y消耗的物质的量为:3mol−2.4mol=0.6mol,根据反应X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)可知,10min内消耗0.2molX、生成0.4molZ,
A.10min内,Y的平均反应速率为:0.6mol2L10min=0.03 mol⋅L−1⋅min−1,故A错误;
B.化学反应速率与化学计量数成正比,则10min内X的反应速率为:v(X)=13×v(Y)=0.01mol ⋅L−1⋅min−1,该速率为平均速率,无法计算及时速率,故B错误;
C.根据分析可知,10min内,消耗0.2molX,生成0.4molZ,故C正确;
D.由于该反应为可逆反应,则1mol X和3molY通入2L的恒容密闭容器中生成Z的物质的量小于2mol,放出的热量小于akJ,故D错误;
故选C。
【点睛】
计算出10min内Y的平均反应速率,然后根据计量数与反应速率成正比得出X的反应速率;该反应为可逆反应,则反应物不可能完全转化成生成物,所以10min内X和Y反应放出的热量小于a kJ,据此进行解答。
17.D
【解析】
A.对于任何化学反应,体系温度升高,均可加快反应速率,A项正确;
B.由于高温高压液态水中,c(H+)和c(OH−)增大,油脂水解向右移动的倾向变大,因而油脂与水的互溶能力增强,反应速率加快,B项正确;
C.油脂在酸性条件下水解,以H+做催化剂,加快水解速率,因而高温高压液态水中,c(H+)增大,可催化油脂水解反应,且产生的酸进一步催化水解,C项正确;
D.高温高压液态水中的油脂水解,其水环境仍呈中性,因而不能理解成相当于常温下在体系中加入了相同c(H+)的酸或相同c(OH−)的碱的水解,而是以体系升温、增加水和油脂的互溶以及提高水中H+浓度的方式,促进油脂的水解,D项不正确。
故答案选D。
18.A
【解析】
A项:根据图示可知:在50min时,pH=2和pH=7时R的降解百分率是相等的,故A正确;B项:溶液酸性越强,即pH越小,线的斜率越大,可以知道R的降解速率越大,故B错误;C项:根据图示可知:R的起始浓度越小,降解速率越小,故C错误;
D项:pH=10时,在20-25min,R的平均降解速率为
44 0.6100.410
5
--⨯-⨯
()
=0.04×10-4mol ∙L-1min-1,D错误;
故选A。
19.A
【解析】
由平衡常数的表达式可得,该反应化学方程式应为CO 2+H2CO+H2O。
【详解】
A. 由题意知,温度升高,平衡向正反应移动,说明正反应为吸热反应,故该反应的焓变为正值,A正确;
B. 恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定增大而不会减小,B错误;
C. 升高温度,正逆反应速率都会增大,C错误
D.该反应化学方程式应为CO 2+H2CO+H2O,D错误;
故合理选项为A。
【点睛】
化学反应速率和化学平衡问题一直是高考命题的热点,对化学平衡常数的考查已成为近年来高考命题的热点之一,命题主要考查的内容为求算化学平衡常数和影响因素。
注意:①在化学平衡常数的公式中,反应物或生成物有固体或纯液体存在时,不代入公式中;
②化学平衡常数只与温度有关,与反应物或生成物的浓度无关;。