高考化学备考百强校微测试系列专题30化学平衡图像

专题30 化学平衡图像

（满分60分时间25分钟）

姓名：_______________班级：_______________得分：_______________

1．丁烯（C4H8）是制备线性低密度聚乙烯（LLDPE）的原料之一，可由丁烷（C4H10）催化脱氢制备，C4H10(g) C4H8(g)+H2(g)△H=+123kJ/mol。该工艺过程中生成的副产物有（C）、C2H6、C2H4、C4H6等。进料比[]和温度对丁烯产率的影响如图1、图2所示。已知原料气中氢气的作用时活化固体催化剂。

下列分析正确的是

A．氢气的作用是活化固体催化剂，改变氢气量不会影响丁烯的产率

B．丁烷催化脱氢是吸热反应，丁烯的产率随温度升高而不断增大

C．随温度升高丁烯裂解生成的副产物增多，会影响丁烯的产率

D．一定温度下，控制进料比[]越小，越有利于提高丁烯的产率

【答案】C

【解析】

【详解】

A. 原料气中氢气的作用是活化固体催化剂，同时氢气也是丁烷催化脱氢的的生成物，增

大氢气的浓度，不利于该反应平衡的正向移动，由图1可知维持一定的进料比[]，有利于提高丁烯的产率，当[]过大时，丁烯的产率呈下降趋势，故A分析错误；

B.由图2可知，当温度高于590ºC时，由于副反的发生，导致副产物增多，而丁烯的产

率是下降的，

【点睛】本题主要考查化学反应原理在化学工艺条件选择上的应用，氢气在反应中能活化固体催化剂，从而加快化学反应速率，但同时，氢气是该反应的生成物，氢气的浓度过大，不利于反应的正向进行，故要综合两方面的因素进行分析。

2．在一定温度下，将0.40 mol NO和0.20 mol CO充入一个容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH<0，反应过程中物质的物质的量随时间的变化如图所示。下列有关叙述正确的是

A．在0~6 min内v(CO2)约为1.3×10-3mol·L-1·min-1

B．第8 min时改变的条件可能是升高温度

C．该反应在第二次达到平衡时的化学平衡常数约为3.44 L·mol-1

D．该反应在8~12 min内CO的转化率为60%

【答案】C

【解析】

【详解】

A. 在0~6 min内v(CO2)= v(CO)==mol·L-1·min-1≈6.67×10-3

mol·L-1·min-1，故A错

3．已知X(g)和Y(g)可以相互转化：2X(g) Y(g) ΔH<0。现将一定量X(g)和Y(g)的混合气体通入一体积为1 L的恒温密闭容器中，反应物及生成物的浓度随时间变化的关系如图所示。则下列说法不正确的是

A．若混合气体的压强不变，则说明反应已达化学平衡状态

B． a、b、c、d四个点表示的反应体系中，表示化学反应处于平衡状态的只有b点

C． 25~30 min内用X表示的平均化学反应速率是0.08 mol·L-1·min-1

D．反应进行至25 min时，曲线发生变化的原因是增加Y的浓度

【答案】D

【解析】

【分析】正反应是气体分子数减小的反应,所以当压强不再发生变化时反应达到平衡；各物质的浓度不再发生变化时表示反应处于平衡状态；X表示化学反应的平均速率为X浓度的变化量除以反应时间；曲线发生变化的瞬间可以判断反应条件的改变。

【详解】正反应是气体分子数减小的反应,所以当压强不再发生变化时,可以说明反应已经达到平衡状态,A正确；根据图象可知,只有b点表示的反应体系中,各物质的浓度不再发生变化,所以只有b点表示反应处于平衡状态,B正确；25~30 min内X的浓度变化量是0.4

mol·L-1,所以用X表示化学反应的平均速率是=0.08 mol·L-1·min-1,C正确；由图可知，反应进行至25 min时, 曲线发生变化的原因是X物质的浓度增大,D错误。故选D。

【点睛】本题考查化学平衡图象问题，关键在于明确勒沙特列原理及反应速率理论。本题注意把握曲线的变化趋势，正确判断外界条件对平衡移动的影响。

4．在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T 1、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． M点的正反应速率υ正小于N点的逆反应速率υ逆

B． T2下，在0~t1时间内，υ(Y)=mol/(L·min)

C． M点时再加入一定量X，平衡后X的转化率减小

D．该反应进行到M点放出的热量小于进行到W点放出的热量

【答案】D

【解析】

内υ（X）===mol/（L·min），不同物质表示的化学反应速率

之比等于化学计量数之比，υ（Y）=υ（X）=mol/（L·min），B项错误；C项，M 点时再加入一定量X，相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，平衡后X的转化率增大，C项错误；D项，该反应的正反应为放热反应，W点消耗X的物质的量大于M点，该反应进行到M点放出的热量小于进行到W点放出的热量，D项正确；答案选D。

点睛：本题考查化学平衡的图像分析、化学反应速率的计算、外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响。观察图像时先看纵横坐标的含义，根据关键点和曲线的变化趋势，联想外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的规律进行判断。注意：在恒容容器中增加反应物浓度，平衡向正反应方向移动；若反应物只有一种，平衡时反应物转化率的变化，利用增大压强对平衡的影响判断。

5．在2L恒容密闭容器中充入2molX和lmolY 发生反应2X(g)+Y(g)4Z(g)，反应过程持续升高温度，测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是

A． Q点时，Y的转化率最大

B． W点X的正反应速率等于M点X的正反应速率

C．升高温度，平衡常数增大

D．平衡时充入Z，达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大

【答案】A

【解析】

【详解】