高考化學 微測試系列 專題30 化學平衡圖像（含解析）1

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專題30 化學平衡圖像 （滿分60分 時間25分鐘） 姓名： 班級： 得分： 1． 在密閉容器中，5 mol H2與2 mol CO2發(fā)生反應：3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)。反應達到平衡時，改變溫度(T)和壓強(p)，反應混合物中甲醇(CH3OH)的物質(zhì)的量分數(shù)變化情況如下圖所示。下列說法錯誤的是（ ） A．P1>P2>P3>P4 B．甲醇的物質(zhì)的量分數(shù)越高，反應的平衡常數(shù)越大 C．若T1> T2> T3>T4，則該反應為放熱反應 D．縮小容積，可以提高CH3OH在混合物中的質(zhì)量分數(shù) 【答案】B 考點：考查影響化學平衡的因素，圖像的分析與判斷。 2．圖I 是NO2(g) +CO(g）CO2(g)+NO(g)反應過程中能量變化的示意圖。一定條件下，在固定容積的密閉容器中該反應達到平衡狀態(tài)。當改變其中一個條件X, Y隨X的變化關系曲線如圖II所示。 下列有關說法正確的是（ ） A．一定條件下，向密閉容器中加入1molNO2(g）與1molCO(g）反應放出234kJ熱量 B．若X表示CO的起始濃度，則Y表示的可能是NO2的轉(zhuǎn)化率 C．若X表示反應時間，則Y表示的可能是混合氣體的密度 D．若X表示溫度，則Y表示的可能是CO2的物質(zhì)的量濃度 【答案】D 考點：考查圖像法在表示化學反應速率、化學平衡移動的影響的知識。 3．下面是某化學研究小組探究外界條件對化學反應速率和化學平衡影響的圖像，其中圖像和實驗結論表達式均正確的是（ ） A．①是其他條件一定時，反應速率隨溫度變化的圖象，正反應△H＜0 B．②是在平衡體系的溶液中溶入少量KCl晶體后化學反應速率隨時間變化的圖象 C．③是在有無催化劑存在下建立的平衡過程圖象，a是使用催化劑時的曲線 D．④是一定條件下，向含有一定量A的容器中逐漸加入B時的圖象，壓強p1＞p2 【答案】C 【考點定位】考查化學反應速率和化學平衡圖像的綜合應用 【名師點睛】此類試題的主要特點是：（1）圖像在一個坐標系上有多個變化量，圖像較為復雜；（2）圖像中隱含信息量大，對學生讀圖獲取信息能力的要求較高；（3）由于多變量的存在，要求學生會多角度、多層面去思考和探究問題，有效的考查了學生綜合分析、推理判斷能力。解答此類試題的關鍵是：（1）看清橫、縱坐標代表的含義，理解圖示化學曲線的意義；（2）理清圖像變化的趨勢，重點把握起點、拐點、終點。突破口在于抓住圖像中關鍵點的含義，在此基礎上結合化學原理作出正確的判斷。 4．已知圖一表示的是可逆反應CO(g)+H2(g) C(s)+H2O(g)△H>0的化學反應速率(v)與時間(t)的關系，圖二表示的是可逆反應2NO2（g）N2O4（g）△H＜0的濃度（c）隨時間（t）的變化情況。下列說法中正確的是（ ） A．圖一t2時改變的條件可能是升高了溫度或增大了壓強 B．圖一t2時改變的條件是增大壓強，則反應的△H增大 C．圖二t1時改變的條件可能是升高了溫度 D．若圖二t1時改變的條件是增大壓強，則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將減小 【答案】A 【解析】 試題分析：A．該反應是氣體分子數(shù)減少的吸熱反應，升高溫度或增大壓強，正、逆反應速率均增大，且平衡均向正反應方向移動，A正確；B．反應物的焓變只與反應物和生成物的能量有關，與壓強沒有關系，B錯誤；C．反應2NO2（g）N2O4（g）△H＜0的正反應是氣體體積減小的放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，改變條件的瞬間，濃度不變，圖二與實際不相符，C錯誤；D．若圖二t1時刻改變的條件是增大壓強，平衡向正反應方向移動，反應混合氣體總的物質(zhì)的量減小，混合氣體總質(zhì)量不變，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將增大，D錯誤；答案選A。 考點：考查化學圖像的分析與判斷，影響化學反應速率、化學平衡的因素 5．一定條件下，通過下列反應可以制備特種陶瓷的原料MgO:MgSO3(s) + CO(g) MgO(s) + CO2(g) +SO2(g) △H>0，該反應在恒容的密閉容器中達到平衡后，若僅改變圖中橫坐標x的值，重新達到平衡后，縱坐標y隨x變化趨勢合理的是( ) 選項 x y A 溫度 容器內(nèi)混合氣體的密度 B CO的物質(zhì)的量 CO2與CO的物質(zhì)的量之比 C SO2的濃度 平衡常數(shù)K D MgSO4的質(zhì)量（忽略體積） CO的轉(zhuǎn)化率 【答案】A 考點：考查化學反應速率與化學平衡圖像問題，涉及平衡移動的影響因素及平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率等問題。 6．在密閉容器中充入一定量的NO2，發(fā)生反應2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－57 kJmol－1。在溫度為T1、T2時，平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是( ) A．a(chǎn)、c兩點的反應速率：a＞c B．a(chǎn)、b兩點NO2的轉(zhuǎn)化率：a＜b C．a(chǎn)、c兩點氣體的顏色：a深，c淺 D．由a點到b點，可以用加熱的方法 【答案】B 【考點定位】本題考查化學平衡移動、圖像的分析。 【名師點睛】本題考查化學平衡的圖象，明確外界條件對化學平衡的影響及圖象中縱橫坐標的含義。2NO2(g) N2O4(g) ΔH＝－57 kJmol－1，該反應為放熱反應，若升高溫度，化學平衡向著逆向移動，混合氣體中NO2的體積分數(shù)增大；如果增大壓強，化學平衡向著正向移動，混合氣體中NO2的體積分數(shù)減小，然后結合圖象來分析解答。 7．硫酸生產(chǎn)中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）△H＜0 （1）如果2min內(nèi)SO2的濃度由6mol/L下降為2mol/L，那么，用O2濃度變化來表示的反應速率為 ． （2）某溫度下，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與體系總壓強（p）的關系如圖1所示．根據(jù)圖示回答下列問題： 該反應的平衡常數(shù)的表達式為 平衡狀態(tài)由A變到B時平衡常數(shù)K（A） K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）． （2）此反應在恒溫密閉的裝置中進行，能充分說明此反應已達到平衡的標志是 （填字母）． A．接觸室中氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變 B．接觸室中SO2、O2、SO3的濃度相同 C．接觸室中SO2、SO3的物質(zhì)的量之比為2：1：2 D．接觸室中壓強不隨時間變化而變化 （4）圖2表示該反應在密閉容器中達到平衡時，由于條件改變而引起反應速度和化學平衡的變化情況，a～ b過程中改變的條件可能是 ；b～c過程中改變的條件可能是 ； 若增大壓強時，請把反應速率變化情況畫在c～d處． 【答案】（1）1mol?L﹣1?min﹣1（2）K=；=（3）AD （4）升溫；減小SO3濃度；。 考點：考查了化學反應速率變化曲線及其應用；化學平衡的影響因素；化學平衡狀態(tài)的判斷的相關知識 8．丙烯腈（CH2=CHCN）是一種重要的化工原料，工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產(chǎn)，主要副產(chǎn)物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等，回答下列問題： （1）以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副產(chǎn)物丙烯醛（C3H4O）的熱化學方程式如下： ①C3H6(g)+NH3(g)+O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) ΔH=－515kJ/mol ②C3H6(g)+ O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) ΔH=－353kJ/mol 兩個反應在熱力學上趨勢均很大，其原因是________________；有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應條件是_____________；提高丙烯腈反應選擇性的關鍵因素是___________。 （2）圖（a）為丙烯腈產(chǎn)率與反應溫度的關系曲線，最高產(chǎn)率對應溫度為460℃。低于460℃時，丙烯腈的產(chǎn)率________________（填“是”或者“不是”）對應溫度下的平衡產(chǎn)率，判斷理由是______________；高于460℃時，丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是_____________（雙選，填標號） A．催化劑活性降低 B．平衡常數(shù)變大 C．副反應增多 D．反應活化能增大 （3）丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n（氨）/n（丙烯）的關系如圖（b）所示。由圖可知，最佳n（氨）/n（丙烯）約為 ，理由是________。進料氣氨、空氣、丙烯的理論體積比約為________。 【答案】（1）兩個反應均為放熱量大的反應；降低溫度降低壓強；催化劑； （2）不是；該反應為放熱反應，平衡產(chǎn)率應隨溫度升高而降低；AC； （3）1 ； 該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高，而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低； 1:7.5:1； 考點：考查了熱化學方程式，影響化學平衡的因素的相關知識。