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化学反应速率+化学平衡图象
1．一定条件下，在一个体积可变的密闭容器中充入2 mol的气体A和1 mol的气体B发生反应：2A(g)＋B(g)3C(g) ΔH＞0。t1时刻反应达到平衡，并测得C在容器中的体积分数为φ1。t2时刻改变某一条件(其他条件不变)，C在容器中的体积分数变化如图所示，则t2时刻改变的条件是( )
A．加入1 mol氦气 B．加入1 mol C
C．增大压强 D．升高温度
【答案】D
2.如图表示可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g) ΔH＜0达平衡后，改变某一反应条件，反应速率随时间变化的情况，根据曲线判断下列说法中正确的是( )
A．t1时降低了温度，平衡向正反应方向移动
B．t1时增大了压强，平衡向正反应方向移动
C．t1时增大了A的浓度，同时减小了C的浓度，平衡向正反应方向移动
D．t1时可能使用了催化剂
【解析】根据图像可知，t1时刻正反应速率突然增大，达到新平衡后正反应速率比第一次平衡时小，说明t1时刻逆反应速率减小，不可能是改变了温度、压强或使用了催化剂。
【答案】C
3．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变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A．反应方程式中n＝1
B．10 min时，曲线发生变化的原因是升高温度
C．10 min时，曲线发生变化的原因是增大压强
D．0～5 min内，用X表示的反应速率为v(X)＝0.08 molL－1min－1
。
【答案】B
4．下列图示与对应叙述相符合的是( )
A．图 Ⅰ：反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)达到平衡后，升高温度时反应速率随时间的变化
B．图Ⅱ：反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到平衡后，缩小容器容积时各成分的物质的量随时间的变化
C．图Ⅲ：反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)在恒温条件下，反应速率与压强的关系
D．图Ⅳ：反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH>0，水蒸气含量随时间的变化
【答案】B
5．已知(CH3COOH)2(g)2CH3COOH(g)，经实验测得不同压强下，体系的平均相对分子质量(Mr＝)随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法正确的是( )
A．该反应的ΔH<0
B．气体的压强：p(a)
0，A、D项错误；温度越高，平衡常数越大，故b点的平衡常数最大，C项错误；图中曲线为等压线，p(b)＝p(c)，在同一温度下，压强增大，平衡逆向移动，即p(a)”“<”或“＝”)。
③图中B点的压强平衡常数Kp＝________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压物质的量分数)。
(3)利用脱氮菌可净化低浓度NO废气。当废气在塔内停留时间均为90 s的情况下，测得不同条件下NO的脱氮率如图Ⅰ、Ⅱ所示。
①由图Ⅰ知，当废气中的NO含量增加时，宜选用________法提高脱氮效率。
②图Ⅱ中，循环吸收液中加入Fe2＋、Mn2＋提高了脱氮的效率，其可能原因为________________________________________________________________________。
(4)研究表明：NaClO2/H2O2酸性复合吸收剂可同时有效脱硫、脱硝。图Ⅲ所示为复合吸收剂组成一定时，温度对脱硫脱硝的影响。
①写出废气中的SO2与NaClO2反应的离子方程式：________________________________
________________________________________________________________________。
②温度高于60 ℃后，NO去除率随温度升高而下降的原因为______________________________。
图中A点时，气体压强为0.085 MPa，则＝，x＝0.45a，SO2的转化率＝100%＝45%。②图像分析可知，T2>T1，温度越高，反应速率越大，而且C点是平衡状态，A点反应未达到平衡状态，vA(逆)比vA(正)小，因此vC(正)与vA(逆)的大小关系为vC(正)>vA(逆)。③由图中B点，依据三段式法计算，设消耗O2的物质的量为y
2SO2(g)＋O2(g) 2SO3
起始量(mol) 2a a 0
变化量(mol) 2y y 2y
平衡量(mol) 2a－2y a－y 2y
B点气体压强为0.07 MPa，则＝，y＝0.9a，平衡时，n(SO2)＝0.2a mol，n(O2)＝0.1a mol，n(SO3)＝1.8a mol，p(SO2)＝0.07 MPa，p(O2)＝0.07 MPa，p(SO3)＝0.07 MPa，Kp＝＝＝24 300(MPa)－1。
(3)①由图Ⅰ知，当废气中的NO含量增加时，脱氮率较高的是好氧硝化法，故宜选用好氧硝化法提高脱氮效率；②图Ⅱ中，Fe2＋、Mn2＋对该反应有催化作用，循环吸收液中加入Fe2＋、Mn2＋提高了脱氮的效率。(4)①废气中的SO2与NaClO2反应生成硫酸钠和盐酸，其离子方程式为2H2O＋ClO＋2SO2===Cl－＋2SO＋4H＋。②温度高于60 ℃后，温度升高，H2O2分解速率加快，NO去除率随温度升高而下降。
【答案】(1)SO2(g)＋2H2(g)===S(s)＋2H2O(g)ΔH＝(a－2b＋2c)kJmol－1
(2)①45% ②> ③24 300(MPa)－1
(3)①好氧硝化 ②Fe2＋、Mn2＋对该反应有催化作用
(4)①2H2O＋ClO＋2SO2===Cl－＋2SO＋4H＋
②温度升高，H2O2分解速率加快
【答案】(1)> (2)＝ (3)K1K2 > (4)使用催化剂 将容器的容积迅速压缩至2 L (5)10－7
14．以天然气为原料合成甲醇。有关热化学方程式如下：
①2CH4(g)＋O2(g)===2CO(g)＋4H2(g) ΔH1＝－70.8 kJmol－1
②CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH2
③2CH4(g)＋O2(g) 2CH3OH(g)ΔH3＝－251.0 kJmol－1
(1)反应②的ΔH2＝________kJmol－1。
(2)在体积可变的密闭容器中投入1 mol CO和2 mol H2，在不同条件下发生反应：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。实验测得平衡时CH3OH的物质的量随温度、压强变化如图1所示。
①M点时，H2的转化率为____________；压强：p1______(填“>”“<”或“＝”)p2。
②反应速率：N点v正(CO)__________(填“>”“<”或“＝”)M点v逆(CO)。
③若压强为p1、在1 L恒容密闭容器中进行上述反应(起始投料不变)，在不同温度下上述反应的平衡常数的对数(lg K)如图2所示。则温度为506 K时，平衡常数K＝____(保留三位小数)，B、C、D、E四点中能正确表示该反应的lg K与T的关系的点为________。
④在2 L恒容密闭容器中充入a(a>0)mol H2、2 mol CO和7.4 mol CH3OH(g)，在506 K下进行上述反应。为了使该反应逆向进行，a的范围为____________。
(3)某甲醇—空气燃料电池以KOH溶液为电解质溶液。当KOH全部转化成KHCO3时停止放电，写出负极的电极反应式：____________________________________ __________。
③506 K时， CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)
起始(molL－1) 1 2 0
转化(molL－1) 0.25 0.50 0.25
平衡(molL－1) 0.75 1.50 0.25
K＝＝≈0.148。K越大，lg K越大，该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡常数K减小，所以，B、E点符合题意。④温度不变，平衡常数不变，K＝0.148。为了使反应逆向进行，必须使Qc>K，即>0.148，解得：a<10，又因为H2的物质的量必须大于0，所以a的范围为0 ②< ③0.148 BE
④0”“<”或“＝”)，你分析的理由是__________________________________________________。
②二甲醚催化重整制氢的反应过程，主要包括以下几个反应(以下数据为25 ℃、1.01105 Pa测定)：
Ⅰ：CH3OCH3(g)＋H2O(l) 2CH3OH(l) ΔH>0
Ⅱ：CH3OH(l)＋H2O(l) CO2(g)＋3H2(g) ΔH>0
Ⅲ：CO(g)＋H2O(l) CO2(g)＋H2(g) ΔH<0
Ⅳ：CH3OH(l) CO(g)＋2H2(g) ΔH>0
工业生产中测得不同温度下各组分体积分数及二甲醚转化率的关系如下图所示：
你认为反应控制的最佳温度应为________。
A．300～350 ℃ B．350～400 ℃
C．400～450 ℃ D．450～500 ℃
N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
起始(mol) n 3n 0
转化(mol) x 3x 2x
平衡(mol) n－x 3n－3x 2x
由图可得＝60%，x＝n，
所以，M点对应H2转化率为100%＝100%＝100%＝75%。
(2)①设起始CH3OH为2 molL－1，转化量为2x molL－1
2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g)
起始(molL－1) 2 0 0
转化(molL－1) 2x x x
某时刻(molL－1) 2－2x x x
x＝4－4x，x＝0.8
Q＝＝4>1＝K，反应向逆反应方向进行，v正K(N) ③75%
【答案】(1)< < 300～600 K范围内，随着温度升高，反应①对应的平衡体系向逆反应方向移动的程度比反应②的小 (2)①6∶25 ②NO分解反应是放热反应，775 K时，反应达平衡，升高温度平衡向左移动(或温度高于775 K时，催化剂活性降低) 850～900 K(在此范围内的数值均正确) 2NO＋2CO催化剂N2＋2CO2
2019届高三化学二轮复习 热点题型专练 专题7.4 化学反应速率+化学平衡图象（含解析）.doc
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