(江苏)2022高考化学大一轮复习热点专题专练3化学反应速率化学平衡的图像分析do.docx

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1、热点专题专练(三)化学反响速率、化学平衡的图像分析1(2022盐城中学模拟)将3molNO放入密闭容器中,50时恒温加热,然后加压,气体总物质的量随压强变化如下图,以下说法正确的选项是()A在 X、Y 两点,反响速率 v(X)v(Y)B压强小于 107Pa,主要发生的反响为:2NO=N2O2CX点Y点,可能发生的反响为:2NO2(g)2NO(g)O2(g)D整个过程中可能发生的反响为:3NO=N2ONO2,2NO2(g)N2O4(g)2双选题(2022通州期中模拟)在一恒容密闭容器中通入 A、B 两种气体,在一定条件下发生反响:2A(g)B(g)2C(g)H0。当到达平衡后,保持其他条件不变,

2、只改变条件X,那么相应量Y的改变一定符合图中曲线的是()XYA温度C 的体积分数B充入稀有气体A 的物质的量C再参加 AB 的转化率D再参加 CA 的质量分数3双选题(2022苏锡常镇模拟)工业上用CO生产甲醇的反响为CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。图1表示反响中能量的变化;图 2 表示一定温度下,在体积固定为 2 L 的密闭容器中参加4 mol H2和一定量的CO(g)后,CO(g)和CH3OH(g)的浓度随时间的变化图。以下表达错误的选项是()ACO和 H2合成 CH3OH的反响:H0,S0 B图 1中曲线 b可表示使用了催化剂的能量变化情况C图 3 中曲线可表示在不同压强 p1、

3、p2(p10.4 molL16双选题(2022淮阴中学学情模拟)在 10 L 密闭容器中,A、B、C 三种气态物质构成了可逆反响的35体系;当在某一温度时,A、B、C 物质的量与时间的关系如图一,C 的百分含量与温度的关系如图二。以下分析不正确的选项是() A04分钟时,A的平均反响速率为0.02mol/(Lmin) cCc2AcBB该反响的平衡常数表达式 KC. 由 T1向 T2变化时,v 正 v 逆D此反响的正反响为吸热反响7(2022盐城高三第二次模拟)二甲醚是一种清洁燃料,以 n(H2)/n(CO)2 通入 1 L 的反响器中,一定条件下发生反响:2CO(g)4H2(g)CH3OCH3

4、(g) H2O(g)H,其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如下图,以下说法正确的选项是()A上述反响 H0B图中p1p2p3C假设在p3和316时,测得容器中n(H2)n(CH3OCH3),此时v(正)v(逆)D假设在p3和316时,起始时n(H2)/n(CO)3,那么到达平衡时,CO转化率小于50% 8(2022如东中学模拟)将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生反响:3A(g)B(g)xC(g)2D(g)H0经 5min后到达平衡,平衡时测得 D的浓度为 0.5mol/L,c(A)c(B)12,C的平均反响速率为 0.05mol/(Lmin)(1)x的值为;(2)A的平衡浓度

5、;(3)假设恒温恒容,那么容器中平衡时的压强与起始时的压强比;(4)以下图是某一时间段中该反响速率与反响进程的曲线关系图,答复以下问题:处于平衡状态的时间段是。t1、t3、t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化?t1、t3、t4(填AE)。A升温B降温C加催化剂D加压E减压以下各时间段时,A的体积分数最高的是。At0t1Bt2t3Ct3t4Dt5t69(2022徐州一中模拟)工业制硫酸时,利用催化氧化反响将 SO2转化为 SO3是一个关键步骤。(1)某温度下,2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H197kJ/mol。开始时在10L的密闭容器中参加4.0molSO2(g)和10.0molO2(

6、g),当反响到达平衡时共放出197kJ的热量,该温度下的平衡常数K,升高温度K将(填“增大、减小或不变)。(2)一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2,发生以下反响: 2SO2(g)O2(g)2SO3(g),到达平衡后,改变下述条件,SO2、O2、SO3的平衡浓度都比原来增大的是(填字母)。A 恒 温 恒 容 , 充 入 2 mol SO3 B 恒 温 恒 容 , 充 入 2 mol N2 C恒温恒压,充入1 molSO3D升 高 温 度 (3) 在一密闭容器中进行以下反响:2SO2(g)O2(g)2SO3(g),化学兴趣小组的同学探究了其他条件不变时,改变某一条件

7、时对上述反响的影响,并根据实验数据作出了以下关系图。以下判断中正确的选项是(填字母)。A图研究的是不同催化剂对反响的影响,且乙使用的催化剂效率较高B图研究的是压强对反响的影响,且甲的压强较高C图研究的是温度对反响的影响,且乙的温度较低D图研究的是不同催化剂对反响的影响,且甲使用的催化剂效率较高10(2022徐州市期中模拟)合成氨反响为:N2(g)3H2(g)2NH3(g)。图1表示在一定的温度下此反响过程中的能量的变化,图2表示在2L的密闭容器中反响时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对此反响平衡的影响。以下说法正确的选项是() A该反响为

8、自发反响,由图1 可得参加适当的催化剂,E 和H 都减小B图3中a、b、c三点所处的平衡状态中,反响物N2的转化率最高的是b点C图2中010min内该反响的平均速率v(H2)0.045molL1min1,从11min起其他条件不变,压缩容器的体积为 1 L,那么n(N2)的变化曲线为 dD图3中T1和T2表示温度,对应温度下的平衡常数为K1、K2,那么:T1T2,T1T2 11苯乙烯(C8H8)是生产塑料的一种重要单体,它以苯乙烷(C8H10)为材料,其反响原理是: C8H10(g)C8H8(g)H2(g)H125kJmol1.某温度下,将 0.40 mol 苯乙烷(C8H10)充入 2 L

9、真空密闭容器中发生反响,测定不同时间该容器内物质的量,得到数据如下表:时间/min010203040n(C8H10)/mol0.400.300.26n2n3n(C8H8)/mol0.000.10n10.160.16(1)当反响进行到20min时,该段时间内H2的平均反响速率是。 (2)该温度下,该反响的化学平衡常数是。 (3)假设保持其他条件不变,用0.40 molH2(g)和0.40molC8H8(g)合成C8H10(g),当有30kJ热量放出时,该反响中H2的转化率是,此时,该反响是否到达了平衡状态?(填“是或“否)。.工业上以高温水蒸气作为反响体系的稀释剂(不参与反响),C8H10(g)

10、的平衡转化率与水蒸气的用量、体系的温度、压强的关系如图、图所示。(4)由图可知,T1T2(填“大于、“小于或“等于)。(5)由图可知,当其他条件不变时,水蒸气的用量越大,平衡转化率将(填“越大、“越小或“不变),原因是。答案1选DA项,Y点的压强大,其速率快,错误。B项,随着压强的增大,气体的总物质的量在减小, 不可能为等体积变化,错误。C项,该反响为体积增大的反响,错误。D项,两个反响的体积均减小,符合题意,正确。2选ADA项,升高温度,平衡逆向移动,C的体积分数减小,正确;B项,充入稀有气体,各成分浓度不变,平衡不移动,错误;C项,增加A的量,B的转化率升高,错误;D项,增加C,可以将增加

11、的C 建立一个与原平衡相似的平衡,再合并,相当于体积减小,压强增大,最终平衡相当于正向移动,A 的质量分数减小,正确。3选ADA项,题给反响是气体体积减小的反响,即S0,H0,错误。B项,图1中b线的活化能低,可能使用了催化剂,正确。C项,正反响放热,随温度升高,平衡向逆反响方向移动,CH3OH% 减小;p1p2,压强增大,平衡正向移动,CH3OH%增大,正确。D项,由图2可知,起始充入4molH2、2 molCO,再充入2molH2、1molCO,相当于体积减小,压强增大,平衡正向移动,那么n(CH3OH)/n(CO)增大, 错误。4选AD由图知10min内D的浓度变化了3mol/L,A和B

12、的浓度变化了1.5mol/L,x2,v(D)3 mol/L10min0.3mol/(Lmin),A项正确;C为固体,固体不列入平衡常数表达式中,B项错误;该反应前后气体体积不变,故改变压强平衡不移动,C 项错误;15 min 时,D 的浓度逐渐降低,A、B 的浓度逐渐升高,平衡逆向移动,该反响为吸热反响,故改变的条件是降低温度,D 项正确。5选ADA项,设3 s末,生成PCl3的物质的量为x,那么PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)始(mol)100变(mol)xxx末(mol)1xxx0.6 mol/2L反响前后压强比等于物质的量之比,故有:1xxx1.6,那么x0.6,所以v(PCl3

13、)3 s0.1molL1s1,正确;B 项,反响为吸热反响,错误;C 项,升高温度,平衡右移,平衡常数增大,错误;D 项,虚拟出一个中间容器:10.61中间容器与第一次容器的浓度(20.2molL)相等,第二次反响相当于在中间容器的根底上增加压强,PCl5的浓度应为第一次的 2 倍,但平衡向逆反响方向移动,故 PCl5的浓度大于 0.4 molL1,正确。6选AD根据图一,可知到达平衡时,A、B、C变化的物质的量分别为:0.8mol、0.4mol和0.4mol, 反响方程式为:2ABC,B项正确。A的平均反响速率为0.01mol/(Lmin),A项错误。图二显示,T3 时反响刚好到达平衡状态,

14、即T1、T2尚处于建立平衡的状态中,C项正确。T4反响更快,也处于平衡状态。但是C的含量减少,说明从T3T4在消耗C,即平衡逆向移动。结合平衡移动原理,可知逆向反响吸热, 即正反响放热,D项错误。7选C从图像看,反响温度越高,CO的转化率越小,说明正反响为放热反响,A错误;该反响为体积减小的反响,压强越大,平衡正向移动,CO的转化率越高,在图中作一等温线可知,p1对应的转化率大,那么p1的压强大,B错误;在P3和316时,CO的转化率为50%,设起始时,n(H2)2a,n(CO)a, 平衡时,n(H2)a,n(CH3OCH3)0.25a,假设n(H2)n(CH3OCH3),那么产物的量变多,故

15、平衡需逆向移动,即逆反响速率大于正反响,C错误;题中图表示的是n(H2)/n(CO)2,假设n(H2)/n(CO)3,即H2的量增多,所以CO的转化率比原平衡时大,D错误。8解析:(1)v(C)c/t所以cv(C)t0.05mol/(Lmin)5min0.25mol/L。在反响中c(C) c(D)x2,0.250.5x2,所以x1。(2)c(A)c(D)32c(A)0.532,c(A)0.75 。假设开始时参加的A、B的物质的量为2m,那么起始时A、B的物质的量浓度为mmol/L。根据反响变化的A 浓度为0.75mol/L和反响方程式中A、B的系数关系可知反响变化的B的浓度为0.25mol/L

16、。所以平衡浓度c(A)(m0.75)mol/L,c(B)(m0.25)mol/L。因为c(A)c(B)12所以(m0.75)(m0.25)12,解得m1.25。所以A的平衡浓度为:c(A)(m0.75)mol/L(1.250.75)mol/L0. 5mol/L。(3)开始时A、B 气体的物质的量为 2.5 mol,气体的总物质的量为 5 mol。平衡时各种气体的物质的量为 n(A) 0.5 mol/L2 L1 mol; n(B)(m0.25) mol/L2 L (1.250.25) mol/L2 L 2 mol;n(C) 0.25 mol/L2 L0.5mol/L;n(D)0.5mol/L2L

17、1mol。平衡时气体的总物质的量为(120.51)mol4.5mol,所以n(平衡)n(开始)4.55910。根据阿伏加德罗定律的推论,在相同温相同体积的密闭容器中,气体的压强比等于它们的物质的量之比。所以p(平衡)p(开始)n(平衡)n(开始)910。(4)可逆反响在平衡时正反响、逆反响的速率相等。由图可知平衡时间段为:t0t1t2t3t3t4t5t6。在t1时, 正反响、逆反响的速率都增大,且v(逆)大于v(正),说明反响速率加快,平衡逆向移动,可能是升高温度, 选A。在t3时正反响、逆反响的速率都增大且v(逆)等于v(正),说明反响速率加快,平衡不移动,可能是参加催化剂,选项为C。t4时

18、,正反响、逆反响的速率都减小,且v(逆)大于v(正)说明反响速率减慢,平衡逆向移动,可能的变化是减小压强,选项为E。假设使A的体积分数最高,那么平衡逆向移动最大才符合要求。t0t1平衡状态;t2t3平衡逆向移动到达新的平衡,A含量比前一段高;t3t4平衡没有移动,与t2t3段相同;t5t6平衡逆向移动,到达新的平衡。故A含量最高的为t5t6,选项为D。 答案:(1)1(2)0.5mol/L(3)910(4)t0t1t2t3t3t4t5t6ACED9解析:(1)反响到达平衡时共放出197kJ的热量,根据热化学方程式可知反响了2.0molSO2和1.0mol O2,根据三段式进行计算:2SO2(g

19、)O2(g)2SO3(g)起始浓度(molL1)0.410转化浓度(molL1)0.20.10.2平衡浓度(molL1)0.20.90.2该温度下的平衡常数 K0.22(0.220.9)10/9;因为该反响为放热反响,升高温度,平衡向左移动, 所以 K将减小。(2)A项,保持温度和容器体积不变,充入 2molSO3,平衡向逆反响方向移动,那么SO2、O2、SO3平衡浓度都比原来增大,正确;B项,保持温度和容器体积不变,充入 2molN2,对平衡移动没有影响, 各物质的浓度不变,错误;C项,保持温度和容器内压强不变,充入 1molSO3,处于等效平衡状态,浓度不变,错误;D项,升高温度,平衡向逆

20、反响方向移动,SO3的浓度减小,错误。(3)A项,催化剂不影响平衡,SO3的浓度相等,与图像不符合,错误;B项,甲的反响速率快,所以甲的压强大,平衡向右移动,SO2的转化率大,与图像不符合,错误;C 项,甲的反响速率快,所以甲的温度高,平衡向左移动,SO2的转化率小,与图像符合,正确;D 项,催化剂加快反响速率,不影响平衡,与图像符合,正确。答案:(1)10/9减小(2)A(3)CD10解析:选C使用催化剂不影响反响热H,A项错误;图2中加压时n(N2)不变,加压后平衡正向移动,n(N2)逐渐减少,C项正确。图3中随氢气的增多,平衡向正方向移动的程度逐渐增大,所以N2的转化率也逐渐增大,最大的是 c 点,B 项错误。在 H2的量不变时,图 3 显示 T1时氨气的百分含量比拟大, 产物增多、反响物减少,一方面说明 K 增大;另一方面说明从 T2T1平衡正向移动。由于合成氨是放热反响,结合平衡移动原理,可知此时温度降低,即 T10,升温平衡右移,转化率增大,由图可知 T1T2。(5)图知,其他条件不变,通入 H2O(g),压强不变,体积增大,相当于减小压强,平衡向右移动,平衡转化率增大。答案:(1)0.0035 mol/(Lmin)(2)0.053(3)60%是(4)大于(5)越大随着H2O(g)的参加扩大了体积,相当于反响体系减小压强,平衡右移,转化率增大

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