第七章 微题型72 有关速率和平衡的图像.docx

微题型72有关速率和平衡的图像1.某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反应：A(g)+xB(g)2C(g),达到平衡后，在不同的时间段内反应物的浓度随时间的变化如图甲所示，正、逆反应速率随时间的变化如图乙所示，下列说法正确的是()A. 3040min该反应使用了催化剂B.化学方程式中的4=1,正反应为吸热反应C.30min时降低温度，40min时升高温度D.前8minA的平均反应速率为0.08mo11-,min,答案D解析若使用催化剂，则化学反应速率加快，A项错误；由图甲可知，A、B的浓度变化相同，故A、B的化学计量数相同，都为1:由图乙可知，30min时改变的条件为减小压强，40min时改变的条件为升高温度，且升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，B、C项错误。2.已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，在21恒容密闭容器中通入2mo1SO2和ImO1O2,在温度分别为八、72下，测得SO2的转化率随时间变化如图。下列说法正确的是()051()1520253()3540时间minA.温度：72>i,平衡常数：Ka=KC>KbB. C点正反应速率Vb点逆反应速率C.平衡时，通入氨气使体系压强增大，平衡正向移动D.八时，015min生成SCh的平均反应速率为no卜11mirr130答案D解析由图可知，A条件下先达到平衡，说明2时反应速率快，故有T2>T,温度越高，SO2的转化率越小，说明升高温度，平衡逆向移动，故”<(),则平衡常数Ka=KCVKb,A错误；c、b两点对应的温度分别是T2、,72>i,设、15min时的点为M,由图可知M、C点都为平衡点，C点SCh浓度大于M点，则有反应速率0正(C)=I>i(c)>D±(M)=o£M),又因b点未达到平衡，V,i(b)<v(M),故C点正反应速率大于b点逆反应速率，B错误；在恒温恒容条件下，通入民气使体系压强增大，但反应体系中各物质的浓度均不改变，正、逆反应速率仍然相等，故平衡不移动，C错误。3.(2023重庆市育才中学模拟)在密闭容器中充入ImoICO和ImOINO,在一定条件下发生反应：2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g),测得NO的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。实验测得，。正=4正C2(NO)C2(CO),V12=Ar12C-(N2)-C2(CO2)1>k逆为速率常数，只与温度有关)，下列说法错误的是()A.达到平衡后，仅升高温度，4正增大的倍数小于A逆增大的倍数B.若密闭容器3对应压强下)体积为11,则b点热=160k他C.NO的物质的量浓度：b点>a点D.逆反应速率：a点>c点答案B解析平衡时，。苴=。逆，即上正c2(no)c2(CO)=A1iC(N2)-C2(CO2),升高温度后，正、逆反应的速率增大，但NO的平衡转化率降低，平衡逆向移动，说明逆反应增大的幅度大于正反应，而体系中各组分的瞬时浓度不变，故正增大的倍数小于近增大的倍数，A正确；a点NO的平衡转化率为80%,Co和NO起始的物质的量均为ImO1,列三段式：2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)开始mo11100变化mo10.80.80.40.8平衡mo10.20.20.40.82点：2=端黯5=黑罂=16。；m对应压强下,b点No的平衡转化率还未达到80%,则反应正向进行，即。正>。送，故幺纪>160,B错误；a点和b点的NO的起始物质的k泾量相同，a点NO的转化率大于b点，由于体积相同，故b点No的物质的量浓度大于a点，C正确；a点对应的温度和压强都高于C点，故a点逆反应速率大于C点，D正确。4. (2023郑州模拟)以CO2、比为原料合成CH3OH涉及的反应如下:反应I:CO2(g)+3H2(g)反应II:CO2(g)+H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)=-49kJmor,反应I:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)3CO(g)+H2O(g)2=+41kJmo,在5MPa下，按照W(CO2):(氏)=1：3投料，平衡时，CO和CH2OH在含碳产物中物质的量分数及CCh的转化率随温度的变化如图。下列说法正确的是()()1502(X)2503()03504(X)8c60402(W掾东KnI(M)温度/t：a.反应m中反应物的总键能大于生成物的总键能B.曲线代表CH30H在含碳产物中物质的量分数C.该条件下温度越低，越有利于工业生产CH3OHD.图示270C时，平衡体系中CCh的体积分数为20%答案D解析根据盖斯定律，将反应I-II可得反应HI,0'3=-49kJmo,-41kJmo1-,=-90kJmo,故反应In中反应物的总键能小于生成物的总键能，A错误：根据AH1和都小于零，温度升高，反应1和In的平衡都会逆向移动，从而使C%OH的产量变少，则甲醇在含碳产物的物质的量分数减小，故符合这个规律的是曲线?，B错误：由图可知，温度在150C时有利于反应I进行，CH3。H的含量高，有利于工业生产CEOH,但并不是温度越低越好，因为反应需要一定温度才能发生，C错误；根据题意设起始量”(CCh)=Imo1,77(H2)=3mo1,平衡时反应【生成CH3OH的物质的量为XmO1,反应I【中生成CO的物质的量也为XmO1,可得：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)转化43XXXCO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)转化XXXX270C时CCh的转化率为25%,则2x=1X25%=0.25,解得X=O.125,则反应后总的物质的量为1mo1÷3mo16.xmo1÷4xmo1=4mo12xmo1=3.75mo1,则平衡体系中CO2的体积分数为1mo1-025mH、oo%=2O%,D正确。3.75mo15. (2023广东佛山模拟)一定条件下，将CCh和Hz按物质的量为1：3的投料比充入某刚性密闭容器中，发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)=-49.5kJmo1),测得COz的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示，下列说法正确的是()A. 0-5min,共放出19.8kJ的热量B. CO2和H2的转化率相等时，反应达到平衡C. 9min时，改变的外界条件可能是降温D. a、b两点的平衡常数：Kb一定大于Ka答案C解析不确定容器的体积，不能确定反应的二氧化碳的物质的量，不能计算反应放出的热量，A错误；反应中CCh和Hz按反应的化学计量数之比投料，则两者的转化率一直相等，不能用来判断反应是否达到平衡，B错误；反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，二氧化碳的浓度减小，符合图像，C正确；对于确定反应，平衡常数只受温度的影响，不确定温度是否改变，故不能判断两点K的大小，D错误。6. (2023重庆模拟)下图是不同物质在密闭容器中反应的有关图像，下列对有关图像的叙述正确的是()A.图1：对I2(g)+H2(g)2HI(g)达到平衡后，在A)时刻充入了一定的HI,平衡逆向移动B.图2：该图像表示的方程式为2A=B+3CC.图3：对2A(g)+B(g)C(g)H<O,图中外>T2,p<pD.图4：对X(g)+3Y(g)2W(g)H<O,可表示X的百分含量答案C解析图1,如果在加时刻充入了一定的HI,逆反应速率瞬间增大，正反应速率瞬间不变，。正应与平衡点相连，故A错误；达平衡时，反应物和生成物共存，反应为可逆反应，根据浓度变化之比等于化学计量数之比确定化学方程式为2AB+3C,故B错误；由先拐先平知P2>p,1>72,增大压强，平衡正向移动，C%增大，图像符合，升高温度，平衡逆向移动，C%含量减小，图像符合，故C正确：由AH<O,升高温度，平衡逆向移动，X的百分含量将增大，图像不符合，故D错误。7. (2023福建龙岩第一中学模拟)当今世界，多国相继规划了碳达峰、碳中和的时间节点。已知二氧化碳催化加氢合成乙醇的反应原理为2CO2(g)÷6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)7<0,设加为起始时的投料比，即闭=皿，图3表示在总压为5MPa的恒压条件W(CO2)下，且m=3时，平衡状态时各组分的物质的量分数与温度的关系。下列说法错误的是()A.该反应的压强平衡常数表达式为Kp='%H5H)O'3(H2)P2(CO2)Xp6(H2)B.图1中投料比相同，温度从高到低的顺序为7>小>八C.图2中机1、机2、"?3从大到小的顺序为m>m2>myD.图3中曲线d代表的物质为二氧化碳答案D解析该反应VO,投料比和压强相同时，温度升高，平衡逆向移动，导致CO2的转化率减小，故A>7>T,B正确；温度相同时，投料比越大，Co2的转化率越大，故内>加2>ni3,C正确；恒压条件下，且加=3时，温度升高化学平衡逆向移动，导致CCh和H2的物质的量增大，C2H5OH和HzO的物质的量减小，且C2H5OH的量小于H2O,故曲线d表示乙醇，D错误。8. (2023山东滕州第一中学模拟)工业上利用S8与CE为原料制备CS2,发生反应：S8(s)4S2(g)、2S2(g)+CH4(g)CS2(g)+2H2S(g),在密闭容器中,原料比为1：1时，部分物质变化曲线如图所示，下列说法正确的是()A.生成CS2的反应为吸热反应8. 一定温度下，气体总压不变反应达平衡状态C.应在低温下进行反应以提高产出效率D.当温度为450C时，S8转化率为50%答案B解析由图可知，随温度升高，甲烷的平衡转化率降低，故生成CS2的正反应为放热反应，故A错误；反应前后气体分子数改变，在密闭容器中总压不变，能判断反应达到平衡状态，故B正确；在低温下反应速率较慢，且由图可知温度低时S2体积分数较小，则反应速率较慢，故C错误；当温度为450C时，甲烷的转化率为98%,S2的体积分数为20%,原料投入比为1：1,设加入S8与CE均为Imo1,则转化的甲烷为Imo1X98%=0.98mo1,设S8转化率为八列三段式：Ss(s)4S2(g)起始量mo1I0变化量mo1X4x平衡量mo11-x4-1.962S2(g)÷CH4(g)CS2(g)+2H2S(g)起始量mo14x100D错误。9. (2023苏州模拟)CO2催化加氢合成二甲醛是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应:反应I：CO2(g)+H2(g)CO(g)÷H2O(g)7=+41.2kJmo,反应II：2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2(g)”=-122.5Umo1在恒压、82和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随下列说法不正确的是()A.CO的选择性随温度的升高逐渐增大B.反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)"=-204.9kJmo,C.在240320C范围内，温度升高，平衡时CH3OCH3的物质的量先增大后减小D.反应一段时间后，测得CH3OCH3的选择性为48%(图中A点)，增大压强可能将CH3CH3的选择性提升到B点答案C解析由图可知，升高温度，二甲醍的选择性减小，