專(zhuān)題突破-化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡(圖像專(zhuān)題)(強(qiáng)化訓(xùn)練)(解析版)

專(zhuān)題突破化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡（圖像專(zhuān)題）1.在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2＋3H22NH3ΔH＜0，達(dá)到平衡后，只改變某一個(gè)條件時(shí)，反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)處于平衡狀態(tài)的時(shí)間段是________(填字母，下同)。A．t0～t1B．t1～t2C．t2～t3D．t3～t4E．t4～t5F．t5～t6(2)判斷t1、t3、t4時(shí)刻分別改變的一個(gè)條件。A．增大壓強(qiáng)B．減小壓強(qiáng)C．升高溫度D．降低溫度E．加催化劑F．充入氮?dú)鈚1時(shí)刻________；t3時(shí)刻________；t4時(shí)刻________。(3)依據(jù)(2)中的結(jié)論，下列時(shí)間段中，氨的百分含量最高的是__________。A．t0～t1 B．t2～t3C．t3～t4 D．t5～t6(4)如果在t6時(shí)刻，從反應(yīng)體系中分離出部分氨，t7時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出反應(yīng)速率的變化曲線。答案：(1)ACDF(2)CEB(3)A(4)【解析】(1)根據(jù)圖示可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6時(shí)間段內(nèi)，v正、v逆相等，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。(2)t1時(shí)，v正、v逆同時(shí)增大，且v逆增大得更快，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以t1時(shí)改變的條件是升溫。t3時(shí)，v正、v逆同時(shí)增大且增大量相同，平衡不移動(dòng)，所以t3時(shí)改變的條件是加催化劑。t4時(shí)，v正、v逆同時(shí)減小，但平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以t4時(shí)改變的條件是減小壓強(qiáng)。(3)根據(jù)圖示知，t1～t2、t4～t5時(shí)間段內(nèi)平衡均向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NH3的含量均比t0～t1時(shí)間段的低，所以t0～t1時(shí)間段內(nèi)NH3的百分含量最高。(4)t6時(shí)刻分離出部分NH3，v逆立刻減小，而v正逐漸減小，在t7時(shí)刻二者相等，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，據(jù)此可畫(huà)出反應(yīng)速率的變化曲線。2.根據(jù)下列圖示所得出的結(jié)論不正確的是()A.圖甲是CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，說(shuō)明該反應(yīng)的ΔH<0B.圖乙是室溫下H2O2催化分解放出氧氣的反應(yīng)中c(H2O2)隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線，說(shuō)明隨著反應(yīng)的進(jìn)行H2O2分解速率逐漸減小C.圖丙是室溫下用0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1某一元酸HX的滴定曲線，說(shuō)明HX是一元強(qiáng)酸D.圖丁是室溫下用Na2SO4除去溶液中Ba2＋達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，溶液中c(Ba2＋)與c(SOeq\o\al(2－,4))的關(guān)系曲線，說(shuō)明溶液中c(SOeq\o\al(2－,4))越大c(Ba2＋)越小答案：C【解析】圖甲中，溫度升高，lgK減小，即K減小，說(shuō)明升高溫度平衡逆向移動(dòng)，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項(xiàng)正確；圖乙中，曲線的斜率的絕對(duì)值逐漸減小，說(shuō)明隨著反應(yīng)進(jìn)行，H2O2分解速率逐漸減小，B項(xiàng)正確；圖丙中，沒(méi)有滴入NaOH溶液時(shí)，0.1000mol·L－1HX溶液的pH大于1，則HX為一元弱酸，C項(xiàng)錯(cuò)誤；圖丁中，曲線上的點(diǎn)均為沉淀溶解平衡的點(diǎn)，c(SOeq\o\al(2－,4))與c(Ba2＋)成反比，D項(xiàng)正確。3．在汽車(chē)尾氣凈化中的一個(gè)反應(yīng)為NO(g)＋CO(g)eq\f(1,2)N2(g)＋CO2(g)ΔH＝－373.4kJ·mol－1。在恒容的密閉容器中，該反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變某一條件，下列示意圖正確的是()答案：C【解析】放熱反應(yīng)升溫，K減小，CO轉(zhuǎn)化率降低，A、B項(xiàng)均錯(cuò)誤；加入N2，平衡左移，NO轉(zhuǎn)化率降低，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．（雙選）在容積均為1L的三個(gè)密閉容器中，分別放入鐵粉并充入1molCO，控制在不同溫度下發(fā)生反應(yīng)Fe(s)＋5CO(g)Fe(CO)5(g)，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到5min時(shí)，測(cè)得CO的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．反應(yīng)進(jìn)行到5min時(shí)，b容器中v正＝v逆B．正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡常數(shù)：K(T1)>K(T2)C．b中v正大于a中v逆D．反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率：b>c>a答案：BC5.在恒容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：2CO2(g)＋6H2(g)C2H5OH(g)＋3H2O(g)ΔH。在某壓強(qiáng)下起始時(shí)按不同氫碳比eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(nH2,nCO2)))投料(如圖中曲線①②③)，測(cè)得CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．該反應(yīng)的ΔH>0B．氫碳比：①<②<③C．其他條件不變的情況下，增大容器的體積可提高CO2的轉(zhuǎn)化率D．若起始CO2的濃度為2mol·L－1、H2為4mol·L－1，在圖中曲線③氫碳比條件下進(jìn)行，則400K時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值約為1.7答案：D【解析】根據(jù)圖像可知，在氫碳比相等的條件下，隨著溫度的升高，CO2的轉(zhuǎn)化率降低，說(shuō)明升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，因此正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH<0，A錯(cuò)誤；氫碳比越大，CO2的轉(zhuǎn)化率越高，根據(jù)圖像可知，在溫度相等的條件下，CO2的轉(zhuǎn)化率：①>②>③，則氫碳比：①>②>③，B錯(cuò)誤；正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，因此其他條件不變的情況下，縮mol·L－1，生成乙醇和水蒸氣分別是0.5mol·L－1、1.5mol·L－1，剩余CO2和氫氣分別是1mol·L－1、1mol·L－1，該溫度下平衡常數(shù)K＝eq\f(0.5×1.53,12×16)≈1.7，D正確。6．在一恒容的密閉容器中充入0.1mol·L－1CO2、0.1mol·L－1CH4，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)，測(cè)得CH4平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)關(guān)系如圖，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．上述反應(yīng)的ΔH<0B．壓強(qiáng)：p4>p3>p2>p1C．1100℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)約為1.64D．壓強(qiáng)為p4時(shí)，在y點(diǎn)：v正>v逆答案：A【解析】p1、p2、p3、p4是四條等壓線，由圖像可知，壓強(qiáng)一定時(shí)，溫度越高，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率越高，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH>0，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增加的反應(yīng)，壓強(qiáng)越高，甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率越小，故壓強(qiáng)p4>p3>p2>p1，B項(xiàng)正確；壓強(qiáng)為p4、溫度為1100℃時(shí)，甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率為80.00%，故平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度分別為c(CH4)＝0.02mol·L－1，c(CO2)＝0.02mol·L－1，c(CO)＝0.16mol·L－1，c(H2)＝0.16mol·L－1，即平衡常數(shù)K＝eq\f(0.162×0.162,0.02×0.02)≈1.64，C項(xiàng)正確；壓強(qiáng)為p4時(shí)，y點(diǎn)未達(dá)到平衡，此時(shí)v正>v逆，D項(xiàng)正確。7.一定條件下，用Fe2O3、NiO或Cr2O3作催化劑對(duì)燃煤煙氣進(jìn)行回收，使SO2轉(zhuǎn)化生成S。催化劑不同，其他條件相同(濃度、溫度、壓強(qiáng))情況下，相同時(shí)間內(nèi)SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖，下列說(shuō)法不正確的是()A．不考慮催化劑價(jià)格因素，選擇Fe2O3作催化劑可以節(jié)約能源B．選擇Fe2O3作催化劑，最適宜溫度為340℃左右C．a(chǎn)點(diǎn)后SO2的轉(zhuǎn)化率減小的原因可能是溫度升高催化劑活性降低了D．其他條件相同的情況下，選擇Cr2O3作催化劑，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率最小答案：D【解析】根據(jù)圖象可知，當(dāng)溫度在340℃時(shí)，在Fe2O3作催化劑條件下，SO2的轉(zhuǎn)化率最大，可以節(jié)約能源，故A正確；340℃左右，催化劑的催化能力較大，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率也是較大，反應(yīng)速率較快，所以選擇Fe2O3作催化劑，最適宜溫度為340℃左右，故B正確；催化劑催化能力需要維持在一定的溫度下，溫度太高，催化劑活性可能會(huì)降低，故C正確；催化劑只對(duì)速率有影響，對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率沒(méi)有影響，故D錯(cuò)誤。8.乙烯氣相直接水合反應(yīng)制備乙醇：C2H4(g)＋H2O(g)C2H5OH(g)。乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化關(guān)系如圖(起始時(shí)，n(H2O)＝n(C2H4)＝1mol，容器體積為1L)。下列分析不正確的是()A．乙烯氣相直接水合反應(yīng)的ΔH<0B．圖中壓強(qiáng)的大小關(guān)系為：p1>p2>p3C．圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(5,16)D．達(dá)到平衡狀態(tài)a、b所需要的時(shí)間：a>b答案：B【解析】壓強(qiáng)不變時(shí)，升高溫度乙烯轉(zhuǎn)化率降低，平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則ΔH<0，故A正確；相同溫度下，增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，乙烯轉(zhuǎn)化率增大，根據(jù)圖知，相同溫度下轉(zhuǎn)化率：p1<p2<p3，則壓強(qiáng)p1<p2<p3，故B錯(cuò)誤；a點(diǎn)乙烯轉(zhuǎn)化率為20%，則消耗的n(C2H4)＝1mol×20%＝0.2mol，可逆反應(yīng)C2H4(g)＋H2O(g)C2H5OH(g)開(kāi)始(mol/L)110消耗(mol/L)0.20.20.2平衡(mol/L)0.80.80.2化學(xué)平衡常數(shù)K＝eq\f(cCH3CH2OH,cC2H4·cH2O)＝eq\f(0.2,0.8×0.8)＝eq\f(5,16)，故C正確；溫度越高、壓強(qiáng)越大化學(xué)反應(yīng)速率越快，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)間越短，溫度、壓強(qiáng)都是a<b，則反應(yīng)速率a<b，所以達(dá)到平衡狀態(tài)a、b所需要的時(shí)間：a>b，D正確。9．如圖是溫度和壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)X＋Y2Z影響的示意圖。圖中縱坐標(biāo)表示平衡混合氣體中Z的體積分?jǐn)?shù)。下列敘述正確的是() A．X、Y、Z均為氣態(tài) B．恒容時(shí)，混合氣體的密度可作為此反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù) C．升高溫度時(shí)v正增大，v逆減小，平衡向右移動(dòng) D．使用催化劑Z的產(chǎn)率提高答案：B【解析】由圖可知，在溫度不變時(shí)增大壓強(qiáng)，Z的體積分?jǐn)?shù)減小，即平衡逆向移動(dòng)，所以X、Y中至多有一種是氣體，A錯(cuò)誤；因反應(yīng)物中有非氣體物質(zhì)存在，所以恒容時(shí)只要平衡發(fā)生移動(dòng)，混合氣體的質(zhì)量就會(huì)發(fā)生變化，則密度必然改變，所以混合氣體的密度可作為此反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)，B正確；升高溫度，v正、v逆都增大，C錯(cuò)誤；催化劑對(duì)平衡移動(dòng)無(wú)影響，不能提高Z的產(chǎn)率，D錯(cuò)誤。10．溫度為T(mén)時(shí)，向VL的密閉容器中充入一定量的A和B，發(fā)生反應(yīng)：A(g)＋B(g)C(s)＋xD(g)ΔH>0，容器中A、B、D的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是() A．前10min的平均反應(yīng)速率v(D)＝0.15mol·L－1·min－1 B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝eq\f(cC·c2D,cA·cB) C．若平衡時(shí)保持溫度不變，壓縮容器體積，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) D．反應(yīng)至15min時(shí)，改變的條件是降低溫度答案：D【解析】反應(yīng)在前10min的平均反應(yīng)速率v(D)＝3.0mol·L－1/10min＝0.3mol·L－1·min－1，A錯(cuò)誤；根據(jù)速率比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，可知x＝2，因C是固體，不能寫(xiě)入化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中，B錯(cuò)誤；反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，壓縮容器體積平衡不移動(dòng)，C錯(cuò)誤；由圖像知，15min時(shí)，D濃度減小，A、B濃度增大，而且是逐漸變化的，可知改變的條件是降低溫度，D正確。11.在剛性容器中發(fā)生反應(yīng)：2CO2(g)＋6H2(g)C2H5OH(g)＋3H2O(g)，一定壓強(qiáng)下，平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率α(H2)隨溫度T、投料比eq\f(cCO2,cH2)的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．投料比eq\f(cCO2,cH2)的大小關(guān)系是：a>b>cB．圖中M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡，若容積不變，充入He，則α(H2)不變C．該反應(yīng)的平衡常數(shù)K(600℃)>K(500℃)D．若題圖表示相同投料時(shí)，不同壓強(qiáng)下α(H2)隨T的變化關(guān)系，則壓強(qiáng)最大的是a答案：C【解析】增大投料比eq\f(cCO2,cH2)，平衡正向移動(dòng)，H2的轉(zhuǎn)化率增大，所以a>b>c，故A正確；圖中M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡，若容積不變，充入He，則反應(yīng)物和生成物的濃度都不發(fā)生改變，平衡不發(fā)生移動(dòng)，α(H2)不變，故B正確；溫度升高，H2的轉(zhuǎn)化率減小，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以該反應(yīng)的平衡常數(shù)K(600℃)<K(500℃)，故C錯(cuò)誤；若題圖表示相同投料時(shí)，不同壓強(qiáng)下α(H2)隨T的變化關(guān)系，壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，H2的轉(zhuǎn)化率增大，所以壓強(qiáng)最大的是a，故D正確。12．下面是某化學(xué)研究小組探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡影響的圖像，其中圖像和實(shí)驗(yàn)結(jié)論表達(dá)均正確的是() A．①是其他條件一定時(shí)，反應(yīng)速率隨溫度變化的圖像，正反應(yīng)ΔH<0 B．②是在平衡體系的溶液中溶入少量KCl晶體后化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的圖像 C．③是在有無(wú)催化劑存在下建立的平衡過(guò)程的圖像，a是使用催化劑時(shí)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(shí)的圖像，壓強(qiáng)p1>p2答案：C【解析】根據(jù)圖像①，正反應(yīng)的ΔH大于0，A錯(cuò)；②反應(yīng)實(shí)質(zhì)是Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，K＋和Cl－不參加化學(xué)反應(yīng)，KCl濃度增大不影響化學(xué)平衡，B錯(cuò)；③使用催化劑，反應(yīng)速率加快，先達(dá)到平衡，C正確；④此反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的化學(xué)反應(yīng)，改變壓強(qiáng)不影響平衡狀態(tài)，即不影響A的轉(zhuǎn)化率，且由于不斷加入B，A的轉(zhuǎn)化率不斷增大，D錯(cuò)。13.CH3OH是重要的化工原料，工業(yè)上用CO與H2在催化劑作用下合成CH3OH，其反應(yīng)為：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。按n(CO)n(H2)＝12向密閉容器中充入反應(yīng)物，測(cè)得平衡時(shí)混合物中CH3OH的體積分?jǐn)?shù)在不同壓強(qiáng)下隨溫度的變化如圖所示。下列說(shuō)法中，正確的是()A．p1<p2B．該反應(yīng)的ΔH>0C．平衡常數(shù)：K(A)＝K(B)D．在C點(diǎn)時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率為75%答案：D【解析】由300℃時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，CH3OH的體積分?jǐn)?shù)增大，所以p1>p2，故A錯(cuò)誤；圖可知，升高溫度，CH3OH的體積分?jǐn)?shù)減小，平衡逆向移動(dòng)，則該反應(yīng)的ΔH<0，故B錯(cuò)誤；A、B處的溫度不同，平衡常數(shù)與溫度有關(guān)，故平衡常數(shù)不等，故C錯(cuò)誤；設(shè)向密閉容器充入了1molCO和2molH2，CO的轉(zhuǎn)化率為x，則CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)起始120變化x2xx平衡1－x2－2xx在C點(diǎn)時(shí)，CH3OH的體積分?jǐn)?shù)＝eq\f(x,1－x＋2－2x＋x)＝0.5，解得x＝0.75，故D正確。13.煉鐵的還原劑CO是由焦炭和CO2反應(yīng)而得?，F(xiàn)將焦炭和CO2放入體積為2L的密閉容器中，高溫下進(jìn)行下列反應(yīng)：C(s)＋CO2(g)2CO(g)ΔH＝QkJ/mol。如圖為CO2、CO的物質(zhì)的量n隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖，下列說(shuō)法正確的是()A．0～1min，v(CO)＝1mol/(L·min)；1～3min時(shí)，v(CO)＝v(CO2)B．當(dāng)容器內(nèi)的壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)，且eq\f(p平衡,p起始)<1C．3min時(shí)溫度由T1升高到T2，則Q>0，再達(dá)平衡時(shí)eq\f(KT2,KT1)＝4.7D．5min時(shí)再充入一定量的CO，a、b曲線分別表示n(CO)、n(CO2)的變化答案：C【解析】依據(jù)圖象分析單位時(shí)間段內(nèi)一氧化碳和二氧化碳物質(zhì)的量的變化，0～1min，一氧化碳物質(zhì)的量增加2mol，反應(yīng)速率v(CO)＝eq\f(\f(2mol,2L),1min)＝1mol/(L·min)；1～3min時(shí)，平衡不動(dòng)，反應(yīng)速率等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，v(CO)＝2v(CO2)，故A錯(cuò)誤；反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，壓強(qiáng)不變，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡，反應(yīng)氣體物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比，p(平衡)>p(起始)，故B錯(cuò)誤；依據(jù)圖象，3min時(shí)升高溫度，一氧化碳增多，說(shuō)明反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，T1溫度平衡，一氧化碳物質(zhì)的量為2mol，二氧化碳物質(zhì)的量為7mol；平衡常數(shù)K1＝eq\f(c2CO,cCO2)＝eq\f(\f(2mol,2L)2,\f(7mol,2L))＝eq\f(2,7)；T2溫度平衡，一氧化碳物質(zhì)的量為4mol，二氧化碳物質(zhì)的量為6mol，平衡常數(shù)K2＝eq\f(c2CO,cCO2)＝eq\f(\f(4mol,2L)2,\f(6mol,2L))＝eq\f(4,3)，則eq\f(KT2,KT1)＝4.7，故C正確；改變一氧化碳的量，增加一氧化碳，瞬間一氧化碳物質(zhì)的量增大，然后反應(yīng)平衡逆向進(jìn)行，一氧化碳減小，二氧化碳增大，b為二氧化碳，c為一氧化碳；故D錯(cuò)誤。14．已知反應(yīng)CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)。起始時(shí)按物質(zhì)的量之比為1∶1的比例充入反應(yīng)物，不同壓強(qiáng)條件下，H2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化情況如圖所示(M、N點(diǎn)標(biāo)記為▲)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是() A．上述反應(yīng)的ΔH<0 B．N點(diǎn)時(shí)的反應(yīng)速率一定比M點(diǎn)快 C．降低溫度，H2的平衡轉(zhuǎn)化率可達(dá)到100% D．工業(yè)用此法制取甲烷應(yīng)采用更高的壓強(qiáng)答案：A【解析】由題圖可知，其他條件相同時(shí)，溫度升高，H2的平衡轉(zhuǎn)化率降低，平衡逆向移動(dòng)，說(shuō)明正反應(yīng)放熱，ΔH<0，A項(xiàng)正確；N點(diǎn)的溫度比M點(diǎn)低，但壓強(qiáng)又高于M點(diǎn)，無(wú)法判斷哪一點(diǎn)的反應(yīng)速率快，B項(xiàng)錯(cuò)誤；降低溫度，H2的平衡轉(zhuǎn)化率會(huì)增大，但可逆反應(yīng)不能完全轉(zhuǎn)化，故H2的平衡轉(zhuǎn)化率一定小于100%，C項(xiàng)錯(cuò)誤；控制合適的溫度和壓強(qiáng)，既能保證反應(yīng)速率較快，又能保證H2有較高的轉(zhuǎn)化率，采用更高的壓強(qiáng)對(duì)設(shè)備的要求提高，增加經(jīng)濟(jì)成本，D項(xiàng)錯(cuò)誤。15.恒壓、NO和O2在起始濃度一定的條件下發(fā)生反應(yīng)，在相同時(shí)間內(nèi)，測(cè)得不同溫度下NO轉(zhuǎn)化為NO2的轉(zhuǎn)化率如圖中實(shí)線所示(圖中虛線表示相同條件下NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化)。下列說(shuō)法不正確的是()A．反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的ΔH<0B．圖中X點(diǎn)所示條件下，由于測(cè)定時(shí)間較短，反應(yīng)未達(dá)到平衡C．從X→Y過(guò)程中，平衡逆向移動(dòng)，O2的質(zhì)量減少D．380℃下，c平衡(O2)＝5.0×10－4mol·L－1，NO平衡轉(zhuǎn)化率為50%，則平衡常數(shù)K＝2000答案：C【解析】依據(jù)圖中虛線，NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而下降，說(shuō)明升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH<0，故A正確；點(diǎn)X處于溫度較低，速率較慢，說(shuō)明反應(yīng)未達(dá)到化學(xué)平衡，故B正確；從X→Y過(guò)程中，NO轉(zhuǎn)化率下降，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，O2的量應(yīng)該上升，故C錯(cuò)誤；2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)起始物質(zhì)的量濃度(mol·L－1)xy0轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量濃度(mol·L－1)0.5x0.25x0.5x平衡物質(zhì)的量濃度(mol·L－1)0.5x5.0×10－40.5xK＝eq\f(c2NO2,c2NO·cO2)＝eq\f(0.5x2,0.5x2·5.0×10－4)＝2000，故D正確。16．(雙選)CO2經(jīng)催化加氫可合成乙烯：2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)。0.1MPa時(shí)，按n(CO2)∶n(H2)＝1∶3投料，測(cè)得不同溫度下平衡時(shí)體系中各物質(zhì)濃度的關(guān)系如圖，下列敘述不正確的是()A．該反應(yīng)的ΔH＜0B．曲線b代表H2O的濃度變化C．N點(diǎn)和M點(diǎn)所處的狀態(tài)c(H2)不一樣D．其他條件不變，T1℃、0.2MPa下反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)c(H2)比M點(diǎn)小答案:CD【解析】溫度升高，H2的濃度增大，平衡左移，故逆向吸熱，正向放熱，ΔH＜0，則曲線a為CO2的濃度變化，根據(jù)方程式的比例關(guān)系，可知曲線b為H2O的濃度變化，曲線c為C2H4的濃度變化，故A、B正確；N點(diǎn)和M點(diǎn)均處于同一T1℃下，所處的狀態(tài)的c(H2)是一樣的，C項(xiàng)錯(cuò)誤；其他條件不變，T1℃、0.2MPa相對(duì)0.1MPa，增大了壓強(qiáng)，體積減小，c(H2)增大，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)c(H2)比M點(diǎn)大，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。17．一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng)：C(s)＋CO2(g)2CO(g)。平衡時(shí)，體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示： 已知：氣體分壓(p分)＝氣體總壓(p總)×體積分?jǐn)?shù)。 下列說(shuō)法正確的是() A．550℃時(shí)，若充入惰性氣體，v正、v逆均減小，平衡不移動(dòng) B．650℃時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0% C．T℃時(shí)，若充入等體積的CO2和CO，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) D．925℃時(shí)，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp＝24.0p總答案：B【解析】550℃時(shí)，若充入惰性氣體，由于保持了壓強(qiáng)不變，相當(dāng)于擴(kuò)大了體積，v正、v逆均減小，平衡正向移動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)圖示可知，在650℃時(shí)，CO的體積分?jǐn)?shù)為40.0%，根據(jù)反應(yīng)方程式：C(s)＋CO2(g)2CO(g)，設(shè)開(kāi)始加入1molCO2，反應(yīng)掉了xmolCO2，則有C(s)＋CO2(g)2CO(g) 始態(tài)/mol10 變化/molx2x 平衡/mol1－x2x 因此有eq\f(2x,1－x＋2x)×100%＝40.0%，解得x＝0.25，則CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.25mol,1mol)×100%＝25.0%，B項(xiàng)正確。由題圖可知，T℃時(shí)，CO與CO2的體積分?jǐn)?shù)相等，在等壓下充入等體積的CO和CO2，對(duì)原平衡無(wú)影響，平衡不移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。925℃時(shí)，CO的體積分?jǐn)?shù)為96.0%，故Kp＝eq\f(p2CO,pCO2)＝eq\f(96.0%p總2,4.0%p總)＝23.04p總，D項(xiàng)錯(cuò)誤。18.乙烯氣相直接水合反應(yīng)制備乙醇：C2H4(g)＋H2O(g)C2H5OH(g)。乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化關(guān)系如下[起始時(shí)，n(H2O)＝n(C2H4)＝1mol，容器體積為1L]。 下列分析不正確的是() A．乙烯氣相直接水合反應(yīng)的ΔH＜0 B．圖中壓強(qiáng)的大小關(guān)系為：p1＞p2＞p3 C．圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(5,16) D．達(dá)到平衡狀態(tài)a、b所需要的時(shí)間：a＞b答案：B【解析】依據(jù)圖像分析，在同一個(gè)壓強(qiáng)下，隨著溫度的升高，乙烯平衡轉(zhuǎn)化率降低，不利于平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，可知該反應(yīng)正方向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，即ΔH＜0，A項(xiàng)正確；由方程式C2H4(g)＋H2O(g)=C2H5OH(g)可知該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，所以增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，乙烯的轉(zhuǎn)化率提高，因此壓強(qiáng)關(guān)系是：p1<p2<p3，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)圖示可知，起始時(shí)，n(H2O)＝n(C2H4)＝1mol，容器體積為1L，a點(diǎn)乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率為20%，則轉(zhuǎn)化的乙烯的物質(zhì)的量濃度為0.2mol·L－1，則：C2H4(g)＋H2O(g)=C2H5OH(g) 開(kāi)始/(mol·L－1)110 轉(zhuǎn)化/(mol·L－1)0.20.20.2 平衡/(mol·L－1)0.80.80.2 所以K＝eq\f(0.2,0.8×0.8)＝eq\f(5,16)，C項(xiàng)正確；增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率會(huì)加快，則反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間會(huì)縮短，由上述分析可知，p2<p3，因此達(dá)到平衡狀態(tài)a、b所需要的時(shí)間：a＞b，D項(xiàng)正確。19.(1)一定條件下，用Fe2O3、NiO或Cr2O3作催化劑對(duì)燃煤煙氣進(jìn)行回收。反應(yīng)為2CO(g)＋SO2(g)2CO2(g)＋S(l)ΔH＝－270kJ·mol－1①其他條件相同、催化劑不同，SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如圖1，F(xiàn)e2O3和NiO作催化劑均能使SO2的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最高，不考慮催化劑價(jià)格因素，選擇Fe2O3的主要優(yōu)點(diǎn)是。②某科研小組用Fe2O3作催化劑。在380℃時(shí)，分別研究了[n(CO)∶n(SO2)]為1∶1、3∶1時(shí)SO2轉(zhuǎn)化率的變化情況(圖2)。則圖2中表示n(CO)∶n(SO2)＝3∶1的變化曲線為。目前，科學(xué)家正在研究一種以乙烯作為還原劑的脫硝(NO)原理，其脫硝機(jī)理示意圖如脫硝率與溫度、負(fù)載率(分子篩中催化劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù))的關(guān)系如圖4所示。①寫(xiě)出該脫硝原理總反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________。②為達(dá)到最佳脫硝效果，應(yīng)采取的條件是______________________________________。3，汽車(chē)使用乙醇汽油并不能減少NOx的排放，這使NOx的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以Ag-ZSM-5為催化劑，測(cè)得NO轉(zhuǎn)化為N2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如圖5所示。若不使用CO，溫度超過(guò)775K，發(fā)現(xiàn)NO的分解率降低，其可能的原因是；在n(NO)/n(CO)＝1的條件下，應(yīng)控制的最佳溫度在________左右。答案：(1)①Fe2O3作催化劑時(shí)，在相對(duì)較低溫度可獲得較高的SO2轉(zhuǎn)化率，從而節(jié)約能源②a(2)①6NO＋3O2＋2C2H43N2＋4CO2＋4H2O②350℃、負(fù)載率3.0%(3)NO分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度不利于分解反應(yīng)進(jìn)行870K20.丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)正丁烷(C4H10)