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压轴题06 速率、平衡图像题-2023年高考化学压轴题专项训练(新高考专用)(原卷版)

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压轴题06速率、平衡图像题本压轴题是新高考地区考试热点内容,主要以实际生产为背景,通过图像形式命题,以定性、定量相结合的方式综合考查化学反应速率和化学平衡,包括化学反应速率的计算、影响化学平衡的因素及规律、平衡状态的判断、平衡常数和转化率的计算,同时渗透对计算能力、数形结合能力、语言组织能力等的考查。主要考查学生运用图表、图形分析和对信息的提取、应用能力。1.图像题的一般分析思路(1)一审题:审明各物质的状态(有无固体、液体),明确气体分子数的变化(变大、变小、不变),正反应是吸热还是放热。(2)二析图像(3)三想方法规律①三步分析法:一看反应速率是增大还是减小;二看v(正)、v(逆)的相对大小;三看化学平衡移动的方向。②先拐先平数值大:在含量(转化率)-时间曲线中,先出现拐点的反应则先达到平衡,说明该曲线反应速率快,表示温度较高、有催化剂、压强较大等。③定一议二:当图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系,有时还需要作辅助线。④想规律做判断:联想化学反应速率、化学平衡移动规律,将图表与原理结合,对照得出结论。2.转化率、产率及分压的计算(1)反应物转化率=×100%(2)产物的产率=×100%(3)分压=总压×物质的量分数 一、选择题:本题共20小题,每小题只有一个选项符合题意。1.标准状态下,气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知和的相对能量为0],下列说法不正确的是A.B.可计算键能为C.相同条件下,的平衡转化率:历程Ⅱ>历程ⅠD.历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为:2.CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用,原理如图1所示。反应①完成之后,以N2为载气,以恒定组成的N2、CH4混合气,以恒定流速通入反应器,单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2,在催化剂上有积碳。下列说法不正确的是A.反应①为CaO+CO2=CaCO3;反应②为CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2 B.t1~t3,n(H2)比n(CO)多,且生成H2速率不变,可能有副反应CH4C+2H2C.t2时刻,副反应生成H2的速率大于反应②生成H2速率D.t3之后,生成CO的速率为0,是因为反应②不再发生3.乙醇-水催化重整可获得。其主要反应为,,在、时,若仅考虑上述反应,平衡时和CO的选择性及的产率随温度的变化如图所示。CO的选择性,下列说法正确的是A.图中曲线①表示平衡时产率随温度的变化B.升高温度,平衡时CO的选择性增大C.一定温度下,增大可提高乙醇平衡转化率D.一定温度下,加入或选用高效催化剂,均能提高平衡时产率4.甲异腈(CHNC)在恒容密闭容器中发生异构化反应:CH3NC(g)→CH3CN(g),反应过程中甲异腈浓度c随时间t的变化曲线如图所示(图中T为温度)。该反应的反应速率v与c的关系为v=kc,k为速率常数(常温下为常数),a点和b点反应速率相等,即v(a)=v(b)。下列说法错误的是 A.bf段的平均反应速率为1.0×10-4mol(L·min)B.a点反应物的活化分子数多于d点C.T1>T2D.3v(d)=2v(e)5.在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应的影响,各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图,则A.无催化剂时,反应不能进行B.与催化剂Ⅰ相比,Ⅱ使反应活化能更低C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化D.使用催化剂Ⅰ时,内,6.在恒温恒容条件下,发生反应A(s)+2B(g)3X(g),c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是A.从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率B.从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率C.在不同时刻都存在关系:2v(B)=3v(X)D.维持温度、容积、反应物起始的量不变,向反应体系中加入催化剂,c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示7.NH3与O2作用分别生成N2、NO、N2O的反应均为放热反应。工业尾气中的NH3可通过催化氧化为N2除去。将一定比例的NH3、O2和N2 的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管,NH3的转化率、生成N2的选择性[100%]与温度的关系如图所示。下列说法正确的是A.其他条件不变,升高温度,NH3的平衡转化率增大B.其他条件不变,在175~300℃范围,随温度的升高,出口处N2和氮氧化物的量均不断增大C.催化氧化除去尾气中的NH3应选择反应温度高于250℃D.高效除去尾气中的NH3,需研发低温下NH3转化率高和N2选择性高的催化剂8.某温度下,降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合,反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期,下列说法错误的是A.其他条件相同时,催化剂浓度越大,反应速率越大B.其他条件相同时,降冰片烯浓度越大,反应速率越大C.条件①,反应速率为D.条件②,降冰片烯起始浓度为时,半衰期为9.丙烷经催化脱氢可制丙烯:C3H8C3H6+H2。600℃,将一定浓度的CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器,经相同时间,流出的C3H6、CO和H2浓度随初始CO2 浓度的变化关系如图。已知:①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ/mol②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)△H=-2058kJ/mol③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ/mol下列说法不正确的是A.C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H=+124kJ/molB.c(H2)和c(C3H6)变化差异的原因:CO2+H2CO+H2OC.其他条件不变,投料比c(C3H8)/c(CO2)越大,C3H8转化率越大D.若体系只有C3H6、CO、H2和H2O生成,则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间一定存在:3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6)10.体积均为2.0L的恒容密闭容器甲、乙、丙中,发生反应:CO2(g)+C(s)2CO(g),起始投料量如表,在不同温度下CO平衡浓度随温度变化如下图。下列说法正确的是容器n(CO2)/moln(C)/moln(CO)/mol甲0.20.60乙0.40.80 丙X<0.610A.曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的容器分别是乙、甲、丙B.a、b、c三点所处状态的压强大小关系:pc>pb>paC.1100K时,平衡时容器中混合气体的平均分子量大小关系:甲>乙>丙D.1000K时,若起始向容器乙中加入CO、CO2、C各1mol,则v(正)>v(逆)11.在起始温度均为T℃、容积均为10L的密闭容器A(恒温)、B(绝热)中均加入和4molCO,发生反应。已知:、分别是正、逆反应速率常数,,,A、B容器中的转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法中正确的是A.曲线M、N的平衡常数大小为:B.与浓度比为1∶1时,标志此反应已达平衡C.T℃时,D.用CO的浓度变化表示曲线N在0~100s内的平均速率为12.向1L的恒容密闭容器中加入1molX和2molY,发生反应:,X的转化率随温度的变化如图所示(图中不同温度下的转化率是第5min数据)。下列说法正确的A.300℃时,0-5min内平均反应速率B.b、c点对应的(Y)大小关系: C.c点时,反应消耗molX(),同时消耗molZD.若将气体体积缩小为0.5L,则c点温度下的(X)减小13.在恒温恒容密闭容器中发生反应2H2(g)+2NO(g)2H2O(g)+N2(g),N2的瞬时生成速率v=k·cm(H2)·c2(NO)。控制NO起始浓度为0.5mol•L-1,N2的瞬时生成速率和H2起始浓度的关系如图所示,下列说法正确的是A.该反应的速率常数k为15L2·mol-2•s-1B.随着H2起始浓度增大,达平衡时N2的物质的量分数增大C.反应达平衡后,H2和NO的浓度均增加一倍,则NO转化率减小D.H2起始浓度为0.2mol•L-1,某时刻NO的浓度为0.4mol•L-1,则此时N2的瞬时生成速率为0.24mol•L-114.密闭容器中加入HBr,一定条件下发生反应:,随反应时间的变化如曲线①所示,分别改变一个条件,得到曲线②和③,下列说法正确的是A.该反应正反应为放热反应B.曲线①,0~50min用表示的平均反应速率为C.曲线②,可能使用了催化剂或压缩容器体积D.曲线③,达到平衡后,容器内各物质的浓度分别增加,平衡正向移动15.一定条件下,向一恒容密闭容器中通入适量的和,发生反应: ,经历两步反应:①;②。反应体系中、、的浓度随时间的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是A.曲线a是随时间的变化曲线B.时,C.时,的生成速率大于消耗速率D.时,16.可以利用碳、氮的化合物在一定条件下发生反应缓解环境污染。向某密闭容器中充入5molCO和4molNO,发生反应:  ,平衡时NO的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是A.温度:B.若D点为平衡点,则D点的正反应速率与G点的逆反应速率可能相等C.E点时NO的平衡转化率为25%D.在实际应用中为提高效率,需要研发在高温下具有高活性的高效催化剂 17.室温下,某溶液初始时仅溶有M,同时发生以下两个反应:①;②。反应①的速率可表示为,反应②的速率可表示为(、为速率常数)。体系中生成物浓度(c)随时间(t)变化的曲线如图所示。下列说法错误的是A.0~10s内,M的平均反应速率B.温度不变,反应过程中的值不变C.反应①的活化能比反应②的活化能大D.温度升高,体系中的值减小18.还原CoO制备Co可通过下列两个反应实现:I.CoO(s)+H2(g)Co(s)+H2O(g)II.CoO(s)+CO(g)Co(s)+CO2(g)723K下,在初始压强相同(均为12.0kPa)的甲、乙两密闭容器中分别发生反应I、反应II,得到部分气体的分压随时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是A.甲容器中,10~40min内用H2表示的平均反应速率v(H2)=0.15kPa·min-lB.增大起始时容器的压强,CoO的平衡转化率增大C.此条件下,选择CO还原CoO的效率更高D.723K时,反应Ⅱ的平衡常数Kp=11919.恒温密闭容器中,发生反应:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)    △H<0。起始催化剂时,若按照n(CO2):n(H2)=1:3的投料比充入容器,测得平衡时n(H2)和n(H2 O)随温度的变化如图所示。下列说法中正确的是A.L线表示平衡时n(H2O)随温度的变化B.其他条件不变时,若扩大容器容积,则v正减小,v逆增大C.x=5.16molD.使用催化剂,可降低反应的活化能,减小△H的值20.汽车尾气的排放会对环境造成污染。利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO与CO的反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H<0。一定温度下,在恒容密闭容器中加入1molCO和1molNO发生上述反应,部分物质的体积分数(φ)随时间(t)的变化如图所示。下列说法正确的是A.上述反应的正反应在高温下才能自发进行B.曲线b表示的是φ(N2)随时间的变化C.2v正(NO)=v逆(N2)时,反应达平衡状态D.气体的平均相对分子质量:M(t1)>M(t3)>M(t5)

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发布时间:2023-08-05 00:15:01 页数:12
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文章作者:王贵娥

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