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全国通用2022版高考化学考前三月冲刺高考13题第13题题组四化学反应速率与化学平衡的综合应用

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题组四 化学反应速率与化学平衡的综合应用[解题指导]1.解答化学平衡图像题的步骤(1)紧扣反应特点——解题的依据。看清各物质的状态(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)识别图像特点——正确识图找准解题的突破口。一看面(纵、横坐标的意义);二看线(线的走向和变化趋势);三看点(起点、拐点、终点);四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线);五看量的变化(如浓度变化、温度变化)。(3)明确破题方法——分析图像中隐含的信息,找出数据之间的关联点:①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。②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——对照选项得结论。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.解答有关化学平衡计算的原则[挑战满分](限时20分钟)1.乙二醇制备原理为CH3OOC—COOCH3(g)+4H2(g)HOCH2—CH2OH(g)+2CH3OH(g) ΔH=-34kJ·mol-1,右图表示一定温度下,达到平衡时乙二醇的产率随原料投料比[n(氢气)/n(草酸二甲酯)]和压强的变化关系,其中三条曲线分别表示体系压强为1.5MPa、2.5\nMPa、3.5MPa的情况,下列说法中正确的是(  )A.原料投料比[n(氢气)/n(草酸二甲酯)]增大,平衡常数K增大B.原料投料比[n(氢气)/n(草酸二甲酯)]越大,乙二醇的产率越小C.升高温度后,v正>v逆D.曲线丙对应的压强p(丙)=1.5MPa2.T℃,在体积不变的密闭容器中发生反应:X(g)+3Y(g)2Z(g),各组分在不同时刻的浓度如下表:物质XYZ初始浓度/mol·L-10.10.202min末浓度/mol·L-10.08ab平衡浓度/mol·L-10.050.050.1下列说法正确的是(  )A.平衡时,X的转化率为20%B.T℃,该反应的平衡常数为40C.增大平衡后的体系压强,v正增大,v逆减小,平衡向正反应方向移动D.前2min内,用Y的变化量表示的平均反应速率v(Y)=0.03mol·L-1·min-13.对可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1,下列叙述正确的是(  )A.达到化学平衡时,若升高温度,则正反应速率减小,逆反应速率增大B.若单位时间内消耗xmolN2,同时生成2xmolNH3,则反应达到平衡状态C.达到平衡后,将容器体积减小为原来的一半,重新达到平衡后,c(NH3)变为原平衡时的2倍D.若达到平衡时,共放出46.2kJ热量,则有1molNH3(g)生成4.O3也是一种很好的消毒剂,具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3\n可溶于水,在水中易分解,产生的[O]为游离氧原子,有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生反应如下:反应① O3O2+[O] ΔH>0 平衡常数为K1;反应② [O]+O32O2 ΔH<0 平衡常数为K2;总反应:2O33O2 ΔH<0 平衡常数为K下列叙述正确的是(  )A.升高温度,K增大B.K=K1+K2C.适当升温,可提高消毒效率D.压强增大,K2减小5.80℃时,2L密闭容器中充入0.40molN2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g) ΔH=+53kJ·mol-1,获得如下数据:时间/s020406080100c(NO2)/mol·L-10.000.120.200.260.300.30下列判断正确的是(  )A.升高温度该反应的平衡常数K减小B.20~40s内,v(N2O4)=0.004mol·L-1·s-1C.反应达平衡时,吸收的热量为15.9kJD.100s时再通入0.40molN2O4,达新平衡时N2O4的转化率增大6.在容积一定的密闭容器中,置入一定量的NO(g)和足量C(s),发生反应C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g),平衡状态时NO(g)的物质的量浓度c(NO)与温度T的关系如右图所示,则下列说法中正确的是(  )A.该反应的ΔH>0B.若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K2C.在T2时,若反应体系处于状态D,则这时一定有v正<v逆D.在T3时,若混合气体的密度不再变化,则可以判断反应达到平衡状态C\n7.对于反应A2(g)+2B2(g)2AB2(g) ΔH<0,下列各图所表示的变化符合勒夏特列原理的是(  )8.有关下图中对应说法正确的是(  )A.图(a)表示恒温恒压条件下,向2HI(g)H2(g)+I2(g) ΔH>0的反应达到平衡的容器中充入HI,甲表示正反应速率,乙表示逆反应速率B.图(a)表示恒容条件下,给2HI(g)H2(g)+I2(g) ΔH>0的反应达到平衡的容器加热,甲表示正反应速率,乙表示逆反应速率C.图(b)表示恒温条件下,压缩2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH>0的平衡反应体系,甲表示SO3物质的量的变化,乙表示SO3物质的量浓度的变化D.图(b)表示恒容条件下,对于2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH>0的反应平衡体系,甲表示升高温度SO3物质的量的变化,乙表示增加O2后SO3物质的量变化9.在密闭容器中,将1.0molCO与1.0molH2O混合加热到800℃,发生下列反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。一段时间后该反应达到平衡,测得CO的物质的量为0.5mol。则下列说法不正确的是(  )A.800℃下,该反应的化学平衡常数为1B.427℃时该反应的平衡常数为9.4,则该反应的ΔH<0C.800℃下,若继续向该平衡体系中通入1.0mol的CO(g),则平衡时CO物质的量分数为33.3%D.800℃下,若继续向该平衡体系中通入1.0mol的H2O(g),则平衡时CO转化率为66.7%10.一定温度下,在容积为2L的密闭容器中发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2\n(g),部分数据如表所示(表中t2>t1):反应时间/minn(CO)/moln(H2O)/moln(CO2)/moln(H2)/mol01.20.6000t10.80t20.20下列说法正确的是(  )A.0~t1min内的平均反应速率v(H2)=mol·L-1·min-1B.平衡时CO的转化率为66.67%C.t1时刻该反应处于平衡状态D.保持其他条件不变,若起始时n(CO)=0.60mol,n(H2O)=1.20mol,则平衡时n(CO2)=0.20mol\n答案精析题组四[挑战满分]1.D 2.D3.D [升高温度时,正逆反应速率均增大,A错误;B项,表述的反应方向相同,所以不能作为到达平衡的标志,错误;C项,达平衡时容器体积减小,压强增大,平衡会向正反应方向移动,重新平衡时c(NH3)大于原平衡的2倍,错误。]4.C [总反应为放热反应,升高温度K值减小,A错;总反应可看作①+②,则K=K1·K2,B错;升高温度,反应①平衡向右移动,[O]浓度增大,C正确;压强不影响平衡常数,D错。]5.C [A项,正反应为吸热反应,升高温度,K值增大,错;B项,v(N2O4)=×=0.002mol·L-1·s-1,B错;C项,第80s时达平衡状态,转化N2O4的物质的量为0.3mol,吸收的热量Q=0.3mol×53kJ·mol-1=15.9kJ;D项再通入N2O4,相当于增大压强,平衡逆向移动,转化率减小。]6.D [温度升高,c(NO)浓度增大,平衡左移,正反应为放热反应,A、B均不正确;D点c(NO)较平衡状态大,即Q<K,反应正向进行,v正>v逆,C错;由于碳固体参加反应,气体的密度是个变量,当密度不变时反应达到平衡状态,D项正确。]7.D [随温度升高,正、逆反应速率均增大,该反应为放热反应,逆反应速率随温度升高增大的速率应比正反应速率增大的快,A项不符合;升高温度,平衡向逆反应方向移动,AB2的百分含量应减小,B项不符合;该反应为气体体积减小的反应,增大压强,AB2的百分含量应增大,C项不符合。]8.A [恒温恒压条件下,向2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡体系中通入HI,瞬间容器体积膨胀,生成物的浓度降低,逆反应速率降低,HI浓度增大,瞬间正反应速率升高,然后反应向正反应方向进行,正反应速率大于逆反应速率,A项正确;恒容条件下加热,正反应速率和逆反应速率均增大,B项错误;压缩2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)的反应体系,瞬间SO3的物质的量不变,物质的量浓度增大,反应逆向进行,SO3的物质的量和物质的量浓度均逐渐增大,C项错误;反应2SO3(g)2SO2(g)+O2\n(g)为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,SO3的物质的量逐渐减小,D项错误。]9.C [    CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)起始(mol)1.01.000平衡(mol)1.0-x1.0-xxx则1.0mol-x=0.5mol x=0.5molA项,K==1,正确;B项,温度降低,K增大,平衡右移,正反应为放热反应,正确;C项,=1,y=mol,CO的质量分数:×100%≈44.4%,错误;D项,根据C项分析,D项正确。]10.C [0~t1min内,氢气的浓度变化为0.20mol·L-1,A错误;t1时刻,H2O(g)的物质的量为0.20mol,结合t2时刻数据知t1时刻已经达到平衡状态,此时CO的转化率为33.3%,B错误,C正确;因平衡时CO2也是0.20mol·L-1,由此可求得K=1,再利用平衡常数及平衡时CO2、H2浓度相等可判断D错误。]

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发布时间:2022-08-25 23:56:38 页数:7
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文章作者:U-336598

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