版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
PAGEPAGE31化學反應速率與化學平衡圖像題型介紹:化學反應速率與化學平衡圖像是高考??碱}型,一般考查速率(濃度)—時間圖像、含量(轉化率)—時間—溫度(壓強)圖像、恒溫線(或恒壓線)圖像等。圖像作為一種思維方法在解題過程中也有著重要作用,可以將一些較為抽象的學問,轉化為圖像,然后進行解決。圖像中蘊含著豐富的信息,具有簡明、直觀、形象的特點,命題形式敏捷,解題的關鍵是依據反應特點,明確反應條件,仔細分析圖像,充分挖掘蘊含的信息,緊扣化學原理,找準切入點解決問題。高考選題:【2024新課標3卷】三氯氫硅(SiHCl3)是制備硅烷、多晶硅的重要原料?;卮鹣铝袉栴}:(1)SiHCl3在常溫常壓下為易揮發(fā)的無色透亮液體,遇潮氣時發(fā)煙生成(HSiO)2O等,寫出該反應的化學方程式__________。(2)SiHCl3在催化劑作用下發(fā)生反應:2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)ΔH1=48kJ·mol?13SiH2Cl2(g)SiH4(g)+2SiHCl3(g)ΔH2=?30kJ·mol?1則反應4SiHCl3(g)SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH=__________kJ·mol?1。(3)對于反應2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采納大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑,在323K和343K時SiHCl3的轉化率隨時間變更的結果如圖所示。①343K時反應的平衡轉化率α=_________%。平衡常數K343K=__________(保留2位小數)。②在343K下:要提高SiHCl3轉化率,可實行的措施是___________;要縮短反應達到平衡的時間,可實行的措施有____________、___________。③比較a、b處反應速率大?。害詀________υb(填“大于”“小于”或“等于”)。反應速率υ=υ正?υ逆=?,k正、k逆分別為正、逆向反應速率常數,x為物質的量分數,計算a處=__________(保留1位小數)?!敬鸢浮?SiHCl3+3H2O(HSiO)2O+6HCl114①220.02②剛好移去產物改進催化劑提高反應物壓強(濃度)③大于1.3【解析】分析:本題考查的是化學反應原理的綜合應用,主要包括反應與能量以及化學反應速率、平衡的相關內容。只須要依據題目要求,利用平衡速率的方法進行計算即可。詳解:(1)依據題目表述,三氯氫硅和水蒸氣反應得到(HSiO)2O,方程式為:2SiHCl3+3H2O=(HSiO)2O+6HCl。(2)將第一個方程式擴大3倍,再與其次個方程式相加就可以得到第三個反應的焓變,所以焓變?yōu)?8×3+(-30)=114kJ·mol-1。(3)①由圖示,溫度越高反應越快,達到平衡用得時間就越少,所以曲線a代表343K的反應。從圖中讀出,平衡以后反應轉化率為22%。設初始加入的三氯氫硅的濃度為1mol/L,得到:2SiHCl3SiH2Cl2+SiCl4起始:100反應:0.220.110.11(轉化率為22%)平衡:0.780.110.11所以平衡常數K=0.112÷0.782=0.02。②溫度不變,提高三氯氫硅轉化率的方法可以是將產物從體系分別(兩邊物質的量相等,壓強不影響平衡)??s短達到平衡的時間,就是加快反應速率,所以可以實行的措施是增大壓強(增大反應物濃度)、加入更高效的催化劑(改進催化劑)。③a、b兩點的轉化率相等,可以認為各物質的濃度對應相等,而a點的溫度更高,所以速率更快,即Va>Vb。依據題目表述得到,,當反應達平衡時,=,所以,實際就是平衡常數K值,所以0.02。a點時,轉化率為20%,所以計算出:2SiHCl3SiH2Cl2+SiCl4起始:100反應:0.20.10.1(轉化率為20%)平衡:0.80.10.1所以=0.8;==0.1;所以點睛:題目的最終一問的計算過程比較繁瑣,實際題目希望學生能理解化學反應的平衡常數應當等于正逆反應的速率常數的比值。要考慮到速率常數也是常數,應當與溫度相關,所以不能利用b點數據進行計算或推斷。解題技巧:1、化學平衡圖象的解題步驟解圖象題三步曲:“一看”、“二想”、“三推斷”(1)“一看”——看圖象①看面:弄清縱、橫坐標的含義。②看線:弄清線的走向、變更趨勢及線的陡與平。③看點:弄清曲線上點的含義,特殊是一些特殊點,如與坐標軸的交點、曲線的交點、折點、最高點與最低點等。④看量的變更:弄清是濃度變更、溫度變更還是轉化率的變更。⑤看要不要作協(xié)助線:如等溫線、等壓線等。(2)“二想"——想規(guī)律看完線后聯(lián)想外界條件對化學反應速率和化學平衡的影響規(guī)律。(3)“三推斷"通過對比分析,作出正確推斷。。2、突破化學反應速率、化學平衡圖像題的“三種”手段(1)從“斷點”著手當可逆反應達到一種平衡后,若某一時刻外界條件發(fā)生變更,都可能使速率-時間圖像的曲線出現(xiàn)不連續(xù)的狀況,即出現(xiàn)“斷點”。依據“斷點”前后的速率大小,即可對外界條件的變更狀況作出推斷。(2)從“拐點”入手同一可逆反應,若反應條件不同,達到平衡所用的時間也可能不同,反映到圖像出現(xiàn)“拐點”的時間也就有差異。依據外界條件對化學反應速率的影響,即可推斷出溫度的凹凸、壓強或濃度的大小及是否運用催化劑。(3)從曲線的變更趨勢著手對于速率-溫度(或壓強)圖像,由于隨著溫度漸漸上升或壓強漸漸增大,反應速率會漸漸增大,因此圖像上出現(xiàn)的是平滑的遞增曲線。依據溫度或壓強對化學反應速率的影響,可以推斷速率曲線的變更趨勢。須要留意的是:①溫度或壓強的變更對正、逆反應速率的影響是一樣的,即要增大都增大,要減小都減小,反映到圖像上,就是v(正)、v(逆)兩條曲線的走勢大致相同;②分析外界條件對反應速率的影響時,只能分析達到平衡之后化學反應速率的變更狀況。高頻考點一:濃度(速率)—時間圖像【典例】【備戰(zhàn)2025年高考一遍過考點11】已知圖一表示的是可逆反應CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH>0的化學反應速率(v)與時間(t)的關系,圖二表示的是可逆反應2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0的濃度(c)隨時間(t)的變更狀況。下列說法中正確的是()A.圖一t2時變更的條件可能是上升了溫度B.圖一t2時變更的條件是增大了反應物的濃度C.圖二t1時變更的條件可能是上升了溫度或增大了壓強D.若圖二t1時變更的條件是增大壓強,則混合氣體的平均相對分子質量將減小【答案】A【解析】圖一中縱坐標為反應速率,t2瞬間,曲線是斷開的,因此條件的變更不行能是由某一物質的濃度引起的,t2瞬間,正、逆反應速率均加快,且v′(正)>v′(逆),可知化學平衡正向移動,因此外界條件的變更可能是上升了溫度,選項A正確,B錯誤;圖二中縱坐標為濃度,t1瞬間,曲線是斷開的,因此外界條件的變更不行能是溫度的變更。由于此刻NO2和N2O4的濃度均增大,明顯變更的條件是給體系增壓。壓強增大,平衡向正反應方向移動,N2O4的體積分數增加,因此混合氣體的平均相對分子質量應增大,選項C和D均錯。故選A?!久麕熃颐亍窟@種圖像的折點表示達到平衡的時間,曲線的斜率反映了反應速率的大小,可以確定T(p)的凹凸(大小),水平線凹凸對應平衡移動方向。高頻考點三:恒溫線(或恒壓線)圖像【典例】【山東省日照市2025屆高三上學期期中】已知:。向體積可變的密閉容器中充入肯定量的CH4(g)和O2(g)發(fā)生反應,CH4(g)的平衡轉化率與溫度(T)和壓強(p)的關系如下圖所示(已知T1>T2)。下列說法正確的是()A.該反應的△H>0B.M、N兩點的H2的物質的量濃度:c(M)>c(N)C.溫度不變時,增大壓強可由N點到P點D.N、P兩點的平衡常數:K(N)<K(P)【答案】B【解析】A.已知T1>T2,上升溫度,CH4的平衡轉化率降低,平衡向逆反應方向移動,逆反應為吸熱反,正反應為放熱反應,故△H<0,故A錯誤;B.CH4+O2?2CO+2H2,壓強增大,各組分的濃度都增大,雖然平衡向逆反應方向移動、甲烷的轉化率減小,但是依據平衡移動原理可以推斷,平衡移動只能減弱氫氣濃度的增大,不能阻擋氫氣濃度的增大,故H2的物質的量濃c(M)>c(N),故B正確;C.兩條線的溫度不同,增大壓強不能從N點到P點,故C錯誤;D.平衡常數只和溫度有關,T1>T2,上升溫度,平衡向逆反應方向移動,所以平衡常數變小,故K(N)>K(P),故D錯誤;故選B?!久麕熃颐亍坑嘘P化學平衡的圖像試題涉及學問面廣,敏捷性大。題目大多留意對學問綜合應用實力和分析推斷實力的考查,是考查學生實力的常見題型??疾榈膱D像主要有三類:第一類是化學平衡建立過程中有關量隨時間的變更圖像;其次類是平衡移動原理的應用或它的逆向思維圖像;第三類是反應物或生成物物質的量(或濃度或質量分數)與時間關系的圖像,此類圖像既要考慮反應速率的大小,又要考慮化學平衡移動,反應物的轉化。1.【2024江蘇卷】H2O2分解速率受多種因素影響。試驗測得70℃時不同條件下H2O2濃度隨時間的變更如圖所示。下列說法正確的是()A.圖甲表明,其他條件相同時,H2O2濃度越小,其分解速率越快B.圖乙表明,其他條件相同時,溶液pH越小,H2O2分解速率越快C.圖丙表明,少量Mn2+存在時,溶液堿性越強,H2O2分解速率越快D.圖丙和圖丁表明,堿性溶液中,Mn2+對H2O2分解速率的影響大【答案】D【解析】A.由甲圖可知,雙氧水濃度越大,分解越快,A錯誤;B.由圖乙可知,溶液的堿性越強即pH越大,雙氧水分解越快,B錯誤;C.由圖丙可知,有肯定濃度Mn2+存在時,并不是堿性越強H2O2分解速率越快,C錯誤;由圖丙可知,堿性溶液中,Mn2+對雙氧水分解有影響,圖丁說明Mn2+濃度越大,雙氧水分解越快,圖丙和圖丁均能表明堿性溶液中,Mn2+對H2O2分解速率的影響大,D正確?!久麕燑c睛】本題以雙氧水分解的濃度時間曲線圖像為載體,考查學生分析圖像、搜集信息及信息處理實力,會運用限制變量法分析影響化學反應速率的因素,并能解除圖中的干擾信息,得出正確的結論。2.【2024年高考四川卷】肯定條件下,CH4與H2O(g)發(fā)生反應:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),設起始=Z,在恒壓下,平衡時(CH4)的體積分數與Z和T(溫度)的關系如圖所示。下列說法正確的是()A.該反應的焓變△H>0B.圖中Z的大小為a>3>bC.圖中X點對應的平衡混合物中=3D.溫度不變時,圖中X點對應的平衡在加壓后(CH4)減小【答案】A【解析】試題分析:A、從圖分析,隨著溫度上升甲烷的體積分數漸漸減小,說明升溫平衡正向移動,則正反應為吸熱反應,故正確;B、的比值越大,則甲烷的體積分數越小,故a<3<b,故錯誤;C、起始加入量的比值為3,但隨著反應的進行甲烷和水是按等物質的量反應,所以到平衡時比值不是3,故錯誤;D、溫度不變時,加壓,平衡逆向移動,甲烷的體積分數增大,故錯誤。【考點定位】考查化學平衡圖像分析【名師點睛】化學平衡圖像題的解題思路:一、看懂圖:橫縱坐標的物理意義,圖像的變更趨勢,曲線的特殊點,如起點、交點、折點、終點;二、想規(guī)律:外界條件對化學反應速率和化學平衡的影響規(guī)律;三、作出正確的推斷。留意“先拐先平”和“定一議二”方法的運用。3.【2024年高考新課標Ⅰ卷】(15分)元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3+(藍紫色)、Cr(OH)4?(綠色)、Cr2O72?(橙紅色)、CrO42?(黃色)等形式存在,Cr(OH)3犯難溶于水的灰藍色固體,回答下列問題:(2)CrO42?和Cr2O72?在溶液中可相互轉化。室溫下,初始濃度為1.0mol·L?1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72?)隨c(H+)的變更如圖所示。①離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉化反應____________。②由圖可知,溶液酸性增大,CrO42?的平衡轉化率__________(填“增大“減小”或“不變”)。依據A點數據,計算出該轉化反應的平衡常數為__________。③上升溫度,溶液中CrO42?的平衡轉化率減小,則該反應的ΔH_________(填“大于”“小于”或“等于”)?!敬鸢浮?2)①2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O;②增大;1.0×1014;③小于;【解析】試題分析:(2)①隨著H+濃度的增大,CrO42-于溶液的H+發(fā)生反應,反應轉化為Cr2O72-的離子反應式為:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。②依據化學平衡移動原理,溶液酸性增大,c(H+)增大,化學平衡2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O向正反應方向進行,導致CrO42?的平衡轉化率增大;依據圖像可知,在A點時,c(Cr2O72-)=0.25mol/L,由于起先時c(CrO42?)=1.0mol/L,依據Cr元素守恒可知A點的溶液中CrO42-的濃度c(CrO42?)=0.5mol/L;H+濃度為1×10-7mol/L;此時該轉化反應的平衡常數為;③由于上升溫度,溶液中CrO42?的平衡轉化率減小,說明上升溫度,化學平衡逆向移動,導致溶液中CrO42?的平衡轉化率減小,依據平衡移動原理,上升溫度,化學平衡向吸熱反應方向移動,逆反應方向是吸熱反應,所以該反應的正反應是放熱反應,故該反應的ΔH<0;【考點定位】考查化學平衡移動原理的應用、化學平衡常數、溶度積常數的應用、兩性物質的性質的學問?!久麕燑c睛】兩性氫氧化物是既能與強酸反應產生鹽和水,也能與強堿反應產生鹽和水的物質,化學平衡原理適用于任何化學平衡。假如變更影響平衡的一個條件,化學平衡會向能夠減弱這種變更的方向移動。會應用沉淀溶解平衡常數計算溶液中離子濃度大小,并依據平衡移動原理分析物質的平衡轉化率的變更及移動方向,并依據電子守恒、電荷守恒、原子守恒書寫離子反應方程式。該題是重要的化學平衡移動原理的應用,考查了學生對化學平衡移動原理、化學平衡常數、溶度積常數的含義的理解與計算、應用,同時考查了物質的存在形式與溶液的酸堿性和物質的量多少的關系、離子反應和離子方程式的書寫。是一個綜合性試題。4.【2024年高考新課標Ⅲ卷】(15分)煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大氣,采納NaClO2溶液作為汲取劑可同時對煙氣進行脫硫、脫硝,回答下列問題:(1)NaClO2的化學名稱為_______。(2)在鼓泡反應器中通入含有含有SO2和NOx的煙氣,反應溫度為323K,NaClO2溶液濃度為5×10?3mol·L?1。反應一段時間后溶液中離子濃度的分析結果如下表》離子SO42?SO32?NO3?NO2?Cl?c/(mol·L?1)8.35×10?46.87×10?61.5×10?41.2×10?53.4×10?3①寫出NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式__________。增加壓強,NO的轉化率______(填“提高”“不變”或“降低”)。②隨著汲取反應的進行,汲取劑溶液的pH漸漸______(填“提高”“不變”或“降低”)。③由試驗結果可知,脫硫反應速率______脫硝反應速率(填“大于”或“小于”)。緣由是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是___________。(3)在不同溫度下,NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應中,SO2和NO的平衡分壓px如圖所示。①由圖分析可知,反應溫度上升,脫硫、脫硝反應的平衡常數均______________(填“增大”“不變”或“減小”)。②反應ClO2?+2SO32?===2SO42?+Cl?的平衡常數K表達式為___________?!敬鸢浮浚?)亞氯酸鈉;(2)①2OH-+3ClO2-+4NO=4NO3-+3Cl-+2H2O;提高②減小;③大于;NO溶解度較低或脫硝反應活化能較高(3)①減??;②【解析】試題分析:(1)NaClO2的化學名稱為亞氯酸鈉;(2)①亞氯酸鈉具有氧化性,則NaClO2溶液脫硝過程中主要反應的離子方程式為2OH-+3ClO2-+4NO=4NO3-+3Cl-+2H2O;正反應是體積減小的,則增加壓強,NO的轉化率提高。②依據反應的方程式2H2O+ClO2-+2SO2=2SO42-+Cl-+4H+、2H2O+3ClO2-+4NO=4NO3-+3Cl-+4H+可知隨著汲取反應的進行氫離子濃度增大,汲取劑溶液的pH漸漸降低。③由試驗結果可知,在相同時間內硫酸根離子的濃度增加的多,因此脫硫反應速率大于脫硝反應速率。緣由是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同,還可能是二氧化硫的還原性強,易被氧化。(3)在不同溫度下,NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應中,SO2和NO的平衡分壓px如圖所示。①由圖分析可知,反應溫度上升,O2和NO的平衡分壓負對數減小,這說明反應向逆反應方向進行,因此脫硫、脫硝反應的平衡常數均減小。②依據反應的方程式ClO2?+2SO32?===2SO42?+Cl?可知平衡常數K表達式為?!究键c定位】考查氧化還原反應、蓋斯定律、外界條件對反應速率和平衡狀態(tài)的影響等【名師點睛】本題考查物質的名稱、氧化還原反應方程式的書寫、勒夏特列原理、圖表數據和圖像、蓋斯定律等化學理論學問,平常的訓練中夯實基礎,強化學問的運用,體現(xiàn)了學問的運用實力。平常的學習中留意對選修4學習。依據題目中所給數據,再依據電子守恒、電荷守恒、原子守恒書寫離子反應方程式;化學平衡原理適用于任何化學平衡,假如變更影響平衡的一個條件,化學平衡會向能夠減弱這種變更的方向移動?;瘜W平衡常數:肯定條件下達到化學平衡,生成物濃度的冪之積和反應物濃度的冪之積的比值,只受溫度的影響,依據題目所給信息作出合理推斷;蓋斯定律是對于一個化學反應,無論是一步完成還是分幾步完成,其反應熱效應是相同的;本題是綜合性試題,難度適中。5.【2024新課標2卷】(14分)丁烯是一種重要的化工原料,可由丁烷催化脫氫制備?;卮鹣铝袉栴}:(1)正丁烷(C4H10)脫氫制1-丁烯(C4H8)的熱化學方程式如下:①C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g)ΔH1已知:②C4H10(g)+O2(g)=C4H8(g)+H2O(g)ΔH2=?119kJ·mol?1③H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH3=?242kJ·mol?1反應①的ΔH1為________kJ·mol?1。圖(a)是反應①平衡轉化率與反應溫度及壓強的關系圖,x_________0.1(填“大于”或“小于”);欲使丁烯的平衡產率提高,應實行的措施是__________(填標號)。A.上升溫度 B.降低溫度 C.增大壓強 D.降低壓強(2)丁烷和氫氣的混合氣體以肯定流速通過填充有催化劑的反應器(氫氣的作用是活化催化劑),出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖(b)為丁烯產率與進料氣中n(氫氣)/n(丁烷)的關系。圖中曲線呈現(xiàn)先上升后降低的變更趨勢,其降低的緣由是___________。(3)圖(c)為反應產率和反應溫度的關系曲線,副產物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產率在590℃之前隨溫度上升而增大的緣由可能是___________、____________;590℃之后,丁烯產率快速降低的主要緣由可能是_____________。【答案】(1)+123小于AD(2)氫氣是產物之一,隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大,逆反應速率增大(3)上升溫度有利于反應向吸熱方向進行溫度上升反應速率加快丁烯高溫裂解生成短鏈烴類【解析】(1)依據蓋斯定律,用②式?③式可得①式,因此ΔH1=ΔH2?ΔH3=?119kJ/mol+242kJ/mol=+123kJ/mol。由圖(a)可以看出,溫度相同時,由0.1MPa變更到xMPa,丁烷的轉化率增大,即平衡正向移動,依據反應前后氣體系數之和增大,減小壓強,平衡向正反應方向移動,即x<0.1。提高丁烯的產率,要求平衡向正反應方向移動,A、因為反應①是吸熱反應,上升溫度,平衡向正反應方向移動,即丁烯轉化率增大,故A正確;B、降低溫度,平衡向逆反應方向移動,丁烯的轉化率降低,故B錯誤;C、反應前氣體系數之和小于反應后氣體系數之和,增大壓強,平衡向逆反應方向移動,丁烯的轉化率降低,故C錯誤;D、依據C選項分析,降低壓強,平衡向正反應方向移動,丁烯轉化率提高,故D正確。(2)因為通入丁烷和氫氣,發(fā)生①,氫氣是生成物,隨著n(H2)/n(C4H10)增大,相當于增大氫氣的量,反應向逆反應方向進行,逆反應速率增加。(3)依據圖(c),590℃之前,溫度上升時反應速率加快,生成的丁烯會更多,同時由于反應①是吸熱反應,上升溫度平衡正向移動,平衡體系中會含有更多的丁烯。而溫度超過590℃時,由于丁烷高溫會裂解生成短鏈烴類,所以參與反應①的丁烷也就相應削減?!久麕燑c睛】本題考查了化學反應原理的綜合運用,此類題目往往涉及熱化學反應方程式的計算、化學反應速率的計算、化學平衡的計算、化學反應條件的限制等等,綜合性較強,本題難點是化學反應條件的限制,這部分學問往往以圖像的形式給出,運用影響化學反應速率和化學平衡移動的因素進行考慮,須要平常復習時,多留意分析,強化訓練,就可以解決,本題難度較大。6.【2024新課標3卷】(4)298K時,將20mL3xmol·L?1Na3AsO3、20mL3xmol·L?1I2和20mLNaOH溶液混合,發(fā)生反應:(aq)+I2(aq)+2OH?(aq)(aq)+2I?(aq)+H2O(l)。溶液中c()與反應時間(t)的關系如圖所示。①下列可推斷反應達到平衡的是__________(填標號)。a.溶液的pH不再變更b.v(I?)=2v()c.c()/c()不再變更d.c(I?)=ymol·L?1②tm時,v正_____v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。③tm時v逆_____tn時v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是_____________。④若平衡時溶液的pH=14,則該反應的平衡常數K為___________。【答案】(1)(2)2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S增加反應物O2的濃度,提高As2S3的轉化速率(3)2△H1-3△H2-△H3(4)①ac ②大于 ③小于 tm時生成物濃度較低④【解析】(1)砷是33號元素,原子核外K、L、M電子層均已經排滿,故其原子結構示意圖為。(2)依據提給信息可以得到As2S3+O2→H3AsO4+S,As2S3總共上升10價,依據得失電子守恒配平得2As2S3+5O2→4H3AsO4+6S,再考慮質量守恒,反應前少12個H和6個O,所以反應原理為2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S。該反應加壓時,能增加反應物O2的濃度,能夠有效提高As2S3的轉化速率。(3)依據蓋斯定律,熱化學反應As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)可以由反應①×2-反應②×3-反應③轉化得到,則2△H1-3△H2-△H3。(4)①a.溶液pH不變時,則c(OH-)也保持不變,反應處于平衡狀態(tài);b.依據速率關系,v(I-)/2=v(AsO33-),則v(I?)=2v()始終成立,v(I?)=2v()時反應不肯定處于平衡狀態(tài);c.由于供應的Na3AsO3總量肯定,所以c(AsO43-)/c(AsO33-)不再變更時,c(AsO43-)與c(AsO33-)也保持不變,反應處于平衡狀態(tài);d.平衡時c(I?)=2c()=2×y=2y時,即c(I-)=y時反應不是平衡狀態(tài)。②反應從正反應起先進行,tm時反應接著正向進行,v正>v逆。③tm時比tn時AsO43-濃度小,所以逆反應速率:tm<tn。④反應前,三種溶液混合后,Na3AsO3濃度為3x×20/(20+20+20)=x,同理I2濃度為x,反應達到平衡時,生成c(AsO43-)為y,則反應生成I-濃度c(I-)=2y,消耗AsO33-、I2濃度均為y,平衡時c(AsO33-)為(x-y),c(I2)為(x-y),溶液中c(OH-)=1,K=(mol·L-1)-1。7.【2024新課標3卷】三氯氫硅(SiHCl3)是制備硅烷、多晶硅的重要原料?;卮鹣铝袉栴}:(1)SiHCl3在常溫常壓下為易揮發(fā)的無色透亮液體,遇潮氣時發(fā)煙生成(HSiO)2O等,寫出該反應的化學方程式__________。(2)SiHCl3在催化劑作用下發(fā)生反應:2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)ΔH1=48kJ·mol?13SiH2Cl2(g)SiH4(g)+2SiHCl3(g)ΔH2=?30kJ·mol?1則反應4SiHCl3(g)SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH=__________kJ·mol?1。(3)對于反應2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采納大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑,在323K和343K時SiHCl3的轉化率隨時間變更的結果如圖所示。①343K時反應的平衡轉化率α=_________%。平衡常數K343K=__________(保留2位小數)。②在343K下:要提高SiHCl3轉化率,可實行的措施是___________;要縮短反應達到平衡的時間,可實行的措施有____________、___________。③比較a、b處反應速率大?。害詀________υb(填“大于”“小于”或“等于”)。反應速率υ=υ正?υ逆=?,k正、k逆分別為正、逆向反應速率常數,x為物質的量分數,計算a處=__________(保留1位小數)?!敬鸢浮?SiHCl3+3H2O(HSiO)2O+6HCl114①220.02②剛好移去產物改進催化劑提高反應物壓強(濃度)③大于1.3【解析】分析:本題考查的是化學反應原理的綜合應用,主要包括反應與能量以及化學反應速率、平衡的相關內容。只須要依據題目要求,利用平衡速率的方法進行計算即可。詳解:(1)依據題目表述,三氯氫硅和水蒸氣反應得到(HSiO)2O,方程式為:2SiHCl3+3H2O=(HSiO)2O+6HCl。(2)將第一個方程式擴大3倍,再與其次個方程式相加就可以得到第三個反應的焓變,所以焓變?yōu)?8×3+(-30)=114kJ·mol-1。(3)①由圖示,溫度越高反應越快,達到平衡用得時間就越少,所以曲線a代表343K的反應。從圖中讀出,平衡以后反應轉化率為22%。設初始加入的三氯氫硅的濃度為1mol/L,得到:2SiHCl3SiH2Cl2+SiCl4起始:100反應:0.220.110.11(轉化率為22%)平衡:0.780.110.11所以平衡常數K=0.112÷0.782=0.02。②溫度不變,提高三氯氫硅轉化率的方法可以是將產物從體系分別(兩邊物質的量相等,壓強不影響平衡)??s短達到平衡的時間,就是加快反應速率,所以可以實行的措施是增大壓強(增大反應物濃度)、加入更高效的催化劑(改進催化劑)。③a、b兩點的轉化率相等,可以認為各物質的濃度對應相等,而a點的溫度更高,所以速率更快,即Va>Vb。依據題目表述得到,,當反應達平衡時,=,所以,實際就是平衡常數K值,所以0.02。a點時,轉化率為20%,所以計算出:2SiHCl3SiH2Cl2+SiCl4起始:100反應:0.20.10.1(轉化率為20%)平衡:0.80.10.1所以=0.8;==0.1;所以點睛:題目的最終一問的計算過程比較繁瑣,實際題目希望學生能理解化學反應的平衡常數應當等于正逆反應的速率常數的比值。要考慮到速率常數也是常數,應當與溫度相關,所以不能利用b點數據進行計算或推斷。8.【2024北京卷】近年來,探討人員提出利用含硫物質熱化學循環(huán)實現(xiàn)太陽能的轉化與存儲。過程如下:(1)反應Ⅰ:2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)ΔH1=+551kJ·mol-1反應Ⅲ:S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH3=-297kJ·mol-1反應Ⅱ的熱化學方程式:________________。(2)對反應Ⅱ,在某一投料比時,兩種壓強下,H2SO4在平衡體系中物質的量分數隨溫度的變更關系如圖所示。p2_______p1(填“>”或“<”),得出該結論的理由是________________。(3)I-可以作為水溶液中SO2歧化反應的催化劑,可能的催化過程如下。將ii補充完整。i.SO2+4I-+4H+S↓+2I2+2H2Oii.I2+2H2O+__________________+_______+2I-(4)探究i、ii反應速率與SO2歧化反應速率的關系,試驗如下:分別將18mLSO2飽和溶液加入到2mL下列試劑中,密閉放置視察現(xiàn)象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)序號ABCD試劑組成0.4mol·L-1KIamol·L-1KI0.2mol·L-1H2SO40.2mol·L-1H2SO40.2mol·L-1KI0.0002molI2試驗現(xiàn)象溶液變黃,一段時間后出現(xiàn)渾濁溶液變黃,出現(xiàn)渾濁較A快無明顯現(xiàn)象溶液由棕褐色很快褪色,變成黃色,出現(xiàn)渾濁較A快①B是A的對比試驗,則a=__________。②比較A、B、C,可得出的結論是______________________。③試驗表明,SO2的歧化反應速率D>A,結合i、ii反應速率說明緣由:________________?!敬鸢浮?SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s)ΔH2=?254kJ·mol?1>反應Ⅱ是氣體物質的量減小的反應,溫度肯定時,增大壓強使反應正向移動,H2SO4的物質的量增大,體系總物質的量減小,H2SO4的物質的量分數增大SO2SO42?4H+0.4I?是SO2歧化反應的催化劑,H+單獨存在時不具有催化作用,但H+可以加快歧化反應速率反應ii比i快;D中由反應ii產生的H+使反應i加快【解析】分析:(1)應用蓋斯定律結合反應II分析。(2)采納“定一議二”法,依據溫度相同時,壓強與H2SO4物質的量分數推斷。(3)依據催化劑在反應前后質量和化學性質不變,反應i+反應ii消去I-得總反應。(4)用限制變量法對比分析。詳解:(1)依據過程,反應II為SO2催化歧化生成H2SO4和S,反應為3SO2+2H2O=2H2SO4+S。應用蓋斯定律,反應I+反應III得,2H2SO4(l)+S(s)=3SO2(g)+2H2O(g)ΔH=ΔH1+ΔH3=(+551kJ/mol)+(-297kJ/mol)=+254kJ/mol,反應II的熱化學方程式為3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)ΔH=-254kJ/mol。(2)在橫坐標上任取一點,作縱坐標的平行線,可見溫度相同時,p2時H2SO4物質的量分數大于p1時;反應II是氣體分子數減小的反應,增大壓強平衡向正反應方向移動,H2SO4物質的量增加,體系總物質的量減小,H2SO4物質的量分數增大;則p2p1。(3)反應II的總反應為3SO2+2H2O=2H2SO4+S,I-可以作為水溶液中SO2歧化反應的催化劑,催化劑在反應前后質量和化學性質不變,(總反應-反應i)2得,反應ii的離子方程式為I2+2H2O+SO2=4H++SO42-+2I-。(4)①B是A的對比試驗,采納限制變量法,B比A多加了0.2mol/LH2SO4,A與B中KI濃度應相等,則a=0.4。②對比A與B,加入H+可以加快SO2歧化反應的速率;對比B與C,單獨H+不能催化SO2的歧化反應;比較A、B、C,可得出的結論是:I?是SO2歧化反應的催化劑,H+單獨存在時不具有催化作用,但H+可以加快歧化反應速率。③對比D和A,D中加入KI的濃度小于A,D中多加了I2,反應i消耗H+和I-,反應ii中消耗I2,D中“溶液由棕褐色很快褪色,變成黃色,出現(xiàn)渾濁較A快”,反應速率DA,由此可見,反應ii比反應i速率快,反應ii產生H+使c(H+)增大,從而反應i加快。點睛:本題以利用含硫物質熱化學循環(huán)實現(xiàn)太陽能的轉化與存儲為載體,考查蓋斯定律的應用、化學平衡圖像的分析、方程式的書寫、限制變量法探究外界條件對化學反應速率的影響,考查學生敏捷運用所學學問解決實際問題的實力。夯實基礎:1.【吉林汪清縣六中2025屆高三其次次月考】可逆反應2X(g)+Y(s)2Z(g)在t1時刻達到平衡狀態(tài)。當增大平衡體系壓強(減小容器體積)時,下列有關正、逆反應速率(v)隨時間變更的圖象正確的是()A. B.C. D.【答案】C【解析】此可逆反應是反應前后氣體的分子數不變的反應,達到平衡狀態(tài)后,增大平衡體系的壓強,正、逆反速率仍相等,但由于壓強增大,所以反應速率都增大;綜上,本題選C。2.【山東煙臺市2025屆高三上學期期末】I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)△H。某I2、KI混合溶液中,I-的物質的量濃度c(I-)與溫度T的關系如圖所示(曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài))。下列說法不正確的是()A.該反應△H<0B.若在T1、T2溫度下,反應的平衡常數分別為K1、K2,則K1>K2C.若反應進行到狀態(tài)D時,肯定有v正>v逆D.狀態(tài)A與狀態(tài)B相比,狀態(tài)A的c(I3-)大【答案】C【解析】A.隨著溫度上升,I-的濃度漸漸增大,說明上升溫度,化學平衡逆向移動,逆反應為吸熱反應,則I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)正反應為放熱反應,△H<0,A正確;B.因為K=,T2>T1,所以當溫度上升時,反應向逆方向移動,即K1>K2,B正確;C.從圖中可以看出D點并沒有達到平衡狀態(tài),c(I-)小于該溫度下的平衡濃度,所以反應逆向進行,故v逆>v正,C錯誤;D.溫度T2>T1,上升溫度,平衡逆向移動,c(I3-)變小,所以c(I3-):A>B,即狀態(tài)A的c(I3-)高,D正確;3.【黑龍江伊春市二中2025屆高三上學期期中】如圖所示,a曲線表示肯定條件下可逆反應:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)△H<0的反應過程中X的轉化率和時間的關系,若使a曲線變?yōu)閎曲線,可實行的措施是()A.加入催化劑B.增大Y的濃度C.降低溫度D.增大體系壓強【答案】A【解析】由圖像可知,由曲線a到曲線b,到達平衡的時間縮短,須要變更條件后,反應速率加快,且平衡時X的轉化率不變,說明條件變更不影響平衡狀態(tài)的移動,據此分析推斷。A、加入催化劑,反應速率加快,催化劑不影響平衡的移動,X的轉化率不變,故A正確;B、增大Y的濃度,反應速率加快,平衡向正反應方向移動,X的轉化率增大,故B錯誤;C、該反應正反應是放熱反應,降低溫度,反應速率減慢,平衡向正反應方向移動,X的轉化率增大,故C錯誤;D、增大體系壓強,平衡向逆反應方向移動,X的轉化率減小,故D錯誤;故選A。4.【河北辛集中學2025屆高三上學期期中】已知反應3A(g)+B(g)C(s)+4D(g)△H﹤0,如圖中a、b表示肯定條件下,D的體積分數隨時間t的變更狀況。若要使曲線b變?yōu)榍€a,可實行的措施是:①增大B的濃度
②上升反應溫度
③縮小反應容器的體積(加壓)
④加入催化劑()A.①②B.①③C.③④D.②③【答案】C【解析】使b曲線變?yōu)閍曲線,到達平衡時間縮短,且D的體積發(fā)生不變,說明變更條件,反應速率加快,不影響平衡移動。①增大反應物B的濃度,平衡向正反應方向移動,錯誤;②上升溫度,反應速率加快,該反應正反應是放熱反應,上升溫度,平衡向逆反應移動,D的體積分數降低,錯誤;③縮小反應容器的體積增大壓強,反應速率加快,該反應前后氣體的物質的量不變,平衡不移動,D體積分數不變,正確;④加入催化劑,反應速率增大,平衡不移動,錯誤。故選C。5.【備戰(zhàn)2025年高考一遍過考點11】某溫度時,在一個容積為2L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質的物質的量隨時間的變更曲線如圖所示。依據圖中數據,試填寫下列空白:(1)該反應的化學方程式為___________________________________________。(2)反應起先至2min,氣體Z的反應速率為______________________。(3)若X、Y、Z均為氣體,反應達到平衡時:①壓強是起先時的________倍;②若此時將容器的體積縮小為原來的倍,達到平衡時,容器內溫度將上升(容器不與外界進行熱交換),則該反應的正反應為________反應(填“放熱”或“吸熱”)。(4)若上述反應在2min后的t1~t6內反應速率與反應時間圖象如下,在每一時刻均變更一個影響反應速率的因素,則下列說法正確的是________。A.在t1時增大了壓強B.在t3時加入了催化劑C.在t4時降低了溫度D.t2~t3時A的轉化率最高【答案】3X+Y2Z0.05mol·L-1·min-10.9放熱B【解析】(1)由圖象知v(X)∶v(Y)∶v(Z)=0.3mol∶0.1mol∶0.2mol=3∶1∶2,又由于該反應不能進行徹底,所以化學方程式為3X+Y2Z。(2)v(Z)==0.05mol·L-1·min-1。(3)①X、Y、Z均為氣體時,反應前n(總)=2.0mol,平衡時n(總)=0.7mol+0.9mol+0.2mol=1.8mol,所以p(平)∶p(始)=1.8mol∶2.0mol=0.9。②將容器體積縮小,相當于增壓,達平衡時,溫度上升,依據勒夏特列原理,該反應的正反應為放熱反應。(4)在t1時假如增大壓強,則正、逆反應速率都增大且正反應速率大于逆反應速率,A錯誤;在t3時應當是加入了催化劑,正、逆反應速率都增大,并且增大的倍數相同,平衡不移動,B正確;在t4時假如是降低了溫度,則正、逆反應速率都減小且正反應速率大于逆反應速率,C錯誤;由圖可以看出,從t1~t2,平衡向逆反應方向移動,A的轉化率降低,從t2~t4,平衡不移動,A的轉化率不變,從t4~t5,平衡接著向逆反應方向移動,A的轉化率又降低,因此,t0~t1時A的轉化率最高,D錯誤。實力拓展:6.【河南鄭州市2025屆高考一?!吭谌莘e為2L的剛性密閉容器中,加入1molCO2和3molH2,發(fā)生反應CO2+3H2?CH3OH+H2O.在其他條件不變的狀況下,溫度對反應的影響結果如圖所示(注:T1、T2均大于300℃)。下列說法正確的是()A.該反應在T1時的平衡常數比T2時的小B.處于A點的反應體系從T1變到T2,達到平衡時減小C.T2下,反應達到平衡時生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)=mol?L﹣1?min﹣1D.T1下,若反應達到平衡后CO2轉化率為a,則容器內的壓強與起始壓強之比為(2﹣a):2【答案】D【解析】A.圖象分析可知先拐先平溫度高,T1<T2,溫度越高平衡時生成甲醇物質的量越小,說明正反應為放熱反應,則溫度越高,平衡常數越小,該反應在T1時的平衡常數比T2時的大,故A錯誤;B.分析可知T1<T2,A點反應體系從T1變到T2,升溫平衡逆向進行,達到平衡時增大,故B錯誤;C.T2下達到平衡狀態(tài)甲醇物質的量nB,反應達到平衡時生成甲醇的平均速率為v(CH3OH)=mol?L﹣1?min﹣1=mol?L﹣1?min﹣1,故C錯誤;D.T1下,若反應達到平衡后CO2轉化率為a,CO2+3H2?CH3OH+H2O,起始量(mol)1300變更量(mol)a3aaa平衡量(mol)1﹣a3﹣3aaa則容器內的壓強與起始壓強之比===,故D正確;答案:D。7.【江西紅色七校2025屆高三其次次聯(lián)考】CO2經催化加氫可合成乙烯:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)。0.2MPa時,按n(CO2):n(H2)=l:3投料,測得不同溫度下平衡時體系中各物質濃度的關系如圖。下列敘述正確的是()A.該反應為吸熱反應B.曲線a代表的是C2H4C.N點和M點所處狀態(tài)的c(H2O)相等D.其它條件不變,T1℃、0.1MPa下反應達平衡時CO2的轉化率比N點更大【答案】C【解析】A.由曲線變更可知隨著溫度上升,氫氣的物質的量漸漸增多,說明上升溫度平衡逆向移動,則正反應放熱,故A錯誤;B.隨著溫度上升,氫氣的物質的量漸漸增多,因氫氣為反應物,則另一條漸漸增多的曲線為CO2,由計量數關系可知b為水,c為C2H4的變更曲線,故B錯誤;C.M點和N點都處于℃、0.2MPa且投料比相同的平衡狀態(tài),所以M點和N點的平衡狀態(tài)為等效平衡,故其c(H2O)相等,C正確;D.其他條件不變,T1℃、0.1MPa下反應達平衡,相當于減壓,平衡向逆向移動,所以新平衡中CO2的轉化率比N點小,故D錯誤。8.【濟南市2025屆高三上學期期末】在肯定條件下A2和B2可發(fā)生反應:A2(g)+3B2(g)2AB3(g)。圖1表示在肯定溫度下此反應過程中的能量變更,圖2表示在固定容積為2L的密閉容器中反應時A2的物質的量隨時間變更的關系,圖3表示在其他條件不變的狀況下,變更反應物B2的起始物質的量對此反應平衡的影響。下列說法錯誤的是()A.該反應在低于某一溫度時能自發(fā)進行B.10min內該反應的平均速率v(B2)=0.045mol/(L·min)C.11min時,其他條件不變,壓縮容器容積至1L,n(A2)的變更趨勢如圖2中曲線d所示D.圖3中T1<T2,b點對應狀態(tài)下A2的轉化率最高【答案】D【解析】A.體系的自由能△G=△H-T△S,依據圖示可知,該反應為放熱反應,△H<0,由于該反應的正反應是氣體體積減小的反應,所以△S<0。當溫度較低時,△G=△H-T△S<0,反應能夠自發(fā)進行;當溫度較高時,T△S>△H,即△G>0,反應不能自發(fā)進行,A正確;B.10min內該反應的平均速率v(A2)=mol/(L?min),依據方程式可知v(B2)=3v(A2)=0.045mol/(L·min),B正確;C.11min時,其他條件不變,壓縮容器容積至1L,由于物質的濃度增大,化學平衡正向移動,不斷消耗A2,所以n(A2)的物質的量會進一步削減,n(A2)變更趨勢如圖2中曲線d所示,C正確;D.在溫度不變時,增大某種反應物的濃度,化學平衡正向移動,可以使其它反應物的轉化率提高,故當T1<T2,c點由于n(B2)最大,故其對應狀態(tài)下A2的轉化率最高,D錯誤;故合理選項是D。9.【天津市七校2025屆高三上學期期末】CO和H2在肯定條件下合成甲醇的反應為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH?,F(xiàn)在容積均為1L的a、b、c、d、e五個密閉容器中分別充入1molCO和2molH2的混合氣體,控溫,進行試驗,測得相關數據如下圖1和圖2。下列敘述不正確的是()A.該反應的ΔH<0B.在500℃條件下達平衡時CO的轉化率為60%C.平衡常數K1(3000C)<K2(5000C)D.圖2中達化學平衡的點為c、d、e【答案】C【解析】A、依據圖1,300℃時,甲醇物質的量為0.8mol,500℃時甲醇物質的量為0.6mol,上升溫度,向正反應方向移動,依據勒夏特列原理,該反應為放熱反應,即△H<0,故A說法正確;B、500℃時甲醇的物質的量為0.6mol,則消耗CO的物質的量為0.6mol,即CO的轉化率為0.6mol/1mol×100%=60%,故B說法正確;C、化學平衡常數只受溫度的影響,該反應為放熱反應,上升溫度,平衡向逆反應方向進行,即化學平衡常數減小,即K1(300℃)>K2(500℃),故C說法錯誤;D、a到c反應向正反應方向進行,還沒有達到平衡,當達到平衡時,甲醇的物質的量最多,即c、d、e為化學平衡點,故D說法正確。10.【2025屆東北三省三校高三一?!眶驶?COS)與氫氣或與水在催化劑作用下的反應如下:Ⅰ.COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)△H1=-17kJ/mol;Ⅱ.COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)△H2=-35kJ/mol。回答下列問題:(1)兩個反應在熱力學上趨勢均不大,其緣由是:________________。(2)反應CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的△H=_______。(3)羰基硫、氫氣、水蒸氣共混體系初始投料比不變,提高羰基硫與水蒸氣反應的選擇性的關鍵因素是______。(4)在充有催化劑的恒壓密閉容器中只進行反應Ⅰ設起始充入的n(H2):n(COS)=m,相同時間內測得COS轉化率與m和溫度(T)的關系如圖所示:①m1______m2(填“”、“”或“”。②溫度高于T0,COS轉化率減小的可能緣由為:i有副應發(fā)生;ii______;iii______。(5)在充有催化劑的恒壓密閉容器中進行反應Ⅱ.COS(g)與H2O(g)投料比分別為1:3和1:1,反應物的總物質的量相同時,COS(g)的平衡轉化率與溫度的關系曲線如圖所示:①M點對應的平衡常數______Q點填“”、“”或“”;②M點對應的平衡混合氣中COS(g)物質的量分數為______;③M點和Q點對應的平衡混合氣體的總物質的量之比為______。【答案】兩個反應均為放熱較少的反應-18kJ/mol選擇高效的催化劑催化劑活性最低平衡逆向進行<20%1:1【解析】(1)Ⅰ.COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)△H1=-17kJ/mol;Ⅱ.COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)△H2=-35kJ/mol。兩個反應放出的熱量較少,因此兩個反應在熱力學上趨勢均不大;(2)Ⅰ.COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)△H1=-17kJ/mol;Ⅱ.COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)△H2=-35kJ/mol。依據蓋斯定律計算ⅡⅠ得到:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的△H=-18kJ/mol;(3)羰基硫、氫氣、水蒸氣共混體系初始投料比不變,提高羰基硫與水蒸氣反應的選擇性的關鍵因素是:選擇高效的催化劑;(4)①在充有催化劑的恒壓密閉容器中只進行反應COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)△H1=-17kJ/mol,設起始充入的n(H2):n(COS)=m,m越大氫氣的量越多,會提高COS的轉化率,則m1>m2;②溫度高于T0,COS轉化率減小的可能緣由為:i有副應發(fā)生;ii.催化劑活性最低;iii.平衡逆向進行;(5)在充有催化劑的恒壓密閉容器中進行反應Ⅱ.COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)△H2=-35kJ/mol,COS(g)與H2O(g)投料比分別為1:3和1:1,反應物的總物質的量相同時,COS(g)的平衡轉化率與溫度的關系如圖,轉化率大的曲線a為COS(g)與H2O(g)投料比1:3,曲線b為COS(g)與H2O(g)與投料比1:1,①正反應為放熱反應,升溫平衡逆向進行,化學平衡常數減小,則M點對應的平衡常數<Q點的平衡常數;②N點COS轉化率為60%,COS(g)與H2O(g)投料比1:1,
COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)起始量(mol)
1
1
0
0變更量(mol)
0.6
0.6
0.60.6平衡量(mol)
0.40.40.60.6對應的平衡混合氣中
COS(g)物質的量分數=20%;③M點COS轉化率為60%,COS(g)與H2O(g)投料比1:3,N點COS轉化率為60%,COS(g)與H2O(g)投料比1:1,反應物的總物質的量相同時,反應前后氣體物質的量不變,則M點和Q點對應的平衡混合氣體的總物質的量之比為1:1。自我提升:11.【2024高考備考二輪復習精品資料-專題9】汽車尾氣中NO產生的反應為:N2(g)+O2(g)2NO(g),肯定條件下,等物質的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中反應,下圖曲線a表示該反應在溫度T下N2的濃度隨時間的變更,曲線b表示該反應在某一起始反應條件變更時N2的濃度隨時間的變更。下列敘述正確的是()A.溫度T下,該反應的平衡常數K=4(c0-c1)2/c12B.溫度T下,隨著反應的進行,混合氣體的密度減小C.曲線b對應的條件變更可能是加入了催化劑D.若曲線b對應的條件變更是溫度,可推斷該反應的ΔH<0【答案】A【解析】A.在溫度T下,由曲線a可知,達到平衡后N2、O2、NO的濃度分別為c1mol/L、c1mol/L、2(c0-c1)mol/L,所以該反應的平衡常數K=4(c0-c1)2/c12,故A正確;B.反應前后,混合氣體的體積與質量都沒有發(fā)生變更,所以混合氣體的密度不變,故B錯誤;C.加入催化劑只變更反應速率而不變更反應的轉化率,若加入催化劑達到平衡后,c(N2)應與曲線a對應的平衡濃度相同,故C錯誤;D.若曲線b對應的條件變更是溫度,由于曲線b相對于曲線a先達到了平衡,故應當為升溫,上升溫度,N2的平衡濃度減小,說明平衡向正向移動,該反應為吸熱反應,ΔH>0,故D錯誤;正確答案:A。12.【山東博興縣一中2025屆高三第三次月考】在容積為的密閉容器內,物質在℃時發(fā)生反應,其反應物和生成物的物質的量隨時間的變更關系如圖,下列敘述不正確的是()A.若在第7分鐘時增加的物質的量,則表示的物質的量變更正確的是a曲線B.該反應的化學方程式為,該反應的平衡常數表達式為C.已知反應的,則第5分鐘時圖象呈現(xiàn)上述變更的緣由可能是上升體系的溫度D.從反應起先到第一次達到平衡時,物質的平均反應速率為【答案】A【解析】A.因為D是固體,D的物質的量的變更不影響化學平衡,所以A的物質的量不變,則表示A的物質的量變更正確的是b曲線,故A錯誤;B.依據圖在第一次達到平衡時A的物質的量增加了0.4mol,B的物質的量增加了0.2mol,所以A、B為生成物,D的物質的量削減了0.4mol,所以D為反應物,D、A、B的變更量之比為0.4:0.4:0.2=2:2:1,反應中各物質計量數之比等于各物質的物質的量的變更量之比,化學方程式為:2D(s)2A(g)B(g),該反應的平衡常數表達式:K=c2(A)·c(B),故B正確;C.第5分鐘時A、B的物質的量在原來的基礎上增加,而D的物質的量在原來的基礎上減小,說明平衡正向移動,因為反應的△H>0,所以此時是上升溫度,故C正確;D.依據v=計算A物質表示的平均反應速率為mol/(L·min)≈0.0667mol/(L·min),故D正確;本題答案為A。13.【山東師大附中2025屆高三第四次模擬】工業(yè)上以CO和H2為原料合成甲醇的反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0,在容積為1L的恒容容器中,分別在T1、T2、T3三種溫度下合成甲醇。如圖是上述三種溫度下不同H2和CO的起始組成比(起始時CO的物質的量均為1mol)與CO平衡轉化率的關系。下列說法不正確的是()A.H2轉化率:a>b>cB.上述三種溫度之間關系為T1>T2>T3C.a點狀態(tài)下再通入0.5molCO和0.5molCH3OH,平衡不移動D.c點狀態(tài)下再通入1molCO和4molH2,新平衡中H2的體積分數減小【答案】B【解析】A.由圖可知,當n(H2)/n(CO)=1.5時,CO的轉化率ab且大于T3下對應CO的轉化率,當在溫度為T3時,隨著n(H2)/n(CO)增大,CO的妝化率增大,H2的轉化率減小,所以有a>b>c,故A正確;B.依據CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0,因為是放熱反應,溫度上升CO的轉化率減小,由圖可以看出,當n(H2)/n(CO)相等時,T3
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 阜陽安徽阜陽市潁東區(qū)城市管理局勞務派遣人員招聘筆試歷年參考題庫附帶答案詳解
- 職業(yè)倦怠干預對護士職業(yè)倦怠的實踐方案
- 遂寧2025年四川遂寧市河東新區(qū)考調在編在崗小學教師27人筆試歷年參考題庫附帶答案詳解
- 茂名廣東茂名市公安局電白分局招聘警務輔助人員筆試歷年參考題庫附帶答案詳解
- 石家莊河北石家莊市公安局交通管理局招聘公安機關警務輔助人員300人筆試歷年參考題庫附帶答案詳解
- 海南2025年上海交通大學醫(yī)學院附屬上海兒童醫(yī)學中心海南醫(yī)院招聘82人筆試歷年參考題庫附帶答案詳解
- 職業(yè)人群過敏性疾病風險預測
- 普洱2025年秋季云南普洱景谷縣半坡鄉(xiāng)中心學校頂崗教師招聘筆試歷年參考題庫附帶答案詳解
- 成都2025年四川成都市青白江區(qū)第三人民醫(yī)院招聘3人筆試歷年參考題庫附帶答案詳解
- 定西2025年甘肅定西市漳縣城區(qū)學校選聘教師123人筆試歷年參考題庫附帶答案詳解
- 《LTCC生產流程》課件
- 年度工作總結PPT模板
- 7KW交流交流充電樁說明書
- 神經指南:腦血管造影術操作規(guī)范中國專家共識
- 物理必修一綜合測試題
- 廣東二甲以上醫(yī)院 共152家
- 電力溫控行業(yè)研究報告
- GB/T 4358-1995重要用途碳素彈簧鋼絲
- 2023年1月浙江首考高考英語試卷真題及答案(含聽力原文mp3+作文范文)
- 唯物史觀指導初中歷史教學
- (優(yōu)質課件)人教版小學五年級上冊數學《列方程解應用題》課件3
評論
0/150
提交評論