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1、衡水中学届高考化学一轮讲练化学反应速率和化学平衡图像答案+详解化学反应速率和化学平衡图像1.(2019北京海淀区期中)生产硫酸的主要反应：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)H0。图中L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。下列说法正确的是()AX代表压强BL1L2CA、B两点对应的平衡常数相同D一定温度下，当混合气中n(SO2)n(O2)n(SO3)212时，反应一定达到平衡解析：选B若X代表压强，则L代表温度，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，与图像不符合，A错误；结合A项分析推知，X代表温度，L代表压强；温度相同时，增大压强，平衡正向移动，SO2的平衡转化

2、率增大，则压强：L1L2，B正确；温度升高，平衡逆向移动，平衡常数K减小，由于温度AB，则平衡常数：K(A)K(B)，C错误；温度一定，达到平衡状态时，n(SO2)、n(O2)和n(SO3)均保持不变，但其比值不一定等于对应的化学计量数之比，D错误。2.在催化剂作用下，用乙醇制乙烯，乙醇转化率和乙烯选择性(生成乙烯的物质的量与乙醇转化的物质的量的比值)随温度、乙醇进料量(单位：mLmin1)的关系如图所示(保持其他条件相同)。在410440 温度范围内，下列说法不正确的是()A当乙醇进料量一定，随乙醇转化率增大，乙烯选择性增大B当乙醇进料量一定，随温度的升高，乙烯选择性不一定增大C当温度一定，

3、随乙醇进料量增大，乙醇转化率减小D当温度一定，随乙醇进料量增大，乙烯选择性增大解析：选A根据图像可知，当乙醇进料量一定时，乙醇转化率随温度升高而增大，乙烯选择性随温度升高先增大后减小，因此，随乙醇转化率增大，乙烯选择性不一定增大，故A错误，B正确；根据题图甲知，当温度一定时，随乙醇进料量增大，乙醇转化率减小，故C正确；根据题图乙知，当温度一定时，随乙醇进料量增大，乙烯选择性增大，故D正确。3.用CO和H2合成CH3OH的化学方程式为CO(g)2H2(g) CH3OH(g)H0，按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示，下列说法正确的是()A温度：T1T2T3

4、B正反应速率：v(a)v(c)，v(b)v(d)C平衡常数：K(a)K(c)，K(b)K(d)D平均摩尔质量：M(a)M(c)，M(b)M(d)解析：选CA项，该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，CO的转化率降低，所以温度：T1T2T3，错误；B项，a点温度比c低，所以速率小，b点压强比d大，所以速率大，错误；C项，升温平衡逆向移动，平衡常数变小，温度不变，平衡常数不变，所以平衡常数：K(a)K(c)，K(b)K(d)，正确；D项，温度升高，平衡逆向移动，气体总质量不变，但总物质的量增大，平均摩尔质量：M(a)M(c)；b的压强大于d，平衡向正反应方向移动，平均摩尔质量增大，所以有M(b

5、)M(d)，错误。4如图表示可逆反应mA(g)nB(s) xC(g)在不同温度和压强下，反应物A的转化率变化情况。下列判断正确的是()Amx，正反应为放热反应Bmnx，正反应为吸热反应Cmx，正反应为吸热反应解析：选A根据左图可知，压强越大，A的转化率越高，所以正反应是体积减小的反应，则mx；根据右图可知，温度越高，A的转化率越低，说明正反应是放热反应。5(2020咸阳武功摸底)如图所示，反应2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)Hp2)下达到平衡，混合气体中SO3的体积分数(SO3)随温度变化的曲线应为()解析：选C该反应是一个放热反应，升高温度，平衡逆向移动，SO3的体积分数减小，又该反

6、应是气体分子数减小的反应，其他条件一定时，增大压强，平衡正向移动，SO3的体积分数增大，C项正确。6.如图所示曲线表示其他条件一定时，反应2NO(g)O2(g) 2NO2(g)Hv(逆)的点是()Aa点 Bb点Cc点 Dd点解析：选C在图像中斜线上的任何一点都表示可逆反应处于平衡状态，在斜线的上方的点，由于NO2的含量高于平衡时的含量，因此逆反应速率大于正反应速率，反应逆向进行；在斜线下方的点，由于NO2的含量低于平衡时的含量，因此逆反应速率小于正反应速率，反应正向进行。图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v正v逆的点是c点。7.(2019亳州模拟)反应N2O4(g) 2NO

7、2(g)H57 kJmol1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强的变化曲线如右图所示。下列说法正确的是()AA、C两点的反应速率：ACBA、C两点气体的颜色：A深，C浅CA、C两点气体的平均相对分子质量：ACD由状态B到状态A，可以用加热的方法解析：选DA、C点的温度相同，C点压强大于A点压强，增大压强，反应速率增大，故反应速率AA，C错误；恒压下，提高NO2体积分数，平衡向正反应方向移动，正反应是吸热反应，应升高温度，D正确。8已知：2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)H。取等量CH3COCH3分别在0 和20 下反应，测得其转化率()随时间(

8、t)变化的关系曲线如图所示。下列说法正确的是()A曲线表示20 时反应的转化率B升高温度能提高反应物的平衡转化率C在a点时，曲线和表示的反应化学平衡常数相等D反应物的化学反应速率的大小顺序：dbc解析：选D曲线比曲线斜率大，说明曲线的温度高，故A错误；曲线比曲线的温度高，但平衡时反应物的转化率低，说明升温平衡逆向移动，转化率降低，故B错误；曲线和曲线对应的温度不同，化学平衡常数只与温度有关，所以在a点曲线和表示的反应化学平衡常数不相等，故C错误；反应开始时反应物的浓度最大，随着反应进行，反应物的浓度减小，反应物的反应速率也逐渐减小，所以d处反应速率大于b处，因为曲线的温度高，反应物浓度相同时，

9、b处反应速率大于c处，故D正确。9(2019邢台期末)有、3个体积均为0.5 L的恒容密闭容器，在、中按不同投料比(Z)充入HCl和O2(如下表)，加入催化剂发生反应：4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g)H。HCl的平衡转化率与Z和T的关系如图所示。下列说法不正确的是()容器起始时T/n(HCl)/molZ3000.25a3000.25b3000.254AH0Ba4bC若容器反应某时刻处于R点，则R点的反应速率v正v逆D300 时，该反应平衡常数的值为320解析：选DA项，由图可知，HCl平衡转化率随温度升高而减小，说明升温平衡逆向移动，正反应为放热反应，则H0，故A正确；B

10、项，增大氧气的物质的量，可促进HCl的转化，即投料比越小，HCl转化率越大，则a4b，故B正确；C项，R点温度与Q点相同，但转化率小于平衡时转化率，可知反应正向进行，则R点v正v逆，故C正确；D项，300 时，Z4，n(HCl)0.25 mol，n(O2)0.062 5 mol，即c(HCl)0.5 mol/L，c(O2)0.125 mol/L，HCl平衡转化率为80%，则4HCl(g)O2(g) 2Cl2(g)2H2O(g)起始(mol/L)0.50.12500转化(mol/L) 0.4 0.1 0.2 0.2平衡(mol/L) 0.1 0.025 0.2 0.2K640，故D错误。10一定

11、条件下合成乙烯：6H2(g)2CO2(g)CH2=CH2(g)4H2O(g)，已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图。下列说法正确的是()A生成乙烯的速率：v(M)一定小于v(N)B化学平衡常数：KNKMC当温度高于250时，升高温度，平衡向逆反应方向移动，从而使催化剂的催化效率降低D若投料比n(H2)n(CO2)31，则图中M点时，乙烯的体积分数为7.7%解析：选D由题中图像可知，其他条件不变时升高温度，CO2平衡转化率减小，即平衡逆向移动，所以正反应是放热反应。M点催化剂催化效率高，N点温度高，所以不能判断M、N两点反应速率的相对大小，A项错误；正反应是放热反应，温度越高化

12、学平衡常数越小，B项错误；催化剂只改变反应速率而不能使平衡发生移动，催化剂催化效率与平衡移动无关，催化效率降低是由温度变化引起的，C项错误；若开始投入6x mol H2、2x mol CO2，则达平衡时n(H2)3x mol、n(CO2)x mol、n(CH2=CH2)0.5x mol、n(H2O)2x mol，所以平衡时乙烯的体积分数为100%7.7%，D项正确。11已知反应CO(g)2H2(g) CH3OH(g)HQ kJmol1，在三个不同容积的容器中分别充入1 mol CO与2 mol H2，恒温恒容，测得平衡时CO的转化率如下表。下列说法正确的是()温度()容器体积CO转化率平衡压强

13、(p)200V150%p1200V270%p2350V350%p3A反应速率：B平衡时体系压强：p1p254C若容器体积V1V3，则QV3，到平衡逆向移动，CO转化率减小，所以降低温度使CO的转化率增加，所以正反应为放热反应，所以Q0、H2p总(状态)C体系中c(CO)：c(CO，状态)v逆(状态)解析：选BC由图像可看出，随着温度的升高，CO2的浓度减小，即升高温度，平衡正向移动，正反应为吸热反应，H0，A错误；根据图中的数据可知，c(CO2，状态)c(CO2，状态)0.075 molL1，根据方程式可以计算出：n总气体(状态)0.325 mol，n总气体(状态)0.125 mol，容器的体

14、积相等，若在相同温度下，p总(状态)2p总(状态)，B正确；和时温度相同，由于该反应的正反应为气体体积增大的反应，增大压强时，平衡逆向移动，C正确；因为温度越高，反应速率越快，故状态的反应速率大于状态的反应速率，D错误。13在 、容积不等的恒容密闭容器中，均充入0.1 mol CO和0.2 mol H2，在催化剂的作用下发生反应：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)。测得三个容器中平衡混合物中CH3OH的体积分数随温度的变化如下图所示。下列说法正确的是()A该反应的正反应为放热反应B三个容器容积：C在P点，CO转化率为75%D在P点，向容器中再充入CO、H2及CH3OH各0.025 mol

15、，此时v(CO)正，则容器的容积： ，B错误；P点时CH3OH的体积分数为50%，设平衡时CO转化了x mol，则 CO(g)2H2(g) CH3OH(g)起始/mol 0.10.2 0平衡/mol x 2x x转化/mol0.1x 0.22x x0.5，解得x0.075 mol因此CO的转化率为75%，C正确；设容器的容积为1 L，根据平衡时的物质的量可知，该反应的平衡常数K1 200，按照D项加入的各物质的物质的量，因此Q356v逆，D错误。14苯乙烯(C6H5CH=CH2)是生产各种塑料的重要单体，其制备原理是：C6H5C2H5(g) C6H5CH=CH2(g)H2(g)，实际生产中常以

16、高温水蒸气作为反应体系的稀释剂(水蒸气不参加反应)，如图为乙苯的平衡转化率与水蒸气的用量、体系总压强的关系。下列说法正确的是()Aa、b两点转化率不等，但是化学平衡常数相等Bb点转化率为50%，则混合气体中苯乙烯的体积分数为C恒容时加入稀释剂(水蒸气)能减小C6H5C2H5平衡转化率Db点和c点温度和压强相同，故其反应速率也相等解析：选AA项，根据图像可知，a、b两点转化率不等，但a、b两点温度相同，化学平衡常数相等，正确；B项，令开始时投入乙苯的物质的量为1 mol，则水蒸气的物质的量为8 mol，b点乙苯转化率为50%，参加反应的乙苯为1 mol50%0.5 mol，根据“三段式”C6H5

17、C2H5(g) C6H5CH=CH2(g)H2(g)起始(mol) 1 00转化(mol) 0.5 0.5 0.5平衡(mol) 0.5 0.5 0.5平衡时混合体系总物质的量8 mol0.5 mol0.5 mol0.5 mol9.5 mol，混合气体中苯乙烯的体积分数，错误；C项，恒容条件下，加入稀释剂水蒸气，反应混合物的浓度不变，平衡不移动，C6H5C2H5平衡转化率不变，错误；D项，体系总压强不变时，c点值比b点大，c点各物质浓度变小，c点反应速率比b点小，错误。15.工业上以CH4为原料制备H2的原理为CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g)。在一定条件下向a、b两个恒温恒容的

18、密闭容器中均通入1.1 mol CH4(g)和1.1 mol H2O(g)，测得两容器中CO的物质的量随时间的变化曲线分别如图中a和b所示。已知容器a的体积为10 L，温度为Ta，下列说法不正确的是()A容器a中CH4从反应开始到恰好平衡时的平均反应速率为0.025 molL1min1Ba、b两容器的温度可能相同C在达到平衡前，容器a的压强逐渐增大D该反应在Ta下的平衡常数为27解析：选B观察两容器中CO的物质的量随时间的变化曲线a和b可知，当CO的物质的量保持不变时便达到平衡状态，a容器中反应达到平衡用了4 min，b容器中反应达到平衡用了6.5 min，两个容器中反应快慢不同。用三段式分析

19、a容器中各物质的相关量：CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g)起始(mol)1.11.1 0 0转化(mol) 1.0 1.0 1.0 3.0平衡(mol) 0.1 0.1 1.0 3.0容器a中CH4从反应开始到恰好平衡时的平均反应速率v(CH4)0.025 molL1min1，A正确；投入相同的反应物，a和b达到平衡状态所用时间ab，平衡时CO物质的量ab，所以a、b两容器中反应温度一定不同，B错误；在恒温恒容条件下，随着反应的进行，反应体系中气体物质的量不断增加，体系的压强逐渐增大，C正确；该反应在Ta温度下的平衡常数K27(molL1)2，D正确。16(2020山东模考)聚乙

20、烯醇生产过程中会产生大量副产物乙酸甲酯，其催化醇解反应可用于制备甲醇和乙酸己酯，该反应的化学方程式为CH3COOCH3(l)C6H13OH(l)CH3COOC6H13(l)CH3OH(l)已知v正k正x(CH3COOCH3)x(C6H13OH)，v逆k逆x(CH3COOC6H13)x(CH3OH)，其中v正、v逆为正、逆反应速率，k正、k逆为速率常数，x为各组分的物质的量分数。(1)反应开始时，己醇和乙酸甲酯按物质的量之比11投料，测得348 K、343 K、338 K三个温度下乙酸甲酯转化率(a)随时间(t)的变化关系如下图所示。该醇解反应的H_0(填“”或“”)。348 K时，以物质的量分

21、数表示的化学平衡常数Kx_(保留2位有效数字)。在曲线、中，k正k逆值最大的曲线是_；A、B、C、D四点中，v正最大的是_，v逆最大的是_。(2)343 K时，己醇和乙酸甲酯按物质的量之比11、12和21进行初始投料。则达到平衡后，初始投料比_时，乙酸甲酯转化率最大；与按12投料相比，按21投料时化学平衡常数Kx_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)该醇解反应使用离子交换树脂作催化剂，下列关于该催化剂的说法正确的是_。a参与了醇解反应，但并不改变反应历程b使k正和k逆增大相同倍数c降低了醇解反应的活化能d提高乙酸甲酯的平衡转化率解析：(1)根据图像，的速率最快，说明对应的是最高温度348

22、 K，温度升高，平衡时转化率增大，说明正向是吸热的，所以H0。348 K时，设初始投入为1 mol，则有：CH3COOCH3(l)C6H13OH(l)CH3COOC6H13(l)CH3OH(l)起始：1 1 0 0转化： 0.64 0.64 0.64 0.64平衡： 0.36 0.36 0.64 0.64代入平衡常数表达式：Kxx(CH3COOC6H13)x(CH3OH)/x(CH3COOCH3)x(C6H13OH)0.320.32/(0.180.18)3.2。k正、k逆是温度的函数，根据平衡移动的规律，k正受温度影响更大，因此温度升高，k正增大的程度大于k逆，因此k正k逆值最大的曲线是。根据

23、v正k正x(CH3COOCH3)x(C6H13OH)，v逆k逆x(CH3COOC6H13)x(CH3OH)，A点x(CH3COOCH3)x(C6H13OH)大，温度高，因此A点v正最大，C点x(CH3COOC6H13)x(CH3OH)大且温度高，因此C点v逆最大。(2)增大己醇的投入量，可以增大乙酸甲酯转化率，因此21时乙酸甲酯转化率最大。化学平衡常数Kx只与温度有关，因此不变。(3)催化剂参与了醇解反应，改变了反应历程，a错误；催化剂不影响化学平衡，说明催化剂使k正和k逆增大相同倍数，b正确；催化剂能够降低反应的活化能，c正确；催化剂不改变化学平衡，d错误。因此，选择b、c。答案：(1)3.2AC(2)21不变(3)bc