重难点12化学反应速率与化学平衡图表分析（解析版）_05高考化学_新高考复习资料_2023年新高考资料_专项复习_2023年高考化学热点·重点·难点专练（新高考专用）

T ，温度升高，平衡逆向移动，而纵坐标所示的 2 2 1 数值越小，则纵坐标不可能代表NO的百分含量，B错误； C．由丙图信息可知，P 时的反应速率更大，故压强P

K(I) C．t ~t 时反应向正反应方向移动 2 3 D．平衡时A的体积分数φ:φ(II)>φ(I) 【答案】D 【解析】 A．若t 时升温，瞬间正反应速率增大，与图像不符，由正反应速率逐渐增大，可知t 时改变的条件：向 2 2 容器中加入C，故A错误； B．温度不变，则平衡常数不变，即K:K(II)=K(I)，故B错误； C．t ~t 正反应速率逐渐增大，t 时加入物质C，逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，反应向逆 2 3 2 反应方向移动，故C错误； D．起始充入1molA和3molB，投料比为1:3，达平衡后加入物质C，相当于按1:2的投料比投入A和B， 则加入C后相当于总体系中A和B的投料比大于1:3，平衡状态II相当于平衡状态I再充入A所达到的平 衡，则平衡时A的体积分数φ:φ(II)>φ(I)，故D正确； 故选：D。 10．（2022·广东深圳·一模）在容积为VL的恒温密闭容器中模拟工业合成氨。充入N 和H 的总物质的量 2 2 为1mol，容器内各组分的物质的量分数与反应时间t的关系如图所示。下列说法不正确的是 A．a表示N 物质的量分数的变化情况物质的量分数 2 0.2 B．0～tmin，v(H )= mol·L-1·min-1 1 2 Vt 1 C．tmin时，NH 的分解速率小于其生成速率 2 3D．tmin时改变的条件可能为减小容器容积 3 【答案】B 【解析】由题中图示可知，开始时N 和H 各占50%，总物质的量是1mol，则N 和H 各为0.5mol，由 2 2 2 2 N（g) 3H g  2NH g 2 2 3 起始物质的量mol 0.5 0.5 0 可得，某时刻总物质的量为n(总)=(0.5- 变化物质的量mol x 3x 2x 某时刻物质的量mol 0.5x 0.53x 2x x)mol+(0.5-3x)mol+2xmol=(1-2x)mol，某时刻N 的物质的量分数为 2 1 0.5xmol 12xmol 100% 2 100%=50%，所以，N 2 的物质的量分数一直保持不变，是50%，则a 12xmol 12xmol 代表N 的物质的量分数，随反应进行减小的是c代表H 的物质的量分数，b代表NH 的物质的量分数；据 2 2 3 此解答。 A．由上述分析可知，N 的物质的量分数一直保持不变，是50%，则a代表N 的物质的量分数，故A正确； 2 2 B．由上述分析可知，a代表N 的物质的量分数，c代表H 的物质的量分数，b代表NH 的物质的量分数， 2 2 3 0.53xmol 2xmol t 时H、NH 的物质的量分数相等，即  ，解之x=0.1mol，则0～tmin，v(H )= 1 2 3 12xmol 12xmol 1 2 3xmol VL  0.3 mol·L-1·min-1，故B错误； t min Vt 1 1 C．由上述分析可知，b代表NH 的物质的量分数，t 时刻及以后，NH 的物质的量分数增大，说明反应向 3 2 3 右进行，则NH 的分解速率小于其生成速率，故C正确； 3 D．由N(g)+3H(g)   2NH (g)可知，t 时刻，减小容积，压强增大，平衡正向移动，NH 的物质的量分 2 2 3 3 3 数增大，H 的物质的量分数减小，故D正确； 2 答案为B。 11．某温度时，在体积为2 L的密闭容器中，气态物质A、B、E、F的物质的量n随时间t的变化情况如图 甲所示，在一定条件下反应达到平衡状态，反应进程中正反应速率随时间的变化情况如图乙所示，在t、t 2 4 时刻分别只改变一个条件(温度、压强或某反应物的量)。下列说法错误的是( ) A．此温度下，该反应的化学方程式为2A(g)＋E(g)2B(g)＋F(g) B．若平衡状态①和②对应的温度相同，则①和②对应的平衡常数K一定相同C．t 时刻改变的条件是增大压强 2 D．t 时刻改变的条件是降低温度 4 答案 C 解析 由图甲分析可知，各物质发生变化的物质的量等于化学方程式的化学计量数之比，此温度下该反应 的化学方程式为2A(g)＋E(g)    2B(g)＋F(g)，故A正确；平衡常数K只与温度有关，平衡状态①和② 的温度相同，故K相等，故B正确；该反应前后气体的体积不变，若改变压强，平衡不会发生移动，故t 2 时刻不可能是增大压强，故C错误；根据方程式知，反应前后气体体积不变，故不可能是压强的变化，t 4 时刻速率减小，且变化的点不连续，因此是降低温度的结果，故D正确。 12．（2022·江苏南通·高三期中）一碘甲烷(CHI)热裂解可制取乙烯等低碳烯烃化工原料。一碘甲烷(CHI) 3 3 热裂解时主要反应有： 反应Ⅰ 2CH 3 I(g) C 2 H 4 (g)+2HI(g) ΔH >0 1 反应Ⅱ 3C 2 H 4 (g) 2C 3 H 6 (g) ΔH <0 2 反应Ⅲ 2C 2 H 4 (g) C 4 H 8 (g) ΔH <0 3 向容积为1L的密闭容器中起始投入1molCH I(g)，反应温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯占所有气体物 3 质的量分数的影响如图所示。已知715K时，CHI的转化率为80%。 3 下列说法正确的是 A．曲线a表示反应温度对平衡体系中乙烯物质的量分数的影响 B．由图像可知，温度越高，催化剂的活性越强 C．715K时，C H(g)的平衡物质的量浓度为0.1mol/L 4 8 D．400K时使用活性更强的催化剂，可以提高曲线a、b对应物质的物质的量分数 【答案】AC 【分析】反应Ⅰ为吸热反应，反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应，温度升高Ⅰ正向移动，Ⅱ、Ⅲ逆向移动都会导致 乙烯含量增加，故a为乙烯含量曲线、b为丙烯含量曲线； 【详解】A．由分析可知，曲线a表示反应温度对平衡体系中乙烯物质的量分数的影响，A正确； B．催化剂需要一定的活性温度，不是温度越高越好，且图像也不能体现温度越高催化剂的活性越强，B错误； C．已知715K时，CHI的转化率为80%；此时丁烯、丙烯物质的量分数均为8%； 3 2CH 3 I(g)    C 2 H 4 (g)+2HI(g) 起始(mol) 1 转化(mol) 0.8 0.4 0.8 平衡(mol) 0.2 3C 2 H 4 (g)    2C 3 H 6 (g) 起始(mol) 转化(mol) 1.5a a 平衡(mol) 2C 2 H 4 (g)    C 4 H 8 (g) 起始(mol) 转化(mol) 2a a 平衡(mol) a 则平衡时总的物质的量为(1.4-1.5a)mol， 100%=8%，a=0.1mol，则715K时，C H(g)的平衡物质 1.4-1.5a 4 8 的量浓度为0.1mol÷1L=0.1mol/L，C正确； D．400K时使用活性更强的催化剂，可以加快反应速率，但是不能改变平衡移动，不能提高曲线a、b对 应物质的物质的量分数，D错误； 故选AC。 催化剂 13．甲烷催化氧化为合成气的主反应为：2CH (g)O (g) 2CO(g)4H (g) ΔH0。 转化率、 4 2 2 CH 4  nH    n(CO)  2 选择性 和 选择性 随温度变化如图所示。下列说法不正确的是 H 2  nH 2 +nH 2 O  CO  n(CO)+nCO 2   A．800℃时，副反应①CH 2O  CO 2H O进行程度很小 4 2 2 2 B．对比图中H 和CO的选择性，推测可能存在副反应②CH H O CO3H 2 4 2 2 C．CH 转化率随温度升高而增大，可以用勒夏特列原理解释 4 D．增大压强使容器容积减小，可使单位体积内活化分子数增多，化学反应速率增大【答案】C 【详解】A．结合图示信息，800℃时，CH 转化率、H 选择性和CO选择性接近1，主要发生甲烷催化氧 4 2 化为合成气的主反应，副反应①CH 2O  CO 2H O进行程度很小，A正确； 4 2 2 2 B．对比图中H 和CO的选择性，H 选择性变化较为平缓，CO选择性变化较大，推测可能存在副反应② 2 2 CH H O CO3H ，B正确； 4 2 2 C．主反应为放热反应，根据勒夏特列原理，升高温度，反应逆向进行，CH 转化率应减小，不可以用勒 4 夏特列原理解释，C错误； D．增大压强使容器容积减小，反应物浓度增大，可使单位体积内活化分子数增多，化学反应速率增大， D正确； 故选C。 14．常温下，向10.0mL浓度均为0.1molL1的AlCl 和FeCl 混合溶液中加入NaOH固体，溶液中金属元 3 3 素有不同的存在形式，它们的物质的量浓度与NaOH物质的量关系如图所示，测得a、b点溶液pH分别为 3，0、4.3。 已知： ①K sp   AlOH 3   K sp   FeOH 3   c  AlOH     ② ，298K下，K  4 1.11033 Al3aq4OHaq    AlOH   aq 稳 c  Al3 c4 OH 4 下列叙述正确的是 A．曲线Ⅱ代表Fe3 B．常温下，K sp   FeOH 3   1.01038 C．b点溶液中铝元素主要以  AlOH    形式存在 4 D．AlOH OH   AlOH    的平衡常数K为1.1105 3 4 【答案】B 【详解】A．根据a点、b点对应的pH，计算溶度积K c3 OH c  M3 ，分别为 sp1014  3 1014  3 Kspa  1105 1.01038、Kspb  1105 1.01034.1，根据信息①可知，前者为 103  104.3  FeOH 的溶度积，后者为AlOH 溶度积。溶解度小，优先沉淀，故曲线Ⅰ代表Fe3，曲线Ⅱ代表Al3， 3 3 A项错误； B．K sp   FeOH 3   1.01038 ，B项正确： C．b点恰好两种金属离子完全沉淀，金属元素主要存在形式为FeOH 和AlOH ，C项错误； 3 3 D．K K sp   AlOH 3   K 稳 1.01034.11.11033 1.1101.1 ，D项错误； 故答案为：B。