热点强化练7 化学反应速率与平衡图像题-【金版教程】2024高考化学一轮总复习首选用卷全书word（新教材，单选版）

热点强化练七　化学反应速率与平衡图像题 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1.一定温度下，密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0。测得v正(SO2)随反应时间(t)的变化如图所示。下列有关说法正确的是(　　) A．t2时改变的条件是只加入一定量的SO2 B．在t1时平衡常数K1大于t3时平衡常数K2 C．t1时平衡混合气的大于t3时平衡混合气的 D．t1时平衡混合气中SO3的体积分数等于t3时平衡混合气中SO3的体积分数 答案　D 解析　由题图可知，t2时v正(SO2)瞬间增大，之后不断减小，最终与t1时相同，则v逆(SO2)在t2时应瞬间减小，然后不断增大，最终等于v正(SO2)，由题干可知温度不变，则t2时改变的条件是压缩体积，增大压强，同时移除了部分生成物SO3，使平衡正向移动。由上述分析可知，A错误；温度不变，平衡常数不变，故t1时的平衡常数K1等于t3时的平衡常数K2，B错误；因为t3时SO2的反应速率与t1时相同，则t3平衡时各气体的体积分数等于t1平衡时各气体的体积分数，即t1时平衡混合气的等于t3时平衡混合气的，C错误，D正确。 2.反应N2O4(g)2NO2(g)　ΔH＝＋57 kJ·mol－1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是(　　) A．A、C两点的反应速率：A>C B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅 C．A、B两点气体的平均相对分子质量：A>B D．B、C两点化学平衡常数：B<C 答案　D 解析　相同温度下压强大反应速率快，A、C两点的反应速率：C>A；相同温度下增大压强最终达到新的平衡，平衡体系中各种气体的浓度均增大，因此A、C两点气体的颜色：A浅，C深；平衡体系中气体的总质量不变，气体的总物质的量越小平均相对分子质量越大，A点对应的气体的总物质的量大于B点，因此A、B两点气体的平均相对分子质量：A <B；升高温度平衡正向移动，二氧化氮的体积分数增加，因此T1<T2，平衡常数仅是温度的函数，正向进行的程度越大平衡常数越大，因此B、C两点化学平衡常数：B<C。 3．在一恒容密闭容器中充入0.1 mol/L CO2、0.1 mol/L CH4，在一定条件下发生反应：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)，测得CH4平衡时转化率与温度、压强的关系如图，下列有关说法不正确的是(　　) A．上述反应的ΔH＜0 B．压强：p4＞p3＞p2＞p1 C．1100 ℃时该反应平衡常数约为1.64 D．压强为p4时，在y点：v正＞v逆 答案　A 解析　由图像可知，压强一定时，温度越高，甲烷的平衡转化率越大，故正反应为吸热反应，ΔH＞0，A错误；该反应为气体分子数增加的反应，压强越大，甲烷的平衡转化率越小，故压强：p4>p3>p2>p1，B正确；1100 ℃ 时，甲烷的平衡转化率为80.00%，故平衡时各物质的浓度分别为c(CH4)＝0.02 mol/L，c(CO2)＝0.02 mol/L，c(CO)＝0.16 mol/L，c(H2)＝0.16 mol/L，即平衡常数K＝≈1.64，C正确；压强为p4时，y点未达到平衡状态，此时v正＞v逆，D正确。 4．(2022·重庆市高三第一学期考试)在密闭容器中，按n(CO2)∶n(H2)＝1∶3进行投料，发生反应2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)　ΔH<0，在p＝5 MPa时测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数如图所示，下列说法正确的是(　　) A．表示CH3CH2OH的曲线是Ⅱ B．图中曲线交点b对应的CO2转化率为40% C．图中曲线交点a、b对应的上述反应的平衡常数Ka>Kb D．若甲、乙两个密闭容器起始时的容积、温度及投料方式均相同，甲恒温恒压，乙恒温恒容，反应达平衡时CH3CH2OH产率：甲>乙 答案　D 解析　该反应放热，升高温度平衡逆向移动，CH3CH2OH、H2O减少，CO2、H2增多，结合反应中各物质的化学计量数之比，知曲线Ⅰ代表H2、曲线Ⅱ代表CO2、曲线Ⅲ代表H2O、曲线Ⅳ代表CH3CH2OH，A错误；设起始时CO2为a mol，H2为3a mol，反应达平衡时转化的CO2为2x mol，列三段式： 2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g) a 3a 0 0 2x 6x x 3x a－2x 3a－6x x 3x 根据图示，交点b对应CO2、CH3CH2OH的物质的量相等，则a－2x＝x，解得x＝，故CO2转化率为×100%＝66.7%