(练习)能力课时培优练(3) 化学反应速率与化学平衡图像-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1(人教版2019)

能力课时培优练(3)　化学反应速率与化学平衡图像 1．(双选)在某2 L恒容密闭容器中充入2 mol X(g)和1 mol Y(g)发生反应：2X(g)＋Y(g)3Z(g)，反应过程中持续升高温度，测得某一时刻混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是(　　) A．M点时，Y的转化率最大 B．升高温度，平衡常数减小 C．W点时v正>v逆 D．W、M两点Y的正反应速率相同 BC　[曲线上最低点Q对应的状态为平衡状态，继续升高温度，X的体积分数增大，平衡向逆反应方向移动，Y的转化率减小，所以Q点时，Y的转化率最大，A错误；Q点后升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，则升高温度，平衡常数减小，B正确；曲线上Q点之前反应未达到平衡，W点不是平衡点，此时反应正向进行，即v正>v逆，C正确；W点对应的温度低于M点对应的温度，温度越高反应速率越大，所以W点Y的正反应速率小于M点Y的正反应速率，D错误。] 2．向一容积不变的密闭容器中充入H2和I2，发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)　ΔH<0，当达平衡后，t0时若保持混合气体总物质的量不变而改变某一反应条件，使平衡移动(如图所示)，下列说法正确的是(　　) A．容器内气体颜色变深，平均相对分子质量不变 B．平衡不移动，混合气体密度增大 C．H2转化率增大，HI平衡浓度减小 D．t0时改变的条件为减小体积或升高体系温度 A　[条件改变后，正、逆反应速率均增大，但是逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，改变的条件应为升高温度，A项正确。] 3．已知反应X(g)＋Y(g)nZ(g)　ΔH>0，将X和Y以一定比例混合通入密闭容器中进行反应，各物质的浓度随时间的改变如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．反应方程式中n＝1 B．10 min时，曲线发生变化的原因是升高温度 C．10 min时，曲线发生变化的原因是增大压强 D．前5 min内，用X表示的反应速率为v(X)＝0.08 mol·L－1·min－1 B　[A项，根据图像可知，反应进行到5 min时，X、Y和Z的浓度不再变化，反应达到平衡状态，此时X的浓度减少了0.4 mol·L－1，Z的浓度增加了0.4 mol·L－1，根据浓度的变化量之比等于化学计量数之比可知，n＝1；B项，10 min时，X、Y、Z的浓度瞬间增大，因此改变的条件一定不是温度；D项，前5 min内，用X表示的反应速率为v(X)＝0.4 mol·L－1÷5 min＝0.08 mol·L－1·min－1。] 4．反应mX(g)nY(g)＋pZ(g)　ΔH，在不同温度下的平衡体系中物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是(　　) A．该反应的ΔH＞0 B．m＜n＋p C．B、C两点化学平衡常数：KB＞KC D．A、C两点的反应速率v(A)＜v(C) C　[由图可知温度升高，Y的体积分数增大，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应；增大压强，Y的体积分数减小，说明平衡逆向移动，则m＜n＋p；对吸热反应来说，温度升高，K增大，KB＜KC; A、C两点温度相同，C点压强大，则C点的速率大于A点。] 5．对于H2(g)＋I2(g)2HI(g)，ΔH＜0，根据如图，下列说法错误的是(　　) A．t2时可能使用了催化剂 B．t3时可能采取减小反应体系压强的措施 C．t5时采取升温的措施 D．反应在t6时刻，HI体积分数最大 D　[改变压强、使用催化剂，平衡均不移动，t2时可能增大压强或使用催化剂，A正确；t3时正、逆反应速率同等程度减小，可能为减小压强，B正确；t5时正、逆反应速率增大，且逆反应速率大于正反应速率，改变条件为升高温度，C正确；平衡逆向移动，HI的体积分数减小，t1时HI的体积分数最大，D错误。] 6．CO和H2的混合气体又称“合成气”，在合成有机物中应用广泛。工业上常采用天然气与水蒸气或二氧化碳反应等方法来制取合成气。请回答下列问题： (1)天然气与CO2反应也可制备合成气，在10 L密闭容器中通入1 mol CH4与1 mol CO2，在一定条件下发生反应，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图1所示。 图1 ①1 100 ℃、p2时，气体混合后反应经过10 min至x点的平衡，用CO的变化量表示反应速率v(CO)＝________。 ②下列选项中能表示该反应已达到平衡状态的是________(填字母)。 A．v(H2)逆＝3v(CO)正 B．密闭容器中混合气体的密度不变 C．密闭容器中总压强不变 D．c(CH4)＝c(CO) ③由图1可知，压强p1________p2(填“大于”或“小于”)；压强为p2时，在y点：v(正)________v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。求y点对应温度下的该反应的平衡常数K