内容正文:
2024届高考重难点突破
方向比努力更重要
研究考纲·辨明考向
化学反应速率
化学平衡图像识图策略
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真题再现·辨明考向
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1. (2023年海南卷)工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢工艺:C6H5CH2CH3(g) C6H5CH=CH2(g)+H2(g)。某条件下无催化剂存在时,该反应的正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 曲线①表示的是逆反应的v-t关系
B.t2时刻体系处于平衡状态
C. 反应进行到t1时,Q>K(Q为浓度商)
D. 催化剂存在时,v1、v2都增大
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解析:A.反应为乙苯制备苯乙烯的过程,开始反应物浓度最大,生成物浓度为0,所以曲线①表示的是正反应的v-t关系,曲线表示的是逆反应的v-t关系,故A错误;
B.t2时,正逆反应速率相等,体系处于平衡状态,故B正确;
C.反应进行到t1时,反应正向进行,故Q<K,故C错误;
D.催化剂能降低反应的活化能,使反应的v1、v2都增大,故D正确;
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2. (2023年湖南卷)向一恒容密闭容器中加入1molCH4和一定量的H2O,发生反应:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。CH4的平衡转化率按不同投料比x=
随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A. x1<x2
B. 反应速率:vb正<vc正
C. 点a、b、c对应的平衡常数:Ka<Kb=Kc
D. 反应温度为T1,当容器内压强不变时,
反应达到平衡状态
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解析:A.一定条件下,增大水的浓度,能提高CH4的转化率,即x值越小,CH4的转化率越大,则x1<x2,故A正确;
B.b点和c点温度相同,CH4的起始物质的量都为1mol,b点x值小于c点,则b点加水多,反应物浓度大,则反应速率:vb正>vc正,故B错误;
C.由图像可知,x一定时,温度升高CH4的平衡转化率增大,说明正反应为吸热反应,温度升高平衡正向移动,K增大;温度相同,K不变,则点a、b、c对应的平衡常数:Ka<Kb=Kc,故C正确;
D.该反应为气体分子数增大的反应,反应进行时压强发生改变,所以温度一定时,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态,故D正确;
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3. (2023年重庆卷)逆水煤气变换体系中存在以下两个反应:
反应Ⅰ:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
反应Ⅱ:CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)
在恒容条件下,按V(CO2)∶V(H2)=1∶1投料比进行反应,平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ的△H<0,反应Ⅱ的△H>0
B.M点反应Ⅰ的平衡常数K<1
C.N点H2O的压强是CH4的3倍
D.若按V(CO2)∶V(H2)=1∶2投料,
则曲线之间交点位置不变
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解析:A.随着温度的升高,甲烷含量减小、一氧化碳含量增大,则说明随着温度升高,反应Ⅱ逆向移动、反应Ⅰ正向移动,则反应Ⅱ为放热反应焓变小于零、反应Ⅰ为吸热反应焓变大于零,A错误;
B.M点没有甲烷产物,且二氧化碳、一氧化碳含量相等,投料V(CO2)∶V(H2)=1∶1,则此时反应Ⅰ平衡时二氧化碳、氢气、一氧化碳、水的物质的量相等,反应Ⅰ的平衡常数K= =1,B错误;
C.N点一氧化碳、甲烷物质的量相等,结合反应方程式的系数可知,生成水得总的物质的量为甲烷的3倍,结合阿伏伽德罗定律可知,H2O的压强是CH4的3倍,C正确;
D.反应Ⅰ为气体分子数不变的反应、反应Ⅱ为气体分子数减小的反应;若按V(CO2)∶V(H2)=1∶2投料,相当于增加氢气的投料,会使得甲烷含量增大,导致甲烷、一氧化碳曲线之间交点位置发生改变,D错误;
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4. (2022年1月浙江选考)在恒温恒容条件下,发生反应A(s)+2B(g) 3X(g),c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是
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A. 从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率
B. 从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率
C. 在不同时刻都存在关系:2v(B)=3v(X)
D. 维持温度、容积、反应物起始的量不变,向反应体系中加入催化剂,c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示
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