微课精练(19) 化学反应速率与化学平衡的有关图像（Word练习）-【新高考方案】2024年高考化学二轮复习专题增分方略（老教材）

微课精练（19） 化学反应速率与化学平衡的有关图像 1.用焦炭还原NO2的反应为2NO2(g)＋2C(s)N2(g)＋2CO2(g)，在恒温条件下，1 mol NO2和足量C在不同容积的容器中发生反应，测得平衡时CO2和NO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示。下列描述正确的是(　 ) A．平衡常数：K(A)>K(C) B．A、B、C三点中，C点NO2的转化率最低 C．B点时，若反应初始压强为12.8 MPa，则Kp＝3.2 D．焦炭的用量越多，NO2的转化率越高 解析：选C　A项，A、C两点温度相同，则平衡常数K(A)＝K(C)，错误。B项，增大压强，平衡逆向移动，则NO2的转化率降低，故A、B、C三点中，C点NO2的转化率最高，错误。D项，焦炭是固体，改变焦炭的用量，平衡不发生移动，NO2的转化率不变，错误。 2．在10 L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质构成了可逆反应的体系；当在某一温度时，X、Y、Z三种物质的物质的量与时间的关系如图甲，Z的百分含量与温度的关系如图乙。 下列分析不正确的是(　 ) A．0～4 min内，X的平均反应速率为0.02 mol·L－1·min－1 B．该反应的平衡常数表达式为K＝ C．由T1向T2变化时，正反应速率大于逆反应速率 D．该反应正反应是放热反应 解析：选A　0～4 min内，X的平均反应速率v＝＝＝0.01 mol·L－1·min－1，故A错误；X和Y为反应物，Z为生成物，它们改变量分别为0.8 mol、0.4 mol、0.4 mol，因此该反应的化学方程式为2X(g)＋Y(g)Z(g)，该反应的平衡常数表达式为K＝，故B正确；由T1向T2变化时，是正向建立平衡的阶段，还未达到平衡，因此正反应速率大于逆反应速率，故C正确；从T3向T4变化时，温度升高，Z%逐渐降低，说明平衡逆向移动，则逆向是吸热反应，正反应是放热反应，故D正确。 3．在催化剂作用下，向容积为1 L的容器中加入1 mol X和3 mol Y，发生反应：X(g)＋2Y(s)2Z(s)，平衡时和反应10 min时X的转化率α(X)随温度的变化分别如曲线Ⅰ、Ⅱ所示。下列说法错误的是(　 ) A．该反应ΔH>0 B．200 ℃时，前10 min的平均反应速率v(X)＝0.02 mol·L－1·min－1 C．400 ℃时，反应的平衡常数K＝2 D．bc段变化可能是催化剂在温度高于400 ℃时活性降低导致 解析：选C　升高温度，转化率增大，平衡正向移动，正向是吸热反应，即该反应ΔH>0，故A正确；200 ℃时，前10 min的平均反应速率v(X)＝＝0.02 mol·L－1·min－1，故B正确；400 ℃时，X平衡转化率为60%，反应的平衡常数K＝＝2.5，故C错误；ab阶段随温度升高，转化率增大，bc阶段随温度升高，转化率减小，该变化可能是催化剂在温度高于400 ℃时活性降低导致，故D正确。 4．(2023·自贡测试)研究含碳化合物的相互转化，有利于提高工业生产效率。回答下列问题： (1)在一体积可变的密闭容器中加入一定量的Mn(s)并充入一定量的CO2(g)，发生反应：Mn(s)＋CO2(g)MnO(s)＋CO(g)　ΔH<0。下列能说明该反应达到平衡状态的是________(填标号)。 A．容器的体积不再改变 B．固体的质量不再改变 C．气体的总质量不再改变 D．v正(CO2)＝v逆(CO) (2)已知：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH<0。若将一定比例的CO(g)和H2(g)在装有催化剂的反应器中反应12小时，体系中CH3OH(g)的产率和催化剂的催化活性与温度的变化关系如图所示。 ①P点________(填“是”或“不是”)处于平衡状态，原因是________________________________________________________________________。 ②490 K之后，CH3OH(g)产率随温度升高而减小的原因可能是________________________________________________________________________， ________________________________________________________________________。 解析：(1)该反应为反应前后气体分子数不变的放热反应，根据“变量不变达平衡”进行判断。A项，反应前后气体分子数不变，反应过程中容器的体积始终不变，为定量，不能作为平衡状态的判断依据。B项，该反应是一个固体质量增大的反应，当固体的质量不再改变，说明反应达到平衡状态。C项，该反应是一个气体质量减小的反应，当气体的总质量不再改变，说明反应