第四板块 作业(三) 重难点强化——化学反应速率与平衡图像（Word练习）-【新高考方案】2024年高考化学二轮复习专题增分方略（新教材 江苏专用）

作业（三） 重难点强化——化学反应速率与平衡图像 1．在绝热恒容反应器中发生反应：SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)，反应速率随时间的变化如图。下列叙述正确的是(　 ) A．t3时反应达到平衡状态 B．该反应为吸热反应 C．t3～t4：v正因温度降低而降低 D．t4时SO2的转化率达到最大 解析：选D　反应达到平衡时反应速率应该保持不变，而t3时正反应速率减小，逆反应速率增大，说明此时反应未达到平衡状态，A错误；该反应在绝热条件下进行，反应速率受温度和浓度的因素影响，根据题图可知，反应速率先增大后减小，说明该反应的正反应为放热反应，B错误；t3～t4，v正因反应物浓度降低而降低，C错误；根据题图可知，t4时v正＝v逆，反应处于平衡状态，由于该反应的正反应是放热反应，当反应达到平衡时，升高温度，化学平衡逆向移动，导致反应物转化率降低，所以t4时SO2的转化率达到最大，D正确。 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．利用CO2和H2合成乙烯：2CO2(g)＋6H2(g)CH2===CH2(g)＋4H2O(g)　ΔH，在恒容密闭容器中，起始压强相同，反应温度、投料比对CO2平衡转化率的影响如图所示。下列推断正确的是(　 ) A．a<3　　　　　　　　 B．ΔH>0 C．vM(正)>vN(逆) D．KM>KN 解析：选D　其他条件相同，增大投料比，CO2的平衡转化率增大，故a>3，A项错误；保持投料比不变，升高温度，CO2的平衡转化率减小，说明平衡逆向移动，则正反应为放热反应，ΔH<0，B项错误；N点相较于M点，温度升高，投料比增大，故vN(逆)>vM(正)，C项错误；平衡常数只与温度有关，M→N，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，即KM>KN，D项正确。 4．(2023·苏北四市一模)CO2－H2催化重整可获得CH3OH。其主要反应为 反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－53.7 kJ·mol－1 反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)　ΔH2＝＋41 kJ·mol－1 若仅考虑上述反应，在5.0 MPa、n始(CO2)∶n始(H2)＝1∶3时，原料按一定流速通过反应器，CO2的转化率和CH3OH的选择性随温度变化如图所示。CH3OH的选择性＝×100%。 下列说法正确的是(　 ) A．其他条件不变，升高温度，CO2的平衡转化率增大 B．其他条件不变，T>236 ℃时，曲线下降的可能原因是反应Ⅰ正反应程度减弱 C．一定温度下，增大n始(CO2)∶n始(H2)可提高CO2平衡转化率 D．研发高温高效催化剂可提高平衡时CH3OH的选择性 解析：选B　从图中可知，升高温度，CO2的平衡转化率下降，A错误；温度升高，反应Ⅰ化学平衡逆向移动，反应Ⅱ化学平衡正向移动，则CH3OH的选择性下降，同时因为反应Ⅰ化学平衡逆向移动，导致CO2的转化率也有所下降，B正确；增大n始(CO2)∶n始(H2)，CO2浓度增大，H2浓度减小，则CO2的平衡转化率减小，C错误；研发高效的催化剂可提高反应速率，但是催化剂不能影响化学平衡的移动，故CH3OH的选择性不变，且由图知，温度越高甲醇的选择性越低，D错误。 5．(2023·南京、盐城二模)以乙炔和1,2­二氯乙烷为原料生产氯乙烯包括如下反应： 反应Ⅰ：ClCH2CH2Cl(g)―→HCl(g)＋CH2===CHCl(g) ΔH1＝＋69.7 kJ·mol－1 反应Ⅱ：HC≡CH(g)＋HCl(g)―→CH2===CHCl(g) ΔH2＝－98.8 kJ·mol－1 1．0×105 Pa下，分别用如表三种方式进行投料，不同温度下反应达到平衡时相关数据如图所示。 方式