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Ⅰ）

第四板块 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.(2023·重庆模拟)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．工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯(HCOOCH3)：CH3OH(g)＋CO(g)HCOOCH3(g)，在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量的CH3OH和CO，测得相同时间内CO的转化率随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是(　 ) A．增大压强，甲醇转化率增大 B．b点反应速率：v正>v逆 C．平衡常数：K(75℃)<K(85 ℃)，反应速率：vb<vd D．生产时反应温度控制在80～85 ℃为宜 解析：选C　由于该反应是气体体积减小的反应，增大压强可以使平衡正向移动，即增大甲醇的转化率，A正确。平衡之前，温度升高，反应速率增大，一氧化碳转化率增大，平衡之后，温度升高，平衡逆向移动，一氧化碳转化率减小，即b点还未平衡，反应正向进行，则此时正反应速率＞逆反应速率，B正确。温度超过约83 ℃左右时，随着温度的升高，CO的转化率降低，则说明该反应是放热反应，对于放热反应而言，温度越高，平衡常数K越小，故K(75 ℃)＞K(85 ℃)；b点的温度比d点的低，故vb<vd，C错误。根据题图可知，温度在80～85 ℃的范围内，CO的转化率最高，超过该温度范围，随着温度的升高，CO的转化率降低，说明反应的最适温度在80～85 ℃之间，故生产时反应温度控制在80～85 ℃为宜，D正确。 5．(2023·佛山市教学质量检测)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