重难点04 化学反应速率及平衡图像问题的分析(河北专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年高一化学下学期期末真题分类汇编
2025-05-16
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内容正文:
重难点04 化学反应速率及平衡图像问题的分析
内容概览
考向1 反应速率图像
考向2 影响反应速率因素的图像
考向3 化学平衡状态图像
考向4 反应速率与化学平衡图像
考向1 反应速率图像
1.(23-24高一下·河北邯郸·联考)一定温度下,向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的量的变化如图所示。下列推断合理的是
A.该反应的化学方程式为:3B+4C=5A+2D
B.反应进行到1s时,v(A)=v(C)
C.0—6s内,B的平均反应速率为0.05 mol/(L·s)
D.反应进行到6s时,各物质的反应速率相等
【答案】C
【解析】根据图像可知,反应从开始到达平衡状态,A物质增加1.2mol,D物质增加0.4mol,B物质减少0.6mol,C物质减少0.8mol,根据化学计量数之比等于其物质的量变化之比,且反应物未消耗完全,则该反应方程式:,A错误;根据化学反应速率比等于化学计量数之比及方程式 ,可知v(A)= v(C),B错误;6s内,B物质消耗0.6mol,则B的平均反应速率 mol/(L·s),C正确;反应进行到6s时,反应达平衡状态,各物质速率比等于化学计量数之比,化学计量数不同,则各物质的反应速率不相等,D错误;故选C。
2.(23-24高一下·河北唐山二中·期末)一定温度下,向体积为10 L的恒容密闭容器中加入一定量的X、Y、Z三种气体,发生反应:,各物质的浓度随时间变化情况如图所示[阶段变化未画出]。下列说法不正确的是
A.
B.Y的起始投料为0.2 mol
C.,正、逆反应的速率相等
D.,X的平均消耗速率为
【答案】D
【解析】由图可知,,,浓度变化量之比等于化学计量数之比,则m=3,A正确;浓度变化量之比等于化学计量数之比,设Y的起始投料为xmol/L,,:∶0.06 mol/L=1∶2,x=0.02,容器体积为10 L,则Y的起始投料为0.2 mol,B正确;,各物质的物质的量浓度均不变,说明反应达到平衡状态,正、逆反应的速率相等,C正确;,X的平均消耗速率为,D错误;故选D。
3.(23-24高一下·河北安国中学·期末)一定温度下,向容积为的密闭容器中通入两种气体并使其发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是
A.该反应的化学方程式为
B.内,
C.内,各物质的平均反应速率相等
D.内,的平均反应速率为
【答案】D
【解析】由图可知,B、C的物质的量减少,B、C为反应物,A、D的物质的量增加,则A、D为生成物,平衡时B、C、A、D的△n之比为(1.0-0.4):(1.0-0.2):(1.2-0):(0.4-0)=3:4:6:2,结合△n之比等于化学计量数之比可知化学方程式为3B+4C⇌6A+2D,故A错误;根据反应方程式3B+4C⇌6A+2D,内,,故B错误;化学反应速率之比等于其化学计量数之比,因此内,各物质的反应速率不相等,故C错误;内,v(B)===0.05mol/(L•s),故D正确;故选D。
4.(23-24高一下·河北武邑中学·期末)酸性溶液与(草酸,一种弱酸)溶液反应过程中,含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。
下列说法不正确的是
A.由图可知,(Ⅲ)能够氧化
B.,随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小
C.内的平均反应速率:
D.总反应为:
【答案】B
【分析】约13min前,随着时间的推移Mn(Ⅶ)浓度减小直至为0,Mn(Ⅲ)浓度增大直至达到最大值,结合图像,此时间段主要生成Mn(Ⅲ),同时先生成少量Mn(Ⅳ)后,Mn(Ⅳ)被消耗;约13min后,随着时间的推移Mn(Ⅲ)浓度减少,Mn(Ⅱ)的浓度增大。
【解析】由图像可知,随着时间的推移Mn(Ⅲ)的浓度先增大后减小,说明开始反应生成Mn(Ⅲ),后Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ), 所以Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4,A正确;随着反应物浓度的减小,到大约13min时开始生成Mn(Ⅱ),Mn(Ⅱ)浓度增大,Mn(Ⅱ)对反应起催化作用,因此13min后反应速率会加快,B错误;内的平均反应速率,C正确;高锰酸根离子被还原为锰离子,H2C2O4被氧化为二氧化碳,H2C2O4为弱酸,在离子方程式中应以化学式保留,故总反应为,D正确;故选B。
5.(23-24高一下·河北衡水中学·期末)室温下,为探究纳米铁去除水样中SeO42-的影响因素,测得不同条件下SeO42-的浓度随时间变化关系如图。
实验序号
水样体积
纳米铁质量
水样初始pH
①
50
8
5
②
50
2
5
③
50
2
8
下列说法不正确的是
A.实验①中,小时内平均反应速率
B.实验②中,反应的离子方程式为:
C.其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D.其他条件相同时,水样初始pH越小,SeO42-的去除效果越好
【答案】D
【解析】实验①中,0~2小时内平均反应速率,A正确;实验②中用纳米铁去除水样中的SeO42-,反应在酸性条件下进行,反应的离子方程式为,B正确;综合分析实验①和②可知,在相同时间内,实验①中SeO42-浓度的变化量大,因此,其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率,C正确;综合分析实验③和②可知,在相同时间内,实验②中SeO42-浓度的变化量大,因此,其他条件相同时,适当减小初始pH,的去除效果越好,但是当pH初始太小时,H+浓度太大,纳米铁与H+反应速率加快,会导致与SeO42-反应的纳米铁减少,因此,当初始pH越小时SeO42-的去除效果不一定越好,D错误;故选D。
6.(23-24高一下·河北廊坊一中·期末)在体积均为2L的甲、乙两个恒容密闭容器中,分别加入相同质量的炭粉和2.8水蒸气,发生反应。甲、乙两容器在不同温度下反应时的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.甲容器中,A点正反应速率B点逆反应速率
B.甲容器中,0~1min内的平均反应速率
C.依据温度对反应速率的影响,可推出两个容器的温度:甲乙
D.乙容器中C点时,的转化率[]约为43%
【答案】D
【解析】由图可知A点没有达到平衡状态,随着反应的进行,正反应速率减小,B点处于平衡状态,B点时正逆反应速率相等,所以A点正反应速率大于B点的逆反应速率,A错误;甲容器中,0~1min内,△c(CO)=0.75mol/L=△c(H2),则,B错误;由图可知,甲容器中CO的物质的量随时间的变化快,先达到平衡,反应速率快,所以甲容器中的温度比乙容器中的温度高,C错误;根据方程式可知,乙容器中C点时生成1.2 mol CO,则同时消耗1.2 molH2O ,故H2O的转化率为,D正确;故选D。
考向2 影响化学反应速率的图像
7.(23-24高一下·河北保定·期末)为了探究温度、浓度、压强、催化剂对反应速率的影响,在一密闭容器中,不同条件下进行4组实验,起始浓度为0,反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。下列说法错误的是
A.比较实验①、③得出:温度相同,浓度越大,化学反应速率越快
B.若实验②、③只有一个条件不同,则实验③使用了催化剂
C.若实验③、④只有一个条件不同可得出:温度升高,化学反应速率加快
D.在之间,实验④的平均速率
【答案】A
【解析】由图可知,实验①、③温度相同,X的起始物质的量浓度:①>③,但实验③的反应速率较快,到达平衡所用时间较短,则不能比较实验①、③得出:温度相同,浓度越大,化学反应速率越快,A错误;实验②、③中X的起始物质的量浓度相等,温度相同,平衡状态也相同,但实验③反应速率较快,达到平衡状态所需的时间短,说明实验③使用了催化剂,B正确;实验③、④中X的起始物质的量浓度相等,温度不同,若实验③、④只有一个条件不同可得出:温度升高,化学反应速率加快,C正确;从图象可以直接求得0∼10min内实验④的平均速率,D正确;故选A。
8.(23-24高一下·河北石家庄二中·期末)究反应的化学反应速率的影响因素,在不同条件下进行4组实验,Y、Z起始浓度为0,反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A.比较实验②④得出:升高温度,化学反应速率加快
B.比较实验①②得出:增大反应物浓度,化学反应速率加快
C.在0~10min内,实验②的平均化学反应速率0.02mol•L-1•min-1
D.由图可知,40min时实验①~④中反应均已达到平衡状态
【答案】C
【解析】实验②、④中X的起始浓度相同,温度不同,由图可知,升高温度,化学反应速率加快,A正确;实验①、②中X的起始浓度不同、温度相同,由图可知,增大反应物浓度,化学反应速率加快,B正确; 在0∼10min之间,实验②的平均速率(Y)==0.01mol•L-1•min-1,C错误; 由图可知,40min时实验①~④中X的浓度均不再改变了,即反应均已达到平衡状态,D正确;故选C。
9.(23-24高一下河北南宫中学·期末)在密闭容器中投入一定量A、B,发生反应:,时反应达到平衡,生成C的物质的量为,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A.
B.反应时,向容器中通入氦气,容器内压强增大,化学反应速率加快
C.前内,A的平均反应速率为
D.平衡时B的转化率为
【答案】A
【分析】由图可知,反应达到平衡时A、B的浓度分别为0.2mol/L、0.3mol/L,由各物质的浓度变化量之比等于化学计量数之比可得:(0.8mol/L—0.2mol/L):(0.5mol/L—0.3mol/L):=3:1:4,则b=1、c=4。
【解析】由分析可知,b=1、c=4,故A正确;反应时,向恒容容器中通入不参与反应的氦气,反应体系中各物质的浓度不变,化学反应速率不变,故B错误;由图可知,反应达到平衡时A的浓度为0.2mol/L,则前内,A的平均反应速率为=0.05mol/(L⋅s),故C错误;由图可知,反应达到平衡时B的浓度为0.3mol/L,则B的转化率为×100%=40%,故D错误;故选A。
10.(23-24高一下·河北衡水二中·期末)一定温度下,向2L恒温密闭容器中加入2mol活性炭和2mol ,发生反应,部分物质的物质的量随反应时间t的变化曲线如图所示,下列说法不正确的是
A.曲线Ⅱ表示随t的变化
B.时,
C.0~2min内,
D.加入合适的催化剂,可缩短反应达到平衡所需时间
【答案】B
【解析】投入活性炭和NO2,随着反应的进行,活性炭和NO2的物质的量减少,CO2和N2的物质的量增加,相同反应时间内CO2增加的量是N2的两倍,故曲线Ⅰ表示n(CO2)随t的变化,曲线Ⅱ表示n(N2)随t的变化,曲线Ⅲ表示n(NO2)或活性炭随t的变化,A正确;时,反应未达到化学平衡状态,,B错误;曲线Ⅰ表示n(CO2)随t的变化,0~2min内n(CO2)变化1.5mol,则,C正确;加入合适的催化剂,可加快化学反应速率,缩短反应达到平衡所需时间,D正确;故选B。
考向3 化学平衡状态图像
11.(23-24高一下·河北·统考)某可逆反应的正、逆反应速率随时间变化的曲线如图所示,下列说法正确的是
A.时,反应达到最大的限度 B.时,反应逆向进行
C.时,反应未处于平衡状态 D.时,反应物的转化率达到100%
【答案】C
【分析】正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,当正逆反应速率相等时,反应达到最大限度。
【解析】根据分析知,时,反应达到最大的限度,A错误;时,正反应速率大于逆反应速率,反应正向进行,B错误;时,正反应速率大于逆反应速率,反应未处于平衡状态,C正确;该反应是可逆反应,反应物的转化率不会达到100%,D错误;故选C。
12.(23-24高一下·河北清苑中学·期末)一定温度下,在2L恒容密闭容器中投入一定量A、B,发生反应:3A(g)+bB(g)cC(g),12s时生成0.4molC,A、B物质的量变化如下图,下列说法不正确的是
A.b=1,c=1
B.平衡时B的转化率为40%
C.起始压强与平衡时气体总压强的比值为7:13
D.混合气体的密度不变时,该反应不一定达到平衡状态
【答案】C
【解析】12s时,反应达到平衡时,生成0.4molC,由图可知,A、B消耗的物质的量分别为(1.6-0.4)mol=1.2mol、(1.0-0.6)mol=0.4mol,由物质的转化量之比等于化学计量数之比可得:1.2:0.4:0.4=3:b:c,解得b=1、c=1,故A正确;由图可知,反应达到平衡时,B消耗的物质的量为(1.0-0.6)mol=0.4mol,则B的转化率为×100%=40%,故B正确;由图可知,起始总物质的量为2.6mol,平衡时混合气体总物质的量为0.4+0.6+0.4=1.4mol,根据压强比等于物质的量之比可知,起始压强与平衡时气体总压强的比值为2.6mol:1.4mol=13:7,故C错误;由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变,则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等,该反应不一定达到平衡状态,故D正确;故选C。
13.(23-24高一下·河北黄骅一中·期末)在一定温度下,容器内某一反应中的物质的量随反应时间变化的曲线如图,下列表述中正确的是
A.反应的化学方程式为 B.时,正逆反应速率相等达到平衡状态
C.时,的浓度是浓度的2倍 D.时,正反应速率大于逆反应速率
【答案】C
【分析】根据图象分析,M在反应过程中物质的量增加,为生成物,N在反应过程中物质的量减小,为反应物,根据相同时间内反应过程转化的量之比等于计量数之比,M在t1~t2内转化了1mol,N在t1~t2内转化了2mol,则反应的方程式为:2N⇌M,据此回答。
【解析】根据分析可知,反应的方程式为:2N⇌M,A错误;由图可知t2时M仍然在增大,N仍然在减小,此时反应继续向正方向移动,反应没有达到平衡,B错误;t1时刻,N的物质的量为6mol,M的物质的量为3mol,在同密闭容器内,物质的量浓度c=,则N的浓度是M浓度的2倍,C正确;根据图象,t3时,反应达到化学平衡,则正反应速率=逆反应速率,D错误;故选C。
14.(23-24高一下·河北枣强中学·期末)一定条件下,在的恒容密闭容器中,充入等物质的量的和,部分物质的物质的量随时间变化如图,下列说法正确的是
A.时,的物质的量为
B.通过调控反应条件可以使完全转化为
C.时的转化率为
D.后,各物质的物质的量不再变化,说明反应已经停止
【答案】C
【解析】在VL的恒容密闭容器中,充入等物质的量的SO2和O2,由图可知SO2和O2的起始量均为10mol,2min内SO2的变化量为5mol,根据反应:,O2的变化量为2.5mol,则2min时,O2的物质的量为10mol-2.5mol=7.5mol,A错误;二氧化硫与氧气为可逆反应,通过调控反应条件不可以使SO2完全转化为SO3,B错误;5min时,SO2的变化量为8mol,起始物质的量为10mol,则SO2的转化率为,C正确;5min时,各物质物质的量不再发生变化,说明反应达到平衡状态,是一种动态平衡,反应并未停止,D错误;故选C。
15.(23-24高一下·河北霸州一中·期末)一定温度下,在2L恒容密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量(n)随时间(t)的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的化学方程式为
B.0~2min内,
C.当混合气体密度不再发生改变,说明该反应已达平衡
D.该反应中X的转化率可达到100%
【答案】B
【解析】由图可知,反应的X、Y、Z的物质的量分别为0.1mol、0.3mol、0.2mol,故化学方程式为:X(g)+3Y(g)⇌2Z(g),选项A错误;0~2min内,v(Y)== 0.075mol⋅L-1⋅min-1,选项B正确;反应为全部为气体且体积不变的反应,在恒容条件下进行气体密度始终不变,故气体密度不再改变,不能说明该反应达到平衡,选项C错误;2min时反应达到平衡,X的平衡转化率为=10%,选项D错误;故选B。
考向4 反应速率与化学平衡图像
16.(23-24高一下·河北保定·联考)在℃2L容器中发生A、B两种气体间的转化反应,A为红棕色,B为无色,A、B的物质的量随时间变化曲线如图所示,下列说法不正确是
A.该反应的方程式为2A⇌B
B.反应开始至4min,B的平均反应速率为
C.4min时,正逆反应速率相等
D.8min时,反应已达到平衡状态,容器内压强不变,气体的颜色不变
【答案】C
【解析】由图可知,A是反应物,B是生成物,前4min内,△n(A):△n(B)=(0.8-0.4)mol:(0.4-0.2)mol=2:1,且后面处于平衡状态,则反应的化学方程式为2A⇌B,故A正确;反应开始至4min,B的平均反应速率为v(B)=== ,故B正确;由图可知,4min时反应没有达到平衡状态,反应正向进行,则正反应速率>逆反应速率,故C错误;由图像可知,8min时,反应已达到平衡状态,容器内压强不变,气体的颜色不变,故D正确;故选C。
17.(23-24高一下·河北内邱中学·期末)二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体的排放,其反应为。某温度下,向2 L恒容密闭容器中充入和,测得物质的量随时间变化如下图所示。下列说法错误的是
A.c点反应达到平衡状态
B.b点时,v(正)>v(逆)
C.0~4 min内,
D.d点时,容器中有剩余
【答案】C
【分析】如图所示,c点开始氢气的物质的量不再发生变化,达到平衡状态。
【解析】根据分析,c点反应达到化学平衡状态,A正确;b点时反应未达到平衡状态,氢气仍在消耗,反应正向进行,v(正)>v(逆),B正确;0~4 min内,,C错误;到d点时消耗氢气6mol,则消耗二氧化碳2mol,剩余二氧化碳4mol,D正确;故选C。
18.(23-24高一下·河北沙河二中·期末)在一定温度下,某容器内的某一反应中,X、Y的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示,下列表述正确的是
A.反应的化学方程式为
B.平衡时的转化率为
C.若,时间段,的平均反应速率为
D.时,反应的正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态
【答案】B
【分析】t1时X的物质的量增大了3mol-2mol=1mol,Y的物质的量减小了:8mol-6mol=2mol,X为生成物,Y为反应物,Y、X的计量数之比为2mol:1mol=2:1,所以该反应的化学方程式为:2Y(g)⇌X(g),据此分析回答。
【解析】根据分析可知,反应为可逆反应,化学方程式为2Y(g)⇌X(g),A错误;平衡时Y转化了6mol,转化率为,B正确;没有告诉容器的体积,不能用浓度变化量来计算化学反应速率,C错误;t2之后,Y继续减小,X继续增大,没有达到平衡状态,则反应的正、逆反应速率不相等,D错误;故选B。
19.(23-24高一下·河北石家庄一中·期末)容积为的密闭容器内,时反应体系中,随时间的变化如表:
时间
0
1
2
3
4
5
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
下列说法错误的是
A.图中表示NO2的变化的曲线是a
B.用NO2表示从内该反应的平均速率
C.到达平衡时,NO的转化率为
D.,说明该反应已达到平衡状态
【答案】A
【解析】NO2是生成物随着反应进行而增加,根据表格可知3s时达到反应平衡,NO的物质的量变化了0.02mol-0.007mol=0.013mol,NO2的物质的量变化了0.013mol,此时,综上所述图中表示NO2的变化的曲线是b,A错误;NO2在内物质的量变化了0.02mol-0.008mol=0.012mol,该反应的平均速率,B正确;到达平衡时,NO的物质的量变化了0.02mol-0.007mol=0.013mol,的转化率为,C正确;
正逆反应速率比等于系数比,反应一定达到平衡状态,D正确;故选A。
20.(23-24高一下·河北遵化一中·期末)工业制硫酸的一步重要反应是的催化氧化。在2L密闭容器中,充入和足量,在催化剂、500℃的条件下发生反应。、的物质的量随时间的变化如图。下列说法正确的是
A.该反应的化学方程式是
B.当混合气体密度不再改变时,反应达到了化学平衡状态
C.反应开始至5min末,以浓度的变化表示该反应的平均反应速率是1.6mol/(L·min)
D.通过调控反应条件,可以使转化率高于80%
【答案】D
【解析】该反应为可逆反应,化学方程式是,故A错误;反应前后气体总质量不变、容器体积不变,密度是恒量,当混合气体密度不再改变时,反应不一定达到化学平衡状态,故B错误;反应开始至5min末,以浓度的变化表示该反应的平均反应速率是mol/(L·min),故C错误;增大压强或增大压强的浓度,平衡正向移动,可以使转化率高于80%,故D正确;故选D。
1.(23-24高一下·河北黄骅一中·期末)某温度下,在容积为2L的恒容密闭容器中按投料比通入反应物进行反应,反应过程中部分物质的物质的量随反应时间的变化如图所示,下列说法正确的是
A.当时,该反应达到化学平衡状态
B.反应达到平衡时充入Ne,生成的反应速率加快
C.0~2min内,反应的平均速率是
D.通过调控反应条件,可以提高该反应进行的程度
【答案】D
【解析】不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故A错误;恒容条件下通入不反应的氦气,反应体系中各物质的浓度不变,生成三氧化硫的反应速率不变,故B错误;由图可知,2min时三氧化硫的物质的量为5mol,由方程式可知,0~2min内,氧气的反应速率为=0.625 mol/(L·min),故C错误;二氧化硫与氧气生成三氧化硫的反应为可逆反应,所以通过调控反应条件,可以提高该反应进行的程度,故D正确;故选D。
2.(23-24高一下·河北涿州一中·期末)一定温度下,在一恒容密闭容器中充入适量的CO和NO,加入催化剂,发生反应:,测得浓度随时间的变化如图所示。下列叙述错误的是
A.时,正反应速率大于逆反应速率
B.时,充入氩气,反应速率不变
C.时,反应达到平衡状态
D.内,CO的平均速率
【答案】D
【解析】时反应没有达到平衡状态,反应正向进行,正反应速率大于逆反应速率,A正确;时,充入氩气,反应物浓度不变,反应速率不变,B正确;时氮气浓度不再发生变化,反应达到平衡状态,C正确;内氮气浓度增加了()mol/L,消耗CO浓度是2()mol/L,CO的平均速率,D错误;故选D。
3.(23-24高一下·河北深州中学·期末)某温度下,在2L密闭容器中投入A和B,发生反应:,12s时生成C的物质的量为0.8mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是
A.方程式中
B.0~12s内容器内压强随反应进行而减小
C.当A和B的物质的量之比为2∶3时反应达化学平衡
D.0~2s内,D的平均反应速率为
【答案】C
【解析】12s时生成C的物质的量为0.8mol,C的浓度增加0.4mol/L,B的物质的量浓度减小0.2mol/L,△c(B)∶△c(C)= 0.2∶0.4=1∶2,浓度的变化量比等于系数比,则方程式中c=2,故A错误;0~12s内反应向着正反应方向进行,反应正向是气体物质的量不变的反应,则容器内压强随反应进行而不变,故B错误;由图可知,12s之后A和B的浓度不再发生变化,反应达到平衡,此时A和B的物质的量之比为2∶3,故C正确;0~2s内,A的物质的量浓度减小0.8-0.5=0.3mol/L,A的平均反应速率为,根据反应速率之比等于系数比,D的平均反应速率为,故D错误;故选C。
4.(23-24高一下·河北昌黎一中·期末)汽车尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生放热反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)。向2L恒温恒容密闭容器中充入10 molCO和10 molNO,测得反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。
下列说法错误的是
A.断键吸收的能量比成键放出的能量少
B.压缩体积,增大容器内压强,反应速率加快
C.容器中气体的平均相对分子质量不变,则该反应达到化学平衡
D.反应开始至5 min,氮气的平均反应速率为0.8 mol/(L·min)
【答案】D
【解析】反应为放热反应,故断键吸收的能量比成键放出的能量少,A正确;该反应为气体参与的化学变化,增大压强,反应速率加快,B正确;气体的质量不变,气体的物质的量变化,故根据M=可知平均相对分子质量为变量,故容器中气体的平均相对分子质量不变,则该反应达到化学平衡,C正确;根据方程式可知,图像中物质Ⅱ为氮气,故平均反应速率为 mol/(L·min),D错误;故选D。
5.(23-24高一下·河北定州二中·期末)探究反应的速率影响因素,在不同条件下进行4组实验,B、C起始浓度为0,反应物A的浓度随反应时间的变化情况如图所示。下列说法正确的是
A.第②组实验,内用气体B表示平均反应速率为
B.比较实验①、②得出:增大反应物浓度,A的平衡转化率升高
C.若实验②、③只有一个条件不同,则实验③使用了催化剂
D.比较实验②、④得出:④相对②改变的条件是降低温度
【答案】C
【解析】内用气体A浓度的变化量为0.2mol/L,则气体B的浓度变化量为0.1mol/L,则用气体B表示平均反应速率为,故A错误;实验①、②温度相同,起始反应物浓度不同,A的平衡转化率分别为、,则增大反应物浓度,A的平衡转化率不会升高,故B错误;实验②、③相比,温度、浓度均相同,但反应速率实验②、③不同,实验③的速率快,则实验③使用了催化剂,故C正确;比较实验②、④,起始反应物浓度相同,④更快时间达到平衡,相对②改变的条件是升高温度,故D错误;故选C。
6.(23-24高一下·河北河间一中·期末)某兴趣小组拟测定+3=Cl-+3+3H+的反应速率,用10mL0.1mol/LKClO3溶液和10mL0.3mol/LNaHSO3溶液进行实验,所得实验数据如图所示。下列说法不正确的是
A.增大KClO3溶液的浓度可以加快反应速率
B.0~4min反应速率v(Cl-)=0.0025mol/(L·min)
C.0~12min反应速率加快的原因可能是反应放热,温度升高,反应速率加快
D.由图中曲线可以预测后期的反应速率仍持续增大,但增大的幅度变小
【答案】D
【解析】增大反应物浓度可以加快反应速率,A项正确;由图中数据可知,该反应在0~4min的平均反应速率为,B项正确;0~12min反应速率加快的原因可能是该反应为放热反应,温度升高,导致反应速率加快,可能生成的Cl-对反应有催化作用,可能溶液酸性增强,加快了化学反应速率,C项正确;由图象可知:在反应过程中,随着反应物浓度减小,该反应的化学反应速率(曲线斜率)变化趋势为先增大后减小,D项错误;故选D。
7.(23-24高一下·河北沧州·期末)在容积为2L的恒温恒容密闭容器中通入气体X并发生反应: ,X的物质的量随时间t的变化曲线如图所示(图中的两条曲线分别代表有催化剂和无催化剂的反应过程),下列说法正确的是
A.虚线部分表示未使用催化剂的反应过程
B.b、c两点表明反应在相应条件下达到了化学平衡状态
C.及时分离出可以加快化学反应速率
D.反应从开始到点的平均反应速率可表示为
【答案】B
【解析】虚线达平衡时间短速率快,表示使用催化剂的情形,A错误;据图象可知,b、c两点X的物质的量保持不变,达到了化学平衡状态,B正确;及时分离出Y,浓度减小,化学反应速率减慢,C错误;反应从开始到a点气体X的物质的量减少0.1mol,v(X)=mol⋅L−1⋅min−1,D错误;故选B。
8.(23-24高一下·河北迁安一中·期末)ToC时,某兴趣小组将和的混合溶液与乙醛()溶液混合后,得到随时间变化的关系如图,已知反应原理为。下列说法正确的是
A.可将替换为
B.反应到30.0s时减少了
C.30.0∼50.0s内乙醛的平均速率为
D.由以上数据可判断出对该反应具有催化作用
【答案】B
【解析】高锰酸钾能氧化氯离子,不能将替换为,A错误;初始时:,反应到30.0s时减少了,B正确;化学反应速率之比等于化学计量数之比,30.0∼50.0s内乙醛的平均速率v(CH3CHO)=,C错误;以上数据不能判断出对该反应具有催化作用,D错误;故选B。
9.(23-24高一下·河北正定中学·期末)某温度下,向2 L恒容密闭容器中加入固体,发生反应,反应过程如图所示,下列说法正确的是
A.第2 min时该反应达到了平衡状态
B.第3 min时mol⋅L
C.0~2 min,的平均反应速率为0.5 mol⋅L⋅min
D.提高反应时的温度,可以实现的完全转化
【答案】C
【解析】第2min时,N2O3的物质的量还在减小,NO2的物质的量还在增大,即反应未达到平衡状态,正反应速率大于逆反应速率,A错误 ;由图可知,第3 min时,,则mol⋅L,B错误;0~2 min,的平均反应速率为0.5 mol⋅L⋅min,C正确;反应为可逆反应,不会进行完全,D错误;故选C。
10.(23-24高一下·河北晋州一中·期末)向某温度恒定、体积固定的密闭容器中加入0.3mol、0.1mol和一定量的,一定条件下发生反应,各物质的浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。下列说法错误的是
A.密闭容器的容积为2L
B.物质B的起始浓度是0.02
C.该反应的化学方程式为
D.若,则内以浓度变化表示的平均反应速率为0.009
【答案】C
【分析】根据图象,0~t1s内A的浓度减少0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L,A为反应物,C的浓度增加0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L,C为生成物;A、C的化学计量数之比为0.09mol/L:0.06mol/L=3:2;在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化,反应前后气体分子数不变,则B为生成物,反应的化学方程式为3A(g)⇌B(g)+2C(g);据此作答。
【解析】开始加入A的物质的量为0.3mol,A的浓度为0.15mol/L,则密闭容器的容积为0.3mol÷0.15mol/L=2L,故A项正确;根据转化浓度之比等于化学计量数之比,0~t1s内B的浓度增加0.03mol/L,t1s时B的浓度为0.05mol/L,则B的起始浓度为0.05mol/L-0.03mol/L=0.02mol/L,故B项错误;根据分析可知,反应的化学方程式为3A(g)⇌B(g)+2C(g),故C项错误;若t1=10,则0~t1s内以A物质浓度变化表示的反应速率,故D项正确;故选C。
11.(23-24高一下·河北廊坊·期末)人工合成氨很大程度解决了地球上的粮食问题。一定温度下,在容积为2L的密闭容器中发生反应:,相关物质的物质的量n与反应时间t的关系如图所示,则下列判断正确的是
A.物质X为
B.1min时,该反应逆向进行
C.0~2min内,的化学反应速率为0.2mol(L·min)
D.、、的浓度之比为1∶3∶2时,该反应一定处于平衡状态
【答案】A
【分析】如图所示X和Y为反应物,根据单位时间的变化量,X为N2,Y为H2,Z为产物,Z为NH3。
【解析】根据分析,物质X为,A正确;1min后氨气的物质的量增加,1min未到平衡状态,反应正向进行,B错误;0~2min内,的化学反应速率为mol(L·min),C错误;、、的浓度之比为1∶3∶2时,该反应不一定处于平衡状态,D错误;故选A。
12.(23-24高一下·河北石家庄·期末)以制备甲醇是实现“双碳”目标的重要途径。在容积为的密闭容器中,充入和下反应得甲醇(沸点为)和物质X,测得各物质的物质的量随时间的部分变化如图。下列有关说法不正确的是
A.内。氢气的平均反应速率为
B.时,正反应速率=逆反应速率
C.上述体系达到平衡时,混合气体中甲醇的体积分数约为
D.其他条件不变,将该恒容容器改为体积可变的恒压容器,初始体积为。某时刻,测得的转化率为,此时容器体积为,则
【答案】D
【解析】0∼1min内,氢气的平均反应速率v(H2)===0.04mol/(L•min),A正确;由图像可知,时,CO2消耗0.1mol,则生成的甲醇为0.1mol,与10min时甲醇的量一样,表示已达平衡,故时,正反应速率=逆反应速率,B正确;达到平衡时n(CH3OH)=0.1mol,反应物总量为1.5mol,反应为CO2+3H2⇌CH3OH+H2O,则混合气体的变化量△n=2△n(CH3OH)=0.2mol,则混合气体的总量为1.5mol-0.2mol=1.3mol,甲醇的体积分数为×100%≈7.69%,C正确;起始时反应物总量为1.5mol,某时刻,测得H2的转化率为60%,即△n(H2)=0.5mol×60%=0.3mol,反应为CO2+3H2⇌CH3OH+H2O,则混合气体的变化量△n=△n(H2)=×0.3mol=0.2mol,则混合气体的总量为1.5mol-0.2mol=1.3mol,恒温恒压条件下气体的体积之比等于其物质的量之比,所以V1∶V2=1.5mol∶1.3mol=15∶13,D错误;故选D。
13.(23-24高一下·河北邢台·期末)汽车尾气的排放会对环境造成污染。利用高效催化剂处理汽车尾气中的与的反应为 。一定温度下,在恒容密闭容器中加入和发生上述反应,部分物质的体积分数随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.曲线Ⅱ表示的是随时间的变化
B.时,反应达到化学平衡状态
C.充入稀有气体,体系压强增大,反应速率加快
D.时间段内的平均反应速率为:
【答案】D
【解析】因初始投料中n(CO)与n(NO)之比等于化学方程式中对应化学计量系数之比,则达平衡状态时,反应物=0.125,其中一种生成物的为0.25,另一种生成物的为0.5,按照产物的化学计量系数可知,平衡时,,故曲线Ⅱ表示随时间的变化,A错误;根据图中变化曲线可知,时,,但不是平衡状态,时反应达到平衡状态,B错误;充入稀有气体,体系压强增大,但反应物、生成物的浓度不变,化学反应速率不变,C错误;对于反应,列出三段式:
平衡时=0.125,则,x=0.4,可得时间段内,△n(NO)=0.8mol,故,D正确;故选D。
14.(23-24高一下·河北承德·期末)某温度下,在恒容密闭容器中投入一定量的A、B,发生反应,时反应达到平衡,生成C的物质的量浓度为,反应物浓度随时间变化如图所示。下列说法错误的是
A.化学计量数
B.时,B的转化率为
C.,D的平均反应速率为
D.图中两曲线相交时,A的消耗速率大于A的生成速率
【答案】C
【解析】时生成C的物质的量为,C的浓度增加,B的物质的量浓度减小,A的物质的量浓度减小,,浓度的变化量之比等于系数之比,所以化学计量系数,故正确;时,的转化率=,故正确;D是固体,反应过程中D浓度不变,不能用D的浓度变化表示反应速率,故C错误;图中两曲线相交时,A、B的浓度继续减小,反应正向进行,A的消耗速率大于A的生成速率,故D正确;故选C。
15.(23-24高一下·河北定州中学·期末)在恒容密闭容器中通入并发生反应: ,温度、下的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是
A.温度
B.下,在时间内,
C.点的正反应速率正大于点的逆反应速率
D.该反应进行到点放出的热量大于进行到点放出的热量
【答案】C
【解析】根据图可知,温度为T1时反应首先达到平衡状态,温度高反应速率快,到达平衡的时间少,则温度是T1>T2,A错误;T2下,在0~t1时间内X的浓度减少了(a-b)mol/L,则根据方程式可知,Y表示的反应速率为,B错误;M点温度高于N点温度,且N点反应没有达到平衡状态,此时反应向正反应方向进行,即N点的逆反应速率小于N点的正反应速率,因此M点的正反应速率大于N点的逆反应速率,C正确;根据图可知W点消耗的X的物质的量大于M点消耗X的物质的量,因此根据热化学方程式可知W点放出的热量多,D错误;故选C。
16.(23-24高一下·河北秦皇岛·期末)在密闭容器中投入一定量A和B,发生反应,时达到平衡状态。反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图。
下列说法错误的是
A.时,正反应速率大于逆反应速率
B.,
C.M点时,A与B的物质的量相等
D.后,C的含量保持不变
【答案】B
【解析】由图像可知,2s时未达到平衡状态,反应正向移动,则此时正反应速率大于逆反应速率,A正确;,由速率公式计算,B错误;由图像可知,M点,A、B的浓度相同,在同一容器内,体积相同,故物质的量相同,C正确;由图像可知,12s后A、B的浓度保持不变,反应已达平衡,故12s后,C的含量保持不变,D正确;故选B。
17.(23-24高一下·河北泊头一中·期末)我国科学工作者首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的人工合成,其合成路线中的第一步反应为。在不同温度、条件下,在容积为2L的恒容密闭容器中投入2mol和6mol,发生上述反应,实验测得两容器中或的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.cd段用表示平均反应速率为
B.曲线cd对应条件下物质的量随时间的变化曲线
C.当容器中混合气体的密度不随时间变化时,该反应达到平衡状态
D.条件下达到平衡时,容器内的压强与起始压强之比
【答案】D
【分析】由图知,ab段物质的量增加,则为甲醇物质的量随时间的变化曲线;cd段物质的量减小,为二氧化碳物质的量随时间的变化曲线;且ab段曲线在10min达到平衡状态,cd段在12min达到平衡状态,故ab段对应的温度较高,cd对应的温度较低,曲线cd为条件下物质的量随时间的变化曲线,曲线ab为条件下的物质的量变化曲线。
【解析】cd段CO2的物质的量减少1.5mol,用表示平均反应速率为,故A错误;cd段物质的量减小,为二氧化碳物质的量随时间的变化曲线,故B错误;反应为恒容条件下的气体反应,总体积和总质量不变,密度是恒量,故容器中混合气体的密度不随时间变化时,反应不一定达到平衡状态,故C错误;曲线ab为条件下的物质的量变化曲线。条件下达到平衡(b点)时,反应生成的物质的量为1.2mol,由方程式可得:
由阿伏加德罗定律可得,同温同体积下气体的压强之比等于气体的物质的量之比,
则平衡时容器内的压强与起始压强之比:,故D正确;故选D。
18.(23-24高一下·河北三河一中·期末)T1℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入SO2和O2发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),容器中各组分的物质的量随时间变化如下图,下列说法正确的是
A.a、b两点反应速率va<vb
B.当容器中压强为起始压强的0.7倍时,该反应达到最大限度
C.t2时刻,向容器中充入一定体积的氦气,使容器中气体总的压强增大,则v正、v逆均增大
D.0~t2时间段,反应速率v(SO3)=mol·L-1·min-1
【答案】D
【解析】a点反应物浓度大于b点,反应速率,故A错误;根据图示,反应达到平衡状态时,SO2、O2、SO3的物质的量分别为0.2mol、0.2mol、0.8mol,同温、同体积,压强比等于物质的量比,容器中压强为起始压强的,故B错误;t2时刻,向容器中充入一定体积的氦气,使容器中气体总的压强增大,反应物、生成物浓度不变,则、均不变,故C错误;时间段,SO3的物质的量由0mol增大为0.8mol,反应速率,故D正确;故选D。
19.(23-24高一下·河北石家庄二中·期末)某温度下,在容积为的恒容密闭容器中,发生反应的浓度随时间的变化如图所示,下列说法正确的是
A.内,用表示的平均反应速率为
B.时,的消耗速率等于其生成速率
C.若容器内气体压强不再发生变化,则反应一定达到平衡状态
D.达平衡时的转化率为
【答案】C
【解析】从图中可知内,,根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知,故A错误;反应进行到时,反应未达平衡,此时反应正向进行的消耗速率大于其生成速率,故B错误;该反应是气体分子总数变化的反应,在温度体积一定的条件下,气体的总物质的量是个变化量,容器内气体压强也是变化量,当容器中压强不再发生变化,说明反应一定达到平衡状态,故C正确;4分钟反应达到平衡,,,的转化率为,故D错误;故选C。
20.(23-24高一下·河北师范大学附中·期中)向容积为1.00L的密闭容器中通入一定量的N2O4和NO2的混合气体,发生反应:N2O4(g)⇌2NO2(g),体系中各物质浓度随时间变化如图。下列有关说法不正确的是
A.到达化学平衡前,混合气体的颜色逐渐变深
B.64s时N2O4和NO2的反应速率一定相等
C.当v正(NO2)=2v逆(N2O4),反应达到化学平衡状态
D.前100s内,用NO2浓度的变化表示的化学反应速率是0.008mol·L-1·s-1
【答案】B
【解析】根据图示,达到平衡前,NO2的浓度在不断增大,因此混合气体的颜色逐渐变深,故A项正确;64s后,N2O4和NO2的浓度仍在发生改变,因此并没有达到平衡,故B项错误;正反应速率等于逆反应速率ν正(NO2)=2ν逆(N2O4),能据此判断反应达到平衡状态,故C项正确;前100s,NO2的浓度从0.20mol·L-1变化为1.00mol·L-1,则ν(NO2)=0.80mol/L÷100s=0.008mol·L-1·s-1,故D项正确;故选B。
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重难点04 化学反应速率及平衡图像问题的分析
内容概览
考向1 反应速率图像
考向2 影响反应速率因素的图像
考向3 化学平衡状态图像
考向4 反应速率与化学平衡图像
考向1 反应速率图像
1.(23-24高一下·河北邯郸·联考)一定温度下,向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的量的变化如图所示。下列推断合理的是
A.该反应的化学方程式为:3B+4C=5A+2D
B.反应进行到1s时,v(A)=v(C)
C.0—6s内,B的平均反应速率为0.05 mol/(L·s)
D.反应进行到6s时,各物质的反应速率相等
2.(23-24高一下·河北唐山二中·期末)一定温度下,向体积为10 L的恒容密闭容器中加入一定量的X、Y、Z三种气体,发生反应:,各物质的浓度随时间变化情况如图所示[阶段变化未画出]。下列说法不正确的是
A.
B.Y的起始投料为0.2 mol
C.,正、逆反应的速率相等
D.,X的平均消耗速率为
3.(23-24高一下·河北安国中学·期末)一定温度下,向容积为的密闭容器中通入两种气体并使其发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是
A.该反应的化学方程式为
B.内,
C.内,各物质的平均反应速率相等
D.内,的平均反应速率为
4.(23-24高一下·河北武邑中学·期末)酸性溶液与(草酸,一种弱酸)溶液反应过程中,含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。
下列说法不正确的是
A.由图可知,(Ⅲ)能够氧化
B.,随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小
C.内的平均反应速率:
D.总反应为:
5.(23-24高一下·河北衡水中学·期末)室温下,为探究纳米铁去除水样中SeO42-的影响因素,测得不同条件下SeO42-的浓度随时间变化关系如图。
实验序号
水样体积
纳米铁质量
水样初始pH
①
50
8
5
②
50
2
5
③
50
2
8
下列说法不正确的是
A.实验①中,小时内平均反应速率
B.实验②中,反应的离子方程式为:
C.其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D.其他条件相同时,水样初始pH越小,SeO42-的去除效果越好
6.(23-24高一下·河北廊坊一中·期末)在体积均为2L的甲、乙两个恒容密闭容器中,分别加入相同质量的炭粉和2.8水蒸气,发生反应。甲、乙两容器在不同温度下反应时的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.甲容器中,A点正反应速率B点逆反应速率
B.甲容器中,0~1min内的平均反应速率
C.依据温度对反应速率的影响,可推出两个容器的温度:甲乙
D.乙容器中C点时,的转化率[]约为43%
考向2 影响化学反应速率的图像
7.(23-24高一下·河北保定·期末)为了探究温度、浓度、压强、催化剂对反应速率的影响,在一密闭容器中,不同条件下进行4组实验,起始浓度为0,反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。下列说法错误的是
A.比较实验①、③得出:温度相同,浓度越大,化学反应速率越快
B.若实验②、③只有一个条件不同,则实验③使用了催化剂
C.若实验③、④只有一个条件不同可得出:温度升高,化学反应速率加快
D.在之间,实验④的平均速率
8.(23-24高一下·河北石家庄二中·期末)究反应的化学反应速率的影响因素,在不同条件下进行4组实验,Y、Z起始浓度为0,反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A.比较实验②④得出:升高温度,化学反应速率加快
B.比较实验①②得出:增大反应物浓度,化学反应速率加快
C.在0~10min内,实验②的平均化学反应速率0.02mol•L-1•min-1
D.由图可知,40min时实验①~④中反应均已达到平衡状态
9.(23-24高一下河北南宫中学·期末)在密闭容器中投入一定量A、B,发生反应:,时反应达到平衡,生成C的物质的量为,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A.
B.反应时,向容器中通入氦气,容器内压强增大,化学反应速率加快
C.前内,A的平均反应速率为
D.平衡时B的转化率为
10.(23-24高一下·河北衡水二中·期末)一定温度下,向2L恒温密闭容器中加入2mol活性炭和2mol ,发生反应,部分物质的物质的量随反应时间t的变化曲线如图所示,下列说法不正确的是
A.曲线Ⅱ表示随t的变化
B.时,
C.0~2min内,
D.加入合适的催化剂,可缩短反应达到平衡所需时间
考向3 化学平衡状态图像
11.(23-24高一下·河北·统考)某可逆反应的正、逆反应速率随时间变化的曲线如图所示,下列说法正确的是
A.时,反应达到最大的限度 B.时,反应逆向进行
C.时,反应未处于平衡状态 D.时,反应物的转化率达到100%
12.(23-24高一下·河北清苑中学·期末)一定温度下,在2L恒容密闭容器中投入一定量A、B,发生反应:3A(g)+bB(g)cC(g),12s时生成0.4molC,A、B物质的量变化如下图,下列说法不正确的是
A.b=1,c=1
B.平衡时B的转化率为40%
C.起始压强与平衡时气体总压强的比值为7:13
D.混合气体的密度不变时,该反应不一定达到平衡状态
13.(23-24高一下·河北黄骅一中·期末)在一定温度下,容器内某一反应中的物质的量随反应时间变化的曲线如图,下列表述中正确的是
A.反应的化学方程式为 B.时,正逆反应速率相等达到平衡状态
C.时,的浓度是浓度的2倍 D.时,正反应速率大于逆反应速率
14.(23-24高一下·河北枣强中学·期末)一定条件下,在的恒容密闭容器中,充入等物质的量的和,部分物质的物质的量随时间变化如图,下列说法正确的是
A.时,的物质的量为
B.通过调控反应条件可以使完全转化为
C.时的转化率为
D.后,各物质的物质的量不再变化,说明反应已经停止
15.(23-24高一下·河北霸州一中·期末)一定温度下,在2L恒容密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量(n)随时间(t)的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的化学方程式为
B.0~2min内,
C.当混合气体密度不再发生改变,说明该反应已达平衡
D.该反应中X的转化率可达到100%
考向4 反应速率与化学平衡图像
16.(23-24高一下·河北保定·联考)在℃2L容器中发生A、B两种气体间的转化反应,A为红棕色,B为无色,A、B的物质的量随时间变化曲线如图所示,下列说法不正确是
A.该反应的方程式为2A⇌B
B.反应开始至4min,B的平均反应速率为
C.4min时,正逆反应速率相等
D.8min时,反应已达到平衡状态,容器内压强不变,气体的颜色不变
17.(23-24高一下·河北内邱中学·期末)二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体的排放,其反应为。某温度下,向2 L恒容密闭容器中充入和,测得物质的量随时间变化如下图所示。下列说法错误的是
A.c点反应达到平衡状态
B.b点时,v(正)>v(逆)
C.0~4 min内,
D.d点时,容器中有剩余
18.(23-24高一下·河北沙河二中·期末)在一定温度下,某容器内的某一反应中,X、Y的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示,下列表述正确的是
A.反应的化学方程式为
B.平衡时的转化率为
C.若,时间段,的平均反应速率为
D.时,反应的正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态
19.(23-24高一下·河北石家庄一中·期末)容积为的密闭容器内,时反应体系中,随时间的变化如表:
时间
0
1
2
3
4
5
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
下列说法错误的是
A.图中表示NO2的变化的曲线是a
B.用NO2表示从内该反应的平均速率
C.到达平衡时,NO的转化率为
D.,说明该反应已达到平衡状态
20.(23-24高一下·河北遵化一中·期末)工业制硫酸的一步重要反应是的催化氧化。在2L密闭容器中,充入和足量,在催化剂、500℃的条件下发生反应。、的物质的量随时间的变化如图。下列说法正确的是
A.该反应的化学方程式是
B.当混合气体密度不再改变时,反应达到了化学平衡状态
C.反应开始至5min末,以浓度的变化表示该反应的平均反应速率是1.6mol/(L·min)
D.通过调控反应条件,可以使转化率高于80%
1.(23-24高一下·河北黄骅一中·期末)某温度下,在容积为2L的恒容密闭容器中按投料比通入反应物进行反应,反应过程中部分物质的物质的量随反应时间的变化如图所示,下列说法正确的是
A.当时,该反应达到化学平衡状态
B.反应达到平衡时充入Ne,生成的反应速率加快
C.0~2min内,反应的平均速率是
D.通过调控反应条件,可以提高该反应进行的程度
2.(23-24高一下·河北涿州一中·期末)一定温度下,在一恒容密闭容器中充入适量的CO和NO,加入催化剂,发生反应:,测得浓度随时间的变化如图所示。下列叙述错误的是
A.时,正反应速率大于逆反应速率
B.时,充入氩气,反应速率不变
C.时,反应达到平衡状态
D.内,CO的平均速率
3.(23-24高一下·河北深州中学·期末)某温度下,在2L密闭容器中投入A和B,发生反应:,12s时生成C的物质的量为0.8mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是
A.方程式中
B.0~12s内容器内压强随反应进行而减小
C.当A和B的物质的量之比为2∶3时反应达化学平衡
D.0~2s内,D的平均反应速率为
4.(23-24高一下·河北昌黎一中·期末)汽车尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生放热反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)。向2L恒温恒容密闭容器中充入10 molCO和10 molNO,测得反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。
下列说法错误的是
A.断键吸收的能量比成键放出的能量少
B.压缩体积,增大容器内压强,反应速率加快
C.容器中气体的平均相对分子质量不变,则该反应达到化学平衡
D.反应开始至5 min,氮气的平均反应速率为0.8 mol/(L·min)
5.(23-24高一下·河北定州二中·期末)探究反应的速率影响因素,在不同条件下进行4组实验,B、C起始浓度为0,反应物A的浓度随反应时间的变化情况如图所示。下列说法正确的是
A.第②组实验,内用气体B表示平均反应速率为
B.比较实验①、②得出:增大反应物浓度,A的平衡转化率升高
C.若实验②、③只有一个条件不同,则实验③使用了催化剂
D.比较实验②、④得出:④相对②改变的条件是降低温度
6.(23-24高一下·河北河间一中·期末)某兴趣小组拟测定+3=Cl-+3+3H+的反应速率,用10mL0.1mol/LKClO3溶液和10mL0.3mol/LNaHSO3溶液进行实验,所得实验数据如图所示。下列说法不正确的是
A.增大KClO3溶液的浓度可以加快反应速率
B.0~4min反应速率v(Cl-)=0.0025mol/(L·min)
C.0~12min反应速率加快的原因可能是反应放热,温度升高,反应速率加快
D.由图中曲线可以预测后期的反应速率仍持续增大,但增大的幅度变小
7.(23-24高一下·河北沧州·期末)在容积为2L的恒温恒容密闭容器中通入气体X并发生反应: ,X的物质的量随时间t的变化曲线如图所示(图中的两条曲线分别代表有催化剂和无催化剂的反应过程),下列说法正确的是
A.虚线部分表示未使用催化剂的反应过程
B.b、c两点表明反应在相应条件下达到了化学平衡状态
C.及时分离出可以加快化学反应速率
D.反应从开始到点的平均反应速率可表示为
8.(23-24高一下·河北迁安一中·期末)ToC时,某兴趣小组将和的混合溶液与乙醛()溶液混合后,得到随时间变化的关系如图,已知反应原理为。下列说法正确的是
A.可将替换为
B.反应到30.0s时减少了
C.30.0∼50.0s内乙醛的平均速率为
D.由以上数据可判断出对该反应具有催化作用
9.(23-24高一下·河北正定中学·期末)某温度下,向2 L恒容密闭容器中加入固体,发生反应,反应过程如图所示,下列说法正确的是
A.第2 min时该反应达到了平衡状态
B.第3 min时mol⋅L
C.0~2 min,的平均反应速率为0.5 mol⋅L⋅min
D.提高反应时的温度,可以实现的完全转化
10.(23-24高一下·河北晋州一中·期末)向某温度恒定、体积固定的密闭容器中加入0.3mol、0.1mol和一定量的,一定条件下发生反应,各物质的浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。下列说法错误的是
A.密闭容器的容积为2L
B.物质B的起始浓度是0.02
C.该反应的化学方程式为
D.若,则内以浓度变化表示的平均反应速率为0.009
11.(23-24高一下·河北廊坊·期末)人工合成氨很大程度解决了地球上的粮食问题。一定温度下,在容积为2L的密闭容器中发生反应:,相关物质的物质的量n与反应时间t的关系如图所示,则下列判断正确的是
A.物质X为
B.1min时,该反应逆向进行
C.0~2min内,的化学反应速率为0.2mol(L·min)
D.、、的浓度之比为1∶3∶2时,该反应一定处于平衡状态
12.(23-24高一下·河北石家庄·期末)以制备甲醇是实现“双碳”目标的重要途径。在容积为的密闭容器中,充入和下反应得甲醇(沸点为)和物质X,测得各物质的物质的量随时间的部分变化如图。下列有关说法不正确的是
A.内。氢气的平均反应速率为
B.时,正反应速率=逆反应速率
C.上述体系达到平衡时,混合气体中甲醇的体积分数约为
D.其他条件不变,将该恒容容器改为体积可变的恒压容器,初始体积为。某时刻,测得的转化率为,此时容器体积为,则
13.(23-24高一下·河北邢台·期末)汽车尾气的排放会对环境造成污染。利用高效催化剂处理汽车尾气中的与的反应为 。一定温度下,在恒容密闭容器中加入和发生上述反应,部分物质的体积分数随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.曲线Ⅱ表示的是随时间的变化
B.时,反应达到化学平衡状态
C.充入稀有气体,体系压强增大,反应速率加快
D.时间段内的平均反应速率为:
14.(23-24高一下·河北承德·期末)某温度下,在恒容密闭容器中投入一定量的A、B,发生反应,时反应达到平衡,生成C的物质的量浓度为,反应物浓度随时间变化如图所示。下列说法错误的是
A.化学计量数
B.时,B的转化率为
C.,D的平均反应速率为
D.图中两曲线相交时,A的消耗速率大于A的生成速率
15.(23-24高一下·河北定州中学·期末)在恒容密闭容器中通入并发生反应: ,温度、下的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是
A.温度
B.下,在时间内,
C.点的正反应速率正大于点的逆反应速率
D.该反应进行到点放出的热量大于进行到点放出的热量
16.(23-24高一下·河北秦皇岛·期末)在密闭容器中投入一定量A和B,发生反应,时达到平衡状态。反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图。
下列说法错误的是
A.时,正反应速率大于逆反应速率
B.,
C.M点时,A与B的物质的量相等
D.后,C的含量保持不变
17.(23-24高一下·河北泊头一中·期末)我国科学工作者首次在实验室实现了二氧化碳到淀粉的人工合成,其合成路线中的第一步反应为。在不同温度、条件下,在容积为2L的恒容密闭容器中投入2mol和6mol,发生上述反应,实验测得两容器中或的物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.cd段用表示平均反应速率为
B.曲线cd对应条件下物质的量随时间的变化曲线
C.当容器中混合气体的密度不随时间变化时,该反应达到平衡状态
D.条件下达到平衡时,容器内的压强与起始压强之比
18.(23-24高一下·河北三河一中·期末)T1℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入SO2和O2发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),容器中各组分的物质的量随时间变化如下图,下列说法正确的是
A.a、b两点反应速率va<vb
B.当容器中压强为起始压强的0.7倍时,该反应达到最大限度
C.t2时刻,向容器中充入一定体积的氦气,使容器中气体总的压强增大,则v正、v逆均增大
D.0~t2时间段,反应速率v(SO3)=mol·L-1·min-1
19.(23-24高一下·河北石家庄二中·期末)某温度下,在容积为的恒容密闭容器中,发生反应的浓度随时间的变化如图所示,下列说法正确的是
A.内,用表示的平均反应速率为
B.时,的消耗速率等于其生成速率
C.若容器内气体压强不再发生变化,则反应一定达到平衡状态
D.达平衡时的转化率为
20.(23-24高一下·河北师范大学附中·期中)向容积为1.00L的密闭容器中通入一定量的N2O4和NO2的混合气体,发生反应:N2O4(g)⇌2NO2(g),体系中各物质浓度随时间变化如图。下列有关说法不正确的是
A.到达化学平衡前,混合气体的颜色逐渐变深
B.64s时N2O4和NO2的反应速率一定相等
C.当v正(NO2)=2v逆(N2O4),反应达到化学平衡状态
D.前100s内,用NO2浓度的变化表示的化学反应速率是0.008mol·L-1·s-1
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