【新教材】高考化学热点化学反应速率及化学平衡图像、图表的分析 含解析
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【新教材】高考化学热点化学反应速率及化学平衡图像、图表的分析 含解析
新教材适用·高考化学【热点思维】【热点释疑】解答化学平衡图像题应注意哪些问题?【热点考题】【典例】【2014年高考安徽卷第10题】臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为:2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g),反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是ABCD升高温度,平衡常数减小03s内,反应速率为:v(NO2)=0.2molL-1t1时仅加入催化剂,平衡正向移动达平衡时,仅改变x,则x为c(O2)【答案】A【热点透析】(1)如何判断温度与平衡常数的关系?根据能量图像中反应物与生成物能量高低,得出该反应是放热反应,则温度升高,K值减小。(2)反应速率计算时要注意规范书写,尤其是单位,该题B项中单位应是什么?根据横坐标,速率单位是mol·(L·s)-1。(3)根据图像,NO2转化率随x增加而增大,思考能使NO2转化率增大的因素有哪些?增加O3的含量或加压均可以,但是增加O2的量会使平衡逆向移动,不能增大NO2的转化率。【对点高考】【2015江苏化学】在体积均为10L的量恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉,再分别加入0.1molCO2和0.2molCO2,在不同温度下反应CO2(g)c(s)2CO(g)达到平衡,平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中、点均处于曲线上)。下列说法正确的是( )A反应CO2(g)c(s)2CO(g) S>0、H<0B体系的总压强P总:P总(状态)>2P总(状态)C体系中c(CO):c(CO,状态)<2c(CO,状态)D逆反应速率V逆:V逆(状态)>V逆(状态)【答案】BC【解析】试题分析:A、C和CO2反应是吸热反应,H>0,故A错误;B、这条曲线,是通入0.1molCO2,这条曲考点:考查熵变、焓变、勒夏特列原理、等效平衡知识。【热点巩固】1已知某可逆反应mA(g)nB(g)pC(g)在密闭容器中进行,如图表示在不同反应时间t时,温度T和压强p与反应物B在混合气体中的体积分数(B)的关系曲线,由曲线分析,下列判断正确的是( )AT1<T2,p1>p2,mn>p,放热反应BT1>T2,p1<p2,mn>p,吸热反应CT1<T2,p1>p2,mn<p,放热反应DT1>T2,p1<p2,mn<p,吸热反应【答案】D【解析】试题分析:由图可知,压强一定时,温度T1先到达平衡,故温度T1T2,升高温度B的含量减小,说明平衡正向移动,正反应为吸热反应;温度一定时,压强P2先到达平衡,故压强P1P2,增大压强B的含量增大,说明平衡逆向移动,正反应为气体体积增大的反应,则m+np,故选D。考点:考查了化学平衡图象的相关知识。2向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B,发生反应:A(g)+xB(g)2C(g)。容器的反应温度、反应物起始量如下左表,反应过程中C的浓度随时间变化关系如右图表示:下列说法正确的是( )A10min内甲容器中反应的平均速率v(A)=0025mol/(Lmin)B由图可知:T1T2,且该反应为吸热反应Cx=1,若平衡时保持温度不变,改变容器体积平衡移动DT1,起始时甲容器中充入05molA、15molB,平衡时A的转化率为75%【答案】D【解析】起始浓度(mol/L) 3 1 0转化浓度(mol/L) 0.75 0.75 1.5平衡浓度(mol/L) 2.25 0.25 1.5故T1,该反应的平衡常数为K4。令T1,起始时甲容器中充入0.5molA、1.5molB,反应到达平衡时A的浓度变化量为x,则A(g)+B(g)2C(g)起始浓度(mol/L) 1 3 0转化浓度(mol/L) x x 2x平衡浓度(mol/L) 1x 3x 2x则4x2/(1-x)(3-x)4,解得x0.75,故A的转化率为75%,正确。考点:考查化学反应速率计算、影响化学平衡移动的因素、化学平衡图象分析与有关计算。3一定温度下,在2L的密闭容器中发生如下反应:A(s)+2B(g)xC(g)H<O,B、C的物质的量随时间变化的关系如下图(左),达平衡后在t1、t2、t3、t4时都只改变了一种条件,逆反应速率随时间变化的关系如下图(右)。下列有关说法正确的是( )Ax=2反应开始2min内,v(A)=0.05 mol·L1·min-1Btl时改变的条件是降温,平衡逆向移动Ct2时改变的条件可能是增大c的浓度,t2时正反应速率减小Dt3时可能是减小压强,平衡不移动;t4时可能是使用催化剂,c(B)不变 【答案】D【解析】考点:考查了化学反应速率和化学平衡的图象问题的相关知识。4在容积不变的密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H<0。下列各图表示当其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,其中分析正确的是( )A图I表示温度对化学平衡的影响,且甲的温度较高B图表示t0时刻使用催化剂对反应速率的影响C图表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响D图中a、b、c三点中只有b点已经达到化学平衡状态【答案】B【解析】考点:考查平衡原理的图像分析5反应mA(s)nB(g) pC(g) H0,在一定温度下,平衡时B的体积分数(B%)与压强变化的关系如图所示,下列叙述中一定正确的是mnp x点表示的正反应速率大于逆反应速率np x点比y点时的反应速率慢若升高温度,该反应的平衡常数增大A B只有 C只有 D【答案】B【解析】试题分析:随着压强增大,B的百分含量增加,说明平衡逆向移动,则np,错误。x点B的百分含量比对应压强下的平衡点高,说明反应正向进行,即正反应速率大于逆反应速率,正确。压强增大,平衡逆移动,故np,错误。x的压强比y的压强小,则速率慢,正确。升温,平衡逆向移动,平衡常数减小,错误。故选B。考点:条件对反应速率和平衡的影响,化学平衡常数