高中化學魯科版選修4：課時跟蹤檢測十二 化學反應速率和化學平衡圖像 Word版含解析

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1、 精品資料 課時跟蹤檢測（十二） 化學反應速率和化學平衡圖像 1．可逆反應：2AB3(g)A2(g)＋3B2(g)　ΔH＞0，下列圖像正確的是(　　) 解析：選D　A項，升高溫度，正、逆反應速率都增大，平衡向正反應方向移動，交叉點后，正反應速率大于逆反應速率，錯誤；B項，升高溫度，平衡向正反應方向移動，B2%增大，錯誤；C項，當溫度一定時，增大壓強，AB3%降低，平衡應正向移動，而實際上增大壓強，平衡逆向移動，錯誤；D項，當溫度一定時，增大壓強，平衡向逆反應方向移動，AB3%增大，符合題意；當壓強一定時，升高溫度，平衡向

2、正反應方向移動，AB3%降低，符合題意，正確。 2．可逆反應aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)　ΔH＝Q，同時符合兩圖中各曲線的規(guī)律的是(　　) A．a＋b＞c＋d　T1＞T2　Q＞0 B．a＋b＜c＋d　T1＞T2　Q＞0 C．a＋b＜c＋d　T1＜T2　Q＜0 D．a＋b＞c＋d　T1＜T2　Q＜0 解析：選D　對于左圖，先拐先平衡，說明反應速率快，即T2＞T1，隨溫度的升高，生成物的濃度減小，平衡向吸熱反應方向移動，即正反應是放熱反應，即Q＜0；對于右圖，v正和v逆相交后，隨壓強的增大，平衡向正反應方向移動，a＋b＞c＋d，D選項正確。 3．對于可逆反應：mA

3、(g)＋nB(g)xC(g)　ΔH＝？在不同溫度及壓強(p1、p2)條件下，反應物A的轉化率如圖所示，下列判斷正確的是(　　) A．ΔH＞0，m＋n＞x　　　　 B．ΔH＞0，m＋n＜x C．ΔH＜0，m＋n＜x D．ΔH＜0，m＋n＞x 解析：選D　根據圖像(1)，p1先拐說明p1＞p2，增大壓強A的轉化率升高，說明增大壓強平衡向正反應方向移動，m＋n＞x；根據圖像(2)，升高溫度，A的轉化率降低，說明升高溫度，平衡向逆反應方向移動，即此反應的正反應ΔH＜0，D正確。 4.如圖為某化學反應的速率與時間的關系示意圖。在t1時刻升高溫度或者增大壓強，速率的變化都符合示意圖的反應是(

4、　　) A．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔΗ＜0 B．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔΗ＜0 C．H2(g)＋I2(g)2HI(g)　ΔΗ＞0 D．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔΗ＜0 解析：選B　由圖像知增大壓強或升高溫度后，v正、v逆都增大，由于v逆增大的多，平衡逆向移動。A項，該反應的正反應為氣體體積減小的放熱反應，增大壓強，平衡正向移動，升高溫度，平衡逆向移動，錯誤；B項，該反應的正反應為氣體體積增大的放熱反應，增大壓強，化學平衡逆向移動，升高溫度，化學平衡逆向移動，正確；C項，該反應是反應前后氣體體積相等

5、的可逆反應，增大壓強，平衡不移動，錯誤；D項，該反應的正反應為氣體體積減小的放熱反應，增大壓強，平衡正向移動，升高溫度，平衡逆向移動，錯誤。 5．對于mA(s)＋nB(g)eC(g)＋fD(g)，反應過程中，當其他條件 不變時，C的百分含量(C%)和壓強(p)的關系如圖，下列敘述正確的是(　　) A．達到平衡后，加入催化劑，則C%增大 B．達到平衡后，若升溫，平衡逆向移動 C．化學方程式中n＜e＋f D．達到平衡后，增加A的量，平衡正向移動 解析：選B　A項，加入催化劑平衡不移動，錯誤；B項，由圖知，升高溫度，C的百分含量(C%)減小，平衡向左移動，正確；C項，由圖知，增

6、大壓強，C的百分含量(C%)增大，平衡向正向移動，n＞e＋f，錯誤；D項，A為固體，增加固體的量平衡不發(fā)生移動，錯誤。 6．合成氨反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，在反應過程中，正反應速率的變化如圖所示。 下列說法正確的是(　　) A．t1時增大了壓強 B．t2時充入了稀有氣體 C．t3時升高了溫度 D．t4時降低了溫度 解析：選A　A項，t1時正反應速率增大，且大于逆反應速率，應為增大壓強，正確；B項，t2時正逆反應速率同等程度增大，為使用了催化劑，錯誤；C項，t3時正反應速率減小，且逆反應速率大于正反應速率，為減小壓強，

7、錯誤；D項，t4時反應速率瞬間不變，然后減小，應為減小生成物濃度，錯誤。 7．在容積不變的密閉容器中存在如下反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0，某研究小組研究了其他條件不變時，改變某一條件對上述反應的影響，下列分析正確的是(　　) A．圖Ⅰ表示的是t1時刻增大O2的濃度對反應速率的影響 B．圖Ⅱ表示的是t1時刻加入催化劑后對反應速率的影響 C．圖Ⅲ表示的是催化劑對平衡的影響，且甲的催化效率比乙高 D．圖Ⅲ表示的是壓強對化學平衡的影響，且乙的壓強較高 解析：選B　若增大氧氣的濃度，正反應速率突然變大，逆反應速率逐漸變大，A項不正確；加入催化劑，正、逆反應

8、速率同等倍數的增大，但平衡不移動，B項正確；觀察圖Ⅲ，達到平衡時二氧化硫的轉化率不相等，故甲、乙兩條曲線不可能是由催化劑引起的，C項不正確；增大壓強，反應速率加快，達到平衡的時間縮短，二氧化硫的轉化率增大，D項不正確。 8.在一定條件下，向某一密閉容器中，加入一定量的HI或加入一定量的PCl5，反應達到平衡后，在t時刻改變條件，其反應速率與時間的變化關系均可用如圖表示。那么對于不同反應在t時刻改變條件的敘述正確的是(　　) A．對于2HI(g)I2(g)＋H2(g)反應，t1時刻保持溫度和體積不變，再加入一定量的HI B．對于2HI(g)I2(g)＋H2(g)反應，t1時刻保持溫

9、度和壓強不變，再加入一定量的HI C．對于PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)反應，t1時刻保持溫度和體積不變，再加入一定量的PCl5 D．對于PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)反應，t1時刻保持溫度和壓強不變，再加入一定量的PCl3 解析：選B　保持溫度和體積不變，再加入一定量的HI，t1時刻逆反應速率與平衡速率相同，A錯誤；保持溫度和壓強不變，再加入一定量的HI，t1時刻正反應速率大于平衡速率，逆反應速率小于平衡速率，平衡正向移動，B正確；保持溫度和體積不變，再加入一定量的PCl5，t1時刻逆反應速率與平衡速率相同，C錯誤；保持溫度和壓強不變，再加入一定量的PC

10、l3，平衡逆向移動，D錯誤。 9．已知某可逆反應mA(g)＋nB(g)pC(g)在密閉容器中進行， 右圖表示在不同反應時間t時，溫度T和壓強p與反應物B在混合氣體中的體積分數[φ(B)]的關系曲線，由曲線分析，下列判斷正確的是(　　) A．T1＜T2，p1＞p2，m＋n＞p，放熱反應 B．T1＞T2，p1＜p2，m＋n＞p，吸熱反應 C．T1＜T2，p1＞p2，m＋n＜p，放熱反應 D．T1＞T2，p1＜p2，m＋n＜p，吸熱反應 解析：選D　分析圖像，可以分兩個層次考慮(如圖將三條曲線分別標為①②③)。從①②曲線可知，當壓強相同(為p2)時，②先達平衡，說明T1＞T2；又因

11、為T2低，φ(B)大，即降低溫度，平衡逆向移動，說明逆向放熱，正向吸熱。從②③曲線可知，當溫度相同(為T1)時，②先達平衡，說明p2＞p1；又因為p2大，φ(B)大，即增大壓強，平衡逆向移動，說明逆方向為氣體體積減小的方向，m＋n＜p。綜合以上分析結果：T1＞T2，p1＜p2，m＋n＜p，正反應為吸熱反應。 10．在一定條件下，二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應： 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0 (1)寫出該反應的化學平衡常數表達式K＝____________________________________。 (2)降低溫度，該反應K值________，二氧化硫

12、轉化率________，化學反應速度________。(以上均填“增大”“減小”或“不變”) (3)600 ℃時，在一密閉容器中，將二氧化硫和氧氣混合，反應過程中SO2、O2、SO3物質的量變化如圖，反應處于平衡狀態(tài)的時間段是__________________________________。 (4)據圖判斷，反應進行至20 min時，曲線發(fā)生變化的原因是________(用文字表達)。10 min到15 min的曲線變化的原因可能是________(填寫編號)。 a．加了催化劑 b．擴大容器體積 c．降低溫度 d．增加SO3的物質的量 解析：(1)根據方程式可知該反應的化

13、學平衡常數表達式K＝。 (2)正反應是放熱反應，降低溫度，平衡向正反應方向移動，該反應K值增大，二氧化硫轉化率增大，化學反應速度減小。 (3)平衡時各種物質的濃度不再發(fā)生變化，反應處于平衡狀態(tài)的時間段是15～20 min和25～30 min。 (4)據圖判斷，反應進行至20 min時，O2的濃度瞬間增大，而其余物質的濃度不變，曲線發(fā)生變化的原因是增加了O2的量。10 min到15 min時曲線的斜率增大，反應速率加快，但沒有達到平衡狀態(tài)，所以曲線變化的原因可能是使用了催化劑。 答案：(1)　(2)增大　增大　減小 (3)15～20 min和25～30 min (4)增加了O2的量　

14、a 1．對于可逆反應：A(g)＋2B(g)2C(g)(正反應為吸熱反應)，下列各圖正確的是(　　) 解析：選D　隨壓強增大，v(正)、v(逆)都增大，所以，A圖不正確；反應達平衡后，升溫，v(逆)＜v(正)，B圖不正確；溫度高，反應速率大，到達平衡所用時間短，先到達平衡，曲線先拐，C圖不正確。 2．一定條件下，下列反應中水蒸氣含量隨反應時間的變化趨勢符合下圖的是(　　) A．CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　ΔH＜0 B．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH＞0 C．CH3CH2OH(g)CH2===CH

15、2(g)＋H2O(g)　ΔH＞0 D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g)2C6H5CH===CH2(g)＋2H2O(g)　ΔH＜0 解析：選A　觀察圖像可知，達到平衡用的時間短說明反應速率快，T2＞T1、p1＞p2。升高溫度水蒸氣含量降低，說明平衡逆向移動，反應放熱，ΔH＜0；增大壓強水蒸氣含量增大，說明平衡正向移動，正反應氣體分子數減少，綜合分析A項中的反應符合要求。 3．可逆反應aX＋2Y(g)2Z(g)在一定條件下達到平衡后，t1和t2時各改變某一種外界條件，化學反應速率(v)－時間(t)圖像如圖。 則下列說法中正確的是(　　) A．若X是固體，則t1時一定是

16、增大了容器的壓強 B．若X是氣體，則t2時不可能是減小容器壓強 C．若X是固體，則t1時可能是增大了X的質量 D．若t2時采用了降溫措施，則該反應的正反應方向ΔH＞0 解析：選B　A項，若X為固體，增大壓強，平衡不移動，若使用催化劑，平衡也不移動，錯誤；B項，若X為氣體，t2時正、逆反應速率都減小，不可能是減小容器壓強，因為減小壓強，平衡逆向移動，而圖像中是正向移動，正確；C項，若X為固體，t1時若增大了X的量，平衡不移動，反應速率不變，錯誤；D項，t2時若采用降溫，正逆反應速率都減小，平衡正向移動，說明正反應為放熱反應，ΔH小于0，錯誤。 4．可逆反應aA(g)＋bB(g)cC

17、(g)＋dD(s)　ΔH＝Q kJ·mol－1，反應過程中，當其他條件不變時，某物質在混合物中的含量與溫度(T)、反應速率(v)與壓強的關系如圖所示。據圖分析，以下說法正確的是(　　) A．T1＜T2，Q＞0 B．增大壓強，B的轉化率減小 C．當反應達平衡時，混合氣體的密度不再變化 D．a＋b＞c＋d 解析：選C　A項，由左圖可知，T2時反應首先達到平衡，故T1＜T2，T1→T2，溫度升高，C%減小，平衡逆向移動，說明正反應為放熱反應，Q＜0，錯誤；由圖乙可知，增大壓強，正、逆反應速率均增大，且正反應速率大于逆反應速率，即反應向正反應方向移動，故a＋b＞c，B的轉化率增大，B、D

18、項錯誤；C項，反應達到平衡時，氣體的總質量不再發(fā)生變化，在容器體積不變的情況下，氣體的密度不再變化，正確。 5.對于反應A(s)＋2B(g)3C(g)　ΔH＞0，C%跟外界條件X、Y的關系如圖所示，下列結論正確的是(　　) A．X表示溫度，Y表示壓強，且Y1＞Y2＞Y3 B．Y表示壓強，X表示溫度，且Y3＞Y2＞Y1 C．X表示壓強，Y表示溫度，且Y1＞Y2＞Y3 D．Y表示溫度，X表示壓強，且Y3＞Y2＞Y1 解析：選D　A項，根據曲線走向，隨溫度的升高C%降低，說明隨溫度升高，平衡向逆反應方向移動，逆反應為吸熱反應，錯誤；B項，分析和A選項一樣，錯誤；C項，根據曲線走向，隨

19、壓強增大，C%降低，說明平衡向逆反應方向移動，平衡向生成B的方向移動，然后作等壓線，隨溫度的升高，平衡應向正反應方向移動，C%應增大，與圖像不符，錯誤；D項，根據C的分析，正確。 6．下列圖示與對應敘述相符合的是(　　) A．圖Ⅰ：反應H2＋I22HI達平衡后，升高溫度時反應速率隨時間的變化 B．圖Ⅱ：反應2SO2＋O22SO3達平衡后，縮小容器體積時各成分的物質的量隨時間的變化 C．圖Ⅲ：反應N2＋3H22NH3在恒溫情況下，反應速率與壓強的關系 D．圖Ⅳ：反應CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH＞0，水蒸氣含量隨時間的變化 解析：選B　

20、A項，升高溫度，平衡發(fā)生移動，正、逆速率變化不相等，圖像與實際不相符；B項，縮小容器體積，壓強增大，平衡向正反應方向移動，SO3的物質的量增大，SO2與O2的物質的量減小，圖像與實際相符合；C項，增大壓強，正、逆反應速率都增大，平衡向正反應方向移動，正反應速率增大更多，圖像中逆反應速率增大更多，圖像與實際不相符；D項，由圖可知，溫度T2先到達平衡，則溫度T2＞T1，升高溫度，平衡向正反應方向移動，水蒸氣的含量增大，圖像中溫度越高，水蒸氣的含量越低，圖像與實際不相符。 7．固定和利用CO2能有效地利用資源，并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上有一種用CO2來生產甲醇燃料的方法：CO2(g)＋3H2(

21、g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.0 kJ·mol－1，某科學實驗將6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密閉容器中，測得H2的物質的量隨時間變化如下圖所示(實線)。 (1)a點正反應速率________(填“大于”“等于”或“小于”)逆反應速率。 (2)下列時間段平均反應速率最大的是________。 A．0～1 min B．1～3 min C．3～8 min D．8～11 min (3)平衡時CO2的轉化率為________，該條件下的平衡常數K＝________。 (4)僅改變某一實驗條件再進行兩次實驗，測得H2的物質的量隨時間變

22、化如圖中虛線所示，曲線Ⅰ對應的實驗條件改變是________，曲線Ⅱ對應的實驗條件改變是________。 解析：(1)a點時還沒有達到平衡狀態(tài)，反應物氫氣的物質的量繼續(xù)減小，平衡向正反應方向進行，所以正反應速率大于逆反應速率。 (2)分別計算不同時間段內的反應速率：0～1 min內，v(H2)＝＝1 mol·L－1 ·min－1；1～3 min內，v(H2)＝＝0.75 mol·L－1·min－1；3～8 min內，v(H2)＝＝0.1 mol·L－1·min－1。所以0～1 min內反應速率最大，A項符合題意。 (3)由圖可知，8 min時，反應達到平衡，平衡時氫氣的物質的量為2

23、mol，參加反應的氫氣為8 mol－2 mol＝ 6 mol，氫氣的濃度變化量為＝3 mol·L－1，則： 　 　 　　　　CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) 開始/(mol·L－1) 3　　　4　　　　　0　　　 　0 變化/(mol·L－1) 1　　　3　　　　　1　　　 　1 平衡/(mol·L－1) 2　　　1　　　　　1　　　 　1 平衡時CO2的轉化率為×100%≈33.3%。 K＝＝＝0.5。 (4)曲線Ⅰ反應速率增大，但轉化的氫氣的物質的量少，因該反應放熱，升高溫度平衡逆向移動，不利于氫氣的轉化，故曲線Ⅰ是升高溫度；曲線Ⅱ反應速率增大，轉化的氫氣的物質的量多，因增大壓強平衡正向移動，故應是增大壓強。 答案：(1)大于　(2)A　(3)33.3%　0.5　(4)升高溫度 增大壓強