考点25 化学反应速率与平衡图象（核心考点精讲精练）-备战高考化学一轮复习（全国通用）

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1．(2023·湘豫名校联考一轮复习诊断考试)某温度下，将2ml H2和2mlI2充入密闭的刚性容器中发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)，该反应的v-t图象如图所示，t1时刻测定容器内HI的物质的量为1ml，t2时刻保持等温等容，抽走0.5ml HI。下列有关叙述正确的是( )
A．该温度下H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数
B．反应过程中，可以利用气体的总压强保持不变来判断是否达到平衡
C．t2时刻，抽取HI的瞬间，v′(逆)在图象上的变化应该是c点
D．t2时刻，抽取HI后达到平衡后H2的百分含量减少
2．如图是关于反应A2(g)+3B2(g) 2C(g) ΔH0
6．在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法不正确的是
A．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度能提高NO转化率
B．图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率
C．反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的ΔH＞0
D．380℃下，c起始(O2)=5.0×10−4 ml·L−1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K＞2000
7．一定温度下，向三个容积不等的恒容密闭容器(a＜b＜c)中分别投入2 ml NOCl，发生反应：2NOCl(g) 2NO(g)＋Cl2(g)。t min后，三个容器中NOCl的转化率如图中A、B、C三点。下列叙述正确的是( )
A．A点延长反应时间，可以提高NOCl的转化率
B．A、B两点的压强之比为25︰28
C．A点的平均反应速率大于C点的平均反应速率
D．容积为a L的容器达到平衡后再投入1 ml NOCl、1 ml NO，平衡不移动
8．工业上以CH4为原料制备H2的原理为CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。在一定条件下a、b两个恒温恒容的密闭容器中均通入1.1 ml CH4(g)和1.1 ml H2O(g)，测得两容器中CO的物质的量随时间的变化曲线分别为a和b。已知容器a的体积为10 L，温度为Ta，下列说法不正确的是( )
A．容器a中CH4从反应开始到恰好平衡时的平均反应速率为0.025 ml·L－1·min－1
B．a、b两容器的温度可能相同
C．在达到平衡前，容器a的压强逐渐增大
D．该反应在Ta温度下的平衡常数为27
9．在恒压、H2和CO2的起始浓度一定的条件下，用不同Mg含量的催化剂Ni/xMg(x值越大表示Mg含量越大)催化反应相同时间，测得不同温度下反应：4H2(g)+CO2(g)=CH4(g)+2H2O(g)的CO2的转化率如图所示。下列说法正确的是( )
A．反应4H2(g)+CO2(g)=CH4(g)+2H2O(g)的ΔH>0
B．延长W点的反应时间可提高CO2的转化率
C．相同条件下催化剂中Mg的含量越高催化效率越高
D．使用合适的催化剂可以提高CO2的转化率
10．工业上主要采用甲醇与CO的羰基化反应来制备乙酸，发生反应如下：CH3OH(g)+CO(g)CH3COOH(l)。在恒压密闭容器中通入0.20ml的CH3OH(g)和0.22ml的CO，测得甲醇的转化率随温度变化如图所示。假设在T2温度下，达到平衡时容器的体积为2L。下列说法正确的是( )
A．该反应的平衡常数T1＜T2
B．B点时CO的转化率约为27.7%
C．T1时，该反应的正反应速率：B点大于A点
D．T2时向上述已达平衡的恒压容器中，再通入0.12mlCH3OH和0.06mlCO气体时容器体积变为4L，此时平衡不发生移动
11．化学反应2IClI2+Cl2，Kp可分为以下两步：
① ；
② 。
经测定和计算，得到和均为线性关系，如下图所示，已知反应②是吸热反应。则下列说法正确的是( )
A．NOCl是化学反应2IClI2+Cl2的催化剂
B．图②代表
C．
D．当时，表明可逆反应2IClI2+Cl2达到了平衡状态
12．在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知：
CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-165kJ·ml-1
CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=+41kJ·ml-1
催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如图所示。
已知：CH4选择性=×100%
下列有关说法正确的是( )
A．在260℃~320℃间，以Ni-CeO2为催化剂，升高温度CH4的产率不变
B．延长W点的反应时间，一定能提高CO2的转化率
C．选择合适的催化剂，有利于提高CO2的转化率
D．高于320℃后，以Ni为催化剂，随温度的升高CO2转化率上升的原因是平衡正向移动
13．某1 L恒容密闭容器中，CH4、H2O(g)的起始浓度分别为1.8 ml·L－1和3.6 ml·L－1，二者反应生成CO2和H2，该反应的部分物质的浓度随时间变化的关系如图所示(部分时间段的浓度变化未标出)，其中第6 min开始升高温度。下列有关判断正确的是( )
A．X是H2
B．增大压强，平衡逆向移动，平衡常数减小
C．第一次平衡时的平衡常数约为0.91
D．若5 min时向容器中再加入0.7 ml的CH4和0.7 ml的CO2，则平衡正向移动
14．已知：乙二醛可被催化氧化为乙醛酸，其反应为2OHC—CHO(g)＋O2(g) 2OHC—COOH(g) ΔH。一定条件下，按照eq \f(nO2,nOHC—CHO)＝eq \f(1,2)的投料比进行上述反应，乙二醛的平衡转化率(α)和催化剂的催化效率随温度的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A．ΔH＞0
B．b点时，乙二醛的体积分数为33.33%
C．生成乙醛酸的速率：v(a)＞v(b)＞v(c)
D．a、b、c三点中，a点乙醛酸的体积分数最小
15．一定条件下，反应2NH3(g) N2(g)＋3H2(g) ΔH>0，达到平衡时N2的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．压强：p1>p2
B．b、c两点对应的平衡常数：Kc>Kb
C．a点：2v正(NH3)＝3v逆(H2)
D．a点：NH3的转化率为eq \f(1,3)
16．绿水青山是习总书记构建美丽中国的伟大构想，因此国家加大了对氮氧化物排放的控制力度。用活性炭还原处理氮氧化物的有关反应为C(s)＋2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH＜0。向容积可变的密闭容器中加入(足量的)活性炭和NO，在t2时刻改变某一条件，其反应的速率时间图象如下图所示。下列说法正确的是( )
A．给该反应升温，减小，增大
B．t2时刻改变的条件是向密闭容器中加NO
C．t1时刻的大于t2时刻的
D．若气体的密度不变，不能说明该反应达到平衡
17．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图所示。下列说法正确的是( )
A．a、b两点反应速率υa＜υb
B．0～t2时间段，反应速率υ(SO3)= ml∙L−1∙min−1
C．t2时刻，向容器中充入一定体积的气体氦，使容器中气体总的压强增大，则υ正、υ逆均增大
D．若反应在T2℃进行(T2＜T1)，反应进行t1分钟后，n(SO2)＜0.8ml
18．25℃时，将20mL3x ml·L-1Na3AsO3、20mL3x ml·L-1I2和20mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO33−(aq)＋I2(aq)+ 2OH−(aq)= AsO43−(aq)＋2I-(aq)＋H2O(l)。溶液中c(AsO43−)与反应时间(t)的关系如图所示。下列说法正确的是
A．0~ t1min用H2O表示的平均反应速率为
B．当2v正(AsO33−)=v逆(I-)时，反应达到平衡状态
C．a点的逆反应速率小于b点的正反应速率
D．平衡时溶液的pH=13，则该反应的平衡常数
19．已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH= -m kJ·ml-1.在 2 L 容积不变的密闭容器中通入 1 ml N2 和3 mlH2 ，在温度分别为T1 、T2下，测得NH3的产率随时间变化如图。下列说法正确的是( )
A．T2﹥T1，ΔH﹥0
B．a，b两点的反应速率：a ＞b
C．平衡时，通入氩气平衡正向移动
D．达到平衡时，放出热量为 m kJ
20．已知：2NO(g)+CO2(g)2NO2(g)的反应历程分两步：
第1步：2NO(g)N2O2(g) (快) ΔH1＜0
第2步：N2O2(g)+O2(g)2NO2(g) (慢) ΔH2＜0
在固定容积的容器中充入一定量NO和O2发生上述反应，测得体系中部分物质的物质的量(n)随温度(T)的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A．第1步、第2步正反应活化能分别为E1、E2，则E1＜E2
B．a点后，n(N2O2)迅速减小的原因是第1步平衡逆向移动，第2步速率加快
C．b点后，n(N2O2)增加的原因是第2步平衡逆向移动的程度比第1步的大
D．若其他条件不变，仅将容器变为恒压状态，则体系建立平衡的时间不变
21．科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯的新方法：2C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g) +2H2(g)，在常压下反应，冷凝收集，测得常温下液态收集物中主要产物的质量分数如图所示。关于该方法，下列推测不合理的是( )
A．反应温度不宜超过300℃
B．适当减小体系压强，有利于提高乙醇平衡转化率
C．在催化剂作用下，乙酸是反应历程中的中间产物
D．提高催化剂的活性和选择性，减少乙醚、乙烯等副产物是工艺的关键
22．向恒容密闭容器中充入HI发生反应2HI(g)H2(g)+I2(g) ΔH>0，T1和T2温度下，随时间t的关系如图，下列说法不正确的是( )
A．T2温度下0-2h内，生成H2的平均速率为0.125ml·L-1·h-1
B．T1温度下2h末和4h末HI的瞬时速率相同
C．T1>T2
D．若改变条件是催化剂，则T1和T2可以分别代表有、无催化剂时的反应变化示意图
23．T1℃时，向1L密闭容器中充入10mlH2和3mlSO2发生反应：3H2(g)+SO2(g)H2S(g)+2H2O(g) △H