大单元六 化学反应速率与化学平衡 增分微练(八) 化学反应速率和化学平衡图像(课件 练习)2026届高中化学大一轮复习

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名称 大单元六 化学反应速率与化学平衡 增分微练(八) 化学反应速率和化学平衡图像(课件 练习)2026届高中化学大一轮复习
格式 zip
文件大小 10.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-06-11 09:12:06

文档简介

(共27张PPT)
课时微练(八)
化学反应速率和化学平衡图像
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①a1>a2 ②a1b2 ④b1t2
⑥t1=t2 ⑦t1A.①③⑦⑧ B.①③⑤⑧
C.②④⑦⑨ D.①③⑦⑩
增大容器容积,反应物和生成物的浓度均减小,则a1>a2、b1>b2;压强减小,反应达到平衡所需时间变长,则t1解析
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A.该反应的ΔH<0
B.曲线b代表H2O
C.M点和N点所处状态下c(H2)不一样
D.保持其他条件不变,T1 ℃、0.2 MPa下反应达到平衡时,c(H2)比M点对应的c(H2)大
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由题图可知,温度越高,氢气的浓度越大,说明平衡逆向移动,则该反应是放热反应,ΔH<0,A项正确;由题图可知,温度越 高,氢气的浓度越大,则C2H4和H2O的浓度减小,则曲线b、c代表生成物,根据方程式可知,H2O的化学计量数比C2H4大,则曲线b代表H2O,B项正确;M、N点在相同温度下,M点代表氢气的浓度,N点代表乙烯的浓度,M和N为同一状态,M点和N点所处状态下 c(H2)一样,C项错误;其他条件不变,0.2 MPa相对0.1 MPa,增大了压强,气体体积减小,c(H2)增大,反应达平衡时,c(H2)比M点对应的c(H2)大,D项正确。
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A.ΔH2<0
B.由210 ℃升温至270 ℃时,反应Ⅰ的活化能增大
C.温度升高,反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ增大得更多
D.温度升高,n(CO)的实际值与平衡值相差越来越大,原因是催化剂对CO的选择性升高
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由题图可知,随着温度的升高,CO的物质的量增大,说明升高温度,反应Ⅱ正向移动,则反应Ⅱ为吸热反应,ΔH2>0,A项错误;升高温度可以增加活化分子百分数,从而加快反应速率,但不能改变反应的活化能,则由210 ℃升温至270 ℃时,反应Ⅰ的活化能不变,B项错误;由题图可知,升高温度CO的物质的量增大得不明显,但CH3OH的转化率明显增大,说明温度升高,反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ增大得更多,C项正确;由题图可知,温度升高,n(CO)的实际值与平衡值相差越来越大,但CH3OH的转化率明显增大,说明反应物更多地进行反应Ⅰ,催化剂对CO的选择性降低,D项错误。
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由题图可知升高温度时CH3OH的体积分数减小,则升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,即ΔH<0,A项正确;平衡常数与温度有关,则B点与C点温度相同,平衡常数关系为KB=KC,B项正确;速率常数与温度有关,与压强无关,则增大体系压强,k正·k逆的值不变,C项错误;按物质的量之比为2∶1充入H2和CO,设H2和CO的物质的量分别为2 mol、1 mol,生成的CH3OH的物质的量为x,则
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7.(2024·安徽卷)室温下,为探究纳米铁去除水样中的影响因素,测得不同条件下浓度随时间变化关系如图。
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实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
下列说法正确的是( )
A.实验①中,0~2小时内平均反应速率v()=2.0 mol·L-1·h-1
B.实验③中,反应的离子方程式为2Fe+Se+8H+===2Fe3++ Se+4H2O
C.其他条件相同时,适当增加纳米铁的质量可加快反应速率
D.其他条件相同时,水样初始pH越小,的去除效果越好
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实验②中浓度的变化量大,因此,其他条件相同时,适当减小初始pH,的去除效果越好,但是当初始pH太小时,H+浓度太大,纳米铁与H+反应速率加快,会导致与反应的纳米铁减少,因此,当初始pH越小时的去除效果不一定越 好,D项不正确。
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8.(2024·黑吉辽卷)异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学 品,150 ℃时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示,15h后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是( )
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A.3 h时,反应②正、逆反应速率相等
B.该温度下的平衡常数:①>②
C.0~3 h平均速率v(异山梨醇)=0.014 mol·kg-1·h-1
D.反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
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由题图可知,3小时后异山梨醇浓度继续增大,15 h后异山梨醇浓度才不再变化,所以3 h时,反应②未达到平衡状态,即正、逆反应速率不相等,A项错误;图像显示该温度下,15 h后所有物质浓度都不再变化,且此时山梨醇转化完全,即反应充分,而1,4-失水山梨醇仍有剩余,即反应②正向进行程度小于反应①、反应限度小于反应①,所以该温度下的平衡常数①>②,B项正确;由图可知,在0~3 h内异山梨醇的浓度变化量为0.042 mol·kg-1,所以
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4增分微练(八) 化学反应速率和化学平衡图像
 
选择题:每小题只有一个选项符合题意
1.反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2 kJ·mol-1的v-t图像如图1所示,若其他条件不变,只是在反应前增大容器容积使压强减小,则其v-t图像如图2所示。下列说法正确的是(  )
①a1>a2 ②a1
b2 ④b1⑤t1>t2 ⑥t1=t2 ⑦t1⑩图1阴影部分面积更大
A.①③⑦⑧ B.①③⑤⑧
C.②④⑦⑨ D.①③⑦⑩
2.以丙烯、氨气和空气(空气中O2的体积分数约为20%)为原料,在催化剂条件下生产丙烯腈(CH2CHCN)的过程中会同时生成副产物丙烯醛,发生的主要反应如下:
C3H6(g)+NH3(g)+O2(g)CH2CHCN(g)+3H2O(g)
C3H6(g)+O2(g)CH2CHCHO(g)+H2O(g)
在恒压、460 ℃时,保持丙烯和氨气的总进料量和空气的进料量均不变,丙烯腈和丙烯醛的平衡产率随进料气中的比值变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是(  )
A.图中曲线a表示丙烯腈的平衡产率随比值的变化
B.增大压强有利于提高反应速率和丙烯腈的平衡产率
C.使用合适的催化剂可以使丙烯腈的平衡产率达到100%
D.由图可知,原料氨气、丙烯和空气的理论最佳进料体积比为2∶2∶3
3.0.1 MPa时,向一密闭容器中通入1 mol CO2和3 mol H2,发生反应2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)。测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度c的变化如图,下列叙述不正确的是(  )
A.该反应的ΔH<0
B.曲线b代表H2O
C.M点和N点所处状态下c(H2)不一样
D.保持其他条件不变,T1 ℃、0.2 MPa下反应达到平衡时,c(H2)比M点对应的c(H2)大
4.甲醇-水蒸气重整法所得氢气是电动汽车燃料电池的理想氢源。反应的热化学方程式如下:反应Ⅰ CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) ΔH1=+49 kJ·mol-1;反应Ⅱ CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ΔH2。CO会损害燃料电池的交换膜。在压强、CH3OH和H2O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CH3OH的转化率、H2的产率和CO的物质的量如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下达到平衡状态时的变化)。已知:CO的选择性=×100%。下列说法正确的是(  )
A.ΔH2<0
B.由210 ℃升温至270 ℃时,反应Ⅰ的活化能增大
C.温度升高,反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ增大得更多
D.温度升高,n(CO)的实际值与平衡值相差越来越大,原因是催化剂对CO的选择性升高
5.一定条件下,CH4与H2O(g)发生反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),设起始=Z,在恒压下,平衡时φ (CH4)的体积分数与Z和T(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.该反应的焓变ΔH>0
B.图中Z的大小为a>3>b
C.图中X点对应的平衡混合物中=3
D.温度不变时,图中X点对应的平衡在加压后φ (CH4)减小
6.利用CO生产甲醇的反应为2H2(g)+CO(g)CH3OH(g),在密闭容器中按物质的量之比为2∶1充入H2和CO,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图所示。
已知:①v正=k正·x(CO)·x2(H2),v逆=k逆·x(CH3OH),其中v正、v逆为正、逆反应速率,k正、k逆为速率常数,x为各组分的体积分数;②Kp为以分压表示的平衡常数,气体分压=气体总压×体积分数。
下列相关说法错误的是(  )
A.该反应的ΔH<0
B.B点与C点的平衡常数关系为KB=KC
C.增大体系压强,k正·k逆的值将增大
D.C点对应的平衡常数Kp=
7.(2024·安徽卷)室温下,为探究纳米铁去除水样中的影响因素,测得不同条件下浓度随时间变化关系如图。
实验 序号 水样体积 /mL 纳米铁质量 /mg 水样初始 pH
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
下列说法正确的是(  )
A.实验①中,0~2小时内平均反应速率v()=2.0 mol·L-1·h-1
B.实验③中,反应的离子方程式为2Fe+Se+8H+2Fe3++Se+4H2O
C.其他条件相同时,适当增加纳米铁的质量可加快反应速率
D.其他条件相同时,水样初始pH越小,的去除效果越好
8.(2024·黑吉辽卷)异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品,150 ℃时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示,15h后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是(  )
A.3 h时,反应②正、逆反应速率相等
B.该温度下的平衡常数:①>②
C.0~3 h平均速率v(异山梨醇)=0.014 mol·kg-1·h-1
D.反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
增分微练(八) 化学反应速率和化学平衡图像
1.D 解析 增大容器容积,反应物和生成物的浓度均减小,则a1>a2、b1>b2;压强减小,反应达到平衡所需时间变长,则t12.A 解析 增大氨气的量,可促进丙烯的转化,丙烯腈的平衡产率增大,则曲线a表示丙烯腈的平衡产率随比值的变化,A项正确;增大压强使C3H6(g)+NH3(g)+O2(g)CH2==CHCN(g)+3H2O(g)逆向移动,则丙烯腈的平衡产率减小,B项错误;催化剂不影响平衡移动,则使用合适的催化剂平衡产率不变,且丙烯腈的平衡产率一定小于100%,C项错误;由C3H6(g)+NH3(g)+O2(g)CH2==CHCN(g)+3H2O(g)可知原料氨气、丙烯和氧气的理论最佳进料体积比为2∶2∶3,氧气占空气体积的,D项错误。
3.C 解析 由题图可知,温度越高,氢气的浓度越大,说明平衡逆向移动,则该反应是放热反应,ΔH<0,A项正确;由题图可知,温度越高,氢气的浓度越大,则C2H4和H2O的浓度减小,则曲线b、c代表生成物,根据方程式可知,H2O的化学计量数比C2H4大,则曲线b代表H2O,B项正确;M、N点在相同温度下,M点代表氢气的浓度,N点代表乙烯的浓度,M和N为同一状态,M点和N点所处状态下 c(H2)一样,C项错误;其他条件不变,0.2 MPa相对0.1 MPa,增大了压强,气体体积减小,c(H2)增大,反应达平衡时,c(H2)比M点对应的c(H2)大,D项正确。
4.C 解析 由题图可知,随着温度的升高,CO的物质的量增大,说明升高温度,反应Ⅱ正向移动,则反应Ⅱ为吸热反应,ΔH2>0,A项错误;升高温度可以增加活化分子百分数,从而加快反应速率,但不能改变反应的活化能,则由210 ℃升温至270 ℃时,反应Ⅰ的活化能不变,B项错误;由题图可知,升高温度CO的物质的量增大得不明显,但CH3OH的转化率明显增大,说明温度升高,反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ增大得更多,C项正确;由题图可知,温度升高,n(CO)的实际值与平衡值相差越来越大,但CH3OH的转化率明显增大,说明反应物更多地进行反应Ⅰ,催化剂对CO的选择性降低,D项错误。
5.A 解析 从题图分析,随着温度升高甲烷的体积分数逐渐减小,说明升温平衡正向移动,则正反应为吸热反应,A项正确;的比值越大,则甲烷的体积分数越小,故a<36.C 解析 由题图可知升高温度时CH3OH的体积分数减小,则升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,即ΔH<0,A项正确;平衡常数与温度有关,则B点与C点温度相同,平衡常数关系为KB=KC,B项正确;速率常数与温度有关,与压强无关,则增大体系压强,k正·k逆的值不变,C项错误;按物质的量之比为2∶1充入H2和CO,设H2和CO的物质的量分别为2 mol、1 mol,生成的CH3OH的物质的量为x,则
C点CH3OH的体积分数为50%,则×100%=50%,解得x=0.75 mol,则C点对应的平衡常数Kp==,D项正确。
7.C 解析 实验①中,0~2小时内平均反应速率v()==2.0×10-5 mol·L-1·h-1,A项不正确; 实验③中水样初始pH=8,溶液显弱碱性,结合氧化还原反应规律可得离子方程式为2Fe+SeS+4H2O===2Fe(OH)3+Se+2OH-,B项不正确;综合分析实验①和②可知,在相同时间内,实验①中浓度的变化量大,因此,其他条件相同时,适当增加纳米铁的质量可加快反应速率,C项正确;综合分析实验③和②可知,在相同时间内,实验②中浓度的变化量大,因此,其他条件相同时,适当减小初始pH,的去除效果越好,但是当初始pH太小时,H+浓度太大,纳米铁与H+反应速率加快,会导致与反应的纳米铁减少,因此,当初始pH越小时的去除效果不一定越好,D项不正确。
8.A 解析 由题图可知,3小时后异山梨醇浓度继续增大,15 h后异山梨醇浓度才不再变化,所以3 h时,反应②未达到平衡状态,即正、逆反应速率不相等,A项错误;图像显示该温度下,15 h后所有物质浓度都不再变化,且此时山梨醇转化完全,即反应充分,而1,4 失水山梨醇仍有剩余,即反应②正向进行程度小于反应①、反应限度小于反应①,所以该温度下的平衡常数①>②,B项正确;由图可知,在0~3 h内异山梨醇的浓度变化量为0.042 mol·kg-1,所以平均速率v(异山梨醇)==0.014 mol·kg-1·h-1,C项正确;催化剂只能改变化学反应速率,不能改变物质平衡转化率,所以反应②加入催化剂不改变其平衡转化率,D项正确。
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