適用于新高考新教材廣西專版2025屆高考化學一輪總復習熱點專項練11化學平衡圖像及分析

熱點專項練11化學平衡圖像及分析1.(2024廣東卷)恒容密閉容器中,BaSO4(s)+4H2(g)BaS(s)+4H2O(g)在不同溫度下達平衡時,各組分的物質(zhì)的量(n)如圖所示。下列說法正確的是()A.該反應的ΔH<0B.a為n(H2O)隨溫度的變更曲線C.向平衡體系中充入惰性氣體,平衡不移動D.向平衡體系中加入BaSO4,H2的平衡轉化率增大2.溫度為T時,向2.0L恒容密閉容器中充入1.0molPCl5,發(fā)生反應:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)ΔH=akJ·mol-1(a>0)。0~10min保持容器溫度不變,10min時變更一種條件,整個過程中PCl5、PCl3、Cl2的物質(zhì)的量隨時間的變更如圖所示。下列說法正確的是()A.0~4min的平均速率v(PCl3)=0.025mol·L-1·min-1B.10min時變更的條件是增加了確定量的PCl5C.若起始時向該容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2,保持溫度為T,反應達平衡時放出的熱量小于1.6akJD.溫度為T,起始時向該容器中充入1.0molPCl5、0.10molPCl3和0.10molCl2,則v(正)<v(逆)3.燃煤電廠鍋爐尾氣中含有氮氧化物(主要成分NO),可通過主反應4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)ΔH=-1627.7kJ·mol-1除去。溫度高于300℃時會發(fā)生副反應:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-904.74kJ·mol-1。在恒壓、反應物起始物質(zhì)的量之比確定的條件下,反應相同時間,NO的轉化率在不同催化劑作用下隨溫度變更的曲線如圖所示。下列有關說法確定正確的是()A.上升溫度、增大壓強均可提高主反應中NO的平衡轉化率B.N2(g)+O2(g)2NO(g)ΔH=-180.74kJ·mol-1C.圖中X點所示條件下,反應時間足夠長,NO的轉化率能達到Y點的值D.圖中Z點到W點NO的轉化率降低的緣由是主反應的平衡逆向移動4.CH4與CO2重整可以同時利用兩種溫室氣體,其工藝過程中涉及如下反應:反應①:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH1=+247.4kJ·mol-1,反應②:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+41.2kJ·mol-1,反應③:CH4(g)+12O2(g)CO(g)+2H2(g)ΔH3=-35.6kJ·mol-1。確定條件下,向容積為VL的密閉容器中通入CH4、CO2各1.0mol及少量O2,測得不同溫度下反應平衡時各產(chǎn)物產(chǎn)量如圖所示,下列說法正確的是()A.2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1B.圖中曲線a和b分別代表產(chǎn)物CO和H2C.溫度高于900K時,H2O的含量下降的緣由之一是反應③逆向進行D.上升溫度和增加壓強均能使CO的產(chǎn)量增加5.SCl2可用作有機合成的氯化劑。在容積為VL的密閉容器中充入0.2molSCl2(g),發(fā)生反應:2SCl2(g)S2Cl2(g)+Cl2(g)。圖中所示曲線分別表示反應在amin時和平衡時SCl2的轉化率與溫度的關系。下列說法正確的是()A.2SCl2(g)S2Cl2(g)+Cl2(g)的ΔH<0B.當容器中氣體密度恒定不變時,反應達到平衡狀態(tài)C.55℃,向容積為0.5VL的密閉容器中充入0.2molSCl2(g),amin時SCl2(g)的轉化率大于50%D.82℃,起始時在該密閉容器中充入SCl2、S2Cl2和Cl2各0.1mol,此時v(逆)>v(正)6.(2024江蘇卷)二氧化碳加氫制甲烷過程中的主要反應為CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH=-164.7kJ·mol-1CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=+41.2kJ·mol-1在密閉容器中,1.01×105Pa、n起始(CO2)∶n起始(H2)=1∶4時,CO2平衡轉化率、在催化劑作用下反應相同時間所測得的CO2實際轉化率隨溫度的變更如圖所示。CH4的選擇性可表示為n生成(A.反應2CO(g)+2H2(g)CO2(g)+CH4(g)的焓變ΔH=-205.9kJ·mol-1B.CH4的平衡選擇性隨著溫度的上升而增加C.用該催化劑催化二氧化碳反應的最佳溫度范圍為480~530℃D.450℃時,增大n起始(H

參考答案熱點專項練11化學平衡圖像及分析1.C解析由題圖可知,隨溫度上升,氫氣的物質(zhì)的量削減,說明溫度上升,平衡向正反應方向移動,該反應的ΔH>0,A項錯誤;因為正反應ΔH>0,隨溫度的上升n(H2O)應呈現(xiàn)增大趨勢,由題圖a走勢可知,B項錯誤;向恒容密閉容器中充入惰性氣體,由于容器容積不變,各組分的濃度不發(fā)生變更,平衡常數(shù)不變,平衡不發(fā)生移動,C項正確;BaSO4為固體,向平衡體系中加入固體,平衡不發(fā)生移動,氫氣的平衡轉化率不變,D項錯誤。2.A解析0~4min的平均速率v(PCl3)=0.2mol2L×4min=0.025mol·L-1·min-1,A正確;由題圖可知,變更條件使PCl3(g)、Cl2(g)的物質(zhì)的量增大,PCl5(g)的物質(zhì)的量減小,平衡正向移動,則10min時變更的條件是升溫,B錯誤;若起始時向該容器中充入1.0molPCl3和1.0molCl2,則與題干平衡為等效平衡,平衡轉化率為80%,放出的熱量為0.8akJ,若充入2.0molPCl3和2.0molCl2,相當于加壓,轉化率增大,則放出的熱量大于1.6akJ,C錯誤;起始時向該容器中充入1.0molPCl5、0.10molPCl3和0.10molCl2,Q=0.05×0.050.3.C解析主反應和副反應的焓變均小于0,均為放熱反應,上升溫度平衡逆向移動,NO的平衡轉化率減小,A錯誤;依據(jù)蓋斯定律,14×(副反應-主反應)可得N2(g)+O2(g)2NO(g),其ΔH=14×[-904.74kJ·mol-1-(-1627.7kJ·mol-1)]=+180.74kJ·mol-14.C解析依據(jù)蓋斯定律,2×(③-①)可得2CO(g)+O2(g)2CO2(g)ΔH=2(ΔH3-ΔH1)=-566kJ·mol-1,A錯誤;依據(jù)反應①②③可知,反應產(chǎn)物有CO、H2和H2O,生成的H2會在反應②中與CO2反應生成CO,則CO的產(chǎn)量高于H2,所以曲線a表示的產(chǎn)物為H2,曲線b表示的產(chǎn)物為CO,B錯誤;溫度上升反應③逆向進行,甲烷濃度增大,反應①會正向移動,CO濃度增大、CO2濃度削減,反應②逆向進行,導致H2O的含量下降,則H2O的含量下降的緣由之一是反應③逆向進行,C正確;反應①③為氣體體積增大的反應,反應②為氣體體積不變的反應,則增大壓強,反應①③逆向移動,CO的產(chǎn)量降低,D錯誤。5.C解析由題圖可知,溫度上升,SCl2的轉化率增大,可知該反應為吸熱反應,ΔH>0,A錯誤。ρ=mV,該反應在恒容密閉容器中進行,V不變,反應物和生成物均為氣體,氣體總質(zhì)量不變,則mV為一個恒定值,即ρ恒久不變,所以當容器中氣體密度恒定不變時,不能確定該反應達到平衡狀態(tài),B錯誤。由題圖可知,55℃,在容積為VL的密閉容器中充入0.2molSCl2(g),amin時SCl2(g)的轉化率等于50%,但反應未達到平衡;55℃,若向容積為0.5VL的密閉容器中充入0.2molSCl2(g),等效于加壓,濃度增大,反應加快,平衡正向移動,所以amin時SCl2(g)的消耗程度確定加大,故轉化率大于50%,C正確。由題圖可知82℃時,SCl2SCl2(g)S2Cl2(g)+Cl2(g)初始/(mol·L-1) 0.變更/(mol·L-1) 0平衡/(mol·L-1) 0可求出平衡常數(shù)K=814,在該密閉容器中充入SCl2、S2Cl2和Cl2各0.1mol,此時濃度商Q=1<K,平衡正向移動,所以v(逆)<v6.D解析由蓋斯定律可知,反應2CO(g)+2H2(g)CO2(g)+CH4(g)的焓變ΔH=-2×41.2kJ·