2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练18与物质的百分含量有关图像的分析含解析

这是一份2022届高三化学一轮复习化学反应原理题型必练18与物质的百分含量有关图像的分析含解析，共21页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（共18题）
1．己知可逆反应aA+bB⇌cC中，A与C物质在混合物中的质量分数随温度T的变化曲线如图所示。下列说法中，正确的是
A．该反应在T1温度时正、逆反应速率相等
B．该反应在T2温度时达到化学平衡
C．该反应的逆反应是放热反应
D．升高温度，平衡会向正反应方向移动
2．一定温度下，在容积为2 L的刚性容器中充入1 ml A(g)和2 ml B(g)，发生反应A(g)+2B(g) C(g) ∆H＜0，反应过程中测得容器内压强的变化如下图所示。下列说法错误的是
A．0～20 min内，B的平均反应速率为0.025 ml/(L∙min)
B．达到平衡时，A的转化率为50%
C．该温度下，反应的压强平衡常数Kp=4.0 MPa-2
D．在20 min时，向该容器中充入1 mlC(g)达到新平衡，此时C的百分含量增大
3．某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律(p表示压强，T表示温度，n表示物质的量)：根据以上规律判断，下列结论正确的是
反应Ⅰ：2A(s)+B(g) 2C(g)反应Ⅱ：2A(s)C(g)
反应Ⅲ：3A(g)+B(g) 2C(g)反应Ⅳ：A(g)+B(g) 2C(g)
A．反应Ⅰ：ΔH＞0，P2＞P 1
B．反应Ⅱ：ΔH＜0，T1＜T 2
C．反应Ⅲ：ΔH＞0，T 2＞T 1；或ΔH＜0，T 2＜T 1
D．反应Ⅳ：ΔH＜0，T 2＞T 1
4．一定量的与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中发生反应：，平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示，下列说法错误的是
A．550℃时，若充入惰性气体，、均减小，平衡向正反应方向移动
B．650℃时，的转化率为25%
C． 时，若充入等体积的和CO，平衡向逆反应方向移动
D．925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数
5．在容积固定不变的密闭容器中，可逆反应：A2(g)+ B2(g) nC(g) 符合下列图Ⅰ所示关系。由此推断，对图Ⅱ的说法不正确的是
A．Y轴表示A2的转化率
B．Y轴表示C的浓度
C．Y轴表示混合气体的密度
D．Y轴表示混合气体的平均摩尔质量
6．向某恒容密闭容器中充入一定量CO2和H2，发生反应：，测得平衡体系中CO2的物质的量分数与反应温度的关系如图所示。下列物理量中，a点大于b点的是（ ）
①正反应速率②逆反应速率③HCOOH(g)的浓度④对应温度的平衡常数
A．①②B．①③C．②④D．③④
7．如图所示图象中，与可逆反应： 对应的是（ ）
A．B．
C．D．
8．某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对反应的化学平衡状态的影响，得到如图所示的变化规律（图中T表示温度，n表示物质的量），根据图象得出的结论正确的是（ ）
①正反应一定是放热反应
②达到平衡时的转化率大小为
③若，则正反应一定是吸热反应
④b点时，平衡体系中A、B原子数之比接近1：3
A．①②B．①③C．②④D．③④
9．如图表示外界条件（温度、压强）的变化对反应：的影响，则在图中Y表示（ ）
A．平衡混合气体中R的质量分数B．平衡混合气体中G的体积分数
C．G的平衡转化率D．L的平衡转化率
10．在某恒容的密闭容器中，可逆反应A(g)＋B(g)⇌xC(g)有如图所示的关系曲线，下列说法正确的是
A．温度：T1＞T2B．压强：p1＞p2
C．正反应是吸热反应D．x的值是2
11．将Ce(SO4)2·4H2O(摩尔质量为404 g·ml－1)在空气中加热，样品的固体残留率(×100%)随温度的变化如下图所示。
当固体残留率为70.3%时，所得固体可能为
A．Ce(SO4)2B．Ce2(SO4)3C．CeOSO4D．无法计算
12．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
A．T1＞T2 P1＜P2 m+n＜p 吸热反应
B．T1＜T2 P1＜P2 m+n＞p 放热反应
C．T1＜T2 P1＞P2 m+n＞p 放热反应
D．T1＞T2 P1＜P2 m+n＞p 吸热反应
13．在铂—铑合金网上发生反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)。该反应是一个自发的反应且铂—铑合金网未预热也会发热，下列像图不正确的是
A．B．
C．D．
14．可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(s)ΔH＝QkJ·ml－1，反应过程中，当其他条件不变时，化学平衡常数(K)与温度，C的百分含量与时间的关系如图所示。据图分析，以下说法错误的是
A．Q＞0
B．增大压强，B的转化率增大
C．当反应达平衡时，混合气体的密度不再变化
D．p1＞p2，a＋b＜c
15．反应2NO(g) + 2CO(g) N2(g) + 2CO2(g) ΔHT2
B．a点达到平衡所需时间比c点短
C．c点NO的平衡转化率：50%
D．若在e点对反应容器升温的同时扩大体积使体系压强减小，重新达到的平衡状态可能是图中的c点
16．一定条件下，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CH4的体积分数φ（CH4）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ΔHT1，温度升高，P的体积分数减小，平衡逆向移动，正向为放热反应，温度升高，放热反应的平衡常数K减小，因此K1>K2，A项错误；
B. 温度为T1时，平衡时P的体积分数为40%，设起始到平衡转化P的浓度为xml/L，
M(s) + 2N(g) P(g) + Q(g)
始(ml/L) 1 0 0
转(ml/L) 2x x x
平(ml/L) 1-2x x x
则=40%，解得x=0.4，N的平衡转化率为×100%=80%，
平衡常数K===4.0，B项正确；
C. 该反应为气体分子数不变的反应，容器中压强不变时，不能说明反应达到平衡状态，C项错误；
D. 降低温度，平衡向着放热的方向移动，即平衡正向移动，有利于提高反应物的平衡转化率；该反应为气体分子数不变的反应，增大压强，平衡不移动，无法提高反应物的平衡转化率；减小生成物的浓度，平衡正向移动，有利于提高反应物的平衡转化率，D项错误；
答案选B。
19．d c 小于 或
【详解】
(1)由题中信息可知，两反应物的初始投料之比等于化学计量数之比，由图中曲线的起点坐标可知，c和a所表示的物质的物质的量分数之比为1:3，d和b表示的物质的物质的量分数之比为1:4，则结合化学计量数之比可以判断，表示乙烯变化的曲线是d，表示二氧化碳变化曲线的是c；由图中曲线的变化趋势可知，升高温度，乙烯的物质的量分数减小，则化学平衡向逆反应方向移动，则该反应为放热反应，∆H小于0；
(2)原料初始组成n(CO2)∶n(H2)=1∶3，在体系压强为0.1Mpa建立平衡。由A点坐标可知，该温度下，氢气和水的物质的量分数均为0.39，则乙烯的物质的量分数为水的四分之一，即，二氧化碳的物质的量分数为氢气的三分之一，即，因此，该温度下反应的平衡常数K=或(MPa)−3。
20．25% 小 随着Y值的增大，c(CH3OH)减小，平衡CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)向逆反应方向进行，故Y为温度
【详解】
①设反应中消耗xmlCO，由题意建立如下三段式：
由M点CH3OH的体积分数为10%可得关系式：×100%=10%，解得x=0.25，则α(CO)=×100%=25%；
②由图可知，X轴上，从a到b点数值逐渐增大，则a点的数值比b点小；该反应为气态物质分子数减小的放热反应，增大压强，φ(CH3OH)增大，升高温度，φ(CH3OH)减小；随着Y值的增大，c(CH3OH)减小，平衡CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)向逆反应方向进行，故Y轴表示温度，X轴代表压强。
21．NO+NO2+(NH2)2CO==2N2+CO2+2H2O NO难溶于水，难以与尿素接触反应
【分析】
从图中可以看出，当NO 和 NO2 的体积比在0.5与1之间时，由于相同体积的混合气体消耗尿素的量不断减少，所以气体被还原的越来越充分，总氮还原率不断提高；当NO 和 NO2 的体积比在1与4之间时，虽然相同体积的混合气体消耗尿素的量不断减少，但由于混合气在尿素水溶液中的溶解量不断减少，反应进行的程度反而减小，所以总氮还原率不断降低。
【详解】
(1)用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收体积比为 1∶1 的 NO 和 NO2 混合气，N 元素转变为N2，同时生成CO2和水，该反应的化学方程式为NO+NO2+(NH2)2CO==2N2+CO2+2H2O。答案为：NO+NO2+(NH2)2CO==2N2+CO2+2H2O；
(2)随着 NO 和 NO2 配比的提高，NO的含量不断增大，在尿素水溶液中的溶解量不断减少，所以总氮还原率不断降低，从而得出其主要原因是NO难溶于水，难以与尿素接触反应。答案为：NO难溶于水，难以与尿素接触反应。
【点睛】
气体与溶液发生反应前，应与溶液充分接触，否则反应难以顺利进行。
22．>
【分析】
①根据温度影响平衡移动，得出答案。
②根据题意得到氨气、氮气、氢气体积分数，再得到它们的压强，再根据压强平衡常数进行计算。
【详解】
①该反应是放热反应，当升高温度时，平衡向逆向移动，氨气的体积分数减小，故可知T1>T2；
②由题意可知，a点总压为50MPa，平衡时氢气与氮气之比为3:1，氨气的体积分数为0.2，则氮气的体积分数为0.2，氢气的体积分数为0.6，氨气的体积分数为0.2，平衡时氮气分压为10MPa，氢气分压为30MPa，氨气分压为10MPa，T2时，故答案为。
23．变小 变小 ＞ c 0.125
【解析】
【分析】
本题主要考查平衡移动以及化学反应图像。
Ⅰ.温度升高，化学平衡逆反应方向移动，CH3OCH3的产率变小；逆反应方向气体分子数增加，即气体的物质的量增加，气体质量不变，混合气体的平均相对分子质量将变小。
Ⅱ.（1）图像中T1→T2时N2O5%增加，平衡向放热的正反应方向移动，应为降温。
（2）O2越多，NO2的转化率越大。
（3）b点时N2O5的百分含量最大，则此点通入O2、NO2的物质的量之比与化学方程式的计量数相等，即通入4 ml NO2，列三段式计算平衡常数。
【详解】
I.该反应正向为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CH3OCH3的产率变小；逆反应方向气体分子数增加，即气体的物质的量增加，气体质量不变，混合气体的平均相对分子质量将变小。
II.（1）该反应正向为放热反应，T1→T2时N2O5%增加，平衡向放热的正反应方向移动，应为降温。
（2）增加氧气的物质的量，平衡将正向移动，反应物NO2的转化率将会上升，故c点时NO2转化率最大。
（3）b点时N2O5的百分含量最大，则此点通入O2、NO2的物质的量之比与化学方程式的计量数相等，即通入4 ml NO2；
由反应4NO2g+O2g⇌2N2O5g
起始（ml/L） 4 1 0
转化（ml/L） 4x x 2x
平衡（ml/L）4-4x 1-x 2x
由4x4=0.5解得x=0.5，故平衡常数K=1224•0.5=0.125。
【点睛】
当反应物投料比按照反应物计量数之比投料时，生成物的体积分数存在最大值，但生成物的物质的量不一定最大。