2019年高考化学二轮专题复习 专题九 化学反应速率 化学平衡讲练（含解析）.doc

2019年高考化学二轮专题复习 专题九 化学反应速率 化学平衡讲练（含解析）考纲要求1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。3.了解化学反应的可逆性。4.了解化学平衡建立的过程；了解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。5.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响，认识其一般规律。6.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。考点一化学反应速率及其影响因素的实验探究问题1对v(B)的剖析用上式进行某物质反应速率计算时需注意以下几点：(1)浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。(2)化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是即时速率，且计算时取正值。(3)同一反应用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但意义相同。不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比。(4)计算反应速率时，若给出的是物质的量的变化值，要转化为物质的量浓度的变化值(计算时一定要除以体积)，再进行计算。(5)对于可逆反应，通常计算的是正、逆反应抵消后的总反应速率，当达到平衡时，总反应速率为零。(注：总反应速率也可理解为净速率)。2“四大影响因素”的深度剖析浓度、温度、压强、催化剂是影响化学反应速率的四大外界因素，此外反应物颗粒大小对化学反应速率也有一定的影响。(1)浓度：对有气体参加的反应或在溶液中发生的反应产生影响，在其他条件不变时都符合“浓快稀慢”的原理。(2)压强：注意压强对反应速率的影响是通过改变反应物的浓度来实现的。压强只对有气体参加的反应产生影响。向气体反应体系中充入不参与反应的气体时，对反应速率的影响。恒容：充入稀有气体(或非反应气体)总压增大物质的浓度不变(活化分子的浓度不变)反应速率不变；恒压：充入稀有气体(或非反应气体)体积增大物质的浓度减小(活化分子的浓度减小)反应速率减小。(3)温度：温度升高，化学反应速率增大。升高温度，无论是吸热反应还是放热反应，反应速率都增大。(4)催化剂：催化剂能改变(增大或减小)化学反应速率，但不能使本来不会发生的反应变成可以发生的。对可逆反应来说，正反应的催化剂同时也是逆反应的催化剂，催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，对化学平衡状态无影响，生产过程中使用催化剂主要是为了提高生产效率。对于反应物颗粒大小：固体物质颗粒越小，总表面积越大，反应速率越快；反之越慢。题组一对化学反应速率的综合考查1(xx·北京理综，12)一定温度下，10 mL 0.40 mol·L1 H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)()A06 min的平均反应速率：v(H2O2)3.3×102 mol·L1·min1B610 min的平均反应速率：v(H2O2)<3.3×102 mol·L1·min1C反应到6 min时，c(H2O2)0.30 mol·L1D反应到6 min时，H2O2分解了50%答案C解析2H2O22H2OO2A项，6 min时，生成O2的物质的量n(O2)1×103 mol，依据反应方程式，消耗n(H2O2)2×103 mol，所以06 min时，v(H2O2)3.3×102 mol·L1·min1，正确；B项，610 min时，生成O2的物质的量n(O2)0.335×103 mol，依据反应方程式，消耗n(H2O2)0.335×103 mol×20.67×103 mol,610 min时，v(H2O2)1.68×102 mol·L1·min1<3.3×102 mol·L1·min1，正确；C项，反应至6 min时，消耗n(H2O2)2×103 mol，剩余n(H2O2)0.40 mol·L1×0.01 L2×103 mol2×103 mol，c(H2O2)0.20 mol·L1，错误；D项，反应至6 min时，消耗n(H2O2)2×103 mol，n(H2O2)总4×103 mol，所以H2O2分解了50%，正确。2.一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：(1)从反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为_。(2)该反应的化学方程式为_。(3)10 s后的某一时刻(t1)改变了外界条件，其速率随时间变化的情况如图所示。则下列说法正确的是_(填序号)。At1时刻，增大了X的浓度Bt1时刻，升高了体系温度Ct1时刻，缩小了容器体积Dt1时刻，使用了催化剂.已知：反应aA(g)bB(g)cC(g)，某温度下，在 2 L 的密闭容器中投入一定量的A、B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。(1)经测定前4 s内v(C)0.05 mol·L1·s1，则该反应的化学方程式为_。(2)请在图中将生成物C的物质的量浓度随时间的变化曲线绘制出来。(3)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经同一段时间后，测得三个容器中的反应速率分别为甲：v(A)0.3 mol·L1·s1；乙：v(B)0.12 mol·L1·s1丙：v(C)9.6 mol·L1·min1；则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为_。答案.(1)0.079 mol·L1·s1(2)X(g)Y(g)=2Z(g)(3)CD.(1)3A(g)B(g)2C(g)(2)(3)乙甲丙解析 . (1)分析图像知c(Z)0.79 mol·L1，v(Z)0.079 mol·L1·s1。(2)由各物质转化的量：X为0.79 mol，Y为0.79 mol，Z为1.58 mol，可知方程式中各物质的化学计量数之比为112，则化学方程式为X(g)Y(g)2Z(g)。(3)由图像可知，外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。增大X的浓度、升高体系温度均不会同等程度地改变正、逆反应速率，A、B错误；由(2)中的反应方程式可知，该反应为反应前后气体体积不变的反应，缩小容器体积或增大压强，均可同等程度地增大正、逆反应速率，C正确；使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率，D正确。.(1)前4 s内，c(A)0.8 mol·L10.5 mol·L10.3 mol·L1，v(A)0.3 mol·L1÷4 s0.075 mol·L1·s1；v(A)v(C)ac(0.075 mol·L1·s1)(0.05 mol·L1·s1)32，由图像知，在12 s时c(A)c(B)(0.6 mol·L1)(0.2 mol·L1)31ab，则a、b、c三者的比例为312，所以该反应的化学方程式为3A(g)B(g)2C(g)。(2)生成物C的浓度从0开始增加，到12 s时达到最大，c(A)c(C)ac32，所以c(C)2×0.6 mol·L1÷30.4 mol·L1。(3)丙容器中v(C)9.6 mol·L1·min10.16 mol·L1·s1，则甲容器中0.1 mol·L1·s1，乙容器中0.12 mol·L1·s1，丙容器中0.08 mol·L1·s1，故甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为乙甲丙。1化学反应速率计算的常见错误(1)不注意容器的容积。(2)漏写单位或单位写错。(3)忽略有效数字。2比较化学反应速率大小的注意事项(1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同单位。(2)比较不同时间段内的化学反应速率大小时，可先换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值大小。(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值。例如，对于一般反应aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)，比较不同时间段内与的大小，若，则用A表示的反应速率比用B表示的大。题组二“控制变量”思想在探究影响化学反应速率因素中的应用3(xx·安徽理综，28)某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O转化为Cr3。某课题组研究发现，少量铁明矾Al2Fe(SO4)4·24H2O即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：(1)在25 下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。实验编号初始pH废水样品体积/mL草酸溶液体积/mL蒸馏水体积/mL46010305601030560测得实验和溶液中的Cr2O浓度随时间变化关系如图所示。(2)上述反应后草酸被氧化为_(填化学式)。(3)实验和的结果表明_；实验中0t1时间段反应速率v(Cr3)_mol·L1·min1(用代数式表示)。(4)该课题组对铁明矾Al2Fe(SO4)4·24H2O中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：假设一：Fe2起催化作用；假设二：_；假设三：_；(5)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O的浓度可用仪器测定实验方案(不要求写具体操作过程)预期实验结果和结论答案(1)实验编号初始pH废水样品体积/mL草酸溶液体积/mL蒸馏水体积/mL2020(2)CO2(3)溶液pH对该反应的速率有影响(4)Al3起催化作用SO起催化作用(5)实验方案(不要求写具体操作过程)预期实验结果和结论用等物质的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O代替实验中的铁明矾，控制其他条件与实验相同，进行对比实验反应进行相同时间后，若溶液中c(Cr2O)大于实验中的c(Cr2O)，则假设一成立，若两溶液中的c(Cr2O)相同，则假设一不成立(本题属于开放性试题，合理答案均可)解析首先看清实验目的，确定条件改变的唯一变量，再根据图给信息进行综合分析；对于实验方案的设计也主要考虑变量的控制。(1)要保证其他量不变，草酸用量为唯一变量，必须保证溶液的体积为100 mL，所以加入草酸和水的体积之和应为 40 mL，两者的具体体积没有要求，只需与中数据不同即可。(2)此反应中铬的化合价由6价变为3价，化合价降低，所以碳的化合价应升高，草酸中碳的化合价为3价，反应后只能变为4价，即生成CO2。(3)通过图像可以明显看到，实验的反应速率比实验的快，故pH越小，反应速率越快，说明溶液pH对该反应的速率有影响；在0t1时间段，Cr2O的浓度改变了(c0c1) mol·L1，其反应速率为(c0c1)/t1 mol·L1·min1，所以v(Cr3)2(c0c1)/t1 mol·L1·min1。(4)铁明矾中除结晶水外，共有三种离子，均可能起催化作用，除Fe2外，还有Al3和SO。(5)要想验证假设一正确，必须确定Al3和SO不起催化作用，所以可选择K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O，为了确保Al3和SO 的浓度与原来的相同，所以取和铁明矾相同物质的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O。4某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。(1)向酸性KMnO4溶液中加入一定量的H2C2O4溶液，当溶液中的KMnO4耗尽后，溶液紫色将褪去。为确保能观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)n(KMnO4)_。(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，该小组设计了如下实验方案：实验序号反应温度/H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液H2OV/mLc/mol·L1V/mLc/mol·L1V/mL258.00.205.00.0100256.00.205.00.010x表中x_ mL，理由是_。(3)已知50 时，浓度c(H2C2O4)随反应时间t的变化曲线如下图示，若保持其他条件不变，请在坐标图中画出25 时c(H2C2O4)随t的变化曲线示意图。答案(1)2.5(2)2.0保证其他条件不变，只改变反应物H2C2O4的浓度，从而才能达到对照实验目的(3)如下图解析(1)2MnO6H5H2C2O4=2Mn210CO28H2O，根据上述方程式判断，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需满足n(H2C2O4)n(KMnO4)2.5。(2)根据表中提供的数据可知，应控制，KMnO4的浓度不变，调节H2C2O4的浓度，所以x2.0(即总体积保持13.0 mL不变)。(3)温度低，反应速率慢，反应达到平衡时，所用时间较长。控制变量思想是中学化学实验中常用的思想方法，对影响实验结果的因素进行控制，以达到明确各因素在实验中的作用和目的。尤其是在研究影响化学反应速率和化学平衡的因素时，由于外界影响因素较多，故要弄清某个因素的影响需控制其他因素相同或不变时再进行实验。因此，控制变量思想在这部分体现的较为充分，在近几年高考题中也考查较多，且多以探究性实验题的形式出现。考点二全面突破化学平衡1化学平衡状态判断的“两类标志”及“一角度”判断化学反应是否达到化学平衡状态，关键是看给定条件下能否推出“变量”达到“不变”。常用到的判断标志有：(1)绝对标志(2)相对标志有气体参加的反应，气体的总压强、总体积、总物质的量不变时，当是等体积反应时，不一定达到平衡；当是不等体积反应时，达到平衡。气体的密度()、气体的平均相对分子质量()不变时，要具体分析各表达式中的分子或分母变化情况，判断是否平衡。如果平衡体系中的物质有颜色，则平衡体系的颜色不变时，达到平衡。(3)一角度从微观的角度分析，如反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)，下列各项均可说明该反应达到了平衡状态：断裂1 mol NN键的同时生成1 mol NN键；断裂1 mol NN键的同时生成3 mol HH键；断裂1 mol NN键的同时断裂6 mol NH键；生成1 mol NN键的同时生成6 mol NH键。2化学平衡状态移动判断的方法和规律(1)化学平衡移动(2)两类方法通过比较平衡破坏瞬时的正逆反应速率的相对大小来判断平衡移动的方向。a若外界条件改变，引起v正>v逆，此时正反应占优势，则化学平衡向正反应方向(或向右)移动；b若外界条件改变，引起v正<v逆，此时逆反应占优势，则化学平衡向逆反应方向(或向左)移动；c若外界条件改变，虽能引起v正和v逆变化，但变化后新的v正和v逆仍保持相等，则化学平衡没有发生移动。通过比较浓度商(Q)与平衡常数(K)的大小来判断平衡移动的方向。a若Q>K平衡逆向移动；b若QK平衡不移动；c若Q<K平衡正向移动。(3)外界条件对平衡移动影响的规律勒夏特列原理温度的影响：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。浓度的影响：增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。压强的影响：增大压强会使平衡向着气体体积减小的方向移动；减小压强会使平衡向着气体体积增大的方向移动。(4)不能用勒夏特列原理解释的问题若外界条件改变后，无论平衡向正反应方向移动或向逆反应方向移动都无法减弱外界条件的变化，则平衡不移动。如对于H2(g)Br2(g)2HBr(g)，由于反应前后气体的分子总数不变，外界压强增大或减小时，平衡无论正向或逆向移动都不能减弱压强的改变。所以对于该反应，压强改变，平衡不发生移动。催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，所以催化剂不会影响化学平衡。当外界条件的改变对平衡移动的影响与生产要求不一致时，不能用勒夏特列原理解释，如工业合成氨条件的选择。题组一多角度、全方位突破化学平衡状态标志的判定1在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时：混合气体的压强，混合气体的密度，混合气体的总物质的量，混合气体的平均相对分子质量，混合气体的颜色，各反应物或生成物的浓度之比等于系数之比(1)能说明2SO2(g)O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是_。(2)能说明I2(g)H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是_。(3)能说明2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的是_。(4)能说明C(s)CO2(g)2CO(g)达到平衡状态的是_。(5)能说明A(s)2B(g)C(g)D(g)达到平衡状态的是_。答案(1)(2)(3)(4)(5)2若上述题目改成一定温度下的恒压密闭容器，结果又如何？答案(1)(2)(3)(4)(5)3将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。判断该分解反应已经达到化学平衡的是()A2v(NH3)v(CO2)B密闭容器中c(NH3)c(CO2)21C密闭容器中混合气体的密度不变D密闭容器中氨气的体积分数不变答案C解析该反应为有固体参与的非等体反应，且容器容积不变，所以压强、密度均可作标志，该题应特别注意D项，因为该反应为固体的分解反应，所以NH3、CO2的体积分数始终为定值(NH3为，CO2为)。化学平衡标志判断“三关注”关注反应条件，是恒容容器，还是恒压容器；关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应；关注特殊情况，是否有固体参加或生成。题组二化学平衡状态移动方向及结果的判定4在一定条件下，可逆反应2NO2(g)N2O4(g)H0达到平衡，当分别改变下列条件时，请填空：(1)保持容器容积不变，通入一定量NO2，则达到平衡时NO2的百分含量_(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)；保持容器容积不变，通入一定量N2O4，则达到平衡时NO2的百分含量_。(2)保持压强不变，通入一定量NO2，则达到平衡时NO2的百分含量_；保持压强不变，通入一定量N2O4，则达到平衡时NO2的百分含量_。(3)保持容器容积不变，通入一定量氖气，则达到平衡时NO2的转化率_；保持压强不变，通入氖气使体系的容积增大一倍，则达到平衡时NO2的转化率_。答案(1)减小减小(2)不变不变(3)不变减小解析(1)保持容器容积不变，通入一定量NO2，则增加了NO2的浓度，所以平衡正向移动，且NO2转化率比原来大，NO2的含量减小；保持容器容积不变，通入一定量N2O4，则增加了N2O4的浓度，所以平衡逆向移动，但其进行的程度比原来的N2O4的转化率要小，所以NO2的含量减小。(2)保持压强不变，通入一定量NO2或N2O4，不影响平衡，所以NO2的含量不变。(3)保持容器容积不变，通入一定量氖气，此过程中各物质的物质的量浓度都没有发生改变，所以平衡不移动，NO2的转化率不变；保持压强不变，通入氖气使体系的容积增大一倍，则相当于减小压强，所以平衡向生成NO2的方向移动，所以NO2的转化率会减小。5(xx·重庆理综，7)将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E(g)F(s)2G(g)。忽略固体体积，平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示。压强/MPa体积分数/%温度/1.02.03.081054.0ab915c75.0d1 000ef83.0bf915 ，2.0 MPa时E的转化率为60%该反应的S0K(1 000 )K(810 )上述中正确的有()A4个 B3个 C2个 D1个答案A解析由表中数据分析得出该反应正向是吸热反应，然后逐项分析。反应E(g)F(s)2G(g)是气体分子数增大的反应，压强增大平衡逆向移动，故b<54.0；由b到83.0%可知转化率是增大的，温度升高，G的体积分数增大，平衡正向移动，故正反应是吸热的，由此可知f>75.0，故b<f，正确。915 、2.0 MPa时，G的体积分数(物质的量分数)为75.0%，设总的物质的量为4 mol，则E为1 mol，G为3 mol，根据反应E(g)F(s)2G(g)可知：生成 3 mol G，消耗1.5 mol E，所以E的转化率为×100%60%，正确。该反应是气体分子数增大的反应，故S>0，正确。因为该反应正向吸热，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，故正确。6(xx·江苏，15改编)一定温度下，在三个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)容器编号温度()起始物质的量(mol)平衡物质的量(mol)CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)3870.200.0800.0803870.402070.200.0900.090下列说法正确的是()A该反应的正方应为吸热反应B达到平衡时，容器中的CH3OH体积分数比容器中的小C容器中反应到达平衡所需时间比容器中的长D若起始时向容器中充入CH3OH 0.15 mol、CH3OCH3 0.15 mol 和H2O 0.10 mol，则反应将向正反应方向进行答案D解析A项，根据表格中数据，容器和容器中起始物质的量都是0.20 mol，温度在387 时，达到平衡时CH3OCH3的物质的量为0.080 mol，而温度在207 时，达到平衡时CH3OCH3的物质的量为0.090 mol，说明该反应的正反应为放热反应，错误；B项，由于该反应是一个反应前后气体体积相等的反应，因此容器和容器的平衡为等效平衡，故CH3OH的体积分数一样大，错误；C项，容器的温度高，反应速率快，达到平衡所需时间短，错误；D项，容器中的K4，而此时的Q0.67，因此Q<K，则反应将向正反应方向进行，正确。对于反应物或生成物只有一种的可逆反应而言，在改变物质浓度而引起化学平衡移动时应遵循或应用下列方法进行分析：(1)在温度、容积不变的容器中加入某种气体反应物(或生成物)的平衡移动问题：对于aA(g)bB(g)cC(g)或bB(g)cC(g)aA(g)，当T、V不变时，加入A、B、C气体，相当于给体系增大压强，但平衡移动的最终结果是由浓度决定。(2)在温度、压强不变的体系中加入某种气体反应物(或生成物)的平衡移动问题：对于aA(g)bB(g)cC(g)或bB(g)cC(g)aA(g)，当T、p不变时，加入A气体，平衡移动的最终结果与原平衡等效，相当于平衡不移动；而加入B或C，则平衡的移动由浓度决定。考点三全面突破化学平衡常数及转化率1化学平衡常数的全面突破(1)数学表达式：对于反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)来说，K。注意不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀水溶液中水的浓度写进平衡常数表达式。如：CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)Kc(CO2)Cr2O(aq)H2O(l)2CrO(aq)2H(aq)K但在非水溶液中，若有水参加或生成，则此时水的浓度不可视为常数，应写进平衡常数表达式中。如：C2H5OHCH3COOHCH3COOC2H5H2OKC(s)H2O(g)CO(g)H2(g)K同一化学反应，化学反应方程式写法不同，其平衡常数表达式及数值亦不同。如：N2O4(g)2NO2(g)KN2O4(g)NO2(g)K2NO2(g)N2O4(g)K因此书写平衡常数表达式及数值时，要与化学反应方程式相对应，否则意义就不明确。(2)平衡常数的意义平衡常数可表示反应进行的程度。K越大，反应进行的程度越大，K105时，可以认为该反应已经进行完全。转化率也能表示反应进行的程度，转化率不仅与温度有关，而且与起始条件有关。K的大小只与温度有关，与反应物或生成物起始浓度的大小无关。(3)浓度商：可逆反应进行到某时刻(包括化学平衡)时，生成物浓度的化学计量数次幂之积与反应物浓度的化学计量数次幂之积的比值称为浓度商(Q)。当QK时，该反应达到平衡状态；QK时，该反应向正反应方向进行；QK时，该反应向逆反应方向进行。2转化率的全面突破(1)转化率的计算公式(A)×100%×100%。(2)转化率的变化分析：在一恒容密闭容器中通入a mol A、b mol B发生反应aA(g)bB(g)cC(g)，达到平衡后，改变下列条件，分析转化率的变化情况(用“增大”、“减小”或“不变”表示)再通入b mol B，(A)增大，(B)减小。再通入a mol A、b mol B，若abc，(A)增大、(B)增大；若abc，(A)不变、(B)不变；若abc，(A)减小、(B)减小。1(xx·四川理综，7)在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)Y(g)M(g)N(g)，所得实验数据如下表：实验编号温度/起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln(X)n(Y)n(M)7000.400.100.0908000.100.400.0808000.200.30a9000.100.15b下列说法正确的是()A实验中，若5 min时测得n(M)0.050 mol，则0至5 min 时间内，用N表示的平均反应速率v(N)1.0×102 mol·L1·min1B实验中，该反应的平衡常数K2.0C实验中，达到平衡时，X的转化率为60%D实验中，达到平衡时，b0.060答案C解析A项，根据方程式可知在5 min内反应生成的n(N)等于生成的n(M)，则v(N)1×103 mol·L1·min1，该项错误；B项，根据表格中数据可知平衡时c(X)0.002 mol·L1、c(Y)0.032 mol·L1、c(N)c(M)0.008 mol·L1，则平衡常数K1.0，该项错误；C项，因该反应在800 时平衡常数为1.0，设反应中转化的X的物质的量为x，则有(0.20x)×(0.30x)x·x，故x0.12 mol，X的转化率为×100%60%，该项正确；假设在900 时，该反应的平衡常数也为1.0，根据实验中的数据可知b0.060，由中数据可知在700 时平衡常数约为2.6，结合800 时平衡常数为1.0可知，温度越高，该平衡常数越小，平衡逆向移动，故b<0.060，该项错误。2(xx·山东理综，29)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2NO2(g)NaCl(s)NaNO3(s)ClNO(g)K1H1<0()2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)K2H2<0()(1)4NO2(g)2NaCl(s)2NaNO3(s)2NO(g)Cl2(g)的平衡常数K_(用K1、K2表示)。(2)为研究不同条件对反应()的影响，在恒温条件下，向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2，10 min 时反应()达到平衡。测得10 min内v(ClNO)7.5×103 mol·L1·min1，则平衡后n(Cl2)_ mol，NO的转化率1_。其他条件保持不变，反应()在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率2_1(填“>”“<”或“”)，平衡常数K2_(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K2减小，可采取的措施是_。(3)实验室可用NaOH溶液吸收NO2，反应为2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O。含0.2 mol NaOH的水溶液与0.2 mol NO2恰好完全反应得1 L溶液A，溶液B为 0.1 mol·L1的CH3COONa溶液，则两溶液中c(NO)、c(NO)和c(CH3COO)由大到小的顺序为_。(已知HNO2的电离常数Ka7.1×104 mol·L1，CH3COOH的电离常数Ka1.7×105 mol·L1)可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是_。a向溶液A中加适量水b向溶液A中加适量NaOHc向溶液B中加适量水d向溶液B中加适量NaOH答案(1)K/K2(2)2.5×10275%>不变升高温度(3)c(NO)>c(NO)>c(CH3COO)bc解析(1)观察题给的三个方程式可知，题目所求的方程式可由()×2()得到，故该反应的平衡常数K。(2)由题给数据可知，n(ClNO)7.5×103mol·L1·min1×10 min×2 L0.15 mol。2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)起始物质的量/mol 0.2 0.1 0 0.15 0.075 0.15 0.05 0.025 0.15故n(Cl2)0.025 mol；NO的转化率1×100%75%。其他条件保持不变，由恒容条件(2 L)改为恒压条件，因该反应是气体分子数减小的反应，平衡正向移动，NO的转化率增大，即2>1；平衡常数只是温度的函数，故由恒容条件改为恒压条件时平衡常数不变；要使平衡常数减小，平衡应逆向移动，因为反应()是放热反应，故应升高温度。(3)由反应方程式计算可知：c(NaNO3)c(NaNO2)0.1 mol·L1，c(CH3COONa)0.1 mol·L1；由电离平衡常数可知酸性：HNO3>HNO2>CH3COOH，酸越弱其对应盐溶液中的离子水解程度越大，则c(NO)>c(NO)>c(CH3COO)。由越弱越水解可知，A溶液的碱性比B溶液的碱性弱，pHA<pHB。要使pHApHB，则应使pHA增大或pHB减小。a向溶液A中加适量水，其水解程度虽然增大，但pHA减小，不符合题意。b向溶液A中加适量NaOH，能使其碱性增强，pHA增大，符合题意。c向溶液B中加适量水，其水解程度虽然增大，但pHB减小，符合题意。d向溶液B中加适量NaOH，能使其碱性增强，pHB增大，不符合题意。考点四看图识图借图破解1图像类型(1)浓度时间如A(g)B(g)AB(g)(2)含量时间温度(压强)(C%指产物的质量分数，B%指某反应物的质量分数)(3)恒压(或恒温)线(c表示反应物的平衡浓度，表示反应物的转化率)图，若p1p2p3则正反应为气体体积减小的反应，H0；图，若T1T2，则正反应为放热反应。2分析方法(1)认清坐标系，弄清纵、横坐标所代表的意义，并与有关原理相结合。(2)看清起点，分清反应物、生成物。浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，一般生成物多数以原点为起点。(3)看清曲线的变化趋势，注意渐变和突变，分清正、逆反应，从而判断反应特点。(4)注意终点。例如，在浓度时间图像上，一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。(5)先拐先平。例如，在转化率时间图像上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该曲线对应的温度高、浓度大或压强大。(6)定一议二。当图像中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。3绘图要领一标：标原点，标横、纵坐标的物理量及单位。二比：比照原图像，画出新图像，并标明。题组一识别图像、联系规律、判断正误1(xx·安徽理综，10)臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NO2(g)O3(g)N2O5(g)O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是()A升高温度，平衡常数减小B03 s内，反应速率为v(NO2)0.2 mol·L1Ct1时仅加入催化剂，平衡正向移动D达平衡时，仅改变x，则x为c(O2)答案A解析A项，从能量变化的图像分析，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，正确；B项，依据化学反应速率的计算公式：v(NO2)0.2 mol·L1·s1，单位不对，错误；C项，催化剂会同等程度地改变正、逆反应速率，所以加入催化剂，平衡不移动，错误；D项，增大c(O2)，平衡逆向移动，NO2的转化率降低，错误。2(xx·福建理综，12)在一定条件下，N2O分解的部分实验数据如下：反应时间/min01020304050c(N2O)/mol·L10.1000.0900.0800.0700.0600.050反应时间/min60708090100c(N2O)/mol·L10.0400.0300.0200.0100.000下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是()(注：图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间，c1、c2均表示N2O初始浓度且c1c2)答案A解析分析实验数据可看出，相同时间间隔内，N2O物质的量浓度变化值相同，可得出结论：N2O的分解速率与其物质的量浓度无关，故A项正确，B项错误；分析数据可知：0100 mol·L10.050 mol·L1时间为50 min，0080 mol·L10.040 mol·L1时间为40 min，0060 mol·L10.030 mol·L1时间为30 min，0040 mol·L10.020 mol·L1时间为20 min，0020 mol·L10.010 mol·L1时间为10 min，所以随着N2O物质的量浓度的增大，半衰期增大，故C项错误；转化率相等的情况下，浓度越大，所需时间越长，D项错误。题组二辨别图表、提取信息、综合应用3xx年9月，中国华北华中地区发生了严重的雾霾天气，北京、河北、河南等地的空气污染升为6级空气污染，属于重度污染。汽车尾气、燃煤废气、冬季取暖排放的CO2等都是雾霾形成的原因。(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H0，在一定温度下，在一容积固定的密闭容器中充入一定量的NO和CO，在t1时刻达到平衡状态。能判断该反应达到平衡状态的标志是_。A在单位时间内生成1 mol CO2的同时消耗了1 mol COB混合气体的密度不再改变C混合气体的平均相对分子质量不再改变D混合气体的压强不再变化在t2时刻，将容器的容积迅速扩大到原来的2倍，在其他条件不变的情况下，t3时刻达到新的平衡状态，之后不再改变条件。请在下图中补画出从t2到t4时刻正反应速率随时间的变化曲线；若要同时提高该反应的速率和NO的转化率，采取的措施有_、_。(写出2个)(2)改变煤的利用方式可减少环境污染，通常可将水蒸气通过红热的碳得到水煤气，其反应为C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H131.3 kJ·mol1。该反应在_下能自发进行(填“高温”或“低温”)。(3)已知反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到容积为2 L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下三组数据：实验组温度/起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minCOH2OH2CO1650421.62.462900210.41.633900abcdt实验1条件下平衡常数K_(保留小数点后二位)。实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a、b必须满足的关系是_。该反应的H_0(填“”或“”)；若在900 时，另做一组实验，在此容器中加入10 mol CO,5 mol H2O,2 mol CO2,5 mol H2，则此时v正_v逆(填“”、“”或“”)。答案(1)CD增大压强向容器中再充入CO气体(答案合理即可)(2)高温(3)2.67ab解析(1)该反应为气体分子数减小的放热反应。A项，均指正反应速率，B项，密度始终不变，A、B均不能作为标志；扩大体积，反应物、生成物浓度均减小，正逆反应速率均减小，但正反应速率减小更多；要提高反应速率和NO的转化率可通入CO或缩小体积。(2)该反应为熵增的吸热反应，若要使GHTS0，必须采取高温条件。(3) CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)起始(mol·L1) 2 1 0 0平衡(mol·L1) 1.2 0.2 0.8 0.8K2.67若ab，转化率相同，起始量越小，转化率越大，所以ab。实验2中，若CO、H2O起始量为4、2，则H2的平衡量为0.8，小于实验1中H2的平衡量，说明升温平衡左移，H应小于0，K900Q900所以反应应向逆反应方向移动，v正v逆。专题突破练1传统合成氨工业需要采用高温、高压和催化剂。近来美国化学家使用新型铁系催化剂，在常温下合成了氨气。下列说法正确的是()A新型合成氨方法是吸热反应B新型合成氨方法可简化生产设备C新型催化剂提高了N2和H2的转化率D两种方法中该反应的化学平衡常数相同答案B解析催化剂不能使平衡移动，C错误；两种合成氨的方法使用温度不同，所以化学平衡常数不相同，D错误；合成氨是放热反应，不会因为催化剂而改变，A错误。2(xx·重庆理综，7)在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示。下列叙述正确的是()A该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量BT2下，在0t1时间内，v(Y) mol·L1·min1CM点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆DM点时再加入一定量X，平衡后X的转化率减小答案C解析根据图像给出的在不同温度下达到平衡所需要的时间可得出：T1>T2，再根据不同温度下达到平衡时c(X)的大小可推出此反应为放热反应。M点X的转化率小于W点X的转化率，因此反应进行到M点放出的热量小于进行到W点放出的热量，选项A不正确；T2下，在0t1时间内，v(X) mol·L1·min1，v(Y)v(X) mol·L1·min1，选项B不正确；M点时在恒容条件下再加入一定量X，相当于增大压强，平衡正向移动，平衡后X的转化率增大，选项D不正确；在T1和T2温度时，当达到平衡状态时，M点v正(M)v逆(M)，W点v正(W)v逆(W)，温度高反应速率快，v逆(M)>v逆(W)，又v逆(W)>v逆(N)，则v逆(M)>v逆(N)，则v正(M)>v逆(N)，选项C正确。3已知：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJ·mol1，下列结论正确的是()A在密闭容器中加入1 mol N2和3 mol H2充分反应放热92.4 kJBN2(g)3H2(g)2NH3(l)HQ kJ·mol1，则Q92.4C增大压强，平衡向右移动，平衡常数增大D若一定条件下反应达到平衡，N2的转化率为20%，则H2的转化率一定为60%答案B解析A项，可逆反应不能进行彻底；B项，由NH3(g)生成NH3(l)要放出热量，所以Q92.4；C项，平衡常数只与温度有关；D项，H2的转化量是N2的3倍，但转化率不一定是其3倍，当n(N2)n(H2)11时成立。4对处于平衡状态的反应2A(g)B(g)2C(g)H0，下列叙述正确的是()A增大A浓度的瞬间，v正增大，v逆不变B升高温度，v正减小，v逆增大C增大压强，v正增大，v逆减小D加入正催化剂，v正增大，v逆减小答案A解析B项，升温，v正、v逆均增大；C项，增大压强，v正、v逆均增大；D项，加入正催化剂，v正、v逆都增大。5高炉炼铁过程中发生的反应：Fe2O3(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)，已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表，下列说法不正确的是()温度/1 0001 1501 300平衡常数4.03.73.5A.H0B该反应的平衡常数表达式是KC其他条件不变，向平衡体系充入CO2气体，K值减小D其他条件不变，升高温度，可以降低CO的平衡转化率答案C解析升温，K值减小，则正反应为放热反应，K只与温度有关，C项错误。6T 时，在V L恒容密闭容器中加入足量的TaS2(s)和1 mol I2(g)，发生反应TaS2(s)2I2(g)TaI4(g)S2(g)H0。t min时生成0.1 mol TaI4。下列说法不正确的是()A0t min内，v(I2) mol·L1·min1B若T 时反应的平衡常数K1，则平衡时I2的转化率为C图中制备TaS2晶体过程中循环使用的物质是I2(g)D图中T1端得到纯净TaS2晶体，则温度T1T2答案A解析A项，应为v(I2) mol·L1·min1；B项，K1，则c(S2)·c(TaI4)c2(I2)，所以c(I2)c(S2)c(TaI4)(I2)；C项，循环使用的应是I2(g)；D项，降温，平衡左移，得到TaS2晶体。7相同温度下，容积相同的甲、乙、丙3个恒容密闭容器中均发生如下反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H197 kJ·mol1实验测得有关数据如下：容器编号起始时各物质的物质的量/mol达到平衡时体系能量的变化/kJSO2O2SO3甲210Q1乙1.80.90.2Q2丙002Q3下列判断中正确的是()A197Q2Q1B若升高温度，反应的热效应不变CQ3197 kJD生成1 mol SO3(l)时放出的热量大于98.5 kJ答案D解析Q1197Q3Q1Q2，A、C错误；B项，升温，平衡左移，放出热量减少。8500 、20 MPa时，将H2和N2置于一容积为2 L的密闭容器中发生反应，反应过程中H2、N2和NH3的物质的量变化曲线如图所示。下列说法中正确的是()A