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2019-2020年高考化學(xué)沖刺講義 專題六 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 一、小試能力知多少(判斷正誤) (1)( 在2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 反應(yīng)中，t1、t2時(shí)刻，SO3(g)濃度分別是c1、c2，則t1～t2時(shí)間內(nèi)，SO3(g)生成的平均速率為v＝(√) (2)(xx山東高考)CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)　ΔH<0，在其他條件不變的情況下，升高溫度，反應(yīng)速率加快，反應(yīng)放出的熱量不變() (3)(xx四川高考)對(duì)于反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0，降低溫度，正反應(yīng)速率減小程度比逆反應(yīng)速率減小程度大 () (4) 對(duì)于反應(yīng)：2H2O2===2H2O＋O2↑，加入MnO2或降低溫度都能加快O2的生成速率() (5)(xx上海高考)往鋅與稀硫酸反應(yīng)混合液中加入NH4HSO4固體，反應(yīng)速率不變()二、必備知識(shí)掌握牢 1．化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算公式 v(B)＝，注意其單位的表示方法，如mol/(Ls)或molL－1s－1?；瘜W(xué)反應(yīng)速率是指某一段時(shí)間內(nèi)的平均速率，而不是瞬時(shí)速率。 2．化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)之間的關(guān)系 在同一條件下的同一化學(xué)反應(yīng)中，用各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。 3．化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較 表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)要指明具體物質(zhì)，比較同一反應(yīng)不同條件下的反應(yīng)速率時(shí)，一般采用“歸一”法：①換算成同 一種物質(zhì)，一般換算成化學(xué)計(jì)量數(shù)小的物質(zhì)；②把各物質(zhì)的單位進(jìn)行統(tǒng)一。 4．“惰性氣體”(不參加反應(yīng)的氣體)對(duì)反應(yīng)速率的影響 (1)恒容：充入“惰性氣體”總壓強(qiáng)增大―→物質(zhì)濃度不變(活化分子濃度不變)，反應(yīng)速率不變。 (2)恒壓：充入“惰性氣體”體積增大物質(zhì)濃度減小(活化分子濃度減小)反應(yīng)速率減小。 5．純液體、固體對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 在化學(xué)反應(yīng)中，純液體和固體物質(zhì)的濃度為常數(shù)，故不能用固體物質(zhì)的變化來表示反應(yīng)速率，但是固體反應(yīng)物顆粒的大小是影響反應(yīng)速率的因素之一，如煤粉由于表面積大，其燃燒就比煤塊快得多。 三、?？碱}型要明了 考查化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較 典例 考查反應(yīng)速率的影響因素 演練1 考查化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算及影響因素 演練2 [典例]　對(duì)反應(yīng)A＋3B2C來說，下列反應(yīng)速率中最快的是(　　) A．v(A)＝0.3 molL－1min－1 B．v(B)＝0.6 molL－1min－1 C．v(C)＝0.5 molL－1min－1 D．v(A)＝0.01 molL－1s－1 [解析]　將D項(xiàng)的反應(yīng)速率改變?yōu)関(A)＝0.01 molL－1s－160 smin－1＝0.6 molL－1min－1 則A項(xiàng)，＝＝0.3，B項(xiàng)，＝＝0.2；C項(xiàng)，＝＝0.25；D項(xiàng)，＝＝0.6。 [答案]　D ———————————————————————————————— 化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法——比值法 —————————————————————————————————————— [演練1]　已知某化學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果如下表： 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 反應(yīng)物 在相同溫度下測(cè)得的反應(yīng)速率 大小相同的金屬片 酸溶液 1 鎂條 1 molL－1鹽酸 v1 2 鐵片 1 molL－1鹽酸 v2 3 鐵片 0.1 molL－1鹽酸 v3 下列結(jié)論正確的是(　　) A．v1>v2>v3　　　　　　 B．v3>v2>v1 C．v1>v3>v2 D．v2>v3>v1 解析：選A　影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物自身的性質(zhì)，由于鎂的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，所以與相同濃度的鹽酸反應(yīng)時(shí)，鎂條放出氫氣的速率大，反應(yīng)物濃度也影響反應(yīng)速率，在一定范圍內(nèi)，速率與濃度成正比，故v2>v3。 [演練2]　(xx福建高考)NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化，當(dāng)NaHSO3完全消耗即有I2析出，根據(jù)I2析出所需時(shí)間可以求得NaHSO3的反應(yīng)速率。將濃度均為0.020 molL－1NaHSO3(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(過量)酸性溶液40.0 mL混合，記錄10～55℃間溶液變藍(lán)時(shí)間，55℃時(shí)未觀察到溶液變藍(lán)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如上圖。據(jù)圖分析，下列判斷不正確的是(　　) A．40℃之前與40℃之后溶液變藍(lán)的時(shí)間隨溫度的變化趨勢(shì)相反 B．圖中b、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率相等 C．圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率為5.010－5 molL－1s－1 D．溫度高于40℃時(shí)，淀粉不宜用作該試驗(yàn)的指示劑 解析：選B　A項(xiàng)，由圖像可知40℃ 之前變藍(lán)的時(shí)間在加快，40℃之后的變藍(lán)時(shí)間在減慢；B 項(xiàng)，雖然變藍(lán)時(shí)間都是64 s，但是二者處在不同的階段，所以反應(yīng)速率不相等，b 點(diǎn)比c點(diǎn)的反應(yīng)速率大；C 項(xiàng)，c(NaHSO3)＝10－3＝0.004 molL－1，t＝80 s，所以v(NaHSO3)＝＝5.010－5molL－1s－1；D 項(xiàng)，當(dāng)溫度高于40℃，變藍(lán)時(shí)間變長(zhǎng)以及當(dāng)溫度高于55℃時(shí)不出現(xiàn)藍(lán)色，所以此時(shí)淀粉不是合適的指示劑。 一、小試能力知多少(判斷正誤) (1)(xx四川高考)恒溫恒容下進(jìn)行的可逆反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，當(dāng)SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡() (2)(xx山東高考)CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)ΔH<0，在其他條件不變的情況下改變壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動(dòng)，反應(yīng)放出的熱量不變(√) (3)(xx江蘇高考)N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH<0，其他條件不變時(shí)升高溫度，反應(yīng)速率v(H2)和H2的平衡轉(zhuǎn)化率均增大() (4)(xx上海高考)對(duì)于反應(yīng)：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)Si3N4(s)＋12HCl(g)　ΔH＜0。其他條件不變，增大Si3N4物質(zhì)的量，平衡向左移動(dòng)() (5)(xx山東高考)對(duì)于反應(yīng)：N2O4(g)2NO2(g)，升高溫度，氣體顏色加深，說明該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)() 二、必備知識(shí)掌握牢 1．從反應(yīng)速率來看，化學(xué)平衡狀態(tài)是正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率時(shí)的狀態(tài)。判斷v(正)＝v(逆)時(shí)，要用同一物質(zhì)表示的速率來判斷。 2．在一定條件下，平衡混合物中各組分的濃度不變時(shí)，可逆反應(yīng)一定達(dá)到平衡。平衡混合物中各組分的濃度變化誤認(rèn)為平衡一定移動(dòng)。 3．壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響，關(guān)鍵是看改變壓強(qiáng)時(shí)，能否引起濃度的改變。若濃度發(fā)生改變，則平衡可能發(fā)生移動(dòng)，若濃度不發(fā)生改變，則平衡不移動(dòng)。 4．化學(xué)平衡正向移動(dòng)，某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定增大；向平衡體系中加入某種反應(yīng)物，該反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定減小，如容積一定的密閉容器中反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡后，再加入一定量的NO2，NO2的轉(zhuǎn)化率不是減小而是增大。 三、常考題型要明了 考查化學(xué)平衡的圖像 典例 考查外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響 演練1 考查化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷 演練2 [典例]　(xx安徽高考)一定條件下，通過下列反應(yīng)可以制備特種陶瓷的原料：MgO：MgSO4(s) ＋ CO(g)MgO(s) ＋ CO2(g) ＋SO2(g) ΔH>0該反應(yīng)在恒容的密閉容器中達(dá)到平衡后，若僅改變圖中橫坐標(biāo)x的值，重新達(dá)到平衡后，縱坐標(biāo)y隨x變化趨勢(shì)合理的是(　　) 選項(xiàng) x y A 溫度 容器內(nèi)混合氣體的密度 B CO的物質(zhì)的量 CO2與CO的物質(zhì)的量之比 C SO2的濃度 平衡常數(shù)K D MgSO4的質(zhì)量(忽略體積) CO的轉(zhuǎn)化率 [解析]　A項(xiàng)，升高溫度，平衡正向移動(dòng)，氣體的質(zhì)量增加，體積不變，密度增大，正確；B項(xiàng)，CO2與CO的物質(zhì)的量之比實(shí)際等于CO的轉(zhuǎn)化率，增加CO的量，平衡正向移動(dòng)，根據(jù)勒夏特列原理，可得出CO轉(zhuǎn)化率減小，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，因MgSO4為固體，增加其量，平衡不移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率不變，錯(cuò)誤。 [答案]　A ———————————————————————————————— 解答化學(xué)平衡圖像題的“三看”、“兩法” ————————————————————————————————————— [演練1]　(xx全國(guó)大綱卷)反應(yīng)X(g)＋Y(g)2Z(g)；ΔH＜0，達(dá)到平衡時(shí)，下列說法正確的是(　　) A．減小容器體積，平衡向右移動(dòng) B．加入催化劑，Z的產(chǎn)率增大 C．增大c(X)，X的轉(zhuǎn)化率增大 D．降低溫度，Y的轉(zhuǎn)化率增大 解析：選D　本題考查外界因素對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影 響，意在考查考生對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)物的產(chǎn)率等知識(shí)的掌握情況以及分析問題、解決問題的能力。因?yàn)榇朔磻?yīng)前后氣體分子總數(shù)沒有變化，故減小容器體積，平衡不發(fā)生移動(dòng)，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；加入催化劑可同時(shí)同倍數(shù)改變正、逆反應(yīng)速率，故平衡不會(huì)發(fā)生移動(dòng)，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；增大c(X)，平衡將正向移動(dòng)，但X的轉(zhuǎn)化率減小，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡正向移動(dòng)，Y的轉(zhuǎn)化率增大，所以D項(xiàng)正確。 [演練2]　(xx上海高考)鎳具有優(yōu)良的物理和化學(xué)特性，是許多領(lǐng)域尤其是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要原料。羰基法提純粗鎳涉及的兩步反應(yīng)依次為： ①Ni(S)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)　ΔH＜0 ②Ni(CO)4(g)Ni(S)＋4CO(g) 完成下列填空： (1)在溫度不變的情況下，要提高反應(yīng)(1)中Ni(CO4)的產(chǎn)率，可采取的措施有________、________。 (2)已知在一定條件下的2L密閉容器中制備Ni(CO)4，粗鎳(純度98.5%，所含雜質(zhì)不與CO反應(yīng))剩余質(zhì)量和反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如下圖所示。Ni(CO)4在0～10 min的平均反應(yīng)速率為________。 (3)若反應(yīng)(2)達(dá)到平衡后，保持其他條件不變，降低溫度，重新達(dá)到平衡時(shí)________。 a．平衡常數(shù)K增大　　　　 b．CO的濃度減小 c．Ni的質(zhì)量減小　 d．v逆[Ni(CO)4]增大 (4)簡(jiǎn)述羰基法提純粗鎳的操作過程： ________________________________________________________________________。 解析：(1)反應(yīng)①是正反應(yīng)氣體體積縮小的放熱反應(yīng)，根據(jù)平衡移動(dòng)原理，在溫度不變的情況下采取增大CO濃度，增大壓強(qiáng)的方法提高產(chǎn)率； (2)根據(jù)題意，反應(yīng)的Ni為1 mol，則生成Ni(CO)4為1 mol，反應(yīng)速率為1/(210)＝0.05 molL－1min－1； (3)反應(yīng)②是正反應(yīng)氣體體積增大的吸熱反應(yīng)，降低溫度平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)K、CO的濃度、Ni的質(zhì)量、v逆[Ni(CO)4]減??； (4)根據(jù)反應(yīng)①②的特點(diǎn)可提純粗鎳。 答案：(1)增大CO濃度　加壓 (2)0.05 molL－1min－1　(3)bc (4)把粗鎳和CO放于一個(gè)水平放置的密閉的玻璃容器中，然后在低溫下反應(yīng)，一段時(shí)間后在容器的一端加熱 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、小試能力知多少(判斷正誤) (1)(xx臨沂模擬)反應(yīng)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝( ) (2)(xx山東高考)將1 mol N2O4充入一恒壓容器中進(jìn)行反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)。若在相同溫度下，上述反應(yīng)改在體積為1 L的恒容容器中進(jìn)行，平衡常數(shù)增大 () (3)(xx南京模擬)可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度有關(guān)，所以升高溫度，平衡常數(shù)一定增大。( ) (4)(xx惠州模擬)在其他條件不變的情況下，對(duì)于反應(yīng)2SO2＋O22SO3，增大壓強(qiáng)或增大O2的濃度，K值增大() 二、必備知識(shí)掌握牢 1．化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫 對(duì)于反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，K＝。 注意：①固體、純液體的濃度視為常數(shù)，不包含在化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式中； ②K只受溫度的影響，當(dāng)溫度不變時(shí)，K值不變； ③化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫形式有關(guān)，對(duì)于同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)方程式的計(jì)量數(shù)發(fā)生變化時(shí)，平衡常數(shù)的數(shù)值也發(fā)生變化；當(dāng)化學(xué)方程式逆向書寫時(shí)，平衡常數(shù)為原平衡常數(shù)的倒數(shù)。 2．化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用 (1)判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度。 對(duì)于同類型的反應(yīng)，K值越大，表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越大；K值越小，表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越小。 (2)判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。 若任意狀態(tài)下的生成物與反應(yīng)物的濃度冪之積的比值為Qc，則Qc>K，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行 ；Qc＝K，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；Qc0 。下列分析錯(cuò)誤的是(　　) A．增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，反應(yīng)速率可能加快 B．加入碳粉，平衡向右移動(dòng)，原因是碳與O2反應(yīng)，降低了生成物的濃度且放出熱量 C．電解熔融的Al2O3和AlCl3溶液均能得到單質(zhì)鋁 D．將AlCl36H2O在氯化氫氣流中加熱，也可制得無(wú)水氯化鋁 解析：選C　電解氯化鋁溶液時(shí)，陽(yáng)極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，所以不能得到鋁單質(zhì)，C錯(cuò)誤。 3．在容積不變的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0。下列各圖表示當(dāng)其他條件不變時(shí)，改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響，其中分析正確的是(　　) A．圖Ⅰ表示溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響，且甲的溫度較高 B．圖Ⅱ表示t0時(shí)刻使用催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響 C．圖Ⅲ表示t0時(shí)刻增大O2的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 D．圖Ⅳ中a、b、c三點(diǎn)中只有b點(diǎn)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài) 解析：選B　根據(jù)先拐條件高，A錯(cuò)誤；改變O2濃度瞬間生成物濃度不變，所以逆反應(yīng)速率不變，C錯(cuò)誤；圖Ⅳ中縱坐標(biāo)表示的是平衡常數(shù)，所以各點(diǎn)都是平衡點(diǎn)，D錯(cuò)誤；B項(xiàng)符合題意。 4．(xx上海高考改編)某恒溫密閉容器中，可逆反應(yīng)A(s)B＋C(g) 　ΔH ＝Q kJ/mol (Q>0)達(dá)到平衡?？s小容器體積，重新達(dá)到平衡時(shí)，C(g)的濃度與縮小體積前的平衡濃度相等。以下分析不正確的是(　　) A．產(chǎn)物B的狀態(tài)只能為固態(tài)或液態(tài) B．平衡時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)n(A)消耗∶n(C)消耗＝1∶1 C．保持體積不變，向平衡體系中加入B，平衡可能向逆反應(yīng)方向移動(dòng) D．若開始時(shí)向容器中加入1 mol B和1 mol C，達(dá)到平衡時(shí)放出熱量小于Q 解析：選C　若B是氣體，平衡常數(shù)K＝c(B)c(C)，若B是非氣體，平衡常數(shù)K＝c(C)，由于C(g)的濃度不變，因此B是非氣體，A正確，C錯(cuò)誤，根據(jù)平衡的v(正)＝v(逆)可知B正確(注意，不是濃度消耗相等)；由于反應(yīng)是可逆反應(yīng)，因此達(dá)到平衡時(shí)放出熱量小于Q，D項(xiàng)正確。 5．(xx重慶高考)在一個(gè)不導(dǎo)熱的密閉反應(yīng)器中，只發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)： a(g)＋b(g)2c(g)　ΔH1<0 x(g)＋3y(g)2z(g)　ΔH2>0 進(jìn)行相關(guān)操作且達(dá)到平衡后(忽略體積改變所做的功)，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．等壓時(shí)，通入惰性氣體，c的物質(zhì)的量不變 B．等壓時(shí)，通入z氣體，反應(yīng)器中溫度升高 C．等容時(shí)，通入惰性氣體，各反應(yīng)速率不變 D．等容時(shí)，通入z氣體，y的物質(zhì)的量濃度增大 解析：選A　等壓時(shí)，通入惰性氣體后，第二個(gè)反應(yīng)平衡向左移動(dòng)，反應(yīng)器內(nèi)溫度升高，第一個(gè)反應(yīng)平衡向左移動(dòng)，c的物質(zhì)的量減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。等壓下通入z氣體，第二個(gè)反應(yīng)平衡向逆反應(yīng)方向(放熱反應(yīng)方向)移動(dòng)，所以體系溫度升高，選項(xiàng)B正確。選項(xiàng)C，由于容器體積不變，通入惰性氣體不影響各種物質(zhì)的濃度，所以各反應(yīng)速率不變。選項(xiàng)D，等容時(shí)，通入z氣體，第二個(gè)反應(yīng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，y的物質(zhì)的量濃度增大。 6．(xx重慶高考改編)將E和F加入密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：E(g)＋F(s)2G(g)。忽略固體體積，平衡時(shí)G的體積分?jǐn)?shù)(%)隨溫度和壓強(qiáng)的變化如下表所示： 　　　　　　壓強(qiáng)/MPa 體積分?jǐn)?shù)/% 溫度/℃ 1.0 2.0 3.0 810 54.0 a b 915 c 75.0 d 1 000 e f 83.0 ① b＜f?、?915℃、2.0 MPa時(shí)E的轉(zhuǎn)化率為60% ③ 增大壓強(qiáng)平衡左移?、?K(1 000℃)＞K(810℃) 上述①～④中正確的有(　　) A．4個(gè)　　　　　　　　　 B．3個(gè) C．2個(gè) D．1個(gè) 解析：選A　a與b、c與d、e與f之間是壓強(qiáng)問題，隨著壓強(qiáng)增大，平衡逆向移動(dòng)，G的體積分?jǐn)?shù)減小，b75%，e>83%；c、e是溫度問題，隨著溫度升高，G的體積分?jǐn)?shù)增大，所以正反應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng)，所以，K(1 000℃)>K(810℃)；f的溫度比b的高，壓強(qiáng)比b的小，所以f>b。而②，可以令E為1 mol，轉(zhuǎn)化率為α，則有2α/(1＋α)＝75%，α＝60%，正確。該反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡左移，所以③正確。因?yàn)樵摲磻?yīng)正向吸熱，升高溫度平衡正向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大，故④正確。 7．下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．對(duì)于A(s)＋2B(g)3C(g)　ΔH>0，若平衡時(shí)C的百分含量跟條件X、Y的關(guān)系如圖①所示，則Y可能表示溫度，X可能表示壓強(qiáng)，且Y3>Y2>Y1 B．已知可逆反應(yīng)4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1 025 kJmol－1。若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量相同，則圖②可表示溫度對(duì)NO的百分含量的影響 C．已知反應(yīng)2A(g)B(？)＋2C(？)－Q(Q>0)，滿足如圖③所示的關(guān)系，則B、C可能均為氣體 D．圖④是恒溫下某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率隨反應(yīng)時(shí)間變化的示意圖，則該反應(yīng)的正反應(yīng)是一個(gè)氣體體積增大的反應(yīng) 解析：選D　選項(xiàng)A：根據(jù)熱化學(xué)方程式可知正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則升高溫度，平衡正向移動(dòng)，C的百分含量增大，所以X不可能表示溫度，若Y表示溫度，則Y3最大。因?yàn)槲镔|(zhì)A為固態(tài)，所以正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，即增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，C的百分含量減小，因此X可能表示壓強(qiáng)。選項(xiàng)B：根據(jù)升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)(即逆反應(yīng)方向移動(dòng))，導(dǎo)致NO的百分含量隨溫度的升高而減少，但達(dá)到平衡所需的時(shí)間短，可確定該選項(xiàng)正確。選項(xiàng)C：由圖像可知升高溫度，氣體的平均摩爾質(zhì)量減小。根據(jù)方程式可判斷正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以升高溫度平衡正向移動(dòng)。若B、C均為氣體，符合圖③所示的關(guān)系。 8．有甲、乙兩個(gè)相同的恒容密閉容器，體積均為0.25 L，在相同溫度下均發(fā)生可逆反應(yīng)：X2(g)＋3Y2(g)2XY3(g)　ΔH＝－92.6 kJmol－1。實(shí)驗(yàn)測(cè)得起始、平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示： 容器編號(hào) 起始時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol 平衡時(shí)體系能量的變化 X2 Y2 XY3 甲 1 3 0 放出熱量：23.15 kJ 乙 0.9 2.7 0.2 放出熱量：Q 下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．若容器甲體積為0.5 L，則平衡時(shí)放出的熱量小于23.15 kJ B．容器乙中達(dá)平衡時(shí)放出的熱量Q＝23.15 kJ C．容器甲、乙中反應(yīng)的平衡常數(shù)相等 D．平衡時(shí)，兩個(gè)容器中XY3的體積分?jǐn)?shù)均為1/7 解析：選B　平衡常數(shù)屬于溫度的函數(shù)，相同溫度下兩容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)相同。若容器甲的體積增大一倍，平衡逆向移動(dòng)，故放出的熱量小于23.15 kJ。根據(jù)熱量的變化可計(jì)算出XY3的生成量。 9．(xx山東高考)化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。 (1)利用“化學(xué)蒸氣轉(zhuǎn)移法”制備TaS2晶體，發(fā)生如下反應(yīng)： TaS2(s)＋2I2(g)TaI4(g)＋S2(g)　ΔH＞0　(Ⅰ) 反應(yīng)(Ⅰ)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝________，若K＝1，向某恒容容器中加入1 mol I2(g)和足量TaS2(s)，I2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為________。 (2)如圖所示，反應(yīng)(Ⅰ)在石英真空管中進(jìn)行，先在溫度為T2的一端放入未提純的TaS2粉末和少量I2(g)，一段時(shí)間后，在溫度為T1的一端得到了純凈TaS2晶體，則溫度T1________T2(填“＞”、“＜”或“＝”)。上述反應(yīng)體系中循環(huán)使用的物質(zhì)是________。 (3)利用I2的氧化性可測(cè)定鋼鐵中硫的含量。做法是將鋼樣中的硫轉(zhuǎn)化成H2SO3，然后用一定濃度的I2溶液進(jìn)行滴定，所用指示劑為________，滴定反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。 (4)25℃時(shí)，H2SO3HSO＋H＋的電離常數(shù)Ka＝110－2 molL－1，則該溫度下NaHSO3水解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kb＝________molL－1，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，則溶液中將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 解析：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡及相關(guān)計(jì)算，意在考查考生靈活分析問題的能力。(1)在有氣體參與的反應(yīng)中，固體和液體的濃度不列入化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中。設(shè)容器的容積是V L， TaS2(s)＋2I2(g)TaI4(g)＋S2(g) 起始濃度/ molL－1　　　　1/V　　 0　　　0 轉(zhuǎn)化濃度/ molL－1 2x x x 平衡濃度/ molL－1　　　(1/V－2x) x x 則K＝＝＝1，x＝，則I2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率是＝66.7%。(2)根據(jù)平衡移動(dòng)及物質(zhì)的提純，在溫度T1端得到純凈的TaS2晶體，即溫度T1端與T2端相比，T1端平衡向左移動(dòng)，則T1＜T2。生成物I2(g)遇冷可在管壁上凝結(jié)成純凈的I2(s)，從而循環(huán)利用。(3)碘單質(zhì)遇淀粉溶液變藍(lán)色，當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜪2溶液時(shí)溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色，且半分鐘內(nèi)不褪色，則說明達(dá)滴定終點(diǎn)。由I2～2e－～2I－，H2SO3～2e－～SO，根據(jù)得失電子數(shù)相等則有I2～H2SO3，再結(jié)合原子守恒和電荷守恒配平。(4)H2SO3的電離常數(shù)表達(dá)式為Ka＝，NaHSO3的水解反應(yīng)的平衡常數(shù)Kh＝＝＝＝＝110－12。加入I2后HSO被氧化為H2SO4，c(H＋)增大，c(OH－)減小，Kh不變，由Kh＝得＝，所以該比值增大。 答案：(1)　66.7%　(2)＜　I2　(3)淀粉　I2＋H2SO3＋H2O===4H＋＋2I－＋SO (4)110－12　增大 10．(xx新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ)在1.0 L密閉容器中放入0.10 mol A (g)，在一定溫度進(jìn)行如下反應(yīng)：A(g)B(g)＋C(g)　ΔH＝＋85.1 kJmol－1 反應(yīng)時(shí)間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)(p)的數(shù)據(jù)見下表： 時(shí)間t/h 0 1 2 4 8 16 20 25 30 總壓強(qiáng)p/100 kPa 4.91 5.58 6.32 7.31 8.54 9.50 9.52 9.53 9.53 回答下列問題： (1)欲提高A的平衡轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采取的措施為________。 (2)由總壓強(qiáng)p和起始?jí)簭?qiáng)p0計(jì)算反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率α(A)的表達(dá)式為 _____________________________________________________________________，平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為________，列式并計(jì)算反應(yīng)的平衡常數(shù)K_____________________。 (3)①由總壓強(qiáng)p和起始?jí)簭?qiáng)p0表示反應(yīng)體系的總物質(zhì)的量n總和反應(yīng)物A的物質(zhì)的量n(A)，n總＝________mol，n(A)＝________mol。 ②下表為反應(yīng)物A濃度與反應(yīng)時(shí)間的數(shù)據(jù)，計(jì)算a＝__________________。 反應(yīng)時(shí)間t/h 0 4 8 16 c(A)/(molL－1) 0.10 a 0.026 0.006 5 分析該反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度c(A)變化與時(shí)間間隔(Δt)的規(guī)律，得出的結(jié)論是________，由此規(guī)律推出反應(yīng)在12 h時(shí)反應(yīng)物的濃度c(A)為________molL－1。 解析：本題考查化學(xué)平衡知識(shí)，意在考查考生對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率、化學(xué)平衡常數(shù)及物質(zhì)濃度計(jì)算方法的掌握程度，同時(shí)考查考生思維的靈活性。(1)A(g)B(g)＋C(g)的正向反應(yīng)是一個(gè)氣體體積增大的的吸熱反應(yīng)，故可通過降低壓強(qiáng)、升溫等方法提高A的轉(zhuǎn)化率。(2)在溫度一定、容積一定的條件下，氣體的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量(物質(zhì)的量濃度)之比。求解平衡常數(shù)時(shí)，可利用求得的平衡轉(zhuǎn)化率并借助“三段式”進(jìn)行，不能用壓強(qiáng)代替濃度代入。(3)n(A)的求算也借助“三段式”進(jìn)行。a＝0.051，從表中數(shù)據(jù)不難得出：每隔4 h，A的濃度約減少一半，依此規(guī)律，12 h時(shí)，A的濃度為0.013 moL/L。 答案：(1)升高溫度、降低壓強(qiáng) (2)(－1)100%　94.1% 　　　　　　　　　A(g) B(yǎng)(g) ＋　 C(g) 起始濃度/molL－1 0.10 　　　　 0　　　　　　0 轉(zhuǎn)化濃度/molL－1 0.1094.1% 0.1094.1% 0.1094.1% 平衡濃度/molL－1 0.10(1－94.1%) 0.1094.1% 0.1094.1%K＝＝1.5 molL－1 (3)①0.10　0.10(2－)?、?.051　達(dá)到平衡前每間隔4 h，c(A)減少約一半　0.013 B卷(強(qiáng)化選做卷) 1．(xx臨沂模擬)化學(xué)反應(yīng)4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，經(jīng)2 min，B的濃度減少0.6 mol/L。對(duì)此反應(yīng)速率的表示正確的是(　　) A．用A表示的反應(yīng)速率是0.4 mol(Lmin)－1 B．分別用B、C、D表示的反應(yīng)速率其比值是3∶2∶1 C．2 min末的反應(yīng)速率用B表示是0.3 mol(Lmin)－1 D．2 min內(nèi)，v正(B)和v逆(C)表示的反應(yīng)速率的值都是逐漸減小的 解析：選B　不能用固體表示化學(xué)反應(yīng)速率，A不正確；化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率，而不是即時(shí)速率，C不正確；2 min內(nèi)，v正(B)的速率逐漸減小而v逆(C)逐漸增大，D不正確。 2．(xx安徽馬鞍山模擬)可逆反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，根據(jù)下表中的數(shù)據(jù)判斷下列圖像錯(cuò)誤的是(　　) 壓強(qiáng)轉(zhuǎn)化率溫度 p1(MPa) p2(MPa) 400℃ 99.6 99.7 500℃ 96.9 97.8 解析：選C　從表中數(shù)據(jù)可知，升高溫度，轉(zhuǎn)化率降低，故正反應(yīng)放熱，ΔH<0；增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率增大，故有p1v(逆)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，升高溫度，正逆反應(yīng)速率均增大，平衡逆向移動(dòng)，正確。 3．(xx淮安模擬)已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－a kJmol－1(a>0)。恒溫恒容下，在10 L的密閉容器中加入0.1 mol SO2和0.05 mol O2，經(jīng)過2 min達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)放熱0.025 a kJ。下列判斷正確的是(　　) A．在2 min內(nèi)，v(SO2)＝0.25 molL－1min－1 B．若再充入0.1 mol SO3，達(dá)到平衡后SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)減小 C．在1 min時(shí)，c(SO2)＋c(SO3)＝0.01 molL－1 D．若恒溫恒壓下，在10 L的密閉容器中加入0.1 mol SO2和0.05 mol O2，平衡后反應(yīng)放熱小于0.025a kJ 解析：選C　A項(xiàng)，在2 min內(nèi)，v(SO2)＝0.002 5 molL－1min－1；B項(xiàng)，“再充入0.1 mol SO3”等同于“再充入0.1 mol SO2和0.05 mol O2”，此時(shí)相當(dāng)于加壓，反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率提高，達(dá)到平衡后SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大；C項(xiàng)，根據(jù)硫原子守恒，該反應(yīng)體系中任何時(shí)刻都有c(SO2)＋c(SO3)＝0.01 molL－1；D項(xiàng)，2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的正反應(yīng)是一個(gè)氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，在恒溫恒容條件下，隨著反應(yīng)正向進(jìn)行，容器內(nèi)的壓強(qiáng)減小，而恒溫恒壓條件下則相當(dāng)于在原恒溫恒容反應(yīng)體系的基礎(chǔ)上加壓，反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率提高，平衡后反應(yīng)放熱大于0.025a kJ。 4．(xx鄭州模擬)將a L NH3通入某恒壓的密閉容器中，在一定條件下讓其分解，達(dá)到平衡后氣體體積增大到b L(氣體體積在相同條件下測(cè)定)。下列說法中正確的是(　　) A．平衡后氨氣的分解率為100% B．平衡混合氣體中H2的體積分?jǐn)?shù)為100% C．反應(yīng)前后氣體的密度比為 D．平衡后氣體的平均摩爾質(zhì)量為 g 解析：選B　設(shè)分解的NH3為x L，則 2NH3(g)N2(g)＋3H2(g) 起始體積(L): a 0 0 轉(zhuǎn)化體積(L): x x 平衡體積(L): a－x x 根據(jù)題中信息可知，a－x＋＋x＝b，即x＝b－a，平衡后NH3的分解率為100%＝100%A項(xiàng)錯(cuò)誤；平衡混合氣體中H2的體積分?jǐn)?shù)為100%＝100%，B項(xiàng)正確；由于反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量(設(shè)為m g)不變，再根據(jù)密度的定義可得反應(yīng)前后氣體的密度之比為＝，C項(xiàng)錯(cuò)誤；摩爾質(zhì)量的單位為g/mol，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5．(xx山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)在一定溫度下，向a L密閉容器中加入1 mol X氣體和2 mol Y氣體，發(fā)生如下反應(yīng)：X(g)＋2Y(g)2Z(g)，此反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是(　　) A．容器內(nèi)密度不隨時(shí)間變化 B．容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度不隨時(shí)間變化 C．容器內(nèi)X、Y、Z的濃度之比為1∶2∶2 D．單位時(shí)間消耗0.1 mol X同時(shí)生成0.2 mol Z 解析：選B　該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積減小的化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率相等，各種物質(zhì)的含量不變。A項(xiàng)，容器的體積不變，混合氣體質(zhì)量不變，其密度始終不變，故錯(cuò)誤。B項(xiàng)，容器內(nèi)各種物質(zhì)的濃度不變即達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確。C項(xiàng)，各種物質(zhì)的濃度之比與反應(yīng)初始量和轉(zhuǎn)化率有關(guān)，故錯(cuò)誤。D項(xiàng)，無(wú)論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，都是單位時(shí)間消耗0.1 mol X同時(shí)生成0.2 mol Z，故錯(cuò)誤。 6．已知反應(yīng)①：CO(g)＋CuO(s)CO2(g)＋Cu(s)和反應(yīng)②：H2(g)＋CuO(s)Cu(s)＋H2O(g)在相同的某溫度下的平衡常數(shù)分別為K1和K2，該溫度下反應(yīng)③：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)為K。則下列說法正確的是(　　) A．反應(yīng)①的平衡常數(shù)K1＝ B．反應(yīng)③的平衡常數(shù)K＝ C．對(duì)于反應(yīng)③，恒容時(shí)，溫度升高，H2濃度減小，則該反應(yīng)的焓變?yōu)檎? D．對(duì)于反應(yīng)③，恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，H2濃度一定減小 解析：選B。在書寫平衡常數(shù)表達(dá)式時(shí)，純固體不能表示在平衡常數(shù)表達(dá)式中，A錯(cuò)誤。由于反應(yīng)③＝反應(yīng)①－反應(yīng)②，因此平衡常數(shù)K＝，B正確。反應(yīng)③中，溫度升高，H2濃度減小，則平衡向左移動(dòng)，即逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，應(yīng)為ΔH<0，C錯(cuò)誤。對(duì)于反應(yīng)③，在恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，如充入稀有氣體，則平衡不移動(dòng)，H2的濃度不變，D錯(cuò)誤。 7．在某溫度下，將2 mol A和3 mol B充入一密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：aA(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，5 min后達(dá)到平衡，已知各物質(zhì)的平衡濃度的關(guān)系為ca(A)c(B)＝c(C)c(D)。若在溫度不變的情況下，將容器的體積擴(kuò)大為原來的10倍，A的轉(zhuǎn)化率沒有發(fā)生變化，則B的轉(zhuǎn)化率為(　　) A．60%　　　　　　　　 B．40% C．24% D．4% 解析：選B　在溫度不變的情況下將容器的體積擴(kuò)大10倍，A的轉(zhuǎn)化率沒有發(fā)生改變，說明該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，所以a＝1。B的轉(zhuǎn)化率也沒有發(fā)生變化，所以與沒有擴(kuò)大容器體積前一樣。設(shè)容器的體積為V，轉(zhuǎn)化的A的物質(zhì)的量為x，則達(dá)到平衡時(shí)A、B、C、D的物質(zhì)的量分別為2 mol－x、3 mol－x、x、x。根據(jù)ca(A)c(B)＝c(C)c(D)可知(x/V)2＝(2/V－x/V)(3/V－x/V)，解得x＝1.2 mol，所以B的轉(zhuǎn)化率為1.2 mol/3 mol100%＝40%，B對(duì)。 8．(xx大連模擬)在100℃時(shí)，將0.40 mol NO2氣體充入2 L密閉容器中，每隔一段時(shí)間對(duì)該容器的物質(zhì)進(jìn)行測(cè)量，得到的數(shù)據(jù)如下表： 時(shí)間(s) 0 20 40 60 80 n(NO2)(mol) 0.40 n1 0.26 n3 n4 n(N2O4)(mol) 0