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2019-2020年蘇教版高中化學(xué)選修4《化學(xué)平衡的移動(dòng)》學(xué)案 問(wèn)題導(dǎo)入 1.在化工生產(chǎn)中，為了充分利用一種原料，經(jīng)常讓另一種與之反應(yīng)的原料過(guò)量。如制硫酸中利用“2SO2+O22SO3”這一反應(yīng)制取SO3，為了使SO2充分利用，常通入過(guò)量的O2，為什么這樣操作呢？其原理是什么？ 答案：1.當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，加入O2，使平衡向右移動(dòng)，從而增加SO2的利用率。 2.一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后，若外界條件改變，平衡將發(fā)生移動(dòng)。你知道哪些外界條件的改變能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)？移動(dòng)方向如何？ 答案:濃度、溫度、壓強(qiáng) 增大（減小）反應(yīng)物濃度或減?。ㄔ龃螅┥晌餄舛?，平衡朝著正（逆）反應(yīng)方向移動(dòng)。 增大（減?。w系壓強(qiáng)，平衡朝著氣態(tài)物質(zhì)減少（增多）的方向移動(dòng)。 升高（降低）體系溫度，平衡朝著吸（放）熱方向移動(dòng)。 基礎(chǔ)知識(shí) 1.化學(xué)平衡的移動(dòng)，就是改變_____________，破壞_____________，建立起_____________。 答案:外界條件 原有的平衡狀態(tài) 新的平衡狀態(tài)的過(guò)程 2. _____________反應(yīng)物濃度或_____________生成物濃度，平衡向_____________反應(yīng)方向移動(dòng)。 _____________體系壓強(qiáng)，平衡向_____________的方向移動(dòng)。 _____________體系溫度，平衡向_____________方向移動(dòng)。 答案:增大（減小） 減?。ㄔ龃螅? 正（逆） 增大（減?。? 氣態(tài)物質(zhì)減?。ㄔ龆啵? 升高（降低） 吸（放）熱 3.勒夏特列原理（也叫______________）：改變______________，平衡將向_____________的方向移動(dòng)。 答案:化學(xué)平衡移動(dòng)原理 影響化學(xué)平衡的一個(gè)因素 能夠減弱這種改變 課堂互動(dòng) 三點(diǎn)剖析 重點(diǎn) 溫度、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響 1.溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響 溫度通過(guò)影響化學(xué)平衡常數(shù)，而使平衡發(fā)生移動(dòng)。 （1）溫度升高，若K增大，則反應(yīng)將向生成物濃度增大、反應(yīng)物濃度減小的方向移動(dòng)，正好是吸熱的方向。 溫度升高，若K減小，則反應(yīng)將向生成物濃度減小，反應(yīng)物濃度增大的方向移動(dòng)，也是吸熱方向。 規(guī)律：溫度升高，平衡將向吸熱方向移動(dòng)。 （2）溫度降低，若K減小，則反應(yīng)將向反應(yīng)物濃度增大、生成物濃度減小的方向移動(dòng)，向放熱的方向移動(dòng)。 溫度降低，若K增大，則反應(yīng)將向反應(yīng)物濃度減小、生成物濃度增大的方向移動(dòng)，向放熱方向移動(dòng)。 規(guī)律：溫度降低，平衡向放熱方向移動(dòng)。 2.濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響 在其他條件不變的情況下，增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度，都可以使平衡向著正反應(yīng)方向移動(dòng)；增大生成物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度，都可以使平衡向著逆反應(yīng)方向移動(dòng)。 注意：（1）增加固體或純液體的量，由于濃度不變，所以化學(xué)平衡不移動(dòng)。 例如，可逆反應(yīng)C（s）+H2O(g)CO(g)+H2(g)，在某溫度達(dá)到平衡后，增加或移去一部分C固體，化學(xué)平衡不移動(dòng)。 （2）在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，如果稀釋溶液，反應(yīng)物濃度減小，生成物濃度也減小，v（正）減小，v(逆)也減小，但減小的程度不同，總的結(jié)果是化學(xué)平衡向反應(yīng)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之和大的方向移動(dòng)。 【例1】 若C+CO22CO（正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)），反應(yīng)速率為v1,N2+3H22NH3(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))，反應(yīng)速率為v2,對(duì)于上述兩個(gè)反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時(shí)，v1和v2的變化情況是（ ） A.同時(shí)增大 B.同時(shí)減小 C.v1增大，v2減小 D.v1減小，v2增大 解析：誤以為升高溫度，對(duì)吸熱反應(yīng)，其速率是增加的，對(duì)放熱反應(yīng)其速率是減小的，故錯(cuò)選C。根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響結(jié)果知：升高溫度，不管該化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)速率均加快，只不過(guò)加快的程度不同而已。 答案：A 難點(diǎn)1 壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡影響的探究 其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，會(huì)使平衡向著氣體體積縮小的反應(yīng)方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，會(huì)使平衡向著氣體體積增大的反應(yīng)方向移動(dòng)。 說(shuō)明：（1）化學(xué)平衡移動(dòng)的過(guò)程是可逆反應(yīng)中舊化學(xué)平衡破壞、新化學(xué)平衡建立的過(guò)程。舊化學(xué)平衡的破壞就是改變v(正)=v(逆)的關(guān)系，因此，無(wú)氣態(tài)物質(zhì)存在的化學(xué)平衡，由于改變壓強(qiáng)不能改變化學(xué)反應(yīng)速率，所以改變壓強(qiáng)不能使無(wú)氣態(tài)物質(zhì)存在的化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。 （2）像2HI（g）H2(g)+I2(g)、3Fe(s)+4H2O(g)4H2(g)+Fe3O4(s)等可逆反應(yīng)，由于反應(yīng)前后氣體體積守恒，改變壓強(qiáng)后正、逆反應(yīng)速率同時(shí)、同幅度地改變，因此增大或減小壓強(qiáng)不能使其化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。 （3）在容積不變的密閉容器中，氣體反應(yīng)已達(dá)平衡，若向該容器中充入一種不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體，化學(xué)平衡不移動(dòng)，原因是氣態(tài)反應(yīng)物、生成物的濃度未變化。 例如可逆反應(yīng)2SO2（g）+O2(g) 2SO3(g),達(dá)到平衡后，在溫度和氣體體積不變的條件下充入N2，因c(SO2)、c(O2)和c(SO3)均未發(fā)生變化，故化學(xué)平衡不移動(dòng)。 （4）在容積可變的恒壓容器中，充入一種不反應(yīng)的氣體，這時(shí)盡管總壓強(qiáng)不變，但各氣態(tài)物質(zhì)的濃度發(fā)生了變化，故應(yīng)考慮化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)的問(wèn)題。 例如可逆反應(yīng)N2（g）+3H2(g) 2NH3(g)和3Fe(s)+4H2O(g) 4H2(g)+Fe3O4(s)的化學(xué)平衡，保持容器內(nèi)總壓強(qiáng)和溫度不變充入氦氣，前一個(gè)化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，后一個(gè)化學(xué)平衡不移動(dòng)。 （5）溶液稀釋或濃縮與氣體減壓或增壓的化平衡移動(dòng)規(guī)律相似。例如 3H2（g）+N2(g) 2NH3(g) 減壓，平衡向左移動(dòng)；增壓，平衡向右移動(dòng)。 3SCN-（aq）+Fe3+(aq)Fe(SCN)3(aq) 稀釋?zhuān)胶庀蜃笠苿?dòng)；濃縮，平衡向右移動(dòng)。 【例2】 在一密閉容器中，反應(yīng)aA(g)bB(g)達(dá)到平衡后，保持溫度不變，將容器體積增大1倍，當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí)，B的濃度是原來(lái)的60%，則下列判斷正確的是（ ） A.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)了 B.物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減小了 C.物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了 D.a＞b 解析：容器增大1倍，A、B的濃度瞬間應(yīng)為原來(lái)的50%，而題中達(dá)新平衡時(shí)，B的濃度是原來(lái)的60%，說(shuō)明生成物B的質(zhì)量、物質(zhì)的量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)都增大了，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，容器體積增大，就相當(dāng)于減壓，所以正反應(yīng)是體積增大的反應(yīng)，b＞a;平衡正移A的轉(zhuǎn)化率增大。 答案：AC 難點(diǎn)2 平衡圖象 平衡圖象的類(lèi)型及解法 化學(xué)平衡的有關(guān)圖象是中學(xué)化學(xué)中圖象知識(shí)的一個(gè)重要方面，它能把抽象的化學(xué)平衡理論形象、直觀(guān)地表述出來(lái)。學(xué)生能熟練地解答化學(xué)圖象問(wèn)題，也是現(xiàn)行教學(xué)大綱的要求。分析解答化學(xué)平衡圖象問(wèn)題要注意幾點(diǎn)： 1.看懂圖象：一看面（橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)）；二看線(xiàn)（線(xiàn)的走向，變化的趨勢(shì)）；三看點(diǎn)（線(xiàn)的起點(diǎn)、交點(diǎn)及拐點(diǎn)）；四看要不要作輔助線(xiàn)（如等溫線(xiàn)、等壓線(xiàn)）。 2.聯(lián)想規(guī)律：聯(lián)想外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律，且要求熟練準(zhǔn)確。 第一類(lèi)圖象：平衡體系中某個(gè)量作縱坐標(biāo)，壓強(qiáng)p或溫度T作橫坐標(biāo)的變化曲線(xiàn)，如圖1、圖2。 縱軸可表示平衡轉(zhuǎn)化率、各組分含量、組合物質(zhì)的量等。這類(lèi)圖象的分析方法是“定一議二”，當(dāng)有多條曲線(xiàn)及兩個(gè)以上條件時(shí)，要固定其中一個(gè)條件，分析其他條件之間的關(guān)系，必要時(shí)，作一輔助線(xiàn)分析。 第二類(lèi)圖象：反應(yīng)速率v作縱坐標(biāo)，時(shí)間t作橫坐標(biāo)，即vt圖象，如上圖所示。 當(dāng)條件改變時(shí)，判斷平衡移動(dòng)的方法是：看v(正)、v(逆)的高低判斷移動(dòng)的方向。若v(正)＞v(逆)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；若v(正)＜v(逆)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。再看v(正)、v(逆)的連續(xù)或跳躍，判斷影響平衡的條件。如果v(正)、v(逆)有一個(gè)連續(xù)，另一個(gè)突變，那么一般是因改變濃度條件引起的；如果v(正)、v(逆)同時(shí)有突變，則可能是壓強(qiáng)、溫度或催化劑等條件改變引起的。 圖3和圖4僅以增加反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度而引起的vt變化圖象為例。圖3是增加反應(yīng)物濃度，v′(正)突變，v′(逆)連續(xù)，且v′(正)大于v′(逆)，所以化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。圖4是減小生成物濃度,v′(逆)突變，v′(正)連續(xù)，但v′(正)大于v′(逆)，所以化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。 【例3】用來(lái)表示可逆反應(yīng)2A（g）+B(g) 2C(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))的正確圖象為（ ） 解析：此反應(yīng)的特點(diǎn)是氣體總體積減小、放熱的可逆反應(yīng)。A項(xiàng)，溫度越高，達(dá)到平衡的時(shí)間越短，但溫度升高平衡左移，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)要降低，所以A正確。B項(xiàng)，表示溫度與v的關(guān)系，隨著溫度的升高，v（正）與v(逆)的總體趨勢(shì)卻下降，所以不正確。C項(xiàng)，隨著壓強(qiáng)的增大，v(正)、v(逆)都增大，但對(duì)正反應(yīng)速率影響更大。D項(xiàng)，隨著溫度的升高，A的轉(zhuǎn)化率應(yīng)當(dāng)降低。 答案：AC 各個(gè)擊破 類(lèi)題演練1 某體積可變的密閉容器中盛有適量的A和B的混合氣體，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：A+3B2C，若維持溫度和壓強(qiáng)不變，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，容器的體積為V L，其中A物質(zhì)在不同時(shí)間的物質(zhì)的量濃度（molL-1）記錄如下表。 根據(jù)上述數(shù)據(jù)，完成下列填空。 （1）實(shí)驗(yàn)1，反應(yīng)在10—20 min時(shí)間內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_________mol(Lmin)-1。 （2）實(shí)驗(yàn)2，A的初始濃度c2=__________molL-1,反應(yīng)經(jīng)20 min就達(dá)到平衡，可推測(cè)實(shí)驗(yàn)2中還隱含的條件是________________。 （3）設(shè)實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)速率為 v3,實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)速率為v1,則v3__________v1(填“＞”“=”“＜”)，且c3__________1.0 molL-1（填“＞”“=”或“＜”）。 （4）比較實(shí)驗(yàn)4和實(shí)驗(yàn)1，可推測(cè)該反應(yīng)是__________（填“吸熱”“放熱”）反應(yīng)。理由是______________________________________________________________________。 解析：（1）根據(jù)反應(yīng)速率公式v1(A)==0.013 mol（Lmin）-1。 （2）由于實(shí)驗(yàn)1，2達(dá)到的平衡狀態(tài)相同，則相同外界條件下，只有A的初始濃度相同，才能達(dá)此結(jié)果。故c2=1.0 molL-1。由于A(yíng)的起始濃度、平衡轉(zhuǎn)化率都相同，但實(shí)驗(yàn)2達(dá)到平衡所需時(shí)間比實(shí)驗(yàn)1短，即反應(yīng)速率快。從影響反應(yīng)速率的因素：濃度（已相同）、壓強(qiáng)（已相同）、溫度（已相同）、催化劑（能提高反應(yīng)速率，但不能改變轉(zhuǎn)化率）等分析，可推測(cè)實(shí)驗(yàn)2中使用了催化劑。 （3）實(shí)驗(yàn)1、3反應(yīng)溫度相同，而達(dá)到平衡時(shí)A的濃度不同，并且比實(shí)驗(yàn)1大。所以c3＞1.0 molL-1，由表中數(shù)據(jù)對(duì)比可知v3＞v1。 （4）在A(yíng)的起始濃度相同時(shí)，升高溫度，A的平衡濃度下降，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng)。 答案：（1）0.013 (2)1.0 使用催化劑 （3）＞ ＞ (4)吸熱 在A(yíng)的起始濃度相同時(shí)，升高溫度，A的平衡濃度下降，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故反應(yīng)是吸熱反應(yīng) 類(lèi)題演練2 體積相同的甲、乙兩個(gè)容器中，分別都充有等物質(zhì)的量的SO2和O2，在相同溫度下發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2+O22SO3（g）,并達(dá)到平衡。在這一過(guò)程中，甲容器保持體積不變，乙容器保持壓強(qiáng)不變，若甲容器中SO2的轉(zhuǎn)化率為p%,則乙容器中SO2的轉(zhuǎn)化率為（ ） A.等于p% B.大于p% C.小于p% D.無(wú)法判斷 解析：該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積縮小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)會(huì)使平衡正向移動(dòng)，從而使反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。 在甲、乙兩容器中發(fā)生的反應(yīng)，起始狀態(tài)相同，但終態(tài)不同。甲容器在定容的情況下達(dá)到平衡，則達(dá)平衡時(shí)壓強(qiáng)減?。灰胰萜髟诙▔旱那闆r下達(dá)到平衡，則達(dá)平衡時(shí)體積縮小。綜合分析；平衡時(shí)乙容器中的壓強(qiáng)大于甲容器中的壓強(qiáng)；故乙容器中SO2的轉(zhuǎn)化率大于甲容器。 答案：B 變式訓(xùn)練1 在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)CO2（g）+C(s)2CO（g） ΔH＞0，達(dá)到平衡后，改變下列條件，則指定物質(zhì)的濃度及平衡如何變化： （1）增加C，平衡________________，c(CO)________________。 (2)減小密閉容器體積，保持溫度不變，則平衡________________，c(CO2) ________________。 (3)通入N2，保持密閉容器體積和溫度不變，則平衡_____________，c(CO2 ______________。 （4）保持密閉容器體積不變，升高溫度，則平衡________________，c(CO) ________________. 解析：（1）C為固體，增加C，其濃度并不變，平衡不發(fā)生移動(dòng)； （2）減少容器體積，相當(dāng)于增大加強(qiáng)，向氣體體積減小的方向移動(dòng)； （3）通入的N2不參加反應(yīng)，并且密閉容器體積和溫度不變時(shí)，各物質(zhì)的濃度并不變，平衡不發(fā)生移動(dòng)； （4）其他條件相同，升高溫度，平衡向吸熱方向移動(dòng)。 答案：（1）不移動(dòng) 不變 （2）向逆反應(yīng)方向移動(dòng) 增大 （3）不移動(dòng) 不變 （4）向正反應(yīng)方向移動(dòng) 增大 變式訓(xùn)練2 在一密閉容器中充入1 mol NO2，建立平衡2NO2N2O4，測(cè)得NO2的轉(zhuǎn)化率為a%。在其他條件不變時(shí)，再充入1 mol NO2，待新平衡建立時(shí)，又測(cè)得NO2的轉(zhuǎn)化率為b%,問(wèn)a、b值的大小關(guān)系？ 解析：如題圖所示，當(dāng)?shù)冖翊芜_(dá)到平衡時(shí)，條件為V、p、T，轉(zhuǎn)化率α(NO2)=a%。再加入1 mol NO2,與起始2 mol NO2在V、p、T條件下達(dá)平衡是一樣的，若從2 mol NO2開(kāi)始，p、T不變體積為2V，則與平衡Ⅰ等效，達(dá)平衡時(shí)α(NO2)也為a%。只需壓縮體積2V→V,就與第Ⅱ次達(dá)到的平衡一樣，而題給反應(yīng)正方向是氣體體積減小的反應(yīng)，壓縮平衡會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，即達(dá)平衡Ⅱ時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率b%必然大于a%。 答案：b%＞a%或b＞a 類(lèi)題演練3 在密閉容器中通入A、B兩種氣體，在一定條件下反應(yīng)：2A（g）+B(g)2C(g)（放熱），達(dá)平衡后，改變一個(gè)條件（x），下列量（y）一定符合圖中曲線(xiàn)所示變化的是（ ） x y A 溫度 混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量 B 壓強(qiáng) B的濃度 C 再加入A B的轉(zhuǎn)化率 D 再加入B C的體積分?jǐn)?shù) 解析：因正反應(yīng)放熱，升溫，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，混合氣體物質(zhì)的量增大，平均相對(duì)分子質(zhì)量減小，A不正確；加壓平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，B的物質(zhì)的量減小，但加壓體積減小導(dǎo)致濃度增大，這個(gè)改變不足以通過(guò)平衡的移動(dòng)徹底消除，只能減弱，故最終B的濃度是增大的，符合題意；再加入A，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，B的轉(zhuǎn)化率增大，C正確；再加入B，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，C的物質(zhì)的量增大，但體積分?jǐn)?shù)不一定增大，一般要減小，故D不正確。 答案：BC 變式訓(xùn)練3 反應(yīng)：L（s）+aG(g)bR(g)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，溫度和壓強(qiáng)對(duì)該反應(yīng)的影響如下圖所示。圖中p1＞p2,x軸表示溫度，y軸表示平衡混合氣體中G的體積分?jǐn)?shù)。據(jù)此判斷（ ） A.上述反應(yīng)是放熱反應(yīng) B.上述反應(yīng)是吸熱反應(yīng) C.a＞b D.a＜b 解析：由圖象可知，隨溫度的升高（其他條件一定）G的體積分?jǐn)?shù)減小，說(shuō)明的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；其他條件不變時(shí)，壓強(qiáng)增大，G的體積分?jǐn)?shù)增大平衡向左移動(dòng)，說(shuō)明a＜b。 答案：BD 變式訓(xùn)練4 已知反應(yīng)：3A（g）+B(g) C(s)+4D(g)ΔH＜0。下圖中a、b表示在一定條件下，D的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間t的變化情況。若使曲線(xiàn)b變?yōu)榍€(xiàn)a，可采取的措施是（ ） A.增加C的質(zhì)量 B.升高溫度 C.縮小反應(yīng)容器的體積（加壓） D.減小B的濃度 解析：若使曲線(xiàn)b變?yōu)榍€(xiàn)a，則說(shuō)明只加快反應(yīng)速率而不影響平衡。由于C是固體，增加C的質(zhì)量對(duì)平衡和反應(yīng)速率均無(wú)影響；升溫會(huì)改變平衡的曲線(xiàn)；減小B的濃度，會(huì)使反應(yīng)速率減小；而縮小反應(yīng)容器的體積（加壓），由于反應(yīng)是等體積反應(yīng)，不改變平衡曲線(xiàn)，卻能加快反應(yīng)速率。 答案：C 課后集訓(xùn) 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo) 1.一真空定容的密閉容器中盛有1mol PCl3，發(fā)生反應(yīng)PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g),一定條件下平衡時(shí)PCl5所占的體積百分?jǐn)?shù)為M，若相同條件相同容器中，最初放入2 mol PCl5，則平衡時(shí)，PCl5的體積百分?jǐn)?shù)為N，下列結(jié)論正確的是（ ） A.M＞N B.M=N C.M＜N D.無(wú)法比較 解析：通入2 mol PCl5，可認(rèn)為分兩次，每次均通入1 mol PCl5，如果是在恒壓條件下（即把容器的體積擴(kuò)大為原來(lái)的2倍），那么反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)PCl5所占體積分?jǐn)?shù)小，使之恢復(fù)到原體積，在這個(gè)過(guò)程中，因壓強(qiáng)增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，PCl5所占體積分?jǐn)?shù)增大，N＞M。 答案：C 2.一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：xA(g)+yB(g)zC(g)達(dá)到平衡后，測(cè)得A濃度為0.5 molL-1，當(dāng)恒溫下將密閉容器的容積擴(kuò)大到兩倍再達(dá)到平衡后，測(cè)得A濃度為0.3 molL-1，則下列敘述正確的是（ ） A.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) B.x+y＞z C.C的體積分?jǐn)?shù)降低 D.B的轉(zhuǎn)化率提高 解析：恒溫下將密閉容器的容積擴(kuò)大到兩倍，如果平衡不移動(dòng)，則A的濃度變?yōu)樵瓉?lái)的1[]2，應(yīng)為0.25 molL-1，現(xiàn)新平衡A的濃度為0.3 molL-1，說(shuō)明平衡向生成A的方向移動(dòng)，所以x+y＞z,則C的體積分?jǐn)?shù)降低，B的轉(zhuǎn)化率降低。 答案：BC 3.下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是（ ） A.對(duì)盛在燒杯（敞口）內(nèi)的氨水加熱，氨水中濃度減小 B.對(duì)石灰的懸濁液加熱使溫度升高，懸濁液中Ca(OH)2固體的含量增加 C.高壓有利于合成氨的反應(yīng) D.500 ℃左右比室溫更有利于合成氨的反應(yīng) 解析：勒夏特列原理可解釋的是動(dòng)態(tài)平衡移動(dòng)方向的問(wèn)題，而不是速率的問(wèn)題。氨水中存在NH3+H2ONH3H2O+OH-的平衡狀態(tài)，加熱能使NH3揮發(fā)，NH3的濃度減小，平衡向左移動(dòng)，的濃度減小。石灰水的懸濁液中存在Ca(OH)2Ca2++2OH-的溶解平衡，升高溫度后平衡向左移動(dòng)，Ca(OH)2固體的質(zhì)量增大。對(duì)N2+3H22NH3的化學(xué)平衡狀態(tài)，加壓后平衡向右移動(dòng)，有利于N2與H2合成NH3，升溫后平衡向左移動(dòng)，不利于N2與H2合成NH3。升溫后N2與H2合成NH3的反應(yīng)速率提高，但這與勒夏特列原理無(wú)關(guān)。 答案：D 4.在某溫度下，反應(yīng)：ClF(g)+F2(g)ClF3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))在密閉容器中達(dá)到平衡。下列說(shuō)法正確的是（ ） A.溫度不變，縮小體積，ClF的轉(zhuǎn)化率增大 B.溫度不變，增大體積，ClF3的產(chǎn)率增高 C.升高溫度，增大體積，有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) D.降低溫度，體積不變，F(xiàn)2的轉(zhuǎn)化率降低 解析：本題所列反應(yīng)是正反應(yīng)為放熱、體積縮小的可逆反應(yīng)?？梢罁?jù)溫度、壓強(qiáng)、濃度的變化對(duì)平衡的影響以及氣體的體積和壓強(qiáng)、濃度的關(guān)系進(jìn)行判斷。 A項(xiàng)溫度不變，縮小氣體的體積，根據(jù)玻意耳氣體定律（PV=C）可知?dú)怏w的壓強(qiáng)必然增大，使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以，ClF的轉(zhuǎn)化率增大。即A選項(xiàng)的說(shuō)法正確。 B項(xiàng)溫度不變，增大體積，其壓強(qiáng)必然減小，使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。所以，ClF3的產(chǎn)率應(yīng)降低，不應(yīng)增高。故B選項(xiàng)的說(shuō)法不對(duì)。 C項(xiàng)升高溫度，對(duì)放熱反應(yīng)來(lái)說(shuō)，可使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。同時(shí)，增大體積即減小壓強(qiáng)，亦使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。故C選項(xiàng)錯(cuò)。 D項(xiàng)降低溫度，體積不變，有利于平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)，使F2的轉(zhuǎn)化率升高。故D選項(xiàng)錯(cuò)。 答案：A 5.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ） A.對(duì)于有氣體參與的平衡體系，若增大壓強(qiáng)，使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則在新平衡前的逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率 B.對(duì)于氣體的可逆反應(yīng)，如果氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變時(shí)，則此可逆反應(yīng)就達(dá)到了平衡狀態(tài) C.對(duì)于可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，當(dāng)增大反應(yīng)物的濃度達(dá)到新的平衡時(shí)，則此反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定會(huì)提高 D.對(duì)于可逆反應(yīng)：2NO2（g）2NO(g)+O2(g)達(dá)到平衡時(shí)，將各氣體成分的濃度都增大一倍，則平衡向左移動(dòng) 解析：因?yàn)榛瘜W(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，必然是因?yàn)檎⒛娣磻?yīng)速率不相等所致，原平衡時(shí)的正、逆反應(yīng)速率相等，平衡移動(dòng)過(guò)程中的正、逆反應(yīng)速率不相等，但逐漸趨于一致，當(dāng)再次重新相等時(shí)，即達(dá)到新平衡狀態(tài)。 A項(xiàng)中表明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，就說(shuō)明逆反應(yīng)速率比正反應(yīng)速率大，所以A選項(xiàng)的說(shuō)法正確。 B項(xiàng)錯(cuò)誤。因?yàn)閷?duì)于反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)，從起始到平衡時(shí)的全過(guò)程中其物質(zhì)的量始終沒(méi)有改變，因而混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量也不會(huì)改變。 C項(xiàng)錯(cuò)誤。因?yàn)樵龃竽骋环磻?yīng)物的濃度可以提高另一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，而其自身的轉(zhuǎn)化率反而會(huì)降低。 D項(xiàng)將各氣體的濃度都增大一倍，就相當(dāng)于對(duì)此體系加壓，而增大壓強(qiáng)可使平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，即應(yīng)向左移動(dòng)。故D選項(xiàng)的說(shuō)法正確。 答案：AD 6.對(duì)于可逆反應(yīng)：N2（g）+3H2(g) 2NH3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))，下列說(shuō)法中正確的是 （ ） A.達(dá)到平衡時(shí)，NH3的生成速率等于NH3的分解速率 B.達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度一定相等 C.達(dá)到平衡時(shí)，若加入N2，在重新達(dá)到平衡時(shí)，NH3的濃度比原平衡時(shí)增大，氫氣的濃度比原平衡時(shí)減小 D.達(dá)到平衡時(shí)，若升高溫度，加快了吸熱反應(yīng)的速率，降低了放熱反應(yīng)的速率，所以平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) 解析：在一定條件下，可逆反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是v(正)=v(逆)，反應(yīng)混合物中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變，但不是一定相等。 A項(xiàng)正確。因?yàn)檫_(dá)平衡時(shí)，NH3的生成速率等于NH3的分解速率，即v（正）=v（逆）。 B項(xiàng)錯(cuò)誤。因?yàn)檫_(dá)平衡時(shí)反應(yīng)物和生成物的濃度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）不是一定相等。 C項(xiàng)正確。因?yàn)檫_(dá)平衡時(shí)加入N2，即增加了反應(yīng)物的濃度，根據(jù)勒夏特列原理，平衡要向生成氨的方向移動(dòng)。這樣就要消耗一部分H2，生成一部分氨。當(dāng)反應(yīng)重新達(dá)到平衡時(shí)，氨的濃度必然比原平衡時(shí)增大，而H2的濃度必然比原平衡時(shí)減小。 D項(xiàng)錯(cuò)誤。因?yàn)樯邷囟?，?duì)合成氨反應(yīng)，首先增大逆反應(yīng)速率，隨之增大正反應(yīng)速率。并不是降低放熱反應(yīng)的速率。 答案：AC 綜合運(yùn)用 7.在一個(gè)容積為6 L的密閉容器中，放入3 LX（g）和2 LY（g），在一定條件下發(fā)生下列反應(yīng)：4X（g）+3 Y(g)2Q(g)+nR(g)，達(dá)到平衡后，容器內(nèi)溫度不變，混合氣體的壓強(qiáng)比原來(lái)增加5%，X的濃度減小,則該反應(yīng)中方程式的n值是（ ） A.3 B.4 C.5 D.6 解析：依題意，此反應(yīng)從開(kāi)始到達(dá)平衡，X的速率減小了,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，但容器內(nèi)壓強(qiáng)增大了5%，則表明Q和R的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和應(yīng)大于X、Y的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和。 即2+n＞4+3 所以 n＞5 對(duì)照各選項(xiàng)，只有D項(xiàng)符合。 答案：D 8.已建立化學(xué)平衡的可逆反應(yīng)，當(dāng)改變條件使化學(xué)平衡向正方向移動(dòng)時(shí)，下列有關(guān)敘述正確的是（ ） ①生成物體積分?jǐn)?shù)一定增加 ②生成物的產(chǎn)量一定增加 ③反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大 ④反應(yīng)物濃度一定降低 ⑤正反應(yīng)速率一定大于逆反應(yīng)速率 ⑥使用了合適的催化劑 A.①② B.②⑤ C.⑤ D.④⑥ 解析：由于v（正）＞v（逆），導(dǎo)致化學(xué)平衡向正方向移動(dòng)，而其他條件則都不能確定。 答案：C 9.恒溫恒壓下，在容積可變的密閉容器中，反應(yīng)2NO2（g）N2O4(g)達(dá)到平衡后，再向容器中通入一定量的NO2，又達(dá)到平衡時(shí)，N2O4的體積分?jǐn)?shù)（ ） A.不變 B.增大 C.減小 D.無(wú)法判斷 解析：容積可變的容器，平衡后充入NO2，由于反應(yīng)物僅有一種，所以前后兩種情況為等效平衡，N2O4的體積分?jǐn)?shù)不變。 答案：A 10.牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護(hù)著，它在唾液中存在下列平衡： Ca5(PO4)3OH(固)5Ca2++3+OH-。 進(jìn)食后，細(xì)菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機(jī)酸，這時(shí)牙齒就會(huì)受到腐蝕，其原因是___________________________________。 已知Ca5(PO4)3F(固)的溶解度比上面的礦化產(chǎn)物更小，質(zhì)地更堅(jiān)固。當(dāng)牙膏中配有氟化物添加劑后能防止齲齒的原因是______________________________________________________。 根據(jù)以上原理，請(qǐng)你提出一種其他促進(jìn)礦化的方法 _____________________________________________________________________________。 解析：H++OH-====H2O使平衡向脫礦方向移動(dòng)。依據(jù)信息，F(xiàn)-替換平衡中的OH-，生成溶解度更小、質(zhì)地更堅(jiān)固的Ca5(PO4)3F。5Ca2++3+F-====Ca5(PO4)3F↓。促進(jìn)礦化的方法之一是使上述平衡逆向移動(dòng)，一種可行的方法是加入Ca2+,使平衡逆向移動(dòng)。 答案：生成的酸性物質(zhì)能中和OH-，使平衡向脫礦方向移動(dòng)，加速腐蝕牙齒；F-替換平衡中的OH-，生成溶解度更小、質(zhì)地更堅(jiān)固的Ca5(PO4)3F,5Ca2++3+F-====Ca5(PO4)3F↓;加入Ca2+(或)。 11.如右圖所示，將4 mol SO2和2 mol O2混合置于體積可變的等壓容器中，在一定溫度下發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2（g）+O2(g)2SO3(g)（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)）。該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)A時(shí)，測(cè)得氣體總物質(zhì)的量為4.2 mol。若SO2，O2,SO3的起始物質(zhì)的量分別用a,b,c表示，回答下列問(wèn)題。 （1）在達(dá)到平衡狀態(tài)向A的容器中通入少量O2，體系中SO2的體積分?jǐn)?shù)____________（填“增大” “減小”或“不變”），若要使SO2的體積分?jǐn)?shù)再變到與平衡狀態(tài)A相同，可采取的措施有：____________或____________。 （2）若起始時(shí)a=1.2 mol,b=0.6 mol,且達(dá)到平衡后各氣體的體積分?jǐn)?shù)與平衡狀態(tài)A相同，則起始時(shí)c的取值為_(kāi)___________。 （3）若要使反應(yīng)開(kāi)始時(shí)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，且達(dá)到平衡后各氣體的物質(zhì)的量與平衡狀態(tài)A相同，則起始時(shí)c的取值范圍是____________。 解析：（1）平衡向正方向移動(dòng);通過(guò)改變條件，使平衡向逆方向移動(dòng)。 （2）在等溫、等壓時(shí)，只需加入的反應(yīng)物與起始物成比例即可。 （3）算出平衡時(shí)A中生成的SO3的物質(zhì)的量為3.6 mol，若使平衡向逆方向進(jìn)行，則加入的C必大于3.6 mol。 答案：（1）減小 升高溫度 再通入2倍于O2的SO2 （2）c≥0 (3)3.6＜c≤4 12.將1 mol A氣體在較高溫度下放入一密閉容器下，使其分解，A(g)2B(g),當(dāng)有40%的A分解時(shí)，達(dá)到平衡，平衡時(shí)反應(yīng)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為65.7 gmol-1,求A的摩爾質(zhì)量。 解析：利用平衡模式法解題。 A(g)2B(g) 始（mol） 1 0 變（mol） 0.4 0.8 平（mol） 0.6 0.8 =65.7 解得：MA=92。 答案：92 gmol-1 拓展探究 13.將等物質(zhì)的量的A、B、C、D四種物質(zhì)混合，發(fā)生如下反應(yīng)：aA+bBcC(s)+dD。當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一定時(shí)間后，測(cè)得A減小了n mol,B減小了mol,C增加了mol,D增加了n mol,此時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡。 （1）該化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的系數(shù)為a=_____________,b=_____________,c=_____________, d=_____________。 （2）若只改變壓強(qiáng)，反應(yīng)速率發(fā)生變化，但平衡不發(fā)生移動(dòng)，該反應(yīng)中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是A_____________，B_____________，C_____________，D_____________。 （3）若只升高溫度，反應(yīng)一段時(shí)間后，測(cè)得四種物質(zhì)的量又達(dá)到相等，則該反應(yīng)為_(kāi)____________（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。 解析：（1）化學(xué)方程式的系數(shù)之比等于各物質(zhì)的量變化值之比，即a∶b∶c∶d∶=n∶∶n=2∶1∶3∶2。（2）只改變壓強(qiáng)卻沒(méi)有發(fā)生平衡移動(dòng)，這說(shuō)明該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積不變的反應(yīng)，根據(jù)（1）所得系數(shù)可知A、B、C、D四種物質(zhì)的聚集狀態(tài)。 （3）升高溫度，各物質(zhì)又恢復(fù)到起始狀態(tài)，表明平衡向逆方向移動(dòng)，所以該反應(yīng)正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng)。 答案：（1）2 1 3 2 （2）氣態(tài) 固態(tài)或液態(tài) 固態(tài) 氣態(tài) （3）放熱 14.在763K、3.04104 kPa時(shí)，用CO和H2為原料合成CH3OH，存在下列平衡：CO（g）+2H2(g) CH3OH(g)，當(dāng)原料中H2和CO的比例不同時(shí)，對(duì)CO的轉(zhuǎn)化率及平衡混合氣中甲醇的體積分?jǐn)?shù)都有影響。 （1）設(shè)H2和CO的起始物質(zhì)的量比為m,平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為a,平衡混合物中甲醇的體積分?jǐn)?shù)為y,試推斷y、a、m三者的相互關(guān)系，并用y=f(am)的函數(shù)表達(dá)式表示出來(lái)。 （2）將表中已知數(shù)據(jù)代入導(dǎo)出的表達(dá)式中，把計(jì)算結(jié)果填入空格中。 m a y 1 0.25 2 0.45 3 19.35% (3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷用CO和H2合成甲醇時(shí)，H2和CO的最佳體積比是多少？并簡(jiǎn)述依據(jù)。 解析：（1）CO(g)+2H2(g) CH3OH (g) 始 1 m 0 變 a 2a a 平 1-a m-2a a y=100%=100% (2)（3）代入數(shù)據(jù)即可。 答案：（1）y=100% （2） m a y 16.67% 21.43% 0.56 （3）當(dāng)m=2時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率大，而這時(shí)平衡混合氣體中CH3OH的體積百分?jǐn)?shù)最高，故最佳比為n(H2)∶n(CO)=2∶1。 導(dǎo)學(xué)案：第一單元 化學(xué)反應(yīng)速率第2時(shí) 第2課時(shí) 課前預(yù)習(xí) 問(wèn)題導(dǎo)入 1.單質(zhì)硫在空氣中燃燒，火焰淺藍(lán)色，而在純O2中燃燒更劇烈，發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰；鐵在空氣中不能燃燒，但在純氧氣中劇烈反應(yīng)，火星四濺，這是什么原因？試解釋之。 答案：反應(yīng)物濃度影響化學(xué)反應(yīng)速率。濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快。 2.我們?cè)谧鯧ClO3分解制O2的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)若不用MnO2，反應(yīng)放出氧氣的速率非常緩慢，說(shuō)明催化劑能大幅度增大化學(xué)反應(yīng)速率。那么催化劑是如何改變化學(xué)反應(yīng)速率的呢？ 答案：催化劑是通過(guò)降低反應(yīng)活化能增大化學(xué)反應(yīng)速率的。 基礎(chǔ)知識(shí) 1.其他條件相同時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，______________；減小反應(yīng)物的濃度，______________。 答案：反應(yīng)速率增大 反應(yīng)速率減小 2.在化學(xué)反應(yīng)中，能量較高，有可能發(fā)生有效碰撞的分子稱(chēng)為_(kāi)___________。活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差稱(chēng)為_(kāi)___________。當(dāng)增加反應(yīng)物的濃度時(shí)，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目增多，________________，所以，反應(yīng)速率_________。 答案：活化分子 活化能 反應(yīng)物發(fā)生有效碰撞的次數(shù)增多 增大 3.對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，密閉容器中保持溫度不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，相當(dāng)于增大__________________，反應(yīng)速率_________；減小壓強(qiáng)，相當(dāng)于減小__________________，因而化學(xué)反應(yīng)速率____________。因此，壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響，可以歸結(jié)為_(kāi)____________。 答案：反應(yīng)物濃度 增大 反應(yīng)物濃度 減小 濃度改變對(duì)反應(yīng)速率的影響 4.升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率_________；降低溫度，反應(yīng)速率_________。據(jù)測(cè)定，許多反應(yīng)的溫度每升高10 K,其反應(yīng)速率增加______________。 答案：增大 減小 2—4倍 5.催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率有顯著影響，催化劑是通過(guò)_____________增大反應(yīng)速率的。沒(méi)有催化劑參與的反應(yīng)，活化能_________；而有催化劑參與的反應(yīng)，活化能_________，因此反應(yīng)速率較大。 答案：降低反應(yīng)所需的活化能 較大 較小 課堂互動(dòng) 三點(diǎn)剖析 重點(diǎn) 濃度、溫度、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 1.濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 通常狀況下，增大反應(yīng)物濃度可以提高反應(yīng)速率。參與反應(yīng)的物質(zhì)的濃度與化學(xué)反應(yīng)速率之間的定量關(guān)系由實(shí)驗(yàn)測(cè)定。如對(duì)于反應(yīng)：H2O2+2HI====2H2O+I2 v=kc(H2O2)c(HI) K為反應(yīng)速率常數(shù)，它表示單位濃度下的化學(xué)反應(yīng)速率。 2.溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 （1）影響規(guī)律：k=A 當(dāng)Ea＞0時(shí)，升高溫度，反應(yīng)速率常數(shù)增大，化學(xué)反應(yīng)速率隨之增大。化學(xué)反應(yīng)的活化能越大，溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響越大。 （2）活化能Ea:不同反應(yīng)有不同的活化能；基元反應(yīng)的活化能是活化分子平均能量與普通反應(yīng)分子平均能量的差值。 3.催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 催化劑通過(guò)改變反應(yīng)歷程來(lái)降低反應(yīng)的活化能，從而提高化學(xué)反應(yīng)速率。催化劑不能改變反應(yīng)的平衡常數(shù)，不能改變平衡轉(zhuǎn)化率；催化劑具有選擇性。 【例1】 升高溫度能加快反應(yīng)速率的主要原因是（ ） A.活化分子能量明顯增加 B.降低活化分子的能量 C.增加活化分子百分?jǐn)?shù) D.降低反應(yīng)所需的能量 解析：在濃度一定時(shí)，升高溫度，反應(yīng)物分子的能量增加，使一部分原來(lái)能量較低的分子變成活化分子，從而增加了反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)，使有效碰撞次數(shù)增多，因而使反應(yīng)速率增大。 答案：C 難點(diǎn) 壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)來(lái)說(shuō)，當(dāng)溫度一定時(shí)，活化分子在反應(yīng)物分子中所占的百分?jǐn)?shù)是一定的，但增大壓強(qiáng)，即縮小體積時(shí)，增大了單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)，活化分子碰撞幾率增大，所以增大了化學(xué)反應(yīng)速率。 【例2】 對(duì)于反應(yīng)：N2+O22NO，在密閉容器中進(jìn)行，下列條件能加快反應(yīng)速率的是（ ） A.縮小體積使壓強(qiáng)增大 B.體積不變充入N2使壓強(qiáng)增大 C.體積不變充入He使氣體壓強(qiáng)增大 D.使總壓強(qiáng)不變，充入Ne氣體 解析：縮小體積使?jié)舛仍龃?，反?yīng)速率加快，A符合；體積不變充入N2時(shí)，可使c(N2)增大，能使反應(yīng)速率增大，B符合；充入He后，由于體積不變，物質(zhì)濃度不變，故對(duì)反應(yīng)速率沒(méi)有影響，C不符合題意；而在壓強(qiáng)不變時(shí)，充入Ne，若要使總壓強(qiáng)不變，則氣體體積將變大，各物質(zhì)濃度將變小，故使反應(yīng)速率減小。 答案：AB 各個(gè)擊破 類(lèi)題演練1 下列說(shuō)法正確的是（ ） A.增大壓強(qiáng)，活化分子數(shù)增多，化學(xué)反應(yīng)速率一定增大 B.升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，化學(xué)反應(yīng)速率一定增大 C.加入反應(yīng)物，使活化分子百分?jǐn)?shù)增大，化學(xué)反應(yīng)速率增大 D.使用催化劑，降低了反應(yīng)的活化能，增大了活化分子百分?jǐn)?shù)，化學(xué)反應(yīng)速率一定增大 解析：增大壓強(qiáng)和加入反應(yīng)物，只能增多單位體積內(nèi)活化分子數(shù)，故A、C錯(cuò)誤。 答案：BD 變式訓(xùn)練1 鹽酸與K2CO3反應(yīng)時(shí)，能使反應(yīng)的最初速率明顯加快的是（ ） A.將鹽酸的用量增加一倍 B.鹽酸的濃度增加一倍，用量減半 C.溫度升高30 ℃ D.增加K2CO3粉末的量 解析：本題主要考查濃度、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。升高溫度，反應(yīng)速率加快；降低溫度，反應(yīng)速率減慢。增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率加快；降低反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率減慢。A中將鹽酸的用量增加一倍，濃度不變，不影響反應(yīng)速率。 答案：BC 變式訓(xùn)練2 煅燒硫鐵礦產(chǎn)生SO2，為了提高生成SO2的速率，下列措施可行的是（ ） A.把塊狀礦石碾成粉末 B.向爐內(nèi)噴吹氧氣 C.使用Fe2O3作催化劑 D.降低體系的溫度 解析：提高反應(yīng)速率，把塊狀碾成粉末狀，增大了接觸面積，增大O2濃度，均能加快反應(yīng)速率。燃燒產(chǎn)物中有Fe2O3不需要再加；降溫，不利于SO2生成，故選AB。 答案：AB 類(lèi)題演練2 反應(yīng)C（s）+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行，下列條件的改變對(duì)其反應(yīng)速率幾乎無(wú)影響的是（ ） A.增加C的量 B.將容器的體積縮小一半 C.保持體積不變，充入N2使體系壓強(qiáng)增大 D.保持壓強(qiáng)不變，充入N2使容器體積變大 解析：C為固態(tài)反應(yīng)物，增加其用量對(duì)反應(yīng)速率幾乎沒(méi)有影響；容器體積縮小一半相當(dāng)于壓強(qiáng)增大一倍，濃度增大，正、逆反應(yīng)速率均增大；體積不變，充入N2體系總壓強(qiáng)增大，但反應(yīng)混合物濃度并未改變，反應(yīng)速率基本不變；充入N2使容器體積增大，總壓強(qiáng)不變，但反應(yīng)混合物濃度同等程度變小，正、逆反應(yīng)速率均變慢。 答案：AC 變式訓(xùn)練3 在C（s）+CO2(g) 2CO(g)反應(yīng)可使反應(yīng)速率增大的措施是（ ） ①增大壓強(qiáng) ②增加碳的量 ③通入CO2 ④恒壓下充入N2 ⑤恒容下充入N2 A.①③⑤ B.②④ C.①③ D.③⑤ 解析：根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件，直接加以判斷：①增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快；②增加固體反應(yīng)的量只相當(dāng)于延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，不能加快反應(yīng)速率；③通入CO2相當(dāng)于增大反應(yīng)物濃度反應(yīng)速率加快；④恒壓下充入N2，容器體積擴(kuò)大，氣體物質(zhì)的濃度減小，反應(yīng)速率減??；⑤恒容下充入N2，參加反應(yīng)的各物質(zhì)濃度沒(méi)變，故反應(yīng)速率不變。 答案：C 課后集訓(xùn) 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo) 1.在溫度不變，恒容的容器中進(jìn)行反應(yīng)H22H ΔH＜0，若反應(yīng)物的濃度由0.1 molL-1降到0.06 molL-1需20 s，那么由0.06 molL-1降到0.036 molL-1，所需反應(yīng)時(shí)間應(yīng)為（ ） A.等于10 s B.等于12 s C.大于12 s D.小于12 s 解析：v==0.002 molL-1s-1，t= =12 s,由于濃度逐漸變小，則需要時(shí)間一定大于12 s。故選C。 答案：C 2.冰箱制冷劑氟氯甲烷在高空中受紫外線(xiàn)輻射產(chǎn)生Cl原子，并進(jìn)行下列反應(yīng)：Cl+O3ClO+O2,ClO+OCl+O2。下列說(shuō)法不正確的是（ ） A.反應(yīng)后將O3轉(zhuǎn)變?yōu)镺2 B.Cl原子是總反應(yīng)的催化劑 C.氟氯甲烷是總反應(yīng)的催化劑 D.Cl原子反復(fù)起分解O3的作用 解析：Cl參加第一步反應(yīng)，在第二步中又生成了，因而Cl是催化劑，使O3→O2，故選項(xiàng)A、B、D說(shuō)法正確。選項(xiàng)C說(shuō)法錯(cuò)誤。 答案：C 3.在a L的密閉容器里，于一定溫度下進(jìn)行2A（g）+B（g）2C（g）的可逆反應(yīng)。容器內(nèi)開(kāi)始加入下列各組物質(zhì)，在達(dá)到平衡時(shí)逆反應(yīng)速率最大的一組物質(zhì)是（ ） A.2 mol A和1 mol B B.1 mol A和1 mol B C.1 mol A和2 mol B D.1 mol B和1 mol C 解析：濃度大，反應(yīng)速率快，濃度最大的是A。 答案：A 4.向四個(gè)體積相同的密閉容器（甲、乙、丙、?。┲蟹謩e充入一定量的SO2和O2，開(kāi)始反應(yīng)時(shí)，按反應(yīng)速率由大到小排列順序正確的是（ ） 甲：在500 ℃時(shí)，10 mol SO2和6 mol O2反應(yīng) 乙：在500 ℃時(shí)，用V2O5作催化劑，10 mol SO2和5 mol O2反應(yīng) 丙：在450 ℃時(shí)，8 mol SO2和5 mol O2反應(yīng) ?。涸?00 ℃時(shí)，8 mol SO2和5 mol O2反應(yīng) A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁 C.乙、甲、丁、丙 D.丁、丙、乙、甲 解析：溫度高反應(yīng)速率大，因而甲、乙、丁的速率大于丙；甲、乙中，乙使用了催化劑故乙大于甲；甲丁中，甲中反應(yīng)物濃度大于丁，故甲比丁速率大，故選C。 答案：C 5.由于催化作用使反應(yīng)速率加快的是（ ） A.乙酸乙酯的水解，加入少量稀硫酸 B.苯和溴反應(yīng)時(shí)，加入少量鐵粉 C.實(shí)驗(yàn)室制取甲烷時(shí)，要加入生石灰 D.鋅與鹽酸反應(yīng)，加入少量濃硫酸 解析：實(shí)驗(yàn)室制甲烷加入CaO是起吸水作用；加入濃H2SO4能與鋅作用，不是催化劑。 答案：AB 6.進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：在A(yíng)錐形瓶中放入10 g綠豆粒大的碳酸鈣，在B錐形瓶中放入5 g粉末狀的碳酸鈣，分別加入50 mL 1 molL-1鹽酸。下圖中（圖中：x表示時(shí)間；y表示錐形瓶中碳酸鈣減小的質(zhì)量），能正確表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是（ ） 解析：n(HCl)=0.05 mol,A中CaCO3為0.1 mol，B中為0.05 mol，因而反應(yīng)過(guò)程中鹽酸量不足，則CaCO3消耗量相同，且粉末狀比塊狀反應(yīng)快，故選C。 答案：C 綜合運(yùn)用 7.對(duì)于反應(yīng)3X（g）+Y(g)====Z(g),在其他條件不變時(shí)，改變其中一個(gè)條件則生成Z的速率（填“增大” “減小”或“不變”）： （1）升高溫度：____________________________； （2）增大壓強(qiáng)：____________________________； （3）增大容器容積：____________________________； （4）加入X：____________________________； （5）加入Y：____________________________； （6）壓縮體積：____________________________。 解析：升高溫度，增大壓強(qiáng)，增加反應(yīng)物濃度X或Y，均能加快反應(yīng)速率，也加快了生成Z的速率，反之減慢反應(yīng)速率。 答案：（1）增大 （2）增大 （3）減小 （4）增大 （5）增大 （6）增大 8.在硫酸的工業(yè)生產(chǎn)中，通過(guò)下列反應(yīng)使SO2轉(zhuǎn)化為SO3：2SO2+O22SO3 ΔH＜0。已知常壓下SO3體積分?jǐn)?shù)為91%，試回答： （1）在生產(chǎn)中常用過(guò)量的空氣是為了______________________________________________。 （2）加熱到400—500 ℃是由于____________________________________________________。 （3）壓強(qiáng)應(yīng)采用____________________（填“高壓”或“常壓”）。原因是___________________。 （4）常用濃H2SO4來(lái)吸收SO3，而不是用水，是因?yàn)開(kāi)__________________________________。 （5）尾氣中的SO2必須回收，是因?yàn)開(kāi)_____________________________________________。 答案：（1）增大O2的濃度，使平衡向正方向移動(dòng)，提高SO2的轉(zhuǎn)化率使成本高的SO2得到充分利用 （2）400—500 ℃是催化劑活性溫度，選擇此溫度可以提高反應(yīng)速率，縮短到達(dá)平衡的時(shí)間 （3）常壓 常溫在常壓下SO3的體積分?jǐn)?shù)已達(dá)91%，若再加壓對(duì)設(shè)備動(dòng)力要求很高，使生產(chǎn)效益低 （4）用水吸收SO3會(huì)形成酸霧，使吸收速率減慢 （5）SO2是有毒氣體，避免對(duì)環(huán)境造成污染 9.可逆反應(yīng)N2（g）+3H2(g) 2NH3(g),在反應(yīng)過(guò)程中NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（NH3%）與溫度(t ℃)關(guān)系如下圖所示，請(qǐng)回答： （1）正反應(yīng)是______________（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。 （2）t＜500 ℃時(shí)，NH3%逐漸增大，是因?yàn)開(kāi)_________________________________________。 （3）t＞500 ℃時(shí)，NH3%逐漸減小，是因?yàn)開(kāi)_________________________________________。 答案：（1）放熱 （2）當(dāng)t＜500 ℃時(shí)，反應(yīng)未達(dá)到平衡，溫度升高、反應(yīng)速率加快，且v(正)＞v(逆)（因?yàn)榉磻?yīng)物濃度大于生成物濃度）所以NH3%隨溫度升高而增大 （3）當(dāng)t=500 ℃時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。NH3%達(dá)最大值。由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，在t＞500 ℃時(shí)，溫度升高，反應(yīng)速率加快，但v(正)＜v(逆)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。所以NH3%隨溫度升高而減小 10.把除去氧化膜的鎂條投入到盛有少量稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)氫氣發(fā)生的速率變化情況如圖所示。 其中t1—t2速率變化的主要原因是______________；t2—t3速率變化的主要原因是______________。 解析：Mg與HCl溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)物的濃度不斷減小，因此，該反應(yīng)中并存兩個(gè)影響化學(xué)反應(yīng)速率的外因：一是反應(yīng)放出的熱能使反應(yīng)體系溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快；二是反應(yīng)使HCl物質(zhì)的量濃度減小，化學(xué)反應(yīng)速率減慢。由圖象可知，在t1—t2的時(shí)間內(nèi)溫度變化是影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要外因，在t2—t3的時(shí)間內(nèi)，HCl物質(zhì)的量濃度的變化是影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要外因。 答案：反應(yīng)是放熱反應(yīng)，使溫度升高，所以反應(yīng)速率加快 隨著反應(yīng)的進(jìn)行，H+濃度減小，反應(yīng)速率逐漸減慢 拓展探究 11.在120 ℃時(shí)分別進(jìn)行如下四個(gè)反應(yīng)： A.2H2S+O2====2H2O+2S B.2H2S+3O2====2H2O+2SO2 C.C2H4+3O22H2O+2CO2 D.C4H8+6O24H2O+4CO2 （1）若反應(yīng)在容積固定的容器內(nèi)進(jìn)行，反應(yīng)前后氣體密度（d）和氣體總壓強(qiáng)（p）分別符合關(guān)系式d前=d后和p前＞p后的是________________；符合關(guān)系式d前=d后和p前=p后的是________________。（請(qǐng)?zhí)顚?xiě)反應(yīng)的代號(hào)） （2）若反應(yīng)在壓強(qiáng)恒定容積可變的容器內(nèi)進(jìn)行，反應(yīng)前后氣體密度（d）和氣體體積（V）分別符合關(guān)系式d前＞d后和V前＜V后的是________________，符合d前＞d后和V前＞V后的是________________。（請(qǐng)?zhí)顚?xiě)反應(yīng)的代號(hào)） 解析：此題以化學(xué)平衡知識(shí)為載體，考查了思維的有序性和嚴(yán)密性。解此題時(shí)首先要審清在題給條件下，只有S是固態(tài)，其余的物質(zhì)都是氣態(tài)。 容積固定的