全国卷“速率与平衡的计算”考点的分析及建议

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1、全国卷全国卷“速率与平衡的计算速率与平衡的计算”考点的分析与建议考点的分析与建议一、全国卷一、全国卷“速率与平衡的计算速率与平衡的计算”考点的试题考点的试题2010 国标国标 26 物质 AG 有下图所示转化关系（部分反应物、生成物没有列出）。其中 A 为某金属 矿的主要成分，经过一系列反应可得到 B 和 C。单质 C 可与 E 的浓溶液发生反应，G 为砖 红色沉淀。（4）将 0.23 mol B 和 0.11 mol 氧气放入容积为 1 L 的密闭容器中，发生反应，在一定温 度下，反应达到平衡，得到 0.12 mol D，则反应的平衡常数 K= 。若温度不变，再加入 0.50 mol 氧气后

2、重新达到平衡，则 B 的平衡浓度 （填“增大”、“不变”或“减小”），氧气的转化率 （填“升高”、“不变”或 “降低”），D 的体积分数 （填“增大”、“不变”或“减小”）。 答案： （4）k=23.8 Lmol-1 减小 降低 减小 2011 国标国标 27 科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开 发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知 H2（g）、CO（g）和 CH3OH（l）的燃烧热H 分别为-285.8kJmol-1、-283.0kJmol-1和-726.5kJmol-1。请回答下列问题：（3）在容积为 2L 的密闭容器中，由 CO2和 H2合成甲醇，

3、在其他条件不变得情况下，考 查温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T1、T2均大于 300）；下列说法正确的是_（填序号）； 温度为 T1时，从反应开始到反应达到平衡，生成甲醇的平均速率为 v(CH3OH) =nA/tAmolL-1min-1 该反应在 T1时的平衡常数比 T2时的小 该反应为放热反应处于 A 点的反应体系从 T1变到 T2，达到平衡时增大（4）在 T1温度时，将 1molCO2和 3molH2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后， 若 CO2转化率为 ,则容器内的压强与起始压强之比为_；答案：(3) (4)1-/22012 国标国标 27 光气（COCl2）在塑料、

4、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下 CO 与 Cl2在活性碳催化下合成。 （4）COCl2的分解反应为 COCl2(g)= Cl2(g)+ CO(g) H=+108 kJmol-1。反应体系平衡后， 各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示（第 10min 到 14min 的 COCl2浓度变化 曲线未示出）：计算反应在地 8min 时的平衡常数 K=_； 比较第 2min 反应温度 T(2)与第 8min 反应温度 T(8)的高低：T(2)_ T(8)（填“”、“” 或“=”）； 若 12min 时反应与温度 T(8)下重新达到平衡，则此时 c(COCl2)=_molL-1

5、比较产物 CO 在 2-3min、5-6min 和 12-13min 时平均反应速率平均反应速率分别以 v(2-3)、 v(5-6)、v(12-13)表示的大小_； 比较反应物 COCl2在 5-6min 和 15-16min 时平均反应速率的大小：v(5-6)_ v(15-16)（填 “”、“”或“=”），原因是_ 答案： （4）0.234molL-1 0.031 v(5-6)v(2-3)=v(12-13)；在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大 2013 国甲国甲 28 在 1.0L 密闭容器中放入 0.10molA(g)，在一定温度进行如下反应：A(g)B(g) + C(g

6、) H =+85.1kJmol-1 反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：时间 t/h0124816202530总压强 p/100kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答下列问题： （2）由总压强 p 和起始压强 p0计算反应物 A 的转化率 （A）的表达式为 ，平衡时 A 的转化率为 ，列式并计算反应的平衡常数 K 。 （3）由总压强 p 和起始压强 p0表示反应体系的总物质的量 n总和反应物 A 的物质的 量 n（A）, n总= mol，n（A） mol。下表为反应物 A 浓度与反应时间的数据，计算：a 。反应时间 t/h04816c

7、(A)/(molL-1)0.10a0.0260.0065分析该反应中反应物的浓度 c(A)变化与时间间隔(t)的规律，得出的结论是 ，由此规律推出反应在 12h 时反应物的浓度 c(A)为 molL-1。 答案：（1）升高温度、降低压强（2） 94.1%（3）0.051 达到平衡前每间隔 4h，c(A)减少约一半 0.013 2014 国甲国甲 26 在容积为 1.00L 的容器中，通入一定量的 N2O4，发生反应 N2O4(g) 2NO2(g)，随 温度升高，混合气体的颜色变深。回答下列问题： （1）100时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在 060s 时段，反应速率 v(N2O4)

8、为 molL-1s-1反应的平衡常数 K1为 。 （2）100时达到平衡后，改变反应温度为 T，c(N2O4)以 0.0020 molL-1s-1的平均速率降 低，经 10s 又达到平衡。 T 100（填“大于”“小于”），判断理由是 。 列式计算温度 T 是反应的平衡常数 K2 （3）温度 T 时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向 （填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是 。 答案： （1）大于 0.0010 0.36 molL-1 （2）大于； 该反应正方向吸热，而反应向着吸热方向进行，故温度升高K2= (0.16 molL-1)2/(0.020 molL-1) =1.

9、3 molL-1（3） 逆反应；对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动2014 国乙国乙 28 乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯直接水合法或间接水合法生产。回答下列问题：（3）下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度压强的关系 (其中 n(H2O)n(C2H4)=11)列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中 A 点的平衡常数 K_ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数) 图中压强 P1、P2、P3、P4的大小顺序为：_，理由是： _。 气相直接水合法党采用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度 290，压强 69MPa，n(H2O)n(C2H4)=061。乙烯

10、的转化率为 5。若要进一步提高乙烯的转 化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以采取的措施有 _、_。答案： （3）K=0.07(MPa)-1; P1 v(正) C该温度下此反应的平衡常数 K = 1.44 D其他条件不变，再充入 0.2molZ，平衡时 X 的体积分数增大 答案：C 3.（2011 江苏 15）700时，向容积为 2L 的密闭容器中充入一定量的 CO 和 H2O,发生反应： CO(g) +H2O(g) CO2+H2(g)， 反应过程中测定的部分数据见下表（表中 t2t1）:反应时间/minn(CO)/moln(H2O) / mol01.200.60t10.80t20.2

11、0下列说法正确的是A.反应在 t1min 内的平均速率为 v(H2)=0.40/t1 molL-1min-1B.保持其他条件不变，起始时向容器中充入 0.60molCO 和 1.20 molH2O，到达平衡时 n(CO2)=0.40molC.保持其他条件不变，向平衡体系中再通入 0.20molH2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO 转化率增大，H2O 的体积分数增大D.温度升至 800，上述反应平衡常数为 0.64，则正反应为吸热反应答案：BC【分析】考查化学反应速率的含义和计算，题中表格中给出的数据都是物质的量和时间， 要求学生必须掌握反应速率的概念，速率是单位时间内反应物浓度的减少量。 4

12、.（2010 福建 12） 化合物 Bilirubin 在一定波长的光照射下发生分解反应，反应 物浓度随反应时间变化如右图所示，计算反应 48 min 间的 平均反应速率和推测反应 16 min 时反应物的浓度，结果应是 A2.5molL1min1和 2.0molL1 B2.5molL1min1和 2.5molL1 C3.0molL1min1和 3.0molL1 D5.0molL1min1和 3.0molL1 答案：B 【分析】该题考查了看图能力，速率的计算和从图中找出规律，培养学生根据图表发现和 寻找规律的能力。【题组二题组二】化学平衡概念和含义及平衡常数的计算化学平衡概念和含义及平衡常数的

13、计算 1.（2011 浙江 27） 某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵（NH2COONH4）分解反应平衡常数和水解反应速率 的测定。 （1）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，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) 实验测得的不同温度下的平衡数据列于下表：温度()15.020.025.030.035.0平衡总压强(kPa)5.78.312.017.124.0平衡气体总浓度(mol/L)2.41033.41034.81036.81039.4103可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是_。A2v(NH

14、3)v(CO2) B密闭容器中总压强不变 C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 根据表中数据，列式计算 25.0时的分解平衡常数：_。 答案： （1）BC K= c2(NH3) c(CO2)4.810-3 mol/L2/324.810-3 mol/L1/31.6410-8(mol/L)3 【分析】考查化学平衡的概念和含义，平衡常数的简单计算。 2.（2012 海南 15） 已知 A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下： |温度/70090083010001200 平衡常数1.71.11.00.60.4回答下列问题： (1)该反应的平衡常数表达式 K= ，H 0（填“”“ =”)；(2) 830时，向一个 5 L 的密闭容器中充入 0.20mol 的 A 和 0.80mol 的 B，如反应初始 6s 内 A 的平均反应速率 v(A)=0003molL-1s-1。，则 6s 时 c(A)= molL-1，C 的物质的量为 mol；若反应经一段时间后，达到平衡时 A 的转化率为 ，如果这时向该密闭容器中再充入 1 mol 氩气，平衡时 A 的转化率为 ； (3)判断该反应是否达到平