《高考化学月刊 专题6 化学反应速率和化学平衡专题1课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考化学月刊 专题6 化学反应速率和化学平衡专题1课件（72页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2012 2012 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡(1)(1)【例【例1】 一定温度下，在一定温度下，在2 L的密闭容器中，的密闭容器中，X、Y、Z 三种气体的量随时间变化的曲线如图所示：三种气体的量随时间变化的曲线如图所示：考点一考点一 化学反应速率的定性分析与定量计算化学反应速率的定性分析与定量计算（1）从反应开始到）从反应开始到10 s,用用Z表示的反应速率为表示的反应速率为 。X的物质的量浓度减少了的物质的量浓度减少了 ，Y的转化率为的转化率为 。（2）该反应的化学方程式为）该反应的化学方程式为 。（3）10 s后的某一时刻（后的某一时刻（t t1）改变了外界条）改变了外
2、界条 件，其速率随时间的变化图象如图所示：件，其速率随时间的变化图象如图所示：则下列说法符合该图象的是则下列说法符合该图象的是 。A.t t1时刻，增大了时刻，增大了X的浓度的浓度B.t t1时刻，升高了体系温度时刻，升高了体系温度C.t t1时刻，缩小了容器体积时刻，缩小了容器体积D.t t1时刻，使用了催化剂时刻，使用了催化剂解析解析 （1 1）分析图象知：）分析图象知：c c(Z(Z)= ,)= ,v v(Z(Z)= =0.079 mol/)= =0.079 mol/（L Ls s）, ,c c(X(X)= =0.395 mol/L)= =0.395 mol/L。Y Y的转化率的转化率
3、(Y)= (Y)= 100%=79.0%100%=79.0%。由各物质转化的量：由各物质转化的量：X X为为0.79 mol,Y0.79 mol,Y为为0.79 mol,Z0.79 mol,Z为为1.58 mol1.58 mol。可知方程式中各物质的化学计量数之比为可知方程式中各物质的化学计量数之比为112112。则化学方程式为则化学方程式为X(g)+Y(gX(g)+Y(g) 2Z(g) 2Z(g)。（2 2）由图象可知，外界条件同等程度地增大了该反）由图象可知，外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。增大应的正、逆反应速率。增大X X的浓度、升高体系温度的浓度、升高体系温度不会同等程
4、度地改变正、逆反应速率，不会同等程度地改变正、逆反应速率，A A、B B错误错误; ;由由（1 1）中的解析可知，该反应的化学方程式为）中的解析可知，该反应的化学方程式为X X（g g）+Y(g+Y(g) 2Z(g) 2Z(g)，缩小容器体积，增大压强，可，缩小容器体积，增大压强，可同等程度地增大正、逆反应速率，同等程度地增大正、逆反应速率，C C正确；正确；D D使用催化使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率，剂可同等程度地改变正、逆反应速率，D D正确。正确。 答案答案 （1）0.079 mol/(Ls） 0.395 mol/L 79.0% （2）X(g)+Y(g) 2Z(g) （3）C
5、D 1.对于化学反应速率对于化学反应速率,其考查点通常有三个方面：其考查点通常有三个方面：一是依据化学反应速率的定义进行有关计算，其模一是依据化学反应速率的定义进行有关计算，其模式是灵活运用式是灵活运用“v v=c c/t t”；二是同一化学反应的；二是同一化学反应的速率以不同物质的浓度变化表示时，各速率值之间速率以不同物质的浓度变化表示时，各速率值之间的关系及化学方程式的确定，其模式为的关系及化学方程式的确定，其模式为“m mA+n nB p pC+q q(D) v v(A) v v(B) v v(C) v v(D)=m m n n p p q q”；三是考查外界条件对反应速率的影响，其模式
6、是依三是考查外界条件对反应速率的影响，其模式是依据浓度、温度、压强、催化剂、接触面积以及形成据浓度、温度、压强、催化剂、接触面积以及形成原电池等因素对化学反应速率的影响进行分析判断。原电池等因素对化学反应速率的影响进行分析判断。 2.涉及外界条件对速率的影响时，影响最大的涉及外界条件对速率的影响时，影响最大的是催化剂；其次是温度，温度越高，速率越快；然是催化剂；其次是温度，温度越高，速率越快；然后是浓度和压强。若是可逆反应，外界条件对后是浓度和压强。若是可逆反应，外界条件对v v正正和和v v逆逆的影响趋势是一样的。即若升温或增大压强（有的影响趋势是一样的。即若升温或增大压强（有气体参与体系）
7、，气体参与体系），v v正正、v v逆逆均加快；若增大反应物浓均加快；若增大反应物浓度，瞬时速率度，瞬时速率v v逆逆不变，但最终不变，但最终v v正正和和v v逆逆均加快。均加快。 等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行 反应，测定在不同时间反应，测定在不同时间t t产生氢气体积产生氢气体积V V的数据，根的数据，根 据数据绘制得下图，则曲线据数据绘制得下图，则曲线a、b、c、d所对应的所对应的 实验组别可能是实验组别可能是 （ ）组别组别c c （HCl）（）（mol/L）温度（温度（）状态状态12.025块状块状22.530块状块状32.
8、550块状块状42.530粉末状粉末状 A.4-3-2-1 B.1-2-3-4 C.3-4-2-1 D.1-2-4-3 解析解析 影响化学反应速率的因素主要有温度、浓影响化学反应速率的因素主要有温度、浓度、接触面积、催化剂，本题中只有温度、浓度度、接触面积、催化剂，本题中只有温度、浓度和接触面积，三者兼顾分析才能得到正确答案。和接触面积，三者兼顾分析才能得到正确答案。答案答案 AC考点二考点二 化学平衡常数的计算及应用化学平衡常数的计算及应用【例【例2】（20092009天津理综，天津理综，5 5）人体血液内的人体血液内的 血红蛋白（血红蛋白（Hb）易与）易与O2结合生成结合生成HbO2，因，
9、因 此具有输氧能力。此具有输氧能力。CO吸入肺中发生反应：吸入肺中发生反应：CO+HbO2 O2+HbCO，37时，该反应的平衡常数时，该反应的平衡常数K K=220。HbCO的浓度达的浓度达到到HbO2浓度的浓度的0.02倍时，会使人的智力受损。据此，倍时，会使人的智力受损。据此，下列结论错误的是下列结论错误的是 （ ）A.CO与与HbO2反应的平衡常数为反应的平衡常数为K K=B.人体吸入的人体吸入的CO越多，与血红蛋白结合的越多，与血红蛋白结合的O2越少越少C.当吸入的当吸入的CO与与O2浓度之比大于或等于浓度之比大于或等于0.02时，人时，人 的智力才会受损的智力才会受损D.把把CO中
10、毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原因是中毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原因是 使上述平衡向左移动使上述平衡向左移动解析解析 该平衡的平衡常数表达式为该平衡的平衡常数表达式为K K= = ，A A项正确；根据平衡移动原理，项正确；根据平衡移动原理，c c（COCO）增大，平衡向）增大，平衡向右移动，会使右移动，会使HbOHbO2 2减少，减少，B B正确；正确；C C项中，因为项中，因为K K= = =220 =220，且，且 =0.02=0.02时，会使人智力受时，会使人智力受损，将两式合并，可知：损，将两式合并，可知：220= 220= 0.02, 0.02, ，所以，所以 时，人的智力才时，
11、人的智力才会受损，会受损，C C项说法错。项说法错。答案答案 C （1）K K只受温度影响，与反应物或生成物的浓只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。度变化无关。 （2）K K值越大，说明平衡体系中生成物所占的值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，它的正反应进行的程度越大，即反应进比例越大，它的正反应进行的程度越大，即反应进行得越完全，反应物转化率越大；反之，就越不完全，行得越完全，反应物转化率越大；反之，就越不完全，转化率越小。转化率越小。 （3）K K与反应热效应的关系：若正反应为吸热与反应热效应的关系：若正反应为吸热反应，升高温度，反应，升高温度，K K值增大；若正反应为放
12、热反应，值增大；若正反应为放热反应，升高温度，升高温度，K K值减小。值减小。 在密闭容器中进行的如下反应：在密闭容器中进行的如下反应： 2SO2（g）+O2(g) 2SO3(g) SO2的起始浓度是的起始浓度是0.4 mol/L,O2的起始浓度是的起始浓度是 1 mol/L。当。当SO2的转化率为的转化率为80%时，反应达到平衡时，反应达到平衡 状态。状态。 （1）求反应的平衡常数。）求反应的平衡常数。 （2）若将平衡时反应混合物的压强增大）若将平衡时反应混合物的压强增大1倍，平衡倍，平衡 将如何移动？将如何移动？ （3）若将平衡时反应混合物的压强减小）若将平衡时反应混合物的压强减小1倍，平
13、衡倍，平衡 将如何移动？将如何移动？（4）平衡时保持体积不变，向平衡混合气体中充入）平衡时保持体积不变，向平衡混合气体中充入稀有气体稀有气体Ar，使体系总压强变为原来的，使体系总压强变为原来的3倍，平衡又倍，平衡又将如何移动？将如何移动？解析解析 2SO2SO2 2（g g） + O+ O2 2(g) 2SO(g) 2SO3 3(g)(g) 2 1 22 1 2 0.4 1 00.4 1 0 0.40.4（1-80%1-80%） 1- 1- 0.40.480% 0.480% 0.480%80% 0.08 0.84 0.32 0.08 0.84 0.32 起始时起始时（mol/Lmol/L） 平
14、衡时平衡时（mol/Lmol/L）（1 1）平衡常数：）平衡常数：K K= =（2 2）压强增大）压强增大1 1倍，各组分的浓度增大倍，各组分的浓度增大1 1倍，倍，Q Qc c= = 即即Q Qc c KK，平衡左移，平衡向逆反应方向移动。，平衡左移，平衡向逆反应方向移动。 （4 4）体积不变，充入）体积不变，充入ArAr，反应各组分的浓度不，反应各组分的浓度不 变，平衡不移动。变，平衡不移动。答案答案 （1）K=K=（2）平衡右移，平衡向正反应方向移动）平衡右移，平衡向正反应方向移动（3）平衡左移，平衡向逆反应方向移动）平衡左移，平衡向逆反应方向移动（4）平衡不移动）平衡不移动【例【例3】
15、 向一体积不变的密闭容器中加入向一体积不变的密闭容器中加入2 mol A、 0.6 mol C和一定量的和一定量的B三种气体。一定条件下发三种气体。一定条件下发 生反应，各物质浓度随时间变化如图一所示。图生反应，各物质浓度随时间变化如图一所示。图 二为二为t t2时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率 随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不 同的条件。已知同的条件。已知t t3-t t4阶段为使用催化剂；图一中阶段为使用催化剂；图一中 t t0-t t1阶段阶段c c(B)未画出。未画出。考点三考点三 化学反应
16、速率和化学平衡图象化学反应速率和化学平衡图象下列说法不正确的是下列说法不正确的是 （ ）A.此温度下该反应的化学方程式为此温度下该反应的化学方程式为2A(g)+B(g) 2C(g)B.t t4-t t5阶段改变的条件为减小压强阶段改变的条件为减小压强C.B的起始物质的量为的起始物质的量为1.0 molD.在相同条件下，若起始时容器中加入在相同条件下，若起始时容器中加入a a mol A、 b b mol B和和c c mol C，要达到，要达到t t1时刻同样的平衡，时刻同样的平衡， a a、b b、c c要满足的条件为要满足的条件为a a+2c c/3=2.4和和b b+c c/3=1.2解
17、析解析 图二是在几种不同情况下的化学平衡，而影图二是在几种不同情况下的化学平衡，而影响平衡的因素有：浓度、温度、压强、催化剂，响平衡的因素有：浓度、温度、压强、催化剂，t t3 3- -t t4 4和和t t4 4- -t t5 5这两段平衡是不移动的，则只能是压这两段平衡是不移动的，则只能是压强和催化剂影响的强和催化剂影响的, ,因此应该推断该反应为等体积因此应该推断该反应为等体积变化的反应。再结合图一可知变化的反应。再结合图一可知,A,A浓度的变化为浓度的变化为0.2 mol/L,C0.2 mol/L,C浓度的变化量为浓度的变化量为0.3 mol/L0.3 mol/L，由化学反应，由化学反
18、应的速率之比等于化学方程式前的计量系数之比，可写的速率之比等于化学方程式前的计量系数之比，可写出该反应的方程式为出该反应的方程式为2A(g)+B(g) 3C(g),2A(g)+B(g) 3C(g),故故A A项错误项错误; ;t t3 3- -t t4 4的平衡比原平衡的速率要快，而的平衡比原平衡的速率要快，而t t4 4- -t t5 5的速率又变的速率又变慢，前者题目已给出是使用催化剂，所以后者为减慢，前者题目已给出是使用催化剂，所以后者为减压，因为条件只能用一次，故压，因为条件只能用一次，故B B项正确项正确;B;B的平衡浓度是的平衡浓度是0.4 mol/L,0.4 mol/L,则起始时
19、应为则起始时应为0.5 mol/L0.5 mol/L；起始时；起始时2 mol 2 mol A A所对应的浓度为所对应的浓度为1 mol/L,1 mol/L,所以容器体积应是所以容器体积应是2 L;2 L;所所以以B B的起始物质的量为的起始物质的量为0.5 mol/L0.5 mol/L2 L=1 mol,C2 L=1 mol,C项正项正确确;D;D项考查的是等效平衡项考查的是等效平衡; ;要最终为相要最终为相 同平衡，则必同平衡，则必须拆算后与原平衡相等。须拆算后与原平衡相等。答案答案 A 化学平衡图象的解题步骤化学平衡图象的解题步骤 解图象题三步曲：解图象题三步曲：“一看一看”、“二想二想
20、”、“三判三判断断” （1）“一看一看”看图象看图象 看面：弄清纵、横坐标的含义。看面：弄清纵、横坐标的含义。 看线看线:弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。弄清线的走向、变化趋势及线的陡与平。 看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊看点：弄清曲线上点的含义，特别是一些特殊点，如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点点，如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。与最低点等。 看量的变化：弄清是浓度变化、温度变化还是看量的变化：弄清是浓度变化、温度变化还是转化率的变化。转化率的变化。 看要不要作辅助线：如等温线、等压线等。看要不要作辅助线：如等温线、等压线等。 （2）“二想二想”
21、想规律想规律 看完线后联想外界条件对化学反应速率和化学看完线后联想外界条件对化学反应速率和化学 平衡的影响规律。平衡的影响规律。 （3）“三判断三判断” 通过对比分析，作出正确判断。通过对比分析，作出正确判断。 已知：已知：4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) H H=-1 025 kJ/mol，该反应是一个可逆反应。若反，该反应是一个可逆反应。若反应应 物起始物质的量相同物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不下列关于该反应的示意图不 正确的是正确的是 （ ）解析解析 由于该反应为放热反应，升高温度平衡左移，由于该反应为放热反应，升高温度平衡左移，NONO的含量降低
22、，因此的含量降低，因此A A正确、正确、C C错；又由于该反应为错；又由于该反应为气体体积增大的反应，增大压强平衡左移，因此压气体体积增大的反应，增大压强平衡左移，因此压强越大，强越大，NONO的含量越低，故的含量越低，故B B正确；而催化剂只能提正确；而催化剂只能提高反应速率，不会引起平衡的移动，因此高反应速率，不会引起平衡的移动，因此D D正确。正确。答案答案 C【例【例4】 在在2 L密闭容器中，密闭容器中，800时反应时反应2NO（g） +O2(g) 2NO2(g)体系中，体系中，n n（NO）随时间的变）随时间的变 化如表：化如表：考点四考点四 化学反应速率与化学平衡的综合应用化学反
23、应速率与化学平衡的综合应用时间（时间（s）012345n n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007（1）写出该反应的平衡常数表达式：）写出该反应的平衡常数表达式：K K= 。 已知：已知：K K（300）K K(350)，该反应是，该反应是 热热 反应。反应。（2）如图中表示）如图中表示NO2浓度变化曲线的是浓度变化曲线的是 （填（填序号）。序号）。用用O2表示从表示从02 s内该反应的平均速率内该反应的平均速率v v= 。（3）能说明该反应已经达到平衡状态的是）能说明该反应已经达到平衡状态的是 (填字填字母序号母序号)。a.c c(NO2)=2c c(
24、O2) b.容器内压强保持不变容器内压强保持不变c.v v逆逆（NO）=2v v正正（O2）d.容器内的密度保持不变容器内的密度保持不变（4）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是方向移动的是 (填字母序号填字母序号)。a.及时分离出及时分离出NO2气体气体b.适当升高温度适当升高温度c.增大增大O2的浓度的浓度d.选择高效的催化剂选择高效的催化剂解析解析 （1 1）K K= = ，温度越高，温度越高K K值越小，说明该反值越小，说明该反应是放热反应。应是放热反应。（2 2）随着反应的进行）随着反应的进行, ,作为生成物的作为生成物的NO
25、NO2 2的浓度会逐的浓度会逐渐增大直到达到平衡渐增大直到达到平衡, ,因此图中曲线可以排除因此图中曲线可以排除c c、d d，然后对照表中数据，通过计算平衡时然后对照表中数据，通过计算平衡时NONO2 2的浓度，可的浓度，可以确定表示以确定表示NONO2 2的浓度变化的曲线是的浓度变化的曲线是b b。以表中。以表中NONO的变的变化量为依据，相应的化量为依据，相应的O O2 2的变化量为其一半，然后进行的变化量为其一半，然后进行计算便可得出结果。计算便可得出结果。（3 3）该反应是一个反应前后气体分子数发生变化的）该反应是一个反应前后气体分子数发生变化的反应，同时又在密闭容器中进行，如果反应
26、没有达到反应，同时又在密闭容器中进行，如果反应没有达到平衡就一定有压强的变化，因此当压强保持不变时说平衡就一定有压强的变化，因此当压强保持不变时说明该反应已达到平衡；明该反应已达到平衡；c c选项很明显是正确的，但要选项很明显是正确的，但要注意系数。注意系数。（4 4）增大反应物浓度可以增大反应速率，同时使平）增大反应物浓度可以增大反应速率，同时使平衡向正反应方向移动，只有衡向正反应方向移动，只有c c项符合题目要求。项符合题目要求。答案答案 （1） 放放（2）b 1.510-3 mol/(Ls) （3）bc （4）c 解答化学平衡问题的重要思维方法解答化学平衡问题的重要思维方法 1.三个三个
27、“不要混同不要混同” （1）不要将平衡的移动和速率的变化混同起）不要将平衡的移动和速率的变化混同起来。来。 例如：别以为平衡正向移动一定是例如：别以为平衡正向移动一定是v v正正加快，加快，v v逆逆减慢等。减慢等。 （2）不要将平衡的移动和浓度的变化混同）不要将平衡的移动和浓度的变化混同起来，例如：别以为平衡正向移动时，反应物浓起来，例如：别以为平衡正向移动时，反应物浓度一定减少，生成物浓度一定增大等。度一定减少，生成物浓度一定增大等。 （3）不要将平衡的移动和反应物的转化率提高）不要将平衡的移动和反应物的转化率提高混同起来，例如：别以为平衡正向移动，反应物的混同起来，例如：别以为平衡正向移
28、动，反应物的转化率一定提高。转化率一定提高。 2.可逆反应可逆反应“不为零不为零”原则原则 可逆性是化学平衡的前提，达到平衡时是反应可逆性是化学平衡的前提，达到平衡时是反应物和生成物共存的状态，每种物质的物质的量不为物和生成物共存的状态，每种物质的物质的量不为零。零。 一般可用极限分析法推断：假设反应不可逆，一般可用极限分析法推断：假设反应不可逆，则最多生成产物多少，有无反应物剩余，余多少。则最多生成产物多少，有无反应物剩余，余多少。这样的极值点是不可能达到的，故可用于确定某些这样的极值点是不可能达到的，故可用于确定某些范围或在范围中选择合适的量。范围或在范围中选择合适的量。 3.“一边倒一边
29、倒”原则原则 可逆反应，在条件相同时（等温等容），若达可逆反应，在条件相同时（等温等容），若达到等同平衡，其初始状态必须能互变，从极限角度看，到等同平衡，其初始状态必须能互变，从极限角度看，就是各物质的物质的量要相当。因此，可以采用就是各物质的物质的量要相当。因此，可以采用“一一边倒边倒”的原则来处理以下问题：化学平衡等同条件的原则来处理以下问题：化学平衡等同条件（等温等容）（等温等容）a aA(g)+b bB(g) c cC(g) 始始 a b a b 0 平衡状态平衡状态 始始0 0 c c 平衡状态平衡状态 始始x y z x y z 平衡状态平衡状态 为了使平衡为了使平衡= 根据根据“
30、一边倒一边倒”原则，即可得原则，即可得 x x+ z z=a a =1 y y+ z z=b b =1 4.“过渡态过渡态”方法方法 思路：各种反应物的浓度增加相同倍数，相当于思路：各种反应物的浓度增加相同倍数，相当于增大体系压强，根据平衡移动方向来确定转化率的变增大体系压强，根据平衡移动方向来确定转化率的变化情况。化情况。 在一定温度下，向一个体积为在一定温度下，向一个体积为1.0 L的密闭容器的密闭容器 中，通入中，通入3 mol SO2和和2 mol O2及固体催化剂，及固体催化剂， 使之发生反应：使之发生反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H H=-196.6 kJ/mo
31、l。平。平衡时容器内气体压强为起始时的衡时容器内气体压强为起始时的90%。.（1）达到平衡时放出的热量为）达到平衡时放出的热量为 。（2）该温度下反应的平衡常数是）该温度下反应的平衡常数是 。.保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为的量改为a a mol SO2、b b mol O2、c c mol SO3(g)，欲，欲使平衡时使平衡时SO3的体积分数为的体积分数为2/9，则：，则：（1）达到平衡时，）达到平衡时，和和放出的热量放出的热量 （填（填 字母）。字母）。A.一定相等一定相等 B.前者一定小前者一定小C.前者大于或等于后者前者大于
32、或等于后者（2）a a、b b、c必须满足的关系是（一个用必须满足的关系是（一个用a a、c表示，表示，另一个用另一个用b b、c c表示）表示） 。（3）欲使起始反应表现为向正反应方向进行，）欲使起始反应表现为向正反应方向进行，a a的的取值范围是取值范围是 。解析解析 .（1 1）根据平衡时容器内气体压强为起始）根据平衡时容器内气体压强为起始时的时的90%90%，计算出平衡时，计算出平衡时SOSO2 2的物质的量为的物质的量为2 mol2 mol，即反应生成即反应生成1 mol SO1 mol SO3 3（g g）则平衡时放出的热量为）则平衡时放出的热量为98.3 kJ98.3 kJ。（2
33、 2）K K= = 。.当当c c=0=0时，放出的热量前者等于后者，当时，放出的热量前者等于后者，当c0c0时，时，放出的热量前者大于后者；放出的热量前者大于后者；和和是恒温恒容，非是恒温恒容，非等体积反应条件下的等效平衡，等体积反应条件下的等效平衡，极限转化到同一边后应对应相等，则极限转化到同一边后应对应相等，则a a+ +c c=3,2=3,2b b+ +c c=4;=4;欲使起始反应表现为向正反应方向进行，则欲使起始反应表现为向正反应方向进行，则SOSO2 2的起的起始物质的量应大于始物质的量应大于SOSO2 2的平衡量，小于或等于的平衡量，小于或等于SOSO2 2的最的最大值，即大值
34、，即22a a33。答案答案 .（1）98.3 KJ （2）.（1）C （2）a a+c c=3,2b b+c c=4 （3）20 B.恒温恒容下，增大压强，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小浓度一定减小 C.升高温度，逆反应速率减小升高温度，逆反应速率减小 D.该反应化学方程式为该反应化学方程式为CO+H2O CO2+H2解析解析 由题中给出的平衡常数表达式可推断出由题中给出的平衡常数表达式可推断出反应为反应为COCO2 2（g g）+H+H2 2(g) CO(g)+H(g) CO(g)+H2 2O(g),O(g),且正反且正反应为吸热反应。应为吸热反应。A5.一定条件下，在体积为一定条
35、件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化的密闭容器中，一氧化 碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：）： CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)根据题意完成下列各题：根据题意完成下列各题：（1）反应达到平衡时，平衡常数表达式）反应达到平衡时，平衡常数表达式K K= ，升高温度升高温度,K K值值 （填（填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”）。）。（2）在）在500，从反应开始到平衡，氢气的平均反，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率应速率v v(H2)= 。（3）在其他条件不变的情况下，对处于）在其他条件不变的情况下，对处于E E点的体系点
36、的体系,体积压缩到原来的体积压缩到原来的1/2，下列有关该体系的说法正确，下列有关该体系的说法正确的是的是 (填字母序号填字母序号)。a.氢气的浓度减少氢气的浓度减少b.正反应速率加快，逆反应速率也加快正反应速率加快，逆反应速率也加快c.甲醇的物质的量增加甲醇的物质的量增加d.重新平衡时重新平衡时n n(H2)/n n(CH3OH)增大增大（4）据研究，反应过程中起催化作用的为）据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O,反反应体系中含少量应体系中含少量CO2有利于维持催化剂有利于维持催化剂Cu2O的量不的量不变，原因是：变，原因是： （用化学方程式表示）。（用化学方程式表示）。解析解析 （1
37、1）由图示可见，温度较高时，）由图示可见，温度较高时，n n(CH(CH3 3OH)OH)减小，减小，说明正反应为放热反应，说明正反应为放热反应，K K值减小。值减小。(2)(2)v v(H(H2 2)= mol/(L)= mol/(Lminmin) )（3 3）体积压缩，压强增大，气体物质的物质的量浓）体积压缩，压强增大，气体物质的物质的量浓度增大，正、逆反应速率均加快，平衡向正反应方向度增大，正、逆反应速率均加快，平衡向正反应方向移动，移动，n n(CH(CH3 3OH)OH)增大，增大，n n(H(H2 2) )减小，故减小，故b b、c c正确。正确。（4 4）CuCu2 2O O具有
38、一定的氧化性，具有一定的氧化性，COCO和和H H2 2均有较强的还均有较强的还原性，加入少量的原性，加入少量的COCO2 2，能抑制，能抑制CuCu2 2O O被还原，有利于被还原，有利于维持维持CuCu2 2O O的量不变。的量不变。答案答案 （1）K K= 减小减小（2）2n nB B/3t tB B mol/（Lmin） （3）bc（4）Cu2O+CO 2Cu+CO26.(2009(2009广东，广东，15)15)取五等份取五等份NO2 ，分别加入温度不，分别加入温度不 同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应： 2NO2(g) N2O4(g) H
39、 H0 反应相同时间后，分别测定体系中反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分含的百分含 量（量（NO2%），并作出其随反应温度（），并作出其随反应温度（T T）变化的）变化的 关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的 是是 （ ）解析解析 在恒容状态下，在五个相同的容器中同时通入在恒容状态下，在五个相同的容器中同时通入等量的等量的NONO2 2，反应相同时间。那么则有两种可能，一，反应相同时间。那么则有两种可能，一是已达到平衡状态，二是还没有达到平衡状态，仍然是已达到平衡状态，二是还没有达到平衡状态，仍然在向正反应移动。假若，在向正反应移动。假若
40、，5 5个容器在反应相同时间下，个容器在反应相同时间下，均已达到平衡，因为该反应是放热反应，温度升高，均已达到平衡，因为该反应是放热反应，温度升高，平衡向逆反应方向移动，平衡向逆反应方向移动，NONO2 2的百分含量随温度升高的百分含量随温度升高而升高，所以而升高，所以B B正确；假若，正确；假若，5 5个容器中有未达到平衡个容器中有未达到平衡状态的，那么温度越高，反应速率越快，会出现温度状态的，那么温度越高，反应速率越快，会出现温度高的高的NONO2 2转化得快转化得快, ,导致导致NONO2 2的百分含量减少的情况。的百分含量减少的情况。在在D D中中, ,图中的转折点为平衡状态图中的转折
41、点为平衡状态, ,转折点左侧则为未转折点左侧则为未平衡状态平衡状态, ,右侧则为平衡状态右侧则为平衡状态,D,D正确。正确。答案答案 BD7.(2009(2009北京理综，北京理综，9)9)已知已知H2(g)+I2(g) 2HI(g) H H0。有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中。有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中 加入加入H2和和I2各各0.1 mol,乙中加入乙中加入HI 0.2 mol,相同温相同温 度下分别达到平衡。欲使甲中度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙的平衡浓度大于乙 中中HI的平衡浓度，应采取的措施是的平衡浓度，应采取的措施是 （ ） A.甲、乙提高相同温度甲、
42、乙提高相同温度 B.甲中加入甲中加入0.1 mol He,乙不变乙不变 C.甲降低温度，乙不变甲降低温度，乙不变 D.甲增加甲增加0.1 mol H2，乙增加，乙增加0.1 mol I2解析解析 在相同体积和温度的条件下，甲、乙两容器是在相同体积和温度的条件下，甲、乙两容器是等效体系，平衡时两容器中各组分的浓度相同；若提等效体系，平衡时两容器中各组分的浓度相同；若提高相同的温度，甲、乙两体系平衡移动的情况相同；高相同的温度，甲、乙两体系平衡移动的情况相同；若向甲中加入一定量的若向甲中加入一定量的HeHe，平衡不移动；若向甲中加，平衡不移动；若向甲中加0.1 mol H0.1 mol H2 2和
43、向乙中加和向乙中加0.1 mol I0.1 mol I2 2，则使平衡移动的，则使平衡移动的效果相同；而降低甲的温度会使平衡向正向移动，效果相同；而降低甲的温度会使平衡向正向移动，c c(HI(HI) )提高。提高。答案答案 C8.(2009(2009全国全国理综，理综，13)13)下图表示反应下图表示反应X（g） 4Y(g)+Z(g) H Hb b+c c B.a an n B.m m m m, ,B B选项正确。选项正确。答案答案 B13.已知已知NO2和和N2O4可以相互转化：可以相互转化：2NO2(g) N2O4(g) H H=-24.2 kJ/mol。在恒温条件下，将一。在恒温条件下
44、，将一 定量定量NO2和和N2O4的混合气体通入一容积为的混合气体通入一容积为2 L的密的密 闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如下图。下闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如下图。下 列说法正确的是列说法正确的是 （ ）A.前前10 min内用内用v v(NO2)表示的化学反应速率为表示的化学反应速率为 0.02 mol/(Lmin)B. a 、b、c、d四个点中，四个点中，a、c两点的两点的v v正正v v逆逆C.反应进行到反应进行到10 min时放出的热量为时放出的热量为9.68 kJD.25 min时，导致平衡移动的原因是将密闭容器的时，导致平衡移动的原因是将密闭容器的 体积缩小为体积缩
45、小为1 L解析解析 由图象知，将一定量由图象知，将一定量NONO2 2和和N N2 2O O4 4的混合气体通入的混合气体通入密闭容器中，反应化学方程式为密闭容器中，反应化学方程式为N N2 2O O4 4(g) 2NO(g) 2NO2 2(g) (g) H H=+24.2 kJ/mol=+24.2 kJ/mol，反应进行到，反应进行到10 min10 min时应吸收热时应吸收热量量9.68 kJ9.68 kJ。答案答案 B14.某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一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条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律（图中得到如下变化
46、规律（图中p p表示压强，表示压强，T T 表示温度，表示温度，n n表示物质的量）：表示物质的量）：根据以上规律判断，下列结论正确的是根据以上规律判断，下列结论正确的是 （ ）A.反应反应:H H0,p p2p p1B.反应反应:H HT T2C.反应反应:H H0,T T2T T1或或H H0,T T2T T1D.反应反应:H HT T1解析解析 反应反应的特点是正反应方向为气体体积减小的特点是正反应方向为气体体积减小的方向，结合图象，压强增大的方向，结合图象，压强增大A A的转化率应增大，的转化率应增大，所以所以p p2 2 p p1 1，随温度的升高，随温度的升高A A的转化率降低，所
47、以正的转化率降低，所以正反应为放热反应反应为放热反应H H0 T T2 2，而在，而在T T1 1条件下达平衡时条件下达平衡时n n(C(C) )小，小，说明低温有利于说明低温有利于C C的生成，故它的正反应为放热反应的生成，故它的正反应为放热反应H H0 T T1 1时正反应应为时正反应应为吸热反应吸热反应H H00，而当，而当T T2 2 T T1 1时，正反应应为放热反应时，正反应应为放热反应H H0 T T1 1时，说明升高温度平时，说明升高温度平衡向正反应方向进行，因此正反应为吸热反应衡向正反应方向进行，因此正反应为吸热反应H H00，所以，所以D D错。错。答案答案 BC15.恒温
48、恒容条件下，下列叙述正确的是恒温恒容条件下，下列叙述正确的是 （ ） A.相同的甲、乙两容器中分别加入相同的甲、乙两容器中分别加入1 g SO2、1 g O2与与2 g SO2、2 g O2,发生反应发生反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡，达到平衡，SO2的转化率前者大的转化率前者大 B.反应反应2HI（g） H2(g)+I2(g)达到平衡，增大达到平衡，增大HI 的物的量，平衡不移动的物的量，平衡不移动 C.反应反应2HI(g) H2(g)+I2(g)达到平衡，增大达到平衡，增大HI的的 物质的量，物质的量，HI的分解率和体积分数均不变的分解率和体积分数均不变 D.反应反
49、应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡时，再向容达到平衡时，再向容 器内通入一定量的器内通入一定量的NO2(g)，重新达到平衡时，重新达到平衡时， 与第一次平衡时相比，与第一次平衡时相比，NO2的体积分数增大的体积分数增大 解析解析 选项选项A A中后者相当于前者达到化学平衡后加中后者相当于前者达到化学平衡后加 压，压，SOSO2 2的转化率增大；的转化率增大；B B选项中平衡应向右移选项中平衡应向右移 动；动；D D选项相当于给原平衡加压，平衡向右移动选项相当于给原平衡加压，平衡向右移动 导致导致NONO2 2的体积分数减小。的体积分数减小。答案答案 C16.反应反应A(g)+B(g) C
50、(g)+D(g)过程中的能量变化过程中的能量变化 如下所示，回答下列问题。如下所示，回答下列问题。（1）该反应是）该反应是 反应（填反应（填“吸热吸热”或或“放热放热”）；（）；（2）当反应达到平衡时，升高温度，）当反应达到平衡时，升高温度，A的转的转化率化率 （填（填“增大增大”“减小减小”或或“不变不变”），原），原因是因是 ；（3）反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？）反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？ ，原因是，原因是 ；（4）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大， E E1和和E E2的变化是：的变化是：E E1 ，E E2 。（填。
51、（填 “增大增大”“减小减小”或或“不变不变”）解析解析 （1 1）从图像上可以看出，反应物的总能量比）从图像上可以看出，反应物的总能量比生成物的总能量高，因此该反应为放热反应。生成物的总能量高，因此该反应为放热反应。（2 2）升高温度，平衡左移，因此）升高温度，平衡左移，因此A A的转化率减小。的转化率减小。（3 3）加入催化剂，对反应热无影响，因为催化剂不）加入催化剂，对反应热无影响，因为催化剂不改变反应进行程度的大小，反应物参加反应的量不变，改变反应进行程度的大小，反应物参加反应的量不变，所以反应热也不变。所以反应热也不变。（4 4）催化剂改变了反应的历程，降低了反应所需要）催化剂改变了
52、反应的历程，降低了反应所需要的活化能，使的活化能，使E E1 1减小，减小，E E2 2也减小。也减小。答案答案 （1）放热）放热 （2）减小）减小 根据勒夏特列原理，根据勒夏特列原理，升高温度有利于反应向吸热方向移动，因而该反应升高温度有利于反应向吸热方向移动，因而该反应中中A的转化率减小的转化率减小 （3）没有）没有 催化剂只能改变化学催化剂只能改变化学反应的速率和途径，不能改变化学反应始态和终态反应的速率和途径，不能改变化学反应始态和终态的能量，因此对反应热没有影响的能量，因此对反应热没有影响 （4）减小）减小 减小减小17.(2009(2009浙江理综，浙江理综，27)27)超音速飞机
53、在平流层飞行超音速飞机在平流层飞行 时时,尾气中的尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究会破坏臭氧层。科学家正在研究 利用催化技术将尾气中的利用催化技术将尾气中的NO和和CO转变成转变成CO2和和 N2，化学方程式如下：，化学方程式如下： 2NO+2CO 2CO2+N2 为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某 温度下用气体传感器测得不同时间的温度下用气体传感器测得不同时间的NO和和CO浓浓 度如表：度如表：时间时间/s012345c(NO)/mol/L1.0010-34.5010-42.5010-41.5010-41.0010-41.0010-4
54、c(CO)/mol/L3.6010-33.0510-32.8510-32.7510-32.7010-32.7010-3请回答下列各题（均不考虑温度变化对催化剂催化效请回答下列各题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：率的影响）：（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的H H 0（填写（填写“”、“”或或“=”）。）。（2）前）前2 s内的平均反应速率内的平均反应速率v v(N2)= 。（3）在该温度下，反应的平衡常数）在该温度下，反应的平衡常数K K= 。（4）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下
55、列措施能提高下列措施能提高NO转化率的是转化率的是 。A.选用更有效的催化剂选用更有效的催化剂B.升高反应体系的温度升高反应体系的温度C.降低反应体系的温度降低反应体系的温度D.缩小容器的体积缩小容器的体积（5）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。计表中。实验编实验
56、编号号T T/NO初始浓度初始浓度/mol/LCO初始浓度初始浓度/mol/L催化剂的比催化剂的比表面积表面积/m2/g2801.2010-35.8010-382124350124请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。请在给出的坐标图中，画出上表中的三个实验条请在给出的坐标图中，画出上表中的三个实验条件下混合气体中件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线的实验编号。并标明各条曲线的实验编号。解析解析 （1 1）该反应的）该反应的S S0,0,由由H H- -T TS S00反应自发反应自发进行推知，进行推知，
57、H H00(2)2 s(2)2 s内的内的v v(N(N2 2)=)=v v(NO(NO) )= =1.875=1.8751010-4-4 mol/(L mol/(Ls s) )（3 3） 2NO + 2CO 2CO2NO + 2CO 2CO2 2 + N+ N2 2 1.001.001010-3 -3 3.603.601010-3 -3 0 00 0 9.009.001010-4 -4 9.09.01010-4 -4 9.009.00 10 10-14-14 1.00 1.001010-4 -4 2.702.701010-3 -3 9.009.00 10 10-4-4起始浓度起始浓度/mol
58、/L/mol/L变化浓度变化浓度/mol/L/mol/L4.54.51010-4-4(4 s(4 s时时) )平衡浓度平衡浓度/mol/L/mol/L4.54.51010-4-4K K= = =5.00=5.0010103 3 mol/L mol/L(4)A(4)A使用催化剂，平衡不移动，使用催化剂，平衡不移动，NONO转化率不变转化率不变; ;升温，升温，平衡向左移动，平衡向左移动，NONO转化率降低，转化率降低，B B错，错，C C正确正确;D;D缩小容缩小容器体积，平衡向右移动，器体积，平衡向右移动，NONO转化率提高。转化率提高。（5 5）本实验目的是为验证温度、催化剂的比表面本实验目
59、的是为验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响，积对化学反应速率的影响，、组内题中信息的比组内题中信息的比表面积不同，则温度、反应物初始浓度一定相同，表面积不同，则温度、反应物初始浓度一定相同，、组中，比表面积相同，则温度一定不同，其他则相组中，比表面积相同，则温度一定不同，其他则相同。同。据三段式可分别计算出不同条件下平衡时据三段式可分别计算出不同条件下平衡时NONO的浓度，的浓度，从而画图。从而画图。答案答案 （1） （2）1.87510-4 mol/(Ls)（3）5.00103 mol/L（4）CD （5）.280 1.2010-3 5.8010-3.1.2010-3 5.8010-3
