1、1了解化学反应速率的概念及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大作用。3了解化学反应的可逆性。4了解化学平衡建立的过程。理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。客观题(1)考查化学反应速率、化学平衡常数的简单计算。(2)外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响，化学平衡状态的判断。(3)以图像表格考查化学反应速率、化学平衡的综合应用。主观题常常与基本理论，工业生产相联系，通过图像或表格
2、提供信息进行命题，主要考查化学反应速率的表示方法、外界条件对速率和平衡的影响规律、化学平衡常数的应用以及平衡转化率、起始或平衡浓度的计算等。一、化学反应速率及影响因素1对化学反应速率计算公式的理解知识与技巧的梳理 考向预测 专题 6 化学反应速率与化学平衡 对于反应 mA(g)nB(g)=cC(g)dD(g)(1)计算公式：v(B)c(B)t n(B)Vt。(2)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，存在如下关系：v(A)v(B)v(C)v(D)mncd。(3)注意事项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。化学反应速率是某段时
3、间内的平均反应速率，而不是即时速率，且计算时取正值。2外界条件对化学反应速率的影响3稀有气体对反应速率的影响(1)恒容：充入“惰性气体”引起 总压增大物质浓度不变(活化分子浓度不变)反应速率不变。(2)恒压：充入“惰性气体”引起 体积增大引起 物质浓度减小(活化分子浓度减小)引起反应速率减小。4外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同(1)当增大反应物浓度时，v(正)增大，v(逆)瞬间不变，随后也增大；(2)增大压强，气体分子数减小的方向的反应速率变化程度大；(3)对于反应前后气体分子数不变的反应，改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率；(4)升高温度，v(
4、正)和 v(逆)都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大；(5)使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。二、平衡的判定与平衡移动原理1化学平衡状态的判断标志(1)速率标志同一物质在同一时间内生成速率与消耗速率相等。不同物质在相同时间内代表反应方向相反时的化学反应速率比等于化学计量数之比。(2)物质的数量标志平衡体系中各物质的质量、浓度、百分含量等保持不变。反应物消耗量达到最大值或生成物的量达到最大值(常用于图像分析中)。不同物质在相同时间内代表反应方向相反的量(如物质的量、物质的量浓度、气体体积)的变化值之比等于化学计量数之比。(3)特殊的标志对反应前后气体分子数目不同的可逆反应来说，
5、当体系的总物质的量、总压强(恒温恒容时)、平均相对分子质量不变。有色体系的颜色保持不变。(4)依 Q 与 K 关系判断：若 QK，反应处于平衡状态。2化学平衡移动的判断方法(1)依据勒夏特列原理判断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。若外界条件改变，引起 v 正v 逆，则化学平衡向正反应方向(或向右)移动；若外界条件改变，引起 v 正v 逆，则化学平衡向逆反应方向(或向左)移动；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。(2)依据浓度商(Q)规则判断通过比较浓度商(Q)与平衡常数(K)的大小
6、来判断平衡移动的方向。若 QK，平衡逆向移动；若 QK，平衡不移动；若 QK，平衡正向移动。3不能用勒夏特列原理解释的问题(1)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。(2)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。(3)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。三、平衡常数、转化率的判断1化学平衡计算中常用公式对于可逆反应：aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)在一定温度下达到化学平衡时，其计算的表达式为(1)化学平衡常数 Kcc(C)cd(D)ca(A)cb(B)(式中的
7、浓度是指平衡状态的浓度)Kppc(C)pd(D)pa(A)pb(B)其中 p(C)、p(D)分别为 C、D 两气体的分压，气体的分压气体总压体积分数气体体积之比气体物质的量之比(2)转化率计算公式转化率()反应物转化的物质的量或质量、浓度反应物起始的物质的量或质量、浓度100%(3)平衡常数的关系反应 1(平衡常数为 K1)反应 2(平衡常数为 K2)反应 3(平衡常数为 K3)，则 K3K1K2。若两反应互为可逆反应，其平衡常数互为倒数关系。若反应系数扩大 2 倍，其平衡常数为原来的 2 次方。2化学平衡常数的应用(1)平衡常数的应用判断反应可能进行的程度；判断化学反应是否达到平衡状态及平衡
8、移动的方向；计算反应物的转化率或产物的产率等。(2)注意事项化学平衡常数 K 只是温度的函数，温度不变，K 不变，即改变浓度、压强等引起平衡移动，K 不变。可逆反应中反应物及生成物为固态或纯液态时，则该物质不计入平衡常数表达式中。四、化学反应速率与化学平衡图像的综合判断1理解化学反应速率与化学平衡的 5 种常见图像(1)浓度(或物质的量)时间图像描述可逆反应到达平衡的过程，如：反应 A(g)B(g)AB(g)的浓度时间图像如图所示。(2)体积分数温度图像描述平衡进程，如：在容积相同的不同密闭容器内，分别充入相同量的 N2 和 H2，在不同温度下，任其发生反应 N2(g)3H2(g)2NH3(g
9、)，在某一时刻，测定 NH3 的体积分数，如图所示，A、B 未到达平衡；C 点最大，恰好到达平衡；D、E 体积分数变小，是升温平衡逆向移动的结果。可推知该反应为放热反应。(3)速率时间图像描述平衡移动的本质，如：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1，在一定条件下达到化学平衡，现升高温度使平衡发生移动，正、逆反应速率(v)变化图像如图所示。(4)物质的量(或浓度、转化率、含量)时间温度(或压强)图像描述温度(或压强)对平衡移动的影响，如：放热反应 2X(g)Y(g)2Z(g)，在不同温度(T1 和 T2)及压强(p1 和 p2)下，产物 Z 的物质的量 n(Z)与反应时间
10、 t 的关系如图所示，则：T1T2，p1p2。(5)恒压(或恒温)线描述反应在不同压强或温度下，平衡移动与反应特征的关系，如：mA(g)nB(g)xC(g)yD(g)，A 的转化率 RA 与 p、T 的关系如图所示，则该反应的正反应吸热，mnxy。2速率、平衡图像题的解题模板12017全国卷，28(4)298 K 时，将 20 mL 3x molL1 Na3AsO3、20 mL 3x molL1 I2和 20 mL NaOH 溶液混合，发生反应：AsO33(aq)I2(aq)2OH(aq)AsO34(aq)2I(aq)H2O(l)。溶液中 c(AsO34)与反应时间(t)的关系如图所示。下列可
11、判断反应达到平衡的是_(填标号)。a溶液的 pH 不再变化bv(I)2v(AsO33)经典常规题（45 分钟）限时训练 cc(AsO34)/c(AsO33)不再变化dc(I)y molL1【解题思路】a 项，随反应进行，溶液的 pH 不断降低，当 pH 不再变化时，说明反应达到了平衡；b 项，速率之比等于化学计量数之比，该结论在任何时刻都成立，故无法判断是否达到平衡；c 项，随反应进行，c(AsO34)不断增大，c(AsO33)不断减小，当二者比值不变时，说明二者浓度不再改变，则反应达到平衡；d 项，由图像并结合方程式可知，平衡时 c(I)2y molL1，故当 c(I)y molL1 时，反
12、应未达到平衡。【答案】ac2(2017天津理综，6)常压下羰基化法精炼镍的原理：Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g)。230时，该反应的平衡常数 K2105。已知：Ni(CO)4 的沸点为 42.2，固体杂质不参与反应。第一阶段：将粗镍与 CO 反应转化成气态 Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至 230 制得高纯镍。下列判断正确的是()A增加 c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大B第一阶段，在 30和 50两者之间选择反应温度，选 50C第二阶段，Ni(CO)4 分解率较低D该反应达到平衡时，v 生成Ni(CO)44v 生成(CO)【解题思路】A
13、项，增加 c(CO)，平衡向正向移动，因平衡常数大小只与温度有关，与浓度无关，所以反应的平衡常数不变，错误；B 项，第一阶段，50 时，Ni(CO)4 为气态，易于分离，有利于 Ni(CO)4 的生成，正确；C 项，第二阶段，230 制得高纯镍的反应方程式为Ni(CO)4(g)Ni(s)4CO(g)，平衡常数 K11K5104，所以 Ni(CO)4 分解率较高，错误；D 项，因反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，再根据该反应的化学计量数可知，该反应达到平衡时，4v 生成Ni(CO)4v 生成(CO)，错误。【答案】B3(2017江苏，10)H2O2 分解速率受多种因素影响。实验测得 70时不同
14、条件下 H2O2 浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()A图甲表明，其他条件相同时，H2O2 浓度越小，其分解速率越快B图乙表明，其他条件相同时，溶液 pH 越小，H2O2 分解速率越快C图丙表明，少量 Mn2存在时，溶液碱性越强，H2O2 分解速率越快D图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2对 H2O2 分解速率的影响大【解题思路】A 项，浓度对反应速率的影响是浓度越大，反应速率越快，错误；B 项，NaOH浓度越大，即 pH 越大，H2O2 分解速率越快，错误；C 项，由图可知，Mn2存在时，0.1 molL1 NaOH 中 H2O2 的分解速率比 1 molL1 NaOH 中 H2O2
15、 的分解速率快，错误；D 项，由图可知，碱性条件下，Mn2存在时，对 H2O2 分解速率影响大，正确。【答案】D4(2017 合肥联考)采用 NH3 作还原剂，除去烟气中的氮氧化物，反应原理为 NO(g)NO2(g)2NH3(g)2N2(g)3H2O(g)。下图是烟气以固定的流速通过两种不同催化剂和时，测量相同时间得到的烟气脱氮率图像。根据该图像，下列说法中正确的是()A上述反应的正反应为吸热反应B催化剂、分别适合于 250 和 450 左右脱氮C催化剂比脱氮效果好，说明催化剂能导致该反应平衡向右移动程度更大D相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响【解题思路】分析图像知脱氮率随温度的升高先逐渐增
16、大，后逐渐减小，表明脱氮率达最高点之前是建立平衡的过程，后温度高，平衡逆向移动，正向是放热反应，A 错误；由图像分析可知催化剂、分别适合于 250 和 450 左右脱氮，B 正确；催化剂不能使平衡发生移动，C 错误；该反应为非等体积反应，压强的改变必定会影响脱氮率，所以 D 错误。【答案】B5(2017 长沙一模)D2O 可作原子能反应堆的中子减速剂和传热介质。可采用双温交换法生成 HDO，HDO 再经过一系列过程生成 D2O。H2O 转化为 HDO 的反应为 H2O(l)HDS(g)HDO(l)H2S(g)H。在容积为 2 L 的恒容密闭容器中分别加入足量的水(忽略所占体积)和 1 mol
17、HDS(g)，在不同温度下发生上述反应，测得体系中 H2S 的物质的量如表所示：t/minn/molT/K02468101214T100.150.300.400.450.500.600.60T200.200.350.450.500.500.500.50下列推断正确的是()A上述反应中，T1T2，H0B容器内压强不再变化时，反应达到平衡状态C温度为 T1 时，题给反应的平衡常数 K 为 1.5D温度为 T2 时，02 min 内 HDS 的平均反应速率为 0.1 molL1min1【解题思路】该可逆反应的特点是反应前后气体分子数相等。分析数据表知，起始反应物的浓度相同，反应 2 min 时，温度
18、为 T1 的容器中 H2S 的生成速率小于温度为 T2 的容器中 H2S的生成速率，故 T1T2。观察平衡时 H2S 的物质的量，温度为 T2 的容器中 H2S 的物质的量较少，说明升高温度，上述平衡向逆反应方向移动，正反应是放热反应，H0，A 项错误；对于反应前后气体分子数不变的反应，恒温恒容容器中压强始终不变，不能根据压强不变来判断反应是否达到平衡状态，B 项错误；温度为 T1，反应达平衡时，c(HDS)0.2 molL1，c(H2S)0.3 molL1，K c(H2S)c(HDS)0.30.21.5，C 项正确；温度为 T2 时，反应在 02 min 内HDS 的平均反应速率为 v(HD
19、S)v(H2S)0.20 mol2 L2 min0.05 molL1min1，D 项错误。【答案】C6(2015课标全国卷，27)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为 CO、CO2 和 H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H1CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H2CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H3回答下列问题：(2)反应的化学平衡常数 K 表达式为_；图 1 中能正确反映平衡常数 K 随温度变化关系的曲线为_(填曲线标记字母)，其判断理由是_。图 1图 2(3)合成气组成 n(H2)/n
20、(COCO2)2.60 时，体系中的 CO 平衡转化率()与温度和压强的关系如图 2 所示。(CO)值随温度升高而_(填“增大”或“减小”)，其原因是_；图 2 中的压强由大到小为_，其判断理由是_。【解题思路】（2）根据化学平衡常数的概念可以写出反应的 K 的表达式；反应是放热反应，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数 K 减小，因此曲线 a 符合（3）由图 2 可知，压强不变时，随着温度的升高，(CO)减小；反应为气体分子数不变的反应，加压对其平衡无影响；反应为气体分子数减小的反应，加压使(CO)增大；由图 2 可知，固定温度(如 530 K)时，p1p2p3，(CO)增大，因
21、此综合分析可知 p3p2p1。【答案】(2)K c(CH3OH)c(CO)c2(H2)a 反应为放热反应，升高温度使其平衡向逆反应方向移动，平衡常数 K 应减小(3)减小 由图 2 可知，压强恒定时，随着温度的升高，(CO)减小 p3p2p1 温度恒定时，反应为气体分子数减小的反应，加压使平衡向正反应方向移动，(CO)增大，而反应为气体分子数不变的反应，加压对其平衡无影响，故增大压强时，有利于(CO)增大1(2017 岳阳一模)在 1.0 L 恒容密闭容器中投入 1 mol CO2 和 2.75 mol H2 发生反应 CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)，实验测得不同温度及压
22、强下，平衡时甲醇的物质的量如图所示。下列说法正确的是()A该反应的正反应为吸热反应B压强大小关系为 p1p2p3CM 点对应平衡常数 K 的值约为 1.04102D在 p2 及 512 K 时，图中 N 点 v 正v 逆【解题思路】压强不变时，升高温度，平衡时甲醇的物质的量减小，平衡逆向移动，说明该反应的正反应为放热反应，A 项错误；温度不变时，增大压强，平衡正向移动，平衡时甲醇的物质的量增大，则 p3p2p1，B 项错误；M 点时，n(CH3OH)0.25 mol，据此计算出各物质的平衡浓度分别为 c(CO2)0.75 molL1，c(H2)2 molL1，c(CH3OH)c(H2O)0.2
23、5 molL1，K0.250.250.7523 1.04102，C 项正确；在 p2 及 512 K 时，图中 N 点甲醇的物质的量比平衡时的物质的量小，反应正向移动才能达到平衡，此时 v 逆v 正，D 项错误。【答案】C2(2017 青岛调研)一定条件下，密闭容器中发生如下反应：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，反应中的能量变化如图所示。下列说法正确的是()A反应体系中加入催化剂可增大焓变B加压可使化学平衡正向移动C升温可使化学平衡正向移动D增大 H2 浓度可使达到新平衡时 CO 的体积高频易错题 分数增大【解题思路】由图像可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，正反应为吸热反应
24、。A 项，加入催化剂，焓变不发生变化，A 错；B 项，该反应前后气体总物质的量不变，加压，化学平衡不移动，B 错；C 项，正反应吸热，升温平衡正向移动，C 正确；D 项，增大 H2 浓度，虽然平衡正向移动，但达到新平衡时 CO 的体积分数减小，D 错。【答案】C3【2016 年高考浙江卷】催化还原 CO2 是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在 Cu/ZnO 催化剂存在下，CO2 和 H2 可发生两个平衡反应，分别生成 CH3OH 和 CO。反应的热化学方程式如下：CO2(g)+3 H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H1=-53.7kJmol-1ICO2(g)+H2(g)C
25、O(g)+H2O(g)H2II某实验室控制 CO2 和 H2 初始投料比为 1:2.2，经过相同反应时间测得如下实验数据：【备注】Cat.1:Cu/ZnO 纳米棒；Cat.2:Cu/ZnO 纳米片；甲醇选择性：转化的 CO2 中生成甲醛的百分比已知：CO 和 H2 的标准燃烧热分别为-283.0kJmol-1 和-285.8kJmol-1H2O(l)H2O(g)H3=44.0kJmol-1请回答（不考虑温度对 H 的影响）：（1）反应 I 的平衡常数表达式 K=_；反应 II 的 H2=_kJmol-1。（2）有利于提高 CO2 转化为 CH3OH 平衡转化率的措施有_。A使用催化剂 Cat.
26、1 B使用催化剂 Cat.2 C降低反应温度D投料比不变，增加反应物的浓度E增大 CO2 和 H2 的初始投料比（3）表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对 CO2 转化成 CH3OH 的选择性有显著的影响，其原因是_。【解题思路】（1）根据平衡常数的公司，生成物的浓度幂之积与反应物浓度的幂之积的比值，数学平衡常数为：。已知热化学方程式：a:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)H=-283.0 kJmol-1b：1/2O2(g)+H2(g)=H2O(l)H=-285.8 kJmol-1c：H2O(l)H2O(g)H3=44.0kJmol-1 根据盖斯定律分析，b-a+c 即可得热化
27、学方程式：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H2=-285.8+283.0+44=41.2 kJmol-1。（2）反应中 A、使用催化剂，平衡不移动，不能提高转化率，错误；B、使用催化剂，平衡不移动，不能提高转化率，错误；C、降低反应温度，平衡正向移动，提高二氧化碳的转化率，正确；D、投料比不变，增加反应的浓度，平衡正向移动，提高二氧化碳的转化率，正确；E、增大二氧化碳和氢气的初始投料比，能提高氢气的转化率，二氧化碳的会降低，故错误。故选 CD。（3）从表格数据分析，在相同的温度下，不同的催化剂，相同的反应时间内，其二氧化碳的转化率也不同，说明不同的催化剂的催化能力不同；相同催化
28、剂不同的温度，二氧化碳的转化率不同，且温度高的转化率大，因为正反应为放热反应，说明表中数据是未到平衡数据。所以答案为：表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应的催化能力不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有影响。【答案】（1）+41.2（2）CD（3）表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应的催化能力不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有影响。4【2016 年高考新课标卷】丙烯腈（CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈 CH3CN 等，回答下列问题：（1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈
29、（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）的热化学方程式如下：C3H6(g)+NH3(g)+3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)H=-515kJ/mol C3H6(g)+O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g)H=-353kJ/mol两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是_；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是_；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是_。（2）图（a）为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应温度为 460。低于 460时，丙烯腈的产率_（填“是”或者“不是”）对应温度下的平衡产率，判断理由是_；高于 460时，丙烯腈产率降低的可能原因是_（双选，填标号）A催化
30、剂活性降低B平衡常数变大C副反应增多D反应活化能增大（3）丙烯腈和丙烯醛的产率与 n（氨）/n（丙烯）的关系如图（b）所示。由图可知，最佳n(氨)/n(丙烯)约为_，理由是_。进料氨、空气、丙烯的理论体积约为_。【解题思路】（1）因为两个反应均为放热量大的反应，所以热力学趋势大；该反应为气体分子数增大的放热反应，所以降低温度、降低压强有利于提高丙烯腈的平衡产率；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是催化剂。（2）因为该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低，反应刚开始进行，尚未达到平衡状态，460以前是建立平衡的过程，所以低于 460 时，丙烯晴的产率不是对应温度先的平衡产率；高于 460 时，
31、丙烯腈产率降低，A 催化剂在一定温度范围内活性较高，如温度过高，活性降低，正确；B 平衡产生越大，对产率的影响是提高产率才对，错误；C 根据题意，副产物有丙烯醛，副反应增大导致产率下降，正确；D反应活化能的大小不影响平衡，错误；答案选 AC。（3）根据图像可知，当 n（氨）/n（丙烯）约为 1 时，该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低；根据化学反应C3H6(g)+NH3(g)+3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)，氨气、氧气、丙烯按 1：1.5：1 的体积比加入反应达到最佳状态，而空气中氧气约占 20%，所以进料氨、空气、丙烯的理论体积约为 1：7.5：1。【答案】（1
32、）两个反应均为放热量大的反应；降低温度、降低压强；催化剂；（2）不是；该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低；AC（3）1；该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低；1:7.5:15(2017 江西赣州二模节选)在容积为 1.00 L 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)反应的 H_(填“大于”或“小于”)0。(2)100 时达平衡后，改变反应温度为 T，c(N2O4)以 0.002 0 molL-1s-1 的平均速率降低，经 10 s 后又达到平衡。T_(填“大于”或“小于”)100，判断理由
33、是_。(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_。【解题思路】(1)根据题意，温度升高，混合气体颜色变深，说明升温向生成二氧化氮的方向进行，即正反应是吸热反应，焓变大于零。(2)由题意可知，改变温度后 c(N2O4)以 0.002 0 molL-1s-1 的平均速率降低，说明平衡向右进行，正反应是吸热反应，说明是升高温度。(3)温度为 T 时，反应达平衡后容器的体积减少一半，相当于增加压强，平衡将向气体体积减少的方向移动，即向逆反应方向移动。【答案】(1)大于(2)大于 反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高(3
34、)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1一定温度下，二氧化硫与氧气反应的热化学方程式为 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196 kJmol1。现向 5 L 的恒容密闭容器中充入 1.0 mol SO2 和 0.5 mol O2，反应一段时间后达到平衡，恢复到原来的温度，测得此过程中体系向外界共释放了 78.4 kJ 的热量。下列说法正确的是()A上述反应达到平衡时，SO2 和 O2 的转化率都是 20%B上述反应达到平衡后，向容器中充入 1.0 mol Ar，平衡正向移动C起始时向容器中充入 1.0 mol SO3，保持温度不变，达到平衡时共吸收 19.6 kJ
35、 的热量D起始时向容器中充入 2.0 mol SO3、0.5 mol SO2和 0.25 mol O2，反应达到平衡前，v 正v 逆【解题思路】当 2 mol SO2 和 1 mol O2 完全反应转化为 SO3 时，放出 196 kJ 的热量，则放出精准预测题 78.4 kJ 热量时，有 0.8 mol SO2和 0.4 mol O2反应转化为 SO3，故 SO2和 O2的转化率均为 80%，A 项错误；平衡后向容器中充入稀有气体，平衡体系中各物质的浓度不变，平衡不移动，B项错误；C 项中平衡与原平衡是等效平衡，原平衡中最终 SO3 的物质的量为 0.8 mol，则 C项中平衡时只有 0.2
36、 mol SO3 分解，吸收的热量为 19.6 kJ，C 项正确。【答案】C2在 20 L 的密闭容器中按物质的量之比 12 充入 CO 和 H2，发生反应 CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H。测得 CO 的转化率随温度的变化及不同压强下 CO 的变化如图所示，p2 和 195 时 n(H2)随时间的变化结果如下表所示。下列说法正确的是()t/min0135n(H2)/mol8544Ap2 和 195 时，03 min，反应速率 v(CH3OH)23 molL1min1Bp1p2，H0C在 p2 和 195 时，该反应的平衡常数为 25D195、p2 时，在 B 点：v 正v 逆【解题思
37、路】A 项，03 min，n(H2)4 mol，c(H2)4 mol20 L 0.2 molL1，v(H2)0.2 molL13 min，则 v(CH3OH)0.033 molL1min1，错误；B 项，由任意一条曲线知，随温度升高，CO 转化率减小，故 H0，由于增大压强时，平衡右移，故 p1p2，错误；C 项，达到平衡时，CO、H2、CH3OH 的平衡浓度分别为 0.1 molL1、0.2 molL1、0.1 molL1，则平衡常数 K c(CH3OH)c(CO)c2(H2)0.10.10.22 10.0425，正确；D 项，从 B 点到 A 点，CO 转化率减小，故 v 正v 逆，错误。
38、【答案】C3利用 CO 和 H2 在催化剂的作用下合成甲醇，发生如下反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。在体积一定的密闭容器中按物质的量之比 12 充入 CO 和 H2，测得平衡混合物中 CH3OH 的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图 1 所示。现有两个体积相同的恒容密闭容器甲和乙，向甲中加入 1 mol CO 和 2 mol H2，向乙中加入 2 mol CO和 4 mol H2，测得不同温度下 CO 的平衡转化率如图 2 所示。(1)该反应的 H_(填“”“”或“”，后同)0，p1_p2。(2)达到平衡时，反应速率：A 点_B 点。平衡常数：C 点_D 点。(3)在 C
39、点时，CO 的转化率为_。(4)L、M 两点容器内压强：p(M)_2p(L)。【解题思路】(1)从图示可以看出，随温度升高，平衡混合物中 CH3OH 的体积分数不断减小，说明该反应为放热反应，H0；因为该反应是气体体积缩小的反应，图示中从 C 点到 B点，平衡混合物中 CH3OH 的体积分数增大，反应向正反应方向移动，所以 p1p2。(2)A 点与 B 点相比较，B 点压强大、温度高，反应速率快；C 点与 D 点相比较，虽然压强不同，但温度相同，所以平衡常数相同。(3)假设 CO 的转化率为 x，CO、H2 的起始物质的量分别为 1 mol、2 mol，CO(g)2H2(g)CH3OH(g)起
40、始物质的量：1 mol 2 mol 0变化物质的量：x mol 2x mol x mol平衡物质的量：(1x)mol (22x)mol x mol根据题意：x mol(1x)mol(22x)molx mol100%50%，x0.75。(4)如果不考虑平衡移动，容器乙中气体总物质的量是容器甲中气体总物质的量的两倍，p(M)2p(L)，但现在容器乙温度高，反应又是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，气体的物质的量增加，所以 p(M)2p(L)。【答案】(1)(2)(3)75%(4)4(1)在一体积为 10 L 的容器中，通入一定量的 CO 和 H2O，在 850 时发生如下反应：CO(g)H2
41、O(g)CO2(g)H2(g)；H0。CO 和 H2O 浓度变化如图，则 04 min 的平均反应速率 v(CO)_ mol/(Lmin)。t1 时物质浓度(mol/L)的变化时间(min)COH2OCO2H200.2000.3000020.1380.2380.0620.0623c1c2c3c44c1c2c3c450.1160.2160.08460.0960.2660.104(2)t1(高于 850)时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如上表。请回答：表中 34 min 之间反应处于_状态；c1 数值_0.08 mol/L(填“大于”“小于”或“等于”)。反应在 45 min
42、间，平衡向逆方向移动，可能的原因是_(单选)，表中 56 min之间数值发生变化，可能的原因是_(单选)。a增加了水蒸气的量 b降低温度c使用催化剂d增加氢气浓度【解题思路】（1）根据图像可知，在 04min 内 CO 的浓度减小了 0.12mol/L，所以其反应速率是 0.12mol/L/4min=0.03mol/Lmin。（2）根据表中数据可知，在此时间内，物质的浓度是不变的，所以反应处于平衡状态。由于反应是放热反应，所以升高温度，平衡向逆反应方向移动，因此 CO 的浓度大于0.08mol/L。增大反应物浓度或降低温度，平衡向正反应方向移动，二催化剂不能改变平衡状态。所以应该是增大了氢气浓
43、度，平衡向逆反应方向移动，答案选 d。根据表中数据可知，56 min 是 CO 的浓度减小，而水蒸气和氢气的浓度增大，说明改变的条件是增大了水蒸气的浓度，平衡向正反应方向移动，答案选 a。【答案】(1)0.03(2)平衡 大于 d a5无色气体 N2O4 是一种强氧化剂，为重要的火箭推进剂之一。N2O4 与 NO2 转换的热化学方程式为 N2O4(g)2NO2(g)H24.4 kJ/mol。(1)将一定量 N2O4 投入固定容积的真空容器中，下述现象能说明反应达到平衡的是_。av 正(N2O4)2v 逆(NO2)b体系颜色不变c气体平均相对分子质量不变d气体密度不变达到平衡后，保持体积不变升高
44、温度，再次到达平衡时，混合气体颜色_(填“变深”“变浅”或“不变”)，判断理由_。(2)平衡常数 K 可用反应体系中气体物质分压表示，即 K 表达式中用平衡分压代替平衡浓度，分压总压物质的量分数例如：p(NO2)p 总x(NO2)。写出上述反应平衡常数 Kp 表达式_(用 p 总、各气体物质的量分数 x 表示)；影响 Kp 的因素_。(3)上述反应中，正反应速率 v 正k 正p(N2O4)，逆反应速率 v 逆k 逆p2(NO2)，其中 k 正、k 逆为速率常数，则 Kp 为_(以 k 正、k 逆表示)。若将一定量 N2O4 投入真空容器中恒温恒压分解(温度 298 K、压强 100 kPa)，
45、已知该条件下 k 正4.8104 s1，当 N2O4 分解 10%时，v 正_kPas1。(4)真空密闭容器中放入一定量 N2O4，维持总压强 p0 恒定，在温度为 T 时，平衡时 N2O4 分解百分率为。保持温度不变，向密闭容器中充入等量 N2O4，维持总压强在 2p0 条件下分解，则 N2O4 的平衡分解率的表达式为_。【解题思路】(1)根据平衡定义，v 正v 逆系数比，反应达到平衡状态，2v 正(N2O4)v 逆(NO2)，a 错误；体系颜色不变，说明 NO2 浓度不变，一定达到平衡状态，b 正确；气体质量不变、反应中气体物质的量改变，根据 Mm（总）n（总），气体平均相对分子质量为变量
46、，当气体平均相对分子质量不变时，一定达到平衡状态，c 正确；气体质量不变、体积不变，mv，密度为恒量，气体密度不变不一定平衡，d 错误。N2O4(g)2NO2(g)H24.4 kJ/mol，正反应是吸热反应，达到平衡后，保持体积不变升高温度，平衡正向移动，NO2 浓度增大，则混合气体颜色变深。(2)平衡常数 Kp 表达式（p总x）2（NO2）x（N2O4）；影响平衡常数 K 的因素是温度，所以影响 Kp的因素也是温度。(3)上述反应中，正反应速率 v 正k 正p(N2O4)，逆反应速率 v 逆k 逆p2(NO2)，其中 k 正、k 逆为速率常数，平衡时 v 正v 逆，k 正p(N2O4)k 逆
47、 p2(NO2)，Kp 为k正k逆。若将一定量 N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度 298 K、压强 100 kPa)，已知该条件下 k 正4.8104 s1。当 N2O4 分解 10%时，v 正4.8104100 kPa0.91.13.9106 kPas1。(4)真空密闭容器中放入一定量 N2O4，维持总压强 p0 恒定，设 N2O4 初始浓度为 x，列式：N2O4(g)2NO2(g)起始 x 0 转化x2x平衡xx2x向密闭容器中充入等量 N2O4，维持总压强在 2p0 条件下，则 N2O4 初始浓度为 2x，列式：N2O4(g)2NO2(g)起始/(mol)2x 0转化/(mol)2x4x平衡/(mol)2x2x4x（2x）2xx（4x）22x2x，22212。【答案】(1)bc 变深 正反应是吸热反应，其他条件不变，温度升高平衡正向移动，c(NO2)增加，颜色加深(2)(p 总x)2(NO2)/x(N2O4)温度(3)k 正/k 逆 3.9106(4)22 212
