1、高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-1-课时 1 化学反应速率及其影响因素最新考纲1了解化学反应速率的概念、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.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，认识并能用相关理论解释其一般规律。4.了解化学反应速率的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。考点一 化学反应速率 1表示方法通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。2数学表达式及单位vct，单位为 molL1min1 或 molL1s1。3规律同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但反应
2、速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。探究思考1可逆反应 N23H2 催化剂2NH3 在不同时间段测得的反应速率分别为 v(N2)1 molL1s1，v(H2)2.5 molL1s1，能否说明 v(H2)v(N2)?答案 比较化学反应速率大小时，必须使用同一物质的反应速率且单位一致，高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-2-v(N2)换算成 v(H2)时，相当于 3 molL1s1，所以上述反应中 v(N2)v(H2)。2(1)将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(g)B(g2C(g)，若经
3、 2 s 后测得 C 的浓度为 0.6 molL1，判断下列几种说法的正误：用物质 A 表示反应的平均速率为 0.3 molL1s1()用物质 B 表示反应的平均速率为 0.6molL1s1()2 s 时物质 A 的转化率为 70%()2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 molL1()(2)若中用 A、B 表示反应的平均速率分别为 0.3 molL1s1、0.6 molL1s1，则用_(填“A”或“B”)物质表示的化学反应速率更快。(3)若物质 A 的转化率经过计算为 30%，那么，物质 B 的转化率为_，其理由为_ _。解析(1)本题是考查用不同反应物或产物表示反应的平均速率的方法和反应中
4、物质的转化率、物质的量浓度的计算等知识点，所以考查内容的知识量较大。v(C)0.6 molL12 s0.3 molL1s1 v(A)v(C)0.3 molL1s1 v(B)12v(C)0.3 molL1s1120.15 molL1s1 参加反应的 A 的物质的量为 03 molL1s12 s2 L1.2 mol A 的转化率为1.2 mol4 mol 100%30%2 s 时 B 的浓度为 1 molL10.15 molL1s12 s0.7 molL1。(2)把 v(B)转化为 v(A)可得，v(A)2v(B)20.6 molL1s11.2 molL1 s1，所以，用物质 B 表示的该反应的速
5、率更快。(3)通入 A、B 两气体的物质的量之比等于化学计量数之比 21，消耗物质的量之比也为 21，则 A、B 的转化率相等，都为 30%。答案(1)(2)B(3)30%因通入和消耗的 A、B 的物质的量之比均为 21，则 A、B 的转化率相等高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-3-【示例 1】(2013福建理综，12)NaHSO3 溶液在不同温度下均可被过量 KIO3氧化，当 NaHSO3 完全消耗即有 I2 析出，依据 I2 析出所需时间可以求得 NaHSO3的反应速率。将浓度均为 0.020 molL1 的 NaHSO3 溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(过量
6、)酸性溶液 40.0 mL 混合，记录 1055 间溶液变蓝时间，55 时未观察到溶液变蓝，实验结果如下图。据图分析，下列判断不正确的是()。A40 之前与 40 之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反B图中 b、c 两点对应的 NaHSO3 反应速率相等C图中 a 点对应的 NaHSO3 反应速率为 5.0105 molL1s1D温度高于 40 时，淀粉不宜用作该实验的指示剂思 维 启 迪利 用 化 学 反 应 速 率 公 式 计 算：v ct v(NaHSO3)c（NaHSO3）t。解析 由题给图像可知，温度低于 40 时，温度升高，溶液变蓝的时间短，但温度高于 40 时情况相反，A 项正
7、确；因为 b、c 两点的温度不同，反应速率不可能相等，B 项错误；图中 a 点，所用的时间为 80 s，则 NaHSO3 的反应速率为：(0.020 molL110.0 mL103 L/mL)(50 mL103 L/mL)(80 s)5.0105 molL1s1，C 项正确；由题给条件，55 时未观察到溶液变蓝，所以温度高于 40，淀粉不宜作该实验的指示剂，D 项正确。答案 B【示例 2】(2011重庆理综，29 节选)O3 在水中易分解，一定条件下，O3 的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。已知：O3 的起始浓度为 0.021 6 molL1。高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高
8、考资源网-4-pHt/minT/3.04.05.06.0 2030123116958301581084815503126157(1)pH 增大能加速 O3 分解，表明对 O3 分解起催化作用的是_。(2)在 30、pH4.0 条件下，O3 的分解速率为_ molL1min1。(3)据表中的递变规律，推测 O3 在下列条件下分解速率依次增大的顺序为_(填字母代号)。a40、pH3.0 b10、pH4.0 c30、pH7.0解析(1)分析表中的数据知，pH 增大，O3 的分解速率加快，则对 O3 分解起催化作用的是 OH。(2)查表计算 v(O3)120.021 6 molL1108 min1.0
9、0104 molL1min1。(3)分析表中数据知，a 项中反应时间 31ta158，同理 tb231，tcv(Al)。2外因(其他条件不变，只改变一个条件)3理论解释有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞。活化分子：能够发生有效碰撞的分子。活化能：如图图中：E1 为反应的活化能，使用催化剂时的活化能为 E3，反应热为 E1E2。有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系探究思考1判断正误(1)碳酸钙与盐酸反应过程中，再增加 CaCO3 固体的量，反应速率不变，但把CaCO3 固体粉碎，可以加快反应速率。()高考资源网（）您身边的高考专家 版权
10、所有高考资源网-7-(2)增大反应体系的压强，反应速率不一定增大。()(3)增大反应物的浓度，能够增大活化分子的百分含量，所以反应速率增大。()(4)同时改变两个变量来研究反应速率的变化，能更快得出有关规律。()(5)二氧化锰能加快所有化学反应的速率。()(6)锌与稀硫酸反应时，硫酸的浓度越大，产生 H2 的速率越快。()(7)恒压，增加惰性气体的量，原化学反应速率减慢。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2根据有效碰撞理论，完成下表。项目条件改变活化能单位体积内有效碰撞次数化学反应速率分子总数活化分子数活化分子百分数增大浓度不变增加增大压强升高温度加催化剂答案 增加 不变 增加
11、 增大 不变 增加 增加 不变 增加 增大 不变 不变 增加 增加 增加 增大 减小 不变 增加 增加 增加 增大【示例 3】(2012福建理综，12)一定条件下，溶液的酸碱性对 TiO2 光催化染料R 降解反应的影响如下图所示。下列判断正确的是()。高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-8-A在 050 min 之间，pH2 和 pH7 时 R 的降解百分率相等B溶液酸性越强，R 的降解速率越小CR 的起始浓度越小，降解速率越大D在 2025 min 之间，pH10 时 R 的平均降解速率为 0.04 molL1min1思维启迪 三看：看面：弄清纵、横坐标的含义；看线：弄清线的
12、走向、变化趋势及线的斜率；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、最高点与最低点等。解析 在 050 min 之间，pH2 和 pH7 时反应物 R 都能完全反应，降解率都是 100%，故 A 正确；pH 分别为 2、7、10 时，通过曲线的倾斜程度可看出溶液的酸性越强，R 的降解速率越大，故 B 错误；图中无法比较同一 pH 条件下，R 的起始浓度与降解速率的关系，故 C 错误；2025 min 之间，pH10时 R 的平均降解速率为 0.2104molL1/5 min4106 molL1min1，故 D 错误。答案 A【示例 4】(2010课标全国，
13、28)某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：(1)上述实验中发生反应的化学方程式有_；(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_。(3)实验室中现有 Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4 等 4 种溶液，可与上述实验中 CuSO4 溶液起相似作用的是_；(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有_(答两种)；(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到 6 个盛有过量 Zn 粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。高考
14、资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-9-实验混合溶液 ABCDEF4 molL1H2SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和 CuSO4 溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100请完成此实验设计，其中：V1_，V6_，V9_；反应一段时间后，实验 A 中的金属呈_色，实验 E 中的金属呈_色；该同学最后得出的结论为：当加入少量 CuSO4 溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的 CuSO4 溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析 氢气 生成速 率下降 的主 要原因：_。解析 第(5)问，本题 AF 为对比实验，目的是为了探究 CuSO
15、4 的量对 H2 生成速率的影响，为达到此目的，c(H)应相同，这样，H2SO4 溶液的体积 AF 应均为 30 mL，且溶液总体积相同，根据表中数据，总体积应为 50 mL。答案(1)ZnCuSO4=ZnSO4CuZnH2SO4=ZnSO4H2(2)CuSO4 与 Zn 反应产生的 Cu 与 Zn 形成 Cu/Zn 微电池，加快了氢气产生的速率(3)Ag2SO4(4)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等(答两种)(5)30 10 17.5 灰黑 暗红 当加入一定量的 CuSO4 后，生成的单质Cu 会沉积在 Zn 的表面，降低了 Zn 与溶液的接触面积1把镁条直接投入到盛有
16、盐酸的敞口容器中，产生 H2 的速率如右图所示，在下列因素中，影响反应速率的因素是()。高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-10-盐酸的浓度 镁条的表面积 溶液的温度 Cl的浓度ABCD解析 Mg2H=H2Mg2，实质是镁与 H间的反应，与 Cl无关。在镁条的表面有一层氧化膜，当将镁条投入盐酸中时，随着氧化膜的不断溶解，镁与盐酸接触的面积不断增大，产生 H2 的速率会加快；溶液的温度对该反应也有影响，反应放出热量，使温度升高，则反应速率会逐渐加快。答案 C2一定温度下，反应 N2(g)O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是()。A缩小体积使压强增
17、大B恒容，充入 N2C恒容，充入 He D恒压，充入 He解析 A 选项，气体的物质的量不变，仅缩小体积，气体的浓度必然增大，反应速率必然增大；B 选项，容积不变，充入 N2，使反应物 N2 的浓度增大，浓度越大，反应速率越大；C 选项，容积不变，充入 He，虽然反应容器内压强增大，但反应物 N2、O2、NO 的浓度并没有变化，因此不影响反应速率；D 选项，压强不变，充入 He，反应容器的体积必然增大，压强虽然没变，但 N2、O2、NO 的浓度减小，反应速率减小。答案 C32SO2(g)O2(g)V2O52SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是()。A催化剂 V2O5 不改变该反应
18、的逆反应速率B增大反应体系的压强，反应速率一定增大C该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间D在 t1、t2 时刻，SO3(g)的浓度分别是 c1、c2，则时间间隔 t1t2 内，SO3(g)生成的平均反应速率为 vc2c1t2t1解析 本题考查化学反应速率与化学平衡知识，意在考查学生运用化学反应速率和化学平衡解决实际问题的能力。催化剂能同等程度地改变正逆反应速率，A 项错误；压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度来实现的，增大反应体高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-11-系的压强，浓度不一定增大，如恒容下充入惰性气体，速率并没有增大，B 项错误；降低温度反应速率减
19、小，将延长反应达到平衡的时间，C 项错误；化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示，D 项正确。答案 D 分析外界因素对化学反应速率的影响时要注意以下几点1对于固体和纯液体反应物，其浓度可视为常数，改变用量速率不变。2压强对速率的影响是通过改变反应物总体积进而使浓度改变来实现的。对于有气体参加的反应而言，讨论压强对反应速率的影响时，应区分引起压强改变的原因，这种改变对反应体系的浓度产生何种影响，由此判断出对反应速率有何影响。有以下几种情况：(1)恒温时：增大压强引起 体积缩小引起 浓度增大引起 反应速率加快。(2)恒容时：充入气体反应物引起 浓度增大引起 速率加
20、快。充入惰性气体引起 总压增大，但各气体物质的量浓度不变，反应速率不变。(3)恒压时：充入惰性气体引起 体积增大引起 各物质浓度减小引起 反应速率减慢。3温度改变对任何反应的速率都有影响。素养 17 控制变量法在研究影响化学反应速率因素实验中的应用方 法 规 律影响化学反应速率的因素有多种，在探究某种因素的影响规律时，需要控制其高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-12-他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对反应速率的影响规律，这种研究问题的方法叫做控制变量法。控制变量法探究类实验题能够考查学生分析问题、解决问题，得出合理结论的能力，因而在这几年的高考试题中有所考查。当 场
21、 指 导【典例】在学习了影响化学反应速率的因素知识后，某研究性学习小组进行了科学探究活动。探究活动一 探究金属与不同酸反应的反应速率：常温下，从经过砂纸打磨的铝片中取两片质量相等、表面积相同的铝片，分别加入到盛有体积相同、c(H)相同的足量的稀硫酸和稀盐酸的两支试管中，发现铝片在稀盐酸中消失的时间比在稀硫酸中短。探究活动二 探究影响稀硫酸与某金属反应速率的因素。下表是某研究性学习小组探究稀硫酸与某金属反应的实验数据：实验序号金属质量/g金属状态c(H2SO4)/molL1V(H2SO4)/mL溶液温度/金属消失的时间/s反应前反应后10.10丝0.550203450020.10粉末0.5502
22、0355030.10丝0.750204625040.10丝0.850203520050.10粉末0.85020362560.10丝1.050203512570.10丝1.05035505080.10丝1.150203410090.10丝1.150355140请回答：(1)对探究活动一实验现象产生的原因，请你帮该研究性学习小组提出两个假高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-13-设：假设_。假设_。并请你设计实验对以上假设进行验证：验证假设_。验证假设_。(2)分析探究活动二的实验数据可发现有一个数据明显有错误，该数据是实验_(填实验序号)的_，理由是_。(3)分析探究活动二的实验
23、数据可得出的结论是_。答案(1)假设：Cl对铝和 H的反应有促进作用假设：SO42对铝和 H的反应有抑制作用验证假设：在铝和稀硫酸反应的试管中加入固体氯化钠，看是否加快放出氢气的速率验证假设：在铝和稀盐酸反应的试管中加入固体硫酸钠，看是否减慢放出氢气的速率(2)3 反应后溶液的温度 本实验所用稀硫酸均过量，金属完全反应，等质量金属反应放出的热量应相等，所以使等体积溶液的温度升高值相近(3)对于同一化学反应，在其他条件不变时：反应物浓度越大，化学反应速率越快；反应物固体表面积越大，化学反应速率越快；反应温度越高，化学反应速率越快高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-14-1确定变量
24、。解答此类题目时，要认真审题，清楚实验目的，弄清要探究的外界条件有哪些。2控制变量。在探究时，应先确定一个变化的量，控制其他量不变，研究这个变化量对实验结果的影响进而总结出影响规律，然后用同样的方法再进一步确定其他变量对实验结果的影响规律。3数据有效。解答时应注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法做出正确判断。【应用】Fenton 法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH 和 Fe2浓度的废水中加入 H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物 pCP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。实验设计控制 pCP 的初始浓度相同，恒定实验
25、温度在 298 K 或 313 K(其余实验条件见下表)，设计如下对比实验。(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。实验编号实验目的T/KpHc/103molL1H2O2Fe2 为以下实验作参照29836.00.30 探究温度对降解反应速率的影响 298106.00.30数据处理实验测得 pCP 的浓度随时间变化的关系如上图。(2)请根据上图实验曲线，计算降解反应在 50150 s 内的反应速率：v(pCP)_molL1s1。解释与结论高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-15-(3)实验、表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反 应 速 率 减 小，请
26、从 Fenton 法 所 用 试 剂 H2O2 的 角 度 分 析 原 因：_。(4)实验得出的结论是：pH 等于 10 时，_。思考与交流(5)实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：_。解析(1)实验是参照实验，所以与实验相比，实验和只能改变一个条件，这样才能起到对比实验的目的，实验是探究温度对反应速率的影响，则T313 K，pH3，c(H2O2)6.0 molL1，c(Fe2)0.30 molL1，实验显然是探究 pH 的大小对反应速率的影响；(2)在 50150 s 内，c(pCP)0.8 103 molL1，则
27、 v(pCP)8.0106 molL1s1；(3)温度过高时，H2O2分解，c(H2O2)减小，导致反应速率减小；(4)从图中看出，pH10 时，c(pCP)不变，即反应速率为零，说明碱性条件下，有机物 pCP 不能降解；(5)从第(4)问可以得出，将反应液加入到 NaOH 溶液中，使溶液的 pH 迅速增大，反应停止。答案(1)实验编号c/103molL1实验目的T/KpHH2O2Fe2 31336.00.30 探究溶液的 pH 对降解反应速率的影响(2)8.0106(3)过氧化氢在温度过高时迅速分解(4)反应速率趋向于零(或该降解反应趋于停止)高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源
28、网-16-(5)将所取样品迅速加入到一定量的 NaOH 溶液中，使 pH 约为 10(或将所取样品骤冷等其他合理答案均可)探究影响化学反应速率因素的两种题型1以表格或图像的形式给出多组实验数据，让学生找出每组数据的变化对反应速率的影响规律。2给出影响化学反应的几种因素，让学生设计实验分析各因素对反应速率的影响规律。(时间：45 分钟 分值：100 分)一、选择题(本题共 7 个小题，每题 6 分，共 42 分，每个小题只有一个选项符合题意。)1下列说法不正确的是()。A化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示B用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等
29、于化学方程式中对应物质的化学计量数之比C化学反应速率的单位由时间单位和浓度单位决定D在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值解析 对化学反应速率来说：无论是可逆反应还是不可逆反应都可以研究速率；化学反应速率通常指的是平均值，而不是即时速率；化学反应速率没有负值；利用不同物质来表示同一反应相同条件下的速率时，各数值与方程式中对应物质的化学计量数成正比；对纯固体或纯液体来讲，我们认为它们的浓度始终不变，所以不可用它们来表示反应的速率。答案 D2在恒温、恒容的密闭容器中进行反应 2H2O2=MnO22H2OO2。若 H2O2 溶液的高考资源网（）您身边的高考专家 版权
30、所有高考资源网-17-浓度由 2.0 molL1 降到 1.0 molL1 需 10 s，那么 H2O2 浓度由1.0 molL1 降到 0.5 molL1 所需的反应时间为()。A5 s B大于 5 sC小于 5 s D无法判断解析 H2O2 溶液浓度由 2.0 molL1 降到 1.0 molL1 需要 10 s，可推知降低 0.5 molL1 需要 5 s，但后一次浓度的降低是在前面的基础上，由于 H2O2 溶液浓度减小，反应速率降低，则后面的反应所需时间大于 5 s，故选 B。答案 B3在恒容条件下，能使 NO2(g)CO(g)CO2(g)NO(g)正反应速率增大且活化分子的百分数也增
31、加的措施是()。A增大 NO2 或 CO 的浓度B减小 CO2 或 NO 的浓度C通入 Ne 使气体的压强增大D升高反应的温度解析 选项 A，增大 NO2 或 CO 的浓度，正反应速率增大，但活化分子的百分数不一定增大。选项 B，减小 CO2 或 NO 的浓度，正反应速率降低。选项 C，恒容条件下通入 Ne，气体反应物的浓度不变，正反应速率不变。选项 D，升高反应的温度，正反应速率增大并且活化分子的百分数也增多。答案 D4一定条件下，分别对反应 C(s)CO2(g)2CO(g)(正向吸热)进行如下操作(只改变该条件)：升高反应体系的温度；增加反应物 C 的用量；缩小反应体系的体积；减少体系中
32、CO 的量。上述措施中一定能使反应速率显著变大的是()。ABCD解析 碳是固体，增加固体的用量不改变反应速率；减少 CO 的量，反应速率减小。答案 D5下列生产或实验事实得出的相应结论不正确的是()。高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-18-选项事实结论A其他条件相同，Na2S2O3 溶液和H2SO4 溶液反应，升高溶液的温度，析出硫沉淀所需时间缩短当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快B工业制硫酸中，在 SO3 的吸收阶段，吸收塔里要装填瓷环增大气液接触面积，使 SO3 的吸收速率增大C在容积可变的密闭容器中发生反应：2NH3(g)N2H4(l)H2(g)，把容器的
33、体积缩小一半正反应速率加快，逆反应速率减慢DA、B 两支试管中分别加入等体积 5%的 H2O2 溶液，在 B 试管中加入 23滴 FeCl3 溶液，B 试管中产生气泡快当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率 解析 C 项中压缩容器体积，反应物、生成物浓度均增加，正逆反应速率均加快。答案 C6KClO3 和 KHSO3 可发生下列反应：ClO3HSO3SO42ClH(未配平)，已知酸性越强，该反应的反应速率越快。如图为反应速率 v(ClO3)随时间(t)的变化曲线。下列有关说法不正确的是()。AKClO3 和 KHSO3 发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 13B反应开始阶段速率逐渐
34、增大可能是 c(H)逐渐增高导致的C反应后期速率逐渐减小的主要原因是 c(ClO3)、c(HSO3)降低D纵坐标为 v(HSO3)时的 v(HSO3)随时间(t)的变化曲线与原图曲线完全吻合解析 本题考查离子反应、氧化还原反应和反应速率，意在考查考生的综合分析能力。选项 A，配平该离子方程式：ClO33HSO3=3SO42Cl3H，故 A 正确。选项 B，题干信息提示“酸性越强，该反应的反应速率越快”，B高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-19-正确。选项 C，随着反应物浓度的逐渐降低，反应速率也逐渐降低，C 正确。选项 D，v(ClO3)v(HSO3)13，D 错。答案 D7
35、一定温度下，在 2 L 密闭容器中加入纳米级 Cu2O 并通入 0.1 mol H2O(g)，发生反应：2H2O(g)Cu2O光照2H2(g)O2(g)H484 kJmol1，不同时间产生O2 的物质的量见下表：时间/min20406080n(O2)/mol0.001 00.001 60.002 00.002 0下列说法不正确的是()。A前 20 min 内的反应速率 v(H2O)5.0105 molL1min1B达到平衡时，至少需要从外界吸收能量 0.968 kJC增大 c(H2O)，可以提高水的分解率D催化效果与 Cu2O 颗粒的大小有关解析 由题意知，v(H2O)2v(O2)20.001
36、 0 mol2 L20 min5.0105 molL1 min1，A 正确；热化学方程式表示的含义是 2 mol H2O(g)完全分解生成 2 mol H2(g)和 1 mol O2(g)，吸收 484 kJ 的能量，所以生成 O2 0.002 0 mol 时，吸收的能量为 0.002 0 mol484 kJmol10.968 kJ，正确。C 项，由于反应物只有 1种，增大 c(H2O)，相当于压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，所以水的分解率降低，错误。D 项，若 Cu2O 颗粒小，则接触面积大，反应速率快，催化效果好，正确。答案 C二、非选择题(本题共 4 个小题，共 58 分)8(1
37、4 分)加入 0.1 mol 的 MnO2 粉末于 50 mL过氧化氢的溶液中(密度为 1.1 gmL1)，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如右图所示，回答下列问题。(1)A、B、C、D 四点化学反应速率快慢的顺高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-20-序为_。(2)解释反应速率变化的原因_。(3)计算过氧化氢的初始物质的量浓度_。(4)求反应进行到 2 分钟时过氧化氢的质量分数。解析(1)曲线斜率越大，反应速率越大。(2)随着反应的进行，反应物 H2O2 的浓度逐渐减小，因此反应速率逐渐减小。(3)根据图像可以看出 H2O2 完全反应放出 O2 60 mL，H2O2 的
38、分解反应为2H2O2=MnO22H2OO2，则 n(H2O2)60 mL22 400 mLmol120.005 36 mol，c(H2O2)0.005 36 mol0.05 L0.107 molL1。(4)反应进行到 2 分钟时，放出 O2 45 mL，则反应生成 O2 的物质的量为45 mL22 400 mLmol10.002 01 mol，质量为 0.002 01 mol32 gmol10.064 3 g 反应消耗的 H2O2 物质的量为 0002 01 mol20.004 02 mol，剩余的 H2O2 物质的量为 0005 36 mol0.004 02 mol0.001 34 mol，
39、则 2 分钟时 H2O2 的质量分数为 0.001 34 mol34 gmol150 mL1.1 gmL10.064 3 g100%0.083%。答案(1)DCBA(2)随着反应的进行，过氧化氢溶液的浓度越来越小，反应速率越来越小(3)0.107 molL1(4)0.083%9(14 分)(2013菏泽模拟)一定温度下，在 2 L 的密闭容器中，X、Y、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-21-(1)从反应开始到 10 s，用 Z 表示的反应速率为_。X 的物质的量浓度减少了_，Y 的转化率为_。(2)该反应的化学方程式为_。(3
40、)10 s 后的某一时刻(t1)改变了外界条件，其速率随时间的变化图像如图所示：则下列说法符合该图像的是_。At1 时刻，增大了 X 的浓度Bt1 时刻，升高了体系温度Ct1 时刻，缩小了容器体积Dt1 时刻，使用了催化剂解析(1)分析图像知：c(Z)1.58 mol0 mol2 L0.79 molL1，v(Z)0.79 molL110 s0.079 molL1s1，c(X)1.20 mol0.41 mol2 L0.395 molL1。Y 的转化率(Y)1.00 mol0.21 mol1.00 mol100%79.0%答案(1)0.079 molL1s1 0.395 molL1 79.0%(2
41、)X(g)Y(g)2Z(g)(3)CD高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-22-10(15 分)影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。(1)实验一：取等物质的量浓度、等体积的 H2O2 溶液分别进行 H2O2 的分解实验，实验报告如下表所示(现象和结论略)。序号条件现象结论温度/催化剂140FeCl3 溶液220FeCl3 溶液320MnO2420无实验 1、2 研究的是_对 H2O2 分解速率的影响。实验 2、3 的目的是_。(2)实验二：经研究知 Cu2对 H2O2 分解也具有催化作用，为比较 Fe3和 Cu2对H2O2 分解的催化效果，该小组的同
42、学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题：定性分析：如图甲可通过观察_，定性比较得出结论。有同学 提 出 将FeCl3 溶 液 改 为Fe2(SO4)3 溶 液 更 合 理，其 理 由 是_。定量分析：如图乙所示，实验时以生成 40 mL 气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是_。(3)实验三：已知 2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO48H2O10CO2，在酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液反应时，发现开始反应速率较慢，溶液褪色不明显，但一段时间后突然褪色，反应速率明显加快。针对上述实验现象，某同学认为 KMnO4 与 H2C2O4 的反应是放
43、热反应，导致高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-23-溶液温度升高，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，你认为还可能是_的影响。若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是_。A硫酸钾B硫酸锰C水D氯化锰解析(1)实验 1、2 中不同的是温度，所以实验研究的是温度对 H2O2 分解速率的影响。实验 2、3 中不同的是催化剂，所以实验的目的是比较 FeCl3 溶液和 MnO2 作为催化剂对 H2O2 分解速率影响的差异。(2)催化剂不同，反应速率不同，则产生的气泡快慢不同。FeCl3 与 CuSO4 中阴离子是不同的，所以为排除阴离子的干
44、扰，应该控制阴离子相同，排除阴离子的干扰，因此用硫酸铁合理。要定量分析，需要测量收集 40 mL 气体时所需要的时间。(3)由于反应中还生成 Mn2，Mn2具有催化作用，所以还可能的原因是催化剂的影响。由于反应生成的是硫酸锰，所以还应该选择的试剂是硫酸锰。答案(1)温度 比较 FeCl3 溶液和 MnO2 作为催化剂对 H2O2 分解速率影响的差异(2)反应产生气泡的快慢 控制阴离子相同，排除阴离子的干扰 收集 40 mL 气体所需要的时间(3)催化剂(或硫酸锰或 Mn2的催化作用)B11(15 分)某探究小组用测量 HNO3 与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。限选试剂
45、：1.00 molL1 HNO3、2.00 molL1 HNO3，细颗粒大理石、粗颗粒大理石，35 水浴。(1)他们能完成哪些因素对速率影响的探究？_。(2)请根据能进行的探究内容，填写以下实验设计表，完成探究实验：实验编号T/大理石规格HNO3 浓度/molL1 常温2.001.002.002.00(3)整个实验中应控制的不变量是硝酸溶液体积和_。高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-24-(4)该实验小组用如图实验装置进行实验。除电子天平、干燥管、锥形瓶、药匙、胶塞等仪器外，必需的实验仪器还有_。干燥管中应放置的试剂是_。A碱石灰B无水 CaCl2CP2O5 固体D浓硫酸若撤
46、除干燥管装置，所测速率_(填“偏大”“偏小”或“不变”)。解析(1)根据所给的试剂可知有两种不同浓度的硝酸，因此可比较浓度对反应速率的影响；有两种不同状态的大理石，因此可比较固体表面积对反应速率的影响；还有 35 水浴，因此可比较温度对反应速率的影响。(2)因为与的不同是 HNO3 浓度不同，所以其他的因素应该相同。若中大理石为粗颗粒，则中大理石为粗颗粒，温度为常温。与研究的是 HNO3 浓度对反应速率的影响；中 HNO3 的浓度相同，可以控制温度变化，碳酸钙都为粗颗粒分析温度对反应速率的影响；中 HNO3 浓度相同，可改变 CaCO3 的状态，比较常温下粗颗粒与细颗粒大理石时的反应速率快慢。
47、其他合理答案也可。(3)反应过程中除了控制硝酸溶液的体积相同外，还要控制 CaCO3 的质量相同。(4)根据图中装置可知要测定单位时间内烧杯内减少的质量，把减少的质量看作是CO2 的质量。所以还需要用量筒量取所需 HNO3 体积及秒表计算所需时间。干燥 CO2 且不能让水蒸气逸出，需要酸性干燥剂或中性干燥剂，B、C 都可以。若不用干燥装置，则相同时间内减少的质量增大，认为生成的 CO2 增大，反应速率值偏大。答案(1)硝酸浓度、温度、大理石表面积(2)粗颗粒 常温 粗颗粒 35 水浴 粗颗粒 常温 细颗粒(其他合理答案也可)(3)CaCO3 质量高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源
48、网-25-(4)秒表、量筒 B、C 偏大课时 2 化学平衡状态及其移动最新考纲1了解化学反应的可逆性。2.了解化学平衡建立的过程。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识并能用相关理论解释其一般规律。4.了解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。考点一 可逆反应与化学平衡状态 1可逆反应(1)定义在同一条件下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。(2)特点二同：a.相同条件下；b.正逆反应同时进行。一小：反应物与生成物同时存在，任一组分的转化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。(3)表示在方程式中用“”表示。2化学平衡状
49、态(1)概念在一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。(2)化学平衡的建立高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-26-(3)平衡特点探究思考1向含有 2 mol 的 SO2 的容器中通入过量氧气发生 2SO2O2 催化剂加热2SO3，充分反应后生成 SO3 的物质的量_2 mol(填“”或“”，下同)，SO2 的物质的量_0 mol，转化率_100%。答案 2对于可逆反应：2NO2(g)2NO(g)O2(g)(1)在一恒容的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是_。(2)在恒压容器中进行，达到平衡状态的标志是_。单
50、位时间内生成 n mol O2 的同时生成 2n mol NO2 单位时间内生成 n mol O2 的同时生成 2n mol NO 用 NO2、NO、O2 的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为 221 的状态 混合气体的颜色不再改变的状态 混合气体的密度不再改变的状态 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 混合气体的压强不再改变的状态 答案(1)(2)【示例 1】(2012上海化学，六节选)用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-27-3SiCl4
51、(g)2N2(g)6H2(g)高温Si3N4(s)12HCl(g)H0完成下列填空：(1)在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为 2 L，3 min 后达到平衡，测得固体的质量增加了 2.80 g，则 H2 的平均反应速率为_molL1min1。(2)一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是_。a3v 逆(N2)v 正(H2)bv 正(HCl)4v 正(SiCl4)c混合气体密度保持不变dc(N2)c(H2)c(HCl)136思维启迪 判断化学平衡状态的根本标志：(1)化学反应速率经换算之后，同一物质的正逆反应速率相等；(2)对于一个随反应进行而改变的量不再改变
52、时则反应达到平衡状态。解析(1)反应达到平衡后，n(Si3N4)2.80 g140 gmol10.02 mol，故 v(H2)n（H2）Vt0.026 mol2 L3 min 0.02 molL1min1。(2)a 项，表示 v 正v 逆，故正确；b 项，均为 v 正，故错误；c 项，由于容器密闭恒容，且该反应前后气体的物质的量发生改变，当混合气体的密度不变时，则各气体的物质的量不再变化，说明反应已经达到平衡状态，故正确；d 项，当各物质的物质的量浓度比等于化学计量数之比时，不能表示反应已达到平衡状态，故错误。答案(1)0.02(2)ac【示例 2】(2012山东，29 节选)偏二甲肼与 N2
53、O4 是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应：(CH3)2NNH2(l)2N2O4(l)=2CO2(g)3N2(g)4H2O(g)()(1)火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：N2O4(g)2NO2(g)()，当温度升高时，气体颜色变深，则反应()为_(填“吸热”或“放热”)反应。(2)一定温度下，反应()的焓变为 H。现将 1 mol N2O4 充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是_。高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-28-解析(1)温度升高，气体颜色变深，说明平衡正向移动，则正反应为吸热反应。(2)该反应由正方向开始进行，且是气体体积增大的反应
54、，恒压时，容器的体积增大，气体的密度随容积的增大而减小，达到平衡时则不变，故 a 对；该反应的焓变始终保持不变，与是否到达平衡状态无关，b 错；n(N2O4)逐渐减小，容器容积不断变大，故 v 正逐渐减小，达平衡时不变，c 错；该反应由正向进行，N2O4 转化率逐渐增大，达平衡时保持不变，d 对。答案(1)吸热(2)ad “两审”“两标志”突破化学平衡状态的判断1“两审”一审题干条件，是恒温恒容还是恒温恒压；二审反应特点：全部是气体参与的等体积反应还是非等体积反应；有固体或液体参与的等体积反应还是非等体积反应。2“两标志”(1)本质标志 v 正v 逆0。对于某一可逆反应来说，正反应消耗掉某反应
55、物的速率等于逆反应生成该反应物的速率。(2)等价标志 全部是气体参加的非等体积反应，体系的压强、平均相对分子质量不再随时间而变化。例如，N2(g)3H2(g)2NH3(g)。体系中各组分的物质的量浓度、体积分数、物质的量(或质量)分数保持不变。对同一物质而言，断裂的化学键的物质的量与形成的化学键的物质的量相等。对于有有色物质参加或生成的可逆反应，体系的颜色不再随时间而变化。例如，2NO2(g)N2O4(g)。体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大值且不再随时间而变高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-29-化。1一定条件下，对于可逆反应 X(g)3Y(g)2Z(g)，若
56、X、Y、Z 的起始浓度分别为 c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z 的浓度分别为 0.1 molL1、0.3 molL1、0.08 molL1，则下列判断正确的是()。Ac1c231B平衡时，Y 和 Z 的生成速率之比为 23CX、Y 的转化率不相等Dc1 的取值范围为 0 molL1c10.14 molL1解析 平衡浓度之比为 13，转化浓度亦为 13，故 c1c213，A、C 不正确；平衡时 Y 生成表示逆反应，Z 生成表示正反应且 vY(生成)vZ(生成)应为32，B 不正确；由可逆反应的特点可知 0c10。反应中 CO2 的浓度随时间的变化情况如图所示。(1)根据图中数
57、据，反应开始至达到平衡时，v(CO)_；反应达到平衡时，c(H2)_。(2)判断该反应达到平衡的依据是_。CO 减少的化学反应速率和 CO2 减少的化学反应速率相等CO、H2O、CO2、H2 的浓度都相等CO、H2O、CO2、H2 的浓度都不再发生变化正、逆反应速率都为零解析(1)由图可知 10 min 时反应达到平衡，所以 v(CO)0.03 molL1/10 min0.003 molL1min1，方程式的化学计量数之比等于反应时物质转化的浓度之比，所以反应达平衡时，c(H2)c(CO2)0.03 molL1。(2)反应达到平衡的标志是反应体系组成不变，正、逆反应速率相等且不为零。CO 减少
58、的化学反应速率是正反应速率，CO2 减少的化学反应速率是逆反应速率。所以选。答案(1)0.003 molL1min1 0.03 molL1(2)高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-31-不能判断化学平衡状态的三个标志1恒温、恒容条件下反应前后气体体积不变的反应，混合气体的压强或气体的总物质的量不随时间而变化。如 2HI(g)I2(g)H2(g)。2全部是气体参加的反应前后体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不随时间而变化。如 2HI(g)I2(g)H2(g)。3全部是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。考点二 化学平衡的移动 1概念可逆反应达到平衡状态以后，若反应条
59、件(如温度、压强、浓度等)发生了变化，平衡混合物中各组分的浓度也会随之改变，从而在一段时间后达到新的平衡状态。这种由原平衡状态向新平衡状态的变化过程，叫做化学平衡的移动。2过程3化学平衡移动与化学反应速率的关系(1)v 正v 逆：平衡向正反应方向移动。(2)v 正v 逆：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。(3)v 正v 放，原平衡被破坏，平衡向吸热反应的方向移动，直至建立新的平衡。降温则相反。2COCl2(gCO(g)Cl2(g)H0，当反应达到平衡时，下列措施：升温 恒容通入惰性气体 增加 CO 浓度 减压 加催化剂 恒压通入惰性气体，能够使化学平衡正向移动的是_。答案【示例 3】(2013
60、山东理综，12)对于反应 CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0，在其他条件不变的情况下()。A加入催化剂，改变了反应的途径，反应的 H 也随之改变B改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变C升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变D若在原电池中进行，反应放出的热量不变思维启迪 反应的特征；H 与反应物和生成物量的关系；外界条件对化高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-33-学平衡及反应速率的影响。解析 A 项，加入催化剂，改变反应途径，但不能使化学平衡移动，所以 H不变，错误。B 项，由于该反应是反应前后气体分子数不变的反应，所以改变压强，平衡不发生移动，反应放
61、出的热量也不变，正确。C 项，该反应为放热反应，升温，化学反应速率加快，平衡逆向移动，反应放出的热量应减少，错误。D 项，若把该反应设计成原电池，化学能除转化成热能外，还转化成电能，所以放出的热量应减少，错误。答案 B【示例 4】(2013安徽理综，11)一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料 MgO：MgSO4(s)CO(g)MgO(s)CO2(g)SO2(g)H0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标 x 的值，重新达到平衡后，纵坐标 y 随 x 变化趋势合理的是()。选项xy A温度容器内混合气体的密度BCO 的物质的量CO2 与 CO 的物质的量之比CSO2 的
62、浓度平衡常数 K DMgSO4 的质量(忽略体积)CO 的转化率解析 由于此反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，混合气体质量增加，密度增大，A 正确；当增加 CO 的物质的量时，相当于增大体系的压强，平衡逆向移动，CO 的转化率减小，CO2 与 CO 的物质的量之比减小，B 错误；平衡常数只与温度有关，与 SO2 的浓度无关，C 错误；MgSO4 为固体，增加其质量对平衡无影响，所以 CO 的转化率不变，D 错误。答案 A高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-34-1(2013杭州质检)对可逆反应 4NH3(g)5O2(g)催化剂加热4NO(g)6H2O(g)，下列叙述正确的
63、是()。A反应达到平衡时，若两种反应物的转化率相等，则起始投入的 n(NH3)n(O2)45B反应达到平衡后，对体系一直进行加压，平衡总是逆向移动C反应达到平衡时，若向压强固定的密闭容器中充入稀有气体，平衡不移动D当 v 正(NH3)v 正(NO)11 时，说明该化学反应已经达到平衡解析 反应过程中，反应物和生成物的转化量之比等于其化学计量数之比。平衡时，两种反应物的转化率相等，则它们的起始投入量之比应该等于其化学计量数之比，故 A 正确；当加压到一定压强时，气态水变为非气态，平衡会正向移动，故 B 错；充入稀有气体而压强不变，相当于增大容器容积，平衡向气体体积增大的方向移动，C 错；NH3、
64、NO 的正反应速率相等，与反应是否达到平衡无关，故 D 错。答案 A2下列对化学平衡移动的分析中不正确的是()。已达到平衡的反应 C(s)H2O(g)O(g)H2(g)，当增加反应物的物质的量时，平衡一定向正反应方向移动已达到平衡的反应 N2(g)3H2(g)2NH3(g)，当增大 N2 的浓度时，平衡向正反应方向移动，N2 的转化率一定升高 有气体参加的反应达到平衡时，若减小反应容器的容积时，平衡一定向气体分子数增大的方向移动 有气体参加的反应达到平衡时，在恒压反应容器中充入稀有气体，平衡一定不移动ABCD解析：增加 C(碳)的物质的量时平衡不移动；：当增大 N2 的浓度时，N2的转化率降低
65、，H2 的转化率提高；：减小反应容器的容积时，相当于增压，平衡一定向气体分子数减小的方向移动；：恒压反应容器中充入稀有气体，平衡向气体分子数增大的方向移动。故均错误。答案 D3(2012大纲全国卷，8)合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-35-CO(g)H2O(g)催化剂 CO2(g)H2(g)H4C若 x2，则体系起始物质的量应满足 3n(B)n(A)3D若体系起始物质的量满足 3n(C)8n(A)12n(B)，则可判断 x4解析 这是恒温恒容条件下的等效平衡，无论如何进行配比，只要把反应一端按化学计量数之比完全
66、转化为另一端的物质后，相当于完全等同的起始量即可。A 项，A、B、C 各增加 1 mol 时，A 与 B 不可能完全转化为 C，加入的 B 相对量大，A 的转化率增大，而 B 的转化率将减小，错误；B 项，在平衡体系中再加入 3 mol A 和 2 mol B，相当于增大了体系的压强，C 的体积分数增大，说明平衡向正反应方向移动，正反应方向体积缩小，x4，错误；C 项，假设 C完全转化为 A、B，则 n(A)32n(C)3，n(B)12n(C)2，即 3n(B)n(A)3，错误；D 项，设 C 完全转化为 A、B，则 xn(A)3n(C)3x，xn(B)n(C)2x，即 2xn(A)3n(C)
67、3xn(B)，正确。答案 D高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-39-等效平衡判断“四步曲”第一步，看：观察可逆反应特点(物质状态、气体分子数)，判断反应是反应前后气体体积不变的可逆反应不是反应前后气体体积改变的可逆反应；第二步，挖：挖掘反应条件，是恒温恒容还是恒温恒压，注意密闭容器不等于恒容容器；第三步，倒：采用一边倒法，将起始物质按可逆反应化学计量系数之比转化成同一边的物质；第四步，联：联系等效平衡判断依据，结合题目条件判断是否达到等效平衡。(时间：45 分钟 分值：100 分)一、选择题(本题共 10 个小题，每题 6 分，共 60 分，每个小题只有一个选项符合题意。)1
68、下列关于催化剂的说法正确的是()。A使用催化剂可以增大正反应速率，减小逆反应速率B使用催化剂可以使化学平衡正向移动C使用催化剂可以降低反应的活化能D使用催化剂可以改变反应的平衡常数解析 使用催化剂可同等程度地改变正逆反应速率，但不改变反应的限度。答案 C2在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是()。A体系的压强不再发生变化Bv 正(CO)v 逆(H2O)C生成 n mol CO 的同时生成 n mol H2D1 mol HH 键断裂的同时断裂 2 mol HO 键解析 不论反应是否达
69、到平衡状态，生成 n mol CO 的同时都会生成 n mol H2。答案 C高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-40-3(2013长沙名校模考)在体积、温度都相同的条件下，反应 2A(g)2B(g)C(g)3D(g)分别从下列两条途径建立平衡：.A、B 的起始物质的量均为 2 mol；.C、D 的起始物质的量分别为 2 mol 和 6 mol。以下叙述中不正确的是()。A、两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成相同B、两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的平均相对分子质量相同C达平衡时，途径的反应速率 vA 等于途径的反应速率 vAD达平衡时，途径所得混合气体的密度为
70、途径所得混合气体密度的12解析 途径中 2 mol C 和 6 mol D 按方程式转化为 A、B，相当于 4 mol A 和 4 mol B，该反应为反应前后气体物质的量不变的反应，故在恒温、恒容条件下，途径和途径将建立等效平衡，A、B、D 均正确；因为途径达平衡时各组分的浓度为途径的两倍，达平衡时途径的反应速率 vA 小于途径的反应速率 vA，C 错误。答案 C4将 NO2 装入带活塞的密闭容器中，当反应 2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是()。A升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应B慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅C慢慢压缩气
71、体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍D恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向右移动，混合气体的颜色变浅解析 颜色加深平衡向左移动，所以正反应为放热反应，A 错误；首先假设平衡不移动，加压颜色加深，但平衡向右移动，使混合气体颜色在加深后的基础上变浅，但一定比原平衡的颜色深，B 错误；同理 C 选项，首先假设平衡不移动，若体积减小一半，压强为原来的两倍，但平衡向右移动，使压强在原平衡2 倍的基础上减小，正确；D 选项体积不变，反应物及生成物浓度不变，所以正逆反应速率均不变，平衡不移动，颜色无变化，错误。答案 C高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-41-5一定条件下
72、，在密闭容器中进行如下反应：NO(g)CO(g)12N2(g)CO2(g)H373.2 kJmol1，达到平衡后，为提高反应速率和 NO 的转化率，采取的措施正确的是()。A加入催化剂，同时升高温度B加入催化剂，同时增大压强C升高温度，同时充入 N2D降低温度，同时增大压强解析 要使反应物 NO 的转化率增大，即使平衡向正反应方向移动。该反应的正反应方向是气体体积减小的放热反应，故升高温度或减小压强，平衡都向逆反应方向移动，NO 的转化率降低，排除 A、C 选项；加入催化剂不会改变化学平衡，但能同等程度地增大正、逆反应速率，增大压强平衡正向移动，NO 的转化率增大，故 B 选项正确；降低温度，
73、反应速率减小，增大压强，反应速率增大，故 D 选项不能确定。答案 B6(2013郑州质检)在密闭容器中发生反应：aA(g)cC(g)dD(g)，达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D 的浓度为原平衡浓度的1.8 倍。下列叙述正确的是()。AA 的转化率变大B平衡向正反应方向移动CD 的体积分数变大Dacd解析 将气体体积压缩为原来的一半(即增大压强)，若平衡不移动，则 D 的浓度应为原来的 2 倍；再次达到平衡时，D 的浓度为原来的 1.8 倍，说明增大压强平衡逆向移动，则 acd，D 正确。答案 D7(2012四川理综，12)在体积恒定的密闭容器中，一定量的 SO2 与
74、 1.100 mol O2在催化剂作用下加热到 600 发生反应：2SO2O2 催化剂2SO3；H0。当气体的物质的量减少 0.315 mol 时反应达到平衡，在相同温度下测得气体压强为反应前的 82.5%。下列有关叙述正确的是()。高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-42-A当 SO3 的生成速率为 SO2 的消耗速率相等时反应达到平衡B降低温度，正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大C将平衡混合气体通入过量 BaCl2 溶液中，得到沉淀的质量为 161.980 gD达到平衡时，SO2 的转化率为 90%解析 SO3 的生成速率和 SO2 的消耗速率都是正反应速率，故 A
75、错。因正反应是放热反应，降低温度时平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率，是正反应速率减小的程度比逆反应小的原因，故 B 错。气体的物质的量减少了 0.315 mol，据差量法可知，反应的 SO2 为 0.63 mol，反应的 O2 为 0.315 mol，生成的SO3 为 0.63 mol，设 SO2 开始时的物质的量为 a mol，列出量的关系为：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始的物质的量/mol a1.100 0 转化的物质的量/mol 0.63 0.315 0.63 平衡的物质的量/mol a0.63 0.785 0.63 据平衡时的压强为反应前的 82.5%，列出：a0.6
76、30.7850.63a1.1000.825，解得 a0.7，故 SO2 的转化率为0.63 mol0.7 mol 100%90%，故 D 正确。平衡时，将混合气体通入 BaCl2 溶液中，只有 SO3 生成沉淀，沉淀的物质的量与 SO3 的相等，为 0.63 mol，沉淀的质量为 0.63 mol233 gmol1146.79 g，故 C 错。答案 D8(2013重庆高三考前模拟)在恒温恒压下，向密闭容器中充入 4 mol SO2 和 2 mol O2，发生如下反应：2SO2(g)O2(g)SO3(g)H0。2 min 后，反应达到平衡，生成 SO3 为 1.4 mol，同时放出热量 Q kJ
77、。则下列分析正确的是()。A在该条件下，反应前后的压强之比为 65.3B若反应开始时容器体积为 2 L，则 v(SO3)0.35 mol/(Lmin)C若把“恒温恒压下”改为“恒压绝热条件下”反应，平衡后 n(SO3)1.4 molD若把“恒温恒压下”改为“恒温恒容下”反应，达平衡时放出热量大于Q kJ解析 由平衡时 n(SO3)1.4 mol 可知此时 n(SO2)2.6 mol，n(O2)1.3 mol。A高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-43-选项，因是恒温恒压条件，所以反应前后压强不变；B 选项，因该反应是气体分子数之和变小的反应，所以随着反应的进行，体积逐渐变小，小
78、于 2 L，所以v(SO3)大于 0.35 mol/(Lmin)；C 选项，该反应为放热反应，在绝热条件下随着反应的进行要放热，达到平衡时与恒温恒压条件下的平衡比较，平衡要逆向移动，所以 n(SO3)1.4 mol；D 选项，恒温恒容条件下的平衡与原来恒温恒压下的平衡比较，平衡要逆向移动，所以放出的热量小于 Q kJ。答案 C9(2013郑州质检)一定温度下，1 mol X 和 n mol Y 在体积为 2 L 的密闭容器中发生如下反应：X(g)Y(g)2Z(g)M(s)，5 min 后达到平衡，此时生成 2a mol Z。下列说法正确的是()。A用 X 表示此反应的反应速率是(0.12a)m
79、olL1min1B当混合气体的质量不再发生变化时，说明反应达到平衡状态C向平衡后的体系中加入 1 mol M，平衡向逆反应方向移动D向上述平衡体系中再充入 1 mol X，v 正增大，v 逆减小，平衡正向移动解析 由题给反应的化学方程式可知生成 2a mol Z 消耗 a mol X，利用化学反应速率的定义可知 v(X)a mol（2 L5 min）0.1amolL1min1；因 M 为固态，故平衡向右移动，气体质量变小；若平衡向左移动，气体质量增加，故当混合气体质量不再发生变化时，可说明反应达到平衡状态；增大 M 的量，平衡不发生移动；向平衡体系中再充入 X，反应物浓度增大，平衡正向移动，v
80、 正、v 逆都增大。答案 B10(2012重庆理综，13)在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：a(g)b(g)c(g)H10进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所作的功)，下列叙述错误的是()。A等压时，通入惰性气体，c 的物质的量不变B等压时，通入 z 气体，反应器中温度升高C等容时，通入惰性气体，各反应速率不变高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-44-D等容时，通入 z 气体，y 的物质的量浓度增大解析 A 项，不导热的密闭容器中，等压时，通入惰性气体，体积增大，x(g)3y(g)z(g)平衡逆向移动，放出热量，体系温度升高，a(g)b(g)2c(g)平衡逆向移动
81、，c 的物质的量减少；B 项，等压时，通入 z 气体，x(g)3y(g)2z(g)平衡逆向移动，体系温度升高；C 项，等容时，通入惰性气体，反应物浓度不变，各反应速率不变；D 项，等容时，通入 z 气体，x(g)3y(g)2z(g)平衡逆向移动，y 的物质的量浓度增大。答案 A二、非选择题(本题共 4 个小题，共 40 分)11(12 分)(2013商丘模拟)在一个容积固定为 2 L 的密闭容器中，发生反应：aA(g)bB(gpC(g)H？反应情况记录如下表：时间c(A)/molL1c(B)/molL1c(C)/molL1 0 min130第 2 min0.82.60.4第 4 min0.41
82、.81.2第 6 min0.41.81.2第 8 min0.12.01.8第 9 min0.051.90.3请仔细分析，根据表中数据，回答下列问题：(1)第 2 min 到第 4 min 内 A 的平均反应速率 v(A)_molL1min1。(2)由表中数据可知反应在第 4 min 到第 6 min 时处于平衡状态，若在第 2 min、第 6 min、第 8 min 时分别改变了某一反应条件，则改变的条件分别可能是：第 2 min_或_；第 6 min_；第 8 min_。(3)若从开始到第 4 min 建立平衡时反应放出的热量为 235.92 kJ，则该反应的 H_。解析(1)v(A)0.8
83、 molL10.4 molL12 min0.2 molL1min1。(2)从 2 min4 min 来看，A、B、C 的浓度变化量比前 2 min 大，说明反应速高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-45-率加快了，故 2 min 时改变的条件可能为使用催化剂或升高温度。第 6 min改变条件后，达到第 8 min 时，作为反应物，A 的浓度减少而 B 的浓度增加，可知改变的条件为增加 B 的浓度。从 02 min 来看，A、B、C 的浓度变化量分别为 0.2 molL1、0.4 molL1、0.4 molL1 可知 a、b、p 分别为 1、2、2，从第 9 min 的数据来看，
84、C 的浓度大幅度减小，而 A、B 浓度也减小，且减小量与方程式中化学计量数成正比，可知第 8 min 改变的条件为减小 C 的浓度。(3)从开始到第 4 min 消耗 A 1.2 mol，共放出热量 235.92 kJ，故每消耗 1 mol A放出热量：235.92 kJ1.2 mol 196.6 kJmol1，由(2)的分析可知 A 的化学计量数为 1，故该反应的 H196.6 kJmol1。答案(1)0.2(2)使用催化剂 升高温度 增加 B 的浓度 减小 C 的浓度(3)196.6 kJmol112(8 分)有甲、乙两容器，甲容器容积固定，乙容器容积可变。一定温度下，在甲中加入 2 mo
85、l N2、3 mol H2，反应 N2(g)3H2(g)2NH3(g)达到平衡时生成NH3 的物质的量为 m mol。(1)相同温度下，在乙中加入 4 mol N2、6 mol H2，若乙的压强始终与甲的压强相等，乙中反应达到平衡时，生成 NH3 的物质的量为_mol(从下列各项中选择，只填序号，下同)；若乙的容积与甲的容积始终相等，乙中反应达到平衡时，生成 NH3 的物质的量为_mol。A小于 m B等于 m C在 m2m 之间D等于 2mE大于 2m(2)相同温度下，保持乙的容积为甲的一半，并加入 1 mol NH3，要使乙中反应达到平衡时，各物质的体积分数与上述甲容器中达到平衡时相同，则
86、起始时应加入_mol N2 和_mol H2。解析(1)由于甲容器定容，而乙容器定压，它们的压强相等，达到平衡时，乙的容积应该为甲的两倍，生成的 NH3 的物质的量应该等于 2m mol。当甲、乙两容器的体积相等时，相当于将建立等效平衡后的乙容器压缩，故乙中 NH3 的物质的量大于 2m mol。(2)乙的容积为甲的一半时，要建立与甲一样的平衡，只有乙中的投入量是甲的一半才行，故乙中应该投入 N2 为(10.5)mol0.5 mol，H2 为(1.51.5)mol0 mol。高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-46-答案(1)D E(2)0.5 013(9 分)一定条件下，体积
87、为 1 L 的密闭容器中发生如下反应：SiF4(g)2H2O(g)SiO2(s)4HF(g)H148.9 kJmol1。(1)下列各项中能说明该反应已达化学平衡状态的是_(填字母序号)。av 消耗(SiF4)4v 生成(HF)b容器内气体压强不再变化c容器内气体的总质量不再变化dHF 的体积分数不再变化(2)反应过程中测定的部分数据如下表(表中 t2t1)所示。反应时间/minn(SiF4)/moln(H2O)/mol01.202.40t10.80at2b1.60通过 a 或 b 的值及化学平衡原理说明 t1 时反应是否达到化学平衡状态：_。(3)若只改变一个条件使上述反应的化学平衡常数变大，
88、该反应_(填序号)。a一定向正反应方向移动b一定向逆反应方向移动c一定是减小压强造成的d一定是升高温度造成的eSiF4 的平衡转化率一定增大解析(2)0t1 min，反应消耗的 SiF4 为 0.40 mol，根据已知反应可确定消耗的H2O 为 0.80 mol，故 a1.60 mol，t2 min 时，H2O 仍为 1.60 mol，故 b0.80 mol。由此可判断 t1 时该反应已经达到化学平衡状态。答案(1)bcd(2)通过计算可知 a1.60，b0.80，说明在一定条件下，t1t2 时各组分的浓度高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-47-(或物质的量)均已不再发生改变
89、，则 t1 时反应已经达到化学平衡状态(3)ade14(11 分)(2013西安调研).一定条件下铁可以和 CO2 发生反应：Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)H0。(1)下列措施中能使平衡时 COCO2增大的是_(填序号)。A升高温度 B增大压强C充入一定量氮气 D再加入一些铁粉(2)反应达到平衡后，若保持容器体积不变时，再通入一定量的 CO2，使 CO2 的浓度成为原来的 2 倍，则 CO2 的转化率将_(填“增大”“减小”或“不变”)。.在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)，试分析和回答下列问题：(1)可认定上述可逆反
90、应在一定条件下已达到化学平衡状态的是_(选填序号)。A体系的压强不再发生变化Bv 正(CO)v 逆(H2O)C生成 n mol CO 的同时生成 n mol H2D1 mol HH 键断裂的同时断裂 2 mol HO 键(2)若上述化学平衡状态从正反应开始建立，达到平衡后，给平衡体系加压(缩小容积、其他条件不变)，则容器内气体的平均相对分子质量将_(填写“不变”“变小”或“变大”)。解析.(1)使平衡时 COCO2增大，则需要使平衡向正反应方向移动，CO2 的浓度减小，CO 的浓度增大，比值增大。反应为吸热反应，升高温度平衡向正反应方向进行，A 对；反应前后气体的物质的量不变，增大压强平衡不移
91、动，B错；充入 N2 对平衡没有影响，C 错；铁粉的量的多少对平衡没有影响，D 错。(2)增大 CO2 的浓度，反应物中只有 CO2 为气体，且反应前后气体体积相等。相当于增大压强，平衡不发生移动，CO2 的转化率不变。.(1)因为在恒压容器中进行，压强一直不变，A 错；当 v 正(CO)v 逆(H2O)时，高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-48-反应达到平衡，B 对；任何时刻生成的 CO 与 H2 物质的量都相等，C 错；1 mol HH 键断裂说明有 1 mol H2 反应，断裂 2 mol HO 键说明有 1 mol H2O 反应，反应达到平衡，D 对。(2)原平衡状态
92、中 CO、H2 的平均相对分子质量为 281221215。加压时平衡逆向移动，H2O(g)(相对分子质量为 18)的含量增大，混合气体的平均相对分子质量增大。答案.(1)A(2)不变.(1)B、D(2)变大课时 3 化学平衡常数、化学反应进行的方向最新考纲1了解化学反应的方向与焓变和熵变的关系；能够利用焓变和熵变判断化学反应的方向。2.了解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行相关计算。考点一 化学平衡常数 平衡转化率 1化学平衡常数(1)概念在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号 K 表示。(2)表达式对于反应 mA(g)
93、nB(g)pC(g)qD(g)，KCpDqAmBn(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。(3)意义化学平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度，K 值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。注意：K 只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。化学平衡常高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-49-数是指某一具体反应的平衡常数。2平衡转化率对于一般的化学反应：aAbBcCdD，达到平衡时反应物 A 的转化率为(A)A的初始浓度A的平衡浓度A的初始浓度100%c0（A）c（A）c0（A）100%c0(A)为 A 的初始浓度，c(A)为平衡时 A 的浓
94、度。注意：(1)同一个反应中，反应物可以有多种，但不同反应物的转化率可能不同。(2)增大一种反应物的浓度，可以提高其他反应物的转化率，工业生产中常常提高廉价原料的比例，从而增大昂贵原料的转化率，如工业合成氨中增大氮气的浓度，从而提高氢气的转化率。3化学平衡常数的三种应用(1)利用化学平衡常数判断化学反应可能进行的程度，K 值越大，反应进行的程度越大。(2)利用化学平衡常数判断化学平衡移动的方向，对于可逆反应 aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)，在一定温度下的任意时刻，反应物与生成物浓度有如下关系：cc（C）cd（D）ca（A）cb（B）Qc，称为浓度商。Qcv逆K 反应处于化学平衡状态，
95、v正v逆K 反应向逆反应方向进行，v正0，A 正确；恒容时反应 CO2(g)H2(gCO(g)H2O(g)，在增大压强时H2 的浓度不变，升高温度，v 正和 v 逆都增大。答案 A【示例 2】(2013海南，15)高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-51-反应 A(g)B(g)C(g)在容积为 1.0 L 的密闭容器中进行，A 的初始浓度为0.050 molL1。温度 T1 和 T2 下 A 的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题：(1)上述反应的温度 T1_T2，平衡常数 K(T1)_K(T2)。(填“大于”、“小于”或“等于”)(2)若温度 T2 时，5 min 后反应达到
96、平衡，A 的转化率为 70%，则：平衡时体系总的物质的量为_。反应的平衡常数 K_。反应在 05 min 区间的平均反应速率 v(A)_。解析(1)图中显示，T2 时达到平衡所用时间少，反应速率大，所以温度高；而温度越高 c(A)越小，说明平衡正向移动，可判断正反应为吸热反应，升温 K 将增大。(2)根据“三段式”求解：A(g)B(g)C(g)开始 molL10.050 0 0 转化 molL10.05070%0.03500.0350 0.035 0 平衡 molL10.015 0 0.035 0 0.035 0 故平衡时体系总的物质的量(0.015 molL10.0350 molL10.03
97、50 molL1)1.0 L0.085 mol 平衡常数 K0.035 00.035 00.015 0molL1 0082 molL1 05 min 平均反应速率 v(A)0.035 0 molL15 min0.007 molL1min1 答案(1)小于 小于(2)0.085 mol 0.082 molL1 0.007 molL1min11对于可逆反应，下列说法正确的是()。A化学平衡常数只与温度有关B升高温度，化学平衡常数一定增大高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-52-C正反应的化学平衡常数与逆反应的化学平衡常数一定不相等D增大反应物浓度，化学平衡常数可能增大解析 B 项，
98、如果正反应是放热反应，升温则平衡常数减小，B 错；C 项，正、逆反应的化学平衡常数互为倒数，但不一定不相等，可以同时等于 1，C 错；D项，化学平衡常数与浓度无关，D 错。答案 A2在 25 时，密闭容器中 X、Y、Z 三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：物质XYZ初始浓度/(molL1)0.10.20平衡浓度/(molL1)0.050.050.1下列说法错误的是()。A反应达到平衡时，X 的转化率为 50%B反应可表示为 X3Y2Z，其平衡常数为 1 600C增大压强使平衡向生成 Z 的方向移动，平衡常数增大D改变温度可以改变此反应的平衡常数解析 平衡常数只与温度有关，C 错误，D 正确。可
99、知(X)0.10.050.1100%50%，A 正确；根据表中数据(0.10.05)(0.20.05)(0.10)132 可推导出：X3Y2Z。K0.120.0530.051 600，B 正确。答案 C3已知：反应Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)的平衡常数为 K1；反应Fe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g)的平衡常数为 K2，不同温度下 K1、K2 的值如表中所示：温度K1K2 973 K1.472.381 173 K2.151.67(1)从表中数据可以推断：反应是_(填“吸”或“放”)热反应。(2)现有反应 CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，写出该反应的平衡常数
100、 K3 的数学表达式：_。(3)根据反应与，可推导出 K1、K2 与 K3 之间的关系式。据此关系式及表中高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-53-数据，也能推断出反应是吸热反应还是放热反应。欲使反应在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采用的措施有_(填序号)。A缩小反应容器容积B扩大反应容器容积C降低温度D升高温度E使用合适的催化剂F设法减少 CO 的量解析(1)反应的平衡常数随温度的升高而增大，说明温度升高，平衡正向移动，反应的正反应为吸热反应。(2)K1 c（CO）c（CO2），K2 c（H2）c（H2O），故 K3c（CO）c（H2O）c（CO2）c（H2）K1K
101、2。(3)973 K时，K3K1K21.472.380.62，而 1 173 K，K3K1K22.151.671.29，反应的平衡常数随温度升高而增大，故反应的正反应为吸热反应，升高温度，可使平衡正向移动；由于该反应前后气体分子数不变，改变容器体积，不能使平衡发生移动；使用催化剂也不能使平衡发生移动；减少生成物的量，能使平衡正向移动。答案(1)吸(2)K3K1K2或 K3c（CO）c（H2O）c（CO2）c（H2）(3)DF 应用化学平衡常数时应注意的四个问题1化学平衡常数是在一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。2化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。3反应物或生成
102、物中有固体和纯液体存在时，其浓度可看作“1”，而不计入平衡常数表达式中。4化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变；若化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。考点二 化学反应进行的方向 高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-54-1自发反应(1)含义在温度和压强一定的条件下无需外界帮助就能自发进行的反应称为自发反应。(2)特点体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或释放热量)。在密闭条件下，体系有从有序转变为无序的倾向性(无序体系更加稳定)。2判断化学反应方向的依据(1)焓变与反应方向研究表明，对于
103、化学反应而言，绝大多数放热反应都能自发进行，且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越完全；有少数吸热反应也能自发进行。可见，反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。(2)熵变与反应方向熵和熵变的含义a熵的含义熵是衡量一个体系混乱度的物理量。用符号 S 表示。注意：同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是 S(g)S(l)S(s)。b熵变的含义熵变是反应前后体系熵的变化，用 S 表示，化学反应的 S 越大，越有利于反应自发进行。研究表明，除了热效应外，影响化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的混乱度。大多数自发反应有趋向于体系混乱度增大的倾
104、向。(3)综合判断反应方向的依据HTS0，反应不能自发进行。探究思考1能自发进行的反应一定能实际发生吗？答案 不一定，化学反应方向的判据指出的仅仅是在一定条件下化学反应自发高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-55-进行的趋势，并不能说明在该条件下反应一定能实际发生，还要考虑化学反应的快慢问题。2判断正误 凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的()自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小()反应 2Mg(s)CO2(g)=C(s)2MgO(s)能自发进行，则该反应的 H0()所有的放热反应都是自发进行的()焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素()焓变是决定反应
105、是否具有自发性的唯一判据()答案 【示例 3】判断正误：(1)反 应 NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)在 室 温 下 可 自 发 进 行 则 该 反 应 的H0(2013江苏化学，11A)()(2)CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)室 温 下 不 能 自 发 进 行，说 明 该 反 应 的H0，S0(2011江苏化学，12A)()(4)常温 下，反应 C(s)CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的 H0(2010江苏化学，8B)()思维启迪 焓变和熵变只是影响化学反应方向的因素，而由焓变和熵变组成的复合判据才是判断反应是否能自发进行的根本依据，反应是否自发与温度有
106、关，一般低温时焓变影响为主；高温时熵变影响为主。根据 HTS 可准确判断反应进行的方向。解析(1)反应的 S0，在室温下反应能自发进行，根据 HTS0，则该反应的 H0 且 S0，由此可知该反应高温下能自发进行。(3)此反应为高温下 MgCl2 的分解反应，H0，S0，正确。(4)该反应 S0，常温下不能自发进行，则有 HTS0 故 H0。答案(1)(2)(3)(4)高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-56-1(2013韶关检测)知道了某反应有自发性之后，则()。A可判断出反应的方向B可确定反应是否一定会发生C可预测反应速率的大小D可判断反应的热效应解析 已知某反应可自发进行，
107、只能判断反应的方向，不能判断反应是否会发生、反应速率的大小、反应的热效应。答案 A2下列关于 HTS 说法中正确的是()。AHTS 可用于判断所有条件下的反应能否自发进行BHTS 只用于判断温度、体积一定的反应能否自发进行CHTS 只用于判断温度、压强一定的反应能否自发进行DHTS0 的反应，在该条件下一定剧烈反应解析 HTS 判据只适用判断一定温度和压强下的反应能否自发进行，A、B 错误，C 正确；HTS0 的反应可以自发进行，但不一定是剧烈反应，D 错误。答案 C3(2013重庆模拟)下列说法正确的是()。A能自发进行的反应一定能迅速发生B反应 NH4HCO3(s)=NH3(g)H2O(g
108、)CO2(g)H185.57 kJmol1 能自发进行，是因为体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向C因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为判断反应能否自发进行的判据D在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向解析 能自发进行的反应并不一定能迅速发生，A 项错误；应将焓变和熵变二者综合起来即利用复合判据进行反应自发性的判断，C 项错误；D 项中使用催化剂能改变反应的活化能，但不能改变反应进行的方向，错误。高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-57-答案 B素养 19 有关化学平衡计算题的解题技能方 法 规 律(1)分析三个量：即
109、起始量、变化量、平衡量。(2)明确三个关系：对于同一反应物，起始量变化量平衡量。对于同一生成物，起始量变化量平衡量。各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。(3)掌握一种方法“三段式法”化学平衡计算模式：对于反应：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，令 A、B 起始物质的量(mol)分别为 a、b，达到平衡后，A 的消耗量为 mx，容器容积为 V L。建立等式求解：KpxVpqxVqamxVmbnxVnc 平(A)amxV(molL1)。(A)平mxa 100%，(A)(B)mxa nxb mbna。(A)amxab（pqmn）x100%。p（平）p（始）ab（pqmn）xab。高考资
110、源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-58-(混)aM（A）bM（B）V(gL1)。MaM（A）bM（B）ab（pqmn）x(gmol1)。当 场 指 导【典例】(2013全国新课标，28)在 1.0 L 密闭容器中放入 0.10 mol A(g)，在一定温度进行如下反应：A(g)B(g)C(g)H85.1 kJmol1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/100 kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答下列问题：(1)欲提高 A 的平衡转化率，应采取的措施为_。(2)由总压强 p
111、 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/h04816 c(A)/(molL1)0.10a0.0260.006 5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 12 h 时反应物的浓度 c(A)为_ molL1。解析(1)要提高 A 的转化率，实际就是使
112、平衡正向移动，根据方程式的特点正反应为气体物质的量增大的反应，且为吸热反应，可确定采取的措施。(2)由阿伏加德罗定律推论可知，在恒温、恒容条件下，压强与物质的量成正比，将压强变化转化为物质的量变化，从而解决压强与转化率的关系。高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-59-A(g)B(g)C(g)假设起始物质的量为1 mol 1 0 0 转化物质的量 a a a 反应到某时刻 1a a a 所以p0p 1a1，解得 a(pp01)mol。(A)(pp01)100%平衡时 A 的转化率(9.534.911)100%94.1%。(3)与(2)思路相似，应用阿伏加德罗定律推论p0p 0.1
113、0n总，得 n 总0.10 pp0。由方程式特点，应用差量法可知，反应过程增加的气体的物质的量，恰好等于反应的 A 的物质的量。即：0.1n(A)n(总)0.1 解得 n(A)0.20.1 pp0 从上表读出 4 h 时 p7.31 计算得 n(A)0.20.17.314.910.051 依据此表中相邻两数据的差，即可得出规律。答案(1)升高温度、降低压强(2)(pp01)100%94.1%A(g)B(g)C(g)起始时物质的量浓度（molL1）0.10 0 0平衡时物质的量浓度（molL1）0.10(194.1%)0.1094.1%0.1094.1%K（0.094 1）20.005 91.5
114、高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-60-(3)0.10 pp0 0.10(2 pp0)0.051 达到平衡前每间隔 4 h，c(A)减少约一半 0.013 化学平衡计算题的解题思路【应用 1】(2013重庆理综，7)将 E 和 F 加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E(g)F(s)2G(g)。忽略固体体积，平衡时 G 的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示。体积分数/%温度/压强/MPa1.02.03.0 81054.0ab915c75.0d1 000ef83.0bf 915，2.0MPa 时 E 的转化率为 60%该反应的 S0 K(1 000)K(810)上述中
115、正确的有()。A4 个B3 个C2 个D1 个解析 该反应为气体体积增大的反应，温度一定时，加压，平衡左移，G 的体积分数减小，所以 a54.075.0；当压强为 2.0 MPa 时，温度越高，G 的体积分数越大，说明升温，平衡右移，正反应为吸热反应。baf，正确。假设起始时加入的 E 的物质的量为 n E(g)F(s)2G(g)起始n0 平衡nx2x 高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-61-2xnx100%75%x0.6n 此时，E 的转化率为 60%，正确。该反应为熵增加的反应，S0，正确。由于该反应为吸热反应，升温，平衡右移，K 增大，正确。答案 A【应用 2】(201
116、2海南，15 节选)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/7009008301 0001 200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“”、“”或“”)；(2)830 时，向一个 5 L 的密闭容器中充入 0.20 mol 的 A 和 0.80 mol 的 B，如反应初始 6 s 内 A 的平均反应速率 v(A)0.003 molL1s1。则 6 s 时 c(A)_molL1，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
117、，平衡时 A 的转化率为_；(3)1 200 时反应 C(g)D(g)A(g)B(g)的平衡常数的值为_。解析(1)根据反应 A(g)B(g)C(g)D(g)，可写出平衡常数 KCDAB，随着温度升高，K 值减小，即升温平衡逆向移动，正反应为放热反应，H0。(2)6 s 内消耗的 A 为 0.003 molL1s16 s5 L0.09 mol，则此时 A 的物质的量浓度为0.20 mol0.09 mol5 L0.022 molL1；生成 C 的物质的量与消耗 A 的物质的量相等，均为 0.09 mol。设平衡时参加反应的 A 为 x mol，则平衡时 A、B、C、D 的物质的量分别为(0.20
118、 x)mol、(0.80 x)mol、x mol、x mol，根据平衡常数的表达式和此时 K1.0 求得 x0.16，即平衡时 A 的转化率为 80%；向该平衡体系中充入氩气等稀有气体，对该平衡无影响，即平衡时 A 的转化率依然为 80%。高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-62-(3)1 200 时反应 C(g)D(g)A(g)B(g)的平衡常数的值为：10.42.5。答案(1)CDAB (2)0.022 0.09 80%80%(3)2.51有关化学平衡的常见计算是化学平衡常数、物质的平衡浓度和平衡转化率之间的相关计算。2在进行有关化学平衡的“三段式”计算时，要注意，各物质的
119、起始量、平衡量和转化量三者单位的统一。3凡是气体的压强变化、密度变化均必须转化为物质的量的变化或气体的体积变化才能进行相关计算。(时间：45 分钟 分值：100 分)一、选择题(本题共 7 个小题，每题 6 分，共 42 分，每个小题只有一个选项符合题意。)1分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是()。A2N2(g)O2(g)=2N2O(g)H163 kJmol1BAg(s)12Cl2(g)=AgCl(s)H127 kJmol1CHgO(s)=Hg(l)12O2(g)H91 kJmol1DH2O2(l)=12O2(g)H2O(l)H98 kJmol1解析 反应自发进行的前提条件是反应的 HT
120、S0，S0，即任何温度下，反应都不能自发进行；对于 B 项，H0，S0，在较低温度下，HTS0，S0，若使反应自发进行，即 H高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-63-TS0，必须提高温度，即反应只有在较高温度时能自发进行；对于 D 项，H0，在任何温度下，HTS0。下列有关说法正确的是()。A加压有利于化学平衡向正反应方向移动B该反应的化学平衡常数表达式为：Kc2（N2H4）c2（NO2）c3（N2）c4（H2O）C升高温度可缩短反应达平衡的时间但不能提高平衡转化率D使用催化剂可缩短反应达平衡的时间但不能提高平衡转化率解析 A 项，加压，化学平衡向逆反应方向移动，A 错；B
121、项，平衡常数表达式中应该是生成物浓度的幂之积除以反应物浓度的幂之积，B 错；C 项，该反应的正反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，可以提高平衡转化率，C 错。答案 D3(2013四川理综，6)在一定温度下，将气体 X 和气体 Y 各 0.16 mol 充入 10 L 恒容密闭容器中，发生反应 X(g)Y(g)2Z(g)，H0，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表：t/min2479 n(Y)/mol0.120.110.100.10下列说法正确的是()。A反应前 2 min 的平均速率 v(Z)2.0103mol/(Lmin)B其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前 v(
122、逆)v(正)C该温度下此反应的平衡常数 K1.44D其他条件不变，再充入 0.2 mol Z，平衡时 X 的体积分数增大解析 A 项，反应前 2 min 的平均反应速率 v(Z)2v(Y)2（0.160.12）mol10 L2 min4.0103 mol/(Lmin)，错误；B 项，降低温度，化学平衡向正反应方向移动，高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-64-故 应 为 v(逆)v(正)，错 误；C 项，平 衡 常 数 K c（Z）2c（X）c（Y）（0.012 molL1）20.01 molL10.01 molL11.44 正确；D 项，其他条件不变，再充入 0.2 mol
123、Z，相当于对原平衡体系增大压强，平衡不移动，各物质的体积分数保持不变，错误。答案 C4一定条件下，分别向容积固定的密闭容器中充入 A 和足量 B，发生反应如下：2A(g)B(s)2D(g)；H0，测得相关数据如下，分析可知下列说法不正确的是()。实验实验实验反应温度/800800850c(A)起始/molL1121c(A)平衡/molL10.510.85放出的热量/kJabcA.实验的化学平衡常数 K2aC实验在 30 min 达到平衡过程的平均反应速率 v(A)为 0.005 molL1min1D当容器内气体密度不随时间的变化而变化时上述反应已达平衡解析 选项 A，实验达到平衡时 K0.15
124、20.8521。实验反应物的加入量是实验的加入量的 2 倍，与实验是等效平衡，所以实验放出的热量关系为 b2a。选项 C，实验达到平衡时，t30 min，c(A)0.15 molL1，故 v(A)0.005 molL1min1。选项 D，由于有固体 B 参与反应，若气体密度不变，说明整个体系中气体的总质量不变，A、B 的浓度维持不变，反应达到平衡。答案 B5用 CO 合成甲醇(CH3OH)的化学方程式为 CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H0，按照相同的物质的量投料，测得 CO 在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。下列说法正确的是()。高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高
125、考资源网-65-A温度：T1T2T3B正反应速率：v(a)v(c)v(b)v(d)C平衡常数：K(a)K(c)K(b)K(d)D平均摩尔质量：M(a)M(c)M(b)M(d)解析 A 项，因为 HT2T1，错误；B 项，由于 T3T1，所以 v(c)v(a)，由于 p(b)p(d)，所以 v(b)v(d)，错误；C项，平衡常数只受温度影响，由于 HM(c)，加压，平衡右移，M 增大，M(b)M(d)，错误。答案 C6在一定温度和一定体积的密闭容器中，进行反应 CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，起始时通入 0.1 mol CO2 和 0.2 mol H2，达到平衡后生成 0.05 m
126、ol CO，下列说法不正确的是()。A若起始时通入 0.1 mol CO、0.1 mol H2O(g)和 0.1 mol H2，则达到平衡后生成0.03 mol COB若起始时通入 0.2 mol CO2 和 0.4 mol H2，则达到平衡后生成 0.1 mol COC该温度下的化学平衡常数为13D若达到平衡后，再通入 CO2，则 H2 的转化率增大解析 A 项，此平衡与题干中的平衡等效，达平衡后生成的 CO 仍为 0.05 mol，A 错，B 项，该平衡不受压强影响，B 正确；C 项，平衡时生成 CO 和 H2O 均为 0.05 mol，而 CO2 是 0.05 mol，H2 是 0.15
127、 mol，设容器的体积为 1 L，则平衡高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-66-常数为c（CO）c（H2O）c（CO2）c（H2）0.050.050.050.1513，正确；D 项，增大一种反应物的浓度可提高另一种反应物的转化率，正确。答案 A7(2013江苏，15 改编)一定条件下存在反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，其正反应放热。现有三个相同的 2 L 恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器、，在中充入 1 mol CO 和 1 mol H2O，在中充入 1 mol CO2 和 1 mol H2，在中充入 2 mol CO 和 2 mol H2O，700
128、 条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是()。A容器、中正反应速率相同B容器、中反应的平衡常数相同C容器中 CO 的物质的量比容器中的多D容器中 CO 的转化率与容器中 CO2 的转化率之和大于 1解析 容器中正向建立平衡，容器中逆向建立平衡，由于正反应放热、容器为绝热，前者温度高，反应速率快，A 错误；容器中温度高，相对于容器相当于升高温度平衡逆向移动，CO 转化率低，剩余的多，C 正确；容器的投料量是容器的 2 倍，由于是气体体积相等的反应，最终建立等效平衡，但由于容器的投料量多，放出的热量多，两容器的温度不同，所以平衡常数不同，B 错误；若容器、建立等效平衡，则容器中 CO 的转化
129、率与容器中 CO2 的转化率和为 1，由 A、C 分析可知，A 中温度高，CO 的转化率低，所以两者之和小于 1，D 错误。答案 C二、非选择题(本题共 4 个小题，共 58 分)8(14 分)活性炭可用于处理大气污染物 NO。在 1 L 密闭容器中加入 NO 和活性炭(无杂质)，生成气体 E 和 F。当温度分别在 T1 和 T2 时，测得平衡时各物质的物质的量如下表：物质n/mol活性炭NOEF高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-67-T/初始2.0300.10000T12.0000.0400.0300.030T22.0050.0500.0250.025(1)请 结 合 上
130、表 数 据，写 出NO与 活 性 炭 反 应 的 化 学 方 程 式：_。(2)上述反应在 T1 时的平衡常数为 K1，在 T2 时的平衡常数为 K2。计算 K1_。根据上述信息判断，T1 和 T2 的关系是_。aT1T2 bT1”、“”或“”)。高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-68-(2)在上述条件下，从反应开始直至达到化学平衡时，N2O4 的平均反应速率为_molL1s1。(3)达平衡后下列条件的改变可使 NO2 气体浓度增大的是_(填字母序号)。A扩大容器的容积B再充入一定量的 N2O4C分离出一定量的 NO2D再充入一定量的 He(4)若在相同条件下，起始时只充入
131、0.080 mol NO2 气体，则达到平衡时 NO2 气体的转化率为_。解析(1)本题的反应方程式为 N2O4(g)2NO2(g)，由表中数据可计算出 c10.070，c20.100，根据 60 s 和 80 s 时 c(NO2)相等可确定在 60 s 时反应已达平衡状态，则有 c3c4。(2)由表中数据知，从反应开始直至达到化学平衡，v(NO2)0.002 mol(Ls)1，则 v(N2O4)0.001 mol(Ls)1。(3)选项 A 和 C 中改变条件后，c(NO2)减小，选项 D 中改变条件后，c(NO2)保持不变。(4)在题设条件下反应 N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数 Kc
132、2（NO2）c（N2O4）0.12020.040 0.36。现充入 NO2气体 0.080 mol，相当于 0.040 mol N2O4，设达平衡时 N2O4 的浓度变化了 x molL1，则有 Kc2（NO2）c（N2O4）（2x）20.040 x0.36，解得 x0.030，即达到平衡时混合气体中有 0.06 mol NO2 和 0.01 mol N2O4，所以 NO2 的转化率为 25%。答案(1)Kc2（NO2）c（N2O4）0，CO2 的浓度与时间的关系如图所示：该条件下反应的平衡常数为_；若铁粉足量，CO2 的起始浓度为 2.0 molL1，则平衡时 CO2 的浓度为_molL1。
133、下列措施中能使平衡时 c（CO）c（CO2）增大的是_(填序号)。A升高温度B增大压强C再充入一定量的 CO2D再加入一定量铁粉解析(1)目标反应可由上述两个反应相减得到，HH1H2，KK1K2，随温度升高，K1 增大，K2 减小，所以K1K2增大，平衡正向移动，正反应为吸热反应。(2)平衡时 c(CO2)0.5 molL1，c(CO)1 molL1，K2。设平衡时 c(CO)a molL1，则平衡时 c(CO2)(2a)molL1，则 K22aa，解得 a2/3。升高温度，平衡正向移动，A 正确。增大压强，平衡不移动，B 错误。充入一定量的 CO2，最终得到的是等效平衡，C 错误。铁粉浓度不
134、影响平衡的移动，D 错误。答案(1)H1H2 K1K2 吸热(2)2.0 0.67(或 2/3)A11(15 分)化工生产中原料转化与利用非常重要，现有反应：CCl4H2CHCl3HCl，查阅资料可知沸点：CCl4 为 77，CHCl3 为 61.2。在密闭容器中，该反应达到平衡后，测得下表数据。高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-70-实验序号温度初始 CCl4浓度(molL1)初始 H2 浓度(molL1)CCl4 的平衡转化率11100.81.2a21101.01.050%31001.01.0b(1)在 100 时，此反应的化学平衡常数表达式为_；在 110 时的平衡常数
135、为_。(2)在实验 2 中，若 1 小时后反应达到平衡，则 H2 的平均反应速率为_。在此平衡体系中再加入 0.5 mol CCl4 和 1.0 mol HCl，平衡将向_方向移动。(3)实验 1 中，CCl4 的转化率 a_50%(填“”、“”或“”)。实验3 中，b 的值_(填字母序号)。A等于 50%B大于 50%C小于 50%D由本题所给资料无法判断解析 本题主要考查平衡常数的计算与转化率大小的判断，意在考查考生根据化学平衡常数表达式进行计算的能力。(1)根据题给各物质的沸点及反应温度可知所有物质均为气态，该反应的平衡常数表达式 KCHCl3HClCCl4H2；由实验 2可知，CCl4
136、 的转化率为 50%，则平衡时 c(CCl4)c(H2)c(CHCl3)c(HCl)0.5 molL1，则代入平衡常数表达式可得 K1。(2)达到平衡后 H2 的转化浓度为0.5 molL1，则 H2 的平均反应速率为 0.5 molL1h1；由于加入 HCl 的物质的量大于加入的 CCl4 的物质的量，使 QK，则平衡向逆反应方向移动。(3)实验 1 中，设 CCl4 转化浓度为 x molL1，Kx2（0.8x）（1.2x），解得 x0.48，则 CCl4 的转化率0.480.8 100%60%50%；实验 3 中，由于不知道该反应是放热反应还是吸热反应，故无法判断。答案(1)KCHCl3
137、HClCCl4H2 1(2)0.5 molL1h1 逆反应(3)D高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-71-专题课堂七 化学反应速率和化学平衡图像题的解题策略考点一 物质的量(浓度)、速率时间图像 1物质的量(或浓度)时间图像此类图像能说明平衡体系中各组分(或某一成分)在反应过程中的变化情况，解题时要注意各物质曲线的折点(达平衡时刻)，各物质的物质的量(或浓度)变化量的内在联系，即比例符合化学方程式中化学计量数比例关系等情况。如 2A3BC 的反应情况如图所示。2速率时间图像此类图像定性地揭示了 v(正)、v(逆)随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律，体现了平衡的“动、
138、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向。如 N23H22NH3 Hv 逆的点是 3，表示 v 正0B在 T2 时，若反应处于状态 D，则一定有 v 正0；选项 B，D 状态B 状态，c(CO2)减小，平衡向逆反应方向移动，故一定有 v 正v 逆；选项 C，因 T10，平衡移动关系如右图所示。下列说法正确的是()。Ap1p2，纵坐标指 C 的质量分数Cp1p2，纵坐标指 A 的转化率Dp10，容器中 A、B、D 的物质的量浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()。A前 10 min 的平均反应速率 v(D)0.15 molL1min1B该反应的平衡常数表达式 Kc（C）c2（D）c（A
139、）c（B）C若平衡时保持温度不变，压缩容器体积，平衡向逆反应方向移动D反应至 15 min 时，改变的条件是降低温度解析 反应在前 10 min 的平均反应速率 v(D)3.0 molL1/10 min0.3 molL1min1，A 错误；根据速率比等于化学计量数之比，可知 x2，因 C 是固体，不能写入化学平衡常数表达式中，B 错误；反应前后气体的化学计量数相等，压缩容器体积平衡不移动，C 错误；由图像知，15 min 时，D 浓度减小，A、B高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-78-浓度增大，而且变化较大，可知改变的条件是降低温度，D 正确。答案 D【应用 4】(2013安
140、徽 3 月模拟，13)在容积不变的密闭容器中进行反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HT2，K1K2解析 加入催化剂，活化能 E 减小，但反应热 H 不变，A 错；图 3 中 c 点起始时加入的 H2 最多，N2 的转化率最高，C 错；因合成氨正反应是放热反应，升高温度，平衡左移，图 3 中当 n(H2)相同时，T1 温度下达到平衡时 NH3%高于T2 温度下达到平衡时 NH3%，所以 T1T2，D 错。答案 B 速率平衡图像题解题技巧1先拐先平 在含量(转化率)时间曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲线反应速率快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。2定一议二 当图像中有三个量
141、时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助线。3三步分析法 一看反应速率是增大还是减小；二看 v 正、v 逆的相对大小；三看化学平衡移动的方向。热点回头专练 7 离子共存及离子方程式的书写 1向一容积不变的密闭容器中充入一定量 A 和 B，发生如下反应：xA(g)2B(s)yC(g)H”“”或“K2。答案(1)0.02 mol(Lmin)1(2)12(3)变大(4)(5)2汽车尾气中含有 CO、NO2 等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。(1)4CO(g)2NO2(g)=4CO2(g)N2(g)H1 200 kJmol1对于该反应，温度不
142、同(T2T1)、其他条件相同时，下列图像正确的是高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-81-_(填代号)。(2)汽车尾气中 CO 与 H2O(g)在一定条件下可以发生反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0。820 时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，起始时按照下表进行投料，达到平衡状态，K1.0。起始物质的量甲乙丙n(H2O)/mol0.100.200.20n(CO)/mol0.100.100.20该反应的平衡常数表达式为_。平衡时，甲容器中 CO 的转化率是_。比较下列容器中 CO 的转化率：乙_甲；丙_甲(填“”、“”或“”)。丙容器中，通过改变温度，使 CO
143、的平衡转化率增大，则温度_(填“升高”或“降低”)，平衡常数 K_(填“增大”、“减小”或“不变”)。解析(1)4CO(g)2NO2(g)=4CO2(g)N2(g)H0，该反应是放热反应，当升高温度时，正、逆反应速率都增大，甲中正反应速率在刚升温到 T2 时没有增大，故错误；升高温度，化学平衡逆向移动，CO 的浓度增大，CO 的体积分数增大，故丙不正确。(2)甲容器中起始时 n(CO)n(H2O)0.10 mol，根据平衡常数计算可得到 CO的转化率为 50%。乙容器中起始时 n(H2O)0.20 mol，相当于在甲容器中增大c(H2O)，平衡正向移动，n(CO)减少，CO 的转化率增大；丙容
144、器中起始时 n(CO2)高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-82-n(H2)0.20 mol，相当于两个甲容器中的量，假设两个甲容器合二为一，反应到达平衡后，缩小体积至一半变成丙容器，对体系加压，平衡不移动，CO的转化率不变化。丙容器中改变温度，CO 的转化率增大说明平衡正向移动，正反应为放热反应，故需降低温度；平衡正向移动，生成物浓度增大，反应物浓度减小，故 K 增大。答案(1)乙(2)K c（CO2）c（H2）c（CO）c（H2O）50%降低 增大3某种甲酸酯水解反应方程式：HCOOR(l)H2O(l)HCOOH(l)ROH(l)H0某小组通过实验研究该反应(反应过程中体积
145、变化忽略不计)。反应体系中各组分的起始量如下表：组分HCOORH2OHCOOHROH 物质的量浓度/molL11.001.990.010.52甲酸酯转化率在温度 T1 下随反应时间(t)的变化如图：根据上述条件，计算不同时间范围内甲酸酯的平均反应速率，结果见下表：反应时间/min05101520253035404550557580平均速率/(103molL1min1)1.97.47.84.41.60.80.0(1)该反应的平衡常数 K 的表达式为_(不要求计算)；T1 温度下平衡体系中 c(ROH)为_molL1。高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-83-(2)1520 min
146、 范围内用甲酸酯表示的平均反应速率为_molL1min1(不要求写出计算过程)。(3)根据题给数据分析，从影响反应速率的角度来看，生成物甲酸在该反应中还起到了_的作用。解析(1)根据平衡常数的表达式该反应 Kc（HCOOH）c（ROH）c（HCOOR）c（H2O）；从图上看 T1 温度下平衡体系中，甲酸酯的转化率为 24.0%，所以平衡时，甲酸酯的物质的量浓度为 1 molL11.00 molL124.0%0.76 molL1，故有 0.24 molL1 的甲酸酯参加了反应，反应后，ROH 的浓度为 0.76 molL1；(2)20 min 时，甲酸酯的转化率为 11.2%，所以 20 min
147、 时，甲酸酯的物质的量浓度为 1 molL11.00 molL111.2%0.888 molL1，同理可求出 15 min 时甲酸酯的浓度为1 molL11.00 molL16.7%0.933 molL1，所以 1520 min 甲酸酯的浓度变化为 0.933 molL10.888 molL10.045 molL1，则甲酸酯的平均速率为 0.045 molL1/5 min0.009 molL1min1。(3)从反应可以看出随着甲酸的增多，化学反应速率加快，甲酸在该反应中还起到了催化剂的作用。答案(1)Kc（HCOOH）c（ROH）c（HCOOR）c（H2O）0.76(2)9.0103(3)催化
148、剂4铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质。(1)在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生反应：Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g)。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表：温度/1 0001 1501 300平衡常数64.050.742.9请回答下列问题：该反应的平衡常数表达式 K_，H_0(填“”、“”或“”)。在一个容积为 10 L 的密闭容器中，1 000 时加入 Fe、Fe2O3、CO、CO2 各1.0 mol，反应经过 10 min 后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)_，CO 的平衡转化率为_。欲提高中 CO 的平衡转化率，可
149、采取的措施是_。高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-84-A减少 Fe 的量B增加 Fe2O3 的量C移出部分 CO2D提高反应温度E减小容器的容积F加入合适的催化剂(2)某些金属氧化物粉末和 Al 粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应，下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是_。(3)写出氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式：_。欲使上述体系中 Al3浓度增加，可加入的物质是_。解析(1)书写平衡常数的表达式时固体不需写入。由表可知温度越高，K 越小，可知升高温度平衡向逆反应方向移动，所以正反应为放热反应，H0。Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3
150、CO2(g)c(始)(molL1)0.1 0.1 c(转)(molL1)xx c(平)(molL1)0.1x0.1x 由 K64.0（0.1x）3（0.1x）3，解得 x0.06，故 v(CO2)0.006 molL1min1。CO 的转化率为 60%。该反应的正反应是放热反应，温度升高平衡逆向移动，CO 平衡转化率降低，这是一个反应前后气体体积不变的反应，不能从压强方面考虑，Fe、Fe2O3 为固体，也不影响平衡，所以应从 CO、CO2 的浓度方面考虑。(2)铝热反应在常温下不反应，高温时瞬间反应。(3)欲使 Al3浓度增加，根据 Al(OH)3 发生碱式电离的方程式：Al(OH)3Al33
151、OH，使平衡右移，可加入酸性物质，如 HCl、H2SO4 等。答案(1)CO23/CO3 0.006 molL1min1 60%C(2)b(3)Al(OH)3HAlO2H2O 盐酸(合理即可)5工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-85-CO(g)2H2(gCH3OH(g)H(1)能判断反应达到平衡状态的是_(填字母)。A生成 CH3OH 与消耗 H2 的速率比为 12B容器内气体密度保持不变C容器内气体的平均相对分子质量保持不变D容器内各种成分的浓度保持不变(2)下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。温度250 30
152、0 350 K2.0410.270.012由表中数据判断 H_(填“”“”或“”)0；某温度下，将 2 mol CO 和 6 mol H2 充入 2 L 的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得 c(CO)0.2 molL1，则 CO 的转化率为_，此时的温度为_。(3)要提高 CO 的转化率，可以采取的措施是_。a升温 b降温 c压缩体积加压 d充入惰性气体加压 e充入 CH3OH加压 f按 n(CO)n(H2)13的比例充入气体加压 h分离出甲醇(4)300 一定压强下，5 mol CO 与足量的 H2 在催化剂作用下恰好完全反应时放出 454 kJ 的热量。在该温度时，在容积相同的 3
153、个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：容器甲乙丙反应物投入量1 mol CO、2 mol H21 molCH3OH2 molCH3OH平衡时数据CH3OH 的浓度(molL1)c1c2c3 反应体系的能量变化a kJb kJc kJ 体系压强(Pa)p1p2p3反应物转化率123高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-86-下列说法正确的是_。A2c1c3Bab90.8C2p2p3D1313 的比例充入气体加压，就相当于单纯充入 CO，当然不行，而如果按 n(CO)n(H2)13 的比例充入气体加压，就相当于单纯充入 H2，当然就可以
154、。(4)易知达到平衡时乙中 CH3OH 的浓度和体系压强均与甲相同，甲与乙相当于正好从一条路的两端相向而行，所以 ab90.8，121。然后再拿乙与丙比较，可以看出，丙相当于将乙的体积压缩到原来的一半。压缩的结果，使得平衡正向移动，使压强比原先的两倍略有减少且丙中的转化率也比乙中的小，所以 C 错，D 对；压缩使得 CH3OH 的浓度翻倍，再加上平衡正向移动，所以 CH3OH 的浓度比乙中的 2 倍还要大一些，故 A 错。答案(1)C、D(2)80%250 (3)bfh(4)D6反应 aA(g)bB(g)催化剂 cC(g)(H”、“v(A)v(A)(3)(B)0.19(19%)(4)向正反应方
155、向 从反应体系中移出产物 C(5)此反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动(6)(注：只要曲线能表示出平衡向逆反应方向移动及各物质浓度的相对变化比例即可)章末回顾排查专练(七)高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-89-一、重点知识再排查1活化分子的碰撞都是有效碰撞()2温度越高，活化分子百分数越高，浓度越大()3压强越大，活化分子浓度越大()4压强越大，活化分子百分数越大()5决定化学反应速率的内在因素是反应物本身的性质()6固体和纯液体的浓度是固定的，增加固体或纯液体的用量，反应速率保持不变()7可逆反应达到平衡，反应就不再进行()8增大反应物浓度，化学反应速率一定加
156、快()9在定温条件下，增大压强，化学反应速率一定加快()10在一定条件下，增加反应物的量，化学反应速率一定加快()11其他条件不变，温度越高，反应速率越快()12正反应为吸热反应的可逆反应达到平衡时，升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动()13加入催化剂加快了反应速率，改变了反应吸收或放出的热量()14一定条件下，对某一反应活化分子在反应物分子中所占百分数是一定的()15同一反应，在相同时间间隔内，用不同物质表示的反应速率，其数值和意义都不一定相同()165 molL1s1 的反应速率一定比 1 molL1s1 的反应速率大()17一个放热反应，放出热量的多少与反应速
157、率成正比()18正反应速率越大，反应物的转化率越大()19对于某可逆反应，反应进行的净速率是正、逆反应速率之差()20正反应速率增大，平衡向正反应方向移动()21在恒容条件下，有两个平衡体系：A(g)2B(g)；2A(g)B(g)，都增加 A的量，A、B 转化率都变小()22在一定条件下，平衡向正反应方向移动，正反应速率变大()23在 FeCl33KSCNFe(SCN)33KCl 平衡体系中，加入 KCl 固体，颜色变高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-90-浅()24由温度或压强改变引起的平衡正向移动，反应物的转化率一定增大()25对于 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)
158、反应，当密度保持不变，在恒温恒容或恒温恒压条件下，均不能作为达到化学平衡状态的标志()26对于 C(s)CO2(g)2CO(g)反应，当密度保持不变，在恒温恒容或恒温恒压条件下，均能作为达到化学平衡状态的标志()27对于 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)和 I2(g)H2(g)=2HI(g)反应，在恒温恒容条件下，当压强保持不变时，均能说明上述反应达到化学平衡状态()28对于 I2(g)H2(g)2HI(g)反应，加入催化剂或增大压强均能缩短达到平衡所用时间，但 HI 的百分含量保持不变()29对于 C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)反应，其平衡常数 Kc（CO）c（H2）c（C）
159、c（H2O）()30H2(g)I2(g)2HI(g)平衡常数为 K1，HI(g)12H2(g)12I2(g)平衡常数为 K2，则 K1K21()31化学平衡常数越大，说明正反应进行的程度越大，即该反应进行的越完全，反应物的转化率越大；化学平衡常数越小，说明正反应进行程度越小，即该反应进行的就越不完全，转化率就越小()32化学平衡常数只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关；温度越高，化学平衡常数越大()33K c（CO2）c（H2）c（CO）c（H2O），温度升高，K 增大，则 CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H0()34CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)室温下不能自发
160、进行，说明该反应的H0()35N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H0，其他条件不变时升高温度，反应速率 v(H2)和(H2)均增大()自主核对 1.2.3.4.5.6.7.高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-91-8 9.10.11.12.13.14.15.16 17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.二、规范答题再突破1把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量稀盐酸的试管中，发现氢气产生的速率随时间变化情况如图所示。其中 t1t2 阶段速率变化的主要原因是反应放热使反应体系温度升高，所以反应速率加快；t2t
161、3 阶段速率变化的主要原因是随着反应的进行，H浓度减小，所以反应速率逐渐减慢。2已知 H2O2 随着温度的升高分解速率加快，将铜粉末用 10%H2O2 和 3.0 molL1 H2SO4 混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率如下表：温度/20304050607080铜的平均溶解速率(103 molL1min1)7.348.019.257.987.246.735.76由表中数据可知，当温度高于 40 时，铜的平均溶解速率随着温度的升高而下降，其主要原因是温度升高，H2O2 的分解速率加快，导致 H2O2 的浓度降低，从而使铜的溶解速率减慢。325 时，合成氨反应的热化学方程式为 N2(g
162、)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1，在该温度下，取 1 mol N2 和 3 mol H2 放在密闭容器中，在催化剂存在下进行反应，测得反应放出的热量总是小于 92.4 kJ，为什么？答案 该反应是可逆反应，1 mol N2 和 3 mol H2 不能完全化合生成 2 mol NH3，所以反应放出的热量总是小于 92.4 kJ。4对于反应 A(g)2B(g)C(g)，当减小压强时，平衡向正反应方向移动，因此物质 B 的浓度增大，这种说法是否正确？为什么？答案 不正确。一些同学一看到平衡向正反应方向移动，就简单地得出生成物B 的浓度必将增大的错误结论。事实上，温度不变，减小压强
163、时，平衡向正反应方向移动，在生成物 B 的物质的量增加的同时，反应混合物的总体积也增大高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-92-了，并且反应混合物体积增大的倍数要大于 B 的物质的量增大的倍数，结果是物质 B 的浓度减小。5DME(二甲醚、CH3OCH3)是一种重要的清洁能源，工业上一步法制二甲醚是在一定的温度(230 280)、压强(210 MPa)和催化剂作用下，以 CO 和 H2为原料制备。总反应式可表示为 3CO(g)3H2(g)CH3OCH3(g)CO2(g)H246.1 kJmol1，在生产过程中，反应器必须要进行换热，以保证反应器的温度控制在 230 280，其原
164、因是制取二甲醚的反应是放热反应，随着反应的进行，反应器内的温度必然升高，而温度升高，化学平衡向左移动，同时，温度不断升高，催化剂的活性将降低，均不利于二甲醚的合成。6(2013福建，23(2)利用 H2S 废气制取氢气的方法有多种。其中高温热分解法为：H2S(g)H2(g)12S2(g)在恒容密闭容器中，控制不同温度进行 H2S 分解实验。以 H2S 起始浓度均为 cmolL1 测定 H2S 的转化率，结果见下图。图中 a 为 H2S 的平衡转化率与温度关系曲线，b 曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时 H2S的 转化 率。据 图 说明 随 温 度的升高，曲线 b 向曲线 a
165、逼近的原因：_。答案 温度升高，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短(或其他合理答案)7(2013浙江，27(2)捕碳技术(主要指捕获 CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前 NH3 和(NH4)2CO3 已经被用作工业捕碳剂，它们与 CO2 可发生如下可逆反应：反应：2NH3(l)H2O(l)CO2(g)(NH4)2CO3(aq)H1反应：NH3(l)H2O(l)CO2(g)NH4HCO3(aq)H2高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-93-反应：(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g2NH4HCO3(aq)H3请回答下列问题：为研究温度对(NH4)2CO
166、3 捕获 CO2 效率的影响，在某温度 T1 下，将一定量的(NH4)2CO3 溶液置于密闭容器中，并充入一定量的 CO2 气体(用氮气作为稀释剂)，在 t 时刻，测得容器中 CO2 气体的浓度。然后分别在温度为 T2、T3、T4、T5 下，保持其他初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得 CO2 气体浓度，得到趋势图(见下图)。则：在 T1T2 及 T4T5 两个温度区间，容器内 CO2 气体浓度呈现如图所示的变化趋势，其原因是_。答案 T1T2 区间，化学反应未达到平衡，温度越高，化学反应速率越快，所以 CO2 被捕获的量随温度升高而提高。T4T5 区间，化学反应已达到平衡，由于正
167、反应是放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，所以不利于 CO2 捕获8(2013全国理综，28 节选)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气(组成为 H2、CO 和少量的 CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：甲醇合成反应：(i)CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H190.1 kJmol1(ii)CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H249.0 kJmol1水煤气变换反应：(iii)CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H341.1 kJmol1二甲醚合成反应：(iv)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(
168、g)H424.5 kJmol1回答下列问题：(1)分析二甲醚合成反应(iv)对于 CO 转化率的影响_高考资源网（）您身边的高考专家 版权所有高考资源网-94-_。(2)由 H2 和 CO 直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式为_。根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响_。(3)有研究者在催化剂(含 CuZnAlO 和 A12O3)、压强为 5.0 MPa 的条件下，由 H2 和 CO 直接制备二甲醚，结果如图所示。其中 CO 转化率随温度升高而降低的原因是_。答案(1)消耗甲醇，促进甲醇合成反应()平衡右移，CO 转化率增大；生成的H2O，通过水煤气变换反应()消耗部分 CO，CO 转化率增大(2)2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H204.7 kJmol1 该反应分子数减小，压强升高使平衡右移，CO 和 H2 转化率增大，CH3OCH3 产率增加；压强升高使 CO 和 H2 浓度增加，反应速率增大(3)反应放热，温度升高，平衡左移