1、2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页核心知识聚焦热点题型探究专题限时集训突破点8 化学反应速率与化学平衡2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页提炼1 判断化学平衡状态的标志1.绝对标志2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页2相对标志 2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页3一个角度从微观的角度分析，如反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)，下列各项均可说明该反应达到了平衡状态：(1)断裂1 mol NN键的同时生成1 mol NN键；(2)断裂1 mol NN键的同时生成3 mol HH键；(3)断裂1 mol NN键的同时断裂6 mol NH键；(
2、4)生成1 mol NN键的同时生成6 mol NH键。4定量依据：若QcK，反应处于平衡状态。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页提炼2 影响化学反应速率和化学平衡的因素1.影响化学反应速率的“4大因素”(外因)2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页2浓度、温度、压强改变对平衡的影响对平衡状态的影响备注升高温度化学平衡向吸热方向移动v正、v逆均增大(程度不同)增大压强化学平衡向气体分子数目减少的方向移动压强变化是通过容器容积的变化实现的浓度增大反应物浓度或降低生成物浓度，平衡向正反应方向移动固体、纯液体的浓度视为常数恒容时加入“惰性”气体对平衡状态无影响(对反应速率也无
3、影响)原来体系中各物质的浓度没有发生变化其他条件不变恒压时加入“惰性”气体相当于减小压强(对反应速率的影响也相当于减小压强)加入的气体会分担一部分压强2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页总的来说：外界条件改变影响 反应速率v正v逆 影响 化学平衡，可归纳为：2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页提炼3 化学平衡常数的应用1.化学平衡常数表达式对反应：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)KcpC平cqD平cmA平cnB平2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页四个注意：(1)固体或纯液体的浓度是常数，表达式中不能出现固体或纯液体。(2)化学平衡常数只与温度有关，
4、与反应物或生成物的浓度无关。(3)化学平衡常数表示反应进行的程度，不表示反应的快慢，即化学反应速率快，K值不一定大。(4)平衡常数表达式与方程式的书写形式有关，对于同一个反应，当方程式的化学计量数发生变化时，平衡常数的数值及单位均发生变化，当方程式逆写时，此时平衡常数为原平衡常数的倒数。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页2“三段式法”计算化学平衡常数(1)明确三个量：起始量、变化量、平衡量如mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a molL1、b molL1，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx molL1。mA(g)nB(g)pC(g)qD(g
5、)起始/molL1 a b 0 0变化/molL1mxnxpxqx平衡/molL1amxbnxpxqxKpxpqxqamxmbnxn2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页说明：对于反应物：c(平)c(始)c(变)；对于生成物：c(平)c(始)c(变)。各物质的转化浓度之比等于化学方程式中化学计量数之比。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页3化学平衡常数的应用(1)判断反应进行的程度化学平衡常数的大小是可逆反应进行程度的标志。K值越大，说明正向反应进行的程度越大，反应物转化率也越大。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页(2)判断反应进行的方向对于可逆反应mA(g
6、)nB(g)pC(g)qD(g)，在一定温度下的任意时刻，浓度商(Qc)表达式为：QccpCcqDcmAcnB。若Qcv(逆)，向正反应方向进行。若QcK，v(正)v(逆)，反应处于平衡状态。若QcK，v(正)v(逆)，向逆反应方向进行。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页(3)判断反应的热效应若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。(4)用于计算反应物的转化率2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页4掌握三个“百分数”(1)转化率n转化n起始100%c转化c起始100%。(2)生成物的产率：实际产量占理论产量的百分数。一般来说，
7、转化率越高，原料利用率越高，产率越高。产率产物实际质量理论产量100%。(3)混合物中某组分的百分含量 平衡量平衡总量100%。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页回访1(2016全国甲卷)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：【导学号：14942036】(1)以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下：C3H6(g)NH3(g)32O2(g)=C3H3N(g)3H2O(g)H515 kJmol1C
8、3H6(g)O2(g)=C3H4O(g)H2O(g)H353 kJmol12017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页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_。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为460。低于460 时，丙烯腈的产率_(填“是”或“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2017版高三二轮复习与
9、策略上一页返回首页下一页图(a)图(b)(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_。进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为_。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页解析(1)由热化学方程式可知，反应气体分子数增加，是一个熵增的放热反应，反应气体分子数不变，是一个熵变化不大的放热量较大的反应，在热力学上都属于自发进行的反应。由于反应是一个气体分子数增加的放热反应，降温、减压均有利于提高丙烯腈的平衡产率。有机反应中要提高某反应的选择性，关键是选择合适的催化剂。(2)由于反应是放热反应，温度降低，平衡右移，丙烯腈的
10、平衡产率应增大，因此图(a)中460 以下的产率不是对应温度下的平衡产率。反应的平衡常数随温度的升高而变小，反应的活化能不受温度的影响，故当温度高于460 时，丙烯腈的产率降低的可能原因是催化剂活性降低和副反应增多。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页(3)由图(b)可知，当n(氨)/n(丙烯)1时，丙烯腈的产率最高，而丙烯醛的产率已趋近于0，如果n(氨)/n(丙烯)再增大，丙烯腈的产率反而降低，故最佳n(氨)/n(丙烯)约为1。空气中O2的体积分数约为15，结合反应方程式及最佳n(氨)/n(丙烯)约为1可知，进料气氨、空气、丙烯的理论体积比应为1325 117.51。2017版高
11、三二轮复习与策略上一页返回首页下一页答案(1)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 17.512017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页回访2(2015全国卷节选)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)H32017版高三二轮复习与策
12、略上一页返回首页下一页回答下列问题：(1)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12017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页(2)合成气组成n(H2)/n(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_。图22017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页解析(1)根据化学平衡常数的书写要求可知，反应的化学平衡常数为Kc(CH3OH)/c(CO)c2(H2)。反应为放热反应
13、，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数K减小，故曲线a符合要求。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页(2)由图2可知，压强一定时，CO的平衡转化率随温度的升高而减小，其原因是反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，又使产生CO的量增大，而总结果是随温度升高，CO的转化率减小。反应的正反应为气体总分子数减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，而反应为气体总分子数不变的反应，产生CO的量不受压强的影响，因此增大压强时，CO的转化率提高，故压强p1、p2、p3的关系为p1p2p3。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页
14、下一页答案(1)K cCH3OHcCOc2H2或Kp pCH3OHpCOp2H2a 反应为放热反应，平衡常数数值随温度升高变小(2)减小 升高温度时，反应为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大；反应为吸热反应，平衡向右移动，又使产生CO的量增大；总结果，随温度升高，使CO的转化率降低p3p2p1 相同温度下，由于反应为气体总分子数减小的反应，加压有利于提升CO的转化率；而反应为气体分子数不变的反应，产生CO的量不受压强影响。故增大压强时，有利于CO的转化率升高2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页回访3(2015全国卷节选)Bodensteins研究了下列反应：2HI(g)
15、H2(g)I2(g)在716 K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：t/min020406080120 x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.7842017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页(1)根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为_。(2)上述反应中，正反应速率为v正k正x2(HI)，逆反应速率为v逆k逆x(H2)x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为_(以K和k正表示)。若k正0.002 7 min1，在t40 min时，v正_min1。(3)由上述实验数据计
16、算得到v正x(HI)和v逆x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_(填字母)。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页解析(1)由表中数据可知，无论是从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，最终x(HI)均为0.784，说明此时已达到了平衡状态。设HI的初始浓度为1 molL1，则：2HI(g)H2(g)I2(g)初始浓度/molL11 0 0转化浓度/molL10.216 0.108 0.108平衡浓度/molL10.784 0.108 0.108KcH2cI2c2HI0.1080.1080.
17、7842。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页(2)建立平衡时，v正v逆，即k正x2(HI)k逆x(H2)x(I2)，k逆x2HIxH2xI2k正。由于该反应前后气体分子数不变，故k逆x2HIxH2xI2k正c2HIcH2cI2k正k正K。在40 min时，x(HI)0.85，则v正0.002 7 min10.8521.95103 min1。(3)因2HI(g)H2(g)I2(g)H0，升高温度，v正、v逆均增大，且平衡向正反应方向移动，HI的物质的量分数减小，H2、I2的物质的量分数增大。因此，反应重新达到平衡后，相应的点分别应为A点和E点。答案(1)0.1080.1080.78
18、42(2)k正/K 1.95103(3)A、E2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页回访4(2013新课标全国卷)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p100 kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.532017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页回答下列问题：(1)欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为_。(2)由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率(A)的表
19、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。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算：a_。反应时间t/h04816c(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。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页解析 通过分析表格中数据，根据压强之比等于物质的量之
20、比入手解决相关问题。(1)要提高A的转化率，应通过改变条件使平衡正向移动，可以从浓度、温度、压强三个方面考虑，可从容器中分离出B、C或扩大容器的体积(降低压强)或升高温度。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页(2)相同条件下，在密闭容器中气体的压强之比等于物质的量之比，设反应后气体的总物质的量为x，则有 pp0 x0.10 mol，故x0.10pp0 mol，而气体的物质的量的增加量等于消耗的A的物质的量，故A的转化率为0.10pp0 0.10 mol0.10 mol100%pp01 100%，将表中的数据代入公式中可得平衡时A的转化率为9.53100 kPa4.91100 kPa
21、1 100%94.1%；根据化学方程式列出平衡三段式，注意三段式中用的都是浓度，即可求得平衡常数。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页(3)结合(2)的解析可知n(A)0.10 mol 0.10pp0 0.10 mol0.10 2 pp0mol；根据表中的数据，可知a0.1027.31100 kPa4.91100 kPa molL10.051 molL1，通过表中的数据可知，在达到平衡前每间隔4 h，A的浓度减少约一半，故反应在12 h时，A的浓度为0.50.026 molL10.013 molL1。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页答案(1)升高温度、降低压强(2)
22、pp01 100%94.1%K0.094 1 molL120.005 9 molL11.5 molL12017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页(3)0.10 pp0 0.102 pp0 0.051 达到平衡前每间隔4 h，c(A)减少约一半 0.0132017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页热点题型1 化学平衡状态的判断1(2016陕西西安铁一中模拟)可以证明可逆反应N23H22NH3已达到平衡状态的是()1个NN键断裂的同时，有3个HH键断裂；1个NN键断裂的同时，有6个NH键断裂；其他条件不变时，混合气体平均相对分子质量不再改变；恒温恒容时，体系压强不再改变；NH3、N2、
23、H2的体积分数都不再改变；恒温恒容时，混合气体的密度保持不变；正反应速率v(H2)0.6 mol/(Lmin)，逆反应速率v(NH3)0.4 mol/(Lmin)A全部 B.CD.2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页C 根据两种化学键的断裂情况可知反应方向相同，不能判断反应是否达到平衡；反应方向相反，且速率之比等于化学计量数之比，说明反应已达到平衡；由于该反应为非等体积反应，混合气体平均相对分子质量不再改变，说明各物质的量不再变化，则说明反应已达到平衡；恒温恒容时，体系压强不再改变，说明各物质的量不再变化，则说明反应已达到平衡；NH3、N2、H2的体积分数都不再改变，说明各物质的量
24、不再变化，则说明反应已达到平衡；恒温恒容时，由于各物质均为气体，混合气体的密度始终不变，不能判断反应是否达到平衡；正、逆反应速率相等，则说明反应已达到平衡。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页2可逆反应：2NO2(g)2NO(g)O2(g)在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是()单位时间内生成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表示的反应速率之比为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压强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2
25、017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页AB.CD.全部A 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2，能说明反应达到平衡状态；描述的都是正反应方向，无法判断是否达到平衡状态；无论达到平衡与否，同向的反应速率之比总是等于化学计量数之比；混合气体的颜色不变能够说明反应达到了平衡状态；因容器体积固定，密度是一个常数，所以其不能说明反应达到平衡状态；该反应是一个反应前后气体体积不等的反应，容器的体积又固定，所以、均能说明反应达到平衡状态。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页3向某绝热密闭容器中加入一定量CO2(g)和H2(g)，发生反应：CO2(g)3H2(g)C
26、H3OH(g)H2O(g)H49 kJmol1。下列图像中能表明此容器中的反应已处于平衡状态的是()A BC D2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页B 随着反应进行，H2的百分含量逐渐减小，A项错误；因正反应放热、容器绝热，故反应开始后体系温度升高，达到平衡状态时，体系温度不再发生变化，B项正确；H是一个定值，不能用于判断可逆反应是否达到平衡状态，C项错误；该反应最终会达到平衡状态，故甲醇的生成速率不可能一直增大，D项错误。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页41 100 时，在恒容密闭容器中，发生可逆反应：Na2SO4(s)4H2(g)Na2S(s)4H2O(g)。能
27、判断反应达到平衡状态的是()【导学号：14942037】A混合气体的压强不变B混合气体的密度不变C混合气体的总物质的量不变D各气体的浓度相等2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页B 这是一个反应前后气体分子总数不变的反应，恒容条件下，气体的压强、物质的量始终保持不变，A、C项错误；反应没有达到平衡时，气体的总质量发生变化，混合气体的密度不变说明反应已经达到平衡状态，B项正确；各气体的浓度相等无法说明正、逆反应速率是否相等，D项错误。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页热点题型2 化学反应速率与化学平衡图像1(2016河北衡水中学一调)以二氧化碳和氢气为原料制取乙醇的反应为
28、2CO2(g)6H2(g)CH3CH2OH(g)3H2O(g)Hb，A错误；b点只能说明该温度下，CO2和H2O的浓度相等，不能说明v正(CO2)v逆(H2O)，B错误；从图像可知，a点，H2和H2O的物质的量百分数相等，故物质的量相等，C正确；其他条件恒定，充入更多H2，反应物浓度增大，正反应速率增大，v(CO2)也增大，D错误。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页2(2016安徽六校联考)已知：A(g)3B(g)M(g)N(g)H49.0 kJmol1。一定条件下，向体积为2 L的密闭容器中充入2 mol A和6 mol B，测得A和M的浓度随时间的变化曲线如图所示。下列叙述中
29、正确的是()2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页A充分反应后，该反应放出98 kJ的热量B10 min后，升高温度能使nMnA增大C3 min时B的生成速率是M生成速率的3倍D反应达到平衡时B的转化率为75%2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页D 反应达到平衡时，消耗A 1.5 mol，放出73.5 kJ的热量，A项错误。该反应为放热反应，10 min后升高温度，平衡向左移动，nMnA减小，B项错误。3 min时没有达到平衡，反应正向进行，所以B的消耗速率是M生成速率的3倍，而B的消耗速率与B的生成速率不相等，故C项错误。
30、反应达到平衡时，消耗B 4.5 mol，故B的转化率4.5 mol6 mol 100%75%，D项正确。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页3(2016山东省实验中学质检)一定温度下，将1 mol A和2 mol B置于2 L密闭容器中，发生反应：A(g)B(g)C(g)D(g)并达到平衡。C的体积分数随时间变化如图所示，反应过程中的能量变化如图所示。下列说法不正确的是()图 图2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页A达到平衡后，其他条件不变，降低温度，v正、v逆均减小，C的体积分数增大B该温度下，反应的平衡常数数值约为7.36C一段时间后，若气体的密度不变，则可以判断该
31、反应已达化学平衡状态D在上述反应体系中加入催化剂，化学反应速率增大，E1和E2均减小2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页C 根据图知，生成物总能量低于反应物总能量，故该反应为放热反应，降低温度，v正、v逆均减小，平衡正向移动，C的体积分数增大，A项正确。设达平衡时生成的C的物质的量浓度为x molL1，则：A(g)B(g)C(g)D(g)起始浓度/molL1 0.5 1 0 0转化浓度/molL1xxxx平衡浓度/molL1 0.5x1xxx2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页x0.5x1xxx 0.3，解得x0.45，则K 0.450.450.050.55 7.36，
32、B项正确。容器容积不变，气体总质量不变，则密度恒定，故不能根据密度不变判断反应已经达到化学平衡状态，C项错误。催化剂能降低反应的活化能，使化学反应速率增大，E1和E2均减小，D项正确。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页4(2016四川高考)一定条件下，CH4与H2O(g)发生反应：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)。设起始 nH2OnCH4 Z，在恒压下，平衡时CH4的体积分数(CH4)与Z和T(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是()2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页A该反应的焓变H0B图中Z的大小为a3bC图中X点对应的平衡混合物中nH2OnCH4
33、3D温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后(CH4)减小2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页A A.根据图示知温度越高，CH4的体积分数越小，说明平衡向右移动，所以该反应的焓变H0，A项正确。B.相同条件下Z越大，平衡时CH4的体积分数越小，所以图中Z的大小为a33，C项错误。D.温度不变时，加压，平衡逆向移动，甲烷的体积分数增大，D项错误。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页化学反应速率和化学平衡图像题解法思路1两个原则(1)先拐先平。例如，在转化率时间图像上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该曲线对应的温度高、浓度大或压强大。(2)定一议二。当图像中有三
34、个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页2三个步骤 2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页5(名师押题)工业上用下列反应合成甲醇：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)。在固定容积为2 L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，研究温度对反应的影响，实验结果如图所示(注：T1、T2均大于300)。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页下列说法正确的是()A温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)n1t1molL1min1B.该反应在温度为T1时的平衡常数比
35、温度为T2时的小C该反应的正反应为放热反应D处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时nH2nCH3OH减小2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页C 由图像可知在温度为T2时反应先达到平衡，因此温度T2T1，温度高反应达平衡时甲醇的物质的量反而低，说明正反应是放热反应，升高温度平衡常数减小，故B项错误，C项正确。温度为T1时，从反应开始到达到平衡，生成甲醇的物质的量为n1 mol，此时甲醇的浓度为n12 molL1，所以生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)n12t1 molL1min1，A项错误。因为温度T2T1，所以A点的反应体系从T1变到T2时，平衡会向逆反应方向移动，即生成物
36、浓度减小而反应物浓度增大，所以D项错误。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页热点题型3 化学反应速率与化学平衡的计算1(2016合肥一中期末)在一个容积为2 L的密闭容器中，加入0.8 mol A2气体和0.6 mol B2气体，一定条件下发生反应：A2(g)B2(g)2AB(g)H0，反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示，下列说法不正确的是()A图中a点的值为0.15B该反应的平衡常数K0.03C温度升高，平衡常数K值减小D平衡时A2的转化率为62.5%2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页B 根据图像和已知信息可得：A2(g)B2(g)2AB(g)起始浓度(mo
37、lL1)0.4 0.3 0转化浓度(molL1)0.25 0.25 0.5平衡浓度(molL1)a0.05 0.5则有a0.4 molL10.25 molL10.15 molL1，A正确；K0.520.150.0533.33，B错误；该反应正向是放热反应，升高温度平衡向逆向移动，K值减小，C正确；平衡时A2的转化率为0.250.4 100%62.5%，D正确。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页2(2016西工大附中质检)PCl3和PCl5都是重要的化工原料。将PCl3(g)和Cl2(g)充入体积不变的2 L密闭容器中，在一定条件下发生反应PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)，
38、并于10 min时达到平衡。有关数据如下：PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)初始浓度(mol/L)2.01.00平衡浓度(mol/L)c1c20.4下列判断不正确的是()【导学号：14942038】2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页A10 min内，v(Cl2)0.04 mol/(Lmin)B升高温度(T1T2)，反应的平衡常数减小，平衡时PCl3的物质的量变化nT1nT21C当容器中Cl2为1.2 mol时，反应达到平衡D平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，相同条件下再达平衡时，c(PCl5)0.2 mol/L2017版高三二轮复习与策略上一页返回
39、首页下一页B 10 min内，PCl5的浓度变化量为0.4 mol/L，故Cl2的浓度变化量为0.4 mol/L，所以v(Cl2)0.04 mol/(Lmin)，A正确；升高温度(T1T2)，反应的平衡常数减小，说明正反应为放热反应，高温不利于反应向正反应方向移动，PCl3的物质的量变化较小，比值大于1，B错误；平衡时Cl2的浓度为0.6 mol/L，体积为2 L，故Cl2为1.2 mol，C正确；平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，压强减小，平衡逆向移动，相同条件下再达平衡时，c(PCl5)0.2 mol/L，D正确。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页3
40、(2016宜春联考)已知温度为T0时，可逆反应X(g)Y(g)Z(g)(未配平)，在容积固定的容器中发生反应，各物质的浓度随时间变化的关系如图a所示。其他条件相同，温度分别为T1、T2时发生反应，Z的浓度随时间变化的关系如图b所示。下列叙述正确的是()图a图b2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页A发生反应时，各物质的反应速率大小关系为v(X)v(Y)2v(Z)B图a中反应达到平衡时，Y的转化率为37.5%CT0时，该反应的平衡常数为33.3D该反应正反应的反应热HT2，升高温度，Z的物质的量浓度增大，平衡向正反应方向移动，升高温度平衡向吸热反应方向移动，所以该反应的正反应是吸热反应
41、，故D错误。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页4合成尿素工业生产过程中涉及的物质转化过程如下图所示。(1)天然气在高温、催化剂作用下与水蒸气反应生成H2和CO的化学方程式为_。(2)在合成氨生产中，将生成的氨及时从反应后的气体中分离出来。运用化学平衡的知识分析这样做是否有利于氨的合成，说明理由：_。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页(3)如图为合成氨反应在不同温度和压强、使用相同催化剂条件下，初始时氮气、氢气的体积比为13时，平衡混合物中氨的体积分数。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页若分别用vA(NH3)和vB(NH3)表示从反应开始至达平衡状态A、
42、B时的化学反应速率，则vA(NH3)_vB(NH3)(填“”“”或“”)。在相同温度、当压强由p1变为p3时，合成氨反应的化学平衡常数_(填“变大”“变小”或“不变”)。在250、1.0104 kPa下，H2的转化率为_%(计算结果保留小数点后1位)。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页解析(3)依据“三段式”，设H2的转化率为，则：N2(g)3H2(g)2NH3(g)始态/(molL1)1 3 0反应/(molL1)3 2平衡/(molL1)133221332100%50%，所以0.667。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页答案(1)CH4H2O=催化剂CO3H2(
43、2)移走氨气，减小生成物浓度，平衡右移，有利于氨生成(3)不变 66.72017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页5(名师押题)将4 mol CO(g)和a mol H2(g)混合于容积为4 L的恒容密闭容器中，发生反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)，10 min后反应达到平衡状态，测得H2为0.5 molL1。经测定v(H2)0.1 molL1min1。下列说法正确的是()A平衡常数K2BH2起始投入量为a6CCO的平衡转化率为66.7%D平衡时c(CH3OH)0.4 molL12017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页B 用三段式法计算：CO(g)2H2(g)CH3O
44、H(g)起始物质的量/mol 4 a 0转化物质的量/mol x2xx平衡物质的量/mol 4xa2xx2x mol0.1 molL1min110 min4 L4 mol，x2，a2x0.54，a6。平衡时，c(CO)0.5 molL1，c(H2)0.5 molL1，c(CH3OH)0.5 molL1。平衡常数K cCH3OHcCOc2H20.50.50.524，A项错误；经上述计算，B项正确；CO的平衡转化率为50%，C项错误；平衡时c(CH3OH)0.5 molL1，D项错误。2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页化学平衡相关计算中的2种思维路径1化学平衡的计算解题思维路径2化学平衡常数解题思维路径2017版高三二轮复习与策略上一页返回首页下一页专题限时集训（五）点击图标进入
