1、微题型十四 化学反应速率与化学平衡原理的综合应用题型专练不定项选择1.在一定条件下，取一定量X和Y在恒容密闭容器中发生反应：aX(g)bY(g) cM(g)dN(g)HQ kJmol1，达到平衡时，M的浓度与温度和容器容积的关系如图所示，下列判断正确的是()AabcdBQF点X的转化率DE点的平衡常数0，B项错误。在同温度下，比较两条曲线上某两个点，比如就比较两个曲线的起点，可知当容器容积缩小到原来的三分之一时，M的平衡浓度没有增大到原来的三倍(0.6 molL1)，而是0.5 molL1，说明平衡逆向移动了，故abcd，A项错误。由E点到F点，温度升高、压强减小，这两个改变条件均有利于平衡正
2、向移动，故E点X的转化率F点X的转化率，C项错误。对于吸热反应，温度越高，平衡常数越大，所以F点的平衡常数肯定大于E点的平衡常数，D项正确。答案D2在体积为1 L的恒容密闭容器中进行反应：2NO(g)2CO(g) N2(g)2CO2(g)H，反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1t2)：反应时间/minn(NO)/moln(CO)/moln(N2)/moln(CO2)/mol02100t10.4t20.6下列说法正确的是()A0t1 min内，v(N2) molL1min1B若向平衡体系中充入少量O2，平衡不移动C若升高温度时，NO的转化率减小，则该反应的H0D保持其他条件不变，向平衡体系中
3、再充入0.6 mol CO和0.6 mol N2，平衡向正反应方向移动解析A项，0t1 min内，v(CO2)molL1min1，则v(N2)molL1min1，正确；B项，O2易与NO发生反应，使NO浓度减小，平衡向左移动，错误；C项，升高温度，NO的转化率减小，平衡向左移动，则正反应放热，正确；D项，由表中数据得，t1 min时NO、CO、N2的物质的量分别为1.6 mol、0.6 mol、0.2 mol，而t2 min时，CO的物质的量不变，说明在t1 min时反应已达平衡，则K，再充入0.6 mol CO和0.6 mol N2，QcK，平衡不移动，错误。答案AC3T温度下，向2.0 L
4、恒容密闭容器中充入2.0 mol NO2和1.0 mol O3，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据如下表所示。t/s0361224n(O2)/mol00.360.600.800.80下列有关说法正确的是()A反应在03 s内的平均速率v(NO2)0.24 molL1s1B24 s后，若保持其他条件不变，降低温度，达到新平衡时测得c(O2)0.44 molL1，则反应的H0C在T温度下，起始时向容器中充入1.0 mol NO2、0.5 mol O3和0.50 mol N2O5、0.50 mol O2，反应达到平衡时，压强为起始时的0.88 倍D在T温度下，起始时向容器中充入2.0
5、mol N2O5和2.0 mol O2，达到平衡时，N2O5的转化率大于20%解析v(NO2)2v(O2)20.12 molL1s1，A错误；24 s时，c(O2)0.40 molL1，降低温度，c(O2)增大为0.44 molL1，即降低温度，平衡向正反应方向移动，故正反应为放热反应，B正确；C项中投料与题干投料等效，且反应条件也相同，达到平衡时，n(O2)n(N2O5)0.80 mol，n(NO2)0.40 mol，n(O3)0.20 mol，故平衡时压强与起始压强比0.88，C正确；D项投料等于题干条件下投料的2倍，若D项对应容器为4.0 L时，与题干平衡是等效平衡，此时N2O5的转化率
6、为20%，现将该容器压缩为2.0 L，则平衡右移，即N2O5的转化率小于20%，D错误。答案BC4一定温度下，4个容积均为1 L的容器中，分别进行反应各容器中的C(s)都为足量：C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1在某时刻，测得有关物质的浓度(单位：molL1)及正、逆反应速率的关系如下表：容器编号cH2O(g)cCO(g)cH2(g)v(正)、v(逆)关系0.060.600.10v(正)v(逆)0.121.200.20？0.160.500？0.120.30？v(正)v(逆)下列说法正确的是()A. 在容器中，反应达到平衡时吸收的热量为13.13 kJB. 若将
7、平衡时、中的物质混合于容积为1 L的容器中，则反应仍处于平衡状态C. 在容器中，v(正)v(逆)D. 在容器中，H2的浓度为0.50 molL1解析A项中容器达到平衡(同)时，吸收的热量为(0.16 mol0.06 mol)131.3 kJmol113.13 kJ，故该项正确；B项中只有将平衡时、中的物质混合于容积为2 L的容器中，反应才能处于平衡状态，故该项错误；C项中容器中Qc21(容器、平衡时的平衡常数为1)，平衡将逆向移动，则v(正)v(逆)，故该项正确；D项中根据容器、处于平衡状态，其平衡常数相同，据此可计算出中H2的浓度为0.40 molL1，故该项错误。答案AC5在20 L的密闭
8、容器中按物质的量之比12充入CO和H2，发生：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)H。测得CO的转化率随温度及不同压强下的变化如图所示，p2和195 时n(H2)随时间的变化结果如表所示。下列说法正确的是()Ap1p2，Hv(逆)解析按曲线中压强不变(任选一条曲线)，温度升高，CO的转化率减小，则正反应放热，H0，在曲线上作100 时的垂线，p1p2，CO的转化率增大，则是加压过程，即p1p2选项A正确；v(CH3OH)v(H2)4 mol/(20 L3 min) molL1min1，选项B错误；A点的平衡浓度：c(H2)0.2 molL1，c(CH3OH)0.1 molL1，c(CO)0
9、.1 molL1，反应的平衡常数Kc(CH3OH)/c(CO)c2(H2)25，选项C正确；B趋向A，即反应向CO转化率减小的方向(即逆向移动)进行，故v(正)0。在三个恒温、恒容的密闭容器中分别充入1 mol O2与2 mol Cl2，测得平衡时O2的转化率如下表所示。容器编号温度/容器体积/L平衡时O2的转化率平衡时的压强/Pa200V150%p1200V270%p2350V350%p3下列说法正确的是()A起始反应速率：B平衡时压强：p1p2C容器体积：V1p1，则V2，A错误，B正确；若V1V3，则平衡时，由于正反应是吸热反应，故应是350 时O2的转化率更高，而此时两容器转化率均为5
10、0%，说明V3V1，C正确；对D项，假设将2 mol O2与4 mol Cl2充入容器(体积为2V2 L，其余条件均与容器一样)，则平衡时O2的转化率为70%，此时将容器的体积压缩为V2 L，则平衡右移，O2的转化率大于70%，D错误。答案BC7在温度相同的3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(已知CO(g)2H2(g) CH3OH(g)H90.7 kJmol1)：容器甲乙丙反应物投入量1 mol CO、2 mol H21 mol CH3OH2 mol CH3OHCH3OH的浓度(molL1)c1c2c3反应的能量变化放出a kJ吸收b kJ吸
11、收c kJ平衡时压强(Pa)p1p2p3反应物转化率123下列说法不正确的是()Ac1c3 Ba90.7 C2p2p3 D131解析甲、乙建立的是等效平衡，且是等同平衡，一个是从正反应方向建立平衡，一个是从逆反应方向建立平衡。因此有c1c2，ab90.7，121，p1p2。丙相对于乙，起始浓度为乙的2倍，体积不变，相当于压强增大，平衡正向移动。三者的关系可用图示表示为。c32c1，a90.7，2p2p3，131。答案AD8硫酸的消费量是衡量一个国家化工水平的标志。2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)是工业制硫酸的主要反应之一。一定温度下，在甲、乙、丙三个均为2 L的恒容密闭容器中投入SO2
12、(g)和O2(g)，其起始物质的量及SO2的平衡转化率如下表所示：甲乙丙起始物质的量n(SO2)/mol0.40.80.8n(O2)/mol0.240.240.48SO2的平衡转化率80%12下列判断中，正确的是()A甲中反应的平衡常数小于乙B平衡时，丙中c(SO3)是甲中的2倍C该温度下，平衡常数值为400D平衡时，SO2的转化率：180%2解析三个容器中温度相同，平衡常数不变，选项A错误；丙容器可以虚拟成将两个平衡后的甲容器压缩成一个甲容器，压缩过程中平衡正向移动，则丙中c(SO3)大于甲中的2倍，80%2，选项B错误；根据甲容器中的数据，有 2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)起始浓
13、度0.20.12 0变化浓度 0.16 0.08 0.16平衡浓度 0.04 0.04 0.16平衡常数K0.162/0.043400，选项C正确；乙容器可以虚拟在甲容器平衡后加入0.4 mol SO2，平衡正向移动，SO2的转化率降低，即180%，结合B项分析可知，选项D正确。答案CD9在容积为2 L的3个密闭容器中发生反应3A(g)B(g) xC(g)，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有关数据如下：容器甲乙丙反应物投入量3 mol A、2 mol B6 mol A、4 mol B2 mol C到达平衡的时间(min)58A的浓度(molL1)c1c2C的体积分数w1
14、w3混合气体密度(gL1)12下列说法正确的是()A若x4，则2c1c2B若w3w1，可断定x4C无论x的值是多少，均有212D容器甲中反应从开始达到平衡平均速率为v(A)0.3 molL1min1解析对比甲、乙，乙的投料量是甲的2倍，通过“放大缩小”分析。丙的判断是建立x与4的关系上，即该反应是气体体积减小，还是不变，增大。A项，若甲、乙建立等效平衡，则2c1c2，但乙相对于甲而言，相当于体积减小压强增大，由于x4，则平衡正向移动，所以2c1c2，正确；B项，若x4，则2 mol C相当于1.5 mol A和0.5 mol B，两种情况下A与B的物质的量之比不相等，故恒温恒容条件下与3不可能
15、相等，错误；C项，起始时乙投入的量是甲的2倍，根据质量守恒定律知，反应前后总质量不变，而容积体积又相等，故有212，正确；D项，v(A)，错误。答案AC对点回扣1应用勒夏特列原理分析平衡移动的两个注意(1)不要把v正增大与化学平衡向正反应方向移动等同，只有v正v逆时，才使化学平衡向正反应方向移动。(2)不要把化学平衡向正反应方向移动与反应物转化率的提高等同，当反应物总量不变时，化学平衡向正反应方向移动，反应物的转化率提高；当增大一种反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动时，会使另一种反应物的转化率提高，而本身的转化率降低。2速率、平衡图像题的解题模板(1)定特点：分析确定化学反应特点。(2)
16、看图像：一看面(纵、横坐标的意义)；二看线(线的走向和变化趋势)；三看点(起点、拐点、终点)；四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线)；五看量的变化(如浓度变化、温度变化)。(3)想规律：联想平衡移动原理，分析条件对反应速率、化学平衡移动的影响。(4)作判断：利用原理，结合图像，分析图像中所代表反应速率变化或化学平衡的线，作出判断。3有关化学平衡计算的常用技巧：(1)三步法三步法是化学平衡计算的一般格式，根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量。但要注意计算的单位必须保持统一，可用mol、mol/L，也可用L。(2)差量法差量法用于化学平衡计算时，可以是体积差量、压强差量、物质的量差量等等。(3)极端假设法化学平衡研究的对象是可逆反应，这类反应的特点是不能进行到底。据此，若假定某物质完全转化(或完全不转化)，可求出其它物质的物质的量(或物质的量浓度、气体体积)的范围。(4)其他方法讨论法、等效平衡法、虚拟状态法、赋值法、估算法、守恒法等。
