1、第七章 化学反应速率和化学平衡考点一化学反应速率一、牢记化学反应速率的基础知识基点小练1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)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()(2)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显()(3)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加()(4)化学反应速率为0.8 molL1s1是指1 s时某物质的浓度为0.8 molL1()(5)由v计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值()2密闭容器中，合成氨的反应N23H22NH3，开始时c(N2)8 molL1,2
2、 min后c(N2)4 molL1，则用N2表示的反应速率为_。答案：2.0 molL1min1二、理清化学反应速率与化学计量数的关系1内容：对于已知反应mA(g)nB(g)=pC(g)qD(g)，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，即v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq，或v(A)v(B)v(C)v(D)。2实例：一定温度下，在密闭容器中发生反应：3A(g)B(g)2C(g)。已知v(A)0.6 molL1s1，则v(B)0.2 molL1s1，v(C)0.4 molL1s1。三、掌握“三段式”法求反应
3、速率的解题模式对于反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，起始时A的浓度为a molL1，B的浓度为b molL1，反应进行至t1时，A消耗了x molL1，则化学反应速率可计算如下： mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)起始/(molL1) a b 0 0转化/(molL1) x t1/(molL1) ax b 则：v(A) molL1s1，v(B) molL1s1，v(C) molL1s1，v(D) molL1s1。题点(一)化学反应速率的计算1(2014北京高考)一定温度下，10 mL 0.40 molL1 H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况
4、)如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)()A06 min的平均反应速率：v(H2O2)3.3102mol(Lmin)1B610 min的平均反应速率：v(H2O2)BC D解析：选B用比值法进行反应速率大小的比较，v(A)0.45 molL1s1；v(B)0.60.2 molL1s1；v(C)0.40.2 molL1s1；v(D)0.450.225 molL1s1，故，B项正确。定量法比较化学反应速率的大小(1)归一法按照化学计量数关系换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。(2)比值法比较
5、化学反应速率与化学计量数的比值。如aA(g)bB(g)cC(g)，即比较与，若，则用A表示的反应速率比用B表示的大。考点二影响化学反应速率的因素一、掌握影响化学反应速率的2个因素1内因反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为MgAl。2外因(其他条件不变，只改变一个条件)注意(1)改变固体或纯液体物质的相关量对化学反应速率无影响。(2)当浓度、温度、压强发生变化或加入催化剂时，正、逆反应速率均增大或减小。基点小练1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)对于反应：2H2O2=2H2OO2，加入MnO2或降低温度都能加快O2的生成速率()(2)由于固体
6、浓度为一常数，所以块状CaCO3与粉状CaCO3与等浓度的盐酸反应速率一样快()(3)两试管各加入5 mL 0.1 molL1 Na2S2O3溶液，同时分别滴入55 mL 0.1 molL1硫酸和盐酸，两只试管同时变浑浊()(4)100 mL 2 molL1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变()(5)升高温度可使吸热反应的反应速率增大，使放热反应的反应速率也增大()2按要求填空。(1)形状大小相同的铁块、铝块分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率：铁_铝。(2)对于Fe2HCl=FeCl2H2，改变下列条件对生成氢气的速率有何影响？(填“增大”“减小”或“不变”)升高温度：_；
7、增大盐酸浓度：_；增大铁的质量：_；增加盐酸体积：_；把铁片改成铁粉：_；滴入几滴CuSO4溶液：_；加入NaCl固体：_。(3)若把(2)中的稀盐酸改成“稀硝酸”或“浓硫酸”是否还产生H2，为什么？答案：(1)小于(2)增大增大不变不变增大增大不变(3)不会产生H2，稀硝酸和浓硫酸具有强氧化性，Fe与稀HNO3反应生成NO；常温下，Fe在浓硫酸中“钝化”。二、理解1个理论有效碰撞理论1活化分子、活化能、有效碰撞(1)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。(2)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。(3)有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。2
8、活化分子、有效碰撞与反应速率的关系题点(一)外界条件对化学反应速率的影响1一定温度下，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缩小容积使压强增大B恒容，充入N2C恒容，充入He D恒压，充入He解析：选CA项，气体的物质的量不变，缩小容积，气体的物质的量浓度增大，化学反应速率增大；B项，容积不变，充入N2，使反应物N2的物质的量浓度增大，化学反应速率增大；C项，容积不变，充入He，反应容器内压强增大，但N2、O2、NO的物质的量浓度并没有变化，因此不改变化学反应速率；D项，压强不变，充入He，反应容器的容积增大，N2、O2、NO的物质的量浓度减
9、小，化学反应速率减小。2某温度下，在容积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)Y(g)Z(g)W(s)H0，下列叙述正确的是()A在容器中加入氩气，反应速率不变B加入少量W，逆反应速率增大C升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小D将容器的容积压缩，可增大单位体积内活化分子的百分数，有效碰撞次数增大解析：选A在容器中加入氩气，各反应组分的浓度不变，反应速率不变，A项正确；W为固态，加入少量W，反应速率不变，B项错误；升高温度，正、逆反应速率均增大，C项错误；将容器的容积压缩，可增大单位体积内活化分子数和有效碰撞次数，但活化分子百分数不变，D项错误。3(2017成都模拟)下列有关反应速率的说法
10、正确的是()A用铁片和稀硫酸反应制氢气时，改用98%的硫酸可以加快反应速率B100 mL 2 molL1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变CSO2的催化氧化反应是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率变慢D汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强反应速率变慢解析：选DA项，铁遇浓硫酸钝化，错误；B项，加入NaCl溶液，溶液体积增大，c(H)减小，反应速率减小，错误；C项，升高温度，正逆反应速率都增大，错误；D项，减小压强，反应速率减小，正确。1气体反应体系中充入“惰性气体”(不参加反应)时对反应速率的影响结果(1)恒温恒容：充入“惰性气体”压强增大物质浓度
11、不变(活化分子浓度不变)反应速率不变。(2)恒温恒压：充入“惰性气体”体积增大物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减小。2外界条件对反应速率的影响结果(1)温度正反应是放热反应：升高温度，v(正)、v(逆)均增大，但v(逆)增大的幅度更大。正反应是吸热反应：升高温度，v(正)、v(逆)均增大，但v(正)增大的幅度更大。(2)压强正反应是气体物质的量减小的反应：增大压强，v(正)、v(逆)均增大，但v(正)增大的幅度更大。正反应是气体物质的量增大的反应：增大压强，v(正)、v(逆)均增大，但v(逆)增大的幅度更大。反应是反应前后气体物质的量不变的反应：增大压强，v(正)、v(逆)同等程度增大
12、。(3)催化剂使用催化剂，v(正)、v(逆)同等程度增大。题点(二)利用“断点”突破化学反应速率图像(vt图)4(2017唐山模拟)合成氨反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1，在反应过程中，正反应速率的变化如图。下列说法正确的是()At1时升高了温度 Bt2时使用了催化剂Ct3时增大了压强 Dt4时降低了温度解析：选BA项，t1时正反应速率增大，且大于逆反应速率，则应为增大压强，错误；B项，t2时正逆反应速率同等程度增大，为使用了催化剂，正确；C项，t3时正反应速率减小，且逆反应速率大于正反应速率，则为减小压强，错误；D项，t4时反应速率瞬间不变，然后减小，应为减
13、小生成物浓度，错误。5对于反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0已达平衡，如果其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是(Ot1：v正v逆；t1时改变条件，t2时重新建立平衡)()解析：选C分析时要注意改变条件瞬间v正、v逆的变化。增加O2的浓度，v正增大，v逆瞬间不变，A正确；增大压强，v正、v逆都增大，v正增大的倍数大于v逆，B正确；升高温度，v正、v逆都瞬间增大，C错误；加入催化剂，v正、v逆同时同倍数增大，D正确。(1)当可逆反应达到一种平衡后，若某一时刻外界条件发生改变，都可能使速率时间图像的曲线出现不连续的情况，即出现“断点
14、”。根据“断点”前后的速率大小，即可对外界条件的变化情况作出判断。如图，t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)。(2)常见含“断点”的速率变化图像分析图像t1时刻所改变的条件温度升高降低升高降低适合正反应为放热的反应适合正反应为吸热的反应压强增大减小增大减小适合正反应为气体物质的量增大的反应适合正反应为气体物质的量减小的反应考点三“控制变量法”探究影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验
15、数据得出合理结论的能力，因而在这几年高考试题中常有所涉及。1考查形式(1)以表格的形式给出多组实验数据，让考生找出每组数据的变化对化学反应速率的影响。(2)给出影响化学反应速率的几种因素，让考生设计实验分析各因素对化学反应速率的影响。2解题策略3实例分析探究温度、催化剂对反应：2H2O2=2H2OO2的影响，可以确定催化剂(是否加入MnO2)和温度(加热、常温)作为可变量，其他的则控制为不变量。探究对象的反应2H2O2=2H2OO2控制的可变量催化剂温度控制的不变量浓度、温度等浓度、催化剂等实验方案取相同量的5% H2O2于两支规格相同的试管中，向其中一支试管中加入少量 MnO2，另一支不加，
16、在常温下观察。取相同量的5% H2O2于两支规格相同的试管中，给其中一支试管加热，另一支不加热，观察。根据两种条件下的反应都有气体生成的特征，利用导管将生成的气体导入水槽中，通过观察水槽中产生气泡的剧烈程度，并以此判断该控制变量对化学反应速率是否产生影响以及具体的影响效果。典例碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50 molL1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 molL1 K2S2O8、0.10 molL1 Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。已知：S2O2I=2SOI2 (慢)I22S2O=2IS4O (快)(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定
17、量的K2S2O8溶液，当溶液中的_耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色。为确保能观察到蓝色，S2O与S2O初始的物质的量需满足的关系为n(S2O)n(S2O)_。(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：实验序号体积V/mLK2S2O8溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液10.00.04.04.02.09.01.04.04.02.08.0Vx4.04.02.0表中Vx_ mL，理由是_。(3)已知某条件下，浓度c(S2O)反应时间t的变化曲线如图所示，若保持其他条件不变，请在图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O)t的变化曲线示意图(进行相应的标注)。解析(
18、1) 淀粉溶液遇I2显蓝色，溶液由无色变为蓝色时，溶液中有I2，说明Na2S2O3耗尽。由题给离子方程式可得关系式S2OI22S2O，n(S2O)n(S2O)2时，能观察到蓝色。(2)对照实验探究浓度对反应速率的影响须保证其他条件完全一致，故应加水2.0 mL，以保证溶液总体积相同。(3)温度降低，反应速率变慢；加入催化剂，反应速率加快。答案(1)S2O(其他合理写法也可)2(2)2.0保证溶液总体积相同，仅改变S2O的浓度而其他物质的浓度不变(其他合理答案也可)(3)如右图对点演练1(2017衡水模拟)为研究硫酸铜的量对锌与稀硫酸反应生成氢气速率的影响，某同学设计了如下一系列实验。表中所给的
19、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。下列说法正确的是()实验混合溶液ABCDEF4 molL1 H2SO4溶液/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100AV130，V610B反应一段时间后，实验A、E中的金属呈暗红色C加入MgSO4与Ag2SO4可以起与硫酸铜相同的加速作用D硫酸铜的量越多，产生氢气的速率肯定越快解析：选A研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，硫酸的体积、物质的量应相同，由A、F可知溶液的总体积为30 mL20 mL50 mL，V130，V65030
20、1010，A正确；实验A中没有加入硫酸铜溶液，不会出现暗红色，B错误；MgSO4与Zn不能反应置换出Mg，也就不能形成原电池，C错误；硫酸铜溶液的量太多，产生大量的铜覆盖在Zn粒表面，反应速率反而减慢，D错误。2某同学学习了化学反应速率后，联想到曾用H2O2制备氧气，于是设计了下面的实验方案并进行实验探究。实验编号反应物催化剂甲试管中加入3 mL 2% H2O2溶液和3滴蒸馏水无乙试管中加入3 mL 5% H2O2溶液和3滴蒸馏水无丙试管中加入3 mL 5% H2O2溶液和3滴蒸馏水1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液丁试管中加入3 mL 5% H2O2溶液和3滴稀盐酸溶液1 mL 0
21、.1 molL1 FeCl3溶液戊试管中加入3 mL 5% H2O2溶液和3滴NaOH溶液1 mL 0.1 molL1 FeCl3溶液 查阅资料过氧化氢(H2O2)，其水溶液俗称双氧水，常温下是一种无色液体，性质比较稳定。在加热的条件下，它能分解生成氧气。研究表明，将新制的5%的H2O2溶液加热到65 时就有氧气放出，加热到80 时就有较多氧气产生。(1)上述实验发生反应的化学方程式为_。(2)实验甲和实验乙的实验目的是_；实验丙、实验丁和实验戊的实验目的是_。(3)请根据该同学查阅的资料分析H2O2的性质，解释实验甲和实验乙能否达到实验目的？_。(4)实验过程中该同学对实验丙、丁、戊中产生的
22、气体进行收集，并在2分钟内6个时间点对注射器内气体进行读数，记录数据如下表。时间/s20406080100120气体体积/mL实验丙9.519.529.036.546.054.5实验丁8.016.023.531.539.046.5实验戊15.530.044.558.571.583.0对实验戊，020 s的反应速率v1_mLs1,100120 s的反应速率v2_mLs1。不考虑实验测量误差，二者速率存在差异的主要原因是_。如图是根据实验收集到最大体积的气体时所用时间绘制的图像。曲线c表示的是实验 _(填“丙”“丁”或“戊”)。解析：(1)双氧水分解生成氧气和水，反应的化学方程式为2H2O2催化剂
23、,2H2OO2。(2)根据表中数据可知，实验甲和实验乙中不同点在于双氧水的浓度，实验目的是探究反应物的不同浓度对反应速率的影响；实验丙、实验丁和实验戊中不同点在于溶液的酸碱性，实验目的是探究在不同酸碱性条件下，催化剂对反应速率的影响。(3)由于H2O2在常温且无催化剂作用的条件下比较稳定，不能分解，因此实验甲和实验乙不能达到实验目的。(4)根据表中数据可得实验戊020 s的反应速率v115.5 mL20 s0.775 mLs1,100120 s的反应速率v2(83.071.5)mL20 s0.575 mLs1。由于随反应的不断进行，H2O2溶液的浓度逐渐降低，反应速率减小，因此反应速率相差较大
24、；根据图像可知c曲线的斜率最小，反应速率最慢，根据表中数据可知c曲线对应的是实验丁。答案：(1)2H2O22H2OO2(2)探究反应物的不同浓度对反应速率的影响探究在不同酸碱性条件下，催化剂对反应速率的影响(3)实验甲和实验乙不能达到实验目的，因为H2O2在常温且无催化剂作用的条件下较稳定(4)0.7750.575随反应的不断进行，H2O2溶液的浓度逐渐降低，反应速率减小丁 课堂巩固练1在N23H22NH3的反应中，在5 s内NH3的浓度变化了8 molL1，则NH3的平均反应速率()A2.4 molL1s1B0.8 molL1s1C1.6 molL1s1 D0.08 molL1s1解析：选C
25、在5 s内NH3的浓度变化了8 molL1，则v(NH3)1.6 molL1s1。2(2017潍坊模拟)在密闭容器中进行的反应：N2O22NO，不能加快该反应的反应速率的是()A缩小体积 B充入少量NO气体 C体积增大到原来的2倍 D升高温度解析：选CA项，缩小体积，反应物浓度增大，化学反应速率增大；B项，充入NO增大生成物浓度，反应速率增大；C项，体积扩大，反应物浓度减小，化学反应速率减小，符合题意；D项，升高温度，加快反应速率。3向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按反应速率由大到小的顺序排列，正确的是()在500 ，10 mol SO2与5 mol O2反
26、应在500 ，用V2O5作催化剂，10 mol SO2和5 mol O2反应在450 ，8 mol SO2与5 mol O2反应在500 ，8 mol SO2与5 mol O2反应A BC D解析：选C温度越高，反应物浓度越大，加入催化剂，其反应速率越大，故的反应速率最大，的反应速率最小；与相比，中反应物浓度大，故反应速率，所以，C正确。4把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 molL1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50 mL，此时X和盐酸缓缓地进行反应。其中反应速率最大的是()A10 20 mL 3 molL1的X溶液B50 20 mL 3 molL1的X溶液C50 10 mL 4 m
27、olL1的X溶液D10 10 mL 2 molL1的X溶液解析：选B浓度越大，温度越高，反应速率越大。浓度：ABCD；温度BCAD，综上所述，B项反应速率最大。5一定量的锌粒与足量稀硫酸反应，向反应混合液中加入某些物质，下列判断正确的是()A加入少量水，产生H2速率减小，H2体积减小B加入NH4HSO4固体，产生H2速率不变，H2体积不变C加入CH3COONa固体，产生H2速率减小，H2体积不变D滴加少量CuSO4溶液，产生H2速率变大，H2体积不变解析：选C加入少量水，减小了c(H)，锌粒的物质的量不变，则v(H2)减小，生成H2体积不变，A错误；加入NH4HSO4固体，增大了c(H)，锌粒
28、的物质的量不变，则反应速率加快，生成H2体积不变，B错误；加入CH3COONa固体，生成醋酸，减小了c(H)，锌粒的物质的量不变，则v(H2)减小，生成H2体积不变，C正确；滴加少量CuSO4溶液，构成CuZn原电池，反应速率加快，部分锌粒与CuSO4反应，则v(H2)增大，生成H2量减小，D错误。6一定温度下，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，下列描述正确的是() A反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 molL1s1B反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 molL1C反应开始到10 s，Y的转化率为79.0%D反应的化学
29、方程式为X(g)Y(g)Z(g)解析：选CA项，由图可知，10 s内Z的物质的量变化量为1.58 mol，用Z表示的反应速率为v(Z)1.58 mol2 L10 s0.079 molL1s1，错误；B项，由图可知，10 s内X的物质的量变化量为0.79 mol，X的物质的量浓度减少了cnV0.79 mol2 L0.395 molL1，错误；C项，反应开始到10 s时，Y消耗1.0 mol 0.21 mol0.79 mol，Y的转化率0.79 mol1.0 mol100%79.0%，正确；D项，由图像可知，随反应进行X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增大，X、Y是反应物，Z是生产物，10 s后X
30、、Y、Z的物质的量为定值，不为0，反应是可逆反应，且n(X)n(Y)n(Z)(1.200.41)mol(1.000.21)mol1.58 mol112，故化学方程式为X(g)Y(g)2Z(g)，错误。7分解水制氢气的工业制法之一是“硫碘循环法”，主要涉及下列反应：SO22H2OI2=H2SO42HI2HIH2I22H2SO4=2SO2O22H2O(1)分析上述反应，下列判断正确的是_。a循环过程中产生1 mol O2的同时产生1 mol H2b反应中SO2还原性比HI强c循环过程中需补充H2Od反应易在常温下进行(2)一定温度下，向2 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应，H2物质
31、的量随时间的变化如图所示，02 min内的平均反应速率v(HI)_；HI的转化率_。解析：(1)水分解时，将、合并得2H2O=2H2O2，产生1 mol O2的同时产生2 mol H2，a错误；由反应知SO2的还原性比HI强，b正确；反应中水的量减少，故应补充H2O，c正确；H2SO4常温下不易分解，d错误。(2)由图可知，2 min内 H2的物质的量增加了0.1 mol，体积为2 L，v(H2)0.025 molL1min1，v(HI)2v(H2)0.025 molL1min120.05 molL1min1；参加反应的HI为0.1 mol20.2 mol，HI的转化率为100%20%。答案：
32、(1)b、c(2)0.05 molL1min120%课下提能练1(2017南昌模拟)反应4A(s)3B(g)2C(g)D(g)，经2 min后，B的浓度减少了0.6 molL1。对此反应速率的正确表示是()A用A表示的反应速率是0.8 molL1s1B分别用B、C、D表示的反应速率，其比值是321C在2 min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3 molL1min1D在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的解析：选BA项，A物质是固体，浓度视为常数，不能用来表示反应速率，错误；B项，化学反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比，其比值为321，正确；C项，v(B)molL1mi
33、n10.3 molL1min1，但化学反应速率是平均速率，不是瞬时速率，错误；D项，化学反应速率之比等于化学计量数之比，错误。2(2017松原模拟)反应3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()A保持容积不变，增加H2O(g)的物质的量 B将容器的容积缩小一半C保持容积不变，充入Ar使压强增大 D保持压强不变，充入Ar使容积增大解析：选CA项，增加H2O(g)的量，反应物浓度越大，化学反应速率越快，错误；B项，将容器的容积缩小一半，反应物的浓度增大，化学反应速率加快，错误；C项，保持容积不变，充入Ar，Ar不
34、参与反应，反应体系中各物质的浓度不变，反应速率不变，正确；D项，保持压强不变，充入Ar，容器的容积变大，反应物的浓度减小，反应速率减小，错误。3已知4NH35O2=4NO6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(molL1min1)表示，则正确的关系是()A.v(NH3)v(O2) B.v(O2)v(H2O)C.v(NH3)v(H2O) D.v(O2)v(NO) 解析：选D由已知可得v(NH3)v(O2)v(NO)v(H2O)，据此可知，A项应为v(NH3)v(O2)；B项应为v(O2)v(H2O)；C项应为v(NH3)v(H2O)；D项正确。4在四支试管中
35、，在不同条件下发生反应：Fe2HCl=FeCl2H2，判断产生H2的反应速率最快的是()试管盐酸浓度温度铁的状态0.5 molL120 块状0.5 molL120 粉末状1 molL135 块状2 molL135 粉末状A.BCD解析：选D温度越高，浓度越大，接触面积越大，反应速度越大，D项符合题意。5把0.6 mol 气体X和0.4 mol气体Y混合于 2.0 L 的密闭容器中，发生反应：3X(g)Y(g)nZ(g)2W(g)，测得5 min末生成 0.2 mol W，又知以Z表示的平均反应速率为0.01 molL1min1，则n值是()A1 B2 C3 D4解析：选Av(W)0.02 mo
36、lL1min1，又因v(Z)0.01 molL1min1，由v(W)v(Z)0.020.01212n，n1。6(2017廊坊模拟)如图所示为800 时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，只从图上分析不能得出的结论是()A发生的反应可表示为2A(g)2B(g)C(g)B前2 min A的分解速率为0.1 molL1min1C开始时，正逆反应同时开始D2 min时，A、B、C的浓度之比为231解析：选C图像中，反应过程中A的浓度减小，B、C浓度增大，因此A为反应物，B、C为生成物，根据浓度的变化量可以确定反应为2A(g)2B(g)C(g)，A正确；前2 min，v(A)0.1 molL
37、1min1，B正确；开始时加入的物质为A和B，没有C，逆反应不能发生，C错误；根据图像，2 min时，A、B、C的浓度分别为0.2 molL1、0.3 molL1、0.1 molL1，D正确。7(2017吉林模拟)一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是()A该反应的化学方程式为3B2D6A4CB反应进行到1 s时，v(A)3v(D)C反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.1 molL1s1D反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等解析：选BA项，由图可知，反应达到平衡时A物质增加了1.2 mol，D物质增加
38、了0.4 mol，B物质减少了0.6 mol，C物质减少了0.8 mol，A、D为生成物，B、C为反应物，n(B)n(C)n(A)n(D)3462，化学方程式为3B4C6A2D，错误；B项，根据化学方程式知，v(A)v(D)，所以v(A)3v(D)，正确；C项，反应进行到6 s时，v(B)ct0.6 mol(2 L6 s)0.05 molL1s1，错误；D项，反应进行到6 s时，v(A)ct1.2 mol(2 L6 s)0.1 molL1s1，v(B)ct0.6 mol(2 L6 s)0.05 molL1s1，v(C)ct0.8 mol(2 L6 s)0.067 molL1s1，v(D)ct0
39、.4 mol(2 L6 s)0.033 molL1s1，各物质的反应速率不相等，错误。8(2017肇庆模拟)某学习小组用铁与稀硫酸反应探究“影响化学反应速率因素”，数据如下表：实验序号铁的质量/g铁的形态V(H2SO4)/ mLc(H2SO4)/ molL1反应前溶液的温度/金属完全消失的时间/s0.10片状500.8202000.10粉状500.820250.10片状501.0201250.10片状501.03550请分析上表信息，下列说法错误的是()A实验和表明固体反应物的表面积越大，反应速率越大B仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有和 C实验和表明反应物温度越高，反应速率越小D实验
40、将稀硫酸改为同体积、c(H)相同的盐酸(其他条件不变)，发现放出气泡的速率盐酸明显比硫酸快，其可能的原因是Cl起催化作用解析：选CA项，实验和中，其他条件相同，只有铁的状态不同，因此固体反应物的表面积越大，反应速率越大，正确；B项，实验和中，其他条件相同，只有c(H2SO4)不同，正确；C项，根据数据，温度越高，金属完全消失的时间越短，反应速率越快，错误；D项，因为其他条件都相同，不同的是SO和Cl，盐酸反应速率快，应是Cl的催化作用，正确。9CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示。下列结论错误的是()A反应开始2 min内平均反应速率最大B反应46 min内
41、平均反应速率最小C反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大D反应在第2 min到第4 min间生成CO2 的平均反应速率最大解析：选AA项，由图像可知，02 min时间内，生成CO2 0.1 mol,24 min时间内，生成CO2 0.2 mol,46 min时间内，生成CO2 0.05 mol，反应刚开始时速率较小，然后逐渐增大，最后减小，错误；B项，由图像可知，反应4 min后曲线斜率最小，反应速率最小，正确；C项，随反应进行c(H)降低，c(H)变化使反应速率降低，04 min反应速率逐渐加快，温度对反应速率起主要作用；4 min后反应速率又降低，c(H)起主要作用，正确；D项，
42、由图可知，24 min时间内，生成CO2的体积最大，故24 min反应速率最快，正确。10为了探究温度、硫酸铜对锌与稀硫酸反应速率的影响，某同学设计了如下方案：编号纯锌粉质量0.2 molL1硫酸体积温度硫酸铜固体质量2.0 g10.0 mL25 02.0 g10.0 mLt 02.0 g10.0 mL35 0.2 g2.0 g10.0 mL35 4.0 g下列推断合理的是()A选择和实验探究硫酸铜对反应速率的影响，必须控制t25B待测物理量是收集等体积(相同条件)的气体所需要的时间，时间越长，反应越快C根据该方案，还可以探究硫酸浓度对反应速率的影响D根据该实验方案得出反应速率的大小可能是解析
43、：选DA项，根据控制变量法，若选择和实验探究硫酸铜对反应速率的影响，的温度必须控制在35 ，错误；B项，收集相同条件下等体积的气体所需的时间越长，则反应速率越慢，错误；C项，题中各组实验中硫酸的浓度均相同，故无法探究硫酸浓度对反应速率的影响，错误；D项，本题影响反应速率大小的主要因素是温度和硫酸铜固体的质量，由A项分析可知实验的温度应为35 ，则反应速率，实验中锌与置换出的铜及硫酸构成原电池，使的反应速率比的快，实验中CuSO4用量过多，置换出的铜可能覆盖在锌表面而阻止反应的进行，从而使反应速率大大减小，故四个反应的反应速率的大小关系可能为，正确。11(2017济南模拟).下列各项分别与哪个影
44、响化学反应速率的因素关系最为密切？(1)夏天的食品易变霉，在冬天不易发生该现象_；(2)同浓度不同体积的盐酸中放入同样大小的锌块和镁块，产生气体有快有慢_；(3)MnO2加入双氧水中放出气泡更快_。.在一定温度下，4 L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图： (1)比较t2时刻，正逆反应速率大小v正_v逆。(填“”“”或“”)(2)若t22 min，计算反应开始至t2时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率为_。(3)t3时刻化学反应达到平衡，反应物的转化率为_。(4)如果升高温度，则v逆_(填“增大”“减小”或“不变”)。解析：.(1)夏天温度较高，反应速率较大，而冬
45、天温度较低，反应速率较低。(2)反应物本身性质是影响化学反应速率的主要因素，镁比锌活泼，与盐酸反应较剧烈。(3)MnO2是H2O2分解反应的催化剂，可加快反应速率。.(1)t2时刻，反应物逐渐减小，生成物逐渐增多，反应未达平衡且正向进行，v正v逆。(2)v0.25 molL1min1。(3)t3时刻化学反应达到平衡，剩余2 mol N，则转化6 mol N，转化率为100%75%。(4)升高温度，反应速率增大。答案：.(1)温度(2)反应物本身性质(3)催化剂.(1)(2)0.25 molL1min1(3)75%(4)增大12兴趣小组探究锌片与盐酸、醋酸反应时，浓度或温度对反应速率的影响，他们
46、准备了以下化学用品：0.20 molL1与0.40 molL1的HCl溶液、0.2 molL1与0.40 molL1的CH3COOH溶液、0.10 molL1 CuCl2、锌片(形状、大小、质量相同)、秒表、碳棒、导线、烧杯、几支试管和胶头滴管，酸液温度控制为298 K和308 K。(1)酸液都取足量、相同体积，请你帮助完成以下实验设计表(表中不要留空格)：实验编号温度(K)盐酸浓度(molL1)醋酸浓度实验目的2980.20 a.实验和是探究_对锌与盐酸反应速率的影响；b.实验和是探究_对锌与盐酸反应速率的影响；c.实验和是探究相同温度下，相同浓度的盐酸、醋酸与锌反应速率的区别。3080.2
47、0 2980.40 (2)若(1)中实验锌片消失的时间是20 s，则锌片剩余质量与时间关系图如图。假设：该反应温度每升高10 ，反应速率是原来的2倍；温度相同、浓度相同时，醋酸的平均反应速度是盐酸的1/2。请你在此图中大致画出“实验”(用实线)、“实验中醋酸实验”(用虚线)的锌片质量与时间关系曲线。(3)某实验小组在做(1)中实验时误加少量0.10 molL1 CuCl2溶液，发现反应速率与(1)中实验接近。该组同学对影响因素提出如下假设，请完成假设三：假设一：Cu2对该反应起催化剂作用假设二：Cl对该反应起催化剂作用假设三：_(4)请你设计实验验证上述假设三是否成立，写出实验步骤及预期现象：
48、实验步骤预期现象解析：(1)实验和的不同点是盐酸的温度，所以是探究不同温度对Zn与盐酸反应速率的影响；实验和的不同点是盐酸的浓度，所以是探究不同浓度对Zn与盐酸反应速率的影响；实验和是探究相同温度下，相同浓度的盐酸、醋酸与锌反应速率的区别，所以实验的温度是298 K，醋酸的浓度是0.20 molL1。(2)该反应温度每升高10 ，反应速率是原来的2倍，温度相同、浓度相同时，醋酸的平均反应速度是盐酸的，与比较，温度升高10 ，反应速率是原来的2倍，所以反应时间缩短到10 s；的反应速率是的，则反应时间是的2倍，即20 s240 s，据此可画出图像。(3)Zn置换出Cu，构成ZnCu原电池，能够加
49、快反应速率，所以假设3为：形成ZnCu原电池，加快反应速率。(4)设计对照实验，其中一个为原电池，如将不连接的铜、锌电极插入稀硫酸中，此过程中铜电极不反应，锌电极产生氢气；将铜、锌电极用导线连接放入稀硫酸中，可以观察到在铜电极上迅速产生氢气，产生氢气的速率大于，根据可知，ZnCu构成原电池后可以大大加快反应速率。答案：(1)2980.20 molL1实验目的：a.不同温度b不同浓度(2)(3)形成ZnCu原电池，加快反应速率(其他答案合理亦可)(4)将不连接的铜、锌电极插入稀硫酸中，将铜、锌电极用导线连接放入稀硫酸中在铜电极上迅速产生氢气，产生氢气的速率大于，证明构成原电池后可以大大加快反应速
50、率13某温度时，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。(1)由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为_。(2)反应从开始至2分钟，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为v(Z)_。(3)2 min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时_(填“增大”“减小”或“不变”)；混合气体密度比起始时_(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)将a mol X与b mol Y的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：n(X) n(Y) n(Z)，则原混合气体中ab _。(5)下列措施能加快反应速率的是_。A恒压时充入HeB恒容时充入HeC
51、恒容时充入X D及时分离出ZE升高温度 F选择高效的催化剂(6)下列说法正确的是_。A升高温度改变化学反应的限度B已知正反应是吸热反应，升高温度平衡向右移动，正反应速率加快，逆反应速率减慢C化学反应的限度与时间长短无关D化学反应的限度是不可能改变的E. 增大Y的浓度，正反应速率加快，逆反应速率减慢解析：(1)由图像可知，X、Y为反应物，Z为生成物。n(X)n(Y)n(Z)0.30.10.2312，反应的化学方程式为3XY2Z。(2)v(Z)(0.20)mol(2 min2 L)0.05 molL1min1。(3)根据Mmn，在恒容、密闭容器中，混合气体的质量不变，随着反应的进行n值变小，则2
52、min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时增大。由于反应前气体的质量和容器容积均不变，混合气体密度不变。(4)根据上述分析可知 3X Y2Z起始(mol) a b 0变化(mol) 3n n 2n平衡(mol) a3n bn 2n根据题意：bn2n，b3n，a3n2n，a5n，得ab53。(5)A项，恒压时充入He，导致气体体积增大，各物质的浓度降低，化学反应速率减慢；B项，恒容时充入He，各物质的浓度不变，化学反应速率不变；C项，恒容时充入X，导致反应物浓度增大，化学反应速率加快；D项，及时分离出Z，导致生成物浓度降低，化学反应速率减慢；E项，升高温度，化学反应速率加快；F项，
53、选择高效的催化剂能加快化学反应速率。(6)A项，任何化学反应都有热效应，升高温度，平衡发生移动，所以升高温度能改变化学反应限度，正确；B项，升高温度，能加快正逆反应速率，只是增加的幅度不同，错误；C项，化学反应的限度与时间长短无关，正确；D项，改变外界条件，例如升高温度，平衡发生移动，所以化学反应的限度是可以改变的，错误；E项，增大Y的浓度，正反应速率加快，逆反应速率也加快，错误。答案：(1)3XY2Z(2)0.05 molL1min1(3)增大不变(4)53(5)CEF(6)AC考点一化学平衡状态一、理清两个概念1可逆反应2化学平衡状态一定条件下的可逆反应，当反应进行到一定程度时，正反应速率
54、和逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度不变的状态，称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。二、掌握化学平衡状态的建立、特点和判定标准1化学平衡的建立(1)建立过程在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程如下：(2)建立过程可用下图表示：2化学平衡的特点3化学平衡的判定对于密闭容器中的可逆反应：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)是否达到平衡可以归纳如下表(用“平衡”或“不一定平衡”填表)化学反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)是否平衡混合物体系中各成分的含量各物质的物质的量或物质的质量分数一定平衡各物质的质量或质量分数一定平衡各气体的体积或体积分数一
55、定平衡总体积、总压强、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率之间的关系在单位时间内消耗了m mol A，同时也生成了m mol A平衡在单位时间内消耗了n mol B，同时也消耗了p mol C平衡v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq不一定平衡在单位时间内生成了n mol B，同时也消耗了q mol D不一定平衡压强其他条件一定、总压强一定，且mnpq平衡其他条件一定、总压强一定，且mnpq不一定平衡混合气体的平均相对分子质量平均相对分子质量一定，且mnpq平衡平均相对分子质量一定，且mnpq不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时平衡气体的密度密度一定不一定平衡颜色反
56、应体系内有色物质的颜色稳定不变平衡基点小练判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)2H2O2H2O2为可逆反应()(2)二次电池的充、放电为可逆反应()(3)对反应A(g)B(g)C(g)D(g)，压强不随时间而变，说明反应已达平衡状态()(4)对于NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)反应，当每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2时，说明反应达到平衡状态()(5)化学平衡状态指的是反应静止了，不再发生反应了()(6)对于A(g)B(g)2C(g)D(g)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()(7)恒温恒容下进行的可逆
57、反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时，反应达到平衡状态()(8)在2 L密闭容器内，800 时反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)体系中，当该容器内颜色保持不变时能说明该反应已达到平衡状态()题点(一)化学平衡状态的判定1可逆反应：2NO2(g)2NO(g)O2(g)，在容积固定的密闭容器中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
58、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A只有B只有C只有 D全部解析：选A中单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2，能说明反应达到平衡，单位时间内生成n mol O2必生成2n mol NO，不能说明反应达到平衡状态。中无论达到平衡与否，用各物质表示的化学反应速率之比都等于化学计量数之比。有色气体的颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，说明反应已达到平衡。气体体积固定、质量反应前后守恒，密度始终不变。反应前后g0，压强不变，意味着各物质的含量不再变化。由于气体的质量不变，气体的平均相对分子质量不变时，说明气体中各物质的物质的量不变，反应达到平衡。
59、2一定温度下在容积恒定的密闭容器中，进行如下可逆反应：A(s)2B(g)C(g)D(g)，下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是()混合气体的密度不再变化时容器内气体的压强不再变化时混合气体的总物质的量不再变化时B的物质的量浓度不再变化时混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态当v正(B)2v逆(C)A BC D只有解析：选AA为固态，反应正向进行时气体质量增大，逆向进行时气体质量减小，所以，密度不变时平衡，正确；该反应前后气体体积不变，所以压强不变时不一定平衡，错误；该反应前后气体物质的量相等，所以混合气体的总物质的量不变不一定平衡，错误；B的浓度不变，说明反应平衡了，正确；混合气体的平均相
60、对分子质量不再改变的状态，说明气体的质量不变，正、逆反应速率相等，反应达到平衡，正确；v正(B)2v逆(C)时，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡，正确。3一定温度下，反应N2O4(g)2NO2(g)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()A BC D解析：选D因反应容器保持恒压，所以容器体积随反应进行而不断变化，结合气m/V可知，气体密度不再变化，说明容器体积不再变化，即气体的物质的量不再变化，反应达到平衡状态，符合题意；无论是否平衡，反应的H都不变，不符合题意；反应开始时，加入1 mol N2O4，随着反应的进行，N2O4的
61、浓度逐渐变小，故v正(N2O4)逐渐变小，直至达到平衡，不符合题意；N2O4的转化率不再变化，说明N2O4的浓度不再变化，反应达到平衡状态，符合题意，故选D。判断化学平衡状态的方法“正逆相等，变量不变”以下几种情况不能作为可逆反应达到化学平衡状态的标志：某一时刻，各物质的浓度(或物质的量或分子数)之比等于化学计量数之比的状态。恒温、恒容条件下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)。全部是气体参加的体积不变的反应，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)。全部是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持
62、不变。题点(二)极端假设法在化学平衡计算中的应用4可逆反应N23H22NH3，在容积为10 L的密闭容器中进行，开始时加入2 mol N2和3 mol H2，达平衡时，NH3的浓度不可能达到()A0.1 molL1 B0.2 molL1C0.05 molL1 D0.15 molL1解析：选B2 mol N2和3 mol H2反应，假设反应能够进行到底，则3 mol H2完全反应，生成2 mol NH3，此时NH3的浓度为0.2 molL1，但由于是可逆反应，不能完全反应，所以NH3的浓度达不到0.2 molL1。5在密闭容器中进行反应：X2(g)Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓
63、度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.2 molL1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()AZ为0.3 molL1 BY2为0.4 molL1CX2为0.2 molL1 DZ为0.4 molL1解析：选A此题可用极端假设法确定各物质的浓度范围。假设反应正向进行到底： X2(g)Y2(g)2Z(g)起始浓度(molL1) 0.1 0.3 0.2改变浓度(molL1) 0.1 0.1 0.2终态浓度(molL1) 0 0.2 0.4假设反应逆向进行到底： X2(g)Y2(g)2Z(g)起始浓度(molL1) 0.1 0.3 0.2改变浓度(molL1) 0.1 0
64、.1 0.2终态浓度(molL1) 0.2 0.4 0平衡体系中各物质的浓度范围为0c(X2)0.2 molL1，0.2 molL1c(Y2)0.4 molL1,0c(Z)0.4 molL1。A项符合题意。极端假设法确定各物质的浓度范围先假设反应正向或逆向进行到底，再求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围。考点二化学平衡移动对应学生用书P137一、化学平衡移动1化学平衡移动的过程2影响化学平衡的外界因素(1)影响化学平衡的因素条件的改变(其他条件不变)化学平衡的移动浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度向正反应方向移动减小反应物浓度或增大生成物浓度向逆反应方向移动压强(对有气体存在
65、的反应)反应前后气体分子数改变增大压强向气体体积减小的方向移动减小压强向气体体积增大的方向移动反应前后气体分子数不变改变压强平衡不移动温度升高温度向吸热反应方向移动降低温度向放热反应方向移动催化剂使用催化剂平衡不移动(2)几种特殊情况说明改变固体或纯液体的量，对化学平衡没影响。“惰性气体”对化学平衡的影响。a恒温、恒容条件：原平衡体系体系总压强增大体系中各组分的浓度不变平衡不移动。b恒温、恒压条件：同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。3勒夏特列原理如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度，压强，以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。基点小练
66、1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)对于反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)，若断裂2 mol HH键，同时形成1 molNN键，则平衡正向移动()(2)对于反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，若每消耗1 mol O2，同时生成2 mol SO2，则平衡正向移动()(3)对于反应I2(g)H2(g)2HI(g)，若使体系颜色变浅，则平衡一定正向移动()(4)对于反应2A(g)B(g)2C(g)，当v(A)正v(B)逆时，平衡不移动()(5)合成氨反应需使用催化剂，说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动()(6)平衡时，其他条件不变，分离出固体生成物，v正加快()(7
67、)向平衡体系FeCl33KSCNFe(SCN)33KCl中加入KCl固体，平衡将向逆反应方向移动，溶液颜色将变浅()(8)二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系，加压后颜色加深()二、平衡移动与其他物理量的变化关系在判断平衡移动的方向和物质的转化率、体积分数变化时，应灵活分析浓度和压强对平衡的影响。若以表示物质的转化率，表示气体的体积分数。1对于A(g)B(g)C(g)类反应，达到平衡后，保持温度、容积不变，又加入一定量的A，则平衡向正反应方向移动，(B)增大而(A)减小，(B)减小而(A)增大。2对于aA(g)bB(g)类反应，达到平衡后，保持温度、容积不变，又加入一定量的A，平衡移动的方向和A的转
68、化率的变化如表所示。类型示例改变分析移动结果av逆，但压强增大不利于PCl5的分解，平衡正移(PCl5)减小，(PCl5)增大ab2HI(g)H2(g)I2(g)又充入HIc(HI)增大，v正v逆，压强增大，对v正、v逆的影响相同，平衡正移(HI)、(HI)不变ab2NO2(g)N2O4(g)又充入NO2c(NO2)增大，v正v逆，同时压强的增大更有利于NO2的转化，平衡正移(NO2)增大，(NO2)减小基点小练2判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)C(s)CO2(g)2CO(g)H0，其他条件不变时升高温度，反应速率v(CO2)和CO2的平衡转化率均增大()(2)CO(g)H2O(
69、g)CO2(g)H2(g)H0，在其他条件不变的情况下改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变()1(2017郑州模拟)下列说法正确的是()A改变反应条件使平衡向正反应方向移动，反应物的转化率一定增大B浓度变化引起平衡向正反应方向移动，反应物的转化率一定增大C温度或压强的变化引起平衡向正反应方向移动，反应物的转化率一定增大D催化剂可使化学反应速率加快，使反应物的转化率增大解析：选CA项，改变反应条件使平衡向正反应方向移动，反应物的转化率不一定增大，例如合成氨反应中通入氮气，氮气转化率降低，错误；B项，根据A中分析可知浓度变化引起平衡向正反应方向移动，反应物的转化率不一定增大，错误；C项，温
70、度或压强的变化引起平衡向正反应方向移动，反应物的转化率一定增大，正确；D项，催化剂可使化学反应速率加快，但不能改变反应物的转化率，错误。2将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生反应并达到平衡：X(g)3Y(g)2Z(g)H0。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时，表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是()选项改变条件新平衡与原平衡比较A升高温度X的转化率变小B增大压强X的浓度变小C充入一定量YY的转化率增大D使用适当催化剂X的体积分数变小解析：选A升高温度，平衡逆向移动，X的转化率变小，A正确；增大压强，平衡正向移动，但容器的体积减小，X的浓度增大，B错误；充入一定量Y
71、，X的转化率增大，而Y的转化率减小，C错误；使用适当催化剂，只能加快反应速率，不能改变平衡，X的体积分数不变，D错误。3(2017黄冈模拟)在某一温度下，某一密闭容器中，M、N、R三种气体浓度的变化如图a所示，若其他条件不变，当温度分别为T1和T2时，N的体积分数与时间关系如图b所示。则下列结论正确的是() A该反应的热化学方程式M(g)3N(g)2R(g)H0B达到平衡后，若其他条件不变，减小容器体积，平衡向逆反应方向移动C达到平衡后，若其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，M的转化率减小D达到平衡后，若其他条件不变，通入稀有气体，平衡一定向正反应方向移动解析：选C从图a可得出该反应
72、为M(g)3N(g)2R(g)，从图b中可看出T1T2，升高温度，N的体积分数变大，即平衡逆向移动，该反应为放热反应，A错误；缩小容器的体积，即增大压强，平衡正向移动，B错误；升高温度，v正、v逆均增大，平衡逆向移动，M的转化率减小，C正确；若是在恒温恒容的容器中通入稀有气体，则平衡不移动，D错误。4某温度下，在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后，改变条件对反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0的正、逆反应速率的影响如图所示：(1)加催化剂对反应速率影响的图像是_(填字母序号，下同)，平衡_移动。(2)升高温度对反应速率影响的图像是_，平衡向_方向移动。(3)增大
73、反应容器体积对反应速率影响的图像是_，平衡向_方向移动。(4)增大O2的浓度对反应速率影响的图像是_，平衡向_方向移动。解析：(1)加入催化剂，正、逆反应速率均增大，图像上应该出现“断点”，且应在原平衡的反应速率之上。催化剂使正、逆反应速率增大的倍数相同，则改变条件后的速率线应该平行于横坐标轴，图像为C。(2)升高温度，正、逆反应速率均增大，图像上应该出现“断点”，且应在原平衡的反应速率之上。因题给反应的正反应放热，升温平衡逆向移动，所以v正v逆，图像为A。(3)增大反应容器体积即减小压强，正、逆反应速率均减小，图像上应该出现“断点”，且应在原平衡的反应速率之下 。因减小压强平衡逆向移动，所以
74、v正v逆，图像为D。(4)增大O2的浓度，正反应速率会突然增大，图像上出现“断点”，且应在原平衡的反应速率之上。但逆反应速率应该在原来的基础上逐渐增大，图像为B。答案：(1)C不(2)A逆反应(3)D逆反应(4)B正反应解答化学平衡移动问题的一般思路考点三化学平衡移动原理在化工生产中的应用化学平衡在化工生产中有非常重要的应用，尤其是控制合适的反应条件使平衡向着理想的方向移动，近几年来涉及面非常广，如2016全国甲卷T27、2016四川卷T11、2016海南卷T16、2016天津卷T10、2015全国卷T27、2015浙江卷T28、2015北京卷T26、2014天津卷T10、2014全国卷T28
75、等均对化学反应速率、化学平衡理论进行了考查。1总体原则(1)化工生产适宜条件选择的一般原则条件原则从化学反应速率分析既不能过快，又不能太慢从化学平衡移动分析既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性，又要注意二者影响的矛盾性从原料的利用率分析增加易得廉价原料，提高难得高价原料的利用率，从而降低生产成本从实际生产能力分析如设备承受高温、高压能力等从催化剂的使用活性分析注意催化剂的活性对温度的限制(2)平衡类问题需考虑的几个方面原料的来源、除杂，尤其考虑杂质对平衡的影响。原料的循环利用。产物的污染处理。产物的酸碱性对反应的影响。气体产物的压强对平衡造成的影响。改变外界条件对多平衡体系的影响。2典型实
76、例工业合成氨(1)反应原理N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1(2)反应特点：反应为可逆反应；正反应为放热反应；反应物、生成物均为气体，且正反应为气体物质的量减小的反应。(3)反应条件的选择反应条件对化学反应速率的影响对平衡混合物中氨含量的影响合成氨条件的选择增大压强增大反应速率平衡正向移动，提高平衡混合物中氨的含量压强增大，有利于氨的合成，但需要动力大，对材料、设备的要求高。故采用1030MPa的高压升高温度增大反应速率平衡逆向移动，降低平衡混合物中氨的含量温度要适宜，既要保证反应有较快的速率，又要使反应物的转化率不能太低。故采用400500 左右的温度，并且在该温度
77、下催化剂的活性最大使用催化剂增大反应速率没有影响工业上一般选用铁触媒作催化剂(4)原料气的充分利用合成氨反应的转化率较低，从原料充分利用的角度分析，工业生产中可采用循环操作的方法可提高原料的利用率。典例(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：(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)O2(g)=C3H3N(g)3H2O(g)H515 kJmol1C3H6(g)
78、O2(g)=C3H4O(g)H2O(g)H353 kJmol1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(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_。解析(1)
79、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。(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
80、的体积分数约为，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1117.51。答案(1)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17.51对点演练1(2014天津高考)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1一种工业合成氨的简易流程图如下：(1)天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：_
81、。(2)步骤中制氢气原理如下：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H206.4 kJmol1CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H41.2 kJmol1对于反应，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的措施是_。a升高温度B增大水蒸气浓度c加入催化剂 D降低压强利用反应，将CO进一步转化，可提高H2产量。若1 mol CO和H2的混合气体(CO的体积分数为20%)与H2O反应，得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合气体，则CO转化率为_。(3)图1表示500 、60.0 MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平
82、衡体积分数：_。(4)依据温度对合成氨反应的影响，在图2坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图。(5)上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)_。简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：_。解析：(1)由题意可知空气中的O2将2价硫氧化为硫单质，同时生成NH3H2O，根据得失电子守恒将方程式配平即可。(2)反应为气体物质的量增大的吸热反应，降低压强使平衡右移，但反应速率减小，d错；催化剂不能改变反应限度，即不能改变H2百分含量，c错；增大水蒸气浓度虽可使反应速率增大且使平衡右移，但平衡体系中H2的百分含
83、量却减小，b错；升高温度可使反应速率增大，且平衡右移，H2百分含量增大，a对。CO与H2O(g)的反应中，反应体系的气体物质的量不变，而1 mol CO与H2的混合气体参加反应生成1.18 mol CO、CO2和H2的混合气，说明有0.18 mol H2O(g)参加反应，则参加反应的CO也为0.18 mol，则其转化率为100%90%。(3)由图1可以看出，当N2与H2物质的量之比为13时，NH3的平衡体积分数最大，为42%。设平衡时转化的N2的物质的量为x mol，由三段式：N2 3H22NH3n(起始)(mol): 1 3 0n(转化)(mol): x 3x 2xn(平衡)(mol): 1
84、x 33x 2x100%42%，解得x0.59，则平衡时N2的体积分数为100%14.5%。(4)作图时要注意开始时NH3物质的量不断增多，是因为反应正向进行(反应未达平衡)，当反应达到平衡后，此时再升高温度，平衡逆向移动，NH3的物质的量减小。答案：(1)2NH4HSO22NH3H2O2S(2)a90%(3)14.5%(4)如图(5)对原料气加压；分离液氨后，未反应的N2、H2循环使用2开发新能源是解决环境污染的重要举措，工业上常用CH4与CO2反应制备H2和CO，再用H2和CO合成甲醇。(1)已知：2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(g)H11 274.0 kJmol1
85、2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H2566.0 kJmol1H2O(g)=H2O(l)H344 kJmol1则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_。(2)在恒容密闭容器中通入CH4与CO2，使其物质的量浓度均为1.0 molL1，在一定条件下发生反应：CO2(g)CH4(g)2CO(g)2H2(g)，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示：则：该反应的H_0(填“”“”或“”)。压强p1、p2、p3、p4由大到小的关系为_。压强为p4时，在b点：v(正)_v(逆)。(填“”“”或“”)对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示
86、平衡常数(记作Kp)，则该反应的平衡常数的表达式Kp_；如果p40.36 MPa，求a点的平衡常数Kp_。(保留3位有效数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)为探究速率与浓度的关系，该实验中，根据相关实验数据，粗略绘制出了2条速率浓度关系曲线：v正c(CH4)和v逆c(CO)。则：)与曲线v正c(CH4)相对应的是上图中曲线_(填“甲”或“乙”)。)当降低到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的平衡点分别为_(填字母)。解析：(1)根据盖斯定律，由(4)可得：CH3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(l)H(H1H2H34)(1 274.0 kJmol1566.0 kJm
87、ol144 kJmol14)442 kJmol1。(2)根据图示，压强不变时，升高温度，CH4的平衡转化率增大，说明平衡向正反应方向移动。根据升温时，平衡向吸热反应方向移动，可知正反应为吸热反应，H0。该平衡的正反应为气体分子数增大的反应，温度不变时，降低压强，平衡向正反应方向移动，CH4的平衡转化率增大，故p4p3p2p1。压强为p4时，b点未达到平衡，反应正向进行，故v(正)v(逆)。由用平衡浓度表示的平衡常数类推可知，用平衡压强表示的平衡常数K。p4时a点CH4的平衡转化率为80%，则平衡时c(CH4)c(CO2)0.2 molL1，c(CO)c(H2)1.6 molL1，则p(CH4)
88、p(CO2)p4p4，p(CO)p(H2)p4p4，故K1.64(MPa)2。)CH4的浓度由1.0 molL1逐渐减小，而CO的浓度由0逐渐增加，故v正c(CH4)相对应的曲线为乙。)降低温度，正、逆反应速率均减小，平衡向逆反应方向移动，则CH4的浓度增大，而CO的浓度减小，故相应的平衡点分别为B、F。答案：(1)CH3OH(l)O2(g)=CO(g)2H2O(l)H442 kJmol1(2)p4p3p2p11.64(MPa)2)乙)B、F 课堂巩固练1下列事实能用勒夏特列原理来解释的是()ASO2氧化SO3，往往需要使用催化剂2SO2(g)O2(g)2SO3(g)B500 左右的温度比室温
89、更有利于合成氨反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)HB平衡时体系压强：p1p254C若容器体积V1V3，则Q0D若实验中CO和H2用量均加倍，则CO转化率V3，到平衡逆向移动，CO转化率减小，但降低温度使CO的转化率增加，所以正反应为放热反应，所以Q”“”或“”)。解析：(1)a项，SO2、O2、SO3三者的浓度之比为212和计量数比相等，与反应是否平衡没有必然联系，不能作为判断平衡的标志；b项，因该平衡是一个恒容条件下的化学平衡，反应前后气体的物质的量发生变化，现在压强不变，说明气体总量不变，反应达到了平衡状态；c项，因该平衡是恒容条件下的化学平衡，反应物和生成物均为气体，则气体质量恒定
90、，气体密度恒定，不能作为判断达到平衡的标志；d项，SO3的物质的量不再变化，可逆反应达到平衡状态；e项，SO2的生成速率和SO3的生成速率相等，可逆反应达到平衡状态。(2)在容积为5 L的恒容密闭容器中充入0.4 mol SO2和0.2 mol O2，设反应前后，O2消耗了x mol 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始(mol) 0.4 0.2 0转化(mol) 2x x 2x平衡(mol) 0.42x 0.2x 2x当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的0.7倍，得到0.7，解得x0.18，则2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始(mol) 0.4 0.2 0转化(mol) 0
91、.36 0.18 0.36平衡(mol) 0.04 0.02 0.36SO2的转化率为100%90%；达到平衡时反应放出的热量0.36 mol kJmol135.28 kJ。(3)该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，SO2的体积分数增大，得到温度关系：T1T2。答案：(1)b、d、e(2)90%35.28 kJ(3)课下提能练1(2017岳阳模拟)在恒温、容积为2 L的密闭容器中加入1 mol CO2和3 mol H2，发生如下反应：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H0。可认定该可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是()A容器中CO2、H2、CH3OH、H2O的物
92、质的量之比为1311Bv正(CO2)3v逆(H2)C容器内混合气体平均相对分子质量保持不变D容器中CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量浓度都相等解析：选CA项，四种物质的量比为1311不能说明反应达到平衡，错误；B项，当v正(CO2)v逆(H2)时，反应达到平衡状态，错误；C项，因为反应前后气体的物质的量不等，所以相对分子质量随着反应进行而改变，当相对分子质量不变时，反应达到平衡，正确；D项，四种物质的浓度相等，不能说明反应达到平衡，错误。2下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是()A溴水中有平衡：Br2H2OHBrHBrO，加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅B合成NH3反应，为提高NH3
93、的产率，理论上应采取相对较低温度的措施C高压比常压有利于合成SO3D对CO(g)NO2(g)CO2(g)NO(g)平衡体系增大压强可使颜色变深解析：选D溴水中有平衡：Br2H2OHBrHBrO，加入AgNO3溶液后，生成AgBr沉淀，c(Br)降低，平衡向右移动，c(Br2)降低，溶液颜色变浅，可以用勒夏特列原理解释，A不符合题意；对N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0，正反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，有利于提高氨的产率，可以用勒夏特列原理解释，B不符合题意；对2SO2O22SO3，正反应是气体体积减小的反应，加压，平衡正向移动，有利于合成SO3，可以用勒夏特列原理解释，C不符合题
94、意；对CO(g)NO2(g)CO2(g)NO(g)平衡体系增大压强，c(NO2)增大，颜色变深，但平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，D符合题意。3(2017广州模拟)在1 L定容的密闭容器中，可以证明可逆反应N23H22NH3已达到平衡状态的是()Ac(N2)c(H2)c(NH3)132B一个NN断裂的同时，有3个HH生成C其他条件不变时，混合气体的密度不再改变Dv正(N2)2v逆(NH3)解析：选Bc(N2)c(H2)c(NH3)132等于化学方程式各物质的计量数之比，但不能说明各物质的浓度不变，不一定为平衡状态，A错误；一个NN断裂的同时，有3个HH生成，说明正、逆反应速率相等，反应达到
95、了平衡，B正确；混合气体的密度，质量在反应前后是守恒的，体积不变，密度始终不变，所以密度不变的状态不一定是平衡状态，C错误；v正(N2)2v逆(NH3)时，正、逆反应速率不相等，未达到平衡状态，D错误。4如图表示可逆反应mA(g)nB(g)pC(g)在不同温度(T)下生成物C的物质的量分数C%的变化情况和正、逆反应速率随压强的变化情况。下列关于该正反应热效应及方程式中A、B、C 的化学计量数的判断中，正确的是()A吸热反应，mnpB吸热反应，mnpC放热反应，mn0。达到平衡后，改变一个条件(x)，下列量(y)一定符合图中曲线的是()选项xyA通入A气体B的转化率B加入催化剂A的体积分数C增大
96、压强混合气体的总物质的量D升高温度混合气体的总物质的量解析：选AA项，当通入A气体时，平衡向正反应方向移动，B的转化率增大，正确；B项，加入催化剂只能改变反应速率，平衡不移动，A的体积分数不变，错误；C项，增大压强，平衡向正反应方向移动，混合气体的总物质的量减小，错误；D项，正反应为吸热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，混合气体的总物质的量减小，错误。7(2017绵阳一诊)一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：SO2(g)2CO(g)2CO2(g)S(l)H”“”或“”)0；T0温度下，NH3的转化率为_。解析：(1)2v正(H2)3v逆(NH3)时反应达到平衡，A项错误；生
97、成m mol N2，必生成3m mol H2，但反应不一定达到平衡，B项错误；此反应为反应前后气体分子数不相等的反应，压强不变可以说明反应达到平衡状态，C项正确；混合气体总质量不变，容器容积不变，所以混合气体的密度始终不变，故混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态，D项错误。(2)根据反应CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)，结合表中数据5 min时H2为0.60 mol，可知CO为0.20 mol，即c0.20，则a0.20,7 min时，各物质的物质的量与5 min时相同，所以5 min时反应达到平衡状态；v(CH4)0.02 molL1min1。该温度下平衡时，c(CH4)
98、0.10 molL1，c(H2O)0.40 molL1，c(CO)0.10 molL1，c(H2)0.30 molL1，则K0.067 5 mol2L2。10 min时，只有CO的物质的量减少，其他物质的物质的量都增加，所以原因只能是充入氢气，使平衡逆向移动，选D。(3)由题给图像可知，NO的浓度达到最大后，随温度升高，NO的浓度又逐渐减小，所以该反应的H0，T0时，c(NO)3.0 molL1，则反应消耗的n(NH3)3.0 mol，NH3的转化率为100%75%。答案：(1)C(2)是0.02 molL1min10.067 5D(3)75%考点一化学平衡常数一、化学平衡常数1概念在一定温度
99、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，称为化学平衡常数，用符号K表示。2表达式对于反应mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，K(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实例化学方程式平衡常数关系式N2(g)3H2(g)2NH3(g)K1K2(或K1) K3N2(g)H2(g) NH3(g)K22NH3(g)N2(g)3H2(g)K34意义(1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。(2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。5化学平衡常数的两大应用(1
100、)判断化学反应进行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：Qc，称为浓度商。Qc(2)判断可逆反应的热效应基点小练1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度()(2)温度、浓度、压强、催化剂均能改变平衡常数()(3)升高温度，平衡常数一定增大()(4)平衡常数变化，化学平衡不一定发生移动()(5)化学平衡发生移动，平衡常数一定改变()2书写下列化学平衡的平衡常数表达式。(1)Cl2H2OHClHClO(2)C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)(3)CH3COOHC2H5OH
101、CH3COOC2H5H2O(4)COH2OHCOOH(5)CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)答案：(1)K(2)K(3)K(4)K(5)Kc(CO2)二、化学平衡常数的相关计算“三段式”法是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时，要注意清楚条理地列出起始量、转化量、平衡量，按题目要求进行计算，同时还要注意单位的统一。1明确三个量起始量、变化量、平衡量 N23H22NH3起始量 1 3 0变化量 a b c平衡量 1a 3b c(1)反应物的平衡量起始量变化量。(2)生成物的平衡量起始量变化量。(3)各物质变化浓度之比等于它们在化学方程式中化学计量数之比。变化浓度是联系化学方程式、平
102、衡浓度、起始浓度、转化率、化学反应速率的桥梁。因此，抓变化浓度是解题的关键。2掌握三个百分数(1)转化率100%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，转化率越高，原料利用率越高，产率越高。产率100%(3)混合物中某组分的百分含量100%。3谨记答题模板反应：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。mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)起始(mol) a b 0 0变化(mol) mx nx px qx平衡(mol) amx bnx px qx对于反应物：n(平)n(始
103、)n(变)对于生成物：n(平)n(始)n(变)则有：(1)平衡常数：K。(2)A的平衡浓度：c(A)平 molL1。(3)A的转化率：(A)平100%。(4)A的体积分数：(A)100%。(5)平衡与起始压强之比：。(6)混合气体的平均密度：混 gL1。(7)平衡时混合气体的平均摩尔质量： gmol1。题点(一)化学平衡常数及其影响因素1某温度下2 L密闭容器中3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(n)如表所示，下列说法正确的是()XYWn(起始状态)/mol210n(平衡状态)/mol10.51.5A.该温度下，此反应的平衡常数表达式是KB其他条件不变，升高温度，若W的体积分数减小，则此反
104、应H0C其他条件不变，使用催化剂，正、逆反应速率和平衡常数均增大，平衡不移动D其他条件不变，当密闭容器中混合气体密度不变时，表明反应已达到平衡解析：选B由表知，X、Y是反应物，W是生成物，且n(X)n(Y)n(W)213，化学方程式为2XY3W，反应的平衡常数表达式是K，A错误；升高温度，若W的体积分数减小，说明平衡向逆反应方向移动，则此反应的HS(l)S(s)。基点小练1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)CaCO3(s)CaO(s)CO2(g)是一个熵值增加的反应()(2)H0的反应，一定是自发反应()(3)吸热且熵增加的反应，当温度升高时，反应一定能自发进行()(4)凡是放热反
105、应都是自发的，吸热反应都是非自发的()(5)10 的水结成冰，可用熵变的判据来解释反应的自发性()2能自发进行的反应一定能实际发生吗？提示：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。题点(一)焓判据与熵判据1下列反应过程中，H0且S0的是()ANH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)BCaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)C4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)DHCl(aq)NaOH(aq)=NaCl(aq)H2O(l)解析：选BA是熵减的放热反应；C是熵减的放热反应；D是放热反应
106、。2下列有关说法不正确的是_。A(2016全国甲卷)C3H6(g)NH3(g)O2(g)=C3H3N(g)3H2O(g)H515 kJmol1和C3H6(g)O2(g)=C3H4O(g)H2O(g)H353 kJmol1两个反应在热力学上趋势均很大B(2015天津高考)Na与H2O的反应是熵增的放热反应，该反应能自发进行C(2014天津高考)某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应D(2014江苏高考)2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的H0E(2013江苏高考)反应NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的H0F(2
107、012江苏高考)CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的H0、S0答案：DF题点(二)复合判据与自发反应3(2017西安模拟)下列有关化学反应方向及其判据的说法中正确的是()A非自发反应就是不可能发生的反应，自发反应就是能较快进行的反应 B高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应C由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程D反应NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)在低温下能自发进行，说明该反应的H0解析：选CA项，非自发反应在一定条件下也能发生，自发反应进行的也不一定较快，错误；B项，石墨转化为金刚石，H0，该反应是非自发进行的化
108、学反应，错误；C项，能量判据和熵判据组合而成的复合判据，只要GHTS0，反应就不能自发进行，正确；D项，反应NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)在低温下能自发进行，GHTS0，从方程式知TS0，说明H0，错误。4(2017天水模拟)下列说法中，正确的是()A反应产物的总能量大于反应物的总能量时，H0B已知反应H2(g)I2(g)2HI(g)平衡常数为K，则2H2(g)2I2(g)4HI(g)的平衡常数为2KCH0、S0的反应在温度低时不能自发进行D在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，不能改变化学反应进行的方向解析：选DH生成物能量和反应物能量和，当反应产物的总能量大于反应物的总能量时
109、，H0，A错误；因为相同温度下，化学计量数变为原来的n倍，则化学平衡常数为原来的n次方，所以反应2H2(g)2I2(g)4HI(g)的平衡常数为K2，B错误；根据GHTS判断，对于H0、S0的反应在温度低时G0，反应能自发进行，C错误；催化剂只改变反应速率，不改变化学反应进行的方向，D正确。5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 kJmol1BH2O2(l)=O2(g)H2O(l) H98 kJmol1CHgO(s)=Hg(l)O2(g)H91 kJmol1DAg(s)Cl2(g)=AgCl(s)H127 kJmol1解析：选BA项，反应
110、是熵减的吸热反应，H0，S0，在任何温度下都不能自发进行，错误；B项，反应是熵增的放热反应，H0，S0, 在任何温度下均能自发进行，正确；C项，反应是熵增的吸热反应，H0，S0，在低温下不能自发进行，错误；D项，反应是熵减的放热反应，H0，S0，在高温下不能自发进行，错误。焓变、熵变和温度对化学反应方向的影响HSHTS反应情况永远是负值在任何温度下反应均自发进行永远是正值在任何温度下反应均非自发进行低温为正高温为负低温时非自发，高温时自发低温为负高温为正低温时自发，高温时非自发 课堂巩固练1(2017烟台模拟)随着汽车数量的逐年增多，汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。反应：2NO(g)2C
111、O(g)2CO2(g)N2(g)可用于净化汽车尾气，已知该反应速率极慢，570 K时平衡常数为11059。下列说法正确的是()A提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂B提高尾气净化效率的常用方法是升高温度C装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或COD570 K时及时抽走CO2、N2，平衡常数将会增大，尾气净化效率更佳解析：选A提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂，加快反应速率，A正确，B错误；由反应为可逆反应，装有尾气净化装置的汽车排出的气体中仍然含有NO或CO，C错误；570 K时及时抽走CO2、N2，尾气净化效率更佳，但平衡常数不变，D错误。2(2017枣阳月考)将E(
112、s)和F(g)加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E(s)4F(g)G(g)，已知该反应的平衡常数如表所示。下列说法正确的是()温度/2580230平衡常数510421.9105A上述反应是熵增反应B25 时，反应G(g)E(s)4F(g)的平衡常数是0.5C在80 时，测得某时刻F、G的浓度均为0.5 molL1，则此时v正v逆D恒温恒容下，向容器中再充入少量G(g)，达新平衡时，G的体积百分含量将增大解析：选D由化学方程式可知，该反应为反应后气体分子总数减小的反应，故该反应为熵减反应，A项错误；正反应和逆反应的平衡常数互为倒数，故25 时，反应G(g)E(s)4F(g)的平衡常数是210
113、5，B项错误；80 时，浓度商为82，平衡逆向移动，v逆v正，C项错误；再充入G(g)，相当于对该反应加压，反应正向移动，G(g)的百分含量增大，D项正确。3利用醋酸二氨合铜Cu(NH3)2Ac溶液吸收CO，能达到保护环境和能源再利用的目的，反应方程式为Cu(NH3)2AcCONH3Cu(NH3)3AcCO。已知该反应的化学平衡常数与温度的关系如表所示：温度/1550100化学平衡常数510421.9105下列说法正确的是()A上述正反应为吸热反应B15 时，反应Cu(NH3)3AcCOCu(NH3)2AcCONH3的平衡常数为2105C保持其他条件不变，减小压强，CO的转化率升高D醋酸二氨合
114、铜溶液的浓度大小对CO的吸收多少没有影响解析：选B根据提供数据，温度降低，平衡常数增大，说明降低温度，平衡向正反应方向移动，则正反应为放热反应，A项错误；Cu(NH3)3AcCOCu(NH3)2AcCONH3为Cu(NH3)2AcCONH3Cu(NH3)3AcCO的逆反应，两反应的平衡常数互为倒数，则Cu(NH3)3AcCOCu(NH3)2AcCONH3的平衡常数K2105，B项正确；减小压强，平衡逆向移动，CO的转化率降低，C项错误；增大醋酸二氨合铜溶液的浓度，平衡向正反应方向移动，有利于CO的吸收，D项错误。4甲、乙两个密闭容器中均发生反应：C(s)2H2O(g)CO2(g)2H2(g)H
115、0，有关实验数据如下表所示。容器容积/L温度/起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/min平衡常数C(s)H2O(g)H2(g)甲2T1243.23.5K1乙1T2121.23K2下列说法正确的是()AT1T2BK21.35C混合气体的密度始终保持不变D乙容器中，当反应进行到1.5 min时，n(H2O)1.4 mol解析：选B若T1T2，则平衡时n(H2)甲2n(H2)乙，实际上n(H2)甲2n(H2)乙，说明T1T2，因为该反应为吸热反应，升高温度有利于平衡正向移动，A项错误；乙容器中反应达平衡时，c(H2O)0.8 molL1、c(CO2)0.6 molL1、c(H2)1.2 m
116、olL1，K21.35，B项正确；容器容积不变，碳为固体，正反应方向气体的质量增大，因此反应正向进行时混合气体的密度增大，C项错误；乙容器中，3 min内H2O减小1.2 mol，而前1.5 min内反应速率大于后1.5 min内反应速率，故前1.5 min内H2O的物质的量减小得快，反应进行到1.5 min时，n(H2O)1.4 mol，D项错误。5某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数的测定。将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器容积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(
117、g)。实验测得不同温度下的平衡数据如表所示：温度()15.020.025.030.035.0平衡总压强(kPa)5.78.312.017.124.0平衡气体总浓度(103 molL1)2.43.44.86.89.4(1)氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数K的表达式为_。(2)判断氨基甲酸铵分解反应的H_0(填“”“”“由表格中数据可知，升高温度，平衡气体总浓度增大，平衡向正反应方向移动，故H0(3)高温下反应能自发进行(4)增大不变(5)Kc2(NH3)c(CO2)224.81031.6108课下提能练1对于化学反应方向的确定，下列说法正确的是()A在温度、压强一定的条件下，焓因
118、素和熵因素共同决定一个化学反应的方向B温度、压强一定时，放热的熵增加的反应不一定能自发进行C反应焓变是决定反应能否自发进行的唯一因素D能够自发进行的反应就一定能够发生并完成解析：选AA项，在温度、压强一定的条件下，化学反应的方向是熵变和焓变共同影响的结果，正确；B项，放热反应H0，熵增加的反应S0，HTS一定小于0，反应一定能自发进行，错误；C项，化学反应的方向是熵变和焓变共同影响的结果，错误；D项，自发反应是指该反应具有发生的倾向，不具备一定的条件不一定能发生，也不一定能完成，如可逆反应，错误。2(2017衡水模拟)某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol A和2 mol B进行如
119、下反应：3A(g)2B(g)4C(s)2D(g)，反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C，且反应的前后压强之比为54(相同的温度下测量)，则下列说法正确的是()A该反应的化学平衡常数表达式是KB此时，B的平衡转化率是40%C增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大D增加B，B的平衡转化率不变解析：选BA项，由题给反应知该反应的化学平衡常数K，错误；B项，生成1.6 mol C时，消耗B的物质的量为0.8 mol，B的平衡转化率为100%40%，正确；C项，题给反应的正反应气体体积减少，增大该体系的压强，平衡向右移动，但由于温度不变，化学平衡常数不变，错误；D项，增加B，B的
120、平衡转化率减小，错误。3(2017红塔区期中)在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)Ha kJmol1其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示。下列说法中正确的是()t/7008008301 0001 200K0.60.91.01.72.6A该反应的正反应为放热反应，即a0B当平衡浓度符合c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)时的温度为830 C当其他条件不变时，若缩小容器的体积，则有利于该反应平衡正向移动D当v(H2)v(H2O)时该反应达到化学平衡状态解析：选B根据表格知，升高温度，化学平衡常数增大，则正反应是吸热反应，A错误；在某平衡
121、状态时，c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)，则说明平衡常数K1，由表中数据可知，该温度为830 ，B正确；当其他条件不变时，若缩小容器的体积，气体压强增大，化学反应速率增大，但平衡不移动，C错误；无论该反应是否达到平衡状态，v正(H2)和v正(H2O)始终相等，所以不能判断该反应是否达到平衡状态，D错误。480 时，在2 L密闭容器中充入0.40 mol N2O4，发生反应N2O4=2NO2HQ kJmol1(Q0)，获得如下数据：时间/s020406080100c(NO2)/(molL1)0.000.120.200.260.300.30下列判断正确的是()A升高温度该反应的平衡常数
122、K减小B2040 s内，v(N2O4)0.004 molL1s1C反应达平衡时，吸收的热量为0.30Q kJD100 s时再通入0.40 mol N2O4，达新平衡时N2O4的转化率增大解析：选C该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数K增大，A错误；2040 s内，v(NO2)0.004 molL1s1，v(N2O4)v(NO2)0.002 molL1s1，B错误；浓度不变时，说明反应已达平衡，此时，生成NO2 0.30 molL12 L0.60 mol，由热化学方程式可知，生成0.6 mol NO2吸收热量0.3Q kJ，C正确；100 s时再通入0.40 mol N2O
123、4，相当于增大压强，平衡逆向移动，N2O4的转化率减小，D错误。5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/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10下列说法不正确的是()A反应前2 min的平均速率v(Z)2.0103molL1min1B其他条件不变，升高温度，反应达到新平衡前，v(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的体积分数不变解析：选A反应前2 min，Y的物质的量变化(0.1
124、60.12)mol，浓度变化为0.004 molL1，v(Y)0.004 molL12 min0.002 molL1min1，则v(Z)2v(Y)0.004 molL1min1，A错误；该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，v(逆)v(正)，B正确；7 min时反应达到平衡，这时c(Z)0.012 molL1，c(X)c(Y)0.01 molL1，K1.44，C正确；反应前后气体体积不变，再充入0.2 mol Z，平衡状态相同，达到平衡后X的体积分数不变，D正确。6碘单质难溶于水却易溶于KI溶液。碘水中加入KI溶液发生反应：I2(aq)I(aq)I(aq)，该反应的平衡常数与温度的关系如图
125、，下列说法不正确的是()A上述正反应为放热反应B上述体系中加入苯，平衡不移动C可运用该反应原理除去硫粉中少量的碘单质D实验室配制碘水时，为增大碘单质的溶解度可加入适量KI溶液解析：选B由图中可知，随着温度的升高，平衡常数减小，故升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，A正确；加入苯后能将溶液中的碘单质萃取，降低了溶液中c(I2)，平衡逆向移动，B错误；硫粉中的碘单质在加入KI后，碘单质生成KI3而除去，C正确；配制碘水时，加入KI溶液，使平衡正向移动，增大碘单质的溶解度，D正确。7.如图所示的装置中发生反应2A2(g)B2(g)2C(g)Ha kJmol1(a0)，已知P是可自由滑动的活塞。在
126、相同温度时关闭K，向容积相同的A、B容器中分别都充入2 mol A2和1 mol B2气体。两容器分别在500 达平衡时，A中C的浓度为c1 molL1，放出热量b kJ，B中C的浓度为c2 molL1，放出热量c kJ。下列说法中正确的是()A500 达平衡时有：c1c2B500 达平衡时有：abcC达平衡后打开K，容器B的体积将减小D此反应的平衡常数随温度升高而增大解析：选CA为恒容容器，B是恒压容器，反应2A2(g)B2(g)2C(g)发生以后，气体的物质的量减小，B相当于在A的基础上加压，平衡B相对于平衡A是增大压强，平衡右移，C的浓度增大，放出的热量增加。所以c1c2，A错误；热化学
127、方程式中a是2 mol A2和1 mol B2完全反应放出的热量，平衡B相对于平衡A而言是向右移动，放出的热量增大，所以acb，B错误；因为B端压强大于A端的压强，打开K后，活塞P会向左移动，B的体积减小，C正确；正反应是放热反应，温度越高K值越小，D错误。8(2017哈尔滨模拟)固体碘化铵置于密闭容器中，加热至一定温度后恒温，容器中发生反应：NH4I(s)NH3(g)HI(g)2HI(g)H2(g)I2(g)，测得平衡时c(I2)0.5 molL1，反应的平衡常数为20，则下列结论不正确的是()A平衡时c(NH3)5 molL1B平衡时HI分解率为20%C混合气体的平均摩尔质量不再发生变化不
128、可以作为判断该反应达到平衡状态的标志D平衡后缩小容器容积，NH4I的物质的量增加，I2的物质的量不变解析：选D设碘化铵生成氨气和碘化氢的浓度为x 2HI(g)H2(g)I2(g)起始(molL1)x00变化(molL1) 1 0.5 0.5平衡(molL1) x1 0.5 0.5根据反应的平衡常数为20，得x(x1)20，解得x5 molL1，c(NH3)5 molL1，A正确；平衡时HI分解率为100%20%，B正确；反应固体生成气体，平均摩尔质量始终不变，反应反应前后物质的量不变，平均摩尔质量始终不变，故混合气体的平均摩尔质量不再发生变化不可以作为判断该反应达到平衡状态的标志，C正确；平衡
129、后缩小容器容积，平衡逆向移动，NH4I的物质的量增加，HI的物质的量降低，平衡逆向移动，则I2的物质的量减小，D错误。9化学平衡状态 、的相关数据如下表：编号化学方程式平衡常数温度979 K1 173 KFe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)K11.472.15CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)K21.62bFe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g)K3a1.68根据以上信息判断，下列结论错误的是()AabB增大压强，平衡状态不移动C升高温度平衡状态向正反应方向移动D反应、均为放热反应解析：选CFe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)，K1，CO(g)H2O(g)CO2(
130、g)H2(g)，K2，Fe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g)，K3，同温度下，K2，K3K1K2,979 K时平衡常数a1.471.622.38,1 173 K时平衡常数b0.78，可知ab，A正确；反应是反应前后气体体积不变的反应，增大压强平衡不移动，B正确；由a2.38知，反应平衡常数随温度升高减小，平衡逆向移动，C错误；由b0.78知，反应的平衡常数随温度升高减小，反应为放热反应，反应平衡常数随温度升高减小，反应为放热反应，D正确。10.(2015安徽高考)汽车尾气中NO产生的反应为N2(g)O2(g)2NO(g)。一定条件下，等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应
131、，如图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是()A温度T下，该反应的平衡常数KB温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小C曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的H0解析：选AA项，由曲线a可知，达到平衡时c(N2)c1 molL1，则生成的c(NO)2(c0c1)molL1，故K；B项，反应物和生成物都是气体，当容器保持恒容时，混合气体的密度始终保持不变；C项，催化剂的加入只能改变反应速率而不可能使平衡发生移动，故加入催化剂后达到平衡时，c(N2)仍为c
132、1 molL1；D项，若曲线b改变的是温度，根据达到平衡时曲线b对应的时间短，则对应温度高，升高温度c(N2)减小，平衡正向移动，正反应为吸热反应，H0。11(2017昆明模拟).雾霾严重影响人们的生活，汽车尾气排放是造成雾霾天气的重要原因之一。已知汽车尾气排放时容易发生以下反应：N2(g)O2(g)2NO(g)H1a kJmol12NO(g)O2(g)2NO2(g)H2b kJmol1CO(g)1/2O2(g)CO2(g)H3c kJmol12CO(g)2NO(g)N2(g)2CO2(g)H4请回答下列问题：(1)根据反应，确定反应中H4_kJmol1。(2)下列情况能说明反应已达平衡状态的
133、是_(填编号)。A单位时间内生成1 mol NO2的同时消耗了1 mol NOB在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变C混合气体的颜色保持不变D在恒温恒压的容器中，NO的体积分数保持不变.甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学平衡常数如下所示：化学反应平衡常数温度/5007008002H2(g)CO(g)CH3OH(g)K12.50.340.15H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)K21.01.702.523H2(g)CO2(g)CH3OH(g)H2O(g)K3 请回答下列问题： (1)反应是_(
134、填“吸热”或“放热”)反应。(2)据反应与可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3_(用K1、K2表示)。(3)500 时测得反应在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(molL1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正_v逆(填“”“”或“”)。(4)反应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图所示。下列说法正确的是_(填字母)。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)解析： .(1)根据盖斯定律，2得2CO(g)2NO(g)N2(g)2CO
135、2(g)H4(2ca)kJmol1；(2)A项，单位时间内生成1 mol NO2的同时消耗了1 mol NO，都是正反应，不能说明达到平衡状态，错误；B项，密度，总质量一定，容积一定，密度不变，故混合气体的密度保持不变不能说明达到平衡状态，错误；C项，NO2气体为红棕色，混合气体颜色不变，即c(NO2)不变，说明达到平衡状态，正确；D项，在恒温恒压的容器中，NO的体积分数保持不变，能说明达到平衡状态。.(1)反应的平衡常数随温度升高增大，说明升高温度平衡正向移动，正反应是吸热反应。(2)反应得到反应，可得平衡常数K3K1K2；(3)500 时，测得反应在某时刻CO2(g)、H2(g)、CH3O
136、H(g)、H2O(g)的浓度分别为0.1 molL1、0.8 molL1、0.3 molL1、0.15 molL1，Q0.88K2.5，则此时反应正向进行v正v逆。(4)A项，根据反应中温度与K的关系知该反应为放热反应，升高温度，平衡左移，CO的转化率减小，所以T3T2T1，错误；B项，反应速率v(c)v(a)，v(b)v(d)，错误；C项，温度越高，平衡常数越小，压强对平衡常数无影响，所以K(a)K(c)，K(b)K(d)，正确。答案：.(1)2ca(2)CD.(1)吸热(2)K1K2(3)(4)C12甲烷在日常生活及有机合成中用途广泛，某研究小组研究甲烷在高温下气相裂解反应的原理及其应用。
137、(1)已知：CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H1890.3 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H21 299.6 kJmol12H2(g)O2(g)=2H2O(l)H3571.6 kJmol1则甲烷气相裂解反应：2CH4(g)=C2H2(g)3H2(g)的H_。(2)该研究小组在研究过程中得出当甲烷分解时，几种气体平衡时分压(Pa)与温度()的关系如图所示。T1时，向2 L恒容密闭容器中充入0.3 mol CH4只发生反应2CH4(g)C2H4(g)2H2(g)，达到平衡时，测得c(C2H4)c(CH4)。该反应达到平衡时，CH4的转化率为_。
138、对上述平衡状态，若改变温度至T2 ，经10 s后再次达到平衡，c(CH4)2c(C2H4)，则10 s内C2H4的平均反应速率v(C2H4)_，上述变化过程中T1_(填“”或“”)T2，判断理由是_。(3)若容器中发生反应2CH4(g)C2H2(g)3H2(g)，列式计算该反应在图中A点温度时的平衡常数K_(用平衡分压代替平衡浓度)；若只改变一个反应条件使该反应方程式的平衡常数K值变大，则该条件是_(填字母)。A可能减小了C2H2的浓度B一定是升高了温度C可能增大了反应体系的压强D可能使用了催化剂解析：(1)将三个已知的热化学方程式依次编号为，根据盖斯定律，2可得热化学方程式2CH4(g)C2
139、H2(g)3H2(g)H376.4 kJmol1。(2)设达到平衡时，甲烷转化了x molL1，根据“三段式”法进行计算：2CH4(g)C2H4(g)2H2(g)起始(molL1) 0.15 0 0转化(molL1) x 0.5x x平衡(molL1) 0.15x 0.5x x则有0.15x0.5x，解得x0.1，故CH4的转化率为100%66.7%。由图像判断出该反应为吸热反应，因重新达到平衡后甲烷的浓度增大，故反应逆向移动，则T1T2为降温过程，即T1T2。结合的计算结果，设重新达到平衡时，甲烷的浓度变化了y molL1，根据“三段式”法进行计算：2CH4(g)C2H4(g)2H2(g)起
140、始(molL1) 0.05 0.05 0.1转化(molL1) y 0.5y y平衡(molL1) 0.05y 0.050.5y 0.1y则有0.05y2(0.050.5y)，解得y0.025。则v(C2H4)0.00 125 molL1s1。(3)由题图中数据可知，平衡时各物质分压如下：2CH4(g)C2H2(g)3H2(g) 1103 1101 1104平衡常数K1105。平衡常数只与温度有关，由题给图像可知该反应为吸热反应，则升高温度可使化学平衡常数增大。答案：(1)376.4 kJmol1(2)66.7%0.001 25 molL1s1从题给图像判断出该反应为吸热反应，对比T1和T2两
141、种平衡状态，由T1到T2，CH4浓度增大，说明平衡逆向移动，则T1T2(3)1105B13(2017渭南二模)某温度，将2 mol CO与5 mol H2的混合气体充入容积为2 L的密闭容器中，在催化剂的作用下发生反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。经过5 min后，反应达到平衡，此时转移电子6 mol。(1)该反应的平衡常数为_，v(CH3OH)_molL1min1。若保持体积不变，再充入2 mol CO和1.5 mol CH3OH，此时v(正)_v(逆)(填“”“”或“”)。(2)在其他条件不变的情况下，再增加2 mol CO与5 mol H2，达到新平衡时，CO的转化率_(填“
142、增大”“减小”或“不变”)。(3)下列不能说明该反应已达到平衡状态的是_。aCH3OH的质量不变b混合气体的平均相对分子质量不再改变cv逆(CO)2v正(H2)d混合气体的密度不再发生改变(4)在一定压强下，向容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。则p1_p2(填“大于”“小于”或“等于”，下同)。H_0，该反应在_(填“高温”或“低温”)下能自发进行。(5)能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是_。a及时分离除CH3OH气体B适当升高温度c增大H2的浓度 D选择高效催化剂解析：(1)依据化
143、学方程式知，转移4 mol电子消耗CO的物质的量为1 mol，此时转移6 mol电子，消耗的CO物质的量1 mol1.5 molCO(g)2H2(g)CH3OH(g)起始(mol) 2 5 0变化(mol) 1.5 3 1.5平衡(mol) 0.5 2 1.5平衡浓度c(CO)0.25 mol L1，c(H2)1 mol L1，c(CH3OH)0.75 mol L1平衡常数K3；5 min内，v(CH3OH)0.15 mol L1min1。若保持体积不变，再充入2 mol CO和1.5 mol CH3OH，此时浓度商Qc1.2v(逆)。(2)在其他条件不变的情况下，再增加2 mol CO与5
144、mol H2，相当于增大压强，反应CO(g)2H2(g)CH3OH(g)，是气体体积减小的反应，平衡正向移动，CO的转化率增大。(3)反应CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H0是气体体积减小的放热反应。CH3OH的质量不变，物质的量不变，说明反应达到平衡状态，a不符合；反应前后气体的质量不变，气体的物质的量变化，当混合气体的平均相对分子质量不再改变时，说明反应达到平衡状态，b不符合；当2v逆(CO)v正(H2)时，说明反应达到平衡状态，但v逆(CO)2v正(H2)说明反应未达到平衡状态，c符合；反应前后气体质量不变，容器容积不变，混合气体的密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，d符合。(
145、4)相同温度下，同一容器中，增大压强，平衡向正反应方向移动，则CO的转化率增大，根据图像知，p1小于p2，温度升高CO的转化率减小，说明升高温度平衡逆向进行，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，H0，反应CO(g)2H2(g)CH3OH(g)是气体体积减小的反应，S0，低温下满足HTS(2)增大(3)cd(4)小于小于低温(5)c难点增分课(四)化学平衡图像化学平衡图像类试题是高考的热点题型，该类试题经常涉及的图像类型有含量时间温度(压强)图像、恒温、恒压曲线等，图像中蕴含着丰富的信息，具有简明、直观、形象的特点，命题形式灵活，难度不大，解题的关键是根据反应特点，明确反应条件，认真分析图像，充
146、分挖掘蕴含的信息，紧扣化学原理，找准切入点解决问题。速率压强(或温度)图像曲线的意义是外界条件(如温度、压强等)对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。图中交点A是平衡状态，压强增大，正反应速率增大得快，平衡正向移动。对点演练1下列各图是温度(或压强)对反应：2A(s)2B(g)2C(g)D(g)(正反应为吸热反应)的正、逆反应速率的影响，曲线交点表示建立平衡时的温度或压强，其中正确的是()解析：选C无论是升高温度还是增大压强，v正、v逆均应增大。B项中v逆减小，D项中v正和v逆均减小，故B、D项均错误；该反应的正反应是一个气体分子数增大的吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，则v正v逆
147、，A项错误；增加压强，平衡向逆反应方向移动，则v逆v正，C项正确。2在密闭容器中进行反应：X(g)3Y(g)2Z(g)，有关下列图像的说法不正确的是()A依据图a可判断该反应的正反应为放热反应B在图b中，虚线可表示使用了催化剂C若正反应的H0解析：选DA项，由图a可以看出，升高温度时逆反应速率比正反应速率增大的快，平衡逆向移动，所以正反应为放热反应，正确；B项，催化剂只能改变反应速率，不能改变反应限度，即催化剂可缩短达到平衡的时间，而不能改变反应物的平衡转化率，正确；C项，由图c可以看出，改变条件后，正、逆反应速率均增大且逆反应速率增大的幅度大，平衡逆向移动，若正反应的H0，则升高温度平衡逆向
148、移动，正确；D项，由图d可以看出，升高温度时气体的平均相对分子质量减小，则说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，即HT1，升高温度，A降低，平衡逆向移动，正反应为放热反应。图乙中，p1p2，增大压强，A升高，平衡正向移动，则正反应为气体体积缩小的反应。若纵坐标表示A的百分含量，则甲中正反应为吸热反应，乙中正反应为气体体积增大的反应。对点演练3在相同温度下，将H2和N2两种气体按不同比例通入相同的恒容密闭容器中，发生反应：3H2N22NH3。 表示起始时H2和N2的物质的量之比，且起始时H2和N2的物质的量之和相等。下列图像正确的是()解析：选D随着 的增大，H2含量增多，H2的平衡转化率降低，A
149、错误；随着 的增大，H2含量增多，混合气体的质量减小，B错误；随着 的增大，H2含量增多，N2的平衡转化率增大，C错误；随着 的增大，H2含量增多，混合气体的质量减小，则混合气体的密度减小，D正确。4(2015浙江高考节选)工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为19)，控制反应温度600 ，并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下：(1)掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实_。(2)控制反应温度为600 的理由是_。解析：(1)因为
150、该容器内保持恒压，掺入水蒸气，相当于增大了容器的体积，而该反应的正反应是气体化学计量数增大的反应，化学平衡向右移动，提高了乙苯的平衡转化率。(2)从图像可知，600 时，乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。如果温度过低，反应速率慢且转化率低；如果温度过高，选择性下降，且高温还可能使催化剂失去活性，同时还会消耗更多的能量。答案：(1)正反应方向气体分子数增加，加入水蒸气稀释，相当于起减压的效果(2)600 ，乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。温度过低，反应速率慢，转化率低；温度过高，选择性下降。高温还可能使催化剂失活，且能耗大解化学图像题的“三个步骤”恒温线(或恒压线)图像已知不同温度下的转化
151、率压强图像或不同压强下的转化率温度图像，推断反应的热效应或反应前后气体物质间化学计量数的关系。以反应A(g)B(g)C(g)中反应物的转化率A为例说明解答这类图像题时应注意以下两点：(1)“定一议二”原则：可通过分析相同温度下不同压强时反应物A的转化率大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应方程式中反应物与产物气体物质间的化学计量数的大小关系。如甲中任取一条温度曲线研究，压强增大，A增大，平衡正向移动，正反应为气体体积减小的反应，乙中任取横坐标一点作横坐标垂直线，也能得出结论。(2)通过分析相同压强下不同温度时反应物A的转化率的大小来判断平衡移动的方向，从而确定反应的热效应。如利用上述分析方法，
152、在甲中作垂直线，乙中任取一曲线，即能分析出正反应为放热反应。对点演练5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，得到如下变化规律(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量)。根据以上规律判断，下列结论正确的是()A反应：H0，p2p1B反应：H0，T1T2C反应：H0，T2T1或H0，T2T1D反应：H0，T2T1解析：选C反应中温度降低，A的平衡转化率升高，说明平衡向正反应方向移动，故正反应是放热反应，H0，压强增大平衡向正反应方向移动，A的转化率升高，故p2p1，A错误；反应中T1温度下反应先达到平衡，说明T1T2，温度降低，n(C)增大，说明平衡向正反应方向移动
153、，故正反应是放热反应，H0，B错误；反应中，若T2T1，则温度高，A的平衡转化率增大，说明平衡向正反应方向移动，正反应是吸热反应，H0，D错误。6.在密闭容器中，对于可逆反应A3B2C(g)，平衡时C的体积分数(C%)与温度和压强的关系如图所示，下列判断正确的是()AA一定为气体BB一定为气体C该反应是放热反应D若正反应的HT2解析：选B由题图可知，增大压强，平衡正向移动，说明反应物中气体的化学计量数之和大于2，故可推知B一定为气体，A为气态或非气态，A项错误，B项正确；因不知T1、T2的大小，故无法判断反应的热效应，C项错误；若正反应的H0，则升高温度，C%减小，故应有T1v逆，C错误；由图
154、丙可知，反应进行到4 min 时，则消耗的反应物的物质的量为0.12 molL110 L1.2 mol，所以放出的热量为 51.6 kJ，D正确。8T0时，在2 L的密闭容器中发生反应：X(g)Y(g)Z(g)(未配平)，各物质的物质的量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，X的物质的量随时间变化的关系如图b所示。下列叙述正确的是()A该反应的正反应是吸热反应BT0，从反应开始到平衡时：v(X)0.083 molL1min1C图a中反应达到平衡时，Y的转化率为37.5%DT1时，若该反应的平衡常数K50，则T1T0解析：选D根据“先拐先平，数值大”的原则可推
155、知，T1T2，温度越高，X的物质的量越大，则平衡向左移动，正反应放热，A错误；v(X)0.041 7 molL1min1，B错误；Y的转化率为0.625，C错误；由图a可知X、Y、Z物质的量变化之比为112，则K0为33.3v逆；M点为刚达到的平衡点。M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A%增大(C%减小)，平衡逆向移动，Hv逆；则右下方(F点)v正vPB平衡常数：KNv逆解析：选DA中，温度越高，反应速率越大，vMKP；C中，M、N两点相比，M点温度低于N点温度，升温，平衡左移，所以M点的 c(I)小。10(2013浙江高考节选)已知反应(NH4)2CO3(aq)H2O(l)CO2(g)2
156、NH4HCO3(aq)H，可用于捕碳技术之中。为研究温度对(NH4)2CO3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(如图所示)。则：(1)H_0(填“”、“”或“”)。(2)在T1T2及T4T5二个温度区间，容器内CO2气体浓度呈现如图所示的变化趋势，其原因是_。解析：(1)注意当时间到达T1时，反应不是平衡状态，随着温度升高反应速率越来越快
157、，所以T3达到平衡状态，温度升高，CO2浓度上升，平衡逆移，故正反应放热，H0。答案：(1)(2)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 1在一定温度不同压强(p1p1可推得反应图像中p2先出现拐点，故A、C两项错误；此反应为反应前后气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，Z的体积分数减小，D错误，B正确。2COCl2(g)CO(g)Cl2(g)H0，当反应达到平衡时，改变一种反应条件，下列示意图正确的是()A表示随温度升高
158、，平衡常数的变化B表示t1时刻加入催化剂，反应速率随时间的变化C表示恒压条件下，反应物的转化率随充入惰性气体体积的变化D表示CO的体积分数随充入Cl2量的变化解析：选D反应是吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，A错误；催化剂改变反应速率不改变化学平衡，速率同等程度增大，速率变化曲线不符合，B错误；恒压容器中加入与平衡无关的气体，体积增大，压强减小，平衡正向进行，反应物转化率增大，C错误；充入Cl2，平衡逆向移动，CO的体积分数减小，D正确。3(2017西安模拟)在容积一定的密闭容器中给定物质A、B、C的量，在一定条件下发生反应建立化学平衡：aA(g)bB(g)xC(g)，符合下图所示
159、的关系(C%表示平衡混合气中产物C的百分含量，T表示温度，p表示压强)。在图中，Y轴是指()A反应物A的百分含量B平衡混合气中物质B的百分含量C平衡混合气的密度D平衡混合气的平均摩尔质量解析：选D由左图可知，在相同温度下，增大压强(p2p1)，C的百分含量增大，说明增大压强平衡向正反应方向移动，则有abx；在相同压强下，升高温度(T1T2)，C的百分含量降低，说明升高温度平衡向逆反应移动，该反应的正反应为放热反应。增大压强平衡向正反应方向移动，A的百分含量减小，与图像不符，A错误；增大压强平衡向正反应方向移动，B的百分含量减小，与图像不符，B错误；由于反应容器的容积不变，气体的质量不变，则温度
160、变化，平衡混合气的密度不变，C错误；升高温度，平衡向逆反应方向移动，混合气体的物质的量增多，质量不变，平衡混合气的平均摩尔质量减小，增大压强，平衡向正反应方向移动，平衡混合气的平均摩尔质量增大，与图像相符合，D正确。4(2017成都七中月考)在2 L恒容密闭容器中充入2 mol X和1 mol Y，发生反应：2X(g)Y(g)3Z(g)，反应过程持续升高温度，测得X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是()AQ点时，Y的转化率最大B升高温度，平衡常数增大CW点X的正反应速率等于M点X的正反应速率D平衡时充入Z，达到新平衡时Z的体积分数增大解析：选A从开始到Q点是正向建立平衡的过程，转
161、化率逐渐增大，从Q点到M点升高温度，平衡向左移动，X的转化率降低，Q点最大，A正确；分析图像，X的体积分数先减小到最低，这是化学平衡的建立过程，后增大，这是平衡的移动过程，升高温度，X的体积分数增大，说明升温平衡左移，平衡常数减小，B错误；M点温度高，故反应速率快，C错误；平衡时再充入Z，相当于增大压强，平衡不移动，体积分数相等，D错误。5甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)H2(g)HQ，甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如图所示。下列有关说法正确的是()AQ0B600 K时，Y点甲醇的v(正)0，A错误；600 K时，Y点甲醇转化率大于X点甲醇平衡转化率，说明反应逆向进行，即v(正
162、)v(逆)，B正确；由图可知Y点和Z点甲醇转化率相等，若在Y点增大压强，平衡向逆反应方向移动，甲醇转化率减小，则甲醇的转化率将小于Z点甲醇转化率，C错误；Y点和X点两点甲醇的平衡转化率不同，如果从Y点到X点平衡发生移动，不能使用催化剂，D错误。6某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)xB(g)2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变影响反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示：下列说法中正确的是()A3040 min内该反应使用了催化剂B化学方程式中的x1，正反应为吸热反应C30 min时降低温度，40 min时升高温度D8
163、 min前A的平均反应速率为0.08 molL1min1解析：选D若使用催化剂，则化学反应速率增大，A错误；由左图知，A、B的浓度变化相同，故A、B的化学计量数相同，都为1；由右图知，30 min时改变的条件为减小压强，40 min 时改变的条件为升高温度，且升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，B、C错误；8 min前A的平均反应速率为0.08 molL1min1，D正确。7.(2017青岛模拟)T 时，在一固定容积的密闭容器中发生反应：A(g)B(g)C(s)H0，按照不同配比充入A、B，达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示，下列判断正确的是()AT 时，该反应
164、的平衡常数值为4Bc点没有达到平衡，此时反应向逆向进行C若c点为平衡点，则此时容器内的温度高于T DT 时，直线cd上的点均为平衡状态解析：选C由A(g)B(g)C(s)H0知，平衡常数K0.25，A错误；依据图像可知，c点浓度商Q”“”或“”)，判断的理由是_。解析：(1)与a相比，曲线b首先达到平衡，则反应速率快，而且平衡时的压强比曲线a大，应该是升高温度。(2)实验甲中，若2 min时测得放出的热量是4.2 kJ，则消耗SO2 0.1 mol,02 min时间内，v(SO2)0.05 molL1min1。实验乙中，SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)起始(molL1) 0.2
165、0.8 0 0变化(molL1) 0.16 0.16 0.16 0.16平衡(molL1) 0.04 0.64 0.16 0.16平衡常数K0.162/0.640.041，由于丙的温度与乙相同，因此丙实验达平衡时，平衡常数也是1，设转化的NO2的浓度为a SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)起始(molL1) 0.2 0.3 0 0变化(molL1) a a a a平衡(molL1) 0.2a 0.3a a aKa2/(0.2a)(0.3a)1，a0.12，NO2的转化率为0.12/0.3040%。实验甲中，SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)起始(molL1) 0.8 0
166、.2 0 0变化(molL1) 0.18 0.18 0.18 0.18平衡(molL1) 0.62 0.02 0.18 0.18K2.6131，而该反应的正向是放热反应，故T1T2。答案：(1)升高温度实验b与a相比，压强增大，反应速率快(其他合理答案也可)(2)0.05 molL1min140%T1时，该反应的平衡常数K12.613，T2时，该反应的平衡常数K21，该反应正反应为放热反应，所以T1T2(其他合理答案也可)12甲醇是重要的化工原料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H1CO2(g)3H2
167、(g)CH3OH(g)H2O(g)H258 kJmol1CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H341 kJmol1回答下列问题：(1)CO2的电子式是_。(2)H1_kJmol1，反应正向的熵变S_0(填“”“”或“”)。(3)在容积为2 L的密闭容器中，充入一定量CO2和H2合成甲醇(上述反应)，在其他条件不变时，温度T1、T2对反应的影响图像如图，下列说法正确的是_(填序号)。温度为T1时，从反应到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)nA/tA molL1min1当v(CH3OH) v(H2O)时，说明反应达到平衡混合气体的平均相对分子质量A点大于B点处于A点的反应体系从T1
168、变到T2，达到平衡时n(H2)与n(CH3OH)比值增大(4)在T1温度时，将2 mol CO2和6 mol H2充入2 L密闭容器中，充分反应(上述反应)达到平衡后，若CO2转化率为50%，则容器内的压强与起始压强之比为_；T1温度，反应CH3OH(g)H2O(g)CO2(g)3H2(g)的平衡常数数值为_。解析： (1)CO2的电子式为(2)由已知根据盖斯定律，得，故H1H2H399 kJmol1，反应中气体的物质的量减小，属于熵减小的反应。(3)温度为T1时，从反应到平衡，生成甲醇的平均速率v(CH3OH)nA/2tA molL1min1，错误；v(CH3OH)v(H2O)，没有反映出反
169、应方向，不能说明反应达到平衡，错误；该反应属于气体物质的量减少的反应，甲醇的物质的量越多，混合气体的物质的量越少，混合气体的平均相对分子质量越大，混合气体的平均相对分子质量A点大于B点，正确；处于A点的反应体系从T1变到T2，平衡向逆反应方向移动，达到平衡时n(H2)与n(CH3OH)比值增大，正确。(4)CO2的转化率为50%，转化的二氧化碳为1 mol，则CO2 (g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)起始(mol) 2 6 0 0变化(mol) 1 3 1 1平衡(mol) 1 3 1 1相同条件下，气体的压强之比等于物质的量之比，容器内的压强与起始压强之比为，平衡常数，CH3OH(g)H2O(g)CO2(g)3H2(g)的平衡常数与CO23H2CH3OHH2O的平衡常数互为倒数，因此CH3OH(g)H2O(g)CO2(g)3H2(g)的平衡常数为6.75。答案：(1) (2)99(3)(4)346.75或27/4