2018-2019版高中化學 第2章 化學反應的方向、限度與速率 微型專題4學案 魯科版選修4.doc

微型專題4化學反應速率學習目標定位1.掌握化學反應速率的有關計算。2.熟知外界條件對化學反應速率影響的規(guī)律。一、化學反應速率的影響因素1.控制變量思想在比較反應速率中的應用例1某探究小組用HNO3與大理石反應過程中質量減小的方法，研究影響反應速率的因素，所用HNO3濃度為1.00 molL1、2.00 molL1，大理石有細顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格，實驗溫度為298 K、308 K。請完成以下實驗設計表，并在實驗目的一欄中填出對應的實驗編號：實驗編號T(K)大理石規(guī)格HNO3濃度(molL1)實驗目的298粗顆粒2.00()實驗和探究HNO3濃度對該反應速率的影響()實驗和_探究溫度對該反應速率的影響()實驗和_探究大理石規(guī)格(粗、細)對該反應速率的影響粗顆粒答案298粗顆粒1.003082.00298細顆粒2.00()()解析考查影響反應速率的因素的實驗設計。實驗和探究HNO3濃度對反應速率的影響，故大理石規(guī)格和反應溫度應相同，而HNO3濃度不同；同理，和應選擇不同的溫度、和應選擇不同的規(guī)格，而另外2個條件相同?？键c影響化學反應速率的因素題點控制變量方法的應用規(guī)律方法當分析多個因素對化學反應速率的影響時，注意“求同存異”，確定相同的因素，研究某一因素的不同所導致的結果的變化，從而得到相應的結論。例2碘在科研與生活中有重要應用，某興趣小組用0.50 molL1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 molL1 K2S2O8、0.10 molL1 Na2S2O3等試劑，探究反應條件對化學反應速率的影響。已知：S2O2I=2SOI2(慢)I22S2O=2IS4O(快)(1)為探究反應物濃度對化學反應速率的影響，設計的實驗方案如下表所示：實驗序號體積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為_mL，理由是_。(2)已知某條件下，c(S2O)與反應時間t的變化曲線如下圖所示，若保持其他條件不變，請在坐標圖中分別畫出降低反應溫度和加入催化劑時c(S2O)t的變化曲線示意圖(進行相應的標注)。答案(1)2.0保證反應物K2S2O8濃度改變，而其他的條件不變，才能達到實驗目的(2)如圖解析(1)由表格數(shù)據(jù)觀察分析得知其他條件不變，只要改變K2S2O8的濃度就可以達到探究反應物濃度對化學反應速率的影響的目的。(2)催化劑可以加快反應的反應速率，而降低溫度會減慢反應的反應速率，所以可以根據(jù)圖中標準線畫出另外兩條曲線，但要注意兩點：第一是曲線的拐點，第二是曲線的終點。考點影響化學反應速率的因素題點控制變量法的應用方法規(guī)律研究多因素對化學反應速率的影響的解題思路為確定變量定多變一?！鞠嚓P鏈接】控制變量法分析化學反應速率影響因素的解題策略影響化學反應速率的因素有多種，在探究相關規(guī)律時，需要控制其他因素不變，只改變某一因素，探究這一因素對反應速率的影響。故解答此類問題的策略：首先確定變量，通過認真分析，理清影響實驗探究結果的因素有哪些；然后采取“定多變一”法，在探究時，應該首先確定其他因素不變，只改變一種因素，看這種因素與探究的問題存在怎樣的關系，這樣確定一種以后，再確定另一種，通過分析每種因素與所探究問題之間的關系，得出所有因素與探究問題之間的關系。此外，在解答過程中應確保數(shù)據(jù)有效且變量要統(tǒng)一。2.充入“惰性氣體”對化學反應速率的影響例3已知N2(g)3H2(g)2NH3(g)H<0，反應速率為v1；2HI(g)H2(g)I2(g)H>0，反應速率為v2。對于上述兩個可逆反應，當改變條件時，試判斷v1、v2的變化(填“增大”“減小”或“不變”)(1)保持壓強不變，反應通入“He”氣，v1_，v2_。(2)反應均壓縮體積，v1_，v2_。(3)保持體積不變，反應通入“He”氣，v1_，v2_。答案(1)減小減小(2)增大增大(3)不變不變考點影響化學反應速率的因素題點壓強對化學反應速率的影響誤區(qū)警示分析充入氣體對反應速率影響時，不能只看表面上壓強的變化，關鍵是充入氣體后，反應體系中相關物質的濃度是否發(fā)生了變化。要注意如下事項：(1)充入的氣體是否真的是“無關”氣體，是否與某種成分發(fā)生反應。(2)反應容器是恒壓容器還是恒容容器?！鞠嚓P鏈接】充入“惰性氣體”對化學反應速率的影響改變壓強，對化學反應速率產(chǎn)生影響的根本原因是引起濃度的改變。對于有氣體參加的反應體系，有以下幾種情況：(1)恒溫時：增大壓強，體積縮小，濃度增大，反應速率增大。(2)恒容時充入氣體，反應物濃度增大，總壓強增大，反應速率增大。充入“稀有氣體”，總壓強增大，但各物質的濃度不變，反應速率不變。(3)恒壓時：充入“稀有氣體”，體積增大，各物質濃度減小，反應速率減小。二、化學反應速率的計算例4對于反應A2(g)3B2(g)=2AB3(g)來說，下列反應速率中表示該反應進行得最快的是()A.v(A2)0.6 molL1s1B.v(B2)2.7 molL1min1C.v(AB3)12 molL1min1D.v(A2)6 molL1min1答案A解析A項，可表示為v(A2)36 molL1min1；B項，經(jīng)轉化可表示為v(A2)0.9 molL1min1；C項，經(jīng)轉化可表示為v(A2)6 molL1min1，故A項符合要求?？键c化學反應速率題點化學反應速率大小的比較規(guī)律方法根據(jù)各物質表示的反應速率之比等于化學方程式中相應物質的化學計量數(shù)之比，首先將不同物質表示的反應速率統(tǒng)一轉化成同一物質的反應速率，然后看反應速率的單位是否統(tǒng)一，最后再比較數(shù)值的大小。例5在2 L的密閉容器中，放入0.4 mol A和0.6 mol B，在一定溫度下，壓強為p，加入催化劑(體積忽略)，發(fā)生反應：2A(g)3B(g)xC(g)2D(g)，保持溫度不變，在a min后反應達到平衡狀態(tài)，容器中c(D)0.1 molL1，容器內壓強變?yōu)?.9p，則：(1)物質B的轉化率是_。(2)化學反應速率v(C)是_。(3)x為_。答案(1)50%(2) molL1min1(3)2解析2A(g)3B(g) xC(g)2D(g)起始/mol 0.4 0.6 0 0轉化/mol 0.2 0.3 0.1x 0.2平衡/mol 0.2 0.3 0.1x 0.2(B)100%50%。同溫同體積下氣體的壓強之比等于氣體的物質的量之比：(0.60.4)(0.20.30.1x0.2)10.9，解得x2，v(C)0.2 mol/(2 La min) molL1min1?？键c化學反應速率和化學平衡計算的綜合題點“三段式”法突破化學平衡計算方法規(guī)律可以利用“三段式法”進行較復雜的化學反應速率的相關計算?！鞠嚓P鏈接】化學反應速率大小比較的注意事項由于同一反應的化學反應速率用不同的物質表示數(shù)值可能不同，所以比較反應的快慢不能只看數(shù)值的大小，而要進行一定的轉化。(1)單位是否統(tǒng)一，若不統(tǒng)一，換算成相同的單位。(2)換算成同一物質表示的反應速率，再比較數(shù)值的大小。(3)比較反應速率與化學系數(shù)的比值，即對于一般的化學反應：aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g)，比較與，若>，則用A表示的反應速率比B的大。三、速率、平衡圖像題的分析1.化學平衡圖像題的分析例6對于可逆反應A2(g)3B2(g)2AB3(g)H<0，下列圖像中正確的是()答案B解析該反應的正反應是氣體分子數(shù)減小的反應，且是放熱反應。升高溫度，正、逆反應速率都增大，同時平衡向逆反應方向移動，說明逆反應速率增大得更快，A項錯誤；壓強不變，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，A2的物質的量分數(shù)增加；溫度不變，增大壓強，平衡向正反應方向移動，A2的物質的量分數(shù)減小，B項正確；對可逆反應來說，溫度越高，達到平衡所用的時間越短，C項錯誤；增大壓強，正、逆反應速率均增大，且v正>v逆，D項錯誤?？键c化學反應速率與化學平衡圖像題點化學平衡圖像的綜合2.速率、平衡圖像題的綜合分析例7臭氧是理想的煙氣脫硝試劑，其脫硝反應為2NO2(g)O3(g)N2O5(g)O2(g)，若反應在恒容密閉容器中進行，下列由該反應相關圖像作出的判斷正確的是()A升高溫度，平衡常數(shù)減小B03 s內，反應速率為v(NO2)0.2 molL1Ct1時僅加入催化劑，平衡正向移動D達平衡時，僅改變x，則x為c(O2)答案A解析從能量變化的圖像分析，該反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，A項正確；依據(jù)化學反應速率的計算公式：v(NO2)0.2 molL1s1，單位不對，B項錯誤；催化劑會同等程度地改變正、逆反應速率，所以加入催化劑，平衡不移動，C項錯誤；增大c(O2)，平衡逆向移動，NO2的轉化率降低，D項錯誤?？键c化學平衡圖像題點化學平衡圖像的綜合【相關鏈接】1.常見的圖像類型(1)全程速率時間圖(2)濃度時間圖(3)反應速率時間圖(4)反應速率溫度(壓強)圖(正反應為吸熱反應，且體積減小)(5)含量時間溫度圖(6)含量時間壓強圖(7)含量時間催化劑圖(8)恒壓(或恒溫)線圖(9)特殊圖像對于反應aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)H<0，M點前，表示化學反應從反應開始到建立平衡的過程，則v正>v逆，M點為平衡點，M點后為平衡受溫度的影響情況。如圖所示曲線是其他條件不變時，某反應物的平衡轉化率與溫度的關系曲線。圖中標出的1、2、3、4四個點，表示v正>v逆的是點3，表示v正<v逆的是點1，而點2、4表示v正v逆。2.速率、平衡圖像題的解題思路及方法(1)解題思路與步驟(2)解題技巧與方法先拐先平數(shù)值大：即在含量(轉化率)時間曲線中，先出現(xiàn)拐點的則先達到平衡，說明該曲線表示的反應速率快，表示溫度較高、壓強較大或有催化劑等。定一議二：即當圖像中有三個量時，先確定一個量不變，再討論另外兩個量的關系，有時還需要作輔助線(等溫線、等壓線)。三步分析法：一看反應速率是增大還是減??；二看v正、v逆的相對大??；三看化學平衡移動的方向。例8已知反應：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H<0。某溫度下，將2 mol SO2和1 mol O2置于10 L密閉容器中，反應達平衡后，SO2的平衡轉化率()與體系總壓強(p)的關系如圖甲所示。則下列說法正確的是()A.由圖甲推斷，B點SO2的平衡濃度為0.3 molL1B.由圖甲推斷，A點對應溫度下的平衡常數(shù)為80 mol1LC.達平衡后，縮小容器容積，則反應速率變化圖像可以用圖乙表示D.壓強為0.50 MPa時，不同溫度下SO2的平衡轉化率與溫度的關系如圖丙，則T2>T1答案C解析由圖甲計算，對于B點SO2平衡濃度為0.03 molL1， 2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)起始 0.2 molL1 0.1 molL1 0轉化 0.16 molL1 0.08 molL1 0.16 molL1平衡 0.04 molL1 0.02 molL1 0.16 molL1K800 mol1L，故A、B項錯誤；達平衡后，縮小容器體積，v正、v逆均增大，平衡正向移動，v正>v逆，故C項正確；題圖丙中T1條件下先達到平衡，故T1>T2，D項錯誤?？键c化學反應速率與化學平衡圖像題點化學平衡圖像的綜合題組1外界因素對化學反應速率的影響1.對于合成氨反應，達到平衡后，以下分析不正確的是()A.升高溫度，對逆反應的反應速率影響更大B.增大壓強，對正反應的反應速率影響更大C.減小反應物濃度，對正反應的反應速率影響更大D.加入催化劑，對逆反應的反應速率影響更大答案D解析合成NH3反應為氣體體積縮小的放熱反應，升高溫度，v正、v逆均增大，平衡向左移動，故升高溫度，對逆反應的反應速率影響更大，A項正確；增大壓強，v正、v逆均增大，平衡向正反應的方向移動，故增大壓強，對v正影響更大，B項正確；減小反應物濃度，v正減小，v逆瞬間不變，對v正影響更大，C項正確；加入催化劑，v正、v逆均增大且影響程度相同，D項不正確?？键c影響化學反應速率的因素題點化學反應速率影響因素的綜合應用2.對于反應：N2O22NO，在密閉容器中進行，下列條件能加快反應速率的是()A.增大體積使壓強減小B.體積不變充入N2使壓強增大C.體積不變充入氦氣使壓強增大D.使總壓強不變，充入氖氣答案B解析增大體積引起濃度減小，反應速率減慢；體積不變充入N2，N2的濃度增大，反應速率加快；體積不變，充入氦氣，各反應物的濃度并沒有改變，反應速率不變；總壓強不變，充入氖氣，體積增大，反應物濃度減小，反應速率減慢?？键c影響化學反應速率的因素題點壓強對化學反應速率的影響3.反應2A(g)2B(g)C(g)H>0，達到平衡時，要使逆反應速率降低，A的濃度增大，應采取的措施是()A.減壓 B.加壓C.增大B的濃度 D.降溫答案D解析題目要求逆反應速率降低，則可排除增加濃度和增大壓強，即B、C項錯誤；根據(jù)正反應為吸熱反應可知，降低溫度平衡向逆反應方向移動，且反應速率減小，D項正確；正反應氣體物質的量增加，則減小壓強，平衡向正反應方向移動，A的濃度減小，A項錯誤?？键c化學平衡影響因素的綜合題點改變條件使化學平衡定向移動4.一定量的鋅粒與足量稀硫酸反應，向反應混合液中加入某些物質，下列判斷正確的是()A.加入少量水，產(chǎn)生H2速率減小，H2體積改變B.加入NH4HSO4固體，產(chǎn)生H2速率不變，H2體積不變C.加入CH3COONa固體，產(chǎn)生H2速率減小，H2體積不變D.滴加少量CuSO4溶液，產(chǎn)生H2速率變大，H2體積不變答案C解析加入少量水，減小了H的濃度，鋅粒的物質的量不變，則v(H2)減小，生成H2體積不變，故A項錯誤；加入NH4HSO4固體，增大了H的濃度，鋅粒的物質的量不變，則反應速率加快，生成H2體積不變，故B項錯誤；加入CH3COONa固體，生成醋酸，減小了H的濃度，鋅粒的物質的量不變，則v(H2)減小，生成H2體積不變，故C項正確；滴加少量CuSO4溶液，構成CuZn原電池，反應速率加快，鋅粒的物質的量減少，則v(H2)增大，生成H2的量減少，故D項錯誤?？键c影響化學反應速率的因素題點濃度對化學反應速率的影響5.制取水煤氣的反應為C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H>0；在一定條件下達化學平衡后，在時間為t時突然改變條件，反應速率的變化如圖所示，在t時所改變的條件是()A.加壓B.升溫C.增大水蒸氣濃度D.增大碳的物質的量答案B解析從圖像來看，在時間t時，突然改變條件，正、逆反應速率均增加，有可能是升高溫度，也可能是增大壓強，從時間t后來看，v正大于v逆，說明平衡向正反應方向移動。只有升高溫度才使平衡正向移動，故為升高溫度?？键c影響化學反應速率的因素題點反應速率影響因素的綜合應用題組2化學反應速率與化學平衡圖像6.25 時，在含有Pb2、Sn2的某溶液中，加入過量金屬錫(Sn)，發(fā)生反應：Sn(s)Pb2(aq)Sn2(aq)Pb(s)，體系中c(Pb2)和c(Sn2)變化關系如圖所示。下列判斷正確的是()A.往平衡體系中加入金屬鉛后，c(Pb2)增大B.往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后，c(Pb2)變小C.升高溫度，平衡體系中c(Pb2)增大，說明該反應H>0D.25 時，該反應的平衡常數(shù)K2.2答案D解析體系中有過量的錫且金屬活潑性Sn>Pb，向平衡體系中加入鉛后，c(Pb2)不變，A錯誤；加入少量Sn(NO3)2固體，c(Sn2)增大，平衡逆向移動，c(Pb2)增大，B錯誤；升溫使c(Pb2)增大，說明平衡逆向移動，H<0，正反應為放熱反應，C錯誤；由化學方程式和圖中數(shù)據(jù)得平衡常數(shù)K2.2，D正確?？键c化學平衡圖像題點濃度(物質的量)時間圖像7.現(xiàn)有mA(s)nB(g)qC(g)H<0的可逆反應，在一定溫度下達平衡時，B的體積分數(shù)(B)和壓強p的關系如圖所示，則有關該反應的下列描述正確的是()A.mn<qB.n>qC.x點的混合物中v正<v逆D.x點比y點的混合物的正反應速率小答案D解析從曲線的走向可以判斷出：增壓，(B)增大，即平衡左移，所以右邊系數(shù)大，因A為固體，所以n<q，A項、B項都錯；C項，在x點，作一垂線可知：壓強一定時，x點的(B)過大，平衡要向右移動，即v正>v逆，所以C項錯；D項，在y點和x點的(B)相同，相當于在x點的基礎上壓縮(y點的壓強大于x點)，所以正、逆反應速率都增大，D項正確(若進一步探討，可得其順序為v逆y>v正y>v正x>v逆x)。考點化學平衡圖像題點含量或轉化率的變化圖像8.一定條件下，CH4與H2O(g)發(fā)生反應：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)。設起始Z，在恒壓下，平衡時CH4的體積分數(shù)(CH4)與Z和T(溫度)的關系如圖所示。下列說法正確的是()A.該反應的焓變H>0B.圖中Z的大小為a>3>bC.圖中X點對應的平衡混合物中3D.溫度不變時，圖中X點對應的平衡在加壓后(CH4)減小答案A解析由題中圖像看出，隨溫度升高，甲烷的平衡體積分數(shù)減小，說明溫度升高，平衡正向移動，則該反應為吸熱反應，H>0，A項正確；Z越大，甲烷的平衡體積分數(shù)越小，故b>3>a，B項錯誤；起始時3，反應一旦開始，則消耗等物質的量的H2O和CH4，即的分子、分母同時減小相同的數(shù)值，故圖中X點對應的平衡混合物中的值一定不等于3，C項錯誤；溫度不變，加壓時平衡逆向移動，圖中X點對應的平衡混合物中甲烷的體積分數(shù)增大，D項錯誤?？键c化學反應速率與化學平衡圖像題點“定一議二”分析化學平衡圖像9.在10 L密閉容器中，A、B、C三種氣態(tài)物質構成可逆反應體系。某溫度下，A、B、C三者物質的量與時間的關系如圖(a)所示，而C的百分含量與溫度的關系如圖(b)所示。據(jù)圖判斷下列說法錯誤的是()A.04 min時，A的平均反應速率為0.01 molL1min1B.由T1向T2變化時，v正>v逆C.此反應的正反應為吸熱反應D.其他條件不變時給平衡體系加壓，達新平衡時，C的體積分數(shù)增大答案C解析由圖(a)可以求出，t1時，n(A)n(B)n(C)(2.41.6)(1.61.2)(0.40)211，則化學方程式為2A(g)B(g)C(g)，屬于氣體物質的量減小的反應，故其他條件不變時給平衡體系加壓，平衡正向移動，C的體積分數(shù)增大，D項正確；v(A)0.4 mol10 L4 min0.01 molL1min1，A項正確；由圖(b)可以看出，T3時C的百分含量最高，說明該時刻達到平衡，再升溫C的百分含量減小，說明此反應的正反應為放熱反應，故B項正確，C項錯誤?？键c化學反應速率與化學平衡圖像題點化學平衡圖像的綜合10.某化學研究小組探究外界條件對化學反應mA(g)nB(g)pC(g)的速率和平衡的影響圖像如下，下列判斷正確的是()A.由圖1可知，T1<T2，該反應正反應為吸熱反應B.由圖2可知，該反應mn<pC.圖3中，表示反應速率v正>v逆的是點3D.圖4中，若mnp，則a曲線一定使用了催化劑答案C解析圖1中，反應在T2條件下先到達平衡狀態(tài)，故T2>T1，因為升高溫度(T1T2)，平衡體系中C%降低，平衡向左移動，所以H<0(放熱反應)，A項錯誤；圖2中，增大壓強，C%增大，故知平衡向右移動，mn>p，B項錯誤；圖3中，點2、4對應v正v逆，點1對應(B)>(B)平衡，故v正<v逆，點3對應(B)<(B)平衡，需增大(B)才能達到平衡，所以v正>v逆，C項正確；圖4中，若mnp，則a曲線表示使用催化劑或增大壓強(縮小體積)，D項錯誤?？键c化學反應速率與化學平衡圖像題點化學平衡圖像的綜合11.汽車尾氣中，產(chǎn)生NO的反應：N2(g)O2(g)2NO(g)，一定條件下，等物質的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中反應，如圖曲線a表示該反應在溫度T下N2的濃度隨時間的變化，曲線b表示該反應在某一起始反應條件改變時N2的濃度隨時間的變化。下列敘述正確的是()A.溫度T下，該反應的平衡常數(shù)KB.溫度T下，隨著反應的進行，混合氣體的密度減小C.曲線b對應的條件改變可能是加入了催化劑D.若曲線b對應的條件改變是溫度，可判斷該反應的H<0答案A解析A項，根據(jù)平衡常數(shù)表達式和反應平衡時的量的關系，正確；B項，密度等于氣體的總質量除以體積，反應中氣體質量不會改變，在恒容容器中容積也不變，故密度不變，錯誤；C項，催化劑只加快反應的速率，平衡不會移動，和圖像不符合，錯誤；D項，從圖形可知b線先到平衡狀態(tài)，則b線表示的溫度高，而平衡時b線表示的氮氣濃度低，表明升高溫度平衡正向移動，正反應為吸熱反應，錯誤?？键c化學反應速率與化學平衡圖像題點濃度時間圖像12.反應：2H2SO4(l)=2SO2(g)O2(g)2H2O(g)H550 kJmol1，它由兩步組成：.H2SO4(l)=SO3(g)H2O(g)H177 kJmol1；.SO3(g)分解。L(L1、L2)、X可分別代表壓強或溫度。如圖，表示L一定時，中SO3(g)的平衡轉化率隨X的變化關系。(1)X代表的物理量是_。(2)判斷L1、L2的大小關系，并簡述理由：_。答案(1)壓強(2)L1<L2，SO3分解的熱化學方程式：2SO3(g)=2SO2(g)O2(g)H196 kJmol1，當壓強一定時，升高溫度，SO3的平衡轉化率增大解析根據(jù)蓋斯定律得2SO3(g)=2SO2(g)O2(g)的H550 kJmol12177 kJmol1196 kJmol1，故升高溫度，平衡正向移動，SO3的平衡轉化率增大；增大壓強，平衡逆向移動，SO3的轉化率減小，故X代表的物理量為壓強，曲線L1對應的溫度比L2低?？键c化學反應速率與化學平衡圖像題點“定一議二”分析化學平衡圖像題組3化學反應速率與化學平衡的綜合應用13.在2 L帶氣壓計的恒容密閉容器中通入2 mol X(g)和1 mol Y(g)，發(fā)生反應：2X(g)Y(g)2Z(g)，若達到平衡時氣體總物質的量變?yōu)樵瓉淼?.85倍。請回答下列問題。(1)若反應經(jīng)歷5 min達到平衡，則Y的平均反應速率為_。(2)相同條件下進行反應，在t1時刻，只改變下列某一種條件，其曲線圖像如圖甲。若c0.90 mol，t1時刻改變的條件是_(填字母)，t2_(填“>”“<”或“”)5 min。A.升溫B.降溫C.加壓D.減壓E.加催化劑(3)若其他條件不變，原容器為恒壓容器，達到平衡后Z的物質的量_(填“>”“<”或 “”)0.90 mol。(4)若將物質的量均為3.00 mol物質X、Y混合于5 L容器中發(fā)生反應，在反應過程中Z的物質的量分數(shù)隨溫度變化如圖乙。A、B兩點Z物質正反應速率的大小關系是_。溫度T<T0時，Z%逐漸增大的原因是_。答案(1)0.045 molL1min1(2)E<(3)>(4)B>A反應未達到平衡，反應仍在向正反應方向進行，故Z%逐漸增大解析設消耗Y的物質的量為x2X(g)Y(g)2Z(g)起始量(mol) 2 1 0變化量(mol) 2x x 2x平衡量(mol) 22x 1x 2x若達到平衡時氣體總物質的量變?yōu)樵瓉淼?.85倍，則22x1x2x(21)0.85，解得x0.45 mol，則(1)若反應經(jīng)歷5 min達到平衡，則Y的平均反應速率(0.45 mol2 L)5 min0.045 molL1min1。(2)若c0.90 mol，由圖像分析可知反應速率增大，但平衡狀態(tài)不變，反應是氣體體積變化的反應，所以t1時刻改變的條件是加入了催化劑，反應速率增大，達到平衡所需要的時間縮短，小于5 min。(3)若其他條件不變，原容器為恒壓容器，恒壓容器中反應是氣體體積減小的反應，為保持恒壓體積縮小相當于平衡正向進行，Z的物質的量增大，達到平衡后Z的物質的量大于0.90 mol。(4)起始時加入物質的量均為3.00 mol的物質X、Y，隨著溫度的升高，反應向正反應方向進行，當溫度達到T0時，Z的物質的量分數(shù)最大，說明達到反應的最大限度，即平衡狀態(tài)，此時正、逆反應速率相等，隨著溫度的繼續(xù)升高，Z的物質的量分數(shù)逐漸減小，說明溫度升高平衡左移，則正反應為放熱反應，溫度越高，反應速率越大，B點溫度大于A點，則A點正反應速率小于B點的。溫度T<T0時，Z%逐漸增大的原因是溫度T0前，反應還沒有達到平衡，反應向正反應方向進行，隨著溫度升高，生成的Z越來越多?？键c化學反應速率和化學平衡的綜合題點相關概念、規(guī)律、計算的綜合應用14.(2017九江模擬).工業(yè)上利用H2和CO2合成二甲醚的反應如下：6H2(g)2CO2(g)CH3OCH3(g)3H2O(g)H<0。升高溫度，該反應的化學平衡移動后達到新的平衡時，CH3OCH3的產(chǎn)率將_(填“變大”“變小”或“不變”，下同)，混合氣體的平均相對分子質量將_。.某科研小組欲研究在其他條件不變的情況下，改變起始氧氣的物質的量對合成新型硝化劑的反應4NO2(g)O2(g)2N2O5(g)H<0的影響曲線如圖所示，圖中(N2O5)表示N2O5的體積分數(shù)。(1)圖中T1和T2的關系是T1_(填“>”“<”或“”)T2。(2)比較a、b、c三點所處的平衡狀態(tài)，反應物NO2的轉化率最大的是_(填字母)。(3)若容器體積為1 L，n1 mol，NO2的轉化率為50%，則在T2條件下，此反應的化學平衡常數(shù)K_。答案.變小變小.(1)>(2)c(3)0.125 mol3L3解析.溫度升高，化學平衡逆向移動，CH3OCH3的產(chǎn)率變?。荒娣磻菤怏w分子數(shù)增加的反應，升高溫度氣體的物質的量增大，氣體的質量不變，則混合氣體的平均相對分子質量將變小。.(1)圖中T1T2時(N2O5)增加，平衡向放熱的正反應方向移動，則T1>T2。(2)起始時n(O2)越大，NO2的轉化率越大。(3)b點時N2O5的體積分數(shù)最大，則此點通入O2、NO2的物質的量之比與化學方程式中對應的化學系數(shù)之比相等，即通入4 mol NO2，列三段式可計算該反應的化學平衡常數(shù)?？键c化學反應速率和化學平衡的綜合題點相關概念、規(guī)律、計算的綜合應用15.在一個體積為2 L的密閉容器中，高溫下發(fā)生反應：Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)。其中CO2、CO的物質的量(mol)隨時間(min)的變化關系如圖所示：(1)反應在1 min時第一次達到平衡狀態(tài)，固體的質量增加了3.2 g。用CO2的濃度變化表示的反應速率 v(CO2)_。(2)反應進行至2 min時，若只改變溫度，曲線發(fā)生的變化如圖所示，3 min時再次達到平衡，則H_(填“>”“<”或“”)0。(3)5 min時再充入一定量的CO(g)，平衡發(fā)生移動。下列說法正確的是_(填字母)。a.v正先增大后減小 b.v正先減小后增大c.v逆先增大后減小 d.v逆先減小后增大表示n(CO2)變化的曲線是_(填寫圖中曲線的字母編號)。答案(1)0.1 molL1min1(2)>(3)cb解析(1)FeFeO，固體質量增加3.2 g，說明生成FeO 0.2 mol，v(CO2)0.1 molL1min1。(2)由圖可知，23 min內CO2和CO物質的量的改變量大于01 min的改變量，且23 min內CO2的物質的量減小，CO的物質的量增加，由此推知建立新平衡的反應速率加快，則升高溫度，平衡正向移動，說明正反應吸熱。(3)充入CO(g)，CO濃度增大，逆反應速率增大，之后逐漸減小；5 min時CO2濃度不變，正反應速率不變，平衡逆向移動，CO2濃度增大?？键c化學反應速率和化學平衡圖像題點物質的量時間圖像