2019高考化學(xué)二輪選擇題增分策略 第一篇 命題區(qū)間六 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡（二卷選擇題）學(xué)案.doc

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命題區(qū)間六　化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡(二卷選擇題) 角度一　化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素 1．理解化學(xué)反應(yīng)速率的概念 化學(xué)反應(yīng)速率是定量描述化學(xué)反應(yīng)快慢的物理量，通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度的變化量來(lái)表示。 注意：①這里的速率是指某段時(shí)間的平均速率。 ②關(guān)注反應(yīng)的計(jì)量數(shù)。 2．外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 3．稀有氣體對(duì)反應(yīng)速率的影響 (1)恒容：充入“惰性氣體”總壓增大―→物質(zhì)濃度不變(活化分子濃度不變)―→反應(yīng)速率不變。 (2)恒壓：充入“惰性氣體”體積增大物質(zhì)濃度減小(活化分子濃度減小)反應(yīng)速率減小。 4．外界條件對(duì)可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率的影響方向是一致的，但影響程度不一定相同 (1)當(dāng)增大反應(yīng)物濃度時(shí)，v正增大，v逆瞬間不變，隨后也增大。 (2)增大壓強(qiáng)，氣體分子數(shù)減小的方向的反應(yīng)速率變化程度大。 (3)對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)可以同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率。 (4)升高溫度，v正和v逆都增大，但吸熱反應(yīng)方向的反應(yīng)速率增大的程度大。 (5)使用催化劑，能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率。 1．反應(yīng)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行，下列條件的改變對(duì)其反應(yīng)速率幾乎無(wú)影響的是(　　) A．增加C的量 B．將容器的體積縮小一半 C．保持體積不變，充入H2O(g)，使體系的壓強(qiáng)增大 D．保持壓強(qiáng)不變，充入氮?dú)?，使容器的體積增大 答案　A 解析　碳單質(zhì)是固體，增加碳單質(zhì)的量不能影響反應(yīng)物濃度，對(duì)反應(yīng)速率沒(méi)有影響，A項(xiàng)符合題意；容器的體積縮小，壓強(qiáng)增大，氣體的物質(zhì)的量濃度增大，反應(yīng)速率加快，B項(xiàng)不符合題意；體積不變，充入水蒸氣，水蒸氣的物質(zhì)的量濃度增大，反應(yīng)速率加快，C項(xiàng)不符合題意；壓強(qiáng)不變，充入氮?dú)?，容器的體積增大，氣體的物質(zhì)的量濃度減小，反應(yīng)速率減慢，D項(xiàng)不符合題意。 2．已知：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O ΔH＜0。下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．其他條件不變，適當(dāng)增大鹽酸的濃度將加快化學(xué)反應(yīng)速率 B．其他條件不變，適當(dāng)增加CaCO3的用量將加快化學(xué)反應(yīng)速率 C．反應(yīng)過(guò)程中，化學(xué)反應(yīng)速率將先增大后減小 D．一定條件下反應(yīng)速率改變，ΔH不變 答案　B 解析　鹽酸濃度增大，H＋濃度增大，反應(yīng)速率加快，A項(xiàng)正確；由于CaCO3是固體，若只增大其用量，而不增大其與鹽酸的接觸面積，化學(xué)反應(yīng)速率將不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于反應(yīng)放熱，反應(yīng)過(guò)程中溫度升高，反應(yīng)速率會(huì)變快，但隨著鹽酸濃度的減小，反應(yīng)速率會(huì)逐漸變慢，C項(xiàng)正確；反應(yīng)焓變只與反應(yīng)物和生成物的能量狀態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)快慢無(wú)關(guān)，D項(xiàng)正確。 3．一定溫度下，10 mL 0.40 molL－1 H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時(shí)刻測(cè)得生成O2的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表。 t/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計(jì))(　　) A．0～6 min的平均反應(yīng)速率： v(H2O2)≈3.310－2 molL－1min－1 B．6～10 min的平均反應(yīng)速率： v(H2O2)<3.310－2 molL－1min－1 C．反應(yīng)到6 min時(shí)，c(H2O2)＝0.30 molL－1 D．反應(yīng)到6 min時(shí)，H2O2分解了50% 答案　C 解析　2H2O22H2O＋O2↑。A項(xiàng)，6 min時(shí)，生成O2的物質(zhì)的量n(O2)＝＝110－3 mol，依據(jù)化學(xué)方程式，消耗n(H2O2)＝210－3 mol，所以0～6 min時(shí)，v(H2O2)＝≈3.310－2 molL－1min－1，正確；B項(xiàng)，6～10 min時(shí)，生成O2的物質(zhì)的量n(O2)＝≈0.33510－3 mol，依據(jù)化學(xué)方程式，消耗n(H2O2)＝0.33510－3 mol2＝0.6710－3 mol,6～10 min時(shí)，v(H2O2)＝≈1.6810－2 molL－1min－1<3.310－2 molL－1min－1，正確；C項(xiàng)，反應(yīng)至6 min時(shí)，消耗n(H2O2)＝210－3 mol，剩余n(H2O2)＝0.40 molL－10.01 L－210－3 mol＝210－3 mol，c(H2O2)＝＝0.20 molL－1,錯(cuò)誤；D項(xiàng)，反應(yīng)至6 min時(shí)，消耗n(H2O2)＝210－3 mol，n(H2O2)總＝410－3 mol，所以H2O2分解了50%，正確。 4．Boderlscens研究反應(yīng)：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)　ΔH＜0，溫度為T(mén)時(shí)，在兩個(gè)體積均為1 L的密閉容器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)w(HI)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如下表： 容器編號(hào) 起始物質(zhì) t/min 0 20 40 60 80 100 Ⅰ 0.5 mol I2、0.5 mol H2 w(HI)/% 0 50 68 76 80 80 Ⅱ x mol HI w(HI)/% 100 91 84 81 80 80 研究發(fā)現(xiàn)上述反應(yīng)中v正＝kaw(H2)w(I2)，v逆＝kbw2(HI)，其中ka、kb為常數(shù)。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．溫度為T(mén)時(shí)，該反應(yīng)的＝80 B．容器Ⅰ中前20 min的平均速率v(HI)＝0.012 5 molL－1min－1 C．若起始時(shí)，向容器Ⅰ中加入物質(zhì)的量均為0.1 mol的H2、I2、HI，反應(yīng)逆向進(jìn)行 D．若兩容器中，ka(Ⅰ)＝ka(Ⅱ)，且kb(Ⅰ)＝kb(Ⅱ)，則x的值一定為1 答案　D 解析　溫度為T(mén)時(shí)，該反應(yīng)的＝＝＝＝64，A項(xiàng)錯(cuò)誤；容器Ⅰ中前20 min w(HI)＝50%,則物質(zhì)的量為0.5 mol,故平均速率v(HI)＝＝0.025 molL－1 min－1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；容器Ⅰ平衡時(shí)H2、I2、HI濃度分別為0.1 molL－1、0.1 molL－1、0.8 mol L－1，K＝＝64，若起始時(shí)，向容器Ⅰ中加入物質(zhì)的量均為0.1 mol的H2、I2、HI，Q＝＝1＜64，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，反應(yīng)正向進(jìn)行，C項(xiàng)錯(cuò)誤；若兩容器中，ka(Ⅰ)＝ka(Ⅱ)，且kb(Ⅰ)＝kb(Ⅱ)，則為恒容條件下的等效平衡，則x的值一定為1，D項(xiàng)正確。 角度二　化學(xué)平衡狀態(tài)的判定與平衡移動(dòng) 1．化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)志 (1)速率標(biāo)志 ①同一物質(zhì)在同一時(shí)間內(nèi)生成速率與消耗速率相等。 ②不同物質(zhì)在相同時(shí)間內(nèi)代表反應(yīng)方向相反時(shí)的化學(xué)反應(yīng)速率比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。 (2)物質(zhì)的數(shù)量標(biāo)志 ①平衡體系中各物質(zhì)的質(zhì)量、濃度、百分含量等保持不變。 ②反應(yīng)物消耗量達(dá)到最大值或生成物的量達(dá)到最大值(常用于圖像分析中)。 ③不同物質(zhì)在相同時(shí)間內(nèi)代表反應(yīng)方向相反的量(如物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體體積)的變化值之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。 (3)特殊的標(biāo)志 ①對(duì)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)目不同的可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō)，當(dāng)體系的總物質(zhì)的量、總壓強(qiáng)(恒溫恒容時(shí))、平均相對(duì)分子質(zhì)量不變。 ②有色體系的顏色保持不變。 (4)依Q與K關(guān)系判斷：若Q＝K，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。 2．化學(xué)平衡的移動(dòng) (1)勒夏特列原理：如果改變影響平衡的一個(gè)條件(如濃度、壓強(qiáng)或溫度等)，平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。其中包含：①影響平衡的因素只有濃度、壓強(qiáng)、溫度三種；②原理的適用范圍是只有一項(xiàng)條件變化的情況(溫度或壓強(qiáng)或一種物質(zhì)的濃度)，當(dāng)多項(xiàng)條件同時(shí)發(fā)生變化時(shí)，情況比較復(fù)雜；③平衡移動(dòng)的結(jié)果只能減弱(不可能抵消)外界條件的變化。 (2)分析化學(xué)平衡移動(dòng)問(wèn)題的注意事項(xiàng) ①同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時(shí)，應(yīng)視為壓強(qiáng)的影響。 ②對(duì)于縮小體積增大壓強(qiáng)，不管是否移動(dòng)，各成分的濃度均增大，但增大的倍數(shù)可能不同也可能相同。 ③不要把v正增大與平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)等同起來(lái)，只有v正＞v逆時(shí)，才使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。 ④不能把平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)與反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的增大等同起來(lái)。具體分析可參考下表： 反應(yīng)實(shí)例 條件變化與平衡移動(dòng)方向 達(dá)新平衡后轉(zhuǎn)化率變化 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＜0 增大O2濃度，平衡正移 SO2的轉(zhuǎn)化率增大，O2的轉(zhuǎn)化率減小 增大SO3濃度，平衡逆移 從逆反應(yīng)角度看，SO3的轉(zhuǎn)化率減小 升高溫度，平衡逆移 SO2、O2的轉(zhuǎn)化率都減小 增大壓強(qiáng)，平衡正移 SO2、O2的轉(zhuǎn)化率都增大 2NO2(g)N2O4(g) 體積不變時(shí)，無(wú)論是加入NO2還是加入N2O4 NO2的轉(zhuǎn)化率都增大(新平衡中N2O4的含量都會(huì)增大) 2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g) 增大H2的濃度，平衡逆移 H2的轉(zhuǎn)化率減小，I2的轉(zhuǎn)化率增大 增大HI的濃度，平衡正移 HI的轉(zhuǎn)化率不變 增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng) 轉(zhuǎn)化率不變 3.不能用勒夏特列原理解釋的問(wèn)題 (1)若外界條件改變后，無(wú)論平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)或向逆反應(yīng)方向移動(dòng)都無(wú)法減弱外界條件的變化，則平衡不移動(dòng)。 (2)催化劑能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率，所以催化劑不會(huì)影響化學(xué)平衡。 (3)當(dāng)外界條件的改變對(duì)平衡移動(dòng)的影響與生產(chǎn)要求不一致時(shí)，不能用勒夏特列原理解釋。 題組一　化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷 1．一定溫度下，某恒容密閉容器中存在如下反應(yīng)：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)　ΔH＞0。下列各項(xiàng)指標(biāo)表明容器中的反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是(　　) A．?dāng)嗔袶—O鍵與H—H鍵數(shù)目比為2∶3 B．CH4與H2O的生成速率相等 C．ΔH保持不變 D．混合氣體密度不變 答案　A 解析　A項(xiàng)，即為消耗1 mol H2O，同時(shí)消耗3 mol H2，是平衡狀態(tài)；B項(xiàng)，CH4與H2O的生成速率均是逆反應(yīng)速率，不能用于判斷平衡狀態(tài)；C項(xiàng)，對(duì)于任何一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)，ΔH是定值，不能用于判斷平衡狀態(tài)；D項(xiàng)，氣體的總質(zhì)量一定，容器體積一定，則混合氣體的密度為定值，不能用于判斷是否是平衡狀態(tài)。 2．將FeCl3溶液和KI溶液混合，發(fā)生反應(yīng)：2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)2Fe2＋(aq)＋I(xiàn)2(aq)。下列各項(xiàng)能判斷上述可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(　　) A．溶液顏色不再變化 B．c(K＋)不再變化 C．c(Fe3＋)與c(Fe3＋)之和不再變化 D．v正(I－)＝2v正(I2) 答案　A 解析　A項(xiàng)，溶液顏色不再變化，說(shuō)明Fe3＋、Fe2＋及I2的濃度不再變化，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；B項(xiàng)，鉀離子濃度始終不變，因此c(K＋)不變不能用于判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)；C項(xiàng)，由鐵元素守恒知，鐵離子和亞鐵離子的濃度之和始終不變，因此c(Fe3＋)與c(Fe2＋)之和不變不能用于判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)；D項(xiàng)，v正(I－)和v正(I2)同為正反應(yīng)速率，v正(I－)＝2v正(I2)不能用于判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。 3．汽車(chē)尾氣凈化的主要原理為2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)　ΔH＜0。若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行，下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是(　　) A．①③⑥ B．②④⑤ C．②④⑤⑥ D．①②③④ 答案　B 解析?、龠_(dá)到平衡時(shí)，v正應(yīng)保持不變。 ②由于是放熱反應(yīng)，又是絕熱容器，體系溫度升高，平衡左移，K減小。 ③t1后，NO、CO2的量均會(huì)繼續(xù)變化，因而不是平衡狀態(tài)。 ④w(NO)逐漸減小，達(dá)到平衡時(shí)保持不變。 ⑤因正反應(yīng)放熱，容器絕熱，故反應(yīng)開(kāi)始后體系溫度升高，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，體系溫度不再發(fā)生變化。 ⑥ΔH是一個(gè)定值，不能用于判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。 題組二　化學(xué)平衡移動(dòng)原理的理解與應(yīng)用 4．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．對(duì)CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)達(dá)到平衡后，升高溫度，H2S濃度增加，表明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B．對(duì)CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)達(dá)到平衡后，通入CO后，正反應(yīng)速率逐漸增大 C．一定條件下反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)達(dá)到平衡時(shí)，3v正(H2)＝2v逆(NH3) D．對(duì)于反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH<0，只改變壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動(dòng)，反應(yīng)放出的熱量不變 答案　D 解析　A項(xiàng)，升高溫度，H2S濃度增加，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，通入CO后，正反應(yīng)速率瞬間增大，又逐漸減小，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)達(dá)到平衡時(shí)，應(yīng)為2v正(H2)＝3v逆(NH3)，錯(cuò)誤。 5．COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)　ΔH＞0當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，下列措施：①升高溫度?、诤闳輻l件下通入惰性氣體?、墼黾覥O的濃度　④擴(kuò)大容積?、菁哟呋瘎、藓銐簵l件下通入惰性氣體，能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是(　　) A．①②④ B．①④⑥ C．②③⑥ D．③⑤⑥ 答案　B 解析　正反應(yīng)是體積增大的吸熱反應(yīng)，則①升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率增大；②恒容條件下通入惰性氣體，平衡不移動(dòng)；③增大CO的濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率降低；④擴(kuò)大容積，壓強(qiáng)降低，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率增大；⑤加催化劑，平衡不移動(dòng)；⑥恒壓條件下通入惰性氣體，體積增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率增大。 6．(2017海南，11改編)已知反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＜0。在一定溫度和壓強(qiáng)下于密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡。下列敘述正確的是(　　) A．升高溫度，K增大 B．減小壓強(qiáng)，n(CO2)增加 C．更換高效催化劑，α(CO)增大 D．充入一定量的氮?dú)?，n(H2)不變 答案　D 解析　A項(xiàng)，此反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響，即升高溫度，K值減小，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)之和相等，因此減小壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，即n(CO2)不變，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，催化劑對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)無(wú)影響，因此CO的轉(zhuǎn)化率不變，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，恒壓下，充入N2，容器的體積增大，組分濃度降低，但化學(xué)反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)之和不變，因此化學(xué)平衡不移動(dòng)，n(H2)不變，正確。 題組三　化學(xué)反應(yīng)速率　化學(xué)平衡的綜合判斷 7．對(duì)于反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＜0，在其他條件不變的情況下，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．若在原電池中進(jìn)行，反應(yīng)放出的熱量不變 B．升高溫度，反應(yīng)速率加快，反應(yīng)放出的熱量不變 C．改變壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動(dòng)，反應(yīng)放出的熱量不變 D．加入催化劑，改變了反應(yīng)的途徑，反應(yīng)的ΔH也隨之改變 答案　C 解析　若在原電池中進(jìn)行，化學(xué)能一部分轉(zhuǎn)化為電能，一部分轉(zhuǎn)化為熱能，放出的熱量減少，A項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫反應(yīng)速率增大，平衡逆向進(jìn)行，反應(yīng)放出的熱量減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)前后氣體體積不變，增大壓強(qiáng)平衡不變，反應(yīng)放出的熱量不變，C項(xiàng)正確；催化劑改變反應(yīng)速率不改變化學(xué)平衡，改變了反應(yīng)的途徑，反應(yīng)焓變不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8．已知反應(yīng)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH＝Q kJmol－1，在三個(gè)不同容積的容器中分別充入1 mol CO與2 mol H2，恒溫恒容，測(cè)得平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率如下表： 序號(hào) 溫度/℃ 容器體積 CO轉(zhuǎn)化率 平衡壓強(qiáng)/Pa ① 200 V1 50% P1 ② 200 V2 70% P2 ③ 350 V3 50% P3 下列說(shuō)法正確的是(　　) A．反應(yīng)速率：③＞①＞② B．平衡時(shí)體系壓強(qiáng)：P1∶P2＝5∶4 C．若容器體積V1＞V3，則Q＜0 D．若實(shí)驗(yàn)②中CO和H2用量均加倍，則CO轉(zhuǎn)化率＜70% 答案　C 解析　①②的溫度相同，初始濃度相同，而轉(zhuǎn)化率②＞①，則②可看作在①的基礎(chǔ)上加壓，即V1＞V2，壓強(qiáng)P2＞P1，因此反應(yīng)速率：②＞①，A項(xiàng)錯(cuò)誤；①與②比較，到達(dá)平衡時(shí)，平衡混合物的物質(zhì)的量之比為5∶4，但V1與V2不等，因此平衡時(shí)體系壓強(qiáng)：P1∶P2不等于5∶4，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若容器體積V1＞V3、溫度相同，則①與③比較，CO的轉(zhuǎn)化率③＞①，而現(xiàn)在CO的轉(zhuǎn)化率相同，則可看作在這個(gè)基礎(chǔ)上③的平衡逆向移動(dòng)，而升溫平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，即逆向是吸熱反應(yīng)，C項(xiàng)正確；若實(shí)驗(yàn)②中CO和H2用量均加倍則可看作在②的基礎(chǔ)上壓縮體積，CO轉(zhuǎn)化率增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 角度三　化學(xué)平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率 化學(xué)平衡常數(shù)的“四大關(guān)系” 1．化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)形式的關(guān)系 對(duì)于同一可逆反應(yīng)，正反應(yīng)的平衡常數(shù)等于逆反應(yīng)的平衡常數(shù)的倒數(shù)，即：K正＝。若化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小，盡管是同一反應(yīng)，平衡常數(shù)也會(huì)發(fā)生改變。兩反應(yīng)加和，得到的新反應(yīng)，其化學(xué)平衡常數(shù)是兩反應(yīng)平衡常數(shù)的乘積；兩反應(yīng)相減，得到的新反應(yīng)，其化學(xué)平衡常數(shù)是兩反應(yīng)平衡常數(shù)相除得到的商。 2．化學(xué)平衡常數(shù)與物質(zhì)狀態(tài)的關(guān)系 由于固體或純液體的濃度視為常數(shù)1，所以在平衡常數(shù)表達(dá)式中不再寫(xiě)出。 3．化學(xué)平衡常數(shù)與平衡移動(dòng)的關(guān)系 即使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，但只要溫度不變，平衡常數(shù)就不會(huì)改變。 4．平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系 對(duì)于放熱反應(yīng)，溫度越高，平衡常數(shù)越小；對(duì)于吸熱反應(yīng)，溫度越高，平衡常數(shù)越大。 1．O3是一種很好的消毒劑，具有高效、潔凈、方便、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。O3可溶于水，在水中易分解，產(chǎn)生的[O]為游離氧原子，有很強(qiáng)的殺菌消毒能力。常溫常壓下發(fā)生反應(yīng)如下： 反應(yīng)①　O3O2＋[O]　ΔH>0　平衡常數(shù)為K1； 反應(yīng)②　[O]＋O32O2　ΔH<0　平衡常數(shù)為K2； 總反應(yīng)：2O33O2　ΔH<0　平衡常數(shù)為K。 下列敘述正確的是(　　) A．降低溫度，K減小 B．K＝K1＋K2 C．適當(dāng)升溫，可提高消毒效率 D．壓強(qiáng)增大，K2減小 答案　C 解析　降溫，總反應(yīng)平衡向右移動(dòng)，K增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；K1＝、K2＝、K＝＝K1K2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；升高溫度，反應(yīng)速率增大，可提高消毒效率，C項(xiàng)正確；對(duì)于給定的反應(yīng)，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．(2017天津，6)常壓下羰基化法精煉鎳的原理：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)。230 ℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝210－5。已知：Ni(CO)4的沸點(diǎn)為42.2 ℃，固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。 第一階段：將粗鎳與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4； 第二階段：將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來(lái)，加熱至230 ℃制得高純鎳。 下列判斷正確的是(　　) A．增加c(CO)，平衡向正向移動(dòng)，反應(yīng)的平衡常數(shù)增大 B．第一階段，在30 ℃和50 ℃兩者之間選擇反應(yīng)溫度，選50 ℃ C．第二階段，Ni(CO)4分解率較低 D．該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，v生成[Ni(CO)4]＝4v生成(CO) 答案　B 解析　A項(xiàng)，增加c(CO)，平衡向正向移動(dòng)，因平衡常數(shù)大小只與溫度有關(guān)，與濃度無(wú)關(guān)，所以反應(yīng)的平衡常數(shù)不變，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，第一階段，50 ℃時(shí)，Ni(CO)4為氣態(tài)，易于分離，有利于Ni(CO)4的生成，正確；C項(xiàng)，第二階段，230 ℃制得高純鎳的反應(yīng)方程式為Ni(CO)4(g)Ni(s)＋4CO(g)，平衡常數(shù)K1＝＝5104，所以Ni(CO)4分解率較高，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，因反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等，再根據(jù)該反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)可知，該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，4v生成[Ni(CO)4]＝v生成(CO)，錯(cuò)誤。 3．(2017漳州二模)一定條件下，可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算，也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。在恒溫恒壓條件下，總壓不變，用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便。下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．對(duì)于C2H4(g)＋H2O(g)C2H5OH(g)在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，體系的總壓強(qiáng)為p，其中C2H4(g)、H2O(g)、C2H5OH(g)均為1 mol，則用分壓表示的平衡常數(shù)Kp＝ B．恒溫恒壓下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)2A(g)＋B(g)2C(g)達(dá)到平衡時(shí)，A、B和C的物質(zhì)的量分別為4 mol、2 mol和4 mol。若此時(shí)A、B和C均增加1 mol，平衡正向移動(dòng) C．恒溫恒壓下，在一容積可變的容器中，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，N2、H2、NH3各1 mol，若此時(shí)再充入3 mol N2，則平衡正向移動(dòng) D．對(duì)于一定條件下的某一可逆反應(yīng)，用平衡濃度表示的平衡常數(shù)和用平衡分壓表示的平衡常數(shù)，其數(shù)值不同，但意義相同，都只與溫度有關(guān) 答案　C 解析　A項(xiàng)，C2H4(g)＋H2O(g)C2H5OH(g)，在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，體系的總壓強(qiáng)為p，其中C2H4(g)、H2O(g)、C2H5OH(g)均為1 mol，Kp＝＝，正確；B項(xiàng)，如A、B和C的物質(zhì)的量之比按照2∶1∶2的比值增加，則平衡不移動(dòng)，而“均增加1 mol”時(shí)相當(dāng)于在原來(lái)的基礎(chǔ)上多加了B，則平衡向右移動(dòng)，正確；C項(xiàng)，恒溫恒壓下，Kp＝＝＝，加入3 mol N2后，Qp＝＝，Qp＝Kp，平衡不移動(dòng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，對(duì)于一定條件下的某一可逆反應(yīng)，用平衡濃度表示的平衡常數(shù)和用平衡分壓表示的平衡常數(shù)，表示方法不同其數(shù)值不同，但意義相同，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與壓強(qiáng)、濃度變化無(wú)關(guān)，正確。 角度四　化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像的綜合判斷 理解化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的5種常見(jiàn)圖像 (1)濃度(或物質(zhì)的量)—時(shí)間圖像 描述可逆反應(yīng)到達(dá)平衡的過(guò)程，如：反應(yīng)A(g)＋B(g)AB(g)的濃度—時(shí)間圖像如圖所示。 (2)體積分?jǐn)?shù)—溫度圖像 描述平衡進(jìn)程，如：在容積相同的不同密閉容器內(nèi)，分別充入相同量的N2和H2，在不同溫度下，任其發(fā)生反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，在某一時(shí)刻，測(cè)定NH3的體積分?jǐn)?shù)，如圖所示，A、B未到達(dá)平衡；C點(diǎn)最大，恰好到達(dá)平衡；D、E體積分?jǐn)?shù)變小，是升溫平衡逆向移動(dòng)的結(jié)果?？赏浦摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)。 (3)速率—時(shí)間圖像 描述平衡移動(dòng)的本質(zhì)，如：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJmol－1，在一定條件下達(dá)到化學(xué)平衡，現(xiàn)升高溫度使平衡發(fā)生移動(dòng)，正、逆反應(yīng)速率(v)變化圖像如圖所示。 (4)物質(zhì)的量(或濃度、轉(zhuǎn)化率、含量)—時(shí)間—溫度(或壓強(qiáng))圖像 描述溫度(或壓強(qiáng))對(duì)平衡移動(dòng)的影響，如：放熱反應(yīng)2X(g)＋Y(g)2Z(g)，在不同溫度(T1和T2)及壓強(qiáng)(p1和p2)下，產(chǎn)物Z的物質(zhì)的量n(Z)與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，則：T1＞T2，p1＞p2。 (5)恒壓(或恒溫)線 描述反應(yīng)在不同壓強(qiáng)或溫度下，平衡移動(dòng)與反應(yīng)特征的關(guān)系，如：mA(g)＋nB(g)xC(g)＋yD(g)，A的轉(zhuǎn)化率αA與p、T的關(guān)系如圖所示，則該反應(yīng)的正反應(yīng)吸熱，m＋n＞x＋y。 題組一　單一自變量圖像的分析 1．溫度為T(mén)時(shí)，向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0 mol PCl5，發(fā)生反應(yīng)：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)　ΔH＝a kJmol－1(a＞0)。0～10 min保持容器溫度不變，10 min時(shí)改變一種條件，整個(gè)過(guò)程中PCl5、PCl3、Cl2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．0～4 min的平均速率v(Cl2)＝0.05 molL－1min－1 B．10 min時(shí)改變的條件是分離出一定量的PCl5 C．起始時(shí)向該容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2，保持溫度為T(mén)，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)放出的熱量大于1.6a kJ D．溫度為T(mén)，起始時(shí)向該容器中充入1.0 mol PCl5、0.10 mol PCl3和0.10 mol Cl2，反應(yīng)達(dá)到平衡前v正＜v逆 答案　C 解析　由圖像看出，在4 min時(shí)生成了0.2 mol Cl2，故v(Cl2)＝＝0.025 molL－1min－1,A項(xiàng)錯(cuò)誤；分離出PCl5，n(PCl5)減少，平衡逆向移動(dòng)，n(PCl3)和n(Cl2)也減少，與圖像不符，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)原平衡可知，達(dá)到平衡時(shí)生成PCl3和Cl2的物質(zhì)的量都是0.2 mol，若加入1.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)掉PCl3和Cl2各0.8 mol，放熱0.8a kJ，由于該反應(yīng)的正反應(yīng)氣體體積增大，投入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2時(shí)相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，放出的熱量大于1.6a kJ，C項(xiàng)正確；由圖示可知反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝＝0.025，按照D項(xiàng)所述加入時(shí)Qc＝＝0.005＜K，反應(yīng)正向進(jìn)行，v正＞v逆，D錯(cuò)誤。 2．甲醇脫氫可制取甲醛：CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g)。甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如下圖所示(已知反應(yīng)在1 L的密閉容器中進(jìn)行，甲醇的物質(zhì)的量為1 mol)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　) A．平衡常數(shù)：K600 K＞K750 K B．從Y點(diǎn)到Z點(diǎn)可通過(guò)增大壓強(qiáng)實(shí)現(xiàn) C．在T1 K時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為8.1 D．若工業(yè)上利用此反應(yīng)進(jìn)行生產(chǎn)，為了提高經(jīng)濟(jì)效益，宜將反應(yīng)溫度升高至1 050 K以上 答案　C 解析　由圖示可知，隨著溫度的升高，甲醇的轉(zhuǎn)化率增大，說(shuō)明升高溫度平衡正向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大，故750 K時(shí)平衡常數(shù)大于600 K，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Y點(diǎn)與Z點(diǎn)的溫度不同，不可能通過(guò)增大壓強(qiáng)實(shí)現(xiàn)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在T1 K時(shí)，甲醇的轉(zhuǎn)化率為0.9，則反應(yīng)的K＝＝8.1，C項(xiàng)正確；由圖示可知在900 K左右，甲醇的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，再升高溫度轉(zhuǎn)化率增幅不大，但會(huì)提高能耗，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．H2S受熱分解的反應(yīng)為2H2S(g)2H2(g)＋S2(g)。在恒溫密閉容器中，控制不同溫度進(jìn)行H2S的分解實(shí)驗(yàn)，以H2S起始濃度均為c molL－1測(cè)定H2S的轉(zhuǎn)化率，結(jié)果如圖所示，圖中a曲線表示H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系，b曲線表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過(guò)相同時(shí)間的轉(zhuǎn)化率。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．985 ℃時(shí)，H2S按上述反應(yīng)分解的平衡常數(shù)K＝ B．H2S的分解為吸熱反應(yīng) C．圖像能解釋?zhuān)簻囟壬?，反?yīng)速率加快 D．如果只將上述條件中的溫度改為壓強(qiáng)，圖像的形式基本不變 答案　D 解析　以H2S起始濃度均為c molL－1測(cè)定H2S的轉(zhuǎn)化率，985 ℃時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率為40%，則 2H2S(g)2H2(g)＋S2(g) 起始濃度/molL－1 c 0 0 轉(zhuǎn)化濃度/molL－1 0.4c 0.4c 0.2c 平衡濃度/molL－1 0.6c 0.4c 0.2c 則K＝＝，A項(xiàng)正確；由圖像可知，隨著溫度升高，硫化氫的轉(zhuǎn)化率逐漸增大，平衡正向移動(dòng)，即此反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，B項(xiàng)正確；溫度升高，曲線b向曲線a逼近，反應(yīng)速率加快，C項(xiàng)正確；如果增大壓強(qiáng)，則化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，硫化氫的轉(zhuǎn)化率減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 這類(lèi)關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的圖像題，一般是給出曲線，讓考生分析同一反應(yīng)體系中某種物質(zhì)的“量”與時(shí)間、溫度(壓強(qiáng))的關(guān)系。 解答這類(lèi)試題的關(guān)鍵：(1)分析曲線的變化趨勢(shì)，依據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)的速率或平衡的因素解答。 (2)分析曲線中的特殊點(diǎn)，如：起點(diǎn)，拐點(diǎn)(先拐先平)，平衡點(diǎn)，厘清數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。 題組二　多重變量圖像題的分析 4．(2018濰坊三模)已知：2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3分別在0 ℃和20 ℃下反應(yīng)，測(cè)得其轉(zhuǎn)化率(α)隨時(shí)間(t)變化的關(guān)系曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．曲線Ⅱ表示20 ℃時(shí)的轉(zhuǎn)化反應(yīng) B．升高溫度能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率 C．在a點(diǎn)時(shí)，曲線Ⅰ和Ⅱ表示反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)相等 D．化學(xué)反應(yīng)速率的大小順序?yàn)椋篸＞b＞c 答案　D 解析　曲線Ⅰ斜率大，反應(yīng)速率大，是溫度較高的情況，A錯(cuò)誤；由圖像可知曲線Ⅰ對(duì)應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率明顯比曲線Ⅱ小，因而B(niǎo)、C均錯(cuò)；d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度和反應(yīng)物的濃度最大，b點(diǎn)與d點(diǎn)的溫度相同但反應(yīng)物的濃度小，b點(diǎn)與c點(diǎn)反應(yīng)物的濃度相同，但溫度高于c點(diǎn)，故D項(xiàng)正確。 5．一定條件下，反應(yīng)：6H2(g)＋2CO2(g)C2H5OH(g)＋3H2O(g)的數(shù)據(jù)如圖所示。 下列說(shuō)法正確的是(　　) A．該反應(yīng)的ΔH＞0 B．達(dá)平衡時(shí)，v正(H2)＝v逆(CO2) C．b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K值大于c點(diǎn) D．a(chǎn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的H2的平衡轉(zhuǎn)化率為90% 答案　D 解析　升高溫度，CO2的轉(zhuǎn)化率減小，平衡向左移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH＜0，A項(xiàng)錯(cuò)誤；達(dá)平衡時(shí)，v正(H2)＝3v逆(CO2)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；升溫，平衡左移，b點(diǎn)溫度高，其平衡常數(shù)小，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 6．在20 L的密閉容器中按物質(zhì)的量之比1∶2充入CO和H2，發(fā)生反應(yīng)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH。測(cè)得CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化及不同壓強(qiáng)下CO的變化如圖所示，p2和195 ℃時(shí)n(H2)隨時(shí)間的變化結(jié)果如下表所示。下列說(shuō)法正確的是(　　) p2和195 ℃時(shí)n(H2) t/min 0 1 3 5 n(H2)/mol 8 5 4 4 A.p2和195 ℃時(shí)，0～3 min，反應(yīng)速率v(CH3OH)＝ molL－1min－1 B．p1＜p2，ΔH＞0 C．在p2和195 ℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為25 D．195 ℃、p2時(shí)，在B點(diǎn)：v正＞v逆 答案　C 解析　A項(xiàng)，0～3 min，Δn(H2)＝4 mol，Δc(H2)＝＝0.2 molL－1，v(H2)＝，則v(CH3OH)≈0.033 molL－1min－1，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由任意一條曲線知，隨溫度升高，CO轉(zhuǎn)化率減小，故ΔH＜0，由于增大壓強(qiáng)時(shí)，平衡右移，故p1＜p2，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，達(dá)到平衡時(shí)，CO、H2、CH3OH的平衡濃度分別為0.1 molL－1、0.2 molL－1、0.1 molL－1，則平衡常數(shù)K＝＝＝＝25，正確；D項(xiàng)，從B點(diǎn)到A點(diǎn)，CO轉(zhuǎn)化率減小,故v正＜v逆，錯(cuò)誤。 多條件變量圖像，往往表現(xiàn)為多條曲線并存。解答這類(lèi)考題的關(guān)鍵是： (1)用好“定一議二”的方法，當(dāng)圖像中有三個(gè)變量時(shí)，先定一個(gè)量不變?cè)儆懻摿硗鈨蓚€(gè)量的關(guān)系(即轉(zhuǎn)化為單一自變量的圖像問(wèn)題)。 (2)找出曲線變化的相同和不同，根據(jù)條件的不同，分析外因條件對(duì)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動(dòng)的影響。 命題區(qū)間特訓(xùn) A組 1．將BaO2放入密閉真空容器中，反應(yīng)2BaO2(s)2BaO(s)＋O2(g)達(dá)到平衡，保持溫度不變，縮小容器容積，體系重新達(dá)到平衡，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．平衡常數(shù)減小 B．BaO的量不變 C．氧氣壓強(qiáng)不變 D．氧氣的濃度變大 答案　C 解析　平衡常數(shù)只和溫度有關(guān)，因溫度不變，所以平衡常數(shù)不變，A錯(cuò)誤；縮小容器容積，平衡逆向移動(dòng)，BaO的量減小，B錯(cuò)誤；該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝c(O2)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，所以氧氣濃度不變，D錯(cuò)誤。 2．(2017大同一模)利用I2O5可消除CO污染，其反應(yīng)為I2O5(s)＋5CO(g)5CO2(g)＋I(xiàn)2(s)；不同溫度下，向裝有足量I2O5固體的2 L恒容密閉容器中通入2 mol CO，測(cè)得CO2氣體體積分?jǐn)?shù)φ(CO2)隨時(shí)間t變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．b點(diǎn)時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為20% B．容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持恒定，表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) C．b點(diǎn)和d點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù)：Kb＞Kd D．T2 溫度下，0到0.5 min反應(yīng)速率v(CO)＝0.3 molL－1min－1 答案　C 解析　　　 5CO(g)＋I(xiàn)2O5(s)5CO2(g)＋I(xiàn)2(s) 起始量/mol 2 0 轉(zhuǎn)化量/mol y y b點(diǎn)量/mol 2－y y 根據(jù)b點(diǎn)時(shí)CO2的體積分?jǐn)?shù)φ(CO2)＝＝0.80，得y＝1.6 mol，CO的轉(zhuǎn)化率為100%＝80%，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，所以容器內(nèi)壓強(qiáng)恒定，不能作為平衡狀態(tài)的標(biāo)志，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于反應(yīng)溫度不同，且b點(diǎn)比d點(diǎn)時(shí)生成物CO2的體積分?jǐn)?shù)大，說(shuō)明進(jìn)行程度大，則化學(xué)平衡常數(shù)：Kb＞Kd，C項(xiàng)正確； T2溫度下，0到0.5 min時(shí)， 5CO(g)＋I(xiàn)2O5(s)5CO2(g)＋I(xiàn)2(s) 起始量/mol 2 0 轉(zhuǎn)化量/mol x x a點(diǎn)量/mol 2－x x 根據(jù)a點(diǎn)時(shí)CO2的體積分?jǐn)?shù)φ(CO2)＝＝0.30，得x＝0.6 mol，則從0到0.5 min時(shí)的反應(yīng)速率為v(CO)＝＝0.6 molL－1min－1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．以甲烷為原料合成甲醇的反應(yīng)如下： 反應(yīng)Ⅰ：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) ΔH1＝＋274 kJmol－1 反應(yīng)Ⅱ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH2＝－90 kJmol－1 已知：T1時(shí)，反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)數(shù)值為100；T2時(shí)，反應(yīng)Ⅱ在密閉容器中達(dá)到平衡，測(cè)得CO、H2、CH3OH的物質(zhì)的量濃度(molL－1)分別為0.05、0.1、0.1。下列說(shuō)法中，正確的是(　　) A．反應(yīng)Ⅰ中，使用催化劑可以減小ΔH1，提高反應(yīng)速率 B．反應(yīng)Ⅱ中，加熱或加壓均可提高原料氣的平衡轉(zhuǎn)化率 C．由上述數(shù)據(jù)可判斷反應(yīng)Ⅱ的溫度：T1＞T2 D．CO(g)＋CH3OH(g)CH4(g)＋CO2(g)　ΔH＝＋157 kJmol－1 答案　C 解析　反應(yīng)熱只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，使用催化劑降低活化能，化學(xué)反應(yīng)速率加快，但ΔH1不變，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，加熱，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，原料氣的轉(zhuǎn)化率降低，反應(yīng)前氣體系數(shù)之和大于反應(yīng)后氣體系數(shù)之和，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，原料氣的轉(zhuǎn)化率增大，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；T2時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)K＝＝200＞100，反應(yīng)Ⅱ的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，化學(xué)平衡常數(shù)減小，即T1＞T2，故C項(xiàng)正確；反應(yīng)Ⅰ＋反應(yīng)Ⅱ得到CH4(g)＋CO2(g)CO(g)＋CH3OH(g)　ΔH＝＋184 kJmol－1，CO(g)＋CH3OH(g)CH4(g)＋CO2(g)　ΔH＝－184 kJmol－1，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．在一定條件下，將A和B各0.32 mol充入10 L的恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＜0，反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的數(shù)據(jù)如表，則下列說(shuō)法正確的是(　　) t/min 0 2 4 7 9 n(B)/mol 0.32 0.24 0.22 0.20 0.20 A.其他條件不變，向平衡體系中再充入0.32 mol A，再達(dá)到平衡時(shí)，B的轉(zhuǎn)化率增大 B．其他條件不變，降低溫度，反應(yīng)達(dá)到新平衡前，v逆＞v正 C．其他條件不變，起始時(shí)向容器中充入各0.64 mol A和B，平衡時(shí)n(C)＜0.48 mol D．反應(yīng)前2 min的平均反應(yīng)速率v(C)＝0.004 molL－1min－1 答案　A 解析　其他條件不變，向平衡體系中再充入0.32 mol A，平衡正向移動(dòng)，B的轉(zhuǎn)化率增大，A項(xiàng)正確；根據(jù)題意ΔH＜0，其他條件不變，降低溫度，平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)達(dá)到新平衡前，v逆＜v正，B項(xiàng)錯(cuò)誤；其他條件不變，起始時(shí)向容器中充入0.64 mol A和0.64 mol B，相當(dāng)于壓強(qiáng)增大為原來(lái)的2倍(或者使體積變成原來(lái)的一半)，因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體體積不變，而加壓時(shí)平衡不移動(dòng)，但各物質(zhì)的物質(zhì)的量會(huì)變成原來(lái)的2倍，原平衡時(shí)n(B)＝0.20 mol，n(C)＝2(0.32 mol－0.20 mol)＝0.24 mol，因此達(dá)到新平衡時(shí)n(C)＝0.48 mol，C項(xiàng)錯(cuò)誤；先求前2 min B的平均反應(yīng)速率v(B)＝0.004 molL－1min－1，則v(C)＝2v(B)＝0.008 molL－1min－1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 5．一定條件下，在密閉容器中加入鎳粉后再充入一定量的CO氣體，發(fā)生反應(yīng)：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下表： 溫度/℃ 25 80 230 K 5104 2 1.910－5 下列說(shuō)法正確的是(　　) A．上述生成Ni(CO)4的反應(yīng)為吸熱反應(yīng) B．在80 ℃時(shí)，測(cè)得某時(shí)刻N(yùn)i(CO)4、CO的濃度均為0.5 molL－1，則此時(shí)v正＞v逆 C．230 ℃時(shí)反應(yīng)Ni(CO)4(g)Ni(s)＋4CO(g)的平衡常數(shù)約為5.3104 D．恒溫恒容下，向容器中再充入少量CO，達(dá)新平衡時(shí)，CO的百分含量將增大 答案　C 解析　溫度升高，平衡常數(shù)減小，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在80 ℃時(shí)，某時(shí)刻＝8＞K＝2，反應(yīng)逆向進(jìn)行，v逆＞v正，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Ni(CO)4(g)Ni(s)＋4CO(g)為題給反應(yīng)的逆反應(yīng)，兩個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系，C項(xiàng)正確；恒溫恒容下，向容器中再充入少量CO，相當(dāng)于對(duì)原平衡加壓，平衡正向移動(dòng)，達(dá)到新平衡時(shí)，CO的百分含量將減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6．一定條件下合成乙烯的反應(yīng)為6H2(g)＋2CO2(g)CH2===CH2(g)＋4H2O(g)，已知溫度對(duì)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑的催化效率的影響如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．生成乙烯的速率：v(M)有可能小于v(N) B．平衡常數(shù)：KM＞KN C．當(dāng)溫度高于250 ℃時(shí)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) D．平衡時(shí)，其他條件不變，增大催化劑用量，反應(yīng)的平衡常數(shù)將變大 答案　D 7．乙二醇的制備原理為CH3OOC—COOCH3(g)＋4H2(g)HOCH2—CH2OH(g)＋2CH3OH(g)　ΔH＝－34 kJmol－1，下圖表示一定溫度下，達(dá)到平衡時(shí)乙二醇的產(chǎn)率隨原料投料比和壓強(qiáng)的變化關(guān)系，其中三條曲線分別表示體系壓強(qiáng)為1.5 MPa、2.5 MPa、3.5 MPa的情況，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．原料投料比越大，平衡常數(shù)K越大 B．原料投料比越大，乙二醇的產(chǎn)率越小 C．升高溫度后，v正＞v逆 D．曲線丙對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)p(丙)＝1.5 MPa 答案　D 解析　溫度不變，平衡常數(shù)K不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖像可知，一定范圍內(nèi)原料投料比越大，乙二醇的產(chǎn)率越大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)的正反應(yīng)放熱，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故v正＜v逆，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，乙二醇的產(chǎn)率增大，D項(xiàng)正確。 8．已知：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41 kJmol－1。相同溫度，在體積相同的兩個(gè)恒溫密閉容器中，加入一定量的反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)。 容器編號(hào) 起始時(shí)各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol 達(dá)平衡過(guò)程體系能量的變化 CO H2O CO2 H2 ① 1 4 0 0 放出熱量：32.8 kJ ② 0 0 1 4 熱量變化：Q kJ 下列說(shuō)法正確的是(　　) A．容器①中反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為80% B．平衡時(shí)，若向容器①中再加入0.2 mol CO和0.2 mol CO2，則v正＜v逆 C．Q＝8.2 D．容器①中CO的轉(zhuǎn)化率與容器②中CO2的轉(zhuǎn)化率之和為1 答案　A 解析　根據(jù)放出的熱量可知，達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)掉0.8 mol CO，A項(xiàng)正確；根據(jù)①中的數(shù)據(jù)可知，平衡時(shí)CO、H2O、CO2、H2的物質(zhì)的量分別為0.2 mol、3.2 mol、0.8 mol、0.8 mol，因反應(yīng)前后氣體體積不變，故該反應(yīng)的平衡常數(shù)＝＝1，當(dāng)平衡時(shí)再加入CO和CO2各0.2 mol時(shí)，Qc＝＝＜K，反應(yīng)正向進(jìn)行，v正＞v逆，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)平衡常數(shù)可知，②達(dá)到平衡時(shí)CO2剩余0.2 mol，即反應(yīng)掉0.8 mol CO2，故Q＝41 kJmol－10.8 mol＝32.8 kJ，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)上述分析可知①中CO的轉(zhuǎn)化率為80%，②中CO2的轉(zhuǎn)化率也為80%，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 B組 1．已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0且壓強(qiáng)p1＜p2，下列圖像中曲線變化錯(cuò)誤的是(　　) 答案　C 解析　該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)速率增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率降低，A項(xiàng)正確；溫度不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，SO3的百分含量增大，B項(xiàng)正確；升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，由于平衡逆向移動(dòng)，故升溫瞬間v逆＞v正，D項(xiàng)正確。 2．一定條件下，密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，反應(yīng)中的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．反應(yīng)體系中加入催化劑可增大焓變 B．加壓可使化學(xué)平衡正向移動(dòng) C．升溫可使化學(xué)平衡正向移動(dòng) D．增大H2濃度可使達(dá)到新平衡時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)增大 答案　C 解析　由圖像可知，反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。A項(xiàng)，加入催化劑，焓變不發(fā)生變化，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，該反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量不變，加壓，化學(xué)平衡不移動(dòng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，正反應(yīng)吸熱，升溫平衡正向移動(dòng)，正確；D項(xiàng)，增大H2濃度，雖然平衡正向移動(dòng)，但達(dá)到新平衡時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)減小，錯(cuò)誤。 3．在2 L恒容密閉容器中充入2 mol X和1 mol Y發(fā)生反應(yīng)：2X(g)＋Y(g)3Z(g)，反應(yīng)過(guò)程持續(xù)升高溫度，測(cè)得X的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列推斷正確的是(　　) A．Q點(diǎn)時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率最大 B．升高溫度，平衡常數(shù)增大 C．W點(diǎn)X的正反應(yīng)速率等于M點(diǎn)X的正反應(yīng)速率 D．若保持溫度不變，平衡時(shí)充入Z，達(dá)到新平衡時(shí)Z的體積分?jǐn)?shù)增大 答案　A 解析　分析圖像，X的體積分?jǐn)?shù)先減小后增大，減小到最低，這是化學(xué)平衡的建立過(guò)程，后增大，這是平衡的移動(dòng)過(guò)程，升高溫度，平衡向左移動(dòng)，Y的轉(zhuǎn)化率降低，Q點(diǎn)時(shí)最大，A項(xiàng)正確；升高溫度，X的體積分?jǐn)?shù)增大，說(shuō)明升高溫度，平衡向左移動(dòng)，使平衡常數(shù)減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；M點(diǎn)溫度較高，故反應(yīng)速率較快，C項(xiàng)錯(cuò)誤；保持溫度不變，平衡時(shí)再充入Z，達(dá)到的新平衡與原平衡是等效平衡，體積分?jǐn)?shù)相等，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4．將I2溶于KI溶液中，能配制成濃度較大的碘水，主要是發(fā)生了反應(yīng)：I2(aq)＋I(xiàn)－(aq)I(aq)。該平衡體系中，I的物質(zhì)的量濃度與溫度(T)的關(guān)系如圖所示(曲線上的任何一點(diǎn)都代表平衡狀態(tài))。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．反應(yīng)速率：vM＞vP B．平衡常數(shù)：KN＜KP C．M、N兩點(diǎn)相比，M點(diǎn)的c(I－)大 D．Q點(diǎn)時(shí)，v正＞v逆 答案　D 解析　A項(xiàng)，溫度越高，反應(yīng)速率越大，vM＜vP；B項(xiàng)，由題圖可知，升溫，c(I)減小，所以平衡常數(shù)：KN＞KP；C項(xiàng)，M、N兩點(diǎn)相比，M點(diǎn)溫度低于N點(diǎn)溫度，升溫，平衡左移，所以M點(diǎn)的c(I－)小。 5．如圖表示可逆反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＜0達(dá)平衡后，改變某一反應(yīng)條件，反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況。根據(jù)曲線判斷下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．t1時(shí)降低了溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) B．t1時(shí)增大了壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) C．t1時(shí)增大了N2的濃度同時(shí)減小了NH3的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) D．t1時(shí)可能使用了催化劑 答案　C 解析　根據(jù)圖像可知，t1時(shí)刻正反應(yīng)速率突然增大，達(dá)新平衡后正反應(yīng)速率比第一次平衡時(shí)小，說(shuō)明t1時(shí)刻逆反應(yīng)速率減小。A項(xiàng)，t1時(shí)降低溫度，v正將減??；B項(xiàng)，t1時(shí)增大壓強(qiáng)，達(dá)新平衡后v正應(yīng)比第一次平衡時(shí)大；D項(xiàng)，t1時(shí)使用催化劑，v正增大且平衡不移動(dòng)。 6．在1.0 L恒容密閉容器中投入1 mol CO2和2.75 mol H2發(fā)生反應(yīng)CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度及壓強(qiáng)下，平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) B．壓強(qiáng)大小關(guān)系為p1＜p2＜p3 C．M點(diǎn)對(duì)應(yīng)平衡常數(shù)K的值約為1.0410－2 D．在p2及512 K時(shí)，圖中N點(diǎn)v正＜v逆 答案　C 解析　壓強(qiáng)不變時(shí)，升高溫度，平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量減小，平衡逆向移動(dòng)，說(shuō)明該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；溫度不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量增大，則p3＜p2＜p1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；M點(diǎn)時(shí)，n(CH3OH)＝0.25 mol，據(jù)此計(jì)算出各物質(zhì)的平衡濃度分別為c(CO2)＝0.75 molL－1，c(H2)＝2 molL－1，c(CH3OH)＝c(H2O)＝0.25 molL－1，K＝≈1.0410－2，C項(xiàng)正確；在p2及512 K時(shí)，圖中N點(diǎn)甲醇的物質(zhì)的量比平衡時(shí)的物質(zhì)的量小，反應(yīng)正向移動(dòng)才能達(dá)到平衡，此時(shí)v逆＜v正，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7．已知：2NO2(g)＋CH4(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH，向容積為2 L的恒容密閉容器中，充入NO2和CH4的混合氣體0.3 mol充分反應(yīng)。不同投料比時(shí)，NO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如上圖所示[投料比＝]。下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．ΔH＜0 B．x＞2 C．400 K時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)為510－2 D．投料之比為2時(shí)，Q點(diǎn)v逆(CH4)小于P點(diǎn)的v逆(CH4) 答案　C 解析　根據(jù)圖像，隨著溫度升高，NO2的轉(zhuǎn)化率降低，說(shuō)明升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即ΔH＜0，故A項(xiàng)正確；增加投料比，即可以認(rèn)為增大n(NO2)，相同溫度下，在等于2的基礎(chǔ)上增大n(NO2)，根據(jù)勒夏特列原理，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，CH4轉(zhuǎn)化率增大，但NO2的轉(zhuǎn)化率降低，即x＞2，故B項(xiàng)正確；400 K時(shí)，投料比為2，即n(NO2)＝0.2 mol，n(CH4)＝0.1 mol， 2NO2(g) ＋ CH4(g)N2(g)?。O2(g) ＋ 2H2O(g) 起始： 0.2 0.1 0 0 0 變化： 0.250% 0.150% 0.150% 0.150% 0.250% 平衡： 0.1 0.05 0.05 0.05 0.1 K＝＝＝2.510－2，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；Q點(diǎn)移向P點(diǎn)，NO2的轉(zhuǎn)化率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，逆反應(yīng)速率逐漸增大，即Q點(diǎn)v逆(CH4)小于P點(diǎn)的v逆(CH4)。 8．(2017江蘇，10)H2O2分解速率受多種因素影響。實(shí)驗(yàn)測(cè)得70 ℃時(shí)不同條件下H2O2濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．圖甲表明，其他條件相同時(shí)，H2O2濃度越小，其分解速率越快 B．圖乙表明，其他條件相同時(shí)，溶液pH越小，H2O2分解速率越快 C．圖丙表明，少量Mn2＋存在時(shí)，溶液堿性越強(qiáng)，H2O2分解速率越快 D．圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，Mn2＋對(duì)H2O2分解速率的影響大 答案　D 解析　A項(xiàng)，濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響是濃度越大，反應(yīng)速率越快，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NaOH濃度越大，即pH越大，H2O2分解速率越快，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由圖可知，Mn