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題型09 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡
一、【命題分析】
命題熱點(diǎn)
◎熱點(diǎn)1 化學(xué)平衡狀態(tài)的建立與移動(dòng)判斷
◎熱點(diǎn)2 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像
◎熱點(diǎn)3 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的相關(guān)計(jì)算
二、【熱點(diǎn)透視】
熱點(diǎn)1 化學(xué)平衡狀態(tài)的建立與移動(dòng)判斷
（1） 解題技法
1. 判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的方法——“逆向相等,變量不變”
2. 化學(xué)平衡移動(dòng)的判斷
（二）真題再現(xiàn)
【考例1】（2018天津卷）室溫下，向圓底燒瓶中加入1 molC2H5OH和含1molHBr的氫溴酸，溶液中發(fā)生反應(yīng)；C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O，充分反應(yīng)后達(dá)到平衡。已知常壓下，C2H5Br和C2H5OH的沸點(diǎn)分別為38.4℃和78.5℃。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A．加入NaOH，可增大乙醇的物質(zhì)的量
B．增大HBr濃度，有利于生成C2H5Br
C．若反應(yīng)物增大至2 mol，則兩種反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率之比不變
D．若起始溫度提高至60℃，可縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間
【答案】D
【考例2】（2017天津卷）常壓下羰基化法精煉鎳的原理為：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.平衡常數(shù)與溫度有關(guān)，則增加，平衡向正向移動(dòng)，反應(yīng)的平衡常數(shù)不變，故A錯(cuò)誤；B.的沸點(diǎn)為42.2℃，應(yīng)大于沸點(diǎn),便于分離出，則一階段，在30℃和50℃兩者之間選擇反應(yīng)溫度，選50℃，故B正確；C.加熱至230℃制得高純鎳，可知第二階段，分解率較大，故C錯(cuò)誤；D.達(dá)到平衡時(shí)，不同物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，故D錯(cuò)誤。故選B。
（三）試題預(yù)測(cè)
【預(yù)測(cè)1】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(Fe2＋)之和不再變化 D．v正(I－)＝2v正(I2)
【答案】A
【預(yù)測(cè)2】將0.2 molL-1 KI溶液和0.05 molL-1 Fe2(SO4)3溶液等體積混合充分反應(yīng)后,取混合液分別完成下列實(shí)驗(yàn),能說(shuō)明溶液中存在化學(xué)平衡2Fe3++2I-2Fe2++I2的是( )
A.向混合液中滴入KSCN溶液,溶液變紅色
B.向混合液中滴入AgNO3溶液,有黃色沉淀生成
C.向混合液中滴入K3[Fe(CN)6]溶液,有藍(lán)色沉淀生成
D.向混合液中滴入淀粉溶液,溶液變藍(lán)色
【答案】A
【解析】0.2 molL-1的KI溶液和0.05 molL-1 Fe2(SO4)3溶液等體積混合,KI過(guò)量,向混合液中滴入KSCN溶液,溶液變紅色,說(shuō)明溶液中仍含有Fe3+,能說(shuō)明溶液中存在化學(xué)平衡2Fe3++2I-2Fe2++I2,故A項(xiàng)正確;由于KI過(guò)量,因此KI和AgNO3溶液產(chǎn)生黃色沉淀,不能說(shuō)明溶液中存在I-,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;該反應(yīng)生成Fe2+,向混合液中滴入K3[Fe(CN)6]溶液,有藍(lán)色沉淀生成,不能說(shuō)明溶液中存在化學(xué)平衡2Fe3++2I-2Fe2++I2,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;該反應(yīng)生成I2,向混合液中滴入淀粉溶液,溶液變藍(lán)色,不能說(shuō)明溶液中存在化學(xué)平衡2Fe3++2I-2Fe2++I2,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
【預(yù)測(cè)3】下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是( )
A．溴水中有化學(xué)平衡Br2＋H2OHBr＋HBrO，當(dāng)加入硝酸銀溶液后，溶液顏色變淺
B．合成氨反應(yīng)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))，為提高氨的產(chǎn)率，理論上應(yīng)采取降低溫度的措施
C．反應(yīng)CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))，達(dá)到平衡后，升高溫度體系顏色變深
D．對(duì)于2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)，達(dá)到平衡后，縮小容器容積可使體系顏色變深
【答案】D
【解析】加入硝酸銀溶液后，生成AgBr沉淀，溴離子濃度減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，溶液顏色變淺，可用勒夏特列原理解釋?zhuān)珹不符合題意；合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，可用勒夏特列原理解釋?zhuān)珺不符合題意；正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NO2濃度增大，體系顏色變深，可用勒夏特列原理解釋?zhuān)珻不符合題意；對(duì)于2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)，因反應(yīng)前后氣體的體積不變，改變壓強(qiáng)不會(huì)使平衡移動(dòng)，不能用勒夏特列原理解釋?zhuān)珼符合題意。
熱點(diǎn)2 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像
（1） 解題技法
化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像題解法思路：
（1）三步分析法：一看反應(yīng)速率是增大還是減?。欢磛(正)、v(逆)的相對(duì)大小；三看化學(xué)平衡移動(dòng)的方向。
（2）先拐先平數(shù)值：在含量(轉(zhuǎn)化率)—時(shí)間曲線中,先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線先達(dá)到平衡,說(shuō)明該曲線對(duì)應(yīng)的反應(yīng)速率快,表示溫度較高、有催化劑或壓強(qiáng)較大等。
（3）定一議二：當(dāng)圖像中有三個(gè)量時(shí),先確定一個(gè)量不變,再討論另外兩個(gè)量的關(guān)系,有時(shí)還需要做輔助線。
（4）想規(guī)律做判斷：聯(lián)想化學(xué)反應(yīng)速率影響因素、化學(xué)平衡移動(dòng)規(guī)律,將圖像與原理結(jié)合,對(duì)照得出結(jié)論。
（2） 真題再現(xiàn)
【考例3】（2018江蘇卷）根據(jù)下列圖示所得出的結(jié)論不正確的是（ ）
A．圖甲是CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，說(shuō)明該反應(yīng)的ΔH<0
B．圖乙是室溫下H2O2催化分解放出氧氣的反應(yīng)中c(H2O2)隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線，說(shuō)明隨著反應(yīng)的進(jìn)行H2O2分解速率逐漸減小
C．圖丙是室溫下用0.1000molL?1NaOH溶液滴定20.00mL 0.1000molL?1某一元酸HX的滴定曲線，說(shuō)明HX是一元強(qiáng)酸
D．圖丁是室溫下用Na2SO4除去溶液中Ba2+達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)，溶液中c(Ba2+)與c(SO)的關(guān)系曲線，說(shuō)明溶液中c(SO)越大c(Ba2+)越小
【答案】C
【考例4】（2017江蘇卷）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Mn 2+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．由甲圖可知，雙氧水濃度越大，分解越快，A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知，溶液的堿性越強(qiáng)即pH越大，雙氧水分解越快，B錯(cuò)誤；C．由圖丙可知，有一定濃度Mn2+存在時(shí)，并不是堿性越強(qiáng)H2O2分解速率越快，C錯(cuò)誤；由圖丙可知，堿性溶液中，Mn2+對(duì)雙氧水分解有影響，圖丁說(shuō)明Mn2+濃度越大，雙氧水分解越快，圖丙和圖丁均能表明堿性溶液中，Mn2+對(duì)H2O2分解速率的影響大，D正確。故選D。
【考例5】（2016四川卷）一定條件下，CH4與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)：
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，設(shè)起始，在恒壓下，平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)與Z和T（溫度）的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．該反應(yīng)的焓變?chǔ)>0
B．圖中Z的大小為a>3>b
C．圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡混合物中
D．溫度不變時(shí)，圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡在加壓后減小
【答案】A
（三）試題預(yù)測(cè)
【預(yù)測(cè)4】在體積為2 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：xA(g)＋yB(g)zC(g)，圖甲表示200 ℃時(shí)容器中A、B、C物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化，圖乙表示不同溫度下平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)隨起始n(A)∶n(B)的變化關(guān)系。則下列結(jié)論正確的是( )
A．200 ℃時(shí)，反應(yīng)從開(kāi)始到平衡的平均速率v(B)＝0.2 molL－1min－1
B．由圖乙可知，反應(yīng)xA(g)＋yB(g)zC(g)的ΔH＜0，且a＝2
C．若在圖甲所示的平衡狀態(tài)下，再向體系中充入He，重新達(dá)到平衡前v正>v逆
D．200 ℃時(shí)，向容器中充入2 mol A和1 mol B，達(dá)到平衡時(shí)，A的體積分?jǐn)?shù)小于0.5
【答案】D
【預(yù)測(cè)5】可用乙烯和乙酸為原料，雜多酸為催化劑合成乙酸乙酯，其基本反應(yīng)為CH2===CH2(g)＋CH3COOH(l)CH3COOC2H5(l)。在相同時(shí)間點(diǎn)，n(乙烯)∶n(乙酸)＝1∶1的條件下，某研究小組在不同壓強(qiáng)下進(jìn)行了乙酸乙酯的產(chǎn)率隨溫度變化的測(cè)定實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A．60～80 ℃范圍內(nèi)，反應(yīng)速率：v(p1)
v(p2)>v(p3)，這是因?yàn)樵摲磻?yīng)有氣體參與，壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越快，A項(xiàng)錯(cuò)誤；乙烯與乙酸乙酯的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，故乙烯的轉(zhuǎn)化率與乙酸乙酯的產(chǎn)率相等，即乙烯的轉(zhuǎn)化率為30%，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖像可知，b點(diǎn)時(shí)反應(yīng)已達(dá)平衡且正反應(yīng)放熱，故壓強(qiáng)不變，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，產(chǎn)率下降，C項(xiàng)正確；根據(jù)平衡移動(dòng)原理，通入乙烯氣體或增大壓強(qiáng)，可以提高乙酸乙酯的合成速率和產(chǎn)率，但因?yàn)橐宜釣橐后w，加入液體不能改變反應(yīng)速率，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
熱點(diǎn)3 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的相關(guān)計(jì)算
（一）解題技法
1．化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算關(guān)鍵抓公式，注意v(A)＝＝，注意A狀態(tài)不能是固體或純液體。
2. 化學(xué)平衡計(jì)算的思維模式
(1)解題步驟
①寫(xiě)出有關(guān)化學(xué)平衡的化學(xué)方程式。
②確定各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、平衡量。
③根據(jù)已知條件列方程式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。
(2)解題模式——“三段式思維法”
明確三個(gè)量：起始量、變化量、平衡量
如mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A(yù)、B起始物質(zhì)的量濃度分別為a molL－1、b molL－1，達(dá)到平衡后消耗A的物質(zhì)的量濃度為mx molL－1。
mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)
起始/molL－1 a b 0 0
變化/molL－1 mx nx px qx
平衡/molL－1 a－mx b－nx px qx
1)計(jì)算平衡常數(shù)K＝
平衡常數(shù)的應(yīng)用
①根據(jù)平衡常數(shù)判斷可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度
平衡常數(shù)越大，正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高，平衡后生成物的濃度越大，反應(yīng)物的濃度越小。
②利用K與Q的關(guān)系判斷反應(yīng)所處狀態(tài)
Q＝K，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；QK，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。
③根據(jù)K隨溫度的變化關(guān)系確定正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。
④利用化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算反應(yīng)物或生成物的濃度及反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。
2)計(jì)算“三個(gè)量”
①轉(zhuǎn)化率＝100%＝100%。
②生成物的產(chǎn)率：實(shí)際產(chǎn)量占理論產(chǎn)量的百分?jǐn)?shù)。一般來(lái)說(shuō)，轉(zhuǎn)化率越高，原料利用率越高，產(chǎn)率越高。 產(chǎn)率＝100%。
③混合物中某組分的百分含量＝100%。
（二）真題再現(xiàn)
【考例6】（2018江蘇卷）（雙選）一定溫度下，在三個(gè)容積相同的恒容密閉容器中按不同方式投入反應(yīng)物，發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)（正反應(yīng)放熱），測(cè)得反應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下：
下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．v1K3，p2>2p3
C．v1α3(SO2) D．c2>2c3，α2(SO3)+α3(SO2)<1
【答案】CD
（三）試題預(yù)測(cè)
【預(yù)測(cè)6】在300 mL的密閉容器中，放入鎳粉并充入一定量的CO氣體，一定條件下發(fā)生反
應(yīng)：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知該反應(yīng)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下表：
溫度/℃
25
80
230
平衡常數(shù)
5104
2
1.910－5
下列說(shuō)法不正確的是 ( )
A．上述生成Ni(CO)4(g)的反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B．25 ℃時(shí)，反應(yīng)Ni(CO)4(g)Ni(s)＋4CO(g)的平衡常數(shù)為210－5
C．80 ℃達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得n(CO)＝0.3 mol，則Ni(CO)4的平衡濃度為2 molL－1
D．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)
【答案】D
【預(yù)測(cè)7】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．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)＝y(tǒng)/2＝0.80，得y＝1.6 mol，CO的轉(zhuǎn)化率為100%＝80%，A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正確；
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)＝x/2＝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錯(cuò)誤。
三、【熱點(diǎn)突破】
題組1 化學(xué)平衡狀態(tài)的建立與移動(dòng)判斷
1．(2018成都模擬)工業(yè)上采取下列方法消除NO2污染：CH4(g)＋2NO2(g)N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－867 kJmol－1，下列說(shuō)法正確的是( )
A．冷卻使水液化可提高NO2的平衡轉(zhuǎn)化率
B．提高反應(yīng)溫度，平衡常數(shù)增大
C．縮小容器的體積，逆反應(yīng)速率增大的程度比正反應(yīng)速率增大的程度小
D．加入合適的催化劑可提高NO2的平衡轉(zhuǎn)化率
【答案】A
2.可逆反應(yīng)：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)在體積固定的密閉容器中進(jìn)行，達(dá)到平
衡狀態(tài)的標(biāo)志是( )
①單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol NO2
②單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率之比為2∶2∶1的狀態(tài)
④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)
⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)
⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)
⑦混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)
A． ①④⑥⑦ B．②③⑤⑦ C．①③④⑤ D．全部
【答案】A
【解析】①單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol NO2，能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；②描述的都是正反應(yīng)方向，無(wú)法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)；③無(wú)論達(dá)到平衡與否，同向的反應(yīng)速率之比總是等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；④混合氣體的顏色不變能夠說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)；⑤因容器體積固定，密度是一個(gè)常數(shù)，所以其不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng)，容器的體積又固定，所以⑥、⑦均能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。
3. (2018河北定州中學(xué)高補(bǔ)質(zhì)檢)反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一密閉容器中進(jìn)行,下列說(shuō)法或結(jié)論能夠成立的是( )
A.當(dāng)v正(CO)=v正(H2)時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)
B.其他條件不變僅將容器的體積縮小一半,再次平衡時(shí)H2O(g)的平衡濃度可能是原來(lái)的2.1倍
C.保持體積不變,充入少量He使體系壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率一定增大
D.其他條件不變,適當(dāng)增加C(s)質(zhì)量會(huì)使平衡正向移動(dòng)
【答案】B
4.（2018江西贛州十四縣(市)聯(lián)考）一定溫度下，將2mol SO2和1mol O2充入10L恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH =-196kJmol-1，5 min 時(shí)達(dá)到平衡，測(cè)得反應(yīng)放熱166.6kJ。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A．0~5min內(nèi)，用O2表示的平均反應(yīng)速率v(O2)=0.017molL-1min-1
B．條件不變，起始時(shí)向容器中充入4mol SO2和2mol O2，平衡時(shí)反應(yīng)放熱小于333.2kJ
C．若增大O2的濃度，則SO2的轉(zhuǎn)化率增大
D．的值不變時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
【答案】B
【解析】測(cè)得反應(yīng)放熱166.6kJ，則SO2、O2的轉(zhuǎn)化率為100%=85%，故0~5min內(nèi)，v(O2)==0.017molL-1min-1，A項(xiàng)正確；條件不變，起始時(shí)向容器中充入4mol SO2和2mol O2，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，由于加壓時(shí)平衡正向移動(dòng)，故放出的熱量大于166.6kJ2=333.2kJ，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若增大O2的濃度，則平衡正向移動(dòng)，SO2的轉(zhuǎn)化率增大，C項(xiàng)正確；起始時(shí)充入的SO2和O2的量一定，的值不變，說(shuō)明O2、SO3的物質(zhì)的量不變，則該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D項(xiàng)正確。
5.某溫度下，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。保持溫度和壓強(qiáng)不變，對(duì)平衡混合物中三者的物質(zhì)的量做如下調(diào)整，可使平衡右移的是( )
A．均減半 B．均加倍
C．均增加1 mol D．均減少1 mol
【答案】C
6．在某容積為1 L的密閉容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJmol－1，其他條件不變時(shí)，加入一定量的N2，改變起始投料時(shí)氫氣的物質(zhì)的量，則平衡時(shí)NH3的百分含量變化如圖所示。已知b點(diǎn)表示在容器中加入1 mol N2，3 mol H2，5 min后反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)NH3的百分含量為60%。下列敘述正確的是( )
A．T2>T1
B．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)中，b點(diǎn)H2的轉(zhuǎn)化率最大
C．b點(diǎn)條件下，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，v(NH3)＝0.3 molL－1min－1
D．若起始反應(yīng)物的量比b點(diǎn)增加一倍，則達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量少于138.6 kJ
【答案】C
【解析】合成氨為放熱反應(yīng)，溫度升高時(shí)，平衡逆向移動(dòng)，平衡時(shí)生成物NH3的百分含量減少，故T2＜T1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；a、b、c三點(diǎn)H2的量逐漸增大，反應(yīng)正向進(jìn)行的程度增大，但H2的轉(zhuǎn)化率逐漸減小，故a點(diǎn)H2的轉(zhuǎn)化率最大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由題意知，
N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
開(kāi)始/mol 1 3 0
轉(zhuǎn)化/mol x 3x 2x
平衡/mol 1－x 3－3x 2x
則有100%＝60%，解得x＝0.75，故v(NH3)＝1.5 mol1 L5 min＝0.3 molL－1min－1，C項(xiàng)正確；b點(diǎn)條件下，平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為75%，此時(shí)放出的熱量為92.4 kJmol－10.75 mol＝69.3 kJ，若起始時(shí)反應(yīng)物的量增加一倍，則壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高，即H2轉(zhuǎn)化率高于75%，因此放出的熱量多于269.3 kJ＝138.6 kJ，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
7．在容積一定的密閉容器中，反應(yīng)2AB(g)＋C(g)達(dá)到平衡后，升高溫度容器內(nèi)氣體的密度增大，則下列敘述正確的是( )
A．正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，且A是氣態(tài)
B．正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，且A不是氣態(tài)
C．其他條件不變，加入少量A，該平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
D．改變壓強(qiáng)對(duì)該平衡的移動(dòng)無(wú)影響
【答案】B
8．(2017北京順義質(zhì)檢)某溫度下，在容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2X(g)＋Y(g)2W(g) ΔH＜0，當(dāng)充入2 mol X和1 mol Y，經(jīng)20 s達(dá)到平衡時(shí)生成了0.4 mol W。下列說(shuō)法正確的是( )
①升高溫度，W的體積分?jǐn)?shù)減小，ΔH增大?、谝訷的濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.01 molL－1s－1 ③在其他條件不變的情況下，增加1 mol X，則X和Y的轉(zhuǎn)化率均提高 ④增大壓強(qiáng)，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小，則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)?、菰傧蛉萜髦型ㄈ? mol X和1 mol Y，達(dá)到平衡時(shí)，X、Y的轉(zhuǎn)化率均增大
A．①⑤ B．⑤ C．②③④ D．④⑤
【答案】B
【解析】升高溫度，W的體積分?jǐn)?shù)減小，則平衡逆向移動(dòng)，但ΔH不變，因?yàn)棣與方程式的寫(xiě)法有關(guān)，方程式確定，ΔH確定，①錯(cuò)誤；用W的濃度變化表示的反應(yīng)速率v＝＝0.01 molL－1s－1，所以用Y表示的反應(yīng)速率為0.005 molL－1s－1，②錯(cuò)誤；增加X(jué)的量，平衡正向移動(dòng)，則X的轉(zhuǎn)化率會(huì)減小，Y的轉(zhuǎn)化率增大，③錯(cuò)誤；增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率都加快，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，即向著正反應(yīng)方向移動(dòng)，④錯(cuò)誤；再向容器中通入2 mol X和1 mol Y，相當(dāng)于對(duì)原平衡加壓，平衡正向移動(dòng)，達(dá)到平衡時(shí)，X、Y的轉(zhuǎn)化率均增大，⑤正確，選B。
9．如圖，甲容器有一個(gè)移動(dòng)活塞，能使容器保持恒壓。起始時(shí)向甲中充入2mol SO2、1mol O2，向乙中充入4 mol SO2、2mol O2。甲、乙的體積都為1 L(連通管體積忽略不計(jì))。保持相同溫度和催化劑存在的條件下，關(guān)閉活塞K，使兩容器中各自發(fā)生下述反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。達(dá)平衡時(shí)，甲的體積為0.8 L。下列說(shuō)法正確的是( )
A．乙容器中SO2的轉(zhuǎn)化率小于60%
B．平衡時(shí)SO3的體積分?jǐn)?shù)：甲＞乙
C．打開(kāi)K后一段時(shí)間，再次達(dá)到平衡，甲的體積為1.4 L
D．平衡后向甲中再充入2 mol SO2、1 mol O2和3 mol SO3，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
【答案】C
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) Δn
2 1
1.2 mol 0.6 mol
即達(dá)平衡后，反應(yīng)了1.2 mol SO2，甲容器中SO2的轉(zhuǎn)化率為100%＝60%，若乙容器壓強(qiáng)也不變，則平衡后體積為1.6 L，現(xiàn)體積不變，相當(dāng)于甲平衡后增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，SO2的轉(zhuǎn)化率增大，A錯(cuò)誤；根據(jù)上述分析，平衡時(shí)SO3的體積分?jǐn)?shù)：甲＜乙，B錯(cuò)誤；根據(jù)上述分析，打開(kāi)K后一段時(shí)間，再次達(dá)到平衡，總體積為2.4 L，因此甲的體積為1.4 L，C正確；根據(jù)上述分析，甲平衡后，容器中有0.8 mol SO2,0.4 mol O2,1.2 mol SO3，物質(zhì)的量之比為2∶1∶3，平衡后向甲中再充入2 mol SO2、1 mol O2和3 mol SO3，物質(zhì)的量之比不變，平衡不移動(dòng)，D錯(cuò)誤。
10．(2017鞍山一中高三上學(xué)期期中)某恒定溫度下，在一個(gè)2 L的密閉容器中充入A氣體、B氣體，測(cè)得其濃度2 molL－1和1 molL－1；且發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)＋2B(g)2C(？)＋3D(？) ΔH＝＋a kJ mol－1，已知“？”代表C、D狀態(tài)未確定；反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡，測(cè)得生成1.6molC，且反應(yīng)前后壓強(qiáng)比為5∶3，則下列說(shuō)法中正確的是( )
A．保持體積不變的情況下，向該體系中充入He氣，反應(yīng)速率加快，平衡正向移動(dòng)
B．此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為20%
C．增大該體系壓強(qiáng)，平衡向右移動(dòng)，但化學(xué)平衡常數(shù)不變
D．增加C的量，A、B轉(zhuǎn)化率減小，ΔH減小
【答案】C
【解析】反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡，測(cè)得反應(yīng)前后壓強(qiáng)比為5∶3，故反應(yīng)后氣體體積減小，故C、D至少一種不為氣體；在一個(gè)2 L的密閉容器中充入A氣體、B氣體，測(cè)得其濃度為2 molL－1和1 molL－1；則A氣體、B氣體的物質(zhì)的量分別為2 molL－12 L＝4 mol、1 molL－12 L＝2 mol，則反應(yīng)前氣體總的物質(zhì)的量為4 mol＋2 mol＝6 mol；測(cè)得反應(yīng)前后壓強(qiáng)比為5∶3，故平衡時(shí)氣體總的物質(zhì)的量為6 mol＝3.6 mol；生成1.6 mol C，則生成D的物質(zhì)的量為1.6＝2.4 mol，反應(yīng)的B的物質(zhì)的量為1.6＝1.6 mol，反應(yīng)A的物質(zhì)的量為1.6＝2.4 mol，則平衡時(shí)，A、B、C、D的物質(zhì)的量分別為4 mol－2.4 mol＝1.6 mol、2 mol－1.6 mol＝0.4 mol、1.6 mol、2.4 mol，平衡時(shí)氣體總的物質(zhì)的量為3.6 mol故C為氣體，D不為氣體。保持體積不變的情況下，向該體系中充入He氣，各物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)速率不變，平衡不移動(dòng)，A錯(cuò)誤；此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率＝100%＝80%，B錯(cuò)誤；該反應(yīng)屬于氣體體積減小的反應(yīng)，增大該體系壓強(qiáng)，平衡向右移動(dòng)，溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變，C正確；增加C的量，平衡逆向移動(dòng)，A、B轉(zhuǎn)化率減小，但ΔH不變，D錯(cuò)誤。
題組2 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像
11．近年來(lái)，我國(guó)北京等地出現(xiàn)嚴(yán)重霧霾天氣，據(jù)研究，霧霾的形成與汽車(chē)排放的CO、NO2等有毒氣體有關(guān)。對(duì)汽車(chē)加裝尾氣凈化裝置，可使有毒氣體相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4CO(g)＋2NO2(g)4CO2(g)＋N2(g) ΔH＝－1 200 kJmol－1。對(duì)于該反應(yīng)，溫度不同(T2>T1)、其他條件相同時(shí)，下列圖像正確的是( )
【答案】B
12．一定條件下，在體積為10 L的固定容器中發(fā)生反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，反應(yīng)過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A．t1 min時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等
B．X曲線表示NH3的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系
C．0～8 min，H2的平均反應(yīng)速率v(H2)＝0.09 molL－1min－1
D．10～12 min，N2的平均反應(yīng)速率v(N2)＝0.25 molL－1min－1
【答案】B
13.在密閉容器中充入一定量的NO2，發(fā)生反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g) ΔH＝－57 kJmol－1。在溫度為T(mén)1、T2時(shí)，平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化的曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：a>c
B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)NO2的轉(zhuǎn)化率：aa>b
B．若T2>T1，則正反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)
C．達(dá)到平衡時(shí)A2的轉(zhuǎn)化率大小為b>a>c
D．若T2>T1，達(dá)到平衡時(shí)b、d點(diǎn)的反應(yīng)速率為vd0
B．壓強(qiáng)p1>p2>p3>p4
C．1 100 ℃該反應(yīng)的平衡常數(shù)為64
D．壓強(qiáng)為p4時(shí)，在Y點(diǎn)：v(正)0，容器中A、B、D的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A．前10 min的平均反應(yīng)速率v(D)＝0.3 molL－1min－1
B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝
C．若平衡時(shí)保持溫度不變，壓縮容器體積，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
D．反應(yīng)至15 min時(shí)，改變的條件是升高溫度
【答案】A
【解析】反應(yīng)在前10 min的平均反應(yīng)速率v(D)＝＝0.3 molL－1min－1，A正確；根據(jù)速率比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，可知x＝2，因C是固體，不能寫(xiě)入化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式中，B錯(cuò)誤；反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，壓縮容器體積平衡不移動(dòng)，C錯(cuò)誤；由圖像知，15 min時(shí)，D濃度減小，A、B濃度增大，而且變化較大，可知改變的條件是降低溫度，D錯(cuò)誤。
21．有一反應(yīng)：2A＋BC，其中A、B、C均為氣體，下圖中的曲線是該反應(yīng)在不同溫度下的平衡曲線，x軸表示溫度，y軸表示B的轉(zhuǎn)化率，圖中有a、b、c三點(diǎn)，如圖所示，則下列描述正確的是( )
A．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)
B．b點(diǎn)時(shí)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化
C．T1溫度下點(diǎn)a若想達(dá)到平衡，可以采取增大壓強(qiáng)的方法
D．c點(diǎn)可表示v正＜v逆
【答案】B
題組3 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的相關(guān)計(jì)算
22．(2017貴陽(yáng)市普通高中高三模擬)一定條件下，向密閉容器中充入一定量的NH3，發(fā)生反應(yīng)2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)。達(dá)到平衡時(shí)，N2的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是( )
A．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)，NH3的轉(zhuǎn)化率為25%
B．達(dá)到平衡時(shí)，2v正(NH3)＝3v逆(H2)
C．b、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)：Kb＞Kc
D．壓強(qiáng)：p1＞p2
【答案】A
【解析】設(shè)起始充入NH3的物質(zhì)的量為x mol，a點(diǎn)時(shí)，生成N2 y mol，則＝0.1，整理得x＝8y，故a點(diǎn)時(shí)NH3的轉(zhuǎn)化率為100%＝25%，A項(xiàng)正確；達(dá)到平衡時(shí)，3v正(NH3)＝2v逆(H2)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，c點(diǎn)溫度高，平衡常數(shù)大，Kb＜Kc，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，溫度相同時(shí)，壓強(qiáng)減小，平衡正向移動(dòng)，N2的體積分?jǐn)?shù)增大，結(jié)合圖像知，p1＜p2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
23.一定條件下合成乙烯6H2(g)＋2CO2(g) CH2===CH2(g)＋4H2O(g)；已知溫度對(duì)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖，下列說(shuō)法正確的是( )
A．生成乙烯的速率：v(M)>v(N)
B．平衡常數(shù)KMvP
B．平衡常數(shù)：KNv逆
【答案】D
【解析】A中，溫度越高，反應(yīng)速率越大，vM＜vP；B中，由題圖可知，升溫，c(I)減小，所以平衡常數(shù)：KN＞KP；C中，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。
26．(2018武漢模擬)固定容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)xA(g)＋yB(g)zC(g)，圖Ⅰ表示在298 K時(shí)容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系，圖Ⅱ表示平衡常數(shù)K隨溫度T變化的關(guān)系。結(jié)合圖示判斷，下列結(jié)論正確的是( )
A．該反應(yīng)可表示為：2A(g)＋B(g)C(g) ΔH＜0
B．298 K時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝6.25
C．當(dāng)容器中氣體密度不再變化時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
D．第6 min時(shí)，再向體系中充入0.4 mol C，重新達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)大于0.25
【答案】D
27．(2018石家莊模擬)同溫度下，體積均為1 L的兩個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.6 kJmol－1。測(cè)得數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：
容器
編號(hào)
起始時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol
達(dá)到平衡時(shí)體
系能量的變化
N2
H2
NH3
①
2
3
0
27.78 kJ
②
1.6
1.8
0.8
Q
下列敘述不正確的是( )
A．容器①、②中反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)壓強(qiáng)相等
B．容器②中反應(yīng)開(kāi)始時(shí)v正>v逆
C．容器②中反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，吸收的熱量Q為9.26 kJ
D．若條件為“絕熱恒容”，容器①中反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)n(NH3)<0.6 mol
【答案】B
【解析】A.由表中數(shù)據(jù)分析，①、②中的平衡是等效平衡，故A正確；B.根據(jù)容器①中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)能量的變化可知，該反應(yīng)中轉(zhuǎn)化的N2為＝0.3 mol，由三段式可得
N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
起始(mol) 2 3 0
轉(zhuǎn)化(mol) 0.3 0.9 0.6
平衡(mol) 1.7 2.1 0.6
容器的體積為1 L，故平衡常數(shù)為：
K＝≈0.023(mol/L)－2；
而容器②中，≈0.069(mol/L)－2，
0．069＞0.023，故容器②中反應(yīng)逆向進(jìn)行，v正＜v逆，B不正確；C容器②中反應(yīng)逆向進(jìn)行達(dá)到平衡，所以吸收熱量，①和②的平衡常數(shù)相等，故達(dá)平衡時(shí)生成N2：1.7 mol－1.6 mol＝0.1 mol，吸收的熱量為0.192.6＝9.26(kJ)，故C正確；D.條件為“絕熱恒容”，容器①中反應(yīng)正向進(jìn)行，反應(yīng)放熱，溫度會(huì)升高，平衡會(huì)逆向移動(dòng)，故達(dá)平衡時(shí)n(NH3)＜0.6 mol，D正確。
28. 在1.0 L密閉容器中充入0.10 mol A(g)，一定溫度下發(fā)生如下反應(yīng)：A(g)B(g)＋C(g) ΔH＜0，反應(yīng)時(shí)間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。則下列分析正確的是( )
A．t2時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，且t2＝2t1
B．該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝0.32 mol/L
C．欲提高平衡體系中B的含量，可采取加入氣體A或降低體系溫度等措施
D．平衡時(shí)再充入0.1 mol A，則A的轉(zhuǎn)化率增大
【答案】B
A．隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率逐漸減小，則消耗相同物質(zhì)的量時(shí)，耗用的時(shí)間增大，故t2＞2t1，A錯(cuò)誤；B.平衡氣體的總物質(zhì)的量n＝0.1 mol＝0.18 mol，比反應(yīng)前增加了0.08 mol，即0.08 mol A發(fā)生了反應(yīng)，產(chǎn)生B、C各0.08 mol，剩余0.02 mol A，平衡常數(shù)K＝＝0.32 mol/L，B正確；C.該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量增大的放熱反應(yīng)，根據(jù)平衡移動(dòng)原理，欲提高平衡體系中B的含量，可降低溫度、減小壓強(qiáng)、減少A或C的量等，C錯(cuò)誤；D錯(cuò)誤。
29.一定溫度下，在甲、乙、丙、丁四個(gè)恒容密閉容器中投入SO2(g)和O2(g)，進(jìn)行反應(yīng)，2SO2＋O22SO3，其起始物質(zhì)的量及SO2的平衡轉(zhuǎn)化率如下表所示。下列判斷中正確的是( )
甲
乙
丙
丁
密閉容器體積/L
2
2
2
1
起始物質(zhì)的量
n(SO2)/ mol
0.40
0.80
0.80
0.40
n(O2)/ mol
0.24
0.24
0.48
0.24
SO2的平衡轉(zhuǎn)化率%
80
α1
α2
α3
A.甲中反應(yīng)的平衡常數(shù)小于乙
B．該溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為400
C．SO2的平衡轉(zhuǎn)化率：α1>α2＝α3
D．容器中SO3的物質(zhì)的量濃度：丙＝丁<甲
【答案】B
30．已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：H2(g)＋S(s)H2S(g)，K1；S(s)＋O2(g)SO2(g)，K2；則反應(yīng)H2(g)＋SO2(g)O2(g)＋H2S(g)的平衡常數(shù)是( )
A．K1＋K2 B.K1－K2
C．K1K2 D.K1/K2
【答案】D
【解析】按先后順序?qū)Ψ磻?yīng)式進(jìn)行編號(hào)，依次為①、②、③，由于所求的反應(yīng)式③可用反應(yīng)式①－反應(yīng)式②得到，故由化學(xué)平衡常數(shù)的意義知，K3＝K1/K2。故選D。
31． (2017徐州考前打靶卷改編)在3種不同條件下，分別向容積為2 L的恒容密閉容器中充入
2 mol A和1 mol B，發(fā)生反應(yīng)：2A(g) ＋ B(g)2D(g) ΔH＝Q kJmol－1。相關(guān)條件和數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：
實(shí)驗(yàn)編號(hào)
實(shí)驗(yàn)Ⅰ
實(shí)驗(yàn)Ⅱ
實(shí)驗(yàn)Ⅲ
反應(yīng)溫度/℃
700
700
750
達(dá)平衡時(shí)間/min
40
5
30
n(D)平衡/ mol
1.5
1.5
1
化學(xué)平衡常數(shù)
K1
K 2
K 3
下列說(shuō)法正確的是( )
A．K 3＞K 2＝K 1
B．實(shí)驗(yàn)Ⅱ可能使用了催化劑
C．實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡后容器內(nèi)的壓強(qiáng)是實(shí)驗(yàn)Ⅰ的倍
D．實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡后，恒溫下再向容器中通入1 mol A和1 mol D，平衡正向移動(dòng)
【答案】B
32．(2017無(wú)錫一中高三模擬)在一定溫度下，將氣體X和氣體Y各0.16 mol充入10 L恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：X(g)＋Y(g) 2Z(g) ΔH<0。一段時(shí)間后達(dá)到平衡，反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的數(shù)據(jù)如下表：
甲
乙
丙
丁
密閉容器體積/L
2
2
2
1
起始物質(zhì)的量
n(SO2)/ mol
0.40
0.80
0.80
0.40
n(O2)/ mol
0.24
0.24
0.48
0.24
SO2的平衡轉(zhuǎn)化率%
80
α1
α2
α3
下列說(shuō)法正確的是( )
A．反應(yīng)前2 min的平均速率v(Z)＝2.010－3 molL－1min－1
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．保持其他條件不變，起始時(shí)向容器中充入0.32 mol氣體X和0.32 mol 氣體Y，到達(dá)平衡時(shí)，n(Z)＝0.24 mol
D．該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)：K＝14.4
【答案】C
33.(2017河南高中畢業(yè)年級(jí)考前預(yù)測(cè))一定溫度下，在3個(gè)體積均為1.0 L的恒容密閉容器中
反應(yīng)2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)分別達(dá)到平衡。下列說(shuō)法正確的是( )
容器
溫度/K
起始濃度/(molL－1)
CH3OH平衡濃度
H2
CO
CH3OH
molL－1
①
400
0.20
0.10
0
0.08
②
400
0.40
0.20
0
x
③
500
0
0
0.10
0.025
A.該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
B．x＝0.16
C．平衡時(shí)，容器②中H2的體積分?jǐn)?shù)比容器①的大
D．400 K時(shí)若再向容器①中充入0.10 mol H2、0.10 mol CO和0.10 mol CH3OH，則平衡將向正反應(yīng)方向移動(dòng)
【答案】D
【解析】對(duì)比①、③，若溫度相同，0.1 molL－1的CH3OH相當(dāng)于0.20 molL－1的H2和0.1 molL－1的CO，為等效平衡，但③的溫度較高，平衡時(shí)CH3OH較低，說(shuō)明升高溫度平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；對(duì)比①、②，在相同溫度下反應(yīng)，②中反應(yīng)物濃度是①中反應(yīng)物濃度的2倍，若平衡不移動(dòng)時(shí)x＝20.08 molL－1＝0.16 molL－1，由方程式2H2(g)＋CO(g) CH3OH(g)可知，增大反應(yīng)物濃度，平衡正向移動(dòng)，故容器②中CH3OH的平衡濃度大于0.082 molL－1＝0.16 molL－1，故B錯(cuò)誤；由B項(xiàng)分析可知，②與①相比，平衡正向移動(dòng)，H2的轉(zhuǎn)化率增大，容器②中H2的體積分?jǐn)?shù)比容器①中的小，故C錯(cuò)誤；由①可知平衡常數(shù)K＝＝2 500，若向容器①中再充入0.10 mol H2、0.10 mol CO和0.10 mol CH3OH，則Qc＝≈76.53
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2019年高考化學(xué)
專(zhuān)題1.9
化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡題型搶分卷
2019
年高
化學(xué)
專(zhuān)題
1.9
化學(xué)反應(yīng)
速率
化學(xué)平衡
題型
分卷
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2019年高考化學(xué) 專(zhuān)題1.9 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡題型搶分卷.doc
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