1、1化学反应速率及影响因素李仕才基础巩固1下列说法正确的是( )A化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示B用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比C化学反应速率表示化学反应在某时刻的瞬时速率D在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值解析：反应速率通常用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示，A 错误；化学反应速率为平均速率，C 错误；化学反应速率均为正值，不出现负值，因为 c(变化量)不能为负，D 错误。答案：B2(2018 年广东省清远市清城区高三上期末考试)把 0.6 mol
2、 X、0.4 mol Y混合后，在 2 L密闭容器中发生反应：3X(g)Y(g) nZ(g) 2W(g)，5 min末已生成 0.2 mol W，并测得这段时间内 v(Z)0.01 mol/(Lmin)。上述反应中 Z的化学计量数 n是( )A1 B2 C3 D4解析：本题考查化学反应速率的计算及应用。反应中生成的 Z是 0.01 mol/(Lmin)2 L5 min0.1 mol，物质的量变化量之比是化学计量数之比，则 n1，故选 A。答案：A3下列关于化学反应速率的说法中正确的是( )A同时改变两个变量来研究反应速率的变化，能更快得出有关规律B放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C
3、一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率D相同温度下，H 2(g)CO 2(g)CO(g) H 2O(g)中，密闭容器中两种反应物浓度均为 0.020 mol/L的反应速率大于两种反应物浓度均为 0.010 mol/L的反应速率解析：A 项，同时改变两个变量，无法确定化学反应速率是受哪种变量影响；B 项，反应速率与放热、吸热反应无关；C 项，催化剂不能改变转化率。答案：D4在 2 L的密闭容器中，发生以下反应：2A(g)B(g)2C(g) D(g)。若最初加入的 A和 B都是 4 mol，在前 10秒钟 A的平均反应速率为 0.12 mol/(Ls)，则 10秒钟时，容器中
4、 B的物质的量是( )2A2.8 mol B1.6 molC2.4 mol D1.2 mol解析：在前 10秒钟 B的平均反应速率为 0.06 mol/(Ls)，则转0.12 mol/ Ls2化的 B的物质的量为 0.06 mol/(Ls)2 L10 s1.2 mol，则 10秒钟时，容器中 B的物质的量是 4 mol1.2 mol2.8 mol。答案：A5(2017 年浙江省慈溪市一中高三 10月月考)下列说法不正确的是( )A增大压强，活化分子百分数不变，化学反应速率增大B升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大C加入反应物，活化分子百分数增大，化学反应速率增大D使用催化剂，活化分子
5、百分数增大，化学反应速率增大解析：本题考查影响化学反应速率的因素等知识。A.增大压强，增大单位体积内活化分子的个数，活化分子百分数不变，有效碰撞增加，化学反应速率增大，故说法正确；B.升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞增加，化学反应速率加快，故说法正确；C.加入反应物，增大单位体积内活化分子的个数，活化分子百分数不变，有效碰撞增加，化学反应速率增加，故说法错误；D.使用催化剂，活化分子百分数增大，有效碰撞增加，化学反应速率加快，故说法正确。答案：C6(2018 年河北省大名县一中高三上第三次月考)对于 100 mL 1 mol/L盐酸与铁片的反应，采取下列措施能使反应速率加快的是( )升高
6、温度；改用 100 mL 3 mol/L盐酸；多用 300 mL 1 mol/L盐酸；用等量铁粉代替铁片；改用 98%的硫酸。A B C D解析：本题考查化学反应速率的影响因素。适当升高温度，增大活化分子百分数，反应速率加快；改用 100 mL 3 mol/L盐酸，酸的浓度增大，反应速率加快；多用 300 mL 1 mol/L盐酸，酸的浓度不变，反应速率不变；用等量铁粉代替铁片，增大固体接触面积，使反应速率加快；改用 98%的硫酸，浓硫酸与铁不生成氢气，则不能加快反应速率；综上所述，正确。答案：B37某温度时，在 2 L容器中 X、Y、Z 三种物质的物质的量随时间的变化关系曲线如图所示。(1)
7、由图中的数据分析，该反应的化学方程式为_。(2)反应开始至 2 min、5 min 时 Z的平均反应速率分别为_、_。(3)5 min后 Z的生成速率比 5 min末 Z的生成速率_(填“大” “小”或“相等”)。解析：(1)根据图示，X 减少了 0.6 mol，Y 减少了 0.2 mol，Z 增加了 0.4 mol，故X、Y、Z 的物质的量变化之比为 312，因 5 min后三者共存，该反应为可逆反应，反应的化学方程式为 3XY2Z 。(2)根据图中数据，依据反应速率计算公式可计算出反应速率，需注意 Z的初始物质的量是 0.1 mol。(3)5 min后 Z的物质的量不再变化，反应速率相等。
8、答案：(1)3XY2Z (2)0.05 molL1 min1 0.04 molL1 min1 (3)相等综合提升8(2018 年甘肃定西模拟)在一定条件下，可逆反应 N2(g)3H 2(g)2NH 3(g) H0。达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是( )A加催化剂 v 正 、 v 逆 都发生变化，而且变化的倍数相等B加压 v 正 、 v 逆 都增大，且 v 正 增大的倍数大于 v 逆 增大的倍数C降温， v 正 、 v 逆 都减小，且 v 正 减小的倍数小于 v 逆 减小的倍数D加入氩气， v 正 、 v 逆 都增大且 v 正 增大的倍数大于 v 逆 增大的倍数解析：加入催化剂，
9、正、逆反应速率都增大，且增大的倍数相同，平衡不移动，A 正确；反应物气体的化学计量数大于生成物气体的化学计量数，增大压强， v 正 、 v 逆 都增大，平衡向正反应方向移动，说明 v 正 增大的倍数大于 v 逆 增大的倍数，B 正确；正反应放热，4则降低温度，正、逆反应速率都减小，平衡向正反应方向移动， v 正 减小的倍数小于 v 逆 减小的倍数，C 正确；在体积不变的密闭容器中通入氩气，虽然压强增大，但参加反应的气体的浓度不变，反应速率不变，平衡不移动，D 错误。答案：D9(2017 年辽宁省瓦房店市一中高三上 10月月考)下列说法中正确的说法有几个( )活化分子间的碰撞一定能发生化学反应普
10、通分子间的碰撞有时也能发生化学反应增大反应物浓度，可增大活化分子百分数，从而使有效碰撞次数增多有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程催化剂能增大活化分子百分数，从而成千成万倍地增大化学反应速率A. 1个 B. 2 个 C. 3 个 D. 4 个解析：本题考查外界条件对化学反应速率的影响。活化分子间的碰撞不一定为有效碰撞，不一定发生化学反应，错误；普通分子间的碰撞，达不到反应所需的能量，则不能发生化学反应，错误；增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子数，不能增大活化分子百分数，错误；有
11、气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大单位体积内活化分子数，不能增大活化分子的百分数，错误；化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程，正确；催化剂能降低反应的活化能，增大活化分子百分数，从而成千成万倍地增大化学反应速率，正确。答案：B10(2017 年广东省顺德一中高三上 11月月考)反应 C(s)H 2O(g)CO(g) H 2(g) 在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变能使瞬间正反应速率增大的是( )A增加碳单质的量(不计固体接触面积变化对反应速率的影响)B保持体积不变，充入 N2使体系压强增大C将容器的体积缩小一半D保持压强不变，充入 N2使体系体
12、积增大解析：本题考查化学反应速率的影响因素。A.碳为纯固体，改变其用量，对化学反应速率无影响，故 A错误；B.保持体积不变，充入氮气，氮气不参与反应，反应体系中的各物质的浓度不变，则反应速率不变，故 B错误；C.将容器的体积缩小一半，反应体系中物质的浓度增大，化学反应速率加快，故 C正确；D.压强不变，充入 N2，容器体积增大，反应体系中各物质的浓度减小，反应速率减小，故 D错误。答案：C11(2017 年山西省运城市一中高三上 10月月考)含硝基苯(C 6H5NO2)的工业废水常用5铝粉处理。其机理为：在溶液中，铝单质提供电子将硝基(NO 2)还原为NH 2，还原快慢受废水 pH影响。下列图
13、示中，能正确反映废水的 pH与硝基苯被还原速率( v)关系的是( )A. B.C. D.解析：根据工业废水常用铝粉处理的机理：在溶液中，铝单质提供电子将硝基(NO 2)还原为NH 2，氨基显示碱性，随着反应的进行，开始阶段，产生的铝离子增加，酸性增加，随着反应的进行，产生的氨基逐渐增加，所以溶液的碱性增加，在碱性环境下，金属铝的失电子速率加快，硝基被还原的速率加快，故选 A。答案：A12在一密闭容器中发生反应 N23H 22NH 3，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示。回答下列问题：(1)处于平衡状态的时间段是_(填选项)。A t0 t1 B t1 t2 C t2
14、 t3D t3 t4 E t4 t5 F t5 t6(2)判断 t1、 t3、 t4时刻分别改变的一个条件。A增大压强 B减小压强 C升高温度D降低温度 E加催化剂 F充入氮气t1时刻_； t3时刻_； t4时刻_。(3)依据(2)中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是_。A t0 t1 B t2 t3C t3 t4 D t5 t66(4)如果在 t6时刻，从反应体系中分离出部分氨， t7时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线。解析：(1)根据图示可知， t0 t1、 t2 t3、 t3 t4、 t5 t6时间段内， v 正 、 v 逆 相等，反应处于平衡状态。(2)t1时
15、， v 正 、 v 逆 同时增大，且 v 逆 增大得更快，平衡向逆反应方向移动，所以 t1时刻改变的条件是升温； t3时， v 正 、 v 逆 同时增大且增大量相同，平衡不移动，所以 t3时改变的条件是加催化剂； t4时， v 正 、 v 逆 同时减小，但平衡向逆反应方向移动，所以 t4时刻改变的条件是减小压强。(3)根据图示知， t1 t2、 t4 t5时间段内平衡均向逆反应方向移动，NH 3的含量均比t0 t1时间段的低，所以 t0 t1时间段内 NH3的百分含量最高。(4)t6时刻分离出部分 NH3， v 逆 立刻减小，而 v 正 逐渐减小，在 t7时刻二者相等，反应重新达到平衡，据此可
16、画出反应速率的变化曲线。答案：(1)ACDF (2)C E B (3)A(4)创新设计13为探究浓度对化学反应速率的影响，某学习兴趣小组中的甲、乙、丙三位同学均用如图所示实验装置进行相关实验(其中固体反应物来源相同)，有关实验具体情况见下表。7A中试剂 B中试剂 相关现象甲 100 mL 2 mol/L盐酸 6.5 g锌粉100 mL 4 mol/L盐酸 6.5 g锌粉B中产生气体快乙 100 mL 2 mol/L盐酸 6.5 g锌粉100 mL 3 mol/L硝酸 6.5 g锌粉B中产生气体快丙 100 mL 2 mol/L盐酸 6.5 g锌粉100 mL 1 mol/L硫酸 6.5 g锌粉
17、A中产生气体快回答下列问题：(1)由甲同学的实验可以得出的结论是_。(2)由乙同学的实验_(填“能”或“不能”)得出“其他条件相同时，反应物浓度越大，化学反应速率越快”的结论，_，其原因是_ _。(3)由丙同学的实验现象得出的结论明显与甲的不同，你认为造成这种不同的原因可能是_，请你设计出一种新的实验方案验证你的推测：_。(4)甲同学随后又通过实验探究了温度对化学反应速率的影响，试推测甲同学可能的实验方案为_。解析：(1)甲同学所用的锌粉质量相同，反应的温度相同，外界压强相同，反应本质均是 2H Zn= =Zn2 H 2，溶液中其他成分也相同，不同的是 B装置中酸的浓度比 A中的大，B 中的化
18、学反应速率大，故可以得出“在其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率增大”这一结论。(2)由乙同学的实验不能得出上述结论，因为这两个反应不仅氢离子的浓度存在差别，溶液中还存在酸根离子的差别，更重要的是两个反应的原理不同，B中金属与硝酸间的反应不产生 H2。(3)丙同学的实验反应本质与甲同学的相同，除酸根离子的种类不同外，其他条件完全相同，正常情况下产生气体的速率应相同，但实际上 B中反应慢。这只能从酸根离子不同的角度进行思考。(4)探讨温度对化学反应速率的影响时，只能使温度不同，其他各因素均应相同，故只要取相同体积、相同浓度的同一种酸，与相同质量的锌粉作用，并将其中的一个烧瓶放在热水中(
19、也可以是加热)或放在冷水中，然后8比较反应的快慢即可。答案：(1)在其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快(2)不能 HNO 3与锌反应不产生 H2，反应原理不同(3)可能是 SO 对 2H Zn= =Zn2 H 2起抑制作用，也可能是 Cl 对反应242H Zn= =Zn2 H 2起促进作用。若要证明这种猜想是否正确，需要做进一步的实验：向 A烧瓶中加入 6.5 g锌粉， B烧瓶中加入 6.5 g锌粉及适量的 KCl固体，然后再通过分液漏斗分别向 A、B 两个烧瓶中加入 100 mL,1 mol/L的硫酸，若 B中反应速率比 A中快，说明 Cl 对此反应起促进作用；或者向 A烧瓶
20、中加入 6.5 g锌粉，B 烧瓶中加入 6.5 g锌粉及适量的 K2SO4固体，然后再通过分液漏斗分别向 A、B 两个烧瓶中加入 100 mL 2 mol/L盐酸，若 B中反应速率比 A中慢，说明 SO 对此反应起抑制作用(相当于负催化剂)。(答24案合理即可)(4)要做到其他条件相同，只有温度不同，答案合理即可。07 化学反应速率和化学平衡 第 23讲 化学反应速率及影响因素 李仕才考点一 化学反应速率 知 识 梳 理基 础 自 测 考向探究 好 题 冲关 1化学反应速率及影响因素（2）李仕才1正误判断，正确的打“” ，错误的打“” 。(1)(2016 年高考江苏卷)下图表示酶催化反应速率随
21、反应温度的变化。( )(2)(2015 年高考天津卷)FeCl 3和 MnO2均可加快 H2O2分解，同等条件下二者对 H2O2分解速率的改变相同。( )(3)(2015 年高考江苏卷)探究催化剂对 H2O2分解速率的影响：在相同条件下，向一支试管中加入 2 mL 5% H2O2和 1 mL H2O，向另一支试管中加入 2 mL 5% H2O2和 1 mL FeCl3溶液，观察并比较实验现象。( )答案：(1) (2) (3)2(2017 年高考江苏卷)H 2O2分解速率受多种因素影响。实验测得 70 时不同条件下 H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )2A图甲表明，其他条件
22、相同时，H 2O2浓度越小，其分解速率越快B图乙表明，其他条件相同时，溶液 pH 越小，H 2O2分解速率越快C图丙表明，少量 Mn2 存在时，溶液碱性越强，H 2O2分解速率越快D图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn 2 对 H2O2分解速率的影响大解析：由图甲可知，起始时 H2O2的浓度越小，曲线下降越平缓，说明反应速率越慢，A 项错误；OH 的浓度越大，pH 越大，即 0.1 molL1 NaOH 对应的 pH 最大，曲线下降最快，即 H2O2分解最快，B 项错误；由图丙可知，相同时间内，0.1 molL1 NaOH 条件下H2O2分解最快，0 molL1 NaOH 条件下 H2O2分解最慢
23、，而 1.0 molL1 NaOH 条件下H2O2的分解速率处于中间，C 项错误；由图丁可知，Mn 2 越多，H 2O2的分解速率越快，说明Mn2 对 H2O2分解速率影响较大，D 项正确。答案：D3(2015 年高考广东卷)用 O2将 HCl 转化为 Cl2，可提高效益，减少污染。一定条件下测得反应过程中 n(Cl2)的数据如下：t/min 0 2.0 4.0 6.0 8.0n(Cl2)/103 mol 0 1.8 3.7 5.4 7.2计算 2.06.0 min 内以 HCl 的物质的量变化表示的反应速率(以 molmin1 为单位，写出计算过程)。答案： v(Cl2) molmin1 n
24、 Cl2 t 5.4 1.8 10 340.910 3 molmin1 ，v Cl2v HCl 12 v(HCl)2 v(Cl2)1.810 3 molmin107 化学反应速率和化学平衡 第 23讲 化学反应速率及影响因素 考点二 影响化学反应速率的因素 李仕才知 识 梳 理基 础 自 测 考向探究 好 题 冲关 1化学平衡状态及平衡移动李仕才基础巩固1(2017 年安徽省合肥市二中高三上 11 月月考)一定条件下，容积为 1 L 的密闭容器中发生反应： SiF4(g)2H 2O(g)SiO 2(s)4HF(g) 。下列各项中不能说明该反应已达化学平衡状态的是( )A v(SiF4)消耗 4
25、 v(HF)生成BHF 的体积分数不再变化C容器内气体压强不再变化D容器内气体总质量不再变化解析：本题考查化学平衡状态的判断。A. v(SiF4)消耗 4 v(HF)生成 ，速率之比不等于化学计算数之比，所以不能说明反应达平衡状态，故 A 错误；B.HF 的体积分数不再变化，说明达平衡状态，故 B 正确；C.容器内气体压强不再变化，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，故 C 正确；D.容器内气体的总质量不再变化，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故 D 正确。答案：A2在 CuCl2溶液中存在平衡：CuCl 4H 2OCu(H 2O) 4Cl 。下列措施：2 4绿 色 2 4 蓝 色加锌
26、粉 加蒸馏水通入 HCl 气体 浓缩。能使呈蓝色的 CuCl2溶液变为绿色的是( )A B C D解析：稀 CuCl2溶液呈蓝色，浓 CuCl2溶液呈绿色；通入 HCl 气体，增大了溶液中 Cl浓度，平衡向逆反应方向移动，溶液变为绿色。答案：D3(2017 年四川省资阳市一中高三上 10 月月考)下列生产、生活等实际应用，不能用勒夏特列原理解释的是( )A. 实验室中配制 FeCl3溶液时，向其中加入少量稀盐酸B. 钢铁在潮湿的环境下易生锈C. Mg(OH)2沉淀可溶解于 NH4Cl 溶液中D. 热的纯碱溶液去油污效果好解析：本题考查对化学平衡移动原理概念的理解及使用范围。A.铁离子水解呈酸性
27、，加入酸可抑制氯化铁的水解，能用勒夏特列原理解释，故 A 不选；B.钢铁在潮湿的空气中容易生锈，主要发生电化学腐蚀，不能用勒夏特列原理解释，故 B 选；C. 氢氧化镁溶液中2存在溶解平衡 Mg(OH)2Mg 2 2OH ，Mg(OH) 2电离出来的 OH 与 NH 结合生成难电离 4的弱电解质 NH3H2O，氢氧根离子浓度降低，从而使 Mg(OH)2的溶解平衡向右移动，促进氢氧化镁溶解，故 Mg(OH)2能溶于 NH4Cl 溶液中，能够用勒夏特列原理解释，故 C 不选；D.纯碱水解呈碱性，为可逆过程，加热促进水解，且酯的水解为可逆过程，存在RCOORH 2ORCOOH ROH，在强碱存在的条件
28、下，ROOH 与碱反应，有利于平衡向正反应方向移动，故 D 不选。答案：B4现向一密闭容器中充入 1 mol N2和 3 mol H2，在一定条件下发生反应：N23H 22NH 3，下列有关说法正确的是( )A达到化学平衡时，N 2将完全转化为氨B达到化学平衡时，N 2、H 2和 NH3的物质的量浓度一定相等C达到化学平衡时，N 2、H 2和 NH3的物质的量浓度不再变化D达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为零解析：当可逆反应达到化学平衡状态时， v 正 v 逆 0，各组分的浓度(或质量)保持不变，但不一定相等，故选 C。答案：C5利用反应 2NO(g)2CO(g)2CO 2(g)N 2(
29、g) H746.8 kJmol1 可净化汽车尾气，如果要同时提高该反应的速率和 NO 的转化率，采取的措施是( )A降低温度 B增大压强同时加催化剂C升高温度同时充入 N2 D及时将 CO2和 N2从反应体系中移走解析：该反应是放热反应，降低温度可以使平衡正向移动，提高 NO 的转化率，但会减慢反应速率，A 错误；该反应是气体体积减小的反应，增大压强可使平衡正向移动，提高反应速率和 NO 的转化率，加入催化剂可以增大反应速率，B 正确；充入 N2和升高温度都会使平衡逆向移动，NO 的转化率减小，C 错误；及时移走反应的生成物虽然会提高 NO 的转化率，但不能加快反应速率，D 错误。答案：B6将
30、 NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应 2NO2(g)N 2O4(g)达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是( )A升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应B慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅C慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍D恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向右移动，混合气体的颜色变浅3解析：颜色加深，平衡向左移动，正反应为放热反应，A 错误；首先假设平衡不移动，加压颜色加深，但平衡向右移动，使混合气体颜色在加深后的基础上变浅，但一定比原平衡的颜色深，B 错误；C 选项，首先假设平衡不移动，若体积减小一半，压强为原来的两倍，但平衡向
31、右移动，使压强在原平衡两倍的基础上减小，正确；D 选项，体积不变，反应物及生成物浓度不变，所以正、逆反应速率均不变，平衡不移动，颜色无变化，错误。答案：C综合提升7在某温度下，反应 ClF(g)F 2(g)ClF 3(g) HCBA、C 两点气体的颜色：A 深，C 浅C由状态 B 到状态 A，可以用加热的方法DA、C 两点气体的平均相对分子质量：AC解析：A、C 两点温度相同而压强不同，增压平衡逆向移动，NO 2的体积分数减小，但增压也会增大浓度，反应速率：Ac3 B a b92.4 C2 p21解析：采用“一边倒”的方法知甲、乙是两个相同的装置，且甲中生成的 NH3与乙中6分解的 NH3的和
32、为 2 mol，则 B 项正确；此时 c1 c2， 1 21，而丙中加入的 NH3是乙中的两倍，开始时 c32 c2，但丙中压强亦是乙中的两倍，增大压强，平衡正向移动，则平衡时 2c1p3，A、C 错误；增大压强，不利于 NH3的分解，则 2 3，故 1 3” “”或“”)。(4)有甲、乙两个完全相同的容器，向甲容器中加入 1 mol A(g)和 2x mol B(g)，在一定条件下达到平衡时的热效应(吸热或放热)为 Q，在相同条件下向乙容器中加入 2 mol C(g)和x mol B(g)，达到平衡时的热效应 (放热或吸热 )为 4Q。则甲容器中 B 的转化率为_。解析： (1)A、C 的浓
33、度同时减小，减小的浓度之比符合反应中 A、C 的计量数之比，应是扩大体积，减小压强。(2)40 min 后逆向移动，B 的转化率减小，故 B 的转化率最大的时间段为 2040 min。(3)40 min 是升温，平衡逆向移动 H0。(4)若 1 mol A 和 2x mol 7B 完全反应则热量变化为 5Q，故甲中 B 的转化率为 100%50%10%。Q5Q答案：(1)减压 1 (2)2040 (3) (4)10%创新设计13(2017 年河北省衡水市枣强一中高三上 11 月月考)“低碳循环”引起各国的高度重视，已知煤、甲烷等可以与水蒸气反应生成以 CO 和 H2为主的合成气，合成气有广泛应
34、用。试回答下列问题： (1)高炉炼铁是 CO 气体的重要用途之一，其基本反应为 FeO(s)CO(g)Fe(s)CO 2(g) H0。已知在 1 100 时，该反应的化学平衡常数 K0.263。温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数 K 值_(填“增大”“减小”或“不变”)。1 100 时测得高炉中， c(CO2)0.025 molL1 ， c(CO)0.1 molL1 ，则在这种情况下，该反应向进行_(填“左”或“右”)，判断依据是_ _。(2)目前工业上也可用 CO2来生产燃料甲醇，有关反应为 CO2(g)3H 2(g)CH 3OH(g)H 2O(g) H49.0 kJmol1
35、 ，现向体积为 1 L 的密闭容器中，充入 1 mol CO2和 3 mol H2，反应过程中测得 CO2和 CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率 v(H2)_。反应达到平衡后，下列措施能使 增大的是_(填符号)。c CH3OHc CO2A升高温度 B再充入 H2 C再充入 CO2D将 H2O(g)从体系中分离 E充入 He(g)解析： (1)因为炼铁反应为吸热反应，升高温度，平衡常数增大。8FeO(s)CO(g)Fe(s) CO 2(g)在 1 100 时的平衡常数为 0.263，此时Qc c(CO2)/c(CO)0.025 molL 1 /0.1
36、 molL1 0.250.263，说明反应没有达到平衡，反应向右进行。(2)根据反应过程中 CO2的浓度变化可知，从反应开始到达到平衡，CO 2的浓度变化为 0.75 molL1 ，所以 H2的浓度变化为 30.75 molL1 2.25 molL1 ，H 2的反应速率为 2.25 molL1 /10 min0.225 molL 1 min1 。使 增大，需要使平衡向正反应方向移动，升高温度，平衡向逆反应方向c CH3OHc CO2移动，A 错；再充入 H2，CH 3OH 的浓度增大，CO 2浓度减小，比值增大，B 对；再充入CO2，CO 2的转化率减小，CO 2浓度增大，CH 3OH 浓度虽
37、然增大，但是不如 CO2浓度增大得多，比值减小，C 错；将 H2O(g)从体系中分离出来，平衡向右移动，CH 3OH 浓度增大，CO 2浓度减小，比值增大，D 对；充入 He 对平衡无影响，比值不变，E 错。答案：(1)增大 右 因为 c(CO2)/c(CO)0.250.263 (2)0.225 molL1 min1 BD07 化学反应速率和化学平衡 第 24讲 化学平衡状态及平衡移动 李仕才考点一 可逆反应和化学平衡状态 知 识 梳 理基 础 自 测 考向探究 好 题 冲关 1化学平衡状态及平衡移动（2）李仕才1(2017 年高考江苏卷)(双选)温度为 T1时，在三个容积均为 1 L 的恒容
38、密闭容器中仅发生反应：2NO 2(g)2NO(g) O 2(g)(正反应吸热)。实验测得： v 正 v(NO2)消耗 k正 c2(NO2)， v 逆 v(NO)消耗 2 v(O2)消耗 k 逆 c2(NO)c(O2)， k 正 、 k 逆 为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是( )A.达平衡时，容器与容器中的总压强之比为 45B达平衡时，容器中 比容器中的大c O2c NO2C达平衡时，容器中 NO 的体积分数小于 50%D当温度改变为 T2时，若 k 正 k 逆 ，则 T2T1解析：容器中平衡时， c(NO2)0.2 molL1 ， c(NO)0.4 molL1 ， c(O2)0.2 m
39、olL1 ，容器容积为 1 L，气体总物质的量为(0.20.40.2)mol0.8 mol，容器中投入量为(0.30.50.2)mol1 mol，若容器中投入量与平衡量相等，则两容器内压强之比为 0.8145，根据容器中的相关数据，知该反应的平衡常数 K0.8 molL1 ，容器中 Qc0.2 molL 1 0.4 molL 1 2 0.2 molL 1 20.56 molL1 T1，D 项正确。答案：CD2(2016 年高考江苏卷)(双选)一定温度下，在 3 个体积均为 1.0 L 的恒容密闭容器中反应 2H2(g)CO(g)CH 3OH(g)达到平衡，下列说法正确的是( )A.该反应的正反
40、应放热B达到平衡时，容器中反应物转化率比容器中的大C达到平衡时，容器中 c(H2)大于容器中 c(H2)的两倍D达到平衡时，容器中的反应速率比容器中的大解析：反应(400K)中有：3A KI 2 500，K 14.82，由、比较，温度0.080.0420.02 0.0250.0750.152升高，平衡向左移动，所以正反应放热，故 A 正确；B.该反应是压强减小的反应(气体反应物的化学计量数之和大于气体生成物)，反应温度与反应相同，恒容条件下反应物的初始浓度为反应的两倍，压强增大，反应相比反应向正方向移动，因此反应物的转化率高于反应，故 B 错误；C.浓度较大，温度较高，增大浓度平衡正向移动，升
41、高温度平衡逆向移动，的转化率降低，中相当于起始 c(H2)为的一半，平衡时中 c(H2)小于中的两倍，故 C 错误；D.反应中温度比反应高，且达到平衡时 H2和 CO 的浓度也比反应中大，因此达到平衡时反应中正反应的速率大于反应中的正反应速率，故 D正确。答案：AD3(2017 年高考课标全国卷)砷(As)是第四周期A 族元素，可以形成As2S3、As 2O5、H 3AsO3、H 3AsO4等化合物，有着广泛的用途。298K 时，将 20 mL 3x molL1 Na3AsO3、20 mL 3x molL1 I2和 20 mL NaOH 溶液混合，发生反应：AsO (aq)I 2(aq)2OH
42、 (aq)AsO (aq)2I (aq)H 2O(l)。溶液中 c(AsO )与33 34 34反应时间( t)的关系如图所示。4(1)下列可判断反应达到平衡的是_(填标号)。a溶液的 pH 不再变化b v(I )2 v(AsO )33c c(AsO )/c(AsO )不再变化34 33d c(I ) y molL1(2)tm时， v 正 _v 逆 (填“大于” “小于”或“等于”)。(3)tm时， v 逆 _tn时 v 逆 (填“大于” “小于”或“等于”)，理由是_ _。(4)若平衡时溶液的 pH14，则该反应的平衡常数 K 为_。解析：(1)溶液的 pH 不再变化，即 OH 的浓度不再变
43、化，所以平衡体系中各组分的浓度均不再变化，说明反应达到平衡状态，a 项正确；当 v 正 (I )2 v 逆 (AsO )或 v 逆 (I )332 v 正 (AsO )时反应达到平衡状态，选项中的速率未指明是正反应速率还是逆反应速率，33故 b 项错误；反应达到平衡之前， c(AsO )逐渐减小而 c(AsO )逐渐增大，故 c(AsO )33 34 34/c(AsO )逐渐增大，当 c(AsO )/c(AsO )不变时反应达到平衡状态，c 项正确；根据33 34 33离子方程式可知反应体系中恒有 c(I )2 c(AsO )，观察图像可知反应达到平衡时34c(AsO ) y molL1 ，此
44、时 c(I )2 y molL1 ，故 d 项错误。(2) tm时反应未达到平34衡状态，所以 v 正 大于 v 逆 。(3)从 tm到 tn，反应逐渐趋于平衡状态，反应物浓度逐渐减小而生成物浓度逐渐增大，所以正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，故 tm时 v 逆 小于 tn时 v 逆 。(4)根据题意，起始时 c(AsO ) c(I2) x molL1 。根据图像可知平衡时33c(AsO ) y molL1 ，则此时 c(I )2 y molL1 ， c(AsO ) c(I2)( x y) 34 33molL1 ，平衡时溶液的 pH14，则 c(OH )1 molL1 ，故该反应的平衡常
45、数 K (molL1 )1 。c AsO34 c2 I c AsO33 c I2 c2 OH 4y3 x y 2答案：(1)a、c (2)大于 (3)小于 tm时生成物浓度较低 (4) (molL1 )4y3 x y 214(2017 年高考课标全国卷)丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制5备。回答下列问题：(1)正丁烷(C 4H10)脱氢制 1丁烯(C 4H8)的热化学方程式如下：C 4H10(g)=C4H8(g)H 2(g) H1123 kJmol 1已知：C 4H10(g) O2(g)=C4H8(g)H 2O(g) 12 H2119 kJmol 1H 2(g) O2(g)=H2O
46、(g) 12 H3242 kJmol 1图(a)是反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图， x_(填“大于”或“小于”)0.1；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是_(填标号)。A升高温度 B降低温度C增大压强 D降低压强6(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂)，出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中 n(氢气)/ n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是_。(3)图(c)为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在 590 之前随温度升高而增大的原因可
47、能是_、_；590 之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是_。解析：(1)反应为气体总体积增大的反应，在温度相同时，减小压强，平衡正向移动，有利于提高平衡转化率，故 x0.1；反应为吸热反应，升温使化学平衡正向移动，降低压强使平衡向气体总体积增大的方向(即正向)移动，即要提高丁烯的平衡产率，可升高温度或降低压强。(2)结合图(b)可知，随着 n(氢气)/ n(丁烷)增大，丁烯产率先增大后降低，由于氢气是生成物，当 n(氢气)/ n(丁烷)逐渐增大时，逆反应速率明显加快，平衡逆向移动，导致丁烯的产率逐渐降低。(3)在 590 前，随温度升高，丁烯产率逐渐增大，这是因为随温度升高反应反应速率加快，且平衡正向移动；温度高于 590 时，可看出副产物逐渐增多，这可能是丁烯高温裂解生成短链烃类，导致丁烯产率逐渐降低。答案：(1)小于 AD(2)氢气是产物之一，随着 n(氢气)/ n(丁烷)增大，逆反应速率增大(3)升高温度有利于反应向吸热方向进行 温度升高反应速率加快 丁烯高温裂解生成短链烃类
