2019高考化学总复习 07 化学反应速率和化学平衡课件+试题（打包13套） 新人教版.zip

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 Δ 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 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/(L·min)。上述反应中 Z的化学计量数 n是( )A．1 B．2 C．3 D．4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/(L·min)×2 L×5 min＝0.1 mol，物质的量变化量之比是化学计量数之比，则 n＝1，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．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/(L·s)，则 10秒钟时，容器中 B的物质的量是( )2A．2.8 mol B．1.6 molC．2.4 mol D．1.2 mol解析：在前 10秒钟 B的平均反应速率为 ＝0.06 mol/(L·s)，则转0.12 mol/ L·s2化的 B的物质的量为 0.06 mol/(L·s)×2 L×10 s＝1.2 mol，则 10秒钟时，容器中 B的物质的量是 4 mol－1.2 mol＝2.8 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( )①升高温度；②改用 100 mL 3 mol/L盐酸；③多用 300 mL 1 mol/L盐酸；④用等量铁粉代替铁片；⑤改用 98%的硫酸。A．①③④ B．①②④ C．①②③④ D．①②③⑤解析：本题考查化学反应速率的影响因素。①适当升高温度，增大活化分子百分数，反应速率加快；②改用 100 mL 3 mol/L盐酸，酸的浓度增大，反应速率加快；③多用 300 mL 1 mol/L盐酸，酸的浓度不变，反应速率不变；④用等量铁粉代替铁片，增大固体接触面积，使反应速率加快；⑤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，①②④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)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 3∶1∶2，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 3X＋Y2Z 。(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。答案：(1)3X＋Y2Z (2)0.05 mol·L－1 ·min－1 0.04 mol·L－1 ·min－1 (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) Δ H＜0。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，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( )①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应③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④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⑤化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程⑥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。①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；②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；③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；④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)，可增大单位体积内活化分子数，不能增大活化分子的百分数，错误；⑤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；⑥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 N2＋3H 22NH 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～ 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， 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(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2－42H＋ ＋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2－4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 mol·L－1 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 mol·L－1 NaOH 条件下H2O2分解最快，0 mol·L－1 NaOH 条件下 H2O2分解最慢，而 1.0 mol·L－1 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)/10－3 mol 0 1.8 3.7 5.4 7.2计算 2.0～6.0 min 内以 HCl 的物质的量变化表示的反应速率(以 mol·min－1 为单位，写出计算过程)。答案： v(Cl2)＝ ＝ mol·min－1Δ n Cl2Δ t  5.4－ 1.8 ×10－ 34＝0.9×10 －3 mol·min－1∵ ＝ ，v Cl2v HCl 12∴ v(HCl)＝2 v(Cl2)＝1.8×10 －3 mol·min－107 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 v(HF)生成B．HF 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 2OCu(H 2O) ＋4Cl － 。下列措施：2－ 4绿 色 2＋ 4 蓝 色①加锌粉 ②加蒸馏水③通入 HCl 气体 ④浓缩。能使呈蓝色的 CuCl2溶液变为绿色的是( )A．①② B．①③ C．②③ D．③④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，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)2Mg 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 NH3·H2O，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RCOOR′＋H 2ORCOOH ＋R′OH，在强碱存在的条件下，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：N2＋3H 22NH 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(g) Δ H＝－746.8 kJ·mol－1 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 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) Δ HCB．A、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D．A、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＋ b＝92.4 C．2 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的和为 2 mol，则 B 项正确；此时 c1＝ c2，α 1＋α 2＝1，而丙中加入的 NH3是乙中的两倍，开始时 c3＝2 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 α 2α 3，故α 1＋α 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 20～40 min。(3)40 min 是升温，平衡逆向移动 Δ 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)20～40 (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) Δ H＞0。已知在 1 100 ℃时，该反应的化学平衡常数 K＝0.263。①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”)。②1 100 ℃时测得高炉中， c(CO2)＝0.025 mol·L－1 ， c(CO)＝0.1 mol·L－1 ，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) Δ H＝－49.0 kJ·mol－1 ，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。①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率 v(H2)＝__________。②反应达到平衡后，下列措施能使 增大的是__________(填符号)。c CH3OHc CO2A．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)①因为炼铁反应为吸热反应，升高温度，平衡常数增大。8②FeO(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 mol·L －1 /0.1 mol·L－1 ＝0.250.263，说明反应没有达到平衡，反应向右进行。(2)①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 mol·L－1 ，所以 H2的浓度变化为 3×0.75 mol·L－1 ＝2.25 mol·L－1 ，H 2的反应速率为 2.25 mol·L－1 /10 min＝0.225 mol·L －1 ·min－1 。②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 CH3OHc 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)①增大 ②右 因为 c(CO2)/c(CO)＝0.25＜0.263 (2)①0.225 mol·L－1 ·min－1 ②BD07 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Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为 4∶5B．达平衡时，容器Ⅱ中 比容器Ⅰ中的大c O2c NO2C．达平衡时，容器Ⅲ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Ⅰ中平衡时， c(NO2)＝0.2 mol·L－1 ， c(NO)＝0.4 mol·L－1 ， c(O2)＝0.2 mol·L－1 ，容器容积为 1 L，气体总物质的量为(0.2＋0.4＋0.2)mol＝0.8 mol，容器Ⅱ中投入量为(0.3＋0.5＋0.2)mol＝1 mol，若容器Ⅱ中投入量与平衡量相等，则两容器内压强之比为 0.8∶1＝4∶5，根据容器Ⅰ中的相关数据，知该反应的平衡常数 K＝＝0.8 mol·L－1 ，容器Ⅱ中 Qc＝0.2 mol·L－ 1× 0.4 mol·L－ 1 2 0.2 mol·L－ 1 2≈0.56 mol·L－1 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.该反应的正反应放热B．达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大C．达到平衡时，容器Ⅱ中 c(H2)大于容器Ⅲ中 c(H2)的两倍D．达到平衡时，容器Ⅲ中的反应速率比容器Ⅰ中的大解析：反应Ⅰ(400K)中有：3A． KI＝ ＝2 500，K Ⅲ ＝ ≈14.82，由Ⅰ、Ⅲ比较，温度0.080.042×0.02 0.0250.075×0.152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Ⅱ温度与反应Ⅰ相同，恒容条件下反应物的初始浓度为反应Ⅰ的两倍，压强增大，反应相比反应Ⅰ向正方向移动，因此反应物的转化率高于反应Ⅰ，故 B 错误；C.Ⅱ浓度较大，Ⅲ温度较高，增大浓度平衡正向移动，升高温度平衡逆向移动，Ⅲ的转化率降低，Ⅲ中相当于起始 c(H2)为Ⅱ的一半，平衡时Ⅱ中 c(H2)小于Ⅲ中的两倍，故 C 错误；D.反应Ⅲ中温度比反应Ⅰ高，且达到平衡时 H2和 CO 的浓度也比反应Ⅰ中大，因此达到平衡时反应Ⅲ中正反应的速率大于反应Ⅰ中的正反应速率，故 D正确。答案：AD3．(2017 年高考·课标全国卷Ⅲ)砷(As)是第四周期ⅤA 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 mol·L－1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L－1 I2和 20 mL NaOH 溶液混合，发生反应：AsO (aq)＋I 2(aq)＋2OH － (aq)AsO (aq)＋2I － (aq)＋H 2O(l)。溶液中 c(AsO )与3－3 3－4 3－4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 )3－3c． c(AsO )/c(AsO )不再变化3－4 3－3d． c(I－ )＝ y mol·L－1(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 pH＝14，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－ )3－3＝2 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，3－3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 )3－3 3－4 3－4/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3－3 3－4 3－3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3－4c(AsO )＝ y mol·L－1 ，此时 c(I－ )＝2 y mol·L－1 ，故 d 项错误。(2) tm时反应未达到平3－4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 mol·L－1 。根据图像可知平衡时3－3c(AsO )＝ y mol·L－1 ，则此时 c(I－ )＝2 y mol·L－1 ， c(AsO )＝ c(I2)＝( x－ y) 3－4 3－3mol·L－1 ，平衡时溶液的 pH＝14，则 c(OH－ )＝1 mol·L－1 ，故该反应的平衡常数 K＝＝ (mol·L－1 )－1 。c AsO3－4 ·c2 I－ c AsO3－3 ·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) (mol·L－1 )4y3 x－ y 2－14．(2017 年高考·课标全国卷Ⅱ)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：①C 4H10(g)===C4H8(g)＋H 2(g) Δ H1＝＋123 kJ·mol －1已知：②C 4H10(g)＋ O2(g)===C4H8(g)＋H 2O(g) 12Δ H2＝－119 kJ·mol －1③H 2(g)＋ O2(g)===H2O(g) 12Δ H3＝－242 kJ·mol －1图(a)是反应①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①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①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①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