2019-2020年高考化學沖刺講義 專題六 化學反應速率與化學平衡.doc

《2019-2020年高考化學沖刺講義 專題六 化學反應速率與化學平衡.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019-2020年高考化學沖刺講義 專題六 化學反應速率與化學平衡.doc（24頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

2019-2020年高考化學沖刺講義 專題六 化學反應速率與化學平衡 一、小試能力知多少(判斷正誤) (1)( 在2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) 反應中，t1、t2時刻，SO3(g)濃度分別是c1、c2，則t1～t2時間內(nèi)，SO3(g)生成的平均速率為v＝(√) (2)(xx山東高考)CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)　ΔH<0，在其他條件不變的情況下，升高溫度，反應速率加快，反應放出的熱量不變() (3)(xx四川高考)對于反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0，降低溫度，正反應速率減小程度比逆反應速率減小程度大 () (4) 對于反應：2H2O2===2H2O＋O2↑，加入MnO2或降低溫度都能加快O2的生成速率() (5)(xx上海高考)往鋅與稀硫酸反應混合液中加入NH4HSO4固體，反應速率不變()二、必備知識掌握牢 1．化學反應速率的計算公式 v(B)＝，注意其單位的表示方法，如mol/(Ls)或molL－1s－1?；瘜W反應速率是指某一段時間內(nèi)的平均速率，而不是瞬時速率。 2．化學反應速率與化學計量數(shù)之間的關系 在同一條件下的同一化學反應中，用各物質表示的反應速率之比等于其化學方程式中相應物質的化學計量數(shù)之比。 3．化學反應速率大小的比較 表示化學反應速率時要指明具體物質，比較同一反應不同條件下的反應速率時，一般采用“歸一”法：①換算成同 一種物質，一般換算成化學計量數(shù)小的物質；②把各物質的單位進行統(tǒng)一。 4．“惰性氣體”(不參加反應的氣體)對反應速率的影響 (1)恒容：充入“惰性氣體”總壓強增大―→物質濃度不變(活化分子濃度不變)，反應速率不變。 (2)恒壓：充入“惰性氣體”體積增大物質濃度減小(活化分子濃度減小)反應速率減小。 5．純液體、固體對化學反應速率的影響 在化學反應中，純液體和固體物質的濃度為常數(shù)，故不能用固體物質的變化來表示反應速率，但是固體反應物顆粒的大小是影響反應速率的因素之一，如煤粉由于表面積大，其燃燒就比煤塊快得多。 三、?？碱}型要明了 考查化學反應速率大小的比較 典例 考查反應速率的影響因素 演練1 考查化學反應速率的計算及影響因素 演練2 [典例]　對反應A＋3B2C來說，下列反應速率中最快的是(　　) A．v(A)＝0.3 molL－1min－1 B．v(B)＝0.6 molL－1min－1 C．v(C)＝0.5 molL－1min－1 D．v(A)＝0.01 molL－1s－1 [解析]　將D項的反應速率改變?yōu)関(A)＝0.01 molL－1s－160 smin－1＝0.6 molL－1min－1 則A項，＝＝0.3，B項，＝＝0.2；C項，＝＝0.25；D項，＝＝0.6。 [答案]　D ———————————————————————————————— 化學反應速率大小的比較方法——比值法 —————————————————————————————————————— [演練1]　已知某化學實驗的結果如下表： 實驗序號 反應物 在相同溫度下測得的反應速率 大小相同的金屬片 酸溶液 1 鎂條 1 molL－1鹽酸 v1 2 鐵片 1 molL－1鹽酸 v2 3 鐵片 0.1 molL－1鹽酸 v3 下列結論正確的是(　　) A．v1>v2>v3　　　　　　 B．v3>v2>v1 C．v1>v3>v2 D．v2>v3>v1 解析：選A　影響化學反應速率的主要因素是反應物自身的性質，由于鎂的活動性比鐵強，所以與相同濃度的鹽酸反應時，鎂條放出氫氣的速率大，反應物濃度也影響反應速率，在一定范圍內(nèi)，速率與濃度成正比，故v2>v3。 [演練2]　(xx福建高考)NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化，當NaHSO3完全消耗即有I2析出，根據(jù)I2析出所需時間可以求得NaHSO3的反應速率。將濃度均為0.020 molL－1NaHSO3(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(過量)酸性溶液40.0 mL混合，記錄10～55℃間溶液變藍時間，55℃時未觀察到溶液變藍，實驗結果如上圖。據(jù)圖分析，下列判斷不正確的是(　　) A．40℃之前與40℃之后溶液變藍的時間隨溫度的變化趨勢相反 B．圖中b、c兩點對應的NaHSO3反應速率相等 C．圖中a點對應的NaHSO3反應速率為5.010－5 molL－1s－1 D．溫度高于40℃時，淀粉不宜用作該試驗的指示劑 解析：選B　A項，由圖像可知40℃ 之前變藍的時間在加快，40℃之后的變藍時間在減慢；B 項，雖然變藍時間都是64 s，但是二者處在不同的階段，所以反應速率不相等，b 點比c點的反應速率大；C 項，c(NaHSO3)＝10－3＝0.004 molL－1，t＝80 s，所以v(NaHSO3)＝＝5.010－5molL－1s－1；D 項，當溫度高于40℃，變藍時間變長以及當溫度高于55℃時不出現(xiàn)藍色，所以此時淀粉不是合適的指示劑。 一、小試能力知多少(判斷正誤) (1)(xx四川高考)恒溫恒容下進行的可逆反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，當SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等時，反應達到平衡() (2)(xx山東高考)CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)ΔH<0，在其他條件不變的情況下改變壓強，平衡不發(fā)生移動，反應放出的熱量不變(√) (3)(xx江蘇高考)N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH<0，其他條件不變時升高溫度，反應速率v(H2)和H2的平衡轉化率均增大() (4)(xx上海高考)對于反應：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)Si3N4(s)＋12HCl(g)　ΔH＜0。其他條件不變，增大Si3N4物質的量，平衡向左移動() (5)(xx山東高考)對于反應：N2O4(g)2NO2(g)，升高溫度，氣體顏色加深，說明該反應的正反應為放熱反應() 二、必備知識掌握牢 1．從反應速率來看，化學平衡狀態(tài)是正反應速率等于逆反應速率時的狀態(tài)。判斷v(正)＝v(逆)時，要用同一物質表示的速率來判斷。 2．在一定條件下，平衡混合物中各組分的濃度不變時，可逆反應一定達到平衡。平衡混合物中各組分的濃度變化誤認為平衡一定移動。 3．壓強對化學平衡的影響，關鍵是看改變壓強時，能否引起濃度的改變。若濃度發(fā)生改變，則平衡可能發(fā)生移動，若濃度不發(fā)生改變，則平衡不移動。 4．化學平衡正向移動，某反應物的轉化率不一定增大；向平衡體系中加入某種反應物，該反應物的轉化率不一定減小，如容積一定的密閉容器中反應2NO2(g)N2O4(g)達到平衡后，再加入一定量的NO2，NO2的轉化率不是減小而是增大。 三、常考題型要明了 考查化學平衡的圖像 典例 考查外界條件對化學平衡的影響 演練1 考查化學反應速率及化學平衡狀態(tài)的判斷 演練2 [典例]　(xx安徽高考)一定條件下，通過下列反應可以制備特種陶瓷的原料：MgO：MgSO4(s) ＋ CO(g)MgO(s) ＋ CO2(g) ＋SO2(g) ΔH>0該反應在恒容的密閉容器中達到平衡后，若僅改變圖中橫坐標x的值，重新達到平衡后，縱坐標y隨x變化趨勢合理的是(　　) 選項 x y A 溫度 容器內(nèi)混合氣體的密度 B CO的物質的量 CO2與CO的物質的量之比 C SO2的濃度 平衡常數(shù)K D MgSO4的質量(忽略體積) CO的轉化率 [解析]　A項，升高溫度，平衡正向移動，氣體的質量增加，體積不變，密度增大，正確；B項，CO2與CO的物質的量之比實際等于CO的轉化率，增加CO的量，平衡正向移動，根據(jù)勒夏特列原理，可得出CO轉化率減小，錯誤；C項，平衡常數(shù)只與溫度有關，錯誤；D項，因MgSO4為固體，增加其量，平衡不移動，CO的轉化率不變，錯誤。 [答案]　A ———————————————————————————————— 解答化學平衡圖像題的“三看”、“兩法” ————————————————————————————————————— [演練1]　(xx全國大綱卷)反應X(g)＋Y(g)2Z(g)；ΔH＜0，達到平衡時，下列說法正確的是(　　) A．減小容器體積，平衡向右移動 B．加入催化劑，Z的產(chǎn)率增大 C．增大c(X)，X的轉化率增大 D．降低溫度，Y的轉化率增大 解析：選D　本題考查外界因素對化學平衡移動的影 響，意在考查考生對化學平衡移動、反應物的轉化率及產(chǎn)物的產(chǎn)率等知識的掌握情況以及分析問題、解決問題的能力。因為此反應前后氣體分子總數(shù)沒有變化，故減小容器體積，平衡不發(fā)生移動，所以A項錯誤；加入催化劑可同時同倍數(shù)改變正、逆反應速率，故平衡不會發(fā)生移動，所以B項錯誤；增大c(X)，平衡將正向移動，但X的轉化率減小，所以C項錯誤；此反應是放熱反應，降低溫度，平衡正向移動，Y的轉化率增大，所以D項正確。 [演練2]　(xx上海高考)鎳具有優(yōu)良的物理和化學特性，是許多領域尤其是高技術產(chǎn)業(yè)的重要原料。羰基法提純粗鎳涉及的兩步反應依次為： ①Ni(S)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)　ΔH＜0 ②Ni(CO)4(g)Ni(S)＋4CO(g) 完成下列填空： (1)在溫度不變的情況下，要提高反應(1)中Ni(CO4)的產(chǎn)率，可采取的措施有________、________。 (2)已知在一定條件下的2L密閉容器中制備Ni(CO)4，粗鎳(純度98.5%，所含雜質不與CO反應)剩余質量和反應時間的關系如下圖所示。Ni(CO)4在0～10 min的平均反應速率為________。 (3)若反應(2)達到平衡后，保持其他條件不變，降低溫度，重新達到平衡時________。 a．平衡常數(shù)K增大　　　　 b．CO的濃度減小 c．Ni的質量減小　 d．v逆[Ni(CO)4]增大 (4)簡述羰基法提純粗鎳的操作過程： ________________________________________________________________________。 解析：(1)反應①是正反應氣體體積縮小的放熱反應，根據(jù)平衡移動原理，在溫度不變的情況下采取增大CO濃度，增大壓強的方法提高產(chǎn)率； (2)根據(jù)題意，反應的Ni為1 mol，則生成Ni(CO)4為1 mol，反應速率為1/(210)＝0.05 molL－1min－1； (3)反應②是正反應氣體體積增大的吸熱反應，降低溫度平衡逆向移動，平衡常數(shù)K、CO的濃度、Ni的質量、v逆[Ni(CO)4]減??； (4)根據(jù)反應①②的特點可提純粗鎳。 答案：(1)增大CO濃度　加壓 (2)0.05 molL－1min－1　(3)bc (4)把粗鎳和CO放于一個水平放置的密閉的玻璃容器中，然后在低溫下反應，一段時間后在容器的一端加熱 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、小試能力知多少(判斷正誤) (1)(xx臨沂模擬)反應C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)表達式為K＝( ) (2)(xx山東高考)將1 mol N2O4充入一恒壓容器中進行反應N2O4(g)2NO2(g)。若在相同溫度下，上述反應改在體積為1 L的恒容容器中進行，平衡常數(shù)增大 () (3)(xx南京模擬)可逆反應的平衡常數(shù)與溫度有關，所以升高溫度，平衡常數(shù)一定增大。( ) (4)(xx惠州模擬)在其他條件不變的情況下，對于反應2SO2＋O22SO3，增大壓強或增大O2的濃度，K值增大() 二、必備知識掌握牢 1．化學平衡常數(shù)表達式的書寫 對于反應：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，K＝。 注意：①固體、純液體的濃度視為常數(shù)，不包含在化學平衡常數(shù)的表達式中； ②K只受溫度的影響，當溫度不變時，K值不變； ③化學平衡常數(shù)表達式與化學方程式的書寫形式有關，對于同一個化學反應，當化學方程式的計量數(shù)發(fā)生變化時，平衡常數(shù)的數(shù)值也發(fā)生變化；當化學方程式逆向書寫時，平衡常數(shù)為原平衡常數(shù)的倒數(shù)。 2．化學平衡常數(shù)的應用 (1)判斷反應進行的程度。 對于同類型的反應，K值越大，表示反應進行的程度越大；K值越小，表示反應進行的程度越小。 (2)判斷反應進行的方向。 若任意狀態(tài)下的生成物與反應物的濃度冪之積的比值為Qc，則Qc>K，反應向逆反應方向進行 ；Qc＝K，反應處于平衡狀態(tài)；Qc0 。下列分析錯誤的是(　　) A．增大反應體系的壓強，反應速率可能加快 B．加入碳粉，平衡向右移動，原因是碳與O2反應，降低了生成物的濃度且放出熱量 C．電解熔融的Al2O3和AlCl3溶液均能得到單質鋁 D．將AlCl36H2O在氯化氫氣流中加熱，也可制得無水氯化鋁 解析：選C　電解氯化鋁溶液時，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，所以不能得到鋁單質，C錯誤。 3．在容積不變的密閉容器中進行反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0。下列各圖表示當其他條件不變時，改變某一條件對上述反應的影響，其中分析正確的是(　　) A．圖Ⅰ表示溫度對化學平衡的影響，且甲的溫度較高 B．圖Ⅱ表示t0時刻使用催化劑對反應速率的影響 C．圖Ⅲ表示t0時刻增大O2的濃度對反應速率的影響 D．圖Ⅳ中a、b、c三點中只有b點已經(jīng)達到化學平衡狀態(tài) 解析：選B　根據(jù)先拐條件高，A錯誤；改變O2濃度瞬間生成物濃度不變，所以逆反應速率不變，C錯誤；圖Ⅳ中縱坐標表示的是平衡常數(shù)，所以各點都是平衡點，D錯誤；B項符合題意。 4．(xx上海高考改編)某恒溫密閉容器中，可逆反應A(s)B＋C(g) 　ΔH ＝Q kJ/mol (Q>0)達到平衡。縮小容器體積，重新達到平衡時，C(g)的濃度與縮小體積前的平衡濃度相等。以下分析不正確的是(　　) A．產(chǎn)物B的狀態(tài)只能為固態(tài)或液態(tài) B．平衡時，單位時間內(nèi)n(A)消耗∶n(C)消耗＝1∶1 C．保持體積不變，向平衡體系中加入B，平衡可能向逆反應方向移動 D．若開始時向容器中加入1 mol B和1 mol C，達到平衡時放出熱量小于Q 解析：選C　若B是氣體，平衡常數(shù)K＝c(B)c(C)，若B是非氣體，平衡常數(shù)K＝c(C)，由于C(g)的濃度不變，因此B是非氣體，A正確，C錯誤，根據(jù)平衡的v(正)＝v(逆)可知B正確(注意，不是濃度消耗相等)；由于反應是可逆反應，因此達到平衡時放出熱量小于Q，D項正確。 5．(xx重慶高考)在一個不導熱的密閉反應器中，只發(fā)生兩個反應： a(g)＋b(g)2c(g)　ΔH1<0 x(g)＋3y(g)2z(g)　ΔH2>0 進行相關操作且達到平衡后(忽略體積改變所做的功)，下列敘述錯誤的是(　　) A．等壓時，通入惰性氣體，c的物質的量不變 B．等壓時，通入z氣體，反應器中溫度升高 C．等容時，通入惰性氣體，各反應速率不變 D．等容時，通入z氣體，y的物質的量濃度增大 解析：選A　等壓時，通入惰性氣體后，第二個反應平衡向左移動，反應器內(nèi)溫度升高，第一個反應平衡向左移動，c的物質的量減小，選項A錯誤。等壓下通入z氣體，第二個反應平衡向逆反應方向(放熱反應方向)移動，所以體系溫度升高，選項B正確。選項C，由于容器體積不變，通入惰性氣體不影響各種物質的濃度，所以各反應速率不變。選項D，等容時，通入z氣體，第二個反應平衡向逆反應方向移動，y的物質的量濃度增大。 6．(xx重慶高考改編)將E和F加入密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應：E(g)＋F(s)2G(g)。忽略固體體積，平衡時G的體積分數(shù)(%)隨溫度和壓強的變化如下表所示： 　　　　　　壓強/MPa 體積分數(shù)/% 溫度/℃ 1.0 2.0 3.0 810 54.0 a b 915 c 75.0 d 1 000 e f 83.0 ① b＜f　② 915℃、2.0 MPa時E的轉化率為60% ③ 增大壓強平衡左移?、?K(1 000℃)＞K(810℃) 上述①～④中正確的有(　　) A．4個　　　　　　　　　 B．3個 C．2個 D．1個 解析：選A　a與b、c與d、e與f之間是壓強問題，隨著壓強增大，平衡逆向移動，G的體積分數(shù)減小，b75%，e>83%；c、e是溫度問題，隨著溫度升高，G的體積分數(shù)增大，所以正反應是一個吸熱反應，所以，K(1 000℃)>K(810℃)；f的溫度比b的高，壓強比b的小，所以f>b。而②，可以令E為1 mol，轉化率為α，則有2α/(1＋α)＝75%，α＝60%，正確。該反應是一個氣體分子數(shù)增大的反應，增大壓強平衡左移，所以③正確。因為該反應正向吸熱，升高溫度平衡正向移動，平衡常數(shù)增大，故④正確。 7．下列說法錯誤的是(　　) A．對于A(s)＋2B(g)3C(g)　ΔH>0，若平衡時C的百分含量跟條件X、Y的關系如圖①所示，則Y可能表示溫度，X可能表示壓強，且Y3>Y2>Y1 B．已知可逆反應4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1 025 kJmol－1。若反應物起始物質的量相同，則圖②可表示溫度對NO的百分含量的影響 C．已知反應2A(g)B(？)＋2C(？)－Q(Q>0)，滿足如圖③所示的關系，則B、C可能均為氣體 D．圖④是恒溫下某化學反應的反應速率隨反應時間變化的示意圖，則該反應的正反應是一個氣體體積增大的反應 解析：選D　選項A：根據(jù)熱化學方程式可知正反應為吸熱反應，則升高溫度，平衡正向移動，C的百分含量增大，所以X不可能表示溫度，若Y表示溫度，則Y3最大。因為物質A為固態(tài)，所以正反應為氣體體積增大的反應，即增大壓強，平衡逆向移動，C的百分含量減小，因此X可能表示壓強。選項B：根據(jù)升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動(即逆反應方向移動)，導致NO的百分含量隨溫度的升高而減少，但達到平衡所需的時間短，可確定該選項正確。選項C：由圖像可知升高溫度，氣體的平均摩爾質量減小。根據(jù)方程式可判斷正反應為吸熱反應，所以升高溫度平衡正向移動。若B、C均為氣體，符合圖③所示的關系。 8．有甲、乙兩個相同的恒容密閉容器，體積均為0.25 L，在相同溫度下均發(fā)生可逆反應：X2(g)＋3Y2(g)2XY3(g)　ΔH＝－92.6 kJmol－1。實驗測得起始、平衡時的有關數(shù)據(jù)如表所示： 容器編號 起始時各物質的物質的量/mol 平衡時體系能量的變化 X2 Y2 XY3 甲 1 3 0 放出熱量：23.15 kJ 乙 0.9 2.7 0.2 放出熱量：Q 下列敘述錯誤的是(　　) A．若容器甲體積為0.5 L，則平衡時放出的熱量小于23.15 kJ B．容器乙中達平衡時放出的熱量Q＝23.15 kJ C．容器甲、乙中反應的平衡常數(shù)相等 D．平衡時，兩個容器中XY3的體積分數(shù)均為1/7 解析：選B　平衡常數(shù)屬于溫度的函數(shù)，相同溫度下兩容器中反應的平衡常數(shù)相同。若容器甲的體積增大一倍，平衡逆向移動，故放出的熱量小于23.15 kJ。根據(jù)熱量的變化可計算出XY3的生成量。 9．(xx山東高考)化學反應原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應用。 (1)利用“化學蒸氣轉移法”制備TaS2晶體，發(fā)生如下反應： TaS2(s)＋2I2(g)TaI4(g)＋S2(g)　ΔH＞0　(Ⅰ) 反應(Ⅰ)的平衡常數(shù)表達式K＝________，若K＝1，向某恒容容器中加入1 mol I2(g)和足量TaS2(s)，I2(g)的平衡轉化率為________。 (2)如圖所示，反應(Ⅰ)在石英真空管中進行，先在溫度為T2的一端放入未提純的TaS2粉末和少量I2(g)，一段時間后，在溫度為T1的一端得到了純凈TaS2晶體，則溫度T1________T2(填“＞”、“＜”或“＝”)。上述反應體系中循環(huán)使用的物質是________。 (3)利用I2的氧化性可測定鋼鐵中硫的含量。做法是將鋼樣中的硫轉化成H2SO3，然后用一定濃度的I2溶液進行滴定，所用指示劑為________，滴定反應的離子方程式為________________________________________________________________________。 (4)25℃時，H2SO3HSO＋H＋的電離常數(shù)Ka＝110－2 molL－1，則該溫度下NaHSO3水解反應的平衡常數(shù)Kb＝________molL－1，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，則溶液中將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 解析：本題考查化學反應速率、化學平衡及相關計算，意在考查考生靈活分析問題的能力。(1)在有氣體參與的反應中，固體和液體的濃度不列入化學平衡常數(shù)表達式中。設容器的容積是V L， TaS2(s)＋2I2(g)TaI4(g)＋S2(g) 起始濃度/ molL－1　　　　1/V　　 0　　　0 轉化濃度/ molL－1 2x x x 平衡濃度/ molL－1　　　(1/V－2x) x x 則K＝＝＝1，x＝，則I2(g)的平衡轉化率是＝66.7%。(2)根據(jù)平衡移動及物質的提純，在溫度T1端得到純凈的TaS2晶體，即溫度T1端與T2端相比，T1端平衡向左移動，則T1＜T2。生成物I2(g)遇冷可在管壁上凝結成純凈的I2(s)，從而循環(huán)利用。(3)碘單質遇淀粉溶液變藍色，當?shù)稳胱詈笠坏蜪2溶液時溶液由無色變?yōu)樗{色，且半分鐘內(nèi)不褪色，則說明達滴定終點。由I2～2e－～2I－，H2SO3～2e－～SO，根據(jù)得失電子數(shù)相等則有I2～H2SO3，再結合原子守恒和電荷守恒配平。(4)H2SO3的電離常數(shù)表達式為Ka＝，NaHSO3的水解反應的平衡常數(shù)Kh＝＝＝＝＝110－12。加入I2后HSO被氧化為H2SO4，c(H＋)增大，c(OH－)減小，Kh不變，由Kh＝得＝，所以該比值增大。 答案：(1)　66.7%　(2)＜　I2　(3)淀粉　I2＋H2SO3＋H2O===4H＋＋2I－＋SO (4)110－12　增大 10．(xx新課標全國卷Ⅱ)在1.0 L密閉容器中放入0.10 mol A (g)，在一定溫度進行如下反應：A(g)B(g)＋C(g)　ΔH＝＋85.1 kJmol－1 反應時間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(p)的數(shù)據(jù)見下表： 時間t/h 0 1 2 4 8 16 20 25 30 總壓強p/100 kPa 4.91 5.58 6.32 7.31 8.54 9.50 9.52 9.53 9.53 回答下列問題： (1)欲提高A的平衡轉化率，應采取的措施為________。 (2)由總壓強p和起始壓強p0計算反應物A的轉化率α(A)的表達式為 _____________________________________________________________________，平衡時A的轉化率為________，列式并計算反應的平衡常數(shù)K_____________________。 (3)①由總壓強p和起始壓強p0表示反應體系的總物質的量n總和反應物A的物質的量n(A)，n總＝________mol，n(A)＝________mol。 ②下表為反應物A濃度與反應時間的數(shù)據(jù)，計算a＝__________________。 反應時間t/h 0 4 8 16 c(A)/(molL－1) 0.10 a 0.026 0.006 5 分析該反應中反應物的濃度c(A)變化與時間間隔(Δt)的規(guī)律，得出的結論是________，由此規(guī)律推出反應在12 h時反應物的濃度c(A)為________molL－1。 解析：本題考查化學平衡知識，意在考查考生對平衡轉化率、化學平衡常數(shù)及物質濃度計算方法的掌握程度，同時考查考生思維的靈活性。(1)A(g)B(g)＋C(g)的正向反應是一個氣體體積增大的的吸熱反應，故可通過降低壓強、升溫等方法提高A的轉化率。(2)在溫度一定、容積一定的條件下，氣體的壓強之比等于其物質的量(物質的量濃度)之比。求解平衡常數(shù)時，可利用求得的平衡轉化率并借助“三段式”進行，不能用壓強代替濃度代入。(3)n(A)的求算也借助“三段式”進行。a＝0.051，從表中數(shù)據(jù)不難得出：每隔4 h，A的濃度約減少一半，依此規(guī)律，12 h時，A的濃度為0.013 moL/L。 答案：(1)升高溫度、降低壓強 (2)(－1)100%　94.1% 　　　　　　　　　A(g) B(yǎng)(g) ＋　 C(g) 起始濃度/molL－1 0.10 　　　　 0　　　　　　0 轉化濃度/molL－1 0.1094.1% 0.1094.1% 0.1094.1% 平衡濃度/molL－1 0.10(1－94.1%) 0.1094.1% 0.1094.1%K＝＝1.5 molL－1 (3)①0.10　0.10(2－)?、?.051　達到平衡前每間隔4 h，c(A)減少約一半　0.013 B卷(強化選做卷) 1．(xx臨沂模擬)化學反應4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，經(jīng)2 min，B的濃度減少0.6 mol/L。對此反應速率的表示正確的是(　　) A．用A表示的反應速率是0.4 mol(Lmin)－1 B．分別用B、C、D表示的反應速率其比值是3∶2∶1 C．2 min末的反應速率用B表示是0.3 mol(Lmin)－1 D．2 min內(nèi)，v正(B)和v逆(C)表示的反應速率的值都是逐漸減小的 解析：選B　不能用固體表示化學反應速率，A不正確；化學反應速率是平均速率，而不是即時速率，C不正確；2 min內(nèi)，v正(B)的速率逐漸減小而v逆(C)逐漸增大，D不正確。 2．(xx安徽馬鞍山模擬)可逆反應2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，根據(jù)下表中的數(shù)據(jù)判斷下列圖像錯誤的是(　　) 壓強轉化率溫度 p1(MPa) p2(MPa) 400℃ 99.6 99.7 500℃ 96.9 97.8 解析：選C　從表中數(shù)據(jù)可知，升高溫度，轉化率降低，故正反應放熱，ΔH<0；增大壓強，平衡正向移動，轉化率增大，故有p1v(逆)，錯誤；D項，升高溫度，正逆反應速率均增大，平衡逆向移動，正確。 3．(xx淮安模擬)已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－a kJmol－1(a>0)。恒溫恒容下，在10 L的密閉容器中加入0.1 mol SO2和0.05 mol O2，經(jīng)過2 min達到平衡狀態(tài)，反應放熱0.025 a kJ。下列判斷正確的是(　　) A．在2 min內(nèi)，v(SO2)＝0.25 molL－1min－1 B．若再充入0.1 mol SO3，達到平衡后SO3的質量分數(shù)會減小 C．在1 min時，c(SO2)＋c(SO3)＝0.01 molL－1 D．若恒溫恒壓下，在10 L的密閉容器中加入0.1 mol SO2和0.05 mol O2，平衡后反應放熱小于0.025a kJ 解析：選C　A項，在2 min內(nèi)，v(SO2)＝0.002 5 molL－1min－1；B項，“再充入0.1 mol SO3”等同于“再充入0.1 mol SO2和0.05 mol O2”，此時相當于加壓，反應物平衡轉化率提高，達到平衡后SO3的質量分數(shù)增大；C項，根據(jù)硫原子守恒，該反應體系中任何時刻都有c(SO2)＋c(SO3)＝0.01 molL－1；D項，2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的正反應是一個氣體物質的量減小的反應，在恒溫恒容條件下，隨著反應正向進行，容器內(nèi)的壓強減小，而恒溫恒壓條件下則相當于在原恒溫恒容反應體系的基礎上加壓，反應物的平衡轉化率提高，平衡后反應放熱大于0.025a kJ。 4．(xx鄭州模擬)將a L NH3通入某恒壓的密閉容器中，在一定條件下讓其分解，達到平衡后氣體體積增大到b L(氣體體積在相同條件下測定)。下列說法中正確的是(　　) A．平衡后氨氣的分解率為100% B．平衡混合氣體中H2的體積分數(shù)為100% C．反應前后氣體的密度比為 D．平衡后氣體的平均摩爾質量為 g 解析：選B　設分解的NH3為x L，則 2NH3(g)N2(g)＋3H2(g) 起始體積(L): a 0 0 轉化體積(L): x x 平衡體積(L): a－x x 根據(jù)題中信息可知，a－x＋＋x＝b，即x＝b－a，平衡后NH3的分解率為100%＝100%A項錯誤；平衡混合氣體中H2的體積分數(shù)為100%＝100%，B項正確；由于反應前后氣體的質量(設為m g)不變，再根據(jù)密度的定義可得反應前后氣體的密度之比為＝，C項錯誤；摩爾質量的單位為g/mol，D項錯誤。 5．(xx山東省實驗中學模擬)在一定溫度下，向a L密閉容器中加入1 mol X氣體和2 mol Y氣體，發(fā)生如下反應：X(g)＋2Y(g)2Z(g)，此反應達到平衡的標志是(　　) A．容器內(nèi)密度不隨時間變化 B．容器內(nèi)各物質的濃度不隨時間變化 C．容器內(nèi)X、Y、Z的濃度之比為1∶2∶2 D．單位時間消耗0.1 mol X同時生成0.2 mol Z 解析：選B　該反應是一個反應前后氣體體積減小的化學反應，達到化學平衡狀態(tài)時，同一物質的正逆反應速率相等，各種物質的含量不變。A項，容器的體積不變，混合氣體質量不變，其密度始終不變，故錯誤。B項，容器內(nèi)各種物質的濃度不變即達到平衡狀態(tài)，故正確。C項，各種物質的濃度之比與反應初始量和轉化率有關，故錯誤。D項，無論反應是否達到平衡狀態(tài)，都是單位時間消耗0.1 mol X同時生成0.2 mol Z，故錯誤。 6．已知反應①：CO(g)＋CuO(s)CO2(g)＋Cu(s)和反應②：H2(g)＋CuO(s)Cu(s)＋H2O(g)在相同的某溫度下的平衡常數(shù)分別為K1和K2，該溫度下反應③：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)為K。則下列說法正確的是(　　) A．反應①的平衡常數(shù)K1＝ B．反應③的平衡常數(shù)K＝ C．對于反應③，恒容時，溫度升高，H2濃度減小，則該反應的焓變?yōu)檎? D．對于反應③，恒溫恒容下，增大壓強，H2濃度一定減小 解析：選B。在書寫平衡常數(shù)表達式時，純固體不能表示在平衡常數(shù)表達式中，A錯誤。由于反應③＝反應①－反應②，因此平衡常數(shù)K＝，B正確。反應③中，溫度升高，H2濃度減小，則平衡向左移動，即逆反應為吸熱反應，正反應為放熱反應，應為ΔH<0，C錯誤。對于反應③，在恒溫恒容下，增大壓強，如充入稀有氣體，則平衡不移動，H2的濃度不變，D錯誤。 7．在某溫度下，將2 mol A和3 mol B充入一密閉容器中，發(fā)生反應：aA(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，5 min后達到平衡，已知各物質的平衡濃度的關系為ca(A)c(B)＝c(C)c(D)。若在溫度不變的情況下，將容器的體積擴大為原來的10倍，A的轉化率沒有發(fā)生變化，則B的轉化率為(　　) A．60%　　　　　　　　 B．40% C．24% D．4% 解析：選B　在溫度不變的情況下將容器的體積擴大10倍，A的轉化率沒有發(fā)生改變，說明該反應為反應前后氣體體積不變的反應，所以a＝1。B的轉化率也沒有發(fā)生變化，所以與沒有擴大容器體積前一樣。設容器的體積為V，轉化的A的物質的量為x，則達到平衡時A、B、C、D的物質的量分別為2 mol－x、3 mol－x、x、x。根據(jù)ca(A)c(B)＝c(C)c(D)可知(x/V)2＝(2/V－x/V)(3/V－x/V)，解得x＝1.2 mol，所以B的轉化率為1.2 mol/3 mol100%＝40%，B對。 8．(xx大連模擬)在100℃時，將0.40 mol NO2氣體充入2 L密閉容器中，每隔一段時間對該容器的物質進行測量，得到的數(shù)據(jù)如下表： 時間(s) 0 20 40 60 80 n(NO2)(mol) 0.40 n1 0.26 n3 n4 n(N2O4)(mol) 0