1、,微型专题重点突破(三),专题2 化学反应速率与化学平衡,核心素养发展目标 HEXINSUYANGFAZHANMUBIAO,1.进一步理解化学平衡是一种动态平衡，能多角度灵活运用平衡及其移动的思想分析解决实际问题。 2.会用“控制变量法”分析多种因素对化学反应速率的影响，会用“三段式法”进行相关计算，会分析识别相关图像，分别建立应用的思维模型。,微型专题 克难解疑 精准高效,考题精选 精练深思 触类旁通,内容索引 NEIRONGSUOYIN,01,微型专题,例1 臭氧(O3)在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。 已知：O3的起始浓度为0.021 6 molL
2、1。,一、控制变量思想在比较化学反应速率大小中的应用,(1)pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是 。,OH,解析 分析表中的数据知，pH增大，O3的分解速率加快，则对O3分解起催化作用的是OH。,(2)在30 、pH4.0条件下，O3的分解速率为 molL1min1。,1.00104,(3)据表中的递变规律，推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为 (填字母)。 a.40 、pH3.0 b.10 、pH4.0 c.30 、pH7.0,bac,解析 分析表中数据知，a项中反应时间31 min231 min，tc15 min，故可判断O3的分解速率的大小顺序是bac。,控制变量
3、法分析化学反应速率的影响因素 (1)先分析确定变量，即要理清影响其实验探究结果(化学反应速率)的因素有哪些。 (2)采取“定多变一”法，即控制其他因素不变，只改变一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系，这样确定一种以后，再确定另一种。 (3)通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有因素与探究问题之间的关系。,思维模型,变式1 某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素，所用HNO3浓度分别为1.00 molL1、2.00 molL1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K。 请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出
4、对应的实验编号：,298,粗颗粒,1.00,308,2.00,298,细颗粒,2.00,解析 考查影响反应速率的因素的实验设计。实验和探究HNO3浓度对反应速率的影响，故大理石规格和反应温度应相同，而HNO3浓度不同； 同理，和应选择不同的温度、和应选择不同的大理石规格，而另外2个条件相同。,例2 利用反应：2NO(g)2CO(g) 2CO2(g)N2(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,二、化学平衡移动的影响因素,解析
5、 该反应具备气体分子数减少、向外释放热量的特征，降温，平衡正向移动，NO的转化率提高，但反应速率降低，A项错误； 增大压强，平衡正向移动，NO的转化率提高，加入催化剂可大幅度加快反应速率，B项正确； 升温和充入N2，平衡都逆向移动，NO的转化率降低，C项错误； 移走CO2和N2，平衡正向移动，但反应速率降低，D项错误。,特别提示,(1)外界条件的改变可能会使正、逆反应速率都发生变化或只有一方发生变化，而平衡移动的方向由v正和v逆的相对大小决定，条件改变时平衡有可能不发生移动。 (2)对于一般的化学平衡体系，平衡移动后对结果的影响可以借助勒夏特列原理来判断；对于特殊的化学平衡体系，还可以借助化学
6、平衡常数来判断。,变式2 (2018西安调研)将BaO2放入密闭的真空容器中，反应：2BaO2(s) 2BaO(s)O2(g)达到平衡。保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是 A.平衡常数减小 B.BaO量不变 C.氧气压强增大 D.BaO2量增加,解析 缩小容器的容积，相当于增大压强，平衡逆向移动。因为温度不变，所以平衡常数不变，A项错误； 平衡逆向移动，BaO的量减少，BaO2的量增加，B项错误、D项正确； 平衡常数不变，氧气浓度不变，压强不变，C项错误。,化学平衡移动的判断方法 (1)根据勒夏特列原理判断 如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)平衡就向
7、能够减弱这种改变的方向移动。 (2)根据图示中v正、v逆的相对大小判断 若v正v逆，平衡向正反应方向移动(注意v正增大，平衡不一定向正反应方向移动)； 若v正v逆，则平衡向逆反应方向移动； 若v正v逆，则平衡不移动。,(3)根据平衡常数与浓度商的相对大小判断 若KQ，则平衡向正反应方向移动； 若KQ，则平衡向逆反应方向移动； 若KQ，则平衡不移动。,例3 反应：X(g)Y(g) 2Z(g) H0，达到平衡时，下列说法不正确的是 A.减小容器体积，平衡不移动，X的转化率不变 B.增大c(X)，X的转化率减小 C.升高温度，X的转化率减小 D.加入催化剂，正反应速率增大，Z的产率增大,三、平衡移动
8、与转化率的变化,解析 该反应为反应前后气体物质的量不变的反应，平衡不受压强影响，减小容器体积，平衡不移动，X的转化率不变，A项正确； 增大c(X)，平衡正向移动，Y的转化率增大，X的转化率减小，B项正确； 催化剂不能使平衡移动，不改变产物的产率，D项错误。,归纳总结,平衡转化率的变化规律 (1)反应物不止一种时，如mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)只增大一种反应物的浓度，该物质本身转化率减小，其他反应物转化率增大。如增大c(A)，则平衡正向移动，(A)减小，(B)增大。 (2)反应物只有一种时，如aA(g) bB(g)cC(g)，增大c(A)则反应正向进行，其影响结果相当于增大压强，若
9、abc，(A)不变；若abc，(A)增大；若abc，(A)减小。,变式3 在2 L恒容密闭容器中充入2 mol X和1 mol Y发生反应：2X(g)Y(g) 3Z(g) H0，反应过程持续升高温度，测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是 A.升高温度，平衡常数增大 B.W点X的正反应速率等于M点X的正反应速率 C.Q点时，Y的转化率最大 D.平衡时充入Z，达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大,解析 此反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，A选项错误； 图像中从开始到Q点，反应正向进行，Y的转化率逐渐增大，Q点时达到平衡状态，随着温度升高平衡逆向移动，
10、Y的转化率逐渐减小，C选项正确； M点的温度高于W点的，所以M点X的正反应速率大，B选项错误； 平衡时充入Z，相当于加压，平衡不移动，D选项错误。,例4 已知：H2(g)I2(g) 2HI(g) H0，有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1 mol，乙中加入HI 0.2 mol，相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是 A.甲、乙提高相同温度 B.甲中加入0.1 mol He，乙不改变 C.甲降低温度，乙不变 D.甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2,四、等效平衡,解析 本题考查化学平衡移动和恒温恒容条件下的等效
11、平衡原理。根据化学平衡只与始、终态有关，与路径无关，甲、乙能达到同一平衡状态，HI浓度相等。升高温度HI浓度都减小，不能使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，A选项错误； 向甲中充入氦气，因为容积不变，各物质浓度不变，平衡不移动，甲、乙中HI的平衡浓度相等，B选项错误； 对甲降温，平衡正向移动，HI浓度增大，乙中HI浓度不变，C选项正确； 甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2，甲、乙中HI浓度增大程度相等，使甲、乙中HI的平衡浓度相等，D选项错误。,归纳总结,解答等效平衡问题时，先看条件(恒温恒容或恒温恒压)，再看方程式反应前后气体分子数(相同或不同)，按“一边倒”转换
12、比较。 (1)恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，要求极值等比。 (2)恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不同的可逆反应，要求极值等量。 (3)恒温恒压条件下，不管反应前后气体分子数是否改变，都只要求极值等比。,变式4 有一可逆反应：2A(g)3B(g) xC(g)4D(g)，若按下列两种配比在同温同体积的密闭容器中进行反应： 0.8 mol A1.2 mol B1.2 mol C2.4 mol D 1.4 mol A2.1 mol B0.6 mol C1.2 mol D 达到平衡后，C的质量分数相等，则方程式中x的值为 A.1 B.2 C.3 D.4,解析 根据题意，和
13、为等效平衡，按照化学计量数将各物质转化成反应物或生成物，各物质的物质的量一定相等； 和相当于是同一反应处于不同的阶段，一定满足：化学反应中物质的量变化n之比就等于化学计量数之比，之间各物质的物质的量变化为n(A)(1.40.8)mol0.6 mol、n(B)(2.11.2)mol0.9 mol、n(C)(1.20.6)mol0.6 mol、n(D)(2.41.2)mol1.2 mol， n(A)n(B)n(C)n(D)0.6 mol0.9 mol0.6 mol1.2 mol2324，所以x2。,运用“化归思想”理解等效平衡原理 (1)等效平衡的概念 在相同条件下(恒温、恒容或恒温、恒压)，同一
14、可逆反应体系，不管是从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，只要按化学方程式中各物质的化学计量数之比投入反应物或生成物，在达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量(体积分数、物质的量分数等)均相同，这样的化学平衡互称为等效平衡。,(2)等效平衡与等同平衡的异同,(3)等效平衡判断例析 i.在恒温恒容条件下，按下列四种情况分别建立平衡，其中为等效平衡的是。 N2(g) 3H2(g) 2NH3 1 mol 3 mol 0 mol 0 mol 0 mol 2 mol 0.5 mol 1.5 mol 1 mol 1 mol 3 mol 2 mol,解析 恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不同的可
15、逆反应，转换后(按化学计量数换算成方程式同一边的物质)，反应物或生成物的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效，且平衡后同种物质的物质的量相同。因为这种情况下压强对于反应前后气体分子数不同的可逆反应有影响，而成比例的增加反应物，相当于加压，所以平衡会移动，必须极值等量平衡才等效。,ii.若在恒温恒压条件下，按题i中四种情况分别建立平衡，其中为等效平衡的是。,解析 恒温恒压条件下，若转换后(按化学计量数换算成方程式同一边的物质)，反应物或生成物的物质的量的比例与原平衡相同，则两平衡等效，且平衡后两种物质的物质的量成倍数关系。因为这种情况下压强不变，不管反应前后气体分子数是否改变，对可逆反应的平衡都没
16、有影响，而成比例的增加反应物后体积膨胀，压强不变，所以平衡不移动，只要极值等比则平衡等效。,iii.在恒温恒容条件下，按下列四种情况分别建立平衡，其中为等效平衡的是。 CO(g) H2O(g) CO2(g) H2(g) 2 mol 2 mol 0 mol 0 mol 0 mol 0 mol 4 mol 4 mol 4 mol 4 mol 2 mol 2 mol 1 mol 2 mol 1 mol 2 mol,解析 恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，转换后(按化学计量数换算成方程式同一边的物质)，反应物或生成物的物质的量的比例与原平衡相同，则两平衡等效，且平衡后同种物质的物质
17、的量成倍数关系。因为这种情况下压强对于反应前后气体分子数不变的可逆反应没有影响，而成比例的增加反应物，相当于加压，所以平衡不移动，只要极值等比则平衡等效。,例5 羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡： CO(g)H2S(g) COS(g)H2(g) K0.1 反应前CO物质的量为10 mol，平衡后CO物质的量为8 mol。下列说法正确的是 A.升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应 B.通入CO后，正反应速率逐渐增大 C.反应前H2S物质的量为7 mol D.CO的平衡转化率为80%,五、化学平
18、衡常数和化学平衡的相关计算,解析 设反应前H2S的物质的量为x mol，由题中信息可列三段式：,CO(g) H2S(g) COS(g) H2(g) 起始：10 mol x mol 0 0 转化：2 mol 2 mol 2 mol 2 mol 平衡：8 mol (x2)mol 2 mol 2 mol,特别提示,解答这类题目的关键 (1)要掌握化学平衡常数的表示方法。不能把反应体系中的固体、纯液体及稀溶液中的水写入平衡常数的表达式中，而在非水溶液的反应体系中有水存在则需把水写入平衡常数的表达式中。,(2)采用“三段式”列出起始、转化、平衡时各物质的浓度(或物质的量)，再依据题目要求作答。 mA(g
19、) nB(g) pC(g) qD(g) n(起始)/mol a b 0 0 n(转化)/mol mx nx px qx n(平衡)/mol amx bnx px qx 起始、转化、平衡是化学平衡计算的“三步曲”。,变式5 已知可逆反应：M(g)N(g) P(g)Q(g) H0，请回答下列问题。 (1)某温度下，反应物的起始浓度分别为c(M)1 molL1，c(N)2.4 molL1；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为 。,25%,解析 用“平衡三段式法”，借助平衡常数来串联计算：,M(g)N(g) P(g) Q(g) 起始/molL1 1 2.4 0 0 转化/molL1 0.6
20、 0.6 0.6 0.6 平衡/molL1 0.4 1.8 0.6 0.6,(2)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c(M)4 molL1，c(N)a molL1；达到平衡后，c(P)2 molL1，则a 。,6,(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度为c(M)c(N)b molL1，达到平衡后，M的转化率为 。,41.4%,化学平衡相关计算的关系式 (1)v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq(未达到平衡时，用于确定化学方程式中未知的化学计量数)。,任意状态的生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值称为浓度商，用Q表示。则其与K比较，当QK，v正v逆。,(5)平衡时与起始时的压强比：,
21、(6)混合气体的平均摩尔质量：,例6 臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NO2(g)O3(g) N2O5(g)O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是,六、化学反应速率和化学平衡的相关图像,解析 从能量变化的图像分析，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，A项正确；,催化剂会同等程度地改变正、逆反应速率，所以加入催化剂，平衡不移动，C项错误； 增大c(O2)，平衡逆向移动，NO2的转化率降低，D项错误。,思维模型,变式6 对于反应：2A(g)B(g) 2C(g) H0，下列图像正确的是,解析 首先分析该反应的特点是反应前后气体分子数
22、减小的放热反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，B的物质的量分数减小，C的物质的量分数增大； 升高温度，平衡向逆反应方向移动，A的转化率减小，B的物质的量分数增大，C的物质的量分数减小。 A项图像表示B的物质的量分数随温度升高而增加，符合此反应，另外，从反应开始到建立平衡，温度越高达到平衡的时间越短，A项正确； 同理推知B、C、D项图像不符合题意。,方法技巧 (1)先拐先平数值大：即在含量(转化率)时间曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲线表示的反应速率快，表示温度较高、压强较大或有催化剂等。 (2)定一议二：即当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系
23、，有时还需要作辅助线(等温线、等压线)。 (3)三步分析法：一看反应速率是增大还是减小；二看v正、v逆的相对大小；三看化学平衡移动的方向。,化学平衡图像的基本类型 (1)物质的量 (浓度)时间图像(n/ct图像) 在2 L密闭容器中，某一反应有关物质A(g)、B(g)、C(g)的物质的量变化如图所示。根据图像回答下列问题：,横坐标表示反应过程中时间变化，纵坐标表示反应过程中物质的物质的量的变化。,该反应的化学方程式是3A(g)B(g) 2C(g)。 在反应达2 min时，正反应速率与逆反应速率之间的关系是相等。 若用A物质的量浓度的变化表示反应达平衡(2 min)时的正反应速率是0.15 mo
24、lL1min1。,(2)速率时间图像(vt图像),.v正突变，v逆渐变，且v正v逆，说明是增大了反应物的浓度，使v正突变，且平衡正向移动。 .v正、v逆都是突然减小的，且v正v逆，说明平衡正向移动，该反应的正反应可能是放热反应或气体总体积增大的反应。,.v正、v逆都是突然增大的且增大程度相同，说明该化学平衡没有发生移动，可能是使用了催化剂，也可能是对反应前后气体总体积不发生变化的反应压缩体积(即增大压强)所致。,(3)含量(转化率)时间温度(压强)图像 在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高或压强较大。,根据图像回答下列问题： .表示T2T1，正反应是放
25、热反应，温度升高，平衡逆向移动。 .表示p2p1，压强增大，A的转化率减小，平衡逆向移动。说明正反应是气体总体积增大的反应。,.生成物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率ab，故a可能使用了催化剂；也可能该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应，a增大了压强(压缩体积)。,(4)含量(转化率)压强温度图像 在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的意义共三个量。确定横坐标所表示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系；或者确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系，即“定一议二”原则。解题过程中，可以作辅助线帮助分析。 例如反应aA(g)bB(g) cC(g)在不同温度下(T1T2
26、)，压强(p)与混合气体中C的含量(C%)的关系图像如图所示。根据图像回答下列问题：,T1为一条等温线，随着压强的增大，C%减小，化学平衡逆向移动，abc。 在压强一定时(如p3)，温度升高，C%增大，化学平衡正向移动，正反应是吸热反应。,(5)特殊图像 对于反应aA(g)bB(g) cC(g)dD(g) H0，M点前，表示化学反应从反应开始到建立平衡的过程，则v正v逆，M点为平衡点，M点后为平衡受温度的影响情况。,如图所示曲线是其他条件不变时，某反应物的平衡转化率与温度的关系曲线。图中标出的1、2、3、4四个点，表示v正v逆的是点3，表示v正v逆的是点1，而点2、4表示v正v逆。,02,专题
27、精选,1,2,3,4,5,6,7,8,1.(2018辽宁六校高二期中)在已经处于化学平衡状态的体系中，如果下列量发生变化，其中一定能表明化学平衡移动的是 A.反应混合物的浓度 B.反应物的转化率 C.正、逆反应的速率 D.反应体系的压强,9,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析 如果混合物中各组分的浓度变化而保持各组分的含量不变时，平衡不移动，A错误； 只有平衡移动才能改变反应物的转化率，所以反应物的转化率改变时，化学平衡一定发生了移动，B正确， 如果向反应体系中加入催化剂，可以改变正、逆反应的反应速率，但是平衡并不会发生移动，C错误； 如果反应前后气体总物质的量不变，则压强对平衡无影响，
28、D错误。,2.(2018湖南永州质检)在密闭容器中发生反应：2CO(g)SO2(g) 2CO2(g)S(s) Ha kJmol1(a0)，下列叙述正确的是 A.若反应开始时通入2 mol CO，则达平衡时，放出热量a kJ B.达到化学平衡后加入C18O，达新平衡前SO2中不含18O C.增大压强或升高温度都可以加快化学反应速率并能提高SO2的转化率 D.达到化学平衡后，其他条件不变，容器体积缩小为原来的一半，CO的浓度 增大,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析 可逆反应不能进行彻底，则2 mol CO不能完全反应，放出的热量小于a kJ，故A错误； 化学平衡是动态平衡，达到化学平衡后加
29、入C18O，重新达到新平衡前SO2、CO、CO2中均含有18O，故B错误；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,2CO(g)SO2(g) 2CO2(g)S(s)为放热反应，升温，平衡左移，SO2的转化率减小，故C错误；,达到化学平衡后，其他条件不变，容器体积缩小为原来的一半，CO的浓度瞬间增大为原来的2倍，此时平衡正向移动，CO的浓度逐渐减小，但重新达到平衡后CO的浓度仍比原平衡时大，故D正确。,3.(2018河南豫南、豫北名校精英联赛)对于可逆反应SiO2(s)C(s)N2(g) Si3N4(s)CO(g)(未配平)(H0)，下列叙述正确的是 A.该反应氧化剂为N2，还原产物为CO B.增加
30、焦炭的用量，生成氮化硅的反应速率增大 C.反应中每生成0.1 mol Si3N4转移的电子为1.2 mol D.反应的平衡常数可表示为Kc(CO)/c(N2)，升高温度K减小,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析 在氮化硅的合成反应中，氮元素的化合价降低，所以氮气是氧化剂，碳元素的化合价升高，CO是氧化产物，故A错误； 增加焦炭的用量，反应速率不变，故B错误； 每生成1 mol Si3N4，N2得到12 mol电子，当生成0.1 mol Si3N4时转移电子的物质的量为1.2 mol，故C正确；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,配平后的反应方程式为3SiO2(s)6C(s)2N2(g)
31、 Si3N4(s)6CO(g)，平衡常数K ，故D错误。,4.(2018江西百所名校第一次联考)已知反应：2NO(g)2H2(g)=N2(g)2H2O(g)生成N2的初始速率与NO、H2的初始浓度的关系为vkcx(NO)cy(H2)，k是速率常数。在800 时测得的相关数据如下表所示：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,下列说法不正确的是 A.关系式中x1、y2 B.800 时，k的值为8104 C.若800 时，初始浓度c(NO)c(H2)4.00103molL1，则生成N2的初始 速率为5.12103molL1s1 D.当其他条件不变时，升高温度，速率常数将增大,1,2,3,4,5,6,
32、7,8,9,解析 由1、2组实验数据可知，c(H2)相同，1组c(NO)是2组的2倍，1组反应速率变为2组的 4倍，则x2；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,由1、3组实验数据可知，c(NO)相同，1组c(H2)是3组的2倍，1组反应速率变为3组的 2倍，则y1，故A错误；,由第1组实验数据可得800 时，k的值为 8104，故B正确；,若800 时，初始浓度c(NO)c(H2)4.00103molL1，则生成N2的初始速率v8104(4.00103)2(4.00103)molL1s15.12103molL1s1，故C正确； 温度升高，反应速率加快，因浓度不变，故速率常数一定增大，故D正确
33、。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,5.(2018攀枝花十二中月考)将0.8 mol I2(g)和1.2 mol H2(g)置于某1 L密闭容器中，在一定温度下发生反应： I2(g)H2(g) 2HI(g) H0并达到平衡。HI的体积分数随时间的变化如表格所示：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,下列说法中正确的是 A.在条件下，该反应的平衡常数K10 B.在条件下，从开始反应至5 min，用H2表示的反应速率为0.10 molL1min1 C.在条件下，到达平衡时，I2(g)的转化率为81.25% D.与条件相比，为达到条件的数据，可能改变的条件是降低压强,1,2,3,4,5,6,7,
34、8,9,解析 设I2的消耗浓度为x molL1，则：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,I2(g) H2(g) 2HI(g) 起始浓度/molL1 0.8 1.2 0 转化浓度/molL1 x x 2x 平衡浓度/molL1 0.8x 1.2x 2x,平衡时HI的体积分数为60%，则：2x20.6，故x0.6，平衡常数K 12，A错误；,在条件从开始反应至5 min时，H2的反应速率为0.6 molL15 min0.12 mol L1min1，B错误；,在条件下设I2的消耗浓度为y molL1，根据A中分析，到达平衡时，2y20.65，故y0.65，所以I2(g)的转化率为0.65/0.81
35、00%81.25%，C正确； 相同时间内HI的体积分数减小，说明反应速率减慢，条件平衡时HI体积分数大于条件时，故改变条件使平衡正向移动，由于压强、催化剂不影响平衡移动，可能是降低温度，D错误。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,6.(2016四川理综，6)一定条件下，CH4与H2O(g)发生反应：CH4(g)H2O(g) CO(g)3H2(g)。设起始 Z，在恒压下，平衡时CH4的体积分数(CH4)与Z和T(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A.该反应的焓变H0 B.图中Z的大小为a3b C.图中X点对应的平衡混合物中 3 D.温度不变时，图中X点
36、对应的平衡在加压后(CH4)减小,解析 A项，由图可知，随温度的升高，CH4的体积分数减小，说明平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应，正确；,B项，Z越大，说明 越大，相当于增加H2O的量，平衡正向移动，CH4的体积分数减小，所以b3a，错误；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,C项，起始时n(H2O)3x mol，n(CH4)x mol，随平衡的建立，消耗的n(CH4)n(H2O)a mol，平衡时 3，错误；,D项，温度不变时加压，平衡向逆反应移动，CH4体积分数增大，错误。,7.2017天津，10(1)(2)H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上可采取多种方法减少其排
37、放，其中生物脱H2S的原理为： H2SFe2(SO4)3=S2FeSO4H2SO4 4FeSO4O22H2SO4 2Fe2(SO4)32H2O (1)硫杆菌存在时，FeSO4被氧化的速率是无菌时的5105倍，该菌的作用是 。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,降低反应活化能(或作催化剂),解析 由硫杆菌存在时的反应速率增大5105倍可知，硫杆菌为该反应的催化剂，降低了反应的活化能。,解析 由图1可知，温度在30 左右时，速率最快；由图2可知，反应混合液的pH2.0左右时，速率最快。由此可推断使用硫杆菌的最佳条件为温度为30 、混合液的pH2.0。硫杆菌属于蛋白质，若反应温度过高，受热变性失去
38、活性，导致反应速率下降。,(2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为 。 若反应温度过高，反应速率下降，其原因是 。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,30 、pH2.0,蛋白质变性(或硫杆菌失去活性),1,2,3,4,5,6,7,8,9,8.(2018大连高二期末)甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列反应合成甲醇：CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)。在体积为2 L的密闭容器中，充入2 mol CO2和9 mol H2，测得CO2(g)和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示：,K 。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(1)该反应的平衡
39、常数K表达式为 。,解析 本题考查平衡常数的表达式，根据化学平衡常数的定义，,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(2)010 min时间内，该反应的平均反应速率v(H2O) ，H2的转化率为 。,0.075 molL1min1,50%,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析 本题考查化学反应速率的计算以及化学平衡的计算，根据图像以及化学反应速率的数学表达式，v(CO2) molL1min10.075 molL1 min1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，因此有v(CO2)v(H2O)0.075 molL1min1，消耗CO2的物质的量为(10.25)2 mol1.5 mol，则消耗
40、氢气的物质的量为1.53 mol4.5 mol，即氢气的转化率为4.5/9100%50%。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(3)下列叙述中，能说明反应已达到化学平衡状态的是 (填字母)。 A.容器内CO2、H2、CH3OH、H2O(g)的浓度之比为1311 B.v正(CO2)v逆(H2)13 C.平衡常数K保持不变 D.混合气体的平均相对分子质量保持不变,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析 本题考查化学平衡状态的判断，根据图像，达到平衡时，四种物质的浓度不等于1311，故A错误； v正(CO2)，反应向正反应方向进行，v逆(H2)，反应向逆反应方向进行，且两者反应速率之比等于化学计
41、量数之比，v正(CO2)v逆(H2)13，说明反应达到平衡，故B正确； 化学平衡常数只受温度的影响，温度不变，化学平衡常数不变，因此化学平衡常数不变，不能说明反应达到平衡，故C错误； 根据Mm/n，组分都是气体，则气体质量不变，反应前后气体化学计量数之和不相等，则当n不变时，即M不变时，说明反应达到平衡，故D正确。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(4)已知在常温常压下： 2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H11 452.8 kJmol1 2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H2566.0 kJmol1 写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：
42、_ _。,CH3OH(l),O2(g)=2H2O(l)CO(g) H443.4 kJmol1,解析 本题考查热化学方程式的书写，根据盖斯定律，因此有()/2得出CH3OH(l)O2(g)=2H2O(l)CO(g) H443.4 kJmol1。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,9.(2018辽宁六校高二期中)雾霾的形成与汽车尾气和燃煤有直接的关系，新近出版的前沿科学杂志刊发的中国环境科学研究院研究员的论文汽车尾气污染及其危害，其中系统地阐述了汽车尾气排放对大气环境及人体健康造成的严重危害。 (1)用SO2气体可以消除汽车尾气中的NO2，已知NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g)。一
43、定条件下，将NO2与SO2以物质的量比12置于体积为1 L的密闭容器中发生上述反应，测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为16，则平衡常 数K 。,解析 将NO2与SO2以物质的量比12置于体积为1 L的密闭容器中，设开始时NO2的浓度为a molL1，则SO2的浓度为2a molL1；NO2浓度变化量为x molL1；,NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g) 开始/molL1 a 2a 0 0 转化/molL1 x x x x 平衡/molL1 ax 2ax x x,(ax)molL1(2ax)molL116 x0.8a,1,2,3,4,5,6,7,8,9,1,2,3,4,5,6
44、,7,8,9,(2)目前降低尾气中NO和CO的可行方法是在汽车排气管上安装催化转化器。NO和CO在催化转换器中发生反应：2CO(g)2NO(g) N2(g)2CO2(g) Ha kJmol1。在25 和101 kPa下，将2.0 mol NO、2.4 mol CO气体通入到固定容积为2 L的容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示：,有害气体NO的转化率为 。,40%,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析 将2.0 mol NO、2.4 mol CO气体通入到固定容积为2 L的容器中，NO、CO的浓度分别是1 molL1、1.2 molL1，根据图示，平衡时CO浓度的变化量为0.4 m
45、olL1，则有害气体NO的浓度变化量是0.4 molL1，NO的转化率是 100 %40%；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,20 min时，若改变反应条件，导致CO浓度减小，则改变的条件可能是 (填字母)。 a.缩小容器体积 b.增加CO的量 c.降低温度 d.扩大容器体积,cd,解析 缩小容器体积，压强增大，平衡向正反应方向移动，但平衡时CO浓度大于第一次平衡浓度，故a错误； 增加CO的量，平衡向正反应方向移动，但CO的浓度增大，故b错误； 降低温度，平衡向正反应方向移动，则CO的浓度减小，故c正确； 扩大容器体积，压强减小，平衡向逆反应方向移动，但CO浓度小于第一次平衡浓度，故d正确。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,(3)消除汽车尾气中的NO2也可以用CO，已知：2NO(g)O2(g)=2NO2(g) Hb kJmol1；CO的燃烧热Hc kJmol1。写出消除汽车尾气中NO2的污染时，NO2与CO反应的热化学反应方程式：_ _。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,解析 CO的燃烧热Hc kJmol1，,2NO(g)O2(g)=2NO2(g) Hb k