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文檔簡介
1.一定條件下,溶液的酸堿性對TiO2光催化染料R降解反應(yīng)的影響如圖所示。下列判斷正確的是A.在0~50min,pH=2和pH=7時R的降解百分率相等B.溶液酸性越強,R的降解速率越小C.R的起始濃度越小,降解速率越大D.在20~25min,pH=10時R的平均降解速率為0.04mol·L-1·min-1【錯因分析】讀圖能力差,理解題給信息不全面,未能注意到pH=2和pH=7時,R都降解完全,降解率都是100%,會不選A;不理解降解速率受R的起始濃度和pH兩個條件的影響,會錯選C;注意不到縱坐標的數(shù)量級,會錯選D?!緟⒖即鸢浮緼1.根據(jù)定義求化學(xué)反應(yīng)速率:v=。2.根據(jù)反應(yīng)速率與化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系計算。同一個化學(xué)反應(yīng),同一段時間內(nèi),用不同物質(zhì)的濃度變化表示的反應(yīng)速率,數(shù)值可能不同,但意義相同,其數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比。對于化學(xué)反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g),即v(A)∶v(B)∶v(C)=m∶n∶p,或。3.由于同一反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率用不同的物質(zhì)表示時數(shù)值可能不同,所以比較反應(yīng)的快慢不能只看數(shù)值的大小,而要進行一定的轉(zhuǎn)化。(1)單位是否統(tǒng)一,若不統(tǒng)一,換算成相同的單位。(2)換算成同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,再比較數(shù)值的大小。(3)比較反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的比值,即對于一般的化學(xué)反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),比較與,若>,則用A表示的反應(yīng)速率比B的大。注意:理解化學(xué)反應(yīng)速率概念應(yīng)注意的“三點”平均速率和瞬時速率:中學(xué)化學(xué)中,通常所說的化學(xué)反應(yīng)速率一般是指平均速率,即某段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率,而不是某時刻的瞬時速率。(2)化學(xué)反應(yīng)速率越快不等于化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象越明顯,如某些中和反應(yīng)。(3)同一反應(yīng)中,同一時間段內(nèi)用不同物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率,數(shù)值可能不同,但意義相同,其數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比。1.在容積固定的容器中發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0,各物質(zhì)的濃度如表所示:c(CO)mol/Lc(H2)mol/Lc(CH3OH)mol/L00.81.602min0.6x0.24min0.30.60.56min0.30.60.5下列說法錯誤的是A.2~4min內(nèi)用H2表示的平均反應(yīng)速率為0.3mol/(L·min)B.達到平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為62.5%C.反應(yīng)在第2min時改變了條件,可能是加入了催化劑D.反應(yīng)在第2min時改變了條件,可能是增加了H2的濃度【答案】D易錯點2不理解外界條件對反應(yīng)速率的影響實質(zhì)2.下列說法錯誤的是A.已知在T℃時,反應(yīng)2A(g)+B(g)3C(g)ΔH>0的正反應(yīng)速率表示為v,若降低溫度,逆反應(yīng)速率減小B.在恒容容器中發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),若往容器中充入He,正逆反應(yīng)的速率均不變C.當一定量的鋅粉和4mol·L-1的過量鹽酸反應(yīng)時,為了減慢反應(yīng)速率,又不影響產(chǎn)生H2的總量,可向容器中加入一些水或硝酸鈉溶液D.對任何一個化學(xué)反應(yīng),溫度發(fā)生變化,化學(xué)反應(yīng)速率一定發(fā)生變化【錯因分析】如果不明白外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,不能抓住影響反應(yīng)速率的實質(zhì)(是濃度變化引起的,還是加入催化劑引起的),將會錯解。如:本題選項B,若分不清恒壓條件和恒容條件下向容器中充入不反應(yīng)的氣體,導(dǎo)致反應(yīng)物和生成物濃度的變化情況,則會陷入解題誤區(qū)。學(xué)&科網(wǎng)【試題解析】選項A,溫度降低,正、逆反應(yīng)速率均減小,A正確;在恒容容器中充入不反應(yīng)的氣體,反應(yīng)物和生成物的濃度均不發(fā)生變化,正、逆反應(yīng)速率均不變,B正確;選項C,若能使溶液中氫離子的濃度減小,反應(yīng)速率將減小,因此可以加入一些水,但是不能加入硝酸鈉溶液,因為在酸性條件下,硝酸根離子將與鋅粉發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成氮的氧化物,從而使生成氫氣的量減少,C項錯?!緟⒖即鸢浮緾外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響中學(xué)化學(xué)反應(yīng)速率的實質(zhì)是某段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率,在外界條件不變時,對于可逆反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)速率一般是由小變大,再變小,最終達到平衡狀態(tài)。外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡的影響:(1)增大反應(yīng)物濃度,瞬時,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率不變,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,平衡向正反應(yīng)方向移動,達到新平衡;減小生成物濃度,瞬時,逆反應(yīng)速率減小,正反應(yīng)速率不變,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,平衡向正反應(yīng)方向移動,達到新平衡。(2)增大壓強,正、逆反應(yīng)速率都增大,氣體分子數(shù)多的一邊的速率增大的程度較大;減壓時,氣體分子數(shù)多的一邊的速率減小的程度較大。(3)升溫,吸熱和放熱反應(yīng)的速率都增大,吸熱反應(yīng)速率增大的程度較大;降溫,吸熱反應(yīng)速率減小的程度較大。(4)使用催化劑時,同倍數(shù)、同時增大正、逆反應(yīng)速率,正、逆反應(yīng)速率始終相等。2.T℃時,在2L的密閉容器中,A氣體與B氣體發(fā)生可逆反應(yīng)生成C氣體,反應(yīng)過程中A、B、C三種氣體的物質(zhì)的量的變化曲線如圖(Ⅰ)所示。若保持其他條件不變,溫度分別為T1℃和T2℃時,B的物質(zhì)的量分數(shù)與時間的關(guān)系曲線如圖(Ⅱ)所示。下列敘述正確的是圖(Ⅰ)圖(Ⅱ)A.2min內(nèi)A表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.1mol/(L·min)B.在反應(yīng)達到平衡時,保持其他條件不變,增大壓強,正、逆反應(yīng)速率都增大,且平衡向逆反應(yīng)方向移動C.在反應(yīng)達到平衡時,保持其他條件不變,升高溫度,正、逆反應(yīng)速率都增大,且A的轉(zhuǎn)化率增大D.在T℃時,若A的濃度減少了1mol/L,則B的濃度會減少3mol/L,C的濃度會增加2mol/L【答案】D增大壓強,正、逆反應(yīng)速率均增大,但平衡向氣體體積減小的方向移動,B錯誤;從圖(Ⅱ)知T1>T2,因為T1℃達到平衡所需的時間短,溫度高反應(yīng)速率大,而T1℃時B的物質(zhì)的量分數(shù)高,說明溫度升高,平衡向逆反應(yīng)方向移動,則A的轉(zhuǎn)化率減小,C錯誤;從所得的反應(yīng)方程式可知D正確。學(xué)&科網(wǎng)易錯點3對化學(xué)平衡狀態(tài)的理解不透徹3.在一個不傳熱的固定容積的密閉容器中,可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),當m、n、p、q為任意整數(shù)時,下列說法一定能說明反應(yīng)已達到平衡的是①體系的壓強不再改變 ②體系的溫度不再改變 ③各組分的濃度不再改變④各組分的質(zhì)量分數(shù)不再改變 ⑤反應(yīng)速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q⑥單位時間內(nèi)mmolA發(fā)生斷鍵反應(yīng),同時pmolC也發(fā)生斷鍵反應(yīng)A.③④⑤⑥ B.②③④⑥ C.①③④⑤ D.①③④⑥【錯因分析】反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,正、逆反應(yīng)速率相等,各物質(zhì)的濃度、百分含量不變,由此衍生出來的各種量不變。需要注意的是,選擇判斷的物理量,隨著反應(yīng)的進行發(fā)生變化,當該物理量由變量變?yōu)槎ㄖ禃r,說明可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。若不清楚有可能存在m+n=p+q,體系壓強始終不變,則易錯選①,若不清楚反應(yīng)速率之比始終存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q,與是否達到平衡狀態(tài)無關(guān),易錯選⑤?!緟⒖即鸢浮緽化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷達到化學(xué)平衡狀態(tài)的標志:v正=v逆,平衡混合物中各組成成分的含量保持不變?!皏正=v逆”是化學(xué)平衡的本質(zhì)特征,即反應(yīng)體系中同一物質(zhì)的消耗速率和生成速率相等。各組分的含量不變,是指各組分的濃度、質(zhì)量分數(shù)、體積分數(shù)(有氣體參加的可逆反應(yīng))、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率等均保持不變。判斷某一可逆反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)的“等價標志”:(1)對于反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng),當恒溫、恒容時,壓強不變、氣體的平均相對分子質(zhì)量不變,或恒溫、恒壓時,體積不變、混合氣體的密度不變,說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。(2)對于有顏色的物質(zhì)參加的反應(yīng),體系顏色不變,說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。(3)對于吸熱或放熱反應(yīng),絕熱體系的溫度不變,說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。注意化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的區(qū)別和聯(lián)系:化學(xué)反應(yīng)速率v是表示在一定條件下,某一化學(xué)反應(yīng)進行的快慢程度的物理量,它不僅涉及化學(xué)反應(yīng)的實際進行步驟,同時也與物質(zhì)的微觀狀況有密切的聯(lián)系。而化學(xué)平衡是指可逆反應(yīng)進行的方向和限度的問題,只考慮物質(zhì)的宏觀狀況就可以解決問題,與反應(yīng)的實際步驟無關(guān),只與反應(yīng)的初始狀態(tài)和最終狀態(tài)有關(guān)。兩者雖屬于不同的范疇,但它們之間有聯(lián)系:對于一個可逆反應(yīng),當v正=v逆時,即達到化學(xué)平衡;而當v正≠v逆時,就表示該可逆反應(yīng)未達到平衡或原平衡被破壞。3.如圖所示,隔板M和活塞N均可無摩擦地左右移動。向甲中充入1molN2和3molH2,向乙中充入4molNH3,此時M、N的位置如圖所示。在一定條件下發(fā)生可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反應(yīng)達到平衡后,恢復(fù)到反應(yīng)發(fā)生前時的溫度。下列有關(guān)說法不正確的是A.當M、N不再移動時,甲、乙中的反應(yīng)均達到平衡狀態(tài)B.平衡時,若M停在3處則N停在9處C.平衡時,乙容器中NH3的物質(zhì)的量是甲容器中NH3的物質(zhì)的量的2倍等【答案】D易錯點4混淆平衡移動和轉(zhuǎn)化率的關(guān)系4.在一定條件下,體積不變的密閉容器中,發(fā)生可逆反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0,達到平衡后,當單獨改變下列條件后,有關(guān)敘述正確的是A.使用催化劑,此反應(yīng)的ΔH仍保持不變B.增大O2濃度,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小C.降低溫度,化學(xué)平衡常數(shù)減小D.升高溫度,SO2的轉(zhuǎn)化率一定增大【錯因分析】改變溫度時,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率可根據(jù)平衡移動方向來判斷,若正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動,則轉(zhuǎn)化率是增大的,若正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動,則轉(zhuǎn)化率是減小的,本題中若不能根據(jù)反應(yīng)的熱效應(yīng)判斷溫度升高時,化學(xué)平衡的移動方向,則易誤選D項?!驹囶}解析】A項,使用催化劑不能改變反應(yīng)的ΔH,A項正確;B項,增大O2濃度,平衡正向移動,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大,B錯誤;C項,降低溫度,平衡正向移動,化學(xué)平衡常數(shù)增大,C錯誤;升高溫度,平衡逆向移動,SO2的轉(zhuǎn)化率一定減小,D錯誤。學(xué)&科網(wǎng)【參考答案】A若把化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動與原料轉(zhuǎn)化率的提高等同起來,則會造成錯誤?;瘜W(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動時,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率可能增大,也可能不變或減小。具體有以下兩種情況:(1)當可逆反應(yīng)達平衡后,不增大反應(yīng)物的濃度,而是通過改變溫度、壓強或減小生成物的濃度使平衡正向移動,這時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大。(2)若不改變其他條件,只增大反應(yīng)物的濃度,使平衡正向移動,則反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定增大,必須根據(jù)具體反應(yīng)具體分析,如對于反應(yīng)物是兩種或兩種以上的氣體反應(yīng),當增大某一種氣體反應(yīng)物的濃度,平衡正向移動,可使其他反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大,而自身的轉(zhuǎn)化率是減小的。4.PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)①,2HI(g)H2(g)+I2(g)②,2NO2(g)N2O4(g)③在一定條件下,達到化學(xué)平衡時,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率均是a%。若保持各自的溫度不變、體積不變,分別再加入一定量的各自的反應(yīng)物,則轉(zhuǎn)化率A.均不變B.均增大C.①增大,②不變,③減小D.①減小,②不變,③增大【答案】D易錯點5不會正確運用圖像解化學(xué)平衡問題5.[2016四川]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=Z,在恒壓下,平衡時CH4的體積分數(shù)(CH4)與Z和T(溫度)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.該反應(yīng)的焓變ΔH>0B.圖中Z的大小為a>3>bC.圖中X點對應(yīng)的平衡混合物中=3D.溫度不變時,圖中X點對應(yīng)的平衡在加壓后(CH4)減小【錯因分析】注意圖中三條線分別是指不同的時CH4的體積分數(shù)與溫度的關(guān)系,本圖除了表示溫度對平衡的影響外,還表示濃度對平衡的影響,解答本題需要先確定一個變量,討論另一個變量與CH4的體積分數(shù)的關(guān)系,否則將無從下手?!緟⒖即鸢浮緼化學(xué)平衡圖像題的解題思路:一、看懂圖:橫縱坐標的物理意義,圖像的變化趨勢,曲線的特殊點,如起點、交點、折點、終點;二、想規(guī)律:外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律;三、作出正確的判斷。注意“先拐先平”和“定一議二”方法的運用。5.下列圖示與對應(yīng)敘述相符合的是A.圖I:反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)達平衡后,升高溫度時反應(yīng)速率隨時間的變化B.圖Ⅱ:反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)達平衡后,縮小容器體積時各成分的物質(zhì)的量隨時間的變化C.圖III:反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在恒溫情況下,反應(yīng)速率與壓強的關(guān)系D.圖IV:反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH>0,水蒸氣含量隨時間的變化【答案】B易錯點6解化學(xué)平衡計算類試題方法錯誤6.在373K時,把0.5molN2O4通入體積為5L的真空密閉容器中,立即出現(xiàn)紅棕色氣體。反應(yīng)進行到2s時,NO2的濃度為0.02mol·L-1。在60s時,體系達到平衡狀態(tài),此時容器內(nèi)的壓強為開始時的1.6倍。下列說法正確的是A.前2s以N2O4的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.01mol·L-1·s-1B.在2s時體系內(nèi)的壓強為開始時的1.1倍C.平衡時體系內(nèi)含N2O40.25molD.平衡時,N2O4的轉(zhuǎn)化率為40%【錯因分析】在運用三段式解答本題時一定要注意各量的單位要一致,若理不清平衡時與起始時量的關(guān)系,不會運用題設(shè)條件“此時容器內(nèi)的壓強為開始時的1.6倍”,導(dǎo)致無法準確計算。學(xué)&科網(wǎng)【試題解析】N2O4和NO2之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:N2O4(g)2NO2(g)前2s時【參考答案】B化學(xué)平衡相關(guān)計算問題化學(xué)平衡問題中常涉及到化學(xué)平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率的計算,通常利用“三段式”求解。所謂“三段式”就是在化學(xué)方程式下面,表示出“起始狀態(tài)”、“轉(zhuǎn)化部分”、“平衡狀態(tài)”各組分的濃度或物質(zhì)的量,進行列式求解。如下所示(a、b可指物質(zhì)的量、濃度等):mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)起始:ab00轉(zhuǎn)化:mxnxpxqx平衡:a?mxb?nxpxqx6.某恒定溫度下,在一個2L的密閉容器中充入A氣體,B氣體,測得其濃度為2mol/L和1mol/L;且發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+2B(g)4C(?)+2D(?)已知“?”代表C、D狀態(tài)未確定;反應(yīng)一段時間后達到平衡,測得生成1.6molC,且反應(yīng)前后壓強比為5∶4,則下列說法中正確的是①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為:K=②此時B的轉(zhuǎn)化率為35%③增大該體系壓強,平衡向右移動,但化學(xué)平衡常數(shù)不變④增加C的量,A、B轉(zhuǎn)化率不變A.①②B.②③C.①④D.③④【答案】D易錯點7不會靈活運用化學(xué)平衡常數(shù)7.利用醋酸二氨合銅[Cu(NH3)2Ac]溶液吸收CO,能達到保護環(huán)境和能源再利用的目的,反應(yīng)方程式為Cu(NH3)2Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO。已知該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如表所示:溫度/℃1550100化學(xué)平衡常數(shù)5×10421.9×10?5下列說法正確的是A.上述正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.15℃時,反應(yīng)[Cu(NH3)3]Ac·COCu(NH3)2Ac+CO+NH3的平衡常數(shù)為0.5C.保持其他條件不變,減小壓強,CO的轉(zhuǎn)化率減小D.醋酸二氨合銅溶液的濃度大小對CO的吸收沒有影響【錯因分析】若不能利用化學(xué)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系分析反應(yīng)的熱效應(yīng),易錯選A;若不明白逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)與正反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)互為倒數(shù),易錯選B。【參考答案】C有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)類試題解題技巧1.考生要能正確書寫出化學(xué)平衡常數(shù)。以可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)為例,K=。要注意三點:(1)各物質(zhì)的濃度必須是平衡濃度,固體、純液體或水溶液中水的濃度不列入平衡常數(shù)的表達式。(2)反應(yīng)方向的改變或化學(xué)計量系數(shù)的增大或減小,平衡常數(shù)均發(fā)生改變。(3)K不隨反應(yīng)物或生成物濃度的改變而改變,僅隨溫度的改變而改變,可通過溫度變化后,K值的變化情況,判斷出反應(yīng)放熱或吸熱,如反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),溫度升高,平衡常數(shù)K減小,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動,表明正反應(yīng)放熱。2.考生要能正確應(yīng)用化學(xué)平衡常數(shù)。(1)推斷反應(yīng)進行的程度:一定溫度下,K越大,反應(yīng)進行的程度越大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大;反之,K越小,表示反應(yīng)進行的程度和反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小。(2)判斷反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀態(tài):一定溫度下,若Qc=K,說明化學(xué)反應(yīng)達到平衡狀態(tài);若Qc<K,說明反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行;反之,則說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行。7.在一定溫度下,向2L體積固定的密封容器中加入1molHI,發(fā)生反應(yīng):2HI(g)H2(g)+I2(g)ΔH>0,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如表,下列說法正確的是t/min123n(H2)/mol0.060.10.1A.2min內(nèi)的HI的分解速度為0.05mol·L?1·min?1B.該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=,平衡時HI的轉(zhuǎn)化率為20%C.該溫度下的平衡常數(shù)為K1,溫度升高10℃后平衡常數(shù)為K2,則K1>K2D.達平衡后其他條件不變,壓縮容器體積,平衡不移動,c(HI)不變【答案】A易錯點8不能區(qū)分“等效平衡”和“等同平衡”8.在體積恒定的密閉容器Ⅰ中,充入3molA和1molB發(fā)生反應(yīng)3A(g)+B(g)xC(g),維持溫度不變,向與容器Ⅰ體積相同的密閉容器Ⅱ中充入1.2molA、0.4molB、0.6molC,達到平衡后兩容器中壓強、C的體積分數(shù)均相同,則x值是A.1 B.2 C.3 D.4【錯因分析】若不能區(qū)分“等效平衡”和“等同平衡”易誤選D,解題時宜抓住3個變量,即體積分數(shù)、物質(zhì)的量、濃度,若是“等同平衡”三者皆相同,若是“等效平衡”,則體積分數(shù)一定相同,物質(zhì)的量、濃度可能會同比例發(fā)生變化?!緟⒖即鸢浮緼等效平衡與等同平衡的異同條件等效條件結(jié)果恒溫恒容:反應(yīng)前后氣體體積不相等的可逆反應(yīng),aA(g)+bB(g)cC(g)[Δn(g)≠0]投料換算成相同物質(zhì)表示的物質(zhì)的量相同→回歸定值兩次平衡時各組分百分含量、n、c均相同→完全相同→等同平衡恒溫恒容:反應(yīng)前后氣體體積相等的可逆反應(yīng),aA(g)+bB(g)cC(g)[Δn(g)=0]投料換算成相同物質(zhì)表示的物質(zhì)的量等比例→回歸定比兩次平衡時各組分百分含量相同,n、c同比例變化→等效平衡恒溫恒壓:所有有氣體參加的可逆反應(yīng)投料換算成相同物質(zhì)表示的物質(zhì)的量等比例→回歸定比兩次平衡時各組分百分含量相同、c相同,n同比例變化→等效平衡8.在溫度、容積相同的3個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得達到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下[已知X(g)+3Y(g)2Z(g)ΔH=?QkJ·mol?1]:容器甲乙丙反應(yīng)物投入量1molX、3molY2molZ4molZZ的濃度(mol·L?1)c1c2c3反應(yīng)的能量變化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ體系壓強(Pa)p1p2p3反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率α1α2α3下列說法正確的是A.2c1>c3 B.a(chǎn)+b=Q C.2p2<p3 D.α1+α3>1【答案】B1.化學(xué)平衡狀態(tài)(1)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征(2)綜合分析舉例mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)狀態(tài)混合物體系中各成分的含量各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)一定平衡各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)一定平衡各氣體的體積或體積分數(shù)一定平衡總壓強、總體積、總物質(zhì)的量一定不一定平衡正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系在單位時間內(nèi)消耗了mmolA,同時生成mmolA,即v正=v逆平衡在單位時間內(nèi)消耗了nmolB,同時生成pmolC不一定平衡vA∶vB∶vC∶vD=m∶n∶p∶q,v正不一定等于v逆不一定平衡在單位時間內(nèi)生成了nmolB,同時消耗了qmolD不一定平衡壓強m+n≠p+q時,總壓強一定(其他條件一定)平衡m+n=p+q時,總壓強一定(其他條件一定)不一定平衡混合氣體的平均相對分子質(zhì)量()一定,當m+n≠p+q時平衡一定,當m+n=p+q時不一定平衡溫度任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化,在其他條件不變的情況下,體系溫度一定平衡密度密度一定不一定平衡顏色含有有色物質(zhì)的體系顏色不再變化平衡注意以下幾種情況不能作為可逆反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)時的標志:①反應(yīng)組分的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比(同為正反應(yīng)速率或逆反應(yīng)速率)。②恒溫恒容下體積不變的反應(yīng),體系的壓強或總物質(zhì)的量不隨時間而變化,如2HI(g)I2(g)+H2(g)。③全是氣體參加的體積不變的反應(yīng),氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化,如2HI(g)I2(g)+H2(g)。④全是氣體參加的反應(yīng),恒容條件下體系的密度保持不變(因為密度始終保持不變)。2.外界條件的變化對速率的影響和平衡移動的方向的判斷在一定條件下,濃度、壓強、溫度、催化劑等外界因素會影響可逆反應(yīng)的速率,但平衡不一定發(fā)生移動,只有當v正≠v逆時,平衡才會發(fā)生移動。對于反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)。條件改變的時刻v正的變化v逆的變化v正與v逆的比較平衡移動方向濃度增大反應(yīng)物的濃度增大不變v正>v逆向正反應(yīng)方向移動減小反應(yīng)物的濃度減小不變v正<v逆向逆反應(yīng)方向移動增大生成物的濃度不變增大v正<v逆向逆反應(yīng)方向移動減小生成物的濃度不變減小v正>v逆向正反應(yīng)方向移動壓強(通過改變體積使壓強變化)m+n>p+q增大壓強增大增大v正>v逆向正反應(yīng)方向移動減小壓強減小減小v正<v逆向逆反應(yīng)方向移動m+n<p+q增大壓強增大增大v正<v逆向逆反應(yīng)方向移動減小壓強減小減小v正>v逆向正反應(yīng)方向移動m+n=p+q增大壓強增大增大v正=v逆平衡不移動減小壓強減小減小v正=v逆平衡不移動容積不變充入He不變不變v正=v逆平衡不移動壓強不變充入Hem+n>p+q減小減小v正<v逆向逆反應(yīng)方向移動m+n=p+q減小減小v正=v逆平衡不移動m+n<p+q減小減小v正>v逆向正反應(yīng)方向移動溫度ΔH<0升高溫度增大增大v正<v逆向逆反應(yīng)方向移動降低溫度減小減小v正>v逆向正反應(yīng)方向移動ΔH>0升高溫度增大增大v正>v逆向正反應(yīng)方向移動降低溫度減小減小v正<v逆向逆反應(yīng)方向移動催化劑使用正催化劑增大增大v正=v逆平衡不移動使用負催化劑減小減小v正=v逆平衡不移動濃度、壓強和溫度對平衡移動影響的幾種特殊情況:(1)改變固體或純液體的量,對平衡無影響。(2)當反應(yīng)混合物中不存在氣態(tài)物質(zhì)時,壓強的改變對平衡無影響。(3)對于反應(yīng)前后氣體體積無變化的反應(yīng),如H2(g)+I2(g)2HI(g),壓強的改變對平衡無影響。但增大(或減小)壓強會使各物質(zhì)的濃度增大(或減?。旌蠚怏w的顏色變深(或淺)。(4)恒容時,同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時,應(yīng)視為壓強的影響,增大(減?。舛认喈斢谠龃螅p?。簭?。(5)在恒容容器中,當改變其中一種氣態(tài)物質(zhì)的濃度時,必然會引起壓強的改變,在判斷平衡移動的方向和物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率、體積分數(shù)變化時,應(yīng)靈活分析濃度和壓強對化學(xué)平衡的影響。3.化學(xué)平衡圖像的理解(1)速率?時間圖像根據(jù)v?t圖像,可以很快地判斷出反應(yīng)進行的方向,根據(jù)v正、v逆的變化情況,可以推斷出外界條件的改變情況。以合成氨反應(yīng)為例:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。條件c(N2)增大c(H2)減小c(NH3)增大v-t圖像平衡移動方向正反應(yīng)方向移動逆反應(yīng)方向移動逆反應(yīng)方向移動條件C(NH3)減小增大壓強減小壓強v-t圖像平衡移動方向正反應(yīng)方向移動正反應(yīng)方向移動逆反應(yīng)方向移動條件升高溫度降低溫度使用催化劑v-t圖像平衡移動方向逆反應(yīng)方向移動正反應(yīng)方向移動不移動(2)其他常見的化學(xué)平衡圖像①濃度?時間圖此類圖像能說明平衡體系中各組分在反應(yīng)過程中的濃度變化情況。如A+BAB的反應(yīng)情況如圖。②總反應(yīng)速率?時間圖像Zn與足量鹽酸的反應(yīng),反應(yīng)速率隨時間變化的曲線如圖所示。ab段(v漸增),因該反應(yīng)為放熱反應(yīng),隨反應(yīng)的進行,溫度增高,導(dǎo)致反應(yīng)速率增大;bc段(v漸小),主要原因是隨反應(yīng)的進行,溶液中c(H+)漸小,導(dǎo)致反應(yīng)速率減小。故分析時要抓住各階段的反應(yīng)特點,認真分析。③含量?時間?溫度圖像④含量?時間?壓強圖像⑤含量?時間?有無催化劑4.化學(xué)平衡圖像題解題技巧(1)“定一議二”原則在化學(xué)平衡圖像中,了解縱軸、橫軸和曲線所表示的三個量的意義。在確定橫軸所表示的量后,討論縱軸與曲線的關(guān)系,或在確定縱軸所表示的量后,討論橫軸與曲線的關(guān)系。比如:反應(yīng)2A(g)+B(g)2C(g)達到化學(xué)平衡時,A的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強和溫度的關(guān)系如圖1所示[A的平衡轉(zhuǎn)化率(α),橫軸為反應(yīng)溫度(T)]。圖1定壓看溫度變化,升高溫度曲線走勢降低,說明A的轉(zhuǎn)化率降低,平衡向逆反應(yīng)方向移動,正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。定溫看壓強變化,因為此反應(yīng)是反應(yīng)后氣體體積減小的反應(yīng),壓強增大,平衡向正反應(yīng)方向移動,A的轉(zhuǎn)化率增大,故p2>p1。(2)“先拐先平數(shù)值大”原則對于同一化學(xué)反應(yīng)在化學(xué)平衡圖像中,先出現(xiàn)拐點的反應(yīng)先達到平衡狀態(tài),先出現(xiàn)拐點的曲線表示的溫度較高(如圖2所示,α表示反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率)或壓強較大[如圖3所示,φ(A)表示反應(yīng)物A的體積分數(shù)]。圖2圖3圖2:T2>T1,正反應(yīng)放熱。圖3:p1<p2,正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)。(3)三步分析法一看反應(yīng)速率是增大還是減?。欢磛正、v逆的相對大??;三看化學(xué)平衡移動的方向。1.[2017江蘇]H2O2分解速率受多種因素影響。實驗測得70℃時不同條件下H2O2濃度隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是A.圖甲表明,其他條件相同時,H2O2濃度越小,其分解速率越快B.圖乙表明,其他條件相同時,溶液pH越小,H2O2分解速率越快C.圖丙表明,少量Mn2+存在時,溶液堿性越強,H2O2分解速率越快D.圖丙和圖丁表明,堿性溶液中,Mn2+對H2O2分解速率的影響大【答案】D越大,雙氧水分解越快,B錯誤;C.由圖丙可知,有一定濃度Mn2+存在時,并不是堿性越強H2O2分解速率越快,C錯誤;由圖丙可知,堿性溶液中,Mn2+對雙氧水分解有影響,圖丁說明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H2O2分解速率的影響大,D正確。學(xué)&科網(wǎng)【名師點睛】本題以雙氧水分解的濃度-時間曲線圖像為載體,考查學(xué)生分析圖像、搜集信息及信息處理能力,會運用控制變量法分析影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,并能排除圖中的干擾信息,得出正確的結(jié)論。2.[2017天津]常壓下羰基化法精煉鎳的原理為:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2×10?5。已知:Ni(CO)4的沸點為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,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,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)達到平衡時,v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)【答案】B3.[2017江蘇]溫度為T1時,在三個容積均為1L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)2NO(g)+O2(g)(正反應(yīng)吸熱)。實驗測得:v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2),v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)·c(O2),k正、k逆為速率常數(shù),受溫度影響。下列說法正確的是A.達平衡時,容器Ⅰ與容器Ⅱ中的總壓強之比為4∶5B.達平衡時,容器Ⅱ中比容器Ⅰ中的大C.達平衡時,容器Ⅲ中NO的體積分數(shù)小于50%D.當溫度改變?yōu)門2時,若k正=k逆,則T2>T1【答案】CDA.根據(jù)容器II的起始投料,濃度商Q==<K,平衡將向正反應(yīng)方向移動,所以容器II在平衡時氣體的總物質(zhì)的量一定大于1mol,故達平衡時,容器Ⅰ與容器Ⅱ中的總壓強之比一定小于4∶5,A錯誤;B.若容器II在某時刻,,由反應(yīng)2NO22NO+O2起始量(mol/L)0.30.50.2變化量(mol/L)2x2xx平衡量(mol/L)0.3?2x0.5+2x0.2+x【名師點睛】試題主要從濃度、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的影響以及平衡常數(shù)的計算等方面,考查學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡等化學(xué)基本原理的理解和應(yīng)用,關(guān)注信息獲取、加工和處理能力的提高。解題時首先要分析反應(yīng)的特征,如是恒溫恒容還是恒溫恒壓反應(yīng),是氣體分子數(shù)目增加的還是氣體分子數(shù)目減小的反應(yīng),其次分析所建立的平衡狀態(tài)的條件和平衡狀態(tài)的特征,最后逐一分析試題中所設(shè)計的選項,判斷是否正確。本題只給了一個平衡量,通過化學(xué)平衡計算的三步分析法,分析容器I中平衡態(tài)的各種與4個選項相關(guān)的數(shù)據(jù),其他容器與I進行對比,通過濃度商分析反應(yīng)的方向,即可判斷。本題難度較大,如能用特殊值驗證的反證法,則可降低難度。學(xué)&科網(wǎng)4.[2016江蘇]一定溫度下,在3個體積均為1.0L的恒容密閉容器中反應(yīng)2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)達到平衡。下列說法正確的是A.該反應(yīng)的正反應(yīng)放熱B.達到平衡時,容器Ⅰ中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器Ⅱ中的大C.達到平衡時,容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的兩倍D.達到平衡時,容器Ⅲ中的正反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的大【答案】AD5.對于鐵與鹽酸生成氫氣的反應(yīng),下列條件下反應(yīng)速率最快的是選項鐵的狀態(tài)鹽酸的濃度反應(yīng)的溫度A片狀1mol·L-120℃B片狀3mol·L-140℃C粉末1mol·L-120℃D粉末3mol·L-140℃【答案】D【解析】該反應(yīng)中,溫度越高、反應(yīng)物接觸面積越大、稀鹽酸濃度越大,其反應(yīng)速率越大,且溫度對反應(yīng)速率影響大于濃度對反應(yīng)速率影響,根據(jù)表中數(shù)據(jù)知,B、D溫度高于A、C,所以B、D反應(yīng)速率大于A、C,B中反應(yīng)物接觸面積小于D,所以反應(yīng)速率D>B;A中反應(yīng)物接觸面積小于C,所以反應(yīng)速率C>A,通過以上分析知,反應(yīng)速率大小順序是D>B>C>A,所以反應(yīng)速率最快的是D。學(xué)&科網(wǎng)6.某探究小組利用丙酮的溴代反應(yīng)(CH3COCH3+Br2eq\o(→,\s\up7(HCl))CH3COCH2Br+HBr)來研究反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系。反應(yīng)速率v(Br2)通過測定溴的顏色消失所需的時間來確定。在一定溫度下,獲得如下表實驗數(shù)據(jù):實驗序號初始濃度(c)/mol·L-1溴顏色消失所需時間(t)/sCH3COCH3HClBr2①0.800.200.0010290②1.600.200.0010145③0.800.400.0010145④0.800.200.0020580分析表中實驗數(shù)據(jù)得出的結(jié)論不正確的是A.增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大B.實驗②和③的v(Br2)相等C.增大c(HCl),v(Br2)增大D.增大c(Br2),v(Br2)增大【答案】D【解析】由①②兩組數(shù)據(jù)可知,CH3COCH3的濃度增大,反應(yīng)速率加快,溴顏色消失所用的時間縮短;由②③兩組數(shù)據(jù)可知,Br2的顏色消失時間相等,則v(Br2)相等;而由①④兩組數(shù)據(jù)可知,Br2的濃度與Br2的顏色消失時間成倍數(shù)關(guān)系,所以v(Br2)不變。學(xué)&科網(wǎng)7.羰基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑,能防止某些昆蟲的危害。在恒容密閉容器中,CO和H2S混合加熱生成羰基硫的反應(yīng)為CO(g)+H2S(g)=COS(g)+H2(g)。下列說法能充分說明該反應(yīng)已經(jīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是A.正、逆反應(yīng)速率都等于零B.CO、H2S、COS、H2的濃度相等C.CO、H2S、COS、H2在容器中共存D.CO、H2S、COS、H2的濃度均不再變化【答案】D8.在一定條件下,將3molA和1molB兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2min末該反應(yīng)達到平衡,生成0.8molD,并測得C的濃度為0.2mol·L-1,下列判斷正確的是A.平衡常數(shù)約為0.3B.B的轉(zhuǎn)化率為60%C.從反應(yīng)開始至平衡,A的平均反應(yīng)速率為0.3mol·L-1·min-1D.若混合氣體的密度不變,則表明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)【答案】C【解析】平衡時D的濃度是0.8mol÷2L=0.4mol·L-1,則x∶2=0.2mol·L-1∶0.4mol·L-1,故x=1。3A(g)+B(g)C(g)+2D(g)起始濃度(mol·L-1)1.50.500平衡濃度(mol·L-1)0.90.30.20.4將平衡時各物質(zhì)的濃度代入平衡常數(shù)表達式,計算得K約為0.15,選項A錯誤;B的轉(zhuǎn)化率是0.2mol·L?1÷0.5mol·L-1×100%=40%,選項B錯誤;從反應(yīng)開始至平衡,A的平均反應(yīng)速率是0.6mol·L-1÷2min=0.3mol·L-1·min-1,選項C正確;各物質(zhì)均是氣體,總質(zhì)量不變,且容器體積一定,故無論反應(yīng)是否達到平衡,混合氣體的密度都是定值,選項D錯誤。學(xué)&科網(wǎng)9.如圖表示恒容密閉器中,反應(yīng)X(g)4Y(g)+Z(g)ΔH<0在某溫度時X的濃度隨時間的變化曲線:下列有關(guān)該反應(yīng)的描述正確的是A.8min時,反應(yīng)停止B.X的平衡轉(zhuǎn)化率為85%C.若升高溫度,X的平衡轉(zhuǎn)化率將大于85%D.若降低溫度,v正和v逆將以同樣程度減少【答案】B10.[2017新課標Ⅰ]近期發(fā)現(xiàn),H2S是繼NO、CO之后的第三個生命體系氣體信號分子,它具有參與調(diào)節(jié)神經(jīng)信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能?;卮鹣铝袉栴}:(1)下列事實中,不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強弱的是_________(填標號)。A.氫硫酸不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng),而亞硫酸可以B.氫硫酸的導(dǎo)電能力低于相同濃度的亞硫酸C.0.10mol·L?1的氫硫酸和亞硫酸的pH分別為4.5和2.1D.氫硫酸的還原性強于亞硫酸(2)下圖是通過熱化學(xué)循環(huán)在較低溫度下由水或硫化氫分解制備氫氣的反應(yīng)系統(tǒng)原理。通過計算,可知系統(tǒng)(Ⅰ)和系統(tǒng)(Ⅱ)制氫的熱化學(xué)方程式分別為________________、______________,制得等量H2所需能量較少的是_____________。(3)H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng):H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610K時,將0.10molCO2與0.40molH2S充入2.5L的空鋼瓶中,反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分數(shù)為0.02。①H2S的平衡轉(zhuǎn)化率=_______%,反應(yīng)平衡常數(shù)K=________。②在620K重復(fù)試驗,平衡后水的物質(zhì)的量分數(shù)為0.03,H2S的轉(zhuǎn)化率_____,該反應(yīng)的H_____0。(填“>”“<”或“=”)③向反應(yīng)器中再分別充入下列氣體,能使H2S轉(zhuǎn)化率增大的是________(填標號)A.H2SB.CO2C.COSD.N2【答案】(1)D(2)H2O(l)=H2(g)+O2(g)ΔH=+286kJ/mol H2S(g)=H2(g)+S(s)ΔH=+20kJ/mol 系統(tǒng)(II)(3)①2.5 2.8×10–3 ②>> ③B(3)①H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)開始0.40mol0.10mol00反應(yīng)xxxx平衡(0.40–x)mol(0.10–x)molxx解得x=0.01mol,所以H2S的轉(zhuǎn)化率是由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng),所以在該條件下反應(yīng)達到平衡時化學(xué)平衡常數(shù);學(xué)&科網(wǎng)②根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)可知溫度由610K升高到620K時,化學(xué)反應(yīng)達到平衡,水的物質(zhì)的量分數(shù)由0.02變?yōu)?.03,所以H2S的轉(zhuǎn)化率增大。α2>α1;根據(jù)題意可知:升高溫度,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動,根據(jù)平衡移動原理:升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故△H>0;③A.增大H2S的濃度,平衡正向移動,但加入量遠遠大于平衡移動轉(zhuǎn)化消耗量,所以H2S轉(zhuǎn)化率降低,A錯誤;B.增大CO2的濃度,平衡正向移動,使更多的H2S反應(yīng),所以H2S轉(zhuǎn)化率增大,B正確;C.COS是生成物,增大生成物的濃度,平衡逆向移動,H2S轉(zhuǎn)化率降低,C錯誤;D.N2是與反應(yīng)體系無關(guān)的氣體,充入N2,不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動,所以對H2S轉(zhuǎn)化率無影響,D錯誤。答案選B。學(xué)&科網(wǎng)【名師點睛】本題是化學(xué)反應(yīng)原理的綜合考查,易錯點是壓強對平衡狀態(tài)的影響,尤其是惰性氣體的影響,“惰性氣體”對化學(xué)平衡的影響:①恒溫、恒容條件:原平衡體系體系總壓強增大→體系中各組分的濃度不變平衡不移動。②恒溫、恒壓條件:原平衡體系容器容積增大,各反應(yīng)氣體的分壓減小體系中各組分的濃度同倍數(shù)減?。ǖ刃в跍p壓),平衡向氣體體積增大的方向移動。11.[2016海南]順-1,2-二甲基環(huán)丙烷和反-1,2-二甲基環(huán)丙烷可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化:該反應(yīng)的速率方程可表示為:v(正)=k(正)c(順)和v(逆)=k(逆)c(反),k(正)和k(逆)在一定溫度時為常數(shù),分別稱作正、逆反應(yīng)速率常數(shù)。回答下列問題:(1)已知:t1溫度下,k(正)=0.006s-1,k(逆)=0.002s-1,該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)值K1=_____;該反應(yīng)的活化能Ea(正)小于Ea(逆),則________0(填“小于”“等于”或“大于”)。(2)t2溫度下,圖中能表示順式異構(gòu)體的質(zhì)量分數(shù)隨時間變化的曲線是_______(填曲線編號),平衡常數(shù)值K2=_____;溫度t2___t1(填“小于”“等于”或“大于”),判斷理由是_______________________?!敬鸢浮浚?)3小于(2)B7/3大于放熱反應(yīng)升高溫度時平衡向逆反應(yīng)方向移動為0.7x,所以平衡常數(shù)值K2=0.7x÷0.3x=7/3,因為K1>K2,放熱反應(yīng)升高溫度時平衡向逆反應(yīng)方向移動,所以溫度t2大于t1。學(xué)&科網(wǎng)12.[2016新課標Ⅱ]丙烯腈(CH2=CHCN)是一種重要的化工原料,工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產(chǎn),主要副產(chǎn)物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈(CH3CN)等,回答下列問題:(1)以丙烯、氨、氧氣為原料,在催化劑存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副產(chǎn)物丙烯醛(C3H4O)的熱化學(xué)方程式如下:①C3H6(g)+NH3(g)+O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)ΔH=-515kJ/mol②C3H6(g)+O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g)ΔH=-353kJ/mol兩個反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢均很大,其原因是________;有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是________;提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是________。(2)圖(a)為丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,最高產(chǎn)率對應(yīng)溫度為460℃。低于460℃時,丙烯腈的產(chǎn)率________(填“是”或者“不是”)對應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率,判斷理由是________;高于460℃時,丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是________(雙選,填標號)A.催化劑活性降低B.平衡常數(shù)變大C.副反應(yīng)增多D.反應(yīng)活化能增大(3)丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n(氨)/n(丙烯)的關(guān)系如圖(b)所示。由圖可知,最佳n(氨)/n(丙烯)約為__________,理由是_______________。進料氣氨、空氣、丙烯的理論體積比約為________?!敬鸢浮浚?)兩個反應(yīng)均為放熱量大的反應(yīng)降低溫度、降低壓強催化劑(2)不是該反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低AC(3)1該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高,而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低1:7.5:1學(xué)&科網(wǎng)【名師點睛】本題考查影響化學(xué)平衡的因素,化學(xué)圖像的分析與判斷,化學(xué)計算等知識。該題是對化學(xué)平衡的集中考查,涉及的知識點不多,解題的關(guān)鍵點是看懂圖像的含義,看圖像時:①一看面:縱坐標與橫坐標的意義;②二看線:線的走向和變化趨勢;③三看點:起點,拐點,終點,然后根據(jù)圖象中呈現(xiàn)的關(guān)系、題給信息和所學(xué)知識相結(jié)合,做出符合題目要求的解答。學(xué)&科網(wǎng)13.(1)某課外興趣小組對過氧化氫的分解速率做了如下實驗探究,下表是該小組研究影響過氧化氫分解速率的因素時采集的一組數(shù)據(jù):用10mLH2O2制取150mLO2所需時間(s)反應(yīng)條件時間/s反應(yīng)條件時間/s濃度30%H2O215%H2O210%H2O25%H2O2無催化劑、不加熱幾乎不反應(yīng)幾乎不反應(yīng)幾乎不反應(yīng)幾乎不反應(yīng)無催化劑、加熱360480540720MnO2催化劑、加熱102560120①上述實驗結(jié)果體現(xiàn)了________、________、_______等因素對過氧化氫分解速率的影響。②從上述影響過氧化氫分解速率的因素中任選一個,說明該因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響:_______________________________________________。(2)某溫度時,在一個2L的密閉容器中,M、N、W三種氣體的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),試填寫下列空白:①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。②從反應(yīng)開始至4min,N的平均反應(yīng)速率為________,4min末M的轉(zhuǎn)化率為_______(保留3位有效數(shù)字)?!敬鸢浮浚?)①溫度濃度催化劑②當控制其他條件不變,只升高溫度(或增加反應(yīng)物的濃度,或加入催化劑),可以加快反應(yīng)速率(2)①M+N2W②0.05mol·L?1·min?133.3%14.生產(chǎn)、生活中產(chǎn)生的廢水、廢氣是環(huán)境污染的重要源頭。在環(huán)境治理方面人們可利用I2O5和Na2SO3等化工產(chǎn)品實現(xiàn)對廢水和廢氣的治理。(1)利用I2O5的氧化性處理廢氣H2S,得到S、I2兩種單質(zhì),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。(2)利用I2O5也可消除CO的污染,其反應(yīng)原理為I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)ΔH。已知在不同溫度(T1、T2)下,向裝有足量I2O5固體的2L恒容密閉容器中通入2molCO,測得CO2氣體的體積分數(shù)φ(CO2)隨時間t的變化曲線如圖所示。①溫度為T2時,0~2min內(nèi),CO2的平均反應(yīng)速率υ(CO2)=__________________。②b點時CO的轉(zhuǎn)化率為__________,化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_______(填表達式)。③反應(yīng):I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)的ΔH______0(填“>”“<”或“=”)。④上述反應(yīng)在T1下達到平衡時,再向容器中充入物質(zhì)的量均為2mol的CO和CO2氣體,則化學(xué)平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移動。⑤下列現(xiàn)象,可以表示上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是____________(填字母)。A.容器內(nèi)的壓強不再變化B.混合氣的平均相對分子質(zhì)量不再變化C.混合氣的密度不再變化D.單位時間內(nèi)消耗CO和生成CO2的物質(zhì)的量之比為1∶1【答案】(1)I2O5+5H2SI2+5S+5H2O(2)①0.15mol·L?1·min?1②80%③<④向右⑤BC均相對分子質(zhì)量=,在反應(yīng)過程中混合氣的質(zhì)量發(fā)生變化,物質(zhì)的量不變,所以容器內(nèi)混合氣的平均相對分子質(zhì)量不變,則說明達到平衡,B項正確?;旌蠚怏w的密度ρ=,在反應(yīng)過程中混合氣的質(zhì)量發(fā)生變化,故密度不變可作為達到平衡的標
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