講練測(cè)2019年高考化學(xué)三輪復(fù)習(xí)核心熱點(diǎn)總動(dòng)員專題07化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡含解析.docx

化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡【名師精講指南篇】【高考真題再現(xiàn)】1【2018天津卷】室溫下，向圓底燒瓶中加入1 molC2H5OH和含1molHBr的氫溴酸，溶液中發(fā)生反應(yīng)；C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O，充分反應(yīng)后達(dá)到平衡。已知常壓下，C2H5Br和C2H5OH的沸點(diǎn)分別為38.4和78.5。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 （ ）A加入NaOH，可增大乙醇的物質(zhì)的量B增大HBr濃度，有利于生成C2H5BrC若反應(yīng)物增大至2 mol，則兩種反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率之比不變D若起始溫度提高至60，可縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間【答案】D【解析】分析：本題考查反應(yīng)速率和平衡的基本知識(shí)。根據(jù)題目的反應(yīng)，主要判斷外界條件的變化對(duì)平衡和速率的應(yīng)該結(jié)果即可。詳解：A加入NaOH，中和HBr，平衡逆向移動(dòng)，可增大乙醇的物質(zhì)的量。選項(xiàng)A正確。B增大HBr濃度，平衡正向移動(dòng)，有利于生成C2H5Br。選B正確。C若反應(yīng)物增大至2 mol，實(shí)際上就是將反應(yīng)的濃度都增大至原來的2倍，比例不變（兩次實(shí)驗(yàn)反應(yīng)物的比例都是1:1，等于方程式中的系數(shù)比），這里有一個(gè)可以直接使用的結(jié)論：只要反應(yīng)物的投料比等于系數(shù)比，達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定是相等的。所以兩種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定是1:1。選項(xiàng)C正確。D若起始溫度提高至60，考慮到HBr是揮發(fā)性酸，在此溫度下會(huì)揮發(fā)出去，降低HBr的濃度減慢速率，增加了反應(yīng)時(shí)間。選項(xiàng)D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：本題中的反應(yīng)是反應(yīng)前后物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，但是考慮到反應(yīng)是在水溶液中進(jìn)行的，而生成的溴乙烷是不溶于水的，即本題中的溴乙烷應(yīng)該是沒有濃度的，所以選項(xiàng)D中是不需要考慮溫度升高將溴乙烷蒸出的影響的。2【2018江蘇卷】一定溫度下，在三個(gè)容積相同的恒容密閉容器中按不同方式投入反應(yīng)物，發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)(正反應(yīng)放熱)，測(cè)得反應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下：下列說法正確的是 （ ）Av1 v2，c2 K3，p2 2p3Cv13(SO2 ) Dc2 2c3，2(SO3 )+3(SO2 ) T1【答案】CD【解析】由容器I中反應(yīng)2NO2 2NO+O2 起始量(mol/L) 0.6 0 0變化量(mol/L) 0.4 0.4 0.2平衡量(mol/L) 0.2 0.4 0.2可以求出平衡常數(shù)K=，平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量為0.8 mol，其中NO占0.4 mol，所以NO的體積分?jǐn)?shù)為50%，。在平衡狀態(tài)下，v正=v(NO2)消耗=v逆=v(NO)消耗，所以k正c2(NO2)=k逆c2(NO)c(O2)，進(jìn)一步求出。A顯然容器II的起始投料與容器I的平衡量相比，增大了反應(yīng)物濃度，平衡將向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以容器II在平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量一定小于1 mol，故兩容器的壓強(qiáng)之比一定大于4：5，A錯(cuò)誤；B若容器II在某時(shí)刻，由反應(yīng) 2NO2 2NO + O2 起始量(mol/L) 0.3 0.5 0.2變化量(mol/L) 2x 2x x平衡量(mol/L) 0.32x 0.5+2x 0.2+x因?yàn)?，解之得x=，求出此時(shí)濃度商Qc=K，所以容器II達(dá)平衡時(shí)，一定小于1，B錯(cuò)誤；C若容器III在某時(shí)刻，NO的體積分?jǐn)?shù)為50%，由反應(yīng) 2NO2 2NO + O2起始量(mol/L) 0 0.5 0.35變化量(mol/L) 2x 2x x平衡量(mol/L) 2x 0.52x 0.35x 由0.52x=2x+0.35x，解之得，x=0.05，求出此時(shí)濃度商Qc=，說明此時(shí)反應(yīng)未達(dá)平衡，反應(yīng)繼續(xù)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，NO進(jìn)一步減少，所以C正確；D溫度為T2時(shí)，0.8，因?yàn)檎磻?yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度后化學(xué)平衡常數(shù)變大，所以T2T1，D正確?！久麕燑c(diǎn)睛】試題主要從濃度、溫度對(duì)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(jì)算等方面，考查學(xué)生對(duì)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(shí)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(jì)的選項(xiàng)，判斷是否正確。本題只給了一個(gè)平衡量，通過化學(xué)平衡計(jì)算的三步分析法，分析容器I中平衡態(tài)的各種與4個(gè)選項(xiàng)相關(guān)的數(shù)據(jù)，其他容器與I進(jìn)行對(duì)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(yàn)證的反證法，則可降低難度。6【2017新課標(biāo)1卷】（14分）近期發(fā)現(xiàn)，H2S是繼NO、CO之后的第三個(gè)生命體系氣體信號(hào)分子，它具有參與調(diào)節(jié)神經(jīng)信號(hào)傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能?；卮鹣铝袉栴}：（1）下列事實(shí)中，不能比較氫硫酸與亞硫酸的酸性強(qiáng)弱的是_（填標(biāo)號(hào)）。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C0.10 molL1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(qiáng)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(jì)算，可知系統(tǒng)（）和系統(tǒng)（）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610 K時(shí)，將0.10 mol CO2與0.40 mol H2S充入2.5 L的空鋼瓶中，反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。H2S的平衡轉(zhuǎn)化率=_%，反應(yīng)平衡常數(shù)K=_。在620 K重復(fù)試驗(yàn)，平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03，H2S的轉(zhuǎn)化率_，該反應(yīng)的H_0。（填“”“ B【解析】（1）A根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的規(guī)律：強(qiáng)酸+弱酸鹽=強(qiáng)酸鹽+弱酸，可知酸性H2SO3H2CO3H2S，A錯(cuò)誤；B亞硫酸、氫硫酸都是二元弱酸，由于溶液中離子濃度越大，溶液的導(dǎo)電性就越強(qiáng)，所以等濃度的亞硫酸的導(dǎo)電性比氫硫酸的強(qiáng)，可以證明酸性：H2SO3 H2S，B錯(cuò)誤；C等濃度的二元弱酸，酸電離產(chǎn)生的c(H+)越大，溶液的酸性越強(qiáng)，則其pH就越小。所以亞硫酸溶液的pH比等濃度的氫硫酸的小，可以證明酸性：H2SO3 H2S，C錯(cuò)誤；D物質(zhì)的還原性大小與微粒中元素的化合價(jià)及微粒結(jié)構(gòu)有關(guān)，與其電離產(chǎn)生氫離子的濃度大小無關(guān)，因此不能證明二者的酸性強(qiáng)弱，D正確。答案選D。（2）H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g) H1=327 kJ/molSO2(g)+I2(s)+ 2H2O(l)=2HI(aq)+ H2SO4(aq) H2=151 kJ/mol2HI(aq)= H2 (g)+ I2(s) H3=110 kJ/molH2S(g)+ H2SO4(aq)=S(s)+SO2(g)+ 2H2O(l) H4=61 kJ/mol +，整理可得系統(tǒng)（I）的熱化學(xué)方程式H2O(l)=H2(g)+O2(g) H=+286 kJ/mol；+，整理可得系統(tǒng)（II）的熱化學(xué)方程式H2S (g)=H2(g)+S(s) H=+20 kJ/mol。根據(jù)系統(tǒng)I、系統(tǒng)II的熱化學(xué)方程式可知：每反應(yīng)產(chǎn)生1mol氫氣，后者吸收的熱量比前者少，所以制取等量的H2所需能量較少的是系統(tǒng)II。（3） H2S(g) + CO2(g)COS(g)+ H2O(g)開始 0.40mol 0.10mol 0 0反應(yīng) x x x x平衡 (0.40x)mol (0.10x)mol x x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(dá)到平衡時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)；根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)可知溫度由610K升高到620K時(shí)，化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡，水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)由0.02變?yōu)?.03，所以H2S的轉(zhuǎn)化率增大。21；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(dòng)，根據(jù)平衡移動(dòng)原理：升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故H0；A增大H2S的濃度，平衡正向移動(dòng)，但加入量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于平衡移動(dòng)轉(zhuǎn)化消耗量，所以H2S轉(zhuǎn)化率降低，A錯(cuò)誤；B增大CO2的濃度，平衡正向移動(dòng)，使更多的H2S反應(yīng)，所以H2S轉(zhuǎn)化率增大，B正確；CCOS是生成物，增大生成物的濃度，平衡逆向移動(dòng)，H2S轉(zhuǎn)化率降低，C錯(cuò)誤；DN2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(dòng)，所以對(duì)H2S轉(zhuǎn)化率無影響，D錯(cuò)誤。答案選B?！久麕燑c(diǎn)睛】本題是化學(xué)反應(yīng)原理的綜合考查，易錯(cuò)點(diǎn)是壓強(qiáng)對(duì)平衡狀態(tài)的影響，尤其是惰性氣體的影響，“惰性氣體”對(duì)化學(xué)平衡的影響：恒溫、恒容條件：原平衡體系體系總壓強(qiáng)增大體系中各組分的濃度不變平衡不移動(dòng)。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(dòng)。7【2017新課標(biāo)2卷】（14分）丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備?；卮鹣铝袉栴}：（1）正丁烷（C4H10）脫氫制1-丁烯（C4H8）的熱化學(xué)方程式如下：C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) H1已知：C4H10(g)+O2(g)= C4H8(g)+H2O(g) H2=119 kJmol1H2(g)+ O2(g)= H2O(g) H3=242 kJmol1反應(yīng)的H1為_kJmol1。圖（a）是反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系圖，x_0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應(yīng)采取的措施是_（填標(biāo)號(hào)）。A升高溫度B降低溫度C增大壓強(qiáng)D降低壓強(qiáng)（2）丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應(yīng)器（氫氣的作用是活化催化劑），出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖（b）為丁烯產(chǎn)率與進(jìn)料氣中n（氫氣）/n（丁烷）的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì)，其降低的原因是_。（3）圖（c）為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產(chǎn)率在590之前隨溫度升高而增大的原因可能是_、_；590之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是_?！敬鸢浮浚?）+123 小于 AD （2）氫氣是產(chǎn)物之一，隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大，逆反應(yīng)速率增大（3）升高溫度有利于反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行 溫度升高反應(yīng)速率加快丁烯高溫裂解生成短鏈烴類 【解析】（1）根據(jù)蓋斯定律，用式式可得式，因此H1=H2H3=119 kJ/mol +242 kJ/mol =+123 kJ/mol。由圖（a）可以看出，溫度相同時(shí)，由0.1 MPa變化到x MPa，丁烷的轉(zhuǎn)化率增大，即平衡正向移動(dòng)，根據(jù)反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和增大，減小壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，即xv逆。tm時(shí)比tn時(shí)AsO43-濃度小，所以逆反應(yīng)速率：tmtn。反應(yīng)前，三種溶液混合后，Na3AsO3濃度為3x20/(20+20+20)= x，同理I2濃度為x，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成c（AsO43-）為y ，則反應(yīng)生成I-濃度c(I-)=2y ，消耗AsO33-、I2濃度均為y ，平衡時(shí)c(AsO33-)為 (x-y) ，c（I2）為（x-y），溶液中c(OH-)=1 ，K=（molL1）1。 【名師點(diǎn)睛】考查蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡的計(jì)算及平衡狀態(tài)的判斷等，其中蓋斯定律的基本使用方法：寫出目標(biāo)方程式；確定“過渡物質(zhì)”(要消去的物質(zhì))；用消元法逐一消去“過渡物質(zhì)”。另外反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化。反應(yīng)前后不改變的量不能作為判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)，如本反應(yīng)中隨反應(yīng)的進(jìn)行AsO43和I的物質(zhì)的量在變化，但二者濃度比始終是1:2，不能作用為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù)。9【2018新課標(biāo)3卷】三氯氫硅（SiHCl3）是制備硅烷、多晶硅的重要原料?；卮鹣铝袉栴}：（3）對(duì)于反應(yīng)2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑，在323 K和343 K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示。343 K時(shí)反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率=_%。平衡常數(shù)K343 K=_（保留2位小數(shù)）。在343 K下：要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是_；要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間，可采取的措施有_、_。比較a、b處反應(yīng)速率大?。篴_b（填“大于”“小于”或“等于”）。反應(yīng)速率=正逆=，k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，計(jì)算a處=_（保留1位小數(shù)）?！敬鸢浮?2SiHCl3+3H2O(HSiO)2O+6HCl 114 22 0.02 及時(shí)移去產(chǎn)物 改進(jìn)催化劑 提高反應(yīng)物壓強(qiáng)（濃度） 大于 1.3【解析】分析：本題考查的是化學(xué)反應(yīng)原理的綜合應(yīng)用，主要包括反應(yīng)與能量以及化學(xué)反應(yīng)速率、平衡的相關(guān)內(nèi)容。只需要根據(jù)題目要求，利用平衡速率的方法進(jìn)行計(jì)算即可。詳解：（1）根據(jù)題目表述，三氯氫硅和水蒸氣反應(yīng)得到(HSiO)2O，方程式為：2SiHCl3+3H2O=(HSiO)2O+6HCl。（2）將第一個(gè)方程式擴(kuò)大3倍，再與第二個(gè)方程式相加就可以得到第三個(gè)反應(yīng)的焓變，所以焓變?yōu)?83+(30)=114kJmol-1。（3）由圖示，溫度越高反應(yīng)越快，達(dá)到平衡用得時(shí)間就越少，所以曲線a代表343K的反應(yīng)。從圖中讀出，平衡以后反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為22%。設(shè)初始加入的三氯氫硅的濃度為1mol/L，得到：2SiHCl3 SiH2Cl2 + SiCl4起始： 1 0 0反應(yīng)： 0.22 0.11 0.11 （轉(zhuǎn)化率為22%）平衡： 0.78 0.11 0.11所以平衡常數(shù)K=0.1120.782=0.02。溫度不變，提高三氯氫硅轉(zhuǎn)化率的方法可以是將產(chǎn)物從體系分離（兩邊物質(zhì)的量相等，壓強(qiáng)不影響平衡）?？s短達(dá)到平衡的時(shí)間，就是加快反應(yīng)速率，所以可以采取的措施是增大壓強(qiáng)（增大反應(yīng)物濃度）、加入更高效的催化劑（改進(jìn)催化劑）。a、b兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率相等，可以認(rèn)為各物質(zhì)的濃度對(duì)應(yīng)相等，而a點(diǎn)的溫度更高，所以速率更快，即VaVb。根據(jù)題目表述得到，當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，所以，實(shí)際就是平衡常數(shù)K值，所以0.02。a點(diǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)化率為20%，所以計(jì)算出：2SiHCl3 SiH2Cl2 + SiCl4起始： 1 0 0反應(yīng)： 0.2 0.1 0.1 （轉(zhuǎn)化率為20%）平衡： 0.8 0.1 0.1所以=0.8；=0.1；所以10【2018北京卷】近年來，研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)。過程如下：（4）探究i、ii反應(yīng)速率與SO2歧化反應(yīng)速率的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)如下：分別將18 mL SO2飽和溶液加入到2 mL下列試劑中，密閉放置觀察現(xiàn)象。（已知：I2易溶解在KI溶液中）序號(hào)ABCD試劑組成0.4 molL1 KIa molL1 KI0.2 molL1 H2SO40.2 molL1 H2SO40.2 molL1 KI0.0002 mol I2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液變黃，一段時(shí)間后出現(xiàn)渾濁溶液變黃，出現(xiàn)渾濁較A快無明顯現(xiàn)象溶液由棕褐色很快褪色，變成黃色，出現(xiàn)渾濁較A快B是A的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，則a=_。比較A、B、C，可得出的結(jié)論是_。實(shí)驗(yàn)表明，SO2的歧化反應(yīng)速率DA，結(jié)合i、ii反應(yīng)速率解釋原因：_?！敬鸢浮?.4 I是SO2歧化反應(yīng)的催化劑，H+單獨(dú)存在時(shí)不具有催化作用，但H+可以加快歧化反應(yīng)速率 反應(yīng)ii比i快；D中由反應(yīng)ii產(chǎn)生的H+使反應(yīng)i加快【解析】（4）B是A的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，采用控制變量法，B比A多加了0.2mol/LH2SO4，A與B中KI濃度應(yīng)相等，則a=0.4。對(duì)比A與B，加入H+可以加快SO2歧化反應(yīng)的速率；對(duì)比B與C，單獨(dú)H+不能催化SO2的歧化反應(yīng)；比較A、B、C，可得出的結(jié)論是：I是SO2歧化反應(yīng)的催化劑，H+單獨(dú)存在時(shí)不具有催化作用，但H+可以加快歧化反應(yīng)速率。對(duì)比D和A，D中加入KI的濃度小于A，D中多加了I2，反應(yīng)i消耗H+和I-，反應(yīng)ii中消耗I2，D中“溶液由棕褐色很快褪色，變成黃色，出現(xiàn)渾濁較A快”，反應(yīng)速率DA，由此可見，反應(yīng)ii比反應(yīng)i速率快，反應(yīng)ii產(chǎn)生H+使c（H+）增大，從而反應(yīng)i加快。11【2018新課標(biāo)1卷】采用N2O5為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術(shù)，在含能材料、醫(yī)藥等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}（1）1840年 Devil用干燥的氯氣通過干燥的硝酸銀，得到N2O5。該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是一種氣體，其分子式為_。（2）FDaniels等曾利用測(cè)壓法在剛性反應(yīng)器中研究了25時(shí)N2O5(g)分解反應(yīng)：其中NO2二聚為N2O4的反應(yīng)可以迅速達(dá)到平衡。體系的總壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變化如下表所示（t=時(shí)，N2O5(g)完全分解）：t/min0408016026013001700p/kPa35.840.342.5.45.949.261.262.363.1已知：2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g) H1=4.4 kJmol12NO2(g)N2O4(g) H 2=55.3 kJmol1則反應(yīng)N2O5(g)2NO2(g)+ O2(g)的H=_ kJmol1。研究表明，N2O5(g)分解的反應(yīng)速率。t=62 min時(shí)，測(cè)得體系中pO2=2.9 kPa，則此時(shí)的=_kPa，v=_kPamin1。若提高反應(yīng)溫度至35，則N2O5(g)完全分解后體系壓強(qiáng)p(35)_63.1 kPa（填“大于”“等于”或“小于”），原因是_。25時(shí)N2O4(g)2NO2(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_kPa（Kp為以分壓表示的平衡常數(shù)，計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù)）。（3）對(duì)于反應(yīng)2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)，R.AOgg提出如下反應(yīng)歷程：第一步 N2O5NO2+NO3 快速平衡第二步 NO2+NO3NO+NO2+O2 慢反應(yīng)第三步 NO+NO32NO2 快反應(yīng)其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡。下列表述正確的是_（填標(biāo)號(hào))。Av(第一步的逆反應(yīng))v(第二步反應(yīng))B反應(yīng)的中間產(chǎn)物只有NO3C第二步中NO2與NO3的碰撞僅部分有效D第三步反應(yīng)活化能較高【答案】 O2 53.1 30.0 6.0102 大于 溫度提高，體積不變，總壓強(qiáng)提高；NO2二聚為放熱反應(yīng)，溫度提高，平衡左移，體系物質(zhì)的量增加，總壓強(qiáng)提高 13.4 AC【解析】分析：（1）根據(jù)還原劑失去電子轉(zhuǎn)化為氧化產(chǎn)物判斷；（2）根據(jù)蓋斯定律計(jì)算；根據(jù)壓強(qiáng)之比是物質(zhì)的量之比計(jì)算；根據(jù)溫度對(duì)壓強(qiáng)和平衡狀態(tài)的影響分析；根據(jù)五氧化二氮完全分解時(shí)的壓強(qiáng)計(jì)算出二氧化氮、氧氣的壓強(qiáng)，然后再根據(jù)二氧化氮轉(zhuǎn)化的方程式計(jì)算平衡時(shí)二氧化氮、四氧化二氮的壓強(qiáng)。（3）根據(jù)三步反應(yīng)的特點(diǎn)分析判斷。詳解：（1）氯氣在反應(yīng)中得到電子作氧化劑，硝酸銀中只有氧元素化合價(jià)會(huì)升高，所以氧化產(chǎn)物是氧氣，分子式為O2；（2）已知：、2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g) H14.4kJ/mol、2NO2(g)N2O4(g) H255.3kJ/mol根據(jù)蓋斯定律可知2即得到N2O5(g)2NO2(g)+1/2O2(g) H153.1kJ/mol；根據(jù)方程式可知氧氣與消耗五氧化二氮的物質(zhì)的量之比是1:2，又因?yàn)閴簭?qiáng)之比是物質(zhì)的量之比，所以消耗五氧化二氮減少的壓強(qiáng)是2.9kPa25.8kPa，則此時(shí)五氧化二氮的壓強(qiáng)是35.8kPa5.8kPa30.0kPa，因此此時(shí)反應(yīng)速率v2.0103306.0102（kPamin1）；由于溫度升高，容器容積不變，總壓強(qiáng)提高，且二氧化氮二聚為放熱反應(yīng)，溫度提高，平衡左移，體系物質(zhì)的量增加，總壓強(qiáng)提高，所以若提高反應(yīng)溫度至35，則N2O5(g)完全分解后體系壓強(qiáng)p(35)大于63.1 kPa。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知五氧化二氮完全分解時(shí)的壓強(qiáng)是63.1kPa，根據(jù)方程式可知完全分解時(shí)最初生成的二氧化氮的壓強(qiáng)是35.8kPa271.6 kPa，氧氣是35.8kPa217.9 kPa，總壓強(qiáng)應(yīng)該是71.6 kPa+17.9 kPa89.5 kPa，平衡后壓強(qiáng)減少了89.5 kPa63.1kPa26.4kPa，所以根據(jù)方程式2NO2(g)N2O4(g)可知平衡時(shí)四氧化二氮對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)是26.4kPa，二氧化氮對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)是71.6 kPa26.4kPa218.8kPa，則反應(yīng)的平衡常數(shù)。（3）A、第一步反應(yīng)快，所以第一步的逆反應(yīng)速率大于第二步的逆反應(yīng)速率，A正確；B、根據(jù)第二步和第三步可知中間產(chǎn)物還有NO，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)第二步反應(yīng)生成物中有NO2可知NO2與NO3的碰撞僅部分有效，C正確；D、第三步反應(yīng)快，所以第三步反應(yīng)的活化能較低，D錯(cuò)誤。答案選AC。點(diǎn)睛：本題主要是考查化學(xué)反應(yīng)原理，側(cè)重于化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡的有關(guān)分析與計(jì)算，題目難度較大。試題設(shè)計(jì)新穎，陌生感強(qiáng)，計(jì)算量較大，對(duì)學(xué)生的要求較高。壓強(qiáng)和平衡常數(shù)的計(jì)算是解答的難點(diǎn)，注意從阿伏加德羅定律的角度去理解壓強(qiáng)與氣體物質(zhì)的量之間的關(guān)系，注意結(jié)合反應(yīng)的方程式和表中數(shù)據(jù)的靈活應(yīng)用。也可以直接把壓強(qiáng)看作是物質(zhì)的量利用三段式計(jì)算。12【2018新課標(biāo)2卷】CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣（CO和H2），還對(duì)溫室氣體的減排具有重要意義。回答下列問題：（1）CH4-CO2催化重整反應(yīng)為：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g) H=-75 kJmol1C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-394 kJmol1C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H=-111 kJmol1該催化重整反應(yīng)的H=_ kJmol1。有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是_（填標(biāo)號(hào)）。A高溫低壓 B低溫高壓 C高溫高壓 D低溫低壓某溫度下，在體積為2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是50%，其平衡常數(shù)為_mol2L2。（2）反應(yīng)中催化劑活性會(huì)因積碳反應(yīng)而降低，同時(shí)存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：積碳反應(yīng)CH4(g)=C(s)+2H2(g)消碳反應(yīng)CO2(g)+C(s)=2CO(g)H/(kJmol1)75172活化能/(kJmol1)催化劑X3391催化劑Y4372由上表判斷，催化劑X_Y（填“優(yōu)于”或“劣于”），理由是_。在反應(yīng)進(jìn)料氣組成、壓強(qiáng)及反應(yīng)時(shí)間相同的情況下，某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。升高溫度時(shí)，下列關(guān)于積碳反應(yīng)、消碳反應(yīng)的平衡常數(shù)（K）和速率（v）的敘述正確的是_填標(biāo)號(hào)）。AK積、K消均增加 Bv積減小，v消增加 CK積減小，K消增加 Dv消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大在一定溫度下，測(cè)得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為v=kp(CH4)p(CO2)-0.5（k為速率常數(shù)）。在p(CH4)一定時(shí)，不同p(CO2)下積碳量隨時(shí)間的變化趨勢(shì)如圖所示，則pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)從大到小的順序?yàn)開?！敬鸢浮?247 A 劣于 相對(duì)于催化劑X，催化劑Y積碳反應(yīng)的活化能大，積碳反應(yīng)的速率??；而消碳反應(yīng)活化能相對(duì)小，消碳反應(yīng)速率大 AD pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)【解析】分析：（1）根據(jù)蓋斯定律計(jì)算；根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)結(jié)合溫度和壓強(qiáng)對(duì)平衡狀態(tài)的影響解答；根據(jù)轉(zhuǎn)化率利用三段式計(jì)算平衡常數(shù)；（2）根據(jù)活化能對(duì)反應(yīng)的影響分析；根據(jù)反應(yīng)熱結(jié)合溫度對(duì)平衡狀態(tài)的影響以及圖像曲線變化趨勢(shì)解答；根據(jù)反應(yīng)速率方程式分析影響其因素結(jié)合圖像解答。詳解：（1）已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g) H=-75 kJmol1C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-394 kJmol1C(s)+1/2O2(g)=CO(g) H=-111 kJmol1根據(jù)蓋斯定律可知2即得到該催化重整反應(yīng)CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的H=247 kJmol1。正反應(yīng)是體積增大的吸熱反應(yīng)，所以有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是高溫低壓，答案選A；某溫度下，在體積為2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率是50%，根據(jù)方程式可知CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)起始濃度（mol/L） 1 0.5 0 0轉(zhuǎn)化濃度（mol/L） 0.25 0.25 0.5 0.5平衡濃度（mol/L） 0.75 0.25 0.5 0.5所以其平衡常數(shù)為mol2L2。（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知相對(duì)于催化劑X，催化劑Y積碳反應(yīng)的活化能大，積碳反應(yīng)的速率小；而消碳反應(yīng)活化能相對(duì)小，消碳反應(yīng)速率大，所以催化劑X劣于Y。A正反應(yīng)均是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，因此K積、K消均增加，A正確；B升高溫度反應(yīng)速率均增大，B錯(cuò)誤；C根據(jù)A中分析可知選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D積碳量達(dá)到最大值以后再升高溫度積碳量降低，這說明v消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大，D正確。答案選AD。根據(jù)反應(yīng)速率方程式可知在p(CH4)一定時(shí)，生成速率隨p(CO2)的升高而降低，所以根據(jù)圖像可知pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)從大到小的順序?yàn)閜c(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)。點(diǎn)睛：本題主要是考查影響化學(xué)平衡的因素，化學(xué)圖像的分析與判斷，化學(xué)計(jì)算等知識(shí)。圖像分析是解答的易錯(cuò)點(diǎn)和難點(diǎn)，注意化學(xué)平衡圖像分析的答題技巧，看圖像時(shí)：一看面：縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的意義；二看線：線的走向和變化趨勢(shì)；三看點(diǎn)：起點(diǎn)，拐點(diǎn)，終點(diǎn)，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(shí)相結(jié)合，做出符合題目要求的解答?！究键c(diǎn)深度剖析】一、化學(xué)反應(yīng)速率1.深度剖析速率的計(jì)算方法（1）公式法：v(B)用上式進(jìn)行某物質(zhì)反應(yīng)速率計(jì)算時(shí)需注意以下幾點(diǎn)：濃度變化只適用于氣體和溶液中的溶質(zhì)，不適用于固體和純液體?；瘜W(xué)反應(yīng)速率是某段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，而不是即時(shí)速率，且計(jì)算時(shí)取正值。對(duì)于可逆反應(yīng)，通常計(jì)算的是正、逆反應(yīng)抵消后的總反應(yīng)速率，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，總反應(yīng)速率為零。(注：總反應(yīng)速率也可理解為凈速率)（2）比值法：同一化學(xué)反應(yīng)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。對(duì)于反應(yīng)：mA(g)nB(g)=pC(g)qD(g)來說，則有。2化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算的常見錯(cuò)誤(1)不注意容器的容積。(2)漏寫單位或單位寫錯(cuò)。(3)忽略有效數(shù)字。3比較化學(xué)反應(yīng)速率大小的注意事項(xiàng)(1)看單位是否統(tǒng)一，若不統(tǒng)一，換算成相同單位。(2)比較不同時(shí)間段內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率大小時(shí)，可先換算成同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，再比較數(shù)值大小。(3)比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值。例如，對(duì)于一般反應(yīng)aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)，比較不同時(shí)間段內(nèi)與的大小，若，則用A表示的反應(yīng)速率比用B表示的大。4.正確理解速率影響因素（1）“惰性氣體”對(duì)反應(yīng)速率的影響恒容：充入“惰性氣體”總壓增大物質(zhì)濃度不變(活化分子濃度不變)反應(yīng)速率不變。恒壓：充入“惰性氣體”體積增大物質(zhì)濃度減小(活化分子濃度減小)反應(yīng)速率減小。（2）純液體、固體對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響在化學(xué)反應(yīng)中，純液體和固態(tài)物質(zhì)的濃度為常數(shù)，故不能用固態(tài)物質(zhì)的濃度變化來表示反應(yīng)速率，但是固態(tài)反應(yīng)物顆粒的大小是影響反應(yīng)速率的條件之一，如煤粉由于表面積大，燃燒就比煤塊快得多。（3）外界條件對(duì)可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率的影響方向是一致的，但影響程度不一定相同。當(dāng)增大反應(yīng)物濃度時(shí)，v正增大，v逆瞬間不變，隨后也增大；增大壓強(qiáng)，氣體分子數(shù)減小方向的反應(yīng)速率變化程度大；對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)可以同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率；升高溫度，v正和v逆都增大，但吸熱反應(yīng)方向的反應(yīng)速率增大的程度大；使用催化劑，能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率。二、化學(xué)平衡。 1. 化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)志（1）速率標(biāo)志同一物質(zhì)在同一時(shí)間內(nèi)生成速率與消耗速率相等。不同物質(zhì)在相同時(shí)間內(nèi)代表反應(yīng)方向相反時(shí)的化學(xué)反應(yīng)速率比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。（2）物質(zhì)的數(shù)量標(biāo)志平衡體系中各物質(zhì)的質(zhì)量、濃度、百分含量等保持不變。反應(yīng)物消耗量達(dá)到最大值或生成物的量達(dá)到最大值(常用于圖像分析中)。不同物質(zhì)在相同時(shí)間內(nèi)代表反應(yīng)方向相反的量(如物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體體積)的變化值之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。（3）特殊標(biāo)志對(duì)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)目不同的可逆反應(yīng)來說，當(dāng)體系的總物質(zhì)的量、總壓強(qiáng)(恒溫恒容時(shí))、平均相對(duì)分子質(zhì)量不變。有色體系的顏色保持不變。（4）定量依據(jù)：若QK，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。2. 化學(xué)平衡移動(dòng)的判斷方法（1）依據(jù)勒夏特列原理判斷通過比較平衡破壞瞬時(shí)的正、逆反應(yīng)速率的相對(duì)大小來判斷平衡移動(dòng)的方向。若外界條件改變，引起v正v逆，此時(shí)正反應(yīng)占優(yōu)勢(shì)，則化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向(或向右)移動(dòng)；若外界條件改變，引起v正v逆，此時(shí)逆反應(yīng)占優(yōu)勢(shì)，則化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向(或向左)移動(dòng)；若外界條件改變，雖能引起v正和v逆變化，但變化后新的v正和v逆仍保持相等，則化學(xué)平衡沒有發(fā)生移動(dòng)。（2）依據(jù)濃度商(Q)