化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡復(fù)習(xí)訓(xùn)練

化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡復(fù)習(xí)訓(xùn)練1．(2014·衡陽聯(lián)考)反應(yīng)A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為 ①v(A)＝0.45mol·L－1·min－1 ②v(B)＝0.6mol·L－1·s－1 ③v(C)＝0.4mol·L－1·s－1 ④v(D)＝0.45mol·L－1·s－1 下列有關(guān)反應(yīng)速率的比較中正確的是 A．④>③＝②>①B．④<③＝②<①C．①>②>③>④D．④>③>②>①2．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：濃度時(shí)間c(CO)/mol·L－1c(H2)/mol·L－1c(CH3OH)/mol·L－100.81.602min0.6x0.24min0.30.60.56min0.30.60.5 下列說法不正確的是 A．2～4min內(nèi)用H2表示的平均反應(yīng)速率為0.3mol·L－1·min－1 B．達(dá)到平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為62.5% C．反應(yīng)在第2min時(shí)改變了條件，可能是加入了催化劑 D．反應(yīng)在第2min時(shí)改變了條件，可能是增加了H2的濃度3．下列說法錯(cuò)誤的是 A．已知在T℃時(shí)，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(dāng)一定量的鋅粉和4mol·L－1的過量鹽酸反應(yīng)時(shí)，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(duì)任何一個(gè)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4．對(duì)于反應(yīng)4A＋2B3C，下列說法中正確的是 A．某溫度時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率無論用A、B、C中任何物質(zhì)表示，其數(shù)值都相同 B．其他條件不變時(shí)，降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小 C．其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率一定加快 D．若增大或減小A的物質(zhì)的量，化學(xué)反應(yīng)速率一定會(huì)發(fā)生明顯的變化【控制變量法的解題策略】 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有多種，在探究某種因素的影響規(guī)律時(shí)，需要控制其他條件不變，只改變某一個(gè)條件，探究這一條件對(duì)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，這種研究問題的方法叫做控制變量法。解題策略為：1．確定變量。解答此類題目時(shí)，要認(rèn)真審題，清楚實(shí)驗(yàn)?zāi)康模逡骄康耐饨鐥l件有哪些。2．控制變量。在探究時(shí)，應(yīng)先確定一個(gè)變化的量，控制其他量不變，研究這個(gè)變化量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響進(jìn)而總結(jié)出影響規(guī)律，然后用同樣的方法再進(jìn)一步確定其他變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響規(guī)律。3．?dāng)?shù)據(jù)有效。解答時(shí)應(yīng)注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)置實(shí)驗(yàn))要有效，且變量統(tǒng)一，否則無法做出正確判斷。5．對(duì)于化學(xué)平衡常數(shù)，下列說法正確的是 A．化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)B．升高溫度，化學(xué)平衡常數(shù)一定增大 C．正反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)與逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)一定不相等 D．增大反應(yīng)物濃度，化學(xué)平衡常數(shù)可能增大6．某溫度下，密閉容器中X、Y、Z、W四種氣體的初始濃度和平衡濃度如表所示，下列說法錯(cuò)誤的是 物質(zhì)XYZW初始濃度/(mol·L－1)0.50.600平衡濃度/(mol·L－1)0.10.10.40.6 A.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為80% B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(c4Z·c6W,c4X·c5Y) C．增大壓強(qiáng)其平衡常數(shù)不變，但使平衡向生成Z的方向移動(dòng) D．改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)【有關(guān)平衡常數(shù)理解的誤區(qū)盤點(diǎn)】(1)對(duì)于同類型的反應(yīng)，K值越大，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大，表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越大；K值越小，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越小，表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越小。(2)化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)。(3)反應(yīng)物或生成物中若有固體或純液體，由于其濃度可以看做為“1”而不代入平衡常數(shù)表達(dá)式。(4)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)。若化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)變化，相應(yīng)地化學(xué)平衡常數(shù)也要發(fā)生變化；當(dāng)化學(xué)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)，平衡常數(shù)為原平衡常數(shù)的倒數(shù)。7．已知：反應(yīng)①Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)的平衡常數(shù)為K1；反應(yīng)②Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)的平衡常數(shù)為K2，不同溫度下K1、K2的值如表中所示：溫度K1K2973K1.472.381173K2.151.67 請(qǐng)回答下列問題：(1)從表中數(shù)據(jù)可以推斷：反應(yīng)①是________(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)。(2)現(xiàn)有反應(yīng)CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)K3的數(shù)學(xué)表達(dá)式：。(3)根據(jù)反應(yīng)①與②，可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系式。據(jù)此關(guān)系式及表中數(shù)據(jù)，也能推斷出反應(yīng)③是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。欲使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，可采用的措施有________(填序號(hào))。 A．縮小反應(yīng)容器容積B．?dāng)U大反應(yīng)容器容積C．降低溫度D．升高溫度 E．使用合適的催化劑 F．設(shè)法減少CO的量8．下圖是某煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分，試運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決下列問題： (1)已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(cH2·cCO,cH2O)，它所對(duì)應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________________________。 (2)合成甲醇的主要反應(yīng)是2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)ΔH＝－90.8kJ·mol－1，t℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160。此溫度下，在密閉容器中開始只加入CO、H2，反應(yīng)10min后測(cè)得各組分的濃度如下：物質(zhì)H2COCH3OH濃度(mol·L－1)0.20.10.4 ①該時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率v(H2)＝________。 ②比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大?。簐正________v逆(填“>”、“<”或“＝”)。 ③反應(yīng)達(dá)到平衡后，保持其他條件不變，若只把容器的體積縮小一半，平衡________(填“逆向”、“正向”或“不”)移動(dòng)，平衡常數(shù)K________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (3)固氮是科學(xué)家致力研究的重要課題。自然界中存在天然的大氣固氮過程： N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH＝＋180.8kJ·mol－1，工業(yè)合成氨則是人工固氮。 分析兩種固氮反應(yīng)的平衡常數(shù)，下列結(jié)論正確的是________(填字母序號(hào))。反應(yīng)大氣固氮工業(yè)固氮溫度/℃27200025350400450K3.84×10－310.15×1081.8470.5070.152 A.常溫下，大氣固氮很難進(jìn)行，而工業(yè)固氮卻能非常容易進(jìn)行B．模擬大氣固氮應(yīng)用于工業(yè)上的意義不大 C．工業(yè)固氮時(shí)溫度越低，氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)越完全 D．K越大說明合成氨反應(yīng)的速率越大【訓(xùn)練】1．已知反應(yīng)：2NO(g)＋Br2(g)=2NOBr(g)的活化能為akJ/mol，其反應(yīng)機(jī)理如下：①NO(g)＋Br2(g)=NOBr2(g)慢②NO(g)＋NOBr2(g)=2NOBr(g)快下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是A．反應(yīng)的速率主要取決于②的快慢B．反應(yīng)速率v(NO)＝v(NOBr)＝2v(Br2)C．NOBr2是該反應(yīng)的催化劑D．該反應(yīng)的焓變等于akJ/mol2．(2015·誨淀期末)N2(g)＋3H2(g)eq\o(,\s\up11(催化劑),\s\do4(高溫、高壓))2NH3(g)ΔH<0。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，下列措施能提高N2轉(zhuǎn)化率的是：①降溫②恒壓通入惰性氣體③增加N2的濃度④加壓A．①④B．①②C．②③D．③④3．某溫度下，體積一定的密閉容器中進(jìn)行可逆反應(yīng)：X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(s)ΔH>0。下列敘述正確的是A．加入少量W，逆反應(yīng)速率增大B．當(dāng)容器中氣體壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡C．升高溫度，平衡逆向移動(dòng)D．平衡后加入X，上述反應(yīng)的ΔH增大4．(南寧適應(yīng)性測(cè)試)MgO可用于制備特種陶瓷，在一定條件下，通過下列反應(yīng)制備：MgSO4(s)＋CO(g)MgO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)ΔH>0，上述反應(yīng)達(dá)到平衡后保持其他條件不變，下列說法正確的是A．加入催化劑，反應(yīng)的ΔH變大B．升高溫度，混合氣體的密度增大C．壓縮容器，反應(yīng)吸收的熱量不變D．分離出部分MgO，可增大CO的轉(zhuǎn)化率5．某體積可變的密閉容器，盛有適量A和B的混合氣體，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：A＋3B2C。若維持溫度和壓強(qiáng)不變，當(dāng)達(dá)到限度時(shí)容器的體積為VL，其中C氣體的體積占10%。下列推斷正確的是：①原混合氣體的體積為1.2VL②原混合氣體的體積為1.1VL③反應(yīng)達(dá)到限度時(shí)氣體A消耗掉0.05VL④反應(yīng)達(dá)限度時(shí)氣體B消耗掉0.05VLA．②③B．②④C．①③D．①④6．在一定條件下的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)N2(g)＋O2(g)2NO(g)ΔH＝＋180.5kJ·mol－1，下列說法正確的是A．平衡后升高溫度，混合氣體中N2的含量降低B．當(dāng)v正(O2)＝v正(NO)時(shí)，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡C．改變壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)的原因是化學(xué)反應(yīng)速率不變D．1molN2(g)和1molO2(g)反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)吸收的熱量為180.5kJ7．對(duì)于達(dá)到平衡的可逆反應(yīng)X＋YW＋Z(已配平)，在t時(shí)刻增大壓強(qiáng)(其他條件不變)，正、逆反應(yīng)速率(v)變化的情況如圖所示。下列對(duì)X、Y、W、Z四種物質(zhì)狀態(tài)的描述正確的是A．W、Z均為氣體，X、Y中只有一種為氣體B．X、Y均為氣體，W、Z中只有一種為氣體C．X、Y或W、Z中均只有一種為氣體D．X、Y均為氣體，W、Z均為液體或固體8．(2015·日照調(diào)研)向密閉容器中充入物質(zhì)A和B，發(fā)生反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)。反應(yīng)過程中，物質(zhì)A的體積分?jǐn)?shù)和C的體積分?jǐn)?shù)隨溫度(T)的變化曲線如圖所示，下列說法正確的是A．該反應(yīng)在T1、T3溫度時(shí)達(dá)到過化學(xué)平衡B．該反應(yīng)在T2溫度時(shí)達(dá)到過化學(xué)平衡C．該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)D．升高溫度，平衡會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng)9．(2015·南昌零模)某恒定溫度下，在一個(gè)2L的密閉容器中充入A氣體，B氣體，測(cè)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(shí)間后達(dá)到平衡，測(cè)得生成1.6molC，且反應(yīng)前后壓強(qiáng)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(dá)式為：K＝eq\f(c4C·c2D,c3A·c2B)②此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為35%③增大該體系壓強(qiáng)，平衡向右移動(dòng)，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．③④10．往2L密閉容器中充入NO2，在三種不同條件下發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得NO2的濃度隨時(shí)間的變化如下表(不考慮生成N2O4)。下列說法正確的是濃度(mol·L－1)時(shí)間(min)實(shí)驗(yàn)序號(hào)/溫度(℃)01020304050實(shí)驗(yàn)1/8001.000.800.650.550.500.50實(shí)驗(yàn)2/8001.000.700.500.500.500.50實(shí)驗(yàn)3/8501.000.500.400.150.150.15A．實(shí)驗(yàn)2比實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)小B．實(shí)驗(yàn)2比實(shí)驗(yàn)1使用了效率更高的催化劑C．實(shí)驗(yàn)1比實(shí)驗(yàn)3的平衡常數(shù)大D．由實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3可判斷該反應(yīng)是放熱反應(yīng)11.用純凈的CaCO3與100mL稀鹽酸反應(yīng)制取CO2,實(shí)驗(yàn)過程記錄如圖所示(CO2的體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。下列分析正確的是A.OE段表示的平均速率最快B.EF段,用鹽酸表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為0.4mol·L-1·min-1C.OE、EF、FG三段中,該反應(yīng)用二氧化碳表示的平均反應(yīng)速率之比為2∶6∶7D.F點(diǎn)收集到的CO2的量最多12.合成氨反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,在反應(yīng)過程中,正反應(yīng)速率的變化如圖所示:下列說法正確的是A.t1時(shí)升高了溫度B.t2時(shí)使用了催化劑C.t3時(shí)增大了壓強(qiáng) D.t4時(shí)降低了溫度13.如圖曲線表示可逆反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)ΔH中反應(yīng)物A的平衡轉(zhuǎn)化率α(A)隨溫度變化的關(guān)系。下列說法正確的是A.升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小B.b點(diǎn)時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)ΔH=0C.T1溫度下,為使α(A)變到a點(diǎn),可向體系中增加B的量D.T3溫度下,增大壓強(qiáng)可使α(A)由c點(diǎn)變到d點(diǎn)14.氮化硅陶瓷用于制造發(fā)動(dòng)機(jī),其制備反應(yīng)如下:3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)ΔH<0該反應(yīng)在恒容的密閉容器中達(dá)到平衡后,若僅改變圖中橫坐標(biāo)的值,重新達(dá)到平衡后,下列圖像合理的是15.已知反應(yīng)A(g)+B(g)C(g)+D(g)的平衡常數(shù)K值與溫度的關(guān)系如表所示。830℃時(shí),向一個(gè)2L的密閉容器中充入0.20molA和0.20molB,10s時(shí)達(dá)到平衡。下列說法不正確的是溫度/℃7008301200K值1.71.00.4A.達(dá)到平衡后,B的轉(zhuǎn)化率為50%B.增大壓強(qiáng),正、逆反應(yīng)速率均加快C.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動(dòng)D.反應(yīng)初始至平衡,A的平均反應(yīng)速率v(A)=0.005mol·L-1·s-116.在恒容密閉容器中通入A、B兩種氣體,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)ΔH>0。達(dá)到平衡后,改變一個(gè)條件(x),下列量(y)一定符合圖中曲線的是xyA再通入AB的轉(zhuǎn)化率B加入催化劑A的體積分?jǐn)?shù)C壓強(qiáng)混合氣體的總物質(zhì)的量D溫度混合氣體的總物質(zhì)的量17.(黃山一模)一定條件下存在反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),其正反應(yīng)放熱?，F(xiàn)有三個(gè)相同的2L恒容絕熱(與外界沒有熱量交換)密閉容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在Ⅰ中充入1molCO和1molH2O,在Ⅱ中充入1molCO2和1molH2,在Ⅲ中充入2molCO和2molH2O,700℃條件下開始反應(yīng)。達(dá)到平衡時(shí),下列說法正確的是A.容器Ⅰ、Ⅲ中反應(yīng)的平衡常數(shù)相同B.容器Ⅰ、Ⅱ中正反應(yīng)速率相同C.容器Ⅰ中CO的物質(zhì)的量比容器Ⅱ中的多D.容器Ⅰ中CO的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中CO2的轉(zhuǎn)化率之和大于118.對(duì)于可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),若其他條件都不變,只是在反應(yīng)前是否加入催化劑,可得到如下兩種v-t圖像:下列判斷正確的是A.a1>a2B.t1<t2C.兩圖中陰影部分面積相等D.圖Ⅱ中陰影部分面積更大19.(四川高考)在一定溫度下,將氣體X和氣體Y各0.16mol充入10L恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)2Z(g)ΔH<0,一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中測(cè)定的數(shù)據(jù)如下表:t/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10下列說法正確的是A.反應(yīng)前2min的平均速率v(Z)=2.0×10-3mol·L-1·min-1B.其他條件不變,降低溫度,反應(yīng)達(dá)到新平衡前v(逆)>v(正)C.該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.44D.其他條件不變,再充入0.2molZ,平衡時(shí)X的體積分?jǐn)?shù)增大20.氮?dú)饧昂幕衔镌趪窠?jīng)濟(jì)中占有重要地位。合成氨工業(yè)中,合成塔中每產(chǎn)生2molNH3,放出92.4kJ熱量。(1)若起始時(shí)向容器內(nèi)放入2molN2和6molH2,達(dá)到平衡后放出的熱量為Q,則Q184.8kJ(填“>”“<”或“=”)。一定條件下,在密閉恒容的容器中,能表示反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是。a.3v逆(N2)=v正(H2)b.2v正(H2)=v正(NH3)c.混合氣體的密度保持不變d.c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2(2)工業(yè)生產(chǎn)尿素的原理是以NH3和CO2為原料合成尿素,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l)。在一定溫度和壓強(qiáng)下,若原料氣中的NH3和CO2的物質(zhì)的量之比(氨碳比)QUOTE=x,如圖是氨碳比(x)與CO2平衡轉(zhuǎn)化率(α)的關(guān)系。α隨著x增大而增大的原因是。(3)圖中的B點(diǎn)處,NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為。21.已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=Q,其平衡常數(shù)隨溫度變化如下表所示:溫度/℃400500850平衡常數(shù)9.9491請(qǐng)回答下列問題:(1)上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為,該反應(yīng)的Q0。(2)850℃時(shí)在體積為10L的反應(yīng)器中,通入一定量的CO和H2O(g)發(fā)生上述反應(yīng),CO和H2O(g)濃度變化如圖所示,則0～4min時(shí)平均反應(yīng)速率v(CO)=。(3)若在500℃時(shí)進(jìn)行,且CO、H2O(g)的起始濃度均為0.020mol·L-1,該條件下CO的最大轉(zhuǎn)化率為。(4)若在850℃時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O(g)共為1mol,其中水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為x,平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為y,試推導(dǎo)y隨x變化的函數(shù)關(guān)系式為。(5)有人提出可以設(shè)計(jì)反應(yīng)2CO2C+O2(ΔH>0)來消除CO的污染,請(qǐng)判斷上述反應(yīng)能否發(fā)生(填“可能”或“不可能”)。22.據(jù)媒體報(bào)道,某工廠發(fā)生氨氣泄漏事故。已知在一定溫度下,合成氨工業(yè)原料氣H2的制備涉及下面的兩個(gè)反應(yīng):C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)。(1)判斷反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是。A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變 B.混合氣體中c(CO)不變C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)(2)在2L定容密閉容器中通入1molN2(g)和3molH2(g),發(fā)生反應(yīng):3H2(g)+N2(g)2NH3(g)ΔH<0,測(cè)得壓強(qiáng)-時(shí)間圖像如圖甲,測(cè)得p2=0.6p1,此時(shí)溫度與起始溫度相同,在達(dá)到平衡前某一時(shí)刻(t1)若僅改變一種條件,得到如圖乙圖像。①若圖中c=1.6mol,則改變的條件是(填字母);②若圖中c<1.6mol,則改變的條件是(填字母);此時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)(填“增大”“減小”或“不變”)。A.升溫 B.降溫 C.加壓 D.減壓 E.加催化劑(3)如(2)題中圖甲,平衡時(shí)氫氣的轉(zhuǎn)化率為。(4)工業(yè)上可利用如下反應(yīng):H2O(g)+CH4(g)CO(g)+3H2(g)制備CO和H2。在一定條件下1L的密閉容器中充入0.3molH2O和0.2molCH4,測(cè)得H2(g)和CH4(g)的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化曲線如下圖所示,0～4s內(nèi),用CO(g)表示的反應(yīng)速率為。23.Ⅰ.氫氣是一種清潔能源。用甲烷制取氫氣的兩步反應(yīng)的能量變化如下圖所示:(1)甲烷和水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣的熱化學(xué)方程式是。(2)第Ⅱ步為可逆反應(yīng)。在800℃時(shí),若CO的起始濃度為2.0mol·L-1,水蒸氣的起始濃度為3.0mol·L-1,達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)后,測(cè)得CO2的濃度為1.2mol·L-1,則此反應(yīng)的平衡常數(shù)為,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為。Ⅱ.1100℃時(shí),在恒容密閉容器中,發(fā)生可逆反應(yīng):Na2SO4(s)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g)并達(dá)到平衡,請(qǐng)完成下列各題:(3)達(dá)到平衡時(shí)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=。降低溫度,K值減小,則正反應(yīng)為(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(4)向該容器中分別加入以下物質(zhì),對(duì)平衡的影響如何?(填“正向移動(dòng)”“逆向移動(dòng)”或“不發(fā)生移動(dòng)”)①加入少量Na2SO4,則平衡:

②加入少量灼熱的Fe3O4,則平衡:

(5)若將平衡體系溫度降低100℃,下述圖像中能正確反映平衡移動(dòng)過程中容器變化情況的是。24.一定溫度下,向1.0L密閉容器中加入0.60molX(g),發(fā)生反應(yīng)X(g)Y(s)+2Z(g)ΔH>0測(cè)得反應(yīng)物X濃度與反應(yīng)時(shí)間的數(shù)據(jù)如下表反應(yīng)時(shí)間t/min0123468c(x)/(mol·L-1)0.600.420.300.210.15a0.0375(1)3min時(shí)用Z表示的平均反應(yīng)速率v(Z)=。(2)分析該反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度與時(shí)間的規(guī)律,得出的結(jié)論是。由此規(guī)律推出反應(yīng)在6min時(shí)反應(yīng)物的濃度a為mol·L-1。(3)反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖,t2時(shí)改變了某一種條件,改變的條件可能是、(填寫兩頂)(4)下列哪些情況表明容器中已達(dá)平衡狀態(tài)

(填字母序號(hào))。A.容器體積一定時(shí)氣體密度不再變化B.反應(yīng)的平衡常數(shù)不再變化C.容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化D.Y的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化E.Z的生成速率等于X的消耗速率的2倍化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡復(fù)習(xí)訓(xùn)練1．(2014·衡陽聯(lián)考)反應(yīng)A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為 ①v(A)＝0.45mol·L－1·min－1 ②v(B)＝0.6mol·L－1·s－1 ③v(C)＝0.4mol·L－1·s－1 ④v(D)＝0.45mol·L－1·s－1 下列有關(guān)反應(yīng)速率的比較中正確的是 A．④>③＝②>①B．④<③＝②<①C．①>②>③>④D．④>③>②>① 解析若將各反應(yīng)速率均化為以B表示的速率，且以mol·L－1·s－1為單位，①、②、③、④表示的速率分別是0.0225mol·L－1·s－1、0.6mol·L－1·s－1、0.6mol·L－1·s－1、0.675mol·L－1·s－1，故A正確。 答案A2．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：濃度時(shí)間c(CO)/mol·L－1c(H2)/mol·L－1c(CH3OH)/mol·L－100.81.602min0.6x0.24min0.30.60.56min0.30.60.5 下列說法不正確的是 A．2～4min內(nèi)用H2表示的平均反應(yīng)速率為0.3mol·L－1·min－1 B．達(dá)到平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為62.5% C．反應(yīng)在第2min時(shí)改變了條件，可能是加入了催化劑 D．反應(yīng)在第2min時(shí)改變了條件，可能是增加了H2的濃度 解析直接根據(jù)表格計(jì)算出2～4min內(nèi)v(CO)＝0.15mol·L－1·min－1，再換算出v(H2)＝0.3mol·L－1·min－1，A正確；達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為0.5/0.8×100%＝62.5%，B正確；由表中數(shù)據(jù)可知，0～2min內(nèi)Δc(CO)＝0.2mol·L－1，則Δc(H2)＝0.4mol·L－1，故x＝1.2mol·L－1,2～4min內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度改變量大于0～2min內(nèi)的改變量，由此可見化學(xué)反應(yīng)速率增大，故改變的條件是加入了催化劑，C正確；2～4min內(nèi)，Δc(CO)＝0.3mol·L－1，Δc(H2)也正好為0.6mol·L－1，故2min時(shí)沒有增加H2的濃度，D錯(cuò)誤 答案D —————[方法技能]———————————— 通過數(shù)據(jù)比較反應(yīng)速率大小的方法——“一看二轉(zhuǎn)三比較” 第一步：看單位是否統(tǒng)一；第二步：是將不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成用同一物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率；第三步：是比較數(shù)值確定大小。題組二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素3．下列說法錯(cuò)誤的是 A．已知在T℃時(shí)，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(dāng)一定量的鋅粉和4mol·L－1的過量鹽酸反應(yīng)時(shí)，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(duì)任何一個(gè)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 解析選項(xiàng)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(xiàng)C，加入一些水，c(H＋)減小，n(H＋)不變，則鹽酸與Zn的反應(yīng)速率減慢，不影響產(chǎn)生H2的總量，加入NaNO3溶液，發(fā)生反應(yīng)3Zn＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Zn2＋＋2NO↑＋4H2O，則有NOeq\o\al(－,3)存在時(shí)不能生成H2，同時(shí)也由于消耗了H＋，則生成H2的總量也會(huì)減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案C4．對(duì)于反應(yīng)4A＋2B3C，下列說法中正確的是 A．某溫度時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率無論用A、B、C中任何物質(zhì)表示，其數(shù)值都相同 B．其他條件不變時(shí)，降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小 C．其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率一定加快 D．若增大或減小A的物質(zhì)的量，化學(xué)反應(yīng)速率一定會(huì)發(fā)生明顯的變化 解析A項(xiàng)，對(duì)于該反應(yīng)，用不同的反應(yīng)物或生成物表示的反應(yīng)速率，其數(shù)值不相同，A錯(cuò)；C項(xiàng)，如果反應(yīng)物、生成物都不是氣體，則增大壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率無影響，C錯(cuò)；D項(xiàng)，若A是固體或液體，增大或減小A的物質(zhì)的量，對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率沒有明顯影響，D錯(cuò)。 答案B —————[思想方法]———————————— 控制變量法的解題策略 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有多種，在探究某種因素的影響規(guī)律時(shí)，需要控制其他條件不變，只改變某一個(gè)條件，探究這一條件對(duì)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，這種研究問題的方法叫做控制變量法。解題策略為：1．確定變量。解答此類題目時(shí)，要認(rèn)真審題，清楚實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，弄清要探究的外界條件有哪些。2．控制變量。在探究時(shí)，應(yīng)先確定一個(gè)變化的量，控制其他量不變，研究這個(gè)變化量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響進(jìn)而總結(jié)出影響規(guī)律，然后用同樣的方法再進(jìn)一步確定其他變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響規(guī)律。3．?dāng)?shù)據(jù)有效。解答時(shí)應(yīng)注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)置實(shí)驗(yàn))要有效，且變量統(tǒng)一，否則無法做出正確判斷。題組一有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)的理解1．對(duì)于化學(xué)平衡常數(shù)，下列說法正確的是 A．化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)B．升高溫度，化學(xué)平衡常數(shù)一定增大 C．正反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)與逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)一定不相等 D．增大反應(yīng)物濃度，化學(xué)平衡常數(shù)可能增大 解析B項(xiàng)，如果正反應(yīng)是放熱(吸熱)反應(yīng)，升溫則平衡常數(shù)減小(增大)，B錯(cuò)；C項(xiàng)，正、逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)互為倒數(shù)，但不一定不相等，可以同時(shí)等于1，C錯(cuò)；D項(xiàng)，化學(xué)平衡常數(shù)與濃度無關(guān)，D錯(cuò)。 答案A2．某溫度下，密閉容器中X、Y、Z、W四種氣體的初始濃度和平衡濃度如表所示，下列說法錯(cuò)誤的是 物質(zhì)XYZW初始濃度/(mol·L－1)0.50.600平衡濃度/(mol·L－1)0.10.10.40.6 A.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為80% B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(c4Z·c6W,c4X·c5Y) C．增大壓強(qiáng)其平衡常數(shù)不變，但使平衡向生成Z的方向移動(dòng) D．改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù) 解析反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率＝eq\f(0.4,0.5)×100%＝80%，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，由表中數(shù)據(jù)可知：Δc(X)∶Δc(Y)∶Δc(Z)∶Δc(W)＝0.4∶0.5∶0.4∶0.6＝4∶5∶4∶6，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4X＋5Y4Z＋6W，故反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(c4Z·c6W,c4X·c5Y)，正確；C項(xiàng)，增大壓強(qiáng)其平衡常數(shù)不變，但該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，所以增大壓強(qiáng)時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，D項(xiàng)正確。 答案C —————[失分防范]———————————— 有關(guān)平衡常數(shù)理解的誤區(qū)盤點(diǎn)(1)對(duì)于同類型的反應(yīng)，K值越大，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大，表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越大；K值越小，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越小，表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越小。(2)化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)。(3)反應(yīng)物或生成物中若有固體或純液體，由于其濃度可以看做為“1”而不代入平衡常數(shù)表達(dá)式。(4)化學(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù)。若化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)變化，相應(yīng)地化學(xué)平衡常數(shù)也要發(fā)生變化；當(dāng)化學(xué)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)，平衡常數(shù)為原平衡常數(shù)的倒數(shù)。題組二化學(xué)平衡常數(shù)的綜合運(yùn)用3．已知：反應(yīng)①Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)的平衡常數(shù)為K1；反應(yīng)②Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)的平衡常數(shù)為K2，不同溫度下K1、K2的值如表中所示：溫度K1K2973K1.472.381173K2.151.67 請(qǐng)回答下列問題：(1)從表中數(shù)據(jù)可以推斷：反應(yīng)①是________(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)。(2)現(xiàn)有反應(yīng)CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)K3的數(shù)學(xué)表達(dá)式：。(3)根據(jù)反應(yīng)①與②，可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系式。據(jù)此關(guān)系式及表中數(shù)據(jù)，也能推斷出反應(yīng)③是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。欲使反應(yīng)③在一定條件下建立的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，可采用的措施有________(填序號(hào))。 A．縮小反應(yīng)容器容積B．?dāng)U大反應(yīng)容器容積C．降低溫度D．升高溫度 E．使用合適的催化劑 F．設(shè)法減少CO的量 解析(1)反應(yīng)①的平衡常數(shù)隨溫度的升高而增大，說明溫度升高，平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)①的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。 (2)根據(jù)化學(xué)方程式，可知K3＝eq\f(cCO·cH2O,cCO2·cH2)。 (3)K1＝eq\f(cCO,cCO2)，K2＝eq\f(cH2,cH2O)，故K3＝eq\f(cCO·cH2O,cCO2·cH2)＝eq\f(K1,K2)，973K時(shí)，K3＝eq\f(K1,K2)＝eq\f(1.47,2.38)≈0.62，而1173K，K3＝eq\f(K1,K2)＝eq\f(2.15,1.67)≈1.29，反應(yīng)③的平衡常數(shù)隨溫度升高而增大，故反應(yīng)③的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，可使平衡正向移動(dòng)；由于該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，改變?nèi)萜黧w積，不能使平衡發(fā)生移動(dòng)；使用催化劑也不能使平衡發(fā)生移動(dòng)；減少生成物的量，能使平衡正向移動(dòng)。 答案(1)吸(2)K3＝eq\f(K1,K2)或K3＝eq\f(cCO·cH2O,cCO2·cH2)(3)DF4．下圖是某煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分，試運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決下列問題： (1)已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(cH2·cCO,cH2O)，它所對(duì)應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________________________。 (2)合成甲醇的主要反應(yīng)是2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)ΔH＝－90.8kJ·mol－1，t℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160。此溫度下，在密閉容器中開始只加入CO、H2，反應(yīng)10min后測(cè)得各組分的濃度如下：物質(zhì)H2COCH3OH濃度(mol·L－1)0.20.10.4 ①該時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率v(H2)＝________。 ②比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大小：v正________v逆(填“>”、“<”或“＝”)。 ③反應(yīng)達(dá)到平衡后，保持其他條件不變，若只把容器的體積縮小一半，平衡________(填“逆向”、“正向”或“不”)移動(dòng)，平衡常數(shù)K________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (3)固氮是科學(xué)家致力研究的重要課題。自然界中存在天然的大氣固氮過程： N2(g)＋O2(g)=2NO(g)ΔH＝＋180.8kJ·mol－1，工業(yè)合成氨則是人工固氮。 分析兩種固氮反應(yīng)的平衡常數(shù)，下列結(jié)論正確的是________(填字母序號(hào))。反應(yīng)大氣固氮工業(yè)固氮溫度/℃27200025350400450K3.84×10－310.15×1081.8470.5070.152 A.常溫下，大氣固氮很難進(jìn)行，而工業(yè)固氮卻能非常容易進(jìn)行B．模擬大氣固氮應(yīng)用于工業(yè)上的意義不大 C．工業(yè)固氮時(shí)溫度越低，氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)越完全 D．K越大說明合成氨反應(yīng)的速率越大 解析(1)化學(xué)平衡常數(shù)是生成物平衡濃度冪之積與反應(yīng)物平衡濃度冪之積的比值，所以方程式為C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。(2)v(H2)＝2v(CH3OH)＝2×eq\f(0.4mol·L－1,10min)＝0.08mol·L－1·min－1。 由于eq\f(0.4,0.22·0.1)＝100<160，所以反應(yīng)未達(dá)到平衡，v正>v逆。壓縮體積平衡正向移動(dòng)，K不變。(3)常溫下，大氣固氮、工業(yè)固氮均難進(jìn)行，A錯(cuò)誤；由于N2和O2在2000℃反應(yīng)，平衡常數(shù)仍很小，所以用于工業(yè)上意義不大，B正確；由于N2和H2的反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，所以溫度越低，反應(yīng)越完全，C正確；K越大，說明反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，而不是速率越快，D錯(cuò)誤。 答案(1)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) (2)①0.08mol·L－1·min－1②>③正向不變(3)BC訓(xùn)練：1．已知反應(yīng)：2NO(g)＋Br2(g)=2NOBr(g)的活化能為akJ/mol，其反應(yīng)機(jī)理如下：①NO(g)＋Br2(g)=NOBr2(g)慢②NO(g)＋NOBr2(g)=2NOBr(g)快下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是A．反應(yīng)的速率主要取決于②的快慢B．反應(yīng)速率v(NO)＝v(NOBr)＝2v(Br2)C．NOBr2是該反應(yīng)的催化劑D．該反應(yīng)的焓變等于akJ/mol解析：A項(xiàng)，反應(yīng)速率的快慢主要取決于慢反應(yīng)①的速率；B項(xiàng)，反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，根據(jù)總反應(yīng)式知v(NO)＝v(NOBr)＝2v(Br2)；C項(xiàng)，NOBr2是反應(yīng)①的生成物，是反應(yīng)②的反應(yīng)物，不是催化劑，D項(xiàng)，akJ/mol是總反應(yīng)的活化能，不是焓變。答案：B2．(2015·誨淀期末)N2(g)＋3H2(g)eq\o(,\s\up11(催化劑),\s\do4(高溫、高壓))2NH3(g)ΔH<0。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，下列措施能提高N2轉(zhuǎn)化率的是：①降溫②恒壓通入惰性氣體③增加N2的濃度④加壓A．①④B．①②C．②③D．③④解析：本題考查了化學(xué)平衡的有關(guān)知識(shí)，意在考查考生靈活運(yùn)用勒夏特列原理分析問題的能力。該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度平衡右移，N2的轉(zhuǎn)化率增大，①對(duì)；該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡右移，N2的轉(zhuǎn)化率增大，④對(duì)；恒壓下通入惰性氣體，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，平衡左移，N2的轉(zhuǎn)化率減小，②錯(cuò)；增加N2的濃度，H2的轉(zhuǎn)化率增大，但N2的轉(zhuǎn)化率減小，③錯(cuò)。本題選A。答案：A3．某溫度下，體積一定的密閉容器中進(jìn)行可逆反應(yīng)：X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(s)ΔH>0。下列敘述正確的是A．加入少量W，逆反應(yīng)速率增大B．當(dāng)容器中氣體壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡C．升高溫度，平衡逆向移動(dòng)D．平衡后加入X，上述反應(yīng)的ΔH增大解析：W是固體，加入少量W，反應(yīng)速率不變，A錯(cuò)誤；該反應(yīng)在反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等，當(dāng)容器中氣體壓強(qiáng)不變時(shí)，容器中氣體的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)到平衡，B正確；升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，即正向移動(dòng)，C錯(cuò)誤；ΔH不因平衡的移動(dòng)而改變，D錯(cuò)誤。答案：B4．(南寧適應(yīng)性測(cè)試)MgO可用于制備特種陶瓷，在一定條件下，通過下列反應(yīng)制備：MgSO4(s)＋CO(g)MgO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)ΔH>0，上述反應(yīng)達(dá)到平衡后保持其他條件不變，下列說法正確的是A．加入催化劑，反應(yīng)的ΔH變大B．升高溫度，混合氣體的密度增大C．壓縮容器，反應(yīng)吸收的熱量不變D．分離出部分MgO，可增大CO的轉(zhuǎn)化率解析：反應(yīng)熱與是否使用催化劑無關(guān)，A錯(cuò)誤。該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動(dòng)，混合氣體的質(zhì)量增大，又容器體積不變，因此混合氣體的密度增大，B正確。壓縮容器，平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)吸收的熱量減小，C錯(cuò)誤。MgO是固體，改變其量對(duì)平衡無影響，D錯(cuò)誤。答案：B5．某體積可變的密閉容器，盛有適量A和B的混合氣體，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：A＋3B2C。若維持溫度和壓強(qiáng)不變，當(dāng)達(dá)到限度時(shí)容器的體積為VL，其中C氣體的體積占10%。下列推斷正確的是：①原混合氣體的體積為1.2VL②原混合氣體的體積為1.1VL③反應(yīng)達(dá)到限度時(shí)氣體A消耗掉0.05VL④反應(yīng)達(dá)限度時(shí)氣體B消耗掉0.05VLA．②③B．②④C．①③D．①④解析：本題考查了化學(xué)平衡的計(jì)算相關(guān)知識(shí)。根據(jù)題意可推出C氣體生成體積和A、B兩氣體的消耗體積：A＋3B2C反應(yīng)量0.05V0.15V0.1V反應(yīng)達(dá)平衡后剩余的A、B氣體體積為0.9V，而A、B兩種氣體已消耗的體積為0.05V＋0.15V＝0.2V，因此原混合氣體的體積為0.9V＋0.2V＝1.1V，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)氣體A消耗掉0.05VL。答案：A6．在一定條件下的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)N2(g)＋O2(g)2NO(g)ΔH＝＋180.5kJ·mol－1，下列說法正確的是A．平衡后升高溫度，混合氣體中N2的含量降低B．當(dāng)v正(O2)＝v正(NO)時(shí)，反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡C．改變壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)的原因是化學(xué)反應(yīng)速率不變D．1molN2(g)和1molO2(g)反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)吸收的熱量為180.5kJ解析：該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升溫后平衡正向移動(dòng)，N2的含量降低，A項(xiàng)正確；所給的兩個(gè)速率數(shù)據(jù)均為正反應(yīng)的數(shù)據(jù)，不能用于判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，加壓后速率增大，但平衡不移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，1molN2和1molO2不可能完全反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，吸收熱量小于180.5kJ，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A7．對(duì)于達(dá)到平衡的可逆反應(yīng)X＋YW＋Z(已配平)，在t時(shí)刻增大壓強(qiáng)(其他條件不變)，正、逆反應(yīng)速率(v)變化的情況如圖所示。下列對(duì)X、Y、W、Z四種物質(zhì)狀態(tài)的描述正確的是A．W、Z均為氣體，X、Y中只有一種為氣體B．X、Y均為氣體，W、Z中只有一種為氣體C．X、Y或W、Z中均只有一種為氣體D．X、Y均為氣體，W、Z均為液體或固體解析：本題考查了化學(xué)平衡及圖象分析知識(shí)，意在考查考生對(duì)知識(shí)的理解能力和圖象分析能力。由圖象可知，增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率都增大，且平衡正向移動(dòng)，而增大壓強(qiáng)時(shí)平衡應(yīng)向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)，分析可知B選項(xiàng)正確。答案：B8．(2015·日照調(diào)研)向密閉容器中充入物質(zhì)A和B，發(fā)生反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)。反應(yīng)過程中，物質(zhì)A的體積分?jǐn)?shù)和C的體積分?jǐn)?shù)隨溫度(T)的變化曲線如圖所示，下列說法正確的是A．該反應(yīng)在T1、T3溫度時(shí)達(dá)到過化學(xué)平衡B．該反應(yīng)在T2溫度時(shí)達(dá)到過化學(xué)平衡C．該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)D．升高溫度，平衡會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng)解析：本題考查了化學(xué)平衡知識(shí)，意在考查考生分析化學(xué)圖象的能力。T2之前A的體積分?jǐn)?shù)減小，C的體積分?jǐn)?shù)增大，是因?yàn)榉磻?yīng)未達(dá)到平衡，T2之后A的體積分?jǐn)?shù)增大，C的體積分?jǐn)?shù)減小，是因?yàn)榉磻?yīng)在T2時(shí)達(dá)到平衡后，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故B項(xiàng)正確，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。在T1和T3時(shí)，A的體積分?jǐn)?shù)均與C的體積分?jǐn)?shù)相等，但T1時(shí)反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，A項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B9．(2015·南昌零模)某恒定溫度下，在一個(gè)2L的密閉容器中充入A氣體，B氣體，測(cè)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(shí)間后達(dá)到平衡，測(cè)得生成1.6molC，且反應(yīng)前后壓強(qiáng)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(dá)式為：K＝eq\f(c4C·c2D,c3A·c2B)②此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為35%③增大該體系壓強(qiáng)，平衡向右移動(dòng)，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解析：本題考查化學(xué)平衡原理及轉(zhuǎn)化率的計(jì)算，意在考查考生的分析能力和判斷能力。3A(g)＋2B(g)4C(？)＋2D(？)開始(mol/L):2100轉(zhuǎn)化(mol/L):0.60.40.80.4平衡(mol/L):1.40.60.80.4設(shè)平衡時(shí)氣體總的物質(zhì)的量濃度為xmol/L，根據(jù)壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比可得：eq\f(p前,p后)＝eq\f(n1,n2)，又eq\f(n1,n2)＝eq\f(3,x)，故eq\f(5,4)＝eq\f(3,x)，可得x＝2.4，從而可知C為固體或液體，D為氣體。故化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為：K＝eq\f(cD,c3A·c2B)，①錯(cuò)誤；B的轉(zhuǎn)化率為40%，②錯(cuò)誤；該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)后氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡向右移動(dòng)，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變平衡常數(shù)不變，③正確；由于C為固體或液體，增加C的量，平衡不發(fā)生移動(dòng)，A、B的轉(zhuǎn)化率不變，④正確。本題選D。答案：D10．往2L密閉容器中充入NO2，在三種不同條件下發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得NO2的濃度隨時(shí)間的變化如下表(不考慮生成N2O4)。下列說法正確的是濃度(mol·L－1)時(shí)間(min)實(shí)驗(yàn)序號(hào)/溫度(℃)01020304050實(shí)驗(yàn)1/8001.000.800.650.550.500.50實(shí)驗(yàn)2/8001.000.700.500.500.500.50實(shí)驗(yàn)3/8501.000.500.400.150.150.15A．實(shí)驗(yàn)2比實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)小B．實(shí)驗(yàn)2比實(shí)驗(yàn)1使用了效率更高的催化劑C．實(shí)驗(yàn)1比實(shí)驗(yàn)3的平衡常數(shù)大D．由實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3可判斷該反應(yīng)是放熱反應(yīng)解析：實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2相比，化學(xué)平衡狀態(tài)一致，但實(shí)驗(yàn)2反應(yīng)速率快，先達(dá)到平衡狀態(tài)，故實(shí)驗(yàn)2比實(shí)驗(yàn)1使用了效率更高的催化劑，B項(xiàng)正確，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由表中數(shù)據(jù)看出，實(shí)驗(yàn)3的溫度比實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的高，反應(yīng)進(jìn)行的程度也大，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)3的化學(xué)平衡常數(shù)大，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B11.用純凈的CaCO3與100mL稀鹽酸反應(yīng)制取CO2,實(shí)驗(yàn)過程記錄如圖所示(CO2的體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。下列分析正確的是A.OE段表示的平均速率最快B.EF段,用鹽酸表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為0.4mol·L-1·min-1C.OE、EF、FG三段中,該反應(yīng)用二氧化碳表示的平均反應(yīng)速率之比為2∶6∶7D.F點(diǎn)收集到的CO2的量最多【解析】選B。OE段、EF段、FG段中生成的CO2分別為0.01mol、0.02mol、0.005mol,則消耗HCl的量分別為0.02mol、0.04mol、0.01mol,用HCl表示的反應(yīng)速率分別為0.2mol·L-1·min-1、0.4mol·L-1·min-1、0.1mol·L-1·min-1,所以EF段平均反應(yīng)速率最快,G點(diǎn)收集到的CO2的量最多。12.合成氨反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,在反應(yīng)過程中,正反應(yīng)速率的變化如圖所示:下列說法正確的是A.t1時(shí)升高了溫度B.t2時(shí)使用了催化劑C.t3時(shí)增大了壓強(qiáng) D.t4時(shí)降低了溫度【解析】選B。升高溫度,正、逆反應(yīng)速率同時(shí)升高,但由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),正反應(yīng)速率應(yīng)增大,A錯(cuò)誤;使用催化劑,正、逆反應(yīng)速率同等程度增大,B正確;加壓,正、逆反應(yīng)速率同時(shí)突然增大,C錯(cuò)誤;降溫,正、逆反應(yīng)速率瞬間降低,D錯(cuò)誤。13.如圖曲線表示可逆反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)ΔH中反應(yīng)物A的平衡轉(zhuǎn)化率α(A)隨溫度變化的關(guān)系。下列說法正確的是A.升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小B.b點(diǎn)時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)ΔH=0C.T1溫度下,為使α(A)變到a點(diǎn),可向體系中增加B的量D.T3溫度下,增大壓強(qiáng)可使α(A)由c點(diǎn)變到d點(diǎn)【解析】選C。升高溫度,A的平衡轉(zhuǎn)化率增大,說明平衡正向移動(dòng),平衡常數(shù)增大,A錯(cuò)誤。達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),反應(yīng)體系與外界環(huán)境無能量交換,但ΔH≠0,B錯(cuò)誤。T3溫度下,從c點(diǎn)至d點(diǎn)A的轉(zhuǎn)化率減小,平衡逆向移動(dòng),而增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng),D錯(cuò)誤。14.氮化硅陶瓷用于制造發(fā)動(dòng)機(jī),其制備反應(yīng)如下:3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)ΔH<0該反應(yīng)在恒容的密閉容器中達(dá)到平衡后,若僅改變圖中橫坐標(biāo)的值,重新達(dá)到平衡后,下列圖像合理的是【解析】選C。該反應(yīng)的正向是放熱反應(yīng),升溫,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,A錯(cuò)誤;改變固體Si3N4的質(zhì)量,不會(huì)影響平衡的移動(dòng),即氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率不變,B錯(cuò)誤;設(shè)想在原容器上疊加一個(gè)容器,充入一定量的HCl與Si3N4反應(yīng)并建立與原平衡相同的平衡狀態(tài),此時(shí)上下2個(gè)容器的n(SiCl4)/n(HCl)相同,然后將上面的容器壓縮至下面的容器,則平衡逆向移動(dòng),n(SiCl4)/n(HCl)增大,C正確;增大氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量,相當(dāng)增大氮?dú)獾臐舛?平衡正向移動(dòng),逆反應(yīng)速率隨后增大,D錯(cuò)誤。15.已知反應(yīng)A(g)+B(g)C(g)+D(g)的平衡常數(shù)K值與溫度的關(guān)系如表所示。830℃時(shí),向一個(gè)2L的密閉容器中充入0.20molA和0.20molB,10s時(shí)達(dá)到平衡。下列說法不正確的是溫度/℃7008301200K值1.71.00.4A.達(dá)到平衡后,B的轉(zhuǎn)化率為50%B.增大壓強(qiáng),正、逆反應(yīng)速率均加快C.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動(dòng)D.反應(yīng)初始至平衡,A的平均反應(yīng)速率v(A)=0.005mol·L-1·s-1【解析】選C。設(shè)平衡時(shí)參加反應(yīng)的B的物質(zhì)的量濃度為x,則:A(g)+B(g)C(g)+D(g)開始(mol·L-1): 0.1 0.1 0 0變化(mol·L-1): x x x x平衡(mol·L-1): 0.1-x 0.1-x x x故QUOTE=1,解得x=0.05mol·L-1。所以平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為QUOTE×100%=50%,A正確;增大壓強(qiáng),反應(yīng)混合物的濃度都增大,故正、逆反應(yīng)速率都增大,B正確;由表中數(shù)據(jù)可知,溫度越高,平衡常數(shù)越小,說明升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),故正反應(yīng)為放熱反應(yīng),C錯(cuò)誤;反應(yīng)開始至平衡,A的平均反應(yīng)速率v(A)=QUOTE=0.005mol·L-1·s-1,D正確。16.在恒容密閉容器中通入A、B兩種氣體,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)ΔH>0。達(dá)到平衡后,改變一個(gè)條件(x),下列量(y)一定符合圖中曲線的是xyA再通入AB的轉(zhuǎn)化率B加入催化劑A的體積分?jǐn)?shù)C壓強(qiáng)混合氣體的總物質(zhì)的量D溫度混合氣體的總物質(zhì)的量【解析】選A。A項(xiàng),當(dāng)再通入A時(shí),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),B的轉(zhuǎn)化率增大,正確;B項(xiàng),加入催化劑只能改變反應(yīng)速率,而不能影響化學(xué)平衡的移動(dòng),A的體積分?jǐn)?shù)不變,錯(cuò)誤;C項(xiàng),增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),混合氣體的總物質(zhì)的量減小,錯(cuò)誤;D項(xiàng),正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度升高,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),混合氣體的總物質(zhì)的量減小,錯(cuò)誤?！疽族e(cuò)提醒】化學(xué)平衡問題中的“不一定”(1)化學(xué)反應(yīng)速率改變,化學(xué)平衡不一定移動(dòng),如本題B項(xiàng),加入催化劑,化學(xué)反應(yīng)速率改變,正、逆反應(yīng)速率改變的程度相同,平衡不移動(dòng);但平衡發(fā)生移動(dòng),反應(yīng)速率一定變化。(2)易錯(cuò)誤地認(rèn)為平衡發(fā)生正向移動(dòng),反應(yīng)物的濃度一定減小,轉(zhuǎn)化率一定增大。如本題A項(xiàng),增加A平衡正向移動(dòng),但是A的濃度較原平衡增大,A的轉(zhuǎn)化率減小,只有B的濃度減小,B的轉(zhuǎn)化率增大。17.(黃山一模)一定條件下存在反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),其正反應(yīng)放熱。現(xiàn)有三個(gè)相同的2L恒容絕熱(與外界沒有熱量交換)密閉容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在Ⅰ中充入1molCO和1molH2O,在Ⅱ中充入1molCO2和1molH2,在Ⅲ中充入2molCO和2molH2O,700℃條件下開始反應(yīng)。達(dá)到平衡時(shí),下列說法正確的是A.容器Ⅰ、Ⅲ中反應(yīng)的平衡常數(shù)相同B.容器Ⅰ、Ⅱ中正反應(yīng)速率相同C.容器Ⅰ中CO的物質(zhì)的量比容器Ⅱ中的多D.容器Ⅰ中CO的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中CO2的轉(zhuǎn)化率之和大于1【解析】選C。A項(xiàng)容器Ⅲ中加入反應(yīng)物的量比容器Ⅰ中多,由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng),Ⅲ中放出熱量比Ⅰ多,溫度高,Ⅲ中反應(yīng)正向進(jìn)行的程度比Ⅰ小,因此容器Ⅲ中反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)比Ⅰ小,錯(cuò)誤;B項(xiàng)容器Ⅰ中反應(yīng)正向進(jìn)行,放出熱量,容器Ⅱ中反應(yīng)逆向進(jìn)行,吸收熱量,兩個(gè)容器中反應(yīng)溫度不同,則Ⅰ、Ⅱ中正反應(yīng)速率不相同,錯(cuò)誤;C項(xiàng)Ⅰ中反應(yīng)正向進(jìn)行,放出熱量,Ⅱ中反應(yīng)逆向進(jìn)行,吸收熱量,由于容器均為絕熱容器,Ⅰ中溫度高,所以容器Ⅰ中CO的物質(zhì)的量比容器Ⅱ中的多,正確;D項(xiàng)Ⅰ中溫度高,CO的轉(zhuǎn)化率減小,容器Ⅱ溫度低,CO2的轉(zhuǎn)化率減小,所以容器Ⅰ中CO的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中CO2的轉(zhuǎn)化率之和小于1,錯(cuò)誤。18.對(duì)于可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),若其他條件都不變,只是在反應(yīng)前是否加入催化劑,可得到如下兩種v-t圖像:下列判斷正確的是A.a1>a2B.t1<t2C.兩圖中陰影部分面積相等D.圖Ⅱ中陰影部分面積更大【解析】選C。催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,Ⅱ中使用了催化劑,故反應(yīng)速率a2>a1,A錯(cuò)誤;反應(yīng)速率越大,達(dá)到平衡的時(shí)間越短,即t2<t1,B錯(cuò)誤;根據(jù)v(A)=QUOTE可得Δc(A)=v(A)×Δt,即陰影面積可表示A濃度的減小,催化劑不能改變平衡狀態(tài),故陰影面積相等,C正確、D錯(cuò)誤。19.(四川高考)在一定溫度下,將氣體X和氣體Y各0.16mol充入10L恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)2Z(g)ΔH<0,一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中測(cè)定的數(shù)據(jù)如下表:t/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10下列說法正確的是A.反應(yīng)前2min的平均速率v(Z)=2.0×10-3mol·L-1·min-1B.其他條件不變,降低溫度,反應(yīng)達(dá)到新平衡前v(逆)>v(正)C.該溫度下此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.44D.其他條件不變,再充入0.2molZ,平衡時(shí)X的體積分?jǐn)?shù)增大【解析】選C。前2min,Y的反應(yīng)速率為v(Y)=(0.16-0.12)mol/(10L×2min)=2.0×10-3mol·L-1·min-1,v(Z)=2v(Y)=4.0×10-3mol·L-1·min-1,A錯(cuò)誤;ΔH<0,放熱反應(yīng),降溫反應(yīng)正向移動(dòng),v(正)>v(逆),B錯(cuò)誤;由平衡常數(shù)公式可得K=QUOTE=QUOTE=1.44,C正確;因反應(yīng)前后化學(xué)計(jì)量數(shù)不變,達(dá)到等效平衡,X體積分?jǐn)?shù)不變,D錯(cuò)誤。20.氮?dú)饧昂幕衔镌趪窠?jīng)濟(jì)中占有重要地位。合成氨工業(yè)中,合成塔中每產(chǎn)生2molNH3,放出92.4kJ熱量。(1)若起始時(shí)向容器內(nèi)放入2molN2和6molH2,達(dá)到平衡后放出的熱量為Q,則Q184.8kJ(填“>”“<”或“=”)。一定條件下,在密閉恒容的容器中,能表示反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是。a.3v逆(N2)=v正(H2)b.2v正(H2)=v正(NH3)c.混合氣體的密度保持不變d.c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2(2)工業(yè)生產(chǎn)尿素的原理是以NH3和CO2為原料合成尿素,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l)。在一定溫度和壓強(qiáng)下,若原料氣中的NH3和CO2的物質(zhì)的量之比(氨碳比)QUOTE=x,如圖是氨碳比(x)與CO2平衡轉(zhuǎn)化率(α)的關(guān)系。α隨著x增大而增大的原因是。(3)圖中的B點(diǎn)處,NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為?！窘馕觥?1)合成氨反應(yīng)是可逆反應(yīng),2molN2和6molH2反應(yīng)達(dá)到平衡后不能完全轉(zhuǎn)化生成NH3,放出的熱量小于184.8kJ;3v逆(N2)=v正(H2)可以根據(jù)方程式換算為v逆(H2)=v正(H2),a能說明達(dá)到平衡狀態(tài);而2v正(H2)=v正(NH3)只表示出了正反應(yīng)速率,且不符合實(shí)際反應(yīng)情況,b不能說明達(dá)到平衡狀態(tài);恒容容器氣體體積不變、質(zhì)量不變,混合氣體的密度保持不變,c不能說明達(dá)到平衡狀態(tài);平衡時(shí)不一定是c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2,d不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)。(2)原料氣中的NH3和CO2的物質(zhì)的量之比x越大即(氨碳比)QUOTE越大,c(NH3)越大,平衡正向移動(dòng),CO2平衡轉(zhuǎn)化率(α)越大。(3)B點(diǎn)處x=4.0,CO2平衡轉(zhuǎn)化率(α)為50%,假設(shè)開始時(shí)加入的NH3為4mol,則CO2為1mol,CO2轉(zhuǎn)化了0.5mol,根據(jù)2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(l)可知NH3轉(zhuǎn)化了1mol,其轉(zhuǎn)化率為25%。答案:(1)<a(2)c(NH3)增大,平衡正向移動(dòng),CO2平衡轉(zhuǎn)化率(α)增大(3)25%21.已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=Q,其平衡常數(shù)隨溫度變化如下表所示:溫度/℃400500850平衡常數(shù)9.9491請(qǐng)回答下列問題:(1)上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為,該反應(yīng)的Q0。(2)850℃時(shí)在體積為10L的反應(yīng)器中,通入一定量的CO和H2O(g)發(fā)生上述反應(yīng),CO和H2O(g)濃度變化如圖所示,則0～4min時(shí)平均反應(yīng)速率v(CO)=。(3)若在500℃時(shí)進(jìn)行,且CO、H2O(g)的起始濃度均為0.020mol·L-1,該條件下CO的最大轉(zhuǎn)化率為。(4)若在850℃時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O(g)共為1mol,其中水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為x,平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為y,試推導(dǎo)y隨x變化的函數(shù)關(guān)系式為。(5)有人提出可以設(shè)計(jì)反應(yīng)2CO2C+O2(ΔH>0)來消除CO的污染,請(qǐng)判斷上述反應(yīng)能否發(fā)生(填“可能”或“不可能”)。【解析】(1)根據(jù)平衡常數(shù)的含義可以寫出K=QUOTE,根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,隨著溫度升高,平衡常數(shù)變小,說明升高溫度平衡逆向移動(dòng),則該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則Q<0。(2)根據(jù)圖像可知,0～4min時(shí),CO的濃度從0.20mol·L-1減小到0.08mol·L-1,則反應(yīng)速率為v(CO)=0.12mol·L-1/4min=0.03mol·L-1·min-1。(3)在500℃時(shí),K=9,設(shè)CO濃度減少了x,則CO2(g)和H2(g)各生成x,平衡時(shí)CO(g)和H2O(g)濃度為(0.020-x)mol·L-1,代入K=QUOTE可得x=0.015mol·L-1,則CO的最大轉(zhuǎn)化率為75%。(4)850℃時(shí),K=1,起始時(shí)CO和H2O(g)共為1mol,其中水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為x,所以H2O(g)的物質(zhì)的量為x,CO的物質(zhì)的量為(1-x)mol;設(shè)平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化了a,根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式可以計(jì)算出a=x-x2,則CO的轉(zhuǎn)化率y=(x-x2)/(1-x)=x。(5)反應(yīng)2CO2C+O2(ΔH>0)是熵減的反應(yīng),即ΔS<0,則ΔH-TΔS>0,反應(yīng)不可能自發(fā)進(jìn)行。答案:(1)K=QUOTE<(2)0.03mol·L-1·min-1(3)75%(4)y=x(5)不可能22.據(jù)媒體報(bào)道,某工廠發(fā)生氨氣泄漏事故。已知在一定溫度下,合成氨工業(yè)原料氣H2的制備涉及下面的兩個(gè)反應(yīng):C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g);CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)。(1)判斷反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是。A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變 B.混合氣體中c(CO)不變C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)(2)在2L定容密閉容器中通入1molN2(g)和3molH2(g),發(fā)生反應(yīng):3H2(g)+N2(g)2NH3(g)ΔH<0,測(cè)得壓強(qiáng)-時(shí)間圖像如圖甲,測(cè)得p2=0.6p1,此時(shí)溫度與起始溫度相同,在達(dá)到平衡前某一時(shí)刻(t1)若僅改變一種條件,得到如圖乙圖像。①若圖中c=1.6mol,則改變的條件是(填字母);②若圖中c<1.6mol,則改變的條件是(填字母);此時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)(填“增大”“減小”或“不變”)。A.升溫 B.降溫 C.加壓 D.減壓 E.加催化劑(3)如(2)題中圖甲,平衡時(shí)氫氣的轉(zhuǎn)化率為。(4)工業(yè)上可利用如下反應(yīng):H2O(g)+CH4(g)CO(g)+3H2(g)制備CO和H2。在一定條件下1L的密閉容器中充入0.3molH2O和0.2molCH4,測(cè)得H2(g)和CH4(g)的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化曲線如下圖所示,0～4s內(nèi),用CO(g)表示的反應(yīng)速率為?！窘馕觥?1)該反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變,故壓強(qiáng)不能用來判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),由平衡狀態(tài)特征及本質(zhì)可知,選項(xiàng)B、C可作為判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù);選項(xiàng)D