高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)：第七章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡

高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)：第七章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡目錄第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率第2節(jié)化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡的移動(dòng)第3節(jié)化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率1．(雙選)10mL濃度為1mol·L－1的鹽酸與過(guò)量的鋅粉反應(yīng)，若加入適量的下列溶液，能減慢反應(yīng)速率但又不影響氫氣生成的量的是()A．K2SO4 B．CH3COONaC．CuSO4 D．Na2CO3答案AB2．一定溫度下，向容積為2L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示，對(duì)該反應(yīng)的推斷合理的是()A．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3B＋4D6A＋2CB．反應(yīng)進(jìn)行到1s時(shí)，v(A)＝v(D)C．反應(yīng)進(jìn)行到6s時(shí)，B的平均反應(yīng)速率為0.05mol·L－1·s－1D．反應(yīng)進(jìn)行到6s時(shí)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率相等答案C解析由圖可知，B、C為反應(yīng)物，A、D為生成物，由于各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝6∶3∶4∶2，所以化學(xué)方程式為3B＋4C6A＋2D，A項(xiàng)錯(cuò)誤；不論在什么時(shí)刻，用各物質(zhì)表示的速率之比都等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故B、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤。3．某探究小組利用反應(yīng)CH3COCH3(丙酮)＋Br2eq\o(→,\s\up7(HCl))CH3COCH2Br(1－溴丙酮)＋HBr來(lái)研究反應(yīng)濃度對(duì)反應(yīng)速率v(Br2)的影響，速率快慢通過(guò)測(cè)定溴的顏色消失所需的時(shí)間來(lái)確定。在一定溫度下，獲得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)序號(hào)初始濃度c/mol·L－1溴顏色消失所需時(shí)間t/sCH3COCH3HClBr2①0.800.200.0010290②1.600.200.0010145③0.800.400.0010145④0.800.200.0020580根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，欲使v(Br2)增大，下列措施中不可行的是()A．增大c(CH3COCH3)B．增大c(Br2)C．增大c(HCl)D．同時(shí)增大c(CH3COCH3)和c(HCl)答案B解析對(duì)比①、②兩組數(shù)數(shù)據(jù)可知，增大c(CH3COCH3)，溴顏色消失所需時(shí)間縮短，即v(Br2)增大，故A項(xiàng)可行；對(duì)比①和④兩組數(shù)據(jù)可知，當(dāng)Br2的濃度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍時(shí)，溴全部反應(yīng)所需時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的公式v(Br2)＝eq\f(Δc（Br2）,Δt)可知，增大溴的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率不變，故B項(xiàng)不可行；對(duì)比①、③兩組數(shù)據(jù)，當(dāng)HCl濃度增大時(shí)，溴顏色消失所需時(shí)間縮短，即v(Br2)增大，故C項(xiàng)可行；根據(jù)上述分析知D項(xiàng)顯然是可行的。4．對(duì)于反應(yīng)COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)。改變下列條件：①升溫②恒容下通入惰性氣體③增加COCl2濃度④減壓⑤加催化劑⑥恒壓下通入惰性氣體，能加快反應(yīng)速率的是()A．①②⑤ B．①③⑤C．②④⑥ D．③⑤⑥答案B解析考查了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素的相關(guān)知識(shí)。①升溫、⑤加催化劑可增大活化分子百分?jǐn)?shù)，反應(yīng)速率增大；③增加COCl2濃度，單位體積活化分子數(shù)目增多，反應(yīng)速率增大；④減壓、⑥恒壓通入惰性氣體，單位體積活化分子數(shù)目減少，反應(yīng)速率減小；②恒容通入惰性氣體，單位體積活化分子數(shù)目不變，則反應(yīng)速率不變，能加快反應(yīng)速率的有①③⑤，故選B項(xiàng)。5．在2升的密閉容器中，發(fā)生以下反應(yīng)：2A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)。若最初加入的A和B都是4mol，在前10秒鐘A的平均反應(yīng)速度為0.12mol/(L·s)，則10秒鐘時(shí)，容器中B的物質(zhì)的量是()A．1.6mol B．2.8molC．2.4mol D．1.2mol答案B解析根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以v(B)＝0.5v(A)＝0.5×0.12mol/(L·s)＝0.06mol/(L·s)，所以△c(B)＝0.06mol/(L·s)×10s＝0.6mol/L，所以△n(B)＝0.6mol/L×2L＝1.2mol，故10秒鐘時(shí)容器中B的物質(zhì)的量為4mol－1.2mol＝2.8mol。6．某實(shí)驗(yàn)探究小組研究340K時(shí)N2O5的分解反應(yīng)：2N2O54NO2＋O2。如圖的坐標(biāo)曲線(xiàn)是該小組根據(jù)下表中的實(shí)驗(yàn)探究數(shù)據(jù)繪制的。下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()t/min01234c(N2O5)/mol·L－10.1600.1140.0800.0560.040c(O2)/mol·L－100.0230.0400.0520.060A.曲線(xiàn)Ⅰ是N2O5的變化曲線(xiàn) B．曲線(xiàn)Ⅱ是O2的變化曲線(xiàn)C．N2O5的濃度越大，反應(yīng)速率越大 D．O2的濃度越大，反應(yīng)速率越大答案C解析結(jié)合表格中N2O5和O2的最初數(shù)據(jù)可知曲線(xiàn)Ⅰ、Ⅱ分別是O2、N2O5的變化曲線(xiàn)，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；利用表格中數(shù)據(jù)可以計(jì)算，無(wú)論用N2O5，還是用O2得出的速率均逐漸減小，而隨著反應(yīng)的進(jìn)行N2O5的濃度減小，O2的濃度逐漸增大，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－198kJ·mol－1，在V2O5存在時(shí)，該反應(yīng)機(jī)理為：V2O5＋SO2=2VO2＋SO3(快)4VO2＋O2=2V2O5(慢)下列說(shuō)法正確的是()A．反應(yīng)速率主要取決于V2O5的質(zhì)量B．VO2是該反應(yīng)的催化劑C．該反應(yīng)逆反應(yīng)的活化能大于198kJ/molD．升高溫度，該反應(yīng)的ΔH增大答案C解析A項(xiàng)，由反應(yīng)機(jī)理可得，V2O5是該反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)速率與催化劑V2O5的質(zhì)量有一定關(guān)系，但主要取決于催化劑V2O5的表面積，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，反應(yīng)中的催化劑是V2O5，而不是VO2，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，ΔH＝正反應(yīng)的活化能－逆反應(yīng)的活化能＝－198kJ/mol，所以逆反應(yīng)的活化能大于198kJ/mol，故C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，焓變與反應(yīng)物、生成物的總能量的相對(duì)大小有關(guān)，而與外界條件無(wú)關(guān)，所以升高溫度，該反應(yīng)的ΔH不變，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。8．實(shí)驗(yàn)測(cè)得某反應(yīng)在不同pH下產(chǎn)物A的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖(其他條件相同)。則下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．若增大壓強(qiáng)，該反應(yīng)的反應(yīng)速率一定增大B．pH＝6.8時(shí)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行反應(yīng)速率逐漸增大C．一定pH范圍內(nèi)，溶液中H＋濃度越小，反應(yīng)速率越快D．可采用調(diào)節(jié)pH的方法使反應(yīng)停止答案D解析不知反應(yīng)是否有氣體參加，A項(xiàng)錯(cuò)誤；圖像中表示反應(yīng)速率的是曲線(xiàn)的斜率，B項(xiàng)錯(cuò)誤；pH越小，H＋濃度越大，反應(yīng)速率越快，C項(xiàng)錯(cuò)誤；pH＝8.8時(shí)，反應(yīng)速率接近于0，D項(xiàng)正確。9．下列說(shuō)法正確的是()A．能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞是有效碰撞B．反應(yīng)物分子的每次碰撞都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C．活化分子之間的碰撞一定是有效碰撞D．增大反應(yīng)物濃度時(shí)，活化分子百分?jǐn)?shù)增大答案A解析A項(xiàng)，活化分子之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞為有效碰撞，故A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，當(dāng)活化分子之間發(fā)生有效碰撞時(shí)才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，活化分子之間的碰撞不一定為有效碰撞，當(dāng)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞才是有效碰撞，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，增大反應(yīng)物濃度，活化分子的濃度增大，但百分?jǐn)?shù)不變，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。10．(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案探究影響鋅與稀硫酸反應(yīng)速率的因素，有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：序號(hào)純鋅粉(g)2.0mol·L－1硫酸溶液(mL)溫度(℃)硫酸銅固體(g)加入蒸餾水(mL)Ⅰ2.050.02500Ⅱ2.040.025010.0Ⅲ2.050.0250.20Ⅳ2.050.0254.00①本實(shí)驗(yàn)待測(cè)數(shù)據(jù)可以是____________________________________________________，實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ可以探究________對(duì)鋅與稀硫酸反應(yīng)速率的影響。②實(shí)驗(yàn)Ⅲ和實(shí)驗(yàn)Ⅳ的目的是__________________________________________________，寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式__________________________________________________。(2)為探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下表：實(shí)驗(yàn)序號(hào)體積V/mLK2S2O8水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液①10.00.04.04.02.0②9.01.04.04.02.0③8.0Vx4.04.02.0表中Vx＝________mL，理由是________________________________________________。答案(1)①反應(yīng)結(jié)束所需要的時(shí)間(或相同條件下產(chǎn)生等體積的氫氣所需要的時(shí)間)硫酸濃度②探究硫酸銅的量對(duì)反應(yīng)速率的影響Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu，Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑(2)2.0保證反應(yīng)物K2S2O8濃度的改變，而其他物質(zhì)濃度不變11．某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)來(lái)探究“條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先分別量取兩種溶液，然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻，開(kāi)始計(jì)時(shí)，通過(guò)測(cè)定褪色所需時(shí)間來(lái)判斷反應(yīng)的快慢。該小組設(shè)計(jì)了如下方案。編號(hào)H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液溫度/℃濃度/mol·L－1體積/mL濃度/mol·L－1體積/mL①0.102.00.0104.025②0.202.00.0104.025③0.202.00.0104.050(1)已知反應(yīng)后H2C2O4轉(zhuǎn)化為CO2逸出，KMnO4轉(zhuǎn)化為MnSO4，每消耗1molH2C2O4轉(zhuǎn)移________mol電子。為了觀察到紫色褪去，H2C2O4與KMnO4初始的物質(zhì)的量需要滿(mǎn)足的關(guān)系為n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥________。(2)探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是________(填編號(hào)，下同)，可探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的實(shí)驗(yàn)編號(hào)是________。(3)實(shí)驗(yàn)①測(cè)得KMnO4溶液的褪色時(shí)間為40s，忽略混合前后溶液體積的微小變化，這段時(shí)間內(nèi)平均反應(yīng)速率v(KMnO4)＝________mol·L－1·min－1。(4)已知50℃時(shí)c(MnO4－)～反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線(xiàn)如圖。若保持其他條件不變，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)圖中，畫(huà)出25℃時(shí)c(MnO4－)～t的變化曲線(xiàn)示意圖。答案(1)22.5(2)②和③①和②(3)0.010或1.0×10－2(4)解析(1)H2C2O4中碳的化合價(jià)是＋3價(jià)，CO2中碳的化合價(jià)為＋4價(jià)，故每消耗1molH2C2O4轉(zhuǎn)移2mol電子。配平反應(yīng)方程式為2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，為保證KMnO4完全反應(yīng)，c(H2C2O4)∶c(KMnO4)≥2.5。(2)探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，則濃度必然相同，則為編號(hào)②和③；同理探究濃度的實(shí)驗(yàn)是①和②。(3)v(KMnO4)＝[0.010mol·L－1×eq\f(4,6)]÷(eq\f(40s,60s·min－1))＝0.010mol·L－1·min－1。(4)溫度降低，化學(xué)反應(yīng)速率降低，故KMnO4褪色時(shí)間延長(zhǎng)，故作圖時(shí)要同時(shí)體現(xiàn)25℃MnO4－濃度降低比50℃時(shí)MnO4－濃度降低緩慢和褪色所需時(shí)間比50℃“拖后”。12．某溫度時(shí)，在2L的密閉容器中，X、Y、Z(均為氣體)三種物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)如圖所示。(1)由圖中所給數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________________________________________。(2)反應(yīng)從開(kāi)始至2分鐘，用Z的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為v(Z)＝________。(3)2min反應(yīng)達(dá)平衡容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量比起始時(shí)________(填“增大”“減小”或“不變”)；混合氣體密度比起始時(shí)________(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)將amolX與bmolY的混合氣體發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)到某時(shí)刻各物質(zhì)的量恰好滿(mǎn)足：n(X)＝n(Y)＝n(Z)，則原混合氣體中a∶b＝________。(5)下列措施能加快反應(yīng)速率的是________。A．恒壓時(shí)充入He B．恒容時(shí)充入HeC．恒容時(shí)充入X D．及時(shí)分離出ZE．升高溫度 F．選擇高效的催化劑(6)下列說(shuō)法正確的是________。A．升高溫度改變化學(xué)反應(yīng)的限度B．已知正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向右移動(dòng)，正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢C．化學(xué)反應(yīng)的限度與時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān)D．化學(xué)反應(yīng)的限度是不可能改變的E．增大Y的濃度，正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢答案(1)3X＋Y2Z(2)0.05mol·L－1·min－1(3)增大不變(4)5∶3(5)CEF(6)AC解析(1)由圖像可知，X、Y為反應(yīng)物，Z為生成物。Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝0.3∶0.1∶0.2＝3∶1∶2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X＋Y2Z。(2)v(Z)＝(0.2－0)mol÷(2min×2L)＝0.05mol·L－1·min－1。(3)根據(jù)M＝m÷n，在恒容、密閉容器中，混合氣體的質(zhì)量不變，隨著反應(yīng)的進(jìn)行n值變小，則2min反應(yīng)達(dá)平衡容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量比起始時(shí)增大。由于反應(yīng)前氣體的質(zhì)量和容器容積均不變，混合氣體密度不變。(4)根據(jù)上述分析可知3X＋Y2Z起始(mol)ab0變化(mol)3nn2n平衡(mol)a－3nb－n2n根據(jù)題意：b－n＝2n，b＝3n，a－3n＝2n，a＝5n，得a∶b＝5∶3。第2節(jié)化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡的移動(dòng)1．將0.2mol·L－1的KI溶液和0.1mol·L－1Fe2(SO4)3溶液等體積混合后，取混合液分別完成下列實(shí)驗(yàn)，能說(shuō)明溶液中存在化學(xué)平衡“2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I(xiàn)2”的是()實(shí)驗(yàn)編號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①滴入KSCN溶液溶液變紅色②滴入AgNO3溶液有黃色沉淀生成③滴入K3[Fe(CN)6]溶液有藍(lán)色沉淀生成④滴入淀粉溶液溶液變藍(lán)色A.①和② B．②和④C．③和④ D．①和③答案A解析將0.2mol·L－1的KI溶液和0.1mol·L－1Fe2(SO4)3溶液等體積混合后，若此反應(yīng)不可逆，則Fe3＋和I－能恰好完全反應(yīng)，則溶液中無(wú)Fe3＋和I－，故只需要證明溶液中含F(xiàn)e3＋和I－，則能證明此反應(yīng)為可逆反應(yīng)，能建立化學(xué)平衡。①向溶液中滴入KSCN溶液，溶液變紅，則說(shuō)明溶液中有Fe3＋，能說(shuō)明反應(yīng)存在平衡，故①正確；②向溶液中滴入AgNO3溶液有黃色沉淀生成，說(shuō)明溶液中含I－，能說(shuō)明反應(yīng)存在平衡，故②正確；③無(wú)論反應(yīng)存不存在平衡，溶液中均存在Fe2＋，滴入K3[Fe(CN)6]溶液均有藍(lán)色沉淀生成，故③錯(cuò)誤；④無(wú)論反應(yīng)存不存在平衡，溶液中均有I2，滴入淀粉溶液后溶液均變藍(lán)色，不能證明存在平衡，故④錯(cuò)誤。2．下列反應(yīng)不能用勒夏特列原理解釋的是()A．光照新制的氯水時(shí)溶液的pH逐漸減小B．鋅與稀硫酸反應(yīng)，加入少量硫酸銅反應(yīng)速率加快C．可用濃氨水和氫氧化鈉固體快速制取氨氣D．增大壓強(qiáng)，有利于SO2和O2反應(yīng)生成SO3答案B解析A項(xiàng)，氯水中存在化學(xué)平衡Cl2＋H2OHCl＋HClO，光照使氯水中的次氯酸分解，次氯酸濃度減小，使得平衡向右移動(dòng)，氫離子濃度變大，溶液的pH值減小，能用勒夏特列原理解釋?zhuān)蔄不選；B項(xiàng)，構(gòu)成原電池加快化學(xué)反應(yīng)速率，所以不能用平衡移動(dòng)原理解釋?zhuān)蔅選；C項(xiàng)，濃氨水加入氫氧化鈉固體，氫氧化鈉固體溶解放熱，使一水合氨分解生成氨氣的，化學(xué)平衡NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－，逆向進(jìn)行，能用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋?zhuān)蔆不選；D項(xiàng)，二氧化硫與氧氣反應(yīng)生成三氧化硫，正反應(yīng)是氣體體積縮小的反應(yīng)，所以增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，有利于SO2和O2反應(yīng)生成SO3，故D不選。3．某溫度下，向2L恒容密閉容器中充入1.0molA和1.0molB，反應(yīng)A(g)＋B(g)C(g)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表，下列說(shuō)法正確的是()t/s05152535n(A)/mol1.00.850.810.800.80A.反應(yīng)在前5s的平均速率v(A)＝0.17mol·L－1·s－1B．保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)c(A)＝0.41mol·L－1，則反應(yīng)的ΔH>0C．相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入2.0molC，達(dá)到平衡時(shí)，C的轉(zhuǎn)化率大于80%D．相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入0.20molA、0.20molB和1.0molC，反應(yīng)達(dá)到平衡前v(正)<v(逆)答案D解析A項(xiàng)，根據(jù)5s內(nèi)A減少0.15mol，可求出v(A)＝eq\f(0.15mol,2L×5s)＝0.015mol·L－1·s－1；B項(xiàng)，平衡時(shí)c(A)＝0.40mol·L－1，升溫后c(A)增大，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，即該反應(yīng)的ΔH<0；C項(xiàng)，起始時(shí)加入2.0molC相當(dāng)于起始時(shí)加入2molA和2molB，則C的轉(zhuǎn)化率小于80%；D項(xiàng)，根據(jù)題中數(shù)據(jù)可求出K＝eq\f(0.10,0.40×0.40)＝eq\f(5,8)，起始時(shí)Qc＝eq\f(0.50,0.10×0.10)＝50>K，即平衡逆向移動(dòng)。4．一定溫度下，在3個(gè)體積均為1.0L的恒容密閉容器中反應(yīng)2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)。CH3OH(g)達(dá)到平衡，下列說(shuō)法正確的是()容器溫度/K物質(zhì)的起始濃度/mol·L－1物質(zhì)的平衡濃度/mol·L－1c(H2)c(CO)c(CH3OH)c(CH3OH)Ⅰ4000.200.1000.080Ⅱ4000.400.200Ⅲ500000.100.025A.該反應(yīng)的正反應(yīng)放熱B．達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅰ中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器Ⅱ中的大C達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的兩倍D．達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅲ中的反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的小答案A解析觀察表格中Ⅰ、Ⅲ各物質(zhì)的起始濃度，運(yùn)用“一邊倒”法將Ⅲ中CH3OH換算成H2和CO，可以發(fā)現(xiàn)起始的投料是相同的，若溫度均為400K，兩者建立“全等平衡”，且容器Ⅲ中的反應(yīng)速率與容器Ⅰ中的相等，事實(shí)上，Ⅲ(500K)＞Ⅰ(400K)，c(CH3OH)Ⅲ＜c(CH3OH)Ⅰ，說(shuō)明溫度升高，平衡逆移，根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理判斷，逆反應(yīng)吸熱，正反應(yīng)放熱，同時(shí)，容器Ⅲ中的反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的大，故A項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤；觀察表格中Ⅰ、Ⅱ各物質(zhì)的起始濃度，可以發(fā)現(xiàn)起始的投料Ⅱ是Ⅰ的2倍，若將Ⅱ容器體積放大至Ⅰ容器的2倍，兩者建立“等效平衡”，事實(shí)上，Ⅰ、Ⅱ容器體積相等，將放大后的Ⅱ容器壓縮至與Ⅰ容器體積相同，即加壓，平衡向正反應(yīng)方向(氣體體積減小的方向)的移動(dòng)，達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅱ中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器I中的大，故B項(xiàng)錯(cuò)；同理，達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅱ中c(H2)小于容器Ⅲ中c(H2)的兩倍，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。5．由反應(yīng)物X轉(zhuǎn)化為Y和Z的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．由X→Y反應(yīng)的ΔH＝E5－E2 B．由X→Z反應(yīng)的ΔH<0C．增大壓強(qiáng)有利于提高Y的產(chǎn)率 D．升高溫度有利于提高Z的產(chǎn)率答案B解析由X→Y反應(yīng)的ΔH＝E3－E2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；依圖知，由X→Z反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，反應(yīng)放熱，ΔH<0，B項(xiàng)正確；根據(jù)反應(yīng)：2X(g)3Y(g)，增大壓強(qiáng)，平衡向左移動(dòng)，不利于提高Y的產(chǎn)率，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由B分析知，X→Z的反應(yīng)放熱，升高溫度，平衡向左移動(dòng)，不利于提高Z的產(chǎn)率，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.在一定溫度和壓強(qiáng)下，下列各可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，各反應(yīng)有如圖所示的對(duì)應(yīng)關(guān)系。(1)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0(曲線(xiàn)Ⅰ)(2)H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)ΔH>0(曲線(xiàn)Ⅱ)(3)2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)ΔH>0(曲線(xiàn)Ⅲ)則圖像中y軸可以表示()①平衡混合氣中一種生成物的體積分?jǐn)?shù) ②平衡混合氣中一種反應(yīng)物的體積分?jǐn)?shù)③平衡混合氣中一種生成物的產(chǎn)率 ④平衡混合氣中一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率A．①②③ B．①②④C．①③④ D．②③④答案C解析增大壓強(qiáng)時(shí)，反應(yīng)Ⅰ的平衡正向移動(dòng)，混合氣中反應(yīng)物的體積分?jǐn)?shù)減小，生成物的體積分?jǐn)?shù)增大，生成物的產(chǎn)率和反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率都增大，①③④符合題意，②不符合。增大壓強(qiáng)時(shí)，反應(yīng)Ⅱ的平衡不移動(dòng)，平衡時(shí)，混合氣中反應(yīng)物和生成物的體積分?jǐn)?shù)、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、生成物的產(chǎn)率都不變，①②③④符合題意。增大壓強(qiáng)時(shí)，反應(yīng)Ⅲ的平衡逆向移動(dòng)，平衡時(shí)，混合氣中生成物的體積分?jǐn)?shù)減小，反應(yīng)物的體積分?jǐn)?shù)增大，生成物的產(chǎn)率和反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率都減小，①③④符合題意，②不符合。對(duì)三個(gè)反應(yīng)都符合的是①③④。7．在一恒溫恒壓的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：M(g)＋N(g)2R(g)ΔH＜0，t1時(shí)刻達(dá)到平衡，在t2時(shí)刻改變某一條件，其反應(yīng)過(guò)程如下圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．t1時(shí)刻的v(正)小于t2時(shí)刻的v(正)B．t2時(shí)刻改變的條件是向密閉容器中加RC．Ⅰ、Ⅱ兩過(guò)程達(dá)到平衡時(shí)，M的體積分?jǐn)?shù)相等D．Ⅰ、Ⅱ兩過(guò)程達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)相等答案A解析A項(xiàng)，過(guò)程Ⅰ中，逆反應(yīng)速率增大過(guò)程，反應(yīng)正向進(jìn)行，則v正＞v逆，逆反應(yīng)速率不變時(shí)，反應(yīng)到達(dá)平衡，則v正＝v逆，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，密閉容器中加R，逆反應(yīng)速率瞬間增大，恒溫恒壓下與原平衡為等效平衡，故B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，t2時(shí)刻改變條件后達(dá)到平衡時(shí)逆反應(yīng)速率不變，說(shuō)明和原平衡等效，A的體積分?jǐn)?shù)Ⅰ＝Ⅱ，故C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，平衡常數(shù)只受溫度影響，Ⅰ、Ⅱ兩過(guò)程為等效平衡，Ⅰ、Ⅱ兩過(guò)程達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)K(Ⅰ)＝K(Ⅱ)，故D項(xiàng)正確。8．一定溫度下，在三個(gè)容積均為2.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)。各容器中起始物質(zhì)的量與反應(yīng)溫度如下表所示，反應(yīng)過(guò)程中甲、丙容器中CO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()容器溫度/℃起始物質(zhì)的量/molNO(g)CO(g)甲T10.200.20乙T10.300.30丙T20.200.20A．該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．達(dá)到平衡時(shí)，乙中CO2的體積分?jǐn)?shù)比甲中的大C．T1℃時(shí)，若起始時(shí)向甲中充入0.40molNO、0.40molCO、0.40molN2和0.40molCO2，則反應(yīng)起始時(shí)v正>v逆D．T2℃時(shí)，若起始時(shí)向丙中充入0.06molN2和0.12molCO2，則達(dá)平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率小于40%答案D解析由題圖可知，甲先達(dá)到平衡狀態(tài)，故T1>T2，升高溫度，平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量減少，說(shuō)明反應(yīng)逆向進(jìn)行，故該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項(xiàng)正確。根據(jù)題表中數(shù)據(jù)可知，乙容器中反應(yīng)相當(dāng)于對(duì)甲容器中的反應(yīng)增大壓強(qiáng)，該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，故增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，故達(dá)到平衡時(shí)，乙中CO2的體積分?jǐn)?shù)比甲中的大，B項(xiàng)正確。結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知，T1℃甲容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，c(CO2)＝0.05mol·L－1，c(N2)＝0.025mol·L－1，c(NO)＝0.05mol·L－1，c(CO)＝0.05mol·L－1，故平衡常數(shù)K＝eq\f(（0.05）2×0.025,（0.05）2×（0.05）2)＝10，若起始時(shí)充入0.40molNO、0.40molCO、0.40molN2和0.40molCO2，則濃度商Qc＝eq\f(（\f(0.4,2.0)）2×\f(0.4,2.0),（\f(0.4,2.0)）2×（\f(0.4,2.0)）2)＝5<K，故反應(yīng)正向進(jìn)行，v正>v逆，C項(xiàng)正確。在丙容器中，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，n(N2)＝0.06mol，根據(jù)等效平衡，起始時(shí)充入0.20molNO和0.20molCO相當(dāng)于充入0.10molN2和0.20molCO2，故平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為eq\f(（0.10－0.06）mol,0.10mol)×100%＝40%，現(xiàn)若充入0.06molN2和0.12molCO2，相當(dāng)于丙容器中反應(yīng)達(dá)到平衡后減小壓強(qiáng)，反應(yīng)逆向進(jìn)行，故平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率大于40%，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．在2L密閉容器內(nèi)，800℃時(shí)反應(yīng)：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時(shí)間的變化如表：時(shí)間(s)012345n(NO)(mol)0.0200.010.0080.0070.0070.007(1)800℃，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，NO的物質(zhì)的量濃度是________；升高溫度，NO的濃度增大，則該反應(yīng)是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。(2)如圖中表示NO2變化的曲線(xiàn)是________。用O2表示從0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v＝________。(3)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器內(nèi)密度保持不變(4)能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是________。a．及時(shí)分離出NO2氣體 b．適當(dāng)升高溫度c．增大O2的濃度 d．選擇高效催化劑答案(1)0.0035mol/L放熱(2)b1.5×10－3mol/(L·s)(3)bc(4)c解析(1)平衡時(shí)，n(NO)＝0.007mol，c(NO)＝eq\f(0.007mol,2L)＝0.0035mol/L。升高溫度，c(NO)增大，則平衡左移，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。(2)從n(NO)隨時(shí)間變化表可得出，NO的物質(zhì)的量隨時(shí)間的推移而減小，NO與O2是反應(yīng)物，NO2是生成物，NO2的變化曲線(xiàn)只能是a、b中的某一條。反應(yīng)在3s之后，NO的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化，反應(yīng)過(guò)程中NO減小0.013mol，根據(jù)方程式可知NO2增加0.013mol，而容器體積2L，所以達(dá)到平衡時(shí)，NO2的濃度0.0065mol/L，曲線(xiàn)b符合。0－2s內(nèi)，NO減少0.012mol，據(jù)反應(yīng)方程式，O2同時(shí)減少0.006mol，以O(shè)2來(lái)表示這段時(shí)間的平均速率＝0.006mol÷2L÷2s＝0.0015mol/(L·s)。(3)a項(xiàng)達(dá)沒(méi)達(dá)到平衡都成立，因?yàn)榉磻?yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)前后氣體分子數(shù)目不相等，平衡受壓強(qiáng)的影響，壓強(qiáng)改變，平衡要移動(dòng)，b項(xiàng)中壓強(qiáng)已保持不變，所以b項(xiàng)已達(dá)平衡狀態(tài)。根據(jù)平衡狀態(tài)的定義，正逆反應(yīng)速率相等可得c項(xiàng)也達(dá)平衡狀態(tài)。密度等于質(zhì)量除以體積，該反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物均為氣體，質(zhì)量不變，而容器的體積2L，也不發(fā)生變化，所以任何條件下密度都不發(fā)生改變，d項(xiàng)不能說(shuō)明反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。(4)分離出NO2氣體，反應(yīng)速率減慢，加入催化劑，平衡不移動(dòng)，升高溫度該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以a、b、d均錯(cuò)誤。增大反應(yīng)物O2的濃度，反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，c正確。10．常溫下，將FeCl3溶液和KI溶液混合，發(fā)生如下反應(yīng)：2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I(xiàn)2某研究小組為了證明FeCl3溶液和KI溶液的反應(yīng)存在一定限度，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：取5mL0.1mol·L－1KI溶液，滴加0.1mol·L－1FeCl3溶液5～6滴，充分反應(yīng)后溶液呈黃褐色，加入2mLCCl4溶液，振蕩后靜置，取上層溶液，滴加KSCN試劑，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。已知：v(正)＝k·cm(I－)·cn(Fe3＋)(k為常數(shù))根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題：(1)能夠證明反應(yīng)存在限度的現(xiàn)象是___________________________________________________________________________，加入四氯化碳的作用是_____________________________________________________。(2)甲同學(xué)按上述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果并未觀察到預(yù)期現(xiàn)象，推測(cè)可能原因是反應(yīng)后溶液中Fe3＋濃度過(guò)低，為此，甲又做了下列對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下：氯化鐵溶液用量10滴20滴30滴2mL3mL4mL萃取后上層溶液顏色黃色黃色黃色較深黃色黃色略帶紅色黃紅色加入KSCN溶液后顏色不變紅不變紅略變紅偏血紅色血紅色血紅色分析實(shí)驗(yàn)記錄，甲認(rèn)為導(dǎo)致Fe3＋濃度過(guò)低的原因是_________________________________________________________________________；乙同學(xué)結(jié)合平衡移動(dòng)的知識(shí)，認(rèn)為還有一個(gè)原因是__________________________________________________________。(3)已知改變I－、Fe3＋的濃度，正反應(yīng)速率對(duì)應(yīng)數(shù)值如下表所示：c(I－)/mol·L－1c(Fe3＋)/mol·L－1v/mol·L－1·s－1①0.200.800.032k②0.600.400.144k③0.800.200.128k分析表中數(shù)據(jù)，I－濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響________Fe3＋濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)___________________________________________________________。(4)現(xiàn)將反應(yīng)2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I(xiàn)2設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池①能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是________(填序號(hào))。a．電流計(jì)讀數(shù)為零b．電流計(jì)指針不再偏轉(zhuǎn)且不為零c．電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度最大d．甲燒杯中溶液顏色不再改變②反應(yīng)達(dá)平衡后，向甲中加入適量FeCl2固體，此時(shí)________(填“甲”或“乙”)中石墨電極為負(fù)極，對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)方程式為_(kāi)_____________。答案(1)上層溶液呈血紅色萃取碘單質(zhì)，排除對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)顏色觀察的干擾(2)加入氯化鐵的量過(guò)少，導(dǎo)致鐵離子濃度過(guò)小用四氯化碳萃取碘，促進(jìn)平衡正向移動(dòng)，導(dǎo)致鐵離子濃度過(guò)小(3)大于選用數(shù)據(jù)①③，得或k·0.2m·0.8n＝0.032k；k·0.8m·0.2n＝0.128k，即4m－n＝4，則m＞n或m＝2，n＝1，則I－濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響大于Fe3＋濃度；(4)①a、d②甲2Fe2＋－2e－=2Fe3＋或Fe2＋－e－=Fe3＋解析(1)可以用KSCN溶液，來(lái)檢驗(yàn)三價(jià)鐵是否剩余，若果溶液顯紅色，說(shuō)明三價(jià)鐵剩余，KI溶液和FeCl3溶液反應(yīng)不徹底，反之則進(jìn)行徹底；因?yàn)榈馑蓄伾?，加入四氯化碳的作用是萃取碘單質(zhì)，排除對(duì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)顏色觀察的干擾，故(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄分析，導(dǎo)致Fe3＋濃度過(guò)低的原因是加入氯化鐵的量過(guò)少，導(dǎo)致鐵離子濃度過(guò)??；乙同學(xué)結(jié)合平衡移動(dòng)的知識(shí)，認(rèn)為還有一個(gè)原因是用四氯化碳萃取碘，促進(jìn)平衡正向移動(dòng)，導(dǎo)致鐵離子濃度過(guò)小。(3)選用表中數(shù)據(jù)①③，得k·0.2m·0.8n＝0.032k；k·0.8m·0.2n＝0.128k，即4m－n＝4，則m＞n或m＝2，n＝1，則I－濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響大于Fe3＋濃度。(4)①a、當(dāng)電流計(jì)為零時(shí)，說(shuō)明沒(méi)有電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則反應(yīng)達(dá)到平衡，故a正確；b.電流計(jì)指針不再偏轉(zhuǎn)且不為零，說(shuō)明反應(yīng)勻速進(jìn)行，未達(dá)平衡，故b錯(cuò)誤；c.電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角度最大，說(shuō)明反應(yīng)正在進(jìn)行，未達(dá)平衡，速率達(dá)最大值，故c錯(cuò)誤；d.甲燒杯中溶液顏色不再改變，說(shuō)明各物質(zhì)濃度不在改變，已達(dá)平衡，故d正確；②反應(yīng)達(dá)到平衡后，向甲中加入適量FeCl2固體，F(xiàn)e2＋濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，則Fe2＋失去電子生成Fe3＋，發(fā)生2Fe2＋－2e－=2Fe3＋，甲為負(fù)極。11．合成氨是人類(lèi)科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破，其反應(yīng)原理為：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1一種工業(yè)合成氨的簡(jiǎn)易流程圖如下：(1)步驟Ⅱ中制氫氣原理如下：①CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋206.4kJ·mol－1②CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41.2kJ·mol－1對(duì)于反應(yīng)①，一定可以提高平衡體系中H2百分含量，又能加快反應(yīng)速率的措施是________。a．升高溫度 b．增大水蒸氣濃度c．加入催化劑 d．降低壓強(qiáng)利用反應(yīng)②，將CO進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，可提高H2產(chǎn)量。若1molCO和H2的混合氣體(CO的體積分?jǐn)?shù)為20%)與H2O反應(yīng)，得到1.18molCO、CO2和H2的混合氣體，則CO轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。(2)圖中表示500℃、60.0MPa條件下，原料氣投料比與平衡時(shí)NH3體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中a點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算N2的平衡體積分?jǐn)?shù)：________。答案(1)a90%(2)14.5%解析(1)反應(yīng)①為氣體物質(zhì)的量增大的吸熱反應(yīng)，降低壓強(qiáng)使平衡右移，但反應(yīng)速率減小，d錯(cuò)；催化劑不能改變反應(yīng)限度，即不能改變H2百分含量，c錯(cuò)；增大水蒸氣濃度雖可使反應(yīng)速率增大且使平衡右移，但平衡體系中H2的百分含量卻減小，b錯(cuò)；升高溫度可使反應(yīng)速率增大，且平衡右移，H2百分含量增大，a對(duì)。CO與H2O(g)的反應(yīng)中，反應(yīng)體系的氣體物質(zhì)的量不變，而1molCO與H2的混合氣體參加反應(yīng)生成1.18molCO、CO2和H2的混合氣，說(shuō)明有0.18molH2O(g)參加反應(yīng)，則參加反應(yīng)的CO也為0.18mol，則其轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.18mol,1mol×20%)×100%＝90%。(2)由圖1可以看出，當(dāng)N2與H2物質(zhì)的量之比為1∶3時(shí)，NH3的平衡體積分?jǐn)?shù)最大為42%。設(shè)平衡時(shí)轉(zhuǎn)化的N2的物質(zhì)的量為xmol，由三段式：N2＋3H22NH3n(起始)(mol):130n(轉(zhuǎn)化)(mol):x3x2xn(平衡)(mol):1－x3－3x2xeq\f(2x,（1－x）＋（3－3x）＋2x)×100%＝42%，解得x≈0.59，則平衡時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)為eq\f(1－x,（1－x）＋（3－3x）＋2x)×100%≈14.5%。第3節(jié)化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1．已知在25℃時(shí)，下列反應(yīng)的平衡常數(shù)如下：①N2(g)＋O2(g)2NO(g)K1＝1×10－30②2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)K2＝2×1081③2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)K3＝4×10－92下列說(shuō)法正確的是()A．NO分解反應(yīng)：NO(g)eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)的平衡常數(shù)為1×10－30B．根據(jù)K2的值可以判斷常溫下H2和O2很容易反應(yīng)生成H2OC．常溫下，NO、H2O、CO2三種物質(zhì)分解放出O2的傾向順序?yàn)镹O>H2O>CO2D．溫度升高，上述三個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)均增大答案C解析A項(xiàng)，NO(g)eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)的平衡常數(shù)為(eq\f(1,K1))eq\s\up6(\f(1,2))＝1015，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，H2和O2之間的反應(yīng)需要點(diǎn)燃才能進(jìn)行，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，常溫下，NO、H2O、CO2三種物質(zhì)分解放出O2的平衡常數(shù)依次為1×1030、5×10－82、4×10－92，平衡常數(shù)越大，則反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，正確；D項(xiàng)，反應(yīng)②為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，錯(cuò)誤。2．T℃時(shí)，在一固定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：A(g)＋B(g)C(s)ΔH<0，按照不同配比充入A、B，達(dá)到平衡時(shí)容器中A、B濃度變化如圖中曲線(xiàn)(實(shí)線(xiàn))所示，下列判斷正確的是()A．T℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)值為4B．c點(diǎn)沒(méi)有達(dá)到平衡，此時(shí)反應(yīng)向逆向進(jìn)行C．若c點(diǎn)為平衡點(diǎn)，則此時(shí)容器內(nèi)的溫度高于T℃D．T℃時(shí)，直線(xiàn)cd上的點(diǎn)均為平衡狀態(tài)答案C3.將I2溶于KI溶液中，能配制成濃度較大的碘水，主要是發(fā)生了反應(yīng)：I2(aq)＋I(xiàn)－(aq)I3－(aq)。該平衡體系中I3－的物質(zhì)的量濃度與溫度(T)的關(guān)系如圖所示(曲線(xiàn)上的任何一點(diǎn)都代表平衡狀態(tài))。下列說(shuō)法正確的是()A．反應(yīng)速率：vM>vPB．平衡常數(shù)：KN<KPC．M、N兩點(diǎn)相比，M點(diǎn)的c(I－)大D．Q點(diǎn)時(shí)，v正>v逆答案D解析A項(xiàng)，溫度越高，反應(yīng)速率越大，vM<vP；B項(xiàng)，由題圖可知，升溫，c(I3－)減小，所以平衡常數(shù)：KN>KP；C項(xiàng)，M、N兩點(diǎn)相比，M點(diǎn)溫度低于N點(diǎn)溫度，升溫，平衡左移，所以M點(diǎn)的c(I－)小。4．常壓下羰基化法精煉鎳的原理為：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝2×10－5。已知：Ni(CO)4的沸點(diǎn)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(lái)，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(dòng)，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(dá)到平衡時(shí)，v生成[Ni(CO)4]＝4v生成(CO)答案B解析平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與濃度無(wú)關(guān)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；50℃時(shí)，Ni(CO)4以氣態(tài)存在，有利于分離，從而促使平衡正向移動(dòng)，B項(xiàng)正確；230℃時(shí)，Ni(CO)4分解的平衡常數(shù)為5×104，可知分解率較高，C項(xiàng)錯(cuò)誤；平衡時(shí)，4v生成[Ni(CO)4]＝v生成(CO)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng)：C(s)＋CO2(g)2CO(g)。平衡時(shí)，體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示：已知：氣體分壓(P分)＝氣體總壓(P總)×體積分?jǐn)?shù)。下列說(shuō)法正確的是()A．550℃時(shí)，若充入惰性氣體，v正，v逆均減小，平衡不移動(dòng)B．650℃時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0%C．T℃時(shí)，若充入等體積的CO2和CO，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D．925℃時(shí)，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)KP＝24.0P總答案B解析A項(xiàng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，利用三段式，可得CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0%，B項(xiàng)正確，C項(xiàng)，由圖可知T℃時(shí)，平衡體系中CO2和CO體積分?jǐn)?shù)相等，則在恒壓密閉容器中再充入等體積的CO2和CO，平衡不移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，平衡后P(CO)＝eq\f(24,25)P總，P(CO2)＝eq\f(1,25)P總，KP＝eq\f([P2（CO）],P（CO2）)。選B項(xiàng)。6.在2L恒容密閉容器中充入2molX和1molY，發(fā)生反應(yīng)：2X(g)＋Y(g)3Z(g)，反應(yīng)過(guò)程持續(xù)升高溫度，測(cè)得X的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列推斷正確的是()A．Q點(diǎn)時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率最大B．升高溫度，平衡常數(shù)增大C．W點(diǎn)X的正反應(yīng)速率等于M點(diǎn)X的正反應(yīng)速率D．平衡時(shí)充入Z，達(dá)到新平衡時(shí)Z的體積分?jǐn)?shù)增大答案A7．已知溫度為T(mén)0時(shí)，在容積固定的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)X(g)＋Y(g)Z(g)(未配平)反應(yīng)，各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖a所示。其他條件相同，溫度分別為T(mén)1、T2時(shí)發(fā)生反應(yīng)；Z的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖b所示。下列敘述正確的是()A．發(fā)生反應(yīng)時(shí)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率大小關(guān)系為v(X)＝v(Y)＝2v(Z)B．圖a中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率為37.5%C．T0時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為33.3D．該反應(yīng)正反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH<0答案C解析根據(jù)圖a可知發(fā)生反應(yīng)時(shí)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率大小關(guān)系為2v(X)＝2v(Y)＝v(Z)。根據(jù)圖a中的數(shù)據(jù)可計(jì)算反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)Y的轉(zhuǎn)化率為62.5%。通過(guò)圖a可計(jì)算平衡時(shí)各物質(zhì)濃度，從而計(jì)算出平衡常數(shù)為33.3。從圖b可知T1＞T2，T1時(shí)生成物Z濃度高，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。8．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(shuō)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(c4（C）·c2（D）,c3（A）·c2（B）)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．①② B．②③C．①④ D．③④答案D解析3A(g)＋2B(g)4C(？)＋2D(？)開(kāi)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(c2（D）,c3（A）·c2（B）)，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項(xiàng)。9．催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問(wèn)題的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化劑存在下，CO2和H2可發(fā)生兩個(gè)平衡反應(yīng)，分別生成CH3OH和CO。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH1＝－53.7kJ·mol－1ⅠCO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2Ⅱ某實(shí)驗(yàn)室控制CO2和H2初始投料比為1∶2.2，經(jīng)過(guò)相同反應(yīng)時(shí)間測(cè)得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：T(K)催化劑CO2轉(zhuǎn)化率(%)甲醇選擇性(%)543Cat.112.342.3543Cat.210.972.7553Cat.115.339.1553Cat.212.071.6【備注】Cat.1：Cu/ZnO納米棒；Cat.2：Cu/ZnO納米片；甲醇選擇性：轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比已知：①CO和H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為－283.0kJ·mol－1和－285.8kJ·mol－1②H2O(l)=H2O(g)ΔH3＝44.0kJ·mol－1請(qǐng)回答(不考慮溫度對(duì)ΔH的影響)：(1)反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝________；反應(yīng)Ⅱ的ΔH2＝________kJ·mol－1。(2)有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有________。A．使用催化劑Cat.1 B．使用催化劑Cat.2C．降低反應(yīng)溫度 D．投料比不變，增加反應(yīng)物的濃度E．增大CO2和H2的初始投料比(3)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在相同溫度下不同的催化劑對(duì)CO2轉(zhuǎn)化成CH3OH的選擇性有顯著的影響，其原因是______________________________________。(4)在下圖中分別畫(huà)出Ⅰ在無(wú)催化劑、有Cat.1和有Cat.2三種情況下“反應(yīng)過(guò)程－能量”示意圖。答案(1)eq\f(c（CH3OH）·c（H2O）,c（CO2）·c3（H2）)41.2(2)CD(3)表中數(shù)據(jù)表明此時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡，不同的催化劑對(duì)反應(yīng)Ⅰ的催化能力不同，因而在該時(shí)刻下對(duì)甲醇選擇性有影響。(4)解析(1)依平衡常數(shù)定義有，反應(yīng)Ⅰ的K＝eq\f(c（CH3OH）·c（H2O）,c（CO2）·c3（H2）)；已知：CO和H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為－283.0kJ·mol－1和－285.8kJ·mol－1，故有：a：CO(g)＋0.5O2(g)=CO2(g)ΔHa＝－283.0kJ·mol－1b：H2(g)＋0.5O2(g)=H2O(l)ΔHb＝－285.8kJ·mol－1c：H2O(l)=H2O(g)ΔH3＝44.0kJ·mol－1，根據(jù)蓋斯定律有，b＋c－a得：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2＝ΔHb＋ΔH3－ΔHa＝(－285.8＋44.0＋283.0)kJ·mol－1＝＋41.2kJ·mol－1(2)反應(yīng)Ⅰ中A項(xiàng)，使用催化劑，平衡不移動(dòng)，不能提高轉(zhuǎn)化率，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，使用催化劑，平衡不移動(dòng)，不能提高轉(zhuǎn)化率，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，降低反應(yīng)溫度，平衡正向移動(dòng)，提高二氧化碳的轉(zhuǎn)化率，正確；D項(xiàng)，投料比不變，增加反應(yīng)的濃度，平衡正向移動(dòng)，提高二氧化碳的轉(zhuǎn)化率，正確；E項(xiàng)，增大二氧化碳和氫氣的初始投料比，能提高氫氣的轉(zhuǎn)化率，二氧化碳的會(huì)降低，故錯(cuò)誤。故選C、D兩項(xiàng)。(3)從表格數(shù)據(jù)分析，在相同的溫度下，不同的催化劑，其二氧化碳的轉(zhuǎn)化率也不同，說(shuō)明不同的催化劑的催化能力不同；相同催化劑不同的溫度，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率不同，且溫度高的轉(zhuǎn)化率大，因?yàn)檎磻?yīng)為放熱反應(yīng)，說(shuō)明表中數(shù)據(jù)是未到平衡數(shù)據(jù)。所以答案為：表中數(shù)據(jù)表明此時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡，不同的催化劑對(duì)反應(yīng)Ⅰ的催化能力不同，因而在該時(shí)刻下對(duì)甲醇選擇性有影響。(4)從表中數(shù)據(jù)分析，在催化劑的Cat.2作用下，甲醇的選擇性更大，說(shuō)明催化劑Cat.2對(duì)反應(yīng)1的催化效果更好，催化劑能降低反應(yīng)的活化能，說(shuō)明使用催化劑Cat.2的反應(yīng)過(guò)程中活化能更低，故圖為：10．甲醇是重要的化工原料，又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇，發(fā)生的主反應(yīng)如下：①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1<0②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2<0③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH3>0回答下列問(wèn)題：(1)反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為_(kāi)_________；圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線(xiàn)為_(kāi)_______(填曲線(xiàn)標(biāo)記字母)，其判斷理由是__________________________________________________________________。(2)合成氣的組成n(H2)/n(CO＋CO2)＝2.60時(shí)，體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示。α(CO)值隨溫度升高而________(填“增大”或“減小”)，其原因是____________________________________________________________________________________________________________。圖2中的壓強(qiáng)由大到小為_(kāi)_______，其判斷理由是______________________________________________________________