備戰(zhàn)2024年高考化學(xué)易錯題(全國用)易錯類型12 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡(13大易錯點)含答案_第1頁
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備戰(zhàn)2024年高考化學(xué)易錯題(全國通用)易錯類型12化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡(13大易錯點)含答案易錯類型12化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡易錯點1化學(xué)反應(yīng)速率的表示和單位易錯點2速率常數(shù)和速率方程易錯點3稀有氣體對反應(yīng)速率的影響易錯點4化學(xué)反應(yīng)方向的判斷易錯點5化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷易錯點6惰性氣體(不參加反應(yīng)的氣體)”對化學(xué)平衡的影響易錯點7等效平衡分類及規(guī)律易錯點8化學(xué)平衡常數(shù)的意義及影響因素易錯點9化學(xué)平衡常數(shù)的兩大應(yīng)用易錯點10分壓平衡常數(shù)KP的計算易錯點11平衡轉(zhuǎn)化率的分析與判斷易錯點12基元反應(yīng)和有效碰撞理論易錯點13反應(yīng)機理圖像分析易錯點1化學(xué)反應(yīng)速率的表示和單位【分析】化學(xué)反應(yīng)速率(1)表示方法通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表示。(2)數(shù)學(xué)表達式及單位v=eq\f(Δc,Δt),單位為mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1。注意:=1\*GB3①一般不用固體或純液體物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率。=2\*GB3②由v=eq\f(Δc,Δt)計算得到的是一段時間內(nèi)的平均速率,用不同物質(zhì)表示時,其數(shù)值可能不同,但意義相同。易錯點2速率常數(shù)和速率方程【分析】速率常數(shù)和速率方程(1)速率常數(shù)(k)是指在給定溫度下,反應(yīng)物濃度皆為1mol·L-1時的反應(yīng)速率。在相同濃度的條件下,可用速率常數(shù)大小來比較化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率?;瘜W(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度(或濃度的次方)成正比,而速率常數(shù)是其比例常數(shù),在恒溫條件下,速率常數(shù)不隨反應(yīng)物濃度的變化而改變。因此,可以應(yīng)用速率方程求出該溫度下任意濃度時的反應(yīng)速率。(2)速率方程一定溫度下,化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度以其計量數(shù)為指數(shù)的冪的乘積成正比。對于反應(yīng):aA+bB=gG+hH則v=k·ca(A)·cb(B)(其中k為速率常數(shù))。如:①SO2Cl2SO2+Cl2v=k1·c(SO2Cl2)②2NO22NO+O2v=k2·c2(NO2)③2H2+2NON2+2H2Ov=k3·c2(H2)·c2(NO)(3)速率常數(shù)的影響因素溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響是顯著的,速率常數(shù)是溫度的函數(shù)。同一反應(yīng),溫度不同,速率常數(shù)將有不同的值,但濃度不影響速率常數(shù)。易錯點3稀有氣體對反應(yīng)速率的影響【分析】稀有氣體對反應(yīng)速率的影響①恒溫恒壓②恒溫恒容易錯點4化學(xué)反應(yīng)方向的判斷【分析】1.熵和熵變的含義(1)熵的含義度量體系混亂程度的物理量,符號為S。熵值越大,體系混亂度越大。同一條件下,不同物質(zhì)有不同的熵值,同一物質(zhì)在不同狀態(tài)下熵值也不同,一般規(guī)律是S(g)>S(l)>S(s)。(2)熵變的含義ΔS=S(生成物)-S(反應(yīng)物)。化學(xué)反應(yīng)的ΔS越大,越有利于反應(yīng)自發(fā)進行。2.判斷化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)ΔG=ΔH-TΔSΔG<0時,反應(yīng)能自發(fā)進行;ΔG=0時,反應(yīng)處于平衡狀態(tài);ΔG>0時,反應(yīng)不能自發(fā)進行。易錯點5化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷【分析】判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的方法化學(xué)反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)是否平衡混合物體系中各成分的含量①各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分數(shù)一定平衡②各物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量分數(shù)一定平衡③各氣體的體積或體積分數(shù)一定平衡④總體積、總壓強、總物質(zhì)的量一定不一定平衡正、逆反應(yīng)速率之間的關(guān)系①單位時間內(nèi)消耗了mmolA,同時也生成了mmolA平衡②單位時間內(nèi)消耗了nmolB,同時也消耗了pmolC平衡③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q不一定平衡④單位時間內(nèi)生成了nmolB,同時也消耗了qmolD不一定平衡壓強①其他條件一定、總壓強一定,且m+n≠p+q平衡②其他條件一定、總壓強一定,且m+n=p+q不一定平衡混合氣體的平均相對分子質(zhì)量①平均相對分子質(zhì)量一定,且m+n≠p+q平衡②平均相對分子質(zhì)量一定,且m+n=p+q不一定平衡溫度任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化,當(dāng)體系溫度一定時平衡氣體的密度密度一定不一定平衡顏色反應(yīng)體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色穩(wěn)定不變平衡易錯點6惰性氣體(不參加反應(yīng)的氣體)”對化學(xué)平衡的影響【分析】易錯點7等效平衡分類及規(guī)律【分析】1.定義在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)下,同一可逆反應(yīng)體系,不管是從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,還是正、逆反應(yīng)同時投料,達到化學(xué)平衡狀態(tài)時,任何相同組分的百分含量(質(zhì)量分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)、體積分數(shù)等)均相同。2.等效平衡分類及規(guī)律對于可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g)反應(yīng)特點a+b≠c+da+b=c+d反應(yīng)條件等溫等容等溫等壓等溫等容等溫等壓起始投料的條件換算為化學(xué)方程式同一邊物質(zhì),其“量”相同換算為化學(xué)方程式同一邊物質(zhì),其“量”比例相同換算為化學(xué)方程式同一邊物質(zhì),其“量”比例相同平衡特點物質(zhì)的量(n)相同成比例成比例成比例百分含量(w%)相同相同相同相同濃度相同相同成比例相同3.解題模板等效平衡判斷“四步曲”eq\x(第一步,看):觀察可逆反應(yīng)特點(物質(zhì)狀態(tài)、氣體分子數(shù)),判斷反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)還是反應(yīng)前后氣體體積改變的可逆反應(yīng);eq\x(第二步,挖):挖掘反應(yīng)條件,是恒溫恒容還是恒溫恒壓,注意密閉容器不等于恒容容器;eq\x(第三步,倒):采用一邊倒法,將起始物質(zhì)按可逆反應(yīng)化學(xué)計量數(shù)之比轉(zhuǎn)化成同一邊的物質(zhì);eq\x(第四步,聯(lián)):聯(lián)系等效平衡判斷依據(jù),結(jié)合題目條件判斷是否達到等效平衡。易錯點8化學(xué)平衡常數(shù)的意義及影響因素【分析】化學(xué)平衡常數(shù)的意義及影響因素(1)意義:K值越大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大,正反應(yīng)進行的程度越大,通常K>105可認為反應(yīng)徹底,K<10-5認為反應(yīng)不能發(fā)生。(2)影響因素:K只受溫度影響,與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無關(guān)。平衡常數(shù)表示可逆反應(yīng)正向進行的程度,K值越大,反應(yīng)進行的程度越大。易錯點9化學(xué)平衡常數(shù)的兩大應(yīng)用【分析】化學(xué)平衡常數(shù)的兩大應(yīng)用(1)判斷化學(xué)反應(yīng)進行的方向?qū)τ诳赡娣磻?yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),在一定溫度下的任意時刻,反應(yīng)物與生成物濃度有如下關(guān)系:Qc=eq\f(cc(C)·cd(D),ca(A)·cb(B)),稱為濃度商。Qc<K反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行,v正>v逆Qc=K反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài),v正=v逆Qc>K反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行,v正<v逆(2)判斷可逆反應(yīng)的熱效應(yīng)易錯點10分壓平衡常數(shù)KP的計算【分析】分壓平衡常數(shù)KP的計算易錯點11平衡轉(zhuǎn)化率的分析與判斷【分析】平衡轉(zhuǎn)化率的分析與判斷方法(1)反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)的轉(zhuǎn)化率分析①若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,達到平衡后,它們的轉(zhuǎn)化率相等。②若只增加A的量,平衡正向移動,B的轉(zhuǎn)化率提高,A的轉(zhuǎn)化率降低。③若按原比例同倍數(shù)地增加(或降低)A、B的濃度,等效于壓縮(或擴大)容器容積,氣體反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計量數(shù)有關(guān)。eq\a\vs4\al(同倍增大,c(A)和c(B))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a+b=c+dA、B的轉(zhuǎn)化率不變,a+b>c+dA、B的轉(zhuǎn)化率增大,a+b<c+dA、B的轉(zhuǎn)化率減小))(2)反應(yīng)mA(g)nB(g)+qC(g)的轉(zhuǎn)化率分析在T、V不變時,增加A的量,等效于壓縮容器容積,A的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計量數(shù)有關(guān)。增大c(A)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m=n+qA的轉(zhuǎn)化率不變,m>n+qA的轉(zhuǎn)化率增大,m<n+qA的轉(zhuǎn)化率減小))易錯點12基元反應(yīng)和有效碰撞理論【分析】1.基元反應(yīng)大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)往往經(jīng)過多個反應(yīng)步驟才能實現(xiàn),每一步反應(yīng)都被稱為基元反應(yīng);先后進行的基元反應(yīng)反映了反應(yīng)歷程,反應(yīng)歷程又稱為反應(yīng)機理。2.有效碰撞①基元反應(yīng)發(fā)生的先決條件是反應(yīng)物的分子必須發(fā)生碰撞。②反應(yīng)物分子的每一次碰撞并不是都能發(fā)生反應(yīng),能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞叫作有效碰撞。發(fā)生有效碰撞的兩個條件是反應(yīng)物分子能量足夠和取向合適。3.活化分子、活化能①活化分子:能夠發(fā)生有效碰撞的分子。②活化能:如圖圖中:E1為正反應(yīng)的活化能,使用催化劑時的活化能為eq\a\vs4\al(E3),反應(yīng)熱為E1-E2。4.活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系易錯點13反應(yīng)機理圖像分析【分析】1.基元反應(yīng)過渡狀態(tài)理論基元反應(yīng)過渡狀態(tài)理論認為,基元反應(yīng)在從反應(yīng)物到生成物的變化過程中要經(jīng)歷一個中間狀態(tài),這個狀態(tài)稱為過渡態(tài)。AB+C→[A…B…C]→A+BC反應(yīng)物過渡態(tài)生成物過渡態(tài)是處在反應(yīng)過程中具有最高能量的一種分子構(gòu)型,過渡態(tài)能量與反應(yīng)物的平均能量的差值相當(dāng)于活化能[活化能(能壘)越高,此步基元反應(yīng)速率越慢]。例如,一溴甲烷與NaOH溶液反應(yīng)的過程可以表示為CH3Br+OH-→[Br…CH3…OH]→Br-+CH3OH2.活化能與反應(yīng)機理使用催化劑,可以改變活化能,改變反應(yīng)機理,在反應(yīng)機理中每一步反應(yīng)的活化能不同,且均比總反應(yīng)的活化能低,故一般使用催化劑可以降低反應(yīng)活化能,加快反應(yīng)速率,如圖所示:E1為總反應(yīng)的活化能,E2、E3為使用催化劑反應(yīng)機理中各步的活化能。3.常見圖像的解讀圖像解讀(1)在無催化劑的情況下:E1為正反應(yīng)的活化能;E2為逆反應(yīng)的活化能;E1-E2為此反應(yīng)的焓變(ΔH)。(2)有催化劑時,總反應(yīng)分成了兩個反應(yīng)步驟,反應(yīng)①為吸熱反應(yīng),產(chǎn)物為總反應(yīng)的中間產(chǎn)物,反應(yīng)②為放熱反應(yīng),總反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(3)催化劑的作用:降低E1、E2,但不影響ΔH,反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)取決于起點(反應(yīng)物)能量和終點(生成物)能量的相對大小對于“環(huán)式”反應(yīng)過程圖像,位于“環(huán)上”的物質(zhì)一般是催化劑或中間體,如⑤、⑥、⑦和⑧,“入環(huán)”的物質(zhì)為反應(yīng)物,如①和④,“出環(huán)”的物質(zhì)為生成物,如②和③1.在某一化學(xué)反應(yīng)A+3B=2C+D中,反應(yīng)物A的濃度在20s內(nèi)由1.0mol/L變成0.2mol/L,則在這20s內(nèi)用C表示的平均反應(yīng)速率為()A.0.01mol/(L·s)B.0.8mol/(L·s)C.0.04mol/(L·s)D.0.08mol/(L·s)2.反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在一容積可變的密閉容器中進行,下列條件的改變對其化學(xué)反應(yīng)速率幾乎無影響的是()A.保持容積不變,增加H2O(g)的物質(zhì)的量B.將容器的容積縮小一半C.保持容積不變,充入Ar使壓強增大D.保持壓強不變,充入Ar使容積增大3.反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH>0,在一密閉容器中進行,則下列說法或結(jié)論中,能夠成立的是()A.其他條件不變,僅將容器的體積縮小一半,v正減小而v逆增大B.其他條件不變,升高溫度,v正、v逆均增大且H2O(g)轉(zhuǎn)化率增大C.保持體積不變,充入少量He使體系壓強增大,v正、v逆均增大D.其他條件不變,適當(dāng)增加C(s)的質(zhì)量,v正增大而v逆減小4.某溫度下,在一容積固定的容器中,反應(yīng)aA(g)+bB(g)hH(g)達到平衡后,A、B、H的物質(zhì)的量分別為amol、bmol和hmol。已知a+b=2h,若保持溫度不變,將三者的物質(zhì)的量增大一倍,則下列判斷正確的是A.平衡不移動B.混合氣體的密度不變C.B的體積分數(shù)減少D.amol/L<c(A)<2amol/L5.已知:(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)ΔH=+74.9kJ·mol-1,下列說法正確的是()A.該反應(yīng)中熵變、焓變皆大于0B.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),因此一定不能自發(fā)進行C.碳酸鹽分解反應(yīng)中熵增加,但并不是任何條件下所有碳酸鹽分解一定能自發(fā)進行D.能自發(fā)進行的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng),不能自發(fā)進行的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)6.對可逆反應(yīng):2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g)△H<0,在一定條件下達到平衡,下列有關(guān)敘述正確的是①增加A的量,平衡向正反應(yīng)方向移動②升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,v正減?、蹓嚎s體積使壓強增大一倍,平衡不移動,v正、v逆均增大④增大B的濃度,v正>v逆⑤加入催化劑,B的轉(zhuǎn)化率提高A.只有③④B.只有②④C.只有③⑤D.只有①②⑤7.下列說法正確的是A.反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)達平衡后,加入單質(zhì)碳平衡必定向正反應(yīng)方向移動B.A2(g)+3B2(g)2AB3(g)達平衡后,若保待容器壓強不變,繼續(xù)通入0.2molA2和0.6molB2,平衡向正反應(yīng)方向移動,則A2的轉(zhuǎn)化率一定變大C.2RO2(g)+O2(g)2RO3(g)△H=-197kJ·mol-1,升高溫度,正反應(yīng)速率減小D.在一定溫度下,一定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g),當(dāng)混合氣體的相對平均分子質(zhì)量不再發(fā)生變化時,反應(yīng)達到平衡8.在某溫度下,將1molH2和1molI2的氣態(tài)混合物充入1L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0;5min后達到平衡狀態(tài),測得c(H2)=0.9mol·L-1,則下列結(jié)論中,不能成立的是()A.平衡時H2、I2的轉(zhuǎn)化率相等B.從反應(yīng)開始至平衡的過程中,v(HI)=0.04mol·L-1·min-1C.其他條件不變再向容器中充入少量H2,I2的轉(zhuǎn)化率提高D.若將容器溫度提高,其平衡常數(shù)K一定增大9.T℃時,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,達到平衡時容器中A、B濃度變化如圖中曲線(實線)所示,下列判斷正確的是()A.T℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為4B.c點沒有達到平衡,此時反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行C.若c點為平衡點,則此時容器內(nèi)的溫度高于T℃D.T℃時,直線cd上的點均為平衡狀態(tài)10.已知反應(yīng):2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g)△H=-akJ·mol-1(a>0),其反應(yīng)機理如下:①NO(g)+Br2(g)NOBr2(g)快②NO(g)+NOBr2(g)2NOBr(g)慢,下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()A.該反應(yīng)的速率主要取決于①的快慢B.NOBr2是該反應(yīng)催化劑C.正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能小akJ·mol-1D.增大Br2(g)濃度能增大單位體積內(nèi)活化分子百分數(shù),加快反應(yīng)速率11.硝酸鹽污染已成為一個日益嚴重的環(huán)境問題。甲酸(HCOOH)在納米級Pd表面分解為活性H2和CO2,再經(jīng)下列歷程實現(xiàn)NOeq\o\al(-,3)的催化還原,進而減少污染。已知Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)表示Fe3O4中的二價鐵和三價鐵。下列說法錯誤的是()A.Fe3O4參與了該循環(huán)歷程B.HCOOH分解時,碳氫鍵和氧氫鍵發(fā)生了斷裂C.H2在反應(yīng)歷程中生成的H+起到調(diào)節(jié)體系pH的作用D.在整個歷程中,1molH2可還原1molNOeq\o\al(-,3)12.甲酸常被用于橡膠、醫(yī)藥等工業(yè)。在一定條件下可分解生成CO和H2O。在有、無催化劑條件下的能量與反應(yīng)歷程的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()A.途徑一未使用催化劑,途徑二比途徑一甲酸平衡轉(zhuǎn)化率高B.ΔH1=ΔH2<0,Ea1>Ea2C.途徑二H+參與反應(yīng),通過改變反應(yīng)途徑加快反應(yīng)速率D.途徑二反應(yīng)的快慢由生成的速率決定13.據(jù)文獻報道,金紅石Ti3+L3表面催化氮氣固定機理如圖所示,下列敘述錯誤的是()A.催化劑可以提高固氮速率的原因是改變該反應(yīng)的ΔHB.該催化固氮總反應(yīng)為3H2+N2=2NH3C.是反應(yīng)中間體D.整個催化過程中存在N—Ti的斷裂和生成14.利用NH3的還原性可以消除氮氧化物的污染,其中除去NO的主要反應(yīng)如下:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l)ΔH<0已知該反應(yīng)速率v正=k正·c4(NH3)·c6(NO),v逆=k逆·cx(N2)·cy(H2O)(k正、k逆分別是正、逆反應(yīng)速率常數(shù)),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=eq\f(k正,k逆),則x=________,y=________。15.2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)歷程如下:反應(yīng)Ⅰ:2NO(g)N2O2(g)(快)ΔH1<0v1正=k1正·c2(NO),v1逆=k1逆·c(N2O2);反應(yīng)Ⅱ:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)ΔH2<0v2正=k2正·c(N2O2)·c(O2),v2逆=k2逆·c2(NO2)。(1)一定條件下,反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)達到平衡狀態(tài),平衡常數(shù)K=__________(用含k1正、k1逆、k2正、k2逆的代數(shù)式表示)。反應(yīng)Ⅰ的活化能EⅠ______(填“>”“<”或“=”)反應(yīng)Ⅱ的活化能EⅡ。(2)已知反應(yīng)速率常數(shù)k隨溫度的升高而增大,則升高溫度后k2正增大的倍數(shù)__________k2逆增大的倍數(shù)(填“大于”“小于”或“等于”)。16.乙烯、環(huán)氧乙烷是重要的化工原料,用途廣泛。實驗測得2CH2=CH2(g)+O2(g)2(g)ΔH<0中,v逆=k逆·c2(),v正=k正·c2(CH2CH2)·c(O2)(k正、k逆為速率常數(shù),只與溫度有關(guān))。(1)反應(yīng)達到平衡后,僅降低溫度,下列說法正確的是________(填字母)。A.k正、k逆均增大,且k正增大的倍數(shù)更多B.k正、k逆均減小,且k正減小的倍數(shù)更少C.k正增大、k逆減小,平衡正向移動D.k正、k逆均減小,且k逆減小的倍數(shù)更少(2)若在1L的密閉容器中充入1molCH2CH2(g)和1molO2(g),在一定溫度下只發(fā)生上述反應(yīng),經(jīng)過10min反應(yīng)達到平衡,體系的壓強變?yōu)樵瓉淼?.875倍,則0~10min內(nèi)v(O2)=________,eq\f(k逆,k正)=________。17.甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知制備甲醇的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示:化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)溫度/℃500800①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)K12.50.15②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)K21.02.50③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)K3(1)據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系,則K3=________(用K1、K2表示)。(2)反應(yīng)③的ΔH________0(填“>”或“<”)。(3)500℃時測得反應(yīng)③在某時刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol·L-1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15,則此時v正________v逆(填“>”“=”或“<”)。易錯類型12化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡易錯點1化學(xué)反應(yīng)速率的表示和單位易錯點2速率常數(shù)和速率方程易錯點3稀有氣體對反應(yīng)速率的影響易錯點4化學(xué)反應(yīng)方向的判斷易錯點5化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷易錯點6惰性氣體(不參加反應(yīng)的氣體)”對化學(xué)平衡的影響易錯點7等效平衡分類及規(guī)律易錯點8化學(xué)平衡常數(shù)的意義及影響因素易錯點9化學(xué)平衡常數(shù)的兩大應(yīng)用易錯點10分壓平衡常數(shù)KP的計算易錯點11平衡轉(zhuǎn)化率的分析與判斷易錯點12基元反應(yīng)和有效碰撞理論易錯點13反應(yīng)機理圖像分析易錯點1化學(xué)反應(yīng)速率的表示和單位【分析】化學(xué)反應(yīng)速率(1)表示方法通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表示。(2)數(shù)學(xué)表達式及單位v=eq\f(Δc,Δt),單位為mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1。注意:=1\*GB3①一般不用固體或純液體物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率。=2\*GB3②由v=eq\f(Δc,Δt)計算得到的是一段時間內(nèi)的平均速率,用不同物質(zhì)表示時,其數(shù)值可能不同,但意義相同。易錯點2速率常數(shù)和速率方程【分析】速率常數(shù)和速率方程(1)速率常數(shù)(k)是指在給定溫度下,反應(yīng)物濃度皆為1mol·L-1時的反應(yīng)速率。在相同濃度的條件下,可用速率常數(shù)大小來比較化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率?;瘜W(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度(或濃度的次方)成正比,而速率常數(shù)是其比例常數(shù),在恒溫條件下,速率常數(shù)不隨反應(yīng)物濃度的變化而改變。因此,可以應(yīng)用速率方程求出該溫度下任意濃度時的反應(yīng)速率。(2)速率方程一定溫度下,化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度以其計量數(shù)為指數(shù)的冪的乘積成正比。對于反應(yīng):aA+bB=gG+hH則v=k·ca(A)·cb(B)(其中k為速率常數(shù))。如:①SO2Cl2SO2+Cl2v=k1·c(SO2Cl2)②2NO22NO+O2v=k2·c2(NO2)③2H2+2NON2+2H2Ov=k3·c2(H2)·c2(NO)(3)速率常數(shù)的影響因素溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響是顯著的,速率常數(shù)是溫度的函數(shù)。同一反應(yīng),溫度不同,速率常數(shù)將有不同的值,但濃度不影響速率常數(shù)。易錯點3稀有氣體對反應(yīng)速率的影響【分析】稀有氣體對反應(yīng)速率的影響①恒溫恒壓②恒溫恒容易錯點4化學(xué)反應(yīng)方向的判斷【分析】1.熵和熵變的含義(1)熵的含義度量體系混亂程度的物理量,符號為S。熵值越大,體系混亂度越大。同一條件下,不同物質(zhì)有不同的熵值,同一物質(zhì)在不同狀態(tài)下熵值也不同,一般規(guī)律是S(g)>S(l)>S(s)。(2)熵變的含義ΔS=S(生成物)-S(反應(yīng)物)。化學(xué)反應(yīng)的ΔS越大,越有利于反應(yīng)自發(fā)進行。2.判斷化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)ΔG=ΔH-TΔSΔG<0時,反應(yīng)能自發(fā)進行;ΔG=0時,反應(yīng)處于平衡狀態(tài);ΔG>0時,反應(yīng)不能自發(fā)進行。易錯點5化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷【分析】判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的方法化學(xué)反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)是否平衡混合物體系中各成分的含量①各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分數(shù)一定平衡②各物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量分數(shù)一定平衡③各氣體的體積或體積分數(shù)一定平衡④總體積、總壓強、總物質(zhì)的量一定不一定平衡正、逆反應(yīng)速率之間的關(guān)系①單位時間內(nèi)消耗了mmolA,同時也生成了mmolA平衡②單位時間內(nèi)消耗了nmolB,同時也消耗了pmolC平衡③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q不一定平衡④單位時間內(nèi)生成了nmolB,同時也消耗了qmolD不一定平衡壓強①其他條件一定、總壓強一定,且m+n≠p+q平衡②其他條件一定、總壓強一定,且m+n=p+q不一定平衡混合氣體的平均相對分子質(zhì)量①平均相對分子質(zhì)量一定,且m+n≠p+q平衡②平均相對分子質(zhì)量一定,且m+n=p+q不一定平衡溫度任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化,當(dāng)體系溫度一定時平衡氣體的密度密度一定不一定平衡顏色反應(yīng)體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色穩(wěn)定不變平衡易錯點6惰性氣體(不參加反應(yīng)的氣體)”對化學(xué)平衡的影響【分析】易錯點7等效平衡分類及規(guī)律【分析】1.定義在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)下,同一可逆反應(yīng)體系,不管是從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,還是正、逆反應(yīng)同時投料,達到化學(xué)平衡狀態(tài)時,任何相同組分的百分含量(質(zhì)量分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)、體積分數(shù)等)均相同。2.等效平衡分類及規(guī)律對于可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)?cC(g)+dD(g)反應(yīng)特點a+b≠c+da+b=c+d反應(yīng)條件等溫等容等溫等壓等溫等容等溫等壓起始投料的條件換算為化學(xué)方程式同一邊物質(zhì),其“量”相同換算為化學(xué)方程式同一邊物質(zhì),其“量”比例相同換算為化學(xué)方程式同一邊物質(zhì),其“量”比例相同平衡特點物質(zhì)的量(n)相同成比例成比例成比例百分含量(w%)相同相同相同相同濃度相同相同成比例相同3.解題模板等效平衡判斷“四步曲”eq\x(第一步,看):觀察可逆反應(yīng)特點(物質(zhì)狀態(tài)、氣體分子數(shù)),判斷反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)還是反應(yīng)前后氣體體積改變的可逆反應(yīng);eq\x(第二步,挖):挖掘反應(yīng)條件,是恒溫恒容還是恒溫恒壓,注意密閉容器不等于恒容容器;eq\x(第三步,倒):采用一邊倒法,將起始物質(zhì)按可逆反應(yīng)化學(xué)計量數(shù)之比轉(zhuǎn)化成同一邊的物質(zhì);eq\x(第四步,聯(lián)):聯(lián)系等效平衡判斷依據(jù),結(jié)合題目條件判斷是否達到等效平衡。易錯點8化學(xué)平衡常數(shù)的意義及影響因素【分析】化學(xué)平衡常數(shù)的意義及影響因素(1)意義:K值越大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大,正反應(yīng)進行的程度越大,通常K>105可認為反應(yīng)徹底,K<10-5認為反應(yīng)不能發(fā)生。(2)影響因素:K只受溫度影響,與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無關(guān)。平衡常數(shù)表示可逆反應(yīng)正向進行的程度,K值越大,反應(yīng)進行的程度越大。易錯點9化學(xué)平衡常數(shù)的兩大應(yīng)用【分析】化學(xué)平衡常數(shù)的兩大應(yīng)用(1)判斷化學(xué)反應(yīng)進行的方向?qū)τ诳赡娣磻?yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),在一定溫度下的任意時刻,反應(yīng)物與生成物濃度有如下關(guān)系:Qc=eq\f(cc(C)·cd(D),ca(A)·cb(B)),稱為濃度商。Qc<K反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行,v正>v逆Qc=K反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài),v正=v逆Qc>K反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行,v正<v逆(2)判斷可逆反應(yīng)的熱效應(yīng)易錯點10分壓平衡常數(shù)KP的計算【分析】分壓平衡常數(shù)KP的計算易錯點11平衡轉(zhuǎn)化率的分析與判斷【分析】平衡轉(zhuǎn)化率的分析與判斷方法(1)反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)的轉(zhuǎn)化率分析①若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,達到平衡后,它們的轉(zhuǎn)化率相等。②若只增加A的量,平衡正向移動,B的轉(zhuǎn)化率提高,A的轉(zhuǎn)化率降低。③若按原比例同倍數(shù)地增加(或降低)A、B的濃度,等效于壓縮(或擴大)容器容積,氣體反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計量數(shù)有關(guān)。eq\a\vs4\al(同倍增大,c(A)和c(B))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(a+b=c+dA、B的轉(zhuǎn)化率不變,a+b>c+dA、B的轉(zhuǎn)化率增大,a+b<c+dA、B的轉(zhuǎn)化率減小))(2)反應(yīng)mA(g)nB(g)+qC(g)的轉(zhuǎn)化率分析在T、V不變時,增加A的量,等效于壓縮容器容積,A的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計量數(shù)有關(guān)。增大c(A)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(m=n+qA的轉(zhuǎn)化率不變,m>n+qA的轉(zhuǎn)化率增大,m<n+qA的轉(zhuǎn)化率減小))易錯點12基元反應(yīng)和有效碰撞理論【分析】1.基元反應(yīng)大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)往往經(jīng)過多個反應(yīng)步驟才能實現(xiàn),每一步反應(yīng)都被稱為基元反應(yīng);先后進行的基元反應(yīng)反映了反應(yīng)歷程,反應(yīng)歷程又稱為反應(yīng)機理。2.有效碰撞①基元反應(yīng)發(fā)生的先決條件是反應(yīng)物的分子必須發(fā)生碰撞。②反應(yīng)物分子的每一次碰撞并不是都能發(fā)生反應(yīng),能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞叫作有效碰撞。發(fā)生有效碰撞的兩個條件是反應(yīng)物分子能量足夠和取向合適。3.活化分子、活化能①活化分子:能夠發(fā)生有效碰撞的分子。②活化能:如圖圖中:E1為正反應(yīng)的活化能,使用催化劑時的活化能為eq\a\vs4\al(E3),反應(yīng)熱為E1-E2。4.活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系易錯點13反應(yīng)機理圖像分析【分析】1.基元反應(yīng)過渡狀態(tài)理論基元反應(yīng)過渡狀態(tài)理論認為,基元反應(yīng)在從反應(yīng)物到生成物的變化過程中要經(jīng)歷一個中間狀態(tài),這個狀態(tài)稱為過渡態(tài)。AB+C→[A…B…C]→A+BC反應(yīng)物過渡態(tài)生成物過渡態(tài)是處在反應(yīng)過程中具有最高能量的一種分子構(gòu)型,過渡態(tài)能量與反應(yīng)物的平均能量的差值相當(dāng)于活化能[活化能(能壘)越高,此步基元反應(yīng)速率越慢]。例如,一溴甲烷與NaOH溶液反應(yīng)的過程可以表示為CH3Br+OH-→[Br…CH3…OH]→Br-+CH3OH2.活化能與反應(yīng)機理使用催化劑,可以改變活化能,改變反應(yīng)機理,在反應(yīng)機理中每一步反應(yīng)的活化能不同,且均比總反應(yīng)的活化能低,故一般使用催化劑可以降低反應(yīng)活化能,加快反應(yīng)速率,如圖所示:E1為總反應(yīng)的活化能,E2、E3為使用催化劑反應(yīng)機理中各步的活化能。3.常見圖像的解讀圖像解讀(1)在無催化劑的情況下:E1為正反應(yīng)的活化能;E2為逆反應(yīng)的活化能;E1-E2為此反應(yīng)的焓變(ΔH)。(2)有催化劑時,總反應(yīng)分成了兩個反應(yīng)步驟,反應(yīng)①為吸熱反應(yīng),產(chǎn)物為總反應(yīng)的中間產(chǎn)物,反應(yīng)②為放熱反應(yīng),總反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(3)催化劑的作用:降低E1、E2,但不影響ΔH,反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)取決于起點(反應(yīng)物)能量和終點(生成物)能量的相對大小對于“環(huán)式”反應(yīng)過程圖像,位于“環(huán)上”的物質(zhì)一般是催化劑或中間體,如⑤、⑥、⑦和⑧,“入環(huán)”的物質(zhì)為反應(yīng)物,如①和④,“出環(huán)”的物質(zhì)為生成物,如②和③1.在某一化學(xué)反應(yīng)A+3B=2C+D中,反應(yīng)物A的濃度在20s內(nèi)由1.0mol/L變成0.2mol/L,則在這20s內(nèi)用C表示的平均反應(yīng)速率為()A.0.01mol/(L·s)B.0.8mol/(L·s)C.0.04mol/(L·s)D.0.08mol/(L·s)【答案】D【解析】v(A)===0.04mol/(L·s),根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)計量之比,得=,得v(C)=0.08mol/(L·s),D項正確。2.反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在一容積可變的密閉容器中進行,下列條件的改變對其化學(xué)反應(yīng)速率幾乎無影響的是()A.保持容積不變,增加H2O(g)的物質(zhì)的量B.將容器的容積縮小一半C.保持容積不變,充入Ar使壓強增大D.保持壓強不變,充入Ar使容積增大【答案】C【解析】容積不變,增加H2O(g)的物質(zhì)的量,反應(yīng)物濃度增大,化學(xué)反應(yīng)速率加快,A不符合題意;將容器的容積縮小一半,反應(yīng)物的濃度增大,化學(xué)反應(yīng)速率加快,B不符合題意;保持容積不變,充入Ar,Ar不參與反應(yīng),反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度不變,化學(xué)反應(yīng)速率不變,C符合題意;保持壓強不變,充入Ar,容器的容積變大,反應(yīng)物的濃度減小,化學(xué)反應(yīng)速率減小,D不符合題意。3.反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH>0,在一密閉容器中進行,則下列說法或結(jié)論中,能夠成立的是()A.其他條件不變,僅將容器的體積縮小一半,v正減小而v逆增大B.其他條件不變,升高溫度,v正、v逆均增大且H2O(g)轉(zhuǎn)化率增大C.保持體積不變,充入少量He使體系壓強增大,v正、v逆均增大D.其他條件不變,適當(dāng)增加C(s)的質(zhì)量,v正增大而v逆減小【答案】B【解析】其他條件不變,僅將容器的體積縮小一半,反應(yīng)混合氣體的濃度增大,則v正、v逆均增大,A不成立。其他條件不變,升高溫度,v正、v逆均增大;該反應(yīng)的ΔH>0,升高溫度,平衡正向移動,則H2O(g)轉(zhuǎn)化率增大,B成立。保持體積不變,充入少量He使體系壓強增大,反應(yīng)混合氣體的濃度不變,則v正、v逆均不變,C不成立。其他條件不變,適當(dāng)增加C(s)的質(zhì)量,v正、v逆均不變,D不成立。4.某溫度下,在一容積固定的容器中,反應(yīng)aA(g)+bB(g)hH(g)達到平衡后,A、B、H的物質(zhì)的量分別為amol、bmol和hmol。已知a+b=2h,若保持溫度不變,將三者的物質(zhì)的量增大一倍,則下列判斷正確的是A.平衡不移動B.混合氣體的密度不變C.B的體積分數(shù)減少D.amol/L<c(A)<2amol/L【答案】C【解析】a+b=2h,說明反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減小,將三者的物質(zhì)的量增大一倍,相當(dāng)于增大壓強,平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動,A錯誤;將三者的物質(zhì)的量增大一倍,混合氣體的質(zhì)量增大一倍,容積固定,根據(jù)混合氣體的密度=,所以混合氣體的密度增大,B錯誤;將三者的物質(zhì)的量增大一倍,相當(dāng)于增大壓強,平衡向右移動,B的體積分數(shù)減小,C正確;A的濃度范圍用極限法即可解出,D錯誤。5.已知:(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)ΔH=+74.9kJ·mol-1,下列說法正確的是()A.該反應(yīng)中熵變、焓變皆大于0B.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),因此一定不能自發(fā)進行C.碳酸鹽分解反應(yīng)中熵增加,但并不是任何條件下所有碳酸鹽分解一定能自發(fā)進行D.能自發(fā)進行的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng),不能自發(fā)進行的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)【答案】AC【解析】根據(jù)反應(yīng)方程式可知該反應(yīng)中熵變、焓變都大于0,A項正確;該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),但也是熵增大的反應(yīng),所以也可能自發(fā)進行,B項錯誤;碳酸鹽分解反應(yīng)中熵增加,但不是在任何條件下碳酸鹽分解都能夠自發(fā)進行,如CaCO3的分解僅在高溫下自發(fā),C項正確;能自發(fā)進行的反應(yīng)不一定是放熱反應(yīng),不能自發(fā)進行的反應(yīng)也不一定是吸熱反應(yīng),D項錯誤。6.對可逆反應(yīng):2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g)△H<0,在一定條件下達到平衡,下列有關(guān)敘述正確的是①增加A的量,平衡向正反應(yīng)方向移動②升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,v正減小③壓縮體積使壓強增大一倍,平衡不移動,v正、v逆均增大④增大B的濃度,v正>v逆⑤加入催化劑,B的轉(zhuǎn)化率提高A.只有③④B.只有②④C.只有③⑤D.只有①②⑤【答案】A【解析】A是固體,增大A量對平衡無影響,①錯誤;升高溫度,v(正)、v(逆)均應(yīng)增大,但v(逆)增大的程度大,平衡向逆反應(yīng)方向移動,②錯誤;壓強增大平衡不移動,但v(正)、v(逆)都增大,③正確;增大B的濃度,反應(yīng)物濃度增大,平衡向正反應(yīng)方向移動,v(正)>v(逆),④正確;使用催化劑同等程度增大正、逆反應(yīng)速率,化學(xué)平衡不發(fā)生移動,B的轉(zhuǎn)化率不變,⑤錯誤,A正確。7.下列說法正確的是A.反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)達平衡后,加入單質(zhì)碳平衡必定向正反應(yīng)方向移動B.A2(g)+3B2(g)2AB3(g)達平衡后,若保待容器壓強不變,繼續(xù)通入0.2molA2和0.6molB2,平衡向正反應(yīng)方向移動,則A2的轉(zhuǎn)化率一定變大C.2RO2(g)+O2(g)2RO3(g)△H=-197kJ·mol-1,升高溫度,正反應(yīng)速率減小D.在一定溫度下,一定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g),當(dāng)混合氣體的相對平均分子質(zhì)量不再發(fā)生變化時,反應(yīng)達到平衡【答案】D【解析】單質(zhì)碳為固體,對化學(xué)反應(yīng)速率沒有影響,A項錯誤;A2(g)+3B2(g)2AB3(g)達平衡后,若保待容器壓強不變,繼續(xù)通入0.2molA2和0.6molB2,物質(zhì)的量與體積成正比,可能濃度不變,則平衡不移動,即A2的轉(zhuǎn)化率不變,B項錯誤;化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)的熱效應(yīng)無關(guān),與活化分子百分數(shù)有關(guān),升高溫度,正反應(yīng)速率一定增大,C項錯誤;當(dāng)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為氣體的總質(zhì)量與氣體的總的物質(zhì)的量的比值,反應(yīng)C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)假設(shè)開始有1molH2O(g)參與,則起始氣體的平均相對分子質(zhì)量為18,假設(shè)全部轉(zhuǎn)化為氫氣和一氧化碳,則得到的混合氣體的相對分子質(zhì)量為2+28=30,則說明隨著反應(yīng)的進行,氣體的平均相對分子質(zhì)量為變量,故當(dāng)混合氣體的相對平均分子質(zhì)量不再發(fā)生變化時,反應(yīng)達到平衡,D項正確。8.在某溫度下,將1molH2和1molI2的氣態(tài)混合物充入1L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0;5min后達到平衡狀態(tài),測得c(H2)=0.9mol·L-1,則下列結(jié)論中,不能成立的是()A.平衡時H2、I2的轉(zhuǎn)化率相等B.從反應(yīng)開始至平衡的過程中,v(HI)=0.04mol·L-1·min-1C.其他條件不變再向容器中充入少量H2,I2的轉(zhuǎn)化率提高D.若將容器溫度提高,其平衡常數(shù)K一定增大【答案】D【解析】H2、I2化學(xué)計量數(shù)相同,按物質(zhì)的量1∶1加入H2、I2,達到平衡后兩種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率相同,A正確;由化學(xué)方程式可知c(HI)=0.2mol·L-1,即v(HI)=0.2mol·L-1÷5min=0.04mol·L-1·min-1,B正確;充入少量H2,平衡向正反應(yīng)方向移動,I2的轉(zhuǎn)化率提高,C正確;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,平衡常數(shù)K減小,D錯誤。9.T℃時,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,達到平衡時容器中A、B濃度變化如圖中曲線(實線)所示,下列判斷正確的是()A.T℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為4B.c點沒有達到平衡,此時反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行C.若c點為平衡點,則此時容器內(nèi)的溫度高于T℃D.T℃時,直線cd上的點均為平衡狀態(tài)【答案】C【解析】根據(jù)平衡常數(shù)的表達式并結(jié)合圖中曲線可知,K=eq\f(1,cA·cB)=eq\f(1,4),A錯誤;c點沒有達到平衡,如果要達到平衡,應(yīng)向d點移動,A、B的濃度降低,說明反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行,B錯誤;如果c點達到平衡,此時的平衡常數(shù)小于T℃時的平衡常數(shù),說明平衡向逆反應(yīng)方向移動,即溫度升高,C正確。10.已知反應(yīng):2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g)△H=-akJ·mol-1(a>0),其反應(yīng)機理如下:①NO(g)+Br2(g)NOBr2(g)快②NO(g)+NOBr2(g)2NOBr(g)慢,下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()A.該反應(yīng)的速率主要取決于①的快慢B.NOBr2是該反應(yīng)催化劑C.正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能小akJ·mol-1D.增大Br2(g)濃度能增大單位體積內(nèi)活化分子百分數(shù),加快反應(yīng)速率【答案】C【解析】反應(yīng)速率主要取決于慢的一步,所以反應(yīng)速率主要取決于②的快慢,A錯誤;是中間產(chǎn)物,而不是催化劑,B錯誤;正反應(yīng)放熱,斷裂化學(xué)鍵吸收的能量小于形成化學(xué)鍵放出的能量,則正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能小a,C正確;增大濃度,活化分子百分數(shù)不變,D錯誤。11.硝酸鹽污染已成為一個日益嚴重的環(huán)境問題。甲酸(HCOOH)在納米級Pd表面分解為活性H2和CO2,再經(jīng)下列歷程實現(xiàn)NOeq\o\al(-,3)的催化還原,進而減少污染。已知Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)表示Fe3O4中的二價鐵和三價鐵。下列說法錯誤的是()A.Fe3O4參與了該循環(huán)歷程B.HCOOH分解時,碳氫鍵和氧氫鍵發(fā)生了斷裂C.H2在反應(yīng)歷程中生成的H+起到調(diào)節(jié)體系pH的作用D.在整個歷程中,1molH2可還原1molNOeq\o\al(-,3)【答案】D【解析】Fe3O4參與了該循環(huán)歷程,因為鐵離子有價態(tài)的變化,A正確;HCOOH分解時,碳氫鍵和氧氫鍵發(fā)生了斷裂,而后形成了碳氧雙鍵,B正確;酸性條件下,NOeq\o\al(-,3)比NOeq\o\al(-,2)的氧化性更強,H+起到調(diào)節(jié)體系pH的作用,C正確;在整個歷程中,總反應(yīng)為H2將NOeq\o\al(-,3)還原為N2,故1molH2可還原0.4molNOeq\o\al(-,3),D錯誤。12.甲酸常被用于橡膠、醫(yī)藥等工業(yè)。在一定條件下可分解生成CO和H2O。在有、無催化劑條件下的能量與反應(yīng)歷程的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()A.途徑一未使用催化劑,途徑二比途徑一甲酸平衡轉(zhuǎn)化率高B.ΔH1=ΔH2<0,Ea1>Ea2C.途徑二H+參與反應(yīng),通過改變反應(yīng)途徑加快反應(yīng)速率D.途徑二反應(yīng)的快慢由生成的速率決定【答案】A【解析】催化劑可以降低活化能,因此途徑一未使用催化劑,但催化劑不能改變平衡狀態(tài),所以途徑二和途徑一的甲酸平衡轉(zhuǎn)化率相同,A錯誤;催化劑可以降低活化能,但不能改變焓變,由于反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,因此ΔH1=ΔH2<0,但Ea1>Ea2,B正確;途徑二中反應(yīng)前有氫離子,反應(yīng)后還有氫離子,說明H+參與反應(yīng),通過改變反應(yīng)途徑加快反應(yīng)速率,C正確;生成的活化能高,則途徑二反應(yīng)的快慢由生成+的速率決定,D正確。13.據(jù)文獻報道,金紅石Ti3+L3表面催化氮氣固定機理如圖所示,下列敘述錯誤的是()A.催化劑可以提高固氮速率的原因是改變該反應(yīng)的ΔHB.該催化固氮總反應(yīng)為3H2+N2=2NH3C.是反應(yīng)中間體D.整個催化過程中存在N—Ti的斷裂和生成【答案】A【解析】催化劑可以降低反應(yīng)的活化能,提高固氮速率,但不能改變該反應(yīng)的ΔH,A錯誤;由固定機理的示意圖可知,反應(yīng)物為氮氣和氫氣,生成物為氨氣,金紅石為催化劑,反應(yīng)的總反應(yīng)方程式為3H2+N2=2NH3,B正確;由固定機理的示意圖可知,是反應(yīng)中間體,C正確;由固定機理的示意圖可知,c→d、d→a的過程存在N—Ti的斷裂,a→b的過程存在N—Ti的生成,D正確。14.利用NH3的還原性可以消除氮氧化物的污染,其中除去NO的主要反應(yīng)如下:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l)ΔH<0已知該反應(yīng)速率v正=k正·c4(NH3)·c6(NO),v逆=k逆·cx(N2)·cy(H2O)(k正、k逆分別是正、逆反應(yīng)速率常數(shù)),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=eq\f(k正,k逆),則x=________,y=________?!敬鸢浮?0【解析】當(dāng)反應(yīng)達到平衡時有v正=v逆,即k正·c4(NH3)·c6(NO)=k逆·cx(N2)·cy(H2O),變換可得eq\f(k正,k逆)=eq\f(cxN2·cyH2O,c4NH3·c6NO),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=eq\f(k正,k逆)=eq\f(c5N2,c4NH3·c6NO),所以x=5,y=0。15.2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)歷程如下:反應(yīng)Ⅰ:2NO(g)N2O2(g)(快)ΔH1<0v1正=k1正·c2(NO),v1逆=k1逆·c(N2O2);反應(yīng)Ⅱ:N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)ΔH2<0v2正=k2正·c(N2O2)·c(O2),v2逆=k2逆·c2(NO2)。(1

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