化學(xué) 專題八 化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGEPAGE40學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精專題八化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡[考綱要求］1。了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念、反應(yīng)速率的定量表示方法。2。了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用.3。了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性。4.了解化學(xué)平衡建立的過(guò)程；了解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。5.理解外界條件（濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等）對(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響,認(rèn)識(shí)并能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。6.了解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。1.深度剖析速率的計(jì)算方法(1)公式法:v（B）＝eq\f(ΔcB,Δt）＝eq\f（\f(ΔnB,V),Δt）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)：①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。②化學(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。③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(lái)說(shuō)，則有eq\f(vA，m）＝eq\f(vB,n)＝eq\f（vC,p）＝eq\f（vD，q).2。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①恒容：充入“惰性氣體”eq\o(→,\s\up7(引起)）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。②恒壓：充入“惰性氣體”eq\o（→,\s\up7(引起）)體積增大eq\o(→,\s\up7（引起)）物質(zhì)濃度減?。ɑ罨肿訚舛葴p小）eq\o(→，\s\up7（引起)）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(lái)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。①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；②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；③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;④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；⑤使用催化劑，能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率。3?！懊鞅媸欠恰睖?zhǔn)確判斷正誤判斷,正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。（1)表示酶催化反應(yīng)的反應(yīng)速率隨反應(yīng)溫度的變化(√）（2016·江蘇，10B）(2）探究溫度對(duì)硫代硫酸鈉與硫酸反應(yīng)速率的影響時(shí)，若先將兩種溶液混合并計(jì)時(shí)，再用水浴加熱至設(shè)定溫度,則測(cè)得的反應(yīng)速率偏高（×)(2016·浙江理綜，8B）(3）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，化學(xué)反應(yīng)速率一定逐漸減小（×)(4)增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率一定加快（×)(5）反應(yīng)H2＋Cl2=2HCl(ΔH＜0)的機(jī)理包含①Cl2→2Cl（慢）、②H2＋Cl→HCl＋H（快)、③Cl2＋H→HCl＋Cl(快),則反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②的活化能（√）(6)在含有少量I－的溶液中，H2O2分解的機(jī)理為H2O2＋I(xiàn)－→H2O＋I(xiàn)O－(慢），H2O2＋I(xiàn)O－→H2O＋O2＋I(xiàn)－（快),則I－、IO－均為H2O2分解反應(yīng)的催化劑(×)題組一化學(xué)反應(yīng)速率的全方位考查1。Ⅰ。一定溫度下,在2L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示：（1)從反應(yīng)開(kāi)始到10s時(shí)，用Z表示的反應(yīng)速率為_(kāi)_________________________________。（2）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________________________________。Ⅱ。已知：反應(yīng)aA(g）＋bB(g)cC(g)，某溫度下，在2L的密閉容器中投入一定量的A、B，兩種氣體的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。(1)經(jīng)測(cè)定前4s內(nèi)v（C)＝0.05mol·L－1·s－1,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________.(2)請(qǐng)?jiān)趫D中將生成物C的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化曲線繪制出來(lái)。（3)若上述反應(yīng)分別在甲、乙、丙三個(gè)相同的密閉容器中進(jìn)行，經(jīng)同一段時(shí)間后，測(cè)得三個(gè)容器中的反應(yīng)速率分別為甲:v（A)＝0。3mol·L－1·s－1;乙:v(B）＝0。12mol·L－1·s－1；丙：v(C)＝9.6mol·L－1·min－1，則甲、乙、丙三個(gè)容器中反應(yīng)速率由快到慢的順序?yàn)開(kāi)_________________。Ⅲ.密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):A（g）＋3B（g)2C（g）ΔH＜0。根據(jù)下面速率-時(shí)間圖像，回答下列問(wèn)題.(1)下列時(shí)刻所改變的外界條件：t1____________；t3____________；t4____________.(2）反應(yīng)速率最快的時(shí)間段是________。Ⅳ.某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過(guò)程中的速率變化，他在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣（氣體體積已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況），實(shí)驗(yàn)記錄如表（累計(jì)值）：時(shí)間/min123456氫氣體積/mL50120224392472502（1）哪一時(shí)間段反應(yīng)速率最大________(填0～1、1～2、2~3、3~4、4~5、5~6min，下同)，原因是________________________________________________________________________。（2）哪一段時(shí)段的反應(yīng)速率最小________，原因是____________________________________.(3)第3～4min時(shí)間段以鹽酸的濃度表示的該反應(yīng)速率(設(shè)溶液體積不變)是________________________________________________________________________。（4）如果反應(yīng)太激烈,為了減緩反應(yīng)速率而又不減少產(chǎn)生氫氣的量,他在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液，你認(rèn)為可行的是________(填字母).A。蒸餾水 B.NaNO3溶液C.KCl溶液 D.Na2CO3溶液答案Ⅰ.(1）0。079mol·L－1·s－1(2）X（g)＋Y（g）2Z（g）Ⅱ。(1）3A(g)＋B(g）2C（g)(2)(3)乙＞甲＞丙Ⅲ。(1）升高溫度加入催化劑減小壓強(qiáng)(2）t3~t4段Ⅳ。(1)3～4min因該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，此時(shí)溫度高,溫度對(duì)反應(yīng)速率影響占主導(dǎo)作用（2）5～6min此時(shí)H＋濃度小,濃度對(duì)反應(yīng)速率影響占主導(dǎo)作用（3)v(HCl）＝0。15mol·L－1·min－1（4）AC解析Ⅰ。（1）分析圖像知Δc(Z)＝eq\f(1。58mol,2L）＝0。79mol·L－1,v（Z）＝eq\f（0。79mol·L－1,10s）＝0.079mol·L－1·s－1。(2）由各物質(zhì)轉(zhuǎn)化的量：X為0.79mol,Y為0.79mol，Z為1.58mol,可知方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1∶1∶2,則化學(xué)方程式為X(g）＋Y（g）2Z(g)。Ⅱ.（1)前4s內(nèi)，Δc（A）＝0.8mol·L－1－0。5mol·L－1＝0.3mol·L－1，v（A)＝0.3mol·L－1÷4s＝0。075mol·L－1·s－1；v（A）∶v(C)＝a∶c＝（0。075mol·L－1·s－1)∶(0.05mol·L－1·s－1）＝3∶2,由圖像知，在12s時(shí)Δc(A)∶Δc(B）＝（0.6mol·L－1)∶(0.2mol·L－1）＝3∶1＝a∶b，則a、b、c三者之比為3∶1∶2，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A（g)＋B(g)2C(g)。（2）生成物C的濃度從0開(kāi)始增加，到12s時(shí)達(dá)到最大,Δc(A）∶Δc(C）＝a∶c＝3∶2，所以Δc（C)＝2×0.6mol·L－1÷3＝0.4mol·L－1。（3）丙容器中v(C)＝9.6mol·L－1·min－1＝0。16mol·L－1·s－1，則甲容器中eq\f(vA,a）＝eq\f(vA，3)＝eq\f(0.3mol·L－1·s－1,3)＝0.1mol·L－1·s－1，乙容器中eq\f(vB,b）＝eq\f(vB,1)＝eq\f(0。12mol·L－1·s－1,1)＝0.12mol·L－1·s－1,丙容器中eq\f（vC，c)＝eq\f(vC，2）＝eq\f(0。16mol·L－1·s－1，2)＝0.08mol·L－1·s－1，故甲、乙、丙三個(gè)容器中反應(yīng)速率由快到慢的順序?yàn)橐遥炯祝颈?Ⅲ。（1)t1時(shí),v逆增大程度比v正增大程度大，說(shuō)明改變的條件是升高溫度。t3時(shí)，v正、v逆同等程度地增大,說(shuō)明加入了催化劑。t4時(shí)，v正、v逆都減小且v正減小的程度大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，說(shuō)明改變的條件是減小壓強(qiáng)。（2）由于在t3時(shí)刻加入的是催化劑，所以t3～t4段反應(yīng)速率最快。Ⅳ。（1)從表中數(shù)據(jù)看出3~4min收集的氫氣比其他時(shí)間段多,雖然反應(yīng)中c（H＋)下降，但主要原因是Zn置換H2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高,故答案為3～4min；因該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，此時(shí)溫度高，溫度對(duì)反應(yīng)速率影響占主導(dǎo)作用。(2)5～6min收集的氫氣最少是因?yàn)殡m然反應(yīng)過(guò)程中放熱,但主要原因是c（H＋）下降，反應(yīng)物濃度越低，反應(yīng)速率越小，故答案為5～6min;此時(shí)H＋濃度小，濃度對(duì)反應(yīng)速率影響占主導(dǎo)作用.（3)在3～4min時(shí)間段內(nèi)，n(H2）＝eq\f(\f（392－224，1000)L，22.4L·mol－1)＝0。0075mol,由2HCl～H2得，消耗鹽酸的物質(zhì)的量為0。015mol,則v(HCl)＝eq\f（\f(0。015mol,0.1L),1min)＝0.15mol·L－1·min－1。(4）A項(xiàng)，加入蒸餾水，溶液的濃度減小，反應(yīng)速率減小，H＋的物質(zhì)的量不變，氫氣的量也不變，故A正確；B項(xiàng),加入NaNO3溶液，鹽酸的濃度減小,但此時(shí)溶液中含有硝酸，與金屬反應(yīng)得不到氫氣，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng),加入KCl溶液，相當(dāng)于加入水,溶液的濃度減小，反應(yīng)速率減小，H＋的物質(zhì)的量不變,氫氣的量也不變，故C正確；D項(xiàng),加入Na2CO3溶液，Na2CO3能與鹽酸反應(yīng)，鹽酸的濃度減小，反應(yīng)速率減小,H＋的物質(zhì)的量減小，氫氣的量也減小,故D錯(cuò)誤。故選A、C。1.化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算的常見(jiàn)錯(cuò)誤(1)不注意容器的容積。(2）漏寫(xiě)單位或單位寫(xiě)錯(cuò)。（3)忽略有效數(shù)字.2。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)eq\f(vA，a)與eq\f（vB,b）的大小，若eq\f(vA,a）＞eq\f（vB，b)，則用A表示的反應(yīng)速率比用B表示的大.3.在分析影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素時(shí)，要理清主次關(guān)系。題組二“控制變量”思想在探究影響化學(xué)反應(yīng)速率因素中的應(yīng)用2.某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有________________________________________________________________________。(2）硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是________________________________________________________________________.(3)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液，可與上述實(shí)驗(yàn)中CuSO4溶液起相似作用的是______________________.（4)要加快上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生的速率,還可采取的措施有____________________（答兩種）。（5)為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對(duì)氫氣生成速率的影響,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一系列實(shí)驗(yàn)。將表中所給的混合溶液分別加入到6個(gè)盛有過(guò)量Zn粒的反應(yīng)瓶中,收集產(chǎn)生的氣體,記錄獲得相同體積氣體所需的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)混合溶液ABCDEF4mol·L－1H2SO4/mL30V1V2V3V4V5飽和CuSO4溶液/mL00.52。55V620H2O/mLV7V8V9V10100①請(qǐng)完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其中:V1＝________,V6＝______，V9＝________。②反應(yīng)一段時(shí)間后，實(shí)驗(yàn)A中的金屬呈________色，實(shí)驗(yàn)E中的金屬呈________色。③該同學(xué)最后得出的結(jié)論為當(dāng)加入少量CuSO4溶液,生成氫氣的速率會(huì)大大提高。但當(dāng)加入的CuSO4溶液超過(guò)一定量時(shí)，生成氫氣的速率反而會(huì)下降。請(qǐng)分析氫氣生成速率下降的主要原因：________________________________________________________________________.答案(1）Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑（2)CuSO4與Zn反應(yīng)產(chǎn)生的Cu與Zn形成銅鋅原電池，加快了H2產(chǎn)生的速率（3)Ag2SO4（4）升高反應(yīng)溫度，適當(dāng)增加硫酸的濃度，增大鋅粒的表面積等(答兩種即可)（5）①301017.5②灰黑暗紅③當(dāng)加入一定量的CuSO4后，生成的單質(zhì)Cu會(huì)沉積在Zn的表面,減少了Zn與溶液的接觸面積解析(1）分析實(shí)驗(yàn)中涉及的物質(zhì):Zn、CuSO4、H2SO4，其中能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有2個(gè)：Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑。（2）由于Zn與CuSO4反應(yīng)生成的Cu附著在Zn片表面，構(gòu)成銅鋅原電池,從而加快了H2產(chǎn)生的速率.(3）4種溶液中能與Zn發(fā)生置換反應(yīng)的只有Ag2SO4：Zn＋Ag2SO4=ZnSO4＋2Ag。(4)根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素,則加快反應(yīng)速率的方法還有:增大反應(yīng)物濃度、升高溫度、使用催化劑、增大鋅粒的表面積等。注意：H2SO4濃度不能過(guò)大，濃硫酸與Zn反應(yīng)不生成H2。(5)若研究CuSO4的量對(duì)H2生成速率的影響，則實(shí)驗(yàn)中除CuSO4的量不同之外,其他物質(zhì)的量均相同,則V1＝V2＝V3＝V4＝V5＝30mL，最終溶液總體積相同。由實(shí)驗(yàn)F可知，溶液的總體積均為50mL，則V6＝10mL，V9＝17.5mL。隨著CuSO4的量增大，附著在Zn片表面的Cu會(huì)越來(lái)越多，被覆蓋的Zn不能與H2SO4接觸，則H2生成速率會(huì)減慢，且Zn片表面的Cu為暗紅色。3。某課外興趣小組對(duì)H2O2的分解速率做了如下實(shí)驗(yàn)探究。（1）下表是該小組研究影響過(guò)氧化氫(H2O2)分解速率的因素時(shí)采集的一組數(shù)據(jù)：用10mLH2O2制取150mLO2所需的時(shí)間濃度反應(yīng)條件時(shí)間（秒）30％H2O215％H2O210%H2O25％H2O2（Ⅰ)無(wú)催化劑、不加熱幾乎不反應(yīng)幾乎不反應(yīng)幾乎不反應(yīng)幾乎不反應(yīng)（Ⅱ）無(wú)催化劑、加熱360480540720（Ⅲ）MnO2催化劑、加熱102560120①該小組在設(shè)計(jì)方案時(shí),考慮了濃度、a:____________、b：________等因素對(duì)過(guò)氧化氫分解速率的影響。②從上述影響H2O2分解速率的因素a和b中任選一個(gè)，說(shuō)明該因素對(duì)該反應(yīng)速率的影響:________________________________________________________________________.（2）將質(zhì)量相同但顆粒大小不同的MnO2分別加入到5mL5%的雙氧水中，并用帶火星的木條測(cè)試。測(cè)定結(jié)果如下：催化劑(MnO2)操作情況觀察結(jié)果反應(yīng)完成所需的時(shí)間粉末狀混合不振蕩劇烈反應(yīng)，帶火星的木條復(fù)燃3.5分鐘塊狀反應(yīng)較慢，火星紅亮但木條未復(fù)燃30分鐘①寫(xiě)出H2O2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________________.②實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明催化劑作用的大小與________________有關(guān).答案(1)①溫度催化劑②其他條件不變，升高反應(yīng)溫度，H2O2分解速率加快(或其他條件不變，使用合適的催化劑，H2O2分解速率加快等合理答案）（2)①2H2O2eq\o（=,\s\up7（MnO2)）2H2O＋O2↑②催化劑的顆粒大小(或催化劑的表面積)解析(1)從本題提供的表格中的數(shù)據(jù)和條件進(jìn)行分析可知在該小組設(shè)計(jì)方案時(shí)，考慮到了濃度、溫度和催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。分析(Ⅰ）、(Ⅱ)組實(shí)驗(yàn)可以得知在其他條件不變時(shí),升高反應(yīng)溫度,H2O2分解速率加快；分析（Ⅱ）、(Ⅲ)組實(shí)驗(yàn)可以得知在其他條件不變時(shí)使用合適的催化劑，H2O2分解速率加快。（2）②在實(shí)驗(yàn)中可以看到在其他條件不變時(shí)，MnO2的顆粒大小不同使帶火星的木條看到的現(xiàn)象不同，反應(yīng)完成需要的時(shí)間也不同，故可得答案。題組三高考試題匯編4.(2015·海南，8改編)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，能加快反應(yīng)速率但又不影響氫氣生成量的是(）A.K2SO4 B.CH3COONaC.CuSO4 D.Na2CO3答案C解析鋅與稀鹽酸反應(yīng)過(guò)程中，若加入物質(zhì)使反應(yīng)速率增大,則溶液中的氫離子濃度增大，但由于不影響氫氣的生成量，故氫離子的總物質(zhì)的量不變.A項(xiàng),硫酸鉀為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，不發(fā)生水解,若加入其溶液，則對(duì)鹽酸產(chǎn)生稀釋作用，氫離子濃度減小，但H＋物質(zhì)的量不變，錯(cuò)誤；B項(xiàng),加入醋酸鈉，則與鹽酸反應(yīng)生成醋酸，使溶液中氫離子濃度減小，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，CH3COOH最終又完全電離，故H＋物質(zhì)的量不變，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，加入硫酸銅溶液，Cu2＋會(huì)與鋅反應(yīng)生成銅，構(gòu)成原電池，會(huì)加快反應(yīng)速率，但H＋物質(zhì)的量不變，正確；D項(xiàng)，加入碳酸鈉溶液，會(huì)與鹽酸反應(yīng)，使溶液中的氫離子的物質(zhì)的量減少，導(dǎo)致反應(yīng)速率減小,生成氫氣的量減少，錯(cuò)誤。5。（2015·上海，20)對(duì)于合成氨反應(yīng)，達(dá)到平衡后,以下分析正確的是（）A。升高溫度，對(duì)正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大B。增大壓強(qiáng),對(duì)正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大C.減小反應(yīng)物濃度，對(duì)逆反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大D.加入催化劑，對(duì)逆反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大答案B解析A項(xiàng)，合成氨反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，正反應(yīng)、逆反應(yīng)的反應(yīng)速率都增大，但是溫度對(duì)吸熱反應(yīng)的速率影響更大,所以對(duì)該反應(yīng)來(lái)說(shuō)，對(duì)逆反應(yīng)速率影響更大，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，合成氨的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，對(duì)正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,所以平衡正向移動(dòng)，正確；C項(xiàng)，減小反應(yīng)物濃度，使正反應(yīng)的速率減小，由于生成物的濃度沒(méi)有變化，所以逆反應(yīng)速率不變，逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，所以化學(xué)平衡逆向移動(dòng),錯(cuò)誤；D項(xiàng)，加入催化劑,使正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率改變的倍數(shù)相同，正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率相同，化學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng),錯(cuò)誤。6.[2015·重慶理綜，11(3)改編］研究發(fā)現(xiàn)，腐蝕嚴(yán)重的青銅器表面大都存在CuCl。關(guān)于CuCl在青銅器腐蝕過(guò)程中的催化作用，下列敘述正確的是________。A.降低了反應(yīng)的活化能 B.降低了反應(yīng)的速率C。降低了反應(yīng)的焓變 D。增大了反應(yīng)的平衡常數(shù)答案A1?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)志（1）速率標(biāo)志①同一物質(zhì)在同一時(shí)間內(nèi)生成速率與消耗速率相等。②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①平衡體系中各物質(zhì)的質(zhì)量、濃度、百分含量等保持不變。②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)。③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①對(duì)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)目不同的可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō)，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.②有色體系的顏色保持不變。（4)定量依據(jù)：若Q＝K，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。特別提醒(1）若所有物質(zhì)均為氣體，則質(zhì)量不變不能作為化學(xué)平衡的標(biāo)志。(2）若是在恒容容器中進(jìn)行，則氣體體積、密度保持不變不能作為化學(xué)平衡的標(biāo)志。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(guò)比較平衡破壞瞬時(shí)的正、逆反應(yīng)速率的相對(duì)大小來(lái)判斷平衡移動(dòng)的方向.①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)；②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);③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(méi)有發(fā)生移動(dòng)。(2）依據(jù)濃度商（Q)規(guī)則判斷通過(guò)比較濃度商（Q)與平衡常數(shù)(K)的大小來(lái)判斷平衡移動(dòng)的方向。①若Q＞K，平衡逆向移動(dòng);②若Q＝K，平衡不移動(dòng)；③若Q＜K，平衡正向移動(dòng)。3。不能用勒夏特列原理解釋的問(wèn)題（1）若外界條件改變后，無(wú)論平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)或向逆反應(yīng)方向移動(dòng)都無(wú)法減弱外界條件的變化，則平衡不移動(dòng)。如對(duì)于H2（g)＋Br2(g)2HBr（g），由于反應(yīng)前后氣體的分子總數(shù)不變,外界壓強(qiáng)增大或減小時(shí)，平衡無(wú)論正向或逆向移動(dòng)都不能減弱壓強(qiáng)的改變.所以對(duì)于該反應(yīng),壓強(qiáng)改變,平衡不發(fā)生移動(dòng)。(2）催化劑能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率，所以催化劑不會(huì)影響化學(xué)平衡。題組一多角度、全方位突破化學(xué)平衡狀態(tài)標(biāo)志的判定1.在一定溫度下的定容容器中，當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí):①混合氣體的壓強(qiáng)、②混合氣體的密度、③混合氣體的總物質(zhì)的量、④混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量、⑤混合氣體的顏色、⑥各反應(yīng)物或生成物的濃度之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比、⑦某種氣體的百分含量（均填序號(hào))(1)能說(shuō)明2SO2(g）＋O2（g）2SO3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____________________________。(2)能說(shuō)明I2（g）＋H2（g）2HI(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_________________________________。(3）能說(shuō)明2NO2(g)N2O4（g）達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________________________________。(4）能說(shuō)明C(s）＋CO2(g）2CO（g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______________________________.（5）能說(shuō)明A（s)＋2B(g)C(g)＋D(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____________________________。(6）能說(shuō)明NH2COONH4（s）2NH3（g)＋CO2(g）達(dá)到平衡狀態(tài)的是____________________。（7)能說(shuō)明5CO(g）＋I(xiàn)2O5(s）5CO2（g)＋I(xiàn)2（s)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_______________________。答案(1)①③④⑦（2)⑤⑦(3)①③④⑤⑦(4）①②③④⑦(5）②④⑦(6)①②③(7)②④⑦2。若上述題目改成一定溫度下的恒壓密閉容器,結(jié)果又如何？答案（1）②③④⑦(2）⑤⑦（3)②③④⑤⑦（4)②③④⑦（5)②④⑦(6）②③（7）②④⑦3.汽車尾氣凈化的主要原理為2NO（g）＋2CO(g）eq\o(,\s\up7(催化劑）)2CO2(g)＋N2(g)ΔH＜0。若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行，下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填編號(hào)）。答案②④⑤解析①達(dá)到平衡時(shí)，v正應(yīng)保持不變。②由于是放熱反應(yīng)，又是絕熱容器，體系溫度升高，平衡左移，K減小.③圖中達(dá)到平衡時(shí)，CO、CO2的改變量不是1∶1.④w(NO)逐漸減小,達(dá)到平衡時(shí)保持不變.⑤因正反應(yīng)放熱，容器絕熱，故反應(yīng)開(kāi)始后體系溫度升高，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，體系溫度不再發(fā)生變化。⑥ΔH是一個(gè)定值，不能用于判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。4.一定溫度下，將2molNO、1molCO充入1L固定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2NO(g)＋2CO（g）N2(g）＋2CO2(g)ΔH＜0.反應(yīng)過(guò)程中部分物質(zhì)濃度變化如圖所示.若15min時(shí)再向容器中充入CO、N2各0.6mol，該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)？試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明.答案該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。解析由圖像知，10min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，K＝eq\f（0.2×0。42，0.62×1。62)＝eq\f(5，144)，Q＝eq\f（0。2＋0。6×0。42,0。6＋0.62×1。62）＝eq\f(5,144)，Q＝K，所以該反應(yīng)仍處于平衡狀態(tài)。化學(xué)平衡標(biāo)志判斷“三關(guān)注”關(guān)注反應(yīng)條件,是恒溫恒容、恒溫恒壓，還是絕熱恒容容器;關(guān)注反應(yīng)特點(diǎn)，是等體積反應(yīng),還是非等體積反應(yīng)；關(guān)注特殊情況,是否有固體參加或生成，或固體的分解反應(yīng)。題組二化學(xué)平衡狀態(tài)移動(dòng)方向及結(jié)果的判定5.在一定條件下，可逆反應(yīng)2NO2(g)N2O4（g）ΔH＜0達(dá)到平衡，當(dāng)分別改變下列條件時(shí),請(qǐng)?zhí)羁眨海?）保持容器容積不變，通入一定量NO2，則達(dá)到平衡時(shí)NO2的百分含量________(填“增大”、“減小”或“不變”，下同）;保持容器容積不變,通入一定量N2O4，則達(dá)到平衡時(shí)NO2的百分含量________________。(2）保持壓強(qiáng)不變，通入一定量NO2,則達(dá)到平衡時(shí)NO2的百分含量________；保持壓強(qiáng)不變，通入一定量N2O4，則達(dá)到平衡時(shí)NO2的百分含量__________。(3）保持容器容積不變，通入一定量氖氣，則達(dá)到平衡時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率__________;保持壓強(qiáng)不變，通入氖氣使體系的容積增大一倍，則達(dá)到平衡時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率________________________________________________________________________。答案(1)減小減?。?）不變不變(3）不變減小解析(1)保持容器容積不變，通入一定量NO2,則增加了NO2的濃度，所以平衡正向移動(dòng),且NO2轉(zhuǎn)化率比原來(lái)大,NO2的百分含量減??；保持容器容積不變，通入一定量N2O4,則增加了N2O4的濃度，所以平衡逆向移動(dòng)，但其進(jìn)行的程度比原來(lái)的N2O4的轉(zhuǎn)化率要小,所以NO2的百分含量減小。（2)保持壓強(qiáng)不變，通入一定量NO2或N2O4,不影響平衡，所以NO2的百分含量不變.（3)保持容器容積不變,通入一定量氖氣,此過(guò)程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度都沒(méi)有發(fā)生改變，所以平衡不移動(dòng)，NO2的轉(zhuǎn)化率不變；保持壓強(qiáng)不變，通入氖氣使體系的容積增大一倍，則相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，所以平衡向生成NO2的方向移動(dòng)，所以NO2的轉(zhuǎn)化率會(huì)減小。6。在溫度、容積相同的3個(gè)密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容,測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下［已知N2（g)＋3H2(g）2NH3（g)ΔH＝－92。4kJ·mol－1]，下列說(shuō)法正確的是(）容器甲乙丙反應(yīng)物投入量1molN2、3molH22molNH34molNH3NH3的濃度/mol·L－1c1c2c3反應(yīng)的能量變化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ體系壓強(qiáng)（Pa)p1p2p3反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率α1α2α3A.2c1＞c3 B.a＋bC。2p2＜p3 D.α1＋α3＜1答案D解析甲投入1molN2、3molH2，乙容器投入2molNH3，恒溫恒容條件下，甲容器與乙容器是等效平衡,各組分的物質(zhì)的量、含量、轉(zhuǎn)化率等完全相等；而甲容器投入1molN2、3molH2,丙容器加入4molNH3，采用極限轉(zhuǎn)化法，丙相當(dāng)于加入2molN2、6molH2，丙中加入量是甲中的二倍,如果恒溫且丙容器容積是甲容器二倍，則甲容器與丙容器為等效平衡，所以丙所到達(dá)的平衡可以看作在恒溫且容積是甲容器二倍條件下到達(dá)平衡后，再壓縮體積至與甲容器體積相等所達(dá)到的平衡，由于該反應(yīng)是體積減小的反應(yīng)，縮小容器體積，增大了壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，所以丙中氮?dú)狻錃廪D(zhuǎn)化率大于甲和乙的.A項(xiàng),丙容器反應(yīng)物投入4molNH3，采用極限轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物為2molN2、6molH2，是甲中的二倍，若平衡不移動(dòng)，c3＝2c1;丙相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，所以丙中氨氣的濃度大于乙中氨氣濃度的二倍，即c3＞2c1,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng)，甲投入1molN2、3molH2，乙中投入2molNH3,則甲與乙是完全等效的，根據(jù)蓋斯定律可知，甲與乙的反應(yīng)的能量變化之和為92.4kJ，故a＋b＝92.4，故B錯(cuò)誤;C項(xiàng)，丙容器反應(yīng)物投入4molNH3，是乙的二倍，若平衡不移動(dòng)，丙中壓強(qiáng)為乙的二倍;由于丙中相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，所以丙中壓強(qiáng)減小,小于乙的2倍,即2p2＞p3，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，丙容器反應(yīng)物投入4molNH3，是乙的二倍，若平衡不移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率α1＋α3＝1；由于丙中相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，氨氣的轉(zhuǎn)化率減小,所以轉(zhuǎn)化率α1＋α1。對(duì)于反應(yīng)物或生成物只有一種的可逆反應(yīng)而言，在改變物質(zhì)濃度而引起化學(xué)平衡移動(dòng)時(shí)應(yīng)遵循或應(yīng)用下列方法進(jìn)行分析:(1)建模法分析化學(xué)平衡當(dāng)容器Ⅱ中的投料量是容器Ⅰ中的n倍時(shí)，可通過(guò)建模思想來(lái)進(jìn)行考慮。一般解題步驟[以PCl5(g）PCl3（g)＋Cl2(g)為例］：①建模:構(gòu)建容器Ⅰ的模型：pⅠ(始）pⅠ（平)Ⅰeq\x(1molPCl5)eq\o（→，\s\up7(恒容))eq\x(PCl5M%)②解模：將容器Ⅱ進(jìn)行拆分,構(gòu)建新的模型(用實(shí)線箭號(hào)表示狀態(tài)變化的方向，用虛線箭號(hào)表示虛擬的過(guò)程)：Ⅱ最后將虛擬出的兩個(gè)平衡狀態(tài)進(jìn)行加壓，把體積較大的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)化為體積較小的平衡狀態(tài).即容器Ⅱ的反應(yīng)相當(dāng)于在虛擬容器的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，容器Ⅱ相對(duì)于容器Ⅰ,PCl5的體積分?jǐn)?shù)增大。（2)在溫度、壓強(qiáng)不變的體系中加入某種氣體反應(yīng)物(或生成物）的平衡移動(dòng)問(wèn)題:對(duì)于aA(g）bB(g)＋cC（g)或bB（g)＋cC（g)aA(g）,當(dāng)T、p不變時(shí)，加入A氣體，平衡移動(dòng)的最終結(jié)果與原平衡等效，相當(dāng)于平衡不移動(dòng)；而加入B或C，則平衡的移動(dòng)由濃度決定.2.轉(zhuǎn)化率的變化分析在一恒容密閉容器中通入amolA、bmolB發(fā)生反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC（g)，達(dá)到平衡后，改變下列條件，分析轉(zhuǎn)化率的變化情況:(1）再通入bmolB,α（A)增大，α(B）減小。（2）再通入amolA、bmolB：若a＋b＞c，α(A)增大、α（B)增大；若a＋b＝c，α(A）不變、α（B)不變;若a＋b＜c，α（A）減小、α(B）減小。題組三2016高考試題匯編7.（2016·江蘇，15改編）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)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中的正反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的小答案A解析對(duì)比容器Ⅰ和Ⅲ可知兩者投料量相當(dāng)，若溫度相同,最終建立等效平衡，但Ⅲ溫度高，平衡時(shí)c（CH3OH）小，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A正確；Ⅱ相對(duì)于Ⅰ成比例增加投料量，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率提高，所以Ⅱ中轉(zhuǎn)化率高,B錯(cuò)誤；不考慮溫度,Ⅱ中投料量是Ⅲ的兩倍，相當(dāng)于加壓,平衡正向移動(dòng)，所以Ⅱ中c（H2)小于Ⅲ中c(H2）的兩倍，且Ⅲ的溫度比Ⅱ高,相對(duì)于Ⅱ，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，c(H2）增大，C錯(cuò)誤；對(duì)比Ⅰ和Ⅲ,若溫度相同,兩者建立等效平衡，兩容器中速率相等，但Ⅲ溫度高，速率更快,D錯(cuò)誤。8.（2016·上海,14)在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中，為了有利于SO2的轉(zhuǎn)化,且能充分利用熱能，采用了中間有熱交換器的接觸室（見(jiàn)下圖）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(）A.a、b兩處的混合氣體成分含量相同，溫度不同B。c、d兩處的混合氣體成分含量相同,溫度不同C。熱交換器的作用是預(yù)熱待反應(yīng)的氣體，冷卻反應(yīng)后的氣體D.c處氣體經(jīng)熱交換后再次催化氧化的目的是提高SO2的轉(zhuǎn)化率答案B解析A項(xiàng)，根據(jù)裝置圖可知，從a進(jìn)入的氣體是含有SO2、O2、N2等的冷氣，經(jīng)過(guò)熱交換器后從b處出來(lái)的是熱的氣體,成分與a處相同，正確；B項(xiàng)，在c處出來(lái)的氣體含有SO2、O2在催化劑表面發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的SO3及未反應(yīng)的SO2、O2等氣體，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，當(dāng)經(jīng)過(guò)熱交換器后被冷卻的氣體降溫，SO3變?yōu)橐簯B(tài),故二者含有的氣體的成分不相同,錯(cuò)誤；C項(xiàng)，熱交換器的作用是預(yù)熱待反應(yīng)的冷的氣體，同時(shí)冷卻反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，為SO3的吸收創(chuàng)造條件，正確；D項(xiàng),c處氣體經(jīng)過(guò)熱交換器后再次被催化氧化，目的就是使未反應(yīng)的SO2進(jìn)一步反應(yīng)產(chǎn)生SO3,從而可以提高SO2的轉(zhuǎn)化率，正確.9.[2016·天津理綜，10(3）改編]在恒溫恒容的密閉容器中，某儲(chǔ)氫反應(yīng):MHx（s）＋yH2（g)MHx＋2y（s）ΔH＜0達(dá)到化學(xué)平衡.下列有關(guān)敘述正確的是（）A。容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變B。吸收ymolH2只需1molMHxC.若降溫，該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小D。若向容器內(nèi)通入少量氫氣，則v（放氫)＞v（吸氫)答案A解析MHx（s)＋yH2（g)MHx＋2y（s）ΔH＜0,該反應(yīng)屬于氣體的物質(zhì)的量減小的反應(yīng).A項(xiàng)，平衡時(shí)氣體的物質(zhì)的量不變,壓強(qiáng)不變,正確；B項(xiàng),該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，吸收ymolH2需要大于1molMHx，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，因?yàn)樵摲磻?yīng)的正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，降溫時(shí)該反應(yīng)將向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)的平衡常數(shù)將增大,錯(cuò)誤;D項(xiàng),向容器內(nèi)通入少量氫氣,相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，v(放氫)＜v（吸氫)，錯(cuò)誤.10。（2016·海南,11改編）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－E2B.由X→Z反應(yīng)的ΔH＞0C。降低壓強(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C解析化學(xué)反應(yīng)中的能量變化決定于反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小，由圖可知，X→Y反應(yīng)的ΔH＝E3－E2,X→Z反應(yīng)的ΔH＝E1－E2＜0,反應(yīng)放熱,A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；由X生成Y的反應(yīng)，即2X（g)3Y（g），是氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng),降低壓強(qiáng)、平衡正向移動(dòng)，有利于提高Y的產(chǎn)率，C正確；X→Z的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，不利于提高Z的產(chǎn)率，D錯(cuò)誤.11。(2016·四川理綜,6）一定條件下，CH4與H2O（g)發(fā)生反應(yīng):CH4(g）＋H2O（g)CO(g)＋3H2（g）。設(shè)起始eq\f（nH2O，nCH4）＝Z，在恒壓下，平衡時(shí)CH4的體積分?jǐn)?shù)φ(CH4）與Z和T(溫度)的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(）A.該反應(yīng)的焓變?chǔ)＞0B。圖中Z的大小為a＞3＞bC。圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡混合物中eq\f(nH2O,nCH4)＝3D.溫度不變時(shí)，圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡在加壓后φ(CH4)減小答案A解析A項(xiàng)，由圖可知，隨溫度的升高，CH4的體積分?jǐn)?shù)減小,說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正確；B項(xiàng)，Z越大，說(shuō)明eq\f(nH2O，nCH4)越大，相當(dāng)于增加H2O的量，平衡正向移動(dòng),CH4的體積分?jǐn)?shù)減小，所以b＞3＞a，錯(cuò)誤;C項(xiàng)，起始時(shí)n（H2O）＝3xmol，n（CH4）＝xmol，隨平衡的建立，消耗的n(CH4)＝n(H2O)＝amol,平衡時(shí)eq\f（nH2O,nCH4）＝eq\f(3x－a,x－a）≠3，錯(cuò)誤;D項(xiàng)，加壓使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，CH4的體積分?jǐn)?shù)增大，錯(cuò)誤。1.化學(xué)平衡常數(shù)的全面突破（1）數(shù)學(xué)表達(dá)式：對(duì)于反應(yīng)mA（g）＋nB（g）pC（g)＋qD（g)來(lái)說(shuō)，K＝eq\f（cpC·cqD，cmA·cnB).注意①不要把反應(yīng)體系中純固體、純液體以及稀水溶液中水的濃度寫(xiě)進(jìn)平衡常數(shù)表達(dá)式。如：CaCO3（s)CaO(s）＋CO2（g)K＝c(CO2)Cr2Oeq\o\al(2－，7）（aq）＋H2O（l）2CrOeq\o\al(2－，4）(aq)＋2H＋(aq)K＝eq\f（c2CrO\o\al（2－，4）·c2H＋，cCr2O\o\al(2－，7)）但在非水溶液中,若有水參加或生成，則此時(shí)水的濃度不可視為常數(shù)，應(yīng)寫(xiě)進(jìn)平衡常數(shù)表達(dá)式中。如：C2H5OH＋CH3COOHCH3COOC2H5＋H2OK＝eq\f（cCH3COOC2H5·cH2O，cC2H5OH·cCH3COOH)C（s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g）K＝eq\f（cCO·cH2,cH2O)②同一化學(xué)反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)方程式寫(xiě)法不同,其平衡常數(shù)表達(dá)式及數(shù)值亦不同。如：N2O4（g）2NO2（g）K＝eq\f(c2NO2,cN2O4）eq\f（1,2）N2O4(g）NO2（g）K′＝eq\f（cNO2，c\f（1,2）N2O4）＝eq\r(K）2NO2（g）N2O4（g）K″＝eq\f(cN2O4，c2NO2）＝eq\f（1，K)因此書(shū)寫(xiě)平衡常數(shù)表達(dá)式及數(shù)值時(shí)，要與化學(xué)反應(yīng)方程式相對(duì)應(yīng)，否則意義就不明確.（2）對(duì)于氣體反應(yīng)，寫(xiě)平衡常數(shù)關(guān)系式時(shí),除可以用平衡時(shí)的物質(zhì)的量濃度表示外,也可以用平衡時(shí)各氣體的分壓來(lái)表示，例如:N2(g)＋3H2(g）2NH3(g)Kp＝eq\f(p2NH3,pN2·p3H2）注意p（NH3）、p(N2）、p（H2)分別為NH3、N2、H2的平衡分壓，某氣體平衡分壓＝平衡時(shí)總壓×該氣體的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù).(3）平衡常數(shù)的意義①平衡常數(shù)可表示反應(yīng)進(jìn)行的程度。K越大,反應(yīng)進(jìn)行的程度越大,K＞105時(shí)，可以認(rèn)為該反應(yīng)已經(jīng)進(jìn)行完全。轉(zhuǎn)化率也能表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，轉(zhuǎn)化率不僅與溫度有關(guān)，而且與起始條件有關(guān)。②K的大小只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物起始濃度的大小無(wú)關(guān)。（4)濃度商:可逆反應(yīng)進(jìn)行到某時(shí)刻(包括化學(xué)平衡）時(shí)，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值稱為濃度商(Q)。當(dāng)Q＝K時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);Q＜K時(shí),該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行；Q＞K時(shí)，該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。2.化學(xué)平衡計(jì)算中常用公式（1)有關(guān)轉(zhuǎn)化率，產(chǎn)率的計(jì)算反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率＝eq\f（反應(yīng)物的變化量，反應(yīng)物的起始量）×100％產(chǎn)率＝eq\f（產(chǎn)物實(shí)際產(chǎn)量，產(chǎn)物理論產(chǎn)量）×100%（2)常用的氣體定律同溫同體積：p（前)∶p(后)＝n（前)∶n(后）同溫同壓強(qiáng):eq\f(ρ前，ρ后)＝eq\f(\x\to(M）前,\x\to（M）后)＝eq\f(V后，V前)＝eq\f（n后，n前）1?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）設(shè)反應(yīng)Ⅰ.Fe(s）＋CO2(g）FeO(s）＋CO（g）ΔH＝Q1的平衡常數(shù)為K1，反應(yīng)Ⅱ。Fe（s)＋H2O（g)FeO（s）＋H2(g)ΔH＝Q2的平衡常數(shù)為K2，在不同溫度下，K1、K2的值如下表：溫度/KK1K29731。472.3811732.151。67K1＝eq\f(cCO,cCO2），K2＝eq\f(cH2，cH2O）.①由表中數(shù)據(jù)推斷,反應(yīng)Ⅰ是________（填“放”或“吸”）熱反應(yīng)。②現(xiàn)有反應(yīng)Ⅲ.H2（g）＋CO2(g)CO(g)＋H2O（g）ΔH＝Q3的平衡常數(shù)為K3，根據(jù)反應(yīng)Ⅰ與Ⅱ推導(dǎo)出K1、K2、K3的關(guān)系式K3＝________,該反應(yīng)為_(kāi)_______(填“放”或“吸”)熱反應(yīng)。(2)高溫?zé)岱纸夥芍迫钨|(zhì)硫.已知:2H2S(g)2H2（g)＋S2（g）.在容積為2L的密閉容器中充入10molH2S，H2S分解轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如上圖所示。圖中a為H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線，b為不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過(guò)相同時(shí)間且未達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率.則985℃時(shí)H2S按上述反應(yīng)分解的平衡常數(shù)K＝________；隨溫度的升高，曲線b向曲線a逼近的原因是__________________________________________________________________。上述反應(yīng)中，正反應(yīng)速率為v正＝K正x2(H2S),逆反應(yīng)速率為v逆＝K逆x2（H2）x(S2）,其中K正、K逆為速率常數(shù)，則K逆＝________(以K和K正表示）.（3）在容積固定的密閉容器中，起始時(shí)充入0.2molSO2,0。1molO2，反應(yīng)體系起始總壓強(qiáng)0.1MPa，反應(yīng)在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)，SO2的轉(zhuǎn)化率為90％，該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp＝________________(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算;分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。答案（1）①吸②eq\f（K1，K2）吸（2）0。44溫度升高，反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所用時(shí)間縮短eq\f（K正，K）（3）2。43×104解析（1）①升溫，K增大，平衡右移，所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。②K1＝eq\f（cCO，cCO2）K2＝eq\f（cH2,cH2O)eq\f（K1，K2)＝eq\f（cCO·cH2O，cCO2·cH2）＝K3根據(jù)K3＝eq\f(K1,K2),由表中數(shù)據(jù)可知：973K時(shí)，K3＝eq\f（1.47，2.38），1173K時(shí)，K3＝eq\f(2。15,1。67）升溫,K3增大,所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。（2)2H2S(g）2H2（g）＋S2(g）K＝eq\f（1×22，32)≈0。44由于平衡時(shí)v正＝v逆,所以K正·x2（H2S）＝K逆·x2（H2)x(S2）K＝eq\f(x2H2xS2,x2H2S）＝eq\f（K正,K逆)即K逆＝eq\f（K正，K).（3）2SO2（g)＋O2（g）2SO3（g)根據(jù)eq\f(p始,p平)＝eq\f(n始,n平)得p（平)＝eq\f（0。21×0。1，0.3)＝eq\f（0。21，3)MPap（SO3）＝eq\f(0.21，3)×eq\f(0。18，0。21)＝0.06MPap（SO2）＝eq\f(0。21,3）×eq\f（0.02，0.21)＝eq\f(0。02，3)MPap（O2）＝eq\f(0.21,3）×eq\f(0。01,0。21)＝eq\f(0.01,3)MPaKp＝eq\f（p2SO3，p2SO2pO2）＝eq\f(0.062，\f(0。02，3)2×\f（0.01，3）)＝2。43×104。2.2016·高考試題組合（1)(2016·上海，29）目前國(guó)際空間站處理CO2的一個(gè)重要方法是將CO2還原,所涉及的反應(yīng)方程式為CO2(g)＋4H2（g)eq\o（,\s\up7(Ru)）CH4(g)＋2H2O（g）已知H2的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的升高而增加。若溫度從300℃升至400℃,重新達(dá)到平衡，判斷下列表格中各物理量的變化（選填“增大”、“減小”或“不變")。v正v逆平衡常數(shù)K轉(zhuǎn)化率α（2)（2016·上海，30)相同溫度時(shí),上述反應(yīng)在不同起始濃度下分別達(dá)到平衡，各物質(zhì)的平衡濃度如下表:c(CO2）/mol·L－1c（H2）/mol·L－1c(CH4）/mol·L－1c（H2O）/mol·L－1平衡Ⅰabcd平衡Ⅱmnxya、b、c、d與m、n、x、y之間的關(guān)系式為_(kāi)_______________________________________.答案（1）v正v逆平衡常數(shù)K轉(zhuǎn)化率α增大增大減小減小(2)eq\f（cd2,ab4)＝eq\f（xy2,mn4）解析(1）H2的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的升高而增加，這說(shuō)明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。升高溫度正、逆反應(yīng)速率均增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小.(2）相同溫度時(shí)平衡常數(shù)不變,則a、b、c、d與m、n、x、y之間的關(guān)系式為eq\f（cd2,ab4)＝eq\f(xy2,mn4）.(一）基本圖像的類型與分析1。速率變化圖像反應(yīng)mA(g）＋nB(g）pC(g)＋qD(g)ΔH＞0，反應(yīng)速率—時(shí)間（v－t)圖像中,在平衡后的某時(shí)刻t1改變某一條件后，v正與v逆的變化有兩種情況：(1)v正、v逆同時(shí)突變（2）v正、v逆之一漸變2.平衡移動(dòng)圖像反應(yīng)mA(g)＋nB（g）pC(g）＋qD（g），m＋n＞p＋q,且ΔH＞0(1）速率—時(shí)間圖:t1時(shí)增大反應(yīng)物的濃度，正反應(yīng)速率瞬間增大，然后逐漸減小，而逆反應(yīng)速率逐漸增大；t2時(shí)升高溫度,對(duì)任何反應(yīng)，正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率均增大，吸熱反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大較快；t3時(shí)減小壓強(qiáng)，容器容積增大，濃度變小，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均減??；t4時(shí)使用催化劑,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均瞬間增大。（2)轉(zhuǎn)化率(或含量)—時(shí)間圖：圖甲表示壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的影響，對(duì)于氣體反應(yīng)物化學(xué)計(jì)量數(shù)之和大于氣體生成物化學(xué)計(jì)量數(shù)之和的反應(yīng)，壓強(qiáng)越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大；圖乙表示溫度對(duì)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的影響,對(duì)于吸熱反應(yīng)，溫度越高，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大；圖丙表示催化劑對(duì)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的影響,催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，不能改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率.(3）恒壓(溫)線：分析時(shí)可沿橫軸作一條平行于縱軸的虛線，即為等壓線或等溫線，然后分析另一條件變化對(duì)該反應(yīng)的影響。（二)特殊圖像的類型與分析1.對(duì)于化學(xué)反應(yīng)mA（g)＋nB（g）pC（g)＋qD(g），M點(diǎn)前，表示從反應(yīng)物開(kāi)始，v正＞v逆；M點(diǎn)為剛達(dá)到平衡點(diǎn)（如下圖)；M點(diǎn)后為平衡受溫度的影響情況，即升溫,A的百分含量增加或C的百分含量減少，平衡左移，故正反應(yīng)ΔH＜0。2。對(duì)于化學(xué)反應(yīng)mA（g）＋nB(g)pC（g)＋qD(g)，L線上所有的點(diǎn)都是平衡點(diǎn)（如下圖）。L線的左上方（E點(diǎn)）,A的百分含量大于此壓強(qiáng)時(shí)平衡體系的A的百分含量，所以，E點(diǎn)v正＞v逆;則L線的右下方（F點(diǎn)），v正＜v逆。題組一基本圖像的識(shí)別與運(yùn)用(新課標(biāo)卷專用）1。已知:2SO2(g）＋O2(g)2SO3(g)ΔH＜0，且壓強(qiáng)p1＜p2。下列圖像中曲線變化錯(cuò)誤的是（）答案C解析該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，SO2的轉(zhuǎn)化率降低，A項(xiàng)不符合題意；溫度不變時(shí),增大壓強(qiáng)（減小容器體積），平衡正向移動(dòng),SO3的百分含量增大,B項(xiàng)不符合題意；升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小,C項(xiàng)符合題意；升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大，平衡逆向移動(dòng)，則v逆＞v正，D項(xiàng)不符合題意.2.在一恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)A（g）＋3B(g)nC（g）ΔH＜0。y(某一物理量)隨溫度和壓強(qiáng)的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A。n＝3，p1＜p2,則y可表示B的百分含量B.若n＝4，則y可表示混合氣體的密度C。若n＝5，p1＞p2，則y可表示A的轉(zhuǎn)化率D.y不可能表示混合氣體的平均摩爾質(zhì)量答案A解析當(dāng)n＝3時(shí)，正反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)減小的放熱反應(yīng)，壓強(qiáng)一定時(shí)，溫度越高，B的百分含量越大；溫度一定時(shí),壓強(qiáng)越大,B的百分含量越小,A項(xiàng)正確。當(dāng)n＝4時(shí),物質(zhì)的總質(zhì)量不變，若密閉容器容積恒定，則密度始終不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤。隨溫度升高，A的轉(zhuǎn)化率降低,C項(xiàng)錯(cuò)誤.當(dāng)n＝5時(shí)，溫度升高，混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大;溫度一定時(shí)，壓強(qiáng)增大，混合氣體為平均摩爾質(zhì)量增大,故y可能表示混合氣體的平均摩爾質(zhì)量,D項(xiàng)錯(cuò)誤。題組二特殊圖像的識(shí)別與運(yùn)用3.據(jù)報(bào)道，一定條件下Fe2O3可被甲烷還原為“納米級(jí)”的金屬鐵。其反應(yīng)：Fe2O3＋3CH4（g）2Fe(s)＋3CO（g)＋6H2(g）ΔH在容積均為VL的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)相同密閉容器中加入足量“納米級(jí)"的金屬鐵，然后分別充入amolCO和2amolH2，三個(gè)容器的反應(yīng)溫度分別為T(mén)1、T2、T3且恒定不變，在其他條件相同的情況下,實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)均進(jìn)行到tmin時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)如圖所示，此時(shí)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)容器中一定處于化學(xué)平衡狀態(tài)的是________________;上述反應(yīng)的ΔH答案Ⅲ大于4.研究氮氧化物的反應(yīng)機(jī)理，對(duì)于消除對(duì)環(huán)境的污染有重要意義.升高溫度絕大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)速率增大，但是2NO(g)＋O2(g）2NO2(g)的速率卻隨溫度的升高而減小。某化學(xué)小組為研究特殊現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)原因，查閱資料知2NO(g)＋O2（g)2NO2（g）的反應(yīng)歷程分兩步：①2NO（g)N2O2(g)（快)v1正＝k1正c2（NO)v1逆＝k1逆c(N2O2）ΔH1＜0②N2O2（g）＋O2(g)2NO2(g）（慢）v2正＝k2正c（N2O2）c(O2)v2逆＝k2逆c2(NO2)ΔH2＜0請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)一定溫度下，反應(yīng)2NO(g）＋O2(g)2NO2(g）達(dá)到平衡狀態(tài)，請(qǐng)寫(xiě)出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝________，根據(jù)速率方程分析，升高溫度該反應(yīng)速率減小的原因是_____________________________________________________________（填字母）。a。k2正增大，c（N2O2)增大 b。k2正減小,c(N2O2）減小c。k2正增大，c（N2O2）減小 d.k2正減小，c（N2O2）增大(2）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到v2正－［O2]的關(guān)系可用下圖表示。當(dāng)x點(diǎn)升高到某一溫度時(shí),反應(yīng)重新達(dá)到平衡,則變?yōu)橄鄳?yīng)的點(diǎn)為_(kāi)_______(填字母)。答案(1)eq\f（k1正·k2正,k1逆·k2逆）c（2)a解析(1)由反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),所以v1正＝v1逆、v2正＝v2逆，所以v1正×v2正＝v2逆×v2逆，即k1正c2（NO）×k2正c(N2O2)c（O2）＝k1逆c（N2O2）×k2逆c2（NO2)，則是K＝eq\f（c2NO2,c2NO·cO2）＝eq\f(k1正·k2正,k1逆·k2逆）。（2)因?yàn)闆Q定2NO（g)＋O2(g）2NO2(g)速率的是反應(yīng)②,而溫度越高，k2正越大，反應(yīng)速率加快，二氧化氮的濃度減少，導(dǎo)致兩者的積減小;v2正升高到某一溫度時(shí)v2正減小，平衡逆向移動(dòng)，氧氣的濃度增大，所以反應(yīng)重新達(dá)到平衡，則變?yōu)橄鄳?yīng)的點(diǎn)為a.題組三圖像、圖表的綜合應(yīng)用5.氨是生產(chǎn)硝酸、尿素等物質(zhì)的重要原料，工業(yè)合成氨是最重要的化工生產(chǎn)之一.(1)氨催化氧化法是工業(yè)制硝酸的主要方法。已知：2NO（g）＋3H2（g)2NH3（g）＋O2(g)ΔH1＝－272。9kJ·mol－1,2H2（g）＋O2（g)=2H2O（g)ΔH2＝－483。6kJ·mol－1，則4NH3（g)＋5O2(g）=4NO（g）＋6H2O（g）ΔH3＝________。(2）恒容密閉容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)N2（g）＋3H2（g)2NH3（g)ΔH4＝－92.4kJ·mol－1，其化學(xué)平衡常數(shù)（K）與溫度的關(guān)系如下表：溫度/K298398498…平衡常數(shù)（K）4。1×105K1K2…K1________（填“＞”或“＜”）K2，其判斷理由是________________________________________________________________________.(3)向氨合成塔中充入10molN2和40molH2進(jìn)行氨的合成，一定溫度(T)下平衡混合物中氨氣的體積分?jǐn)?shù)與壓強(qiáng)（p）的關(guān)系如下圖所示.①下列說(shuō)法正確的是________（填字母）。A。由圖可知增大體系壓強(qiáng)(p)，有利于增大氨氣在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)B。若圖中T＝500℃，則溫度為450℃時(shí)對(duì)應(yīng)的曲線是bC.工業(yè)上采用500℃溫度可有效提高氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率D.當(dāng)3v正（H2)＝2v逆（NH3)時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)②當(dāng)溫度為T(mén)、氨氣的體積分?jǐn)?shù)為25％時(shí)，N2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。(4）工業(yè)上用NH3生產(chǎn)硝酸時(shí),將NH3和O2按體積比1∶2混合通入某特定條件的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),所有物質(zhì)不與外界交換，最后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。(5）氨碳比［n（NH3）/n(CO2)］對(duì)合成尿素的反應(yīng)：2NH3（g）＋CO2(g）CO(NH2）2(g)＋H2O(g）有影響。T℃時(shí)，在一定體積為2L的恒容密閉容器中,將物質(zhì)的量之和為3mol的NH3和CO2以不同的氨碳比進(jìn)行反應(yīng)，結(jié)果如圖所示。a、b分別表示CO2或NH3的轉(zhuǎn)化率,c表示平衡體系中尿素的體積分?jǐn)?shù)。[n（NH3)/n（CO2）］＝________時(shí)，尿素產(chǎn)量最大；該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________。答案（1）－905。0kJ·mol－1(2）＞該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減?。?）①AB②50%（4)77。8％（5)240解析(1)根據(jù)題意可知①2NO(g）＋3H2(g）2NH3（g）＋O2(g)ΔH1＝－272.9kJ·mol－1，②2H2（g）＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2＝－483。6kJ·mol－1，②×3－①×2,整理可得：4NH3(g）＋5O2（g）=4NO（g)＋6H2O(g）ΔH3＝－905。0kJ·mol－1。(2）在恒容密閉容器中進(jìn)行合成氨反應(yīng)N2（g）＋3H2（g）2NH3(g）ΔH4＝－92.4kJ·mol－1是一個(gè)放熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)減小，所以K1＞K2。(3)①A項(xiàng)，由于合成氨氣的反應(yīng)N2（g）＋3H2(g)2NH3（g）是氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡正向移動(dòng),使氨氣的含量增大,正確;B項(xiàng)，若圖中T＝500℃，由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng),降低溫度，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),氨氣的平衡含量增大，所以溫度為450℃時(shí)對(duì)應(yīng)的曲線是b，正確;C項(xiàng),由于合成氨氣的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以升高溫度,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，對(duì)于提高氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率不利,錯(cuò)誤;D項(xiàng)，平衡時(shí)2v正（H2)＝3v逆（NH3),錯(cuò)誤.②當(dāng)溫度為T(mén)、氨氣的體積分?jǐn)?shù)為25％時(shí)，假設(shè)反應(yīng)的N2的物質(zhì)的量是xmol，則反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量是3xmol,反應(yīng)產(chǎn)生的NH3的物質(zhì)的量是2xmol，平衡時(shí)N2的物質(zhì)的量是（10－x)mol；H2的物質(zhì)的量是(40－3x)mol,則2x÷(50－2x）＝25％，解得x＝5，所以N2的轉(zhuǎn)化率為（5mol÷10mol）×100％＝50％。（4)工業(yè)上用NH3生產(chǎn)硝酸時(shí)，將NH3和O2按體積比1∶2混合通入某特定條件的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，4NH3＋5O2=4NO＋6H2O，4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，將兩個(gè)方程式疊加，可得反應(yīng)方程式：NH3＋2O2=HNO3＋H2O，若所有物質(zhì)不與外界交換，最后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為［63÷（63＋18)]×100%≈77.8%。(5）根據(jù)圖像可知，當(dāng)eq\f（nNH3，nCO2）＝2時(shí)，二者的轉(zhuǎn)化率相等;在反應(yīng)開(kāi)始時(shí)c(NH3)＝1mol·L－1,c（CO2）＝0。5mol·L－1，由于二者的轉(zhuǎn)化率是0。8，所以二者反應(yīng)產(chǎn)生的CO(NH2)2、H2O的物質(zhì)的量濃度均是0.4mol·L－1,此時(shí)c（NH3)＝0.2mol·L－1,c（CO2)＝0。1mol·L－1,所以化學(xué)平衡常數(shù)K＝（0。4×0。4）÷(0。22×0。1)＝40。題組四2016高考試題匯編6。(2016·全國(guó)卷Ⅱ，27）丙烯腈（CH2=CHCN）是一種重要的化工原料,工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產(chǎn)，主要副產(chǎn)物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈（CH3CN）等.回答下列問(wèn)題：(1)以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副產(chǎn)物丙烯醛(C3H4O）的熱化學(xué)方程式如下：①C3H6（g）＋NH3（g）＋eq\f(3，2)O2（g）=C3H3N（g）＋3H2O(g）ΔH＝－515kJ·mol－1②C3H6(g)＋O2（g)=C3H4O（g)＋H2O(g）ΔH＝－353kJ·mol－1兩個(gè)反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢(shì)均很大，其原因是________________________________________;有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是__________________________________________；提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是______________________________________________。（2)圖（a)為丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，最高產(chǎn)率對(duì)應(yīng)的溫度為460℃,低于460℃時(shí)，丙烯腈的產(chǎn)率________（填“是”或“不是”）對(duì)應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率，判斷理由是_____________________________________________________________________________；高于460℃時(shí)，丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是________（填標(biāo)號(hào))。A.催化劑活性降低 B。平衡常數(shù)變大C。副反應(yīng)增多 D。反應(yīng)活化能增大(3）丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n(氨）/n(丙烯)的關(guān)系如圖（b）所示.由圖可知，最佳n（氨)/n（丙烯）約為_(kāi)_______，理由是_________________________________________________________，進(jìn)料氣氨、空氣、丙烯的理論體積比約為_(kāi)________________________________________。答案（1)兩個(gè)反應(yīng)均為放熱量大的反應(yīng)降低溫度、減小壓強(qiáng)催化劑（2）不是該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低AC(3）1.0該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高，而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低1∶7。5∶1解析（1)因?yàn)樯杀╇婧捅┤┑膬蓚€(gè)反應(yīng)均為放熱量大的反應(yīng)，所以它們均可自發(fā)進(jìn)行且熱力學(xué)趨勢(shì)大；生成丙烯腈的反應(yīng)為氣體體積增大的放熱反應(yīng)，所以降低溫度、減小壓強(qiáng)有利于提高丙烯腈的平衡產(chǎn)率；由生成丙烯腈的反應(yīng)條件可知,提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是催化劑。(2)因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)，平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低,反應(yīng)剛開(kāi)始進(jìn)行，主要向正反應(yīng)方向進(jìn)行，尚未達(dá)到平衡狀態(tài)，460℃以前是建立平衡的過(guò)程，故低于460℃時(shí)，丙烯腈的產(chǎn)率不是對(duì)應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率；高于460℃時(shí)，丙烯腈產(chǎn)率降低,A項(xiàng)，催化劑在一定溫度范圍內(nèi)活性較高,若溫度過(guò)高,活性降低，正確；B項(xiàng)，平衡常數(shù)的大小不影響產(chǎn)率,錯(cuò)誤；C項(xiàng),根據(jù)題意，副產(chǎn)物有丙烯醛，副反應(yīng)增多導(dǎo)致產(chǎn)率下降，正確;D項(xiàng),反應(yīng)活化能的大小不影響平衡，錯(cuò)誤。(3）根據(jù)圖像知,當(dāng)n（氨)/n（丙烯)約為1.0時(shí)，該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高，而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)C3H6（g)＋NH3(g）＋eq\f(3，2)O2（g）=C3H3N（g)＋3H2O(g)，氨氣、氧氣、丙烯按1∶1。5∶1的體積比加入反應(yīng)達(dá)到最佳狀態(tài)，而空氣中氧氣約占20%,所以進(jìn)料氣氨、空氣、丙烯的理論體積約為1∶7。5∶1。7.［2016·全國(guó)卷Ⅲ，27（2）②③(3）（4)］煤燃燒排放的煙氣含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大氣,采用NaClO2溶液作為吸收劑可同時(shí)對(duì)煙氣進(jìn)行脫硫、脫硝,回答下列問(wèn)題：（2）在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣，反應(yīng)溫度323K，NaClO2溶液濃度為5×10－3mol·L－1。反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表。離子SOeq\o\al(2－,4）SOeq\o\al（2－,3）NOeq\o\al(－,3）NOeq\o\al（－，2)Cl－c/mol·L－18.35×10－46.87×10－61。5×10－41。2×10－53.4×10－3②隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行,吸收劑溶液的pH逐漸________(填“增大"、“不變”或“減小”）。③由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，脫硫反應(yīng)速率________脫硝反應(yīng)速率（填“大于”或“小于"）.原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同，還可能是________________________________.(3)在不同溫度下，NaClO2溶液脫硫、脫硝的反應(yīng)中SO2和NO的平衡分壓pe如圖所示。①由圖分析可知，反應(yīng)溫度升高，脫硫、脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均________(填“增大”、“不變”或“減小”)。②反應(yīng)ClOeq\o\al（－,2）＋2SOeq\o\al（2－,3)2SOeq\o\al（2－,4)＋Cl－的平衡常數(shù)K表達(dá)式為_(kāi)________________________。（4）如果采用NaClO、Ca(ClO）2替代NaClO2，也能得到較好的煙氣脫硫效果.①?gòu)幕瘜W(xué)平衡原理分析,Ca(ClO)2相比NaClO具有的優(yōu)點(diǎn)是________________________.②已知下列反應(yīng)：SO2(g）＋2OH－（aq）=SOeq\o\al（2－，3)(aq)＋H2O（l)ΔH1ClO－（aq)＋SOeq\o\al(2－，3)（aq）=SOeq\o\al(2－,4）(aq)＋Cl－(aq)ΔH2CaSO4（s)=Ca2＋(aq)＋SOeq\o\al(2－，4)(aq)ΔH3則反應(yīng)SO2(g)＋Ca2＋（aq）＋ClO－（aq)＋2OH－（aq）=CaSO4（s）＋H2O(l)＋Cl－（aq）的ΔH＝________________________________________________________________________。答案(2）②減?、鄞笥贜O溶解度較低(或脫硝反應(yīng)活化能較高)(3)①減?、贙＝eq\f(cCl－·c2SO\o\al(2－,4）,cClO\o\al（－,2)·c2SO\o\al(2－,3）)(4)①形成硫酸鈣沉淀，反應(yīng)平衡向生成物方向移動(dòng)，SO2轉(zhuǎn)化率提高②ΔH1＋ΔH2－ΔH3解析（2）②脫硝反應(yīng)消耗OH－，故隨著吸收反應(yīng)的進(jìn)行，吸收劑溶液的pH逐漸減小。③根據(jù)題中表格數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)一段時(shí)間后溶液中SOeq\o\al(2－，4）的離子濃度最大，說(shuō)明脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率。原因除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同，還可能是NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高。（3）①由圖分析可知，溫度升高，SO2或NO平衡分壓的負(fù)對(duì)數(shù)均減小，說(shuō)明升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，因此脫硫、脫硝反應(yīng)的平衡常數(shù)均減小。②根據(jù)反應(yīng)ClOeq\o\al(－,2)＋2SOeq\o\al（2－，3)2SOeq\o\al（2－，4)＋Cl－可寫(xiě)出其平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(cCl－·c2SO\o\al（2－,4),cClO\o\al(－，2）·c2SO\o\al（2－,3)）.（4）①相對(duì)于NaClO，Ca(ClO)2能形成CaSO4沉淀，有利于平衡向脫硫方向移動(dòng)，提高了SO2的轉(zhuǎn)化率。②將題中的3個(gè)反應(yīng)依次標(biāo)記為①、②、③，根據(jù)蓋斯定律，①＋②－③即得所求的反應(yīng)，ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3。8.［2016·全國(guó)卷Ⅰ,27(2)]元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3＋(藍(lán)紫色)、Cr(OH)eq\o\al（－,4）（綠色）、Cr2Oeq\o\al(2－,7)(橙紅色)、CrOeq\o\al（2－，4）（黃色）等形式存在，Cr（OH)3為難溶于水的灰藍(lán)色固體，回答下列問(wèn)題：CrOeq\o\al(2－，4）和Cr2Oeq\o\al（2－,7）在溶液中可相互轉(zhuǎn)化。室溫下,初始濃度為1.0mol·L－1的Na2CrO4溶液中c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))隨c(H＋)的變化如圖所示。①用離子方程式表示Na2CrO4溶液中的轉(zhuǎn)化反應(yīng)________________________________________________________________________。②由圖可知，溶液酸性增大，CrOeq\o\al（2－,4)的平衡轉(zhuǎn)化率______（填“增大”、“減小”或“不變")。根據(jù)A點(diǎn)數(shù)據(jù),計(jì)算出該轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)_______.