高中化學(xué)同步講義選擇性必修1：第二章 章末歸納總結(jié)（解析版）

第二章章末歸納總結(jié)

思維導(dǎo)圖

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一及-?2：&應(yīng)時(shí)X的田t,客用單儀K?）.5?（?）W

Ar

表達(dá)式■:黃龍速率（取正■）.甯用?付1"“■?"，?，

化公式法

學(xué)

反計(jì)算類型化學(xué)V量數(shù)之比

應(yīng)一三段式

速

率內(nèi)因反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)、性陸

影響因素T外因贏府度

催化劑

特M逆、動(dòng)、等、定、變

化

改變濃度、溫度、I強(qiáng)、膽”

學(xué)

化學(xué)

平藥

反

-z=xr*?***?-its--szr?一0?/

因京

化-宜””?竹

應(yīng)

學(xué)魚府弄跳化學(xué)年正向“動(dòng)或?n<t*

速

平角卡▼???￡,向辱動(dòng)▼,狀45

衡

率

?在化學(xué)▼??動(dòng)

與

化學(xué)干曲常數(shù)

化

學(xué)化學(xué)平口圖像

平

蠟判據(jù)

衡

瓣判據(jù)

自由能變化（符號為AG）,AG=AH-TAS

一化學(xué)反應(yīng)方向一

△G=AH-TAS<0反應(yīng)豌自發(fā)進(jìn)行

AG=AH-TAS=0反應(yīng)送到平循狀態(tài)

算合刊據(jù)△G-AHTAS>0反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行

化學(xué)反應(yīng)的蹲拄

常見考向

1

考向一化學(xué)反應(yīng)速率

化學(xué)反應(yīng)速率\考向二化學(xué)平向

與化學(xué)平衡/

———~/考向三綜合運(yùn)用

考向一化學(xué)反應(yīng)速率

【例1-1】反應(yīng)4A(s)+3B(g).，4C(g)+D(g),經(jīng)2minB的濃度減少OSmorU,對此反應(yīng)速率的正確表示是

A.用A表示的反應(yīng)速率是O4mol-L'-min-1

B.分別用B、C、D表示反應(yīng)的速率，其比是3：4：1

C.0-2min內(nèi)的反應(yīng)速率，用反應(yīng)物D來表示是0.3mol-L【min」

D.在這2min內(nèi)用A和C表示的反應(yīng)速率的值都是相同的

【答案】B

【解析】A.物質(zhì)A為固體，不能用A的濃度變化表示速率，A錯(cuò)誤；

B.同一反應(yīng)不同物質(zhì)的量反應(yīng)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比，所以分別用B、C、D表示反應(yīng)的速率，其比是

3：4：1,B正確；

C.2minB的濃度減少0.6mol-LT,所以v(B)="吧匚」=0.3molL【minT,則v(D)應(yīng)為0.1molL【min」，C

2min

錯(cuò)誤；

D.物質(zhì)A為固體，不能用A的濃度變化表示速率，D錯(cuò)誤：

綜上所述答案為B。

【例1-2](2022?安徽宣城?高二期末)對于反應(yīng)A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g),下列分別表示不同條件下的反應(yīng)

速率，則反應(yīng)速率大小關(guān)系正確的是

@v(A)=0.01mol-L''?s'(2)v(B)=1.20mol-Elmin'(3)v(C)=2.40mol-Ll?min'?v(D)=0.02mol-L-'-s-1

A.②>③>①>①B.③>①=?>②C.③D.①>①>②,③

【答案】B

【解析】比較不同條件下的反應(yīng)速率應(yīng)轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)的速率進(jìn)行比較，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)

計(jì)量數(shù)之比進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以A的速率為標(biāo)準(zhǔn)，

①對應(yīng)的v(A)=0.01mol-L"?s"=0.6mol-LLmirr‘；

②對應(yīng)的小華」垢若』；。.-「

2

③v(A)=四=24°m°lL'min'=(2()mol.Li.mjn-i

22

④v(A戶型=S。"'?=06moi.L‘.min」

22

可知反應(yīng)速率的由快到慢的順序?yàn)椋孩?gt;①=①>②；

故選：Bo

【一隅三反】

1.(2022.遼寧?本溪市第二高級中學(xué)高二期末)T℃時(shí)，在0.5L的密閉容器中，氣體A與氣體B反應(yīng)生成

氣體C,反應(yīng)過程中A、B、C的濃度變化如圖所示。則下列結(jié)論正確的是

B.該反應(yīng)進(jìn)行到10s時(shí)，消耗了0.1molA

C.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A+B=2C

D.10s內(nèi)用B表示的反應(yīng)速率為0.01mol-L's-1

【答案】B

【解析】A.根據(jù)圖示可知在10s時(shí)C的濃度改變了0.4mol/L,由于容器的容積是0.5L,則10s時(shí)反應(yīng)生

成C的物質(zhì)的量〃?=0.4mol/Lx0.5L=0.2mol,A錯(cuò)誤；

B.該反應(yīng)進(jìn)行到10s時(shí)，A的濃度減少0.2mol/L,由于容器的容積是0.5L,則消耗A的物質(zhì)的量”(A)=0.2

mol/Lx0.5L=0.1mol,B正確；

C.在10s后A、B、C三種物質(zhì)的濃度改變了0.2mol/L、0.6mol/L.0.4mol/L,物質(zhì)改變的濃度比等于化

學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)的比，此時(shí)物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為：A+3B.-

2C,C錯(cuò)誤;

D.在10s時(shí)用B的濃度變化表示的反應(yīng)速率i，(B)=t^SA=0.06mol/(L-s),D錯(cuò)誤；

10s

故合理選項(xiàng)是Bo

2.(2022.廣東.肇慶市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二期末)已知反應(yīng)A(g)+2B(g)=3C(g)+2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速

3

率分別如下：

①v(A)=0.1mol-L【min」②v(B)=O.15mol-L'-min1?v(C)=O.Olmol-L1-s"'(4)v(D=0.1mobL'min-1

則該反應(yīng)進(jìn)行速率快慢順序正確的是

A.①〉②>③>④B.②>①=④〉③

C.③〉①下②〉④D.④〉③，①〉②

【答案】C

【解析】在單位相同的條件下，將不同物質(zhì)的反應(yīng)速率除以其計(jì)量數(shù)，得到的數(shù)值越大說明該反應(yīng)速率越

大，①v(A)=0.1moILlmin",②v(B)=^^=0.075molLlmin」，③v(C)==0.2mol.mirT1,④

v(D==0.05mol-L1-min1,反應(yīng)速率：③>①>②>④，故選C。

3.(2022?浙江溫州?高二期末)已知反應(yīng)：2MnO：+5H2c2O4+6H+=2Mn2++10CO2T+8H2。，在室溫下迅速混

合反應(yīng)液，2min內(nèi)測得c(MnC\)從0.1mol/L減少到0.02mol/L(反應(yīng)過程中忽略溶液體積的變化)，下列說法

正確的是

-1-12+1H

A.u(MnO4)=0.04mol-L-sB.u(Mn)=0.02mol-L-min

1

C.V(H2C2O4)=0.1molL-'minD.2min內(nèi)產(chǎn)生的CCh為8.96L

【答案】C

【解析】A.2min內(nèi)測得c(MnO；)從0.1mol/L減少至!|0.02mol/L,則”(MnO；)

=O.OSmclL-=o.Q4mol?L'-min1=---mol-L1-s',故A錯(cuò)誤；

2min1500

B.根據(jù)速率之比等于計(jì)量系數(shù)之比u(Mn2+)=v(MnO：)=0.04mol-L"minT,故B錯(cuò)誤;

C.根據(jù)速率之比等于計(jì)量系數(shù)之比u(H2c2O4)=2.5u(MnO；尸0.1mol-L/in?,故C正確；

D.2min內(nèi)測得c(MnO；)從0.1mol/L減少到0.02mol/L,溶液體積未知，因此無法計(jì)算產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的

量，故D錯(cuò)誤。綜上所述，答案為C。

4.(2022?全國?高二課時(shí)練習(xí))反應(yīng)4A(g)+3B(g)=2C(g)+D(g),經(jīng)2min,A的濃度減少了0.4moll/0

下列反應(yīng)速率的表示正確的是

A.2min末，用A表示的反應(yīng)速率是0.2moLL-‘-01皿7

B.2min內(nèi)，用B表示的反應(yīng)速率是0.15mol-L”?min'

C.2min內(nèi)，用C表示的反應(yīng)速率是O.lmoLLT-s-

4

D.2min內(nèi)，用B和C表示的反應(yīng)速率之比為2：3

【答案】B

【解析】由經(jīng)2min,A的濃度減少了0.4moI/L可知,2min內(nèi)A的反應(yīng)速率為O41Tl”1=o.2mol-L-'?min，

2min

由反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，B、C的反應(yīng)速率之比為3：2,2min內(nèi)反應(yīng)速率分別為

31

0.2mol-LT?minTx：=O.[51110卜「?mirT’、0.2molL1min-'x—=O.OSmolL'min^1,故選B(,

44

考向二化學(xué)平衡

【例21】(2022.陜西渭南.高二期末)在溫度T,時(shí)，向一體積固定為2L的密閉容器中通入ImolCCh和3molH2

發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g).?CH3OH(g)+H2O(g)AH<0,5min后反應(yīng)達(dá)到平衡，CCh的轉(zhuǎn)化率為20%。

下列說法正確的是

A.前5min,平均反應(yīng)速率v(H2)=0.06mol(L-min)

B.該溫度下反應(yīng)平衡常數(shù)的值為!

48

C.當(dāng)vMCC>2)=3v逆(H*時(shí)，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)

D.若平衡后升溫，正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大，平衡左移

【答案】A

0.6mol

【解析】A.由題意知，前5min,CO?的變化量為0.2moL則H2的變化量為0.6moLv(H2>~^L~

5min

0.06mol(Lmin),A正確；

B.向體積為2L的密閉容器中通入ImolCCh和3m0IH2發(fā)生上述反應(yīng)，5min后反應(yīng)達(dá)到平衡，CO2的轉(zhuǎn)化

CO2(g)+3H2(g)CH,OH(g)+H2O(g)

開始(mol/L)0.51.500

率為20%,可列出三段式(單位為mol/L)：…,

變化(mol/L)0.10.30.10.1

平衡(mol/L)0.41.20.10.1

則該溫度下反應(yīng)平衡常數(shù)為K=竽萼=0.014;，B錯(cuò)誤；

0.4xl.2348

C.當(dāng)3VMe02)=V鼠H2)時(shí)，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，C錯(cuò)誤；

D.平衡后升溫，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率增大，因反應(yīng)放熱反應(yīng)，平衡左移，D錯(cuò)誤；

故答案為A。

【例2-2].(2022.陜西?銅川市第一中學(xué)高二期末)在某一密封體系中發(fā)生反應(yīng)：

N2(g)+3H2(g).2NH3(g)AH<0o如圖為某一段時(shí)間段反應(yīng)速率與反應(yīng)時(shí)間的山線關(guān)系。下列說法正確

的是

5

V

A.內(nèi)氨的百分含量最高B.J時(shí)刻，向體系中充入N?

C.L時(shí)刻，密封體系體積縮小D.t3~t4時(shí)間段內(nèi)，該反應(yīng)停止了

【答案】A

【解析】A.口后期，三次改變的反應(yīng)條件分別使平衡逆向移動(dòng)、不移動(dòng)、逆向移動(dòng)，氨的百分含量分別減

小、不變、減小，所以氨的百分含量最高的時(shí)間段是0~L，A項(xiàng)正確;

B.t邛寸刻，改變某條件，正、逆反應(yīng)速率同時(shí)加快，若向體系中充入N2,此刻逆反應(yīng)速率應(yīng)保持不變,

且正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C.L時(shí)刻，正、逆反應(yīng)速率比前期都減小，應(yīng)為減小濃度，即密封體系體積增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.從圖中可以看出，t3~t4時(shí)間段內(nèi)，正、逆反應(yīng)速率相等，但反應(yīng)速率加快，表明該反應(yīng)沒有停止，D

項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選A。

【一隅三反】

I.(2022?陜西渭南?高二期末)在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：2NO(g)+Oz(g)峰專2NO2(g)AH<0。如圖是

某次實(shí)驗(yàn)的化學(xué)反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的圖像，推斷t時(shí)刻改變的條件可能是

A.增大NO的濃度B.升高反應(yīng)體系的溫度

C.添加了合適的催化劑D.縮小容器體積增大壓強(qiáng)

【答案】D

【解析】A.增大NO的濃度，t時(shí)刻正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率不變，與圖不符，A錯(cuò)誤;

6

B.該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高反應(yīng)體系的溫度，平衡逆向移動(dòng)，與圖不符，B錯(cuò)誤；

C.添加了合適的催化劑，正逆反應(yīng)速率同等程度的增大，與圖不符，C錯(cuò)誤；

D.縮小容器體積增大壓強(qiáng)，正逆反應(yīng)速率均增大，且正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，D正確；

故答案選D。

2.(2022?福建?莆田華僑中學(xué)高二期中)采用CO與H2反應(yīng)合成再生能源甲醇，反應(yīng)如下：CO(g)+2H2(g)

CH30H(g),在一容積可變的密閉容器中充有l(wèi)OmolCO和20moi氏，在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)生成甲

薛。CO的平衡轉(zhuǎn)化率(a)與溫度(7)、壓強(qiáng)⑦)的關(guān)系如圖所示。則下列符合題意的是

個(gè)CO的平衡轉(zhuǎn)化率(a)

A.B點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的大

B.A、B、C三點(diǎn)的平衡常數(shù)KA、KB、Kc的大小關(guān)系為：KA=KB>KC

C.若達(dá)到平衡狀態(tài)A時(shí)，容器的體積為10L,則在平衡狀態(tài)B時(shí)容器的體積為5L

D.若增大H2的濃度，則CO和H2的平衡轉(zhuǎn)化率(a)均會增大

【答案】B

【解析】A.由圖可知，C點(diǎn)的反應(yīng)溫度高于B點(diǎn)，溫度越高，反應(yīng)速率越大，則C點(diǎn)的速率比B點(diǎn)的大，

故A不符合題意；

B.平衡常數(shù)是溫度函數(shù)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，由圖可知，A、B、C三點(diǎn)的溫度大小順序?yàn)镃>A=B,

溫度升高，?氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率減小，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)平

衡常數(shù)減小，則A、B、C三點(diǎn)的平衡常數(shù)必、KB、KC的大小關(guān)系為KA=KB>KC,故B符合題意；

C.由圖可知，A、B的反應(yīng)溫度相同，反應(yīng)的平衡常數(shù)相等，A點(diǎn)一氧化碳的轉(zhuǎn)化率為50%,由容器的體

積為10L可知，平衡時(shí)一氧化碳、氫氣、甲醇的濃度為(1—Ix50%)mol/L=0.5mol/L、

(2—1x50%x2)mol/L-1mol/L,Ix50%mol/L=0.5mol/L,反應(yīng)的平衡常數(shù)七=一"二=1；B點(diǎn)一氧化碳的轉(zhuǎn)化

0.5x1-

率為80%,由容器的體積為5L可知，平衡時(shí)一氧化碳、氫氣、甲醇的濃度為(2—2x50%)mol/L=lmol/L、

(4—2x50%x2)mol/L=2mol/L,2x50%mol/L-lmol/L,反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=」r=0.25,由計(jì)算結(jié)果可知，

lx2~

A、B的平衡常數(shù)不相等，則若達(dá)到平衡狀態(tài)A時(shí)，容器的體積為10L,在平衡狀態(tài)B時(shí)容器的體積不可能

為5L,故C不符合題意；

7

D.增大械氣濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，氫氣的轉(zhuǎn)化率減小，故D不符合題意;

故選B。

A.圖甲：該圖像表示的反應(yīng)方程式為2A=3B+C,反應(yīng)速率v(A)=0.4mol/(L-s)

B.圖乙：某溫度下發(fā)生反應(yīng)：也值)+12值)峰為2印值)，1時(shí)刻改變的條件一定是加入催化劑

C.圖丙：對圖中反應(yīng)升高溫度，該反應(yīng)平衡常數(shù)增大

D.圖?。簩τ诜磻?yīng)：mA(g)+nB(g)嚕珍pC(g),AH<0m+n<p

【答案】C

【解析】A.圖甲中根據(jù)該變量之比等于計(jì)量系數(shù)之比得到該圖像表示的反應(yīng)方程式為2A嚕專3B+C,甲

中容器體積未知，無法計(jì)量A的反應(yīng)速率，故A錯(cuò)誤；

B.圖乙：某溫度下發(fā)生反應(yīng)：H2(g)+I2(g)<?>2HI(g),根據(jù)圖中信息得到品時(shí)刻改變的條件可能是加入

催化劑，可能是加壓，故B錯(cuò)誤；

C.圖丙：對圖中反應(yīng)升高溫度，正反應(yīng)增大的速率大于逆反應(yīng)增大的速率，說明平衡正向移動(dòng)，該反應(yīng)是

吸熱反應(yīng)，升高溫度，該反應(yīng)平衡常數(shù)增大，故c正確；

D.圖丁，根據(jù)下面兩根曲線得到P?>Pi,從下到上，增大壓強(qiáng)，C%增大，說明正向移動(dòng)，即正向是體積

減小的反應(yīng)，即m+n>p,故D錯(cuò)誤。

綜上所述，答案為C。

4.某溫度時(shí)，發(fā)生反應(yīng)2Hl(g)H2(g)+I2(g),向三個(gè)體積相等的恒容密閉容器A、B、C中，分別加入①

2moiHI；②3moiHI；③ImolH?與Imolb,分別達(dá)到平衡時(shí)，以下關(guān)系正確的是

A.平衡時(shí)，各容器的壓強(qiáng)：②二①二③

B.平衡時(shí)，b的濃度：②，①〉③

C.平衡時(shí)，L的體積分?jǐn)?shù)：②二①二③

D.從反應(yīng)開始到達(dá)平衡的時(shí)間：①乂^=③

【答案】C

8

【解析】A.由分析可知，平衡時(shí)，各容器的壓強(qiáng)大小關(guān)系為②③，故A錯(cuò)誤；

B.由分析可知，平衡時(shí)，碘的濃度大小關(guān)系為②XD=③，故B錯(cuò)誤；

C.由分析可知，平衡時(shí)，碘的的體積分?jǐn)?shù)為②二①二③，故C正確；

D.由分析可知，從反應(yīng)開始到達(dá)平衡的時(shí)間的大小關(guān)系為①;③〉②，故D錯(cuò)誤；故選C。

考向三綜合運(yùn)用

【例3】(2021?河南洛陽?高二階段練習(xí))研究二氧化碳合成甲醇對實(shí)現(xiàn)“碳中和”具有重要意義，二氧化碳加

氫制甲醉的總反應(yīng)可表示為：CO2(g)+3H2(g)CH,OH(g)+H2O(g)K,該反應(yīng)一般認(rèn)為通過如下步

驟來實(shí)現(xiàn)，反應(yīng)進(jìn)程與體系能量變化關(guān)系如圖所示：

體

系

能

!);:

CO+H2O+2H2

CO2+3H2

CH3OH+H2O

~反應(yīng)進(jìn)看

@CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)AW,&

②2H式g)+CO(g)CH,OH(g)\H2K2

回答下列問題：

⑴AH0(填“〉”或“<”，)。

(2)對于合成甲醇總反應(yīng)，要加快其反應(yīng)速率并使其在一定條件下建立的平衡正向移動(dòng)，可采取的措施有

(填字母，后同)。

A.增大反應(yīng)容器的容積

B.縮小反應(yīng)容器的容積

C.從平衡體系中及時(shí)分離出CHQH

D.升高溫度

E.使用合適的催化劑

(3)一定溫度下，將CO?和H?以物質(zhì)的量之比為1；1充入盛有催化劑的密閉容器中，發(fā)生合成甲醇總反應(yīng);

某時(shí)刻t”當(dāng)下列量不再變化時(shí)，一定能說明該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是(填字母)

9

A.平衡常數(shù)K不再變化B.C0?的體積分?jǐn)?shù)不再變化

C.CHQH的體積分?jǐn)?shù)不再變化D.反應(yīng)的焰變此不再變化

(4)500℃時(shí)，已知&=2.5,勺=1.0。往2L恒容密閉容器中充入ImolCO?和3m。也，測得某時(shí)刻t2,合成甲

2

醇總反應(yīng)中CO?的轉(zhuǎn)化率為66.67%(約轉(zhuǎn)化了5moi),則t2時(shí)合成甲醇總反應(yīng)的v(正)v(負(fù))(填

“>、〈”或“=”)，并通過計(jì)算說明理由。

【答案】(1)<

⑵B

(3)C

1_]_

(4)<Qc=g^反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行

c(C02)-c(H2)工x(1)33

62

【解析】(I)根據(jù)圖像，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即△/<(),故答案為<；

(2)A.增大反應(yīng)容器的容積，組分濃度減小，反應(yīng)速率減緩，故A不符合題意;

B.縮小容器的體積，壓強(qiáng)增大，化學(xué)反應(yīng)速率加快，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故B符合題意;

C.從平衡體系中及時(shí)分離出CH.QH,生成物濃度減小，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，當(dāng)改變瞬間，逆反應(yīng)方

向速率減緩，正反應(yīng)速率不變，故C不符合題意;

D.升高溫度，正逆反應(yīng)速率增大，根據(jù)圖像，總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向進(jìn)行，故D不符

合題意;

E.使用催化劑，加快反應(yīng)速率,但對平衡移動(dòng)無影響，故E不符合題意;

答案為B；

(3)A.平衡常數(shù)只受溫度的影響,溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)不變，因此化學(xué)平衡常數(shù)不變，不能說明反應(yīng)達(dá)

到平衡，故A不符合題意;

CO2+3H2-CH3OH+H20

B.起始/mol1100,CO2的體積分?jǐn)?shù)為號x100%=50%,因此無論

2-2x

變化/molx3xxx

平衡/mol1-xl-3xXX

C02轉(zhuǎn)化多少，C02的體積分?jǐn)?shù)始終保持不變，因此C02的體積分?jǐn)?shù)保持不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故

B不符合題意;

C.CH30H為生成物，當(dāng)CHQH體積分?jǐn)?shù)不再改變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故C符合題意;

10

D.焙變只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與過程無關(guān)，因此不能判斷是否達(dá)到平衡，故D不符合題意;

答案為C；

CO-3H21CH3OH+H2O

起始/mol1300

(4)500℃時(shí),K=K/xK2=2.5xl.0=2.5,女,222,t2時(shí)刻中濃度商為

變化/mol2

333

J22

12時(shí)刻/mol1

333

11

—X—

c(陽0口)?c(H?O)33號〉K=2.5,

Qc=-反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，即v正Vv逆；故答案為＜；Qc=

C(C0)-C3(H)

22上中

11

C(CHOH)-C(HO)

32*>K=2.5,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。

31

C(CO2).C(H2)

【一隅三反】

1.(2022?廣西桂林?高二期末)CO選擇性催化還原技術(shù)是治理汽車尾氣中的CO和NO?的理想方案之一。

某小組對反應(yīng)I：4CO(g)+2NO,(g).N2(g)+4CO2(g)展開了如下研究?；卮鹣铝袉栴}：

⑴已知：CO(g)+NO,(g)NO(g)+CO2(g)AH=-235kJ/mol

2CO(g)+2NO(g)2co2(g)+N2(g)AH=-746kJ/mol

則反應(yīng)I的AH=kJ/molo從理論上分析反應(yīng)I在_______條件(填"高溫低溫''或"任何溫度”)可自發(fā)

反應(yīng)。

(2)下列能說明在恒溫恒容的容器中反應(yīng)I達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填正確答案的字母代號)。

a.容器內(nèi)N2的百分含量不再隨時(shí)間變化

b.每消耗4moic0(g)的同時(shí)生成ImolN2(g)

c.容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不再隨時(shí)間變化

d.生成NO2的速率與消耗CO的速率存在2%成(NO?)=4、耗(CO)

⑶一定溫度下，向一2L密閉容器內(nèi)充入4moic0(g)和2moiNO?(g)發(fā)生反應(yīng)1,達(dá)到平衡時(shí)測得CO的物

質(zhì)的量濃度為Imol/Lo

11

①達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為；該溫度下反應(yīng)I平衡常數(shù)K的值為

②平衡后，再向容器內(nèi)充入2molNO,和2molN2,平衡會(填“向正方向”“向逆方向”或"不”)移動(dòng)。

③已知?dú)怏w的顏色越深，透光率越小。若達(dá)到平衡后縮小容器的容積，下列氣體透光率隨時(shí)間變化的示意

⑵ac

(3)50%或0.5I向正方向c

【解析】(1①CO(g)+NO?(g).NO(g)+CO2(g)AH=-235kJ/mol②

2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)AHTdeRJ/mol根據(jù)蓋斯定律①x2+②得

4CO(g)+2NO,(g).-2伍)+40)2僅)的班=-235kJ/molx2-746kJ/mol=-1216kJ/mol

4co(g)+2NC)2(g).,N2(g)+4CO2(g)正反應(yīng)放熱，正反應(yīng)燧減小，從理論上分析反應(yīng)I在低溫可自發(fā)反

應(yīng)。

(2)a.反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，各物質(zhì)濃度不再不變，容器內(nèi)N?的百分含量不再隨時(shí)間變化，反應(yīng)一定達(dá)到

平衡狀態(tài)，故選a；b.每消耗4moicO(g)的同時(shí)生成lmolN2(g),不能判斷正逆反應(yīng)速率是否相等，反應(yīng)

不一定平衡，故不選b；c.反應(yīng)前后氣體系數(shù)和不同，壓強(qiáng)是變量，容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不再隨時(shí)間變化，

反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故選c；d.生成NO2的速率與消耗CO的速率存在2V生成(NOJ=4%耗(CO),正

逆反應(yīng)速率比不等于系數(shù)比，反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，故不選d；選ac。

(3)一定溫度下，向一2L密閉容器內(nèi)充入4moic0(g)和2moiNC>2(g)發(fā)生反應(yīng)I，達(dá)到平衡時(shí)測得C0的

物質(zhì)的量濃度為lmol/L。

12

4C0(g)+2叫(g)N2(g)+4CO2(g)

初始(mol/L)

2100

轉(zhuǎn)化

(mol/L)10.50.251

平衡(mol/L)

10.50.251

①達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為(xK)0%=50%；該溫度下反應(yīng)I平衡常數(shù)K的值為。②平衡后,

21x0.5"

再向容器內(nèi)充入2moiNO2和2molN?,Q=1"xL2f^0.56<K,所以平衡會向正方向移動(dòng)。③若達(dá)到平衡后

rxl.5'

縮小容器的容積，NOz濃度突然增大，平衡正向移動(dòng)，NCh濃度逐漸減小，達(dá)到新平衡時(shí)NCh濃度比原平

衡大，所以透光率隨時(shí)間變化的示意圖中正確的是c。

2.(2022?云南?昆明一中高二期中)以煤為原料可合成一系列燃料?；卮鹣铝袉栴}：

⑴向1L恒容密閉容器中加入2moic0、4molH2,在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔孟?，發(fā)生反應(yīng)：2co(g)+4H2(g)ii§?

CH3OCH3(1)+H2O(1)△H=+71kJmoH

①該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行(填“能”、"不能”或"無法判斷”)；

②下列敘述能說明此反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是。

a.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變

b.CO和H2的轉(zhuǎn)化率相等

c.CO和H2的體積分?jǐn)?shù)保持不變

d.混合氣體的密度保持不變

e.ImolCO生成的同時(shí)有ImolO-H鍵斷裂

(2)CCh(g)+3H2(g)脩為CH3OH(g)+H2O(g)△W<0,在一定條件下，某反應(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：

反應(yīng)條件反應(yīng)時(shí)間COz/molHVmolCH3OH/molH2O/mol

Omin2600

10min4.5

恒溫恒容(入℃、2L)

20min1

30min1

①0~10min內(nèi)，用比0色)表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(H2O>mol/(Lmin)0

②T「C,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=(用分?jǐn)?shù)表示)，平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率是。

③在其它條件不變的情況下，若30min時(shí)改變溫度為T2℃,再次平衡時(shí)H2的物質(zhì)的量為3.2mol,則

13

T,乃(填“>”“V"或“=”)，理由是；在其他條件不變的情況下，若30min時(shí)向容器中再充入

ImolCCHg)和lmolH2O(g),則平衡移動(dòng)(填"正向"、”逆向"或"不”)。

【答案】⑴不能d

4

(2)0.025—50%<正反應(yīng)放熱，若30min時(shí)改變溫度為八℃,再次平衡時(shí)H2的物質(zhì)的量為

3.2mol,氫氣物質(zhì)的量增大，平衡逆向移動(dòng)，說明溫度升高不

【解析】⑴①2co(g)+4HKg)蜂珍CH30cH3⑴+H2O⑴△”>()、^S<0,反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行。

②a.反應(yīng)體系中，只有CO(g)、氏是氣體，反應(yīng)過程中CO(g)、氏的體積比不變，所以混合氣體的平均相

對分子質(zhì)量是恒量，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故a不符合題意；

b.投料比等于系數(shù)比，所以反應(yīng)過程中CO和H2的轉(zhuǎn)化率始終相等，CO和H2的轉(zhuǎn)化率相等，不能說明

反應(yīng)達(dá)到平衡，故b不符合題意；

c.反應(yīng)體系中，只有CO(g)、H2是氣體，投料比等于系數(shù)比，所以反應(yīng)過程中CO和H2的體積分?jǐn)?shù)始終相

等，CO和H2的體積分?jǐn)?shù)保持不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故C不符合題意；

d.反應(yīng)后氣體質(zhì)量減小，容器體積不變，密度減小，混合氣體的密度保持不變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故d

符合題意；

e.逆反應(yīng)中，消耗1mol比0生成2moicO,則ImolCO生成的同時(shí)有ImolO-H鍵斷裂，均表示逆反應(yīng)

方向，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，故e不符合題意；

故選dD

(2)

00~10min內(nèi)，消耗1.5mol氫氣,則生成0.5mol水，用HzO(g)表示的化學(xué)反應(yīng)速率「(比0)=*粵一=0.025

2Lxl()min

mol/(Lrnin)o

②7YC,反應(yīng)20min時(shí),反應(yīng)消耗ImolCO2、3moiH2,反應(yīng)生成ImolCH3OH、ImolH2O(g),反應(yīng)30min

時(shí)，容器內(nèi)有ImolCMOH,則反應(yīng)在20min時(shí)達(dá)到了平衡，容器中CCh的濃度是0.5mol/L,氏的濃度是

1.5mol/L,CH30H(g)的濃度是0.5mol/L,H2O的濃度是0.5mol/L,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K二

0.5mol/Lx0.5mol/L4工，—八>03moi“八

麗皿而近廠方,平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率是嬴/。。％=5。％。

③正反應(yīng)放熱，在其它條件不變的情況下，若30min時(shí)改變溫度為T2℃,再次平衡時(shí)H2的物質(zhì)的量為3.2mol,

氫氣物質(zhì)的量增大，說明平衡逆向移動(dòng)，所以「〈乃；在其他條件不變的情況下，若30min時(shí)向容器中再

充入ImolCC>2(g)和ImolH2O(g),CO2>H2,CH3OH,H2O的濃度分別為lmol/L,1.5mol/L,0.5mol/L>Imol/L,

0.5mol/Lxlmol/L4”—左?，

e===/f

lmol/Lx(l.5mol/Lr271則平衡不移動(dòng)。

14

3.(2022.湖南?株洲市第八中學(xué)高二期末)研究碳及其化合物的資源化利用具有重要的意義?；卮鹣铝袉栴}:

(1)已知下列熱化學(xué)方程式：

反應(yīng)I：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)AH,=-164.9kJ/mol?

反應(yīng)H：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH2=+41.2kJ/mol

則反應(yīng)CH4(g)+H2O(g>CO(g)+3H2(g)的△氏=kJ/moL

(2)在T℃時(shí)，將ImolCCh和3m0舊2加入容積不變的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)I：CO2(g)+4H2(g).

CH4(g)+2H2O(g),實(shí)驗(yàn)測得CO2的體積分?jǐn)?shù)(p(C02汝口表所示：

t/min01020304050

(p(CO2)0.250.230.2140.2020.2000.200

①能判斷反應(yīng)CO2(g)+4H2(g).?CH4(g)+2H2O(g)達(dá)到平衡的是(填標(biāo)號)。

A.CO2的消耗速率和CH4的生成速率相等

B.混合氣體的密度不再發(fā)生變化

C.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再發(fā)生變化

D.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再發(fā)生變化

②達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為%(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(3)在1℃時(shí)，向容積為2L的恒容密閉容器中充入ImolCCh和一定量的H2發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+2H2(g)

HCHO(g)+H2O(g)o達(dá)到平衡時(shí)，HCHO的分壓與起始皆黑的關(guān)系如圖所示：(分壓=總壓x物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))

①起始時(shí)容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)為1.2pkPa,若5min時(shí)反應(yīng)到達(dá)c點(diǎn)，v(H2)=mol/(L-min).,

②b點(diǎn)時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)&=(kPa尸(以分壓表示)。

③c點(diǎn)時(shí)，再加入CCh(g)和H2O(g),使二者分壓均增大0.05pkPa,則H2的轉(zhuǎn)化率(填“增大”“不變”

或減小”)。

【答案】⑴+206.1

15

(2)CD33.3

1.25

(3)0.1---不變

P

【解析】(1)反應(yīng)1：CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)A///=-164.9kJ/molo

反應(yīng)II：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)A//2=+41.2kJ/mol

根據(jù)蓋斯定律H-I得CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)的AHj=+41.2kJ/mol+l64.9kJ/mol=+206.IkJ/moI0

(2)①A.CO2的消耗速率和CH4的生成速率相等，均為正反應(yīng)方向，不能判斷正逆反應(yīng)速率是否相等,

A不符合題意；

B.反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變，容器體積不變，所以密度p=半是恒量，混合氣體的密度不再發(fā)牛.變化，反

應(yīng)不一定平衡，B不符合題意；

C.反應(yīng)前后氣體系數(shù)和不同，壓強(qiáng)是變量，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再發(fā)生變化，反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)，C符

合題意；

D.反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變，氣體總物質(zhì)的量是變量，所以平均相對分子質(zhì)量乂=三是變量，混合氣體的

平均相對分子質(zhì)量不再發(fā)生變化，反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)，D符合題意;

故選CD。

82(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)

初始(mol)1300

轉(zhuǎn)化(mol)x4xx2x

平衡(mol)1-x3—4工x2x

反應(yīng)達(dá)到平衡,CO2的體積分?jǐn)?shù)為0.2,故^^=0.2；x=g；達(dá)到平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為3X］的%=33.3%。

(3)

①起始時(shí)容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)為1.2pkPa,若5min時(shí)反應(yīng)到達(dá)c點(diǎn),c點(diǎn)HCHO的物質(zhì)的量為x,孕=2女,

3x

Imol

x=0.5mol,則反應(yīng)消耗氫氣的物質(zhì)的量為Imol,v(H2)=2L=0-1mol/(Lmin)?

5min

CO2(g)+2H2(g)HCHO(g)+H2O(g)

初始(mol)1200

轉(zhuǎn)化(mol)0.510.50.5

平衡(mol)0.510.50.5

甲醛的壓強(qiáng)為0.2pkPa,則二氧化碳的壓強(qiáng)為0.2pkPa、氫氣的壓強(qiáng)為0.4pkPa、水蒸氣的壓強(qiáng)為0.2pkPa,b

16

0.2PX0.2P125

點(diǎn)時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K產(chǎn)02/”(0,4同2=丁嶺尸。

O.2DXO.25P1.25〃

c=2

③c點(diǎn)時(shí)，再加入CO2(g)和H2O(g),使二者分壓均增大0.05pkPa,Q025px(04p),平衡不

移動(dòng)，故H2的轉(zhuǎn)化率不變。

4.(2022?四川眉山?高二期末)我國含硫、天然氣資源豐富，天然氣脫硫和甲烷與硫化氫重整制氫具有重要

的現(xiàn)實(shí)意義?；卮鹣铝袉栴}：

(1)天然氣脫硫工藝涉及如下反應(yīng)：

2H2s(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)AH尸akJmol"

424

-HS(g)+-SO(g)=S(g)+-HO(g)AH=bkJmol-1

32322322

1

2H2S(g)+O2(g)=2S(g)+2H2O(g)AH3=ckJmoF

則2S(g)=S2(g)AH4=kJmor1

(2)甲烷與H2s重整制氫是一條全新的H2S轉(zhuǎn)化與制氫技術(shù)路線。為了研究甲烷對H2s制氫的影響，理論計(jì)

算表明，原料初始組成n(CH4)：n(H2S>l：2,在體系壓強(qiáng)恒為l.OMPa,反應(yīng)CH*g)+2H2s(g)-CS2

(g)+4H2(g)aH達(dá)到平衡時(shí)，四種組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x隨溫度T的變化如圖所示。

①圖中表示H?S、山變化的曲線分別是、o反應(yīng)達(dá)平衡的標(biāo)志是(填標(biāo)號)。

A.2VMH2s)=4v迎出2)

B.CH4的體積分?jǐn)?shù)不再變化

c(CH,)

c.不已不再變化

c(H2S)

D.混合氣體的密度不再改變

②由圖可知該反應(yīng)的AH0(填，或“=”)，判斷的理由是。