2021高考化學(xué)(浙江專用)二輪考點(diǎn)突破-答案解析-專題八化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡-

專題八化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡真題考點(diǎn)·高效突破考點(diǎn)一:化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素【真題題組】1.B由圖像可知,溫度低于40℃時(shí),隨溫度上升,溶液變藍(lán)所需的時(shí)間縮短,但溫度高于40℃時(shí)狀況相反,所以A項(xiàng)正確;由于b、c兩點(diǎn)的溫度不同,反應(yīng)速率不行能相同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)溶液變藍(lán)時(shí)發(fā)生反應(yīng)IQUOTE+5I-+6H+3I2+3H2O,此時(shí)反應(yīng)6HSQUOTE+2IQUOTE6SQUOTE+2I-+6H+恰好結(jié)束,即溶液變藍(lán)時(shí)NaHSO3恰好完全反應(yīng),v(NaHSO3)=QUOTE=5.0×10-5mol·L-1·s-1,C項(xiàng)正確;溫度高于40℃,隨著溫度上升,淀粉溶液與碘顯色的靈敏度降低,因此有溫度高于40℃時(shí),淀粉不宜作該試驗(yàn)的指示劑,D項(xiàng)正確。2.A由圖像可看出,50min時(shí),pH=2和pH=7時(shí)R均完全降解,A正確;斜率越大,降解速率越大,則pH=2時(shí)R的降解速率明顯大于pH=7和pH=10時(shí)的降解速率,B錯(cuò)誤;圖像中毀滅了兩個(gè)影響速率的條件:反應(yīng)物起始濃度和pH,因pH不同,不能由圖像推斷反應(yīng)物濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,C錯(cuò)誤;20～25min之間,pH=10時(shí)R的平均降解速率為:QUOTE=4×10-6mol·L-1·min-1,D錯(cuò)誤。3.BC反應(yīng)實(shí)質(zhì)為:Zn+2H+Zn2++H2↑。A項(xiàng)導(dǎo)致溶液中c(H+)增大,v(H2)加快,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng)導(dǎo)致溶液中c(H+)減小,v(H2)減小,B項(xiàng)正確;C項(xiàng)因發(fā)生CH3COO-+H+CH3COOH,導(dǎo)致溶液中c(H+)減小,v(H2)減小,C項(xiàng)正確;D項(xiàng)形成銅鋅原電池,v(H2)加快,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.BD各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于各物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,H2的消耗速率與HI的生成速率之比為1∶2,A錯(cuò);該反應(yīng)進(jìn)行的凈速率是指某一物質(zhì)的正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率之差,B正確;隨反應(yīng)進(jìn)行正反應(yīng)速率在減小,逆反應(yīng)速率在增大,兩者之比漸漸減小,C錯(cuò);正、逆反應(yīng)速率相等是平衡建立的特征,D正確。5.B由圖可知,4min時(shí)化合物Bilirubin的濃度為20μmol·L-1,8min時(shí)其濃度為10μmol·L-1,因此4～8min間的平均反應(yīng)速率為QUOTE=2.5μmol·L-1·min-1。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)速率漸漸減慢,大致的變化規(guī)律是反應(yīng)每進(jìn)行4min,反應(yīng)速率降低一半,所以當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到16min時(shí),反應(yīng)物的濃度降到大約2.5μmol·L-1。6.解析:(1)依據(jù)供應(yīng)的2個(gè)反應(yīng)可知,當(dāng)S2QUOTE耗盡后,生成的I2不再被轉(zhuǎn)化為I-,溶液變?yōu)樗{(lán)色,若要保證能看到藍(lán)色需有I2剩余。所以n(S2QUOTE)∶n(S2)<2∶1。(2)為確保只有S2QUOTE濃度一個(gè)因素變化,故溶液的總體積V是定值,三次試驗(yàn)的總體積應(yīng)當(dāng)是20.0mL,所以Vx應(yīng)為2.0。(3)降溫會(huì)使反應(yīng)速率減慢,反應(yīng)所需時(shí)間長(zhǎng),加入催化劑會(huì)加快反應(yīng),反應(yīng)所需時(shí)間短。(4)4Li(s)+O2(g)2Li2O(s)ΔH1①4LiI(s)+O2(g)2I2(s)+2Li2O(s)ΔH2②由QUOTE得:2Li(s)+I2(s)2LiI(s)ΔH=QUOTEI2→I-發(fā)生還原反應(yīng),作正極。答案:(1)Na2S2O3<2∶1(2)2.0保持溶液總體積相等,僅轉(zhuǎn)變S2QUOTE的濃度而保持其他物質(zhì)濃度不變(3)如圖(4)QUOTE正7.解析:(1)O3具有氧化性可把I-氧化為I2同時(shí)生成O2。(2)①pH增大,OH-濃度增大,加速了O3分解,表明OH-對(duì)O3分解具有催化作用。②30℃、pH=4.0時(shí),O3分解的Δc=QUOTE=0.0108mol/L,用時(shí)108min,則O3分解速率v=QUOTE=1.00×10-4mol/(L·min)。③據(jù)表中遞變規(guī)律,40℃、pH=3.0時(shí),所用時(shí)間介于31min～158min;10℃、pH=4.0時(shí)所用時(shí)間>231min;(3)①電解稀H2SO4生成O3,轉(zhuǎn)化原理為:H2O中氧失電子被氧化為O3,所以生成O3的電極為陽(yáng)極,則陰極為A,電極反應(yīng)為2H++2e-H2↑。②C處通入O2后陰極得電子的物質(zhì)為O2,電極反應(yīng)為O2+4e-+4H+2H2O。③C處不通入O2,則A極生成H2,E處生成O3和O2。設(shè)yL氣體中O3、O2體積分別為mL、nL,依據(jù)電子守恒和原子守恒有解得m=x-2y,則O3體積分?jǐn)?shù)為QUOTE。答案:(1)I2O2(2)①OH-②1.00×10-4③b、a、c(3)①A2H++2e-H2↑②O2+4H++4e-2H2O③(x-2y)/y8.解析:(1)(2)(3)考查了原電池可以加快氧化還原反應(yīng)的速率這一考點(diǎn),要想與Zn、稀H2SO4形成原電池,先由Zn置換活潑性排在Zn之后的金屬,使其成為原電池的正極,從而加快Zn與稀H2SO4的反應(yīng)速率。(4)加快化學(xué)反應(yīng)速率的方法有上升溫度、增大濃度、加入催化劑、增大固體表面接觸面積等。(5)爭(zhēng)辯硫酸銅的量對(duì)H2生成速率的影響,前提條件要保證H2SO4溶液濃度以及與Zn的接觸面積相同,由已知A中V(H2SO4溶液)=30(mL),推知V1=V2=V3=V4=V5=30(mL),由F知溶液總體積為50(mL),則V7=20(mL),V8=19.5(mL),V9=17.5(mL),V10=15(mL),V6=10(mL)。當(dāng)加入少量CuSO4溶液時(shí),形成ZnCu原電池,反應(yīng)速率大大提高,當(dāng)加入確定量CuSO4溶液后,生成的單質(zhì)Cu會(huì)沉積在Zn表面,減小了Zn與H2SO4溶液的接觸面積,使反應(yīng)速率減慢。答案:(1)Zn+CuSO4ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑(2)CuSO4溶液與Zn反應(yīng)產(chǎn)生的Cu與Zn形成Cu/Zn原電池,加快了H2產(chǎn)生的速率(3)Ag2SO4(4)上升反應(yīng)溫度、適當(dāng)增加H2SO4溶液的濃度、增加鋅粒的比表面積等(答兩種即可)(5)①301017.5②灰黑暗紅③當(dāng)加入確定量的CuSO4溶液后,生成的單質(zhì)Cu會(huì)沉積在Zn的表面,減小了Zn與H2SO4溶液的接觸面積考點(diǎn)二:化學(xué)反應(yīng)的方向與限度【真題題組】1.A溫度上升,平衡正向移動(dòng),氣體總質(zhì)量增加,容器體積不變,故混合氣體的密度增大,A項(xiàng)合理;增大CO的物質(zhì)的量,平衡正向移動(dòng),但CO的轉(zhuǎn)化率降低,所以CO2與CO的物質(zhì)的量之比減小,B項(xiàng)不合理;增大SO2的濃度,平衡逆向移動(dòng),但平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變平衡常數(shù)K不變,C項(xiàng)不合理;因MgSO4為固體,增大MgSO4的質(zhì)量,平衡不移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率不變,D項(xiàng)不合理。2.B催化劑不能轉(zhuǎn)變反應(yīng)的ΔH,其只與反應(yīng)物始態(tài)、生成物終態(tài)有關(guān),與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān),A項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,轉(zhuǎn)變壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),B項(xiàng)正確;上升溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)放出的熱量削減,C項(xiàng)錯(cuò)誤;原電池中化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化為電能,反應(yīng)放出的熱量削減,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.CNO2球浸在冷水中顏色變淺,熱水中顏色加深,說(shuō)明2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0,溫度轉(zhuǎn)變,平衡發(fā)生移動(dòng)的結(jié)果,A正確;B表中數(shù)據(jù)表明,溫度上升,KW增大,即水的電離程度增大,說(shuō)明水的電離是吸熱過(guò)程,上升溫度,促進(jìn)水電離,B正確;C中加催化劑MnO2可加快H2O2的分解速率,催化劑不影響平衡移動(dòng),C錯(cuò)誤;D中0.01mol·L-1氨水相當(dāng)于0.1mol·L-1氨水稀釋10倍,但c(OH-)關(guān)系是:10-3.4>10-2.9×QUOTE,說(shuō)明加水稀釋,促進(jìn)NH3·H2O電離,D正確。4.AE(g)+F(s)2G(g)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),b<a<54.0,因a<75.0,故上升溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),因此有:f>a>b,K(1000℃)>K(810℃),①④E(g)+F(s)2G(g)反應(yīng)前(mol) 1 0轉(zhuǎn)化量(mol) x 2x平衡后(mol) 1-x 2x在915℃時(shí),QUOTE×100%=75%,x=0.6則E的轉(zhuǎn)化率為60%,②正確;E(g)+F(s)2G(g)為熵增反應(yīng),ΔS>0,③正確。5.C反應(yīng)前2min,Y的物質(zhì)的量變化(0.16-0.12)mol,濃度變化為0.004mol/L,v(Y)=0.004mol·L-1÷2min=0.002mol/(L·min),則v(Z)=2v(Y)=0.004mol/(L·min),A錯(cuò)誤;正反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度平衡正向移動(dòng),v(正)>v(逆),B錯(cuò)誤;7min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,這時(shí)c(Z)=0.012mol/L,c(X)=c(Y)=0.01mol/L,K=QUOTE=1.44,C正確;反應(yīng)前后氣體體積不變,再充入0.2molZ,平衡狀態(tài)相同,達(dá)到平衡后X的體積分?jǐn)?shù)不變,D錯(cuò)誤。6.CD因反應(yīng)是在恒容絕熱密閉容器中進(jìn)行的,容器Ⅰ中反應(yīng)正向進(jìn)行,放出熱量,容器Ⅱ中反應(yīng)逆向進(jìn)行,吸取熱量,平衡時(shí)兩個(gè)容器中反應(yīng)溫度不同,則Ⅰ、Ⅱ中正反應(yīng)速率不相同,A錯(cuò)。容器Ⅲ中加入反應(yīng)物的量比容器Ⅰ中多,由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng),Ⅲ中放出熱量比Ⅰ多,Ⅲ中反應(yīng)正向進(jìn)行的程度比Ⅰ小,因此容器Ⅲ中反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)比Ⅰ小,B錯(cuò)。Ⅰ中反應(yīng)正向進(jìn)行,放出熱量,Ⅱ中反應(yīng)逆向進(jìn)行,吸取熱量,由于容器均為絕熱容器,結(jié)合化學(xué)平衡移動(dòng)原理,溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響可知Ⅰ和Ⅱ中反應(yīng)進(jìn)行的程度均較小,則C、D均正確。7.D因該反應(yīng)是氣體體積縮小的反應(yīng),故隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器內(nèi)壓強(qiáng)漸漸變小,A錯(cuò)誤;平衡時(shí)分別出硫,因反應(yīng)物SO2和CO濃度不變,正反應(yīng)速率不變,B錯(cuò)誤;正反應(yīng)是放熱反應(yīng),上升溫度平衡逆向移動(dòng),SO2轉(zhuǎn)化率降低,C錯(cuò)誤;因平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),使用催化劑平衡常數(shù)不變,D正確。8.DSO3的生成速率與SO2的消耗速率都表示正反應(yīng),兩者始終相等,與平衡無(wú)關(guān),A錯(cuò);該反應(yīng)是放熱反應(yīng),降低溫度,利于正反應(yīng)進(jìn)行,正反應(yīng)速率減小程度比逆反應(yīng)速率減小程度小,B錯(cuò);依據(jù)題中方程式,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)削減的氣體物質(zhì)的量等于反應(yīng)的O2物質(zhì)的量,則生成SO3:0.63mol;SO2與BaCl2不反應(yīng),0.63molSO3可生成BaSO4:0.63mol×233g·mol-1=146.79g,C錯(cuò);依據(jù)氣體壓強(qiáng)比等于氣體物質(zhì)的量之比,原有氣體物質(zhì)的量為0.315mol÷(1-82.5%)=1.8mol,有SO20.7mol,轉(zhuǎn)化SO2:0.315mol×2=0.63mol,SO2轉(zhuǎn)化率為:0.63mol÷0.7mol×100%=90%,D正確。9.AA.等壓條件下,通入惰性氣體,反應(yīng)體系的壓強(qiáng)減小,第②個(gè)反應(yīng)平衡逆向移動(dòng),放出熱量,溫度上升,導(dǎo)致第①個(gè)反應(yīng)逆向移動(dòng),c的物質(zhì)的量削減。B.等壓時(shí),通入z氣體,第②個(gè)反應(yīng)逆向移動(dòng),使溫度上升。C.等容時(shí),通入惰性氣體,反應(yīng)體系中各物質(zhì)濃度不變,反應(yīng)速率不變。D.等容時(shí),通入z氣體,平衡逆向移動(dòng),y的濃度增大。10.AΔH<0,正反應(yīng)放熱溫度上升,平衡左移,故K減小,A對(duì);pH增大,c(H+)減小,平衡右移,Cr2QUOTE轉(zhuǎn)化率增大,B錯(cuò);溫度上升,正、逆反應(yīng)速率都增大,C錯(cuò);Pb2+物質(zhì)的量濃度增大,平衡右移,Cr2QUOTE物質(zhì)的量減小,D錯(cuò)。11.A從溫度(T)的影響示意圖上可知,T2>T1(T2時(shí)的反應(yīng)速率快),而平衡時(shí)T2水蒸氣含量低,表明正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0;從壓強(qiáng)(p)的影響示意圖可知,p1>p2(p1時(shí)的反應(yīng)速率快),且平衡時(shí)p1條件下水蒸氣含量高,表明正反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的反應(yīng),綜合以上,選項(xiàng)A符合。12.D金屬鉛是固體,固體濃度可認(rèn)為是常數(shù),其量的轉(zhuǎn)變不影響平衡,A項(xiàng)錯(cuò)誤;加入Sn(NO3)2后c(Sn2+)增大,平衡左移,c(Pb2+)增大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;上升溫度,c(Pb2+)增大,說(shuō)明平衡向左移動(dòng),是放熱反應(yīng),ΔH<0,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖像知K=QUOTE=QUOTE=2.2,D項(xiàng)正確。13.B能提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的方法是在不轉(zhuǎn)變?cè)摲磻?yīng)物起始量的條件下使化學(xué)平衡向正方向移動(dòng),①升溫向吸熱方向即正方向移動(dòng),②恒容通入惰性氣體,各組分濃度不變,平衡不移動(dòng),③增加CO濃度使平衡逆向移動(dòng),④減壓使平衡正向移動(dòng),⑤催化劑不影響平衡,⑥恒壓通入惰性氣體,參與反應(yīng)的各組分分壓減小,平衡正向移動(dòng),故①④⑥符合題意。14.C三段法:H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)QUOTE 0.0100.010 0 0QUOTE x x x xQUOTE 0.010-x 0.010-x x xK=QUOTE=QUOTE,所以x=0.006,甲中H2的轉(zhuǎn)化率為60%,CO2的轉(zhuǎn)化率也為60%,乙相當(dāng)于在甲的基礎(chǔ)上又充入了H2,CO2的轉(zhuǎn)化率增大,A正確;丙相當(dāng)于在甲的基礎(chǔ)上加壓,使容器體積縮小一半,平衡不移動(dòng),丙中CO2的濃度是甲中CO2濃度的2倍,甲平衡時(shí)CO2濃度為0.004mol·L-1,丙平衡時(shí)CO2濃度為0.008mol·L-1,B正確、C錯(cuò)誤;D項(xiàng),溫度相同,丙中反應(yīng)物濃度最大,甲中最小,故丙中的反應(yīng)速率最快,甲中的反應(yīng)速率最慢。15.解析:(1)工業(yè)上從鋁土礦提純氧化鋁的方法是:用氫氧化鈉溶解鋁土礦,然后過(guò)濾,往濾液中通入過(guò)量CO2,得到氫氧化鋁,然后高溫煅燒氫氧化鋁,即可得到高純度的氧化鋁。(2)合成二甲醚消耗甲醇,對(duì)于CO參與的反應(yīng)(ⅰ)、(ⅲ)相當(dāng)于減小生成物的濃度,有利于平衡向右移動(dòng),使CO轉(zhuǎn)化率提高。(3)依據(jù)蓋斯定律,將(ⅰ)+(ⅱ)+(ⅲ)+(ⅳ)即可得到:2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-204.7kJ·mol-1。當(dāng)增加壓強(qiáng)時(shí),平衡右移。(4)合成二甲醚的反應(yīng)是放熱的,因此升溫平衡向左移,CO的轉(zhuǎn)化率降低。(5)由于構(gòu)成燃料電池,則電池反應(yīng)式為:CH3OCH3+3O22CO2+3H2O①負(fù)極反應(yīng)式為:O2+4H+2H2O②推出正極反應(yīng)式:①-3×②CH3OCH3+3H2O-12e-2CO2+12H+輸出電能=1.20V×QUOTE×12×96500C·mol-1÷(3.6×106J/kW·h)≈8.39kW·h,則E=QUOTE≈8.39kW·h·kg-1。答案:(1)Al2O3+2NaOH+3H2O2NaAl(OH)4、NaAl(OH)4+CO2Al(OH)3↓+NaHCO3、2Al(OH)3Al2O3+3H2O(2)消耗甲醇,促進(jìn)甲醇合成反應(yīng)(ⅰ)平衡右移,CO轉(zhuǎn)化率增大;生成的H2O,通過(guò)水煤氣變換反應(yīng)(ⅲ)消耗部分CO(3)2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-204.7kJ·mol-1平衡右移,反應(yīng)速率增大,反應(yīng)物量削減,生成物量增加(4)反應(yīng)放熱,溫度上升,平衡左移(5)CH3OCH3+3H2O-12e-2CO2+12H+12QUOTE÷(3.6×106J·kW-1·h-1)≈8.39kW·h·kg-116.解析:(1)①v(NH3)與v(CO2)不論是否平衡,都為2∶1的關(guān)系,A錯(cuò)誤;反應(yīng)物是固體,產(chǎn)物為氣體,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器中氣體的總量不再變化,所以總壓強(qiáng)不變,B正確;ρ=QUOTE,容器體積確定,所以密度不變,說(shuō)明氣體的質(zhì)量確定,即反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C正確;NH3占總體積的QUOTE,CO2占QUOTE,體積分?jǐn)?shù)也始終不變,D錯(cuò)誤,故選B、C。②依據(jù)K=c2(NH3)·c(CO2),按NH3占總濃度的QUOTE,CO2占總濃度的QUOTE計(jì)算。③壓縮容器體積,依據(jù)勒夏特列原理,平衡左移,固體質(zhì)量增加。④隨溫度上升,平衡氣體總濃度增大,向正反應(yīng)方向移動(dòng),說(shuō)明正反應(yīng)吸熱,ΔH>0;由固體生成氣體,混亂度增加,所以ΔS>0。(2)⑤由圖中數(shù)據(jù)知c0=2.2mol·L-1,c6=1.9mol·L-1,所以v=QUOTE=QUOTE=0.05mol·L-1·min-1。⑥比較15.0℃和25.0℃兩條曲線的斜率即可。起始濃度,c(15.0℃)>c(25.0℃),但斜率答案:(1)①BC②K=c2(NH3)·c(CO2)=(QUOTEc)2·(QUOTEc)=QUOTE×(4.8×10-3mol·L-1)3≈1.6×10-8(mol·L-1)3③增加④>>(2)⑤0.05mol·L-1·min-1⑥25.0℃時(shí)反應(yīng)物初始濃度較小,但0～6min的平均反應(yīng)速率(曲線斜率)仍比15.017.解析:(1)H2SO4常溫下很穩(wěn)定,不易分解,a錯(cuò);反應(yīng)Ⅰ中SO2為還原劑,HI為還原產(chǎn)物,所以還原性SO2強(qiáng)于HI,b錯(cuò);由(Ⅰ+Ⅱ)×2+Ⅲ得:2H2O2H2+O2,反應(yīng)過(guò)程中消耗水,生成H2與O2,所以c對(duì),d錯(cuò)。(2)v(H2)=QUOTE=0.05mol·L-1·min-1,則v(HI)=2v(H2)=0.1mol·L-1·min-1。2HI(g)H2(g)+I2(g)初始濃度(mol/L) 1 0 0濃度變化(mol/L)0.2 0.10.1平衡濃度(mol/L) 0.8 0.1 0.1則H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常數(shù):K=QUOTE=QUOTE=64。溫度不變,若加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來(lái)的2倍,相當(dāng)于加壓,但又該反應(yīng)前后體積不變,所以平衡不移動(dòng),則各物質(zhì)的物質(zhì)的量、平衡濃度為原來(lái)的2倍,所以H2體積分?jǐn)?shù)不變,平衡常數(shù)(只與溫度有關(guān))不變,因濃度增大了,反應(yīng)速率也加快,達(dá)到平衡時(shí)間縮短,選b。(3)Zn與稀H2SO4反應(yīng),c(H+)減小,水的電離平衡右移;若加入NaNO3,Zn與H+、NQUOTE反應(yīng)將不再產(chǎn)生H2,而是產(chǎn)生NO;若加入CuSO4,Zn置換出Cu從而構(gòu)成Cu—Zn原電池,加快反應(yīng)速率;加Na2SO4無(wú)影響;若加NaHSO3,電離出的HSQUOTE會(huì)結(jié)合H+生成H2SO3,降低H+濃度,減慢反應(yīng)速率。(4)據(jù)氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式,生成1mol液態(tài)水時(shí)放出的熱量為QUOTE=286kJ,所以能量轉(zhuǎn)化率為QUOTE×100%=80%。答案:(1)c(2)0.1mol·L-1·min-164b(3)向右b(4)80%考點(diǎn)三:化學(xué)平衡常數(shù)與化學(xué)平衡圖像【真題題組】1.D對(duì)僅有溫度發(fā)生變化的條件下,b先達(dá)到平衡,則b代表20℃下CH3COCH3的Yt曲線,a代表0℃時(shí)的曲線,A錯(cuò);由于溫度越高反應(yīng)速率越快,可知v(0℃)<v(20℃),B錯(cuò);由圖知,上升溫度轉(zhuǎn)化率降低,C錯(cuò);當(dāng)Y=0.113時(shí),a曲線與b曲線相交,故產(chǎn)物量相同,QUOTE=1,D正確。2.B對(duì)于可逆反應(yīng),催化劑不影響平衡的移動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;同壓同z時(shí),依據(jù)圖像(1)上升溫度M的體積分?jǐn)?shù)降低,說(shuō)明溫度上升,正反應(yīng)吸熱,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則Q的體積分?jǐn)?shù)增加,B項(xiàng)正確;C項(xiàng),同溫同z,比較(1)(2)中z相同的曲線,壓強(qiáng)大,M的體積分?jǐn)?shù)增大,則Q的體積分?jǐn)?shù)降低,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;同溫同壓時(shí),分析(1)或(2)中圖像知,z越高,相當(dāng)于增大N的量,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),但Q的體積分?jǐn)?shù)不愿定增大,D項(xiàng)錯(cuò)。3.解析:(1)依據(jù)蓋斯定律,把反應(yīng)Ⅱ×2-反應(yīng)Ⅰ,即得反應(yīng)Ⅲ,所以ΔH3=2ΔH2-ΔH1。(2)①由圖1知,在T3前,反應(yīng)未達(dá)平衡狀態(tài),到達(dá)T3后才達(dá)平衡狀態(tài),而T3后隨溫度上升,CO2的濃度變大,所以溫度上升,平衡逆向移動(dòng),所以正向反應(yīng)放熱,ΔH3<0。②在T1～T2區(qū)間,此時(shí)反應(yīng)未達(dá)平衡狀態(tài),所以隨著反應(yīng)的進(jìn)行,CO2濃度降低,而在T4～T5區(qū)間,反應(yīng)已達(dá)平衡,由于該反應(yīng)正向放熱,此時(shí)隨溫度上升,平衡逆向移動(dòng),則CO2濃度上升。③由圖2的曲線可知,t1時(shí)反應(yīng)在T1溫度下已達(dá)平衡,若此時(shí)快速升溫到T2,則平衡將逆向移動(dòng),由于(NH4)2CO3溶液的堿性比NH4HCO3溶液的堿性強(qiáng),所以pH增大,但無(wú)論平衡怎樣移動(dòng),都不會(huì)將最初放入的(NH4)2CO3全部反應(yīng)掉,所以其pH低于最初反應(yīng)物全部是(NH4)2CO3時(shí)的pH。(3)提高CO2的吸取量,即要求反應(yīng)Ⅲ平衡正向移動(dòng),該反應(yīng)正向放熱,所以可以實(shí)行降溫或增加CO2濃度的方式。(4)可作為CO2的捕獲劑的即是可以吸取CO2氣體的物質(zhì),由于CO2是酸性氣體,故可接受堿性物質(zhì)吸取,B、D均可。答案:(1)2ΔH2-ΔH1(2)①<②T1～T2區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)未達(dá)到平衡,溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快,所以CO2被捕獲的量隨溫度上升而提高。T4～T5區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡,由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度上升平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以不利于CO2捕獲③(3)降低溫度;增加CO2濃度(或分壓)(4)BD4.解析:(1)A(g)B(g)+C(g)為吸熱且氣體的物質(zhì)的量增大的反應(yīng),故上升溫度或降低壓強(qiáng)均可提高A的轉(zhuǎn)化率。(2)設(shè)A的轉(zhuǎn)化率為α(A)A(g)B(g)+C(g)起始(mol)0.10 0 0轉(zhuǎn)化(mol)0.10α(A) 0.10α(A) 0.10α(A)平衡(mol) 0.10-0.10α(A)0.10α(A) 0.10α(A)QUOTE=QUOTEα(A)=(QUOTE-1)×100%α(A)=(QUOTE-1)×100%=94.1%,平衡濃度:c(C)=c(B)=0.10×94.1%=0.0941mol·L-1c(A)=0.10mol·L-1-0.0941mol·L-1=0.0059mol·L-1K=QUOTE=QUOTE=1.5。(3)①由QUOTE=QUOTE得n總=0.10×QUOTE其中n(A)=0.10mol-（0.10×QUOTE-0.10）mol=0.10×（2-QUOTE）mol②n(A)=0.10×（2-QUOTE）mol=0.051molc(A)=QUOTE=0.051mol·L-1每間隔4小時(shí),A的濃度為原來(lái)的一半,故12小時(shí)時(shí),c(A)=QUOTE=0.013mol·L-1答案:(1)上升溫度、降低壓強(qiáng)(2)(QUOTE-1)×100%94.1%K=QUOTE=QUOTE=1.5(3)①0.10×QUOTE0.10×(2-QUOTE)②0.051每間隔4小時(shí),A的濃度為原來(lái)的一半0.0135.解析:(1)NQUOTE水解使溶液呈酸性,依據(jù)電荷守恒得:c(H+)+c(K+)+c(Na+)+c(NQUOTE)=2c(SQUOTE)+c(NQUOTE)+c(Cl-),代入表中各離子的濃度值得c(H+)=1×10-4mol·L-1,所以pH=4。(2)①依據(jù)蓋斯定律,由其次個(gè)熱化學(xué)方程式減去第一個(gè)熱化學(xué)方程式得:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ·mol-1。②SO2是酸性氧化物,能被Ca(OH)2吸取,a正確;亞硫酸酸性強(qiáng)于碳酸,SO2能與碳酸鈉反應(yīng),生成Na2SO3或NaHSO3,同時(shí)生成CO2,b正確;SO2與CaCl2、NaHSO3不反應(yīng),c、d錯(cuò)誤。(3)①設(shè)容器的體積為1L,各組分的平衡濃度分別是:c(N2)=(0.8-4×10-4)mol·L-1≈0.8mol·L-1,c(O2)=(0.2-4×10-4)mol·L-1≈0.2mol·L-1,c(NO)=8×10-4mol·L-1,則K=QUOTE=QUOTE=4.0×10-6。溫度上升,上述反應(yīng)正向進(jìn)行,并且反應(yīng)速率加快,所以單位時(shí)間內(nèi)生成的NO的量增加。②該反應(yīng)為熵減小的反應(yīng),即ΔS<0。依據(jù)反應(yīng)能否發(fā)生的依據(jù):ΔH-T·ΔS>0可知該反應(yīng)在任何溫度下均不能自發(fā)進(jìn)行。③CO和NO反應(yīng)生成無(wú)污染的氣體只能為N2和CO2,所以反應(yīng)為2CO+2NO2CO2+N2。答案:(1)酸性4(2)①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ·mol-1②a、b(3)①4×10-6溫度上升,反應(yīng)速率加快,平衡右移②該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng),任何溫度下均不自發(fā)進(jìn)行③2CO+2NO2CO2+N26.解析:(1)①由于元素M、R均位于第3周期,且質(zhì)子數(shù)之和為27,且在無(wú)機(jī)材料中M的化合價(jià)為+3,R的化合價(jià)為+4,可推知M、R分別為Al、Si。②鋁與三氧化二鐵只能在高溫下反應(yīng),鋁與碳酸鈉固體在常溫下不反應(yīng),鋁與硫酸銅溶液在常溫下發(fā)生置換反應(yīng),常溫下鋁在濃硫酸中鈍化,鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)放出氫氣。(2)①由圖像分析知,在溫度為985℃時(shí),H2S的轉(zhuǎn)化率為40%,由此可算出平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度,最終可求得K=QUOTE=QUOTE。T越高,v越快,到達(dá)平衡所需時(shí)間越少,因此b線向a線靠近。②氣、液逆流可以增大反應(yīng)物的接觸面積,使反應(yīng)充分進(jìn)行。由裝置圖可知,反應(yīng)池中FeCl3與H2S反應(yīng)生成了S沉淀,所以FeCl3作氧化劑,反應(yīng)方程式為2FeCl3+H2S2FeCl2+S↓+2HCl,進(jìn)入電解池的是FeCl2溶液和HCl,而產(chǎn)出的是Fe3+和H2,因此可知其離子方程式為2Fe2++2H+2Fe3++H2↑。答案:(1)①②b、e(2)①Q(mào)UOTE溫度上升,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需的時(shí)間縮短(或其他合理答案)②增大反應(yīng)物接觸面積,使反應(yīng)更充分H2S+2FeCl32FeCl2+S↓+2HCl2Fe2++2H+2Fe3++H2↑7.解析:(1)平衡表達(dá)式與體系中成分濃度的計(jì)量系數(shù)方次有關(guān),與固體、純液體無(wú)關(guān),設(shè)容器體積為V。TaS2(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g)開(kāi)頭 QUOTE 0 0變化x QUOTEx QUOTEx平衡 (QUOTE-x)QUOTEx QUOTEx則K=QUOTE=QUOTE=1,x=QUOTEI2的平衡轉(zhuǎn)化率α(I2)=QUOTE×100%=QUOTE×100%≈66.7%。(2)未提純的TaS2在T2端,T1端得到純潔TaS2晶體,說(shuō)明可逆反應(yīng)在T2端正向移動(dòng),正反應(yīng)ΔH>0,所以T2溫度較高,在T1端可逆反應(yīng)逆向移動(dòng),T1溫度較低,T1<T2,平衡移動(dòng)提純TaS2的同時(shí),I2(g)得到恢復(fù),在體系中循環(huán)使用。(3)用碘水滴定含H2SO3的溶液,可用淀粉指示劑,淀粉由無(wú)色變藍(lán)色,表明H2SO3完全反應(yīng),I2+H2SO3+H2O4H++SQUOTE+2I-。(4)H2SO3的電離常數(shù)表達(dá)式為Ka=QUOTE,HSQUOTE水解反應(yīng)為HSQUOTE+H2OH2SO3+OH-,水解常數(shù)Kh=QUOTE=QUOTE=QUOTE=QUOTEmol·L-1=1×10-12mol·L-1,若向NaHSO3溶液中加入少量的I2,HSQUOTE被氧化為H2SO4,即c(HSQUOTE)減小,c(H+)增大導(dǎo)致c(OH-)減小,Kh=QUOTE中Kh不變,故QUOTE=QUOTE增大。答案:(1)QUOTE66.7%(2)<I2(3)淀粉I2+H2SO3+H2O4H++SQUOTE+2I-(4)1×10-12增大8.解析:(1)中,觀看反應(yīng)(Ⅰ)中元素化合價(jià)變化可知:N2O4中N元素為+4價(jià),在生成物N2中N為0價(jià),故N2O4作氧化劑。(2)中,由于溫度上升時(shí),氣體顏色加深,說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。(3)中,該反應(yīng)由正方向開(kāi)頭進(jìn)行,氣體分子數(shù)漸漸增大,而體系保持壓強(qiáng)不變(恒壓容器),則必定容器體積增大。圖a中,氣體密度不再轉(zhuǎn)變時(shí),說(shuō)明容器體積不再增大,則達(dá)到平衡狀態(tài);圖b中,焓變?chǔ)不隨平衡移動(dòng)而轉(zhuǎn)變;圖c中,開(kāi)頭時(shí)充入1molN2O4,則應(yīng)是v(N2O4)最大,v(NO2)=0,c錯(cuò)誤;圖d中,當(dāng)N2O4的轉(zhuǎn)化率不再轉(zhuǎn)變時(shí),確定達(dá)到平衡狀態(tài),d正確。化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),故溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)不變。v(N2O4)=QUOTE=QUOTE×QUOTE=0.1mol·L-1·s-1。(4)中,由于N的水解使得NH4NO3溶液顯酸性:NQUOTE+H2ONH3·H2O+H+。滴加氨水過(guò)程中,相當(dāng)于增大溶液中NH3·H2O濃度,抑制NQUOTE水解,NQUOTE的水解對(duì)水的電離起促進(jìn)作用,NQUOTE水解程度減小,對(duì)水的電離的促進(jìn)作用也減弱,使水的電離平衡逆向移動(dòng)。由于溶液呈中性,所以c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,依據(jù)電荷守恒,則c(NQUOTE)=c(NQUOTE)=QUOTEmol·L-1,Kb=2×10-5mol·L-1=QUOTE=QUOTE則c(NH3·H2O)=QUOTE×10-2mol·L-1=QUOTEmol·L-1。答案:(1)N2O4(2)吸熱(3)a、d不變0.1(4)NQUOTE+H2ONH3·H2O+H+逆向QUOTE9.解析:(1)反應(yīng)方程式中各計(jì)量數(shù)之比等于0～20.0min反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)的量濃度變化量之比,所以a∶b∶c=1∶3∶2。(2)依據(jù)v(A)=QUOTE知vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A)。(3)依據(jù)α(B)=QUOTE×100%計(jì)算知最小的是αⅢ(B),其值為19%。(4)由圖示可知,由第一次平衡到其次次平衡,A、B的濃度減小,而C的濃度從0漸漸增大,說(shuō)明從反應(yīng)體系中移出了產(chǎn)物C,平衡正向移動(dòng)。(5)由圖示可知,由Ⅱ→Ⅲ,A、B的濃度減小,而C的濃度增大,所以平衡是正向移動(dòng)的,由于正反應(yīng)放熱,故Ⅱ→Ⅲ是降溫過(guò)程,即T2>T3。(6)達(dá)到第三次平衡后,將容器的體積擴(kuò)大一倍,即各物質(zhì)的濃度都減半,壓強(qiáng)減小,平衡逆向移動(dòng),故再次平衡后,0.25mol·L-1<c(A)<0.50mol·L-1,0.75mol·L-1<c(B)<1.5mol·L-1,0<c(C)<0.50mol·L-1,由此可畫(huà)出圖像。答案:(1)1∶3∶2(2)vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A)(3)αⅢ(B)19%(0.19)(4)向正反應(yīng)方向(或右移)從反應(yīng)體系中移出產(chǎn)物C(5)>此反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)(6)10.解析:(1)由圖可以看出0～30小時(shí)內(nèi)生成CH4的量的關(guān)系為Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ,故vⅢ>vⅡ>vⅠ。12小時(shí)內(nèi)由圖可以看出Ⅱ收集的CH4最多。(2)①②設(shè)起始CH4、H2O的物質(zhì)的量濃度均為xmol·L-1,CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)QUOTEx x 0 0QUOTE0.100.10 0.10 0.30QUOTEx-0.10x-0.100.10 0.30K=QUOTE=27解得x=0.11,轉(zhuǎn)化率α=QUOTE=×100%≈91%(或0.91)。(3)由蓋斯定律得:CO2(g)+3H2O(g)CO(g)+3H2(g)+2O2(g)ΔH=+1008kJ·mol-1答案:(1)vⅢ>vⅡ>vⅠⅡ(2)①②91%(或0.91)(3)CO2(g)+3H2O(g)CO(g)+3H2(g)+2O2(g)ΔH=+1008kJ·mol-1三年模擬·力氣提升1.A鐵與稀硝酸反應(yīng)過(guò)程有熱量放出,而溶液濃度和鋼片表面積都會(huì)減小,但反應(yīng)速率照舊加快,說(shuō)明溫度上升加快了反應(yīng)速率,A正確。2.A2A(g)+B(g)2C(g)起始濃度: 2mol·L-1 1mol·L-1 0變化濃度: 0.6mol·L-1 0.3mol·L-1 0.6mol·L-12s時(shí)濃度:1.4mol·L-1 0.7mol·L-1 0.6mol·L-1v(A)=QUOTE=0.3mol·L-1·s-1,A項(xiàng)正確;依據(jù)速率之比等于方程式系數(shù)比則v(B)=0.15mol·L-1·s-1,B項(xiàng)錯(cuò)誤;α(A)=QUOTE×100%=30%,C項(xiàng)錯(cuò)誤;考2s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7mol·L-1,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.解析:(1)分析圖像知:v(Z)=QUOTE=0.079mol·L-1·s-1,Δc(X)=QUOTE=0.395mol·L-1,Y的轉(zhuǎn)化率α(Y)=QUOTE×100%=79%。(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)。(3)由圖像可知,外界條件同等程度地增大了該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率。增大X的濃度、上升體系溫度均不會(huì)同等程度地轉(zhuǎn)變正、逆反應(yīng)速率,A、B錯(cuò)誤。該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng),縮小容器體積或增大壓強(qiáng),均可同等程度地增大正、逆反應(yīng)速率,C正確。D使用催化劑可同等程度地轉(zhuǎn)變正、逆反應(yīng)速率,D正確。答案:(1)0.079mol·L-1·s-10.395mol·L-179.0%(2)X(g)+Y(g)2Z(g)(3)CD4.BA項(xiàng)中該反應(yīng)是化合反應(yīng),是一個(gè)放熱反應(yīng),C項(xiàng)H2在O2中的燃燒是放熱反應(yīng),D項(xiàng)鋁熱反應(yīng)也是放熱反應(yīng),故只有B項(xiàng)中的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),且在常溫下自發(fā)進(jìn)行。5.B降低溫度,反應(yīng)速率減慢,且平衡左移,NO轉(zhuǎn)化率降低,A錯(cuò);由平衡移動(dòng)原理知,增大壓強(qiáng)平衡右移,NO轉(zhuǎn)化率增大,反應(yīng)速率加快,加催化劑反應(yīng)速率也加快,B選項(xiàng)正確;上升溫度平衡右移,但是同時(shí)充入N2平衡左移,無(wú)法確定最終平衡向哪個(gè)方向移動(dòng);準(zhǔn)時(shí)將CO2和N2從反應(yīng)體系中移走,平衡右移,NO的轉(zhuǎn)化率增大,但是反應(yīng)的速率減小。6.解析:(1)依據(jù)Ⅰ可知,K=QUOTE=1.00,Ⅱ中Q=QUOTE=QUOTE>K,所以反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng),即正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率。在Ⅳ中反應(yīng)處于平衡狀態(tài),設(shè)c(H2)=amol·L-1,則QUOTE=1.00,解得a=0.40。(2)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)起始量(mol) 1.0轉(zhuǎn)化量(mol) x x x平衡量(mol) 1.0-x x x所以有1.0-x+x+x=1.25×1.0解得x=0.25所以轉(zhuǎn)化率是QUOTE×100%=25%碳是固體,所以增加碳的質(zhì)量,平衡不移動(dòng),水蒸氣的轉(zhuǎn)化率不變。(3)增加CO的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。由于反應(yīng)是體積減小的、吸熱的可逆反應(yīng),所以降低壓強(qiáng)或降低溫度平衡都向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。答案:(1)①v正<v逆②0.401.00(2)25%不變(3)向右向左向左7.B由于正反應(yīng)是吸熱的、體積減小的可逆反應(yīng),依據(jù)圖像可知,隨著溫度的上升,縱坐標(biāo)表示的量是漸漸增大的,由于上升溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),所以A不正確。當(dāng)溫度相同時(shí),壓強(qiáng)越大,平衡越有利于向正反應(yīng)方向移動(dòng),所以依據(jù)圖像可知,B正確,C、D都是錯(cuò)誤的,答案選B。8.CA項(xiàng),依據(jù)先拐先平者大的原則,應(yīng)當(dāng)500℃的先拐,所以錯(cuò)誤;B項(xiàng),上升溫度正、逆反應(yīng)速率均加快,所以錯(cuò)誤;C項(xiàng),隨著壓強(qiáng)增大,正、逆反應(yīng)速率加快,平衡正向移動(dòng),所以正確;D項(xiàng),溫度上升平衡逆向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率降低,500℃應(yīng)當(dāng)在9.解析:(Ⅰ)(1)依據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義,找出反應(yīng)物、生成物以及系數(shù),寫(xiě)出方程式C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。(2)由于C是固體,因此隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量隨著時(shí)間而變化,A正確;v正(H2O)=v逆(H2),說(shuō)明正、逆反應(yīng)速率相等,B對(duì);由于C是固體,因此隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器中氣體的質(zhì)量隨著時(shí)間而變化,而體積不變,因此密度隨時(shí)間而變化,而總質(zhì)量始終不發(fā)生變化,所以C可作為推斷平衡的標(biāo)志,而D不能。消耗