高三化學教案：《化學反應速率和平衡》教學設計

　　本文題目：高三化學教案：化學反應速率和平衡

　　1、描述化學平衡建立的過程。知道平衡常數(shù)(濃度平衡常數(shù))的含義及其表達式。能利用化學平衡常數(shù)計算反應物的轉化率。

　　2、理解外界條件(濃度，壓強、溫度、催化劑等)對反應速率和化學平衡的影響，認識其一般規(guī)律。

　　3、了解化學反應速率和化學平衡的調控在生活、生產(chǎn)和科學研究領域中的重要作用。

　　一、化學平衡常數(shù)(濃度平衡常數(shù))及轉化率的應用

　　1、化學平衡常數(shù)

　　(1)化學平衡常數(shù)的數(shù)學表達式

　　(2)化學平衡常數(shù)表示的意義

　　平衡常數(shù)數(shù)值的大小可以反映可逆反應進行的程度大小，K值越大，反應進行越完全，反應物轉化率越高，反之則越低。

　　2、有關化學平衡的基本計算

　　(1)物質濃度的變化關系

　　反應物：平衡濃度=起始濃度-轉化濃度

　　生成物：平衡濃度=起始濃度+轉化濃度

　　其中，各物質的轉化濃度之比等于它們在化學方程式中物質的計量數(shù)之比。

　　(2)反應的轉化率(α)：α= ×100%

　　(3)在密閉容器中有氣體參加的可逆反應，在計算時經(jīng)常用到阿伏加德羅定律的兩個推論：

　　恒溫、恒容時： ;恒溫、恒壓時：n1/n2=V1/V2

　　(4)計算模式

　　濃度(或物質的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)

　　起始 m n O O

　　轉化 ax bx cx dx

　　平衡 m-ax n-bx cx dx

　　α(A)=(ax/m)×100%

　　ω(C)= ×100%

　　(3)化學平衡計算的關鍵是準確掌握相關的基本概念及它們相互之間的關系�；瘜W平衡的計算步驟，通常是先寫出有關的化學方程式，列出反應起始時或平衡時有關物質的濃度或物質的量，然后再通過相關的轉換，分別求出其他物質的濃度或物質的量和轉化率。概括為：建立解題模式、確立平衡狀態(tài)方程。說明：

　�、俜磻�起始時，反應物和生成物可能同時存在;

　�、谟捎谄鹗紳舛仁侨藶榭刂频�，故不同的物質起始濃度不一定是化學計量數(shù)比，若反應物起始濃度呈現(xiàn)計量數(shù)比，則隱含反應物轉化率相等，且平衡時反應物的濃度成計量數(shù)比的條件。

　�、燮鹗紳舛�，平衡濃度不一定呈現(xiàn)計量數(shù)比，但物質之間是按計量數(shù)反應和生成的，故各物質的濃度變化一定成計量數(shù)比，這是計算的關鍵。

　　二、學習化學平衡應注意的三個問題

　　1、等效平衡：在兩種不同的初始狀態(tài)下，同一個可逆反應在一定條件(定溫、定容或定溫、定壓)下分別達到平衡時，各組成成分的物質的量(或體積)分數(shù)相等的狀態(tài)。在恒溫恒容條件下，建立等效平衡的一般條件是：反應物投料量相當;在恒溫恒壓條件下，建立等效平衡的條件是：相同反應物的投料比相等。

　　2、平衡移動的思維基點：

　　(1)“先同后變”，進行判斷時，可設置相同的平衡狀態(tài)(參照標準)，再根據(jù)題設條件觀察變化的趨勢;

　　(2)“不為零原則”，對于可逆反應而言，無論使用任何外部條件，都不可能使其平衡體系中的任何物質濃度變化到零。

　　3、在實際生產(chǎn)中，需要綜合考慮反應速率、化學平衡、原料選擇、產(chǎn)量和設備等各方面情況，以確定最佳生產(chǎn)條件。合成氨選擇的適宜條件通常是：20MPa-50MPa、500℃左右、鐵觸媒;及時補充N2和H2，及時將生成氨分離出來。

　　速率平衡圖象常見類型

　　解題策略：(1)首先要看清楚橫軸和縱軸意義(特別是縱軸。表示轉化率和表示反應物的百分含量情況就完全相反)以及曲線本身屬等溫線還是等壓線。(當有多余曲線及兩個以上條件時，要注意“定一議二”)(2)找出曲線上的特殊點，并理解其含義。(如“先拐先平”)　(3)根據(jù)縱軸隨橫軸的變化情況，判定曲線正確走勢，以淘汰錯誤的選項。

　　1、速率—時間圖

　　此類圖象定性地揭示了v正、v逆隨時間(含條件改變對速率的影響)而變化的規(guī)律，體現(xiàn)了平衡的“動、等、定、變”的基本特征，以及平衡移動的方向.

　　例1、對達到平衡狀態(tài)的可逆反應X+Y Z+W，在其他條件不變的情況下，增大壓強，反應速率變化圖象如圖1所示，則圖象中關于X、Y、Z、W四種物質的聚集狀態(tài)為( )

　　A.Z、W均為氣體，X、Y中有一種是氣體

　　B.Z、W中有一種是氣體，X、Y皆非氣體

　　C.X、Y、Z、W皆非氣體

　　D.X、Y均為氣體，Z、W中有一種為氣體

　　解析：經(jīng)常有一些同學錯選B，認為增大壓強，平衡向氣體體積縮小的方向移動.其實，圖象告訴我們的是：增大壓強，加快了正、逆反應，但逆反應速率增大的幅度大于正反應速率增大的幅度，由此而導致平衡向左移動.而壓強的改變，只影響氣體反應的速率，選項B所言的X、Y皆非氣體即其正反應速率不受影響，故正確答案為A.

　　2、濃度—時間圖

　　此類圖象能說明各平衡體系組分(或某一成分)在反應過程中的變化情況.解題時要注意各物質曲線的折點(達平衡時刻)，各物質濃度變化的內在聯(lián)系及比例符合化學方程式中化學計量數(shù)關系等情況.

　　例2、圖2表示800℃時A、B、C三種氣體物質的濃度隨時間的變化情況，t1是到達平衡狀態(tài)的時間.試回答：(1)該反應的反應物是______;(2)反應物的轉化率是______;(3)該反應的化學方程式為______.

　　解析：起始時A的濃度為2.0mol/L，B、C的濃度為0，隨著時間的推移，A的濃度降低為1.2mol/L，C的濃度升高為1.2mol/L，B的濃度升高為0.4mol/L.t1時刻后各物質濃度不再變化，說明反應已達平衡，得出A為反應物，B、C為產(chǎn)物，它們濃度變化的差值之比為化學方程式中各物質的化學計量數(shù)之比.故正確答案為(1)A;(2)40%;(3)2A=B+C.

　　3、含量—時間—溫度(壓強)圖

　　這類圖象反映了反應物或生成物的量在不同溫度(壓強)下對時間的關系，解題時要注意一定條件下物質含量不再改變時，應是化學反應達到平衡的特征.

　　例3、同壓、不同溫度下的反應：

　　A(g)+B(g) C(g);△H

　　A的含量和溫度的關系如圖3所示，下列結論正確的是 ( )

　　A.T1>T2，△H>0 B.T10 C.T1>T2，△H<0 D.T1

　　解析：在其他條件不變的情況下，升高溫度加快反應速率，縮短反應到達平衡的時間.由圖象可知，T1溫度下，反應先達平衡，所以T1>T2.在其他條件不變的情況下，升高溫度平衡向吸熱方向移動，降低溫度平衡向放熱方向移動.因為T1>T2，達平衡時T1溫度下A的含量較大，即A的轉化率降低，所以升溫時平衡向逆反應方向移動.因此該反應的正方向為放熱反應，即△H<0，故正確答案選C.

　　例4、 現(xiàn)有可逆反應A(g)+2B(g) nC(g);△H<0，在相同溫度、不同壓強時，A的轉化率跟反應時間(t)的關系如圖4，其中結論正確的是()

　　A.p1>p2，n>3 B.p13 C.p1p2，n=3

　　解析：當其他條件不變時，對于有氣體參加的可逆反應，壓強越大，到達平衡的時間越短.圖象中曲線和橫軸平行，表明反應已達平衡.由圖象知道，當壓強為p2時，該反應到達平衡的時間較短，故p1

　　4、恒壓(溫)線

　　該類圖象的縱坐標為物質的平衡濃度或反應物的轉化率，橫坐標為溫度或壓強.

　　例5 、對于反應2A(g)+B(g) 2C(g);△H<0，下列圖象正確的是 ()

　　解析：首先要知道該反應是氣體體積縮小的放熱反應.此反應的平衡體系受壓強的影響是：增大壓強平衡向正反應方向移動，A的轉化率增大，B的含量減小，C的含量增大.升高溫度，平衡向逆反應方向移動，A的轉化率減小，B的含量增大，C的含量減小.A圖象雖表示B的含量隨溫度升高而增加，但若平衡是從C物質開始反應而建立的，則符合此反應.另外，從反應開始到建立平衡，溫度越高，到達平衡的時間越短.由于該反應是放熱反應，建立平衡后，溫度越高，B的含量就應越大.因此A、D圖象正確，符合上述平衡體系，B、C圖象不符合題意.

　　5.速率—溫度(壓強)圖

　　例6、 對于可逆反應：A2(g)+3B2(g) 2AB3(g);△H<0，下列圖象中正確的是 ()

　　解析：該反應的正反應是氣體體積縮小且放熱的反應.圖象A正確，因為溫度升高，正逆反應都加快，在二曲線相交處可逆反應達到平衡，交點后逆反應速率的增加更為明顯，與正反應是放熱反應相符.針對該反應特點，只升溫而使平衡向逆反應方向移動，A的含量增加;只加壓而使平衡向正反應方向移動，A的含量減少，B也正確.對可逆反應，溫度越高，到達平衡的時間越短，C不合題意.圖象D表示的意義是：增大壓強逆反應速率的加快比正反應明顯，與本反應是氣體體積減小的特點相悖，故正確答案為A，B

　　【例1】(2010重慶卷，10) 當反應達到平衡時，下列措施：①升溫 ②恒容通入惰性氣體 ③增加CO的濃度 ④減壓 ⑤加催化劑 ⑥恒壓通入惰性氣體，能提高COCl2轉化率的是

　　A.①②④ B.①④⑥ C.②③⑥ D.③⑤⑥

　　答案B

　　【解析】本題考查化學平衡的移動。該反應為體積增大的吸熱反應，所以升溫和減壓均可以促使反應正向移動。恒壓通入惰性氣體，相當于減壓。恒容通入惰性氣體與加催化劑均對平衡無影響。增加CO的濃度，將導致平衡逆向移動。

　　【方法提煉】對于恒容容器，通入稀有氣體，由于容器的體積不變，各組分的濃度保持不變，故反應速率保持不變，平衡也即不移動。若為恒壓容器，通入稀有氣體，容器的體積膨脹，對于反應則相當于減壓。

　　【例2】(2010四川理綜卷，13)反應aM (g)+bN(g) cP(g)+dQ(g)達到平衡時。M的體積分數(shù)y(M)與反應條件的關系如圖所示。其中：Z表示反應開始時N的物質的量與M的物質的量之比。下列說法正確的是

　　A.同溫同壓Z時，加入催化劑，平衡時Q的體積分數(shù)增加

　　B.同壓同Z時，升高溫度，平衡時Q的體積分數(shù)增加

　　C.同溫同Z時，增加壓強，平衡時Q的體積分數(shù)增加

　　D.同溫同壓時，增加Z，平衡時Q的體積分數(shù)增加。

　　答案：B

　　解析：本題考查了平衡移動原理的應用。A項加入催化劑只能改變反應速率，不會使平衡移動。B項由圖像(1)知隨著溫度的升高M的體積分數(shù)降低，說明正反應吸熱，所以溫度升高平衡正向移動，Q的體積分數(shù)增加。C項對比(1)(2)可以看出相同溫度條件，壓強增大M的體積分數(shù)增大，所以正反應是體積縮小的反應，增大壓強Q的體積分數(shù)減小。D項由C項可以判斷D也不對。

　　【例3】(2010全國卷1，27)(15分)在溶液中，反應A+2B C分別在三種不同實驗條件下進行，它們的起始濃度均為 、 及 。反應物A的濃度隨時間的變化如下圖所示。

　　請回答下列問題：

　　(1)與①比較，②和③分別僅改變一種反應條件。所改變的條件和判斷的理由是：

　　②_______________;

　　③_______________;

　　(2)實驗②平衡時B的轉化率為_________;實驗③平衡時C的濃度為____________;

　　(3)該反應的 _________0，判斷其理由是__________________________________;

　　(4)該反應進行到4.0min時的平均反應速度率：

　　實驗②： =__________________________________;

　　實驗③： =__________________________________。

　　【解析】(1)②使用了(正)催化劑;理由：因為從圖像可看出，兩者最終的平衡濃度相同，即最終的平衡狀態(tài)相同，而②比①所需要的時間短，顯然反應速率加快了，故由影響反應速率和影響平衡的因素可知是加入(正)催化劑;③升高溫度;理由：因為該反應是在溶液中進行的反應，所以不可能是改變壓強引起速率的改變，又由于各物質起始濃度相同，故不可能是改變濃度影響反應速率，再由于③和①相比達平衡所需時間短，平衡時濃度更小，故不可能是改用催化劑，而只能是升高溫度來影響反應速率的

　　(2)不妨令溶液為1L，則②中達平衡時A轉化了0.04mol，由反應計量數(shù)可知B轉化了0.08mol，所以B轉化率為 ;同樣在③中A轉化了0.06mol，則生成C為0.06mol,體積不變，即平衡時C(c)=0.06mol/L

　　(3) ﹥0;理由：由③和①進行對比可知升高溫度后A的平衡濃度減小，即A的轉化率升高，平衡向正方向移動，而升溫是向吸熱的方向移動，所以正反應是吸熱反應， ﹥0

　　(4)從圖上讀數(shù)，進行到4.0min時，實驗②的A的濃度為：0.072mol/L,則△C(A)=0.10-0.072=0.028mol/L， ,∴ =2 =0.014mol(L?min)-1;進行到4.0mi實驗③的A的濃度為：0.064mol/L：△C(A,) =0.10-0.064=0.036mol/L， ,∴ = =0.0089mol(L?min)-1

　　【答案】(1)②加催化劑;達到平衡的時間縮短，平衡時A的濃度未變

　�、蹨囟壬�高;達到平衡的時間縮短，平衡時A的濃度減小

　　(2)40%(或0.4);0.06mol/L;(3)﹥;升高溫度向正方向移動，故該反應是吸熱反應

　　(4)0.014mol(L?min)-1;0.008mol(L?min)-1

　　【命題意圖】考查基本理論中的化學反應速率化學平衡部分，一些具體考點是：易通過圖像分析比較得出影響化學反應速率和化學平衡的具體因素(如：濃度，壓強，溫度，催化劑等)、反應速率的計算、平衡轉化率的計算，平衡濃度的計算， 的判斷;以及計算能力，分析能力，觀察能力和文字表述能力等的全方位考查。

　　【點評】本題所涉及的化學知識非�；�礎，但是能力要求非常高，觀察和分析不到位，就不能準確的表述和計算，要想此題得滿分必須非常優(yōu)秀才行!此題與2009年全國卷II理綜第27題，及安微卷理綜第28題都極為相似，有異曲同工之妙，所以對考生不陌生!

　　【例4】(2010山東卷，28)

　　(14分)硫一碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應：

　　Ⅰ SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI

　�、� 2HI H2+I2

　�、� 2H2SO42===2SO2+O2+2H2O

　　(1)分析上述反應，下列判斷正確的是 。

　　a.反應Ⅲ易在常溫下進行 b.反應Ⅰ中 氧化性比HI強

　　c.循環(huán)過程中需補充H2O d.循環(huán)過程中產(chǎn)生1mol O2的同時產(chǎn)生1mol H2

　　(2)一定溫度下，向1L密閉容器中加入1mol HI(g)，發(fā)生反應Ⅱ，H2物質的量隨時間的變化如圖所示。

　　0~2 min內的平均放映速率v(HI)= 。該溫度下，H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常數(shù)K= 。

　　相同溫度下，若開始加入HI(g)的物質的量是原來的2倍，則 是原來的2倍。

　　a.平衡常數(shù) b.HI的平衡濃度 c.達到平衡的時間 d.平衡時H2的體積分數(shù)

　　(3)實驗室用Zn和稀硫酸制取H2，反應時溶液中水的電離平衡 移動(填“向左”“向右”或者“不”);若加入少量下列試劑中的 ，產(chǎn)生H2的速率將增大。

　　a.NaNO3 b.CuSO4 c.Na2SO4 d.NaHSO3

　　(4)以H2為燃料可制成氫氧燃料電池。

　　已知 2H2(g)+O2(g)===2H2O(I) △H=-572KJ.mol-1

　　某氫氧燃料電池釋放228.8KJ電能時，生成1mol液態(tài)水，該電池的能量轉化率為 。

　　解析：(1)H2SO4在常溫下，很穩(wěn)定不易分解，這是常識，故a錯;反應Ⅰ中SO2是還原劑，HI是還原產(chǎn)物，故還原性SO2>HI，則b錯;將Ⅰ和Ⅱ分別乘以2和Ⅲ相加得：2H2O==2H2+O2，故c正確d錯誤。

　　(2) υ (H2)=0. 1mol/1L/2min=0.05 mol?L-1?min-1，則υ (HI)=2 υ (H2)=0.1 mol?L-1?min-1;

　　2HI(g)==H2(g)+I2(g)

　　2 1 1

　　起始濃度/mol?L-1 1 0 0

　　變化濃度/mol?L-1： 0.2 0.1 0.1

　　平衡濃度/mol?L-1： 0.8 0.1 0.1

　　則H2(g)+I2(g)== 2HI(g)的平衡常數(shù)K= =64mol/L。

　　若開始時加入HI的量是原來的2倍，則建立的平衡狀態(tài)和原平衡是等比平衡，HI、H2、I2 的物質的量、平衡濃度都是原來的兩倍;各組分的百分含量、體積分數(shù)相等，平衡常數(shù)相等(因為溫度不變);因開始時的濃度增大了，反應速率加快，達平衡時間不可能是原來的兩倍，故選b.

　　(3)水的電離平衡為 ,硫酸電離出的 對水的電離是抑制作用，當 消耗了 ， 減小，水的電離平衡向右移動;若加入 ,溶液變成 的溶液了，不再生成H2;加入的 會和 反應，降低 ，反應速率減慢; 的加入對反應速率無影響;加入CuSO4 后， 與置換出的Cu構成原電池，加快了反應速率，選b.

　　(4)根據(jù)反應方程式，生成1mol水時放出熱量為：572kJ =286 kJ,故該電池的能量轉化率為

　　答案：(1)c

　　(2)0.1 mol?L-1?min-1 ;64mol/L;b

　　(3)向右;b

　　(4)80%

　　【例5】(2010廣東理綜卷，31)

　　(16分)硼酸(H3BO3)在食品、醫(yī)藥領域應用廣泛。

　　(1)請完成B2H6氣體與水反應的化學方程式：B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +________。

　　(2)在其他條件相同時，反應H3BO3 +3CH3OH B(OCH3)3 +3H2O中，H3BO 3的轉化率( )在不同溫度下隨反應時間(t)的變化見圖12，由此圖可得出：

　�、贉囟葘�應該反應的反應速率和平衡移動的影響是____ ___

　　②該反應的 _____0(填“<”、“=”或“>”).

　　(3)H3BO 3溶液中存在如下反應：

　　H3BO 3(aq)+H2O(l) [B(OH)4]-( aq)+H+(aq)已知0.70 mol?L-1 H3BO 3溶液中，上述反應于298K達到平衡時，c平衡(H+)=2. 0 × 10-5mol?L-1，c平衡(H3BO 3)≈c起始(H3BO 3)，水的電離可忽略不計，求此溫度下該反應的平衡常數(shù)K(H2O的平衡濃度不列入K的表達式中，計算結果保留兩位有效數(shù)字)

　　解析：(1)根據(jù)元素守恒，產(chǎn)物只能是H2， 故方程式為B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +6H2。

　　(2)由圖像可知，溫度升高，H3BO 3的轉化率增大，故升高溫度是平衡正向移動，正反應是吸熱反應，△H>O。

　　(3) K= = =

　　答案：

　　(1) B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +6H2

　　(2) ①升高溫度，反應速率加快，平衡正向移動 ②△H>O

　　(3) 或1.43

　　【鞏固練習1】(山東聊城三中2010屆高三12月月考)在20L恒容的密閉容器中，加入3molSO3(g)和1mol氧氣，在某溫度下使其反應，反應至4min時，氧氣的濃度為0.06mol/L，當反應到8min時，反應到達平衡。

　　(1)0min—4min內生成O2的平均速率

　　v(O2)=________________

　　(2)整個過程中，各物質的濃度與時間關系如圖所示，則該溫度下的平衡常數(shù)

　　K=_____________________

　　(3)若起始時按下表數(shù)據(jù)投料，相同溫度下達到平衡時，三氧化硫濃度大于0.05mol/L的是__________，此時的平衡常數(shù)與(2)小題比較_____________(填“大于”、“小于”或“等于”)

　　A B C D

　　SO3 1mol 3mol 3mol 0mol

　　SO2 2mol 1.5mol 0mol 6mol

　　O?2 2mol 1mol 0mol 5mol

　　(4)物質的濃度不再改變標志該反應已達平衡，下列還可以說明該反應已達平衡的是_____(填序號)

　�、袤w系內壓強不再改變

　�、谌萜鲀葰怏w的密度不再改變

　　③混合氣體的平均分子量不再改變

　�、�

　　⑤

　　答案(1)

　　(2)

　　(3)BD， 等于

　　(4)①③④

　　【鞏固練習2】(福建省福州三中2010屆高三上學期月考)2L容積不變的密閉容器中，加入1.0molA和2.2molB，進行如下反應：A(g)+2B(g) C(g)+D(g)，在不同溫度下，D的物質的量n(D)和時間t的關系如圖

　　試回答下列問題：

　　(1)800℃時。0—5min內，以B表示的平均反應速率為 。

　　(2)能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的標志是 。

　　A.容器壓強不變 B.混合氣體中c(A)不變

　　C.2v正(B)=v逆(D) D.c(A)=c(C)

　　E. 混合氣體密度不變

　　(3)利用圖中數(shù)據(jù)計算800℃時的平衡常數(shù)K= ，B的平衡轉化率為： 。該反應為 反應(填吸熱或放熱)。

　　(4)700℃時，另一2L容積不變的密閉容器中，測得某時刻各物質的量如下：n(A)=2.2mol，n(B)=5.2mol，n(C)=1.8mol，n(D)=1.8mol，則此時該反應 進行(填“向正反應方向”“向逆反應方向”或“處于平衡狀態(tài)”)。

　　答案(1)0.12mol?L—1?min—1

　　(2)AB(2分，漏一個扣1分，錯選不得分)

　　(3)1.8(mol?L—1)—1(單位可不寫)54.5% 吸熱

　　(4)向正反應方向

　　化學反應速率和平衡的綜合應用及圖象單元測試

　　一、選擇題

　　1.100mL6mol/L的H2SO4與過量鋅粉反應，一定溫度下，為了減緩反應進行的速率，但又不影響生成氫氣的總量，可向反應物中加入適量的(　　)

　　A.Na2SO4固體　　　 C.NaOH溶液　　　 C.K2SO4溶液　　　D.CuSO4固體

　　2.下列事實中，不能用勒?沙特列原理解釋的是(　　)

　　A.開啟啤酒后，瓶中馬上泛起大量泡沫

　　B.鋼鐵在潮濕的空氣中容易生銹

　　C.實驗室中常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣

　　D.工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的過程中使用過量的空氣以提高二氧化硫的利用率

　　3.NO2溶于水生成硝酸的反應為：3NO2(g)+H2O(1) 2HNO3(1)+NO(g);△H<0。為了提高硝酸的產(chǎn)率，工業(yè)生產(chǎn)中常采取的措施是(　　)

　　A.升溫　　　 B.加水　　C.通往過量的氧氣　　　 D.減壓

　　4.將a g塊狀碳酸鈣跟足量鹽酸反應，反應物損失的質量隨時間的變化曲線如圖的實線所示，在相同的條件下，將b g(a>b)粉末狀碳酸鈣與同濃度鹽酸反應，則相應的曲線(圖中虛線所示)正確的是(　　)

　　5.在容積固定的密閉容器中存在如下反應：A(g)+3B(g) 2C(g);△H<0。某研究小組研究了其他條件不變時，改變某一條件對上述反應的影響，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出下列關系圖：

　　下列判斷一定錯誤的是(　　)

　　A.圖I研究的是不同催化劑對反應的影響，且乙使用的催化劑效率較高

　　B.圖Ⅱ研究的是壓強對反應的影響，且甲的壓強較高

　　C.圖Ⅱ研究的是溫度對反應的影響，且甲的溫度較高

　　D.圖Ⅲ研究的是不同催化劑對反應的影響，且甲使用的催化劑效率較高

　　6、同溫同壓下，當反應物分解了8%時，總體積也增加8%的是

　　A.2NH3(g) N2(g)+3H2(g) B.2NO(g) N2(g)+O2(g)

　　C.2NO3(g) 4NO2(g)+O2(g) D.2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)

　　7、對于反應2SO2+O2 2SO3,下列判斷正確的是

　　A.2體積2SO2和足量O2反應，必定生成2體積SO3

　　B.其他條件不變，增大壓強，平衡必定向右移動

　　C.平衡時，SO2消耗速度必定等于O2生成速度的兩倍

　　D.平衡時，SO2濃度必定等于O2濃度的兩倍

　　8、反應：L(固)+aG(氣) bR(氣)達到平衡時，溫度和壓強對該反應的影響圖所示：圖中：壓強p1>p2， x軸表示溫度，y軸表示平衡混合氣中G的體積分數(shù)。據(jù)此可判斷

　　A.上述反應是放熱反應 B.上述反應是吸熱反應 C.a>b D.a

　　9、壓強變化不會使下列化學反應的平衡發(fā)生移動的是

　　A.H2(g)+ I2(g) 2 HI(g) B.3H2(g)+N2(g) 2NH3(g)

　　C.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) D.C(s)+ CO2(g) 2CO(g)

　　10、放熱反應CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)在溫度t1時達到平衡，c1(CO)=c1(H2O)=1.0 mol/L，其平衡常數(shù)為K1。升高反應體系的溫度至t2時，反應物的平衡濃度分別為c2(CO)和c2(H2O)，平衡常數(shù)為K2，則

　　A.K2 和K1的單位均為mol/L B.K2

　　C.c2(CO)=c2(H2O) D.c1(CO)>c2(CO)

　　11、在一定溫度下，向a L密閉容器中加入1mol X氣體和2 mol Y氣體，發(fā)生如下反應：X(g)+2Y(g) 2Z(g) 此反應達到平衡的標志是

　　A.容器內壓強不隨時間變化 B.容器內各物質的濃度不隨時間變化

　　C.容器內X、Y、Z的濃度之比為1︰2︰2 D.單位時間消耗0.1mol X同時生成0.2mol Z

　　12、1mol X氣體跟a rnol Y氣體在體積可變的密閉容器中發(fā)生如下反應：X(g)+a Y(g) b Z(g)反應達到平衡后，測得X的轉化率為50%。而且，在同溫同壓下還測得反應前混合氣體的密度是反應后混合氣體密度的3/4，則a和b的數(shù)值可能是

　　A.a=1，b=1 B.a=2，b=1 C.a=2，b=2 D.a=3，b=2

　　13、在0.lmol/L的CH3COOH溶液中存在如下電離平衡：CH3COOH CH3COO-+H+對于該平衡，下列敘述正確的是

　　A.加入少量NaOH固體，平衡向正反應方向移動

　　B.加水，反應速率增大，平衡向逆反應力向移動

　　C.滴加少量0.lmol/L HCl溶液，溶液中c(H+)減少

　　D.加入少量CH3COONa固體，平衡向正反應方向移動

　　14、恒溫恒壓下，在容積可變的器血中，反應2NO2(氣) N2O4(氣)達到平衡后，再向容器內通入一定量NO2，又達到平衡時，N2O4的體積分數(shù)

　　A.不變 　　B.增大 　　C.減小 　　D.無法判斷

　　15.哈伯因發(fā)明了由氮氣和氫氣合成氨氣的方法而獲得1918年諾貝爾化學獎�，F(xiàn)向一密閉容器中充人1mol N2和3mol H2，在一定條件下使該反應發(fā)生。下列有關說法正確的是

　　A 達到化學平衡時，N2將完全轉化為NH3

　　B 達到化學平衡時，N2、H2和NH3的物質的量濃度一定相等

　　C 達到化學平衡時，N2、H2和NH3的物質的量濃度不再變化

　　D 達到化學平衡時，正反應和逆反應的速率都為零

　　16.在一定溫度不同壓強(P1

　　17、在密閉容器中，在一定條件下，進行下列反應：NO(g) + CO(g) 1/2N2(g) + CO2(g);△H = -373.2 KJ/mol，達到平衡后，為提高該反應的速率和NO的轉化率，采取的正確措施是

　　A.加催化劑同時升高溫度 B.加催化劑同時增大壓強

　　C.升高溫度同時充入N2 D.降低溫度同時增大壓強

　　二、填空題

　　18、在密閉容器中，由一定起始濃度的氙(Xe)和F2反應，可得到3種氟化物。各種生成物在平衡體系內的分壓與反應溫度的關系如右圖所示(己知氣體的分壓之比等于物質的量之比)。

　　(1)420K時，發(fā)生反應的化學方程式為：____________________________;若反應中消耗l mol Xe，則轉移電子______________mol。

　　(2)600～800K時，會發(fā)生反應：XeF6(g) ?XeF4(g)+ F2(g)，其反應熱△H _______0(填“>”“=”或“<”)。理由是____________________________________。

　　(3)900K時，容器中存在的組分有________________________________

　　19、將2mol H2O和2mol CO置于1L容器中，在一定條件下，加熱至高溫，發(fā)生如下可逆反應：2H2O(g) 2H2+O2 2CO+O2 2CO2

　　(1)當上述系統(tǒng)達到平衡時，欲求其混合氣體的平衡組成，則至少還需要知道兩種氣體的平衡濃度，但這兩種氣體不能同時是 和 ，或 和 。(填它們的分子式)

　　(2)若平衡時O2和CO2的物質的量分別為 n(O2)平=a mol， n(CO2)平=b mol。試求n(H2O)平= 。(用含a、b的代數(shù)式表示)。

　　20、在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下表：

　　t℃ 700 800 830 1000 1200

　　K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6

　　回答下列問題：

　　(1)該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K= 。

　　(2)該反應為 反應(選填吸熱、放熱)。

　　(3)能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是 (多選扣分)。

　　(a)容器中壓強不變 (b)混合氣體中 c(CO)不變

　　(c)v正(H2)=v逆(H2O) (d)c(CO2)=c(CO)

　　(4)某溫度下，平衡濃度符合下式： c(CO2)?c(H2)=c(CO)?c(H2O)，試判斷此時的溫度為 ℃。

　　21.氯酸鉀和亞硫酸氫鈉發(fā)生氧化還原反應生成Cl(-1價)和S(+6價)的速率如圖所示，已知這個反應速率隨著溶液中c(H+)增大而加快。

　　(1)反應的離子方程式為________________。

　　(2)t1～t2時刻內反應速率增大的原因為_______________________________。

　　(3)t2～t3時刻內反應速率又減小的主要原因為__________________________。

　　化學平衡移動原理不僅在工業(yè)生產(chǎn)中有重要的指導作用，也能用于解釋生活中的一些現(xiàn)象或指導人們解決生活中的一些具體問題。下面舉例分析如下，供學習參考。

　　22、(1)化學平衡常數(shù)K表示可逆反應的進行程度，K值越大，表示_________________，K值大小與溫度的關系是：溫度升高，K值______________(填一定增大、一定減小、或可能增大也可能減小)。

　　(2)在一體積為10L的容器中，通人一定量的CO和H2O，在850℃時發(fā)生如下反應：

　　CO(g)十H2O(g) CO2(g)十H2 (g) ;△H<0，

　　CO和H2O濃度變化如下圖，則 0—4min的平均反應速率v(CO)=______ mol/(L?min)

　　(3)t℃(高于850℃)時，在相同容器中發(fā)生上述反應，容器內各物質的濃度變化如上表。

　�、俦碇�3min—4min之間反應處于_________狀態(tài); C1數(shù)值_________0.08 mol/L (填大于、小于或等于)。

　　②反應在4min—5min問，平衡向逆方向移動，可能的原因是________(單選)，表中5min—6min之間數(shù)值發(fā)生變化，可能的原因是__________(單選)。

　　a.增加水蒸氣 b.降低溫度 c.使用催化劑 d.增加氫氣濃度

　　23.利用天然氣合成氨的工藝流程示意如下：

　　依據(jù)上述流程，完成下列填空：

　　(1)天然氣脫硫時的化學方程式是

　　(2)n mol CH4經(jīng)一次轉化后產(chǎn)生CO 0.9n mol、產(chǎn)生H2 mol(用含n的代數(shù)式表示)

　　(3)K2CO3(aq)和 CO2反應在加壓下進行，加壓的理論依據(jù)是 (多選扣分)

　　(a)相似相溶原理 (b)勒沙特列原理 (c)酸堿中和原理

　　(4)由KHCO3分解得到的CO2可以用于

　　(寫出CO2的一種重要用途)。

　　(5)整個流程有三處循環(huán)，一是Fe(OH)3循環(huán)，二是K2CO3(aq)循環(huán)，請在上述流程圖中標出第三處循環(huán)(循環(huán)方向、循環(huán)物質)。

　　24、鉀是—種活潑的金屬，工業(yè)上通常用金屬鈉和氯化鉀在高溫下反應制取。該反應為：

　　Na(l)+KCl(l) NaCl(l)+K(g);△H>0,該反應的平衡常數(shù)可表示為：K=C(K)，各物質的沸點與壓強的關系見右表。

　　(1)在常壓下金屬鉀轉變?yōu)闅鈶B(tài)從反應混合物中分離的最低溫度約為 ，而反應的最高溫度應低于 。

　　(2)在制取鉀的過程中，為了提高原料的轉化率可以采取的措施是 。

　　(3)常壓下，當反應溫度升高900℃時，該反應的平衡常數(shù)可表示為：K=

　　參考答案：

　　1、C 2 、B3 、C4、C5、AB6、A7、BC8、D9、A10、BC11、AB12、AD13、A14、A15、C16、 B 17、B

　　18.(1) Xe + 3 F2 === Xe F6 6 (2) >隨著溫度的升高，Xe F6(g)? Xe F4 (g) + F2 (g)平衡向右移動，根據(jù)溫度升高平衡向吸熱反應方向移動的原理，則該反應的ΔH>0。

　　(3) Xe F6 、Xe F4 、Xe F2 、Xe 、F2

　　19、(1)H2O H2， CO CO2 (2)(2-2a-b) mol

　　20、(1) (2)吸熱 (3)b、c (4)830

　　21、　(1)ClO3-+3HSO3-=Cl-+3SO42-+3H+　　　 (2)開始時，c(H+)增大，反應速率加快。(3)隨著反應的進行，反應的物濃度減小，反應速率減慢。

　　22.(1) 可逆反應的進行程度越大 可能增大也可能減小(2) 0.03 (3) ①平衡> ②d a

　　23、(1)3H2S+2Fe(OH)3→Fe2S3+6H2O (2)27n (3)b (4)生產(chǎn)純堿(或作制冷劑等，其它合理答案也給分) (5)

　　24、(1)770℃ 890℃ (2)降低壓強或移去鉀蒸氣 適當升高溫度

　　(3)K=c(K)/c(Na)