【高中化學(xué)】一輪復(fù)習(xí)學(xué)案：化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上單元復(fù)習(xí) 七【章節(jié)知識網(wǎng)絡(luò)】1化學(xué)反應(yīng)速率的分類分類角度從測定時間分從反應(yīng)方向分類型瞬時速率：某一時刻的反應(yīng)速率平均速率：某段時間內(nèi)的反應(yīng)速率的平均值正反應(yīng)速率：可逆反應(yīng)中正反應(yīng)方向的反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率：可逆反應(yīng)中逆反應(yīng)方向的反應(yīng)速率注意點通常所計算的是平均速率通常所計算的是正逆反應(yīng)抵消后的總反應(yīng)速率2影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件（1）不同的化學(xué)反應(yīng)具有不同的反應(yīng)速率，影響反應(yīng)速率的主要因素是內(nèi)因，即參加反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)。（2）在同一反應(yīng)中，影響反應(yīng)速率的因素是外因，即外界條件，主要有溫度、濃度、壓強、催化劑等。（還有像反應(yīng)顆粒（固體）的大小、光、波等對化學(xué)反應(yīng)速率也有影響）

2、3化學(xué)平衡狀態(tài)（1）化學(xué)平衡狀態(tài)的建立（2）化學(xué)平衡狀態(tài)的本質(zhì)特征是正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，這是判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的根本標(biāo)志。由于正=逆，可使平衡體系中各組分的百分含量保持不變，所以一般情況下平衡體系的壓強、氣體密度、濃度等多種宏觀性質(zhì)也保持不變，這些宏觀的特征有時也可作為判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)的特征五大特點化學(xué)平衡逆可逆反應(yīng) 等（正）=（逆）0動動態(tài)平衡定各組分含量一定，體積一定時，濃度就一定；有平衡轉(zhuǎn)化率變濃度、溫度、壓強改變化學(xué)平衡即發(fā)生移動定量特征一定溫度下，化學(xué)平衡常數(shù)保持不變（3）化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷舉例反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)混合物體系中各

3、成分的含量各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定平衡各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定平衡各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定平衡總壓強、總體積、總物質(zhì)的量一定不一定平衡正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系在單位時間內(nèi)消耗了m molA同時生成m molA，即v正=v逆平衡在單位時間內(nèi)消耗了n molB同時生成p molC，均指v正不一定平衡vA:vB:vC:vD=m:n:p:q，v正不一定等于v逆不一定平衡在單位時間內(nèi)生成了n molB，同時消耗q molD，因均指v逆不一定平衡壓強m+np+q時，總壓力一定（其他條件一定）平衡m+n=p+q時，總壓力一定（其他條件一定）不一定平衡混合氣體的平均分子量（）一定時，

4、只有當(dāng)m+np+q時，平衡一定，但m+n=p+q時不一定平衡溫度任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化，在其他條件不變的條件下，體系溫度一定時平衡體系的密度密度一定不一定平衡4化學(xué)平衡的移動（1）勒沙持列原理：如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、壓強和溫度等），平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動。其中包含：影響平衡的因素只有濃度、壓強、溫度三種；原理的適用范圍是只有一項條件變化的情況（溫度或壓強或一種物質(zhì)的濃度），當(dāng)多項條件同時發(fā)生變化時，情況比較復(fù)雜；平衡移動的結(jié)果只能減弱（不可能抵消）外界條件的變化。（2）平衡移動就是一個“平衡狀態(tài)不平衡狀態(tài)新的平衡狀態(tài)”的過程。一定條件下的平衡體系，條件改變后，

5、可能發(fā)生平衡移動?？煽偨Y(jié)如下：（3）平衡移動與轉(zhuǎn)化率的變化：不要把平衡向正反應(yīng)方向移動與反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的增大等同起來。具體分析可參考下表：反應(yīng)實例條件變化與平衡移動方向達新平衡后轉(zhuǎn)化率變化2SO2 +O2 2SO3（氣）+熱增大O2濃度，平衡正移SO2 的轉(zhuǎn)化率增大，O2的轉(zhuǎn)化率減小增大SO3濃度，平衡逆移從逆反應(yīng)角度看，SO3的轉(zhuǎn)化率減小升高溫度，平衡逆移SO2 、O2的轉(zhuǎn)化率都減小增大壓強，平衡正移SO2 、O2的轉(zhuǎn)化率都增大2NO2（氣） N2O4體積不變時，無論是加入NO2或者加入 N2O4NO2的轉(zhuǎn)化率都增大（即新平衡中N2O4的含量都會增大）2HI H2+I2（氣）增大H2的濃度，平

6、衡逆移H2的轉(zhuǎn)化率減小，I2的轉(zhuǎn)化率增大增大HI的濃度，平衡正移HI的轉(zhuǎn)化率不變增大壓強，平衡不移動轉(zhuǎn)化率不變【章節(jié)鞏固與提高】一、選擇題1.（2012·山東濟南一模）下列說法中，不正確的是A加入適當(dāng)催化劑可以改變化學(xué)反應(yīng)速率，但不可提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率B放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率一定比吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率大C相同條件下，等體積的H2和空氣含有相同數(shù)目的分子D常溫常壓下，1molN2和28gCO含有相同的原子數(shù)【答案】A2.（2012·山東泰安一模）化學(xué)中常借助曲線圖來表示某種變化過程，有關(guān)下列四個曲線圖的說法正確的是A曲線圖可以表示對某化學(xué)平衡體系改變溫度后反應(yīng)速率隨時間的變化B曲線

7、圖可以表示向一定量的氫氧化鈉溶液中滴加一定濃度的稀硫酸時pH變化C曲線圖可以表示向一定量的氯化鋁溶液中滴加一定濃度的氫氧化鈉溶液時產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量變化D曲線圖可以表示所有的固體物質(zhì)溶解度隨溫度的變化【答案】C3.在一定溫度下，容器內(nèi)某一反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如圖所示，下列表述中正確的是( )A.反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2M=NB.t2時，正逆反應(yīng)速率相等C.t3時，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率D.t1時，N的濃度是M濃度的2倍【答案】選D?！窘馕觥糠治霰绢}圖像可知，從反應(yīng)開始到時間t3建立平衡，N的物質(zhì)的量變化為8 mol2 mol=6 mol,M的物質(zhì)的量變化為5 mol2 m

8、ol=3 mol?？芍琋的變化量與M的變化量之比為21，該反應(yīng)的化學(xué)方程式表示為2N M。在t2時，M、N的物質(zhì)的量相等，反應(yīng)在同一容器中進行，實際上也是濃度相等。但由于此時并未達到平衡狀態(tài)，正、逆反應(yīng)的速率并不相等。t3時達到平衡狀態(tài)，v(正)=v(逆)。t1時，M和N的物質(zhì)的量分別為3 mol和6 mol，故此時N的濃度是M濃度的2倍。綜上分析，D選項符合題意。4.（2012·山師大附中模擬）將1 mol A(g)和2mol B(g)置于2 L某密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)： A(g)+2B(g)C(g)+D(g) H<0,C的體積分?jǐn)?shù)隨時間變化如圖l中曲線a所示下列

9、說法正確的是( )A、此反應(yīng)過程中的能量變化可用上圖II表示B、此溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)的值為1C、該反應(yīng)4s內(nèi)平均速率v(A)=0.125molL-1 s-1D、若在恒溫加大反應(yīng)容器的容積條件下，該反應(yīng)將按b曲線進行【答案】B5. (2012·安慶模擬）汽車上的催化轉(zhuǎn)化器，可將尾氣中的主要污染物轉(zhuǎn)化成無毒物質(zhì)，反應(yīng)為：,在某溫度時.，用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表：經(jīng)分析，得出結(jié)論不正確的是( )A.該反應(yīng)轉(zhuǎn)化較快，具有存實際意義B.催化轉(zhuǎn)化器在冬季時對廢氣轉(zhuǎn)化效率比夏季更高C.2s末的平均反應(yīng)速率D.在該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=5000【答案】D6. (2012

10、·大興區(qū)一模)一定條件下，向密閉容器中加入 X物質(zhì)，發(fā)生反應(yīng):3X(g) Y(g) + Z(g) H<0，反應(yīng)一定時間后改變某一個外界條件，反應(yīng)中各時刻X物質(zhì)的濃度如下表所示，下列說法中不正確的是( )反應(yīng)時間（min）05151720X的濃度（mol/L）1.00.40.40.70.7A05 min時，該反應(yīng)的速率為v(X)=0.12 mol/(L·min) B5 min時反應(yīng)達到第一次平衡，該溫度下的平衡常數(shù)數(shù)值為0.625C15 min時改變的條件不可能是升高溫度D從初始到18 min時，X的轉(zhuǎn)化率為30 % 【答案】C7.（2012·威海模擬）化學(xué)中

11、常用圖像直觀地描述化學(xué)反應(yīng)的進程或結(jié)果。下列圖像描述正確的是【答案】C8.下列說法正確的是( )A.增大反應(yīng)物濃度，可增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使有效碰撞次數(shù)增多B.有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，若增大壓強(即縮小反應(yīng)容器的體積)，可增加活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使反應(yīng)速率增大C.升高溫度能使化學(xué)反應(yīng)速率增大的主要原因是增加了反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)D.催化劑能增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而成千上萬倍地增大反應(yīng)速率【答案】選C、D?！窘馕觥繚舛群蛪簭姷淖兓歉淖儐挝惑w積內(nèi)分子總數(shù)，活化分子的百分?jǐn)?shù)不變，而是單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目發(fā)生變化；溫度、催化劑是改變活化分子的百分?jǐn)?shù)，單位體積內(nèi)

12、分子的總數(shù)不變。9(2012·江南十校聯(lián)考)少量純凈的氨基甲酸銨置于體積不變的真空密閉容器中，在恒定溫度下分解：H2NCOONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)，H O 下列說法正確的是( )A. 當(dāng)氨氣體積分?jǐn)?shù)不變時，該分解反應(yīng)達到平衡B. 升高溫度，該反應(yīng)平衡常數(shù)增大C. 平衡后，若縮小容器體積，氨基甲酸銨固體的質(zhì)量保持不變D. 加入少量的氨基甲酸銨，可使正反應(yīng)速率增大【答案】B【解析】該分解反應(yīng)中氨的體積分?jǐn)?shù)始終保持不變（為2/3）， A錯誤；平衡后若壓縮容器體積，平衡向左移動，氨基甲酸銨固體的質(zhì)量增加，C錯誤；氨基甲酸銨為固體，改變其量，反應(yīng)速率不變，D錯誤。正反應(yīng)吸熱

13、，升高溫度，該反應(yīng)平衡常數(shù)增大，B正確。10(2012·如皋中學(xué)檢測)可逆反應(yīng)X(g)2Y(g)2Z(g)、2M(g)N(g)P(g)分別在密閉容器的兩個反應(yīng)室中進行，反應(yīng)室之間有無摩擦、可滑動的密封隔板。反應(yīng)開始和達到平衡狀態(tài)時有關(guān)物理量的變化如圖所示：下列判斷正確的是( )A反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B達平衡()時，X的轉(zhuǎn)化率為C達平衡()時體系的壓強與反應(yīng)開始時體系的壓強之比為1011D在平衡()和平衡()中M的體積分?jǐn)?shù)相等【答案】BC11.對于可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H<0，下列研究目的和示意圖相符的是( )【答案】選C?！窘馕觥?(1)根據(jù)到達平

14、衡時間長短判斷反應(yīng)速率大小。(2)根據(jù)轉(zhuǎn)化率大小以及正逆反應(yīng)速率關(guān)系判斷平衡移動方向。選項A圖中p1條件下反應(yīng)先達到平衡狀態(tài)，即p1>p2，與題目中p2>p1相矛盾，A錯誤；升高溫度，上述平衡逆移，N2的轉(zhuǎn)化率降低，與選項B中示意圖相矛盾，B錯誤；使用催化劑，能加快化學(xué)反應(yīng)速率，達到平衡所用時間短，與選項D中圖示相矛盾，D錯誤；往平衡體系中加入N2，v(正)增大，v(逆)瞬時不變，v(正)>v(逆)，平衡正移，C正確。12.I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)I(aq) I3(aq) ， 某 I2、KI混合溶液中， I3的物質(zhì)的量濃度c(I3)與溫度T的關(guān)系如圖所示（曲

15、線上任何一點都表示平衡狀態(tài)）。下列說法正確的是：（ ）A反應(yīng)I2(aq)I(aq) I3(aq)的H0B若反應(yīng)進行到狀態(tài)D時，一定有v正v逆C若溫度為T1、T2，反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1<K2 D狀態(tài)A與狀態(tài)B相比，狀態(tài)A的c(I2)大【答案】B13(2012·長春調(diào)研)某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時，改變某一條件對化學(xué)平衡的影響，得到如下變化規(guī)律（圖中P表示壓強，T表示溫度，n表示物質(zhì)的量）：T1T2P1反應(yīng)時間 反應(yīng)溫度 反應(yīng)A：2A(g)C(g)反應(yīng)I：2A(g)+B(g)2C(g)T2T2T1壓強 反應(yīng)：A(g)+B(g)2C(g)n(B)起始 反應(yīng)：

16、3A(g)+B(g)2C(g)T1根據(jù)以上規(guī)律判斷，下列結(jié)論正確的是( )A反應(yīng)：H0，P2P1B反應(yīng)：H0，T1T2C反應(yīng)：H0，T2T1或H0，T2T1D反應(yīng)：H0，T2T1【答案】C【解析】圖像分析時要注意縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的相對關(guān)系，應(yīng)用“先拐先平數(shù)值大”進行判斷。14(2012·遼寧省模擬)在容積為2.0 L的密閉容器內(nèi)，物質(zhì)D在T 時發(fā)生反應(yīng)，其反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量量隨時間t的變化關(guān)系如右圖，下列敘述錯誤的是( )A從反應(yīng)開始到第一次達到平衡時，A物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為0. 067mol/(L·min)B根據(jù)右圖該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為C若在第5分鐘時升高溫度，則

17、該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)的平衡常數(shù)增大，B的反應(yīng)速率增大D若在第7分鐘時增加D的物質(zhì)的量，A的物質(zhì)的量變化情況符合b曲線【答案】B15.某溫度時，一定壓強下的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：aX(g)+bY(g)cZ(g)+dW(g)，達平衡后，保持溫度不變壓強增大至原來的2倍，當(dāng)再達到平衡時，W的濃度為原平衡狀態(tài)的1.8倍，下列敘述正確是 A. Z的體積分?jǐn)?shù)變小 B. (a+b)>(c+d) C.平衡正移 D. X的轉(zhuǎn)化率變大【答案】A16.將固體NH4I置于密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng)：NH4I(s)NH3(g)HI(g)；2HI(g)H2(g)I2(g)。達到平衡時，c(H2)0

18、.5mol·L1，c(HI)4mol·L1，則此溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為 A9B16C20D25【答案】C17.NO2和N2O4可相互轉(zhuǎn)化：2NO2(g) N2O4(g) H0現(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入體積為1 L的恒溫密閉容器中，反應(yīng)物濃度隨時間變化關(guān)系如圖。下列說法正確的是（ ）A圖中共有兩條曲線X和Y，其中曲線Y表示NO2濃度隨時間的變化Ba、b、c、d四個點中，表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點是b和c C反應(yīng)進行至25 min時，曲線發(fā)生變化的原因是加入0.4 mol N2O4 D若要達到與d相同的狀態(tài)，在25 min時還能采取的措施是適當(dāng)縮小容器體積【答案

19、】D.18.在一體積可變的密閉容器中，通人1mol和3 mol H2，發(fā)生反應(yīng)，在t1時刻達到平衡。保持溫度和壓強不變，在t2時刻，再通入一部分NH3，反應(yīng)速率(v)與時間(t)的關(guān)系曲線正確的是【答案】C19.一定溫度下可逆反應(yīng)：A(s)+2B(g)2C(g)+D(g)；H>0?，F(xiàn)將1molA和2molB加入 甲容器中，將4 molC和2 mol D加入乙容器中，此時控制活塞P，使乙的容積為甲的2倍，t1時兩容器內(nèi)均達到平衡狀態(tài)(如圖1所示，隔板K不能移動)。下列說法正確的是A保持溫度和活塞位置不變，在甲中再加入1 mol A和2 mol B,達到新的平衡后，甲中C的濃度是乙中C的濃度

20、的2倍B保持活塞位置不變，升高溫度，達到新的平衡后，甲、乙中B的體積分?jǐn)?shù)均增加C保持溫度不變，移動活塞P，使乙的容積和甲相等，達到新的平衡后，乙中C的體積分?jǐn)?shù)是甲中C的體積分?jǐn)?shù)的2倍D保持溫度和乙中的壓強不變，t2時分別向甲、乙中加入等質(zhì)量的氦氣后，甲、乙中反應(yīng)速率變化情況分別如圖2和圖3所示(t1前的反應(yīng)速率變化已省略)【答案】D20.(2012·洛陽模擬)下列敘述中，不能用平衡移動原理解釋的是( )A紅棕色的NO2，加壓后顏色先變深后變淺B高壓比常壓有利于合成SO3的反應(yīng)C由H2、I2(g)、HI(g)氣體組成的平衡體系加壓后顏色變深D黃綠色的氯水光照后顏色變淺【解析】選C。NO

21、2加壓后顏色先變深后變淺，因為加壓瞬間，NO2濃度增大，顏色加深，后2NO2N2O4平衡移動，NO2濃度減小，顏色變淺，A能；反應(yīng)2SO2O22SO3，加壓有利于SO3的合成，B能；H2、I2、HI的混合氣體，加壓平衡不移動，只是I2濃度增大，顏色加深，C不能；氯水中存在Cl2H2OHClHClO，光照2HClO2HClO2，HClO濃度減小，平衡正向移動，Cl2濃度減小，所以顏色變淺，D能。21.(2012·蘇州模擬)汽車尾氣凈化中的一個反應(yīng)如下：2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H746.8 kJ·mol1，在恒容的密閉容器中，反應(yīng)達到平衡后，當(dāng)改變其中一

22、個條件X，Y隨X的變化，符合圖中曲線的是( )A當(dāng)X表示溫度時，Y表示平衡常數(shù)KB當(dāng)X表示溫度時，Y表示CO的轉(zhuǎn)化率C當(dāng)X表示N2的物質(zhì)的量時，Y表示NO的轉(zhuǎn)化率D當(dāng)X表示NO的物質(zhì)的量時，Y表示平衡常數(shù)K【解題指南】解答該題應(yīng)該注意以下兩點：(1)化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，正反應(yīng)放熱的反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)減小。(2)改變影響平衡的因素時，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的變化。【解析】選D?；瘜W(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡常數(shù)減小，A錯；NO的物質(zhì)的量的多少對平衡常數(shù)沒有影響，D對；升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，CO的轉(zhuǎn)化率減小，B錯；增加N2的物質(zhì)的量，平衡向逆反應(yīng)方向

23、移動，NO的轉(zhuǎn)化率減小，C錯。222012·湖北重點中學(xué)聯(lián)考 某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的氣體A和B，一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：A(g)xB(g)2C(g)，達到平衡后，只改變反應(yīng)的一個條件，測得容器中物質(zhì)的濃度、反應(yīng)速率隨時間變化如圖K293所示。下列說法中正確的是()圖K293A8 min時表示正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率 B前20 min A的反應(yīng)速率為0.05 mol/(L·min)C反應(yīng)方程式中的x1,30 min時表示增大壓強 D40 min時改變的條件是升高溫度，且正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)【答案】B解析 8 min時B、C的物質(zhì)的量濃度相等，并未達到平衡，A項錯誤；v(A)v(

24、C)×0.05 mol/(L·min)，B項正確；B、C的濃度變化比為12，故x1,30 min B、C濃度瞬時同等程度下降，故為降低壓強，C項錯誤；40 min升高溫度，逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，則說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，D項錯誤。232012·福州期末 在容積可變的密閉容器中，1 mol N2和4 mol H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，達到平衡時，H2的轉(zhuǎn)化率為25%，則平衡時的氮氣的體積分?jǐn)?shù)接近于()A5%B10%C15%D20%【答案】C解析 由氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率可知氫氣轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為1 mol，所以氮氣轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為 mol生成氨氣的物質(zhì)的量為mol，平衡時

25、氮氣、氫氣和氨氣的物質(zhì)的量分別為mol、3 mol、mol，所以平衡時氮氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)約為15%，即體積分?jǐn)?shù)接近于15%，C正確。24.在容積可變的密閉容器中存在如下反應(yīng)：2A(g)+2B(g) C(g) +3D(g)；H<0。該可逆反應(yīng)的反應(yīng)速率時間、轉(zhuǎn)化率時間關(guān)系圖如下：下列分析中不正確的是A圖I可體現(xiàn)t0時升高溫度對反應(yīng)速率的影響B(tài)圖II可體現(xiàn)t0時增大壓強（縮小體積）或使用催化劑對反應(yīng)速率的影響C圖III可體現(xiàn)催化劑對化學(xué)平衡的影響，且甲使用了催化劑D圖III可體現(xiàn)溫度對化學(xué)平衡的影響，且乙的溫度較高【答案】C二、非選擇題25.過度排放CO2會造成“溫室效應(yīng)”，科學(xué)家正在研究如

26、何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用的資源。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)，下圖表示該反應(yīng)過程中能量(單位為kJ·mol-1)的變化：(1)關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中，正確的是_(填字母)。A.H>0，S>0B.H>0，S<0C.H<0，S<0D.H<0，S>0(2)為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進行如下實驗，在體積為1 L的密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)，經(jīng)測得CO2(g

27、)和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。從反應(yīng)開始到平衡，CO2的平均反應(yīng)速率v(CO2)_。該反應(yīng)的平衡常數(shù)表示式K_。下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動的是_(填字母)。A.升高溫度 B.將CH3OH(g)及時液化抽出C.選擇高效催化劑 D.再充入1 mol CO2和3 mol H2(3)25 ，1.01×105 Pa時，16 g液態(tài)甲醇完全燃燒，當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時，放出369.2 kJ的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_?！窘馕觥?1)由圖可知，反應(yīng)物CO2、H2的能量比CH3OH和H2O的能量高，故反應(yīng)放熱，H<0，又由于此反應(yīng)前后氣體分子數(shù)變小，則S<0

28、，則答案選C。(2)由圖可知，反應(yīng)開始到平衡時，CO2的濃度變化為1.00 mol·L-1-0.25 mol·L-1=0.75 mol·L-1，則v(CO2) =0.075 mol·L-1·min-1。由反應(yīng)方程式可知，平衡常數(shù)K的表達式由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則升高溫度，平衡逆向移動，則A不正確；將CH3OH(g)及時液化抽出，相當(dāng)于減小了CH3OH的濃度，平衡正向移動，B正確；催化劑只能同等程度增大正、逆反應(yīng)速率，對平衡無影響，C不正確；再充入1 mol CO2和3 mol H2，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動，D正確，綜上所述，答案選B、D。(3

29、)16 g甲醇是0.5 mol，則1 mol CH3OH燃燒放出的熱量是369.2 kJ×2=738.4 kJ，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-738.4 kJ·mol-1?！敬鸢浮?1)C(2)0.075 mol·L-1·min-1B、D(3)CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-738.4 kJ·mol-1262012·江西紅色六校聯(lián)考 汽車尾氣里含有的NO氣體是由于內(nèi)燃機燃燒的高溫引起氮氣和氧氣反應(yīng)所致：N2(g)O2(g)2NO(g)H

30、>0，已知該反應(yīng)在2 404 時，平衡常數(shù)K64×104。請回答：(1)某溫度下，向2 L的密閉容器中充入N2和O2各1 mol，5分鐘后O2的物質(zhì)的量為0.5 mol，則N2的反應(yīng)速率_。(2)假定該反應(yīng)是在恒容條件下進行，判斷該反應(yīng)達到平衡的標(biāo)志_。A消耗1 mol N2同時生成1 mol O2B混合氣體密度不變C混合氣體平均相對分子質(zhì)量不變D2v(N2)正v(NO)逆(3)將N2、O2的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中，下列變化趨勢正確的是_(填字母序號)。圖K302(4)向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N2和O2，達到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量NO，重新達到化學(xué)平

31、衡狀態(tài)。與原平衡狀態(tài)相比，此時平衡混合氣中NO的體積分?jǐn)?shù)_。(填“變大、“變小”或“不變”)(5)該溫度下，某時刻測得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為2.5×101 mol/L、4.0×102 mol/L和3.0×103 mol/L，此時反應(yīng)_(填“處于化學(xué)平衡狀態(tài)”、“向正反應(yīng)方向進行”或“向逆反應(yīng)方向進行”)，理由是_?！敬鸢浮?1)0.05 mol/(L·min)(2)AD(3)AC(4)不變(5)向正反應(yīng)方向進行因為濃度商Qc<K解析 (2)該反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng)，C項不正確。A項，N2的消耗和O2生成分別表示正反應(yīng)和逆反應(yīng)，比例符合

32、方程式中的化學(xué)計量數(shù)比，正確；容器體積不變，反應(yīng)前后氣體的密度始終不變，B項錯誤。(3)該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，隨著溫度升高，反應(yīng)速率加快，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大，平衡常數(shù)增大，A、C項正確；催化劑不能影響化學(xué)平衡，B項錯誤。(4)由于該反應(yīng)前后氣體體積不變，故不受壓強影響，反應(yīng)達到平衡后再充入NO達到平衡后相當(dāng)于對原平衡的加壓過程，故NO的體積分?jǐn)?shù)不變。(5)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為，將所給物質(zhì)濃度帶入表達式求濃度商：9×104<64×104，故反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行。27.(12分)(2012·石家莊模擬)科學(xué)家一直致力于“人工固氮”的方法研究。(1)合成氨的原理為：

33、N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92.4 kJ/mol，該反應(yīng)的能量變化如圖所示。在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E2的變化是 (填“增大”、“減小”或“不變”)。將0.3 mol N2和0.5 mol H2充入體積不變的密閉容器中，在一定條件下達到平衡，測得容器內(nèi)氣體壓強變?yōu)樵瓉淼?，此時H2的轉(zhuǎn)化率為 ；欲提高該容器中H2的轉(zhuǎn)化率，下列措施可行的是 (填選項字母)。A.向容器中按原比例再充入原料氣B.向容器中再充入一定量H2C.改變反應(yīng)的催化劑D.液化生成物分離出氨(2)根據(jù)最新“人工固氮”的研究報道，在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑(摻有少量Fe2O3和TiO2)表

34、面與水發(fā)生反應(yīng)：2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)H=+1 530 kJ/mol又知：H2O(l)H2O(g) H=+44.0 kJ/mol則2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g) H= kJ/mol，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K ，控制其他條件不變，增大壓強，K值 (填“增大”、“減小”或“不變”)?！窘馕觥?1)在反應(yīng)體系中加入催化劑，活化能降低，E2也減小，反應(yīng)速率增大。 N2 + 3H2 2NH3起始 0.3 mol 0.5 mol 0轉(zhuǎn)化 x mol 3x mol 2x mol 平衡 (0.3-x)mol (0.5-3x)mol 2x mol

35、根據(jù)題意有(0.3-x)mol +(0.5-3x)mol+ 2x mol=0.7，解得x=0.05,H2轉(zhuǎn)化0.15 mol，轉(zhuǎn)化率為30%。欲提高轉(zhuǎn)化率可以按原比例向容器中再充入原料氣(相當(dāng)于加壓)，液化生成物分離出氨，也可以降溫。(2)由蓋斯定律消去H2O(l)可得，2N2(g) + 6H2O(g)4NH3(g)+3O2 (g)H =+1 266 kJ·mol-1。該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式可以表示為K= K只受溫度的影響，控制其他條件不變，增大壓強，K值不變。答案：(1)減小 30% A、D(2)+1 266 不變28.(12分)(2012·濟南模擬)將水煤氣轉(zhuǎn)化成合成氣，然后合成各種油品和石化產(chǎn)品是化工的極為重要的領(lǐng)域。除去水蒸氣后的水煤氣主要含H2、CO、CO2及少量的H2S、CH4，繼續(xù)除去H2S后，可采用催化或非催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，將CH4轉(zhuǎn)化成CO，得到CO、CO2和H2的混合氣體，是理想的合成甲醇原料氣。(1)制水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為 。下列能增大碳的轉(zhuǎn)化率的措施是 。A加入C(s) B加入H2O(g)C升高溫度 D增大壓強(2)將CH4轉(zhuǎn)化成CO，工業(yè)上常采用催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，其反應(yīng)原理為：