2023年高考化學(xué)易錯題練習(xí)：化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡計算

312頁化學(xué)反響速率和化學(xué)平衡計算【錯題訂正】CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝－23.5kJ·mol－1CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝－23.5kJ·mol－1。在t1℃，恒容密閉容器中建立上述平衡，體系中各組分濃度隨時間變化如下圖。(1)該條件下反響平衡常數(shù)表達(dá)式K＝ 在t1℃時反響的平衡常數(shù)為 ，到達(dá)平衡時n(CH3OCH3):n(CH3OH):n(H2O)= 。(2一樣條件下假設(shè)轉(zhuǎn)變起始濃度某時刻各組分濃度依次為(C0.4－1(H23 0.6－1(CHH＝2.4mol·1此時正逆反響速率的大小v v 填3 正 逆Ⅱ.可逆反響：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g) ΔH＞0，請答復(fù)以下問題：“<”或“＝”)，反響向Ⅱ.可逆反響：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g) ΔH＞0，請答復(fù)以下問題：在某溫度下，反響物的起始濃度分別為c(M)＝1mol·L－1，c(N)＝2.4mol·L－1。到達(dá)平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60%，此時N的轉(zhuǎn)化率為 。假設(shè)反響溫度上升，M的轉(zhuǎn)化率 (填“增大”、“減小”或“不變”)。假設(shè)反響溫度不變，反響物的起始濃度分別為c(M)＝4mol·L－1，c(N)＝amol·L－1；到達(dá)平衡后，c(P)＝2mol·L－1，a＝ 。c(CH3OCH3)＝1mol·L－1，c(CH3OCH3)＝1mol·L－1，c(H2O)＝0.8mol·L－1，c(CH3OH)＝0.4mol·L－1，則該溫度下反響的平衡常K＝5到達(dá)平衡時nH3)n(CH:n(H；(2)Qc＝＝9>K，則反響逆向進(jìn)展，v(正)<v(逆)。Ⅱ.(1)M60%，則M削減了1mol·L-1×60％=0.6mol·L-1，由方程式可知N也削減了0.6mol·L-1，N的轉(zhuǎn)化率為×100%=25%；(2)該反響為吸熱反響，上升溫度，平衡正向移動，則M的轉(zhuǎn)化率增大；(3)由(1)MNPQ0.4mol·L-11.8mol·L-10.6mol·L-10.6mol·L-1，則該溫度下的平衡常數(shù)為：K==0.5，當(dāng)反響物的起始濃度分別為c(M)＝4mol·L－1，c(N)＝amol·L－1時，依據(jù)三段式：K==0.5a=6。【答案】Ⅰ.(1) 5 5:2:4(2)< 逆Ⅱ.(1)25% (2)增大(3)62NO(g)＋Cl2(g)2NOCl(g)。2、亞硝酰氯(NOCl)2NO(g)＋Cl2(g)2NOCl(g)。(1)氮氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時會生成亞硝酰氯，涉及如下反響：①2NO2(g)＋NaCl(s) NaNO3(s)＋NOCl(g)②4NO2(g)＋2NaCl(s) 2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)③2NO(g)＋Cl2(g) 2NOCl(g)(2)300℃時，2NOCl(g)2NO(g)＋Cl2(g)。1 2 3 1 2 設(shè)反響①②③對應(yīng)的平衡常數(shù)依次為KKK則K(2)300℃時，2NOCl(g)2NO(g)＋Cl2(g)。1 2 3 1 2 正反響速率的表達(dá)式為v ＝k·cn(NOCl)(k為速率常數(shù)，只與溫度有關(guān))，測得速率與濃度的正關(guān)系如表所示：序號c(NOCl)/mol·L－1v/mol·L－1·s－1①0.303.60×10－9②0.601.44×10－8③0.903.24×10－8n＝ ，k＝ 。1L2molNO(g)1molCl2(g)c(NOCl)與時t的關(guān)系如圖A所示：①反響開頭到10min時NO的平均反響速率v(NO)＝ mol·L－1·min－1。②T2時該反響的平衡常數(shù)K為 。③Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率為 。NO(g)Cl

[

n〔Cl〕2 、與催化劑的接溫度、壓強(qiáng)、2 n〔NO〕觸面積]，NO的轉(zhuǎn)化率變化關(guān)系如圖B所示。X代表 ?！窘馕觥?1)依據(jù)蓋斯定律知，①×2－②＝③，從而可推知平衡常數(shù)之間的關(guān)系。(2)將①②n0.60

1.44×10－8＝ ＝4n＝20.30 3.60×10－9k值。:(3)①10min時，c(NOCl)＝1mol·L－1，則轉(zhuǎn)化的NO的物質(zhì)的量為1mol，則v(NO)1mol·L－1 12＝10min

＝0.1mol·L1·min1。②平衡常數(shù)K＝12×0.5＝2Cl2的平衡轉(zhuǎn)化率為0.5mol·L－1×100%＝50%。(4)A，T

TTT

下到達(dá)1mol·L－1

2 2 1 2平衡狀態(tài)時，c(NOCl)觀看圖BX的增大，NO的轉(zhuǎn)化率增大，說明平衡向正反響方向移動，該可逆反響的X正反響是氣體分子數(shù)減小的反響，且正反響是放熱反響，代表壓強(qiáng)或n〔Cl2〕。與催化劑Xn〔NO〕2的接觸面積大小只影響化學(xué)反響速率，不會使平衡移動，即不轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)化率。2【答案】(1)K2·K＝K2(2)2 4.0×10－8L·mol－1·s－1(3)①0.1 ②2 ③50%(4)壓強(qiáng)或

n〔Cl〕3 1【學(xué)問清單】

n〔NO〕化學(xué)反響速率計算的方法定義式法：化學(xué)反響速率是表示反響進(jìn)展快慢的物理量，它用單位時間內(nèi)反響物濃度的Δc削減或生成物濃度的增加來表示，v＝Δt，單位有mol/(L·h)、mol/(L·min)、mol/(L·s)等。比例關(guān)系法：對于反響mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，其化學(xué)反響速率可用不同的v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。三段式法：列起始量、轉(zhuǎn)化量、最終量，再依據(jù)定義式或比例關(guān)系計算。例如：則：v(A)＝則：v(A)＝xmol·L－1·s－1，v(B)＝mol·L－1·s－1，v(C)＝mol·L－1·s－1，1，v(D)＝mol·L－1·s－1?；瘜W(xué)平衡常數(shù)mA(g)＋nmA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)出：K＝，K出：K＝，K值越大，說明平衡體系中生成物所占的比例越大，反響物的轉(zhuǎn)化化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用：依據(jù)平衡常數(shù)可推斷可逆反響進(jìn)展的程度，平衡常數(shù)越大，正利用化學(xué)平衡常數(shù)可推斷化學(xué)平衡移動的方向，對于可逆反響aA(g)利用化學(xué)平衡常數(shù)可推斷化學(xué)平衡移動的方向，對于可逆反響aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，在肯定溫度下的任意時刻，反響物與生成物濃度有如下關(guān)系：＝Qc，稱熱效應(yīng)：。熱效應(yīng)：?！叭问健狈ㄊ怯行Ы獯鸹瘜W(xué)平衡計算題的“萬能鑰匙”起始量、轉(zhuǎn)化量、平衡量，按題目要求進(jìn)展計算，同時還要留意單位的統(tǒng)一。舉例如下：則A的轉(zhuǎn)化率α(A) mx 。＝aD的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)＝

×100%qx

×100%。a－mx＋b－nx＋px＋qx(3)p(3)起始與平衡時的壓強(qiáng)比：

a＋b始＝ 。p a－mx＋b－nx＋px＋qx平aM

＋bM為濃度商：；利用化學(xué)平衡常數(shù)推斷可逆反響的b－＋pxqx(4)平衡時混合氣體的平均相對分子質(zhì)量Mr＝a－mx＋A nx B ＋為濃度商：；利用化學(xué)平衡常數(shù)推斷可逆反響的b－＋pxqx【變式練習(xí)】1.溫度為T1mol2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)反響一樣時間，測得各容器中NO2的轉(zhuǎn)化率與容器體積的關(guān)系如下圖。以下說法正確的選項是4A．T45B．圖中c點(diǎn)所示條件下，v(正)＞v(逆)2.H2SCO2在高溫下發(fā)生反響：H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2.H2SCO2在高溫下發(fā)生反響：H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)610K時，將10.10molCO2與0.40molH2S充入2.5L的空鋼瓶中反響平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。(1)H2S的平衡轉(zhuǎn)化率α＝ %，反響平衡常數(shù)K＝ 。11在620K重復(fù)試驗，平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03，H2S的轉(zhuǎn)化率α2 α，該反響的ΔH 0(填“>”“<”或“＝”)。1向反響器中再分別充入以下氣體，能使H2S轉(zhuǎn)化率增大的是 (填標(biāo)號)。【易錯通關(guān)】21.O2HClCl2

n(Cl)的數(shù)據(jù)2如下則2.0～6.0min內(nèi)以HCl的物質(zhì)的量變化表示的反響速率為 (以mol·min2t/minn(Cl2)/10－t/minn(Cl2)/10－3mol002.01.84.03.76.05.42.1.00L的容器中，通入肯定量的N2O4，發(fā)生反響N2O4(g)8.07.22NO2(g)，隨溫度上升，混合氣體的顏色變深。則在0～60s時段，反響速率v(N2O4)為 mol·L－1·s－1。3.aA＋bBcC2L的容器中進(jìn)展反響。在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段體系中各物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如下圖，A的平均反響速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)從大到小排列次序為 ，第Ⅰ階段203.aA＋bBcC2L的容器中進(jìn)展反響。在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段體系中各物質(zhì)Cl2(g)＋CO(g)COCl2Cl2(g)＋CO(g)COCl2(g)1L恒容容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度隨時間變化的曲線假設(shè)保持溫度不變在第8min向體系中參加這三種物質(zhì)各2mol，則平衡 移動(填“向正反響方向”“向逆反響方向”或“不”)，假設(shè)將初始投料濃度變?yōu)閏(Cl2)＝0.7mol/L、c(CO)＝0.5mol/L、c(COCl2)＝ mol/L，保持反響溫度不變，則最終到達(dá)化學(xué)平衡時，Cl26minCl2的體積分?jǐn)?shù)一樣。5.在肯定體積的密閉容器中，進(jìn)展如下化學(xué)反響：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其2 2 化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如表，830℃時，向容器中充入1molCO、5molH2O，反響到達(dá)平衡后，其化學(xué)平衡常數(shù)K 1.0(選填“大于”“小于”或“等于”)，其他條件不變的狀況下擴(kuò)大容器的體積平衡 移動(填“向正反響方向”“向逆反響方向”或“不”)。假設(shè)1200℃時，在某時刻平衡體系中CO、H、CO、5.在肯定體積的密閉容器中，進(jìn)展如下化學(xué)反響：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其2 2 t℃K7000.68000.98301.010001.76．工業(yè)上制備合成氣的工藝主要是水蒸氣重整甲烷：CH4(g)＋H2O(g)12002.6CO(g)＋3H2(g)－1t℃K7000.68000.98301.010001.76．工業(yè)上制備合成氣的工藝主要是水蒸氣重整甲烷：CH4(g)＋H2O(g)12002.6CO(g)＋3H2(g)到平衡時，CH4(g)的轉(zhuǎn)化率為。ΔH>0，在肯定條件下，向體積為1L的密閉容器中充入1molCH4(g)和1molH2O(g)，測得H2O(g)和H2(g)到平衡時，CH4(g)的轉(zhuǎn)化率為。7．Bodensteins爭論了以下反響：2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)716K時，氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x7．Bodensteins爭論了以下反響：2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)716K時，氣體混合物中碘t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784812頁x(HI)00.600.730.7730.7800.7848．乙苯催化脫氫制苯乙烯反響：CH2CH3(g)CH＝CH2(g)＋H2(g)p92A(g)x(HI)00.600.730.7730.7800.7848．乙苯催化脫氫制苯乙烯反響：CH2CH3(g)CH＝CH2(g)＋H2(g)p92A(g)B(g)＋C(g)12L的密閉容器中加物質(zhì)物質(zhì)的量/molA(g)1.2B(g)0.6C(g)0.6入A(g)。20s時測得各組分的物質(zhì)的量如下表，則反響物質(zhì)物質(zhì)的量/molA(g)1.2B(g)0.6C(g)0.6＋B(g)C(g) ΔH1.0L4.0molA(g)4.0mol＋B(g)C(g) ΔH時間/minn(A)/moln(C)/mol04.00102.51.5201.5n130n2340n33該反響的化學(xué)平衡常數(shù)減小，則ΔH (填“>”時間/minn(A)/moln(C)/mol04.00102.51.5201.5n130n2340n33工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅，其反響如下：3SiCl4(g)＋2N2(g)工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅，其反響如下：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)Si3N4(s)＋12HCl(g) ΔH<0。在肯定溫度下進(jìn)展上述反響，假設(shè)反響容器的容積為2L，3min后到達(dá)平衡測得固體的質(zhì)量增加了2.80則H2的平均反響速率為 mol/(L·min)；該反響的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝ 。假設(shè)平衡時H2

m的物質(zhì)的量之比為n，保持其他條件不變，降低溫度后到達(dá)的平衡時，H

m的物質(zhì)的量之比

填“>”“＝”或“<”)。

n(100℃時假設(shè)將0.100molN2O4氣體放入1L密閉容器中發(fā)生反響N2O4(g) 2NO2(g)，c(N2O4)隨時間的變化如表所示。在0～40s時段，化學(xué)反響速率v(NO2)為 mol·L時間/sc N2O4mol·L－1－1·s－1；此溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K為 。假設(shè)將9.2gNO2和N2O4氣體放入1L密閉容器中某時刻測得容器內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量為50，則此時v正(N2O4) 逆(N2O4)(填“時間/sc N2O4mol·L－10204060801000.1000.0700.0500.0400.0400.040812頁參考答案【變式練習(xí)】1.(1)p

<p<p

上升溫度、降低壓強(qiáng)K＝K<K(2)66.7% 161 2 3

a b c 3Vc1 2 3 1 2 【解析】(1)正反響是氣體體積增大的反響，增大壓強(qiáng)，CO的含量降低，依據(jù)圖像可知，在p1CO含量最高，則p、p、pp<p<p。上升溫度CO的含量上升，說明正反響是吸熱反響，所以欲提高CCO2CO2的平衡轉(zhuǎn)化率，應(yīng)實(shí)行增大，則圖中a、b、cKa＝Kb<Kc1 2 3 1 2 C(s)＋CO(g)2CO(g)(2)900℃、1.013MPaCOC(s)＋CO(g)2CO(g)起始量(mol)10轉(zhuǎn)化量(mol)x2x平衡量(mol)1－x2x2x 21＋x因此 ＝0.8，解得x＝3，1＋x

423V 16則CO2的轉(zhuǎn)化率為66.7%，反響的平衡常數(shù)K＝1 ＝3V。3V2.(1)2.5 2.8×10－3 (2)> > (3)BH2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)起始/mol0.400.1000轉(zhuǎn)化/molxxxx平衡/mol 0.40－x 0.10－x x xx由題意得： ＝0.02〔0.40－x〕＋〔0.10－x〕＋x＋x解得：x＝0.01＝ ×100%HSα＝ ×100%

0.01mol

＝2.5%，2 1 0.40mol0.010.01c〔COS〕·c〔HO〕 2.5×2.5K＝c〔HS〕·c〔2〕＝ －0.010.10－

≈2.8×10－3；2 CO2 0.40 × 0.012.5 2.5溫度上升，水的平衡物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，平衡右移，則H2S的轉(zhuǎn)化率增大，故α2>α1。溫度上升，平衡向吸熱反響方向移動，故ΔH>0。A項，充入H2S，H2S的轉(zhuǎn)化率反而減?。籅CO2，增大了一種反響物的濃度，能夠提高另一種反響物的轉(zhuǎn)化率，故H2S的轉(zhuǎn)化率增大；C項，充入COS，平衡左移，H2S的轉(zhuǎn)化率減??；D項，充入N2，對平衡無影響，不轉(zhuǎn)變H2S的轉(zhuǎn)化率。1012頁5.4－1.8 ×10－3mol×21.v(HCl)＝

6.0－2.0 min

＝1.8×10－3mol·min－12HCl(g)＋2O21(g)HO(g)＋Cl2HCl(g)＋2O21(g)HO(g)＋Cl(g)222 1n (5.4－1.8)×10－3moln＝7.2×10－3molv(HCl)＝

7.2×10－3mol6.0－2.0

＝1.8×10－3mol·min－1min2.0.0010mol·L－1·s－1【解析】由題圖可知，0～60s時段，N2O40.060mol·L－1，v(N2O4)0.060mol·L－1＝ 60s

＝0.0010mol·L－1·s－1。3.v(A)>v(A)>v(A) 0.05mol·L－1·min－1Ⅰ Ⅱ Ⅲ

1.0mol【解析】由圖給數(shù)據(jù)計算可得：vⅠ

(A)＝

2L×20.0min

＝0.025mol·L－1·min－1，vⅡ

(A)＝1.0mol－0.62mol 0.62mol－0.50mol＝0.0127－1·mi－1v(A＝ 0.006－1·mi－1，2L×15min Ⅲ 2L×10min1 v(A)>v(A)>v(A)。有物的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比可得v(C)＝2v(A)＝0.05mol·L1 Ⅰ Ⅱ Ⅲ1·min－1。向正反響方向 0.5＝0.9mol/LK＝＝0.3×0.1＝302mol三種物0.98n(C2＝0.3＝0.9mol/LK＝＝0.3×0.1＝302mol三種物0.9質(zhì)時，Qc＝＝0.6<KCl2的6minCl2的體積分?jǐn)?shù)一樣，即與開頭平衡為等效平衡，完全轉(zhuǎn)化到左邊滿足2濃度為1.2O濃度為1.00.7＋(COC質(zhì)時，Qc＝＝0.6<KCl2的＝0.5mol/L＋c(COCl2)＝1.0mol/Lc(COCl2)＝0.5mol/L。等于不逆反響方向的瞬間，反響物和生成物的濃度都減小一樣的倍數(shù)，據(jù)Qc＝＝K可知，濃【解析】只要溫度不變，K830的瞬間，反響物和生成物的濃度都減小一樣的倍數(shù)，據(jù)Qc＝＝K可知，濃度同時轉(zhuǎn)變一樣倍數(shù)時，則平衡不移動。設(shè)容器體積為V，此時濃度商度同時轉(zhuǎn)變一樣倍數(shù)時，則平衡不移動。設(shè)容器體積為V，此時濃度商Qc＝＝4>K＝6.0.1875 25%10min0.75mol·L－1，則：平衡常數(shù)K＝＝0.75×0.75＝0.1875，平衡時甲烷轉(zhuǎn)化率＝0.25×0.753平衡常數(shù)K＝＝0.75×0.75＝0.1875，平衡時甲烷轉(zhuǎn)化率＝0.25×0.7537.0.108×0.1087.0.78422HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)【解析】由表中數(shù)據(jù)可知，無論是從正反響方向開頭，還是從逆反響方向開頭，最終x(HI)0.784，說明此時已到達(dá)了平衡狀態(tài)。設(shè)HI2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)＝0.7842初始濃度/mol·L－＝0.7842轉(zhuǎn)化濃度/mol·L－10.2160.1080.108平衡濃度/mol·L－10.7840.1080.108K＝ 0.108×0.1088.Kp 或＝【解析】從濃度角度求K：依據(jù)阿伏加德羅定律的推論，總壓強(qiáng)p

V1 n1c 一樣時，V＝n，乙苯的2 2V 1＝ ，V ＝(1＋α)V，依據(jù)方程式及平衡常數(shù)的定義：V反響后

1＋α

反響后1112頁Kc＝＝＝。的量為(1－α)Kc＝＝＝。的量為(1－α)n，氣體的總物質(zhì)的量為(1＋α)n，所以氫氣的分壓為，苯乙烯的分壓p為，乙苯的分壓為Kp＝＝。9.0.03為，乙苯的分壓為Kp＝＝。20s的平均速率為(