6.2.2化學(xué)反應(yīng)的速率與限度高一下學(xué)期學(xué)案（人教版2019）

第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第二節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率與限度第二課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的限度及條件控制學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1．通過(guò)實(shí)例分析，體會(huì)可逆反應(yīng)存在限度，理解化學(xué)平衡狀態(tài)的特征，初步學(xué)會(huì)判斷化學(xué)平衡狀態(tài)，發(fā)展“變化觀(guān)念與平衡思想”的學(xué)科核心素養(yǎng)。2．通過(guò)問(wèn)題探究，發(fā)展認(rèn)識(shí)化學(xué)的基本角度，能從化學(xué)反應(yīng)限度和快慢的角度解釋生產(chǎn)、生活中的簡(jiǎn)單化學(xué)現(xiàn)象，體會(huì)從限度和快慢兩各方面去認(rèn)識(shí)和調(diào)控化學(xué)反應(yīng)的重要性。3．通過(guò)討論交流，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)和科學(xué)研究中的作用，知道提高燃料的燃燒效率的重要性和方法，體會(huì)化學(xué)學(xué)科價(jià)值，樹(shù)立將化學(xué)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)、生活實(shí)踐的意識(shí)。重點(diǎn)：可逆反應(yīng)的概念、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征及判斷、反應(yīng)條件的控制難點(diǎn)：可逆反應(yīng)的理解及化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)化學(xué)平衡N2N2+3H22NH3高溫高壓催化劑在一定條件下，密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：（1）反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí)：反應(yīng)物的濃度最大，正反應(yīng)速率最大。生成物的濃度為0，逆反應(yīng)速率為0。（2）反應(yīng)進(jìn)行中：反應(yīng)物的濃度減小，正反應(yīng)速率減小。生成物的濃度增大，逆反應(yīng)速率增大。肯定最終某一時(shí)刻，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，此時(shí)，反應(yīng)物的濃度不變，生成物的濃度也不變。如圖所示。2、定義：一定條件下的可逆反應(yīng)，當(dāng)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，各反應(yīng)物濃度的狀態(tài)，叫做化學(xué)平衡狀態(tài)，簡(jiǎn)稱(chēng)化學(xué)平衡。3、特征1）逆——反應(yīng)為可逆反應(yīng)2）等——達(dá)到平衡狀態(tài)，v正=v逆，即同一物質(zhì)的生成速率與消耗速率相等3）動(dòng)——v正=v逆≠0，即化學(xué)平衡是動(dòng)態(tài)平衡4）定——在一定條件下，達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變。5）變——在一定條件下建立平衡，當(dāng)外界條件改變了，化學(xué)平衡發(fā)生改變。4、可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志在體積固定的容器中發(fā)生的可逆反應(yīng)mA(g)nB(g)+pC(g)（1）用1種物質(zhì)來(lái)表示，A的分解速率等于A的生成速率，即v正=v逆（2）用2種物質(zhì)來(lái)表示，nv正(A)=mv逆(B)或pv正(B)=nv逆(C)（3）單位時(shí)間內(nèi)生成nmolB的同時(shí)，生成mmolA或消耗pmolC（4）有nmolB中化學(xué)鍵斷裂，同時(shí)有mmolA中化學(xué)鍵斷裂，有pmolC中化學(xué)鍵形成（5）A、B、C的濃度不再改變（6）A、B、C的物質(zhì)的量不再改變（7）A的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大且保持不變（8）若某一反應(yīng)物或生成物有顏色，顏色不再發(fā)生改變（9）當(dāng)m=n+p時(shí)，恒容下總壓強(qiáng)不再改變（10）當(dāng)m≠n+p時(shí)，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變二、化學(xué)反應(yīng)條件的控制1、控制反應(yīng)條件的意義（1）促進(jìn)有利的化學(xué)反應(yīng)1）提高反應(yīng)速率2）提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率即原料的利用率降低反應(yīng)速率（2）抑制有害的化學(xué)反應(yīng)1）降低反應(yīng)速率2）控制副反應(yīng)的發(fā)生3）減少甚至消除有害物質(zhì)的產(chǎn)生2、控制反應(yīng)條件的基本措施通過(guò)改變影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素（溫度、濃度、壓強(qiáng)等），可以調(diào)節(jié)反應(yīng)速率、改變可逆反應(yīng)的限度，進(jìn)而提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率。3、化工生產(chǎn)中控制反應(yīng)條件的原則在化工生產(chǎn)中，為了提高反應(yīng)進(jìn)行的程度而調(diào)控反應(yīng)條件時(shí)，需要考慮控制反應(yīng)條件的成本N2N2+3H22NH3高溫高壓催化劑例如對(duì)于該反應(yīng)，低溫有利于產(chǎn)率提高，但反應(yīng)速率小，生產(chǎn)成本高；高壓有利于提高產(chǎn)率，但對(duì)動(dòng)力和生產(chǎn)設(shè)備的要求高。綜合考慮實(shí)際生產(chǎn)情況，工業(yè)合成氨通常選擇在400～500℃、10～30MPa下進(jìn)行。學(xué)習(xí)過(guò)程學(xué)習(xí)過(guò)程情景導(dǎo)入：觀(guān)看“煉鐵高爐尾氣之謎”視頻。（視頻見(jiàn)PPT）一、化學(xué)反應(yīng)的限度活動(dòng)一、認(rèn)識(shí)可逆反應(yīng)任務(wù)一、閱讀思考：閱讀教材P46頁(yè)內(nèi)容，結(jié)合視頻“煉鐵高爐尾氣之迷”，思考是否所有化學(xué)反應(yīng)都能進(jìn)行得很完全呢？【答案要點(diǎn)】不是。工業(yè)上，煉制1t生鐵所需焦炭的實(shí)際用量，遠(yuǎn)高于按照化學(xué)方程式計(jì)算所需要的量。煉鐵工程師們認(rèn)為這是CO與鐵礦石接觸不充分所造成的，于是耗費(fèi)大量資金加高了的煉鐵高爐。但卻發(fā)現(xiàn)問(wèn)題仍然沒(méi)有得到解決，后來(lái)才發(fā)現(xiàn)其原因是煉鐵過(guò)程中的反應(yīng)是“可逆”的。即在一定條件下很多化學(xué)反應(yīng)并不能進(jìn)行到底。任務(wù)二、討論交流：結(jié)合教材P4647頁(yè)內(nèi)容，思考可逆反應(yīng)的定義是什么？有何特點(diǎn)？【答案要點(diǎn)】①定義：在同一條件下既可以向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又可以向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。②特點(diǎn)：a.相同條件下，正逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。b.反應(yīng)物與生成物同時(shí)存在，反應(yīng)不能進(jìn)行到底，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率都小于100%。c.在方程式中用“”而不能用“=”表示。注意：不是所有化學(xué)反應(yīng)都是可逆反應(yīng)。大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)都具有可逆性，有些化學(xué)反應(yīng)在某一條件下可逆程度很?。娣磻?yīng)傾向很?。?，通常稱(chēng)為不可逆反應(yīng)。如金屬鎂與鹽酸的反應(yīng)等，可逆是絕對(duì)的，不可逆是相對(duì)的?；顒?dòng)二、探究化學(xué)反應(yīng)的限度—化學(xué)平衡任務(wù)一、閱讀思考：閱讀教材P47頁(yè)內(nèi)容，思考在1L密閉容器中加入1molH2和1molI2發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)，請(qǐng)結(jié)合可逆反應(yīng)的特點(diǎn)，畫(huà)出該反應(yīng)的速率—時(shí)間圖像?！敬鸢敢c(diǎn)】①該反應(yīng)可分為三個(gè)階段：a.開(kāi)始時(shí)：反應(yīng)物濃度最大，正反應(yīng)速率最大；生成物濃度為零，逆反應(yīng)速率最??；b.進(jìn)行中：反應(yīng)物濃度逐漸減小，正反應(yīng)速率逐漸減??；生成物濃度逐漸增大，逆反應(yīng)速率逐漸增大；c.一段時(shí)間后：正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成物濃度保持不變。②速率—時(shí)間圖像：任務(wù)二、討論交流：結(jié)合可逆反應(yīng)的速率—時(shí)間圖像分析，思考化學(xué)平衡狀態(tài)的概念、特征是什么？如何判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)？【答案要點(diǎn)】①定義：化學(xué)平衡狀態(tài)(簡(jiǎn)稱(chēng)化學(xué)平衡)是指在一定條件下，可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等（即同一物質(zhì)的生成速率和消耗速率相等），反應(yīng)物和生成物的濃度不再改變的表面靜止?fàn)顟B(tài)。②建立過(guò)程：反應(yīng)開(kāi)始時(shí)【c(反應(yīng)物)最大，v(正)最大；c(反應(yīng)物)=0，v(逆)最小】→反應(yīng)進(jìn)行中【c(反應(yīng)物)逐漸減小，v(正)逐漸減小；c(生成物)逐漸增大，v(逆)逐漸增大】→一段時(shí)間后【v(正)=v(逆)，c(反應(yīng)物)、c(生成物)保持不變】。③速率—時(shí)間圖像：④化學(xué)平衡狀態(tài)的特征概括為：逆、等、動(dòng)、定、變，即：=5\*GB3⑤判斷可逆反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)（標(biāo)志）：a.直接判據(jù)：①正逆反應(yīng)速率相等；②各物質(zhì)濃度不變。b.間接判據(jù)：百分含量、物質(zhì)的量、壓強(qiáng)、平均相對(duì)分子質(zhì)量、密度、顏色不隨時(shí)間改變。c.不管是直接判據(jù)還是間接判據(jù)，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程都會(huì)有不同的表現(xiàn)形式，從而產(chǎn)生很多等價(jià)標(biāo)志。如顏色、密度、氣體相對(duì)分子質(zhì)量、氣體壓強(qiáng)等。任務(wù)三、應(yīng)用探究：結(jié)合教材P47頁(yè)內(nèi)容，思考什么是化學(xué)反應(yīng)的限度？研究化學(xué)反應(yīng)的限度有何意義？【答案要點(diǎn)】①可逆反應(yīng)在一定條件下達(dá)到的一種特殊的化學(xué)平衡狀態(tài)，是在給定的條件下化學(xué)反應(yīng)所能達(dá)到或完成的最大程度，即該反應(yīng)進(jìn)行的限度。②化學(xué)反應(yīng)的限度決定了反應(yīng)物的量不再隨時(shí)間的變化而變化，因此反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率在一定條件下達(dá)最大值，且保持不變。③同一可逆反應(yīng)，不同條件下，化學(xué)反應(yīng)的限度不同，即改變條件可以在一定程度上改變一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的限度。④研究化學(xué)反應(yīng)的限度對(duì)于化學(xué)研究和化工生產(chǎn)有著重要的意義。二、化學(xué)反應(yīng)條件的控制活動(dòng)一、化學(xué)反應(yīng)條件控制的目的和措施任務(wù)一、閱讀思考：閱讀教材P47最后自然段，思考化學(xué)反應(yīng)條件控制的目的和措施是什么？【答案要點(diǎn)】①目的：a.促進(jìn)有利的化學(xué)反應(yīng)：提高反應(yīng)速率；提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，即原料的利用率。b.抑制有害的化學(xué)反應(yīng)：降低反應(yīng)速率，控制副反應(yīng)的發(fā)生，減少甚至消除有害物質(zhì)的產(chǎn)生。②措施：a.改變化學(xué)反應(yīng)速率：改變反應(yīng)體系的溫度、物質(zhì)的濃度、氣體的壓強(qiáng)、固體的表面積以及催化劑的合理使用等。b.改變可逆反應(yīng)進(jìn)行的限度：改變可逆反應(yīng)體系的溫度、物質(zhì)的濃度、氣體的壓強(qiáng)等。任務(wù)二、討論交流：結(jié)合教材P48頁(yè)“思考與討論”欄目，思考為提高煤的燃燒效率，應(yīng)如何調(diào)控燃燒反應(yīng)的條件？【答案要點(diǎn)】①煤燃燒時(shí)，將煤塊粉碎成煤粉。目的是增大與空氣中O2的接觸面積，煤粉燃燒更充分，反應(yīng)速率快；②通入過(guò)量的空氣可以使煤粉充分燃燒，生成CO2，放出更多的熱量。若空氣不足，會(huì)造成煤燃燒不完全，生成CO，產(chǎn)生熱量減少，且會(huì)造成污染。③選擇保溫隔熱且耐熱的爐(灶)膛材料，主要目的是防止熱量散失。④為充分利用煤燃燒后的廢氣中的熱量，可將燃燒后的廢氣通過(guò)熱交換裝置，供其他方面使用?；顒?dòng)二、化工生產(chǎn)中反應(yīng)條件的調(diào)控任務(wù)一、閱讀思考：閱讀教材P48頁(yè)第一自然段，思考化工生產(chǎn)（工業(yè)合成氨）中理論上該如何調(diào)控反應(yīng)條件？【答案要點(diǎn)】①考慮因素：化工生產(chǎn)中調(diào)控反應(yīng)條件時(shí)，需要考慮控制反應(yīng)條件的成本和實(shí)際可能性。②從反應(yīng)速率來(lái)看，反應(yīng)速率越快，越有利，應(yīng)該選擇高溫，且溫度越高越好；③從壓強(qiáng)來(lái)看，壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越快，因此，應(yīng)該選擇高壓，且壓強(qiáng)越高越好；④使用催化劑，可以加快化學(xué)反應(yīng)速率，所有應(yīng)該使用催化劑。任務(wù)二、實(shí)例探析：下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是在不同溫度、壓強(qiáng)下，平衡混合物中氨的含量的變化情況(初始時(shí)氮?dú)夂蜌錃獾捏w積比是1：3)，根據(jù)合成氨反應(yīng)的數(shù)據(jù)分析合成氨的適宜條件是什么？溫度/℃氨的含量/%0.1MPa10MPa20MPa30MPa60MPa100MPa20015.381.586.489.995.498.83002.2052.064.271.084.292.64000.4025.138.247.065.279.85000.1010.619.126.442.257.56000.054.509.113.823.131.4【答案要點(diǎn)】①理論分析適宜條件：低溫、高壓時(shí)有利于提高氨的產(chǎn)率。②工業(yè)實(shí)際適宜條件：a.溫度—溫度低，速率小，達(dá)到平衡所需時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)成本高，通常選擇在400~500℃。b.壓強(qiáng)—壓強(qiáng)大，對(duì)動(dòng)力和生產(chǎn)設(shè)備的要求越高，通常采用壓強(qiáng)為10~30MPa。課堂練習(xí)課堂練習(xí)1．下列事實(shí)能用平衡移動(dòng)原理解釋的是A．500℃左右比室溫更有利于合成NH3的反應(yīng)B．用排飽和食鹽水的方法收集氯氣C．加入催化劑有利于SO2的氧化反應(yīng)D．壓縮H2與I2混合氣，顏色變深【答案】B【詳解】A．工業(yè)合成氨為放熱反應(yīng)，所以升高溫度不利于平衡向正向移動(dòng)，上述事實(shí)不能用平衡移動(dòng)原理解釋?zhuān)珹不符合題意；B．氯氣溶于水后發(fā)生反應(yīng)：，飽和食鹽水中的氯離子濃度較大，使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，從而降低了氯氣在水中的溶解度，可利用上述方法收集氯氣，B符合題意；C．催化劑只改變化學(xué)反應(yīng)速率，不能改變平衡轉(zhuǎn)化率，C不符合題意；D．壓縮H2與I2混合氣，顏色變深，是因?yàn)榈庹魵獾臐舛仍龃?，而是氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)體系，壓縮混合氣體，平衡不移動(dòng)，不能用平衡移動(dòng)原理解釋?zhuān)珼不符合題意；故選B。2．某化學(xué)研究小組探究外界條件（壓強(qiáng)、溫度）對(duì)化學(xué)反應(yīng)平衡的影響圖象如圖所示，下列判斷正確的是（

）A．由圖可知，該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．由圖可知，若，則該反應(yīng)中C．圖中，點(diǎn)a和點(diǎn)b的反應(yīng)速率大小為D．當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，只加入催化劑，A的百分含量將發(fā)生變化【答案】C【詳解】A．由圖可知，升高溫度，A的百分含量增大，說(shuō)明升溫反應(yīng)逆向移動(dòng)，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，若p1＜p2，增大壓強(qiáng)，A的百分含量減小，反應(yīng)正向移動(dòng)，說(shuō)明正反應(yīng)方向氣體分子數(shù)目減小，則該反應(yīng)中m+n＞q，故B錯(cuò)誤；C．圖中，相同壓強(qiáng)下，溫度越高，反應(yīng)速率越大，b點(diǎn)溫度高于a點(diǎn)，則點(diǎn)a和點(diǎn)b的反應(yīng)速率大小為va＜vb，故C正確；D．催化劑只改變反應(yīng)速率，不影響平衡移動(dòng)，則A的百分含量不變，故D錯(cuò)誤；故選：C。3．在一個(gè)密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，，反應(yīng)過(guò)程中某一時(shí)刻測(cè)得、、的濃度分別為、、，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)是A． B．C． D．【答案】A【分析】化學(xué)平衡的建立，既可以從正反應(yīng)開(kāi)始，也可以從逆反應(yīng)開(kāi)始，或者從正逆反應(yīng)開(kāi)始，不論從哪個(gè)方向開(kāi)始，物質(zhì)都不能完全反應(yīng)，利用極限法假設(shè)完全反應(yīng)，計(jì)算出相應(yīng)物質(zhì)的濃度變化量，實(shí)際變化量小于極限值。反應(yīng)過(guò)程中的某一時(shí)間SO2、O2和SO3的濃度分別為：0.2mol/L、0.2mol/L和0.2mol/L，若極限轉(zhuǎn)化，則SO2、O2和SO3的濃度分別為：0.4mol/L、0.3mol/L和0mol/L或0mol/L、0.1mol/L和0.4mol/L?！驹斀狻緼．根據(jù)分析可知0＜c(SO2)＜0.4mol?L1，故A正確；B．極限轉(zhuǎn)化時(shí)c(O2)＝0.1mol/L，但可逆反應(yīng)不能完全轉(zhuǎn)化，所以c(O2)>0.1mol/L，故B錯(cuò)誤；C．極限轉(zhuǎn)化時(shí)c(SO3)＝0.4mol/L，但可逆反應(yīng)不能完全轉(zhuǎn)化，所以c(SO3)<0.4mol/L，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)硫元素守恒，應(yīng)有c(SO2)+c(SO3)=0.4mol?L1，所以不可能出現(xiàn)c(SO2)＝c(SO3)＝0.15mol/L，故D錯(cuò)誤；故選A。4．控制變量是科學(xué)研究的重要方法。相同質(zhì)量的鐵與足量稀硫酸分別在下列條件下發(fā)生反應(yīng)，開(kāi)始階段化學(xué)反應(yīng)速率最大的是選項(xiàng)ABCD鐵的狀態(tài)片狀片狀粉末粉末t/℃20203030c(H2SO4)/(mol·L?1)1212A．A B．B C．C D．D【答案】D【詳解】C、D選項(xiàng)的反應(yīng)溫度高于A、B選項(xiàng)的反應(yīng)溫度，且D選項(xiàng)中硫酸濃度比C選項(xiàng)中硫酸濃度大，故反應(yīng)開(kāi)始時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率最大的是選項(xiàng)D；答案是D。5．下列說(shuō)法可以證明反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(

)A．1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)H—H鍵斷裂B．1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)H—H鍵形成C．3個(gè)H—H鍵斷裂的同時(shí)，有6個(gè)N—H鍵形成D．1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)，有6個(gè)N—H鍵形成【答案】B【詳解】A選項(xiàng)，1個(gè)N≡N鍵斷裂，正向，有3個(gè)H—H鍵斷裂，正向，同一個(gè)方向，故A錯(cuò)誤；B選項(xiàng)，1個(gè)N≡N鍵斷裂，正向，有3個(gè)H—H鍵形成，逆向，遵循計(jì)量數(shù)之比，故B正確；C選項(xiàng)，3個(gè)H—H鍵斷裂，正向，有6個(gè)N—H鍵形成，正向，同一個(gè)方向，故C錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，1個(gè)N≡N鍵斷裂，正向，有6個(gè)N—H鍵形成，正向，同一個(gè)方向，故D錯(cuò)誤；綜上所述，答案為B?！军c(diǎn)睛】一正一逆，改變量之比要等于計(jì)量系數(shù)之比。6．已知碳酸氫銨是一種常用氨肥，20℃以下穩(wěn)定，工業(yè)生產(chǎn)NH4HCO3的工藝如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是A．碳化塔中充入高壓CO2能提高碳化速率B．分離操作包括加壓蒸發(fā)、濃縮結(jié)晶、趁熱過(guò)濾C．設(shè)計(jì)過(guò)程I是為了提高原料的利用率D．實(shí)驗(yàn)室可以用如圖裝置模擬碳化塔制取少量NH4HCO3【答案】B【詳解】A．碳化塔中充入高壓CO2能提高CO2的溶解度，增大其濃度，提高碳化速率，A正確；B．為防止NH4HCO3受熱分解，加壓會(huì)提高蒸發(fā)溫度，應(yīng)減壓蒸發(fā)，降低水的沸點(diǎn)，B錯(cuò)誤；C．分離出來(lái)的母液含有大量NH4HCO3，回收利用可以提高原料的利用率，C正確；D．氨氣極易溶于水，干燥管可以防止倒吸，大量氨氣溶于水后形成濃氨水，在通入二氧化碳可以析出NH4HCO3，可以模擬碳化塔制取少量NH4HCO3，D正確；綜上所述答案為B。7．如圖是恒溫下某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率隨反應(yīng)時(shí)間變化的示意圖。下列敘述與示意圖不相符合的是A．反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等B．該反應(yīng)達(dá)到平衡Ⅰ后，增大反應(yīng)物的濃度，平衡發(fā)生移動(dòng)，達(dá)到平衡態(tài)ⅡC．該反應(yīng)達(dá)到平衡態(tài)Ⅰ后，減小反應(yīng)物濃度，平衡發(fā)生移動(dòng)，達(dá)到平衡態(tài)ⅡD．同一種氣體反應(yīng)物在平衡態(tài)Ⅰ和平衡態(tài)Ⅱ時(shí)體積分?jǐn)?shù)不相等【答案】C【分析】根據(jù)題中化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率隨反應(yīng)時(shí)間變化的示意圖可知，本題考查化學(xué)平衡綜合運(yùn)用，運(yùn)用化學(xué)平衡原理分析?！驹斀狻緼.由平衡特征可知，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等，A項(xiàng)不選；B.該反應(yīng)達(dá)到平衡Ⅰ后，增大反應(yīng)物的濃度，一瞬間正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率不變，平衡正向移動(dòng)，達(dá)到平衡態(tài)Ⅱ，B項(xiàng)不選；C.該反應(yīng)達(dá)到平衡態(tài)Ⅰ后，減小反應(yīng)物濃度，一瞬間正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率不變，平衡逆向移動(dòng)，達(dá)到平衡態(tài)Ⅱ，與圖示不符，滿(mǎn)足題意，C項(xiàng)選；D.反應(yīng)由平衡態(tài)Ⅰ改變條件后，正向移動(dòng)達(dá)到平衡態(tài)Ⅱ，所以同一種氣體反應(yīng)物在平衡態(tài)Ⅰ和平衡態(tài)Ⅱ時(shí)體積分?jǐn)?shù)不相等，D項(xiàng)不選；答案選C。8．已知FeCl3和MnO2都可作H2O2分解制O2的催化劑，為了探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，下列實(shí)驗(yàn)方案可行的是（

）A．B．C．D．【答案】D【詳解】A．不能形成對(duì)比試驗(yàn),無(wú)法探究溫度對(duì)該反應(yīng)速率的影響,A錯(cuò)誤；B．溫度和催化劑都不一樣的情況下,無(wú)法探究溫度對(duì)該雙氧水的分解反應(yīng)速率的影響,B錯(cuò)誤；C．第一個(gè)裝置中缺少催化劑二氧化錳,無(wú)法探究溫度對(duì)該反應(yīng)速率的影響,C錯(cuò)誤；D．催化劑是一樣的,都是氯化鐵,溫度不同,這樣可以探究溫度對(duì)該反應(yīng)速率的影響,D正確；正確選項(xiàng)D?！军c(diǎn)睛】探究溫度對(duì)該反應(yīng)速率的影響,一定要將其他影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素控制為相等的情況下才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論。9．NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是A．25℃，pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有OH的數(shù)目為0.2NAB．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L的苯所含分子數(shù)為NAC．1mol羥基(—OH)所含的電子總數(shù)為9NAD．一定條件下，2molSO2和lmolO2混合在密閉容器中充分反應(yīng)后容器中的分子數(shù)為2NA【答案】C【詳解】A．25℃，pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有OH的物質(zhì)的量為101mol/L×1.0L=0.1mol，數(shù)目為0.1NA，故A錯(cuò)誤；B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，苯不是氣體，無(wú)法計(jì)算，故B錯(cuò)誤；C．OH中含9個(gè)電子，故1mol羥基中含9mol電子即9NA個(gè)，故C正確；D．二氧化硫和氧氣的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不能進(jìn)行徹底，故反應(yīng)后溶液中的分子個(gè)數(shù)多于2NA個(gè)，故D錯(cuò)誤；故選C。10．下列不同濃度足量的稀鹽酸與等質(zhì)量且顆粒大小相同的CaCO3發(fā)生反應(yīng)，放出最慢的是A． B． C． D．【答案】A【詳解】鹽酸的濃度越小，與等質(zhì)量且顆粒大小相同的碳酸鈣反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)速率最慢，生成二氧化碳的速率最慢，故選A。11．在下列變化過(guò)程中，需要加快化學(xué)反應(yīng)速率的是A．塑料老化 B．工業(yè)合成氨C．金屬銹蝕 D．食物腐敗【答案】B【詳解】A．塑料老化消耗人類(lèi)生活中使用的塑料產(chǎn)品，則應(yīng)降低反應(yīng)速率，A錯(cuò)誤；B．氨氣是人類(lèi)需要的重要化工原料，則工業(yè)合成氨需要增大反應(yīng)速率，B正確；C．金屬銹蝕消耗金屬，則應(yīng)降低反應(yīng)速率，C錯(cuò)誤；D．食物腐敗消耗人類(lèi)需要的食物，則應(yīng)降低反應(yīng)速率，D錯(cuò)誤；故選B。12．在一定條件下，利用CO2合成CH3OH的反應(yīng)如下：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1，研究發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)過(guò)程中會(huì)有副反應(yīng)：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2。溫度對(duì)CH3OH、CO的產(chǎn)率影響如圖所示。下列說(shuō)法中，不正確的是A．△H1<0，△H2>0B．增大壓強(qiáng)可以縮短合成反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時(shí)間C．生產(chǎn)過(guò)程中，溫度越高越有利于提高CH3OH的產(chǎn)率D．合成CH3OH反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是K=【答案】C【詳解】A．從圖中可以看出，CH3OH的產(chǎn)率隨溫度升高而減小，說(shuō)明合成CH3OH的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故△H1<0，CO的產(chǎn)率隨溫度升高而增大，副反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故△H2>0，故A正確；B．增大壓強(qiáng)，物質(zhì)的濃度增大，反應(yīng)速率加快，故可以縮短合成反應(yīng)達(dá)到平衡所需的時(shí)間，故B正確；C．生產(chǎn)過(guò)程中，溫度越高，合成CH3OH的反應(yīng)平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致產(chǎn)率減小，同時(shí)副反應(yīng)正向移動(dòng)，故溫度越高，越不利于提高CH3OH的產(chǎn)率，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)合成CH3OH反應(yīng)方程式可知，由于H2O是氣體，故該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是K=，故D正確；故答案為C。13．下圖所示為800℃時(shí)A、B、C三種氣體在密閉容器中反應(yīng)時(shí)濃度的變化，只從圖上分析不能得出的結(jié)論是(

)A．A是反應(yīng)物B．前2minA的分解速率為0.1mol·L－1·min－1C．前2minC的生成速率為0.2mol·L－1·min－1D．反應(yīng)的方程式為：2A(g)2B(g)＋C(g)【答案】C【詳解】A.根據(jù)圖示可知：A是反應(yīng)物，B、C是生成物，故A錯(cuò)誤；B．在前2minA的分解速率(0.4mol/L0.2mol/L)÷2min="0.1"mol·L－1·min－1.，故B錯(cuò)誤；C．在前2minC的生成速率為(0.2mol/L0mol/L)÷2min=0.1mol/(L·min)，故C正確；D．在反應(yīng)中各種物質(zhì)的濃度的變化關(guān)系是：A：0.2mol/L;B:0.2mol/L;；C：0.1mol/L.在相同時(shí)間內(nèi)，物質(zhì)的濃度變化的比對(duì)于方程式該物質(zhì)前邊的計(jì)量數(shù)的比。所以反應(yīng)的方程式為：2A(g)2B(g)＋C(g)，故D錯(cuò)誤；答案選C。14．在某2L恒容密閉容器中充入2molX(g)和1molY(g)發(fā)生反應(yīng):2X(g)+Y(g)3Z(g),反應(yīng)過(guò)程中持續(xù)升高溫度,測(cè)得混合體系中X的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列推斷正確的是()A．M點(diǎn)時(shí),Y的轉(zhuǎn)化率最大 B．升高溫度,平衡常數(shù)減小C．W點(diǎn)時(shí)v正=v逆 D．W、M兩點(diǎn)Y的正反應(yīng)速率相同【答案】B【分析】溫度在a℃之前，升高溫度，X的含量減小，溫度在a℃之后，升高溫度，X的含量增大，曲線(xiàn)上最低點(diǎn)為平衡點(diǎn)，最低點(diǎn)之前未達(dá)平衡，反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，最低點(diǎn)之后，各點(diǎn)為平衡點(diǎn)，升高溫度X的含量增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，據(jù)此分析解答。【詳解】A．曲線(xiàn)上最低點(diǎn)Q為平衡點(diǎn)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，Y的轉(zhuǎn)化率減小，所以Q點(diǎn)時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率最大，故A錯(cuò)誤；B．Q點(diǎn)后升高溫度平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則升高溫度，平衡常數(shù)減小，故B正確；C．W點(diǎn)不是平衡點(diǎn)，此時(shí)反應(yīng)以正向進(jìn)行為主，即v正＞v逆，故C錯(cuò)誤；D．W點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度低于M點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度，溫度越高反應(yīng)速率越大，所以W點(diǎn)Y的正反應(yīng)速率小于M點(diǎn)Y的正反應(yīng)速率，故D錯(cuò)誤；故答案為B。15．反應(yīng)經(jīng)過(guò)2秒鐘后達(dá)到平衡，B的濃度增加了，在此期間，正反應(yīng)速率的值為A． B．C． D．【答案】A【詳解】B的反應(yīng)速率為，由速率之比等于系數(shù)比，則，故選：A。16．在2L密閉容器內(nèi)，800℃時(shí)反應(yīng)：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)體系中，c(NO)隨時(shí)間的變化如表：時(shí)間(s)012345c(NO)(mol/L)0.100.050.040.030.030.03(1)分析上表,該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)所需時(shí)間是。(2)上圖中表示NO2的濃度變化曲線(xiàn)是。(3)用NO表示從0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=。(4)v(NO)：v(O2)=。(5)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)O2的轉(zhuǎn)化率為?！敬鸢浮?sa0.03mol/(L·s)2:170%【詳解】試題分析：(1)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，體系中反應(yīng)物、生成物濃度不再改變；(2)反應(yīng)中NO2的濃度增大；(3)根據(jù)，計(jì)算用NO表示從0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率；(4)v(NO)：v(O2)=系數(shù)比；(5)O2的轉(zhuǎn)化率=。解析：(1)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，體系中反應(yīng)物、生成物濃度不再改變，3s后c(NO)不再變化，達(dá)到平衡狀態(tài)所需時(shí)間是3s；(2)反應(yīng)中NO2的濃度增大，表示NO2的濃度變化曲線(xiàn)是a；(3)根據(jù)，用NO表示從0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=0.03mol/(L·s)；(4)v(NO)：v(O2)=2:1(5)O2的轉(zhuǎn)化率==70%。點(diǎn)睛：化學(xué)平衡是指，化學(xué)反應(yīng)正逆反應(yīng)速率相等不等于0，反應(yīng)物和生成物各組分濃度不再改變的狀態(tài)。17．在一定溫度下，將2molA和2molB兩種氣體混合于2L密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)，2min末反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，生成0.8molD。由此推斷：（1）生成D的反應(yīng)速率。（2）B的平衡濃度為。（3）A的轉(zhuǎn)化率為。（4）該溫度下的平衡常數(shù)K＝。（5）如果增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，則平衡體系中C的轉(zhuǎn)化率。(填“增大”或“減小”或“不變”)【答案】0.2mol·L1·min10.8mol·L160%0.5不變【詳解】根據(jù)三段式：3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)起始濃度(mol/L)

1

1

0

0變化濃度(mol/L)

0.6

0.2

0.4

0.4平衡濃度(mol/L)

0.4

0.8

0.4

0.4（1）生成D的反應(yīng)速率為0.4mol/L÷2min=0.2mol·L1·min1。（2）B的平衡濃度為0.8mol·L1。（3）A的轉(zhuǎn)化率為（0.6/1）×100%=60%。（4）該溫度下的平衡常數(shù)K=（0.42×0.42）/(0.8×0.43)=0.5。（5）該反應(yīng)是氣體體積不變的可逆反應(yīng)，如果增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，則平衡體系中C的轉(zhuǎn)化率不變。18．二氧化碳的捕集、利用與封存(CCUS)是我國(guó)能源領(lǐng)域的一個(gè)重要戰(zhàn)略方向。CO2可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。在2L的恒溫恒容密閉容器中，充入2molCO2和6molH2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)，測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖：(1)從3min到15min，υ(H2)=mol?L－1?min－1；(2)能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是填編號(hào))。A．反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1(即圖中交叉點(diǎn))B．混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化C．單位時(shí)間內(nèi)生成1molH2，同時(shí)生成1molCH3OHD．混合氣體的平均密度不隨時(shí)間的變化而變化(3)平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為。(4)平衡混合氣體中CO2(g)和H2(g)的物質(zhì)的量之比是。(5)第3分鐘時(shí)υ正(CH3OH)第15分鐘時(shí)υ逆(CH3OH)(填“＞”、“＜”“=”)?！敬鸢浮?.0625B75%1:3＞【分析】(1)根據(jù)計(jì)算；(2)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)任何物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度、含量等保持不變，據(jù)此判斷；(3)根據(jù)計(jì)算；(4)根據(jù)加入的反應(yīng)物的物質(zhì)的量及物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷平衡時(shí)兩種氣體的物質(zhì)的量關(guān)系；(5)根據(jù)平衡建立過(guò)程中正逆反應(yīng)速率的變化判斷?！驹斀狻?1)根據(jù)圖示可知：從3min到15min，CO2的濃度從0.5mol/L變?yōu)?.25mol/L，?c(CO2)=(0.5?0.25)mol/L=0.25mol/L，則?c(H2)=0.25mol/L×3=0.75mol/L，故用H2濃度變化表示的反應(yīng)速率；(2)反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)在2L的恒容密閉容器中進(jìn)行，正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，A.反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1(即圖中交叉點(diǎn))，由于CO2與CH3OH的濃度還在發(fā)生變化，說(shuō)明反應(yīng)未達(dá)到平衡，故A不符合題意；B.該反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行，且該反應(yīng)正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，若混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化，說(shuō)明氣體的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B符合題意；C.單位時(shí)間內(nèi)生成1molH2，就會(huì)消耗molCH3OH，同時(shí)生成1molCH3OH，說(shuō)明反應(yīng)正向進(jìn)行，未達(dá)到平衡狀態(tài)，故C不符合題意；D.該反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行，且氣體的總質(zhì)量不變，則混合氣體的平均密度始終不變，故混合氣體的平均密度不隨時(shí)間的變化而變化不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D不符合題意；故答案為：B；(3)根據(jù)圖象可知：在反應(yīng)開(kāi)始時(shí)CO2濃度是1.00mol/L，平衡時(shí)濃度為0.25mol/L，所以CO2的平衡轉(zhuǎn)化率=；(4)反應(yīng)開(kāi)始時(shí)加入2molCO2和6molH2，根據(jù)方程式CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)可知：CO2和H2反應(yīng)消耗的物質(zhì)的量之比是1：3，因此平衡時(shí)CO2(g)和H2(g)的物質(zhì)的量之比也是1：3；(5)該反應(yīng)從正反應(yīng)方向開(kāi)始，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率逐漸減小，逆反應(yīng)速率逐漸增大，當(dāng)?shù)降?5分鐘時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)υ正(CH3OH)=υ逆(CH3OH)，因此第3分鐘時(shí)υ正(CH3OH)＞第15分鐘時(shí)υ逆(CH3OH)?！军c(diǎn)睛】化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷是學(xué)生們的易錯(cuò)點(diǎn)，首先一定要關(guān)注反應(yīng)條件是恒溫恒容、恒溫恒壓還是恒溫絕熱等，再關(guān)注反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量的變化以及物質(zhì)的狀態(tài)，化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的量、濃度等保持不變，以及衍生出來(lái)的一些量也不變，但一定得是“變化的量”不變了，才可作為判斷平衡的標(biāo)志。常見(jiàn)的衍生出來(lái)量為：氣體總壓強(qiáng)、混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量、混合氣體的密度、溫度、顏色等。19．鐵和鋁是兩種重要的金屬，它們的單質(zhì)及化合物有著各自的性質(zhì)。在一定溫度下，氧化鐵可以與CO發(fā)生反應(yīng)：Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)，請(qǐng)用上述反應(yīng)中某種氣體的有關(guān)物理量來(lái)說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)：①②?！敬鸢浮緾O或(CO2)的生成速率與消耗速率相等CO(或CO2)的質(zhì)量不再改變【詳解】可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各氣態(tài)物質(zhì)的濃度不再改變，所以CO或(CO2)的生成速率與消耗速率相等、CO(或CO2)的質(zhì)量不再改變、CO(或CO2)的濃度不再改變、混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變等，都可以說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡。20．某化學(xué)興趣小組開(kāi)展模擬工業(yè)合成氨的制備實(shí)驗(yàn)，在2L密閉容器內(nèi)，t℃時(shí)發(fā)生反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，在體系中，n(N2)隨時(shí)間的變化如下表：時(shí)間(min)012345N2的物質(zhì)的量(mol)0.200.100.080.060.060.06(1)上述反應(yīng)在第5min時(shí)，N2的轉(zhuǎn)化率為；(2)用H2表示從0～2min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2)=；(3)t℃時(shí)，在4個(gè)均為2L密閉容器中不同投料下進(jìn)行合成氨反應(yīng)。根據(jù)在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)定的結(jié)果，判斷該反應(yīng)進(jìn)行快慢的順序?yàn)?用字母填空，下同)；a．v(NH3)=0.05mol?L1?min1b．v(H2)=0.03mol?L1?min1c．v(N2)=0.02mol?L1?min1

d．v(H2)=0.001mol?L1?s1(4)下列表述能作為上述實(shí)驗(yàn)中可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是；a.反應(yīng)速率v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2b.各組分的物質(zhì)的量濃度不再改變c.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變d.混合氣體的密度不變

e.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolN2的同時(shí)，生成3nmolH2。f.v(N2)消耗=2v(NH3)消耗g.單位時(shí)間內(nèi)3molH﹣H鍵斷裂的同時(shí)2molN﹣H鍵也斷裂(5)下列措施不能使上述化學(xué)反應(yīng)速率加快的是。a．及時(shí)分離出NH3氣體

b．適當(dāng)升高溫度c．增大N2的濃度