2019高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第1部分 第8講 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡學(xué)案.docx

第8講化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡知考點(diǎn)明方向滿懷信心正能量設(shè)問方式化學(xué)反應(yīng)速率影響分析及計算例(2018全國卷，10)，(2018北京卷，9)化學(xué)平衡移動原理應(yīng)用例(2018全國卷，27)，(2017江蘇卷，15)，(2018天津卷，5)平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率等相關(guān)計算例(2018全國卷，28)，(2018全國卷，27)，(2018天津卷，6)，(2018全國卷，28)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像問題例(2018全國卷，27)，(2018北京卷，10)，(2018江蘇卷，10)知識點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)線引領(lǐng)復(fù)習(xí)曙光現(xiàn)釋疑難研熱點(diǎn)建模思維站高端考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素命題規(guī)律：1題型：選擇題、填空題。2考向：歷年高考都有所涉及，屬于高頻考點(diǎn)，主要有以下考查角度：化學(xué)反應(yīng)速率的定量計算；化學(xué)反應(yīng)速率的大小比較；外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響及其圖像、數(shù)據(jù)表格分析。方法點(diǎn)撥：1化學(xué)反應(yīng)速率計算公式的理解與靈活運(yùn)用v(B)(1)濃度變化只適用于氣體和溶液中的溶質(zhì)，不適用于固體和純液體。(2)化學(xué)反應(yīng)速率是某段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，而不是瞬時速率。(3) 同一化學(xué)反應(yīng)中不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，如反應(yīng)：aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g)v(A)v(B)，v(C)v(B)，v(D)v(B)(4)計算反應(yīng)速率時，物質(zhì)的量的變化值要轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量濃度的變化值。2活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系實(shí)質(zhì)3影響反應(yīng)速率的因素、方式與結(jié)果(1)氣體反應(yīng)體系中充入“惰性氣體”(不參加反應(yīng))時的影響恒溫恒容：充入“惰性氣體”p總增大ci不變v不變。恒溫恒壓：充入“惰性氣體”V增大ci減小v減小。(2)溫度對反應(yīng)速率的影響升高溫度，v(正)、v(逆)均增大，但吸熱反應(yīng)正方向速率比逆方向速率增大幅度大。降低溫度，v(正)、v(逆)均減小，但放熱反應(yīng)正方向速率比逆方向速率減小幅度小。(3)壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響增大壓強(qiáng)，v(正)、v(逆)均增大，但氣體分子總數(shù)減小方向速率增大的幅度更大。減小壓強(qiáng)，v(正)、v(逆)均減小，但氣體分子總數(shù)增大方向的反應(yīng)速率減小的幅度相對更小。(4)濃度對反應(yīng)速率的影響增大(減小)反應(yīng)物的濃度，正反應(yīng)速率增大(減小)，逆反應(yīng)速率該瞬間不變增大(減小)生成物的濃度，逆反應(yīng)速率增大(減小)，正反應(yīng)速率該瞬間不變(5)催化劑對反應(yīng)速率的影響使用催化劑，v(正)、v(逆)同等程度增大。1(1)下列說法正確的是_AB_(填標(biāo)號)。A(2018全國卷)用稀硫酸和鋅粒制取H2時，加幾滴CuSO4溶液以加快反應(yīng)速率B(2018江蘇卷)如圖是室溫下H2O2催化分解放出氧氣的反應(yīng)中c(H2O2 )隨反應(yīng)時間變化的曲線，說明隨著反應(yīng)的進(jìn)行H2O2分解速率逐漸減小C(2018江蘇卷)在酶催化淀粉水解反應(yīng)中，溫度越高淀粉水解速率越快D(2018全國卷)向2支盛有5 mL不同濃度NaHSO3溶液的試管中同時加入2 mL 5%H2O2溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，探究濃度對反應(yīng)速率的影響E(2016天津卷)金屬發(fā)生吸氧腐蝕時，被腐蝕的速率和氧氣濃度無關(guān)(2)(2018全國卷)對于反應(yīng)2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)SiCl4(g)，采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑，在323 K和343 K時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如圖所示。在343 K下：要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時間，可采取的措施有_改進(jìn)催化劑_、_提高反應(yīng)物壓強(qiáng)_。a、b處反應(yīng)速率大?。簐a_大于_vb(填“大于”“小于”或“等于”)。(2018全國卷)對于反應(yīng)2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)，R.A.Ogg提出如下反應(yīng)歷程：第一步N2O5NO3NO2快速平衡第二步NO2NO3NONO2O2慢反應(yīng)第三步NONO32NO2快反應(yīng)其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡。下列表述正確的是_AC_(填標(biāo)號)。Av(第一步的逆反應(yīng))>v(第二步反應(yīng))B反應(yīng)的中間產(chǎn)物只有NO3C第二步中NO2與NO3的碰撞僅部分有效D第三步反應(yīng)活化能較高突破點(diǎn)撥(1)原電池可加快反應(yīng)速率；(2)催化劑有最適活性溫度；(3)決定反應(yīng)速率快慢的主要原因是活化能大小解析(1)加入CuSO4溶液后，Zn置換出Cu形成原電池可以加快反應(yīng)速率，選項(xiàng)A正確；據(jù)圖像，隨著時間的推移，c(H2O2)變化趨于平緩，表示H2O2分解速率逐漸減小，選項(xiàng)B正確；酶是一類具有催化作用的蛋白質(zhì)，酶的催化特點(diǎn)是：條件溫和、不需加熱，具有高度的專一性、高效催化作用，溫度越高酶會發(fā)生變性，催化活性降低，選項(xiàng)C錯誤；反應(yīng)的方程式為HSOH2O2=SOHH2O，反應(yīng)過程中沒有明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，因此無法探究濃度對反應(yīng)速率的影響，選項(xiàng)D錯誤；吸氧腐蝕中氧氣為反應(yīng)物，濃度越大速率越快，選項(xiàng)E錯誤。 (2)縮短達(dá)到平衡的時間，就是加快反應(yīng)速率，所以可以采取的措施是增大壓強(qiáng)(增大反應(yīng)物濃度)、加入更高效的催化劑(改進(jìn)催化劑)；a、b兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)化率相等，可以認(rèn)為各物質(zhì)的濃度對應(yīng)相等，而a點(diǎn)的溫度更高，所以速率更快，即vavb。第一步反應(yīng)快，所以第一步的逆反應(yīng)速率大于第二步的逆反應(yīng)速率，選項(xiàng)A正確；根據(jù)第二步和第三步可知中間產(chǎn)物還有NO，選項(xiàng)B錯誤；根據(jù)第二步反應(yīng)生成物中有NO2，可知NO2與NO3的碰撞僅部分有效，選項(xiàng)C正確；第三步反應(yīng)快，所以第三步反應(yīng)的活化能較低，選項(xiàng)D錯誤?！咀兪娇挤ā?1)(2018武漢新起點(diǎn))已知：CH2CH3(g)CHCH2(g)H2(g)H124 kJmol1，若反應(yīng)體系達(dá)到平衡后，各物質(zhì)的濃度在不同條件下(只改變一種條件)的變化狀況如圖所示(第10 min到14 min的濃度變化曲線未表示出)：比較產(chǎn)物苯乙烯在23 min、56 min和1213 min時平均反應(yīng)速率分別以v(23)、v(56)、v(1213)表示的大小_v(56)v(23)v(1213)_。(2)(2016全國卷)在鼓泡反應(yīng)器中通入含有SO2和NO的煙氣，反應(yīng)溫度為323 K，NaClO2溶液濃度為5103molL1。反應(yīng)一段時間后溶液中離子濃度的分析結(jié)果如下表。離子SOSONONOClc/(molL1)8.351046.871061.51041.21053.4103由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，脫硫反應(yīng)速率_大于_脫硝反應(yīng)速率(填“大于”或“小于”)。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同，還可能是_NO溶解度較低或脫硝反應(yīng)活化能較高_(dá)。(3)(2018皖江名校聯(lián)考)某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率，為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響，該同學(xué)設(shè)計了如下一系列實(shí)驗(yàn)。將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的反應(yīng)瓶中，收集產(chǎn)生的氣體，記錄獲得相同體積氣體所需的時間。實(shí)驗(yàn)混合溶液ABCDEF4 molL1 H2SO4/mL30V1V2V3V4V5飽和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100其中：V1_30_mL_，V6_10_mL_，V9_17.5_mL_。(4)(2018 石家莊二模)如圖所示，A是由導(dǎo)熱材料制成的密閉容器，B是一耐化學(xué)腐蝕且易于傳熱的透明氣囊。關(guān)閉K2，將1 mol NO2通過K1充入真空A中，再關(guān)閉K1，反應(yīng)起始時A 的體積為a L(忽略導(dǎo)管中的氣體體積)。若容器A中到達(dá)平衡所需時間t s，達(dá)到平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)為起始壓強(qiáng)的0.8倍，則平均化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)_mol/(Ls)_。解析(1)23 min和1213 min均處于平衡狀態(tài)，苯乙烯的平均反應(yīng)速率均為0，而56min時，苯乙烯的濃度不斷增大，故56 min苯乙烯的反應(yīng)速率最大。(2)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在相同時間內(nèi)硫酸根離子的濃度增加的多，因此脫硫反應(yīng)速率大于脫硝反應(yīng)速率。原因是除了SO2和NO在煙氣中的初始濃度不同，還可能是二氧化硫的還原性強(qiáng)，易被氧化且比較易溶于水。(3)要對比實(shí)驗(yàn)效果，那么除了硫酸銅的物質(zhì)的量不一樣以外，要保證其他條件相同，而且是探究硫酸銅量的影響，那么每組硫酸的量要保持相同，六組反應(yīng)的總體積也應(yīng)該相同，A組中硫酸為30 mL，那么其他組硫酸量也都為30 mL，而硫酸銅溶液和水的總量應(yīng)相同，F(xiàn)組中硫酸銅20 mL，水為0 mL，V530 mL，那么總量為50 mL，所以V130 mL，V610 mL，V950 mL30 mL2.5 mL17.5 mL。(4)根據(jù)“三段式”求解：設(shè)生成的四氧化二氮為x，2NO2(g)N2O4(g)起始量10變化量2xx平衡量12xx12xx0.81，解得：x0.2 mol，則平均化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2) mol/(Ls)。2(1)(2018北京卷)磷精礦濕法制備磷酸的一種工藝流程如下：已知：磷精礦主要成分為Ca5(PO4)3(OH)，還含有Ca5(PO4)3F和有機(jī)碳等。溶解度：Ca5(PO4)3(OH)<CaSO40.5H2O上述流程中能加快反應(yīng)速率的措施有_研磨、加熱_。(2)(2018北京卷)已知SO2的歧化反應(yīng)為：3SO22H2O=S2H2SO4，I可以作為水溶液中SO2歧化反應(yīng)的催化劑，可能的催化過程如下。將ii補(bǔ)充完整。iSO24I4H=S2I22H2Oii.I22H2O_SO2_=_SO_4H_2I探究i、ii反應(yīng)速率與SO2歧化反應(yīng)速率的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)如下：分別將18 mL SO2飽和溶液加入到2 mL下列試劑中，密閉放置觀察現(xiàn)象。(已知：I2易溶解在KI溶液中)序號ABCD試劑組成0.4 molL1 KIa molL1 KI02 molL1 H2SO40.2 molL1 H2SO40.2 molL1 KI00002 mol I2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液變黃，一段時間后出現(xiàn)渾濁溶液變黃，出現(xiàn)渾濁較A快無明顯現(xiàn)象溶液由棕褐色很快褪色，變成黃色，出現(xiàn)渾濁較A快B是A的對比實(shí)驗(yàn)，則a_0.4_。比較A、B、C，可得出的結(jié)論是_見解析_。實(shí)驗(yàn)表明，SO2的歧化反應(yīng)速率DA，結(jié)合i、ii反應(yīng)速率解釋原因：_反應(yīng)ii比i快；D中由反應(yīng)ii產(chǎn)生的H使反應(yīng)i加快_解析(1)研磨能增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率，加熱，升高溫度加快反應(yīng)速率；流程中能加快反應(yīng)速率的措施有：研磨、加熱。(2)SO2歧化的總反應(yīng)為3SO22H2O=2H2SO4S，I作為水溶液中SO2歧化反應(yīng)的催化劑，在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，(總反應(yīng)反應(yīng)i)2得反應(yīng)ii為I22H2OSO2=4HSO2I。B是A的對比實(shí)驗(yàn)，采用控制變量法，B比A多加了0.2 mol/L H2SO4，A與B中KI濃度應(yīng)相等，則a0.4。對比A與B，加入H可以加快SO2歧化反應(yīng)的速率；對比B與C，單獨(dú)H不能催化SO2的歧化反應(yīng)；比較A、B、C，可得出的結(jié)論是：I是SO2歧化反應(yīng)的催化劑，H單獨(dú)存在時不具有催化作用，但H可以加快歧化反應(yīng)速率。對比D和A，D中加入KI的濃度小于A，D中多加了I2，反應(yīng)i消耗H和I，反應(yīng)ii中消耗I2，D中“溶液由棕褐色很快褪色，變成黃色，出現(xiàn)渾濁較A快”，反應(yīng)速率DA，由此可見，反應(yīng)ii比反應(yīng)i速率快，反應(yīng)ii產(chǎn)生H使c(H)增大，從而反應(yīng)i加快。3(1)(2018宿州三模)T時，在1 L的密閉容器中加入20.0 g Fe2O3和3.6 g C，只發(fā)生反應(yīng)：2Fe2O3(s) 3C(s)4Fe(s)3CO2(g)，20 min后達(dá)到平衡，固體質(zhì)量變?yōu)?9.2 g，用CO2表示的反應(yīng)速率為_0.005molL1min1_。(2)(2018福州三模)若將l mol CO2和2 mol H2充入容積為2 L的恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H58 kJ/mol，若5 min后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，H2的轉(zhuǎn)化率為90%，則用CO2表示的平均反應(yīng)速率為_0.06_molL1min1_。(3)(2018七臺河期末)合成氣CO和H2在一定條件下能發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)；在某壓強(qiáng)下，合成甲醇的反應(yīng)在不同溫度、不同投料比時，CO的轉(zhuǎn)化率如圖所示。500 K溫度下，將2 mol CO和4 mol H2充入2 L的密閉容器中，5 min后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，則05 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)_0.12_molL1min1_。(4)(2018吉林二調(diào))在一個恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CO(g)2H2(g)CH3OH(g)，在不同時間測定的各成分物質(zhì)的量濃度如下表：時間濃度(mol/L)c(CO)c(H2)c(CH3OH)第0 min4.08.00第10min3.87.60.2第20min3.46.80.6第30min3.46.80.6第40min3.97.80.1 CO的平均反應(yīng)速率v(0min10min)/v(10min20min)_。若在第30 min時改變了反應(yīng)條件，改變的反應(yīng)條件可能是_升高溫度_。解析 (1)根據(jù)反應(yīng)2Fe2O3(s)3C(s)4Fe(s)3CO2(g)固體減少的質(zhì)量為生成的二氧化碳的質(zhì)量，即(20.03.619.2) g4.4 g，物質(zhì)的量為0.1 mol，用CO2表示的反應(yīng)速率為0.005 molL1min1；(2)5 min時v(H2)2 mol0.92L5 min0.18 mol/(Lmin)，所以v(CO2)v(H2)/30.06 mol/(Lmin)。(3)從圖中得到：500 K溫度下，將2 mol CO和4 mol H2(即橫坐標(biāo)為2)充入2 L的密閉容器中，達(dá)平衡時的CO轉(zhuǎn)化率為60%，所以參與反應(yīng)的CO為1.2 mol，生成的甲醇也是1.2 mol，速率為0.12 molL1min1。(4)CO的平均反應(yīng)速率；由表中數(shù)據(jù)可知，第20 min濃度不再變化，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，第30 min時改變了條件后，平衡逆向移動，c(H2)、c(CO)、c(CH3OH)的變化量分別為0.5 mol/L、1.0 mol/L、0.5 mol/L，滿足方程式，故不可能為增大某一物質(zhì)濃度，也不可能增大壓強(qiáng)反應(yīng)混合物的濃度都增大，不可能是催化劑，只能是改變溫度，由于30 min40 min之間反應(yīng)速率比10 min20 min快，只能是升高溫度?！翱刂谱兞糠ㄌ骄俊钡慕忸}策略考點(diǎn)二化學(xué)平衡狀態(tài)及影響因素命題規(guī)律：1題型：選擇題、填空題。2考向：常見的考查角度有：化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷；外界條件對化學(xué)平衡的影響；化學(xué)平衡圖像的分析；有關(guān)影響化學(xué)平衡因素的實(shí)驗(yàn)探究。方法點(diǎn)撥：1化學(xué)平衡狀態(tài)判斷的2類標(biāo)準(zhǔn)(1)絕對標(biāo)志(2)微觀角度從微觀的角度分析，如反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)，下列均可說明該反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)：斷裂1 mol NN鍵的同時生成1 mol NN鍵；斷裂1 mol NN鍵的同時生成3 mol HH鍵；斷裂1 mol NN鍵的同時斷裂6 mol NH鍵；生成1 mol NN鍵的同時生成6 mol NH鍵。2化學(xué)平衡移動判斷的2類方法和1條規(guī)律(1)比較平衡破壞瞬間的正逆反應(yīng)速率的相對大小來判斷av正>v逆平衡正向移動；bv正v逆0平衡不移動；cv正<v逆平衡逆向移動。(2)比較濃度熵(Q)與平衡常數(shù)(K)的大小來判斷a若Q>K平衡逆向移動；b若QK平衡不移動；c若Q<K平衡正向移動。(3)平衡移動規(guī)律勒夏特列原理3不能用勒夏特列原理解釋的問題(1)不存在平衡狀態(tài)的問題就不能用勒夏特列原理解釋；(2)存在平衡狀態(tài)，但是平衡未移動的問題也不能用勒夏特列原理解釋：如加壓平衡體系H2(g)Br2(g)2HBr(g)顏色加深、工業(yè)合成氨使用催化劑等；(3)工業(yè)生產(chǎn)中條件的選擇從實(shí)際出發(fā)：如合成氨工業(yè)選擇500比室溫對生產(chǎn)有利、硫酸工業(yè)二氧化硫轉(zhuǎn)化三氧化硫時選擇常壓而不是高壓。1下列說法正確的是_(3)_(填標(biāo)號)。(1)(2017海南卷)已知反應(yīng)CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0。在一定溫度和壓強(qiáng)下于密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡，若減小壓強(qiáng)，n(CO2)增加；充入一定量的氮?dú)猓琻(H2)不變(2)(2017天津卷)常壓下羰基化法精煉鎳的原理為：Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g)，該反應(yīng)達(dá)到平衡時，v生成Ni(CO)44v生成(CO)(3)(2016天津卷)在恒溫恒容的密閉容器中，某儲氫反應(yīng)：MHx(s)yH2(g)MHx2y(s)H<0，若容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變，達(dá)到化學(xué)平衡(4)(2016天津卷)在恒溫恒容的密閉容器中，某儲氫反應(yīng)：MHx(s)yH2(g)MHx2y(s)H<0，達(dá)到化學(xué)平衡，若向容器內(nèi)通入少量氫氣，則v(放氫)>v(吸氫)(5)(2015重慶卷)在恒容密閉容器中，將CO和H2S混合加熱并達(dá)到下列平衡： CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g) ，若通入CO后，正反應(yīng)速率逐漸增大(6)(2015安徽卷)汽車尾氣中，產(chǎn)生NO的反應(yīng)為：N2(g)O2(g)2NO(g)，一定條件下，等物質(zhì)的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中反應(yīng)，如圖曲線a表示該反應(yīng)在溫度T下N2的濃度隨時間的變化，曲線b表示該反應(yīng)在某一起始條件改變時N2的濃度隨時間的變化。若曲線b對應(yīng)的條件改變是溫度，可判斷該反應(yīng)的H0(7)(2016北京卷)K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O(橙色)H2O2CrO(黃色)2H。用K2Cr2O7溶液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：若向中加入70%H2SO4溶液至過量，溶液變?yōu)槌壬?。突破點(diǎn)撥(1)外界條件改變時，要注意條件改變的瞬間和達(dá)到新平衡的過程中正逆反應(yīng)速率的變化，是兩種不同情形；(2)平衡移動方向應(yīng)從勒夏特列原理進(jìn)行分析：平衡向著“削弱這種改變”方向移動。解析(1)減壓平衡不移動，n(CO2)不變，錯誤；恒壓充入氮?dú)?，體積增大，效果等同于減壓，但是平衡不移動，n(H2)不變，正確；(2)平衡時，4v生成Ni(CO)4v生成(CO)，錯誤；(3)該反應(yīng)是氣體壓強(qiáng)減小的反應(yīng)，所以壓強(qiáng)不變可以說明達(dá)到了平衡狀態(tài)，正確；(4)加入氫氣正反應(yīng)速率增大，v(放氫)<v(吸氫)，錯誤；(5)通入CO反應(yīng)物濃度增大，該瞬間正反應(yīng)速率增大，但隨著反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)物濃度減小，正反應(yīng)速率減小，錯誤；(6)若曲線b對應(yīng)的條件是改變溫度，達(dá)到平衡較快，說明溫度升高，由圖可知平衡向正反應(yīng)方向移動，根據(jù)勒夏特列原理可知，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，錯誤；(7)中加入過量硫酸與結(jié)果應(yīng)該相同，也變?yōu)榫G色；錯誤?！咀兪娇挤ā肯铝姓f法正確的是_(7)_(填標(biāo)號)。(1)(2018運(yùn)城二模)將一定量純凈的氨基甲酸銨置于密閉真空恒容容器中(固體試樣體積忽略不計)，在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。若氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變可以說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡(2)(2018運(yùn)城二模) 在一個不導(dǎo)熱的密閉反應(yīng)器中，只發(fā)生兩個反應(yīng)：a(g)b(g)2c(g)H1<0 x(g)3y(g)2z(g)H2>0，等壓時，通入惰性氣體，c的物質(zhì)的量不變 (3)(2018江蘇四市二調(diào))為了證明FeCl3溶液和KI溶液的反應(yīng)有限度，設(shè)計實(shí)驗(yàn)：取1 mL 0.1 mol/L的KI溶液于試管中，滴入5 mL 0.1 mol/L的FeCl3溶液充分反應(yīng)，再將反應(yīng)后溶液均分在兩只試管中，分別滴入淀粉溶液和KSCN溶液(4)(2018江蘇四市二調(diào))往平衡體系FeCl33KSCNFe(SCN)33KCl中加入KCl固體，平衡將向逆反應(yīng)方向移動，溶液顏色將變淺(5)(2018永州二模)某溫度下，在容積一定的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：2X(g)Y(g)Z(g)W(g)H0，在容器中加入氬氣，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率加快(6)(2018永州二模)對于H0的可逆反應(yīng)，升高溫度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小 (7)(2018遂寧三模)恒容絕熱體系中CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)H108 kJmol1，若壓強(qiáng)或溫度不再改變，均可說明反應(yīng)已達(dá)平衡。 (8)(2018遂寧三模)一定溫度下，將1 mol N2O4充入一恒壓密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：N2O42NO2H68 kJmol1，圖像中abcd均正確且能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)解析(1)因?yàn)樵摲磻?yīng)為固體的分解反應(yīng)，所以NH3、CO2的體積分?jǐn)?shù)始終為定值錯誤，錯誤；(2)不導(dǎo)熱的密閉容器中，等壓時，通入惰性氣體，體積增大，x(g)3y(g)2z(g)平衡逆向移動，放出熱量，體系溫度升高，a(g)b(g)2c(g)平衡逆向移動，c的物質(zhì)的量減少，錯誤；(3)要證明該反應(yīng)有限度，則要證明反應(yīng)物和生成物均存在，而且要證明的反應(yīng)物少量；而本方案中鐵離子過量，錯誤；(4)反應(yīng)FeCl33KSCNFe(SCN)33KCl的離子方程式為：3SCNFe3Fe(SCN)3，加入KCl固體不影響平衡，溶液的顏色不變，錯誤；(5)恒容時加入稀有氣體，因?yàn)槲镔|(zhì)濃度不變，所以反應(yīng)速率不變，錯誤；(6)升高溫度正逆反應(yīng)速率均增大，錯誤；(7)由于是絕熱體系，若發(fā)生正反應(yīng)，反應(yīng)放熱會使溫度升高，壓強(qiáng)增大，因此若溫度或壓強(qiáng)不再改變，可以說明已達(dá)平衡，正確；(8)反應(yīng)方程式兩邊氣體的質(zhì)量不相等，密度不變，說明達(dá)到了平衡狀態(tài)，a正確；反應(yīng)過程中，反應(yīng)熱不會變化，不是變量，無法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，b錯誤；根據(jù)正反應(yīng)速率大小，無法判斷正逆反應(yīng)速率是否相等，c錯誤；四氧化二氮的轉(zhuǎn)化率不變，說明正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到了平衡狀態(tài)，d正確。2(2018葫蘆島三模)下列不能用勒夏特列原理解釋的事實(shí)是_BH_(填標(biāo)號)。A 棕紅色的NO2加壓后顏色先變深后變淺B氫氣、碘蒸氣、碘化氫氣體組成的平衡體系加壓后顏色變深C黃綠色的氯水光照后顏色變淺D合成氨工業(yè)使用高壓以提高氨的產(chǎn)量E加熱可以提高純堿溶液的去污能力F在含有Fe(SCN)2的紅色溶液中加鐵粉，振蕩靜置，溶液顏色變淺或褪去G實(shí)驗(yàn)室用排飽和食鹽水的方法收集氯氣H .500 左右比室溫更有利于合成氨反應(yīng)解析對2NO2N2O4平衡體系增加壓強(qiáng)，體積變小，顏色變深，平衡正向移動，顏色變淺，能用勒夏特列原理解釋，選項(xiàng)A正確；氫氣、碘蒸氣、碘化氫氣體組成的平衡體系加壓，體積變小，顏色變深，平衡不移動，不能用勒夏特列原理解釋，選項(xiàng)B錯誤；Cl2H2OHClHClO，次氯酸見光分解，平衡正向移動，氯氣濃度減小，顏色變淺，能用勒夏特列原理解釋，選項(xiàng)C正確；合成氨反應(yīng)：N23H22NH3，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動，氨的產(chǎn)率提高，能用勒夏特列原理解釋，選項(xiàng)D正確；碳酸鈉水解吸熱，加熱水解程度增大，堿性增強(qiáng)，去污能力增強(qiáng)，選項(xiàng)E正確；溶液中存在平衡Fe3SCNFe(SCN)2，加鐵粉，鐵與Fe3反應(yīng)，F(xiàn)e3濃度降低，則平衡向左移動進(jìn)行，溶液顏色變淺或褪去，能用勒夏特利原理來解釋，選項(xiàng)F正確；氯氣溶于水的反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)，Cl2H2OClO2HCl，由于飽和食鹽水中含有大量的氯離子，相當(dāng)于氯氣溶于水的反應(yīng)中增加了大量的生成物氯離子，根據(jù)勒夏特列原理，平衡向逆反應(yīng)方向移動，氯氣溶解量減小，可以勒夏特列原理解釋，選項(xiàng)G正確；合成氨為放熱反應(yīng)，從平衡移動的角度考慮，應(yīng)使用低溫，但實(shí)際采用500 左右的溫度是為了提高催化劑的催化效率和加快反應(yīng)速率，選項(xiàng)H錯誤；3(2018全國卷)CH4CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2)，還對溫室氣體的減排具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}：(1)CH4CO2催化重整反應(yīng)為：CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)H247 kJmol1有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是_A_(填標(biāo)號)。A高溫低壓B低溫高壓C高溫高壓D低溫低壓某溫度下，在體積為2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng)，達(dá)到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率是50%，其平衡常數(shù)為_mol2L2。(2)反應(yīng)中催化劑活性會因積碳反應(yīng)而降低，同時存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：積碳反應(yīng)CH4(g)C(s)2H2(g)消碳反應(yīng) CO2(g)C(s)2CO(g)H/(kJmol1)75172活化能/(kJmol1)催化劑X3391催化劑Y4372由上表判斷，催化劑X_劣于_Y(填“優(yōu)于”或“劣于”)，理由是_相對于催化劑X，催化劑Y積碳反應(yīng)的活化能大，積碳反應(yīng)的速率??；而消碳反應(yīng)活化能相對小，消碳反應(yīng)速率大_。在反應(yīng)進(jìn)料氣組成、壓強(qiáng)及反應(yīng)時間相同的情況下，某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。升高溫度時，下列關(guān)于積碳反應(yīng)、消碳反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)和速率(v)的敘述正確的是_AD_填標(biāo)號)。AK積、K消均增加Bv積減小，v消增加CK積減小，K消增加Dv消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大在一定溫度下，測得某催化劑上沉積碳的生成速率方程為vkp(CH4)p(CO2)0.5(k為速率常數(shù))。在p(CH4)一定時，不同p(CO2)下積碳量隨時間的變化趨勢如圖所示，則pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)從大到小的順序?yàn)開pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)_。解析(1) 正反應(yīng)是體積增大的吸熱反應(yīng)，所以有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是高溫低壓，選項(xiàng)A正確；某溫度下，在體積為2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化劑進(jìn)行重整反應(yīng)，達(dá)到平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率是50%，根據(jù)方程式可知CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)起始濃度(mol/L)10.500轉(zhuǎn)化濃度(mol/L)0.250.250.50.5平衡濃度(mol/L)0.750.250.50.5所以其平衡常數(shù)為 mol2L2。(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知相對于催化劑X，催化劑Y積碳反應(yīng)的活化能大，積碳反應(yīng)的速率小；而消碳反應(yīng)活化能相對小，消碳反應(yīng)速率大，所以催化劑X劣于Y。正反應(yīng)均是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，因此K積、K消均增加，選項(xiàng)A正確、C錯誤；升高溫度反應(yīng)速率均增大，選項(xiàng)B錯誤；積碳量達(dá)到最大值以后再升高溫度積碳量降低，這說明v消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大，選項(xiàng)D正確。根據(jù)反應(yīng)速率方程式可知在p(CH4)一定時，生成速率隨p(CO2)的升高而降低，所以根據(jù)圖像可知pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)從大到小的順序?yàn)閜c(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)。解答化學(xué)平衡移動類試題的一般思路考點(diǎn)三化學(xué)平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率命題規(guī)律：1題型：選擇題(次)、填空題(主)。2考向：該部分內(nèi)容通常是在化學(xué)反應(yīng)原理綜合題目中，通過與平衡濃度、轉(zhuǎn)化率的計算、圖像的分析等相結(jié)合，同時聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際考查學(xué)生知識運(yùn)用能力。方法點(diǎn)撥：1化學(xué)平衡常數(shù)(1)可逆反應(yīng)mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)K和Kp表達(dá)式KKp(2)K(Kp)的特點(diǎn)：只與溫度有關(guān)；K(Kp)越大，反應(yīng)越徹底；單位不確定，答題時最好帶單位。(3)化學(xué)方程式的變化對K的影響：同一可逆反應(yīng)中，K正K逆1；同一方程式中的化學(xué)計量數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小n倍，則新平衡常數(shù)K與原平衡常數(shù)K間的關(guān)系是KKn或K幾個可逆反應(yīng)方程式相加，得總方程式，則總反應(yīng)的平衡常數(shù)等于分步反應(yīng)平衡常數(shù)之積。(4)平衡常數(shù)的應(yīng)用利用化學(xué)平衡常數(shù)判斷可逆反應(yīng)的熱效應(yīng)利用化學(xué)平衡常數(shù)K與濃度熵Q相對大小判斷化學(xué)平衡移動的方向利用相同溫度下的平衡常數(shù)相同進(jìn)行計算：可以利用一組條件已知的數(shù)據(jù)求出K，再以K進(jìn)行未知情況的求算。2轉(zhuǎn)化率()涵義及應(yīng)用(1)表達(dá)式：反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率100%(2)變化規(guī)律：在一恒容密閉容器中通入a mol A、b mol B發(fā)生反應(yīng)aA(g)bB(g)cC(g)，達(dá)到平衡：再通入b mol B，(A)增大，(B)減小。再通入a mol A、b mol B：若abc，(A)增大、(B)增大；若abc，(A)不變、(B)不變；若abc，(A)減小、(B)減小。1(1)(2018全國卷)F.Daniels等曾利用測壓法在剛性反應(yīng)器中研究了25時N2O5(g)分解反應(yīng)：其中NO2二聚為N2O4的反應(yīng)可以迅速達(dá)到平衡，體系的總壓強(qiáng)p隨時間t的變化如下表所示(t時，N2O5(g)完全分解)：t/min0408016026013001700p/kPa35.840.342.5.45.949.261.262.363.125時N2O4(g)2NO2(g) 反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp_13.4_kPa(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù)，計算結(jié)果保留一位小數(shù))。(2)(2018全國卷)對于反應(yīng)2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)SiCl4(g)，采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑，在323 K和343 K時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如圖所示。343 K時反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率_22_%。平衡常數(shù)K343 K_0.02_(保留兩位小數(shù))。(3)(2017全國卷卷)H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng)：H2S(g)CO2(g)COS(g)H2O(g)。在610 K時，將0.10 mol CO2與0.40 mol H2S充入2.5 L的空鋼瓶中，反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。H2S的平衡轉(zhuǎn)化率1_2.5_%，反應(yīng)平衡常數(shù)K_2.8103_。在620 K重復(fù)試驗(yàn)，平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03，H2S的轉(zhuǎn)化率2_1，該反應(yīng)的H_0。(填“>”“<”或“”)向反應(yīng)器中再分別充入下列氣體，能使H2S轉(zhuǎn)化率增大的是_B_(填標(biāo)號)AH2SBCO2CCOSDN2突破點(diǎn)撥(1)轉(zhuǎn)化率和平衡常數(shù)的計算，用“三段式”進(jìn)行解決；(2)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，所以相同溫度下，不同的起始操作，平衡后各物質(zhì)濃度不盡相同，但是代入K表達(dá)式的結(jié)果相同。解析(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知五氧化二氮完全分解時的壓強(qiáng)是63.1 kPa，根據(jù)方程式可知完全分解時最初生成的二氧化氮的壓強(qiáng)是35.8 kPa271.6 kPa，氧氣是35.8 kPa217.9 kPa，總壓強(qiáng)應(yīng)該是71.6 kPa17.9 kPa89.5 kPa，平衡后壓強(qiáng)減少了89.5 kPa63.1 kPa26.4 kPa，所以根據(jù)方程式2NO2(g)N2O4(g)可知平衡時四氧化二氮對應(yīng)的壓強(qiáng)是26.4 kPa，二氧化氮對應(yīng)的壓強(qiáng)是71.6 kPa26.4 kPa218.8 kPa，則反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp kPa13.4 kPa。(2)由圖示，溫度越高反應(yīng)越快，達(dá)到平衡時間就越少，所以曲線a代表343 K的反應(yīng)。從圖中讀出，平衡以后反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為22%。設(shè)初始加入的三氯氫硅的濃度為1 mol/L，得到：2SiHCl3SiH2Cl2SiCl4起始：100反應(yīng)：0.220.110.11(轉(zhuǎn)化率為22%)平衡：0.780.110.11所以平衡常數(shù)K0.1210.7820.02。(3)設(shè)平衡時H2S轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x mol。H2S(g)CO2(g)COS(g)H2O(g)初始/mol0.400.1000轉(zhuǎn)化/molxxxx平衡/mol0.40x0.10xxx由題意得：解得：x0.01，H2S的平衡轉(zhuǎn)化率1100%2.5%，K2.8103。溫度升高，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2>1。溫度升高，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，故H>0。A項(xiàng)，充入H2S，H2S的轉(zhuǎn)化率反而減??；B項(xiàng)，充入CO2，增大了一種反應(yīng)物的濃度，能夠提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，故H2S的轉(zhuǎn)化率增大；C項(xiàng)，充入COS，平衡左移，H2S的轉(zhuǎn)化率減??；D項(xiàng)，充入N2，對平衡無影響，不改變H2S的轉(zhuǎn)化率。【變式考法】(1)(2018云南適應(yīng)考試)用焦炭還原NO2的反應(yīng)為2NO2(g)2C(s)N2(g)2CO2(g)，在恒溫條件下，1 mol NO2和足量C發(fā)生該反應(yīng)，測得平衡時NO2和CO2的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示：A、B兩點(diǎn)的濃度平衡常數(shù)關(guān)系：Kc(A)_Kc(B)(填“<” “>” 或“”)A、B、C三點(diǎn)中NO2的轉(zhuǎn)化率最低的是_B_(填“A” “B” 或“C”)點(diǎn)。計算C點(diǎn)時該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp(c)_2_Mpa_(Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(2)(2018葫蘆島期末)850 時在一體積為10 L的容器中通入一定量的CO和H2O(g)發(fā)生反應(yīng)CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H41.2kJ/mol，CO(g)和H2O(g)濃度變化如圖所示。若溫度不變，向該容器中加入4 mol CO(g)、2 mol H2O(g)、3 mol CO2(g)和3 mol H2(g)，起始時v正(CO)_<_v逆(H2)(填“<”“ >”或“”)，請結(jié)合必要的計算說明理由。_Qc(0.3mol/L0.3mol/L)/(0.4_mol/L0.2_mol/L)9/8，K(0.12_mol/L0.12_mol/L)/(0.08mol/L0.18_mol/L)1.0，因?yàn)镼c>K，平衡左移，所以v正<v逆_。(3)(2018武漢二調(diào))瀝青混凝土可作為反應(yīng)2CO(g)O2(g)2CO2(g)的催化劑。如圖表示在相同的恒容密閉容器、相同起始濃度、相同反應(yīng)時間段下，使用同質(zhì)量的不同瀝青混凝土(型、型)催化時，CO的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系。a、b、c、d四點(diǎn)中，達(dá)到平衡狀態(tài)的是_bcd_。已知c點(diǎn)時容器中O2濃度為0.02 mol/L，則50時，在型瀝青混凝土中CO轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)K_50x2/(1x)2_(用含x的代數(shù)式表示)。解析(1)平衡常數(shù)只受溫度的影響，恒溫條件下平衡常數(shù)保持恒定，故Kc(A)Kc(B)；該反應(yīng)為正向氣體體積增大的反應(yīng)，則在壓強(qiáng)較高時有利于反應(yīng)逆向進(jìn)行，結(jié)合圖中信息可知，B點(diǎn)壓強(qiáng)較高，對應(yīng)平衡時c(NO2)也較高，故B點(diǎn)轉(zhuǎn)化率最低；起始時二氧化氮為1 mol，C點(diǎn)時，二氧化氮和二氧化碳的物質(zhì)的量濃度相等，可知此反應(yīng)體系中n(NO2)0.5 mol，n(N2)0.25 mol，n(CO2)0.5 mol，各物質(zhì)濃度關(guān)系為：c(NO2)c(CO2)c(N2)221，則三種氣體平衡分壓為p(NO2)10 MPa4 MPa，p(CO2)10 MPa4 MPa，p(N2)10 MPa2 MPa，則Kp(c)2 MPa；(2)Qc (0.3mol/L0.3mol/L)/(0.4 mol/L0.2 mol/L)9/8，K (0.12 mol/L0.12 mol/L)/(0.08 mol/L0.18 mol/L)1.0，因?yàn)镼c>K，平衡左移，所以v正<v逆。(3)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，轉(zhuǎn)化率為最大轉(zhuǎn)化率，因此使用同質(zhì)量的不同瀝青混凝土(型、型)催化時，b、c對應(yīng)的轉(zhuǎn)化率最大，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，達(dá)到平衡狀態(tài)后，再升高溫度，平衡左移，一氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小，所以d點(diǎn)也為對應(yīng)溫度下的平衡狀態(tài)；假設(shè)一氧化碳的起始濃度為a，其轉(zhuǎn)化率為x；2CO(g)O2(g)2CO2(g)起始濃度a0變化濃度axax平衡濃度aax0.02ax平衡常數(shù)Kc2(CO2)/c2(CO)c(O2)(ax)2/(aax)20.0250x2/(1x)2。2(2018邯鄲質(zhì)檢)亞硝酰氯(ClNO)是有機(jī)合成中常用的試劑。已知：2NO2(g)NaCl(s)NaNO3(s)ClNO(g)H1a kJmol14NO2(g)2NaCl(s)2NaNO3(s)2NO(g)Cl2(g)H2b kJmol12NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)H3c kJmol1(1)a、b、c之間滿足的關(guān)系為_2abc(或c2ab或b2ac)_。在同一溫度下，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)依次為：K1、K2、K3，三者之間滿足的關(guān)系為_K3KK2_。(2)某溫度下，在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)，正反應(yīng)速率表達(dá)式為v正kcn(NO)cm(Cl2)(k是反應(yīng)速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)；n、m為反應(yīng)級數(shù)，只取正數(shù))。測得正反應(yīng)速率與濃度的關(guān)系如下表所示：序號c(NO)/molL1c(Cl2)/molL1v正/molL1min10.1000.1000.1440.1000.2000.2880.2000.1000.576n_2_，m_1_。反應(yīng)達(dá)到平衡后，其他條件不變時，縮小容器體積瞬間，v正_>_v逆(填“>”“<”或“”)。NO的平衡轉(zhuǎn)化率_增大_(填“增大”“減小”或“不變”)。(3)在2 L恒容密閉容器中充入0.8 mol ClNO(g)，發(fā)生反應(yīng)：2ClNO(g)Cl2(g)2NO(g)H，測得c(Cl2)與溫度和時間的關(guān)系如圖1所示。300 時達(dá)到平衡后，溫度與平衡常數(shù)負(fù)對數(shù)(lgK)的關(guān)系如圖2所示。a_1_。圖2中符合題意的曲線為_(填“”或“”)。解析(1)由于2，所以K3KK2，H32a kJmol1b kJmol1c kJmol1，因此，上述反應(yīng)中，a、b、c之間滿足的關(guān)系為2abc(或c2ab或b2ac)。(2)將、兩組數(shù)據(jù)代入v正kcn(NO)cm(Cl2)中，可以求出m1：將、兩組數(shù)據(jù)代入v正kcn(NO)cm(Cl2)中，可以求出n2，即n2、m1。反應(yīng)2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)達(dá)到平衡后，其他條件不變時，縮小容器體積瞬間，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率均增大，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，所以v正>v逆、NO的平衡轉(zhuǎn)化率增大。(3)在2 L恒容密閉容器中充入0.8 mol ClNO(g)，則c(ClNO)0.4 mol/L。由圖1可知，在300時達(dá)到平衡后，c(Cl2)0.1 mol/L，由發(fā)生的反應(yīng)2ClNO(g)Cl2(g)2NO(g)可知，另外兩組分的平衡濃度均為0.2 mol/L，所以該反應(yīng)在此溫度下的平衡常數(shù)K0.1，algK1。由圖1可知，在400，氯氣的平衡濃度較高，說明溫度升高后，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度越高，其化學(xué)平衡常數(shù)越大，lgK就越小。因此，圖2中符合題意的曲線為。平衡“三步曲”及“一邊倒”思想(1)化學(xué)平衡計算的基本模式平衡“三步曲”根據(jù)反應(yīng)進(jìn)行(或移動)的方向，設(shè)定某反應(yīng)物消耗的量，然后列式求解。例：mAnBpCqD起始量：ab00變化量：mxnxpxqx平衡量：amxbnxpxqx變化量與化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)成比例；這里a、b可指物質(zhì)的量、濃度、體積等；弄清起始濃度、平衡濃度、平衡轉(zhuǎn)化率三者之間的互換關(guān)系；在使用平衡常數(shù)時，要注意反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)。(2)極限思維模式“一邊倒”思想口訣：始轉(zhuǎn)平，平轉(zhuǎn)始，欲求范圍找極值。例：mAnBpC起始：abc變化極限：aaa平衡極限：0baca享資源練類題彎道超越顯功力化學(xué)反應(yīng)速率和平衡的圖像問題考向預(yù)測化學(xué)反應(yīng)速率和平衡的圖像問題是將抽象的理論知識圖像化，既能考查學(xué)生化學(xué)反應(yīng)速率和平衡的相關(guān)知識，又能考查學(xué)生讀圖、識圖，并應(yīng)用知識解決綜合問題的能力解決關(guān)鍵失分防范(1)從“斷點(diǎn)”著手，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到一種平衡后，若某一時刻外界條件發(fā)生改變，都可能使速率時間圖像的曲線出現(xiàn)不連續(xù)的情況，即出現(xiàn)“斷點(diǎn)”。根據(jù)“斷點(diǎn)”前后的速率大小，即可對外界條件的變化情況作出判斷；(2)從“拐點(diǎn)”入手，同一可逆反應(yīng)，若反應(yīng)條件不同，達(dá)到平衡所用的時間也可能不同，反映到圖像出現(xiàn)“拐點(diǎn)”的時間也就有差異。根據(jù)外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，即可判斷出溫度的高低、壓強(qiáng)或濃度的大小及是否使用催化劑；(3)從曲線的變化趨勢著手，對于速率溫度(或壓強(qiáng))圖像，由于隨著溫度逐漸升高或壓強(qiáng)逐漸增大，反應(yīng)速率會逐漸增大，因此圖像上出現(xiàn)的是平滑的遞增曲線，注意溫度或壓強(qiáng)的改變對正、逆反應(yīng)速率的影響是一致的，即要增大都增大，要減小都減小，反映到圖像上，就是v(正)、v(逆)兩條曲線的走勢大致相同【預(yù)測】高爐煉鐵產(chǎn)生的高爐氣中含有CO、H2、CO2等氣體，利用CO和H2在催化劑作用下合成甲醇，是減少污染、節(jié)約能源的一種新舉措，反應(yīng)原理為：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H。在體積不同的兩個恒容密閉容器中分別充入1 mol CO和2 mol H2，測得平衡混合物中CH3OH的體積分?jǐn)?shù)在不同壓強(qiáng)下隨溫度的變化如圖所示。(1)在如圖A、B、C三點(diǎn)中，選填下表物理量對應(yīng)最大的點(diǎn)。反應(yīng)速率v平衡常數(shù)K平衡轉(zhuǎn)化率(2)在300 時，向C點(diǎn)平衡體系中再充入0.25 mol CO、0.5 mol H2和0.25 mol CH3OH，該反應(yīng)_(填“向正反應(yīng)方向進(jìn)行”“向逆反應(yīng)方向進(jìn)行”或“不移動”)。(3)一定溫度下，CO的轉(zhuǎn)化率與起始投料比的變化關(guān)系如圖所示，測得D點(diǎn)氫氣的轉(zhuǎn)化率為40%，則x_。思維導(dǎo)航 |規(guī)范答題：(1)CO(g)2H2(g)CH3OH(g)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，在溫度不變的條件下，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動，CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)增大，所以p2p1。A、B、C三點(diǎn)中，C點(diǎn)的壓強(qiáng)大、溫度最高，所以反應(yīng)速率v最大。A、B兩點(diǎn)溫度相同，所以平衡常數(shù)K相等，由題圖知，升高溫度，CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)減小，說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則升高溫度，平衡常數(shù)K減小。故平衡常數(shù)K：ABC。A點(diǎn)CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)最大，故A點(diǎn)的平衡轉(zhuǎn)化率最大。(2)C點(diǎn)CH3OH(g)在平衡時的體積分?jǐn)?shù)為50%，設(shè)發(fā)生轉(zhuǎn)化的CO為x mol，根據(jù)三段式法進(jìn)行計算：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)起始/mol120轉(zhuǎn)化/molx2xx平衡/mol1x22xx則有100%50%，解得x0.75，即平衡時CO(g)、H2(g)、CH3OH(g)的物質(zhì)的量分別為0.25 mol、0.5 mol、0.75 mol。由此平衡體系中再充入0.25 mol CO、0.5 mol H2和0.25 mol CH3OH，由于充入的CH3OH(g)的量相對于平衡時較少，所以該反應(yīng)必定向正反應(yīng)方向進(jìn)行。(3)設(shè)起始時CO(g)、H2(g)的物質(zhì)的量分別為1 mol、x mol，根據(jù)圖像可知，D點(diǎn)轉(zhuǎn)化的CO的物質(zhì)的量為0.6 mol，則轉(zhuǎn)化的H2(g)的物質(zhì)的量為1.2 mol，故有100%40%，解得x3。答案：(1)CABA(2)向正反應(yīng)方向進(jìn)行(3)3【變式考法】(1)(2018三明質(zhì)檢)升高溫度能讓絕大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)加快反應(yīng)速率，但是研究發(fā)現(xiàn)2NO(g)O2(g)=2NO2(g)H<0存在一些特殊現(xiàn)象?，F(xiàn)有某化學(xué)小組通過實(shí)驗(yàn)測得不同溫度下該反應(yīng)速率常數(shù)k(代表反應(yīng)速率的一個常數(shù))的數(shù)值如下表：T(K)kT(K)kT(K)k1431.48 1052731.04 1045143.00 1031952.58 1043335.50 1036132.80 1032541.30 1044144.00 1036632.50 103由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測到v(正)c(O2)的關(guān)系如圖所示，當(dāng)