【核心考點(diǎn)總動(dòng)員】專題14：化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡移動(dòng)

PAGE50考點(diǎn)十四化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡移動(dòng)

題型介紹：化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡類試題時(shí)高考的必考點(diǎn)，大多數(shù)省份卷以選擇題形式考查，少數(shù)也與大題形式。通?？疾榛瘜W(xué)反應(yīng)反應(yīng)速率及計(jì)算，影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，化學(xué)平衡的建立及移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)，化學(xué)平衡相關(guān)計(jì)算等。近幾年的考查中均出現(xiàn)新的情境，結(jié)合等效平衡思想進(jìn)行分析，這類題目難度較大，具有良好的區(qū)分度，選拔功能強(qiáng)。高考選題：【2022年高考江蘇卷】一定溫度下，在3個(gè)體積均為1.0L的恒容密閉容器中反應(yīng)2H2gCOgCH3OHg達(dá)到平衡。下列說(shuō)法正確的是（）

A．該反應(yīng)的正反應(yīng)放熱B．達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅰ中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器Ⅱ中的大C．達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅱ中cH2大于容器Ⅲ中cH2的兩倍D．達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅲ中的正反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的大【答案】AD縮小二分之一，該反應(yīng)正向?yàn)闅怏w物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，則Ⅱ中氫氣的濃度小于Ⅰ中氫氣濃度的2倍，Ⅲ和Ⅰ對(duì)比，平衡逆向移動(dòng)，氫氣濃度增大，故達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅱ中cH2小于容器Ⅲ中cH2的兩倍，c錯(cuò)誤；D、溫度：Ⅲ＞Ⅰ，當(dāng)其他條件不變時(shí)，升高溫度反應(yīng)速率加快，故達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅲ中的正反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的大，d正確。答案選AD?！究键c(diǎn)定位】本題主要是考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的有關(guān)判斷與計(jì)算以及外界條件對(duì)反應(yīng)速率和平衡狀態(tài)的影響【名師點(diǎn)晴】《高考考綱》明確要求：理解外界條件濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響。理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算?；瘜W(xué)反應(yīng)速率這一部分主要考查化學(xué)反應(yīng)速率的概念及表示方法、影響化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素、化學(xué)反應(yīng)速率的大小比較和化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)圖像?；瘜W(xué)平衡是重要的化學(xué)基本理論，是中學(xué)化學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是考查學(xué)生能力的重要載體，是高考?xì)v久不衰的熱點(diǎn)?；瘜W(xué)平衡是包含溶解平衡、電離平衡、水解平衡等的一個(gè)平衡理論體系，而化學(xué)平衡則是這一體系的核心，是分析其他平衡移動(dòng)的基礎(chǔ)?；瘜W(xué)平衡常數(shù)則是新課標(biāo)地區(qū)的高考命題熱點(diǎn)，并且試題的綜合性強(qiáng)、能力要求高。解答時(shí)注意利用好放大縮小思想：該方法適用于起始投入物質(zhì)的物質(zhì)的量之間存在一定的倍數(shù)關(guān)系。它指的是將反應(yīng)容器的體積擴(kuò)大一定的倍數(shù)，使起始物質(zhì)的濃度相同，則在一定條件下，可建立相同的平衡態(tài)。然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行壓縮，使其還原為原來(lái)的濃度。分析在壓縮過(guò)程中，平衡如何移動(dòng)，再依據(jù)勒夏特列原理，分析相關(guān)量的變化情況。

解題技巧：1．化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法1直接判定：v正＝v逆實(shí)質(zhì)①同一物質(zhì)：該物質(zhì)的生成速率等于它的消耗速率。②不同的物質(zhì)：速率之比等于方程式中的系數(shù)比，但必須是不同方向的速率。2間接判定：①各組成成分的質(zhì)量、物質(zhì)的量、分子數(shù)、體積氣體、物質(zhì)的量濃度保持不變。②各組成成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、氣體的體積分?jǐn)?shù)保持不變。③若反應(yīng)前后的物質(zhì)都是氣體，且系數(shù)不等，總物質(zhì)的量、總壓強(qiáng)恒溫、恒容、平均摩爾質(zhì)量、混合氣體的密度恒溫、恒壓保持不變。④反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物的產(chǎn)率保持不變?？傊茏兊牧勘３植蛔冋f(shuō)明已達(dá)平衡。如下表所示例舉反應(yīng)mAg＋nBgmolA，同時(shí)生成mmolA，即v正＝v逆是②在單位時(shí)間內(nèi)消耗了nmolB，同時(shí)消耗了∶n∶olB，同時(shí)消耗qmolD，均指v逆，v正不一定等于v逆不一定壓強(qiáng)①若m＋n≠＋n＝＋n≠＋n＝ol/L·min，逆反應(yīng)速率vNH3=0．4mol/L·minA．全部B．①③④⑤C．②③④⑤⑦D．③⑤⑥⑦【答案】C

高頻考點(diǎn)三：化學(xué)平衡移動(dòng)【典例】【百?gòu)?qiáng)?！?022屆孝感高中4月月考】硝酸生產(chǎn)中，500℃時(shí)，NH3和O2可能發(fā)生如下反應(yīng)：①4NH3g＋5O2g4NOg＋6H2Og△H＝－9072J·mol－1K＝×1026②4NH3g＋4O2g2N2Og＋6H2Og△H＝－·mol－1K＝×1028③4NH3g＋3O2g2N2g＋6H2Og△H＝－·mol－1K＝×1034A．增大O2濃度B．使用合適的催化劑C．減小壓強(qiáng)D．降低溫度【答案】B【解析】試題分析：2濃度，氧氣過(guò)量時(shí)與NO反應(yīng)生成NO2，NO的產(chǎn)率減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B使用合適的催化劑，能增大反應(yīng)速率，提高NO的產(chǎn)率，B項(xiàng)正確；C減小壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減小，NO的產(chǎn)率減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D。降低溫度，反應(yīng)速率減小，NO的產(chǎn)率減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選B。【名師揭秘】本題考查化學(xué)平衡的影響因素。涉及工業(yè)生產(chǎn)條件的選擇，側(cè)重于壓強(qiáng)、溫度、催化劑對(duì)速率的影響的考查。由反應(yīng)可知主反應(yīng)與副反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行的程度很大，根據(jù)壓強(qiáng)、溫度、催化劑對(duì)速率的影響，以及產(chǎn)物NO的性質(zhì)進(jìn)行分析。

高頻考點(diǎn)四：等效平衡思想【典例】【百?gòu)?qiáng)?！?022屆哈師大附中12月月考】在一個(gè)1L的密閉容器中，加入2molA和1molB，發(fā)生下述反應(yīng)：2AgBg

3CgDs，達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度為L(zhǎng)，維持容器的體積和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的濃度還是L的是（）

A．1molA

B．3molC

C．2molA1molB1molD

D．【答案】C

1．【2022年高考北京卷】下列食品添加劑中，其使用目的與反應(yīng)速率有關(guān)的是（）A．抗氧化劑 B．調(diào)味劑 C．著色劑 D．增稠劑【答案】A【解析】試題分析：A、抗氧化劑減少食品與氧氣的接觸，延緩氧化的反應(yīng)速率，A正確；B、調(diào)味劑是為了增加食品的味道，與速率無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；C、著色劑是為了給食品添加某種顏色，與速率無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；D、增稠劑是改變物質(zhì)的濃度，與速率無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤，答案選A?！究键c(diǎn)定位】本題主要是考查食品添加劑的有關(guān)判斷【名師點(diǎn)晴】化學(xué)是一門實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科，在日常生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)中應(yīng)用十分廣泛。食品添加劑關(guān)互我們每個(gè)人的健康，了解食品添加劑是每個(gè)人應(yīng)該掌握的基本常識(shí)，只有掌握一定的化學(xué)知識(shí)，才會(huì)使我們的生活質(zhì)量得以提升，也才會(huì)更安全、更健康。了解抗氧化劑、調(diào)味劑、著色劑、增稠劑的含義是解答的關(guān)鍵，注意相關(guān)知識(shí)的積累。2．【2022天津理綜化學(xué)】下列說(shuō)法不正確的是（）A．Na與H2O的反應(yīng)是熵增的放熱反應(yīng)，該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行B．飽和Na2SO4溶液或濃硝酸均可使蛋白質(zhì)溶液產(chǎn)生沉淀，但原理不同C．FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等條件下二者對(duì)H2O2分解速率的改變相同D．MgOH2固體在溶液中存在平衡：MgOH2sMg2aq2OH—aq，該固體可溶于NH4Cl溶液【答案】C任何可逆反應(yīng)都適用，溶液中的平衡也不例外，催化作用與催化效果的不同，抓住反應(yīng)的本質(zhì)，使學(xué)生加以理解應(yīng)用。3．【2022天津理綜化學(xué)】某溫度下，在2L的密閉容器中，加入1molX（g）和2molY（g）發(fā)生反應(yīng)：X（g）mY（g）3Z（g），平衡時(shí)，X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1molZ（g），再次達(dá)到平衡后，X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變。下列敘述不正確的是（）A．m=2B．兩次平衡的平衡常數(shù)相同C．X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1:1D．第二次平衡時(shí)，Z的濃度為·L－1【答案】D4．【2022海南化學(xué)】10ml濃度為1mol/L的鹽酸與過(guò)量的鋅粉反應(yīng)，若加入適量的下列溶液，能減慢反應(yīng)速率但又不影響氫氣生成的是（）A．K2SO4B．CH3COONaC．CuSO4D．Na2CO3【答案】A、B5．【2022上?；瘜W(xué)】對(duì)于合成氨反應(yīng)，達(dá)到平衡后，以下分析正確的是（）A．升高溫度，對(duì)正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大B．增大壓強(qiáng)，對(duì)正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大C．減小反應(yīng)物濃度，對(duì)逆反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大D．加入催化劑，對(duì)逆反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大【答案】B【解析】A合成氨反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，正反應(yīng)、逆反應(yīng)的反應(yīng)速率都增大，但是溫度對(duì)吸熱反應(yīng)的速率影響更大，所以對(duì)該反應(yīng)來(lái)說(shuō)，對(duì)逆速率影響更大，錯(cuò)誤。B．合成氨的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)。增大壓強(qiáng)，對(duì)正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，所以平衡正向移動(dòng)，正確。C．減小反應(yīng)物濃度，使正反應(yīng)的速率減小，由于生成物的濃度沒有變化，所以逆反應(yīng)速率不變，逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，所以化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，錯(cuò)誤。D．加入催化劑，使正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率改變的倍數(shù)相同，正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率相同，化學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng)，錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)定位】考查外界條件對(duì)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率的影響的判斷的知識(shí)?！久麕燑c(diǎn)睛】化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡是中學(xué)化學(xué)的重要理論，要掌握反應(yīng)的實(shí)質(zhì)、影響的因素?；瘜W(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢程度的物理量。反應(yīng)進(jìn)行快慢由參加反應(yīng)的物質(zhì)的本身性質(zhì)決定，在物質(zhì)不變時(shí)，溫度、壓強(qiáng)、催化劑、濃度、物質(zhì)的顆粒大小、溶劑、光、紫外線等也會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢?；瘜W(xué)平衡研究的是可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度大小的，反應(yīng)進(jìn)行程度大小可以根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)判斷?；瘜W(xué)平衡常數(shù)越大，反應(yīng)進(jìn)行的程度就越大，外界條件會(huì)影響化學(xué)平衡，遵循化學(xué)平衡移動(dòng)原理，要會(huì)用平衡移動(dòng)原理來(lái)分析解決問題。6．【2022新課標(biāo)Ⅰ卷理綜化學(xué)】（15分）碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物等方面具有廣泛用途?；卮鹣铝袉栴}：（1）大量的碘富集在海藻中，用水浸取后濃縮，再向濃縮液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2，該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為____________。（2）上述濃縮液中含有I-、Cl-等離子，取一定量的濃縮液，向其中滴加AgNO3溶液，當(dāng)AgCl開始沉淀時(shí)，溶液中為：_____________，已知Ksol－1，1molH2g、1molI2g分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)分別需要吸收436J、151J的能量，則1molHIg分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為______________J。（4）Bodensteins研究了下列反應(yīng)：2HIgH2gI2g在716K時(shí)，氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)HI與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如下表：t/min020406080120HI1HI0=1\*GB3\*MERGEFORMAT①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計(jì)算式為：___________。=2\*GB3\*MERGEFORMAT②上述反應(yīng)中，正反應(yīng)速率為v正=正·2HI，逆反應(yīng)速率為v逆=逆·H2·I2，其中正、逆為速率常數(shù)，則逆為________以K和正表示。若正=，在t=40min時(shí)，v正=__________min-1=3\*GB3\*MERGEFORMAT③由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到v正~HI和v逆~H2的關(guān)系可用下圖表示。當(dāng)升高到某一溫度時(shí)，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，相應(yīng)的點(diǎn)分別為_______________（填字母）

【答案】（1）MnSO4；（2）×10-7；（3）299（4）①；②逆=正/KQUOTE；×10-3；③A、E本小題易錯(cuò)點(diǎn)：計(jì)算式會(huì)被誤以為是表達(dá)式。②問的要點(diǎn)是：平衡狀態(tài)下，v正=v逆，故有：正·2HI=逆·H2·I2變形：正/逆=｛H2·I2｝/2HI=K故有：逆=正/K③問看似很難，其實(shí)注意到升溫的兩個(gè)效應(yīng)（加快化學(xué)反應(yīng)速率、使平衡移動(dòng)）即可突破：先看圖像右半?yún)^(qū)的正反應(yīng)，速率加快，坐標(biāo)點(diǎn)會(huì)上移；平衡（題中已知正反應(yīng)吸熱）向右移動(dòng)，坐標(biāo)點(diǎn)會(huì)左移。綜前所述，找出A點(diǎn)。同理可找出E點(diǎn)?！究键c(diǎn)定位】化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算；化學(xué)平衡知識(shí)的綜合運(yùn)用；本題屬于各類平衡知識(shí)的綜合運(yùn)用，試題難度為很難等級(jí)?！久麕燑c(diǎn)晴】本題偏難。前三小題雖是常規(guī)考點(diǎn)，難度為一般等級(jí)。最后一小題賦分10分，難度偏大?？忌蝗菀走M(jìn)入題設(shè)情景。（4）問②小問質(zhì)量作用定律那部分，關(guān)鍵是要記得平衡標(biāo)志之一——v正=v逆，找到正、逆和K的聯(lián)系就已突破。（4）問③小問的圖像要能快速識(shí)別左邊曲線是逆反應(yīng)速率隨H2的變化，右邊曲線是正反應(yīng)速率隨HI的變化（仔細(xì)看了下圖，好像已標(biāo)明v正、v逆，不標(biāo)也可按解析的方法分析）。雖然橫坐標(biāo)的坐標(biāo)是共用的，但在左、右兩邊橫坐標(biāo)的含義是不同的。分析平衡移動(dòng)導(dǎo)致橫坐標(biāo)變化時(shí)一定要注意這一點(diǎn)。7．【2022年高考海南卷】9分順-1，2-二甲基環(huán)丙烷和反-1，2-二甲基環(huán)丙烷可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化：

該反應(yīng)的速率方程可表示為：v正=正c順和v逆=逆c反，正和逆在一定溫度時(shí)為常數(shù)，分別稱作正，逆反應(yīng)速率常數(shù)?；卮鹣铝袉栴}：（1）已知：t1溫度下，正=－1，逆=－1，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)值K1=_____；該反應(yīng)的活化能Ea正小于Ea逆，則________0填“小于”“等于”或“大于”。（2）t2溫度下，圖中能表示順式異構(gòu)體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的曲線是_______填曲線編號(hào)，平衡常數(shù)值K2=_____；溫度t2___t1填“小于”“等于”或“大于”,判斷理由是______。

【答案】（1）3小于（2）B7/3大于放熱反應(yīng)升高溫度時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)8．【2022年高考上海卷】（本題共12分）隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和環(huán)保要求的不斷提高，CO2的捕集利用技術(shù)成為研究的重點(diǎn)。完成下列填空：（1）目前國(guó)際空間站處理CO2的一個(gè)重要方法是將CO2還原，所涉及的反應(yīng)方程式為：CO2（g）4H2（g）CH4（g）2H2O（g）已知H2的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的升高而增加。若溫度從300℃升至400℃，重新達(dá)到平衡，判斷下列表格中各物理量的變化。（選填“增大”、“減小”或“不變”）v正v逆平衡常數(shù)K轉(zhuǎn)化率α（2）相同溫度時(shí)，上述反應(yīng)在不同起始濃度下分別達(dá)到平衡，各物質(zhì)的平衡濃度如下表：[CO2]/mol·L-1[H2]/mol·L-1[CH4]/mol·L-1[H2O]/mol·L-1平衡Ⅰabcd平衡Ⅱmnya、b、c、d與m、n、、y之間的關(guān)系式為_________。（3）碳酸：H2CO3，Ki1=×10-7，Ki2=×10-11草酸：H2C2O4，Ki1=×10-2，Ki2=×10-5LNa2CO3溶液的LNa2C2O4溶液的olH2只需1molMHc．若降溫，該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大d．若向容器內(nèi)通入少量氫氣，則v放氫>v吸氫（4）利用太陽(yáng)能直接分解水制氫，是最具吸引力的制氫途徑，其能量轉(zhuǎn)化形式為_______?！敬鸢浮浚?）ac（4）光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能10．【2022年高考新課標(biāo)Ⅱ卷】丙烯腈（CH2=CHCN）是一種重要的化工原料，工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產(chǎn)，主要副產(chǎn)物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈CH3CN等，回答下列問題：（1）以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副產(chǎn)物丙烯醛（C3H4O）的熱化學(xué)方程式如下：①C3H6gNH3gQUOTE3/2O2g=C3H3Ng3H2Og△H=-515J/mol②C3H6gO2g=C3H4OgH2Og△H=-353J/mol兩個(gè)反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢(shì)均很大，其原因是；有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是；提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是。（2）圖（a）為丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，最高產(chǎn)率對(duì)應(yīng)溫度為460OC．低于460OC時(shí)，丙烯腈的產(chǎn)率（填“是”或者“不是”）對(duì)應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率，判斷理由是；高于460OC時(shí)，丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是（雙選，填標(biāo)號(hào)）A．催化劑活性降低B．平衡常數(shù)變大C．副反應(yīng)增多D．反應(yīng)活化能增大

（3）丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n（氨）/n（丙烯）的關(guān)系如圖（b）所示。由圖可知，最佳n（氨）/n（丙烯）約為，理由是。進(jìn)料氨、空氣、丙烯的理論體積約為【答案】27（1）兩個(gè)反應(yīng)均為放熱量大的反應(yīng)；降低溫度、降低壓強(qiáng)；催化劑；（2）不是；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低；AC（3）1；該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高，而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低；1::1

【考點(diǎn)定位】考查影響化學(xué)平衡的因素，化學(xué)圖像的分析與判斷，化學(xué)計(jì)算等知識(shí)?！久麕燑c(diǎn)睛】本題考查影響化學(xué)平衡的因素，化學(xué)圖像的分析與判斷，化學(xué)計(jì)算等知識(shí)。該題是對(duì)化學(xué)平衡的集中考查，涉及的知識(shí)點(diǎn)不多，解題的關(guān)鍵點(diǎn)是看懂圖像的含義，看圖像時(shí)：①一看面：縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的意義；②二看線：線的走向和變化趨勢(shì)；③三看點(diǎn)：起點(diǎn)，拐點(diǎn)，終點(diǎn)，然后根據(jù)圖象中呈現(xiàn)的關(guān)系、題給信息和所學(xué)知識(shí)相結(jié)合，做出符合題目要求的解答。

11．【2022年高考浙江卷】（15分）催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化劑存在下，CO2和H2可發(fā)生兩個(gè)平衡反應(yīng)，分別生成CH3OH和CO。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：CO2（g）3H2（g）CH3OH（g）H2O（g）ΔH1=·mol-1=1\*ROMANICO2（g）H2（g）CO（g）H2O（g）ΔH2=2\*ROMANII某實(shí)驗(yàn)室控制CO2和H2初始投料比為1:，經(jīng)過(guò)相同反應(yīng)時(shí)間測(cè)得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

【備注】:Cu/ZnO納米棒；:Cu/ZnO納米片；甲醇選擇性：轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醛的百分比已知：=1\*GB3①CO和H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為·mol-1和·mol-1=2\*GB3②H2O（l）H2O（g）ΔH3=·mol-1請(qǐng)回答（不考慮溫度對(duì)ΔH的影響）：（1）反應(yīng)=1\*ROMANI的平衡常數(shù)表達(dá)式K=；反應(yīng)=2\*ROMANII的ΔH2=J·mol-1。（2）有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有。A．使用催化劑．使用催化劑．降低反應(yīng)溫度D．投料比不變，增加反應(yīng)物的濃度E．增大CO2和H2的初始投料比（3）表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在相同溫度下不同的催化劑對(duì)CO2轉(zhuǎn)化成CH3OH的選擇性有顯著的影響，其原因是。

【答案】（1）（2）CD（3）表中數(shù)據(jù)表明此時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡，不同的催化劑對(duì)反應(yīng)Ⅰ的催化能力不同，因而在該時(shí)刻下對(duì)甲醇選擇性有影響?！究键c(diǎn)定位】平衡常數(shù)，蓋斯定律，平衡移動(dòng)原理，催化劑的作用，電解池的工作原理和電極反應(yīng)的書寫【名師點(diǎn)睛】掌握蓋斯定律是分析和計(jì)算反應(yīng)熱常用的工具。根據(jù)方程式的加減確定反應(yīng)熱的加減。同時(shí)注意反應(yīng)熱的正負(fù)號(hào)。掌握平衡移動(dòng)原理，注意只有濃度、溫度和壓強(qiáng)硬性平衡，注意催化劑的使用只能改變反應(yīng)速率但不影響平衡，可以影響到達(dá)平衡的時(shí)間。當(dāng)增大一種反應(yīng)物的濃度時(shí)，平衡正向移動(dòng)，另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率會(huì)提高，但本身轉(zhuǎn)化率會(huì)降低。本題考查了平衡常數(shù)和蓋斯定律，平衡移動(dòng)的影響因素，和催化劑對(duì)反應(yīng)的影響，綜合能力較強(qiáng)。

夯實(shí)基礎(chǔ)：1．【2022屆雅安三診】將·L-1的KI溶液和·L-1Fe2SO43溶液等體積混合充分反應(yīng)后，取混合液分別完成下列實(shí)驗(yàn)，能說(shuō)明溶液中存在化學(xué)平衡2Fe32I－2Fe2I2的是（）實(shí)驗(yàn)編號(hào)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象①滴入KSCN溶液溶液變紅色②滴入AgNO3溶液有黃色沉淀生成③滴入K3[FeCN6]溶液有藍(lán)色沉淀生成④滴入淀粉溶液溶液變藍(lán)色A．①和③ B．②和④ C．③和④ D．①和②【答案】A考點(diǎn)：考查可逆反應(yīng)的特點(diǎn)，離子檢驗(yàn)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的分析、評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)。2．【2022屆天津河?xùn)|區(qū)二?！抗I(yè)上制備純硅反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：SiCl4g2H2gSis4HClg△H=QJ/molQ＞0某溫度、壓強(qiáng)下，將一定量反應(yīng)物通入密閉容器進(jìn)行上述反應(yīng)，下列敘述正確的是（）A．反應(yīng)過(guò)程中，若增大壓強(qiáng)能提高SiCl4的轉(zhuǎn)化率B．若反應(yīng)開始時(shí)SiCl4為1mol，則達(dá)平衡時(shí)，吸收熱量為QJC．反應(yīng)至4min時(shí)，若HCl濃度為L(zhǎng)，則H2的反應(yīng)速率為L(zhǎng)·minD．反應(yīng)吸收熱量時(shí)，生成的HCl通入100mL1mol/L的NaOH溶液中恰好完全反應(yīng)【答案】D【解析】試題分析：A．從方程式可以看出，反應(yīng)物氣體的計(jì)量數(shù)之和小于生成物氣體的計(jì)量數(shù)之和，則增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，SiCl4的轉(zhuǎn)化率減小，故A錯(cuò)誤；B．該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，1molSiCl4不能完全轉(zhuǎn)化，達(dá)平衡時(shí)，吸收熱量小于QJ，故B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)至4min時(shí)，若HCl濃度為L(zhǎng)，則v（HCl）=4=（L?min），根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則v（H2）=1/2×v（HCl）=2mol/（L?min）=（L?min），故C錯(cuò)誤；D．由方程式可知，當(dāng)反應(yīng)吸收熱量為時(shí)，生成HCl的物質(zhì)的量為：Q=，100mL1mol/LNaOH的物質(zhì)的量為×1mol/L=，二者物質(zhì)的量相等，恰好反應(yīng)，故D正確。考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素，有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算，化學(xué)平衡的計(jì)算3．【2022屆信陽(yáng)、三門峽第一次聯(lián)考】加熱N2O5依次發(fā)生的分解反應(yīng)為：①N2O5gN2O3gO2g②N2O3gN2OgO2g在容積為2L的密閉容器中充入8mol

N2O5，加熱到t℃，達(dá)到平衡狀態(tài)后O2為9mol，N2O3為3．4mol．則t℃時(shí)反應(yīng)①的平衡常數(shù)為（）A．8．5B．9．6C．10．2D．10．7【答案】A考點(diǎn)：考查了化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)。4．【百?gòu)?qiáng)?！?022屆沙市中學(xué)下學(xué)期第一次月考】常溫常壓下向一2L的恒溫密閉容器中投入2molA和1molB，發(fā)生可逆反應(yīng)3Ag＋2Bs2Cg＋DgΔH＝－aJ/mol。5min后達(dá)平衡，測(cè)得容器中nC＝。則下列說(shuō)法正確的是（）A．使用催化劑或縮小容器體積，該平衡均不會(huì)移動(dòng)B．3vA＝2vC＝L·minC．升高溫度，該平衡正向速率減小，故平衡逆向移動(dòng)D．該可逆反應(yīng)達(dá)平衡后，放出aJ的熱能假設(shè)化學(xué)能全轉(zhuǎn)化為熱能【答案】A【解析】試題分析：A由于該反應(yīng)左右兩邊氣體物質(zhì)的量相等，所以縮小容器體積平衡不移動(dòng)，使用催化劑不會(huì)改變平衡，平衡也不移動(dòng)，A項(xiàng)正確：B化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，應(yīng)該是2vA＝3vC＝L·min，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C升高溫度，正逆反應(yīng)速率均增大，逆向速率增大更多，平衡逆向移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；，但由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，所以達(dá)平衡時(shí)2molA和1molB沒有反應(yīng)完，放出的熱量小于aJ，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選A?？键c(diǎn)：考查影響化學(xué)平衡的因素，影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素等知識(shí)。

5．【百?gòu)?qiáng)?！?022屆哈師大附中12月月考】在密閉容器中充入一定量的NO2，發(fā)生反應(yīng)2NO2gN2O4g＝－57J·mol-1，在溫度為T1、T2時(shí)，平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化的曲線如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：a＞cB．a(chǎn)、b兩點(diǎn)NO2的轉(zhuǎn)化率：a＜bC．a(chǎn)、c兩點(diǎn)氣體的顏色：a深，c淺D．由a點(diǎn)到b點(diǎn)，可以用加熱的方法【答案】B考點(diǎn)：考查化學(xué)圖像的分析與判斷，化學(xué)平衡的影響因素等知識(shí)。

能力拓展：6．【2022屆蘇州一?！縏K時(shí)，向恒容密閉容器中充入，反應(yīng)COCl2Cl2gCOg，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過(guò)程中測(cè)得的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：t/s02468nCl2/mol0下列說(shuō)法正確的是（）A．保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)cCl2=

mol?L-1，則反應(yīng)的△H＜0B．反應(yīng)在前2s的平均速度vCO=·L-1·s-1C．保持其他條件不變，起始向容器中充入、和，反應(yīng)達(dá)到平衡前的速率：v正＜v逆D．保持其他條件不變，起始向容器中充入和，達(dá)到平衡時(shí)，Cl2的轉(zhuǎn)化率小于60%【答案】CD考點(diǎn)：考查化學(xué)平衡的計(jì)算、等效平衡7．【百?gòu)?qiáng)?！?022屆沙市長(zhǎng)郡中學(xué)上學(xué)期第四次月考】在容積相同的兩密閉容器A和B中，保持溫度為423K，同時(shí)向A、B中分別加人amol及bmol碘化氫a＞b，待反應(yīng)2HIgI2gH2g達(dá)平衡后，下列說(shuō)法正確的是（）A．從反應(yīng)開始到建立平衡所需時(shí)間：tA＞tBB．平衡時(shí)I2的濃度：cI2A=cI2BC．平衡時(shí)碘蒸氣在混合氣體中的百分含量：A容器大于B容器D．平衡時(shí)HI的分解率：αA=αB【答案】D考點(diǎn)：考查反應(yīng)前后氣體體積不變的化學(xué)反應(yīng)的等效平衡的知識(shí)。8．【百?gòu)?qiáng)校·2022屆衡水中學(xué)上學(xué)期七調(diào)考試】一定條件下，可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)可以用平衡濃度計(jì)算．也可以用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。在恒溫恒壓條件下．總壓不變，用平衡分壓計(jì)算平衡常數(shù)更方便。下列說(shuō)法不正確的是（）A．對(duì)于C2H4gH2OgC2H5OHg在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，體系的總壓強(qiáng)為ol，則用分壓表示的平衡常數(shù)Kol、2mol和4mol．若此時(shí)A、B和C均增加1mol，平衡正向移動(dòng)C．一恒溫恒壓下，在一容積可變的容器中，N2g3H2g2NH3g達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，N2、H2、NH3各lmol，若此時(shí)再充入3molN2，則平衡正向移動(dòng)D．對(duì)于一定條件下的某一可逆反應(yīng)，用平衡濃度表示的甲衡常數(shù)和用平衡分壓表示的平衡常數(shù)，其數(shù)值不同，但意義相同，都只與溫度有關(guān)【答案】C【解析】試題分析：A．對(duì)于C2H4gH2OgC2H5OHg在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，體系的總壓強(qiáng)為ol，則各種氣體所占的分壓是ol、2mol和4mol,三種物質(zhì)的物質(zhì)的量的比是2:1:2，如A、B和C的物質(zhì)的量之比按照2：1：2的比值增加，則平衡不移動(dòng)，而“均增加1mol”時(shí)相當(dāng)于在原來(lái)的基礎(chǔ)上多加了B，則平衡向右移動(dòng)，正確；C一恒溫恒壓下，在一容積可變的容器中，N2g3H2g2NH3g達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，N2、H2、NH3各lmol，若此時(shí)再充入3molN2，容器的容積擴(kuò)大，導(dǎo)致體系的壓強(qiáng)減小，則平衡向氣體體積擴(kuò)大的逆反應(yīng)方向移動(dòng)，錯(cuò)誤；D．對(duì)于一定條件下的某一可逆反應(yīng)，用平衡濃度表示的平衡常數(shù)和用平衡分壓表示的平衡常數(shù)，其數(shù)值不同，但只要溫度不變，物質(zhì)的濃度不變，總物質(zhì)的量不變，各種成分金屬所占的分壓不變，總壓強(qiáng)不變，因此意義相同，也都只與溫度有關(guān)，正確。考點(diǎn)：考查平衡常數(shù)的表示及平衡移動(dòng)的有關(guān)知識(shí)。9【百?gòu)?qiáng)?！?022屆江西師大附中期末】將6molCO2和8molH2充入一容積為2L的密閉容器中溫度保持不變發(fā)生反應(yīng)CO2g＋3H2gCH3OHg＋H2OgΔH＜0測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如右圖中實(shí)線所示圖中字母后的數(shù)字表示對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)。該反應(yīng)在8～10min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率是（）

A．·L－1·min－1B．·L－1·min－1C．0mol·L－1·min－·L－1·min－1【答案】C考點(diǎn)：考查反應(yīng)速率計(jì)算10．【百?gòu)?qiáng)?！?022屆山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)第四次診斷性考試】H2是重要的化工原料，在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中具有重要地位，回答下列問題：（1）如何獲得廉價(jià)的氫氣是合成氨工業(yè)中的重要課題。目前常用戊烷跟水蒸氣反應(yīng)的方法獲得氨氣：C5H12g5H20g5COg11H2g已知幾個(gè)反應(yīng)的能量變化如下圖所示，則上述反應(yīng)的△H=J?mol-1

（2）利用氫氣合成氨的反應(yīng)原理為：3H2（g）N2（g）2NH3（g）現(xiàn)有甲、乙、丙3個(gè)固定容積為2L的密閉容器，在相同溫度和催化劑條件下，按不同的反應(yīng)物投入量進(jìn)行合成氨反應(yīng)，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表示：容器甲乙丙反應(yīng)物投入量2molH2、2molN24molH2、4molN22molNH3平衡時(shí)N2的濃度（mol?L-1）c1c3N2的體積分?jǐn)?shù)w1w2w3混合氣體的密度（g?L-1）123①下列描述不能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是（填序號(hào)）a．容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變正N2=v逆H2c．容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變②乙容器中的反應(yīng)在20min后達(dá)到平衡，這段時(shí)間內(nèi)NH3的平均反應(yīng)速率v（NH3）=mol?L-1?min-1，該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=L2?mol-2（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；③分析上表中的數(shù)據(jù)，下列關(guān)系正確的是（填序號(hào)）。a．c1><w2c④在合成氨工業(yè)中，為了提高反應(yīng)物的利用率，除了要提供適宜的溫度、壓強(qiáng)和使用催化劑外，還要采取的措施是。（3）一定條件下存在反應(yīng)：H2（g）I2（g）2HI（g）△H＜0，現(xiàn)有甲、乙兩個(gè)完全相同的恒容絕熱密閉容器，在甲中充入1molH2和1molI2（g），在乙中充入2molHI（g）。同時(shí)在700℃條件下開始反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)有關(guān)說(shuō)法正確的是①容器甲中氣體的正反應(yīng)速率比容器乙中的（填“快”、“慢”或“相同”）②容器甲中氣體的平衡常數(shù)比容器乙中的（填“大”、“小”或“相等”）③容器甲中氣體的顏色比容器乙中的（填“深”、“淺”或“相同”）【答案】（1）c-5a-11b（2）①a②·L－1·min－1,③ac④將產(chǎn)物混合氣中的氨冷卻分離后，剩余氣體循環(huán)使用（3）①快②?、凵睥踑根據(jù)等效平衡思想，起始通入2molNH3相當(dāng)于起始通入1molN2和3molH2，若增大氮?dú)獾牧浚ɑ驕p小氫氣的量），氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率降低，氫氣的轉(zhuǎn)化率增大，而加入2mol氮?dú)夂?mol氫氣，相當(dāng)于在1molN2和3molH2的基礎(chǔ)上增大氮?dú)獾牧亢蜏p小氫氣的量，所以氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率降低，濃度升高，即c1>c3，a項(xiàng)正確；b根據(jù)甲、乙起始通入的量，乙相當(dāng)于對(duì)2個(gè)甲的平衡體系進(jìn)行加壓，則平衡正向移動(dòng)，氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)降低，即w1>w2，b項(xiàng)錯(cuò)誤；c在恒容密閉容器中，起始加入的量越多，混合氣體的密度越大，則混合氣體的密度為，c項(xiàng)正確；答案選ac。④在合成氨工業(yè)中，為了提高反應(yīng)物的利用率，除了要提供適宜的溫度、壓強(qiáng)和使用催化劑外，還要采取的措施是將產(chǎn)物混合氣中的氨冷卻分離后，剩余氣體循環(huán)使用。（3）①甲、乙兩個(gè)完全相同的恒容絕熱密閉容器中分別有化學(xué)反應(yīng)H2（g）I2（g）2HI（g）△H＜0，在甲中充入1molH2和1molI2（g），反應(yīng)向右進(jìn)行，反應(yīng)放熱相當(dāng)于升高溫度，反應(yīng)速率加快，而在乙中充入2molHI（g），反應(yīng)向左進(jìn)行，反應(yīng)吸熱相當(dāng)于降低溫度，反應(yīng)速率減慢，所以容器甲中氣體的正反應(yīng)速率比容器乙中的快。②該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，根據(jù)上述分析，反應(yīng)達(dá)平衡后，甲容器的溫度較高，乙容器的溫度較低，則容器甲中氣體的平衡常數(shù)比容器乙中的小。③甲相當(dāng)于在乙的基礎(chǔ)上升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，cI2增大，則容器甲中氣體的顏色比容器乙中的深?？键c(diǎn)：考查蓋斯定律的應(yīng)用，化學(xué)反應(yīng)速率、平衡常數(shù)的計(jì)算，等效平衡，影響平衡的因素等知識(shí)。

自我提升：11．【2022屆郴州一?！吭谝欢囟认拢?L恒容密閉容器中充入1molA，發(fā)生AgBgCg反應(yīng)。反應(yīng)過(guò)程中cC隨時(shí)間變化的曲線如下圖（圖2）所示，下列說(shuō)法不正確的是（）

A．反應(yīng)在0~50s的平均速率vC=×10-3mol/L·sB．該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=C．保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)cB=L，則該反應(yīng)的ΔH<0D．反應(yīng)達(dá)平衡后，再向容器中充入1molA，該溫度下再達(dá)到平衡時(shí)，L<cC<L【答案】C考點(diǎn)：反應(yīng)速率的計(jì)算，平衡常數(shù)計(jì)算，平衡移動(dòng)12【2022屆天津市河西區(qū)一模】在某一恒溫恒容的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：3H2gN2g2NH3g△H<0。t1時(shí)刻到達(dá)平衡后，在t2時(shí)刻改變某一條件，其反應(yīng)過(guò)程如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）

A．I、II兩過(guò)程達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)：KI<KIIB．I、II兩過(guò)程達(dá)到平衡時(shí)，NH3的體積分?jǐn)?shù)：I<IIC．I、II兩過(guò)程達(dá)到平衡的標(biāo)志：氣體密度不再發(fā)生變化D．t2時(shí)刻改變的條件可以是向密閉容器中加H2和N2混合氣【答案】B考點(diǎn)：考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷及外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動(dòng)的有關(guān)知識(shí)。13．【2022屆南通三調(diào)】一定溫度下，在三個(gè)體積均為0.5L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：COg＋Cl2gCOCl2g，其中容器Ⅰ中5min時(shí)到達(dá)平衡。容器編號(hào)溫度/℃起始物質(zhì)的量