高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)核心考點(diǎn)逐項(xiàng)突破專題十二化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡(專講)(原卷版+解析)_第1頁(yè)
高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)核心考點(diǎn)逐項(xiàng)突破專題十二化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡(專講)(原卷版+解析)_第2頁(yè)
高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)核心考點(diǎn)逐項(xiàng)突破專題十二化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡(專講)(原卷版+解析)_第3頁(yè)
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高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)核心考點(diǎn)逐項(xiàng)突破專題十二化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡(專講)(原卷版+解析)_第5頁(yè)
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專題十二化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素1.化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算v(B)=eq\f(Δc(B),Δt)=eq\f(Δn(B),V·Δt)。用上式進(jìn)行某物質(zhì)反應(yīng)速率計(jì)算時(shí)需注意以下幾點(diǎn):(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(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率,而不是即時(shí)速率,且計(jì)算時(shí)取正值。(3)同一反應(yīng)用不同的物質(zhì)表示反應(yīng)速率時(shí),數(shù)值可能不同,但意義相同。不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。(4)計(jì)算反應(yīng)速率時(shí),若給出的是物質(zhì)的量的變化值,要轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量濃度的變化值(計(jì)算時(shí)一定要除以體積),再進(jìn)行計(jì)算。2.化學(xué)反應(yīng)速率快慢的比較方法首先看用各物質(zhì)表示的速率單位是否統(tǒng)一,若不統(tǒng)一,換算成相同的單位。由于同一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時(shí)數(shù)值可能不同,所以比較反應(yīng)的快慢不能只看數(shù)值的大小,而要進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)化。具體方法有:(1)歸一法:換算成用同一種物質(zhì)表示的速率,一般換算成化學(xué)計(jì)量數(shù)小的物質(zhì)。(2)比值法:用各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率除以對(duì)應(yīng)各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù),然后再對(duì)求出的數(shù)值進(jìn)行大小排序,數(shù)值大的反應(yīng)速率快。如反應(yīng)mA+nB=pC+qD,在不同情況下測(cè)得的反應(yīng)速率為v(A)和v(B),若eq\f(v(A),m)>eq\f(v(B),n),則反應(yīng)速率v(A)>v(B)。3.稀有氣體對(duì)反應(yīng)速率的影響(1)恒容:充入“惰性氣體”eq\o(→,\s\up7(引起))總壓增大→物質(zhì)濃度不變(活化分子濃度不變),反應(yīng)速率不變。(2)恒壓:充入“惰性氣體”eq\o(→,\s\up7(引起))體積增大eq\o(→,\s\up7(引起))物質(zhì)濃度減小(活化分子濃度減小)eq\o(→,\s\up7(引起))反應(yīng)速率減慢。4.純液體、固體對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響在化學(xué)反應(yīng)中,純液體和固態(tài)物質(zhì)的濃度為常數(shù),故不能用固態(tài)物質(zhì)的變化來(lái)表示反應(yīng)速率,但是固態(tài)反應(yīng)物顆粒的大小是影響反應(yīng)速率的條件之一,如煤粉由于表面積大,燃燒就比煤塊快得多?!靖櫽?xùn)練】1.(2022·浙江·模擬預(yù)測(cè))一定溫度下,利用測(cè)壓法在剛性反應(yīng)器中研究固體催化劑作用下的A的分解反應(yīng):。體系的總壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變化如表所示:t/'min0100150250420540580900p/kPa12.113.313.915.l17.1418.5819.06a下列說(shuō)法正確的是A.100~250min,消耗A的平均速率為B.推測(cè)a一定為22.9C.適當(dāng)升高體系溫度,改用表面積更大的催化劑可加快反應(yīng)速率D.其他條件不變,改用容積更小的剛性反應(yīng)器,反應(yīng)速率增大2.(2023·廣東佛山·統(tǒng)考一模)向1L的恒容密閉容器中加入1molX和3molY,發(fā)生反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g),X的轉(zhuǎn)化率隨溫度t的變化如圖所示(不同溫度下的轉(zhuǎn)化率均為反應(yīng)第10min數(shù)據(jù))。下列說(shuō)法正確的是A.a(chǎn)點(diǎn)的反應(yīng)速率B.a(chǎn)、b、c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的大小關(guān)系為:C.c點(diǎn)時(shí),每消耗的同時(shí),消耗D.若將容器體積擴(kuò)大為2倍,則c點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下的增大3.(2023·河南鄭州·統(tǒng)考一模)已知反應(yīng)

,在716K時(shí)向密閉容器中充入一定量的HI氣體,平衡時(shí)氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為78%。測(cè)得和的關(guān)系如圖所示。下列結(jié)論不正確的是A.該反應(yīng)的壓力平衡常數(shù)約為0.02B.增大體系壓強(qiáng),平衡不發(fā)生移動(dòng),平衡常數(shù)不變C.溫度降低,、均減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D.溫度升高,反應(yīng)重新達(dá)到平衡時(shí),圖中表示平衡的點(diǎn)可能是A和D4.(2022·浙江·模擬預(yù)測(cè))室溫下,某溶液初始時(shí)僅溶有M和N且濃度相等,同時(shí)發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng):①、②,反應(yīng)①的速率可表示為,反應(yīng)②的速率可表示為(、為速率常數(shù))。反應(yīng)體系中組分M、Z的濃度隨時(shí)間變化情況如表,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是時(shí)間/min03060M0.5000.3000.200Z00.125xA.0~30min時(shí)間段內(nèi),Y的平均反應(yīng)速率為B.反應(yīng)開(kāi)始后,體系中Y和Z的濃度之比保持不變,為3∶8C.分析計(jì)算可得D.反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能大考點(diǎn)二化學(xué)平衡及其影響因素1.判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的方法(1)等——“逆向相等”:反應(yīng)速率必須一個(gè)是正反應(yīng)的速率,一個(gè)是逆反應(yīng)的速率,且經(jīng)過(guò)換算后同一種物質(zhì)的減少速率和生成速率相等。(2)定——“變量不變”:如果一個(gè)量是隨反應(yīng)進(jìn)行而改變的(即變量),當(dāng)其“不變”時(shí)反應(yīng)就達(dá)到平衡狀態(tài);一個(gè)隨反應(yīng)的進(jìn)行保持不變的量(即恒量),不能作為判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)。(3)依Qc與K關(guān)系判斷:若Qc=K,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。2.平衡移動(dòng)方向的判斷(1)依勒夏特列原理判斷。(2)根據(jù)圖像中正逆反應(yīng)速率相對(duì)大小判斷:若v正>v逆,則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);反之向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。(3)依變化過(guò)程中速率變化的性質(zhì)判斷:若平衡移動(dòng)過(guò)程中,正反應(yīng)速率增大(減小),則平衡向逆(正)反應(yīng)方向移動(dòng)。(4)依濃度商(Qc)規(guī)則判斷:若某溫度下Qc<K,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行;Qc>K,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行?!靖櫽?xùn)練】1.(2022·上?!そy(tǒng)考一模)某溫度下,向密閉容器中充入等物質(zhì)的量的和,發(fā)生反應(yīng)。達(dá)到平衡后,下列說(shuō)法正確的是A.增大壓強(qiáng),,平衡常數(shù)增大B.加入催化劑,平衡時(shí)的濃度增大C.恒溫下,移走一定量的,變大,變小D.恒容下,充入一定量的,平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)一定降低2.(2022·上海·統(tǒng)考一模)一定溫度下,某密閉容器中可逆反應(yīng)達(dá)到平衡,下列操作能使變小的是A.恒壓充入 B.恒容充入 C.恒容充入 D.恒容充入3.(2022·遼寧沈陽(yáng)·遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè))N2H4、N2O4常用作火箭發(fā)射的推進(jìn)劑。推進(jìn)劑發(fā)生反應(yīng):。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.反應(yīng)每生成0.3molN2,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為B.充有N2O4的密閉容器中存在:,增大容器體積,平衡正向移動(dòng),容器內(nèi)氣體顏色變淺C.堿性N2H4-空氣燃料電池工作時(shí),正極電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-D.N2H4的電子式為4.(2022·浙江溫州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))T℃,反應(yīng),在密閉容器中達(dá)到平衡時(shí)的體積為100mL。已知密度:CaO(s):、:。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.恒溫、恒容,體系中再加入56g,平衡不移動(dòng)B.恒溫、恒壓,體系中再加入100g,平衡不移動(dòng)C.恒溫,壓縮容器體積,平衡后,反應(yīng)速率加快D.恒溫、恒壓,體系中通入一定量,平衡正向移動(dòng),建立新的平衡狀態(tài)5.(2022·上海寶山·上海市行知中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè))往某恒溫密閉容器中加入,發(fā)生反應(yīng):,反應(yīng)達(dá)到平衡后,時(shí)縮小容器體積,x隨時(shí)間(t)變化的關(guān)系如圖所示。x不可能是A. B. C. D.ρ(容器內(nèi)氣體密度)考點(diǎn)三化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡的計(jì)算1.化學(xué)平衡常數(shù)(1)意義:化學(xué)平衡常數(shù)K表示反應(yīng)進(jìn)行的程度,K越大,反應(yīng)進(jìn)行的程度越大。K>105時(shí),可以認(rèn)為該反應(yīng)已經(jīng)進(jìn)行完全。K的大小只與溫度有關(guān)。(2)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式:對(duì)于可逆化學(xué)反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),K=eq\f(cp(C)·cq(D),cm(A)·cn(B))。另可用壓強(qiáng)平衡常數(shù)表示:Kp=eq\f(pp(C)·pq(D),pm(A)·pn(B))[p(C)為平衡時(shí)氣體C的分壓](3)依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算平衡常數(shù)①同一可逆反應(yīng)中,K正·K逆=1;②同一方程式中的化學(xué)計(jì)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K間的關(guān)系是:K′=Kn或K′=eq\r(n,K)。③幾個(gè)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。2.轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率及分壓的計(jì)算反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=eq\f(反應(yīng)物的變化量,反應(yīng)物的起始量)×100%產(chǎn)物的產(chǎn)率=eq\f(生成物的實(shí)際產(chǎn)量,生成物的理論產(chǎn)量)×100%分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)【跟蹤訓(xùn)練】1.(2022·四川成都·成都七中??寄M預(yù)測(cè))(s)與CO(g)主要發(fā)生如下反應(yīng)。①

反應(yīng)的還原產(chǎn)物與溫度密切相關(guān)。其他條件一定,(s)和CO(g)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),CO(g)的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A.反應(yīng)的焓變?yōu)锽.根據(jù)圖象推測(cè),應(yīng)當(dāng)小于0C.反應(yīng)溫度越高,主要還原產(chǎn)物中鐵元素的價(jià)態(tài)越低D.溫度高于1040℃時(shí),(s)和CO(g)發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)2.(2022·河南洛陽(yáng)·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))某溫度下,在3L的恒容密閉容器中,僅充入1molX(g)和2molY(g),發(fā)生反應(yīng):X(g)+mY(g)3Z(g)

△H<0,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)分別為30%、60%和10%。下列說(shuō)法正確的是A.反應(yīng)起始的總壓強(qiáng)與反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的總壓強(qiáng)之比為2:3B.該反應(yīng)達(dá)到平衡后,若再充入0.3molX和0.3molZ,則此時(shí)的反應(yīng)速率:v正>v逆C.該反應(yīng)從起始至達(dá)到平衡的過(guò)程中,總是存在c(X)+c)Y)+c(Z)=1mol·L-1D.反應(yīng)達(dá)到平衡后,若僅升高溫度,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大3.(2022·上海普陀·統(tǒng)考二模)某溫度下,在①、②兩個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g),K=2.25。物質(zhì)的起始濃度如下表:容器編號(hào)起始濃度(mol·L-1)H2CO2H2OCO①0.10.100②0.20.10.20.1下列說(shuō)法正確的是A.反應(yīng)開(kāi)始,②中反應(yīng)逆向進(jìn)行 B.平衡時(shí),①中c(CO2)=0.04mol·L-1C.①、②均達(dá)平衡時(shí),各組分濃度相同 D.①中H2的平衡轉(zhuǎn)化率為40%4.(2022·重慶九龍坡·重慶市育才中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))25℃時(shí),恒容密閉容器中只含有X,發(fā)生反應(yīng):,X的起始?jí)簭?qiáng)為,X分解的速率方程為:,其中k定溫下為常數(shù)。生成的Y可快速建立平衡:,平衡常數(shù)。下列說(shuō)法正確的是A.當(dāng)X分解的速率時(shí),W的壓強(qiáng)為B.若升高溫度,Z和W的物質(zhì)的量之比為,則C.相同時(shí)間內(nèi),X的平均速率是Y的平均速率的2倍D.若縮小體積,則單位時(shí)間內(nèi)X的轉(zhuǎn)化率減小5.(2022·湖南長(zhǎng)沙·長(zhǎng)沙市明德中學(xué)??级#┏合卖驶ň珶掓嚨脑頌椋骸?30℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)。已知:的沸點(diǎn)為42.2℃,固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。第一階段:將粗鎳與反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài);第二階段:將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來(lái),加熱至230℃制得高純鎳。下列判斷正確的是A.升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小B.該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),C.第一階段,在30℃和50℃兩者之間選擇反應(yīng)溫度,選30℃D.第二階段,分解率較低考點(diǎn)四化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡的圖像問(wèn)題探討1.化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡圖像題的解題思路(1)看圖像:一看軸(即縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的意義),二看點(diǎn)(即起點(diǎn)、拐點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)),三看線(即線的走向和變化趨勢(shì)),四看輔助線(如等溫線、等壓線、平衡線等),五看量的變化(如濃度變化、溫度變化等)。(2)想規(guī)律:看清圖像后聯(lián)想外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律。(3)作判斷:通過(guò)對(duì)比分析,作出正確判斷。2.幾種特殊圖像(1)對(duì)于化學(xué)反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如圖8-7甲、乙,M點(diǎn)前,表示從反應(yīng)物開(kāi)始,v正>v逆;M點(diǎn)為剛達(dá)到平衡點(diǎn);M點(diǎn)后為平衡受溫度的影響情況,即升溫,A的百分含量增加或C的百分含量減少,平衡左移,故正反應(yīng)ΔH<0。圖8-7(2)對(duì)于化學(xué)反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如圖8-7丙,L線上所有的點(diǎn)都是平衡點(diǎn)。L線的左上方(E點(diǎn)),A的百分含量大于此壓強(qiáng)時(shí)平衡體系的A的百分含量,所以,E點(diǎn)v正>v逆;則L線的右下方(F點(diǎn)),v正<v逆?!靖櫽?xùn)練】1.(2022秋·湖北·高二校聯(lián)考期末)用活性炭還原NO2可防止空氣污染,其反應(yīng)原理為2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)。在恒溫的密閉容器中加入1molNO2(g)和足量活性炭發(fā)生上述反應(yīng),測(cè)得平衡時(shí)NO2(g)和CO2(g)的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),分壓總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。下列說(shuō)法不正確的是A.a(chǎn)、c兩點(diǎn)的平衡常數(shù):Kp(a)=Kp(c)B.移除部分活性炭可實(shí)現(xiàn)從b點(diǎn)到c點(diǎn)的移動(dòng)C.圖示的三個(gè)點(diǎn)中,b點(diǎn)NO2的轉(zhuǎn)化率最低D.該溫度下,c點(diǎn)的Kp=4MPa2.(2023秋·河南·高二校聯(lián)考期末)一定溫度下,向恒容密閉容器中充入一定量發(fā)生反應(yīng):,測(cè)得的物質(zhì)的量與溫度、時(shí)間的關(guān)系如圖所示:下列敘述正確的是A.該反應(yīng)的B.時(shí)溫度下的正反應(yīng)速率相等C.溫度下,內(nèi)的反應(yīng)速率D.溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡后,再向容器中充入少量甲醇?xì)怏w,的平衡轉(zhuǎn)化率不變3.(2023春·河南洛陽(yáng)·高三孟津縣第一高級(jí)中學(xué)??奸_(kāi)學(xué)考試)工業(yè)生產(chǎn)硫酸的一步重要反應(yīng)是,如果該反應(yīng)在容積不變的密閉容器中進(jìn)行,下列各圖表示當(dāng)其他條件不變時(shí),改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響,其中結(jié)論正確的是A.圖I表示催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響,且甲使用了催化劑B.圖II表示平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系,可以判斷C.圖III表示時(shí)刻升高溫度或增大壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響D.圖IV中三點(diǎn)體系對(duì)應(yīng)的溫度:4.(廣東省新高考普通高中學(xué)科綜合素養(yǎng)評(píng)價(jià)2022-2023學(xué)年高三下學(xué)期開(kāi)學(xué)調(diào)研考試化學(xué)試題)工業(yè)上利用碳熱還原制得BaS,進(jìn)而生產(chǎn)各種含鋇化合物。溫度對(duì)反應(yīng)后組分的影響如圖。已知:碳熱還原過(guò)程中可能發(fā)生下列反應(yīng)。i.

ii.

iii.

下列關(guān)于碳熱還原過(guò)程的說(shuō)法中正確的是A.要想得到更多的BaS,溫度應(yīng)該越高越好B.對(duì)于反應(yīng),溫度升高,CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小C.400℃后,C、的量減少是由的移動(dòng)導(dǎo)致的D.根據(jù)原子守恒規(guī)律可知生成的和CO的物質(zhì)的量之和始終等于投入C的物質(zhì)的量5.(2022秋·湖南長(zhǎng)沙·高二雅禮中學(xué)校考期末)已知HF分子在一定條件下會(huì)發(fā)生二聚反應(yīng):。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得,不同壓強(qiáng)下,體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量()隨溫度(T)的變化曲線如圖所示,下列說(shuō)法正確的是A.該反應(yīng)的 B.氣體的總壓強(qiáng):p(a)<p(b)=p(c)C.平衡常數(shù):K(a)=K(b)<K(c) D.測(cè)定HF的相對(duì)分子質(zhì)量要在低壓、高溫條件下更準(zhǔn)確1.【2022年6月浙江卷】恒溫恒容的密閉容器中,在某催化劑表面上發(fā)生氨的分解反應(yīng):,測(cè)得不同起始濃度和催化劑表面積下氨濃度隨時(shí)間的變化,如下表所示,下列說(shuō)法不正確的是A.實(shí)驗(yàn)①,,B.實(shí)驗(yàn)②,時(shí)處于平衡狀態(tài),C.相同條件下,增加氨氣的濃度,反應(yīng)速率增大D.相同條件下,增加催化劑的表面積,反應(yīng)速率增大2.【2022年北京卷】捕獲和轉(zhuǎn)化可減少排放并實(shí)現(xiàn)資源利用,原理如圖1所示。反應(yīng)①完成之后,以為載氣,以恒定組成的混合氣,以恒定流速通入反應(yīng)器,單位時(shí)間流出氣體各組分的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化如圖2所示。反應(yīng)過(guò)程中始終未檢測(cè)到,在催化劑上有積碳。下列說(shuō)法不正確的是A.反應(yīng)①為;反應(yīng)②為B.,比多,且生成速率不變,可能有副反應(yīng)C.時(shí)刻,副反應(yīng)生成的速率大于反應(yīng)②生成速率D.之后,生成的速率為0,是因?yàn)榉磻?yīng)②不再發(fā)生3.(2021.6·浙江真題)一定溫度下:在的四氯化碳溶液()中發(fā)生分解反應(yīng):。在不同時(shí)刻測(cè)量放出的體積,換算成濃度如下表:06001200171022202820x1.400.960.660.480.350.240.12下列說(shuō)法正確的是A.,生成的平均速率為B.反應(yīng)時(shí),放出的體積為(標(biāo)準(zhǔn)狀況)C.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),D.推測(cè)上表中的x為39304.【2022年河北卷】恒溫恒容條件下,向密閉容器中加入一定量X,發(fā)生反應(yīng)的方程式為①;②。反應(yīng)①的速率,反應(yīng)②的速率,式中為速率常數(shù)。圖甲為該體系中X、Y、Z濃度隨時(shí)間變化的曲線,圖乙為反應(yīng)①和②的曲線。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.隨的減小,反應(yīng)①、②的速率均降低B.體系中C.欲提高Y的產(chǎn)率,需提高反應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時(shí)間D.溫度低于時(shí),總反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定5.【2022年廣東卷】恒容密閉容器中,在不同溫度下達(dá)平衡時(shí),各組分的物質(zhì)的量(n)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.該反應(yīng)的B.a(chǎn)為隨溫度的變化曲線C.向平衡體系中充入惰性氣體,平衡不移動(dòng)D.向平衡體系中加入,H2的平衡轉(zhuǎn)化率增大6.【2022年江蘇卷】乙醇-水催化重整可獲得。其主要反應(yīng)為,,在、時(shí),若僅考慮上述反應(yīng),平衡時(shí)和CO的選擇性及的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示。CO的選擇性,下列說(shuō)法正確的是A.圖中曲線①表示平衡時(shí)產(chǎn)率隨溫度的變化B.升高溫度,平衡時(shí)CO的選擇性增大C.一定溫度下,增大可提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率D.一定溫度下,加入或選用高效催化劑,均能提高平衡時(shí)產(chǎn)率7.【2022年海南卷】某溫度下,反應(yīng)CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密閉容器中達(dá)到平衡,下列說(shuō)法正確的是A.增大壓強(qiáng),,平衡常數(shù)增大B.加入催化劑,平衡時(shí)的濃度增大C.恒容下,充入一定量的,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D.恒容下,充入一定量的,的平衡轉(zhuǎn)化率增大8.(2020·北京高考真題)一定溫度下,反應(yīng)I2(g)+H2(g)?2Hl(g)在密閉容器中達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得c(I2)=0.11mmol?L-1,c(HI)=0.78mmol?L-1。相同度溫下,按下列4組初始濃度進(jìn)行實(shí)驗(yàn),反應(yīng)逆向進(jìn)行的是(注:1mmol?L-1=10-3mol?L-1)ABCDc(I2)/mmol?L-11.000.220.440.11c(H2)/mmol?L-11.000.220.440.44c(HI)/mmol?L-11.001.564.001.561.(2023秋·湖南益陽(yáng)·高三統(tǒng)考期末)作為一種重要的、清潔、可再生的能源載體,甲醇的制備和應(yīng)用受到了廣泛地關(guān)注。一種合成甲醇的方法為二氧化碳催化加氫制甲醇:。設(shè)表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.的電子式為:B.甲醇中含有碳?xì)滏I的數(shù)目為C.將與足量混合,充分反應(yīng)后轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于D.發(fā)展新的催化技術(shù)對(duì)提高的平衡轉(zhuǎn)化率有重要意義2.(2023·北京朝陽(yáng)·北京八十中??寄M預(yù)測(cè))NO在催化劑條件下可被H2還原為無(wú)害物質(zhì),反應(yīng)為:2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g),在密閉容器中按c(NO)∶c(H2)=1∶1充入,反應(yīng)結(jié)果如圖,下列說(shuō)法正確的是A.若投料比不變,增大起始時(shí)c(NO)和c(H2),可以提高NO平衡轉(zhuǎn)化率B.其它條件不變,將水蒸氣分離出來(lái),可以增大反應(yīng)速率和NO平衡轉(zhuǎn)化率C.N點(diǎn)比M點(diǎn)的平衡常數(shù)大D.若不用催化劑,M點(diǎn)平衡轉(zhuǎn)化率會(huì)降至O點(diǎn)3.(2023秋·天津南開(kāi)·高三崇化中學(xué)校考期末)某化學(xué)研究小組探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)的速率和平衡的影響,圖像如下,下列判斷正確的是A.由圖a可知,,該反應(yīng)的逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.由圖b可知,該反應(yīng)C.圖c是絕熱條件下速率和時(shí)間的圖像,由此說(shuō)明該反應(yīng)放熱D.圖d中,曲線a一定是加入了催化劑4.(2023秋·上海浦東新·高三統(tǒng)考期末)一定溫度下,在甲、乙、丙、丁四個(gè)恒容密閉容器中投入和,進(jìn)行反應(yīng):,其起始物質(zhì)的量及的平衡轉(zhuǎn)化率如下表所示。下列判斷正確的是容器編號(hào)甲乙丙丁容器體積/L2221起始物質(zhì)的量0.400.800.800.400.240.240.480.24的平衡轉(zhuǎn)化率/%80A.起始反應(yīng)速率:丙>乙>甲=丁 B.該溫度下平衡常數(shù)K=400C.的平衡轉(zhuǎn)化率: D.容器中的物質(zhì)的量濃度:丙=丁<甲5.(2022秋·北京石景山·高三統(tǒng)考期末)甲烷催化氧化為合成氣的主反應(yīng)為:。轉(zhuǎn)化率、選擇性和選擇性隨溫度變化如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A.時(shí),副反應(yīng)①進(jìn)行程度很小B.對(duì)比圖中和的選擇性,推測(cè)可能存在副反應(yīng)②C.轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而增大,可以用勒夏特列原理解釋D.增大壓強(qiáng)使容器容積減小,可使單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多,化學(xué)反應(yīng)速率增大6.(2023秋·湖南長(zhǎng)沙·高三統(tǒng)考期末)一定溫度和壓強(qiáng)下,在兩個(gè)容積均為1L的密閉容器中,充入一定量的A和B,發(fā)生反應(yīng):。相關(guān)反應(yīng)數(shù)據(jù)如下表所示(已知在、下,A、B、C、D都是氣態(tài))容器編號(hào)壓強(qiáng)溫度起始物質(zhì)的量/mol10s時(shí)物質(zhì)的量/molABCⅠ0.20.20.05Ⅱ0.20.20.05Ⅲ0.20.20.05下列說(shuō)法正確的是A.該反應(yīng)的B.在容器Ⅲ中,A、B中至少有一種呈非氣態(tài)C.10s時(shí),容器Ⅱ中的反應(yīng)一定處于平衡狀態(tài)D.若起始時(shí),向容器II中充入、、和,反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行7.(2023秋·河南駐馬店·高三河南省上蔡第一高級(jí)中學(xué)統(tǒng)考期末)T℃時(shí),含等濃度的與的混合溶液中發(fā)生反應(yīng)

,時(shí)刻,改變某一外界條件繼續(xù)反應(yīng)至?xí)r刻,溶液中和隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是已知:T℃時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=1。A.若時(shí)刻未改變外界條件,則此時(shí)該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)B.若時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡,則時(shí)刻改變的條件可能為升溫C.若始終保持溫度不變,則平均反應(yīng)速率:(表示0~s內(nèi)的平均反應(yīng)速率,表示0~s內(nèi)的平均反應(yīng)速率)D.內(nèi)的平均反應(yīng)速率為專題十二化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素1.化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算v(B)=eq\f(Δc(B),Δt)=eq\f(Δn(B),V·Δt)。用上式進(jìn)行某物質(zhì)反應(yīng)速率計(jì)算時(shí)需注意以下幾點(diǎn):(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(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率,而不是即時(shí)速率,且計(jì)算時(shí)取正值。(3)同一反應(yīng)用不同的物質(zhì)表示反應(yīng)速率時(shí),數(shù)值可能不同,但意義相同。不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。(4)計(jì)算反應(yīng)速率時(shí),若給出的是物質(zhì)的量的變化值,要轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量濃度的變化值(計(jì)算時(shí)一定要除以體積),再進(jìn)行計(jì)算。2.化學(xué)反應(yīng)速率快慢的比較方法首先看用各物質(zhì)表示的速率單位是否統(tǒng)一,若不統(tǒng)一,換算成相同的單位。由于同一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時(shí)數(shù)值可能不同,所以比較反應(yīng)的快慢不能只看數(shù)值的大小,而要進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)化。具體方法有:(1)歸一法:換算成用同一種物質(zhì)表示的速率,一般換算成化學(xué)計(jì)量數(shù)小的物質(zhì)。(2)比值法:用各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率除以對(duì)應(yīng)各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù),然后再對(duì)求出的數(shù)值進(jìn)行大小排序,數(shù)值大的反應(yīng)速率快。如反應(yīng)mA+nB=pC+qD,在不同情況下測(cè)得的反應(yīng)速率為v(A)和v(B),若eq\f(v(A),m)>eq\f(v(B),n),則反應(yīng)速率v(A)>v(B)。3.稀有氣體對(duì)反應(yīng)速率的影響(1)恒容:充入“惰性氣體”eq\o(→,\s\up7(引起))總壓增大→物質(zhì)濃度不變(活化分子濃度不變),反應(yīng)速率不變。(2)恒壓:充入“惰性氣體”eq\o(→,\s\up7(引起))體積增大eq\o(→,\s\up7(引起))物質(zhì)濃度減小(活化分子濃度減小)eq\o(→,\s\up7(引起))反應(yīng)速率減慢。4.純液體、固體對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響在化學(xué)反應(yīng)中,純液體和固態(tài)物質(zhì)的濃度為常數(shù),故不能用固態(tài)物質(zhì)的變化來(lái)表示反應(yīng)速率,但是固態(tài)反應(yīng)物顆粒的大小是影響反應(yīng)速率的條件之一,如煤粉由于表面積大,燃燒就比煤塊快得多?!靖櫽?xùn)練】1.(2022·浙江·模擬預(yù)測(cè))一定溫度下,利用測(cè)壓法在剛性反應(yīng)器中研究固體催化劑作用下的A的分解反應(yīng):。體系的總壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變化如表所示:t/'min0100150250420540580900p/kPa12.113.313.915.l17.1418.5819.06a下列說(shuō)法正確的是A.100~250min,消耗A的平均速率為B.推測(cè)a一定為22.9C.適當(dāng)升高體系溫度,改用表面積更大的催化劑可加快反應(yīng)速率D.其他條件不變,改用容積更小的剛性反應(yīng)器,反應(yīng)速率增大【答案】C【詳解】A.本題考查化學(xué)平衡與化學(xué)速率。由反應(yīng)方程式可知反應(yīng)前后A的消耗量是氣體的變化量的,故,消耗A的平均速率為,A錯(cuò)誤;B.可能在580min或者580~900min之間的某時(shí)刻已經(jīng)達(dá)到平衡,故a應(yīng)小于等于22.9,B錯(cuò)誤;C.適當(dāng)升高體系溫度,改用表面積更大的催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率,C正確;D.由表中數(shù)據(jù)可知隨著體系壓強(qiáng)的增大,反應(yīng)速率沒(méi)有發(fā)生變化,故該反應(yīng)的反應(yīng)速率不受體系壓強(qiáng)大小的影響,D錯(cuò)誤;故選D。2.(2023·廣東佛山·統(tǒng)考一模)向1L的恒容密閉容器中加入1molX和3molY,發(fā)生反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g),X的轉(zhuǎn)化率隨溫度t的變化如圖所示(不同溫度下的轉(zhuǎn)化率均為反應(yīng)第10min數(shù)據(jù))。下列說(shuō)法正確的是A.a(chǎn)點(diǎn)的反應(yīng)速率B.a(chǎn)、b、c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的大小關(guān)系為:C.c點(diǎn)時(shí),每消耗的同時(shí),消耗D.若將容器體積擴(kuò)大為2倍,則c點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下的增大【答案】C【詳解】A.由題干圖像信息可知,a點(diǎn)X的轉(zhuǎn)化率為30%,故a點(diǎn)X的反應(yīng)速率為:=0.03,根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量系數(shù)之比,故a點(diǎn)的反應(yīng)速率,A錯(cuò)誤;B.由題干圖像信息可知,a、b兩點(diǎn)10min時(shí)未達(dá)到平衡,而c點(diǎn)10min時(shí)達(dá)到平衡,溫度越高正、逆反應(yīng)速率越快,故a、b、c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的大小關(guān)系為:,B錯(cuò)誤;C.由題干圖像信息可知,c點(diǎn)時(shí)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡,故有每消耗的同時(shí)消耗即正、逆反應(yīng)速率相等,C正確;D.由反應(yīng)方程式可知X(g)+3Y(g)2Z(g)正反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的方向,若將容器體積擴(kuò)大為2倍,即減小容器壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),則c點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度下的減小,D錯(cuò)誤;故答案為:C。3.(2023·河南鄭州·統(tǒng)考一模)已知反應(yīng)

,在716K時(shí)向密閉容器中充入一定量的HI氣體,平衡時(shí)氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為78%。測(cè)得和的關(guān)系如圖所示。下列結(jié)論不正確的是A.該反應(yīng)的壓力平衡常數(shù)約為0.02B.增大體系壓強(qiáng),平衡不發(fā)生移動(dòng),平衡常數(shù)不變C.溫度降低,、均減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D.溫度升高,反應(yīng)重新達(dá)到平衡時(shí),圖中表示平衡的點(diǎn)可能是A和D【答案】D【詳解】A.平衡時(shí)氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為78%,則=11%,故HI的平衡分壓為:0.78p總,H2、I2的平衡分壓為:0.11p總,該反應(yīng)的壓力平衡常數(shù)=約為0.02,A正確;B.由反應(yīng)方程式可知,反應(yīng)前后氣體的體積不變,故增大體系壓強(qiáng),平衡不發(fā)生移動(dòng),平衡常數(shù)僅僅是溫度的函數(shù),溫度不變,平衡常數(shù)不變,B正確;C.由題干可知,該反應(yīng)正反應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng),故溫度降低,、均減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),C正確;D.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高到某一溫度時(shí),反應(yīng)速率加快,平衡向正向向移動(dòng),x(HI)減小,x(H2)增大,當(dāng)升高到某一溫度時(shí),反應(yīng)重新達(dá)到平衡,v正~x(HI)和v逆~x(H2)相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)可能分別為A、E,D錯(cuò)誤;故答案為:D。4.(2022·浙江·模擬預(yù)測(cè))室溫下,某溶液初始時(shí)僅溶有M和N且濃度相等,同時(shí)發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng):①、②,反應(yīng)①的速率可表示為,反應(yīng)②的速率可表示為(、為速率常數(shù))。反應(yīng)體系中組分M、Z的濃度隨時(shí)間變化情況如表,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是時(shí)間/min03060M0.5000.3000.200Z00.125xA.0~30min時(shí)間段內(nèi),Y的平均反應(yīng)速率為B.反應(yīng)開(kāi)始后,體系中Y和Z的濃度之比保持不變,為3∶8C.分析計(jì)算可得D.反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能大【答案】B【詳解】A.由表中數(shù)據(jù)可知,30min時(shí),M、Z的濃度分別為和,則M濃度的變化量為,結(jié)合兩化學(xué)方程式可知Y濃度的變化量為,則0~30min時(shí)間段內(nèi),Y的平均反應(yīng)速率為,故A正確;B.由題中信息可知,反應(yīng)①和反應(yīng)②的速率之比為,Y和Z分別為反應(yīng)①和反應(yīng)②的產(chǎn)物,且兩者與M的化學(xué)計(jì)量數(shù)相同(化學(xué)計(jì)量數(shù)均為1),因此室溫下反應(yīng)開(kāi)始后,體系中Y和Z的濃度之比等于,為定值,結(jié)合30min時(shí)數(shù)據(jù)可知,二者濃度比為,故B錯(cuò)誤;C.結(jié)合A、B的分析可知,因此,反應(yīng)過(guò)程中有的M轉(zhuǎn)化為Z,,故C正確;D.由以上分析可知,在相同的時(shí)間內(nèi)生成Z較多、生成Y較少,因此,反應(yīng)①的化學(xué)反應(yīng)速率較小,在同一體系中,活化能較小的化學(xué)反應(yīng)速率較快,故反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能大,故D正確;故選B。考點(diǎn)二化學(xué)平衡及其影響因素1.判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的方法(1)等——“逆向相等”:反應(yīng)速率必須一個(gè)是正反應(yīng)的速率,一個(gè)是逆反應(yīng)的速率,且經(jīng)過(guò)換算后同一種物質(zhì)的減少速率和生成速率相等。(2)定——“變量不變”:如果一個(gè)量是隨反應(yīng)進(jìn)行而改變的(即變量),當(dāng)其“不變”時(shí)反應(yīng)就達(dá)到平衡狀態(tài);一個(gè)隨反應(yīng)的進(jìn)行保持不變的量(即恒量),不能作為判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)。(3)依Qc與K關(guān)系判斷:若Qc=K,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。2.平衡移動(dòng)方向的判斷(1)依勒夏特列原理判斷。(2)根據(jù)圖像中正逆反應(yīng)速率相對(duì)大小判斷:若v正>v逆,則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);反之向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。(3)依變化過(guò)程中速率變化的性質(zhì)判斷:若平衡移動(dòng)過(guò)程中,正反應(yīng)速率增大(減小),則平衡向逆(正)反應(yīng)方向移動(dòng)。(4)依濃度商(Qc)規(guī)則判斷:若某溫度下Qc<K,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行;Qc>K,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行?!靖櫽?xùn)練】1.(2022·上?!そy(tǒng)考一模)某溫度下,向密閉容器中充入等物質(zhì)的量的和,發(fā)生反應(yīng)。達(dá)到平衡后,下列說(shuō)法正確的是A.增大壓強(qiáng),,平衡常數(shù)增大B.加入催化劑,平衡時(shí)的濃度增大C.恒溫下,移走一定量的,變大,變小D.恒容下,充入一定量的,平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)一定降低【答案】D【詳解】A.增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),,平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,平衡常數(shù)不變,A錯(cuò)誤;B.加入催化劑,不改變平衡狀態(tài),平衡時(shí)的濃度不變,B錯(cuò)誤;C.恒溫下,移走一定量的,立即變小,瞬時(shí)不變,隨后變小,平衡逆向移動(dòng),C錯(cuò)誤;D.充入等物質(zhì)的量的和,按照化學(xué)計(jì)量系數(shù)比投料,達(dá)到平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)最大,再充入一定量的,達(dá)到新平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)一定降低,D正確;故選D。2.(2022·上海·統(tǒng)考一模)一定溫度下,某密閉容器中可逆反應(yīng)達(dá)到平衡,下列操作能使變小的是A.恒壓充入 B.恒容充入 C.恒容充入 D.恒容充入【答案】A【詳解】A.恒壓充入,容器體積變大,總壓強(qiáng)不變,反應(yīng)體系分壓減小,平衡逆向移動(dòng),變小,A符合;B.恒容充入,總壓強(qiáng)變大,容器體積不變,反應(yīng)物的濃度不變,平衡不移動(dòng),不變,B不符合;C.方程式左端只有,恒容充入等同于加壓,轉(zhuǎn)化率增大,變大,C不符合;D.方程式右端只有,恒容充入等同于加壓,轉(zhuǎn)化率增大,變大,D不符合;故選A。3.(2022·遼寧沈陽(yáng)·遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))N2H4、N2O4常用作火箭發(fā)射的推進(jìn)劑。推進(jìn)劑發(fā)生反應(yīng):。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.反應(yīng)每生成0.3molN2,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為B.充有N2O4的密閉容器中存在:,增大容器體積,平衡正向移動(dòng),容器內(nèi)氣體顏色變淺C.堿性N2H4-空氣燃料電池工作時(shí),正極電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-D.N2H4的電子式為【答案】D【詳解】A.在該反應(yīng)中N元素由反應(yīng)前N2H4中的-2價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后N2中的0價(jià),化合價(jià)升高2×2×2=8價(jià);N元素由反應(yīng)前N2O4中的+4價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后N2中的0價(jià),化合價(jià)降低2×4=8價(jià),反應(yīng)中每產(chǎn)生3個(gè)N2轉(zhuǎn)移8個(gè)電子,則當(dāng)反應(yīng)每生成0.3molN2,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為,A正確;B.在密閉容器中存在可逆反應(yīng):,增大容器體積,c(NO2)減小,化學(xué)平衡正向移動(dòng),使c(NO2)增大,但平衡移動(dòng)使c(NO2)增大的影響小于容器體積擴(kuò)大使c(NO2)減小的影響,因此容器內(nèi)氣體顏色變淺,B正確;C.堿性N2H4-空氣燃料電池工作時(shí),正極上O2得到電子發(fā)生還原反應(yīng),由于電解質(zhì)溶液為堿性,故正極的電極反應(yīng)式為:O2+4e-+2H2O=4OH-,C正確;D.N2H4中兩個(gè)N原子形成1對(duì)共用電子對(duì),每個(gè)N原子再與2個(gè)H原子形成2對(duì)共用電子對(duì),使每個(gè)原子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故N2H4的電子式為:,D錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是D。4.(2022·浙江溫州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))T℃,反應(yīng),在密閉容器中達(dá)到平衡時(shí)的體積為100mL。已知密度:CaO(s):、:。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.恒溫、恒容,體系中再加入56g,平衡不移動(dòng)B.恒溫、恒壓,體系中再加入100g,平衡不移動(dòng)C.恒溫,壓縮容器體積,平衡后,反應(yīng)速率加快D.恒溫、恒壓,體系中通入一定量,平衡正向移動(dòng),建立新的平衡狀態(tài)【答案】B【詳解】A.恒溫、恒容,體系中再加入56gCaO(s),氣體的體積減小,壓強(qiáng)增大,平衡逆向移動(dòng),A錯(cuò)誤;B.100gCaCO3(s)的體積約為34mL,恒溫、恒壓,總體積增大,二氧化碳濃度不變,平衡不移動(dòng),B正確;C.恒溫,壓縮容器體積,容器內(nèi)壓強(qiáng)增大,平衡逆向移動(dòng),由于溫度不變,平衡常數(shù)不變,則新的平衡和舊的平衡中,c(CO2)相同,則反應(yīng)速率也相同,C錯(cuò)誤;D.恒溫、恒壓,體系中通入一定量N2,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),由于溫度不變,平衡常數(shù)不變,c(CO2)不變,則新的平衡和舊的平衡等同,D錯(cuò)誤;故選B。5.(2022·上海寶山·上海市行知中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))往某恒溫密閉容器中加入,發(fā)生反應(yīng):,反應(yīng)達(dá)到平衡后,時(shí)縮小容器體積,x隨時(shí)間(t)變化的關(guān)系如圖所示。x不可能是A. B. C. D.ρ(容器內(nèi)氣體密度)【答案】C【詳解】A.t1時(shí),縮小容器體積,生成物二氧化碳濃度增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),逆反應(yīng)速率先增大后減小,則x可能是逆反應(yīng)速率,故A不符合題意;B.t1時(shí),縮小容器體積,生成物二氧化碳濃度增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),二氧化碳濃度減小,則x可能是二氧化碳濃度,故B不符合題意;C.由方程式可知,該反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物中只有二氧化碳是氣體,所以反應(yīng)中氣體的相對(duì)分子質(zhì)量不變,則x不可能是反應(yīng)中氣體的相對(duì)分子質(zhì)量,故C符合題意;D.t1時(shí),縮小容器體積,生成物二氧化碳質(zhì)量不變,容器內(nèi)氣體密度和濃度增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),二氧化碳的質(zhì)量減小,容器內(nèi)氣體密度減小,則x可能是容器內(nèi)氣體密度,故D不符合題意;故選C??键c(diǎn)三化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡的計(jì)算1.化學(xué)平衡常數(shù)(1)意義:化學(xué)平衡常數(shù)K表示反應(yīng)進(jìn)行的程度,K越大,反應(yīng)進(jìn)行的程度越大。K>105時(shí),可以認(rèn)為該反應(yīng)已經(jīng)進(jìn)行完全。K的大小只與溫度有關(guān)。(2)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式:對(duì)于可逆化學(xué)反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),K=eq\f(cp(C)·cq(D),cm(A)·cn(B))。另可用壓強(qiáng)平衡常數(shù)表示:Kp=eq\f(pp(C)·pq(D),pm(A)·pn(B))[p(C)為平衡時(shí)氣體C的分壓](3)依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算平衡常數(shù)①同一可逆反應(yīng)中,K正·K逆=1;②同一方程式中的化學(xué)計(jì)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K間的關(guān)系是:K′=Kn或K′=eq\r(n,K)。③幾個(gè)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。2.轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率及分壓的計(jì)算反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=eq\f(反應(yīng)物的變化量,反應(yīng)物的起始量)×100%產(chǎn)物的產(chǎn)率=eq\f(生成物的實(shí)際產(chǎn)量,生成物的理論產(chǎn)量)×100%分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)【跟蹤訓(xùn)練】1.(2022·四川成都·成都七中??寄M預(yù)測(cè))(s)與CO(g)主要發(fā)生如下反應(yīng)。①

反應(yīng)的還原產(chǎn)物與溫度密切相關(guān)。其他條件一定,(s)和CO(g)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),CO(g)的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A.反應(yīng)的焓變?yōu)锽.根據(jù)圖象推測(cè),應(yīng)當(dāng)小于0C.反應(yīng)溫度越高,主要還原產(chǎn)物中鐵元素的價(jià)態(tài)越低D.溫度高于1040℃時(shí),(s)和CO(g)發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)【答案】C【分析】反應(yīng)的還原產(chǎn)物與溫度密切相關(guān)。根據(jù)(s)和CO(g)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),CO(g)的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)系,溫度低于570℃時(shí),隨溫度升高,CO(g)的體積分?jǐn)?shù)增大,可知溫度低于570℃時(shí),主要發(fā)生反應(yīng);溫度高于570℃時(shí),隨溫度升高,CO(g)的體積分?jǐn)?shù)減小,可知溫度高于570℃時(shí),主要發(fā)生反應(yīng)?!驹斀狻緼.根據(jù)蓋斯定律(②-①)得的焓變?yōu)椋蔄正確;B.根據(jù)圖象,溫度低于570℃時(shí),隨溫度升高,CO(g)的體積分?jǐn)?shù)增大,可知小于0,故B正確;C.溫度低于570℃時(shí),主要還原產(chǎn)物為Fe,溫度高于570℃時(shí),主要還原產(chǎn)物為FeO,故C錯(cuò)誤;D.溫度高于1040℃時(shí),(s)和CO(g)發(fā)生的主要反應(yīng)為;溫度高于1040℃時(shí),CO(g)的體積分?jǐn)?shù)小于20%,化學(xué)平衡常數(shù),故D正確;選C。2.(2022·河南洛陽(yáng)·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))某溫度下,在3L的恒容密閉容器中,僅充入1molX(g)和2molY(g),發(fā)生反應(yīng):X(g)+mY(g)3Z(g)

△H<0,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)分別為30%、60%和10%。下列說(shuō)法正確的是A.反應(yīng)起始的總壓強(qiáng)與反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的總壓強(qiáng)之比為2:3B.該反應(yīng)達(dá)到平衡后,若再充入0.3molX和0.3molZ,則此時(shí)的反應(yīng)速率:v正>v逆C.該反應(yīng)從起始至達(dá)到平衡的過(guò)程中,總是存在c(X)+c)Y)+c(Z)=1mol·L-1D.反應(yīng)達(dá)到平衡后,若僅升高溫度,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大【答案】C【分析】設(shè)X的轉(zhuǎn)化量為,,,聯(lián)立求解得,。【詳解】A.同溫同體積下,物質(zhì)的量之比=壓強(qiáng)之比,反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變,故反應(yīng)前的總壓強(qiáng)與反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的總壓強(qiáng)之比為1∶1,故A錯(cuò)誤;B.該溫度下的平衡常數(shù),再投入和,此時(shí)濃度商,平衡逆向移動(dòng),所以,故B錯(cuò)誤;C.反應(yīng)前后氣體系數(shù)和相同,所以反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量不變,c(X)+c)Y)+c(Z)=1mol·L-1,故C正確;D.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,故D錯(cuò)誤;選C。3.(2022·上海普陀·統(tǒng)考二模)某溫度下,在①、②兩個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g),K=2.25。物質(zhì)的起始濃度如下表:容器編號(hào)起始濃度(mol·L-1)H2CO2H2OCO①0.10.100②0.20.10.20.1下列說(shuō)法正確的是A.反應(yīng)開(kāi)始,②中反應(yīng)逆向進(jìn)行 B.平衡時(shí),①中c(CO2)=0.04mol·L-1C.①、②均達(dá)平衡時(shí),各組分濃度相同 D.①中H2的平衡轉(zhuǎn)化率為40%【答案】B【詳解】A.②中反應(yīng)開(kāi)始時(shí)Q=<K,所以反應(yīng)正向進(jìn)行,A錯(cuò)誤;B.設(shè)①中達(dá)到平衡時(shí)CO濃度為xmol/L,則根據(jù)化學(xué)方程式可知,平衡時(shí)氫氣和二氧化碳濃度均為(0.1-x)mol/L,一氧化碳和水濃度均為xmol/L,,解得x=0.06mol/L,則平衡時(shí)二氧化碳濃度為0.04mol/L,B正確;C.由題給數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)①平衡時(shí),水蒸氣和一氧化碳的濃度相等,反應(yīng)②中水蒸氣和一氧化碳濃度不相等,由方程式可知,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),水蒸氣和一氧化碳濃度依然不相等,則①、②均達(dá)平衡時(shí),各組分濃度不相同,C錯(cuò)誤;D.①中反應(yīng)轉(zhuǎn)化的氫氣濃度為0.06mol/L,則轉(zhuǎn)化率為60%,故D錯(cuò)誤;故答案選B。4.(2022·重慶九龍坡·重慶市育才中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))25℃時(shí),恒容密閉容器中只含有X,發(fā)生反應(yīng):,X的起始?jí)簭?qiáng)為,X分解的速率方程為:,其中k定溫下為常數(shù)。生成的Y可快速建立平衡:,平衡常數(shù)。下列說(shuō)法正確的是A.當(dāng)X分解的速率時(shí),W的壓強(qiáng)為B.若升高溫度,Z和W的物質(zhì)的量之比為,則C.相同時(shí)間內(nèi),X的平均速率是Y的平均速率的2倍D.若縮小體積,則單位時(shí)間內(nèi)X的轉(zhuǎn)化率減小【答案】D【詳解】A.由X分解的速率可得:kpx=×k×11×105,解得px=5.5×105Pa,則X分解生成的Y為×5.5×105Pa,設(shè)平衡時(shí)W的分壓為aPa,由方程式可知,Y的分壓為(×5.5×105—a)Pa,由平衡常數(shù)為10可得:=10,解得a=2.5×105Pa,故A錯(cuò)誤;B.X完全分解時(shí),Y的分壓為×11×105Pa,Z的分壓為11×105Pa,設(shè)平衡時(shí)W的分壓為bPa,由方程式可知,Y的分壓為(×11×105—b)Pa,由平衡常數(shù)為10可得:=10,解得b=5×105Pa,由壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量比可知,Z和W的物質(zhì)的量之比為11:5,則若升高溫度,Z和W的物質(zhì)的量之比為11:4,說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),Y轉(zhuǎn)化為W的反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)△H<0,故B錯(cuò)誤;C.若不考慮生成的Y轉(zhuǎn)化為W快速建立平衡,由化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知,X的速率是Y的速率的2倍,由于Y轉(zhuǎn)化為W,所以X的速率比Y的速率的2倍要大,故C錯(cuò)誤;D.若縮小體積,反應(yīng)速率加快,單位時(shí)間內(nèi)X的分壓增大,反應(yīng)消耗X的分壓減小,所以單位時(shí)間內(nèi)X的轉(zhuǎn)化率減小,故D正確;故選D。5.(2022·湖南長(zhǎng)沙·長(zhǎng)沙市明德中學(xué)校考二模)常壓下羰基化法精煉鎳的原理為:。230℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)。已知:的沸點(diǎn)為42.2℃,固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。第一階段:將粗鎳與反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài);第二階段:將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來(lái),加熱至230℃制得高純鎳。下列判斷正確的是A.升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小B.該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),C.第一階段,在30℃和50℃兩者之間選擇反應(yīng)溫度,選30℃D.第二階段,分解率較低【答案】A【詳解】A.由反應(yīng)Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)正反應(yīng)是一個(gè)熵減的自發(fā)反應(yīng),故可判斷Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)是放熱反應(yīng),所以升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小,A正確;B.該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),正逆反應(yīng)速率相等,4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO),B錯(cuò)誤;C.Ni(CO)4的沸點(diǎn)為42.2℃,將粗鎳與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4,選擇反應(yīng)溫度應(yīng)選50℃,C錯(cuò)誤;D.Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)的平衡常數(shù)K==2×10-5,第二階段反應(yīng)為Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K===5×104,故Ni(CO)4分解率較高,D錯(cuò)誤;故答案為:A??键c(diǎn)四化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡的圖像問(wèn)題探討1.化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡圖像題的解題思路(1)看圖像:一看軸(即縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的意義),二看點(diǎn)(即起點(diǎn)、拐點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)),三看線(即線的走向和變化趨勢(shì)),四看輔助線(如等溫線、等壓線、平衡線等),五看量的變化(如濃度變化、溫度變化等)。(2)想規(guī)律:看清圖像后聯(lián)想外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律。(3)作判斷:通過(guò)對(duì)比分析,作出正確判斷。2.幾種特殊圖像(1)對(duì)于化學(xué)反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如圖8-7甲、乙,M點(diǎn)前,表示從反應(yīng)物開(kāi)始,v正>v逆;M點(diǎn)為剛達(dá)到平衡點(diǎn);M點(diǎn)后為平衡受溫度的影響情況,即升溫,A的百分含量增加或C的百分含量減少,平衡左移,故正反應(yīng)ΔH<0。圖8-7(2)對(duì)于化學(xué)反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如圖8-7丙,L線上所有的點(diǎn)都是平衡點(diǎn)。L線的左上方(E點(diǎn)),A的百分含量大于此壓強(qiáng)時(shí)平衡體系的A的百分含量,所以,E點(diǎn)v正>v逆;則L線的右下方(F點(diǎn)),v正<v逆。【跟蹤訓(xùn)練】1.(2022秋·湖北·高二校聯(lián)考期末)用活性炭還原NO2可防止空氣污染,其反應(yīng)原理為2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)。在恒溫的密閉容器中加入1molNO2(g)和足量活性炭發(fā)生上述反應(yīng),測(cè)得平衡時(shí)NO2(g)和CO2(g)的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù),分壓總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。下列說(shuō)法不正確的是A.a(chǎn)、c兩點(diǎn)的平衡常數(shù):Kp(a)=Kp(c)B.移除部分活性炭可實(shí)現(xiàn)從b點(diǎn)到c點(diǎn)的移動(dòng)C.圖示的三個(gè)點(diǎn)中,b點(diǎn)NO2的轉(zhuǎn)化率最低D.該溫度下,c點(diǎn)的Kp=4MPa【答案】B【詳解】A.反應(yīng)在恒溫的密閉容器中進(jìn)行,a、c兩點(diǎn)反應(yīng)溫度相同,故a、c兩點(diǎn)的平衡常數(shù):Kp(a)=Kp(c),A正確;B.活性炭是固體物質(zhì),其濃度不變,因此反應(yīng)達(dá)到平衡后,移除部分活性炭不可實(shí)現(xiàn)從b點(diǎn)到c點(diǎn)的移動(dòng),B錯(cuò)誤;C.在該反應(yīng)中,NO2是反應(yīng)物,CO2是生成物,NO2的平衡濃度越小,CO2的平衡濃度越大,反應(yīng)正向進(jìn)行的程度就越大。平衡時(shí)生成物CO2的濃度越低,則表示反應(yīng)物NO2的轉(zhuǎn)化率就越低,圖示的三個(gè)點(diǎn)中,b點(diǎn)CO2的濃度較小,則表示NO2的轉(zhuǎn)化率最低,C正確;D.該溫度下,c點(diǎn)c(NO2)=c(CO2)=cmol/L,c(N2)=0.5cmol/L,平衡壓強(qiáng)為20MPa,各種氣體的平衡分壓分別是p(NO2)=p(CO2)=,p(N2)=,則該溫度下的c點(diǎn)的Kp=,D正確;故合理選項(xiàng)是B。2.(2023秋·河南·高二校聯(lián)考期末)一定溫度下,向恒容密閉容器中充入一定量發(fā)生反應(yīng):,測(cè)得的物質(zhì)的量與溫度、時(shí)間的關(guān)系如圖所示:下列敘述正確的是A.該反應(yīng)的B.時(shí)溫度下的正反應(yīng)速率相等C.溫度下,內(nèi)的反應(yīng)速率D.溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡后,再向容器中充入少量甲醇?xì)怏w,的平衡轉(zhuǎn)化率不變【答案】D【詳解】A.根據(jù)“先拐先平”,可知T1>T2,升高溫度,甲醇的平衡含量增大,說(shuō)明平衡逆向移動(dòng),該反應(yīng)的,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)“先拐先平”,可知T1>T2,時(shí),甲醇濃度相等,溫度越高反應(yīng)速率越快,溫度下的正反應(yīng)速率快,故B錯(cuò)誤;C.溫度下,內(nèi)消耗0.8mol甲醇,則反應(yīng)生成0.4mol二甲醚,反應(yīng)速率,故C錯(cuò)誤;D.反應(yīng)前后氣體系數(shù)和不變,增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng),溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡后,再向容器中充入少量甲醇?xì)怏w,相當(dāng)于加壓,的平衡轉(zhuǎn)化率不變,故D正確;選D。3.(2023春·河南洛陽(yáng)·高三孟津縣第一高級(jí)中學(xué)??奸_(kāi)學(xué)考試)工業(yè)生產(chǎn)硫酸的一步重要反應(yīng)是,如果該反應(yīng)在容積不變的密閉容器中進(jìn)行,下列各圖表示當(dāng)其他條件不變時(shí),改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響,其中結(jié)論正確的是A.圖I表示催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響,且甲使用了催化劑B.圖II表示平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系,可以判斷C.圖III表示時(shí)刻升高溫度或增大壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響D.圖IV中三點(diǎn)體系對(duì)應(yīng)的溫度:【答案】D【詳解】A.由圖Ⅰ可知,改變條件使平衡發(fā)生了移動(dòng),而催化劑不影響化學(xué)平衡,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng),在壓強(qiáng)一定時(shí),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡轉(zhuǎn)化率減小,由圖Ⅱ可知,故B錯(cuò)誤;C.由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率;增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率;圖Ⅲ不表示時(shí)刻增大壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響,故C錯(cuò)誤;D.正反應(yīng)放熱,溫度越高正反應(yīng)平衡常數(shù)越小,所以,逆反應(yīng)吸熱,溫度越高,逆反應(yīng)平衡常數(shù)越大,所以,故三點(diǎn)體系對(duì)應(yīng)的溫度,故D正確;選D。4.(廣東省新高考普通高中學(xué)科綜合素養(yǎng)評(píng)價(jià)2022-2023學(xué)年高三下學(xué)期開(kāi)學(xué)調(diào)研考試化學(xué)試題)工業(yè)上利用碳熱還原制得BaS,進(jìn)而生產(chǎn)各種含鋇化合物。溫度對(duì)反應(yīng)后組分的影響如圖。已知:碳熱還原過(guò)程中可能發(fā)生下列反應(yīng)。i.

ii.

iii.

下列關(guān)于碳熱還原過(guò)程的說(shuō)法中正確的是A.要想得到更多的BaS,溫度應(yīng)該越高越好B.對(duì)于反應(yīng),溫度升高,CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小C.400℃后,C、的量減少是由的移動(dòng)導(dǎo)致的D.根據(jù)原子守恒規(guī)律可知生成的和CO的物質(zhì)的量之和始終等于投入C的物質(zhì)的量【答案】C【詳解】A.由圖可知,反應(yīng)在400℃以后,BaS的含量基本不變,并非溫度越高越好,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.已知:ii.BaSO4(s)+4C(s)=4CO(g)+BaS(s)△H2=+571.2kJ·mol-1iii.BaSO4(s)+4CO(g)=4CO2(g)+BaS(s)△H3=-118.8kJ·mol-1(ii-iii)可得,,溫度升高,平衡正向移動(dòng),CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.400℃后,BaS的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變化不大,硫化鋇基本反應(yīng)完全,的量減少,CO的量增加,故反應(yīng)后組分的變化是由的移動(dòng)導(dǎo)致的,C項(xiàng)正確;D.為使硫酸鋇得到充分還原,需要加入過(guò)量的碳,故反應(yīng)過(guò)程中生成的和CO的物質(zhì)的量之和小于投入C的物質(zhì)的量,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C。5.(2022秋·湖南長(zhǎng)沙·高二雅禮中學(xué)??计谀┮阎狧F分子在一定條件下會(huì)發(fā)生二聚反應(yīng):。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得,不同壓強(qiáng)下,體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量()隨溫度(T)的變化曲線如圖所示,下列說(shuō)法正確的是A.該反應(yīng)的 B.氣體的總壓強(qiáng):p(a)<p(b)=p(c)C.平衡常數(shù):K(a)=K(b)<K(c) D.測(cè)定HF的相對(duì)分子質(zhì)量要在低壓、高溫條件下更準(zhǔn)確【答案】BD【詳解】A.溫度升高平均摩爾質(zhì)量減小,氣體質(zhì)量守恒,物質(zhì)的量增大,說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,升溫平衡向吸熱反應(yīng)方向進(jìn)行,正反應(yīng)是放熱反應(yīng),△H<0,A錯(cuò)誤;B.b、c點(diǎn)是壓強(qiáng)相同條件下的化學(xué)平衡,依據(jù)圖像分析可知溫度不變時(shí),增大壓強(qiáng),氣體物質(zhì)的量減小,氣體摩爾質(zhì)量越大,p1>p2,氣體的壓強(qiáng):p(a)<p(b)=p(c),B正確;C.平衡常數(shù)隨溫度變化不隨壓強(qiáng)變化,a、b、c點(diǎn)的溫度不同,正反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度越高平衡常數(shù)越小,平衡常數(shù):K(a)>K(c)<K(b),C錯(cuò)誤;

D.反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng),測(cè)定HF的相對(duì)分子質(zhì)量應(yīng)使平衡逆向進(jìn)行,需要在低壓、高溫條件下進(jìn)行以提高HF的含量,D正確;故選BD。1.【2022年6月浙江卷】恒溫恒容的密閉容器中,在某催化劑表面上發(fā)生氨的分解反應(yīng):,測(cè)得不同起始濃度和催化劑表面積下氨濃度隨時(shí)間的變化,如下表所示,下列說(shuō)法不正確的是A.實(shí)驗(yàn)①,,B.實(shí)驗(yàn)②,時(shí)處于平衡狀態(tài),C.相同條件下,增加氨氣的濃度,反應(yīng)速率增大D.相同條件下,增加催化劑的表面積,反應(yīng)速率增大【答案】C【解析】A.實(shí)驗(yàn)①中,0~20min,氨氣濃度變化量為2.4010-3mol/L-2.0010-3mol/L=4.0010-4mol/L,v(NH3)==2.0010-5mol/(L·min),反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,v(N2)=v(NH3)=1.0010-5mol/(L·min),A正確;B.催化劑表面積大小只影響反應(yīng)速率,不影響平衡,實(shí)驗(yàn)③中氨氣初始濃度與實(shí)驗(yàn)①中一樣,實(shí)驗(yàn)③達(dá)到平衡時(shí)氨氣濃度為4.0010-4mol/L,則實(shí)驗(yàn)①達(dá)平衡時(shí)氨氣濃度也為4.0010-4mol/L,而恒溫恒容條件下,實(shí)驗(yàn)②相對(duì)于實(shí)驗(yàn)①為減小壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),因此實(shí)驗(yàn)②60min時(shí)處于平衡狀態(tài),x<0.4,即x≠0.4,B正確;C.實(shí)驗(yàn)①、實(shí)驗(yàn)②中0~20min、20min~40min氨氣濃度變化量都是4.0010-4mol/L,實(shí)驗(yàn)②中60min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)②催化劑表面積相同,實(shí)驗(yàn)①中氨氣初始濃度是實(shí)驗(yàn)②中氨氣初始濃度的兩倍,實(shí)驗(yàn)①60min時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),相同條件下,增加氨氣濃度,反應(yīng)速率并沒(méi)有增大,C錯(cuò)誤;D.對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)③,氨氣濃度相同,實(shí)驗(yàn)③中催化劑表面積是實(shí)驗(yàn)①中催化劑表面積的2倍,實(shí)驗(yàn)③先達(dá)到平衡狀態(tài),實(shí)驗(yàn)③的反應(yīng)速率大,說(shuō)明相同條件下,增加催化劑的表面積,反應(yīng)速率增大,D正確;答案選C。2.【2022年北京卷】捕獲和轉(zhuǎn)化可減少排放并實(shí)現(xiàn)資源利用,原理如圖1所示。反應(yīng)①完成之后,以為載氣,以恒定組成的混合氣,以恒定流速通入反應(yīng)器,單位時(shí)間流出氣體各組分的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化如圖2所示。反應(yīng)過(guò)程中始終未檢測(cè)到,在催化劑上有積碳。下列說(shuō)法不正確的是A.反應(yīng)①為;反應(yīng)②為B.,比多,且生成速率不變,可能有副反應(yīng)C.時(shí)刻,副反應(yīng)生成的速率大于反應(yīng)②生成速率D.之后,生成的速率為0,是因?yàn)榉磻?yīng)②不再發(fā)生【答案】C【解析】A.由題干圖1所示信息可知,反應(yīng)①為,結(jié)合氧化還原反應(yīng)配平可得反應(yīng)②為,A正確;B.由題干圖2信息可知,,比多,且生成速率不變,且反應(yīng)過(guò)程中始終未檢測(cè)到,在催化劑上有積碳,故可能有副反應(yīng),反應(yīng)②和副反應(yīng)中CH4和H2的系數(shù)比均為1:2,B正確;C.由題干反應(yīng)②方程式可知,H2和CO的反應(yīng)速率相等,而時(shí)刻信息可知,H2的反應(yīng)速率未變,仍然為2mmol/min,而CO變?yōu)?~2mmol/min之間,故能夠說(shuō)明副反應(yīng)生成的速率小于反應(yīng)②生成速率,C錯(cuò)誤;D.由題干圖2信息可知,之后,CO的速率為0,CH4的速率逐漸增大,最終恢復(fù)到1,說(shuō)明生成的速率為0,是因?yàn)榉磻?yīng)②不再發(fā)生,而后副反應(yīng)逐漸停止反應(yīng),D正確;故答案為:C。3.(2021.6·浙江真題)一定溫度下:在的四氯化碳溶液()中發(fā)生分解反應(yīng):。在不同時(shí)刻測(cè)量放出的體積,換算成濃度如下表:06001200171022202820x1.400.960.660.480.350.240.12下列說(shuō)法正確的是A.,生成的平均速率為B.反應(yīng)時(shí),放出的體積為(標(biāo)準(zhǔn)狀況)C.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),D.推測(cè)上表中的x為3930【答案】D【解析】A.,的變化量為(0.96-0.66)==0.3,在此時(shí)間段內(nèi)的變化量為其2倍,即0.6,因此,生成的平均速率為,A說(shuō)法不正確;B.由表中數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)時(shí),的變化量為(1.40-0.35)==1.05,其物質(zhì)的量的變化量為1.050.1L=0.105mol,的變化量是其,即0.0525mol,因此,放出的在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.0525mol22.4L/mol=,B說(shuō)法不正確;C.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率,用不同物質(zhì)表示該反應(yīng)的速率時(shí),其數(shù)值之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,,C說(shuō)法不正確;D.分析表中數(shù)據(jù)可知,該反應(yīng)經(jīng)過(guò)1110s(600-1710,1710-2820)后的濃度會(huì)變?yōu)樵瓉?lái)的,因此,的濃度由0.24變?yōu)?.12時(shí),可以推測(cè)上表中的x為(2820+1110)=3930,D說(shuō)法正確。綜上所述,本題選D。4.【2022年河北卷】恒溫恒容條件下,向密閉容器中加入一定量X,發(fā)生反應(yīng)的方程式為①;②。反應(yīng)①的速率,反應(yīng)②的速率,式中為速率常數(shù)。圖甲為該體系中X、Y、Z濃度隨時(shí)間變化的曲線,圖乙為反應(yīng)①和②的曲線。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.隨的減小,反應(yīng)①、②的速率均降低B.體系中C.欲提高Y的產(chǎn)率,需提高反應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時(shí)間D.溫度低于時(shí),總反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定【答案】AB【解析】由圖中的信息可知,濃度隨時(shí)間變化逐漸減小的代表的是X,濃度隨時(shí)間變化逐漸增大的代表的是Z,濃度隨時(shí)間變化先增大后減小的代表的是Y;由圖乙中的信息可知,反應(yīng)①的速率常數(shù)隨溫度升高增大的幅度小于反應(yīng)②的。A.由圖甲中的信息可知,隨c(X)的減小,c(Y)先增大后減小,c(Z)增大,因此,反應(yīng)①的速率隨c(X)的減小而減小,而反應(yīng)②的速率先增大后減小,A說(shuō)法錯(cuò)誤;B.根據(jù)體系中發(fā)生的反應(yīng)可知,在Y的濃度達(dá)到最大值之前,單位時(shí)間內(nèi)X的減少量等于Y和Z的增加量,因此,v(X)=v(Y)+v(Z),但是,在Y的濃度達(dá)到最大值之后,單位時(shí)間內(nèi)Z的增加量等于Y和X的減少量,故v(X)+v(Y)=v(Z),B說(shuō)法錯(cuò)誤;C.升高溫度可以可以加快反應(yīng)①的速率,但是反應(yīng)①的速率常數(shù)隨溫度升高增大的幅度小于反應(yīng)②的,且反應(yīng)②的的速率隨著Y的濃度的增大而增大,因此,欲提高Y的產(chǎn)率,需提高反應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時(shí)間,C說(shuō)法正確;D.由圖乙信息可知,溫度低于T時(shí),k1>k2,反應(yīng)②為慢反應(yīng),因此,總反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定,D說(shuō)法正確;綜上所述,本題選AB。5.【2022年廣東卷】恒容密閉容器中,在不同溫度下達(dá)平衡時(shí),各組分的物質(zhì)的量(n)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A.該反應(yīng)的B.a(chǎn)為隨溫度的變化曲線C.向平衡體系中充入惰性氣體,平衡不移動(dòng)D.向平衡體系中加入,H2的平衡轉(zhuǎn)化率增大【答案】C【解析】A.從圖示可以看出,平衡時(shí)升高溫度,氫氣的物質(zhì)的量減少,則平衡正向移動(dòng),說(shuō)明該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),即ΔH>0,故A錯(cuò)誤;B.從圖示可以看出,在恒容密閉容器中,隨著溫度升高氫氣的平衡時(shí)的物質(zhì)的量減少,則平衡隨著溫度升高正向移動(dòng),水蒸氣的物質(zhì)的量增加,而a曲線表示的是物質(zhì)的量不隨溫度變化而變化,故B錯(cuò)誤;C.容器體積固定,向容器中充入惰性氣體,沒(méi)有改變各物質(zhì)的濃度,平衡不移動(dòng),故C正確;D.BaSO4是固體,向平衡體系中加入BaSO4,不能改變其濃度,因此平衡不移動(dòng),氫氣的轉(zhuǎn)化率不變,故D錯(cuò)誤;故選C。6.【2022年江蘇卷】乙醇-水催化重整可獲得。其主要反應(yīng)為,,在、時(shí),若僅考慮上述反應(yīng),平衡時(shí)和CO的選擇性及的產(chǎn)率隨溫度的變化如圖所示。CO的選擇性,下列說(shuō)法正確的是A.圖中曲線①表示平衡時(shí)產(chǎn)率隨溫度的變化B.升高溫度,平衡時(shí)CO的選擇性增大C.一定溫度下,增大可提高乙醇平衡轉(zhuǎn)化率D.一定溫度下,加入或選用高效催化劑,均能提高平衡時(shí)產(chǎn)率【答案】D【解析】根據(jù)已知反應(yīng)①,反應(yīng)②,且反應(yīng)①的熱效應(yīng)更大,故溫度升高的時(shí)候?qū)Ψ磻?yīng)①影響更大一些,即CO2選擇性增大,同時(shí)CO的選擇性減小,根據(jù)CO的選擇性的定義可知③代表CO2的選擇性,①代表CO的選擇性,②代表H2的產(chǎn)率,以此解題。A.由分析可知②代表H2的產(chǎn)率,A錯(cuò)誤;B.由分析可知升高溫度,平衡時(shí)CO的選擇性減小,B錯(cuò)誤;C.兩種物質(zhì)參加反應(yīng)增大一種物質(zhì)的濃度,會(huì)降低該物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率,C錯(cuò)誤;D.加入與水反應(yīng)放熱,對(duì)反應(yīng)①影響較大,可以增大產(chǎn)率,或者選用對(duì)反應(yīng)①影響較大的高效催化劑,也可以增大產(chǎn)率,D正確;故選D。7.【2022年海南卷】某溫度下,反應(yīng)CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密閉容器中達(dá)到平衡,下列說(shuō)法正確的是A.增大壓強(qiáng),,平衡常數(shù)增大B.加入催化劑,平衡時(shí)的濃度增大C.恒容下,充入一定量的,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D.恒容下,充入一定量的,的平衡轉(zhuǎn)化率增大【答案】C【解析】A.該反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)減少的反應(yīng),增大壓強(qiáng)可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,正反應(yīng)速率增大的幅度大于逆反應(yīng)的,故v正>v逆,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),但是因?yàn)闇囟炔蛔?,故平衡常?shù)不變,A不正確;B.催化劑不影響化學(xué)平衡狀態(tài),因此,加入催化劑不影響平衡時(shí)CH3CH2OH(g)的濃度,B不正確;C.恒容下,充入一定量的H2O(g),H2O(g)的濃度增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),C正確;D.恒容下,充入一定量的CH2=CH2(g),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),但是CH2=CH2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率減小,D不正確;綜上所述,本題選C。8.(2020·北京高考真題)一定溫度下,反應(yīng)I2(g)+H2(g)?2Hl(g)在密閉容器中達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得c(I2)=0.11mmol?L-1,c(HI)=0.78mmol?L-1。相同度溫下,按下列4組初始濃度進(jìn)行實(shí)驗(yàn),反應(yīng)逆向進(jìn)行的是(注:1mmol?L-1=10-3mol?L-1)ABCDc(I2)/mmol?L-11.000.220.440.11c(H2)/mmol?L-11.000.220.440.44c(HI)/mmol?L-11.001.564.001.56【答案】C【解析】題目中缺少c(H2),則無(wú)法計(jì)算K,則不能通過(guò)Qc與K的關(guān)系判斷平衡的移動(dòng)方向,但可比較4個(gè)選項(xiàng)中Qc的大小關(guān)系,Qc越大,則可能逆向移動(dòng)。Qc(A)==1,Qc(B)==50.28,Qc(C)==82.64,Qc(D)==50.28,Qc(C)的值最大,答案為C。1.(2023秋·湖南益陽(yáng)·高三統(tǒng)考期末)作為一種重要的、清潔、可再生的能源載體,甲醇的制備和應(yīng)用受到了廣泛地關(guān)注。一種合成甲醇的方法為二氧化碳催化加氫制甲醇:。設(shè)表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.的電子式為:B.甲醇中含有碳?xì)滏I的數(shù)目為C.將與足量混合,充分反應(yīng)后轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于D.發(fā)展新的催化技術(shù)對(duì)提高的平衡轉(zhuǎn)化率有重要意義【答案】D【詳解】A.二氧化碳為共價(jià)化合價(jià)物,的電子式為:,A正確;B.1分子甲醇中含有3個(gè)碳?xì)滏I,甲醇中含有碳?xì)滏I6mol,數(shù)目為,B正確;C.反應(yīng)為可逆反應(yīng),進(jìn)行不完全,故將(為3mol)與足量混合,充分反應(yīng)后轉(zhuǎn)移的電子數(shù)小于,C正確;D.催化劑對(duì)平衡移動(dòng)無(wú)影響,D錯(cuò)誤;故選D。2.(2023·北京朝陽(yáng)·北京八十中??寄M預(yù)測(cè))NO在催化劑條件下可被H2還原為無(wú)害物質(zhì),反應(yīng)為:2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g),在密閉容器中按c(NO)∶c(H2)=1∶1充入,反應(yīng)結(jié)果如圖,下列說(shuō)法正確的是A.若投料比不變,增大起始時(shí)c(NO)和c(H2),可以提高NO平衡轉(zhuǎn)化率B.其它條件不變,將水蒸氣分離出來(lái),可以增大反應(yīng)速率和NO平衡轉(zhuǎn)化率C.N點(diǎn)比M點(diǎn)的平衡常數(shù)大D.若不用催化劑,M點(diǎn)平衡轉(zhuǎn)化率會(huì)降至O點(diǎn)【答案】A【詳解】A.若投料比不變,增大起始時(shí)c(NO)和c(H2),即增大容器中NO和H2的濃度,容器壓強(qiáng)增大,化學(xué)平衡

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