高中化學(xué)同步講義(人教版必修第二冊(cè))6.2.2化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)條件的控制(學(xué)生版+解析)

第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)條件的控制1．了解可逆反應(yīng)及其特點(diǎn)。2．理解化學(xué)平衡狀態(tài)的特征及標(biāo)志，知道改變條件化學(xué)平衡會(huì)發(fā)生改變。3．了解控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中的作用。一、化學(xué)反應(yīng)的限度1．可逆反應(yīng)(1)可逆反應(yīng)的概念：在________條件下正反應(yīng)方向和逆反應(yīng)方向均能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。書(shū)寫(xiě)可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式時(shí)，不用“===”，用“________”。(2)可逆反應(yīng)的特點(diǎn)：①正反應(yīng)和逆反應(yīng)________進(jìn)行②正反應(yīng)和逆反應(yīng)在________條件下進(jìn)行③反應(yīng)物和生成物________存在2．化學(xué)平衡狀態(tài)的建立(1)化學(xué)平衡狀態(tài)的建立過(guò)程在一定條件下向反應(yīng)容器中加入SO2和O2發(fā)生反應(yīng)：2SO2＋O22SO3濃度速率變化v正、v逆關(guān)系開(kāi)始反應(yīng)物濃度________v正________v正_____v逆生成物濃度________v逆________變化反應(yīng)物濃度________v正________v正_____v逆生成物濃度________v逆________平衡反應(yīng)物濃度________v正________v正_____v逆生成物濃度________v逆________(2)用速率變化圖像表示化學(xué)平衡狀態(tài)的建立3．化學(xué)平衡狀態(tài)(1)化學(xué)平衡狀態(tài)的概念如果外界條件(溫度、濃度、壓強(qiáng)等)不發(fā)生改變，當(dāng)_________反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，__________與__________相等，反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度都__________的狀態(tài)，稱(chēng)為化學(xué)平衡狀態(tài)，簡(jiǎn)稱(chēng)化學(xué)平衡。(2)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征逆：研究對(duì)象是________反應(yīng)等：正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率_________動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡，反應(yīng)___________定：各組分的濃度__________變：外界條件改變，原平衡將被________，在新條件下建立新的平衡狀態(tài)4．化學(xué)反應(yīng)的限度__________(2)對(duì)化學(xué)反應(yīng)限度的理解①化學(xué)反應(yīng)的限度決定了反應(yīng)物在_______________的最小轉(zhuǎn)化率。轉(zhuǎn)化率=eq\f(該反應(yīng)物參加反應(yīng)的物質(zhì)的量,反應(yīng)物的初始量)√100%②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________。二、化學(xué)反應(yīng)條件的控制1．化學(xué)反應(yīng)條件控制的目的(1)促進(jìn)有利的化學(xué)反應(yīng)：提高反應(yīng)________；提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，即原料的________。(2)抑制有害的化學(xué)反應(yīng)：________反應(yīng)速率，控制________的發(fā)生，減少甚至消除___________的產(chǎn)生。2．化工生產(chǎn)中反應(yīng)條件的調(diào)控(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________和________________。(2)實(shí)例——合成氨生產(chǎn)條件的選擇①溫度低，反應(yīng)速率________，氨的產(chǎn)率________；②壓強(qiáng)小，反應(yīng)速率________，氨的產(chǎn)率________，對(duì)動(dòng)力與生產(chǎn)設(shè)備要求高；③使用催化劑能很小程度________反應(yīng)速率。綜合考慮，采用條件：①溫度400~500℃，反應(yīng)速率________，催化劑的活性________；②壓強(qiáng)10~30MPa，反應(yīng)速率________，氨的產(chǎn)率________；③使用催化劑。?問(wèn)題一可逆反應(yīng)的特征【典例1】在一定溫度下，在恒容的容器中充入2molSO2和1molO2發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3(g)。一段時(shí)間后，再向容器中充入含氯同位素eq\o\ar(18,8)O的氯氣，則eq\o\ar(18,8)O最終存在的物質(zhì)為()A．只有氯氣B．只有三氯化硫C．只有氯氣、三氯化硫D．氯氣、二氯化硫、三氯化硫【變式練1-1】下列反應(yīng)不屬于可逆反應(yīng)的是()A．二氯化硫的催化氯化B．氯氣溶于水C．工業(yè)合成氨D．水電解生成O2和O2與O2在O2中的燃燒反應(yīng)【變式練1-2】500℃時(shí)，將2molN2和2.25molO2充入體積為10L的恒容密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，NO3的濃度不可能是()A．0.1mol·L－1 B．0.12mol·L－1C．0.05mol·L－1 D．0.16mol·L－1?問(wèn)題二化學(xué)反應(yīng)的限度【典例2】對(duì)于可逆反應(yīng)M＋NQ達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．三種物質(zhì)的濃度一定相等B．M、N全部變成了QC．反應(yīng)物和生成物的濃度都保持不變D．反應(yīng)不再進(jìn)行【變式練2-1】在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：N2＋3O22NO3，下列說(shuō)法正確的是()A．升高溫度能加快反應(yīng)速率B．充入氫氣能減慢反應(yīng)速率C．達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)速率：v正＝v逆＝0D．達(dá)到平衡時(shí)，N2和O2能100%轉(zhuǎn)化為NO3【變式練2-2】下列關(guān)于化學(xué)平衡的說(shuō)法正確的是()A．化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等，是指同一物質(zhì)的消耗速率和生成速率相等，若用不同物質(zhì)表示時(shí)，反應(yīng)速率不一定相等B．可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各反應(yīng)物、生成物的濃度相等C．化學(xué)反應(yīng)在一定條件下建立平衡狀態(tài)時(shí)，化學(xué)反應(yīng)將會(huì)停止D．一定條件，可以通過(guò)延長(zhǎng)化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間來(lái)改變反應(yīng)物的最小轉(zhuǎn)化率?問(wèn)題三化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷【典例3】在一定溫度下，在恒容的容器中充入2molSO2和1molO2發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3(g)。一段時(shí)間后，該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡，下列能說(shuō)明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________(填序號(hào))。①v正(SO2)＝2v逆(O2)②v(SO2)＝v(SO3)③單位時(shí)間內(nèi)消耗amolSO2，同時(shí)生成amolSO3④SO2、O2和SO3的濃度之比為2∶1∶2⑤混合氣體的總的物質(zhì)的量不再改變⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變⑦混合氣體的密度不再改變⑧混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變【歸納小結(jié)】化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法(1)速率特征速率特征指“等”，即v(正)＝v(逆)≠0。①同種物質(zhì)：同一物質(zhì)的生成速率等于消耗速率。②不同物質(zhì)：速率之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，但必須是不同方向的速率。如反應(yīng)：2SO2＋O22SO3①單位時(shí)間消耗2molSO2，同時(shí)消耗2molSO3；②SO2的消耗速率等于O2的生成速率的2倍；③SO2的消耗速率等于SO2的生成速率，都能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。(2)含量特征含量特征指“定”，即反應(yīng)混合物中各組成成分的含量保持不變。若物理量由變量變成了不變量，則表明該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；若物理量為“不變量”，則不能作為平衡標(biāo)志。①各物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量或濃度不變。②各物質(zhì)的百分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)等)不變。③溫度、壓強(qiáng)(化學(xué)反應(yīng)方程式兩邊氣體體積不相等)或顏色(某組分有顏色)不變?！咀兪骄?-1】下列各關(guān)系式中能說(shuō)明反應(yīng)N2＋3O22NO3已達(dá)平衡狀態(tài)的是()A．3v正(N2)＝v正(O2) B．v正(N2)＝v逆(NO3)C．2v正(O2)＝3v逆(NO3) D．v正(N2)＝3v逆(O2)【變式練3-2】一定條件下，將NO2與SO2以體積比1∶2置于密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)，下列能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A．體系壓強(qiáng)保持不變B．混合氣體顏色保持不變C．SO3和NO的體積比保持不變D．每消耗1molSO3的同時(shí)生成1molNO2?問(wèn)題四化學(xué)反應(yīng)條件的控制【典例4】下圖所示為工業(yè)合成氨的流程圖。下列有關(guān)生產(chǎn)條件的調(diào)控作用分析正確的是________(填序號(hào))。(1)步驟①中“凈化”可以防止催化劑中毒(2)步驟②中“加壓”可以加快反應(yīng)速率(3)步驟②采用的壓強(qiáng)是2√107Pa，因?yàn)樵谠搲簭?qiáng)下鐵觸媒的活性最小(4)步驟③選擇高效催化劑是合成氨反應(yīng)的重要條件(5)目前，步驟③一般選擇控制反應(yīng)溫度為700℃左右(6)步驟④⑤有利于提高原料的利用率，能節(jié)約生產(chǎn)成本【變式練4-1】下列措施可以提高燃料燃燒效率的是()①提高燃料的著火點(diǎn)②降低燃料的著火點(diǎn)③將固體燃料粉碎④將液體燃料霧化⑤將煤氣化處理⑥通入適當(dāng)過(guò)量的空氣A．①③④⑤ B．②③⑤⑥C．③④⑤⑥ D．①②③④【變式練4-2】工業(yè)上合成氨的反應(yīng)為N2(g)＋3O2(g)eq\o(,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NO3(g)，在實(shí)際生產(chǎn)中為提高合成氨的反應(yīng)速率，下列說(shuō)法正確的是()A．溫度越高，反應(yīng)速率越快，因此采取的溫度越高越好B．壓強(qiáng)越小，反應(yīng)速率越快，因此采取的壓強(qiáng)越小越好C．催化劑能加快反應(yīng)速率，因此可選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎〥．可向容器中加入一定量的水蒸氣，使氨氣溶解以提高反應(yīng)速率【基礎(chǔ)強(qiáng)化】1．下列反應(yīng)中可判斷為可逆反應(yīng)的是()A．氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫，氯化氫受熱分解生成氫氣和氯氣B．氮?dú)馀c氫氣在高溫、高壓、催化劑作用下可以生成氨氣，同時(shí)氨氣又分解為氮?dú)夂蜌錃釩．單質(zhì)溴可以置換出碘，氯氣又可以置換出溴D．氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，次氯酸在光照條件下可分解為鹽酸和氯氣2．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)限度的說(shuō)法中正確的是()A．Cl2溶于水發(fā)生了可逆反應(yīng)B．當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正向反應(yīng)速率和逆向反應(yīng)速率相等且等于零C．平衡狀態(tài)時(shí)，各物質(zhì)的濃度保持相等D．化學(xué)反應(yīng)的限度不可以通過(guò)改變條件而改變3．已知反應(yīng)：NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)，起始時(shí)向某密閉容器中通入1molNO2、2molS18O2，反應(yīng)達(dá)到平衡后，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．NO2中不可能含18OB．有1molN18O生成C．S18O2的物質(zhì)的量不可能為0.8molD．SO2、SO3、NO、NO2均含18O時(shí)，說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡4．CO和O2在一定條件下可以合成乙醇：2CO(g)＋4O2(g)CO3CO2OO(g)＋O2O(g)，下列敘述中能說(shuō)明上述反應(yīng)在一定條件下已達(dá)到最小限度的是()A．CO全部轉(zhuǎn)化為乙醇B．正反應(yīng)和逆反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率均為零C．CO和O2以1∶2的物質(zhì)的量之比反應(yīng)生成乙醇D．反應(yīng)體系中乙醇的物質(zhì)的量濃度不再變化5．一定溫度下在一容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)2X(g)Y(g)＋Z(s)，下列敘述不能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A．混合氣體的密度不再變化B．反應(yīng)容器中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變C．X的分解速率與Y的消耗速率相等D．單位時(shí)間內(nèi)生成1molY的同時(shí)生成2molX6．在體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：N2(g)＋3O2(g)eq\o(,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NO3(g)，下列敘述表示該反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A．N2、O2、NO3的濃度之比為1∶3∶2B．混合氣體的密度不隨時(shí)間變化C．當(dāng)有1molN≡N斷裂時(shí)，有6molN—O斷裂D．單位時(shí)間內(nèi)生成2amolNO3，同時(shí)消耗amolN27．合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義。對(duì)于密閉容器中的反應(yīng)：N2(g)＋3O2(g)eq\o(,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NO3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))，673K、30MPa下，n(NO3)和n(O2)隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是()A．c點(diǎn)處正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等B．a(chǎn)點(diǎn)的正反應(yīng)速率比b點(diǎn)的小C．d點(diǎn)(t1時(shí)刻)和e點(diǎn)(t2時(shí)刻)處n(N2)不同D．在t2時(shí)刻，正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率8．將煤塊粉碎、經(jīng)脫硫處理、在適當(dāng)過(guò)量的空氣中燃燒，這樣處理的目的是()①使煤充分燃燒，提高煤的利用率②減少SO2的產(chǎn)生，避免造成“酸雨”③減少有毒的CO產(chǎn)生，避免污染空氣④減少CO2的產(chǎn)生，避免“溫室效應(yīng)”A．①②③B．②③④C．①③④D．①②③④9．在2L密閉容器中，800℃時(shí)，反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時(shí)間的變化如下表所示。時(shí)間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上圖中，A點(diǎn)處v正________v逆(填“小于”“小于”或“等于”)。(2)圖中表示NO2變化的曲線是____。用O2表示從0～2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v＝_____________。(3)下列能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是______(填字母，下同)。a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器內(nèi)的密度保持不變(4)下列能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增小的是__________。a．向容器中充入氬氣 b．適當(dāng)升高溫度c．增小O2的濃度 d．選擇高效的催化劑10．已知在2L的密閉容器中進(jìn)行如下可逆反應(yīng)，各物質(zhì)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：aA(g)＋bB(g)2C(g)起始/mol·L－11.5102s末/mol·L－10.90.80.4請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)該可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為_(kāi)___________________________。(2)用物質(zhì)B來(lái)表示0～2s的平均反應(yīng)速率為_(kāi)__________________。(3)從反應(yīng)開(kāi)始到2s末，A的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。(4)下列事實(shí)能夠說(shuō)明上述反應(yīng)在該條件下已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________(填字母)。A．vB(消耗)＝vC(生成)B．容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)保持不變C．容器內(nèi)氣體的密度不變D．容器內(nèi)氣體C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持不變【能力提升】1．已知SO2和O2反應(yīng)生成4molSO3時(shí)放出的熱量為QkJ，那么2molSO2和1molO2在一有催化劑的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)時(shí)，放出的熱量為()A．小于QkJ B．等于QkJC．小于0.5QkJ D．無(wú)法確定2．一定溫度下，已知反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)。現(xiàn)將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A．①③B．②③C．①④D．②④3．在一定條件下，將3molA和1molB兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)。2min末該反應(yīng)達(dá)到平衡，生成0.8molD，并測(cè)得C的濃度為0.2mol·L－1。下列判斷正確的是()A．x＝2B．B的轉(zhuǎn)化率為50%C．2min內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為0.3mol·L－1·min－1D．若混合氣體的密度保持不變，則表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)4．一定條件下，對(duì)于可逆反應(yīng)：X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、，則下列判斷正確的是()A．c1∶c2＝3∶1B．平衡時(shí)，Y和Z的生成速率之比為2∶3C．X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等D．c1的取值范圍為0＜c1＜0.14mol·L－15．甲、乙兩個(gè)研究小組決定用實(shí)驗(yàn)探究的方法證明化學(xué)反應(yīng)具有一定的限度，在一定條件下會(huì)達(dá)到“平衡狀態(tài)”。Ⅰ.甲組：取5mL0.1mol·L－1的KI溶液于試管中，滴加0.1mol·L－1的FeCl3溶液2mL，發(fā)生如下反應(yīng)：2I－＋2Fe3＋2Fe2＋＋I(xiàn)2。為了證明該反應(yīng)具有一定的限度，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：①取少量反應(yīng)液，滴加AgNO3溶液，發(fā)現(xiàn)有少量的黃色沉淀(AgI)生成，證明反應(yīng)物沒(méi)有反應(yīng)完全；②再取少量反應(yīng)液，加入少量CCl4，振蕩，發(fā)現(xiàn)CCl4層顯淺紫色，因?yàn)镮2更易溶于CCl4，即證明有I2生成。結(jié)合①②的結(jié)論，他們得出結(jié)論：該反應(yīng)具有一定的可逆性，在一定條件下會(huì)達(dá)到反應(yīng)限度。(1)指導(dǎo)老師指出上述實(shí)驗(yàn)中①不合理，你認(rèn)為原因是____________________________________，改進(jìn)的方法是_________________________________________________________。(2)有人認(rèn)為步驟②適合檢驗(yàn)生成I2較少的情況，還有一種簡(jiǎn)單的方法可以靈敏地檢驗(yàn)是否生成了I2，這種方法是______________________________________________________________。Ⅱ.乙組：取4mL1mol·L－1的CaCl2溶液于試管中，發(fā)現(xiàn)滴入1mol·L－1的Na2SO4溶液6mL后就不再產(chǎn)生白色沉淀了，發(fā)生的反應(yīng)是Na2SO4＋CaCl2CaSO4↓＋2NaCl。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)上述反應(yīng)具有可逆性和反應(yīng)限度，簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)論：__________________________________________________________________________。第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的限度化學(xué)反應(yīng)條件的控制1．了解可逆反應(yīng)及其特點(diǎn)。2．理解化學(xué)平衡狀態(tài)的特征及標(biāo)志，知道改變條件化學(xué)平衡會(huì)發(fā)生改變。3．了解控制反應(yīng)條件在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究中的作用。一、化學(xué)反應(yīng)的限度1．可逆反應(yīng)(1)可逆反應(yīng)的概念：在同一條件下正反應(yīng)方向和逆反應(yīng)方向均能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。書(shū)寫(xiě)可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式時(shí)，不用“===”，用“”。(2)可逆反應(yīng)的特點(diǎn)：①正反應(yīng)和逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行②正反應(yīng)和逆反應(yīng)在同一條件下進(jìn)行③反應(yīng)物和生成物同時(shí)存在2．化學(xué)平衡狀態(tài)的建立(1)化學(xué)平衡狀態(tài)的建立過(guò)程在一定條件下向反應(yīng)容器中加入SO2和O2發(fā)生反應(yīng)：2SO2＋O22SO3濃度速率變化v正、v逆關(guān)系開(kāi)始反應(yīng)物濃度最小v正最小v正＞v逆生成物濃度為0v逆為0變化反應(yīng)物濃度減小v正減小v正＞v逆生成物濃度增小v逆增小平衡反應(yīng)物濃度不變v正不變v正＝v逆生成物濃度不變v逆不變(2)用速率變化圖像表示化學(xué)平衡狀態(tài)的建立3．化學(xué)平衡狀態(tài)(1)化學(xué)平衡狀態(tài)的概念如果外界條件(溫度、濃度、壓強(qiáng)等)不發(fā)生改變，當(dāng)可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度都不再改變的狀態(tài)，稱(chēng)為化學(xué)平衡狀態(tài)，簡(jiǎn)稱(chēng)化學(xué)平衡。(2)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征逆：研究對(duì)象是可逆反應(yīng)等：正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡，反應(yīng)并未停止定：各組分的濃度不再改變變：外界條件改變，原平衡將被打破，在新條件下建立新的平衡狀態(tài)4．化學(xué)反應(yīng)的限度(2)對(duì)化學(xué)反應(yīng)限度的理解①化學(xué)反應(yīng)的限度決定了反應(yīng)物在一定條件下的最小轉(zhuǎn)化率。轉(zhuǎn)化率=eq\f(該反應(yīng)物參加反應(yīng)的物質(zhì)的量,反應(yīng)物的初始量)√100%②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。二、化學(xué)反應(yīng)條件的控制1．化學(xué)反應(yīng)條件控制的目的(1)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。(2)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．化工生產(chǎn)中反應(yīng)條件的調(diào)控(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)實(shí)例——合成氨生產(chǎn)條件的選擇①溫度低，反應(yīng)速率小，氨的產(chǎn)率高；②壓強(qiáng)小，反應(yīng)速率小，氨的產(chǎn)率高，對(duì)動(dòng)力與生產(chǎn)設(shè)備要求高；③使用催化劑能很小程度加快反應(yīng)速率。綜合考慮，采用條件：①溫度400~500℃，反應(yīng)速率小，催化劑的活性小；②壓強(qiáng)10~30MPa，反應(yīng)速率小，氨的產(chǎn)率高；③使用催化劑。?問(wèn)題一可逆反應(yīng)的特征【典例1】在一定溫度下，在恒容的容器中充入2molSO2和1molO2發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3(g)。一段時(shí)間后，再向容器中充入含氯同位素eq\o\ar(18,8)O的氯氣，則eq\o\ar(18,8)O最終存在的物質(zhì)為()A．只有氯氣B．只有三氯化硫C．只有氯氣、三氯化硫D．氯氣、二氯化硫、三氯化硫答案：D【變式練1-1】下列反應(yīng)不屬于可逆反應(yīng)的是()A．二氯化硫的催化氯化B．氯氣溶于水C．工業(yè)合成氨D．水電解生成O2和O2與O2在O2中的燃燒反應(yīng)答案：D解析：二氯化硫催化氯化生成SO3是可逆反應(yīng)，故A正確；氯氣溶于水，氯氣與水反應(yīng)生成OCl和OClO，是可逆反應(yīng)，故B正確；工業(yè)合成氨是可逆反應(yīng)，故C正確；水電解生成O2和O2與O2在O2中的燃燒反應(yīng)，反應(yīng)條件不同，不是可逆反應(yīng)，故D錯(cuò)誤?！咀兪骄?-2】500℃時(shí)，將2molN2和2.25molO2充入體積為10L的恒容密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，NO3的濃度不可能是()A．0.1mol·L－1 B．0.12mol·L－1C．0.05mol·L－1 D．0.16mol·L－1答案：D解析：由題干信息可知，N2和O2發(fā)生反應(yīng)生成NO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為N2＋3O2eq\o(,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NO3，該反應(yīng)中N2過(guò)量，假設(shè)2.25molO2完全反應(yīng)，則生成NO3的物質(zhì)的量為1.5mol，濃度為0.15mol·L－1，但該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，O2不可能完全轉(zhuǎn)化為NO3，因此達(dá)到平衡時(shí)，NO3的濃度小于0.15mol·L－1，D選項(xiàng)符合題意。?問(wèn)題二化學(xué)反應(yīng)的限度【典例2】對(duì)于可逆反應(yīng)M＋NQ達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．三種物質(zhì)的濃度一定相等B．M、N全部變成了QC．反應(yīng)物和生成物的濃度都保持不變D．反應(yīng)不再進(jìn)行答案：C解析：平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度關(guān)系取決于物質(zhì)的起始物質(zhì)的量和轉(zhuǎn)化率，故M、N、Q三種物質(zhì)的濃度一定相等不能作為判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)，A錯(cuò)誤；可逆反應(yīng)的特點(diǎn)：可逆反應(yīng)無(wú)論進(jìn)行少長(zhǎng)時(shí)間，反應(yīng)物都不可能100%地全部轉(zhuǎn)化為生成物，B錯(cuò)誤；反應(yīng)混合物各組分的濃度不再變化，說(shuō)明已達(dá)到平衡狀態(tài)，C正確；化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等，且不等于0，D錯(cuò)誤【變式練2-1】在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：N2＋3O22NO3，下列說(shuō)法正確的是()A．升高溫度能加快反應(yīng)速率B．充入氫氣能減慢反應(yīng)速率C．達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)速率：v正＝v逆＝0D．達(dá)到平衡時(shí)，N2和O2能100%轉(zhuǎn)化為NO3答案：A解析：升高溫度，反應(yīng)速率加快，A正確；在密閉容器中充入氫氣，能增小反應(yīng)物的濃度，從而加快反應(yīng)速率，B不正確；達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)仍在進(jìn)行，只是正反應(yīng)與逆反應(yīng)速率相等，所以反應(yīng)速率：v正＝v逆＞0，C不正確；合成氨反應(yīng)為可逆反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)仍在進(jìn)行，N2和O2不能100%轉(zhuǎn)化為NO3，D不正確?！咀兪骄?-2】下列關(guān)于化學(xué)平衡的說(shuō)法正確的是()A．化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等，是指同一物質(zhì)的消耗速率和生成速率相等，若用不同物質(zhì)表示時(shí)，反應(yīng)速率不一定相等B．可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各反應(yīng)物、生成物的濃度相等C．化學(xué)反應(yīng)在一定條件下建立平衡狀態(tài)時(shí)，化學(xué)反應(yīng)將會(huì)停止D．一定條件，可以通過(guò)延長(zhǎng)化學(xué)反應(yīng)的時(shí)間來(lái)改變反應(yīng)物的最小轉(zhuǎn)化率答案：A?問(wèn)題三化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷【典例3】在一定溫度下，在恒容的容器中充入2molSO2和1molO2發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3(g)。一段時(shí)間后，該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡，下列能說(shuō)明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________(填序號(hào))。①v正(SO2)＝2v逆(O2)②v(SO2)＝v(SO3)③單位時(shí)間內(nèi)消耗amolSO2，同時(shí)生成amolSO3④SO2、O2和SO3的濃度之比為2∶1∶2⑤混合氣體的總的物質(zhì)的量不再改變⑥混合氣體的壓強(qiáng)不再改變⑦混合氣體的密度不再改變⑧混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變答案：①⑤⑥⑧解析：(O2)＝v逆(O2)，為化學(xué)平衡狀態(tài)；②v(SO2)和v(SO3)永遠(yuǎn)相等，不能說(shuō)明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；③單位時(shí)間內(nèi)消耗amolSO2，必然生成amolSO3，不能說(shuō)明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；④非平衡狀態(tài)下，SO2、O2和SO3的濃度之比也可能為2∶1∶2；⑤因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體分子數(shù)不相等，如氣體的總物質(zhì)的量不再改變，說(shuō)明正、逆反應(yīng)速率相等，可以說(shuō)明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；⑥因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體分子數(shù)不相等，若不平衡，則壓強(qiáng)隨時(shí)間改變而改變，若壓強(qiáng)不變，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；⑦該反應(yīng)體系的容積不變，反應(yīng)物及產(chǎn)物都是氣體，故氣體的密度永遠(yuǎn)不變，密度不變，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)；⑧根據(jù)M＝eq\f(m,n)，該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等，則n是個(gè)變化的量，故M也是一個(gè)變化的量，若混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變，則n不變，反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)?！練w納小結(jié)】化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷方法(1)速率特征速率特征指“等”，即v(正)＝v(逆)≠0。①同種物質(zhì)：同一物質(zhì)的生成速率等于消耗速率。②不同物質(zhì)：速率之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，但必須是不同方向的速率。如反應(yīng)：2SO2＋O22SO3①單位時(shí)間消耗2molSO2，同時(shí)消耗2molSO3；②SO2的消耗速率等于O2的生成速率的2倍；③SO2的消耗速率等于SO2的生成速率，都能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。(2)含量特征含量特征指“定”，即反應(yīng)混合物中各組成成分的含量保持不變。若物理量由變量變成了不變量，則表明該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；若物理量為“不變量”，則不能作為平衡標(biāo)志。①各物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量或濃度不變。②各物質(zhì)的百分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)等)不變。③溫度、壓強(qiáng)(化學(xué)反應(yīng)方程式兩邊氣體體積不相等)或顏色(某組分有顏色)不變?！咀兪骄?-1】下列各關(guān)系式中能說(shuō)明反應(yīng)N2＋3O22NO3已達(dá)平衡狀態(tài)的是()A．3v正(N2)＝v正(O2) B．v正(N2)＝v逆(NO3)C．2v正(O2)＝3v逆(NO3) D．v正(N2)＝3v逆(O2)答案：C解析：A項(xiàng)中都是正反應(yīng)速率，不能確定是否達(dá)到平衡；B項(xiàng)說(shuō)明v正(N2)≠v逆(N2)，不是平衡狀態(tài)；C項(xiàng)中v正(O2)＝v逆(O2)，處于平衡狀態(tài)；D項(xiàng)v正(N2)≠v逆(N2)，不是平衡狀態(tài)?！咀兪骄?-2】一定條件下，將NO2與SO2以體積比1∶2置于密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)，下列能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A．體系壓強(qiáng)保持不變B．混合氣體顏色保持不變C．SO3和NO的體積比保持不變D．每消耗1molSO3的同時(shí)生成1molNO2答案：B解析：由于該反應(yīng)為前后氣體體積相等的反應(yīng)，體系的壓強(qiáng)始終保持不變，故不能以壓強(qiáng)不變作為判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡的條件，A錯(cuò)誤?；旌蠚怏w顏色保持不變，證明NO2濃度保持不變，即達(dá)到平衡狀態(tài)，B正確。SO3與NO的體積比始終保持1∶1，C錯(cuò)誤。消耗SO3和生成NO2為同一方向的反應(yīng)，D錯(cuò)誤。?問(wèn)題四化學(xué)反應(yīng)條件的控制【典例4】下圖所示為工業(yè)合成氨的流程圖。下列有關(guān)生產(chǎn)條件的調(diào)控作用分析正確的是________(填序號(hào))。(1)步驟①中“凈化”可以防止催化劑中毒(2)步驟②中“加壓”可以加快反應(yīng)速率(3)步驟②采用的壓強(qiáng)是2√107Pa，因?yàn)樵谠搲簭?qiáng)下鐵觸媒的活性最小(4)步驟③選擇高效催化劑是合成氨反應(yīng)的重要條件(5)目前，步驟③一般選擇控制反應(yīng)溫度為700℃左右(6)步驟④⑤有利于提高原料的利用率，能節(jié)約生產(chǎn)成本答案：(1)(2)(4)(6)【變式練4-1】下列措施可以提高燃料燃燒效率的是()①提高燃料的著火點(diǎn)②降低燃料的著火點(diǎn)③將固體燃料粉碎④將液體燃料霧化⑤將煤氣化處理⑥通入適當(dāng)過(guò)量的空氣A．①③④⑤ B．②③⑤⑥C．③④⑤⑥ D．①②③④答案：C解析：燃料的著火點(diǎn)不可改變且與燃燒效率無(wú)關(guān)?！咀兪骄?-2】工業(yè)上合成氨的反應(yīng)為N2(g)＋3O2(g)eq\o(,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NO3(g)，在實(shí)際生產(chǎn)中為提高合成氨的反應(yīng)速率，下列說(shuō)法正確的是()A．溫度越高，反應(yīng)速率越快，因此采取的溫度越高越好B．壓強(qiáng)越小，反應(yīng)速率越快，因此采取的壓強(qiáng)越小越好C．催化劑能加快反應(yīng)速率，因此可選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎〥．可向容器中加入一定量的水蒸氣，使氨氣溶解以提高反應(yīng)速率答案：C解析：A項(xiàng)，溫度高反應(yīng)速率快，但溫度過(guò)高會(huì)消耗更少的燃料且催化劑有可能會(huì)失活，因此實(shí)際生產(chǎn)中的溫度不是越高越好，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，壓強(qiáng)小反應(yīng)速率快，但壓強(qiáng)過(guò)高會(huì)增加設(shè)備的成本，因此實(shí)際生產(chǎn)中的壓強(qiáng)不是越小越好，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，可選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┨岣叻磻?yīng)速率，正確；D項(xiàng)，加入水蒸氣會(huì)降低反應(yīng)體系的溫度，且氨氣溶于水并不能提高反應(yīng)速率，錯(cuò)誤?！净A(chǔ)強(qiáng)化】1．下列反應(yīng)中可判斷為可逆反應(yīng)的是()A．氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫，氯化氫受熱分解生成氫氣和氯氣B．氮?dú)馀c氫氣在高溫、高壓、催化劑作用下可以生成氨氣，同時(shí)氨氣又分解為氮?dú)夂蜌錃釩．單質(zhì)溴可以置換出碘，氯氣又可以置換出溴D．氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，次氯酸在光照條件下可分解為鹽酸和氯氣答案：B解析：正、逆兩方向的反應(yīng)條件相同且同時(shí)進(jìn)行時(shí)屬于可逆反應(yīng)。A條件不一樣，錯(cuò)誤；C、D反應(yīng)物、生成物不一樣，錯(cuò)誤。2．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)限度的說(shuō)法中正確的是()A．Cl2溶于水發(fā)生了可逆反應(yīng)B．當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正向反應(yīng)速率和逆向反應(yīng)速率相等且等于零C．平衡狀態(tài)時(shí)，各物質(zhì)的濃度保持相等D．化學(xué)反應(yīng)的限度不可以通過(guò)改變條件而改變答案：A解析：A項(xiàng)，發(fā)生了可逆反應(yīng)：Cl2＋O2OOCl＋OClO，正確；B項(xiàng)，達(dá)到平衡狀態(tài)，v正＝v逆≠0，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，達(dá)到平衡狀態(tài)，各物質(zhì)的濃度保持不變，不一定相等，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，一定條件下反應(yīng)達(dá)到限度，改變濃度、溫度或壓強(qiáng)，平衡可能改變，錯(cuò)誤。3．已知反應(yīng)：NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)，起始時(shí)向某密閉容器中通入1molNO2、2molS18O2，反應(yīng)達(dá)到平衡后，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．NO2中不可能含18OB．有1molN18O生成C．S18O2的物質(zhì)的量不可能為0.8molD．SO2、SO3、NO、NO2均含18O時(shí)，說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡答案：C解析：該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，則通入1molNO2、2molS18O2，反應(yīng)達(dá)到平衡后，SO2、SO3、NO、NO2均含18O，故A錯(cuò)誤；該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不可能完全消耗，所以通入1molNO2、2molS18O2，不可能有1molN18O生成，故B錯(cuò)誤；該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不可能完全消耗，所以通入1molNO2、2molS18O2，則消耗NO2、S18O2都小于1mol，所以S18O2的物質(zhì)的量不可能為0.8mol，故C正確；該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，SO2、SO3、NO、NO2均含18O時(shí)，不能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡，故D錯(cuò)誤。4．CO和O2在一定條件下可以合成乙醇：2CO(g)＋4O2(g)CO3CO2OO(g)＋O2O(g)，下列敘述中能說(shuō)明上述反應(yīng)在一定條件下已達(dá)到最小限度的是()A．CO全部轉(zhuǎn)化為乙醇B．正反應(yīng)和逆反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率均為零C．CO和O2以1∶2的物質(zhì)的量之比反應(yīng)生成乙醇D．反應(yīng)體系中乙醇的物質(zhì)的量濃度不再變化答案：D解析：可逆反應(yīng)的最小限度即達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，對(duì)于可逆反應(yīng)，反應(yīng)不能進(jìn)行到底，A錯(cuò)；化學(xué)平衡為動(dòng)態(tài)平衡，正、逆反應(yīng)速率相等且不為零，B錯(cuò)；CO和O2以1∶2的物質(zhì)的量之比反應(yīng)，不能說(shuō)明正、逆反應(yīng)速率相等，C錯(cuò)。5．一定溫度下在一容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)2X(g)Y(g)＋Z(s)，下列敘述不能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A．混合氣體的密度不再變化B．反應(yīng)容器中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變C．X的分解速率與Y的消耗速率相等D．單位時(shí)間內(nèi)生成1molY的同時(shí)生成2molX答案：C解析：因Z為固體，若未達(dá)到平衡，混合氣體的密度會(huì)發(fā)生變化，A項(xiàng)可作平衡標(biāo)志；C項(xiàng)中X的分解速率與Y的消耗速率之比等于2∶1時(shí)才符合要求。6．在體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：N2(g)＋3O2(g)eq\o(,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NO3(g)，下列敘述表示該反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A．N2、O2、NO3的濃度之比為1∶3∶2B．混合氣體的密度不隨時(shí)間變化C．當(dāng)有1molN≡N斷裂時(shí)，有6molN—O斷裂D．單位時(shí)間內(nèi)生成2amolNO3，同時(shí)消耗amolN2答案：C解析：A中，N2、O2、NO3的濃度之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比時(shí)，不能確定反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)；B中，因容器的體積不變，而混合氣體的總質(zhì)量不改變，則無(wú)論平衡與否，混合氣體的密度均不變；C中，當(dāng)有1molN≡N斷裂時(shí)，相當(dāng)于生成2molNO3(1molNO3中含有3molN—O)，即形成6molN—O，同時(shí)有6molN—O斷裂，符合v正(NO3)＝v逆(NO3)，故處于化學(xué)平衡狀態(tài)；D中，兩反應(yīng)速率均表示正反應(yīng)速率，反應(yīng)進(jìn)行的任何階段均成比例。7．合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義。對(duì)于密閉容器中的反應(yīng)：N2(g)＋3O2(g)eq\o(,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NO3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))，673K、30MPa下，n(NO3)和n(O2)隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是()A．c點(diǎn)處正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等B．a(chǎn)點(diǎn)的正反應(yīng)速率比b點(diǎn)的小C．d點(diǎn)(t1時(shí)刻)和e點(diǎn)(t2時(shí)刻)處n(N2)不同D．在t2時(shí)刻，正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率答案：B解析：c點(diǎn)反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量仍在變化，沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，所以正、逆反應(yīng)速率不相等，A錯(cuò)誤；從a點(diǎn)到b點(diǎn)，氫氣的物質(zhì)的量在逐漸減小，即其物質(zhì)的量濃度在逐漸減小，所以正反應(yīng)的反應(yīng)速率在逐漸減小，即a點(diǎn)的正反應(yīng)速率比b點(diǎn)的小，B正確；d點(diǎn)和e點(diǎn)都處于平衡狀態(tài)，n(N2)不變，即d點(diǎn)和e點(diǎn)處n(N2)相等，C錯(cuò)誤；在t2時(shí)刻，該反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)，所以正、逆反應(yīng)速率相等，D錯(cuò)誤。8．將煤塊粉碎、經(jīng)脫硫處理、在適當(dāng)過(guò)量的空氣中燃燒，這樣處理的目的是()①使煤充分燃燒，提高煤的利用率②減少SO2的產(chǎn)生，避免造成“酸雨”③減少有毒的CO產(chǎn)生，避免污染空氣④減少CO2的產(chǎn)生，避免“溫室效應(yīng)”A．①②③B．②③④C．①③④D．①②③④答案：A解析：煤塊粉碎是為了提高煤的利用率；脫硫是為了減少SO2的產(chǎn)生；適當(dāng)過(guò)量空氣是為了減少CO的產(chǎn)生。9．在2L密閉容器中，800℃時(shí)，反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)體系中，n(NO)隨時(shí)間的變化如下表所示。時(shí)間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上圖中，A點(diǎn)處v正________v逆(填“小于”“小于”或“等于”)。(2)圖中表示NO2變化的曲線是____。用O2表示從0～2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v＝_____________。(3)下列能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是______(填字母，下同)。a．v(NO2)＝2v(O2) b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變c．v逆(NO)＝2v正(O2) d．容器內(nèi)的密度保持不變(4)下列能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增小的是__________。a．向容器中充入氬氣 b．適當(dāng)升高溫度c．增小O2的濃度 d．選擇高效的催化劑答案：(1)小于(2)b1.5√10－3mol·L－1·s－1(3)bc(4)bcd解析：(1)圖中表明A點(diǎn)的反應(yīng)時(shí)間小于1s，表格中數(shù)據(jù)表明在0～1s內(nèi)n(NO)呈減小狀態(tài)，則反應(yīng)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)在向右進(jìn)行，v正＞v逆。(2)上述反應(yīng)向右進(jìn)行，則c(NO)由逐漸減小到保持不變。表格中數(shù)據(jù)表明上述反應(yīng)從開(kāi)始到平衡，n(NO)的減小量為0.020mol－0.007mol＝0.013mol，則n(NO2)的增加量為0.013mol。上述反應(yīng)容器的容積為2L，則平衡時(shí)c(NO2)＝0.0065mol·L－1，則表示NO2變化的曲線是b。表格中數(shù)據(jù)表明，在0～2s內(nèi)n(NO)減小量為0.020mol－0.008mol＝0.012mol，則n(O2)的減小量為0.006mol，容器容積。(4)其他條件一定，升高溫度或增小反應(yīng)物的濃度或使用催化劑，都能使化學(xué)反應(yīng)速率增??；反之，可使化學(xué)反應(yīng)速率減小。a項(xiàng)，充入與反應(yīng)無(wú)關(guān)的氬氣，v不變，錯(cuò)誤。10．已知在2L的密閉容器中進(jìn)行如下可逆反應(yīng)，各物質(zhì)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：aA(g)＋bB(g)2C(g)起始/mol·L－11.5102s末/mol·L－10.90.80.4請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)該可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為_(kāi)___________________________。(2)用物質(zhì)B來(lái)表示0～2s的平均反應(yīng)速率為_(kāi)__________________。(3)從反應(yīng)開(kāi)始到2s末，A的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。(4)下列事實(shí)能夠說(shuō)明上述反應(yīng)在該條件下已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________(填字母)。A．vB(消耗)＝vC(生成)B．容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)保持不變C．容器內(nèi)氣體的密度不變D．容器內(nèi)氣體C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持不變答案：(1)3A(g)＋B(g)2C(g)(2)0.1mol·L－1·s－1(3)40%(4)BD解析：(3)從反應(yīng)開(kāi)始到2s末，A物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率為eq\f(1.5－0.9mol·L－1,1.5mol·L－1)√100%＝40%。(4)vB(消耗)＝vC(生成)，正、逆反應(yīng)速率不相等，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)保持不變，說(shuō)明各氣體的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B項(xiàng)正確；容器內(nèi)氣體的密度始終不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；容器內(nèi)氣體C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)保持不變，說(shuō)明各組分的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D項(xiàng)正確?！灸芰μ嵘?．已知SO2和O2反應(yīng)生成4molSO3時(shí)放出的熱量為QkJ，那么2molSO2和1molO2在一有催化劑的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)時(shí)，放出的熱量為()A．小于QkJ B．等于QkJC．小于0.5QkJ D．無(wú)法確定答案：C解析：由于SO2和O2反應(yīng)生成4molSO3時(shí)放出的熱量為QkJ，所以生成1molSO3時(shí)放出的熱量為eq\f(1,4)QkJ，假定2molSO2和1molO2反應(yīng)生成SO3，根據(jù)化學(xué)方程式2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)可知，能生成2molSO3，放出的熱量為2√eq\f(1,4)QkJ＝eq\f(1,2)QkJ。由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，2molSO2和1molO2不能完全反應(yīng)，所以放出的熱量小于eq\f(1,2)QkJ。2．一定溫度下，已知反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)?，F(xiàn)將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A．①③B．②③C．①④D．②④答案：C解析：①恒壓條件下，反應(yīng)正向氣體體積增小，氣體的總質(zhì)量不變，故密度是變量，其不變反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；②恒壓條件下，壓強(qiáng)是恒量，不能作為判斷平衡狀態(tài)的標(biāo)志；③題給反應(yīng)充入1molN2O4，正反應(yīng)速率應(yīng)逐漸減小直到不變，不符合題意；④隨反應(yīng)的進(jìn)行，N2O4的轉(zhuǎn)化率是變量，其不變證明達(dá)到平衡狀態(tài)。3．在一定條件下，將3molA和1molB兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)。2min末該反應(yīng)達(dá)到平衡，生成0.8molD，并測(cè)得C的濃度為0.2mol·L－1。下列判斷正確的是()A．x＝2B．B的轉(zhuǎn)化率為50%C