2018版高中化学二轮复习专题八化学反应速率化学平衡练习

1、专题八化学反应速率化学平衡考纲要求1. 了解化学反应速率的概念和定量表示方法，能正确计算化学反应的转化率(a)。2. 了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。3. 了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。4.掌握化学平衡的特征，了解化学平衡常数K的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。5.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响， 能用相关理论解释其一般规律。6. 了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。考点一化学反应速率及其影响因素n核心精讲i.深度剖析速率的计算方法nB(1) 公式法：v(B)用上式进行某物质反应速率计算时需注意

2、以下几点：1浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。2化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是瞬时速率，且计算时取正值。3对于可逆反应，通常计算的是正、逆反应抵消后的总反应速率，当达到平衡时，总反应速率为零。(注：总反应速率也可理解为净速率)(2) 比值法：同一化学反应，各物质的反应速率之比等于方程式中的化学计量数之比。对于反2应：mA(g) +nB(g)=pC(g) +qD(g)来说，则有 丛=山=。m n p q32 正确理解速率影响因素(1) “惰性气体”对反应速率的影响1恒容：充入“惰性气体”一引总压增大一T参与反应的物质浓度不变(活化分子浓度不变)反应速率不变

3、。2恒压：充入“惰性气体”一引T体积增大一引起I参与反应的物质浓度减小(活化分子浓度减小)T反应速率减小。(2) 纯液体、固体对化学反应速率的影响在化学反应中，纯液体和固态物质的浓度为常数，故不能用固态物质的浓度变化来表示反应 速率，但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一，如煤粉由于表面积大，燃烧 就比煤块快得多。夕卜界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同。1当增大反应物浓度时，v正增大，v逆瞬间不变，随后也增大；2增大压强，v正和v逆都增大，气体分子数减小方向的反应速率变化程度大；3对于反应前后气体分子数不变的反应，改变压强可以同等程度地改变正、逆

4、反应速率；4升高温度，v正和v逆都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大；5使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。题组一化学反应速率的全方位考查1.1. 一定温度下，在 2 L 的密闭容器中，X、Y、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线 如图所示：(2)_该反应的化学方程式为_n.已知：反应aA(g) +bB(g)cC(g)，某温度下，在 2 L 的密闭容器中投入一定量的AB,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。(1)从反应开始到Y10 s时，用物质的址Anol1.54(1)_ 经测定前 4 s 内v(C) = 0.05 molLs一，则该反应的化学方程式为 _(2)

5、请在图中将生成物 C 的物质的量浓度随时间的变化曲线绘制出来。(3) 若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经同一段时间后， 测得三个容器中的反应速率分别为.,11甲：v(A) = 0.3 molL s;11乙：v(B) = 0.12 molL s;丙:v(C) = 9.6 mol L min,则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为 _。川.密闭容器中发生如下反应：A(g) + 3B(g)2C(g) Hv0。根据下面速率一时间图像，回答下列问题。.UxtfIT正二尹通IIh h h h叶 g(1)下列时刻所改变的外界条件：t1_；t3_；t4_。反应速率最快的时间段是 _

6、 。IV .某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在100 mL 稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气(气体体积已折合成标准状况)，实验记录如表(累计值):时间/min123456氢气体积/mL50120224392472502(1) 哪一时间段反应速率最大 _(填 01、12、23、34、45、56 min ,下同),原因是_ 。(2) 哪一时间段的反应速率最小 _ ，原因是 _ 。(3) 第 34 min 时间段以盐酸的浓度表示的该反应速率(设溶液体积不变)是物质SWM度加5(4)如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体积的下列

7、溶液，你认为可行的是 _(填字母)。6B.NaNO 溶液D. NazCQ 溶液V.COCI2的分解反应为 COC2(g)=CI2(g) + CO(g) H= + 108 kJ - mol-1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如图所示(第 10 min 到 14 min 的 COC2浓度变化曲线未示出)：(1)比较第 2 min 反应温度T(2)与第 8 min 反应温度_T(8)的高低：T(2)(填或 “ = ”)T(8)。若 12 min 时反应在温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCI0=_mol-L-1。比较产物 CO 在 23 min、56 min 和 12

8、13 min 时平均反应速率平均反应速率分别以v(23)、v(56)、v(1213) 表 示 的 大 小比较反应物 C0C2在 56 min 和 1516 min 时平均反应速率的大小：v(56)_-1-1-L s(2)X(g)+Y(g)n.(1)3A(g)+B(g) 2C(g)(3)乙 甲丙川.(1)升高温度加入催化剂减小压强(2)t3t4段IV .(1)34 min因该反应是放热反应，此时温度高，温度对反应速率的影响占主导作用(2) 56 min 此时 屮浓度小，浓度对反应的速率影响占主导作用1 1(3)v(HCl)=0.15 molL minA.蒸馏水C. KCl 溶液v”“”或v(15

9、16)，原因是答案1.(1)0.079 mol2Z(g)2时间血7(4)ACV.(1)v(2)0.031(3)v(5 6) v(2 3) =v(12 13)(4) 在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大8=a: b,则a、b c三者之比为 3 : 1 : 2,所以该反应的化学方程式为3A(g) + B(g)解析I.(1)分析图像知 C(Z)=-11.5；J =0.79 molL-1,v(Z)=0.79叩L=0.07910 smolL-1s-1。(2)由各物质转化的量:X 为 0.79 mol , Y 为 0.79 mol , Z 为 1.58 mol，可知方程式中各物质的化学计量数

10、之比为1 ： 1 ： 2,则化学方程式为 X(g) + Y(g)II.(1)前 4 s 内，Ac(A) = 0.8 molL10.5 molL1=0.32Z(g)。-1-10.3 molLmolL ,v(A)=1 1=0.075 molL s ;v(A):v(C)=a:c=(0.075 molL1)=3 : 2,由图像知，在 12 s 时Ac(A) :Ac(B) = (0.6 mol1 1s):(0.05 mol-1-L):(0.2 molL-1-L s-1)=3：12C(g)。(2)生成物 C 的浓度从 0 开始增加，到-.- . _ -1=0.4 mol12 s 时达到最大， c(A) :

11、 c(C) =a:c= 3 : 2,所以Ac(C)=2X2X6 6血 7-L-1。(3)丙容器中v(C) = 9.6 molminmin-1=0 0.1616J-1,则甲容器中子=子-10.3 molL3-1-s=0.1 mol-1-1-1宀口口亠vBvB 0.12 molL ss1，乙容器中=0.12_ 1 _ 1molL-s-,丙容器中11vfCWC 0.16 molL s11,= = 0.08 molL s,故甲、乙、c22丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为乙甲丙。川.(1)t1时，v逆增大程度比v正增大程度大，说明改变的条件是升高温度。13时，v正、v逆同等程度地增大，说明加入了催化

12、剂。t4时,v正、v逆都减小且v正减小的程度大，平衡向逆反应方向移动，说明改变的条件是减小压强。由于在t3时刻加入的是催化剂，所以t3t4段反应速率最快。IV .(1)从表中数据看出34 min 收集的氢气比其他时间段多，虽然反应中c(H+)下降，但要原因是 Zn 置换 Hb 的反应是放热反应，温度升高，故答案为34 min因该反应是放热反应，此时温度高，温度对反应速率的影响占主导作用。(2)56 min 收集的氢气最少是因为虽然反应过程中放热，但主要原因是C(H+)下降，反应物浓度变低，反应速率变小，故答案为56 min ;此时浓度小，浓度对反应速率的影响占主导作392 - 224 L, 1

13、 000在 34 min 时间段内，n(H2) =i= 0.007 5 mol22.4 L mol，由 2HCIH 得，消耗盐酸0.015 mol0.1 L的物质的量为 0.015 mol ,贝Uv(HCl) = 0.15 molL1 min1 min1。(4)A 项，加入蒸馏水，溶液的浓度减小，反应速率减小,H+的物质的量不变，氢气的量也不变，正确；B 项，加入 NaNO 溶液，盐酸的浓度减小，但此时溶液中含有硝酸，与金属反应得9不到氢气，错误；C 项，加入 KCI 溶液，相当于加入水，溶液的浓度减小，反应速率减小，H+的物质的量不变，氢气的量也不变，正确；D 项，加入 NazCCO 溶液，

14、NCO 能与盐酸反应，盐酸的浓度减小，反应速率减小，的物质的量减小，氢气的量也减小，错误。故选ACV.(1)从三种物质的浓度变化趋势可知，从第4 min 开始，平衡正向移动。由于该反应是吸热反应，所以改变的条件是升高温度。因此有：T(2)vT(8)。解得 qcoci2）0.031 mol L。(3)根据化学反应速率的定义，可知反应在 23 min 和 1213 min 处于平衡状态，平均反应速率为 0,故v（5 6） v（2 3） =v（12 13）。在 56 min 和 1516 min 时反应温度相同，但 1516 min 时各组分的浓度都小，因此反应速率小。易误警示1 化学反应速率计算的

15、常见错误(1) 不注意容器的容积。(2) 漏写单位或单位写错。(3) 忽略有效数字。2 比较化学反应速率大小的注意事项(1) 看单位是否统一，若不统一，换算成相同单位。(2) 比较不同时间段内的化学反应速率大小时，可先换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值大小。比较化学反应速率与化学计量数的比值。 例如，对于一般反应aA(g) +bB(g)cC(g) +dD(g)，比较不同时间段内晋, 则用 A 表示的反应速率比用 B 表a ba b示的大。3 在分析影响化学反应速率的因素时，要理清主次关系。题组二命题考向跟踪2 (2015 海南，8 改编)10 mL 浓度为 1 molL-1的盐酸与过量的

16、锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能加快反应速率但又不影响氢气生成量的是()A.&SQB. CHCOONaC. CuSOD. NaCO答案 C解析 A 项，硫酸钾为强酸强碱盐，不发生水解，若加入其溶液，则对盐酸产生稀释作用， 氢离子浓度减(2)由于第 12 min 与第 8 min 温度相同，故其平衡常数相等,则有:0.11X0.0850040.12X0.06cCOC210小，但 物质的量不变，错误；B 项，加入醋酸钠，则与盐酸反应生成醋酸，11使溶液中氢离子浓度减小，随着反应的进行，CHCOOHt 终又完全电离，故 H 物质的量不变，错误；C 项，加入硫酸铜溶液， CiT 会与锌反应生

17、成铜，构成原电池，会加快反应速率，但H+物质的量不变，正确；D 项，加入碳酸钠溶液，会与盐酸反应，使溶液中的氢离子的物质的 量减少，导致反应速率减小，生成氢气的量减少，错误。3. （2017 江苏，10）H2Q 分解速率受多种因素影响。实验测得70 C 时不同条件下 H2Q 浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（）TA.图甲表明，其他条件相同时，H2Q 浓度越小，其分解速率越快B.图乙表明，其他条件相同时，溶液pH 越小，HLQ 分解速率越快C.图丙表明，少量 MS+存在时，溶液碱性越强，H2O 分解速率越快D.图丙和图丁表明，碱性溶液中，M对 HQ 分解速率的影响大答案 D解析 A 项

18、，浓度对反应速率的影响是浓度越大，反应速率越快，错误；B 项，NaOH 浓度越大，即 pH 越大，HQ 分解速率越快，错误；C 项，由图可知，Mr2+存在时，0.1 mol L1NaOH溶液中 H2O2的分解速率比 1 mol jT 的 NaOH 中的快，错误；D 项，由图可知，碱性条件下， Mri+存在时，对 HbCb分解速率影响大，正确。考点二全面突破化学平衡FmNo-HTYoluwHr-J+cEMdxv10203(1/(min)imol-L-1NaOH2( k 44 Ml HU HXbr(min)2040 f祈HA1(MI/(min)乙12H核心精讲1 .“讲练结合”突破化学平衡状态的判

19、断标志（1）化学平衡标志的判断要注意“三关注”： 一要关注反应条件， 是恒温恒容，恒温恒压还是绝热容器；二要关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应；三要关注特殊情况，是 否有固体参加或生成，或固体的分解反应。13如在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时:气体的密度、c.混合气体的总物质的量、d.混合气体的平均相对分子质量、e.混合气体的颜色、f.各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比、g.某种气体的百分含量1能说明 2SQ(g) + Q(g)_ 2SO(g)达到平衡状态的是(填字母，下同)。能说明 (g) + Ha(g)2HI(g)达到平衡状态的是能说明 2NO(g)

20、NkO(g)达到平衡状态的是能说明 C(s) + CQ(g)2CQ(g)达到平衡状态的是能说明 A(s) + 2B(g) C(g) + D(g)达到平衡状态的是能说明 NHCQQNHS)2NH(g) + CQ(g)达到平衡状态的是能说明 5CQ(g) + I2Q(S)5CQ(g) + 12(s)达到平衡状态的是答案acdg eg acdeg abcdg bdgabc bdg(2)化学平衡标志的判断还要注意“一个角度”，即从微观角度会分析判断。如答案2 化学平衡移动的判断方法(1)依据勒夏特列原理判断通过比较平衡破坏瞬时的正、逆反应速率的相对大小来判断平衡移动的方向。1若外界条件改变，引起v正v

21、逆，此时正反应占优势，则化学平衡向正反应方向(或向右)移动；2若外界条件改变，引起v正Vv逆，此时逆反应占优势，则化学平衡向逆反应方向(或向左)移动；a.混合气体的压强、b.混合反应 N2(g) + 3H2(g)2NH(g),F 列各项能说明该反应达到平衡状态的是断裂mol N=N键的同时生成1 mol N=N键;断裂mol N=N键的同时生成3 mol H H 键;断裂mol N=N键的同时断裂6 mol N H 键;生成mol N=N键的同时生成6 mol N H 键。143若外界条件改变，虽能引起v正和v逆变化，但变化后新的v正和v逆仍保持相等，则化学平衡没有发生移动。15(2)依据浓度

22、商(Q)规则判断通过比较浓度商(Q与平衡常数(K)的大小来判断平衡移动的方向。1若Q K,平衡逆向移动；2若Q= K,平衡不移动；3若Q K,平衡正向移动。3 不能用勒夏特列原理解释的问题(1) 若外界条件改变后，无论平衡向正反应方向移动或向逆反应方向移动都无法减弱外界条件的变化，则平衡不移动。如对于H2(g) + BQ(g)2HBr(g)，由于反应前后气体的分子总数不变，外界压强增大或减小时，平衡无论正向或逆向移动都不能减弱压强的改变。所以对于 该反应，压强改变，平衡不发生移动。(2) 催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，所以催化剂不会影响化学平衡。题组一 利用图像，Q与K的关系判断化学平

23、衡状态催化剂1 汽车尾气净化的主要原理为2NO(g) + 2CO(g)催化剂 2CQ(g) + 2(g)在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到答案 解析达到平衡时，v正应保持不变。由于是放热反应，又是绝热容器，体系温度升高，平衡左移, 图中达到平衡时， CO CQ 的改变量不是 1 ： 1。 Hv 0。若该反应11时刻达到平衡状态的是K减小。(填编号164呱 NO)逐渐减小，达到平衡时保持不变。5因正反应放热，容器绝热，故反应开始后体系温度升高，达到平衡状态时，体系温度不再 发生变化。6H 是一个定值，不能用于判断可逆反应是否达到平衡状态。2 .一定温度下，将 2 m

24、ol NO、1 mol CO 充入 1 L 固定容积的密闭容器中发生反应：2NO(g)N(g) + 2CO(g) H 0。反应过程中部分物质浓度变化如图所示。若 15 min 时再向容器中充入 CO N2各 0.6 mol，该反应是否处于平衡状态? 答案该反应处于平衡状态。解析由图像知，10 min 时反应达到平衡状态,20.2X0.4_=0.62X1.62=144，22 2+ 62：黑黑=昙，8 K,(0.6 + 0.62： 1.6144，所以该反应仍处于平衡状态。题组二“建模、解模”分析法在平衡移动结果判定中的应用3 在一定条件下，可逆反应 2NO(g)N2C4(g) HC,a(A)增大、

25、a(B)增大；若a+b=C,a(A)不变、a(B)不变；若a+bC3B.a+b 92.4C. 2p2p3D.a1+ a3 2d,错误；B 项，甲投入 1 mol N2、3 mol H2,乙中投入 2 mol NH3，则甲与乙是完全等 效的，根据19盖斯定律可知，甲与乙的反应的能量变化之和为92.4 kJ，故a+b= 92.4，错误；C 项，丙容器反应物投入 4 mol NH,是乙的二倍，若平衡不移动，丙中压强为乙的二倍，由 于丙中相当于增大压强，平衡正向移动，所以丙中压强减小，小于乙的2 倍，即 2p2P3，错误；D 项，丙容器反应物投入 4 mol NH3,是乙的二倍，若平衡不移动，转化率a

26、1+a3= 1,由于丙中相当于增大压强， 平衡向着正向移动，氨气的转化率减小，所以转化率ai+a3V1,正确。5. (2016 河北市二联)TC时，在容积为 2 L 的 3 个恒容密闭容器中发生反应：3A(g) +B(g)xC(g)，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下：容器甲乙丙反应物的投入量3 mol A、2 mol B6 mol A、4 mol B2 mol C达到平衡的时间/min58A 的浓度/mol LTC1C2C 的体积分数%ww混合气体的密度/gLT1p1p2下列说法正确的是()A. 若xV4,贝U2ciVC2B. 若x= 4,贝Uw=W3C. 无论x的值是多

27、少，均有 2pi=p2D. 甲容器达到平衡所需的时间比乙容器达到平衡所需的时间短答案 C解析 若XV4,则正反应为气体分子数减小的反应，乙容器对于甲容器而言，相当于加压， 平衡正向移动，所以 2CiC2, A 项错误；若X= 4,则反应前后气体分子数相等，由于起始时 甲容器中 A、B 的投入量之比与化学方程式中对应化学计量数之比不相等，故w不可能等于w, B 项错误；起始时乙容器中AB 的投入量是甲容器的 2 倍，两容器的容积相等，故恒有 2pi=p2, C项正确；起始时乙容器中 A、B 的浓度是甲容器中的 2 倍，故乙容器达到平衡所 需的时间比甲容器达到平衡所需的时间短，D 项错误。反思归纳

28、三种等效平衡模型等效模型实例起始投料平衡时等量备注恒温恒容化学计量数不等Nb(g) + 3f(g)2NH(g)甲：1 mol N2+ 3 mol H2乙：2 mol NH3(转化为同 种物质完全等同)两容器中各组分的n、c、w等同a(N2)+a(NH3)=120恒温恒容化学计量数相等12(g) + Hz(g)2HI(g)甲：1 mol I2+1 mol H2乙：2mol 12+ 2 mol H2(或 4 molHI)( 成比例)两容器中各组分的w等同，n、c成倍数关系恒温恒压Nb(g) + 3f(g)甲：1 mol N2+ 3 mol H2两容器中各组分216.(2017 江苏，15 改编)温

29、度为Ti时，在三个容积均为 1 L 的恒容密闭容器中仅发生反应：2NQ(g)2NO(g) + Q(g)(正反应吸热)。实验测得v正=v(NQ)消耗=k正c2(NO2) ,v逆=v(NO)消耗=2V(O2)消耗=k逆c2(NO) c(O2) ,k 正、k逆为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是()容器编号物质的起始浓度(mol-L_)物质的平衡浓度(mol-L_ )c(NQ)C(NO)C(O2)c(O2)I0.6000.2n0.30.50.2出00.50.35A.达平衡时，容器I与容器n中的总压强之比为 4：5D.当温度改变为T2时，若k正=k逆，贝UT2VTi答案 C解析由I中数据可计算温度

30、Ti时反应的平衡常数。2NQg)2NO(g) + Q(g)起始/mol _ 1L0.600转化/mol L_10.40.40.2平衡/mol L_10.20.40.2_ 1_ 1 _ 1平衡后气体总物质的量：n(气体)=(0.2 molL+ 0.4 molL+ 0.2 molL)X1 L= 0.8 mol。2 2=冒=0.8。22A 项，此时容器n中，Qc=-c=0.:0.2K,反应正向进行建立平衡，由于反应正C(NO)0.3向进行，气体的物质的量增加，故建立平衡后0.2 mol-L_1)X1 L = 1.0 mol ,则达到平衡后容器I和容器n中的总压强之比p(I) :p(n)(0.3 mo

31、l-L+ 0.5 mol-L+2NH(g)乙：2 mol Nb+ 6 mol H?(或4 mol NH3)(成比例)题组四高考真题跟踪再现22一 1 1一 1的结果，故容器H的平衡体系中，0.2 molLc(O2)0.25 molL02 molLc(NQ)0.31一 11CfC2 0.2 molL0.2 molLCfC2mold ，达平衡时，容器I中 歸 =0.2 molL= 1 1,容器中 0.3 mol L一C褐*,错误。23催化剂改编)已知反应 CO(g) + HbO(g) =CO(g) + Hz(g) Hv 0。在一定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述正确的是()A. 升

32、高温度，K增大B. 减小压强，n(CQ)增加C.更换高效催化剂，a(CO)增大D.充入一定量的氮气，n(H2)不变答案 D解析 A 项，此反应的正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向进行，化学平衡常数只受温度的影响，即升高温度，K值减小，错误；B 项，反应前后气体计量数之和相等，因此 减小压强，平衡不移动，即n(CQ)不变，错误；C 项，催化剂对化学平衡移动无影响，因此 CO 的转化率不变，错误； D 项，恒压下，充入 2,容器的体积增大，组分浓度降低，但化学 反应前后气体计量数之和不变，因此化学平衡不移动，n(H2)不变，正确。8. (2017 天津理综，6)常压下羰基化法精炼镍的原理：

33、Ni(s) + 4C0(g) Ni(CO)4(g)。230C时，该反应的平衡常数K= 2X10一5。已知：Ni(CO)4的沸点为 42.2C,固体杂质不参与反应。第一阶段：将粗镍与 CC 反应转化成气态 Ni(CO)4； 第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至 下列判断正确的是()7.(2017 230C制得高纯镍。24A. 增加C(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大B.第一阶段，在 30C和 50C两者之间选择反应温度，选50CC.第二阶段，Ni(CO)4分解率较低D.该反应达到平衡时，v生成Ni(CO)4 = 4v生成(CO)答案 B解析 A 项，增加c(CO)，平衡向正

34、向移动，因平衡常数大小只与温度有关，与浓度无关，所以反应的平衡常数不变，错误；B 项，第一阶段，50C时，Ni(CO)4为气态，易于分离，有 利于 Ni(CO)4的生成，正 确；C 项，第二阶段，230C制 得高纯镍 的反 应方程式为1Ni(CO)4(g) Ni(s) + 4CO(g)，平衡常数K=-=5X104,所以 Ni(CO)4分解率较高，错误；KD 项，因反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，再根据该反应的化学计量数可知，该反应达到平衡时，4v生成Ni(CO)4 =v生成(CO)，错误。考点三全面突破化学平衡常数及转化率n核心精讲i 化学平衡常数(1)意义：化学平衡常数K表示反应进行的程

35、度，K越大，反应进行的程度越大。K105时，可以认为该反应已经进行完全。K的大小只与温度有关。化学平衡常数表达式：对于可逆化学反应nA(g) +nB(g)pC(g) +qD(g)在一定温度下pq达到化学平衡时，K=3C：D。另可用压强平衡常数表示：C(A ) C(B)pqKp=mC-PnD DP(C)为平衡时气体 C 的分压。p(A ) P(B =(3)依据化学方程式计算平衡常数1同一可逆反应中，K正K逆=1;2同一方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小n倍，则新平衡常数K与原平衡常数K间的关系是K=氏或K=灰。3几个可逆反应方程式相加，得总方程式，则总反应的平衡常数等于分步反应平衡常数之积。2

36、.转化率、产率及分压的计算25分压=总压x物质的量分数反应物转化率=反应物的变化量反应物的起始量x100%产物的产率=生成物的实际产量生成物的理论产量x100%263.常用的气体定律同温同体积：p(前)：p(后)=n(前)：n(后)p(前LM(前LV后Ln后)p后M后V刖n刖题组集训1 . (1)(2017 维坊市高三下学期第一次模拟)活性炭还原 NO 的反应为 2NO(g) +2C(s)N2(g) + 2CQ(g)，在恒温条件下，1 mol NO 和足量活性炭发生该反应，测得平衡时NQ 和 CQ 的物质的量浓度与平衡总压的关系如下图所示：1A、B C 三点中 NQ 的转化率最高的是 _(填“

37、A” “ B”或“C)点。2计算 C 点时该反应的压强平衡常数KP=_(KP是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压x物质的量分数)。(2)(2017 日照市高三下学期第一次模拟)以 CO 作还原剂与磷石膏反应，不同反应温度下可得到不同的产物。向盛有 CaSO 的真空恒容密闭容器中充入CO 反应体系起始总压强为0.1aMPa 不同温度下反应后所得固体成分的物质的量如图所示。在低于800C时主要反应的化学方程式为 _ ; 1 150C下，反应CaSO+CO CaO CQ+ SQ 达到平衡时，c平衡(SO2) = 8.0 x10一molL_, CO 的转化率为 80% 则c初始(CO)=_mol-

38、L_1,该反应的压强平衡常数Kp=_(用含a的代数式表示；用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压x物质的量分数；忽略副反应)。答案(1)A4(2)CaSO4+ 4COCaS+ 4CQ1.0X10_40.32a解析(1)增大压强，平衡左移，NO 的转化率减小，所以 A 点 NO 的转化率最高。一 1一 1设 C 点时 NO 的浓度为cmol-L，贝UCO 的浓度也为cmol-L同温同压_怎左呂虫空：，毎-逍壬272NQ(g) + 2C(s)N2(g)+ 2CO(g)28cmolL11产 molL1cmolLcp(NQ) = 20 MPaX= 8 MPa52C12cp(N2)= 20 MPaX=

39、4 MPa52ccp(CO2) = 20 MPa= = 8 MPa52C2 2 ,K=p(CO ) p(2=8 8.4 =4p (NO)8平衡时总压强：0.1aMPX2.0X10+、0 X4+8.0X10= 0.18aMPa58.0X10p(CQ)=p(SO2)=0.18aMPX5=0.08aMPa18X10一 52.0X10p(CO)=0.18aMPX-5=0.02aMPa18X10p(SQ ) p(CO) 0.08aX0.08aKD=FCO=0.320.32a。水的物质的量分数为0.02。A. H2S B. CO2C . COS D. Nb答案 2.52.8X103 解析 设平衡时 H2S

40、 转化的物质的量为xmolo(2)在低于 800C时，固体产物为CaS,所以此时反应方程式为 CaSO+ 4COCaS+ 4CO5一 18.0X10 molLc初始(CO)(CO)=80%=1.0X104molL1CaSQ+ COCaOF CO + SO2平衡1molL-52.0X10558.0X108.0X101.0X10一0.02a2 . 2017 全国卷I,28(3) H2S 与CQ 在高温下发生反应：HzS(g) + CQ(g)fO(g)。在 610 K 时，将 0.10 mol CO2与 0.40 mol H2S 充入 2.5 L 的空钢瓶中,COS(g) +反应平衡后H2S 的平衡

41、转化率a1=反应平衡常数K=在 620 K 重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.03 , HzS 的转化率a 2.反应的H0。(填“ ”向反应器中再分别充入下列气体，能使HzS 转化率增大的是(填标号_a 1，该) )o29H2S(g) + CO(g)COS(g)+ HaO(g)初始 /mol 0.400.10转化/molxx平衡 /mol 0.40 x0.10 x由题意得：x=0.020.40 x+ 0.10 x+x+x解得：x= 0.012温度升高，水的平衡物质的量分数增大，平衡右移，则H2S 的转化率增大，故a2a1。温度升高，平衡向吸热反应方向移动，故 H0O3A项，充入 H2S,

42、H2S 的转化率反而减小；B 项，充入 CO,增大了一种反应物的浓度，能够 提高另一种反应物的转化率，故 HLS 的转化率增大；C 项，充入 COS 平衡左移，H2S 的转化 率减小；D 项，充入 N2,对平衡无影响，不改变 HbS 的转化率。考点四看图识图借图破解H核心精讲(一)基本图像的类型与分析1.速率变化图像反应 nA(g) +nB(g)pC(g) +qD(g) H 0,反应速率一时间(vt)图像中，在平衡后的某时刻11改变某一条件后，v正与v逆的变化有两种情况：(1)v正、v逆同时突变HbS 的平衡转化率0.01 mol0.40 molX100%F 2.5%C(coqC(H2O)CH

43、2S CCO20.010.01X -2.52.50.400.010.100.01X3572.8X10-3。35130升温或加压俪桶冲+Q降温或减压FF!+心F31(2)v正、v逆之一渐变ti时增大反应物的浓度，正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，而逆反应速率逐渐增大;时升高温度，对任何反应，正反应和逆反应速率均增大，吸热反应的正反应速率增大较快;t3时减小压强，容器容积增大，浓度变小，正反应速率和逆反应速率均减小；t4时使用催化剂，正反应速率和逆反应速率均瞬间增大。(2)转化率(或含量)一时间图：图甲表示压强对反应物转化率的影响，对于气体反应物化学计量数之和大于气体生成物化学 计量数之和的反应，

44、 压强越大，反应物的转化率越大； 图乙表示温度对反应物转化率的影响, 对于吸热反应，温度越高，反应物的转化率越大；图丙表示催化剂对反应物转化率的影响， 催化剂只能改变化学反应2 .平衡移动图像反应 nA(g) +nB(g)(1)速率一时间图：pC(g) +qD(g) ,np+q,且 H0iE=I/逆便用催化剖或加压(血+A=P+增大反应物侬度减小生成物浓度32速率，不能改变反应物的转化率。33(3)恒压(温)线:分析时可沿横轴作一条平行于纵轴的虚线，即为等压线或等温线，然后分析另一条件变化对 该反应的影响。(二)特殊图像的类型与分析1 .对于化学反应mA(g) +nB(g)pC(g) +qD(

45、g) , M 点前，表示从反应物开始，v正v逆;M 点为刚达到平衡点(如下图)；M 点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A 的百分含量增加或 C 的百分含量减少，平衡左移，故正反应Hv0。2.对于化学反应nA(g) +nB(g)pC(g) +qD(g) , L 线上所有的点都是平衡点(如右图)。L线的左上方(E 点)，A 的百分含量大于此压强时平衡体系的A 的百分含量，所以，E 点v正v逆；贝UL 线的右下方(F 点)，v正v v逆。fA%O-P题组一图像的识别与运用1. (2017 辽宁省六校高三上学期期末联考)反应aM(g) +bN(g)cP(g) +dQ(g)达到平衡的产率时，M 的体积

46、分数y(M)与反应条件的关系如图。其中z表示反应开始时 N 的物质的量与 M 的1.01 xio?Pa0温度34A.a+b 20 mL 3xmolL-1I2和 20mLNaOH 溶液混合，发生反应： AsO_(aq) + 12(aq) + 20H(aq) AsO!_(aq) + 21_(aq) + HbO(l)。溶液中c(AsO/)与反应时间(t)的关系如图所示。iimm?TDEMOIA-A 119 kJ mol1 一 1 一 1 （242） kJ mol =+ 123 kJ mol 。由图可以看出，温度相同时，由0.1 MPa 变化到xMPa 丁烷的转化率增大，即平衡正向移动，所以x0,经

47、60 s 达到平衡，生成 0.4 mol Z。下列说法正确的是()A. 60 s 内反应速率为v(X) = 0.05 molL1s-1B. 其他条件不变，升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小C.其他条件不变，若初始投入2 mol X 和 2 mol Y，则物质 Y 的转化率减小D.其他条件不变，将容器体积变为4 L , Z 的平衡浓度变为原3A(g)起始/mol2x反应/moly平衡 /mol 2xy1叽m9m ”8 根据M=石有，=gX3X，解得y3 3x 3yx=x, A 平衡转化率为 X 100%= 50%错误；C 项，该反应的平衡常数误；D 项，平衡时 D 的体积分数=物质的量分数

48、=3x13x3XX100%= 25% 正确。10 分钟达到平衡，混合气体的平均摩尔质量增大1 2X3x错48来的一半 答案 C0.4 mol 1解析 A 项，经 60 s 达到平衡，生成 0.4 mol Z，则v(Z) = molL-s-,2 LX60 S 300491 1故v(X) = 1.5v(Z) = 0.005 molL s,错误；B 项，其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，错误；C 项，其他条件不变，若初始投入2 mol X 和 2 mol Y，对比 3 molX 和 3 mol Y,相当于降低了体系的压强，故平衡左移，即Y 的转化率减小，正确；D 项，其1他条件不变，将容

49、器体积变为4 L, Z 的平衡浓度瞬间变为原来的2，但是此时由于压强减小，故平衡左移，导致 Z 的浓度继续降低，错误。5.(2017 怀化市高三上学期期末)用 O2将 HCI 转化为 CI2，反应方程式为4HCI(g) +Q(g)2fO(g) + 2Cl2(g)H0, 一定条件下在密闭容器中测得反应过程中n(Cl2)的实验数据如下。下列说法正确的是()t/min0246n(Cl2)/10mol01.83.75.4A.02 min 的反应速率小于 46 min 的反应速率, ,1B. 26 min 用 Cl2表示的反应速率为 0.9 molL minC.降低温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，

50、平衡向正反应方向移动D.平衡常数：K(200 C)vK(400C)答案D解析1.8X103119X1041A 项，02 min 反应速率v(Cl2) molL min molL min2XVV：错误；B 项，题目中没有说明容器的体积，无法计算反应速率，错误；C 项，降低温度正、逆反应速率都降低，错误；D 项，正反应是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向进行，平衡常数增大，正确。6.(2016 荷泽市高三上学期期末学分认定考试)在容积为 2 L 的密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)zC(g)。图甲表示 200C时容器中 A、B C 物质的量随时间的变化，图乙表示不 同温度下平衡时C 的体积分

51、数随起始n(A) ：n(B)的变化关系。则下列结论正确的是46 min 反应速率3v(Cl2)hJV竺-mol.L-11min8.5X10亍4molLmin50B. 200C时，该反应的平衡常数为25A. 200C时，反应从开始到平衡的平均速率1 1v(B)=0.04 molL min51C. 当外界条件由 200C降温到 100C,原平衡一定被破坏，且正、逆反应速率均增大D.由图乙可知，反应xA(g) +yB(g)zC(g)的 H 0.1 molL、0.1 molL,结合化学方程式 2A(g)率均减小，错误；D 项，根据图乙可知，升高温度，C 的体积分数增大，平衡正向移动，所以正反应为吸热反

52、应， H 0;当投入的反应物的物质的量之比等于化学反应中计量数之比时,平衡时 C 的体积分数达最大值，根据化学方程式2A(g) + B(g) C(g)，可知a= 2,错误。7.(2017 株洲市高三上学期教学质量检测)某温度下，将 2 mol SO2和 1 mol O2置于 10 L密闭容器中发生反应：2SQ(g) + Q(g)催化剂 2SQ(g) HT 答案 B解析 A 项，二氧化硫起始浓度为 2 器 =0.2 molL1,由甲图可知 B 点 SQ 的转化率为 0.85 ,所以C(SQ2)= 0.85X0.2 molL= 0.17 molL，故二氧化硫的平衡浓度为0.2 molL一 1 一

53、1 一 10.17 molL= 0.03 molL，错误；B 项，由图甲可知 A 点 SQ 的转化率为 0.8，所以+ B(g)C(g)，可知该反应的平衡常数为0.10.22x0.1=25,正确;C 项，降温正、逆反应速A.由图甲推断,B 点 SQ 的平衡浓度为 0.3 molL52c(SQ)=0.8X0.2 mol L一1=0.16 molL1,则：催化剂2SQ(g) + Q(g)A2SQ(g)一 1开始/(molL)0.20.1053一 1变化/(molL)0.16平衡/(molL一1)0.040.080.160.020.16所以 A 点平衡常数为K=畔=800,正确；C 项，达平衡后，缩

54、小容器容积，反应混U.U4XU.U2合物的浓度都增大，正、逆反应速率都增大，体系压强增大，平衡向体积减小的方向移动，即平衡向正反应移动，故v正V逆，可以用图乙表示，若增大容器容积V正vv逆，不可以用图乙表示，错误；D 项，由达到平衡的时间可知，温度为T1,先到达平衡，反应速率快，温度越高反应速率越快，故T2VTi,错误。8.(2017 临沂市高三上学期期末)一定条件下，可逆反应的平衡常数可以用平衡浓度计算，也可以用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压X物质的量分数。在恒温恒压条件下，总压不变，用平衡分压计算平衡常数更方便。下列说法不正确的是()A.对于 C2H(g) + H2O(g)C2HOH

55、(g)在一定条件下达到平衡状态时，体系的总压强为p，其3中 C2H(g)、HbO(g)、CzfOHg)均为 1 mol，则用分压表示的平衡常数K=-pB.恒温恒压下，在一容积可变的容器中，反应 2A(g)+ B(g)2C(g)达到平衡时，A、B 和C 的物质的量分别为 4 mol、2 mol 和 4 mol。若此时 A、B 和 C 均增加 1 mol，平衡正向移动C.恒温恒压下，在一容积可变的容器中，N2(g) + 3H2(g)2NH(g)达到平衡状态时，N2、H2、NH 各 1 mol，若此时再充入 3 mol N2，则平衡正向移动D.对于一定条件下的某一可逆反应， 用平衡浓度表示的平衡常数

56、和用平衡分压表示的平衡常数，其数值不同，但意义相同，都只与温度有关答案 C1解析 A 项，平衡时 C2H(g)、H2O、CHOH(g)均为 1 mol，则三者的分压均为 3P，故用分313P压表示的平衡常数 K= 1_- = 3/p，正确；B 项，如 A B 和 C 的物质的量之比按照 2 ： 1：23pX3P的比值增加，则平衡不移动，而“均增加1 mol”时相当于在原来的基础上多加了B,则平衡向右移动，正确； C 项，N2(g) + 3f(g) 2NH(g)达到平衡状态时，N2、H、NH 各 1 mol，541三者的分压均为-p，此时用分压表示的平衡常数为312GP)113GpX(3p)孑若

57、再充入3 mol N2,55122、1一(6 卩)9此时 N2的分压为-p,NH 和 H2均为云p,此时用分压表示的Q=2= KP,平衡不移36213P(3PF(6p)动，错误；D 项，同一可逆反应，在相同条件下用平衡浓度表示的平衡常数和用平衡分压表 示的平衡常数，其数值不同，但意义相同，且都只与温度有关，正确。9. (2017 盐城中学高三下学期开学考试)一定温度下，向 3 个初始体积均为 1.0 L 的密闭容器中按下表所示投料，发生反应N2(g) + 3f(g) 2NH(g) Ha2B. 平衡时 NH 的物质的量ba2,但是由于温度更高，所以平衡时反应速率更大，A、C 正确；以 2 倍的I为参考(记作体系W)，平衡时 NH 的物质的量为 2.4 mol，由于正反应气体体积减小，川恒压条件下建立平 衡过程中容器体积不断减小，相当于W体系加压建立新的平衡，由于加压时平衡正向移动，所以能够生成更多的 NH,即卩b2.4 , B 错误；I体系反应消耗N20.6 mol、H21.8 mol ,容器体积为 1 L,平衡体系中C(N2)= 0.4 molL1、c(H2) = 1.2 molL1、c(NH