備戰(zhàn)高考化學(xué)化學(xué)反應(yīng)的速率與限度推斷題綜合練習(xí)題含答案一、化學(xué)反應(yīng)的速率與限度練習(xí)題（含詳細(xì)答案解析）1．化學(xué)反應(yīng)速率和限度與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。（1）某同學(xué)為了探究鋅與硫酸反應(yīng)過程中的速率變化，在400mL稀硫酸中加入足量的鋅粉，標(biāo)況下用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，實(shí)驗(yàn)記錄如下（累計(jì)值）：①哪一時(shí)間段反應(yīng)速率最大_______min（填“0～1”、“1～2”、“2～3”、“3～4”、“4～5”），原因是________。②求3～4分鐘時(shí)間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應(yīng)速率________設(shè)溶液體積不變）。（2）該同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請(qǐng)回答下列問題：①硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是_______。②實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液，可與實(shí)驗(yàn)中CuSO4溶液起相似作用的是_______。③要減慢上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生速率，可采取的合力措施有_______、_______（答兩種）。（3）某溫度下在4L密閉容器中，X、Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如圖。①該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。②該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是_______（填字母）A．Y的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變B．X、Y的反應(yīng)速率比為3：1C．容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變D．容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量保持不變E．生成1molY的同時(shí)消耗2molZ③2min內(nèi)Y的轉(zhuǎn)化率為_______?！敬鸢浮?~3因該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，此時(shí)溫度高且鹽酸濃度較大，所以反應(yīng)速率較快.0.025mol·L-1·min-1CuSO4與Zn反應(yīng)生成的Cu附著在Zn表面形成銅鋅原電池加快了化學(xué)反應(yīng)速率；Ag2SO4適當(dāng)增加硫酸的濃度增加鋅粒的表面積；升高溫度等（答兩種即可）3X(g)+Y(g)?2Z(g)AC10%【解析】【分析】(1)①相同時(shí)間內(nèi)收集的氣體體積越多，該反應(yīng)速率越快；溫度越高化學(xué)反應(yīng)速率越快；②先計(jì)算生成氫氣物質(zhì)的量，再根據(jù)關(guān)系式計(jì)算消耗n(HCl)，利用v=計(jì)算鹽酸反應(yīng)速率；(2)Zn和硫酸的反應(yīng)中加入少量的CuSO4溶液，能置換出一定量Cu，在溶液中形成Cu/Zn原電池，原電池反應(yīng)比化學(xué)反應(yīng)速率快；②所給四種溶液中只Zn只能置換出Ag；③從影響反應(yīng)速率的因素分析；(3)①根據(jù)圖知，隨著反應(yīng)進(jìn)行，X、Y的物質(zhì)的量減少而Z的物質(zhì)的量增加，則X和Y是反應(yīng)物而Z是生成物，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，△n(X)=(1.0-0.4)mol=0.6mol、△n(Y)=(1.0-0.8)mol=0.2mol、△n(Z)=(0.5-0.1)mol=0.4mol，同一可逆反應(yīng)中同一段時(shí)間內(nèi)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量之比等于其計(jì)算之比，據(jù)此確定化學(xué)方程式；②可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不變；③Y的轉(zhuǎn)化率=×100%；【詳解】(1)①相同通條件下，反應(yīng)速率越大，相同時(shí)間內(nèi)收集的氣體越多；由表中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)速率最大的時(shí)間段是2～3min，原因是：該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高，反應(yīng)速率越大；②3～4分鐘時(shí)間段，收集的氫氣體積=(576?464)mL=112mL，n(H2)==0.005mol，根據(jù)氫氣和HCl關(guān)系式得消耗的n(HCl)=2n(H2)=2×0.005mol=0.01mol，則v(HCl)==0.025mol/(L?min)；(2)Zn和硫酸的反應(yīng)中加入少量的CuSO4溶液，能置換出一定量Cu，在溶液中形成Cu/Zn原電池，而加快化學(xué)反應(yīng)速率；②所給四種溶液中只Zn只能置換出Ag，即Ag2SO4與CuSO4溶液具有相似的作用；③為加快Zn和硫酸的反應(yīng)速率可從升溫、適當(dāng)增大硫酸的濃度、增大鋅的比表面積等角度考慮，可采取的合力措施有：增加鋅的表面積；升高溫度或適當(dāng)增大硫酸的濃度等；(3)①根據(jù)圖知,隨著反應(yīng)進(jìn)行，X、Y的物質(zhì)的量減少而Z的物質(zhì)的量增加，則X和Y是反應(yīng)物而Z是生成物，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，△n(X)=(1.0?0.4)mol=0.6mol、△n(Y)=(1.0?0.8)mol=0.2mol、△n(Z)=(0.5?0.1)mol=0.4mol，同一可逆反應(yīng)中同一段時(shí)間內(nèi)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量之比等于其計(jì)算之比，X、Y、Z的計(jì)量數(shù)之比=0.6mol:0.2mol:0.4mol=3:1:2，則該反應(yīng)方程式為3X(g)+Y(g)?2Z(g)；②A．Y的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變，說明各物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確；B．X、Y的反應(yīng)速率比為3:1時(shí)，如果反應(yīng)速率都是指同一方向的反應(yīng)速率，則該反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．反應(yīng)前后氣體壓強(qiáng)減小，當(dāng)容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變時(shí)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C正確；D．容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量一直保持不變，故D錯(cuò)誤；E．生成1molY的同時(shí)消耗2molZ，所描述的為同向反應(yīng)過程，不能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故E錯(cuò)誤；答案選AC；③Y的轉(zhuǎn)化率=×100%=×100%=10%。2．新型材料AIN應(yīng)用前景廣泛，對(duì)其制備過程的研究成為熱點(diǎn)。(1)將物質(zhì)的量均為amol的Al2O3與N2充入恒溫恒容密閉容器中，控制溫度發(fā)生反應(yīng)：2Al2O3(s)+2N2(g)4AlN(s)+3O2(g)△H>0。①下列可作為反應(yīng)達(dá)到平衡的判據(jù)是_________(填序號(hào)）。A．固體的質(zhì)量不再改變B．2v正(N2)=3v逆(O2)C．△H不變D．容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變E．N2分子數(shù)與O2分子數(shù)比為2:3②在起始?jí)簭?qiáng)為p的反應(yīng)體系中，平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為α，則上述反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp__________(對(duì)于氣相反應(yīng)，用某組分B的平衡壓強(qiáng)p(B)代替物質(zhì)的量濃度c(B)也可表示平衡常數(shù)，記作Kp，如p(B)=p總·x(B)，p總為平衡總壓強(qiáng)，x(B)為平衡系統(tǒng)中B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。③為促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，實(shí)際生產(chǎn)中需加入焦炭，其原因是____________。(2)鋁粉與N2在一定溫度下可直接生成AlN，加入少量NH4Cl固體可促進(jìn)反應(yīng)。將等質(zhì)量的A1粉與不同量的NH4Cl混合均勻后置于充N2的密閉容器中，電火花引燃，產(chǎn)品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)[ω(AlN)]隨原料中ω(NH4Cl)的變化如圖1所示，燃燒過程中溫度隨時(shí)間變化如圖2所示。則：①固體混合物中，ω(NH4Cl)的最佳選擇是__________。②結(jié)合圖2解釋當(dāng)ω(NH4Cl)超過一定值后，ω(AlN)明顯減少的原因__________。(3)AIN粉末會(huì)緩慢發(fā)生水解反應(yīng)，粒徑為100nm的AlN粉末水解時(shí)溶液pH的變化如圖3所示。①AlN粉末水解的化學(xué)方程式是______________。②相同條件下，請(qǐng)?jiān)趫D3中畫出粒徑為40nm的AlN粉末水解的變化曲線____________。【答案】ADp消耗O2、提供能量，均能使平衡向右移動(dòng)3%NH4Cl分解吸熱造成溫度降低，不利于Al與N2反應(yīng)AlN+4H2OAl(OH)3+NH3?H2O【解析】【分析】(1)①根據(jù)反應(yīng)達(dá)到平衡后，正逆反應(yīng)速率，各成分的濃度不變及由此衍生的其它物理量進(jìn)行分析；②平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為α，由于反應(yīng)物中只有N2是氣體，所以起始?jí)簭?qiáng)p即為起始時(shí)N2的分壓，列三段式求Kp；③碳在氧氣中燃燒放出熱量，焦炭既可以消耗氧氣，使生成物濃度降低，又可以提供熱量，這兩方面的作用都可以使平衡右移；(2)①根據(jù)圖像分析，當(dāng)ω(NH4Cl)=3%時(shí)，ω(AlN)最大；②從圖2可以看出，反應(yīng)過程中溫度會(huì)降低。ω(NH4Cl)=3%時(shí)的溫度比ω(NH4Cl)=1%時(shí)的溫度降低得更多。這是因?yàn)镹H4Cl分解吸熱，當(dāng)ω(NH4Cl)超過一定值后，NH4Cl分解吸熱造成溫度降低不利于Al與N2反應(yīng)，導(dǎo)致ω(AlN)明顯減少；(3)①AIN粉末會(huì)緩慢發(fā)生水解反應(yīng)，生成Al(OH)3和NH3；②相同條件下，由于粒徑為40nm的AlN粉末和水的接觸面積更大，所以其水解速率大于粒徑為100nm的AlN粉末的水解速率，由于固體不影響平衡，所以最終溶液的pH是相同?！驹斀狻?1)①A．消耗2molAl2O3會(huì)生成4molAlN，固體質(zhì)量減少，當(dāng)固體的質(zhì)量不再改變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)；B．當(dāng)3v正(N2)=2v逆(O2)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，但2v正(N2)=3v逆(O2)表示的正逆反應(yīng)速率不相等，不是平衡狀態(tài)；C．△H取決于反應(yīng)物和生成物的總能量的相對(duì)大小，和是否平衡無關(guān)；D．在恒溫恒容條件下，容器內(nèi)的壓強(qiáng)和氣體的物質(zhì)的量成正比。該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等的反應(yīng)，在平衡建立過程中，氣體總物質(zhì)的量一直在改變，只有達(dá)到平衡時(shí)，氣體總物質(zhì)的量才不再不變，即容器內(nèi)壓強(qiáng)才不變，所以當(dāng)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)；E．N2分子數(shù)與O2分子數(shù)之比和起始投料以及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，當(dāng)N2分子數(shù)與O2分子數(shù)比為2:3時(shí)，反應(yīng)不一定是平衡狀態(tài)；故選AD。②反應(yīng)2Al2O3(s)+2N2(g)4AlN(s)+3O2(g)，在起始時(shí)加入的是等物質(zhì)的量的Al2O3與N2，由于反應(yīng)物中只有N2是氣體，所以起始?jí)簭?qiáng)p即為起始時(shí)N2的分壓，列三段式求Kp，已知平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為α，則Kp==p。③為促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，實(shí)際生產(chǎn)中需加入焦炭，焦炭和氧氣反應(yīng)，放出熱量。焦炭既可以消耗氧氣，使生成物濃度降低，又可以提供熱量，這兩方面的作用都可以使平衡右移，從而促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行。(2)①從圖1可以看出，當(dāng)ω(NH4Cl)=3%時(shí)，ω(AlN)最大，所以最佳選擇是ω(NH4Cl)=3%。②從圖2可以看出，反應(yīng)過程中溫度會(huì)降低。ω(NH4Cl)=3%時(shí)的溫度比ω(NH4Cl)=1%時(shí)的溫度降低得更多。這是因?yàn)镹H4Cl分解吸熱，當(dāng)ω(NH4Cl)超過一定值后，NH4Cl分解吸熱造成溫度降低不利于Al與N2反應(yīng)，導(dǎo)致ω(AlN)明顯減少(3)①AIN粉末會(huì)緩慢發(fā)生水解反應(yīng)，生成Al(OH)3和NH3，AlN粉末水解的化學(xué)方程式是AlN+4H2OAl(OH)3+NH3?H2O。②相同條件下，由于粒徑為40nm的AlN粉末和水的接觸面積更大，所以其水解速率大于粒徑為100nm的AlN粉末的水解速率，由于固體不影響平衡，所以最終溶液的pH是相同的。粒徑為40nm的AlN粉末水解的變化曲線為。3．用酸性KMnO4和H2C2O4（草酸）反應(yīng)研究影響反應(yīng)速率的因素。一實(shí)驗(yàn)小組欲通過測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)生成CO2的速率，探究某種影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下（KMnO4溶液已酸化）：實(shí)驗(yàn)序號(hào)A溶液B溶液①20mL0.1mol·L－1H2C2O4溶液30mL0.01mol·L－1KMnO4溶液②20mL0.2mol·L－1H2C2O4溶液30mL0.01mol·L－1KMnO4溶液（1）該反應(yīng)的離子方程式___________________________。（已知H2C2O4是二元弱酸）（2）該實(shí)驗(yàn)探究的是_____________因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。相同時(shí)間內(nèi)針筒中所得CO2的體積大小關(guān)系是_________________＜_____________（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）。（3）若實(shí)驗(yàn)①在2min末收集了2.24mLCO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則在2min末，c（MnO4－）＝__________mol/L（假設(shè)混合液體積為50mL）（4）除通過測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)CO2的體積來比較反應(yīng)速率，本實(shí)驗(yàn)還可通過測(cè)定_____________來比較化學(xué)反應(yīng)速率。（一條即可）（5）小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率總是如圖，其中t1～t2時(shí)間內(nèi)速率變快的主要原因可能是：①__________________________；②__________________________?！敬鸢浮?MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O濃度①②0.0056KMnO4溶液完全褪色所需時(shí)間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時(shí)間該反應(yīng)放熱產(chǎn)物Mn2＋是反應(yīng)的催化劑【解析】【詳解】（1）高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，把草酸氧化成CO2，根據(jù)化合價(jià)升降法進(jìn)行配平，其離子反應(yīng)方程式為：2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O；（2）對(duì)比表格數(shù)據(jù)可知，草酸的濃度不一樣，因此是探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，濃度越大，反應(yīng)速率越快，則①<②；（3）根據(jù)反應(yīng)方程式并結(jié)合CO2的體積，求出消耗的n(KMnO4)=2×10－5mol，剩余n(KMnO4)=(30×10－3×0.01－2×10－5)mol=2.8×10－4mol，c(KMnO4)=2.8×10－4mol÷50×10－3L=0.0056mol·L－1；（4）除通過測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)CO2的體積來比較反應(yīng)速率，還可以通過測(cè)定KMnO4溶液完全褪色所需時(shí)間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時(shí)間來比較化學(xué)反應(yīng)速率；（5）t1～t2時(shí)間內(nèi)速率變快的主要原因可能是：①此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，雖然反應(yīng)物的濃度降低，但溫度起決定作用；②可能產(chǎn)生的Mn2＋是反應(yīng)的催化劑，加快反應(yīng)速率。4．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：時(shí)間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：K＝________，已知：K(300℃)＞K(350℃)，該反應(yīng)是________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。(2)下圖中表示NO2的變化的曲線是___，用O2的濃度變化表示從0～2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v＝__________。(3)能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是（______）。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)物質(zhì)的密度保持不變(4)能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是（______）。a．及時(shí)分離出NO2氣體b．適當(dāng)升高溫度c．增大O2的濃度d．選擇高效的催化劑【答案】c2(NO2)/c2(NO)c(O2)放熱b1.5×10－3mol·L－1·s－1bcc【解析】【分析】【詳解】(1)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c2(NO2)/[c2(NO)·c(O2)],因?yàn)樯郎仄胶庀蛭鼰岱磻?yīng)方向進(jìn)行,已知：K(300℃)＞K(350℃)，溫度越高平衡常數(shù)越小，升溫平衡逆向進(jìn)行，則該正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。故答案為c2(NO2)/c2(NO)c(O2)；放熱；(2)由表中數(shù)據(jù)可知從3s開始,NO的物質(zhì)的量為0.007mol,不再變化,3s時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡,NO2是產(chǎn)物,隨反應(yīng)進(jìn)行濃度增大。平衡時(shí)NO濃度的變化量△c(NO)=(0.02mol?0.007mol)/2L=0.0065mol/L,所以圖中表示NO2變化的曲線是b；2s內(nèi)用NO表示的平均反應(yīng)速率v(NO)=△n/V△t=(0.02mol?0.008mol)/(2L2s)=3.0×10?3mol?L?1?s?1,速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以v(O2)=1/2v(NO)=1/2×3.0×10?3mol?L?1?s?1=1.5×10?3mol?L?1?s?1。故答案為b；1.5×10?3mol?L?1?s?1；(3)a.未指明正逆速率,若均表示同一方向反應(yīng)速率,v(NO2)自始至終為v(O2)的2倍，不能說明達(dá)到平衡，故a錯(cuò)誤；b.容器體積不變，隨反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)混合氣體總的物質(zhì)的量在減小，容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變，說明反應(yīng)到達(dá)平衡，故b正確；c.不同物質(zhì)表示速率,到達(dá)平衡時(shí),正逆速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,V逆(NO):V正(O2)=2:1,即V逆(NO)=2v正(O2)，故c正確；d.混合氣體的總質(zhì)量不變，容器容積為定值，所以密度自始至終不變，不能說明達(dá)到平衡，故d錯(cuò)誤。故答案為bc；(4)a.及時(shí)分離除NO2氣體平衡向右移動(dòng)，但反應(yīng)速率減小，故a錯(cuò)誤；b.適當(dāng)升高溫度，反應(yīng)速率增大但平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故b錯(cuò)誤；c.增大O2的濃度反應(yīng)速率增大，且該反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故c正確；d.選擇高效催化劑能增大反應(yīng)速率，但平衡不移動(dòng)，故d錯(cuò)誤。故答案為c。5．某溫度時(shí)，在一個(gè)容積為2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，完成下列問題：（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程____；（2）反應(yīng)開始至2min，氣體Z的平均反應(yīng)速率為_____；（3）達(dá)到平衡后，下列說法不正確的是_____。A．X、Y、Z的濃度之比是1：2：3B．X的消耗速率和Y的生成速率相等C．Z的濃度保持不變【答案】3X+2Y3Z0.125mol/

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Lmin)B【解析】【分析】【詳解】(1)根據(jù)圖知，隨著反應(yīng)的進(jìn)行X、Y的物質(zhì)的量減少，而Z的物質(zhì)的量增大，所以X和Y是反應(yīng)物、Z是生成物，10min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，則參加反應(yīng)的△n(X)=(1.00-0.25)mol=0.75mol、△n(Y)=(1.00-0.50)mol=0.50mol、△n(Z)=(0.75-0)mol=0.75mol，同一可逆反應(yīng)中同一時(shí)間段內(nèi)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于其計(jì)量數(shù)之比，所以X、Y、Z的計(jì)量數(shù)之比=0.75mol：050mol：0.75mol=3：2：3所以該反應(yīng)方程式：3X+2Y3Z；(2)0-2min內(nèi)Z的平均反應(yīng)速率v===0.125mol/(Lmin)，故答案為：0.125mol/(Lmin)；(3)A.相同容器中，X、Y、Z的濃度之比等于其物質(zhì)的量之比=0.25mol：0.50mol：0.75mol=1:2:3，故A正確；B.該反應(yīng)中X、Y的計(jì)量數(shù)之比為3:2，當(dāng)X的消耗速率與Y的生成速率之比為3:2時(shí)該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，所以當(dāng)X的消耗速率和Y的生成速率相等時(shí)該反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C.當(dāng)Z的濃度保持不變時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C正確；故選B。6．一定條件下，在2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：3A（g）+B（g）?2C(g)，開始時(shí)加入4molA、6molB、2molC，2min末測(cè)得C的物質(zhì)的量是3mol。（1）用A的濃度變化表示的反應(yīng)速率是：________；（2）在2min末，B的濃度為：___________；（3）若改變下列一個(gè)條件，推測(cè)該反應(yīng)速率發(fā)生的變化（填變大、變小、或不變）①升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率_____；②充入1molB，化學(xué)反應(yīng)速率___；③將容器的體積變?yōu)?L，化學(xué)反應(yīng)速率_________。【答案】0.375mol·L-1·min-12.75mol·L-1變大變大變小【解析】【分析】根據(jù)題干信息，建立三段式有：據(jù)此分析解答?！驹斀狻?1)2min內(nèi)，用A的濃度變化表示的反應(yīng)速率為：，故答案為：0.375mol·L-1·min-1；(2)根據(jù)上述分析可知。在2min末，B的物質(zhì)的量為5.5mol，則B的濃度，故答案為：2.75mol·L-1；(3)①升高溫度，體系內(nèi)活化分子數(shù)增多，有效碰撞幾率增大，化學(xué)反應(yīng)速率變大，故答案為：變大；②沖入1molB，體系內(nèi)活化分子數(shù)增多，有效碰撞幾率增大，化學(xué)反應(yīng)速率變大，故答案為：變大；③將容器的體積變?yōu)?L，濃度減小，單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)減小，有效碰撞幾率減小，化學(xué)反應(yīng)速率變小，故答案為：變小。7．研究和深度開發(fā)CO、CO2的應(yīng)用對(duì)構(gòu)建生態(tài)文明社會(huì)具有重要的意義。（1）CO可用于煉鐵，已知：Fe2O3（s）+3C（s）＝2Fe（s）+3CO（g）ΔH1＝+489.0kJ·mol－1C（s）+CO2（g）＝2CO（g）ΔH2＝+172.5kJ·mol－1。則CO還原Fe2O3（s）的熱化學(xué)方程式為_________________________________________________。（2）分離高爐煤氣得到的CO與空氣可設(shè)計(jì)成燃料電池（以KOH溶液為電解液）。寫出該電池的負(fù)極反應(yīng)式：__________________________________________________。（3）①CO2和H2充入一定體積的密閉容器中，在兩種溫度下發(fā)生反應(yīng)：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g），測(cè)得CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖。①曲線I、Ⅱ?qū)?yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為KⅠ___________________KⅡ（填“＞”或“＝”或“＜”）。②一定溫度下，在容積相同且固定的兩個(gè)密閉容器中，按如下方式加入反應(yīng)物，一段時(shí)間后達(dá)到平衡。容器甲乙反應(yīng)物投入量1molCO2、3molH2amolCO2、bmolH2、cmolCH3OH（g）、cmolH2O（g）若甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開始的0.8倍，要使平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等，且起始時(shí)維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則c的取值范圍為______________________。③一定溫度下，此反應(yīng)在恒壓容器中進(jìn)行，能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是______________。a．容器中壓強(qiáng)不變b．H2的體積分?jǐn)?shù)不變c．c（H2）＝3c（CH3OH）d．容器中密度不變e．2個(gè)C＝O斷裂的同時(shí)有3個(gè)H－H斷裂（4）將燃煤廢氣中的CO2轉(zhuǎn)化為二甲醚的反應(yīng)原理為：2CO2（g）+6H2（g）CH3OCH3（g）+3H2O（g）。已知一定條件下，該反應(yīng)中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、投料比[n(H2)/n(CO2)]的變化曲線如圖，若溫度不變，提高投料比n(H2)/n(CO2)，則K將__________；該反應(yīng)△H_________0（填“＞”、“＜”或“=”）?！敬鸢浮縁e2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-28.5KJ/molCO-2e-+4OH-=CO32-+2H2O＞0.4＜c≤1bd不變＜【解析】【分析】(1)已知：①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ/mol，

②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律有①-②×3可得；(2)根據(jù)原電池負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)結(jié)合電解質(zhì)環(huán)境可得；(3)①Ⅱ比Ⅰ的甲醇的物質(zhì)的量少，根據(jù)K=判斷；②根據(jù)平衡三段式求出甲中平衡時(shí)各氣體的物質(zhì)的量，然后根據(jù)平衡后乙與甲中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等，且起始時(shí)維持反應(yīng)逆向進(jìn)行來判斷范圍；③根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征分析；(4)由圖可知，投料比一定，溫度升高，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響分析可得?！驹斀狻?1)已知：①Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ/mol，

②C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律有①-②×3，得到熱化學(xué)方程式：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5kJ/mol；(2)CO與空氣可設(shè)計(jì)成燃料電池(以KOH溶液為電解液)，負(fù)極電極反應(yīng)為：CO-2e-+4OH-=CO32-+2H2O；(3)①Ⅱ比Ⅰ的甲醇的物質(zhì)的量少，則一氧化碳和氫氣的物質(zhì)的量越多，根據(jù)K=可知，平衡常數(shù)越小，故KⅠ＞KⅡ；②甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開始時(shí)的0.8倍，即(4-2x)÷4=0.8，解得x=0.4mol；依題意：甲、乙為等同平衡，且起始時(shí)維持反應(yīng)逆向進(jìn)行，所以全部由生成物投料，c的物質(zhì)的量為1mol，c的物質(zhì)的量不能低于平衡時(shí)的物質(zhì)的量0.4mol，所以c的物質(zhì)的量為：0.4mol＜n(c)≤1mol；③a．反應(yīng)在恒壓容器中進(jìn)行，容器中壓強(qiáng)始終不變，故a錯(cuò)誤；b．反應(yīng)開始，減少，H2的體積分?jǐn)?shù)不變時(shí)，反應(yīng)平衡，故b正確；c．c(H2)與c(CH3OH)的關(guān)系與反應(yīng)進(jìn)行的程度有關(guān)，與起始加入的量也有關(guān)，所以不能根據(jù)它們的關(guān)系判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，故c錯(cuò)誤；d．根據(jù)ρ=，氣體的質(zhì)量不變，反應(yīng)開始，體積減小，容器中密度不變時(shí)達(dá)到平衡，故d正確；e．C=O斷裂描述的正反應(yīng)速率，H-H斷裂也是描述的正反應(yīng)速率，故e錯(cuò)誤；故答案為：bd；(4)由圖可知，投料比一定，溫度升高，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，說明溫度升高不利于正反應(yīng)，即正反應(yīng)為放熱反應(yīng)△H＜0；K只與溫度有關(guān)，溫度不變，提高投料比，K不變?！军c(diǎn)睛】注意反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，必須是同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率相等；反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，平衡時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等不再發(fā)生變化，此類試題中容易發(fā)生錯(cuò)誤的情況往往有：平衡時(shí)濃度不變，不是表示濃度之間有特定的大小關(guān)系；正逆反應(yīng)速率相等，不表示是數(shù)值大小相等；對(duì)于密度、相對(duì)分子質(zhì)量等是否不變，要具體情況具體分析等。8．在2L密閉容器內(nèi)，800℃時(shí)反應(yīng)2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)體系中，n(NO)隨時(shí)間的變化如表：時(shí)間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上述反應(yīng)_____(填“是”或“不是”)可逆反應(yīng)。(2)如圖所示，表示NO2變化曲線的是____。用O2表示0～1s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=____。(3)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是____(填字母)。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)密度保持不變【答案】是b0.0025mol/(L·s)bc【解析】【分析】(1)從表中數(shù)據(jù)可看出，反應(yīng)進(jìn)行3s后，n(NO)始終保持不變，從而可確定上述反應(yīng)是否為可逆反應(yīng)。(2)利用圖中數(shù)據(jù)，結(jié)合化學(xué)反應(yīng)，可確定表示NO2變化的曲線。從表中數(shù)據(jù)可以得出，0～1s內(nèi)，?n(NO)=0.01mol，則可計(jì)算出用O2表示0～1s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v。(3)a．不管反應(yīng)進(jìn)行到什么程度，總有v(NO2)=2v(O2)；b．因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體分子數(shù)不等，所以平衡前容器內(nèi)壓強(qiáng)始終發(fā)生改變；c．v逆(NO)=2v正(O2)表示反應(yīng)方向相反，且數(shù)值之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；d．容器內(nèi)氣體的質(zhì)量不變，容器的體積不變，所以容器內(nèi)密度保持不變?！驹斀狻?1)從表中數(shù)據(jù)可看出，反應(yīng)進(jìn)行3s后，n(NO)=0.007mol，且始終保持不變，從而可確定上述反應(yīng)是可逆反應(yīng)。答案為：是；(2)從圖中可看出，?n(NO)=0.007mol，結(jié)合化學(xué)反應(yīng)，可確定?n(NO2)=0.007mol，從而確定表示NO2變化的是曲線b。從表中數(shù)據(jù)可以得出，0～1s內(nèi)，?n(NO)=0.01mol，則可計(jì)算出用O2表示0～1s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v==0.0025mol/(L·s)。答案為：b；0.0025mol/(L·s)；(3)a．不管反應(yīng)進(jìn)行到什么程度，總有v(NO2)=2v(O2)，所以不一定達(dá)平衡狀態(tài)，a不合題意；b．因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體分子數(shù)不等，所以平衡前容器內(nèi)壓強(qiáng)始終發(fā)生改變，當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，b符合題意；c．v逆(NO)=2v正(O2)表示反應(yīng)方向相反，且數(shù)值之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則此時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，c符合題意；d．容器內(nèi)氣體的質(zhì)量不變，容器的體積不變，所以容器內(nèi)密度保持不變，所以當(dāng)密度不變時(shí)，反應(yīng)不一定達(dá)平衡狀態(tài)，d不合題意；故選bc。答案為：bc。【點(diǎn)睛】用體系的總量判斷平衡狀態(tài)時(shí)，應(yīng)分析此總量是常量還是變量，常量不能用來判斷平衡狀態(tài)，變量不變時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)。9．某溫度下，在一個(gè)2L的密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，填寫下列空白：（1）從開始至2min，X的平均反應(yīng)速率為__。（2）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。（3）1min時(shí)，v（正）__v（逆），2min時(shí)，v（正）__v（逆）。（填“>”或“<”或“=”）。（4）上述反應(yīng)在甲、乙兩個(gè)相同容器內(nèi)同時(shí)進(jìn)行，分別測(cè)得甲中v(X)=9mol·L-1·min-1，乙中v(Y)=0.5mol·L-1·s-1，則___中反應(yīng)更快。（5）若X、Y、Z均為氣體，在2min時(shí)，向容器中通入氬氣（容器體積不變），X的化學(xué)反應(yīng)速率將___，若加入適合的催化劑，Y的化學(xué)反應(yīng)速率將___。（填“變大”或“不變”或“變小”）。（6）若X、Y、Z均為氣體（容器體積不變），下列能說明反應(yīng)已達(dá)平衡的是___。a.X、Y、Z三種氣體的濃度相等b.氣體混合物物質(zhì)的量不再改變c.反應(yīng)已經(jīng)停止d.反應(yīng)速率v(X)︰v(Y)=3︰1e.（單位時(shí)間內(nèi)消耗X的物質(zhì)的量）：（單位時(shí)間內(nèi)消耗Z的物質(zhì)的量）=3︰2f.混合氣體的密度不隨時(shí)間變化【答案】0.075mol?L-1?min-13X+Y2Z＞=乙不變變大be【解析】【分析】由圖可知，從反應(yīng)開始到達(dá)到平衡，X、Y的物質(zhì)的量減少，應(yīng)為反應(yīng)物，Z的物質(zhì)的量增加，應(yīng)為生成物，從反應(yīng)開始到第2分鐘反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)，X、Y消耗的物質(zhì)的量分別為0.3mol、0.1mol，Z的生成的物質(zhì)的量為0.2mol，物質(zhì)的量的變化量之比為3:1:2，物質(zhì)的量變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則化學(xué)方程式為3X+Y2Z，結(jié)合v=及平衡的特征“等、定”及衍生的物理量來解答?！驹斀狻?1)從開始至2min，X的平均反應(yīng)速率為=0.075mol/(L?min)；(2)從反應(yīng)開始到第2分鐘反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)，X、Y消耗的物質(zhì)的量分別為0.3mol、0.1mol，Z的生成的物質(zhì)的量為0.2mol，物質(zhì)的量的變化量之比為3:1:2，物質(zhì)的量變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則化學(xué)方程式為3X+Y2Z；(3)1min時(shí)，反應(yīng)正向進(jìn)行，則正逆反應(yīng)速率的大小關(guān)系為：v(正)＞v(逆)，2min時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)v(正)=v(逆)；(4)甲中v(X)=9mol·L-1·min-1，當(dāng)乙中v(Y)=0.5mol·L-1·s-1時(shí)v(X)=3v(Y)=1.5mol·L-1·s-1=90mol·L-1·min-1，則乙中反應(yīng)更快；(5)若X、Y、Z均為氣體，在2min時(shí)，向容器中通入氬氣(容器體積不變)，容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，但X、Y、Z的濃度均不變，則X的化學(xué)反應(yīng)速率將不變；若加入適合的催化劑，Y的化學(xué)反應(yīng)速率將變大；(4)a．X、Y、Z三種氣體的濃度相等，與起始量、轉(zhuǎn)化率有關(guān)，不能判定平衡，故a錯(cuò)誤；b．氣體混合物物質(zhì)的量不再改變，符合平衡特征“定”，為平衡狀態(tài)，故b正確；c．平衡狀態(tài)是動(dòng)態(tài)平衡，速率不等于0，則反應(yīng)已經(jīng)停止不能判斷是平衡狀態(tài)，故c錯(cuò)誤；d．反應(yīng)速率v(X):v(Y)=3:1，不能說明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，不能判定平衡，故d錯(cuò)誤；e．(單位時(shí)間內(nèi)消耗X的物質(zhì)的量)：(單位時(shí)間內(nèi)消耗Z的物質(zhì)的量)=3:2，說明X的正、逆反應(yīng)速率相等，為平衡狀態(tài)，故e正確；f．混合氣體的質(zhì)量始終不變，容器體積也不變，密度始終不變，則混合氣體的密度不隨時(shí)間變化，無法判斷是平衡狀態(tài)，故f錯(cuò)誤；故答案為be?！军c(diǎn)睛】化學(xué)平衡的標(biāo)志有直接標(biāo)志和間接標(biāo)志兩大類。一、直接標(biāo)志：正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率，注意反應(yīng)速率的方向必須有正向和逆向。同時(shí)要注意物質(zhì)之間的比例關(guān)系，必須符合方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值。二、間接標(biāo)志：①各物質(zhì)的濃度不變；②各物質(zhì)的百分含量不變；③對(duì)于氣體體積前后改變的反應(yīng)，壓強(qiáng)不變是平衡的標(biāo)志；④對(duì)于氣體體積前后不改變的反應(yīng)，壓強(qiáng)不能做標(biāo)志；⑤對(duì)于恒溫恒壓條件下的反應(yīng)，氣體體積前后改變的反應(yīng)密度不變是平衡標(biāo)志；⑥對(duì)于恒溫恒容下的反應(yīng)，有非氣體物質(zhì)的反應(yīng)，密度不變是平衡標(biāo)志。10．為了減輕大氣污染，可在汽車尾氣排放處加裝“催化凈化器”裝置。（1）通過“催化凈化器”的CO、NO在催化劑和高溫作用下可發(fā)生可逆反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為參與大氣循環(huán)的無毒混合氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：__。（2）在一定溫度下，向1L密閉恒容容器中充入1molNO、2molCO，發(fā)生上述反應(yīng)，10s時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)CO的物質(zhì)的量為1.2mol。請(qǐng)回答下列問題：①前10s內(nèi)平均反應(yīng)速率v(CO)=___。②在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___。③關(guān)于上述反應(yīng)，下列敘述正確的是___(填字母)。A．達(dá)到平衡時(shí)，移走部分CO2，平衡將向右移動(dòng)，正反應(yīng)速率加快B．?dāng)U大容器的體積，平衡將向右移動(dòng)C．在相同的條件下，若使用甲催化劑能使正反應(yīng)速率加快105倍，使用乙催化劑能使逆反應(yīng)速率加快108倍，則應(yīng)該選用乙催化劑D．若保持平衡時(shí)的溫度不變，再向容器中充入0.8molCO和0.4molN2，則此時(shí)v正>v逆④已知上述實(shí)驗(yàn)中，c(CO)與反應(yīng)時(shí)間t變化曲線Ⅰ如圖：若其他條件不變，將1molNO、2molCO投入2L容器進(jìn)行反應(yīng)，請(qǐng)?jiān)趫D中繪出c(CO)與反應(yīng)時(shí)間t1變化曲線Ⅱ___(不要求標(biāo)出CO的終點(diǎn)坐標(biāo))。（3）測(cè)試某汽車?yán)鋯?dòng)時(shí)的尾氣催化處理，CO、NO百分含量隨時(shí)間變化曲線如圖：請(qǐng)回答：前0～10s階段，CO、NO百分含量沒明顯變化的原因是___?！敬鸢浮?NO＋2CON2＋2CO20.08mol·L-1·s-1(或4.44)CD尚未達(dá)到催化劑工作溫度(或尚未達(dá)到反應(yīng)的溫度)【解析】【分析】(1)CO、NO在催化劑和高溫作用下發(fā)生可逆反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為參與大氣循環(huán)的無毒混合氣體，結(jié)合原子守恒推知，無毒混合氣體為CO2和N2，結(jié)合原子守恒和得失電子守恒寫出化學(xué)方程式。(2)①反應(yīng)速率=；②結(jié)合平衡三段式列式計(jì)算平衡濃度，平衡常數(shù)等于生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積得到；③依據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理分析選項(xiàng)，改變條件，平衡向減弱這種改變的方向進(jìn)行；④反應(yīng)前后氣體體積減小，若其它條件不變，將1molNO、2molCO投入2L容器進(jìn)行反應(yīng)，相當(dāng)于原來的平衡狀態(tài)減小壓強(qiáng)，平衡濃度減小，反應(yīng)速率減小，平衡向氣體體積增大的分析進(jìn)行；(3)汽車?yán)鋯?dòng)時(shí)的尾氣催化處理CO、NO百分含量隨時(shí)間變化曲線變化分析，開始的氣體含量變化不大，說明溫度低，催化劑的作用未起作用?！驹斀狻?1)由NO、CO相互反應(yīng)轉(zhuǎn)換成無毒的氣體，即生成氮?dú)夂投趸?，該反?yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為2NO＋2CON2＋2CO2；(2)在一定溫度下，向1L密閉容器中充入1molNO、2molCO，發(fā)生上述反應(yīng)②，10S反應(yīng)達(dá)平衡，此時(shí)CO的物質(zhì)的量為1.2mol，依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算：①前10s內(nèi)平均反應(yīng)速率v(CO)==0.08mol?L-1?S-1；②體積為1L，該溫度下平衡常數(shù)K===；③A．達(dá)到平衡時(shí)，移走部分CO2，平衡將向右移動(dòng)，正反應(yīng)速率減小，故A錯(cuò)誤；B．反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，縮小容器的體積，壓強(qiáng)增大，平衡將向右移動(dòng)，故B正確；C．催化劑對(duì)正逆反應(yīng)速率影響程度相同，在相同的條件下，若使用甲催化劑能使正反應(yīng)速率加快105倍，使用乙催化劑能使逆反應(yīng)速率加快108倍，則應(yīng)該選用乙催化劑，故C正確；D．若保持平衡時(shí)的溫度不變，再向容器中充入0.8molCO和0.4mol

N2，濃度商Qc===3.2＜K=，平衡正向進(jìn)行，則此時(shí)v正＞v逆，故D正確；故答案為CD；④其他條件不變，將1molNO和2molCO投入2L容器中進(jìn)行反應(yīng)，可分兩步分析：先將1molNO和2molCO投入1L容器中進(jìn)行反應(yīng)，再將容器的容積由1L變?yōu)?L，第一步與原平衡狀態(tài)相同，第二步平衡向左移動(dòng)，達(dá)平衡時(shí)c(CO)稍大于0.6mol·L－1；由于各氣體的濃度減小，反應(yīng)速率減慢，達(dá)到平衡所用時(shí)間比原來增長，畫出的圖象為：；(3)汽車?yán)鋯?dòng)時(shí)的尾氣催化處理CO、NO百分含量隨時(shí)間變化曲線變化分析，開始的氣體含量變化不大，說明溫度低，催化劑的作用未起作用；證明反應(yīng)未達(dá)到催化劑工作溫度(或尚未達(dá)到反應(yīng)的溫度)?！军c(diǎn)睛】判斷可逆反應(yīng)進(jìn)行的方向：對(duì)于可逆反應(yīng)，在一定的溫度的任意時(shí)刻，生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪與反應(yīng)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪的比值叫做反應(yīng)的濃度商，用Qc表示。Qc＜K時(shí)，向正反應(yīng)方向進(jìn)行；Qc=K時(shí)，反應(yīng)平衡；Qc＞K時(shí)，向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。11．“綠水青山就是金山銀山”。目前人們對(duì)環(huán)境保護(hù)、新能源開發(fā)很重視，研究NO2、NO、CO、SO2等大氣污染物轉(zhuǎn)化為能參與大氣循環(huán)的物質(zhì)，對(duì)建設(shè)美麗中國具有重要意義。(1)有人設(shè)計(jì)通過硫循環(huán)完成CO的綜合處理，原理為a．2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g)△H1=－37.4kJ·mol－1b．S(l)+2H2O(g)2H2(g)+SO2(g)△H2=－45.4kJ·mol－1則CO和水蒸氣完全反應(yīng)生成H2和CO2的熱化學(xué)方程式為__________________________________。(2)CO可在一定條件下轉(zhuǎn)化為CH3OH。已知：向2L密閉容器中通入2molCO和4molH2，在適合的催化劑和T1溫度下，發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0，10min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，10min后改變溫度為T2，20min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)過程中部分?jǐn)?shù)據(jù)見表：反應(yīng)時(shí)間CO(mol)H2(mol)CH3OH(mol)0min24010min220min0.2①前10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CO)=_______；在20min時(shí)，溫度T2下，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為________________。②若30min時(shí)升高溫度，化學(xué)平衡常數(shù)值_______(填：“增大“減小”“不變”)。③在T1溫度下，既能增大反應(yīng)速率和提高CO平衡轉(zhuǎn)化率的措施有_____________(填兩種措施即可)④在恒溫恒容下，下列可以判斷CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的________(填序號(hào))。a．2v正(H2)=v逆(CH3OH)b．混合氣體的物質(zhì)的量不再變化c．單位時(shí)間內(nèi)有1molCO消耗同時(shí)消耗2molH2d．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變(3)已知反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2的正反應(yīng)速率v正=k1Cm(NO)Cn(O2)，其中k1為速率常數(shù)，可通過下表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算k1、m、n。組別起始濃度/mol·L-1初始速率/mol·L-1·S-1NOO210.020.01257.98×10-320.020.025015.96×10-330.040.012531.92×10-3則k1=____，m=_____，n=_____?！敬鸢浮緾O(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)△H=－41.4kJ·mol－10.05mol/(L·min)225減小增大壓強(qiáng)或增大氫氣濃度或按原比例等倍加入反應(yīng)物bd159621【解析】【分析】（1）是典型的蓋斯定律的應(yīng)用，注意熱化學(xué)方程式需要標(biāo)出各物質(zhì)的聚集狀態(tài)；（2）按照表格給出的數(shù)據(jù)進(jìn)行速率的計(jì)算、平衡常數(shù)的計(jì)算即可，在判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，要按照“各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生改變”為核心來進(jìn)行分析；（3）只要代入表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算即可?！驹斀狻浚?）將a式和b式相加，再除以2即可得到；（2）①根據(jù)方程式不難看出和是按照2:1消耗的，因此在10min時(shí)有1mol，根據(jù)即可算出的反應(yīng)速率；在20min時(shí)的物質(zhì)的量為0.4mol，甲醇的物質(zhì)的量為1.8mol，代入平衡常數(shù)的表達(dá)式即可；②題干告訴我們?cè)摲磻?yīng)是放熱，因此若30min升高溫度，平衡常數(shù)將減?。虎鄯椒ㄓ泻芏啵缭龃髩簭?qiáng)可以使平衡向氣體分子數(shù)減少的方向移動(dòng)，即正向移動(dòng)；也可以充入少量氫氣，使平衡正向移動(dòng)，提高一氧化碳的轉(zhuǎn)化率；④a.平衡時(shí)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比，故當(dāng)氫氣的消耗速率等于甲醇的消耗速率的兩倍時(shí)，反應(yīng)才達(dá)到平衡狀態(tài)，a項(xiàng)錯(cuò)誤；b.該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的反應(yīng)，因此當(dāng)混合氣體的物質(zhì)的量不再變化時(shí)，反應(yīng)即達(dá)平衡狀態(tài)，b項(xiàng)正確；c.反應(yīng)無時(shí)不刻在按照1:2的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比消耗和，所以不能作為平衡狀態(tài)的判據(jù)，c項(xiàng)錯(cuò)誤；d.因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體分子數(shù)不同，故當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí)，反應(yīng)即達(dá)平衡狀態(tài)，d項(xiàng)正確；答案選bd；（3）代入表中的三組數(shù)據(jù)，有①；②；③；三個(gè)未知數(shù)三個(gè)方程，聯(lián)立①、③解得，聯(lián)立①、②解得，將m、n代入任意一個(gè)方程解得。12．氮的氧化物和SO2是常見的化工原料，但也是大氣的主要污染物。綜合治理其污染是化學(xué)家研究的主要內(nèi)容。根據(jù)題意完成下列各題：（1）用甲烷催化還原一氧化氮，可以消除一氧化氮對(duì)大氣的污染。反應(yīng)方程式如下：該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為_________。（2）硫酸生產(chǎn)中，接觸室內(nèi)的反應(yīng)：；SO2的平衡轉(zhuǎn)化率與體系總壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。某溫度下，將2.0molSO2和1.0molO2置于30L剛性密閉容器中，30秒反應(yīng)達(dá)平衡后，體系總壓強(qiáng)為2.70MPa。用氧氣表示該反應(yīng)的平均速率是___mol·L-1·min-1。（3）上圖平衡狀態(tài)由A變到B時(shí)，改變的外界條件是____。a又加入一些催化劑b又加入一些氧氣c降低了體系的溫度d升高了外界的大氣壓（4）新型納米材料氧缺位鐵酸鹽MFe2Ox在常溫下，能將氮的氧化物和SO2等廢氣分解除去。轉(zhuǎn)化流程如圖所示，若x=3.5，M為Zn，請(qǐng)寫出ZnFe2O3.5分解SO2的化學(xué)方程式_________【答案】0.0533b4MFe2O3.5+SO2=4MFe2O4+S【解析】【分析】⑴根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式完成。⑵根據(jù)反應(yīng)得出氧氣的轉(zhuǎn)化率，再計(jì)算出用氧氣表示的反應(yīng)速率。⑶狀態(tài)由A變到B時(shí)，二氧化硫轉(zhuǎn)化率升高，壓強(qiáng)增大，根據(jù)平衡移動(dòng)原理分析。⑷從氧化還原反應(yīng)的角度判斷反應(yīng)產(chǎn)物，根據(jù)氧原子個(gè)數(shù)守恒寫出相關(guān)反應(yīng)的方程式?！驹斀狻竣旁摲磻?yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為：；故答案為：。⑵圖中信息得出二氧化硫的轉(zhuǎn)化率是0.8，根據(jù)加入量之比等于計(jì)量系數(shù)之比，轉(zhuǎn)化率相等得出氧氣轉(zhuǎn)化率也為0.8，消耗氧氣的物質(zhì)的量是：n(O2)=1.0mol×0.8=0.8mol，用氧氣表示反應(yīng)速率為：；故答案是：0.0533。⑶a.又加入一些催化劑，催化劑不影響化學(xué)平衡，故a不符合題意；b.加入一些氧氣，壓強(qiáng)增大，增加氧氣濃度，平衡正向移動(dòng)，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率升高，故b符合題意；c.反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向著正向移動(dòng)，氣體的物質(zhì)的量減少，壓強(qiáng)減小，故c不符合題意；d.升高了外界的大氣壓，化學(xué)平衡不移動(dòng)，故d不符合題意；綜上所述，答案為：b。⑷由題意可知，鐵酸鹽(MFe2O4)經(jīng)高溫還原而得，則反應(yīng)物中MFe2Ox為還原劑，SO2為氧化劑，生成物為MFe2O4和S，根據(jù)氧原子守恒得到反應(yīng)的關(guān)系式為4ZnFe2O3.5+SO2=4ZnFe2O4+S；故答案為：4MFe2O3.5+SO2=4MFe2O4+S。13．超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí)，尾氣中的NO會(huì)破壞臭氧層?？茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成和，化學(xué)反應(yīng)方程式：2NO+2CO2CO2+N2+Q（Q＞0），為了測(cè)定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率，在某溫度下用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的NO和CO濃度如表：時(shí)間／s012345c(NO)mol·L—11.00×10—34.50×10—42.50×10—41.50×10—41.00×10—41.00×10—4c(CO)mol·L—13.60×10—33.05×10—32.85×10—32.75×10—32.70×10—32.70×10—3請(qǐng)回答下列問題（均不考慮溫度變化對(duì)催化劑催化效率的影響）：（1）達(dá)到平衡需要的時(shí)間是______________。（2）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K=_________________。（3）前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=_____________。（4）假設(shè)在密閉容器中發(fā)生，達(dá)到平衡時(shí)下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是______。A．選用更有效的催化劑B．升高反應(yīng)體系的溫度C．降低反應(yīng)體系的溫度D．縮小容器的體積（5）研究表明：在使用等質(zhì)量催化劑時(shí)，增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中。實(shí)驗(yàn)編號(hào)T／℃NO初始濃度／mol·L—1CO初始濃度／mol·L—1催化劑的比表面積／m2·g—1Ⅰ2801.20×10—35.80×10—382Ⅱ___________________________124Ⅲ350__________________124請(qǐng)?jiān)谏媳砀裰刑钊胧Ｓ嗟膶?shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù)?！敬鸢浮?sK=1.88×10-4mol/(L·s)C、D2801.20×10—35.80×10—31.20×10—35.80×10—3【解析】【分析】(1)根據(jù)表格可知當(dāng)時(shí)間達(dá)到4s時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；(2)平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值；(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可計(jì)算出前2s內(nèi)NO的平均反應(yīng)速率，再利用速率之比等于計(jì)量數(shù)之比計(jì)算出前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)；(4)提高NO轉(zhuǎn)化率只需讓平衡正向移動(dòng)即可，由此分析判斷。(5)該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，在相同溫度、NO和CO初始濃度相同時(shí)，可根據(jù)催化劑的比表面積的大小驗(yàn)證其對(duì)反應(yīng)速率的影響，當(dāng)NO和CO初始濃度相同，催化劑的比表面積相同時(shí)，可根據(jù)不同的溫度驗(yàn)證其對(duì)反應(yīng)速率的影響?！驹斀狻?1)根據(jù)表格可知當(dāng)時(shí)間達(dá)到4s時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；(2)平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值，即K=；(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知前2s內(nèi)NO的濃度變化量為1.00×10-3-2.50×10-4=7.5×10-4mol/L，因此v(NO)==3.75×10-4mol/(L﹒s)，速率之比等于計(jì)量數(shù)之比，因此v(N2)=×3.75×10-4mol/(L﹒s)=1.88×10-4mol/(L﹒s)；(4)A.選用更有效的催化劑只能使反應(yīng)速率加快，但平衡不移動(dòng)，不能提高NO轉(zhuǎn)化率，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高反應(yīng)體系的溫度，平衡向吸熱的方向移動(dòng)，即平衡逆向移動(dòng)，不能提高NO轉(zhuǎn)化率，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低反應(yīng)體系的溫度，平衡向放熱的方向移動(dòng)，即平衡正向移動(dòng)，提高了NO轉(zhuǎn)化率，C項(xiàng)正確；D.縮小容器的體積，相當(dāng)于增大了壓強(qiáng)，平衡向體積縮小的方向移動(dòng)，即平衡正向移動(dòng)，提高了NO轉(zhuǎn)化率，D項(xiàng)正確；答案選CD；(5)該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，在相同溫度、NO和CO初始濃度相同時(shí)，可根據(jù)催化劑的比表面積的大小驗(yàn)證其對(duì)反應(yīng)速率的影響，因此第II組實(shí)驗(yàn)中，溫度為280℃，NO初始濃度為1.20×10-3mol·L-1，CO初始濃度為5.80×10-3mol·L-1；當(dāng)NO和CO初始濃度相同，催化劑的比表面積相同時(shí)，可根據(jù)不同的溫度驗(yàn)證其對(duì)反應(yīng)速率的影響，因此第III組實(shí)驗(yàn)中，溫度為350℃，NO初始濃度為1.20×10-3mol·L-1，CO初始濃度為5.80×10-3mol·L-1?！军c(diǎn)睛】“變量控制”實(shí)驗(yàn)探究題的考查形式：(1)以表格的形式給出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生找出每組數(shù)據(jù)的變化對(duì)反應(yīng)的影響；(2)給出影響化學(xué)反應(yīng)的幾種因素，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析各因素對(duì)反應(yīng)的影響。分析過程中要注意：對(duì)變量要進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合，組合的一般原則是“變一定多”，即保持其他變量不變，改變其中一個(gè)變量的值進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)定數(shù)據(jù)，通過系列實(shí)驗(yàn)，找出變量對(duì)反應(yīng)的影響14．在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如表：t℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問題：(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝______________。(2)該反應(yīng)為_______反應(yīng)（選填吸熱、放熱）。(3)能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_______（多選扣分）。A．容器中壓強(qiáng)不變

B．混合氣體中c(CO)不變C．v正(H2)＝v逆(H2O)

D．c(CO2)＝c(CO)(4)某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，試判斷此時(shí)的溫度為_______℃?！敬鸢浮课鼰酈C830【解析】【分析】(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝生成物濃度冪的乘積與反應(yīng)物濃度冪的乘積之比。(2)從表中數(shù)據(jù)分析，溫度升高，K值增大，由此可確定該反應(yīng)的類型。(3)A．反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，體積、溫度一定時(shí)，容器中壓強(qiáng)始終不變；

B．只有在平衡狀態(tài)時(shí)，混合氣體中c(CO)才不變；C．v正(H2)＝v逆(H2O)，表明反應(yīng)的方向相反，數(shù)值之