专题3.反应速率、化学平衡（教师版）纵观2022各省市高考试题，化学反应速率和化学平衡属于必考内容。任何化学反应都涉及到快慢的问题，特别是化工生产中和实验室制备物质时，都要认真考虑反应进行的快慢及改变的方法如何，所以每年的高考都会出现本部分的题目。在命题中出现的题型主要是选择题，同一个问题可能从不同角度来考查；另外，除直接考查基本知识外，还增加了考查学生分析问题能力和应用知识能力的题目。考查的主要知识点有：①利用化学反应速率的数学表达式进行的有关计算；②反应中各物质反应速率之间的关系；③根据浓度、温度、压强、催化剂、颗粒大小、光等外界条件的改变，定性判断化学反应速率的变化。预测2022年高考，通过化学反应速率测定的方法考查数学处理能力，重点考查考生对化学反应速率的理解，对化学反应速率表示方法的认识，以及运用化学方程式中各物质的化学计量比的关系进行有关的简单计算。考点一、反应速率（1）化学反应速率并不是均匀进行的，采用这样的方法计算出来的反应速率，是在给定时间范围内的平均反应速率，而不是瞬时反应速率。（2）反应速率均取正值。（3）对于同一化学反应，选用不同的物质作标准计算，有不同的速率数值，但却表示1.不同的化学反应具有不同的反应速率，影响反应速率的主要因素是内因，即参加反应物质的性质。化学反应过程的实质：①反应物分子之间发生碰撞是化学反应发生的先决条件。②能发生反应的碰撞叫有效碰撞。③能发生有效碰撞的能量较高的分子叫活化分子。④只有活化分子之间采取合适的取向的碰撞才是有效碰撞。65\n2.在同一反应中，影响反应速率的因素是外因，即外界条件，主要有温度、浓度、压强、催化剂等。（还有像反应颗粒（固体）的大小、光、波等对化学反应速率也有影响）浓度、压强、温度、催化剂的变化与活化分子的分数、有效碰撞次数及反应速率的关系。条件变化反应体系内变化注意点浓度增大单位体积内分子总数增加，反应速率增大。活化分子百分数不变，由于单位体积内分子总数增多，引起单位体积内活化分子总数增多。压强增大单位体积内气体分子总数增加，反应速率增大。无气体物质参加或生成的反应，压强变化不影响反应速率。可逆反应中，增大压强正、逆反应速率都加快，且气体体积减小的反应方向反应速率加快的幅度更大；减小压强正、逆反应速率都减慢，且气体体积减小的反应方向反应速率减慢的幅度更大。温度升高分子的平均能量升高，使反应速率增大。温度每升高10℃，反应速率通常增大到原来的2～4倍。可逆反应中，升高温度正、逆反应速率都增大，且吸热反应方向的反应速率加快的幅度更大；降低温度正、逆反应速率都减小，且吸热反应方向的反应速率减小的幅度更大。使用正催化剂改变了反应历程，反应易于发生，使反应速率增大。催化剂降低了活化能，使一部分原先的非活化分子变为活化分子，提高了活化分子的百分数。催化剂对反应速率的影响很大，是工业生产中改变反应速率的主要手段。正逆反应速率都增大，且正逆反应速率以相同的幅度增大。考点三、化学平衡的标志化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。可逆反应达到平衡的依据：1、根据化学平衡状态的本质特征——正反应速率与逆反应速率相等；2、根据化学平衡状态的宏观表现——各组分的浓度保持不变。考点四、化学平衡状态的判断方法65\n1、达到化学平衡状态的本质标志化学平衡状态的本质标志是：正反应速率等于逆反应速率，但不等于零，是对同一反应物或同一生成物而言。对某一反应物来说，正反应消耗掉反应物的速度等于逆反应生成该反应物的速度。2、达到化学平衡状态的等价标志所谓“等价标志”是指可以间接衡量某一可逆反应是否达到化学平衡状态的标志。（1）与等价的标志①同一物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率，如：。②不同的物质：速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比，但必须是不同方向的速率，如：。③可逆反应的正、逆反应速率不再随时间发生变化。④化学键断裂情况＝化学键生成情况。对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。对不同物质而言，与各物质的化学计量数和分子内的化学键多少有关。如：对反应，当有3molH—H键断裂，同时有键断裂，则该反应达到了化学平衡。（2）反应混合物中各组成成分的含量保持不变①质量不再改变：各组成成分的质量不再改变，各反应物或生成物的总质量不再改变（不是指反应物的生成物的总质量不变），各组分的质量分数不再改变。②物质的量不再改变：各组分的物质的量不再改变，各组分的物质的量分数不再改变，各反应物或生成物的总物质的量不再改变。［反应前后气体的分子数不变的反应，如：除外］③对气体物质：若反应前后的物质都是气体，且化学计量数不等，总物质的量、总压强（恒温、恒容）、平均摩尔质量、混合气体的密度（恒温、恒压）保持不变。［但不适用于这一类反应前后化学计量数相等的反应］④反应物的转化率、产物的产率保持不变。⑤有颜色变化的体系颜色不再发生变化。65\n⑥物质的量浓度不再改变。当各组分（不包括固体或纯液体）的物质的量浓度不再改变时，则达到了化学平衡状态。（3）化学平衡状态的特殊标志志。【2022高考试题解析】（2022·广东）31．碘在科研与生活中有重要作用，某兴趣小组用0.50mol·L—1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L—1K2S2O8、0.10mol·L—1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。已知：S2O82—+2I—=2SO42—+I2（慢）I2+2S2O32—=2I—+S4O62—（快）（1）向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色，为确保能观察到蓝色，S2O32—与S2O82—初始的物质的量需满足的关系为：n（S2O32—）：n（S2O82—）。（2）为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：实验序号体积V/mlK2S2O8溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液①10．00．04．04．02．0②9．01．04．04．02．0③8．0Vx4．04．02．0表中Vx=ml，理由是。C(S2O82—)0t（3）已知某条件下，浓度c(S2O82—65\n)~反应时间t的变化曲线如图13，若保持其它条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O82—)~反应时间t的变化曲线示意图（进行相应的标注）。（4）碘也可用作心脏起捕器电源—锂碘电池的材料，该电池反应为：2Li(s)+I2(s)=2LiI(s)ΔH已知：4Li(s)+O2(g)=2Li2O(s)ΔH14LiI(s)+O2(g)=2I2(s)+2Li2O(s)ΔH2则电池反应的ΔH=；碘电极作为该电池的极。【答案】（1）Na2S2O3，<2（2）2，保证其他条件不变，只改变反应物K2S2O8浓度，从而才到达对照实验目的。（3）(4)(△H1—△H2)/2;正极【解析】S2O82—将I-氧化成I2，而S2O32将I2还原成I-，因此为了能使淀粉变蓝，即需要耗尽S2O32，根据题目给出的化学方程式，由系数比可知，n（S2O32—）：n（S2O82—）小于2（2）2因为题目目的是要探究反应物浓度对反应速度的影响，因此要采取单一变量原则，只改变反应物浓度，其他不变，几组实验进行对照（3）降温和加催化剂分别能减缓、加快反应速度。（4）根据盖斯定律，ΔH=（ΔH1--ΔH2）/2，在总反应中，碘化合价由零价变成负一价，发生了化合价降低的还原反应，因此做正极。【考点定位】化学反应速度的影响因素（2022·福建）12一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如右图所示。下列判断正确的是A.在0-50min之间，pH=2和PH=7时R的降解百分率相等65\nB.溶液酸性越强，R的降解速率越小C.R的起始浓度越小，降解速率越大D.在20-25min之间，pH=10时R的平均降解速率为0.04mol·L-1·min-1【答案】A【考点定位】本题考查了化学反应速率的图象分析。（2022·四川）12.在体积恒定的密闭容器中，一定量的SO2与1.100molO2在催化剂作用下加热到600℃发生反应：2SO2+O22SO3，ΔH<0。当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡，在相同温度下测得气体压强为反应前的82.5%。下列有关叙述正确的是A．当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时反应达到平衡B．降低温度，正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大C．将平衡混合气体通入过量BaCl2溶液中，得到沉淀的质量为161.980gD．达到平衡时，SO2的转化率为90%【答案】：D【解析】：2SO2+O22SO3，始量amol1.100mol0mol变量2xmolxmol2xmol平衡(a-2x)mol(1.100-x)mol2xmol由题意可得，a+1.100-(a-2x)-(1.100-x)-2x=0.315，（a+1.100-2x）/（a+1.100）=0.825，解得a=0.7，x=0.315。65\n（2022·大纲版）8．合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反映制得，其中的一步反应为CO（g）+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H＜0反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是A增加压强B降低温度C增大CO的浓度D更换催化剂【答案】B【解析】A项，该反应为等体积变化，加压后平衡不移动，错；B项，该反应为放热反应，降温平衡正向移动，正确；C项，增加CO，平衡正向移动，但根据勒夏特列原理知，只能削弱CO的增加量，不能消除其加入量，故CO的转化率减小，错；D项，催化剂只影响平衡的时间，不影响平衡的移动，即不影响转化率，错。【考点定位】化学平衡移动（2022·重庆）13.在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：a（g）+b（g）2c（g）；<0x(g)+3y(g)2z(g)；>0进行相关操作且达到平衡后（忽略体积改变所做的功），下列叙述错误的是等压时，通入惰性气体，c的物质的量不变等压时，通入z气体，反应器中温度升高等容时，通入惰性气体，各反应速率不变等容时，通入x气体，y的物质的量浓度增大65\n【答案】A
【解析】等压时充入惰性气体，体积增大，但对于第二个反应而言平衡正向移动，反应吸热，温度降低，第一个反应向正向移动，c的物质的量增加，A项错误。
【考点定位】本题考查化学反应速率、化学平衡的移动等知识。（2022·安徽）9．一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l)△H＜0若反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是A．平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变B．平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率加快C．平衡时，其他条件不变，升高温度可提高SO2的转化率D．其他条件不变，使用不同催化剂，该反应平衡常数不变9、【答案】D（2022·天津）6．已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)；ΔH＝－197kJ·mol-1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲)2molSO2和1molO2；(乙)1molSO2和0.5molO2；(丙)2molSO3。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是A．容器内压强P：P甲＝P丙>2P乙B．SO3的质量m：m甲＝m丙>2m乙C．c(SO2)与c(O2)之比k：k甲＝k丙>k乙D．反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲＝G丙>2Q乙【答案】：B65\n（2022·上海）18．为探究锌与稀硫酸的反应速率(以v(H2)表示)。向反应混合汶中加入某些物质，下列判断正确的是A．加入NH4HSO4固体，v(H2)不变B，加入少量水，v(H2)减小C．加入CH3COONa固体，v(H2)减小D．滴加少量CuSO4溶液，v(H2)减小【答案】BC【解析】NH4HSO4能电离生成H＋，故v(H2)应增大；滴加少量CuSO4溶液后，Zn能与其置换出的Cu形成原电池，能加快反应速率。【考点定位】本题考查化学反应速率的影响因素（2022·江苏）10.下列有关说法正确的是A．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的△H<0B．镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈C．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H<0，其他条件不变时升高温度，反应速率v(H2)和H2的平衡转化率均增大D．水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大，说明水的电离是放热反应【答案】B【解析】A项，该反应是气体体积增大的反应，即熵增大，而反应不自发，则反应为吸热反应，即DH>0，错；B项，铁铜构成原电池，铁作负极，加快了铁的腐蚀，正确；C项，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，H2的转化率减小，错；D项，Kw=c(H＋)c(OH－)，升高温度，Kw增大，即c(H＋)、c(OH－)增大，说明升温促进了水的电离，故可说明水的电离为吸热反应，错。【考点定位】化学反应原理的分析（2022·江苏）14.温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，反应PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：t/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.200.20下列说法正确的是A．反应在前50s的平均速率v(PCl3)=0.0032mol·L-1·s-1B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)=0.11mol·L-1，则反应的驻H<065\nC．相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，反应达到平衡前v(正)>v(逆)D．相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80%【答案】C（2022·上海）用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g)+Q(Q>0)完成下列填空：31．在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为2L，3min后达到平衡，测得固体的质量增加了2.80g，则H2的平均反应速率___mol／(L·min)；该反应的平衡常数表达式K=_____32．上述反应达到平衡后，下列说法正确的是_。65\na．其他条件不变，压强增大，平衡常数K减小b．其他条件不变，温度升高，平衡常数K减小c．其他条件不变，增大Si3N4物质的量平衡向左移动d．其他条件不变，增大HCl物质的量平衡向左移动33．一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是_。a．3v逆(N2)=v正(H2)b．v正(HCl)=4v正(SiCl4)c．混合气体密度保持不变d．c(N2)：c(H2)：c(HCl)=1：3：634．若平衡时H2和HCl的物质的量之比为m/n，保持其它条件不变，降低温度后达到新的平衡时，H2和HCl的物质的量之比___m/n（填“>”、“=”或“<”)。【答案】31．0．02；32．bd33．ac34．＜【解析】31．反应生成n(Si3N4)＝＝0．02mol，则反应消耗n(H2)=0．12mol，v(H2)=＝0．02mol/(L·min)，该反应的平衡常数的表达式为。32．平衡常数只受温度的影响，改变压强平衡常数不变，A错误；上述反应是一个放热反应，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，平衡常数K减小，b正确；Si3O4为固体，改变Si3O4的物质的量不影响平衡的移动，c错误；增大HCl的物质的量，导致生成物HCl的浓度增大，反应向逆反应方向移动，d正确。33．判断反应达到平衡状态的标志是v正＝v逆，反应中N2与H2的计量系数之比为1：3，3v逆(N2)=v逆(H2)，即v逆(H2)＝v正(H2)，a正确；b向反应方向一致，无法判断反应是否达到平衡；该反应是正反应方向是一个气体密度减小的反应，因此，当混合气体密度保持不变时，可以判断反应达到平衡状态；c(N2)：c(H2)：c(HCl)=1：3：6，与化学反应是否达到平衡无关。65\n34．降低温度，平衡向正反应方向移动，HCl的物质的量增大，H2的物质的量减小，故H2和HCl的物质的量之比大于。【考点定位】本题主要考查化学反应速率与化学平衡得有关计算和判断。（2022·全国新课标卷）27.(15分)光气（COCl2）在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。（1）实验室常用来制备氯气的化学方程式为；（2）工业上利用天然气（主要成分为CH4）与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2、和CO的燃烧热（ΔH）分别为-890.3kJ·mol-1、-285.8kJ.mol-1和-283.0kJ.mol-1，则生成1m3（标准状况）CO所需热量为；（3）实验室中可用氯仿（CHCl3）与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为；（4）COCl2的分解反应为COCl2（g）=Cl2（g）+CO（g）ΔH=+108kJ·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下图所示（第10min到14min的COCl2浓度变化曲线未示出）：①计算反应在第8min时的平衡常数K=；65\n②比较第2min反应温度T（2）与第8min反应温度T（8）的高低：T（2）T（8）（填“<”、“>”或“=”），③若12min时反应于温度T（8）下重新达到平衡，则此时c（COCl2）=mol·L-1；④比较产物CO在2-3min、5-6min和12-13min时平均反应速率（平均反应速率分别以v（2-3）、v（5-6）、v（12-13））的大小；⑤比较反应物COCl2在5-6min和15-16min时平均反应速率的大小：v（5-6）v（15-16）（填“<”、“>”或“=”），原因是。【答案】（1）MnO2＋4HCl（浓）△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O（2）5.52×103KJ（3）CHCl3＋H2O2＝COCl2＋H2O+HCl（4）①0.234mol·L-1②＜③0.031mol·L-1④v(5-6)＞v(2-3)＝v(12-13)⑤＞在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大【解析】（1）实验室中用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气。（2）根据题目信息，写出CH4、H2、CO燃烧的热化学方程式分别为：CH4（g）＋2O2（g）=2H2O(l)＋CO2（g）ΔH1=-890.3kJ·moL-1①H2（g）＋1/2O2（g）=H2O(l)ΔH2=-285.8kJ·moL-1②CO（g）＋1/2O2（g）=CO2（g）ΔH3=-283.0kJ·moL-1③工业用甲烷和二氧化碳反应制取CO的热化学方程式为：CH4（g）＋CO2（g）=2H2（g）＋2CO（g）ΔH由盖斯定律和方程式①②③可知：ΔH=ΔH1-2ΔH2-2ΔH3=（-890.3）kJ·moL-1-2×（-285.8）kJ·moL-1-2×（-283.0）kJ·moL-1=247.3kJ·moL-1，即生成2molCO，需要吸热247.3KJ，那么要得到1立方米的CO,吸热为(1000/22.4)×247.3/2=5.52×103KJ。(4)由图示可知8min时COCl2、Cl2、CO三种物质的浓度分别为0.04mol·L-1、0.11mol·L-1、0.085mol·L-1。所以此时其平衡常数为：0.11mol·L-1×0.085mol·L-1÷0.0465\nmol·L-1=0.234mol·L-1。第8min时反应物的浓度比第2min时减小，生成物浓度增大，平衡向正反应方向移动。又因为正反应为吸热反应，所以T（2）＜T（8）。④根据图像变化可知：在2min时升温。在10min时增加COCl2的浓度，在12min时，反应达到平衡。在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大，v（5-6）＞v（15-16）。【考点定位】热化学方程式的书写、反应热的计算、化学反应速率、影响化学反应速率的因素、化学平衡、化学图像。（2022·北京）26.(12分)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HC1。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A:4HCl+O22Cl2+2H2O（1）已知:i反应A中，4molHCI被氧化，放出115.6kJ的热量。ii①H2O的电子式是_______________.②反应A的热化学方程式是_______________。③断开1molH—O键与断开1molH—Cl键所需能量相差约为__________kJ，H2O中H—O键比HCl中H—Cl键（填“强”或“弱”）_______________。（2）对于反应A，下图是4种投料比[n（HCl）：n（O2），分别为1：1、2：1、4：1、6：1]下，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。65\n①曲线b对应的投料比是______________.②当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的关系是_________________.⑧投料比为2:1、温度为400℃时，平衡混合气中Cl2的物质的量分数是_______________.【答案】：（1）；4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6kJ/mol；32；强；（2）4:1；投料比越小时对应的温度越低；30.8%。【解析】：（1）根据水分子的结构，其电子式为：；反应A的热化学方程式为：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)△H=-115.6kJ/mol；由于反应中，需要断裂4mol“H—Cl“键、断开1mol“O=O”键，形成2mol“Cl-Cl”键，形成4mol“H-O”键；根据图纸数据，断开1mol“O=O”键，形成2mol“Cl-Cl”键的能量差为12kJ/mol，，反应的热效应为：-115.6kJ/mol，故此断裂4mol“H—Cl“键和形成4mol“H-O”键的能量差为：-127.6kJ/mol，故断开1molH—O键与断开1molH—Cl键所需能量相差约为32kJ，H2O中H—O键比HCl中H—Cl键强；（2）根据反应方程式：4HCl+O22Cl2+2H2O，氧气的投料比越高，则HCl的转化率越高，故此曲线b对应的投料比为4:1；由于该反应正向放热，故温度越高，HCl的转化率越低，故投料比越小时温度越高；当投料比为2:1，温度为400℃时，HCl的转化率约为80%，此时为：4HCl+O22Cl2+2H2O，65\n开始2100变化1.60.40.80.8平衡0.40.60.80.8，故平衡混合气中氯气的物质的量分数为0.8/2.6=30.8%。【考点定位】此题以反应A为载体，综合考查了化学键与化学反应中的能量变化、热化学方程式的书写、化学反应速率和化学平衡知识。（2022·天津）10．（14分）金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨，其总反应为：WO3(s)+3H2(g)W(s)+3H2O(g)请回答下列问题：⑴上述反应的化学平衡常数表达式为___________________________。⑵某温度下反应达平衡时，H2与水蒸气的体积比为2:3，则H2的平衡转化率为_____________________；随温度的升高，H2与水蒸气的体积比减小，则该反应为___________反应（填“吸热”或“放热”）。⑶上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：温度25℃~550℃~600℃~700℃主要成份WO3W2O5WO2W第一阶段反应的化学方程式为___________________________；580℃时，固体物质的主要成分为________；假设WO3完全转化为W，则三个阶段消耗H2物质的量之比为____________________________________。⑷已知：温度过高时，WO2(s)转变为WO2(g)；WO2(s)+2H2(g)W(s)+2H2O(g)ΔH＝+66.0kJ·mol－1WO2(g)+2H2(g)W(s)+2H2O(g)ΔH＝－137.9kJ·mol－1则WO2(s)WO2(g)的ΔH＝______________________。⑸钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I2可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：W(s)+2I2(g)WI4(g)。下列说法正确的有________________。a．灯管内的I2可循环使用65\nb．WI4在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上c．WI4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长C3(H2O)C3(H2)d．温度升高时，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率减慢【答案】：（1）k=；（2）60%；吸热；（3）2WO3+H2W2O5+H2O；W2O5、WO2；1:1:4；（4）+203.9kJ·mol-1；（5）ab。C3(H2O)C3(H2)【解析】：（1）根据题给的化学方程式，其中的WO3和W均为固体，平衡常数中不写入，故k=；（2）由方程式：WO3+3H2W+3H2O，两物质的化学计量数相同，又知平衡时两者的体积比为2:3，故氢气的平衡转化率为：（3/5）×100%=60%；温度升高时，氢气和水蒸气的体积比减小，说明平衡向正向移动，说明该反应正向吸热；（3）根据表格中给出的反应的三个阶段，第一阶段，WO3转化为W2O5，方程式可表示为：2WO3+H2W2O5+H2O；在580℃时，反应进入第二阶段，固体物质的主要成分是：W2O5、WO2；第二阶段的方程式可表示为：W2O5+H22WO2+H2O、第三阶段的方程式为：WO2+2H2W+2H2O；故三阶段消耗的氢气的物质的量为：1:1:4；（4）根据题给的两个热化学方程式：WO2(s)+2H2(g)W(s)+2H2O(g)△H=+66.0kJ·mol-1①；WO2(g)+2H2(g)W(s)+2H2O(g)△H=-137.9kJ·mol-1②；将反应①-②得到：WO2(s)WO2(g)△H=+203.9kJ·mol-1；（5）根据钨丝灯管的反应原理，可知灯管内的碘单质可循环使用，a对；加入碘单质的作用是减缓灯丝变细，故b对；由于四碘化钨是在1400℃生成，高于3000℃时分解，故应在灯丝上形成，c错；温度升高时，不管是分解速率和化合速率都加快，d错。【考点定位】此题为以金属钨的制取为基础，综合考查了化学平衡常数、平衡转化率、化学平衡的移动、盖斯定律、化学方程式的书写等知识。（2022·重庆）29.（14分）尿素是首个由无机物人工合成的有机物。（1）工业上尿素和，在一定条件下合成，其反应方程式为。（2）当氨碳比的转化率随时间的变化关系如题29图1所示.65\n①A点的逆反应速率点的正反应速率为（填“大于”、“小于”或“等于”）②的平衡转化率为。（3）人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图29图2.①电源的负极为（填“A”或“B”）.②阳极室中发生的反应依次为、。③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将；若两极共收集到气体13.44L（标准状况），则除去的尿素为g（忽略气体的溶解）.【答案】（1）2NH3+CO2CO(NH3)2+H2O（2）①小于②30％（3）①B65\n②2Cl-—2e-=Cl2↑，CO(NH3)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl③不变；7.2【解析】(1)合成尿素根据原子个数守恒，还生成H2O，及2NH3+CO2CO(NH3)2+H2O。（2）①A点未达到平衡，此过程中正反应速率减小，逆反应速率增大，B点达到平衡正逆反应速率相等，对CO2来说逆反应速率达到最大，故为小于。②根据2NH3+CO2CO(NH3)2+H2O可设起始CO2为xmol4xx00x×60％则转化的NH3为2x×60％，所以转化率=％（3）①由图像电解产生产物知：生成氢气的极为阴极，则B为负极。②阳极室中Cl-失电子产生Cl2。③阴极减少的H+，可通过质子交换膜补充，而使PH不变。气体物质的量为13.44L/22.4L/mol=0.6mol，由电子守恒及其原子个数守恒CO(NH2)2～3Cl2～N2～CO2～3H2，则CO(NH2)2的物质的量为0.6mol/5=0.12mol，质量为0.12mol×60g/mol=7.2g【考点定位】本题综合考查化学反应原理中化学反应速率、化学平衡、电化学等知识。（2022·山东）29．（16分）偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应：(CH3)2NNH2(l)＋2N2O4(l)＝2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(g)（Ⅰ）（1）反应（Ⅰ）中氧化剂是_______.（2）火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：N2O4(g)2NO2(g)（Ⅱ）（3）一定温度下，反应（Ⅱ）的焓变为ΔH。现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________.若在相同温度下，上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行，平衡常数_____（填“增大”“不变”或“减小”），反应3s后NO2的物质的量为0.6mol，则0~3s内的平均反应速率v（N2O4）＝________mol·L-1·S-1。65\n（4）NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃时，将amolNH4NO3溶于水，溶液显酸性，原因是_____（用离子方程式表示）。向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将______（填”正向”“不”或“逆向”）移动，所滴加氨水的浓度为___mol·L-1。（NH3·H2O的电离平衡常数取Kb＝2X10-5mol·L-1）【答案】（1）N2O4（2）放热（3）ad不变0.1（4）NH4++H2ONH3·H2O+H+逆向解溶液显酸性，滴加氨水后溶液由酸性变为中性，水的电离平衡向逆反应方向移动。Kb＝，而c(OH－)＝10－7mol/L，则c(NH4＋)＝200c(NH3·H2O)，故n(NH4＋)＝200n(NH3·H2O)，根据电荷守恒，n(NH4＋)＝n(NO3－)，则溶液中n(NH4＋)＋n(NH3·H2O)＝a＋，根据物料守恒，滴加氨水的浓度为（a＋－a）mol÷bL＝mol/L。【考点定位】氧化还原反应，化学反应中的能量变化，化学平衡的移动等。（2022·福建）23.(14分）(1)元素M的离子与NH4+所含电子数和质子数均相同，则M的原子结构示意图为＿。(2)硫酸铝溶液与过量氨水反应的离子方程式为＿。(3)能证明Na2SO3溶液中存在SO32-+H2OHSO3-+OH-水解平衡的事实是＿（填序号）。A.滴人酚酞溶液变红，再加人H2SO4溶液后红色退去B.滴人酚酞溶液变红，再加人氯水后红色退去C.滴人酚酞溶液变红，再加人BaCl2溶液后产生沉淀且红色退去65\n(4)元素X、Y在周期表中位于向一主族，化合物Cu2X和Cu2Y可发生如下转化（其中D是纤维素水解的最终产物）:①非金属性XY(填“>”或“<”)②Cu2Y与过量浓硝酸反应有红棕色气体生成，化学方程式为（5）在恒容绝热（不与外界交换能量）条件下进行2A(g)+B(g）2C(g)+D(s）反应，按下表数据投料，反应达到平衡状态，测得体系压强升高。简述该反应的平衡常数与温度的变化关系：物质ABCD起始投料/mol2120(5)该反应的正反应方向是一个气体分子数减小的反应，反应达到平衡状态，体系压强升高，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应方向是一个放热反应，即化学平衡常数随温度升高而减小。65\n【答案】(1)。(2)3NH3·H2O+Al3+=Al(OH)3↓+3NH4+(3)C(4)①<②Cu2O+6HNO3(浓)2Cu(NO3)2+2NO2↑+3H2O。(5)化学平衡常数随温度升高而减小【考点定位】本题考查了原子结构示意图、离子方程式的书写、化学平衡的判断和实验检验。【2022高考试题解析】1.（天津）向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，在一定条件下使反应SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出的正确结论是A.反应在c点达到平衡状态B.反应物浓度：a点小于b点C.反应物的总能量低于生成物的总能量D.△t1＝△t2时，SO2的转化率：a～b段小于b～c段解析：这是一个反应前后体积不变的可逆反应，由于容器恒容，因此压强不影响反应速率，所以在本题中只考虑温度和浓度的影响。由图可以看出随着反应的进行正反应速率逐渐增大，因为只要开始反应，反应物浓度就要降低，反应速率应该降低，但此时正反应却是升高的，这说明此时温度的影响是主要的，由于容器是绝热的，因此只能是放热反应，从而导致容器内温度升高反应速率加快，所以选项C不正确；但当到达c点后正反应反而降低，这么说此时反应物浓度的影响是主要的，因为反应物浓度越来越小了。但反应不一定达到平衡状态，所以选项A、B均不正确；正反应速率越快，消耗的二氧化硫就越多，因此选项D是正确的。答案：D2.（四川）可逆反应①X(g)＋2Y(g)2Z(g)、②M(g)N(g)＋p65\n(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦，可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示：下列判断正确的是()A．反应①的正反应是吸热反应B．达平衡(I)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14:15C．达平衡(I)时，X的转化率为D．在平衡(I)和平衡(II)中，M的体积分数相等【答案】B【解析】降温由平衡(I)向平衡(II)移动，同时X、Y、Z的物质的量减少，说明平衡向右移动，正反应放热，A项错误。达平衡(I)时的压强于开始时的体系的压强之比为：2.8:3=14:15，B项正确。达平衡(I)时，反应①的总物质的量由3.0mol减小为2.8mol，设反应的X的物质的量为△n(X)，利用差量可得：1:1=△n(X)：(3.0－2.8)，解之得：△n(X)=0.2mol，则X的转化率为：×100%=20%，C项错误。由平衡(I)到平衡(II)，化学反应②发生移动，M的体积分数不会相等的，D项错误。3.（江苏）下列图示与对应的叙述相符的是A.图5表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化B.图6表示0.1000mol·L－1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L－1CH3COOH溶液所得到的滴定曲线C.图7表示KNO3的溶解度曲线，图中a点所示的溶液是80 ℃时KNO3的不饱和溶液D.图8表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t时反应物转化率最大65\n【答案】C4.（江苏）下列说法正确的是A.一定温度下，反应MgCl2(1)＝Mg(1)＋Cl2(g)的△H＞0△S＞0B.水解反应NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋达到平衡后，升高温度平衡逆向移动C.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应D.对于反应2H2O2＝2H2O＋O2↑,加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率【答案】AD【解析】本题是化学反应与热效应、电化学等的简单综合题，着力考查学生对熵变、焓变，水解反应、原电池电解池、化学反应速率的影响因素等方面的能力。A.分解反应是吸热反应，熵变、焓变都大于零，内容来源于选修四化学方向的判断。B.水解反应是吸热反应，温度越高越水解，有利于向水解方向移动。C.铅蓄电池放电时的负极失电子，发生氧化反应。D.升高温度和加入正催化剂一般都能加快反应速率。5.（江苏）700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应：CO(g)＋H2O(g)CO2＋H2(g)反应过程中测定的部分数据见下表（表中t1＞t2）:反应时间/minn(CO)/molH2O/mol01.200.60t10.80t20.20下列说法正确的是A.反应在t1min内的平均速率为v(H2)＝0.40/t1mol·L－1·min－1B.保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20molH2O，到达平衡时，n(CO2)＝0.40mol。C.保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH265\nO，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数增大D.温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应【答案】BC【解析】本题属于基本理论中化学平衡问题，主要考查学生对速率概念与计算，平衡常数概念与计算，平衡移动等有关内容理解和掌握程度。高三复习要让学生深刻理解一些基本概念的内涵和外延。A.反应在t1min内的平均速率应该是t1min内H2浓度变化与t1的比值，而不是H2物质的量的变化与t1的比值。B.因为反应前后物质的量保持不变，保持其他条件不变，平衡常数不会改变，起始时向容器中充入议0.60molCO和1.20molH2O，似乎与起始时向容器中充入0.60molH2O和1.20molCO效果是一致的，到达平衡时，n(CO2)＝0.40mol。C.保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，平衡向右移动，达到新平衡时CO转化率增大，H2O转化率减小，H2O的体积分数会增大。D.原平衡常数可通过三段式列式计算（注意浓度代入）结果为1，温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，说明温度升高，平衡是向左移动的，那么正反应应为放热反应。6.（安徽）电镀废液中Cr2O72－可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：Cr2O72－（aq）+2Pb2＋（aq）+H2O（l）2PbCrO4（s）+2H＋（aq）ΔH<0该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是解析：由题意知该反应是一个放热的可逆反应，升高温度平衡向吸热的逆反应方向移动，依据平衡常数的表达式可知K应该减小，A正确；pH增大溶液碱性增强，会中和溶液中H＋，降低生成物浓度平衡向正方应方向移动，Cr2O72－的转化率会增大，B不正确；温度升高，正、逆反应速率都增大，C错误；增大反应物Pb2＋的浓度，平衡向正方应方向移动，Cr2O72－的物质的量会减小，D不正确。答案：A7.（北京）已知反应：2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3) 2(l)。取等量CH3COCH3，分别在0℃和20℃下，测得其转化分数随时间变化的关系曲线（Y－t）如下图所示。下列说法正确的是65\nA.b代表0℃下CH3COCH3的Y－t曲线B.反应进行到20min末，H3COCH3的C.升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率D.从Y=0到Y=0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的解析：温度高反应速率就快，到达平衡的时间就短，由图像可与看出曲线b首先到达平衡，所以曲线b表示的是20℃时的Y－t曲线，A不正确；根据图像温度越高CH3COCH3转化的越少，说明升高温度平衡向逆反应方向进行，即正方应是放热反应，C不正确；当反应进行到反应进行到20min时，从图像中可以看出b曲线对应的转化分数高于a曲线对应的转化分数，这说明b曲线即20℃时对应的反应速率快，所以，B不正确；根据图像可以看出当反应进行到66min时a、b曲线对应的转化分数均相同，都是0.113，这说明此时生成的CH3COCH2COH(CH3)2一样多，所以从Y=0到Y=0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的，即选项D正确。答案：D8.（福建）25℃时，在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中，加入过量金属锡（），发生反应：，体系中C(Pb2+)和C（Sn2）变化关系如右图所示。下列判断正确的是A.往平衡体系中加入少量金属铅后，c（Pb2+）增大65\nB.往平衡体系中加入少量固体后，c（Sn2）变小C.升高温度，平衡体系中c（Pb2+）增大，说明该反应D.25℃时，该反应的平衡常数K=2.2【答案】D【解析】金属活泼性Sn＞Pb，向平衡体系中加入铅后，c(Pb2+)不变，A错误；加入少量Sn(NO3)2固体，c(Sn2+)增大，平衡逆向移动，c(Pb2+)增大，B错误；升温c(Pb2+)增大，说明平衡逆向移动，正反应放热，C错误；由方程式和图示数据得平衡常数K===2.2，D正确。9.（大纲版）在容积可变的密闭容器中，2molN2和8molH2在一定条件下反应，达到平衡时，H2的转化率为25％，则平衡时氨气的体积分数接近于A.5％B.10％C.15％D.20％【解析】同温同压下，物质的量之比等于体积之比，由化学平衡计算的三阶段式有可知：反应消耗n(H2)=2mol，n(N2)=2/3mol，生成n(NH3)=4/3mol，平衡时n(H2)=6mol，n(N2)=4/3mol，n(NH3)=4/3mol，体积分数等于物质的量分数，则平衡时(4/3)/(6+8/3)×100%≈15%【答案】C10、（广东）（15分）利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂（I，II，III）作用下，CH4产量随光照时间的变化如图13所示。（1）在0-30小时内，CH4的平均生成速率vI、vII和vIII从大到小的顺序为；反应开始后的12小时内，在第种催化剂的作用下，收集的CH4最多。（2）将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，该反应的△H=+206kJ•mol-1①在答题卡的坐标图中，画出反应过程中体系的能量变化图（进行必要的标注）②将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器，某温度下反应达到平衡，平衡常数K=27，此时测得CO的物质的量为0.10mol，求CH4的平衡转化率（计算结果保留两位有效数字）65\n（3）已知：CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)△H=－802kJ•mol-1写出由CO2生成CO的化学方程式解析：此题综合考查化学反应速率、化学平衡和热化学知识。（1）分析图13,可知在0-30小时内，CH4的平均生成速率是：vIII>vII>vI，在反应开始后的12小时内，在第II种催化剂作用下，收集的CH4最多；（2）①见答案；②根据反应方程式：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)，假设起始时CH4和H2O的物质的量均为x，CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)开始值：xx00变化值：0.10.10.10.3平衡值：x-0.1x-0.10.10.3，根据平衡常数K=27，可列式得：0.1×（0.3）3/(x-0.1)2=27，解之得x=0.11mol，可知CH4的平衡转化率=（0.1/0.11）×100%=91%；（3）根据反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H=+206kJ•mol-1①；CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)△H=－802kJ•mol-1②；将反应①-反应②得：CO2(g)＋3H2O(g)===CO(g)+3H2(g)+2O2(g)△H=+1008kJ•mol-1。答案：（1）vIII>vII>vI，II；（2）①；②91%；（3）CO2(g)＋3H2O(g)===CO(g)+3H2(g)+2O2(g)△H=+1008kJ•mol-1。11.（全国新课标）科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。请回答下列问题：（1）用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ；（2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________；（3）在溶积为2L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变得情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T1、T2均大于300℃）；65\n下列说法正确的是________（填序号）①温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为：v(CH3OH)=mol·L-1·min-1②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小③该反应为放热反应④处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时增大（4）在T1温度时，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为______；（5）在直接以甲醇为燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为________、正极的反应式为________。理想状态下，该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1kJ,则该燃料电池的理论效率为________（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比）解析：（1）氢气的燃烧热是-285.8kJ·mol-1，即每生成1mol的水就放出285.8kJ的能量，反之分解1mol的水就要消耗285.8kJ的能量，所以用太阳能分解10mol水消耗的能量是2858kJ；（2）由CO（g）和CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式①CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)△H＝-283.0kJ·mol-1；②CH3OH(l)＋3/2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(l)△H＝-726.5kJ·mol-1；可知②－①得到CH3OH(l)＋O2(g)＝CO(g)+2H2O(l)△H＝-443.5kJ·mol-1；（3）CO2和H2合成甲醇的化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。由图像可知B曲线先得到平衡，因此温度T2＞T1，温度高平衡时甲醇的物质的量反而低，说明正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，不利于甲醇的生成，平衡常数减小，即②错③正确；温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的物质的量为mol，此时甲醇的浓度为，所以生成甲醇的平均速率为：v(CH3OH)=mol·L-1·min-165\n，因此①不正确；因为温度T2＞T1，所以A点的反应体系从T1变到T2时，平衡会向逆反应方向移动，即降低生成物浓度而增大反应物浓度，所以④正确。。(5)在甲醇燃料电池中，甲醇失去电子，氧气得到电子，所以负极的电极反应式是CH3OH－6e－＋H2O=CO2＋6H＋，正极的电极反应式是3/2O2＋6e－＋6H＋=3H2O；甲醇的燃烧热是-726.5kJ·mol-1，所以该燃料电池的理论效率为。答案：（1）2858；（2）CH3OH(l)＋O2(g)＝CO(g)+2H2O(l)△H＝-443.5kJ·mol-1；（3）③④；（4）1－a/2；（5）CH3OH－6e－＋H2O=CO2＋6H＋、3/2O2＋6e－＋6H＋=3H2O、96.6%12.（大纲版）（15分）（注意：在试题卷上作答无效）反应aA（g）+bB（g）cC（g）（△H＜0）在等容条件下进行。改变其他反应条件，在I、II、III阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示：回答问题：（1）反应的化学方程式中，a：b：c为；（2）A的平均反应速率（A）、（A）、（A）从大到小排列次序为；(3)B的平衡转化率中最小的是，其值是；（4）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是，采取的措施是；（5）比较第II阶段反应温度（）和第III阶段反应速度（）的高低：65\n填“＞、＝、＜”判断的理由是；（6）达到第三次平衡后，将容器的体积扩大一倍，假定10min后达到新的平衡，请在下图中用曲线表示IV阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势（曲线上必须标出A、B、C）.【解析】（1）任意的选I或II或III进行计算求比例可得1：3：2；（2）;所以易知反应速率的大小；（3）由图上数据可知，最小，经计算得；（4）由图易知平衡向正反应方向移动，因为反应物的浓度在降低，生成物的浓度在增加，采取的措施是将生成物移走，降低了生成物的浓度；（5）＞，题干已给出正反应是放热的气体反应且为恒容容器，不可能缩小容积来增大压强，又由于生成物的浓度在增大，所以使平衡向正方向移动的措施只能是降低温度（6）容积加倍平衡向逆反应方向移动，具体作图见答案【答案】（1）1：3：2；（2）（A）＞（A）＞（A）；（3）；19.35%；（4）向正反应方向移动；从反应体系中移出产物C；（5）＞；此反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动；（6）65\n13.（山东）（14分）研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为。利用反应6NO2＋7N5＋12H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是L。（2）已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）ΔH=-196.6KJ·mol-12NO（g）+O2（g）2NO2（g）ΔH=-113.0K·mol-1则反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的ΔH=KJ·mol-1。一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是。a．体系压强保持不变b．混合气体颜色保持不变c．SO3和NO的体积比保持不变d．每消耗1molSO3的同时生成1molNO2测得上述反应平衡时NO2与SO2体之比为1:6，则平衡常数K＝。（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应ΔH0（填“>”或“<”）。实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是。65\n入SO3和NO，且反应中两者计量数值比为1，故无论是否达到平衡，只要反应发生发生，SO3和NO体积之比等于其物质的量只比，为1:1,不能说明是否达到平衡，故C错误；D选项，每消耗1molSO3的同时生成1molNO2说明逆反应方向在进行，故D错误，改为：每消耗1molSO3的同时生成1molNO才能说明达到平衡；(iii)不妨令NO2与SO2分别为1mol和2mol，容积为1L,假设NO2转化了amol则SO2也转化了amol，同时生成SO3和NO各amol，又由题意可得方程：解得a=0.8,再由K=2.67；（3）(i)由图像可知反应：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）的正反应为放热反应，因为相同压强下，温度越高CO的转化率越低，说明升温平衡逆移，故ΔH<0；(ii)工业上选择压强和温度时，要考虑化学动力学和化学热力学两个方面的兼顾，同时要考虑经济效益和成本，这里的选择要结合图像，其理由与SO2的催化氧化在常压下相似，即：在1.3×104KPa下，CO转化率已较高，再增大压强CO转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失。14.（浙江）（14分）某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵（NH2COONH4）分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。（1）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：温度(℃)15.020.025.030.035.0平衡总压强(kPa)5.78.312.017.124.0平衡气体总浓度(×102.43.44.86.89.465\n－3mol/L)①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________。A．B．密闭容器中总压强不变C．密闭容器中混合气体的密度不变D．密闭容器中氨气的体积分数不变②根据表中数据，列式计算25.0℃时的分解平衡常数：__________________________。③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量______（填“增加”、“减小”或“不变”）。④氨基甲酸铵分解反应的焓变△H____0，熵变△S___0（填＞、＜或＝）。（2）已知：NH2COONH4＋2H2ONH4HCO3＋NH3·H2O。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到c(NH2COO－)随时间变化趋势如图所示。⑤计算25℃时，0～6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率___________________________。⑥根据图中信息，如何说明水解反应速率随温度升高而增大：_______________________。【答案】（1）①BC；②。③增加；④＞，＞。（2）⑤；⑥标▲与标●的曲线相比，c(初始)小，但同一时间段△c大(即大)，说明升温加快反应。【解析】考查化学平衡理论。（1）①A．不能表示正逆反应速率相等；B．反应进行则压强增大；C．恒容，反应进行则密度增大；D．反应物是固体，NH3的体积分数始终为2/3②需将25℃的总浓度转化为NH3和CO2的浓度；K可不带单位。③加压，平衡逆移；④据表中数据，升温，反应正移，△H＞0，固体分解为气体，△S＞0。（2）⑤；⑥图中标▲与标●的曲线相比能确认。15．（上海）自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。地壳内每加深1km，压强增大约25000~30000kPa。在地壳内SiO2和HF存在以下平衡：SiO2(s)+4HF(g)65\nSiF4(g)+2H2O(g)+148.9kJ根据题意完成下列填空：（1）在地壳深处容易有气体逸出，在地壳浅处容易有沉积。（2）如果上述反应的平衡常数K值变大，该反应（选填编号）。a．一定向正反应方向移动b．在平衡移动时正反应速率先增大后减小c．一定向逆反应方向移动d．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大（3）如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时，（选填编号）。a．2v正(HF)=v逆(H2O)b．v(H2O)=2v(SiF4)c．SiO2的质量保持不变d．反应物不再转化为生成物（4）若反应的容器容积为2.0L，反应时间8.0min，容器内气体的密度增大了0.12g/L，在这段时间内HF的平均反应速率为。解析：本题考察外界条件对化学平衡的影响、化学平衡常数和化学平衡状态的的理解以及反应速率的有关计算。由于反应吸热，平衡常数K值变大，说明温度降低。答案：（1）SiF4H2OSiO2（2）ad（3）bc（4）0.0010mol(L·min)【2022高考试题解析】1、（2022天津卷）6．下列各表述与示意图一致的是A．图①表示25℃时，用0.1mol·L－1盐酸滴定20mL0.1mol·L－1NaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化B．图②中曲线表示反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)；ΔH<0正、逆反应的平衡常数K随温度的变化C．图③表示10mL0.01mol·L－1KMnO4酸性溶液与过量的0.1mol·L－1H2C2O4溶液混合时，n(Mn2+)随时间的变化D．图④中a、b曲线分别表示反应CH2＝CH2(g)+H2(g)CH3CH3(g)；ΔH<65\n0使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化解析：酸碱中和在接近终点时，pH会发生突变，曲线的斜率会很大，故A错；正逆反应的平衡常数互为倒数关系，故B正确；反应是放热反应，且反应生成的Mn2+对该反应有催化作用，故反应速率越来越快，C错；反应是放热反应，但图像描述是吸热反应，故D错。答案：B2、（2022重庆卷）10．当反应达到平衡时，下列措施：①升温②恒容通入惰性气体③增加CO的浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是A．①②④B．①④⑥C．②③⑥D．③⑤⑥【答案】B【解析】本题考查化学平衡的移动。该反应为体积增大的吸热反应，所以升温和减压均可以促使反应正向移动。恒压通入惰性气体，相当于减压。恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响。增加CO的浓度，将导致平衡逆向移动。3、（2022安徽卷）10.低脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为：2NH2（g）＋NO（g）＋NH2（g）2H3（g）＋3H2O（g）H<0在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是A.平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大B.平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小C.单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为1∶2时，反应达到平衡D.其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大答案：C解析：A选项，放热反应升温平衡常数减小，错误；增大一个反应物浓度另一反应物转化率增大，B错；使用催化剂平衡不移动，D错。4、（2022福建卷）12．化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物尝试随反应时间变化如右图所示，计算反应4~8min间的平均反应速率和推测反应16min反应物的浓度，结果应是A2.5和2.065\nB2.5和2.5C3.0和3.0D3.0和3.0解析：本题考察化学反应速率的计算第8秒与第4秒时反应物浓度差△C为10，为4秒，所以在4~8间的平均反应速率为2.5，可以排除CD两个答案；图中从0开始到8反应物浓度减低了4倍，根据这一幅度，可以推测从第8到第16分也降低4倍，即由10降低到2.5，因此推测第16反应物的浓度为2.5，所以可以排除A而选B答案：B5、（2022江苏卷）8．下列说法不正确的是A．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加B．常温下，反应不能自发进行，则该反应的C．一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率D．相同条件下，溶液中、、的氧化性依次减弱【答案】AC【解析】本题主要考查的是相关的反应原理。A项，铅蓄电池在放电过程中，负极反应为其质量在增加；B项，该反应是典型的吸热反应，在常温下不能自发进行；C项，催化剂能改变反应速率，不一定加快，同时它不能改变转化率；D项，可知的氧化性大于，综上分析可知，本题选AC项。6、（2022上海卷）17.据报道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)下列叙述错误的是A．使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率B．反应需在300℃进行可推测该反应是吸热反应C．充入大量CO2气体可提高H2的转化率D．从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率答案：B解析：此题考查化学反应速率和化学平衡知识。催化剂能提高化学反应速率，加快反应进行，也就是提高了生产效率，A对；反应需在300℃进行是为了获得较快的反应速率，不能说明反应是吸热还是放热，B错；充入大量CO2气体，能使平衡正向移动，提高H265\n的转化率，C对；从平衡混合物中及时分离出产物，使平衡正向移动，可提高CO2和H2的转化率，D对。7、（2022江苏卷）14．在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下（已知kJ·mol）容器甲乙丙反应物投入量1molN2、3molH22molNH34molNH3NH3的浓度（mol·L）c1c2c3反应的能量变化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ体系压强（Pa）p1p2p3反应物转化率下列说法正确的是A．B．C．D．【答案】BD【解析】本题主要考查的是化学平衡知识。A项，起始浓度不同，转化率也不同，不成倍数关系，B项，实际上为等同平衡，不同的是反应的起始方向不同，在此过程中乙吸收的热热量相当于甲完全转化需再放出的热量，故a+b=92.4;C项，通过模拟中间状态分析，丙的转化率小于乙，故2p2>p3;D项，a1+b1=1.，而a2>a3,所以a1+a3<1.综上分析可知，本题选BD项。8、（2022四川理综卷）13.反应aM(g)+bN(g)cP(g)+dQ(g)达到平衡时。M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图所示。其中：Z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是A.同温同压Z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加B.同压同Z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加C.同温同Z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加D.同温同压时，增加Z，平衡时Q的体积分数增加。答案：B65\nD项由C项可以判断D也不对。9、（2022天津卷）10．（14分）二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。请回答下列问题：⑴煤的气化的主要化学反应方程式为：___________________________。⑵煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：________________________________________。⑶利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)；ΔH＝－90.8kJ·mol－1②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)；ΔH＝－23.5kJ·mol－1③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)；ΔH＝－41.3kJ·mol－1总反应：3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH＝___________；一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。a．高温高压b．加入催化剂c．减少CO2的浓度d．增加CO的浓度e．分离出二甲醚⑷已知反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：物质CH3OHCH3OCH3H2O浓度/（mol·L－1）0.440.60.6①比较此时正、逆反应速率的大小：v正______v逆（填“>”、“<”或“＝”)。②若加入CH3OH后，经10min反应达到平衡，此时c(CH3OH)＝_________；该时间内反应速率v(CH3OH)＝__________。解析：(1)煤生成水煤气的反应为C+H2OCO+H2。(2)既然生成两种酸式盐，应是NaHCO3和NaHS，故方程式为：Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS。(3)观察目标方程式，应是①×2+②+③，故△H=2△H1+△H2+△H3=-246.4kJ·mol-1。正反应是放热反应，升高温度平衡左移，CO转化率减小；加入催化剂，平衡不移动，转化率不变；减少CO2的浓度、分离出二甲醚，平衡右移，CO转化率增大；增大CO浓度，平衡右移，但CO转化率降低；故选c、e。(4)此时的浓度商Q=65\n=1.86＜400，反应未达到平衡状态，向正反应方向移动，故正＞逆；设平衡时生成物的浓度为0.6+x，则甲醇的浓度为（0.44-2x）有：400=，解得x=0.2mol·L-1，故0.44mol·L-1-2x=0.04mol·L-1。由表可知，甲醇的起始浓度度为(0.44+1.2)mol·L-1=1.64mol·L-1，其平衡浓度为0.04mol·L-1，10min变化的浓度为1.6mol·L-1，故(CH3OH)=0.16mol·L-1·min-1。答案：(1)C+H2OCO+H2。(2)Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS(3)-246.4kJ·mol-1c、e(4)①＞②0.04mol·L-10.16mol·L-1·min-110、（2022全国卷1）27.（15分）在溶液中，反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为、及。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。请回答下列问题：（1）与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：②_______________；③_______________；（2）实验②平衡时B的转化率为_________；实验③平衡时C的浓度为____________；（3）该反应的_________0，判断其理由是__________________________________；（4）该反应进行到4.0min时的平均反应速度率：实验②：=__________________________________；实验③：=__________________________________。65\n（2）不妨令溶液为1L，则②中达平衡时A转化了0.04mol，由反应计量数可知B转化了0.08mol，所以B转化率为；同样在③中A转化了0.06mol，则生成C为0.06mol,体积不变，即平衡时C(c)=0.06mol/L(3)﹥0；理由：由③和①进行对比可知升高温度后A的平衡浓度减小，即A的转化率升高，平衡向正方向移动，而升温是向吸热的方向移动，所以正反应是吸热反应，﹥0（4）从图上读数，进行到4.0min时，实验②的A的浓度为：0.072mol/L,则△C(A)=0.10-0.072=0.028mol/L，,∴=2=0.014mol(L·min)-1；进行到4.0mi实验③的A的浓度为：0.064mol/L：△C(A,)=0.10-0.064=0.036mol/L，,∴==0.0089mol(L·min)-1【答案】（1）②加催化剂；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变③温度升高；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小（2）40%（或0.4）；0.06mol/L；（3）﹥；升高温度向正方向移动，故该反应是吸热反应（4）0.014mol(L·min)-1；0.008mol(L·min)-111、（2022广东理综卷）31．（16分）硼酸（H3BO3）在食品、医药领域应用广泛。(1)请完成B2H6气体与水反应的化学方程式：B2H6+6H2O=2H3BO3+________。(2)在其他条件相同时，反应H3BO3+3CH3OHB(OCH3)3+3H2O中，H3BO3的转化率（）在不同温度下随反应时间（t）的变化见图12，由此图可得出：65\n①温度对应该反应的反应速率和平衡移动的影响是_______②该反应的_____0(填“<”、“=”或“>”).(3)H3BO3溶液中存在如下反应：H3BO3（aq）+H2O（l）[B(OH)4]-(aq)+H+（aq）已知0.70mol·L-1H3BO3溶液中，上述反应于298K达到平衡时，c平衡（H+）=2.0×10-5mol·L-1，c平衡（H3BO3）≈c起始（H3BO3），水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的平衡常数K（H2O的平衡浓度不列入K的表达式中，计算结果保留两位有效数字）解析：(1)根据元素守恒，产物只能是H2，故方程式为B2H6+6H2O=2H3BO3+6H2。(2)由图像可知，温度升高，H3BO3的转化率增大，故升高温度是平衡正向移动，正反应是吸热反应，△H＞O。(3)K===答案：(1)B2H6+6H2O=2H3BO3+6H2(2)①升高温度，反应速率加快，平衡正向移动②△H＞O(3)或1.4312、（2022山东卷）28．（14分）硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：ⅠSO2+2H2O+I2===H2SO4+2HIⅡ2HIH2+I2Ⅲ2H2SO42===2SO2+O2+2H2O（1）分析上述反应，下列判断正确的是。a．反应Ⅲ易在常温下进行b．反应Ⅰ中氧化性比HI强c．循环过程中需补充H2Od．循环过程中产生1molO2的同时产生1molH2（2）一定温度下，向1L密闭容器中加入1molHI（g），发生反应Ⅱ，H2物质的量随时间的变化如图所示。65\n0~2min内的平均放映速率v（HI）=。该温度下，H2（g）+I2（g）2HI（g）的平衡常数K=。相同温度下，若开始加入HI（g）的物质的量是原来的2倍，则是原来的2倍。a．平衡常数b．HI的平衡浓度c．达到平衡的时间d．平衡时H2的体积分数（3）实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡移动（填“向左”“向右”或者“不”）；若加入少量下列试剂中的，产生H2的速率将增大。a．NaNO3b．CuSO4c．Na2SO4d．NaHSO3（4）以H2为燃料可制成氢氧燃料电池。已知2H2（g）+O2（g）===2H2O(I)△H=-572KJ．mol-1某氢氧燃料电池释放228．8KJ电能时，生成1mol液态水，该电池的能量转化率为。则H2(g)+I2(g)==2HI(g)的平衡常数K==64mol/L。若开始时加入HI的量是原来的2倍，则建立的平衡状态和原平衡是等比平衡，HI、H2、I2的物质的量、平衡浓度都是原来的两倍；各组分的百分含量、体积分数相等，平衡常数相等（因为温度不变）；因开始时的浓度增大了，反应速率加快，达平衡时间不可能是原来的两倍，故选b.（3）水的电离平衡为,硫酸电离出的65\n对水的电离是抑制作用，当消耗了，减小，水的电离平衡向右移动；若加入,溶液变成的溶液了，不再生成H2；加入的会和反应，降低，反应速率减慢；的加入对反应速率无影响；加入CuSO4后，与置换出的Cu构成原电池，加快了反应速率，选b.（4）根据反应方程式，生成1mol水时放出热量为：572kJ=286kJ,故该电池的能量转化率为答案：（1）c（2）0.1mol·L-1·min-1；64mol/L；b（3）向右；b（4）80%13、（2022福建卷）23．（15分）J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相对位置如右表；J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等；M是地壳中含量最多的金属元素。（1）M的离子结构示意图为_____;元素T在周期表中位于第_____族。（2）J和氢组成的化合物分子有6个原子，其结构简式为______。（3）M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾，反应的化学方程式为_____。（4）L的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。①在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为______。②一定条件下，甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应（△H>0）并达平衡后，仅改变下表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递减的是_______（选填序号）。选项abcdx温度温度加入H2的物质的量加入甲的物质的量y甲的物质的量平衡常数K甲的转化率生成物物质的量总和（5）由J、R形成的液态化合物JR20．2mol在O2中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298K时放出热量215kJ。该反应的热化学方程式为________。65\n解析：(1)J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等,可以判断J元素为碳元素；M是地壳中含量最多的金属元素为铝元素；根据J、R在周期表中的相对位置可以判断R为硫元素，则T为氯元素，处于第三周期第七主族（2）J和氢组成含有6个原子的分子为乙烯，其结构简式为（3）M和T形成的化合物为，与水反应，其中氯化氢气体呈雾状（5）JR2为CS2,燃烧生成二氧化碳和二氧化硫，依题意可以很快的写出反应的热化学方程式答案：(1)；ⅦA（2）（3），（4）①②a和c;a或c（5）14、（2022上海卷）25．接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：1)该反应所用的催化剂是(填写化合物名称)，该反应450℃时的平衡常数500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。2)该热化学反应方程式的意义是．a．b．容器中气体的平均分子量不随时间而变化c．容器中气体的密度不随时间而变化d．容器中气体的分子总数不随时间而变化4)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20molSO2和0.10molSO265\n，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO30.18mol，则=mol.L-1.min-1：若继续通入0.20molSO2和0.10molO2，则平衡移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)，再次达到平衡后，mol<n(SO3)<mol。15、（2022江苏卷）17.（8分）下表列出了3种燃煤烟气脱硫方法的原理。方法Ⅰ中氨水吸收燃煤烟气中的化学反应为：能提高燃煤烟气中去除率的措施有▲（填字母）。A．增大氨水浓度B.升高反应温度C.使燃煤烟气与氨水充分接触D.通入空气使转化为采用方法Ⅰ脱硫，并不需要预先除去燃煤烟气中大量的，原因是▲（用离子方程式表示）。方法Ⅱ重要发生了下列反应：65\n与反应生成的热化学方程式为。方法Ⅲ中用惰性电极电解溶液的装置如右图所示。阳极区放出气体的成分为。（填化学式）【答案】（1）AC(2)S（g）+O2（g）=SO2（g）H=-574.0kJmol-1(3)O2SO2【解析】本题考察的知识比较散，涉及到环境保护，一道题考察了几个知识点。覆盖面比较多。但盖斯定律、热化学方程式、离子方程式、点击方程式都是重点内容（1）提高SO2的转化率，可以增大氨水的浓度、与氨水充分接触；不需要通入CO2的原因是因为HCO3+SO2=CO2+HSO3而产生CO2(2)主要考察盖斯定律的灵活运用。适当变形，注意反应热的计算。不要忽视热化学方程式的书写的注意事项。（3）阴极的电极产生的气体为O2和SO2.16、（2022重庆卷）29．（14分）钒（V）及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域．（1）V2O5是接触法制硫酸的催化剂．①一定条件下，与空气反映tmin后，和物质的量浓度分别为amol/L和bmol/L,则起始物质的量浓度为mol/L；生成的化学反应速率为mol/(L·min)．②工业制硫酸，尾气用_______吸收．（2）全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如题29图所示．65\n①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为．②充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由色变为色．③放电过程中氢离子的作用是和；充电时若转移的电子数为3.011023个，左槽溶液中n(H+)的变化量为．答案（14分）（1）①；②氨水（2）①②绿紫③参与正极反应;通过交换膜定向移动使电流通过溶液；0.5mol。【解析】本题考查以钒为材料的化学原理题，涉及化学反应速率和电化学知识。由S守恒可得，的起始浓度为（a+b）mol/L。的速率为单位时间内浓度的变化，即b/tmol/(L﹒min)。可以用碱性的氨水吸收。①左槽中，黄变蓝即为生成，V的化合价从+5降低为+4，得一个电子，0原子减少，从图中知，其中发生了移动，参与反应，由此写成电极反应式。②作为原电池，左槽得电子，而右槽失电子。充电作为电解池处理，有槽中则为得电子，对应化合价降低，即为生成，颜色由绿生成紫。③由电极反应式知，参与了反应。溶液中离子的定向移动可形成电流。n=N/NA=3.01×/6.02×=0.5mol。1、在一恒容密闭容器中通入A、B两种气体，在一定条件下发生反应：2A（g）+B（g）2C（g）；△H＜0。当达到平衡后，保持其他条件不变，只改变条件X，则相应量Y的改变一定符合图中曲线的是（）65\nXYA温度C的体积分数B充入稀有气体A的物质的量C再加入AB的转化率D再加入CA的百分含量【答案】C【解析】A项，该反应是放热反应，温度升高时化学平衡逆向移动，C的体积分数下降，与图不符合；B项，恒容密闭容器中充入稀有气体，平衡不移动，A的物质的量不变，不符合；C项，再加入A，平衡正向移动，B的转化率增大，符合；D项，再加入C，相当于压强增大，平衡正向移动，A的百分含量减少。2、在500℃，恒容的密闭容器中合成氨，起始充入氮气和氢气共amol，平衡时容器内压强为起始时的75%；若起始充入氮气、氢气和氨气的混合气体共amol，测得平衡时压强仍为起始时的75%，则两次平衡体系中氨气的百分含量的关系是（）A．前者>后者B．前者＜后者C．两者相等D．无法确定【答案】B【解析】起始充入氮气、氢气和氨气的混合气体共amol，相当于充入氮气、氢气的物质的量的和多于amol，合成氨反应正向气体化学计量数减少，而两种情况平衡时压强相同，所以，后者相当于平衡正向移动，氨气的百分含量后者大。3、设反应①△H=akJ/mol，反应②△H=bkJ/mol，以上两反应的平衡常数分别为K1和K2。在不同温度下，K1、K2的值如下：T/KK1K29731.472.3811732.151.67下列有关叙述正确的是（）A．b＞0B．在973K下增大压强，K2增大65\nC．a＞bD．在常温下反应①一定能自发进行【答案】C【解析】平衡常数只与温度有关，温度不变时，增大压强，K2不变；对于反应①能否自发进行，要看△H-T△S的值。4、高温下，某反应达到平衡，平衡常数，恒容时，温度升高，H2浓度减小，下列说法正确的是（）A．该反应的焓变为正值B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小C．升高温度，逆反应速率减小催化剂高温D．该反应化学方程式为CO＋H2OCO2＋H2催化剂高温【答案】A。【解析】由平衡常数的表达式知，该反应化学方程式为CO2＋H2CO＋H2O，D错；A项，温度升高，H2浓度减小，说明平衡正向移动，该反应为吸热反应，焓变为正值；B项，恒温恒容下，增大压强，相当于体积缩小，H2浓度一定增大；C项，升高温度，正、逆反应速率都会增大。5、已知某可逆反应：mA（g）+nB（g）xC（g），在密闭容器中进行，右图表示反应在不同时间t、温度T和压强P与C在混合气体中的百分含量（C%）的关系曲线，则正确的是（）65\n【答案】C。【解析】由相同温度T1，不同压强下两条曲线比较知，速率快的压强大，P1＜P2，由P1到P2，压强增大时，C百分含量下降，平衡逆向移动，所以，m+n＜x；由相同压强T1，不同温度下两条曲线比较知，速率快的温度高，T1＞T2，由T1到T2，温度降低时，C百分含量升高，平衡正向移动，所以，正反应放热。6、在一个密闭容器中用等物质的量的A和B发生反应：A(g)+3B(g)2C(g)，该反应达到平衡时，平衡混和气中A的体积分数为（）A．50%B．60%C．70%D．无法计算【答案】A【解析】A(g)+3B(g)2C(g)△=2开始（mol）：11反应（mol）：a3a2a平衡（mol）：1-a混和气中A的体积分数为（1-a）÷（2-2a）=50%7、各可逆反应达平衡后，改变反应条件，其变化趋势正确的是（）【答案】B【解析】A项，相当于将醋酸稀释，醋酸的电离程度增大，但是电离出的C（H+65\n）减小，溶液的pH增大；B项，增加KCl的量对平衡无影响；C项，恒温、恒压下充入惰性气体，相当于减小物质浓度，结合化学方程式可知，浓度积大于平衡常数，所以平衡逆向移动，H2的转化率减小；D项，密闭容器中，恒压条件下升高温度，平衡向吸热方向移动，即向正反应方向移动，CH3OCH3的转化率增大。8、已知在一定条件下有CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在某一容积为2L的密闭容器内，加入0.2mol的CO和0.2mol的H2O，在催化剂存在的条件下，高温加热，发生如下反应：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)；△H=akJ/mol反应达平衡后，测得c(CO):c(CO2)=3:2，下列说法正确的是A．反应放出的热量为0.04akJB．平衡时H2O的转化率为40%C．若将容器的体积压缩为1L，有利于该反应平衡正向移动D．判断该反应达到平衡的依据是CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等【答案】B【解析】A项，CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)开始（mol）：0.20.2反应（mol）：aaaa平衡（mol）0.2-a0.2-aaa（0.2-a）÷a=3：2，解得：a=0.08A项，反应放出的热量为0.08akJ;B项，平衡时H2O的转化率为0.08÷0.2=40%;C项，该反应前后气体系数相等，压强改变，该平衡不移动；D项，CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等时，不一定是平衡状态。9、温度为T℃，压强为1.01×106Pa条件下，某密闭容器下列反应达到化学平衡A(g)+B(g)3C(?)，测得此时c(A)=0.022mol·L－１；压缩容器使压强增大到2.02×106Pa，第二次达到平衡时，测得c(A)=0.05mol·L－１；若继续压缩容器，使压强增大到4.04×107Pa，第三次达到平衡时，测得c(A)=0.075mol·L－１；则下列关于C物质状态的推测正确的是（）①C为非气态；②C为气态；③第二次达到平衡时C为气态；④第三次达到平衡时C为非气态A.② B.③④ C.②④ D.①④【答案】C【解析】第一次平衡与第二次平衡相比，c(A)增加的浓度大于压强的增加，故增压时平衡向逆反应方向移动，从而可确定第二次达到平衡时C为气态；第二次平衡与第三次平衡相比，c(A)浓度的增加程度小于压强的增加程度，故增压平衡向正反应方向移动，从而确定第三次达到平衡时C为非气态，故选C项。65\n10、将4molA气体和2molB气体在2L的密闭容器中混合并在一定条件下发生如下反应2A（g）＋B（g）2C（g）；△H＜0。4s(秒)后反应达到平衡状态，此时测得C的浓度为0.6mol·L－1。下列说法中正确的是（）A．当A、B、C物质的量浓度之比为2:1:2时，反应即达到平衡状态B．4s内用物质B表示的反应速率为0.075mol·L－1·s－1C．达平衡后若通入一定量氦气，A的转化率降低D．达平衡后若升高温度，C的浓度将增大11、氮化硅是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：⑴配平上述反应的化学方程式（将化学计量数填在方框内）⑵该反应中的氧化剂是 ，其还原产物是 ；⑶该反应的平衡常数表达式为K= ；⑷若知上述反应为放热反应，则其反应热为ΔH 零（填“大于”、“小于”或“等于”）；升高温度，其平衡常数值 （填“增大”、“减小”或“不变”）⑸若使压强增大，则上述平衡向 反应方向移动（填“正”或“逆”）；⑹若已知CO生成速率为v(CO)=18mol/(L•min)则N2的消耗速率为v(N2)= mol/(L•min)。【解析】(1)用化合价升降法配平3SiO2+6+22Si3N4+6CO(2)N2为氧化剂，C为还原剂，Si3N4为还原产物。(3)因为N2、CO为气体，K=；(4)反应热用ΔH来表示,ΔH＜0，升高温度,平衡向吸热方向移动，即向逆反应方向移动，K减小。(5)增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动，即向逆反应方向移动。(6)速率之比等于化学计量数之比，则N2消耗速率为mol·(L·min)－1=6mol·(L·min)－1。【答案】（1）36216（2）N2（3）Si3N4（4）小于减小（5）逆65\n（6）6一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分)1．甲、乙两容器内都在进行A→B的反应，甲中每分钟减少4mol，乙中每分钟减少2mol，则两容器中的反应速率( )A．甲快 B．乙快C．相等D．无法判断解析：选D。不知道容器的体积，因此无法判定反应速率的大小。2．反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均反应速率v(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为( )A．v(O2)＝0.001mol·L－1·s－1B．v(NH3)＝0.01mol·L－1·s－1C．v(NO)＝0.001mol·L－1·s－1D．v(H2O)＝0.045mol·L－1·s－1解析：选C。由题意可知v(H2O)＝0.0015mol·L－1·s－1，根据化学反应中各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比可求出其他物质表示的反应速率。3．可以充分说明反应P(g)＋Q(g)R(g)＋S(g)在恒温下已达到平衡的是( )A．反应容器内的压强不随时间改变B．反应容器内P、Q、R、S四者共存C．P的生成速率和S的生成速率相等D．反应容器内的气体总物质的量不随时间变化解析：选C。这是一个特殊的反应，反应物和产物都是气体，而且反应前后反应体系的总的物质的量不变。4．在密封容器中通入A、B两种气体，在一定条件下放热反应2A(气)＋B(气)2C(气)达到平衡后，改变一个条件(x)，下列量(y)一定符合右图中曲线的是( )65\nXyA再加入AB的转化率B再加入CA的体积分数C压强混合气体的物质的量D温度混合气体的平均摩尔质量解析：选A。从图象可以看出，y随着x的增大而增大，A中加入A，则B的转化率增大，符合图象；B中加入C的量足够多的话，A的体积分数减小，不符合图象；C中增大压强，平衡正向移动，混合气体的物质的量减少，不符合图象；D中升高温度，平衡向吸热方向移动，导致气体质量不变，物质的量增多，混合气体的平均摩尔质量减少，不符合图象。5．已知反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0。某温度下，将2molSO2和1molO2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。则下列说法正确的是( )A．由图甲知，A点SO2的平衡浓度为0.4mol·L－1B．由图甲知，B点SO2、O2、SO3的平衡浓度之比为2∶1∶2C．达平衡后，缩小容器容积，则反应速率变化图象可以用图乙表示D．压强为0.50MPa时不同温度下SO2转化率与温度关系如丙图，则T2>T1解析：选C。由图甲知，在A点SO2转化率是0.80，则平衡时SO2的物质的量为2mol－0.80×2mol＝0.4mol，所以A点SO2的平衡浓度为0.04mol·L－1，同理可以计算出B点SO2、O2、SO3的平衡浓度分别是0.03mol·L－1、0.015mol·L－1、0.17mol·L－1，故A、B错；达平衡后，缩小容器容积，各成分的浓度增大，正、逆反应速率都加快，平衡正向移动，故C正确；丙是一定压强不同温度下的图象，当温度为T1时先达平衡，说明在条件T1下反应速率快，所以T1>T2，D错。6.对于可逆反应：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述正确的是( )65\nA．反应达到平衡时，若两种反应物的转化率相等，则起始投入的n(NH3)∶n(O2)＝4∶5B．反应达到平衡时，对体系充入稀有气体并加压，平衡总是向逆反应方向移动C．反应达到平衡时，若向压强固定的密闭容器中充入稀有气体，平衡不移动D．当v正(NH3)∶v正(NO)＝1∶1时，说明该化学反应已经达到平衡解析：选A。达到平衡时，转化的NH3和O2的物质的量之比为4∶5，若转化率相同，则说明开始充入的NH3和O2的物质的量之比为4∶5，故A正确；对恒容容器来说，充入稀有气体造成压强增大，平衡不移动，对恒压容器来说，充入稀有气体，将导致各物质浓度减小，此时平衡必将正向移动，故B、C都不正确；v正(NH3)和v正(NO)都是正反应速率，两者相等不能说明达到平衡状态，故D不正确。7．某密闭容器中放入一定量的NO2，发生反应2NO2(g)N2O4(g)；ΔH<0，在达到平衡后，若分别单独改变下列条件，重新达到平衡后，能使平衡混合气体平均相对分子质量减小的是( )A．通入NO2B．通入N2C．通入N2O4D．降低温度解析：选B。体积不变时，无论是加入NO2还是N2O4，都相当于增大反应体系的压强，使平衡向右移动，因此都会使混合气体总物质的量减小，摩尔质量增大，即平均相对分子质量增大；而通入N2虽然平衡不移动，但N2的相对分子质量比NO2小得多，因此能使平衡混合气体平均相对分子质量减小；降低温度，平衡向右移动，气体的平均相对分子质量增大。8．在一定温度时，将1molA和2molB放入容积为5L的某密闭容器中发生如下反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋2D(g)，经5min后测得容器内B的浓度减少了0.2mol·L－1。下列叙述不正确的是( )A．在5min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为0.02mol·L－1·min－1B．5min时，容器内D的浓度为0.2mol·L－1C．当容器内压强保持恒定时，该可逆反应达到平衡状态D．5min时容器内气体总的物质的量为3mol解析：选D。v(B)＝＝0.04mol/(L·min)，v(B)∶v(C)∶v(D)＝2∶1∶2，则v(C)＝0.02mol/(L·min)v(D)＝0.04mol/(L·min)。Δc(D)＝0.04mol/(L·min)×5min＝0.2mol/L，则平衡时c(D)＝0.2mol/L，A、B均正确；该反应ΔV≠0，压强恒定可判定可逆反应达到平衡状态，C正确；5min内，Δn(B)＝0.2mol/L×5L＝1mol，则生成n(C)＝0.5mol、n(D)＝1mol，容器内气体的总物质的量为n(B)＋n(C)＋n(D)＝1mol＋0.5mol＋1mol＝2.5mol，D不正确。65\n9．在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如右图所示，下列叙述中正确的是( )A．反应的化学方程式为2MNB．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡C．t3时，正反应速率大于逆反应速率D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍解析：选D。达到平衡时，M、N的物质的量的变化分别为3mol、5mol，所以反应的化学方程式为5N3M。10．常温常压下，在带有相同质量活塞的容积相等的甲、乙两容器里，分别充有二氧化氮和空气，现分别进行下列两实验：(N2O42NO2 ΔH>0)(a)将两容器置于沸水中加热(b)在活塞上都加2kg的砝码在以上两情况下，甲和乙容器的体积大小的比较，正确的是( )A．(a)甲>乙，(b)甲>乙B．(a)甲>乙，(b)甲＝乙C．(a)甲<乙，(b)甲>乙D．(a)甲>乙，(b)甲<乙解析：选D。将两容器置于沸水中加热时，甲容器中平衡正向移动，使容器中气体的物质的量增大，所以容器的体积甲>乙；在活塞上都加2kg的砝码时，甲容器中平衡逆向移动，使容器中气体的物质的量减小，所以容器的体积甲<乙。11.在100℃时，把0.5molN2O4通入体积为5L的真空密闭容器中，立即出现红棕色。反应进行到2s时，NO2的浓度为0.02mol·L－1。在60s时，体系已达平衡，此时容器内压强为开始时的1.6倍。下列说法正确的是( )A．前2s以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol·L－1·s－1B．在2s时体系内的压强为开始时的1.1倍C．在平衡时体系内含N2O40.25molD．平衡时，N2O4的转化率为40%解析：选B。 N2O4 2NO2起始(mol) 0.5 065\n转化(mol) 0.05 0.02×52s时(mol) 0.5－0.05 0.02×5v(N2O4)＝＝0.005mol·L－1·s－1气体总的物质的量为0．5mol－0.05mol＋0.02mol/L×5L＝0.55mol2s时的压强与开始时之比为p2s∶p始＝0.55∶0.5＝1.1∶1。60s达到平衡时，设有xmolN2O4反应。则有 N2O42NO2起始(mol) 0.5 0转化(mol) x 2x平衡(mol) 0.5－x 2x平衡时，气体总的物质的量为0.5mol－xmol＋2xmol＝(0.5＋x)mol，所以有＝1.6，解得x＝0.3。平衡体系中含0.2molN2O4，N2O4的转化率为×100%＝60%。12．一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.08mol/L，则下列判断正确的是( )A．c1∶c2＝3∶1B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3C．X、Y的转化率相等D．c1的取值范围为0.04mol/L<c1<0.14mol/L解析：选C。参加反应的X、Y分别为(c1－0.1)mol/L、(c2－0.3)mol/L，所以有(c1－0.1)mol/L∶(c2－0.3)mol/L＝1∶3，整理得：c2＝3c1。平衡时，Y和Z的生成速率之比为3∶2，c1的取值范围为0<c1<0.14mol/L。13．化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在常温下，下列反应的平衡常数的数值如下：65\nNO>H2O>CO2D．以上说法都不正确解析：选C。K1的表达式应为K1＝；常温下，水分解产生O2，是H2和O2化合生成H2O(g)的逆反应，因此其平衡常数的数值应为K2的倒数，数值为5×10－82；由于三个反应都处在常温下，根据K值的大小可以得出三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO>H2O>CO2。14．下列说法正确的是( )A．放热反应的焓变小于零，熵变大于零B．放热及熵增加的反应，一定能自发进行C．放热反应的焓变大于零，熵变小于零D．放热及熵减小的反应，一定能自发进行解析：选B。放热反应的焓变一定小于零，但熵变不一定大于零，也不一定小于零，A、C错误；由ΔG＝ΔH－TΔS可推知，当ΔH<0、ΔS>0时，反应一定能自发进行，B正确，D错误。15．在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)。已知起始时加入1molH2和2molI2(g)，当达到平衡时HI的体积分数为φ。下列四种情况分别投入上述容器，且始终保持原温度，平衡时HI的体积分数也为φ的是( )A．2molH2和1molI2(g)B．3molHI(g)C．2molH2和2molI2(g)D．1molI2(g)和2molHI(g)解析：选D。由于H2(g)＋I2(g)2HI(g)为一反应前后气体体积不变的反应，要保证所给情况下达平衡时HI体积分数不变，则将产物全转化为反应物之后，H2和I2(g)物质的量之比为1∶2即可，由此可知D正确。65\n16．600℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；ΔH>0。反应过程中SO2、O2、SO3物质的量的变化如右图所示，下列说法中不正确的是( )A．反应从0min开始，到第一次平衡时，二氧化硫的转化率为40%B．反应进行到10min至15min时，曲线发生变化可能是因为升高了温度C．反应进行至20min时，曲线发生变化是因为通入了氧气D．在15min～20min、25min～30min内时反应处于平衡状态解析：选A。反应从0min开始，到第一次平衡时，反应掉的二氧化硫为0.04mol，所以其转化率为20%。二、非选择题(本题包括5小题，共52分)17．(12分)Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2＋浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p－CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。[实验设计] 控制p－CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表)，设计如下对比实验。(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。实验编号实验目的T/KpHc/10－3mol·L－1H2O2Fe2＋①为以下实验作参照 29836.00.30②探究温度对降解反应速率的影响③298106.00.3065\n[数据处理] 实验测得p－CP的浓度随时间变化的关系如上图。(2)请根据上图实验①曲线，计算降解反应50～150s内的反应速率：v(p－CP)＝________mol·L－1·s－1。[解释与结论](3)实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因：___________________________________________________。(4)实验③得出的结论是：pH等于10时，__________________________________________________________。[思考与交流](5)实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：___________________________________________________________。解析：本题为实验探究题，充分体现新课标精神，有一定难度。(1)依题意可知②的实验温度为313K，实验对比是建立在其它条件相同前提下，故pH应与①的相同。若改变pH，其它条件不变可探究溶液pH对反应速率的影响。(2)实验①曲线中，50～150s时：Δc(p－CP)＝1.2×10－3mol·L－1－0.4×10－3mol·L－1＝0.8×10－3mol·L－1，所以v(p－CP)＝＝8.0×10－6mol·L－1·s－1。(3)在降解反应中，H2O2新产生的自由基起氧化作用，温度过高，H2O2因热稳定性差而分解，导致降解反应速率下降。(4)由曲线③可知，pH＝10时，c(p－CP)基本不变，反应趋于停止。(5)由(4)得到启示：在pH＝10溶液中，反应速率趋于零，可将所取样加入NaOH溶液中(使pH＝10)；化学反应速率随温度降低而降低，故亦可用迅速大幅降温法。答案：(1)实验编号实验目的T/KpHc/10－3mol·L－1H2O2Fe2＋①②31336.00.30③探究溶液的pH对降解反应速率的影响(2)8.0×10－6(3)过氧化氢在温度过高时迅速分解65\n(4)反应速率趋向于零(或该降解反应趋于停止)(5)将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH约为10(或将所取样品骤冷等其他合理答案均可)18.(8分)向甲乙两个容积均为1L的恒容容器中，分别充入2molA、2molB和1molA、1molB。相同条件下(温度T℃)，发生下列反应：A(g)＋B(g)xC(g) ΔH<0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示：回答下列问题：(1)乙容器中，平衡后物质B的转化率________；(2)x＝________；(3)T℃时该反应的平衡常数为________；(4)下列说法正确的是________。A．向平衡后的乙容器中充入氦气可使c(A)增大B．将乙容器单独升温可使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内的相同C．若向甲容器中再充入2molA、2molB，则平衡时甲容器中0.78mol·L－1<c(A)<1.56mol·L－1解析：(1)乙容器反应达到平衡时c(A)＝0.5mol·L－1，转化率为50%。(2)甲容器反应达到平衡时，c(A)＝0.78mol·L－1，转化率为61%，即压强越大，A的转化率越高，所以正反应为气体体积减小的反应，x＝1。(3)反应达到平衡时，乙容器中c(A)＝c(B)＝c(C)＝0.5mol·L－1，T℃时，该反应的平衡常数为2。(4)A项，向平衡后的乙容器中充入惰性气体氦气，气体的浓度不变，平衡不发生移动，c(A)不变；B项，将乙容器单独升温，平衡逆向移动，A的体积分数增大，更大于甲容器中A的体积分数；C项，若向甲容器中再充入2molA、2molB，达到平衡时A的转化率比不加前增大，所以平衡时甲容器中0.78mol·L－1<c(A)<1.56mol·L－1。答案：(1)50% (2)1 (3)2 (4)C19．(8分)将9.2gN2O4晶体放入容积为2L的密闭容器中，升温到25℃时，N2O4全部气化，由于N2O4发生如下分解反应：N2O4(g)2NO2(g)(正反应吸热)。平衡后，在25℃时测得混合气体(N2O4和NO2)的压强为同温下N2O4(g)尚未分解时压强的1.2倍。65\n试回答：(1)平衡时容器内NO2和N2O4的物质的量之比为_____________。(2)平衡时该反应的平衡常数K为________。解析：由题意知：n(N2O4)＝＝0.1mol，由于＝且p后＝1.2p前，故n后＝1.2n前＝1.2×0.1mol＝0.12mol。(2)c(NO2)＝＝＝0.02mol/L，同样可求得：c(N2O4)＝0.04mol/L。根据化学平衡常数K的定义公式，很容易得出：K＝＝＝0.01。答案：(1)1∶2 (2)0.0120.(12分)在密闭容器中进行如下反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)，反应经5min达到平衡，测得此时A的浓度减小了amol·L－1，而C的浓度增加了amol·L－1，又知平均反应速率：v(C)＝2v(B)。(1)写出上述化学方程式中各物质的计量数：m＝________，n＝________，p＝________。(2)压强一定时，C的百分含量(C%)与温度、时间(T表示温度，t表示时间)的关系如图所示。由此可知，该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。(3)该反应的平衡常数表示式为 ，升高温度，K值将 65\n(填“增大”、“减小”或“不变”)。解析：(1)根据速率之比等于化学计量数之比，则m∶n∶p＝3∶1∶2，故m＝3，n＝1，p＝2。(2)由图象可知T1>T2，升温C%减小，平衡逆向移动，说明正向放热。(3)K＝，升温K减小。答案：(1)3 1 2 (2)放热(3)K＝ 减小21．(12分)373K时，某1L密闭容器中发生如下可逆反应：A(g)2B(g)。其中物质B的物质的量变化如图所示。试填空：(1)已知373K时，60s时达到平衡，则前60s内A的平均反应速率为________。(2)若373K时B的平衡浓度为A的3倍，473K时(其他条件不变)，B的平衡浓度为A的2倍，请在上图中画出473K时A的物质的量随时间的变化曲线。(3)若反应在373K进行，在1L密闭容器中加入1molB、0.2molHe，达到平衡时B的转化率应________。A．等于60%B．等于40%C．小于40%D．介于40%～60%之间(4)已知曲线上任意两点之间连线的斜率表示该时间段内B的平均反应速率(例如作直线EF的斜率表示20s～60s内B的平均反应速率)，试猜想曲线上任意一点的切线斜率的意义___________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)由图可知反应A(g)2B(g)，在60s达到平衡时，生成B物质0.6mol，则有0.3molA发生反应，则A的反应速率为＝0.005mol/(L·s)。(2)(3)根据373K时B浓度是A浓度的3倍，B为0.6mol/L，则A为0.2mol/L，说明起始条件为0.5molA或1molB，此时B的转化率为40%。若加入1molB和0.2molHe，则使压强增大，因为是恒容条件，稀有气体对平衡无影响，则转化率仍为40%。答案：(1)0.005mol/(L·s)(2)见图65\n曲线注意两点：A的起始及平衡时的物质的量(分别为0.5mol,0.25mol)，达到平衡所需时间应小于60s。(3)B(4)某一时刻的反应速率(或即时速率、瞬时速率)65
