第二章 化学反应速率与化学平衡（单元复习讲义）-【上好课】2024-2025学年高二化学同步精品课堂（人教版2019选择性必修1）

第二章化学反应速率与化学平衡 一、化学反应的认识视角 1.化学反应历程 (1)基元反应：大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，而往往经过多个反应步骤才能实现。每一步反应都称为基元反应。基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞。 (2)自由基：带有单电子的原子或原子团叫自由基，如 I·自由基、O·自由基。自由基反应活性很强，寿命极短。 (3)反应历程：与某化学反应有关的一组基元反应反映了该反应的反应历程，反应历程又称反应机理。 【典例1】 1.对于反应2NO+2H2⇌N2+2H2O，科学家根据光谱研究提出如下反应历程： 第一步2NO⇌N2O2：快反应； 第二步：N2O2+H2→N2O+H2O 慢反应； 第三步：N2O+H2→N2+H2O 快反应。 上述反应中可近似认为第二步反应不影响第一步反应的平衡，下列叙述正确的是( ) A．第三步反应中N2O与H2的每一次碰撞都是有效碰撞 B．反应的中间产物有N2O2、N2O和H2 C．该反应的速率由第二步反应决定 D．若第一步反应的△H<0，则升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大 2.甲烷在某含催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是( ) A. B.步骤2逆向反应的 C.步骤1的反应比步骤2快 D.该过程实现了甲烷的氧化 2.化学反应速率 （1）化学反应速率的表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度的增加来表示化学反应速率。 （2）表达式 ①同一化学反应用不同物质浓度的改变量表示速率，数值可能不同，但表示意义相同。因此，在表示化学反应速率时，必须注明是以哪种物质作标准的。 ②对于任一化学反应：aA +bB==cC +dD可用υ(A)、υ(B)、υ(C)、υ(D)表示其速率，则有υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)== a:b:c:d，即化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的系数之比（还可等于其学其浓度变化之比或物质的量变化之比）。 （3）单位 mol/(L·s) ；mol·L-1·S-1；mol/(L·min) ；mol·L－1·min－1；mol/(L·h)等。 （4）化学反应速率大小的比较 由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。 ①看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。 ②换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。 ③比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应aA＋bB===cC＋dD，比较与，若 ＞，则A表示的反应速率比B的大。 ④注意外界条件对化学反应速率的影响规律。 【典例2】 1．一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是 A．该反应的化学方程式为3B+4D⇌6A+2C B．反应进行到1 s时，v(A)=v(C) C．反应从开始到6 s的时间内，B的平均反应速率为0.05 mol·L-1·s-1 D．反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等 2.对于反应，下列分别表示不同条件下的反应速率，则反应速率大小关系正确的是 ①②③④ A．②>③>④>① B．③>①=④>② C．③>④>①=② D．①>④>②>③ 3.有效碰撞理论 （1）有效碰撞 反应物分子间能发生化学反应的碰撞。 发生条件：①发生碰撞的分子具有较高的能量；②分子在一定的方向上发生碰撞。 （2）活化分子 化学反应中，能量较高、有可能发生有效碰撞的分子。 （3）活化能 活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差（用Ea表示，其单位为kJ/mol）。活化能越大，反应越难进行。如图 图中：E1为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，反应热为E1－E2。(注：E2为逆反应的活化能) 4．影响化学反应速率的因素 影响 外因 单位体积内 有效碰撞次数 化学反应速率 分子总数 活化分子数 活化分子百分数 增大反应物浓度 增加 增加 不变 增加 加快 增大压强 增加 增加 不变 增加 加快 升高温度 不变 增加 增大 增加 加快 使用催化剂 不变 增加 增大 增加 加快 【典例3】 1.下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是 A．向反应体系中加入更高浓度的反应物，使单位体积内活化分子数增多 B．对有气体参加的反应，缩小容器体积增大压强，使反应物分子活化分子百分数增大 C．升高温度，使反应物分子中单位体积内活化分子数增多 D．加入适宜的催化剂，使反应物分子中活化分子百分数增大 2.甲醇与SO3在有水条件下生成硫酸氢甲酯的反应部分历程如图所示。CH3OH(g)+SO3(g)⇌ CH3OSO3H(g)，其中粒子间的静电作用力用“…”表示。下列说法错误的是( ) A．d到f转化的实质为质子转移 B．反应历程中最大能垒(活化能)为6.62eV C．水合CH3OH分子比水合SO3分子更稳定 D．在反应过程中，水起催化作用 5..化学反应速率图像 【典例4】 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。下列描述正确的是( ) A．反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为0.158 mol·(L·s)－1 B．反应开始到10 s时，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1 C．反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0% D．反应的化学方程式为：X(g)＋Y(g) ⇌Z(g) 6.化学平衡状态 (1)化学平衡状态的概念 一定条件下的可逆反应，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度不再改变，我们称之为“化学平衡状态”，简称化学平衡。 (2)化学平衡状态的建立过程 在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程如下： 以上过程可用如图表示： (3)．化学平衡状态的特征 【典例5】 1.一定条件下，向2 L恒容密闭容器中充入1 mol COCl2(g)，发生反应COCl2(g)⇌Cl2(g)＋CO(g)，反应过程中测得的有关数据如下表所示，下列说法不正确的是( ) t/s 0 2 4 6 8 n(Cl2)/mol 0 0.30 0.39 0.40 0.40 A.6 s之后反应到达平衡状态，容器内的压强不再随时间的延续而改变 B.达到6 s时，反应停止，不再进行 C.8 s时，反应容器中各物质的浓度不再发生变化 D.生成Cl2的平均反应速率：v(0～2 s)>v(2～4 s) 7.化学平衡状态的判断 (1)速率相等： ①同种物质—— v正(A) = v逆(A) ②不同物质—— v正(A) : v逆(B) = a : b（化学计量数之比） (2)变量不变： ①各组分的物质的量、质量、浓度、百分含量等保持不变。 ②总压强、总物质的量、混合气体的 、体系的密度、颜色等，根据具体情况分析。 【典例6】 1. 一定温度下,在一固定体积的密闭容器中,能说明可逆反应A(s)+3B(g) ⇌2C(g)达到平衡状态的是(　　) ①C的生成速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成a mol A,同时生成3a mol B ③气体密度不再变化 ④混合气体的总压强不再变化 ⑤A、B、C的物质的量之比为1∶3∶2 ⑥混合气体的总物质的量不再改变 A.②④⑤⑥ B.①③④⑥ C.①②④⑥ D.①③④⑤ 8.化学平衡常数 （1）定义 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用K表示。 （2）表达式 对于一般的可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，K=。 （3）应用 ①判断反应进行的限度 K值大，说明反应进行的程度大，反应物的转化率高。K值小，说明反应进行的程度小，反应物的转化率低。 K <10−5 10−5~105 >105 反应程度 很难进行 反应可逆 反应可接近完全 ②判断反应是否达到平衡状态 化学反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)在任意状态时，浓度商均为Qc=。 Qc>K时，反应向逆反应方向进行； Qc=K时，反应处于平衡状态； Qc<K时，反应向正反应方向进行。 ③利用平衡常数判断反应的热效应 若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。 【典例7】 1.工业上制备合成气的工艺主要是水蒸气重整甲烷：，在一定条件下，向容积为的密闭容器中充入和，测得和的浓度随时间变化曲线如图所示，下列说法正确的是    A．达平衡时，的转化率为 B．内， C．该反应的化学平衡常数 D．当的消耗速率与的生成速率相等，反应达到平衡 2．异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是( ) A.时，反应②正、逆反应速率相等 B.该温度下的平衡常数：①>② C.平均速率（异山梨醇） D.反应②加入催化剂不改变其平衡转化率 9．化学反应进行的方向 (1). 定义：在等温、等压条件下的封闭体系中，自由能的变化ΔG = ΔH﹣TΔS。 (2). 判断标准： ①当ΔG <0时，反应能自发进行； ②当ΔG =0时，反应处于平衡状态； ③当ΔG >0时，反应不能自发进行。 情况 焓变 熵变 反应能否自发进行 ① ΔH＜0 ΔS＞0 肯定能自发进行 ② ΔH＞0 ΔS＜0 肯定不能自发进行 ③ ΔH＜0 ΔS＜0 低温可以自发进行 ④ ΔH＞0 ΔS＞0 高温可以自发进行 【典例8】 1.已知体系自由能变化ΔG = ΔH﹣TΔS，ΔG<0时反应能自发进行。两个氢化反应的ΔG与温度的关系如图所示，下列说法正确的是( ) A．反应①的ΔS<0 B．反应②在600℃时的反应速率很快 C．温度大于1000℃时，反应①能自发进行 D．反应②的ΔH>0 2、 化学反应速率和化学平衡 在密闭容器中发生如下反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) △H<0(m+n>p+q)当下列某一因素变化时，分析其对化学反应速率的影响;若达到化学平衡时，分析这些因素变化对平衡移动的影响。完成下表。 因素 变化 化学反应速率 化学平衡 浓度 增大A或B浓度 v增大 向正反应方向移动 增大C或D浓度 v增大 向逆反应方向移动 减小A或B浓度 V减小 向逆反应方向移动 减小C或D浓度 v减小 向正反应方向移动 压强 扩大体积减小压强 V减小 向逆反应方向移动 缩小体积增大压强 v增大 向正反应方向移动 温度 升高温度 v增大 向逆反应方向移动 降低温度 V减小 向正反应方向移动 催化剂 加入正催化剂 v增大 不移动 1．化学衡的移动 （1）定义 达到平衡状态的反应体系，条件改变，引起平衡状态被破坏的过程。 （2）化学平衡移动的过程 2．影响化学平衡移动的因素 （1）温度：在其他条件不变的情况下，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。 （2）浓度：在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。 （3）压强：对于反应前后总体积发生变化的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动；减小压强，化学平衡向气体体积增大的方向移动。 （4）催化剂：由于催化剂能同时同等程度地增大或减小正反应速率和逆反应速率，故其对化学平衡的移动无影响。 3．勒夏特列原理 在密闭体系中，如果改变影响化学平衡的一个条件(如温度、压强或浓度等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 4.平衡图像问题 (l)速率—时间图像(υ-t图像) ： (2)百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像： (3)百分含量(或转化率)—压强—温度图像： (4)化学平衡图像题的解题流程： 【典例9】 1.对于可逆反应：FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl的理解不正确的是( ) A．增大FeCl3的浓度，平衡向正反应方向移动 B．增大KSCN的浓度，平衡向正反应方向移动 C．增大Fe(SCN)3的浓度，平衡向逆反应方向移动 D．增大KCl的浓度，平衡向逆反应方向移动 2．在某一密封体系中发生反应：。如图为某一段时间段反应速率与反应时间的山线关系。下列说法正确的是 A．内氨的百分含量最高 B．时刻，向体系中充入 C．时刻，密封体系体积缩小 D．时间段内，该反应停止了 3．（2024·湖南衡阳）利用可消除污染，反应为。不同温度下，向装有足量的恒容密闭容器中通入，测得的体积分数随时间t变化的曲线如图，下列说法正确的是 A．温度：，平衡常数： B．容器内压强保持恒定时，表明反应达平衡状态 C．反应速率： D．b点时，向容器中再次通入，重新达平衡后， 3、 化学反应的调控 调控化学反应需考虑的问题: 1.反应限度：要考虑尽量增大反应物的转化率，充分利用原料。 2.反应速率：要选择较快的反应速率，提高单位时间内的产量。 3.生产要求：要考虑设备的要求和技术条件。 工业合成氨的适宜条件 压强 10～30 MPa 温度 400～500 ℃ 催化剂 铁触媒 浓度 N2和H2的物质的量之比为1∶2.8的投料比， 氨及时从混合气中分离出去 【典例10】 1.在合成氨工业中，为增加NH3的日产量，下列操作与平衡移动无关的是( ) A．不断将氨分离出来 B．使用催化剂 C．采用500 ℃左右的高温而不是700 ℃的高温 D．采用2×107～5×107 Pa的压强 四、单元知识导图 【课堂练习】 1．反应4A(s)+3B(g)4C(g)+D(g)，经2minB的浓度减少0.6mol·L-1，对此反应速率的正确表示是 A．用A表示的反应速率是0.4mol·L-1·min-1 B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比是3：4：1 C．0-2min内的反应速率，用反应物D来表示是0.3mol·L-1·min-1 D．在这2min内用A和C表示的反应速率的值都是相同的 2．T℃时，在0.5 L的密闭容器中，气体A与气体B反应生成气体C，反应过程中A、B、C的浓度变化如图所示。则下列结论正确的是 A．10 s时反应生成了0.4 mol C B．该反应进行到10 s时，消耗了0.1 mol A C．该反应的化学方程式为3A＋B=2C D．10 s内用B表示的反应速率为0.01 mol·L-1·s-1 3．已知反应在四种不同情况下的反应速率分别如下： ①v(A)=0.1 mol·L-1·min-1②v(B)=0.15 mol·L-1·min-1③④v(D=0.1 mol·L-1·min-1 则该反应进行速率快慢顺序正确的是 A．①＞②＞③＞④ B．②＞①=④＞③ C．③＞①＞②＞④ D．④＞③＞①＞② 4．已知反应：2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，在室温下迅速混合反应液，2min内测得c(MnO)从0.1mol/L减少到0.02mol/L(反应过程中忽略溶液体积的变化)，下列说法正确的是 A．υ(MnO)=0.04 mol∙L−1∙s−1 B．υ(Mn2+)=0.02 mol∙L−1∙min−1 C．υ(H2C2O4)=0.1 mol∙L−1∙min−1 D．2min内产生的CO2为8.96L 5．反应，经2min，A的浓度减少了。下列反应速率的表示正确的是 A．2min末，用A表示的反应速率是 B．2min内，用B表示的反应速率是 C．2min内，用C表示的反应速率是 D．2min内，用B和C表示的反应速率之比为2∶3 6．反应C(s) +H2O(g) ⇌ CO(g) +H2(g) ΔH >0，下列说法正确的是( ) A．其他条件不变时，增加碳的量，化学反应速率增大 B．其他条件不变时，升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 C．其他条件不变时，缩小容器的容积，增大压强，化学反应速率增大 D．其他条件不变时，向容积不变的密闭容器中充入H2O(g)，正反应速率增大，逆反应速率减小 7．在相同条件下研究催化剂I、II对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图。下列说法不正确的是( ) A.b曲线可能表示未加入催化剂时X的浓度随t的变化; B.与催化剂I相比，使用催化剂II反应活化能更低; C.a曲线表示使用催化剂II时Y的浓度随t的变化; D.使用催化剂II时，0~2min内，v(Y)=1.0 mol·L-1·min-1 8．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数值如下： 2NO(g)N2(g)+O2(g)  K1=1×1030 2H2(g)+O2(g)2H2O(g)  K2=2×1081 2CO2(g)2CO(g)+O2(g)  K3=4×10-92 以下说法正确的是 A．常温下，NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1= B．常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的进行程度由大到小的顺序为NO＞H2O＞CO2 C．常温下，水分解产生O2，此时平衡常数的数值约为5×10-80 D．以上说法都不正确 9．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数值如下： 2NO(g)N2(g)+O2(g)  K1=1×1030 2H2(g)+O2(g)2H2O(g)  K2=2×1081 2CO2(g)2CO(g)+O2(g)  K3=4×10-92 以下说法正确的是 A．常温下，NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1= B．常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的进行程度由大到小的顺序为NO＞H2O＞CO2 C．常温下，水分解产生O2，此时平衡常数的数值约为5×10-80 D．以上说法都不正确 10．采用CO与H2反应合成再生能源甲醇，反应如下：CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)，在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20mol H2，在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、 压强(p)的关系如图所示。则下列符合题意的是 A．B点的速率比C点的大 B．A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为：KA=KB>KC C．若达到平衡状态A时，容器的体积为10L，则在平衡状态B时容器的体积为5L D．若增大H2的浓度，则CO 和H2的平衡转化率(α)均会增大 11．某工业生产中发生反应：2A(g)＋B(g)⇌2M(g)，ΔH<0.下列说法正确的是( ) A．这是一个放热的熵减反应，在低温条件下该反应一定可自发进行 B．若物质B价廉易得，工业上一般采用加入过量的B，以提高A的转化率 C．工业上一般采用较高温度合成M，因温度越高，反应物的转化率越高 D．工业生产中常采用催化剂，因为使用催化剂可提高反应物的转化率 12．I．T℃时，A气体与B气体反应生成C气体，反应过程中A、B、C浓度变化如图(Ⅰ)所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如(Ⅱ)所示： 根据以上条件，回答下列问题： (1)反应的化学方程式为 。 (2)当反应达到平衡后升高平衡体系的温度(保持体积不变)，混合气体的平均相对分子质量 (填“变大”、“变小”或“不变”)。 Ⅱ．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) 其化学平衡常数K和温度t的关系如下表： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： (3)一般说化学平衡常数数值K ，通常认为该反应进行较完全。 (4)该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。 (5)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是___________。 A．v正(H2) = v逆(H2O) B．反应停止，正、逆反应速率都等于零 C．容器中压强不再发生变化 D．混合气体中c(CO2)不变 (6)某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molCO2和1molH2充分反应达平衡时，CO平衡浓度为0.25mol/L，试判断此时的温度为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章化学反应速率与化学平衡 一、化学反应的认识视角 1.化学反应历程 (1)基元反应：大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，而往往经过多个反应步骤才能实现。每一步反应都称为基元反应。基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞。 (2)自由基：带有单电子的原子或原子团叫自由基，如 I·自由基、O·自由基。自由基反应活性很强，寿命极短。 (3)反应历程：与某化学反应有关的一组基元反应反映了该反应的反应历程，反应历程又称反应机理。 【典例1】 1.对于反应2NO+2H2⇌N2+2H2O，科学家根据光谱研究提出如下反应历程： 第一步2NO⇌N2O2：快反应； 第二步：N2O2+H2→N2O+H2O 慢反应； 第三步：N2O+H2→N2+H2O 快反应。 上述反应中可近似认为第二步反应不影响第一步反应的平衡，下列叙述正确的是( ) A．第三步反应中N2O与H2的每一次碰撞都是有效碰撞 B．反应的中间产物有N2O2、N2O和H2 C．该反应的速率由第二步反应决定 D．若第一步反应的△H<0，则升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大 【答案】C 2.甲烷在某含催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是( ) A. B.步骤2逆向反应的 C.步骤1的反应比步骤2快 D.该过程实现了甲烷的氧化 【答案】C 解析：A.由能量变化图可知，，A项正确；B.由能量变化图可知，步骤2逆向反应的，B项正确；C.由能量变化图可知，步骤1的活化能，步骤2的活化能，步骤1的活化能大于步骤2的活化能，步骤1的反应比步骤2慢，C项错误；D.该过程甲烷转化为甲醇，属于加氧氧化，该过程实现了甲烷的氧化，D项正确；故选C。 2.化学反应速率 （1）化学反应速率的表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度的增加来表示化学反应速率。 （2）表达式 ①同一化学反应用不同物质浓度的改变量表示速率，数值可能不同，但表示意义相同。因此，在表示化学反应速率时，必须注明是以哪种物质作标准的。 ②对于任一化学反应：aA +bB==cC +dD可用υ(A)、υ(B)、υ(C)、υ(D)表示其速率，则有υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)== a:b:c:d，即化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的系数之比（还可等于其学其浓度变化之比或物质的量变化之比）。 （3）单位 mol/(L·s) ；mol·L-1·S-1；mol/(L·min) ；mol·L－1·min－1；mol/(L·h)等。 （4）．化学反应速率大小的比较 由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。 ①看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。 ②换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。 ③比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应aA＋bB===cC＋dD，比较与，若 ＞，则A表示的反应速率比B的大。 ④注意外界条件对化学反应速率的影响规律。 【典例2】 1．一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是 A．该反应的化学方程式为3B+4D⇌6A+2C B．反应进行到1 s时，v(A)=v(C) C．反应从开始到6 s的时间内，B的平均反应速率为0.05 mol·L-1·s-1 D．反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等 【答案】C 【解析】A．由图可知反应开始到6 s的时间内， B、C物质的量分别减少0.6mol、0.8mol，A、D物质的量增加1.2 mol、0.4mol，根据物质的量变化比等于化学计量数之比，故该反应的化学方程式为3B+4C ⇌6A+2D ，A错误； B．反应进行到1 s时，根据速率比等于化学计量数之比，v(A)= v(C)，B错误； C．反应从开始到6 s的时间内，B的平均反应速率为，C正确； D．反应进行到6 s时，反应达到平衡状态，各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，D错误； 故选C。 2.对于反应，下列分别表示不同条件下的反应速率，则反应速率大小关系正确的是 ①②③④ A．②>③>④>① B．③>①=④>② C．③>④>①=② D．①>④>②>③ 【答案】B 【解析】比较不同条件下的反应速率应转化成同一物质的速率进行比较，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比进行转换，以A的速率为标准， ①对应的； ②对应的； ③ ④ 可知反应速率的由快到慢的顺序为：③>①=④>②； 故选：B。 3.有效碰撞理论 （1）有效碰撞 反应物分子间能发生化学反应的碰撞。 发生条件：①发生碰撞的分子具有较高的能量；②分子在一定的方向上发生碰撞。 （2）活化分子 化学反应中，能量较高、有可能发生有效碰撞的分子。 （3）活化能 活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差（用Ea表示，其单位为kJ/mol）。活化能越大，反应越难进行。如图 图中：E1为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，反应热为E1－E2。(注：E2为逆反应的活化能) 4．影响化学反应速率的因素 影响 外因 单位体积内 有效碰撞次数 化学反应速率 分子总数 活化分子数 活化分子百分数 增大反应物浓度 增加 增加 不变 增加 加快 增大压强 增加 增加 不变 增加 加快 升高温度 不变 增加 增大 增加 加快 使用催化剂 不变 增加 增大 增加 加快 【典例3】 1.下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是 A．向反应体系中加入更高浓度的反应物，使单位体积内活化分子数增多 B．对有气体参加的反应，缩小容器体积增大压强，使反应物分子活化分子百分数增大 C．升高温度，使反应物分子中单位体积内活化分子数增多 D．加入适宜的催化剂，使反应物分子中活化分子百分数增大 【答案】B 【解析】A．向反应体系中加入更高浓度的反应物，使单位体积内活化分子数增多，A正确； B．对有气体参加的反应，减小容器容积使增大压强，单位体积内分子总数增大，活化分子数增大，活化分子百分数不变，B错误； C．升高温度，吸收能量，原来不是活化分子变为活化分子，活化分子数增大，分子总数不变，活化分子百分数增大，C正确； D．加入适宜的催化剂，降低反应所需活化能，原来不是活化分子变为活化分子，分子总数不变，活化分子数增大，活化分子百分数增大，D正确； 故选B。 2.甲醇与SO3在有水条件下生成硫酸氢甲酯的反应部分历程如图所示。CH3OH(g)+SO3(g)⇌ CH3OSO3H(g)，其中粒子间的静电作用力用“…”表示。下列说法错误的是( ) A．d到f转化的实质为质子转移 B．反应历程中最大能垒(活化能)为6.62eV C．水合CH3OH分子比水合SO3分子更稳定 D．在反应过程中，水起催化作用 【答案】C 5.化学反应速率图像 【典例4】 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。下列描述正确的是( ) A．反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为0.158 mol·(L·s)－1 B．反应开始到10 s时，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1 C．反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0% D．反应的化学方程式为：X(g)＋Y(g) ⇌Z(g) 【答案】C 6.化学平衡状态 (1)化学平衡状态的概念 一定条件下的可逆反应，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度不再改变，我们称之为“化学平衡状态”，简称化学平衡。 (2)化学平衡状态的建立过程 在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程如下： 以上过程可用如图表示： (3)．化学平衡状态的特征 【典例5】 1.一定条件下，向2 L恒容密闭容器中充入1 mol COCl2(g)，发生反应COCl2(g)⇌Cl2(g)＋CO(g)，反应过程中测得的有关数据如下表所示，下列说法不正确的是( ) t/s 0 2 4 6 8 n(Cl2)/mol 0 0.30 0.39 0.40 0.40 A.6 s之后反应到达平衡状态，容器内的压强不再随时间的延续而改变 B.达到6 s时，反应停止，不再进行 C.8 s时，反应容器中各物质的浓度不再发生变化 D.生成Cl2的平均反应速率：v(0～2 s)>v(2～4 s) 【答案】B 7.化学平衡状态的判断 (1)速率相等： ①同种物质—— v正(A) = v逆(A) ②不同物质—— v正(A) : v逆(B) = a : b（化学计量数之比） (2)变量不变： ①各组分的物质的量、质量、浓度、百分含量等保持不变。 ②总压强、总物质的量、混合气体的 、体系的密度、颜色等，根据具体情况分析。 【典例6】 1. 一定温度下,在一固定体积的密闭容器中,能说明可逆反应A(s)+3B(g) ⇌2C(g)达到平衡状态的是(　　) ①C的生成速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成a mol A,同时生成3a mol B ③气体密度不再变化 ④混合气体的总压强不再变化 ⑤A、B、C的物质的量之比为1∶3∶2 ⑥混合气体的总物质的量不再改变 A.②④⑤⑥ B.①③④⑥ C.①②④⑥ D.①③④⑤ 【答案】B 8.化学平衡常数 （1）定义 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用K表示。 （2）表达式 对于一般的可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，K=。 （3）应用 ①判断反应进行的限度 K值大，说明反应进行的程度大，反应物的转化率高。K值小，说明反应进行的程度小，反应物的转化率低。 K <10−5 10−5~105 >105 反应程度 很难进行 反应可逆 反应可接近完全 ②判断反应是否达到平衡状态 化学反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)在任意状态时，浓度商均为Qc=。 Qc>K时，反应向逆反应方向进行； Qc=K时，反应处于平衡状态； Qc<K时，反应向正反应方向进行。 ③利用平衡常数判断反应的热效应 若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。 【典例7】 1.工业上制备合成气的工艺主要是水蒸气重整甲烷：，在一定条件下，向容积为的密闭容器中充入和，测得和的浓度随时间变化曲线如图所示，下列说法正确的是    A．达平衡时，的转化率为 B．内， C．该反应的化学平衡常数 D．当的消耗速率与的生成速率相等，反应达到平衡 【答案】D 【解析】设平衡时生成一氧化碳的物质的量为amol，由题意可建立如下三段式： 由图可知，平衡时氢气和水蒸气的物质的量相等，都为0.75mol，则1—a=3a=0.75，解得a=0.25。 A．由三段式数据可知，甲烷的转化率为×100%=25%，故A错误； B．由三段式数据可知，0～10min内，一氧化碳的反应速率为=0.025 mol/(L·min) ，故B错误； C．由容器的体积为1L和三段式数据可知，反应的平衡常数K==0.1875，故C错误； D．由方程式可知，甲烷的消耗速率与水蒸气的生成速率相等说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故D正确； 故选D。 2．异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是( ) A.时，反应②正、逆反应速率相等 B.该温度下的平衡常数：①>② C.平均速率（异山梨醇） D.反应②加入催化剂不改变其平衡转化率 【答案】A 9．化学反应进行的方向 (1). 定义：在等温、等压条件下的封闭体系中，自由能的变化ΔG = ΔH﹣TΔS。 (2). 判断标准： ①当ΔG <0时，反应能自发进行； ②当ΔG =0时，反应处于平衡状态； ③当ΔG >0时，反应不能自发进行。 情况 焓变 熵变 反应能否自发进行 ① ΔH＜0 ΔS＞0 肯定能自发进行 ② ΔH＞0 ΔS＜0 肯定不能自发进行 ③ ΔH＜0 ΔS＜0 低温可以自发进行 ④ ΔH＞0 ΔS＞0 高温可以自发进行 【典例8】 1.已知体系自由能变化ΔG = ΔH﹣TΔS，ΔG<0时反应能自发进行。两个氢化反应的ΔG与温度的关系如图所示，下列说法正确的是( ) A．反应①的ΔS<0 B．反应②在600℃时的反应速率很快 C．温度大于1000℃时，反应①能自发进行 D．反应②的ΔH>0 【答案】C 2、 化学反应速率和化学平衡 在密闭容器中发生如下反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) △H<0(m+n>p+q)当下列某一因素变化时，分析其对化学反应速率的影响;若达到化学平衡时，分析这些因素变化对平衡移动的影响。完成下表。 因素 变化 化学反应速率 化学平衡 浓度 增大A或B浓度 v增大 向正反应方向移动 增大C或D浓度 v增大 向逆反应方向移动 减小A或B浓度 V减小 向逆反应方向移动 减小C或D浓度 v减小 向正反应方向移动 压强 扩大体积减小压强 V减小 向逆反应方向移动 缩小体积增大压强 v增大 向正反应方向移动 温度 升高温度 v增大 向逆反应方向移动 降低温度 V减小 向正反应方向移动 催化剂 加入正催化剂 v增大 不移动 1．化学衡的移动 （1）定义 达到平衡状态的反应体系，条件改变，引起平衡状态被破坏的过程。 （2）化学平衡移动的过程 2．影响化学平衡移动的因素 （1）温度：在其他条件不变的情况下，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。 （2）浓度：在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。 （3）压强：对于反应前后总体积发生变化的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，化学平衡向气体体积减小的方向移动；减小压强，化学平衡向气体体积增大的方向移动。 （4）催化剂：由于催化剂能同时同等程度地增大或减小正反应速率和逆反应速率，故其对化学平衡的移动无影响。 3．勒夏特列原理 在密闭体系中，如果改变影响化学平衡的一个条件(如温度、压强或浓度等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 4.平衡图像问题 (l)速率—时间图像(υ-t图像) ： (2)百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像： (3)百分含量(或转化率)—压强—温度图像： (4)化学平衡图像题的解题流程： 【典例9】 1.对于可逆反应：FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl的理解不正确的是( ) A．增大FeCl3的浓度，平衡向正反应方向移动 B．增大KSCN的浓度，平衡向正反应方向移动 C．增大Fe(SCN)3的浓度，平衡向逆反应方向移动 D．增大KCl的浓度，平衡向逆反应方向移动 【答案】D 2．在某一密封体系中发生反应：。如图为某一段时间段反应速率与反应时间的山线关系。下列说法正确的是 A．内氨的百分含量最高 B．时刻，向体系中充入 C．时刻，密封体系体积缩小 D．时间段内，该反应停止了 【答案】A 【解析】A．t1后期，三次改变的反应条件分别使平衡逆向移动、不移动、逆向移动，氨的百分含量分别减小、不变、减小，所以氨的百分含量最高的时间段是，A项正确； B．时刻，改变某条件，正、逆反应速率同时加快，若向体系中充入，此刻逆反应速率应保持不变，且正反应速率大于逆反应速率，B项错误； C．时刻，正、逆反应速率比前期都减小，应为减小浓度，即密封体系体积增大，C项错误； D．从图中可以看出，时间段内，正、逆反应速率相等，但反应速率加快，表明该反应没有停止，D项错误；答案选A。 3．利用可消除污染，反应为。不同温度下，向装有足量的恒容密闭容器中通入，测得的体积分数随时间t变化的曲线如图，下列说法正确的是 A．温度：，平衡常数： B．容器内压强保持恒定时，表明反应达平衡状态 C．反应速率： D．b点时，向容器中再次通入，重新达平衡后， 【答案】C 【解析】A．由分析可知，先拐先平，温度高，得到T1＜T2 ，正反应放热，温度越高，K越小，故Kd<Kb，A错误； B．反应前后气体体积数不变，无论是否到达平衡，容器内压强都不变，故B错误； C．相比b点，a点φ(CO2)小，c(CO)更大，且温度更高，故v正(a)>v正(b)，b点达到平衡，v正(b)=v逆(b)，故v正(a)>v逆(b)，C正确； D．b点已经到达平衡，向容器中再次通入2molCO，相同温度下K=一定，故重新达平衡后，φ(CO2)=0.8，故D错误； 本题选C。 3、 化学反应的调控 调控化学反应需考虑的问题: 1.反应限度：要考虑尽量增大反应物的转化率，充分利用原料。 2.反应速率：要选择较快的反应速率，提高单位时间内的产量。 3.生产要求：要考虑设备的要求和技术条件。 工业合成氨的适宜条件 压强 10～30 MPa 温度 400～500 ℃ 催化剂 铁触媒 浓度 N2和H2的物质的量之比为1∶2.8的投料比， 氨及时从混合气中分离出去 【典例10】 1.在合成氨工业中，为增加NH3的日产量，下列操作与平衡移动无关的是( ) A．不断将氨分离出来 B．使用催化剂 C．采用500 ℃左右的高温而不是700 ℃的高温 D．采用2×107～5×107 Pa的压强 【答案】B 四、单元知识导图 【课堂练习】 1．反应4A(s)+3B(g)4C(g)+D(g)，经2minB的浓度减少0.6mol·L-1，对此反应速率的正确表示是 A．用A表示的反应速率是0.4mol·L-1·min-1 B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比是3：4：1 C．0-2min内的反应速率，用反应物D来表示是0.3mol·L-1·min-1 D．在这2min内用A和C表示的反应速率的值都是相同的 【答案】B 【解析】A．物质A为固体，不能用A的浓度变化表示速率，A错误； B．同一反应不同物质的量反应速率之比等于计量数之比，所以分别用B、C、D表示反应的速率，其比是3：4：1，B正确； C．2minB的浓度减少0.6mol·L-1，所以v(B)==0.3mol·L-1·min-1，则v(D)应为0.1mol·L-1·min-1，C错误； D．物质A为固体，不能用A的浓度变化表示速率，D错误； 综上所述答案为B。 2．T℃时，在0.5 L的密闭容器中，气体A与气体B反应生成气体C，反应过程中A、B、C的浓度变化如图所示。则下列结论正确的是 A．10 s时反应生成了0.4 mol C B．该反应进行到10 s时，消耗了0.1 mol A C．该反应的化学方程式为3A＋B=2C D．10 s内用B表示的反应速率为0.01 mol·L-1·s-1 【答案】B 【解析】A．根据图示可知在10 s时C的浓度改变了0.4 mol/L，由于容器的容积是0.5 L，则10 s时反应生成C的物质的量n(C)= 0.4 mol/L ×0.5 L=0.2 mol，A错误； B．该反应进行到10 s时，A的浓度减少0.2 mol/L，由于容器的容积是0.5 L，则消耗A的物质的量n(A)=0.2 mol/L×0.5 L= 0.1 mol，B正确； C．在10 s后A、B、C三种物质的浓度改变了0.2 mol/L、0.6 mol/L、0.4 mol/L，物质改变的浓度比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比，此时物质的浓度不再发生变化，则反应的化学方程式为：A＋3B2C，C错误； D．在10 s时用B的浓度变化表示的反应速率v(B)=，D错误； 故合理选项是B。 3．已知反应在四种不同情况下的反应速率分别如下： ①v(A)=0.1 mol·L-1·min-1②v(B)=0.15 mol·L-1·min-1③④v(D=0.1 mol·L-1·min-1 则该反应进行速率快慢顺序正确的是 A．①＞②＞③＞④ B．②＞①=④＞③ C．③＞①＞②＞④ D．④＞③＞①＞② 【答案】C 【解析】在单位相同的条件下，将不同物质的反应速率除以其计量数，得到的数值越大说明该反应速率越大，①v(A)=0.1 mol·L-1·min-1，②v(B)=mol·L-1·min-1，③，④v(D=mol·L-1·min-1，反应速率：③＞①＞②＞④，故选C。 4．已知反应：2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，在室温下迅速混合反应液，2min内测得c(MnO)从0.1mol/L减少到0.02mol/L(反应过程中忽略溶液体积的变化)，下列说法正确的是 A．υ(MnO)=0.04 mol∙L−1∙s−1 B．υ(Mn2+)=0.02 mol∙L−1∙min−1 C．υ(H2C2O4)=0.1 mol∙L−1∙min−1 D．2min内产生的CO2为8.96L 【答案】C 【解析】A．2min内测得c(MnO)从0.1mol/L减少到0.02mol/L，则υ(MnO)，故A错误； B．根据速率之比等于计量系数之比υ(Mn2+)=υ(MnO)=0.04 mol∙L−1∙min−1 ，故B错误； C．根据速率之比等于计量系数之比υ(H2C2O4)=2.5υ(MnO)=0.1 mol∙L−1∙min−1 ，故C正确； D．2min内测得c(MnO)从0.1mol/L减少到0.02mol/L ，溶液体积未知，因此无法计算产生CO2的物质的量，故D错误。综上所述，答案为C。 5．反应，经2min，A的浓度减少了。下列反应速率的表示正确的是 A．2min末，用A表示的反应速率是 B．2min内，用B表示的反应速率是 C．2min内，用C表示的反应速率是 D．2min内，用B和C表示的反应速率之比为2∶3 【答案】B 【解析】由经2min，A的浓度减少了0.4mol/L可知，2min 内A的反应速率为=，由反应速率之比等于化学计量数之比可知，B、C的反应速率之比为3：2，2min 内反应速率分别为×=、×=，故选B。 6．反应C(s) +H2O(g) ⇌ CO(g) +H2(g) ΔH >0，下列说法正确的是( ) A．其他条件不变时，增加碳的量，化学反应速率增大 B．其他条件不变时，升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 C．其他条件不变时，缩小容器的容积，增大压强，化学反应速率增大 D．其他条件不变时，向容积不变的密闭容器中充入H2O(g)，正反应速率增大，逆反应速率减小 【答案】C 7．在相同条件下研究催化剂I、II对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图。下列说法不正确的是( ) A.b曲线可能表示未加入催化剂时X的浓度随t的变化; B.与催化剂I相比，使用催化剂II反应活化能更低; C.a曲线表示使用催化剂II时Y的浓度随t的变化; D.使用催化剂II时，0~2min内，v(Y)=1.0 mol·L-1·min-1 【答案】D 8．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数值如下： 2NO(g)N2(g)+O2(g)  K1=1×1030 2H2(g)+O2(g)2H2O(g)  K2=2×1081 2CO2(g)2CO(g)+O2(g)  K3=4×10-92 以下说法正确的是 A．常温下，NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1= B．常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的进行程度由大到小的顺序为NO＞H2O＞CO2 C．常温下，水分解产生O2，此时平衡常数的数值约为5×10-80 D．以上说法都不正确 【答案】B 【解析】A．化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时，各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，则NO分解反应的化学平衡常数表达式应该为K1=，A错误； B．根据2H2(g)+O2(g)2H2O(g)  K2=2×1081可知2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)的化学平衡常数K4=，化学平衡常数越大，则在相同条件下反应正向进行的程度就越大，故NO、H2O、CO2分解的平衡常数，可判断放出O2的进行程度大小顺序为：NO＞H2O＞CO2，B正确； C．根据选项B分析可知H2O分解产生O2的平衡常数K4=，C错误； D．根据上述分析可知在常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的进行程度由大到小的顺序为：NO＞H2O＞CO2，故该说法不合理，D错误； 故合理选项是B。 9．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数值如下： 2NO(g)N2(g)+O2(g)  K1=1×1030 2H2(g)+O2(g)2H2O(g)  K2=2×1081 2CO2(g)2CO(g)+O2(g)  K3=4×10-92 以下说法正确的是 A．常温下，NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1= B．常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的进行程度由大到小的顺序为NO＞H2O＞CO2 C．常温下，水分解产生O2，此时平衡常数的数值约为5×10-80 D．以上说法都不正确 【答案】B 【解析】A．化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时，各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比，则NO分解反应的化学平衡常数表达式应该为K1=，A错误； B．根据2H2(g)+O2(g)2H2O(g)  K2=2×1081可知2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)的化学平衡常数K4=，化学平衡常数越大，则在相同条件下反应正向进行的程度就越大，故NO、H2O、CO2分解的平衡常数，可判断放出O2的进行程度大小顺序为：NO＞H2O＞CO2，B正确； C．根据选项B分析可知H2O分解产生O2的平衡常数K4=，C错误； D．根据上述分析可知在常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的进行程度由大到小的顺序为：NO＞H2O＞CO2，故该说法不合理，D错误； 故合理选项是B。 10．采用CO与H2反应合成再生能源甲醇，反应如下：CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)，在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20mol H2，在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、 压强(p)的关系如图所示。则下列符合题意的是 A．B点的速率比C点的大 B．A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为：KA=KB>KC C．若达到平衡状态A时，容器的体积为10L，则在平衡状态B时容器的体积为5L D．若增大H2的浓度，则CO 和H2的平衡转化率(α)均会增大 【答案】B 【解析】A．由图可知，C点的反应温度高于B点，温度越高，反应速率越大，则C点的速率比B点的大，故A不符合题意； B．平衡常数是温度函数，温度不变，平衡常数不变，由图可知，A、B、C三点的温度大小顺序为C>A=B，温度升高，一氧化碳的平衡转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应是放热反应，反应的化学平衡常数减小，则A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为KA=KB>KC，故B符合题意； C．由图可知，A、B的反应温度相同，反应的平衡常数相等，A点一氧化碳的转化率为50%，由容器的体积为10L可知，平衡时一氧化碳、氢气、甲醇的浓度为(1—1×50%)mol/L=0.5mol/L、(2—1×50%×2)mol/L=1mol/L、1×50%mol/L=0.5mol/L，反应的平衡常数KA==1；B点一氧化碳的转化率为80%，由容器的体积为5L可知，平衡时一氧化碳、氢气、甲醇的浓度为(2—2×50%)mol/L=1mol/L、(4—2×50%×2)mol/L=2mol/L、2×50%mol/L=1mol/L，反应的平衡常数KB ==0.25， 由计算结果可知，A、B的平衡常数不相等，则若达到平衡状态A时，容器的体积为10L，在平衡状态B时容器的体积不可能为5L，故C不符合题意； D．增大氢气浓度，平衡向正反应方向移动，氢气的转化率减小，故D不符合题意； 故选B。 11．某工业生产中发生反应：2A(g)＋B(g)⇌2M(g)，ΔH<0.下列说法正确的是( ) A．这是一个放热的熵减反应，在低温条件下该反应一定可自发进行 B．若物质B价廉易得，工业上一般采用加入过量的B，以提高A的转化率 C．工业上一般采用较高温度合成M，因温度越高，反应物的转化率越高 D．工业生产中常采用催化剂，因为使用催化剂可提高反应物的转化率 【答案】B 12．I．T℃时，A气体与B气体反应生成C气体，反应过程中A、B、C浓度变化如图(Ⅰ)所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如(Ⅱ)所示： 根据以上条件，回答下列问题： (1)反应的化学方程式为 。 (2)当反应达到平衡后升高平衡体系的温度(保持体积不变)，混合气体的平均相对分子质量 (填“变大”、“变小”或“不变”)。 Ⅱ．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) 其化学平衡常数K和温度t的关系如下表： t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： (3)一般说化学平衡常数数值K ，通常认为该反应进行较完全。 (4)该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。 (5)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是___________。 A．v正(H2) = v逆(H2O) B．反应停止，正、逆反应速率都等于零 C．容器中压强不再发生变化 D．混合气体中c(CO2)不变 (6)某温度下，在2L的密闭容器中，加入1molCO2和1molH2充分反应达平衡时，CO平衡浓度为0.25mol/L，试判断此时的温度为 。 【答案】(1)A(g)+3B(g)2C(g) (2)变小 (3)大于105 (4)吸热 (5)AD (6)830℃ 【解析】（1）由图(Ⅰ)可知，t1min时A气体与B气体反应生成C气体的反应中A、B、C的浓度变化之比为(0.5—0.3)mol/L∶(0.7—0.1)mol/L∶(0.4—0) mol/L =1∶3∶2，则由浓度变化量之比等于化学计量数之比可知，反应的化学方程式为A(g)+3B(g)2C(g)，故答案为：A(g)+3B(g)2C(g)； （2）由图(Ⅱ)可知，T1条件下，反应先达到平衡，且B的体积分数大于T2，说明温度T1大于T2，升高温度，平衡向逆反应方向移动，混合气体的物质的量增大，由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，则当反应达到平衡后升高平衡体系的温度，混合气体的平均相对分子质量变小，故答案为：变小； （3）一般说化学平衡常数数值K大于105，通常认为该反应进行较完全，故答案为：大于105； （4）由表格数据可知，升高温度，反应的平衡常数增大，说明平衡向正反应方向进行，该反应为吸热反应，故答案为：吸热； （5）A．v正(H2) = v逆(H2O)说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； B．化学平衡是动态平衡，反应达到平衡状态时，反应仍在进行，正、逆反应速率相等且都不为零，故错误； C．该反应是气体体积不变的反应，反应中气体压强始终不变，则容器内压强不再发生变化不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； D．混合气体中二氧化碳浓度不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； 故选AD； （6）由题给数据可建立如下三段式： 由三段式数据可知，反应的平衡常数K==1，由表格数据可知，此时的温度为830℃，故答案为：830℃。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$