专题02 化学反应速率和化学平衡-【暑假自学课】2025年新高二化学暑假提升精品讲义（沪科版2020）

专题02 化学反应速率和化学平衡 内容导航 考点聚焦：紧扣考试命题常考点，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 复习提升：基础巩固+提升专练，全面突破 1．知道化学变化需要一定的条件，并遵循一定规律。 2．认识化学反应有一定速率和限度，是可以调控的。 3．能从化学反应速率、化学平衡等角度，动态地分析化学变化。 4．运用变量控制、定量实验等方法来研究化学反应。 5．提出问题和假设、设计实验方案、组装实验仪器，与同伴合作完成实验操作，并客观地记录现象和数据，最终基于现象和数据分析得出结论。 6．运用化学反应原理来讨论和解决跟化工生产相关的实际问题。 7．并具有节约资源、保护环境的可持续发展意识和观念。 知识点一 化学反应速率 一、化学反应速率及影响因素 1．化学反应速率 概念 单位时间内反应物浓度的增加或生成物浓度的减少 表达式 v(A)＝ 单位 计算 表达式 v(A)＝ 技巧 根据同一化学反应不同物质的速率之比 化学方程式中的化学计量数之比计算 三段式 设a mol·L－1、b mol·L－1分别为A、B两物质的起始浓度，mx mol·L－1为反应物A的转化浓度，nx mol·L－1为反应物B的转化浓度，则： mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始浓度 a b 0 0 转化浓度 mx nx px qx 终态浓度 a－mx b－nx px qx 大小比较 换算法 换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小 比较法 比较化学反应速率与化学计量数的比值。 如反应aA＋bBcC，要比较v(A)与v(B)的相对大小，即比较与的相对大小，若＞，则用v(A)表示的反应速率比用v(B)表示的反应速率大 2．外界条件对化学反应速率影响 规律 浓度 在其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率 ；减少反应物的浓度，化学反应速率 ①只适用于 参加或在 中进行的化学反应 ②在一定温度下，固体或纯液态物质的浓度是一个常数，改变其用量，对化学反应速率 温度 在其他条件相同时，升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率减慢 ①对任何化学反应都适用，且不受反应物状态的影响 ②不论是吸热反应还是放热反应，升高温度都能 化学反应速率，降低温度都能 化学反应速率 压强 在其他条件相同时，增大压强，化学反应速率加快；降低压强，化学反应速率减慢 ①压强对化学反应速率的影响实质是通过改变 对化学反应速率的影响实现的 ②由于固体或液体的体积受压强的影响很小，所以压强只影响有气体参加的化学反应的反应速率 催化剂 在其他条件相同时，使用催化剂，可以改变化学反应速率 催化剂能 地改变正、逆反应的化学反应速率 固体颗粒的大小 颗粒越小，表面积越大，化学反应速率越快 与固体颗粒的多少无关 其他 光照、搅拌、溶剂、形成原电池 —— 知识点二 化学平衡 一、可逆反应 1．定义 在同一条件下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。 2．可逆反应的三性 双向性 反应物生成物 两同性 条件 正、逆反应 进行 共存性 反应物、生成物同时存在(即反应物的转化率小于100%) 二、化学平衡状态 1．化学平衡状态的六特征 逆 研究对象 适用于 反应 动 动态特征 建立平衡后，正、逆反应仍在进行，属于 平衡，可用同位素示踪原子法证明 等 平衡实质 υ(正)＝v(逆)≠0（正、逆反应速率相等，但不等于零） 定 平衡结果 达平衡后，反应混合物中各组分的百分含量或浓度 （不可理解为相等） 变 平衡移动 化学平衡其存在是有条件的、暂时的，浓度、温度、压强条件变化时平衡会发生 同 等效平衡 外界条件同，同一可逆反应从不同方向（正向、逆向、双向）达到的平衡状态 2．化学平衡移动的过程 3．化学平衡移动与化学反应速率的关系 (1)v正>v逆：平衡向 移动。 (2)v正＝v逆：反应达到平衡状态， 平衡移动。 (3)v正＜v逆：平衡向 移动。 4．影响化学平衡的因素 (1)若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下： 改变的条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向 浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向 方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度 向 方向移动 压强 (对有 气体参加的反应) 反应前后气体体积改变 增大压强 向气体分子总数 的方向移动 减小压强 向气体分子总数 的方向移动 反应前后气体体积不变 改变压强 平衡 移动 温度 升高温度 向 反应方向移动 降低温度 向 反应方向移动 催化剂 同等程度改变v正、v逆，平衡不移动 5．化学平衡状态的判断 对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)[假设只有A为有色气体]。 1 直接判据——任何条件下的可逆反应均达到平衡 定 各组分含量、浓度保持不变 等 同一物质 生成速率＝消耗速率，即v正(A)＝v逆(A)或在单位时间内消耗了m mol A的同时生成了m mol A 不同物质 速率之比＝化学计量数之比，但必须是 的速率，v正(A)∶v逆(B)＝m∶n ②间接标志——变量不变 项目 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡 混合体系中各 组分的含量 各物质的物质的量或物质的量的分数一定 平衡 各物质的质量或质量分数一定 平衡 各气体的体积或体积分数一定 平衡 A物质断裂的化学键与A物质形成的化学键的物质的量相等 平衡 气体的颜色不变 平衡 温度 在其他条件不变时，体系温度一定时 平衡 体系颜色变化 有色气体的颜色不再改变 平衡 ③特殊标志 项目 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡 压强 当m＋n≠p＋q时，总压强一定（其它条件一定） 平衡 当m＋n＝p＋q时，总压强一定（其它条件一定） 不一定平衡 总物质的量 当m＋n≠p＋q时，总物质的量一定（其它条件一定） 平衡 当m＋n＝p＋q时，总物质的量一定（其它条件一定） 不一定平衡 体系的密度 密度一定 不一定平衡 6．化学反应条件的控制 目的 促进有利反应 提高反应的转化率，加快反应速率 控制有害反应 减慢反应速率，减少甚至消除有害物质的产生，控制副反应的发生 措施 改变化学反应速率 改变反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强、固体的表面积以及催化剂的合理使用等 改变可逆反应进行的限度 改变可逆反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强等 知识点三 化工生产 一、工业制硫酸的反应原理和生产过程 1．主要原料： 硫磺或硫铁矿，其中硫磺制酸具有生产流程短，“三废”治理量较少等优势，因而今后以硫磺制取酸为主要发展趋势。 2．主要设备： 、 、 3．制备原理 （1）造气：4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2或S+O2SO2（沸腾炉） （2）转化： 2 SO2(g)+O2(g)2 SO3(g)（接触室） （3）吸收：SO3+H2O=H2SO4（吸收塔） 4．工艺流程 5．硫酸工业中的“三” 三原料 硫黄或含硫矿石(硫铁矿) 空气 98.3%的浓H2SO4 三阶段 (生成SO2) (生成SO3) (生成H2SO4) 三设备 沸腾炉 接触室 吸收塔 三反应(均放热) 4FeS2+ 11O2==2Fe2O3 + 8SO2 S + O2==SO2 2SO2+ O2 =2SO3 SO3＋H2O==H2SO4 二、硫酸工业中热能的合理利用 （1）反应特点：硫酸生产过程中的三个反应都是 反应。 （2）热能的利用： ①在生产过程中，沸腾炉外设置废热锅炉回收高温废热； ②把热交换器和转化器合为一体，将二氧化硫转化为三氧化硫时放出的热量及时导出用来，预热进入转化器的原料气。 （3）化工生产中反应条件的控制 ①改变化学反应速率：改变反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强、固体的表面积以及催化剂的合理使用等。 ②改变可逆反应进行的限度：改变可逆反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强等。 三、硫酸工业中的三废处理 （1）核心：利用化学原理从源头上消除和减少工业生产对环境造成的污染。 （2）特征：①采用无毒无害的原料；②在无毒、无害的条件(包括催化剂、溶剂)下进行；③产品应该是环境友好的；④具有理想的“原子经济性”，即反应具有高选择性、极少副产物，甚至实现“零排放”。 （3）措施：原子经济性：原子经济性可用原子利用率来衡量，其定义可表示为： 1．由于固体和纯液体的浓度可视为常数，①不能用固体或纯液体的浓度变化计算化学反应速率；②增加(或减少)固体或纯液体的量，反应速率不变。但当固体颗粒变小时，其表面积将增大，反应速率将加快。 2．溶液中离子反应，只有改变实际参加反应的离子浓度，才会影响反应速率，如Zn与稀H2SO4反应，加入少量Na2SO4固体，生成H2速率不变。 3．压强对气体反应速率的影响，实质上是气体物质浓度的改变： ①恒温时，压缩体积压强增大反应物浓度增大反应速率加快。 ②恒温时，对于恒容密闭容器。 a．充入气体反应物气体反应物浓度增大(压强也增大)反应速率加快。 b．充入“惰性”气体总压强增大―→反应物浓度未改变―→反应速率不变。 ③恒温恒压时。 充入“惰性”气体体积增大气体反应物浓度减小反应速率减小。 4．催化剂在化学反应过程中参与了反应，降低了正、逆反应的活化能，同等程度改变正、逆反应速率，但不会改变反应的限度和反应热。 5．升高温度正反应速率和逆反应速率都加快，但加快的程度不同；降低温度正反应速率和逆反应速率都减慢，但减慢的程度不同，吸热反应的反应速率总是受温度影响大。 6．化学反应达到平衡后，反应物和生成物的浓度或百分含量不一定相等。 7．以下情况不能作为化学平衡状态的“标志”： ①反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。 ②恒温恒容下的体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化，如2HI(g)H2(g)＋I2(g)。 ③全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。 8．化学平衡状态判断“三关注” ①关注反应条件，是恒温恒容，恒温恒压，还是绝热恒容容器； ②关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应； ③关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应。 9．硫酸制备过程中的注意事项 ①沸腾炉中把硫铁矿粉碎，目的是增大固体的表面积，与空气充分接触，燃烧迅速且充分。 ②原料气要通过除尘、干燥等净化处理，目的是防止催化剂中毒，减少对设备的腐蚀。 ③转化器（又叫接触室）中有热交换器，使用的催化剂是五氧化二矾（V2O5）。 ④在转化器中，理论上需高压（既能加快反应速率，又能使化学平衡正向移动），但实际工业生产上使用的是常压，因为在常压下，该反应的转化率已经很高了，若使用高压，会增加生产成本，所以没有必要使用高压。 ⑤吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫，如果用水或稀硫酸吸收，易形成酸雾。 10．原子经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地减少了废物的排放。 基础巩固 一、单选题 1．（24-25高一下·广东深圳·期中）对于反应A(g) + 3B(g) = 2C(g) + 2D(g)，测得如下反应速率数据，其中反应进行得最快的是 A．v(A)=0.1mol/(L·s) B．v(B)=0.3mol/(L·s) C．v(C)=0.2mol/(L·s) D．v(D)=0.3mol/(L·s) 2．（24-25高一下·福建三明·期中）下列措施对改变反应速率的影响正确的是 A．CaCO3与稀盐酸反应，加入NaCl溶液后不会改变反应速率 B．在合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 中，保持温度和容器容积不变，增加氮气的量能增大反应速率 C．达到化学平衡时若升高温度，则正反应速率增大，逆反应速率减小 D．Zn与稀硫酸反应制取H2，改用98%的浓硫酸将加快H2的生成速率 3．（24-25高一下·天津·期中）高温下，炽热的铁与水蒸气在一容积可变的密闭容器中进行如下反应：3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)，下列条件中对反应速率的改变几乎无影响的有几个 ①增加 Fe的量；              ②保持体积不变，充入N2； ③将容器的体积缩小一半；     ④保持体积不变，充入H2； ⑤升高体系的温度             ⑥保持压强不变，充入N2 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 4．（24-25高一下·浙江衢州·期中）工业制硫酸中的一步重要反应是：，下列有关说法正确的是 A．若使用，一段时间后，只有和中含有 B．通过调控反应的条件，可以将转化为 C．使用催化剂是为了加快化学反应速率，提高生产效率 D．恒温恒容条件下，若再充入一定量的稀有气体，反应速率将变大 5．（24-25高一下·天津·期中）将3molA 和 2.5molB 混合于2L 的恒容密闭容器中发生反应： 3A(g)+B(g) ⇌ aC(g)+2D(g)，5min后达到平衡，已知v(C)=0.05 mol/(L· min)，生成D为1mol。下列选项正确的是 A．v(A)=0.25 mol/(L· min) B．a=2 C．平衡时B的转化率为25% D．平衡时压强为起始时的10/11倍 6．（23-24高一下·四川绵阳·期中）某温度下，向一恒容密闭容器中充入2 mol NH3发生吸热反应：，下列说法错误的是 A．充分反应后可生成3molH2 B．充入He使压强增大，反应速率不变 C．升高温度可使反应速率加快 D．反应达最大限度时，N2的浓度不再变化 7．（24-25高一下·广东深圳·期中）在一定温度下，体积固定的密闭容器中发生可逆反应4HCl(g)+O2(g)2H2O(g)+2Cl2(g)下列能说明反应已经达到平衡状态的是 A．2v正(O2)=v正(Cl2) B．HCl的体积分数不再变化 C．断开4molH﹣Cl键的同时，生成4molH﹣O键 D．HCl、O2、H2O、Cl2四种气体的物质的量浓度之比为4：1：2：2 8．（23-24高一下·安徽铜陵·期末）化工生产事关经济民生，以下有关化工生产的描述正确的是。     A．工业上制造普通玻璃的原料为石英砂、纯碱和黏土 B．如图甲，硫酸厂在沸腾炉中实现 C．如图乙，海水提溴步骤④⑤⑥的目的是为了富集溴元素 D．侯氏制碱法：先向饱和食盐水中通入足量氨气，后通入微量，有利于沉淀析出 9．（23-24高一下·浙江宁波·期末）下列做法不符合绿色化学理念的是 A．将废旧塑料裂解为化工原料 B．道路结冰时大量使用融雪剂 C．开发及推广使用新能源汽车 D．利用合成可降解塑料 10．（24-25高一下·北京·期中）可用于反应机理研究。实验发现，一定条件下向一密闭容器中充入与，反应一段时间后，核素存在于中。下列说法正确的是 A．和互为同位素 B．质量相同的和所含的电子数相同 C．同温同压下，体积相同的和所含的中子数相同 D．在中检测出，可以证明与生成的反应是可逆反应 提升专练 11．（13-14高一下·山东济宁·阶段练习）在的反应中，现采取下列措施：①缩小体积；②增加碳的量；③恒容下通入；④恒容下充入；⑤恒压下充入能够使反应速率增大的措施是 A．①④ B．②③⑤ C．①③ D．①②④ 12．（23-24高一下·广东东莞·期末）一定温度下，向体积为10 L的恒容密闭容器中加入一定量的X、Y、Z三种气体，发生反应：，各物质的浓度随时间变化情况如图所示［阶段变化未画出］。下列说法不正确的是 A． B．Y的起始投料为0.2 mol C．，正、逆反应的速率相等 D．，X的平均消耗速率为 13．（23-24高一下·河北石家庄·期末）下列关于化学反应速率和限度的说法正确的是 A．与转化为的反应体系中，只要不断通入空气，就可以完全转化 B．在恒温恒容的密闭容器中发生合成氨的反应，达到限度时充入，可提高化学反应速率 C．和硫酸反应过程中，加入少量，可提高反应速率 D．向溶液中加入5滴同浓度的溶液，再滴加溶液，溶液变红，证明与的反应为可逆反应 二、填空题 14．（24-25高一下·吉林通化·阶段练习）按要求回答下列问题： (1)在一可变的容积的密闭容器中进行。 ①增加Fe的量，其反应速率的变化是 (填增大、不变、减小，以下相同)。 ②将容器的体积缩小一半，反应速率 。 ③保持体积不变，充入使体系压强增大，其反应速率 。 ④保持压强不变，充入使容器的体积增大，其反应速率 。 (2)一定温度时，在4L密闭容器中，某反应中气体M和气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示。 ①时刻N的转化率为 。 ②时间内用M表示的化学反应速率为 。 ③该反应的化学方程式为 ；时刻，正逆反应速率大小： (填“>”、“=”或“<”)。 ④下列能表示上述反应达到化学平衡状态的是 (填编号)。 A．   B．M与N的物质的量之比保持不变   C．混合气体密度保持不变   D．容器中压强保持不变 15．（24-25高一下·浙江宁波·期中） I．将转化成有机物可有效实现碳循环。在容积为2L的恒温恒容密闭容器中，充入1mol 和3mol ，一定条件下发生反应，测得和(g)的物质的量随时间的变化情况如下表。 时间 0min 3min 6min 9min 12min /mol 0 0.50 0.65 0.74 0.74 /mol 1 0.50 0.35 a 0.26 (1) ；3~9min内， 。 (2)关于该反应，下列说法正确的是___________(填字母) A．在恒温恒压的密闭容器中，充入氦气，该反应速率不变 B．使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 C．在绝热恒容的密闭容器中，温度不变时说明反应达到平衡 D．升温能改变该反应的限度 (3)上述反应12min末时，混合气体中(g)和(g)的质量之比是 。 (4)第3min时 (填“”、“”、“”或“无法比较”)第9min时。 II．在恒温条件下，若将一定量X和Y的混合气体通入容积为2L的恒容密闭容器中，发生反应，X和Y的物质的量浓度随时间的变化情况如下表。 时间/min 0 5 10 15 20 0.2 c 0.6 0.6 0.6 0.6 c 0.4 0.4 0.4 (5)① 。 ② (保留两位有效数字)。 16．（24-25高一下·河南·期中）二氧化硫的催化氧化反应为，该反应是工业制硫酸的关键步骤。回答下列问题： (1)将一定量的和充入一带有活塞的容器中，不能使该反应的化学反应速率增大的措施是_____（填字母）。 A．固定活塞位置，升高温度 B．选择更高效的催化剂 C．移动活塞，扩大容器体积 D．固定活塞位置，充入更多 (2)一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的和进行该反应，各物质的浓度随时间变化如下图所示。 ①图中对应的曲线为 （填“曲线1”“曲线2”或“曲线3”）。 ②反应进行到点时，的正反应速率 的逆反应速率（填“大干”“小干”或“等于”）。 ③反应进行到a点时，的转化率为 %（保留小数点后1位）。 ④下列物理量不再发生变化时，能够说明反应已达化学平衡状态的是 （填字母）。 A．气体的总质量        B．气体的总物质的量        C．气体密度            D． (3)研究在水溶液中的歧化反应，对硫酸工业尾气的处理有重要的指导意义。已知在的催化下可与水发生反应生成某种强酸和某种单质，某实验小组设计如下实验探究影响该反应速率的因素。 实验序号 反应温度 溶液 稀 饱和溶液 I 25℃ 0 0.4 0 0.2 18mL Il 25℃ 2 0.4 0 0.2 0 18mL III 25℃ 0 0.4 1 0.2 1 18mL IV 50℃ 2 0.4 0 0.2 0 18mL ①写出在的催化下与水发生反应的化学方程式： 。 ②利用实验I和实验II验证可催化与水发生歧化反应，值应为 。 ③验证温度对反应速率的影响，应选择实验 （填实验序号）。 ④利用实验I和实验III可探究 对速率是否有影响。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 化学反应速率和化学平衡 内容导航 考点聚焦：紧扣考试命题常考点，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 复习提升：基础巩固+提升专练，全面突破 1．知道化学变化需要一定的条件，并遵循一定规律。 2．认识化学反应有一定速率和限度，是可以调控的。 3．能从化学反应速率、化学平衡等角度，动态地分析化学变化。 4．运用变量控制、定量实验等方法来研究化学反应。 5．提出问题和假设、设计实验方案、组装实验仪器，与同伴合作完成实验操作，并客观地记录现象和数据，最终基于现象和数据分析得出结论。 6．运用化学反应原理来讨论和解决跟化工生产相关的实际问题。 7．并具有节约资源、保护环境的可持续发展意识和观念。 知识点一 化学反应速率 一、化学反应速率及影响因素 1．化学反应速率 概念 单位时间内反应物浓度的增加或生成物浓度的减少 表达式 v(A)＝ 单位 mol·L－1·s－1、mol·L－1·min－1 计算 表达式 v(A)＝ 技巧 根据同一化学反应不同物质的速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比计算 三段式 设a mol·L－1、b mol·L－1分别为A、B两物质的起始浓度，mx mol·L－1为反应物A的转化浓度，nx mol·L－1为反应物B的转化浓度，则： mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始浓度 a b 0 0 转化浓度 mx nx px qx 终态浓度 a－mx b－nx px qx 大小比较 换算法 换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小 比较法 比较化学反应速率与化学计量数的比值。 如反应aA＋bBcC，要比较v(A)与v(B)的相对大小，即比较与的相对大小，若＞，则用v(A)表示的反应速率比用v(B)表示的反应速率大 2．外界条件对化学反应速率影响 规律 浓度 在其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快；减少反应物的浓度，化学反应速率减慢 ①只适用于气体参加或在溶液中进行的化学反应 ②在一定温度下，固体或纯液态物质的浓度是一个常数，改变其用量，对化学反应速率无影响 温度 在其他条件相同时，升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率减慢 ①对任何化学反应都适用，且不受反应物状态的影响 ②不论是吸热反应还是放热反应，升高温度都能增大化学反应速率，降低温度都能减小化学反应速率 压强 在其他条件相同时，增大压强，化学反应速率加快；降低压强，化学反应速率减慢 ①压强对化学反应速率的影响实质是通过改变浓度对化学反应速率的影响实现的 ②由于固体或液体的体积受压强的影响很小，所以压强只影响有气体参加的化学反应的反应速率 催化剂 在其他条件相同时，使用催化剂，可以改变化学反应速率 催化剂能同等程度地改变正、逆反应的化学反应速率 固体颗粒的大小 颗粒越小，表面积越大，化学反应速率越快 与固体颗粒的多少无关 其他 光照、搅拌、溶剂、形成原电池 —— 知识点二 化学平衡 一、可逆反应 1．定义 在同一条件下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。 2．可逆反应的三性 双向性 反应物生成物 两同性 相同条件 正、逆反应同时进行 共存性 反应物、生成物同时存在(即反应物的转化率小于100%) 二、化学平衡状态 1．化学平衡状态的六特征 逆 研究对象 适用于可逆反应 动 动态特征 建立平衡后，正、逆反应仍在进行，属于动态平衡，可用同位素示踪原子法证明 等 平衡实质 υ(正)＝v(逆)≠0（正、逆反应速率相等，但不等于零） 定 平衡结果 达平衡后，反应混合物中各组分的百分含量或浓度保持不变（不可理解为相等） 变 平衡移动 化学平衡其存在是有条件的、暂时的，浓度、温度、压强条件变化时平衡会发生改变 同 等效平衡 外界条件同，同一可逆反应从不同方向（正向、逆向、双向）达到的平衡状态相同 2．化学平衡移动的过程 3．化学平衡移动与化学反应速率的关系 (1)v正>v逆：平衡向正反应方向移动。 (2)v正＝v逆：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。 (3)v正＜v逆：平衡向逆反应方向移动。 4．影响化学平衡的因素 (1)若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下： 改变的条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向 浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向正反应方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度 向逆反应方向移动 压强 (对有 气体参加的反应) 反应前后气体体积改变 增大压强 向气体分子总数减小的方向移动 减小压强 向气体分子总数增大的方向移动 反应前后气体体积不变 改变压强 平衡不移动 温度 升高温度 向吸热反应方向移动 降低温度 向放热反应方向移动 催化剂 同等程度改变v正、v逆，平衡不移动 5．化学平衡状态的判断 对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)[假设只有A为有色气体]。 1 直接判据——任何条件下的可逆反应均达到平衡 定 各组分含量、浓度保持不变 等 同一物质 生成速率＝消耗速率，即v正(A)＝v逆(A)或在单位时间内消耗了m mol A的同时生成了m mol A 不同物质 速率之比＝化学计量数之比，但必须是不同方向的速率，v正(A)∶v逆(B)＝m∶n ②间接标志——变量不变 项目 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡 混合体系中各 组分的含量 各物质的物质的量或物质的量的分数一定 平衡 各物质的质量或质量分数一定 平衡 各气体的体积或体积分数一定 平衡 A物质断裂的化学键与A物质形成的化学键的物质的量相等 平衡 气体的颜色不变 平衡 温度 在其他条件不变时，体系温度一定时 平衡 体系颜色变化 有色气体的颜色不再改变 平衡 ③特殊标志 项目 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡 压强 当m＋n≠p＋q时，总压强一定（其它条件一定） 平衡 当m＋n＝p＋q时，总压强一定（其它条件一定） 不一定平衡 总物质的量 当m＋n≠p＋q时，总物质的量一定（其它条件一定） 平衡 当m＋n＝p＋q时，总物质的量一定（其它条件一定） 不一定平衡 体系的密度 密度一定 不一定平衡 6．化学反应条件的控制 目的 促进有利反应 提高反应的转化率，加快反应速率 控制有害反应 减慢反应速率，减少甚至消除有害物质的产生，控制副反应的发生 措施 改变化学反应速率 改变反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强、固体的表面积以及催化剂的合理使用等 改变可逆反应进行的限度 改变可逆反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强等 知识点三 化工生产 一、工业制硫酸的反应原理和生产过程 1．主要原料： 硫磺或硫铁矿，其中硫磺制酸具有生产流程短，“三废”治理量较少等优势，因而今后以硫磺制取酸为主要发展趋势。 2．主要设备： 沸腾炉、接触室、吸收塔 3．制备原理 （1）造气：4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2或S+O2SO2（沸腾炉） （2）转化： 2 SO2(g)+O2(g)2 SO3(g)（接触室） （3）吸收：SO3+H2O=H2SO4（吸收塔） 4．工艺流程 5．硫酸工业中的“三” 三原料 硫黄或含硫矿石(硫铁矿) 空气 98.3%的浓H2SO4 三阶段 造气(生成SO2) 接触氧化(生成SO3) SO3吸收(生成H2SO4) 三设备 沸腾炉 接触室 吸收塔 三反应(均放热) 4FeS2+ 11O2==2Fe2O3 + 8SO2 S + O2==SO2 2SO2+ O2 =2SO3 SO3＋H2O==H2SO4 二、硫酸工业中热能的合理利用 （1）反应特点：硫酸生产过程中的三个反应都是放热反应。 （2）热能的利用： ①在生产过程中，沸腾炉外设置废热锅炉回收高温废热； ②把热交换器和转化器合为一体，将二氧化硫转化为三氧化硫时放出的热量及时导出用来，预热进入转化器的原料气。 （3）化工生产中反应条件的控制 ①改变化学反应速率：改变反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强、固体的表面积以及催化剂的合理使用等。 ②改变可逆反应进行的限度：改变可逆反应体系的温度、物质的浓度、气体的压强等。 三、硫酸工业中的三废处理 （1）核心：利用化学原理从源头上消除和减少工业生产对环境造成的污染。 （2）特征：①采用无毒无害的原料；②在无毒、无害的条件(包括催化剂、溶剂)下进行；③产品应该是环境友好的；④具有理想的“原子经济性”，即反应具有高选择性、极少副产物，甚至实现“零排放”。 （3）措施：原子经济性：原子经济性可用原子利用率来衡量，其定义可表示为： 1．由于固体和纯液体的浓度可视为常数，①不能用固体或纯液体的浓度变化计算化学反应速率；②增加(或减少)固体或纯液体的量，反应速率不变。但当固体颗粒变小时，其表面积将增大，反应速率将加快。 2．溶液中离子反应，只有改变实际参加反应的离子浓度，才会影响反应速率，如Zn与稀H2SO4反应，加入少量Na2SO4固体，生成H2速率不变。 3．压强对气体反应速率的影响，实质上是气体物质浓度的改变： ①恒温时，压缩体积压强增大反应物浓度增大反应速率加快。 ②恒温时，对于恒容密闭容器。 a．充入气体反应物气体反应物浓度增大(压强也增大)反应速率加快。 b．充入“惰性”气体总压强增大―→反应物浓度未改变―→反应速率不变。 ③恒温恒压时。 充入“惰性”气体体积增大气体反应物浓度减小反应速率减小。 4．催化剂在化学反应过程中参与了反应，降低了正、逆反应的活化能，同等程度改变正、逆反应速率，但不会改变反应的限度和反应热。 5．升高温度正反应速率和逆反应速率都加快，但加快的程度不同；降低温度正反应速率和逆反应速率都减慢，但减慢的程度不同，吸热反应的反应速率总是受温度影响大。 6．化学反应达到平衡后，反应物和生成物的浓度或百分含量不一定相等。 7．以下情况不能作为化学平衡状态的“标志”： ①反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。 ②恒温恒容下的体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化，如2HI(g)H2(g)＋I2(g)。 ③全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。 8．化学平衡状态判断“三关注” ①关注反应条件，是恒温恒容，恒温恒压，还是绝热恒容容器； ②关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应； ③关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应。 9．硫酸制备过程中的注意事项 ①沸腾炉中把硫铁矿粉碎，目的是增大固体的表面积，与空气充分接触，燃烧迅速且充分。 ②原料气要通过除尘、干燥等净化处理，目的是防止催化剂中毒，减少对设备的腐蚀。 ③转化器（又叫接触室）中有热交换器，使用的催化剂是五氧化二矾（V2O5）。 ④在转化器中，理论上需高压（既能加快反应速率，又能使化学平衡正向移动），但实际工业生产上使用的是常压，因为在常压下，该反应的转化率已经很高了，若使用高压，会增加生产成本，所以没有必要使用高压。 ⑤吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫，如果用水或稀硫酸吸收，易形成酸雾。 10．原子经济性的反应有两个显著优点：一是最大限度地利用了原料，二是最大限度地减少了废物的排放。 基础巩固 一、单选题 1．（24-25高一下·广东深圳·期中）对于反应A(g) + 3B(g) = 2C(g) + 2D(g)，测得如下反应速率数据，其中反应进行得最快的是 A．v(A)=0.1mol/(L·s) B．v(B)=0.3mol/(L·s) C．v(C)=0.2mol/(L·s) D．v(D)=0.3mol/(L·s) 【答案】D 【解析】根据速率之比等于方程式系数之比，用不同物质表示的反应速率转化为同一物质表示的反应速率，以A表示的反应速率为标准： A．v(A)=0.1mol/(L·s)； B．v(A)=v(B)=×0.3mol/(L·s)= 0.1mol/(L·s)； C．v(A)=v(C)=×0.2mol/(L·s)= 0.1mol/(L·s)； D．v(A)=v(D)=×0.3mol/(L·s)= 0.15mol/(L·s)； D的反应速率最大，答案选D。 2．（24-25高一下·福建三明·期中）下列措施对改变反应速率的影响正确的是 A．CaCO3与稀盐酸反应，加入NaCl溶液后不会改变反应速率 B．在合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 中，保持温度和容器容积不变，增加氮气的量能增大反应速率 C．达到化学平衡时若升高温度，则正反应速率增大，逆反应速率减小 D．Zn与稀硫酸反应制取H2，改用98%的浓硫酸将加快H2的生成速率 【答案】B 【解析】A．CaCO3与稀盐酸反应的实质是碳酸钙与氢离子反应，加入NaCl溶液后，氢离子浓度降低，减慢反应速率，A错误； B．保持温度和容器容积不变，增加氮气的量，则氮气的浓度增加，因此能增大反应速率，B正确； C．达到化学平衡时若升高温度，则正反应速率增大，逆反应速率也增大，C错误； D．98%的浓硫酸中氢离子浓度较小，不会加快H2的生成速率，D错误； 故选B。 3．（24-25高一下·天津·期中）高温下，炽热的铁与水蒸气在一容积可变的密闭容器中进行如下反应：3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)，下列条件中对反应速率的改变几乎无影响的有几个 ①增加 Fe的量；              ②保持体积不变，充入N2； ③将容器的体积缩小一半；     ④保持体积不变，充入H2； ⑤升高体系的温度             ⑥保持压强不变，充入N2 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 【答案】A 【解析】① 加入固体，气体浓度不变，故增加Fe的量对该化学反应速率无影响； ② 保持体积不变，先入N2使体系压强增大，但参加反应气体的浓度不变，则化学反应速率不变； ③ 将容器的体积缩小一半，参加反应的气体浓度增大，则化学反应速率增大； ④ 保持体积不变，充入H2， H2的浓度增大，逆化学反应速率增大； ⑤ 升高体系的温度，化学反应速率增大； ⑥ 保持压强不变，充入N2使容器体积增大，则气体的浓度降低，化学反应速率减小。 上述条件中对化学反应速率的改变几乎无影响的有①、② ，共2个； 故选A。 4．（24-25高一下·浙江衢州·期中）工业制硫酸中的一步重要反应是：，下列有关说法正确的是 A．若使用，一段时间后，只有和中含有 B．通过调控反应的条件，可以将转化为 C．使用催化剂是为了加快化学反应速率，提高生产效率 D．恒温恒容条件下，若再充入一定量的稀有气体，反应速率将变大 【答案】C 【解析】A．该反应为可逆反应，若使用，一段时间后，、和中均含有，A错误； B．可逆反应中反应物不能完全转化为生成物，调控反应的条件，也不能将转化为，B错误； C．使用催化剂可以加快化学反应速率，缩短反应时间，提高生产效率，C正确； D．恒温恒容条件下，若再充入一定量的稀有气体，各物质浓度不变，反应速率将不变，D错误； 故选C。 5．（24-25高一下·天津·期中）将3molA 和 2.5molB 混合于2L 的恒容密闭容器中发生反应： 3A(g)+B(g) ⇌ aC(g)+2D(g)，5min后达到平衡，已知v(C)=0.05 mol/(L· min)，生成D为1mol。下列选项正确的是 A．v(A)=0.25 mol/(L· min) B．a=2 C．平衡时B的转化率为25% D．平衡时压强为起始时的10/11倍 【答案】D 【分析】5min后反应达到平衡时，C的平均反应速率为0.05mol/(L·min)，则C的物质的量的变化量为0.05mol/(L·min)×5min×2L=0.5mol，生成D为1mol，即D的物质的量的变化量为1mol，根据变化量之比等于化学计量系数之比可知a=1，建立如下三段式： ，据此解答。 【解析】A．由化学反应速率之比等于化学计量系数之比可知，v(A)=3v(C)=0.05mol/(L·min)×=0.15mol/(L·min)，A错误； B．由分析可知，a=1，B错误； C．平衡时B的转化率为20%，C错误； D．恒温恒容下，容器内压强之比等于物质的量之比，即，所以平衡时压强为起始时的10/11倍，D正确； 故选D。 6．（23-24高一下·四川绵阳·期中）某温度下，向一恒容密闭容器中充入2 mol NH3发生吸热反应：，下列说法错误的是 A．充分反应后可生成3molH2 B．充入He使压强增大，反应速率不变 C．升高温度可使反应速率加快 D．反应达最大限度时，N2的浓度不再变化 【答案】A 【解析】A．该反应为可逆反应，可逆反应不能进行完全，向容器中充入2 mol NH3，即使充分反应， NH3也不能全部转化为N2和H2，所以生成H2的物质的量小于3mol，A错误； B．恒容密闭容器中充入He，虽然压强增大，但各反应物和生成物的浓度不变，根据反应速率与浓度的关系，反应速率不变，B正确； C．升高温度，分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多，反应速率加快，C正确； D．反应达到最大限度即达到化学平衡状态，此时正、逆反应速率相等，各物质的浓度不再发生变化，所以N2的浓度不再变化，D正确； 故选A。 7．（24-25高一下·广东深圳·期中）在一定温度下，体积固定的密闭容器中发生可逆反应4HCl(g)+O2(g)2H2O(g)+2Cl2(g)下列能说明反应已经达到平衡状态的是 A．2v正(O2)=v正(Cl2) B．HCl的体积分数不再变化 C．断开4molH﹣Cl键的同时，生成4molH﹣O键 D．HCl、O2、H2O、Cl2四种气体的物质的量浓度之比为4：1：2：2 【答案】B 【解析】A．根据反应式，正反应中和的速率关系为，此比例由化学计量数决定，无论是否平衡均成立，故不能作为平衡标志，A错误； B．体积固定的密闭容器中不变，的体积与的物质的量直接相关，当体积分数不变时，说明的物质的量不在变化，该反应达到平衡，B正确； C．断开4molH-Cl键的同时，生成4molH-O键，表示的都是正反应速率，无法判断是否达到平衡状态，C错误； D．四种气体的物质的量之比为4：1：2：2，为化学计量数之比，无法判断各组分的物质的量是否继续变化，无法判断平衡状态，D错误； 故选B。 8．（23-24高一下·安徽铜陵·期末）化工生产事关经济民生，以下有关化工生产的描述正确的是。     A．工业上制造普通玻璃的原料为石英砂、纯碱和黏土 B．如图甲，硫酸厂在沸腾炉中实现 C．如图乙，海水提溴步骤④⑤⑥的目的是为了富集溴元素 D．侯氏制碱法：先向饱和食盐水中通入足量氨气，后通入微量，有利于沉淀析出 【答案】C 【分析】工业制硫酸用黄铁矿和空气反应生成二氧化硫，二氧化硫与氧气在接触室中反应生成三氧化硫，生成的三氧化硫用98.3%硫酸吸收；海水中有丰富的化学资源，粗盐提纯出氯化钠，可用于氯碱工业，海水晒盐后的母液中还有较多的镁离子、溴离子，可制得无水氯化镁和高浓度溴单质。 【解析】A．制造普通玻璃的原料为石英砂、纯碱和石灰石，A错误； B．接触室中有催化剂，硫酸厂在接触室中实现，不是在沸腾炉中反应，B错误； C．海水提溴过程中用氯气氧化之后得到低浓度溴溶液，再与二氧化硫水溶液反应生成HBr，最后用氯气氧化得到高浓度溴，④⑤⑥过程是富集溴元素，C正确； D．应该是向氨化的饱和食盐水中通入足量二氧化碳至饱和状态更有利于产生NaHCO3沉淀，D错误。 故选C。 9．（23-24高一下·浙江宁波·期末）下列做法不符合绿色化学理念的是 A．将废旧塑料裂解为化工原料 B．道路结冰时大量使用融雪剂 C．开发及推广使用新能源汽车 D．利用合成可降解塑料 【答案】B 【解析】A．将废旧塑料裂解为化工原料，对环境友好，符合绿色化学理念，A不符合； B．道路结冰时大量使用融雪剂，对环境不友好，不符合绿色化学理念，B符合； C． 开发及推广使用新能源汽车，对环境友好，符合绿色化学理念，C不符合； D．利用合成可降解塑料，对环境友好，符合绿色化学理念，D不符合； 答案选B。 10．（24-25高一下·北京·期中）可用于反应机理研究。实验发现，一定条件下向一密闭容器中充入与，反应一段时间后，核素存在于中。下列说法正确的是 A．和互为同位素 B．质量相同的和所含的电子数相同 C．同温同压下，体积相同的和所含的中子数相同 D．在中检测出，可以证明与生成的反应是可逆反应 【答案】D 【解析】A．同位素是指质子数相同而中子数不同的原子，和均为单质，A错误； B．质量均为1g的和所含的电子数分别为：、，B错误； C．1个分子含20个中子，1个分子含16个中子，同温同压下，体积相同的和物质的量相同，故所含的中子数不相同，C错误； D．与18O2反应生成SO3，SO3中一定能检测到，若在中检测出，说明反应可同时逆向进行，故可以证明与生成的反应是可逆反应，D正确； 故选D。 提升专练 11．（13-14高一下·山东济宁·阶段练习）在的反应中，现采取下列措施：①缩小体积；②增加碳的量；③恒容下通入；④恒容下充入；⑤恒压下充入能够使反应速率增大的措施是 A．①④ B．②③⑤ C．①③ D．①②④ 【答案】C 【解析】①缩小体积，增大压强，有气体参加反应，则反应速率加快，①符合； ②C为纯固体，增加碳的量，反应速率不变，②不符合； ③恒容下通入CO2，浓度增大，反应速率加快，③符合； ④恒容下充入N2，反应体系中物质的浓度不变，反应速率不变，④不符合； ⑤恒压下充入N2，反应体系的分压减小，反应速率减小，⑤不符合； 能够使反应速率增大的措施是①③，故答案选C。 12．（23-24高一下·广东东莞·期末）一定温度下，向体积为10 L的恒容密闭容器中加入一定量的X、Y、Z三种气体，发生反应：，各物质的浓度随时间变化情况如图所示［阶段变化未画出］。下列说法不正确的是 A． B．Y的起始投料为0.2 mol C．，正、逆反应的速率相等 D．，X的平均消耗速率为 【答案】D 【解析】A．由图可知，，，浓度变化量之比等于化学计量数之比，则m=3，A正确； B．浓度变化量之比等于化学计量数之比，设Y的起始投料为xmol/L，，:∶0.06 mol/L=1∶2，x=0.02，容器体积为10 L，则Y的起始投料为0.2 mol，B正确； C．，各物质的物质的量浓度均不变，说明反应达到平衡状态，正、逆反应的速率相等，C正确； D．，X的平均消耗速率为，D错误； 故选D。 13．（23-24高一下·河北石家庄·期末）下列关于化学反应速率和限度的说法正确的是 A．与转化为的反应体系中，只要不断通入空气，就可以完全转化 B．在恒温恒容的密闭容器中发生合成氨的反应，达到限度时充入，可提高化学反应速率 C．和硫酸反应过程中，加入少量，可提高反应速率 D．向溶液中加入5滴同浓度的溶液，再滴加溶液，溶液变红，证明与的反应为可逆反应 【答案】C 【解析】A．与转化为的反应是可逆反应，不可能完全转化，A错误； B．在恒温恒容的密闭容器中发生合成氨的反应，达到限度时充入，反应物浓度不变，反应速率不变，B错误； C．和硫酸反应过程中，加入少量，锌置换出铜，构成原电池，因此可提高反应速率，C正确； D．向溶液中加入5滴同浓度的溶液，由于反应中氯化铁是过量的，因此再滴加溶液，溶液变红，不能证明与的反应为可逆反应，D错误； 答案选C。 二、填空题 14．（24-25高一下·吉林通化·阶段练习）按要求回答下列问题： (1)在一可变的容积的密闭容器中进行。 ①增加Fe的量，其反应速率的变化是 (填增大、不变、减小，以下相同)。 ②将容器的体积缩小一半，反应速率 。 ③保持体积不变，充入使体系压强增大，其反应速率 。 ④保持压强不变，充入使容器的体积增大，其反应速率 。 (2)一定温度时，在4L密闭容器中，某反应中气体M和气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示。 ①时刻N的转化率为 。 ②时间内用M表示的化学反应速率为 。 ③该反应的化学方程式为 ；时刻，正逆反应速率大小： (填“>”、“=”或“<”)。 ④下列能表示上述反应达到化学平衡状态的是 (填编号)。 A．   B．M与N的物质的量之比保持不变   C．混合气体密度保持不变   D．容器中压强保持不变 【答案】(1) 不变 增大 不变 减小 (2) 25% > BD 【解析】（1）①因铁是固体，增加铁的量，不能增加铁的浓度，不能改变反应速率，故答案为：不变； ②容器的体积缩小，容器内各气体的浓度都增大，浓度越大，化学反应速率越快，故答案为：增大；． ③体积不变，充入N2使体系压强增大，但各气体的浓度不变，反应速率不变，故答案为：不变； ④压强不变，充入N2使容器的体积增大，但各气体的浓度都减小，浓度越小，反应速率越小，故答案为：减小； （2）①时刻，反应物N的物质的量从8mol到6mol，变化量为2mol，故转化率为； ②时刻M物质的量变化为5mol-2mol=3mol，； ③N减少6mol，M增加3mol，故N和M的化学计量数之比为2：1，反应为可逆反应，化学方程式为：；时刻，反应正向进行，所以>； ④A． ，有 ，不等于化学计量数之比，不是化学平衡状态，A不符合题意； B．M与N的量在反应过程中不断变化，比值在变，M与N的物质的量之比保持不变，达到化学平衡状态，B符合题意； C．恒容容器内，体积不变，气体的质量不变，密度始终不变，混合气体密度保持不变，不能说明达到平衡状态，C不符合题意； D．恒容容器内，气体的量在减小，压强减小，容器中压强保持不变，说明达到平衡状态，D符合题意； 答案选BD。 15．（24-25高一下·浙江宁波·期中） I．将转化成有机物可有效实现碳循环。在容积为2L的恒温恒容密闭容器中，充入1mol 和3mol ，一定条件下发生反应，测得和(g)的物质的量随时间的变化情况如下表。 时间 0min 3min 6min 9min 12min /mol 0 0.50 0.65 0.74 0.74 /mol 1 0.50 0.35 a 0.26 (1) ；3~9min内， 。 (2)关于该反应，下列说法正确的是___________(填字母) A．在恒温恒压的密闭容器中，充入氦气，该反应速率不变 B．使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 C．在绝热恒容的密闭容器中，温度不变时说明反应达到平衡 D．升温能改变该反应的限度 (3)上述反应12min末时，混合气体中(g)和(g)的质量之比是 。 (4)第3min时 (填“”、“”、“”或“无法比较”)第9min时。 II．在恒温条件下，若将一定量X和Y的混合气体通入容积为2L的恒容密闭容器中，发生反应，X和Y的物质的量浓度随时间的变化情况如下表。 时间/min 0 5 10 15 20 0.2 c 0.6 0.6 0.6 0.6 c 0.4 0.4 0.4 (5)① 。 ② (保留两位有效数字)。 【答案】(1) 0.26 0.02 (2)BCD (3)22：3 (4) (5) 2：1 0.47 【解析】（1）由表知，第9分钟以后，甲醇的浓度不再变化，则已处于化学平衡状态，故0.26；3~9min内，。 （2）对于： A．在恒温恒压的密闭容器中，充入氦气，容器体积变大，各物质浓度降低，该反应速率降低，A错误； B．使用催化剂是可以增大反应速率，增大单位时间内的产量，提高生产效率，B正确； C．在绝热恒容的密闭容器中，容器内的温度会随着反应进行而发生变化，温度不变时说明反应达到平衡，C正确； D．化学反应伴随着能量的变化，升高温度会使原平衡被破坏，即改变了反应的限度，D正确； 故答案是BCD。 （3） 投料时(g)和(g)的物质的量之比等于化学方程式中的化学计量数之比，则上述反应体系中、任何时刻包括12min末时，混合气体中(g)和(g)的物质的量之比恒等于1:3，故质量之比是22:3。 （4）从正反应建立平衡，第3min时还未平衡、第9min时已经处于平衡状态，此过程中反应物浓度不断下降，故第3min时＞第9min时=第9min时。 （5）①由表知，0到10min，X的物质的量浓度增加0.4mol/L、Y的物质的量浓度减小0.2mol/L，物质的量变化值之比等与化学计量数之比，即X与Y的化学计量数之比2:1。 ② ，0.47。 16．（24-25高一下·河南·期中）二氧化硫的催化氧化反应为，该反应是工业制硫酸的关键步骤。回答下列问题： (1)将一定量的和充入一带有活塞的容器中，不能使该反应的化学反应速率增大的措施是_____（填字母）。 A．固定活塞位置，升高温度 B．选择更高效的催化剂 C．移动活塞，扩大容器体积 D．固定活塞位置，充入更多 (2)一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的和进行该反应，各物质的浓度随时间变化如下图所示。 ①图中对应的曲线为 （填“曲线1”“曲线2”或“曲线3”）。 ②反应进行到点时，的正反应速率 的逆反应速率（填“大干”“小干”或“等于”）。 ③反应进行到a点时，的转化率为 %（保留小数点后1位）。 ④下列物理量不再发生变化时，能够说明反应已达化学平衡状态的是 （填字母）。 A．气体的总质量        B．气体的总物质的量        C．气体密度            D． (3)研究在水溶液中的歧化反应，对硫酸工业尾气的处理有重要的指导意义。已知在的催化下可与水发生反应生成某种强酸和某种单质，某实验小组设计如下实验探究影响该反应速率的因素。 实验序号 反应温度 溶液 稀 饱和溶液 I 25℃ 0 0.4 0 0.2 18mL Il 25℃ 2 0.4 0 0.2 0 18mL III 25℃ 0 0.4 1 0.2 1 18mL IV 50℃ 2 0.4 0 0.2 0 18mL ①写出在的催化下与水发生反应的化学方程式： 。 ②利用实验I和实验II验证可催化与水发生歧化反应，值应为 。 ③验证温度对反应速率的影响，应选择实验 （填实验序号）。 ④利用实验I和实验III可探究 对速率是否有影响。 【答案】(1)C (2) 曲线2 大于 33.3 B (3) 2 II、IV 稀硫酸用量（或浓度，合理即可） 【解析】（1）扩大容器体积会导致气体浓度降低，反应速率会减慢。 （2）和是反应物，随着反应进行浓度逐渐减少，且相同时间内和的浓度变化之比为，据此可知对应的曲线为曲线2，对应的曲线为曲线3 ；点时，反应还未达到平衡，反应正向进行，故的正反应速率大于的逆反应速率；设到a点时，转化了，列三段式如下： ，a点时和的浓度相等，故，解得，；根据质量守恒定律，气体的总质量始终为定值，A错误；随着反应进行，气体总物质的量逐渐减小，平衡时不再发生变化，B正确；气体总质量为定值，气体体积为定值，故气体密度始终不变，C错误；由图中数据可知，反应过程中始终保持为定值，D错误，故答案选B。 （3）具体方程式见答案；为了保证实验I和实验II中的浓度相同，混合溶液的体积应保持相等，故需要在实验I中加入水；由表中数据可知，实验必须选择，根据控制变量的原则，其他影响速率的因素应保持一致，因此应选择实验II和实验IV；实验I和实验III不同之处在于实验III中使用了稀硫酸，因此利用实验I和实验III可探究稀硫酸对速率是否有影响。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$