第二章 化学反应与能量
第一节 化学反应速率（学案）
第 一 课时
【学习目标】1.知道化学反应速率的定量表示方法
2.会设计实验测定某些化学反应的速率
【重、难点】实验测定某些化学反应速率。
【学习过程】
一、化学反应速率。
通过对实验现象的观察你能否判断出一个反应比另一个反应快多少吗？
物理课中所学的速率的共同特点。①都有一个确定的起点（速率=0）；②都有一个和速率大小相匹配的时间单位；③都有说明体系某种变化的可计量的性质。
1.概念：化学反应速率是用来衡量化学反应 的物理量,通常用
来表示。
2.化学反应速度的表示方法：
可以用反应体系中单位时间内任一物质浓度的变化来表示反应速度。
表达式： 。
其中△t表示时间间隔，△C=（C始-C末），表示反应过程中反应物消耗的浓度或生成物增加的浓度的绝对值，常用单位mol/L ；v表示平均速率， 。
V 常用的单位是 或
3.理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题：
①.上述化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。
②.无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值，所以化学反应速率一般为正值。
③.由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。
④.对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值不同，但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。因此，表示化学反应速率时，必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准。
⑤.对于在一个容器中的一般反应 aA + bB == cC + dD来说有： VA ：VB ：VC ：VD ===
△CA ：△CB ：△CC ：△CD === △nA ：△nB ：△nC ：△nD==== a ：b ：c ：d
4. 比较化学反应速率时要注意：
①.仅限于同一反应的各种速率（不同条件或不同时段）之间进行比较。
②.比较时要注意换算成同一物质表示
③.比较时反应速率的单位要统一。
二、化学反应速率的测定
1、基本思路
因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质(包括反应物和生成物)，所以与其中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用
2、基本方法
(1) 直接可观察的性质，如释放气体的体积和体系的压强
(2) 依靠科学仪器才能测量的性质，如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等
(3) 在溶液中，当反应物或产物本身有比较明显的颜色时，常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率
3、实例：
实验用品：锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 mol/L的硫酸、4mol/L的硫酸
实验步骤：①.取一套装置，加入40 mL 1mol/L的硫酸，测量
收集10 mL H2所用的时间。
②. 取另一套装置，加入40 mL 4mol/L的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。
实验现象：锌跟硫酸反应产生气泡，收集10 mL气体。②所用的时间比①所用的时间短
实验结果：
加入试剂 反应时间min 反应速率Mol/(L·min)
1mol/L H2SO4 长 小
4mol/L H2SO4 短 大
实验结论：4mol/L的硫酸与锌反应比1mol/L的硫酸与锌反应快。
注意事项：
①. 锌粒的颗粒（即表面积）大小基本相同
②. 40mL的硫酸溶液要迅速加入
③. 装置气密性要好，且计时要迅速准确
【思 考】:我们还可根据与反应速率相关量的哪些变化来测定该反应速率？
【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）
【基础达标】
1.甲、乙两个容器内都进行A―→B的反应，甲容器内每分钟减少4 mol A，乙容器内每分钟减少2 mol A，则甲容器内的反应速率比乙容器内的反应速率( )
A．快 B．慢 C．相等 D．无法判断
2．反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol·L－1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol·L－1·s－1，则这段时间为( )
A．0.1 s B．2.5 s C．10 s D．5 s
3．在比较化学反应速率时，不可以利用的相关性质为( )
A．气体的体积和体系的压强
B．颜色的深浅
C．固体物质量的多少
D．反应的剧烈程度
4．在m A＋n B===p C的反应中，m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加a mol·L－1，B每分钟减少1.5a mol·L－1，A每分钟减少0.5a mol·L－1，则m∶n∶p为( )
A．2∶3∶2 B．2∶3∶3
C．1∶3∶2 D．3∶1∶2
5．已知某条件下，合成氨反应的数据如下：
N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)
1.0 3.0 0.2
0.6 1.8 1.0
0.4 1.2 1.4
当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时，下列说法中错误的是( )
A．2 s末氨气的反应速率为0.4 mol·L－1·s－1
B．前2 s时间内氨气的平均反应速率为0.4 mol·L－1·s－1
C．前4 s时间内氨气的平均反应速率为0.3 mol·L－1·s－1
D．2～4 s时间内氨气的平均反应速率为0.2 mol·L－1·s－1
6．反应4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 mol·L－1。对此反应速率的表示正确的是( )
A．用A表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1
B．分别用B、C、D表示反应速率，其比值是3∶2∶1
C．在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 mol·L－1·min－1
D．在2 min内的反应速率，用C表示是0.3 mol·L－1·min－1
7．一定温度下，向一个容积为2 L的真空密闭容器中(事先装入催化剂)通入1 mol N2和3 mol H2，发生下列反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，3 min 后测得密闭容器内的压强是起始时的0.9倍，在此时间内v(H2)是( )
A．0.2 mol·L－1·min－1
B．0.6 mol·L－1·min－1
C．0.1 mol·L－1·min－1
D．0.3 mol·L－1·min－1
8．在密闭容器中，进行某反应，A与B反应生成C，反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示，且v(A)、v(B)、v(C)之间存在如下关系：v(B)＝3v(A)，3v(C)＝2v(B)，v(C)＝2v(A)。则此反应可表示为( )
A．A＋B===C B．2A＋2B===3C
C．3A＋B===2C D．A＋3B===2C
9．反应速率v和反应物浓度的关系是用实验的方法测定的，化学反应H2＋Cl2===2HCl 的反应速率v可表示为v＝k[c(H2)]m[c(Cl2)]n，式中k为常数，m、n值可用表中数据确定。
c(H2)/mol·L－1 c(Cl2)/mol·L－1 v/[mol·L－1·s－1]
1.0 1.0 1.0 k
2.0 1.0 2.0 k
2.0 4.0 4.0 k
由此可推得，m、n值正确的是( )
A．m＝1，n＝1 B．m＝，n＝
C．m＝，n＝1 D．m＝1，n＝
10．2 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：2A(g)＋3B(g)2C(g)＋zD(g)
若2 s后，A的转化率为50%，测得v(D)＝0.25 mol·L－1·s－1，下列推断正确的是( )
A．v(C)＝0.2 mol·L－1·s－1
B．z＝3
C．B的转化率为25%
D．C的体积分数为28.6%
11.将等物质的量的A和B，混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)===xC(g)＋2D(g)，经过5 min后测得D的浓度为0.5 mol·L－1，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的反应速率是0.1 mol·L－1·min－1，A在5 min末的浓度是______，B的平均反应速率是________，D的平均反应速率是________，x的值是________。
【拓展提高】
12．(1)在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：
Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)
该温度下，在2 L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体，10 min后，生成了单质铁11.2 g。则10 min内CO的平均反应速率为
________________________________________________________________________。
(2)甲酸甲酯水解反应方程式为
HCOOCH3(l)＋H2O(l)HCOOH(l)＋CH3OH(l) ΔH>0
某小组通过实验研究该反应(反应过程中体积变化忽略不计，为1 L)。反应体系中各组分的起始量如下表：
组分 HCOOCH3 H2O HCOOH CH3OH
物质的量/mol 1.00 1.99 0.01 0.52
甲酸甲酯的转化率在温度T1下随反应时间(t)的变化如下图所示。
请计算15 min～20 min范围内甲酸甲酯的减少量为____________mol，甲酸甲酯的平均反应速率为________mol·L－1·min－1。
13．下表所列数据是某高温下金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时，在金属表面生成氧化薄膜的实验记录，a和b均为与温度有关的常数。
反应时间t/h 1 4 9 16 25
MgO层厚
y/nm 0.05a 0.20a 0.45a 0.80a 1.25a
反应时间t/h 1 4 9 16 25
NiO层厚y′/nm b 2b 3b 4b 5b
(1)金属在高温下氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生成速率来表示，其理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)金属氧化膜的膜厚y跟时间t所呈现的关系是：MgO氧化膜的膜厚 y属于________型，NiO氧化膜的膜厚y′则属于______型(填“直线”、“抛物线”、“双曲线”或“对数”等类型)。
(3)Mg与Ni相比较，金属________具有更好的耐氧化腐蚀性，其理由是________________________________________________________________________。
14．把0.6 mol X气体和0.6 mol Y气体混合于2 L密闭容器中，使它们发生如下反应：
2X(g)＋Y(g)＝nZ(g)＋2W(g)
5 min末已生成0.2 mol W，若测知以Z浓度变化来表示的平均反应速率为0.1 mol·L－1·min－1
(1)上述反应在5 min末时已反应的Y占原有Y的质量分数是多少？
(2)化学方程式中的n值是多少？
【参考答案】
1．D [由化学反应速率的表达式：
v(A)＝＝，由于甲、乙两容器的体积大小未知，仅知道A的物质的量的变化值，故不能比较两容器内反应速率的大小。]
2．D [根据题意知，SO2的浓度增加0.4 mol·L－1，则O2的浓度减小0.2 mol·L－1，v(O2)＝，则Δt＝＝＝5 s。]
3．C
4．C [化学反应过程中各物质的变化量之比等于它们的化学计量数之比，故C正确。]
5．A [根据合成氨的数据可知：
前2 s NH3的速率为
v(NH3)＝＝0.4 mol·L－1·s－1
前4 s NH3的速率为
v(NH3)＝＝0.3 mol·L－1·s－1
2～4 s内NH3的速率为
v(NH3)＝＝0.2 mol·L－1·s－1
故A项不正确，化学反应速率表示某一时间段的平均速率而不是瞬时速率。]
6．B
7．C [反应3 min后压强是起始的0.9倍，则物质的量为原来的0.9倍，即3.6 mol，减少了0.4 mol，则生成NH3 0.4 mol，从而计算出v(NH3)＝，v(H2)＝v(NH3)＝0.1 mol·L－1·min－1]。
8．D [由v(B)＝3v(A)，v(C)＝2v(A)，得v(A)∶v(B)∶v(C)＝v(A)∶3v(A)∶2v(A)＝1∶3∶2，即A、B、C的化学计量数之比为1∶3∶2，则化学方程式为A＋3B===2C。]
9．D
10．D [由A的转化率可知，2 s后反应掉A的物质的量为1 mol，v(A)＝＝0.25 mol·L－1·s－1，由于v(A)∶v(D)＝0.25 mol·L－1·s－1∶0.25 mol·L－1·s－1＝2∶z，则z＝2，A、B不正确；此时消耗的B为1.5 mol，生成的C为1 mol，则B的转化率×100%＝75%，C的体积分数×100%＝28.6%。]
11．0.75 mol·L－1 0.05 mol·L－1·min－1 0.1 mol·L－1·min－1 2
12．(1)0.015 mol·L－1·min－1
(2)0.045 0.009
13．(1)因化学反应的快慢既可以用反应物的消耗速率表示，又可以用生成物的生成速率表示，所以金属的腐蚀速率可以用其氧化物的生成速率来表示
(2)直线 抛物线
(3)Ni 据(2)可知，y′随时间t增长比y随时间t增长得慢，故Ni的耐氧化腐蚀性比Mg好
解析 由表中数据可知MgO膜厚与时间t的关系式为y＝0.05at；NiO膜厚y′与时间t的关系式为y′＝b，即可知MgO膜厚y属直线型，而NiO膜厚y′属抛物线型。此题创新之处在于利用了数学函数知识去分析化学问题，有一定的新颖性。
14．(1)16.67% (2)10第二章 第二节 影响化学反应速率的因素（学案）
第二课时
【学习目标】 1. 实验探究催化剂对化学反应速率的影响。
2.了解可逆反应的特点，及外部条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响。
【重、难点】外部条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响。
【学习过程】
一、科学探究：实验（一）、在2支大小相同的试管中，各装入2mL约5%的H2O2溶液，分别滴入1～2滴0.1 mol/L FeCl3、0.1 mol/L CuSO4溶液，观察现象，填表：
加入试剂 0.1 mol/L FeCl3 0.1 mol/L CuSO4
产生气泡快慢
结 论
实验（二）、在2支大小相同的试管中，各装入4 mL0.01 mol/L KMnO4溶液和2mL0.1
mol/LH2C2O4 , 再向其中一只试管加入一粒黄豆粒大的MnSO4 , 观察现象，填表：
加入试剂 0.01 mol/L KMnO40.1 mol/LH2C2O4 0.01 mol/L KMnO4 0.1mol/LH2C2O4MnSO4固体
反应现象 溶液褪色，先慢后快 溶液迅速褪色
结 论
实验（三）、取2支大小相同的试管，各放入5mL淀粉溶液和两滴碘水 , 分别两试管中加入1mL2mol/L硫酸，1mL唾液 , 震荡、观察催化效果 , 填表：
反 应 物 硫酸溶液、淀粉溶液、碘水 唾液、淀粉溶液、碘水
反应现象
结 论
二、可逆反应
（一）. 定义及特点
1、可逆反应 正反应：＿＿＿＿＿＿＿ ，逆反应：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.
可逆反应：在 下，既能向 同时又能 的反应。
记住：“两同”是指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
请判断水的分解和氢气在氧气中燃烧生成水，是否是可逆反应？为什么？
2、可逆反应的重要特征： 可逆反应总是不能进行到底，即转化率永远不可能达到100% ，得到的总是反应物与生成物的混合物
(二).外界条件对可逆反应中正、逆反应速率的影响
1. 正反应速率、逆反应速率
对于可逆反应来说，由反应物生成生成物方向的反应速率叫正反应速率：v正；
同时还进行着生成物之间互相反应生成反应物的逆反应，由生成物生成反应物的速率
叫逆反应速率：v逆
正反应速率v正可用单位时间内 浓度的减小或 浓度的增大来表示；
逆反应速率v逆可用单位时间内 浓度的增大或 浓度的减小来表示。
2.浓度、压强、温度和催化剂对正、逆反应速率的影响
（1）浓度：反应物浓度决定V正，生成物浓度决定V逆，对可逆反应来说，在其它条件不变时，增大反应物浓度的瞬间，V正增大，V逆不变。随后，由于产物浓度增大，V逆也将增大；反之亦然。总之增大反应物浓度或增大生成生物浓度，都可以加快反应速率；降低浓度，可以减慢反应速率。
（2）压强： 如可逆反应aA (g)+bB(g) cC (g)+ dD(g)，
Ⅰ. 若a + b = c + d 即反应前后气体体积不变：
增大体系的压强，V正和V逆都增大，且增大的倍数相同。
减小体系的压强，V正和V逆都减小，且减小的倍数相同。
Ⅱ. 若a+b ﹥c+d 即反应前气体体积大于反应后气体体积：
增大体系的压强，V正和V逆都增大，但V正增大的倍数大于V逆增大的倍数；
减小体系的压强，V正和V逆都减小，但V正减小的倍数大于V逆减小的倍数。
【思考一】 ：若 a+b ﹤ c+d 情况如何？
（3）温度： 若是放热反应 （△H ﹤ 0）
升高温度，V正和V逆都增大，但V正增大的倍数小于V逆增大的倍数；
降低温度，V正和V逆都减小，但V正减小的倍数小于V逆减小的倍数；
【思考二】 ：若是吸热反应情况如何？
（4）催化剂： 对可逆反应而言，正催化剂使正、逆反应速率都加快，且加快的程度 。相反，负催化剂使正、逆反应速率都减小，且减小的程度 。
3.实例：如反应：N2+ 3 H22NH3 △H ﹤ 0
①增大反应物（N2或H2）浓度，v正 ，v逆随之 ；增大生成物（NH3）浓度，v逆 ；v正随之 ；减小反应物（N2或H2）浓度，v正 ， v逆随之 ；减小生成物（NH3）浓度，v逆 ；v正随之 ；
②升高温度，v正和v逆均 ， 但v正增大的倍数 v逆增大的倍数 ；
降低温度，v正和v逆均 ， 但v正减慢的倍数 v逆 减慢的倍数 。
③增大压强，v正和v逆均 ，但v正增大的倍数 v逆增大的倍数 ；
减小压强，v正和v逆均 ，但v正减小的倍数 v逆减小的倍数
④催化剂对反应速率的影响是 的增大或减小v正和v逆。
【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）
【基础达标】
1．将镁带投入盛放在敞口容器内的盐酸里，反应速率用产生的氢气的速率表示，在下列因素中：①盐酸的浓度，②镁带的表面积，③溶液的温度，④盐酸的体积，⑤氯离子的浓度，影响反应速率的因素是( )
A．①④ B．③⑤
C．①②⑤ D．①②③
2．把下列四种X的溶液，分别加入四个盛有10 mL 2 mol·L－1盐酸的烧杯中，并均加水稀释至50 mL，此时X和盐酸缓和地进行反应，其中反应速率最大的是( )
A．10 mL 2 mol·L－1
B．20 mL 2 mol·L－1
C．10 mL 4 mol·L－1
D．20 mL 3 mol·L－1
3．下列关于催化剂的说法正确的是( )
A．催化剂能使不起反应的物质发生反应
B．催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变
C．催化剂不能改变化学反应速率
D．任何化学反应，都需要催化剂
4．下列条件的改变，一定能加快化学反应速率的是( )
A．增大压强 B．升高温度
C．增大反应物的量 D．减小生成物的浓度
5．NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成N2和CO2。对此反应的下列叙述中正确的是( )
A．使用催化剂能加快反应的速率
B．使一种反应物过量能提高反应的速率
C．改变压强对反应速率没有影响
D．降低温度能加快反应速率
6．能够增加反应物分子中活化分子百分数的是( )
A．升高温度 B．减小压强
C．增大压强 D．增大浓度
7．对于密闭容器中进行的反应N2＋O22NO，下列条件能加快其反应速率的是( )
A．增大体积使压强减小
B．体积不变，充入N2使压强增大
C．体积不变，充入He使压强增大
D．压强不变，充入气体Ne
8．下列判断正确的是( )
A．0.1 mol·L－1盐酸和0.1 mol·L－1醋酸分别与0.2 mol·L－1 NaOH溶液反应的速率相同
B．0.1 mol·L－1 HCl和0.1 mol·L－1 HNO3分别与大小相同的大理石反应的速率相同
C．Al和Fe分别与0.1 mol·L－1 H2SO4反应的速率相同
D．大理石块与大理石粉分别与0.1 mol·L－1 HCl反应的速率不同
9.反应Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，试回答：
(1)增加Fe的量，其反应速率__________(填“加快”、“不变”或“减慢”，下同)。
(2)将容器的体积缩小一半，其反应速率__________________________________。
(3)保持体积不变，充入Ne使体系压强增大，其正反应速率________。
(4)保持压强不变，充入Ne使容器的体积增大，其正反应速率__________。
【拓展提升】
10．用如图所示装置进行如下实验：
(1)在检查装置的气密性后，向试管a中加入10 mL 6 mol·L－1的稀HNO3和1 g铜片，立即用带有导管的橡皮塞塞紧试管口。请写出试管a中有可能发生的所有反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(2)在实验过程中常常反应开始时速率缓慢，随后逐渐加快，这是由于_________，当反应进行一段时间后速率又逐渐减慢，原因是___________________________________。
(3)欲较快地制得NO，可采取的措施是______________(填写字母序号)。
A．加热 B．使用铜粉
C．稀释HNO3 D．增大硝酸的浓度
11．加0.1 mol MnO2粉末于50 mL过氧化氢溶液(H2O2，ρ＝1.1 g·mL－1)中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。
(1)实验时放出气体的总体积是_________________________________________。
(2)放出一半气体所需时间为__________。
(3)反应放出体积的气体所需时间约为____________。
(4)A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为________________。
(5)解释反应速率变化的原因：_____________________。
(6)计算H2O2的初始物质的量的浓度。
【参考答案】
1．D [影响化学反应速率的因素有温度、浓度，还有固体的表面积等。]
2．D [本题考查浓度对化学反应速率的影响。其他条件不变时，浓度越大，反应速率越快，但浓度是指反应过程中的反应物浓度，而与加入物质的浓度没有直接关系，故本题容易错选C项；由题知，两种溶液混合，最后稀释至体积相同，即加入的X的物质的量越大，最后浓度越大，反应速率越快。]
3．B [催化剂能改变化学反应速率的原因是它能改变反应机理，在化学反应过程中，催化剂参与反应，经过一系列变化之后，催化剂又恢复到原来的状态，尽管催化剂能改变化学反应速率，但对于不能起反应的物质，是不能使其反应的，另外，有些反应是不需要催化剂的，如燃烧、中和反应等。]
4．B [对于非气体反应体系，增大压强不会改变化学反应速率；对于反应物为固体的化学反应，改变反应物的量不会改变化学反应速率；减小生成物的浓度使化学反应速率减慢。]
5．A [本题中B不正确，因为一种反应物过量并不一定是反应物浓度增加，一种反应物过量只能使另一种反应物转化率提高，不涉及反应的速率问题；C也不正确，对气体来说，改变压强必然影响速率；D也不正确，降低温度只能降低反应速率。]
6．A [升高温度可以增加单位体积内活化分子百分数；增大压强和增大浓度均不能增加活化分子百分数。]
7．B [对于有气体参加的化学反应而言，压强对化学反应速率影响的实质是浓度的影响，A、D两项中反应物浓度减小，减慢了该反应的反应速率；C项中反应物浓度未变化，反应速率不变；B项中反应物N2的浓度增大，加快了反应速率。]
8．B [影响化学反应速率有内因与外因之分，内因指的是反应物本身的结构性质。在完全相同的外界条件下，Al、Fe由于自身金属活泼性的不同，反应速率v(Al)>v(Fe)。外因主要指的是温度、浓度、压强、催化剂、反应物颗粒的大小、紫外线辐射等因素。A中0.1 mol·L－1盐酸和0.1 mol·L－1醋酸中自由移动的c(H＋)不同。D中大理石粉与盐酸的接触面积大，其反应速率大。]
9．(1)不变 (2)加快 (3)不变 (4)减慢
10．(1)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O,2NO＋O2===2NO2
(2)开始时，速率缓慢，随反应进行，反应放热，溶液温度升高是影响化学反应速率的主要因素，故反应速率加快
反应一段时间后HNO3的浓度降低是影响化学反应速率的主要因素，故反应速率又逐渐减小 (3)A、B
11．(1)60 mL (2)1 min (3)2 min
(4)D>C>B>A
(5)随着反应的进行，c(H2O2)逐渐降低，反应逐渐变慢
(6)0.107 mol·L－1第二章 第三节 化学平衡（学案）
第 一 课时
【学习目标】: 1 描述化学平衡建立的过程 2. 能正确判断一个反应是否达到平衡
【重、难点】: 化学平衡状态的判断
【复 习】 ：
可逆反应：在 下，既能向 同时又能
的反应。其特征是
【学习过程】
一、化学平衡的建立
1、化学平衡的建立
以CO+H2O(g) CO2+H2反应为例:
在一定条件下，将0.01 mol CO和0.01 mol H2O(g)通入
1 L密闭容器中，开始反应：
（1）反应刚开始时：
反应物的浓度 ，正反应速率 。生成物的浓度为 ，逆反应速率为
（2）反应进行中
反应物的浓度 ，正反应速率 。生成物的浓度 ，逆反应速率 。
（3）肯定最终有一时刻，正反应速率与逆反应速率 ，此时，反应物的浓度 ，生成物的浓度也 ，即达到了化学平衡状态，如上图所示。
2、化学平衡状态 定义：
。
3、化学平衡的特征：
(1).条件： (2).对象：
(3). 等：
(4). 动：
(5). 定：
4 . 达到平衡的标志：以mA(g)+nB(g)pC(g)为例
直接标志：①速率关系：正反应速率与逆反应速率相等：A消耗速率与A的生成速率相等，A的消耗速率与C的消耗速率之比等于m ：p，B生成速率与C的生成速率之比等于n ：p。
②各物质的百分含量保持不变。
间接标志：①混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间的改变而改变。（注：m+n≠p）
②各物质的浓度不随时间的改变而改变。
③各物质的物质的量不随时间的改变而改变。
④各气体的体积、各气体的分压不随时间的改变而改变。
【练习一】. 对于密闭容器中的可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，根据对化学平衡概念的理解，判断下列各情况下，是否达到平衡。
可能的情况举例 是否能判断已达平衡
混合物体系中各成分的含量 ①各物质的物质的量或各物质的 物质的量分数一定
②各物质的质量或各物质的质量分数一定
③各气体的体积或体积分数一定
④总体积、总压强、总物质的量一定
正、逆反应速率的关系 ①单位时间内消耗了m mol A，同时生成m mol A
②单位时间内消耗了n mol B，同时消耗了p mol C
③v(A) ：v(B) ：v(C) ：v(D) = m ：n ：p ：q
压 强 ①其他条件不变，m+n≠p+q时，总压强一定
②其他条件不变，m+n=p+q时，总压强一定
平均相对分子质量M ①当m+n≠p+q时，M一定
②当m+n=p+q时，M一定
温 度 其他条件一定时，体系温度一定
体系密度 其他条件一定时，密度一定
其 他 组成成分有颜色时，体系颜色不再变化
5. 化学平衡的移动：当一个可逆反应达到化学平衡状态时，改变外界条件，使v正 v逆 ，
平衡就会发生移动，最终v′正 v′逆 ，达到新的化学平衡状态。若v正 v逆 ，平衡向正反应方向移动；若v正 v逆 ，平衡向逆反应方向移动。如果改变外界条件v正、v逆 也改变，但改变后v正 v逆 ，则平衡不移动。
二、外界条件对化学平衡移动的影响
1.浓度对化学平衡的影响：
观察试验[实验2—5] 方程式： Cr2O72－+H2O 2 CrO42－+2H+
（橙色 ） （黄色）
[实验2—6] 方程式：FeCl3 + 3KSCN Fe(SCN)3 + 3KCl
（浅黄色） （无色） （血红色）（无色）
填写课本上表格表并判断上述化学平衡发生了怎样的变化？
（1）规律：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，都可以使平衡向 移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，都可以使平衡向 移动。
（2）用v-t图表示化学平衡的移动：
v v
例：
0 t 0 t
①旧的化学平衡 ②增大反应物的浓度后新的化学平衡的移动
（3）应用：在工业生产中适当增大廉价的反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，可以提高价格较高原料的转化率，以降低生产成本。
【练习二】.在硫酸工业中，制取SO3的反应为：2SO2(g) + O2(g) SO3(g) 。为了提高SO2的利用率，在实际生产中最好采用什么措施？
【练习三】.填空：
浓度的变化 V正和V逆的变化 V正和V逆变化的相对大小 平衡移动的方向
增大反应物浓度
减少反应物浓度
增大生成物浓度
减少生成物浓度
【练习四】. 用v-t图表示下列平衡的移动：
③减少反应物的浓度 ④增大生成物的浓度 ⑤减少生成物的浓度
【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）
【基础达标】
1．14CO2与碳在高温条件下发生反应：14CO2＋C2CO，达到平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有( )
A．14CO2 B．14CO2、14CO
C．14CO2、14CO、14C D．14CO
2．一定温度下，在容积固定的密闭容器中进行的可逆反应：2NO22NO＋O2，达到平衡的标志是( )
①相同时间内，氧气的生成速率为n mol·L－1·s－1，NO2的生成速率为2n mol·L－1·s－1 ②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol的NO
③混合气体的颜色不再变化 ④混合气体的密度保持不变 ⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变 ⑥压强不随时间变化而变化
A．①③⑤⑥ B．②③⑤
C．①③④ D．①②③④⑤⑥
3．可逆反应达到平衡的重要特征是( )
A．反应停止了
B．正、逆反应的速率都为零
C．正、逆反应都还在继续进行
D．正、逆反应的速率相等
4．在密闭容器中进行反应：X2(g)＋3Y2(g)2Z2(g)，若X2、Y2、Z2的初始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，当反应达到平衡后，各物质的浓度有可能是( )
①X2为0.2 mol·L－1 ②Y2为0.1 mol·L－1
③Z2为0.3 mol·L－1 ④Y2为0.6 mol·L－1
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
5．一定条件下，在四个恒定密闭容器中分别进行下列反应，其中依据“容器内气体压强不变”可判定该反应达到平衡状态的是( )
A．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)
B．C(s)＋CO2(g)2CO(g)
C．2HI(g)H2(g)＋I2(g)
D．FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)
6．某体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：A＋3B2C。若维持温度和压强不变，当达到平衡时容器的体积为V，其中C气体的体积占10%。下列推断正确的是( )
①原混合气体的体积为1.2V ②原混合气体的体积为1.1V ③反应达到平衡时气体A消耗掉0.05V④反应达平衡时气体B消耗掉0.05V
A．②③ B．②④ C．①③ D．①④
7．可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系式中能说明反应已达到平衡状态的是( )
A．av正(A)＝bv正(B)
B．bv正(A)＝av逆(B)
C．av正(C)＝cv正(A)
D．av正(A)＝bv逆(B)
8．下列说法中，可以证明反应N2＋3H22NH3已达到平衡状态的是( )
①1个N≡N键断裂的同时有3个H—H键形成
②N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2
③1个N≡N键断裂的同时有6个N—H键形成
④N2、H2、NH3的浓度不再变化
A．①④ B．②③ C．①③ D．②④
9．已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0。在恒温条件下将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一容积为2 L的密闭容器中，反应物浓度随时间变化关系如下图所示。下列说法正确的是( )
A．图中的两条曲线，Y是表示NO2浓度随时间的变化曲线
B．前10 min内用v(NO2)表示的化学反应速率为0.06 mol·L－1·min－1
C．25 min时，导致平衡移动的原因是将密闭容器的体积缩小为1 L
D．a、b、c、d四个点中，只有b、d点的化学反应处于平衡状态
10．一定条件下的密闭容器中，可逆反应2A(g)B(g)＋3C(g)在下列四种状态中处于平衡状态的是( )
速度 A B C D
v正/mol·L－1·min－1 v(A)＝2 v(A)＝1 v(A)＝1 v(B)＝2
v逆/mol·L－1·min－1 v(B)＝2 v(B)＝1.5 v(C)＝1.5 v(A)＝2
11.对可逆反应：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述正确的是( )
A．达到化学平衡时，4v正(O2)＝5v逆(NO)
B．若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态
C．达到化学平衡时若增大容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D．化学反应速率关系是2v正(NH3)＝3v正(H2O)
12.在200℃时，将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入到体积为V L的密闭容器中，发生反应：I2(g)＋H2(g)2HI(g)。
(1)反应刚开始时，由于c(H2)＝________________________________________，
c(I2)＝________________，而c(HI)＝______，所以化学反应速率______最大，而________最小(为零)；
(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)______，
c(I2)____________，而c(HI)__________，从而化学反应速率v正____________，而v逆________；
(3)当反应进行到v正与v逆________时，此可逆反应就达到了平衡，若保持外界条件不变时，反应混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强(或各组分的分压)都将________。
【拓展提升】
13．在某一容积为5 L的密闭容器内，加入0.2 mol的CO和0.2 mol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) ΔH>0
反应中CO2的浓度随时间变化情况如下图所示。
(1)根据图中数据，反应开始至达到平衡时，CO的化学反应速率为________，反应达到平衡时c(H2)＝________。
(3)判断该反应达到平衡的依据是________(填序号)。
①CO减少的速率和CO2减少的速率相等 ②CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等 ③CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化 ④该条件下正、逆反应速率都为零
14．一定温度下，在2 L的恒容密闭容器内发生的反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。
请回答下列问题：
(1)该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(2)在t2时刻存在的等量关系是______________，此时反应是否达到化学平衡状态？
________(填“是”或“否”)。
(3)在t3时刻v正________(填“>”、“<”或“＝”)v逆，理由是______________________。
15．698 K时，向某V L的密闭容器中充入2 mol H2(g)和2 mol I2(g)，发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH＝－26.5 kJ·mol－1，测得各物质的物质的量浓度与时间变化的关系如图所示。
请回答下列问题：
(1)V＝__________。
(2)该反应达到最大限度的时间是________，该时间内平均反应速率v(HI)＝________。
(3)该反应达到平衡状态时，________(填“吸收”或“放出”)的热量为__________。
【参考答案】
1．C 2.A 3.D
4．B [对于一个可逆反应而言，不管反应进行到什么程度，其正逆反应始终同时存在。也就是说：在可逆反应中，反应物不可能百分之百地完全转化为生成物，平衡时不可能出现某物质浓度为零的情况。对于A，X2为0.2 mol·L－1，就意味着Z2全部转化为X2和Y2了，显然不成立，①错；同理，④错；正确的为②③。]
5．B [A、C、D选项中，反应前后气体体积均不发生改变，所以在恒容密闭容器中任何状态压强均不发生改变，故只有B正确。]
6．A
7．B [当正反应速率等于逆反应速率时，可逆反应达到平衡状态。正、逆反应速率相等有以下几种表现形式：若用同一物质表示：v正＝v逆；若用不同物质表示v逆∶v正＝化学方程式中的化学计量数之比。根据化学方程式中A、B、C间的计量关系，可知上述四个选项中，只有bv正(A)＝av逆(B)表示正、逆反应速率相等。]
8．A
9．D [由图可知，0～10 min内，X曲线表示的物质的浓度增大0.4 mol·L－1，Y曲线表示的物质的浓度减小0.2 mol·L－1，所以X、Y分别表示NO2、N2O4浓度随时间的变化曲线，反应方程式可表示为N2O4(g)2NO2(g)。在前10 min内，v(NO2)＝＝0.04 mol·L－1·min－1，B项错。在25 min时，c(NO2)突然增大后逐渐减小，c(N2O4)逐渐增大至不变，导致平衡移动的原因应是又充入了NO2，C项错。在a、b、c、d 4个点中，b、d两点是c(NO2)保持不变的状态即化学平衡状态。]
10．C [对于C项：v正(A)∶v逆(C)＝2∶3，与化学计量数之比相等，说明v正＝v逆。]
11．A [当4v正(O2)＝5v逆(NO)即＝时，表明正反应消耗O2的速率与逆反应消耗NO的速率之比为5∶4，反应达到平衡，A项正确；无论是否达到平衡，生成x mol NO的同时必然消耗x mol NH3，B项错误；达到平衡时，若增大容器体积即减小压强，v正、v逆均减小，C项错误；v正(NH3)∶v正(H2O)＝4∶6，即3v正(NH3)＝2v正(H2O)，D项错误。]
12．(1) mol·L－1 mol·L－1 0 v正 v逆
(2)减小 减小 增大 减小 增大
(3)相等 保持不变
13．(1)0.003 mol·L－1·min－1 0.03 mol·L－1
(2)①③
14．(1)2NM
(2)n(M)＝n(N) 否
(3)＝ M和N的物质的量不再发生变化，所以已达到平衡状态，故v正＝v逆
解析 (1)当N减少4 mol时，M增加2 mol，所以方程式为2NM。(2)t2时刻时，n(M)＝n(N)＝4 mol，t2时刻后，N物质的量继续减小，M物质的量继续增加，故仍未达到平衡。
(3)t3时刻时，M和N的物质的量均不再发生变化，所以已达到平衡状态。
15．(1)2 L (2)5 s 0.316 mol·L－1·s－1
(3)放出 41.87 kJ
解析 (1)由图知初始反应时，c(H2)＝c(I2)＝1 mol·L－1而加入的H2和I2的物质的量均为2 mol，所以V＝2 L。
(2)反应的最大限度即达到化学平衡时，所需时间为5 s，v(HI)＝＝0.316 mol·L－1·s－1。
(3)可逆反应从正反应建立，所以需放出热量。由反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g) ΔH＝－26.5 kJ·mol－1，达到平衡时共生成n(HI)＝1.58 mol·L－1×2 L＝3.16 mol，所以放出的热量为×3.16 mol＝41.87 kJ。
V′正
V正
V′逆
V正
V逆
V逆第二章 第三节 化学平衡（学案）
第 三 课时
【学习目标】: 1、了解化学平衡常数的涵义。
2、能利用化学平衡常数进行简单的计算。
【重、难点】: 化学平衡常数的表示方法和应用
【复 习】 ：勒夏特列原理：
。
【学习过程】
三、化学平衡常数
当一个可逆反应达到化学平衡状态时，反应物和生成物的浓度之间具有定量关系。
根据教材P28--29 的内容以及浓度关系数据表，
分析并验算表中所给的数据，可以得到结论：
定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，
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）。
2、表达式：对于一般的可逆反应，mA（g）+ nB（g）pC（g）+ qD（g）
当在一定温度下达到平衡时，K==
3、平衡常数的意义：
（1）平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度（也叫反应的限度）。
K值越大，表示反应进行得 ，反应物转化率 ；
K值越小，表示反应进行得 ，反应物转化率 。
一般的说，当K＞105时，该反应进行的就基本完全了。
（2）判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行：
对于可逆反应：mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)，在一定温度下的任意时刻，反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：Qc=Cp(C)·Cq(D)/Cm(A)·Cn(B)，叫该反应的浓度商。
Qc＜K ，反应向 进行；
Qc＝K ，反应处于平衡状态；
Qc＞K ，反应向 进行。
（3）利用Ｋ可判断反应的热效应
若升高温度，Ｋ值增大，则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)；
若升高温度，Ｋ值减小，则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
（4）用平衡常数可分析改变某一物质的浓度后平衡移动的方向。
4、使用平衡常数应注意的几个问题：
（1）、化学平衡常数只与 有关，与反应物或生成物的浓度无关；
（2）、在平衡常数表达式中：水(液态)的浓度、固体物质的浓度不写；
（3）、化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关；
①将化学计量数扩大或缩小，K值可能会相应改变。
②可逆反应的K(正)与K(逆)互为倒数。
③若干方程式相加(减)，则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商)。
【练习一】 写出下列反应的平衡常数的表达式
①FeO (s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)， K=
②2CO(g) + O2(g) 2CO2(g) ， K=
③CaCO3(s) CaO(s) +CO2(g) ， K=
【练习二】：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为K1，1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)
的平衡常数为K2，NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数为K3；
则K1和K2的关系式为： ；K2和K3的关系式： 。
5、反应物的转化率
某个指定反应物的转化率=×100%
=×100%=×100%
转化率越大，反应越
6、有关化学平衡常数的计算：阅读30页例1和例2。
【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）
【基础达标】
1．关于平衡常数K，下列说法中正确的是( )
A．K越大，反应速率越大
B．对任一给定的可逆反应，温度升高，K值增大
C．对可逆反应，K值越大，反应物的转化率越高
D．加入催化剂或增大反应物浓度，K值将增大
2．关于化学平衡常数的叙述中，正确的是( )
A．只与化学反应本身和温度有关
B．只与反应的温度有关
C．与化学反应本身和温度有关，并且会受到起始浓度的影响
D．只与化学反应本身有关，与其他任何条件无关的一个不变的常数
3．2 000 K时，反应CO(g)＋O2(g)CO2(g)的平衡常数为K，则相同温度下反应2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)的平衡常数K′为( )
A. B．K2 C. D.
4．在相同的温度下，已知反应：①N2(g)＋O2(g)2NO(g)的平衡常数K＝3.84×10－31；②2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的平衡常数K＝3.10×1026 L·mol－1。则在该温度下，两个化学反应的反应程度之间的关系为( )
A．①>② B．①<②
C．①＝② D．不能确定
5．将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：
①NH4I(s)NH3(g)＋HI(g)；
②2HI(g)H2(g)＋I2(g)
达到平衡时，c(H2)＝0.5 mol·L－1，c(HI)＝4 mol·L－1，则此温度下反应①的平衡常数(单位：mol2·L－2)为( )
A．9 B．16 C．20 D．25
6．已知448℃反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数是49，则H2(g)＋I2(g)HI(g)在该温度下的平衡常数是( )
A．1/49 B．2 401 C．7 D．1/7
7．1 000 K时反应C(s)＋2H2(g)CH4(g)的K＝8.28×107 L·mol－1，当各气体物质的量浓度分别为H2：0.7 mol·L－1，CH4：0.2 mol·L－1时，上述反应( )
A．正向移动 B．逆向移动
C．达到平衡 D．不一定
8．在一定温度下，反应H2(g)＋X2(g)HX(g)的平衡常数为10。若将1.0 mol的HX(g)通入体积为1.0 L的密闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于( )
A．5% B．17% C．25% D．33%
9．一定条件下，合成氨反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20.0%，与反应前的体积相比，反应后体积缩小的百分率是( )
A．16.7% B．20.0%
C．80.0% D．83.3%
10.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 1 000 1 200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝______________________________________。
(2)该反应为__________反应(选填“吸热”、“放热”)。
(3)能判断该反应已达到化学平衡状态的依据是________________________________。
a．容器中压强不变
b．混合气体中c(CO)不变
c．v正(H2)＝v逆(H2O)
d．c(CO2)＝c(CO)
(4)某温度下，平衡浓度符合下式：
c(CO2)c(H2)＝c(CO)c(H2O)，试判断此时的温度为________℃。
11．下列反应在210 ℃时达到平衡：
①PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g) ΔH>0，K＝1 mol·L－1
②CO(g)＋Cl2(g)COCl2(g) ΔH<0，K＝5×104 L·mol－1
③COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)
(1)根据反应①的平衡常数K的表达式，下列等式必定成立的是________。
A．c(PCl5)＝c(PCl3)＝c(Cl2)＝1
B．c(PCl5)＝c(PCl3)c(Cl2)＝1
C．c(PCl5)＝c(PCl3)c(Cl2)
反应②和反应③的平衡常数K表达式________(填“相同”或“不同”)。
(2)降低Cl2浓度，反应③的K值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)要使反应①和反应②的K值相等，应采取的措施是________。
A．反应①、②同时升温
B．反应①、②同时降温
C．反应①降温，反应②维持210℃
12．对可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，达到平衡时，各物质的物质的量浓度应满足以下关系：＝K，K为一常数，称为化学平衡常数，其反应的K值只与温度有关，现有反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH<0，在850℃时，K＝1。
(1)若升高温度到950℃，达到平衡K________(填“大于”、“小于”或“等于”)1。
(2)850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO,3.0 mol H2O,1.0 mol CO2和x mol H2，则：
①当x＝5.0时，上述平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是__________。
【拓展提升】
13．高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：
FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g) ΔH>0
其平衡常数可表示为K＝c(CO2)/c(CO)，已知1 100℃时K＝0.263，且化学平衡常数只与温度有关，不随浓度和压强的变化而变化。
(1)温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比值________________，平衡常数K值______________(均填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)1 100℃时测得高炉中c(CO2)＝0.025 mol·L－1，c(CO)＝0.1 mol·L－1，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态________(填“是”或“否”)。此时，化学反应速率是v正__________v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是___________________。
14．在一个容积为500 mL的密闭容器中，充入5 mol H2和2 mol CO。在一定温度和一定压强下，发生如下反应：
2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)，经过5 min后达到平衡状态。若此时测得CH3OH蒸气的浓度为2 mol·L－1，求：
(1)以H2的浓度变化表示的该反应的速率。
(2)达平衡时CO的转化率。
(3)该温度下的K。
【参考答案】
1．C 2.A 3.C 4.B
5．C [根据反应②：2HI(g)H2(g)＋I2(g)消耗的c(HI)＝2c(H2)＝1 mol·L－1，再结合反应①：NH4I(s)NH3(g)＋HI(g)知c(NH3)＝c(HI)＝1 mol·L－1＋4 mol·L－1＝5 mol·L－1。因此该温度下，反应①的平衡常数：K＝c(NH3)c(HI)＝5 mol·L－1×4 mol·L－1＝20 mol2·L－2。]
6．C 7.A 8.B 9.A
10．(1) (2)吸热 (3)bc (4)830
解析 (1)根据化学平衡常数的定义式即可写出K＝。
(2)由表中数据可以看出温度越高，平衡常数越大，说明反应混合物中CO或水蒸气的浓度越大，即升温，平衡向右移动，正反应为吸热反应。
(3)该反应为物质的量不变的反应，反应过程中压强始终不变，与平衡与否无关。
(4)当c(CO2)c(H2)＝c(CO)c(H2O)时，K＝1，此时的温度由表中数据可知为830℃。
11．(1)C 不同 (2)不变 (3)A
12．(1)小于 (2)①逆反应 ②x<3.0
13．(1)增大 增大
(2)否 大于 因温度不变，K值不变，此时c(CO2)/c(CO)<0.263，为增大c(CO2)/c(CO)比值，需v正>v逆
解析 (1)反应的正方向是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，c(CO2)增大，c(CO)减小，所以平衡常数K＝c(CO2)/c(CO)增大。
(2)平衡时，二氧化碳、一氧化碳的浓度比值等于平衡常数，若比值不等于平衡常数，就处于非平衡状态。将c(CO2)＝0.025 mol·L－1，c(CO)＝0.1 mol·L－1代入可得＝＝0.25<0.263。所以此时不是平衡状态，为了使浓度值等于平衡常数，二氧化碳浓度要增大，一氧化碳浓度要减小。所以，平衡将向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率。
14．(1)v(H2)＝0.8 mol·L－1·min－1
(2)50% (3)0.028第二章 第四节 化学反应进行的方向（学案）
第 一 课时
【学习目标】: 1.了解反应的自发性与反应过程中能量变化及熵值变化的关系；
2.能够用焓减与熵增原理判断化学反应进行的方向。
【重、难点】: 能够用焓减与熵增原理判断化学反应进行的方向
【知识梳理】:
一、自发过程 和自发反应
1、自发过程：在一定条件下，不需要外力作用就能自动进行的过程。
如：水由高处往低处流，自由落体，电流由电位高的地方向电位低的地方流，铁
器暴露于潮湿的空气中会生锈，室温下冰块会融化，……这些都是自发过程。
2、自发反应：在给定条件下，能自发地进行到显著程度的反应。
3、非自发反应：不能自发地进行，必须借助某种外力才能进行的反应。
4、自发过程 和自发反应的应用
自发过程和自发反应可被利用来完成有用功。如向下流动的水可推动机器，甲烷燃烧可在内燃机中被利用来做功，锌与CuSO4溶液的反应可被设计成原电池。
非自发的过程要想发生，则必须对它做功，如利用水泵可将水从低处流向高处，通电可将水分解生成氢气和氧气。
二、反应方向的焓判据。
经验表明，那些不用借助外力就可以自动进行的自发过程的共同特点是：体系能量趋向于从高能态转变为低能状态，这时体系会对外部做功或者释放能量，由此总结而得的经验规律就是所谓的焓判据。也称能量判据。
1.焓判据：若ΔH＜0，正向反应能自发进行；
若ΔH＞0，正向反应不能自发进行，而逆向反应能自发进行。
2.焓判据的局限性:多数自发进行的化学反应是放热反应，但也有不少吸热反应也能自发进行。而且有一些吸热反应在室温条件下不能自发进行，但在较高温度下则能自发进行，
如：N2O5（g）= 4NO2（g）+ O2（g） △H = ＋56.7KJ/mol；
NH4HCO3（s）+ CH3COOH（aq）= CO2（g）+CH3COONH4（aq）+ H2O（l）
△H = ＋37.3KJ/mol；
因此，反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素，但不是唯一因素。
三、反应方向的熵判椐
密闭容器中的气态物质或液态物质蒸汽（包括挥发性固体），会通过分子扩散自发形成均匀混合物。物质溶于水自发地向水中扩散，形成均匀的溶液等。为解释这一类与能量无关的过程的自发性，科学家提出了另一推动体系变化的因素：在密闭条件下，体系有由有序自发地变为无序的倾向的熵判据。
1、混乱度：表示体系的不规则或无序状态。
混乱度的增加意味着体系变得更加无序。
2、熵： 用来表示混乱度大小的物理量 符号：S ；单位：J·mol-1·K-1
体系的有序性越高，即混乱度越低，熵值就越小。有序变为无序——熵增的过程。
3、熵的大小判断： （1）气态 > 液态 > 固态 （2）与物质的量成正比
4、反应熵变△S = 反应产物总熵 — 反应物总熵
产生气体的反应，或气体物质的量增大的反应，△S通常为正值，为熵增加反应，反应自发进行。 注意：两种气体的混合也是熵增加的过程。
5、熵判椐： 在于外界隔离体系中，自发过程将导致体系的熵增大，即△S > 0。
称为熵增原理。
6、熵判椐的局限性
有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行，如：-10℃的液态水会自动结冰成为固态，氨气与氯化氢气体反应生成氯化铵固体等。
因此，反应熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素，但也不是唯一因素。
四、焓变与熵变对反应方向的共同影响。
在一定条件下，一个化学反应能否自发进行，既与反应焓变有关，又与反应熵变有关。研究表明，在恒温、恒压下，判断化学反应自发性的判据是：体系自由能变化（△G、
单位：KJ/mol）：△G = △H — T△S（注意：T的单位是“K”,不是“℃”）
△G = △H —T△S < 0 反应能自发进行；
△G =△H—T△S = 0 反应达到平衡状态；
△G =△H —T△S > 0 反应不能自发进行。
总结：
类型 △H △S △H—T△S 反应的自发性
1 － ＋ 永远是－ 在任何温度下都是自发反应
2 ＋ － 永远是+ 在任何温度下都是非自发反应
3 － － 在高温+在低温— 在低温是自发反应在高温是非自发反应
4 ＋ + 在高温—在低温+ 在低温是非自发反应在高温是自发反应
注意 ：
1、过程的自发性只能用于判断过程的方向，不能确定过程是否一定会发生和过程的速率；
2、在讨论过程的方向时，我们指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。
例题： 已知101kPa、298.15K时石灰石分解反应：
CaCO3(s) ==CaO(s)+CO2(g) ΔH（298 .15K）= +178.3 kJ moL-1，
ΔS（298 .15K）= +160.4 J moL-1·K-1
试判断在此条件时反应的自发性及自发进行的最低温度(焓变△H及熵变 S受温度的影响可忽略) 。
解：△G = △H —T△S = 178.3 kJ moL-1 —298.15 K ×160.4 J moL-1·K-1×1/1000 kJ/J
=178.3 kJ moL-1 —47.82 kJ moL-1=130.48kJ moL-1﹥0 为非自发反应；
设：自发进行的最低温度为T
则：△H —T△S=178.3 kJ moL-1 —T×160.4 J moL-1·K-1×1/1000 kJ/J﹤0
解之：T﹥1112K
答：在100kPa、298.15K时石灰石分解反应为非自发反应，自发进行的最低温度为1112K。
【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）
【基础达标】
1．下列说法正确的是( )
A．凡是放热反应都是自发的，凡是吸热反应都是非自发的
B．自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减小或不变
C．自发反应在恰当条件下才能实现
D．自发反应在任何条件下都能实现
2．下列说法正确的是( )
①铁在潮湿空气中生锈是自发过程 ②NH4HCO3受热分解是由于由不稳定物质生成了稳定物质
③反应焓变是决定反应能否自发进行的惟一因素
④自发过程中，熵值都是增大的 ⑤温度、压强一定时，放热且熵增加的反应一定能自发进行 ⑥把CO2通入到Na2SiO3溶液中之所以生成白色沉淀是因为由强酸能制取弱酸
A．①②③④⑤⑥ B．①②⑤⑥
C．③④ D．④⑤⑥
3．以下自发反应可用焓判据来解释的是( )
A．硝酸铵自发的溶于水
B．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋56.7 kJ·mol－1
C．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)ΔH＝＋74.9 kJ·mol－1
D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
4．下列反应在任意温度下一定能自发进行的是( )
A．2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑
B．NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s) ΔH＜0
C．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH＞0
D．X2Y2(g)===X2(g)＋Y2(g) ΔH＜0
5．汽车尾气(含烃类、CO、NO与SO2等)是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管上装催化转化器，它使NO与CO反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，反应原理：2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)，在298 K、100 kPa下，ΔH＝－113 kJ·mol－1，ΔS＝－145 J·mol－1·K－1。下列说法中错误的是( )
A．该反应中反应物的总能量高于反应产物的总能量
B．该反应常温下不能自发进行，因此需要高温和催化剂
C．该反应常温下能自发进行，高温和催化剂只是加快反应的速率
D．汽车尾气中的这两种气体会与血红蛋白结合而使人中毒
6．已知某反应2C(g)A(g)＋2B(g) ΔH＜0，下列说法正确的是( )
A．仅常温下反应可以自发进行
B．仅高温下反应可以自发进行
C．任何温度下反应均可以自发进行
D．任何温度下反应均难以自发进行
7．在图Ⅰ中A、B两容器里，分别收集着两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开，如图Ⅱ，两种气体分子立即都占有了两个容器。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列说法不正确的是( )
理想气体的自发混合
A．此过程是从混乱程度小的向混乱程度大的变化过程，即熵增大的过程
B．此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出
C．此过程是自发可逆的
D．此过程从有序到无序，混乱度增大
8．灰锡结构松散，不能用于制造器皿；而白锡结构坚固，可以制造器皿。现把白锡制造的器皿放在0℃、101 kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能继续使用( )
(已知在0℃、101 kPa条件下白锡转化为灰锡的反应，焓变和熵变分别为ΔH＝－2 180.9 J·mol－1，ΔS＝－6.61 J·mol－1·K－1
A．会变 B．不会变
C．不能确定 D．升高温度才会变
9．下列对熵的理解不正确的是( )
A．同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小
B．体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大
C．与外界隔离的体系，自发过程将导致体系的熵减小
D．298 K、1.01×105 Pa时，2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)是熵增的反应
10．下列说法中正确的是( )
A．能自发进行的反应一定能迅速发生反应
B．非自发进行的反应一定不可能发生反应
C．能自发进行的反应实际可能没有发生反应
D．常温下，2H2O2H2↑＋O2↑，即常温下水的分解反应是自发反应
11．某反应：A===B＋C在室温下不能自发进行，在高温下能自发进行，对该反应过程ΔH、ΔS的判断正确的是( )
A．ΔH＜0、ΔS＜0 B．ΔH＞0、ΔS＜0
C．ΔH＜0、ΔS＞0 D．ΔH＞0、ΔS＞0
【拓展提升】
12．反应CH3OH(l)＋NH3(g)===CH3NH2(g)＋H2O(g)在某温度下自发向右进行，若反应|ΔH|＝17 kJ·mol－1，|ΔH－TΔS|＝17 kJ·mol－1，则下列正确的是( )
A．ΔH＞0，ΔH－TΔS＜0
B．ΔH＜0，ΔH－TΔS＞0
C．ΔH＞0，ΔH－TΔS＞0
D．ΔH＜0，ΔH－TΔS＜0
13.试判断下列体系的熵变是大于0，还是小于0。
(1)水蒸气冷凝成水________；
(2)CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)________；
(3)乙烯聚合成聚乙烯________；
(4)N2O4(g)===2NO2(g)________。
14．电子工业中清洗硅片上的SiO2(s)的反应是
SiO2(s)＋4HF(g)===SiF4(g)＋2H2O(g)
ΔH(298.15 K)＝－94.0 kJ·mol－1
ΔS(298.15 K)＝－75.8 J·mol－1·K－1
设ΔH和ΔS不随温度而变化，试求此反应自发进行的温度条件。
15．试判断用于汽车净化的一个反应2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在298 K、100 kPa下能否自发进行？
已知在298K、100 kPa下，该反应的ΔH＝－113.0 kJ·mol－1，ΔS＝－145.3 J·mol－1·K－1。
16．有A、B、C、D四个反应。
反应 A B C D
ΔH/kJ·mol－1 10.5 1.80 －126 －11.7
ΔS/J·mol－1·K－1 30.0 －113.0 84.0 －105.0
则在任何温度下都能自发进行的反应是________；任何温度下都不能自发进行的反应是________；另两个反应中，在温度高于________℃时可自发进行的反应是________；在温度低于________℃时可自发进行的反应是________。
【参考答案】
1．C [放热反应常常是容易进行的过程，吸热反应有些也是自发反应；自发反应的熵不一定增大，可能减小，也可能不变；反应的自发性只能用于判断反应的方向，反应是否能实现还要看具体的条件。]
2．B 3.D
4．D [A项需通电才能进行，为非自发反应；B项ΔH＜0、ΔS＜0，在低温下ΔH－TΔS＜0，反应能自发进行；C项ΔH＞0，ΔS＞0，在高温下ΔH－TΔS＜0，反应能自发进行；D项ΔH＜0，ΔS＞0，在任何温度下ΔH－TΔS＜0，反应一定能自发进行，故选D。]
5．B [该反应是放热反应，反应物总能量高于生成物的总能量，A项正确；常温下，ΔH－TΔS＝－113 kJ·mol－1－298 K×[－145×10－3 kJ·mol－1·K－1]＜0，故常温下该反应可自发进行，高温和催化剂只是加快反应速率，B项错误，C项正确；CO和NO均会与血红蛋白结合而使人中毒，D项正确。]
6．C [该反应是气体物质的量增多的反应，故反应后体系的熵值增大。又知反应的ΔH＜0，故ΔH－TΔS＜0，所以该反应在任何温度下均能自发进行。]
7．C
8．A [在等温等压条件下，自发反应总是向着ΔH－TΔS＜0的方向进行，直至平衡状态。在0℃、100 kPa条件下，白锡会不会变为灰锡就转化为求算反应白锡―→灰锡ΔH－TΔS的问题。ΔH－TΔS＝－2 180.9 J·mol－1－273 K×(－6.61 J·mol－1·K－1＝－376.4 J·mol－1＜0，因此在此温度和压强下白锡会变为灰锡。]
9．C [体系都有从有序自发转变为无序的倾向，此过程为熵增过程，故C错误。]
10．C
11．D [由题意知：该反应在室温下不能自发进行，根据复合判据，即ΔH－T低ΔS＞0(1)，而高温下能自发进行，即ΔH－T高ΔS＜0(2)，综合(1)(2)可确定ΔH＞0，ΔS＞0。]
12．A [该反应在某温度下自发向右进行，说明ΔH－TΔS＝－17 kJ·mol－1；又由于该反应气态物质的物质的量增大，是熵增大的反应，其熵变ΔS是正值，只有ΔH＝17 kJ·mol－1，才有ΔH－TΔS＝－17 kJ·mol－1。]
13．(1)ΔS＜0 (2)ΔS＞0 (3)ΔS＜0 (4)ΔS＞0
解析 气体的物质的量增加的反应或过程，体系的熵增加，即ΔS＞0；若气体物质的量减少，体系的熵就减小，ΔS＜0。因此(1)(3)均为熵减小的变化；(2)(4)为熵增加的化学反应。
14．该反应在温度低于1.24×103 K时自发进行。
解析 要使反应能够自发进行，则ΔH－TΔS＜0，即－94.0 kJ·mol－1－T×(－75.8×10－3kJ·mol－1·K－1)＜0
T＜＝1.24×103 K。
15．可以自发进行。
解析 因为ΔH－TΔS＝－113.0 kJ·mol－1－298 K×(－145.3×10－3kJ·mol－1·K－1)＝－69.7 kJ·mol－1＜0。因此室温下该反应能自发进行。
16．C B 77℃ A －161.6℃ D第二章 第三节 化学平衡（学案）
第 二 课时
【学习目标】: 理解压强、温度对化学平衡的影响，并能利用勒夏特列原理加以解释。
【重、难点】: 压强、温度对化学平衡的影响
【复 习】 ：1.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
移动。减小反应物浓度，或增大生成物浓度,化学平衡向 移动。
2.已知氯水中存在如下平衡： Cl2+H2O HCl+HClO。常温下，在一个体积为50ml的针筒内吸入40mL氯气后，再吸入10mL的水。写出针筒中可能观察到的现象。若将此针筒长时间放置，又可以看到何种变化？试用平衡的观点加以解释。
【学习过程】
2. 压强对化学平衡的影响： 如可逆反应aA (g) + bB(g) cC (g)
（1）推断 ：若a+b ﹥c 即反应前气体体积大于反应后气体体积：
①增大体系的压强，V正和V逆都增大，但V正增大的倍数 于V逆增大的倍数，则平衡向 反应方向移动。
②减小体系的压强，V正和V逆都减小，但V正减小的倍数 于V逆减小的倍数，则平衡向 反应方向移动。
（2）v — t图：如右图。
注意：与浓度的影响v — t图有
何差别？
【练习一】 ：作出a+b ﹤c 和
a+b = c 时的v—t图
（3）规律：①.对反应前后气体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，会使化学平衡向着体积＿＿＿＿的方向移动；减小压强，会使化学平衡向着体积＿＿＿＿＿＿的方向移动。
②.反应前后气态物质的总体积没有发生变化，增大或减小压强都 使化学平衡移动。
③.如果平衡混合物都是固体或液体 ，改变压强 使化学平衡移动。
④.加入惰性气体后平衡体系是否发生移动或如何移动，取决于平衡体系中V正和V逆是否变化或变化的相对大小。
【练习二】 ：下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是否移动？向哪个方向移动？
①2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)
② H2O(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g)
③ H2O(g) + C(s) CO(g) + H2(g)
④ CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
⑤ H2S(g) H2(g) + S(s)
【练习三】一定量的混合气体在密闭容器中发生反应： m A (g) + n B (g) p C (g)
达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小到原来的1/2，达到新的平衡时，C的浓度为原来的1 . 8倍，则下列说法正确的是 （ ）
A. m + n > p B. A 的转化率降低
C. 平衡向正反应方向移动 D. C的体积分数增加
【练习四】 在一定的温度和压强下，合成氨反应 3H2(g) +N2(g) 2NH3(g) 达到平衡时，下列操作平衡不发生移动的是 （ ）
A. 恒温恒容充入氨气 B. 恒温恒压充入氮气
C. 恒温恒容充入氦气 D. 恒温恒压充入氦气
3.温度对化学平衡的影响：
（1）总结规律：以2NO 2(g) N2O4 (g) △H<0为例，观察实验2—7 并填表：
温度改变 V正和V逆的变化 V正 V逆的变化大小 平衡是否移动 平衡移动方向
升高温度
降低温度
（2）v — t图：如下图。
4.催化剂对化学平衡有何影响？
通过对变化的分析可知：催化剂可 的增加正逆反应速率，平衡 移动。
但催化剂能 反应到达平衡所需的时间。
思考后作出v — t图：
5. 勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强、温度）平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
理解：①只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向；
②. 仅使用勒夏特列原理于已达平衡的 反应体系，对不可逆过程或未达到平衡的过程的可逆反应均不能使用勒夏特列原理；
③. “减弱影响”不等于“消除影响”；
④. 勒夏特列原理不仅适用于化学平衡，也适用于其他平衡体系，如溶解平衡、电离平衡、水解平衡等。但它不能解决反应速率的快慢问题。
6. 总结： 化学反应速率、化学平衡、平衡移动三者之间的关系，
以 反应：mA（g）+n B（g） p C（g）+qD（g） ΔH 为例
反应特征 改 变 条件 改变条件瞬间 达到平衡前 平衡移动方 向 达到新平衡
V正 V逆 V正与V逆的关系 A转化率 B转化率
ΔH<0 升 高 温 度 ↑ ↑ < ← ↓ ↓
降 低 温 度
ΔH＞0 升 高 温 度 ↑ ↑ > → ↑ ↑
降 低 温 度
m+n
定温定压
增 大 压 强
减 小 压 强
m+n=p+q 加入惰性气体 定温定容 — — = — — —
定温定压
增 大 压 强
减 小 压 强
m+n>p+q 加入惰性气体 体积不变 — — = — — —
体积变大
增 大 压 强
减 小 压 强
【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）
【基础达标】
1．已知反应A2(g)＋2B2(g)2AB2(g) ΔH＜0，下列说法正确的是( )
A．升高温度，正反应速率增加，逆反应速率减小
B．升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间
C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动
D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动
2．有一处于平衡状态的反应：X(s)＋3Y(g)2Z(g) ΔH<0。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是( )
①高温 ②低温 ③高压 ④低压 ⑤加正催化剂
⑥分离出Z
A．①③⑤ B．②③⑤ C．②③⑥ D．②④⑥
3．对于反应：2X＋Y2Z(正反应为放热反应)，若升高温度则能使( )
A．反应速率不变，Z的产量减少
B．反应速率增大，Z的产量增大
C．反应速率增大，Y的转化率降低
D．反应速率减小，Z的产量增大
4．在密闭容器中发生下列反应：aA(g)cC(g)＋dD(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述正确的是( )
A．平衡向正反应方向移动
B．aC．D的体积分数增大
D．A的转化率变大
5．对于密闭容器中的可逆反应：mX(g)＋nY(s)pZ(g)
ΔH<0，达到平衡后，改变条件，下列表述不正确的是( )
A．增大压强，化学平衡不一定移动
B．通入氦气，化学平衡一定不发生移动
C．增加X或Y的物质的量，化学平衡一定发生移动
D．其它条件不变，升高温度，化学平衡一定发生移动
6．现有反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，则：
(1)该反应的逆反应为__________热反应，且m＋n________p(填“>”、“＝”或“<”)。
(2)减压时，A的质量分数________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)。
(3)若容积不变加入B，则A的转化率__________，B的转化率________。
(4)若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比将________。
(5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量
________________________________________________________________________。
(6)若B是有色物质，A、C均无色，则加入C(体积不变)时混合物颜色________；而维持容器内压强不变，充入氖气时，混合物颜色________(填“变深”、“变浅”或“不变”)。
【拓展提升】
7．如图所示，
有两只密闭容器A和B，A容器有一个移动的活塞能使容器内保持恒压，B容器能保持恒容。起始时向这两只容器中分别充入等量的体积比为2∶1的SO2与O2的混合气体，并使A和B容积相等(如图)。在保持400℃的条件下使之发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，填写下列空格。
(1)达到平衡时所需的时间A容器比B容器______，A容器中SO2的转化率比B容器________。
(2)达到(1)所述平衡后，若向两容器中通入数量不多的等量氩气，A容器化学平衡______________移动，B容器化学平衡________移动。
(3)达到(1)所述平衡时，若向两容器中通入等量的原反应气体，达到平衡时，A容器中SO3的体积分数与原平衡相比______(选填“增大”、“减小”或“不变”)；B容器中SO3的体积分数与原平衡相比________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
【参考答案】
1．B [本题考查影响化学反应速率的因素和影响化学平衡的因素，升高温度化学反应速率加快，只是正、逆反应速率增大的倍数不同，所以A项错误；由于上述反应的正反应为放热反应，所以升高温度平衡将逆向移动，故C项错误；由于正反应是气体分子数减小的反应，所以增大压强，平衡将正向移动，反之则逆向移动，故D项错误。]
2．C [该反应的特点是正反应放热，且是气体体积减小的反应，所以高压、低温条件下平衡都正向移动；分离出Z，相当于减小生成物的浓度，平衡正向移动；加催化剂平衡不移动。]
3．C [该反应为放热反应，升高温度平衡向吸热反应方向移动。]
4．B [气体体积压缩到原来的一半，即压强增大到原来的2倍，若平衡不移动，D的浓度应为原来的2倍，但事实上D的浓度为原来的1.8倍，即平衡向逆反应方向移动，则有a5．C [由于该反应体积变化不明确，故改变压强不能确定化学平衡是否移动，A项正确；在恒容条件下充入氦气，没有改变平衡体系中各物质的浓度，平衡不移动，B项正确；由于Y为固体，改变其用量不影响化学平衡，C项不正确；对于任何反应改变温度，均改变平衡状态。]
6．(1)放 > (2)增大 (3)增大 减小 (4)减小 (5)不变 (6)变深 变浅
7．(1)短 大 (2)逆向 不 (3)不变 增大
解析 (1)A容器保持恒压，B容器保持恒容，2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)正向体积缩小，所以，反应开始后，p(A)>p(B)，则v(A)>v(B)，t(A)(2)通入氩气，A容器气体体积增大，平衡混合物的分压减小，平衡左移，B不移动。
(3)若再通入等量的原反应气体，由于A容器压强不变，所以，SO3的体积分数不变；对于B容器，相当于压缩气体为原平衡的一半，则平衡右移，SO3的体积分数增大。