1．反应4A(s)＋3B(g) 2C(g)＋D(g)，经2 min B的浓度减少0.6 mol·L－1。对此反应速率的正确表示是( )
A．用A表示的反应速率是0.8 mol·L－1·s－1
B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3∶2∶1
C．在2 min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3 mol·L－1·min－1
D．在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的
解析：反应物A是固体，浓度为常数，通常不用其表示反应的速率；v(B)＝0.6 mol·L－1/2 min＝0.3 mol·L－1·min－1是两分钟内的平均反应速率，而不是2 min末时的反应速率；反应中B和C的系数不同，表示的反应速率的值不同。
答案：B
2．在一定条件下，将A2和B2气体通入1 L密闭容器中，反应按下式进行：mA2＋nB2 2C,2 s内反应速率如下：v(A2)＝0.5 mol·L－1·s－1，v(B2)＝1.5 mol·L－1·s－1，v(C)＝1 mol·L－1·s－1，则m和n的值分别为( )
A．2、3 B．3、2 C．3、1 D．1、3
解析：对同一化学反应，用不同物质表示的化学反应速率之比，等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，所以m∶n∶2＝v(A2)∶v(B2)∶v(C)＝0.5 mol·L－1·s－1∶1.5 mol·L－1·s－1∶1 mol·L－1·s－1＝1∶3∶2，故m和n的值分别为1、3。
答案：D
3．下列关于化学反应速率的说法中，正确的是( )
A．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加
B．化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L－1
C．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
D．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显
解析：反应速率不能用纯液体或纯固体的物质的量变化来表示，故A错误；反应速率是平均反应速率而不是瞬时速率，故B不正确；有些反应，反应速率越快，反应现象不一定越明显，如酸碱的中和反应等，故D不正确。
答案：C
4．用纯净的CaCO3与稀HCl反应制取CO2，
实验过程记录如图所示。根据分析、判断，
正确的是( )
A．OE段表示反应速率最快
B．EF段表示反应速率最快，单位时间内收集的CO2最多
C．FG段表示收集的CO2最多
D．OG段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增快
解析：应从曲线变化的斜率进行分析：OE、EF、FG三段中EF的斜率最大，则单位时间内，生成的CO2多且速率最快。
答案：B
5．将化合物A的蒸气1 mol充入0.5 L容器中加热分解：2A(g) B(g)＋nC(g)。反应到3 min时，容器内A的浓度为0.8 mol·L－1，测得这段时间内，平均速率v(C)＝0.6 mol·L－1·min－1，则化学方程式中的n值为______，v(B)＝______________。
解析：因为反应方程式中各物质的化学计量数之比等于它们的反应速率之比。欲求n值，应先求v(A)的值。
2A(g) ?B(g) ＋ nC(g)
起始时： 1 mol 0
3 min末： 0.8 mol·L－1×0.5 L 0.6×0.5×3 mol
变化量： 0.6 mol 0.9 mol
所以v(A)＝＝0.4 mol·L－1·min－1
v(C)∶v(A)＝0.6∶0.4＝n∶2，n＝3
v(B)＝v(A)＝×0.4 mol·L－1·min－1
＝0.2 mol·L－1·min－1。
答案：3 0.2 mol·L－1·min－1
6．某温度时，在2 L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示，由图中数据分析，该反应的化学方程式为__________________；反应开始至2 min时，Z的平均反应速率为________。
解析：此题是图象型计算题，解题关键是弄清横坐标、纵坐标的含义，再把图象信息转换成数字信息和文字信息进行作答。
反应开始时，X、Y的物质的量均为1.0 mol，Z为0，反应进行到2 min时X为0.9 mol、Y为0.7 mol、Z为0.2 mol，且各物质的物质的量不再改变。相同时间内X、Y、Z物质的量的变化比为1∶3∶2，故化学方程式为X＋3Y??2Z。Z的平均反应速率为(Z)＝＝＝0.05 mol·(L·min)－1。
答案：X＋3Y??2Z 0.05 mol·(L·min)－1
课件28张PPT。第一单元 化学反应速率 第1课时 化学反应速率的表示方法化学反应速率 化学反应速率的测定 浓度 某一物质的相关性质 比色 浓度 探究3：用于化学反应速率测定的基本性质 某研究小组拟用定量的方法测量Al和Fe
分别与酸反应的快慢，设计了如图所示的装置。 根据所给实验步骤填写下列空白： 演练自评
1．下列说法，正确的是( )
①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应 ②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应 ③活化分子比普通分子具有较高的能量 ④化学反应的实质是原子的重新组合 ⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程 ⑥化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞
A．①③④⑤ B．②③⑥ C．④⑤⑥ D．②④⑤
解析：①观点错误，因为活化分子有合适取向时的碰撞，才能发生化学反应，选项中有①不可选，A被排除；②观点错误，因为普通分子间的碰撞并非有效碰撞，因而不会发生化学反应，选项中有②不可选，B、D被排除；③指代不明确，即某种普通分子所具有的能量可能比另一种物质活化分子的能量高，因而是错误的。
答案：C
2．对于一定条件下进行的化学反应：2SO2＋O2??2SO3，改变下列条件，可以提高反应物中活化分子百分数的是( )
①增大压强 ②升高温度 ③加入催化剂 ④减小反应物浓度
A．①② B．②③ C．①②③ D．①④
解析：活化分子具有比普通分子更高的能量，若想提高活化分子的百分数，可采用的方法：一是升高温度，提高所有反应物分子的能量，这样能使一部分原来能量较低的分子变成活化分子，从而提高了活化分子百分数；二是加入催化剂，降低反应所需要的能量，这样也会使更多的反应物分子成为活化分子，大大提高反应物中活化分子的百分数。
答案：B
3．少量铁粉与100 mL 0.01 mol/L的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的( )
①加入H2O ②加NaOH固体 ③滴入几滴浓盐酸 ④加CH3COONa固体 ⑤加NaCl溶液 ⑥滴入几滴硫酸铜溶液 ⑦升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑧改用10 mL 0.1 mol/L盐酸
A．①⑥⑦ B．③⑤⑧ C．③⑦⑧ D．⑤⑦⑧
解析：由于要使反应速率加快，同时不改变氢气的产量，所以不能减少铁粉的量，可以采取增大盐酸的浓度或升高温度或形成原电池的方法，达到这一效果。
答案：C
4．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是( )
实验
反应温度/℃
Na2S2O3溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
c/(mol·L－1)
V/mL
c/(mol·L－1)
V/mL
A
25
5
0.1
10
0.1
5
B
25
5
0.2
5
0.2
10
C
35
5
0.1
10
0.1
5
D
35
5
0.2
5
0.2
10
解析：考查反应速率的影响因素和控制变量，分析外界因素对速率的影响。
答案：D
5．试分析下列可逆反应2A(g)＋B(g)??2C(g)的反应速率随压强变化的曲线图正确的是( )
解析：增大压强，正、逆反应速率均加快，此反应是一个气体的物质的量减少的反应，因此，正反应速率加快的倍数比逆反应速率加快的倍数大。故选C。
答案：C
6．在一定温度下，A、B能在溶液中发生反应生成C和D：A＋B===C＋D。
a．将0.2 mol/L A溶液和0.2 mol/L B溶液各20 mL混合
b．将0.5 mol/L A溶液和0.5 mol/L B溶液各50 mL混合
c．将1 mol/L A溶液和1 mol/L B溶液各10 mL混合，同时倒入30 mL蒸馏水
d．将1 mol/L A溶液20 mL和1.2 mol/L B溶液60 mL混合
反应开始时，反应速率由大到小的顺序是________。
解析：本题需先把每种情况下混合溶液中A、B的起始浓度求出来，然后根据其浓度大小来比较化学反应速率的大小。
混合后各物质的起始浓度(mol/L)为：
a
b
c
d
A
0.10
0.25
0.20
0.25
B
0.10
0.25
0.20
0.9
混合后浓度最大的是d，其次是b，最小的是a，所以反应开始时，反应速率由大到小的顺序为d＞b＞c＞a。
答案：d＞b＞c＞a
7．100 mL 6 mol·L－1的H2SO4溶液与足量的锌粉反应，在一定温度下加入下列物质，试将对v(H2)和n(H2)的影响填入下表：
加入物质
对v(H2)影响
对n(H2)影响
Na2CO3固体
K2SO4溶液
NaNO3固体
通入一定量HCl气体
解析：H2SO4和Zn反应的离子方程式为2H＋＋Zn===Zn2＋＋H2↑，H＋的浓度的变化影响着反应速率，产生H2的物质的量受参与反应的H＋的物质的量影响。加入Na2CO3固体时 ，消耗部分H2SO4，减小H＋的物质的量和浓度；加入K2SO4溶液时，相当于加水稀释，H＋的物质的量不变，但浓度减少；加入NaNO3固体时，引入NO，NO在H＋的存在下与Zn反应，不生成H2；通入HCl时，HCl===H＋＋Cl－，增大H＋的物质的量和浓度。
答案：
加入物质
对v(H2)影响
对n(H2)影响
Na2CO3固体
减小
减小
K2SO4溶液
减小
不变
NaNO3固体
减小
减小
通入一定量HCl气体
增大
增大
1．已知某条件下，合成氨反应的数据如下：
N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)
起始浓度/mol·L－1 1.0 3.0 0.2
2 s末浓度/mol·L－1 0.6 1.8 1.0
4 s末浓度/mol·L－1 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·s)
B．前2 s时间内氨气的平均反应速率为0.4 mol/L(L·s)
C．前4 s时间内氨气的平均反应速率为0.3 mol/(L·s)
D．前2 s～4 s时间内氨气的平均反应速率为0.2 mol/(L·s)
解析：A项不符合平均反应速率的定义，2 s末的速率是瞬时速率，本题条件下是不能求解的；氨气在0 s～2 s时间内，浓度的增加值为1.0 mol/L－0.2 mol/L＝0.8 mol/L，故前2 s氨气的平均反应速率为0.8 mol/L÷2 s＝0.4 mol/(L·s)，故B项正确；前4 s内氨气的平均反应速率为(1.4－0.2)mol/L÷4 s＝0.3 mol/(L·s)，故C项正确；2 s～4 s时间内氨气的平均反应速率为(1.4－1.0)mol/L÷(4－2)s＝0.2 mol/(L·s)，故D项正确。
答案：A
2．在a、b、c、d四个不同的容器中，在不同条件下进行2A(g)＋B(g)===3C(g)＋4D(g)反应。在时间t时测得：a容器中v(A)＝0.5 mol/(L·s)，b容器中v(B)＝0.3 mol/(L·s)，c容器中v(C)＝0.8 mol/(L·s)，d容器中v(D)＝6 mol/(L·min)。则在时间t时，反应速率最大的是( )
A．a容器中 B．b容器中
C．c容器中 D．d容器中
解析：用不同的物质表示的反应速率之比等于方程式的化学计量数比，故可以都转化为v(A)再比较大小，b容器中v(B)＝0.3 mol/(L·s)，则v(A)＝0.6 mol/(L·s)；c容器中v(C)＝0.8 mol/(L·s)，则v(A)＝ mol/(L·s)；d容器中v(D)＝6 mol/(L·min)，则v(A)＝3 mol/(L·min)，即v(A)＝0.05 mol/(L·s)，b容器中反应速率最大。
答案：B
3．同质量的锌与盐酸反应，欲使反应速率增大，选用的反应条件正确的组合是( )
①锌粒 ②锌片 ③锌粉 ④5%的盐酸 ⑤10%的盐酸 ⑥15%的盐酸 ⑦加热 ⑧用冷水冷却 ⑨不断振荡 ⑩迅速混合后静置
A．②⑥⑦⑩ B．①④⑧⑩
C．③⑤⑦⑨ D．③⑥⑦⑨
解析：对于锌的选择，表面积越大，反应越快，对于盐酸的选择，浓度越大反应越快，另外升高温度，也可以加快反应速率，不断地振荡也可以增加反应物之间的接触面积，从而使反应速率提高。
答案：D
4．对于化学反应3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是( )
A．v(W)＝3v(Z) B．2v(X)＝3v(Z)
C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X)
解析：由化学反应速率的意义可知，同一反应在同一时刻用不同物质表示时，各物质的速率之比等于化学计量数之比，故结合答案可知C项正确。
答案：C
5．反应N2＋3H2?? 2NH3，在2 L密闭容器中进行，半分钟末有0.6 mol NH3生成，下列表示的化学反应速率正确的是( )
①v(NH3)＝0.6 mol/(L·min)
②v(N2)＝0.005 mol/(L·s)
③v(H2)＝0.9 mol/(L·min)
④v(NH3)＝0.02 mol/(L·s)
⑤v(H2)＝0.01 mol/(L·s)
⑥v(N2)＝0.03 mol/(L·s)
A．①③⑥ B．②④⑤ C．①②③ D．④⑤⑥
解析：已知半分钟末有0.6 mol NH3生成，可列式求算：
N2＋3H2? 2NH3
30 s转化浓度(mol/L) 0.150.45 0.3
v(NH3)＝0.6 mol/(L·min)或0.01 mol/(L·s)，
v(N2)＝0.3 mol/(L·min)或0.005 mol/(L·s)，
v(H2)＝0.9 mol/(L·min)或0.015 mol/(L·s)。
答案：C
6．下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是( )
A．Cu能与浓硝酸反应，而不能与浓盐酸反应
B．Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快
C．N2与O2在常温、常压下不反应，放电时可反应
D．Fe与浓盐酸反应比与稀盐酸反应快
解析：该实验事实应区别在反应物本身而不是外界因素如浓度、压强、温度、催化剂等。其中选项B、D为浓度不同所致，选项C为反应条件不同所致，唯有选项A是因浓硝酸与浓盐酸本身性质不同所致。
答案：A
7．在气体参与的反应中，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是( )
①增大反应物的浓度 ②升高温度 ③增大压强 ④移去生成物 ⑤加入催化剂
A．①②③ B．①②③⑤
C．②⑤ D．①②③④⑤
解析：根据活化分子的概念及影响条件知，①、③能增大活化分子的浓度(单位体积内活化分子的数目)，加快化学反应速率，但不影响活化分子百分数；而②中分子能量增加，使活化分子百分数增大，活化分子数也同时增加。⑤中催化剂降低了活化能，同样使活化分子百分数增大，活化分子数也同时增加。答案选C。
答案：C
8．下列说法正确的是( )
A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增大
B．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大
C．升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数
D．催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而成千万倍地增大反应速率
解析：浓度和压强的变化是改变单位体积内分子总数，活化分子的百分数不变，而是单位体积内活化分子的数目发生变化；温度、催化剂是改变活化分子的百分数，单位体积内分子总数不变。
答案：CD
9．向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按正反应速率由大到小顺序排列正确的是( )
甲、在500 ℃时，SO2和O2各10 mol反应
乙、在500 ℃时，用V2O5作催化剂，10 mol SO2和5 mol O2反应
丙、在450 ℃时，8 mol SO2和5 mol O2反应
丁、在500 ℃时，8 mol SO2和5 mol O2反应
A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁
C．乙、甲、丁、丙 D．丁、丙、乙、甲
解析：催化剂、温度对化学反应速率影响程度较大，其中催化剂为最大，浓度、压强影响程度相对较小，同温时乙中速率最快，同时无催化剂时，甲中浓度大于丁中浓度，故甲>丁，丙温度最低，速率最慢，故C正确。
答案：C
10．气体A、B分别为0.6 mol和0.5 mol，在0.4 L密闭容器中发生反应：3A＋B??aC＋2D，经5 min后，此时C为0.2 mol；又知在此反应时间内，D的平均反应速率为0.1 mol·(L·min)－1，下列的结论正确的是( )
A．此时，反应混合物总的物质的量为1 mol
B．B的转化率为50%
C．A的平均反应速率为0.1 mol·(L·min)－1
D．a值为2
解析：C的平均反应速率为：0.2 mol÷(0.4 L×5 min)＝0.1 mol·(L·min)－1，与D的速率相同，故a＝2，因此反应前后混合物总的物质的量不变，为1.1 mol，A项错误；由方程式可知消耗B 0.1 mol，B的转化率为20%，B项错误；A的平均反应速率为0.15 mol·(L·min)－1，C项错误。答案为D。
答案：D
11．某温度时，在V L密闭容器中，A、B、C三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析：
(1)反应的化学方程式为_______________________________。
(2)从开始到t1 min末时，用物质C表示的反应速率为______________________。
解析：由图可知，A、B物质的量减少，为反应物，C物质的量增加，为生成物。据物质的量的变化量之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比可知，A、B、C的化学计量数之比为：(12 mol－4 mol)∶(8 mol－4 mol)∶(6 mol－0 mol)＝4∶2∶3。故化学方程式为：4A＋2B??3C，v(C)＝÷t1 min＝ mol·L－1·min－1。
答案：(1)4A＋2B??3C
(2) mol·L－1·min－1
12．在一密闭容器中充入1 mol I2和1 mol H2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：
H2(g)＋I2(g)??2HI(g) ΔH<0
(1)保持容器容积不变，向其中充入1 mol H2，反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，理由是_________________________。
(2)保持容器容积不变，向其中充入1 mol CO2(不参加反应)，反应速率________，理由是________________________________________________。
(3)保持容器内气体的压强不变，向其中充入1 mol CO2，反应速率________，理由是___________________________________________。
解析：(1)V不变，充入H2，增大了反应物的浓度，使反应速率增大。
(2)V不变，充入“惰性气体”CO2，并没有改变H2、I2的浓度，故反应速率不变。
(3)p不变，充入“惰性气体”CO2，使容器体积增大，H2、I2的浓度降低，反应速率减小。
答案：(1)增大 增大反应物浓度，反应速率增大
(2)不变 反应物的浓度不变，反应速率不变
(3)减小 容器的体积变大，反应物浓度减小，反应速率减小
13．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。请写出在试管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
解析：反应开始时溶液温度较低，故反应速率较慢，该反应为放热反应，随着反应的进行，溶液的温度逐渐升高，反应速率加快；反应一段时间后，HNO3因消耗而浓度减小，HNO3的浓度成为影响反应速率的主要因素，故反应速率又逐渐减慢。加热和增加固体的接触面积都能加快反应速率；稀释HNO3，速率减小；Cu与浓HNO3反应得到的气体是NO2。
答案：(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
14．某同学做浓度对化学反应速率的影响的实验时，将3支试管编号为①②③，并按下表中物质的量进行实验，记录下的时间数据是：16 s、28 s、33 s。请将3个数据填入下表的适当位置，并写出实验结论。
试管编号
加3% Na2S2O3
加H2O
加H2SO4(1∶5)
出现浑浊时间
①
3 mL
3 mL
5滴
(a)s
②
4 mL
2 mL
5滴
(b)s
③
5 mL
1 mL
5滴
(c)s
(1)将对应①、②、③的时间分别写出：
(a)________，(b)________，(c)________。
(2)实验结论：________________________________。
(3)写出反应的化学方程式_____________________________。
解析：本题考查了浓度对化学反应速率的影响，反应物浓度越大，反应速率越快，完成反应所用时间越短。
答案：(1)(a)33 s (b)28 s (c)16 s
(2)反应物浓度越大，反应速率越快
(3)Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O
课件32张PPT。第2课时 影响化学反应速率的因素外界条件对反应速率的影响 增大 减小 活化分子数 有效碰撞 增大 减小 发生反应 能量 有效碰撞 平均能量 平均能量 增大 减小 反应物的浓度 增大 减小 增大 减小 活化分子百分数 碰撞频率 有效碰撞几率 增大 2～4 改变 路径 活化能活化分子百分数 有效碰撞 活化能 图A 图B 图C图A 图B 图C 图D 图E演练自评
1．下列说法不正确的是( )
A．铁生锈、氢燃烧均为自发的放热过程
B．冰融化过程的熵值增加
C．无热效应的自发过程是不存在的
D．同一物质固态时熵值最小
解析：理想气体的扩散是自发过程，但无热效应。
答案：C
2．下列关于化学反应焓变的叙述中，正确的是( )
A．化学反应的焓变与反应的方向性无关
B．化学反应的焓变直接决定了反应的方向
C．焓变为正的反应都是吸热反应
D．焓变为正的反应都能自发进行
解析：反应的方向性是由(ΔH—TΔS)决定的，与ΔH、ΔS、T都有关，焓变只表达化学反应是释放能量还是吸收能量，不能用来独立判断反应的自发性。
答案：C
3．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 ℃ 100 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 ℃ 100 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
解析：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ΔΗ－TΔS的问题。ΔH－TΔS＝－2 180.9 J·mol－1－273 K×[－6.61 J·mol－1·K－1]＝－376.3 J·mol－1<0，因此在此温度和压强下白锡会变为灰锡。
答案：A
4．碳酸铵〔(NH4)2CO3〕在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法正确的是( )
A．碳酸铵分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大
B．碳酸铵分解是因为外界给予了能量
C．碳酸铵分解是吸热反应，根据焓判据不能自发分解
D．碳酸盐都不稳定，都能自发分解
解析：碳酸铵自发分解，是因为氨气的生成而使熵增大；有的碳酸盐稳定，不能自发分解。
答案：A
5．现有下列反应：已知298 K下反应2AlO2O3(s)＋3C(s)===4Al(s)＋3CO2(g) ΔH＝＋2 171 kJ/mol，Δs＝＋635.5 J/(mol·K)，则下列说法正确的是( )
A．由题给ΔH值可知，该反应是一个放热反应
B．Δs>0表明该反应是一个熵增加的反应
C．该反应能自发进行
D．不能确定该反应能否自发进行
解析：因ΔH>0，故该反应为吸热反应；Δs>0表明熵增加，且反应气体分子数增多，也表明该反应为熵增加的反应：ΔH－TΔs＝2 171 kJ/mol－298 K×0.635 5 kJ/(mol·K)＝1981.6 kJ/mol>0，故该反应在298 K时不能自发进行。
答案：B
6．下列过程是熵增加的是( )
A．一定条件下，水由气态变成液态
B．高温高压条件下使石墨转化为金刚石
C．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)
D．散落的火柴的无序排列
解析：本题考查熵的定义，体系都有由有序自发地转变为无序的倾向，即使是同一种物质，也存在着气态熵值＞液态熵值＞固态熵值。A中熵值减小，B中熵值不变，C、D中熵值增大。
答案：CD
7．某化学兴趣小组专门研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质。所查资料信息如下：
①酸性：H2SO4>H2SeO4>H2TeO4
②氧、硫、硒与氢气化合越来越难，碲与氢气不能直接化合
③由元素的单质生成等物质的量的氢化物的焓变情况如图
请回答下列问题：
(1)H2与硫化合的反应________热量(填“放出”或“吸收”)；
(2)已知H2Te分解反应的ΔS>0，请解释为什么Te和H2不能直接化合：___________________________________________________________________；
(3)上述资料信息中能够说明硫元素非金属性强于硒元素的是________(填序号)。
解析：解题时首先明确题目条件尤其是图像含义，再依据相关条件解题。(1)由图示可知H2与硫化合的反应ΔH<0，故为放热反应。
(2)由图示可知H2与Te化合的反应ΔH>0，H2Te分解时ΔS>0，则化合生成H2Te时ΔS<0，即ΔH－TΔS>0，故反应不能自发进行。
答案：(1)放出
(2)因为化合时ΔH>0，ΔS<0，ΔH－TΔS>0，故反应不能自发进行
(3)①②
课件28张PPT。第二单元 化学反应的方向和限度 第1课时 判断化学反应方向的依据 温 故自发反应 外界帮助 方向性 化学反应进行的判据 自发进行 越多 降低 完全 从有序自发地转变为无序 增大 熵增原理 判断过程的方向 过程是否一定会发生和过程发生的速率 焓判据 熵判据演练自评
1．在一定温度下的定容密闭容器中，当物质的下列物理量不再发生变化时，表明反应A(s)＋2B(g)?? C(g)＋D(g)已达平衡状态的是( )
A．混合气体的密度
B．混合气体的总物质的量
C．混合气体的压强
D．混合气体的总体积
解析：本题主要考查学生对化学平衡的涵义的理解。分析题干时要了解判断化学反应达到平衡状态的标志，因此，理解各物理量的变化与化学反应是否达到平衡状态的关系是解题的切入点。根据各物理量的变化，分析平衡的变化，从而分析得出结论。这是一个反应前后气体体积不变的反应，不管何时反应后混合气体的总物质的量始终不变，混合气体的压强也始终不变，不能作为反应是否达到平衡状态的标志。混合气体密度ρ＝，当平衡向左移动，气体质量m减小，V不变，ρ变小，所以平衡时ρ不变，不平衡时ρ要变，故A选项正确。
答案：A
2．在一定条件下体积不变的密闭容器中，反应2A(g)＋2B(g)?? 3C(g)＋D(g)达到平衡状态的标志是( )
A．单位时间内生成2n mol A，同时生成n mol D
B．容器内压强不随时间而变化
C．单位时间内生成n mol B，同时消耗1.5n mol C
D．容器内混合气体密度不随时间而变化
解析：单位时间内生成2n mol A，同时生成n mol D，则v正＝v逆，反应达平衡状态；单位时间内生成n mol B，同时消耗1.5n mol C，都是表示的逆反应速率，不能判断反应是否达平衡状态；因为反应前后气体总体积不变，不论反应开始进行，还是达到平衡，体系的压强始终不变，故压强不能作为判定依据；该反应是一个气态反应，在恒容条件下，无论起始还是达到平衡，混合气体的密度始终不变，故密度也不能作为判定依据。
答案：A
3．下列哪种说法可以证明反应N2＋3H2 2NH3已达平衡状态( )
A．一个N≡N键断裂的同时，有三个H—H键形成
B．一个N≡N键断裂的同时，有三个H—H键断裂
C．一个N≡N键断裂的同时，有六个N—H键形成
D．一个N≡N键断裂的同时，有六个N—H键断裂
解析：N≡N键断裂、N—H键形成都代表正反应速率，不能用于判断反应是否达到平衡。A、D两项中H—H键形成、N—H键断裂代表逆反应速率，而且正、逆反应速率符合化学计量数之比，可以用于证明该反应已达到平衡状态。
答案：AD
4．一定条件下，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)，到达平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.08 mol·L－1，则下列判断不合理的是( )
A．c1∶c2＝1∶3
B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3
C．X、Y的转化率相等
D．c1的取值范围为0 mol·L－1解析：平衡时Y和Z的生成速率之比为3∶2。
答案：B
5．对于反应A(g)＋2B(g)?? C(g) ΔH<0，下述为平衡状态标志的
是________(填序号)。
①单位时间内A、B生成C的分子数与C分解的分子数相等
②外界条件不变时，A、B、C的浓度不随时间变化
③外界条件不变时，体系的温度不再变化
④外界条件不变时，体系的压强不再变化
⑤体系的分子总数不再变化
解析：其中①表示正、逆反应速率相等，②③④⑤揭示了各成分的量不变。
答案：①②③④⑤
6．在200 ℃，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________。
解析：由题意可知，反应刚开始时，c(H2)和c(I2)最大，分别为 mol/L、 mol/L，而c(HI)为0，故v(正)最大，v逆＝0；随着反应的进行，H2和I2不断消耗，其浓度逐渐减小，故v(正)减小，而HI的浓度逐渐增大，v(逆)增大，当v(正)＝v(逆)时即达平衡状态，外界条件不变，则平衡不移动，题中各种量都将保持不变。
答案：(1) mol/L mol/L 0 v(正) v(逆) (2)减小 减小 增大 减小 增大 (3)相等 保持不变
课件27张PPT。第2课时 化学平衡状态 可逆反应 相同条件 正反应 逆反应 正(向)反应 逆(向)反应 SO2＋H2O?? H2SO3 不能 不能 化学平衡状态 最大 零 减小 减小 零 增大 v(正)＝v(逆) 不再发生变化 相等 质量 浓度限度 3．化学平衡的特征3．以反应mA(g)＋nB(g)? ?pC(g)＋qD(g)为例来说明演练自评
1．在某温度下，可逆反应mA(g)＋nB(g)?? pC(g)＋qD(g)的平衡常数为K，下列说法正确的是( )
A．K越大，达到平衡时，反应进行的程度越大
B．K越小，达到平衡时，反应物的转化率越大
C．K随反应物浓度的改变而改变
D．K随温度的改变而改变
解析：化学平衡常数的大小定量反映了可逆反应进行程度的大小，它只是温度的函数，与浓度、压强无关。
答案：AD
2．对于可逆反应：C(s)＋CO2(g)?? 2CO(g)，在一定温度下其平衡常数为K，下列条件的变化中能使K发生变化的是( )
A．将C(s)的表面积增大
B．增大体系压强
C．升高体系温度
D．使用合适的催化剂
解析：只有温度改变K才会变化。正确选项为C。
答案：C
3．放热反应CO(g)＋H2O(g)?? CO2(g)＋H2(g)在温度t1时达到平衡，c1(CO)＝c1(H2O)＝1.0 mol·L－1，其平衡常数为K1。其他条件不变，升高反应体系的温度至t2时，反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O)，平衡常数为K2，则( )
A．若增大CO浓度，K2和K1都增大
B．K2>K1
C．c2(CO)＝c2(H2O)
D．c1(CO)>c2(CO)
解析：因放热反应，升高温度，平衡常数变小，平衡左移，故B、D错误；改变体系中任一物质的浓度，平衡常数不变，A项错误；由于原平衡中c(CO)＝c(H2O)，两者在反应中计量数相等，故升高温度达到新的平衡，二者浓度依然相等，故C项正确。
答案：C
4．关于化学平衡常数的叙述中，正确的是( )
A．只与化学反应方程式本身和温度有关
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
解析：大量实验证明，化学平衡常数决定于两个方面的因素：化学反应的本身和反应体系的温度，与起始浓度等其他外界条件没有任何关系。
答案：A
5．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%
解析：H2(g)＋X2(g)??HX(g)的平衡常数K1为10，那么HX(g)??H2(g)＋X2(g)的平衡常数K2为1/10，2HX(g)??H2(g)＋X2(g)的平衡常数K3为(1/10)2＝0.01。由题意知，HX(g)分解率最大时为达到平衡时的分解率，设平衡时HX(g)分解x mol/L，有
2HX(g)??H2(g)＋X2(g)
起始 1 0 0
转化 x x x
平衡 1－x x x
K3＝(x·x)/(1－x)2＝0.01，得到x＝0.17，
所以，该温度时HX(g)的最大分解率接近于17%。
答案：B
1．下列过程是非自发的是( )
A．加热铁棒一端，热量传向另一端
B．使铁棒上的铁锈转化成单质铁
C．气体从高密度处向低密度处扩散
D．煤气的燃烧
解析：根据自发过程的定义来进行判断。热量从高温处传向低温处、金属的腐蚀、气体从高密度处向低密度处扩散、煤气的燃烧都是自发的，其逆向过程都是非自发的。
答案：B
2．在一定温度下，可逆反应X(g)＋3Y(g)??2Z(g)达到平衡的标志是( )
A．Z的生成速率与Z的分解速率相等
B．单位时间生成a mol X，同时生成3a mol Y
C．X、Y、Z的浓度不再变化
D．X、Y、Z的分子数之比为1∶3∶2
解析：由化学平衡状态的定义可知，达到化学平衡状态的根本标志是v(正)＝v(逆)，它可以有各种表现形式。B只表示出了v(逆)；D选项中三种气体分子数之比与化学方程式中的化学计量数之比相等，与化学平衡状态无关。
答案：AC
3．某温度下，H2(g)＋CO2(g)??H2O(g)＋CO(g)的平衡常数K＝。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示。
起始浓度
甲
乙
丙
c(H2)/mol/L
0.010
0.020
0.020
c(CO2)/mol/L
0.010
0.010
0.020
下列判断不正确的是( )
A．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%
B．平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%
C．平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 mol/L
D．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
解析：A选项假设转化率为60%，则不满足平衡常数为，只有平衡正向移动才能满足，因此二氧化碳的转化率大于60%；B选项利用代入法，当转化率为60%时，满足平衡常数，因为该反应为气体体积不变的反应，故丙也满足；C选项经过计算，浓度应为0.008 mol/L；D选项丙中反应物的浓度最大，甲中反应物的浓度最小，因此丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢。
答案：C
4．一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X(g)＋2Y(g)??2Z(g)一定达到化学平衡状态的是( )
①X、Y、Z的物质的量之比为1∶2∶2
②X、Y、Z的浓度不再发生变化
③容器中的压强不再发生变化
④单位时间内生成n mol Z，同时生成2n mol Y
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
解析：在一定条件下，可逆反应X(g)＋2Y(g)??2Z(g)达到平衡状态时，正反应速率等于逆反应速率，单位时间内X、Y、Z各自生成的物质的量等于其消耗的物质的量，X、Y、Z的浓度不再发生变化，容器中的压强不再发生变化。但X、Y、Z的物质的量之比不一定等于化学计量数之比。
答案：C
5．一定温度下，反应A2(g)＋B2(g)??2AB(g)达到平衡的标志是( )
A．单位时间内生成n mol A2的同时生成n mol AB
B．容器内的总压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内生成2n mol AB的同时生成n mol B2
D．单位时间内生成n mol A2的同时生成n mol B2
解析：在一定条件下，判断一个反应是否达到平衡，主要看正、逆反应速率是否相等，体系中各组分的浓度(或含量)是否保持不变。A项生成A2是逆反应，生成AB是正反应，但是v(正)答案：C
6．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＝3.10×1025。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
解析：平衡常数的大小能表示化学反应可能进行的程度(即反应限度)，平衡常数越大，表示反应进行得越彻底。各个化学反应的平衡常数的大小相差很大，如本题中给出的两个化学反应：反应①进行的程度很小，而反应②进行的程度很大。因此，B选项是正确的。
答案：B
7．可逆反应：C(s)＋H2O(g)??CO(g)＋H2(g)在t ℃下达到平衡，其平衡常数可表示为( )
A．K＝ B．K＝
C．K＝ D．K＝
解析：固体的浓度视为“1”，在平衡常数表达式中不出现。
答案：D
8．在一真空容器中，充入10 mol N2和30 mol H2，发生反应：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)，在一定条件下达到平衡时，N2的转化率为25%。若在同一容器中，在相同温度下，向容器中充入NH3，欲使达到平衡时，各成分的体积分数与上述平衡相同，则起始时NH3的物质的量和达到平衡时NH3的转化率分别为( )
A．20 mol,25% B．20 mol,75%
C．40 mol,30% D．10 mol,50%
解析：由反应：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)可知，起始时加入10 mol N2和30 mol H2与起始时加入20 mol NH3达到的平衡是等效平衡。若10 mol N2与30 mol H2达到平衡时N2的转化率为25%，则平衡时n(NH3)＝2×10 mol×25%＝5 mol，则反应从20 mol NH3开始时，平衡时n(NH3)也应为5 mol，故NH3的转化率为×100%＝75%。
答案：B
9．下列反应中，熵减小的是( )
A．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g)
B．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)
C．MgCO3(s)===MgO(s)＋CO2(g)
D．2CO(g)===2C(s)＋O2(g)
解析：化学反应中，气体物质的量增加的反应方向为熵增加的方向，反之为熵减小的方向，所以A、B、C三项均为熵增加的反应，D为熵减小的反应。
答案：D
10．在图甲中的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(如图乙所示)，两种气体分子立即都分布在两个容器中。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( )
A．此过程为混乱程度小向混乱程度大的方向的变化过程，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．此过程从有序到无序，混乱度增大
D．此过程是自发可逆的
解析：由题意知ΔH＝0，ΔS>0，由ΔH－T·ΔS<0知，该过程的逆过程不能自发进行，所以D错。
答案：D
11．将一定量的SO2和含0.7 mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中，550 ℃时，在催化剂作用下发生反应：2SO2＋O2 2SO3(正反应放热)。反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体体积减少了21.28 L；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5.6 L(以上气体体积均为标准状况下的体积)。(计算结果保留一位小数)
请回答下列问题：
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是________(填字母)。
a．SO2和SO3浓度相等
b．SO2百分含量保持不变
c．容器中气体的压强不变
d．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
e．容器中混合气体的密度保持不变
(2)欲提高SO2的转化率，下列措施可行的是________(填字母)。
a．向装置中再充入N2
b．向装置中再充入O2
c．改变反应的催化剂
d．升高温度
(3)求该反应达到平衡时SO2的转化率(用百分数表示)。
(4)若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液，生成沉淀多少克？
解析：(1)达到平衡状态时，各物质的百分含量保持不变，b项符合题意；对反应前后气体的物质的量有变化的反应来说，在体积一定的条件下，压强保持不变也可作为判断反应达平衡状态的标志，c项正确；而其他三项在反应未达到平衡时也可能成立。
(2)a、c项不影响该平衡的移动，不能提高SO2的转化率，而d项升高温度使平衡逆向移动，SO2的转化率降低。
(3)消耗的n(O2)＝0.7 mol－＝0.45 mol，
生成的n(SO3)＝0.45 mol×2＝0.9 mol，
SO2和SO3的物质的量之和为＝0.95 mol，
故反应前SO2的物质的量为0.95 mol，
SO2的转化率：×100%＝94.7%。
(4)SO2不与BaCl2溶液反应，因此沉淀为BaSO4，质量为：
0．90 mol×0.05×233 g·mol－1＝10.5 g。
答案：(1)b、c (2)b (3)94.7% (4)10.5 g
12．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，c(CO)＝0.1 mol/L，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_________________________________________________________________。
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)要增大。(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，c(CO)＝0.1 mol/L代入，可得＝＝0.25<0.263。所以此时不是平衡状态，要达到平衡状态，平衡需向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率。
答案：(1)增大 增大
(2)否 大于 温度不变，K值不变，此时c(CO2)/c(CO)<0.263，不是平衡状态，要达到平衡状态，使c(CO2)/c(CO)＝0.263，需反应向右进行，故v(正)>v(逆)
13．钾是一种活泼的金属，工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取。
该反应为：Na(l)＋KCl(l)??NaCl(l)＋K(g) ΔH>0，该反应的平衡常数可表示为：K＝c(K)，各物质的沸点与压强的关系见下表：
压强(kPa)
13.33
53.32
101.3
K的沸点(℃)
590
710
770
Na的沸点(℃)
700
830
890
KCl的沸点(℃)
1 437
NaCl的沸点(℃)
1 465
(1)在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为________，而反应的最高温度应低于________。
(2)在制取钾的过程中，为了提高原料的转化率可以采取的措施是________。
(3)常压下，当反应温度升至900 ℃时，该反应的平衡常数可表示为：K＝________。
解析：(1)由于钠的金属性比钾弱，所以要制取钾，应该利用影响化学平衡的条件，使平衡向正反应方向移动。在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度应高于钾的沸点，最高温度应低于钠的沸点；(2)在制取钾的过程中，为了提高原料的转化率，应使平衡尽可能正向移动，所以根据影响平衡的条件，应该降低压强或移去钾蒸气或适当升高温度；(3)当温度升高到900 ℃时，钠和钾都是气体，根据化学平衡常数的定义式，该反应的平衡常数可表示为：K＝。
答案：(1)770 ℃ 890 ℃ (2)降低压强或移去钾蒸气或适当升高温度 (3)
14．金刚石和石墨本是一对孪生兄弟，但现在却是一个光彩夺目、坚硬无比，一个漆黑一团、柔软细腻，只因为碳元素的排列不同，它们的价值便有了天壤之别。由于地球上天然金刚石很稀少，从20世纪50年代开始，很多国家都在进行把石墨转化为金刚石的尝试，在1 800 ℃和7万个大气压的条件下，人们终于将石墨转变成了人造金刚石。
已知在298 K时，由石墨生成金刚石的反应的ΔH＝1.895 kJ·mol－1，ΔH－TΔS＝2.866 kJ·mol－1，又已知石墨的熵S石＝5.694 J·(mol·K)－1，求金刚石的熵S金，并回答这两种碳的同素异形体哪种更有序？(化学反应的熵变是生成物的总熵与反应物的总熵之差)。
解析：石墨转化为金刚石的反应为：
C(s，石墨)===C(s，金刚石)，ΔH－TΔS＝ΔH－T(S金－S石)＝2.866 kJ·mol－1，即1.895 kJ·mol－1－298 K×(S金－5.694)×10－3 kJ·(mol·K)－1＝2.866 kJ·mol－1，解得S金＝2.432 J·(mol·K)－1。
熵是体现混乱度的度量，混乱度越小，体系的熵值就越小，或者说体系的熵值越小，则越有序。通过上面的计算知S金答案：S金＝2.432 J·(mol·K)－1 金刚石更有序
课件32张PPT。第3课时 化学平衡常数 化学平衡常数 温度 化学平衡状态 K 程度 反应可以进行得越彻底 本身性质 温度 平衡转化率 已转化的量 总量 c0(A) c(A)其他物质的转化率 限度 演练自评
1．在某容器中，C(s)＋H2O(g)??CO(g)＋H2(g)反应达平衡，在温度、容器体积不变的情况下，向容器中充入一定量的H2，当建立新平衡时( )
A．CO、H2的浓度都比原平衡时小
B．CO、H2的浓度都比原平衡时大
C．H2、H2O(g)的浓度都比原平衡时大
D．CO、H2O(g)的浓度都比原平衡时大
解析：充入H2，在保持温度、体积不变的情况下，平衡向左移动，但只能减弱这种改变的影响，而不能消除。
答案：C
2．在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO(g)＋CO(g)??N2(g)＋CO2(g)；ΔH＝－373.2 kJ/mol，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是( )
A．加催化剂同时升高温度
B．加催化剂同时增大压强
C．保持容器容积不变充入He
D．降低温度同时增大压强
解析：该可逆反应中正反应为气体体积减小的放热反应，升高温度反应速率增大平衡向左移动，NO转化率减小；降低温度反应速率减小平衡向右移动，NO转化率增加。增大压强反应速率增大平衡向右移动，NO转化率增大。加催化剂反应速率增大，不影响平衡。充入He，容器体积不变则速率、平衡不受影响，所以答案为B。
答案：B
3．已知：4NH3(g)＋5O2(g)?? 4NO(g)＋6H2O(g)，ΔH＝－1 025 kJ·mol－1，该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是( )
解析：从题给的可逆反应方程式看：温度升高平衡向逆反应方向移动，使NO含量降低而不是升高。压强增大平衡逆向移动，NO含量降低，达平衡所需时间短。使用催化剂可加快反应速率，所以达到平衡所需时间短。
答案：C
4．在密闭容器中进行如下反应：H2(g)＋I2(g)??2HI(g)，在温度T1和T2时，产物的量与反应时间的关系如图所示，符合图示的正确判断是( )
A．T1＞T2，ΔH＞0 B．T1＞T2，ΔH＜0
C．T1＜T2，ΔH＞0 D．T1＜T2，ΔH＜0
解析：根据升高温度会缩小达到平衡所需时间的规律，可得出T2＞T1，从T2到T1是一个降温过程，HI的量在增加，说明平衡向正方向移动，正反应是放热反应，ΔH＜0。
答案：D
5．高温下，某反应达平衡，平衡常数K＝。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
D．该反应化学方程式CO＋H2O CO2＋H2
解析：根据平衡常数的表达式可得出化学反应方程式为CO2＋H2 CO＋H2O(g)。升高温度，正、逆反应速率均增大；H2浓度减小，平衡向正向移动，正反应是吸热的，焓变为正值。在恒温恒容下，增大压强的方法有多种，H2浓度变化不确定。
答案：A
6．在密闭容器中进行下列反应：CO2(g)＋C(s)??2CO(g)ΔH>0，达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化？
(1)增加C，平衡________，c(CO)________。
(2)减小密闭容器的体积，保持温度不变，则平衡________，c(CO2)________。
(3)通入N2，保持密闭容器的体积和温度不变，则平衡________，c(CO2)________。
(4)保持密闭容器的体积不变，升高温度，则平衡________，c(CO)________。
解析：本题考查的是外界条件对化学平衡的影响。
(1)C为固体，增加C，其浓度不变，平衡不发生移动；
(2)减小容器的体积，相当于增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；
(3)通入的N2不参加反应，且密闭容器的体积和温度不变，各物质的浓度并不改变，平衡不发生移动；
(4)其他条件相同时，升高温度，平衡向吸热反应方向移动。
答案：(1)不移动 不变 (2)向逆反应方向移动 增大 (3)不移动 不变 (4)向正反应方向移动 增大
7．一密闭容器中发生如下反应N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)(放热)。某一时间段中反应速率与反应过程的曲线关系如图，回答下列问题：
(1)处于平衡状态的时间段是：________。
(2)t1、t3、t4时刻体系分别是什么条件发生了变化？
______________________________________________________。
(3)下列时间段中，氨的百分含量最高的是( )
A．t0～t1 B．t2～t3 C．t3～t4 D．t5～t6
解析：本题是考查反应速率与化学平衡内在联系的一道好题。通过做本题，掌握正确识别综合图象的方法思路。
从图中可以看出：t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6时间段内反应处于平衡状态，时刻t1，条件变化使正、逆反应速率加快，且逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，对照反应的特点和影响速率和平衡的规律，改变的条件应是“升高温度”。时刻t3时，正、逆反应速率都有同幅度的加快，应是“加了催化剂”。时刻t4时，正、逆反应速率都有减慢，且v(正)由于t1～t2时间段和t4～t5时间段中，平衡都是向逆反应方向移动，氨的百分含量都减小，所以应是t0～t1时间段中氨百分含量最高。
答案：(1)t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6 (2)t1时升高温度，t3时加了催化剂，t4时降低压强 (3)A
1．某温度下，密闭容器中发生反应aX(g)??bY(g)＋cZ(g)，达到平衡后，保持温度不变，将容器的容积压缩到原来容积的一半，当达到新平衡时，物质Y和Z的浓度均是原来的1.8倍。则下列叙述正确的是( )
A．可逆反应的化学计量数：a>b＋c
B．压缩容器的容积时，v(正)＝v(逆)
C．达到新平衡时，物质X的转化率减小
D．达到新平衡时，混合物中Z的质量分数增大
解析：将容器的容积压缩为原来的一半，如果平衡不移动，则Y和Z的浓度都变为原来的2倍，而实际上Y和Z的浓度变为原来的1.8倍，说明平衡逆向移动了，则Z的体积分数减小，X的转化率降低，由平衡移动原理可知av(正)。
答案：C
2．在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A(g)＋B(g)??3C(g)(正反应为放热反应)；某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图，下列判断一定错误的是( )
A．图Ⅰ研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高
B．图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高
C．图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高
D．图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高
解析：使用不同的催化剂有不同的化学反应速率，但是最终C的浓度应该是相同的，故A错，D对。
压强增大，反应A(g)＋B(g)??3C(g)的平衡向逆反应方向移动，B的转化率降低，故B对。温度升高，反应A(g)＋B(g)??3C(g)的平衡向逆反应方向移动，B的转化率应该降低，故C对。
答案：A
3．在一定固定的密闭容器中，放入3 mol X(g)和2 mol Y(g)，在一定条件下发生反应：4X(g)＋3Y(g)?? 2Q(g)＋nR(g)，达平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增加5%，X的浓度减小1/3，则该反应方程式中n的值是( )
A．3 B．4 C．5 D．6
解析：容积和温度不变，压强增大，X浓度减小，说明反应向正反应方向进行，气体总物质的量增大，即生成物总物质的量比反应物总物质的量多。可估算，也可通过计算，确定n值。
解法一：由题意可知：n＋2>3＋4，则n>5。
解法二：设起始时压强为p0，总物质的量为n0，X、Y的物质的量分别为3 mol、2 mol，平衡时压强为p1，总物质的量为n1，由阿伏加德罗定律推论可知：
＝＝，
所以Δn＝5%n0＝5%×5 mol＝0.25 mol
4X(g)＋3Y(g)??2Q(g)＋nR(g) Δn
4 3 2 n n－5
3 mol× 0.25 mol
＝，解得：n＝6。
答案：D
4．对于反应2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)，能增大正反应速率的措施是( )
A．通入大量O2 B．增大容器容积
C．移去部分SO3 D．降低体系温度
解析：对于该可逆反应欲增大正反应速率可采取的措施是：①升高温度；②增大压强；③使用催化剂；④通入反应物(容器体积不变)，选项中B为减压，D为降温，C为移出生成物，都是减小正反应速率。
答案：A
5．对于可逆反应A2(g)＋3B2(g)??2AB3(g) ΔH<0，下列图像正确的是( )
解析：温度升高，v(正)、v(逆)都增大，A错；温度高的化学反应速率大，先平衡，D错；增大压强，平衡正向移动，AB3%增大，故C对，B错。
答案：C
6．在FeCl3溶液中滴加无色的KSCN溶液后，有以下可逆反应存在：FeCl3＋3KSCNH113??Fe(SCN)3＋3KCl。已知Fe(SCN)3溶液呈血红色，则在该平衡体系中加入少量KCl晶体后(忽略溶液体积的变化)，血红色将( )
A．变深 B．变浅
C．不变 D．无法确定
解析：审题关键：Fe(SCN)3溶液呈血红色，其浓度大小决定颜色深浅。
FeCl3与KSCN反应的实质是Fe3＋与SCN－的离子反应，K＋和Cl－并未参加反应。因此在该平衡体系中加入少量KCl晶体，Fe3＋和SCN－的浓度都没有变化，平衡不移动，溶液颜色不变，C项正确。
答案：C
7．2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是( )
A．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率
B．增大反应体系的压强，反应速率一定增大
C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D．在t1、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1～t2内，SO3(g)生成的平均速率为＝
解析：本题重点考查化学反应速率的影响因素，还有反应速率的简单计算。V2O5作为催化剂，能同等程度改变正、逆化学反应速率，A不正确；压强并不是影响反应速率的唯一因素，只有当其他条件不变时，增大压强，反应速率才增大，B不正确；不管反应吸热、放热，降低温度均减小反应速率，达到平衡时间增多，C不正确，据v＝，可知D正确。
答案：D
8．对于可逆反应N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g) ΔH<0，下列研究目的和示意图相符的是( )
选项
A
B
研究
目的
压强对反应的影响(p2>p1)
温度对反应的影响
示意图
选项
C
D
研究
目的
平衡体系增加N2对反应的影响
催化剂对反应的影响
示意图
解析：A项，p2的拐点应在前；B项，升高温度N2的转化率应下降；D项有催化剂时反应速率快，拐点应在前。
答案：C
9．如右图所示是不同温度和压强对于可逆反应2A(g)??2M(g)＋N(g) ΔH＞0平衡状态的影响(p1＜p2)，图中y轴可能表示的意义是( )
A．在一定条件下A的转化率
B．气体混合物中A的体积分数
C．气体混合物中M的体积分数
D．气体混合物的平均相对分子质量
解析：由图象可知，当t升高时，平衡正向移动，y值增大，y应为：A的转化率，M、N的平衡浓度或含量……，而由于p1＜p2，当压强增大，平衡逆向移动，y减少，则y与A、C选项相符，故应选A、C。
答案：AC
10．向某密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g)，发生反应
CO＋H2O(g)??CO2＋H2。当反应达到平衡时，CO的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时CO的体积分数大于x的是( )
A．0.5 mol CO＋2 mol H2O(g)＋1 mol CO2＋1 mol H2
B．1 mol CO＋1 mol H2O(g)＋1 mol CO2＋1 mol H2
C．0.5 mol CO＋1.5 mol H2O(g)＋0.4 mol CO2＋0.4 mol H2
D．0.5 mol CO＋1.5 mol H2O(g)＋0.5 mol CO2＋0.5 mol H2
解析：A项，相当于向容器中充入1.5 mol CO和3 mol H2O(g)，与原体系初始加入比例1∶2相同，构成等效平衡，CO的体积分数不变；B项，相当于向容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g)，再充1 mol CO，故前一步旨在建立等效平衡，再充入1 mol CO，虽然使平衡正向移动，但移动是由CO的浓度增加引起的，CO的体积分数增大；C项，相当于向容器中充入0.9 mol CO和1.8 mol H2O(g)后，再充入0.1 mol H2O(g)，故加入H2O(g)使平衡正向移动，CO的体积分数减小；D项，相当于向容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g)，与原平衡等效，CO的体积分数不变。
答案：B
11．将1 mol I2(g)和2 mol H2(g)置于某2 L密闭容器中，在一定温度下发生反应：I2(g)＋H2(g)??2HI(g) ΔH<0，并达到平衡。HI的体积分数φ(HI)随时间变化如图中曲线Ⅱ所示：
(1)达平衡时，I2(g)的物质的量浓度为________mol·L－1。
(2)若改变反应条件，在某条件下φ(HI)的变化如曲线Ⅰ所示，则该条件可能是________(填入下列条件的序号)。
①恒容条件下，升高温度
②恒容条件下，降低温度
③恒温条件下，缩小反应容器体积
④恒温条件下，扩大反应容器体积
⑤恒温、恒容条件下，加入适当催化剂
(3)若保持温度不变，在另一相同的2 L密闭容器中加入a mol I2(g)、b mol H2(g)和c mol HI(g)(a、b、c均大于0)，发生反应，达平衡时，HI的体积分数仍为0.60，则a、b、c应满足的关系为________(用一个含a、b、c的代数式表示)。
解析：(1)由图像可知，HI的体积分数φ(HI)＝0.60，则HI的物质的量分数也为0.60。
设平衡时，转化的I2的物质的量为x。
I2(g)＋H2(g)??2HI(g)
起始物质的量(mol) 1 2 0
转化物质的量(mol) x x 2x
平衡物质的量(mol) 1－x 2－x 2x
所以，＝0.6，
解得x＝0.9，达平衡时，I2(g)的物质的量浓度为＝0.05 mol·L－1。
(3)该反应是等体积反应，又是在恒容反应器中发生反应，按极限换算后只要反应物对应成比例，达平衡时，HI的体积分数仍为0.60，即＝，整理得2b－4a＝c。
答案：(1)0.05 (2)③⑤ (3)2b－4a＝c(合理即可)
12．如图，甲、乙、丙分别表示在不同条件下可逆反应A(g)＋B(g)??xC(g)的生成物C在反应混合物中的百分含量w(C)和反应时间(t)的关系。
(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的情况，则________曲线表示无催化剂时的情况，原因是____________________________；
(2)若乙图表示反应达到平衡后分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下充入氦气后的情况，则________曲线表示恒温恒容的情况，原因是___________；
(3)根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是________热反应，化学计量数x的值是________；
(4)丁图表示在某固定容积的密闭容器中上述可逆反应达到平衡后某物理量随着温度(T)的变化情况，根据你的理解，丁图的纵坐标可以是________，原因为________________________。
解析：(1)催化剂能够加快反应速率，缩短反应达到平衡所用的时间，所以a曲线表示有催化剂时的情况，b曲线表示无催化剂时的情况。
(2)恒温恒容条件下，向平衡体系中通入稀有气体，平衡不移动；恒温恒压条件下，向平衡体系中通入稀有气体，平衡向体积增大的方向移动。
(3)由丙图可知，恒压条件下，升高温度，平衡向正反应方向移动，所以正反应为吸热反应；恒温条件下，增大压强，平衡向逆反应方向进行，所以正反应为体积增大的反应，x>2。
(4)温度升高，平衡向正反应方向移动，C的浓度增大，w(C)增大，体系压强也增大等。
答案：(1)b b达到平衡所用时间长，说明b的反应速率小于a
(2)a a中充入氦气，w(C)不变，平衡不移动
(3)吸 大于2(>2)或大于等于3(≥3)
(4)w(C)或C的浓度或产率或压强等
温度升高，平衡向吸热方向即正反应方向移动
13．如图Ⅰ，在恒压密闭容器M中加入2 mol A和2 mol B，起始时容器体积为V L，发生如下反应并达到化学平衡状态：2A(？)＋B(？)??xC(g) ΔH<0。平衡时A、B、C的物质的量之比为1∶3∶4，C的物质的量为y mol。
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
(1)根据题中数据，x＝________，y＝________。
(2)如图Ⅱ，在体积为V L的恒容密闭容器N中发生上述反应(其他条件相同)，测得反应过程中气体的平均相对分子质量随时间的变化如图Ⅲ所示(t0时达平衡)，平衡时容器中C的物质的量为z mol。由于反应物A、B的状态未知，则z和y的大小也不确定，请在下表中填入A、B的状态与z、y的大小之间的关系(仿照情形①，可不填满)：
可能的情形
A、B是否为气态
z与y的大小关系
M(B)与M(C)的大小关系(M表示摩尔质量)
A
B
①
是
不是
z＝y
前面的结论于此无关
②
③
解析：(1)生成C的物质的量为y mol，用去A为 mol，用去B为 mol，则(2－)∶(2－)∶y＝1∶3∶4，解得：x＝2，y＝1.6。
(2)反应为2A(？)＋B(？)??2C(g)，从正反应开始，达平衡时，气体的平均摩尔质量增大，若A、B均不是气体，只有C是气体，那么气体的摩尔质量不会变化；若A、B均是气体，那么气体质量守恒，物质的量减少，平均摩尔质量增大，无法判断M(B)与M(C)的大小。但是恒容密闭容器中发生气体的物质的量减少的反应，压强会逐渐降低，比恒压容器中生成的C物质要少，所以zM(B)。在恒容容器中发生气体物质的量增加的反应，压强会逐渐增大，比恒压容器中生成的C物质要少，所以z答案：(1)2 1.6
(2)
②
是
是
z前面的结论与此无关
③
不是
是
zM(B)14.已知2NO2(g)??N2O4(g) ΔH＝－52.7 kJ·mol－1，某课外活动小组为了探究温度和压强对化学平衡的影响，做了如下两组实验：
Ⅰ.该小组的同学取了两个烧瓶A和B，分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体，中间用夹子夹紧，并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中(如图所示)，然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体。
请回答：
(1)A中的现象________，B中的现象________。
(2)由此可知，降低温度，该化学平衡向________(填“正”或“逆”)反应方向移动。
(3)该化学反应的浓度平衡常数表达式为_________________________。
Ⅱ.在三支容积均为30 cm3的针筒中分别抽入10 cm3 NO2气体，将针筒前端封闭。
(1)将第二支针筒活塞迅速推至5 cm3处，此时气体的颜色变深，一段时间后气体颜色又变浅了，但仍比第一支针筒气体的颜色深。
①推进针筒后颜色变深的原因是_____________________________；
②一段时间后气体颜色又变浅的原因是____________________________。
(2)将第三支针筒活塞拉至20 cm3处，该同学观察到的现象是_____________________________________________________________。
①在此过程中，该反应的化学平衡常数________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)。
②NO2的转化率将________。
解析：2NO2(g)??N2O4(g) ΔH＝－52.7 kJ·mol－1，可知正反应为气体体积减小的放热反应，由平衡移动原理可知温度升高，平衡向左移动，c(NO2)增大，颜色加深，当推进针筒至5 cm3处时，NO2、N2O4的浓度都增大，故颜色加深，但由于压缩体积造成体系的压强增大，又引起平衡正向移动，故NO2浓度要在原先增大的基础上略微减小，颜色一段时间后又变浅，因为平衡移动仅仅是“减弱改变”而非“逆转改变”，所以达新的平衡后NO2浓度仍比推进针管前大，即颜色仍比第一支针筒气体的颜色深。平衡常数只受温度影响，故改变压强引起平衡移动，但因温度不变，平衡常数不变，但转化率会相应改变。
答案：Ⅰ.(1)气体颜色变深 气体颜色变浅 (2)正 (3)K＝
Ⅱ.(1)①压缩体积，NO2浓度增大，气体颜色加深
②增大压强，平衡正向移动，NO2浓度减小
(2)气体颜色先变浅，一段时间后又变深，但仍比第一支针筒气体的颜色浅
①不变 ②减小
课件34张PPT。第三单元 化学平衡的移动 化学平衡的移动 浓度 温度 压强相等 > ＝ < 增大 化学平衡的影响因素 1．浓度的影响平衡移动原理(勒夏特列原理) 减弱这种改变 3．应用：工业合成氨条件的选择
(1)反应速率演练自评课件25张PPT。专题知识整合 根据化学平衡移动方向进行有关判断 化学反应速率图像和化学平衡图像②v(或转化率或含量或c、n)－T(或p)图解析：p2>p1所以压强为p2时先出现拐点，排除AC；
又因为增大压强平衡向逆反应方向移动，φ
(2)减小所以B正确，D错误。
答案：B解化学平衡题的几种思维方法
专题2 化学反应速率与化学平衡
A级 基础卷
一、选择题(每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意)
1．下列关于化学反应的熵变的叙述中，正确的是( )
A．化学反应的熵变与反应的方向无关
B．化学反应的熵变直接决定了反应的方向
C．熵变为正的反应都是混乱度增大的反应
D．熵变为正的反应都能自发进行
解析：熵变为正，表示反应是一个熵增加的反应。这种反应从熵变角度来判定是有利于自发进行的，也仅仅是有利于，不一定可以自发进行。虽然仅仅依靠熵变不能决定化学反应的方向，但是熵变影响一个化学反应进行的方向。熵变是表示体系混乱程度的变化，ΔS是正值，表示混乱度增大。
答案：C
2．用3 g块状大理石与30 mL 3 mol·L－1盐酸反应制取CO2气体，若要增大反应速率，可采取的措施是( )
①再加入30 mL 3 mol·L－1盐酸 ②改用30 mL 6 mol·L－1盐酸 ③改用3 g粉末状大理石 ④适当升高温度
A．①②④ B．②③④
C．①③④ D．①②③
解析：①中再加入的盐酸与原盐酸浓度相同，故加入后c(HCl)不变，v不变，而②中，c(HCl)增大，v加快；③增大了反应物的接触面积，化学反应速率加快；④温度升高，化学反应速率加快。
答案：B
3．下列叙述中，不正确的是( )
A．某特定反应的平衡常数仅是温度的函数
B．焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的
C．平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动，达到新的平衡
D．化学平衡发生移动，平衡常数必发生变化
解析：平衡常数是表示一个可逆反应达到化学平衡状态时，生成物浓度系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积的比值，平衡常数表征了化学反应的限度，故平衡常数变，平衡一定发生移动，C正确；但平衡发生移动，平衡常数不一定会改变，如浓度改变引起的平衡移动其平衡常数不变，故D错误；平衡常数仅受温度影响，A正确；当ΔH<0，ΔS>0时，ΔH－TΔS恒小于0，故反应一定自发，B正确。
答案：D
4．一定温度下，可逆反应A2(g)＋3B2(g)??2AB3(g)达到平衡的标志是( )
A．容器内每减少1 mol A2，同时生成2 mol AB3
B．容器内每减少1 mol A2，同时生成3 mol B2
C．容器内A2、B2、AB3的物质的量之比为1∶3∶2
D．容器内A2、B2、AB3的物质的量浓度之比为1∶1∶1
解析：当v(正)＝v(逆)时，达到平衡状态。A中，减少A2和生成AB3都指正反应方向，故A错；B中生成3 mol B2即同时生成1 mol A2，故A2的减少速率和生成速率相等，B正确；当达到化学平衡时，A2、B2、AB3的物质的量浓度是一定值，但三者的比值无确定关系，故C、D错。
答案：B
5．已知反应mX(g)＋nY(g)??qZ(g) ΔH<0，m＋n>q在恒容密闭容器中反应达到平衡时，下列说法正确的是( )
A．通入稀有气体使压强增大，平衡将正向移动
B．X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍
C．降低温度，混合气体的平均相对分子质量变小
D．增加X的物质的量，Y的转化率降低
解析：A项，恒容条件下通入稀有气体，不改变各反应组分的浓度，对平衡无影响，A错误；B项，同一个反应中，用不同的物质表示的反应速率之比等于相应化学计量数之比，反应达到平衡时v正(Y)＝v逆(Y)，又＝，则v正(X)＝v逆(Y)，B正确；C项，降温，平衡正向移动，气体的总物质的量减小，但总物质的质量不变，因此混合气体平均相对分子质量变大，C错误；D项，增大n(X)，平衡正向移动，Y的转化率增大，D错误。
答案：B
6．实验室用4 mol SO2与2 mol O2在一定条件下进行下列反应：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g) ΔH＝－196.64 kJ/mol，当放出314.624 kJ热量时，SO2的转化率为( )
A．40% B．50%
C．80% D．90%
解析：由题意得2 mol SO2反应时，放热196.64 kJ；则放热314.624 kJ时，反应的SO2为：n(SO2)＝＝3.2 mol，故α(SO2)＝×100%＝80%。
答案：C
7．α1和α2分别为A在两个恒容容器中平衡体系A(g)??2B(g)和2A(g)??B(g)的转化率，在温度不变的情况下，均增加A的物质的量，下列判断正确的是( )
A．α1、α2均减小 B．α1、α2均增大
C．α1减小，α2增大 D．α1增大，α2减小
解析：从题目给出的两个反应来看，当加入A物质时，导致容器中的压强增大，因此反应A(g)??2B(g)逆向移动，α1减小；反应2A(g)??B(g)正向移动，α2增大。
答案：C
8．汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)＋CO(g)??N2(g)＋CO2(g) ΔH＝－373.4 kJ·mol－1。在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是( )
解析：该反应为气体化学计量数减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，平衡常数减小，A选项错误；同理，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率减小，B选项错误；平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物物质的量无关，C选项正确；增加N2的物质的量，平衡逆向移动，NO的转化率减小，D选项错误。
答案：C
二、非选择题(本题包括3个大题，共24分)
9．(8分)在一定条件下，可逆反应A＋B??mC的变化如图所示。已知纵坐标表示在不同温度和压强下生成物C在混合物中的质量分数，p为反应为T2温度时达到平衡后向容器加压的变化情况，问：
(1)温度T1________T2(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)正反应是________反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)如果A、B、C均为气体，则m________2(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)当温度和容积不变时，如在平衡体系中加入一定量的某稀有气体，则体系的压强________(填“增大”、“减小”或“不变”)，平衡________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)。
解析：(1)(2)由图像可知：T1时达到平衡所用的时间短，说明T1时反应速率快，T1>T2，由T1→T2是降温过程，C%的数值增大，说明平衡右移，该反应的正反应是放热反应。
(3)由图像可知：在T2时达到平衡后加压，C%的数值减小，说明平衡左移，该反应的正反应是气体体积增大的反应，即m>2。
(4)在恒温恒容时，加入稀有气体，则体系的压强增大，但参加反应的各物质的浓度保持不变，所以，化学平衡不移动。
答案：(1)大于 (2)放热 (3)大于 (4)增大 不
10．(8分)把大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为氮的固定。
(1)闪电时N2转化为NO称为大气固氮：N2＋O2??2NO。写出该反应的平衡常数表达式：________。
(2)目前工业上多采用约500 ℃，合适的催化剂，20～50 MPa下氮气与氢气化合固氮：N2＋3H2??2NH3。
①选择500 ℃而不选择更高或更低的温度的原因是___________________。
②该条件下，在2 L密闭容器中充入40 mol H2和一定物质的量的N2,200 min后，生成了16 mol NH3，则200 min内N2的平均反应速率为________。
若反应至平衡时NH3的物质的量为20 mol，且该温度下反应的平衡常数K＝0.1，则开始时加入容器中N2的物质的量为________mol。
(3)如图表示两个常见的固氮反应：①N2＋3H2??2NH3和②N2＋O2??2NO的平衡常数(K)与温度的关系。根据图中的数据分析，下列说法正确的是( )
A．反应①和反应②都是放热反应
B．常温下，反应①的反应速率很大，而反应②的反应速率很小
C．升高温度，反应①的反应速率增大，反应②的反应速率减小
D．在常温下，利用反应①固氮和利用反应②固氮完成程度相差很大
解析：(2)②200 min时生成NH316 mol，则消耗N2为8 mol，v(N2)＝＝0.02 mol/(L·min)
达平衡时，n(NH3)＝20 mol，则消耗H2为30 mol，消耗N2为10 mol，故平衡时c(NH3)＝10 mol·L－1、c(H2)＝5 mol·L－1，
设平衡时c(N2)为x。
则K＝＝0.1 x＝8.
故起始加入N2为8 mol·L－1×2 L＋10 mol＝26 mol
(3)由图示可知反应①K随温度的升高而减小，表明正反应放热，则反应②正反应吸热，A项错；升高温度，反应速率都增大，C项错，平衡常数只表明反应的限度，不能表明反应速率，B项错；常温时反应①和②的平衡常数相差很大，D项正确。
答案：(1)K＝
(2)①此时催化剂的活性最大，催化效率高，反应速率快或综合考虑氮的反应速率和转化率，温度太低反应速率太小，温度太高转化率太小(或其他合理答案)
②0.02 mol/(L·min) 26
(3)D
11．(8分)等物质的量的A、B、C、D四种物质混合，发生如下反应：aA(？)＋bB(？)??cC(s)＋dD(？)，当反应进行一定时间后，测得A减少n mol，B减少 mol，C增加n mol，D增加n mol，此时达到化学平衡状态。
(1)该化学方程式中各系数为：a＝________，b＝________，c＝________，d＝________。
(2)若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，则该反应中各物质的聚集状态是：A________，B________，D________。
(3)若只升高温度，反应一段时间后，测得四种物质的量又达到相等，则该反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。
解析：(1)由可逆反应：
aA＋bB??cC＋dD
起始物质的量 m m m m
转化物质的量 n n n
因参加反应的物质的量等于其反应方程式中的化学计量数之比，所以，a∶b∶c∶d＝n∶∶∶n＝2∶1∶3∶2，即得a＝2，b＝1，c＝3，d＝2。
(2)改变压强，反应速率发生变化，说明反应体系中有气态物质，而平衡不移动说明反应前后气态物质的体积相同，即当A为气体，B为固体或液体，C为固体(题设条件)，D为气体时合理。
(3)升温后四种物质的物质的量又达到相等，说明升温平衡逆向移动，而由勒夏特列原理知，升温平衡向吸热方向移动，即逆反应方向吸热，所以正反应为放热反应。
答案：(1)2 1 3 2 (2)气态 固态或液态 气态 (3)放热
专题2 化学反应速率与化学平衡
B级 能力卷
一、选择题(每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。)
1．以下是几位同学在学习了化学反应速率和化学平衡理论以后发表的一些看法，其中不正确的是( )
A．化学反应速率理论可指导怎样提高原料的转化率
B．化学平衡理论可指导怎样使用有限原料多出产品
C．化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品
D．正确利用化学反应速率理论和化学平衡理论可提高化工生产的综合经济效益
解析：化学反应速率理论可指导改变外界条件对反应速率的影响，从而指导怎样在一定时间内快出产品，但是该理论不能指导反应进行的限度，所以它也不能指导怎样提高原料的转化率。
答案：A
2．一真空密闭容器中盛有1 mol PCl5，加热到200 ℃时发生反应：PCl5(g)??PCl3(g)＋Cl2(g)，反应达到平衡时，PCl5所占体积百分数为M%。若在同一温度和同一容器中，最初投入的是2 mol PCl5，反应达平衡时，PCl5所占体积百分数为N%，则M和N的正确关系是( )
A．M>N B．MC．M＝N D．无法比较
解析：投料从1 mol PCl5改为2 mol PCl5，相当于增大体系压强，对该可逆反应而言，增大压强有利于逆反应的进行，所以平衡左移，反应达平衡时，PCl5所占体积百分数增大。
答案：B
3．低温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：2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)2N2(g)＋3H2O ΔH<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
解析：该反应是气体体积增大的放热反应，A项升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，不正确；B项增大NH3的浓度平衡向右移动，使氮氧化物的转化率增大，不正确；C项NO、N2的消耗分别代表正、逆向的反应速率，速率的比值等于方程式中的化学计量系数，说明正逆反应速率相等，故C正确；催化剂不能影响化学平衡，D不正确。
答案：C
4．对可逆反应2A(s)＋3B(g)??C(g)＋2D(g) ΔH<0。
在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是( )
①增加A的量，平衡向正反应方向移动 ②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小 ③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)不变 ④增大B的浓度，v(正)>v(逆)
⑤加入催化剂，B的转化率提高
A．①② B．④
C．③ D．④⑤
解析：A是固体，其量的变化对平衡无影响；而增大B的浓度，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动，v(正)>v(逆)；升温，v(正)、v(逆)均应增大，但v(逆)增大的程度大，平衡向逆反应方向移动；压强增大平衡不移动，但v(正)、v(逆)都增大；催化剂不能使化学平衡发生移动，B的转化率不变。
答案：B
5．已知“凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应。”根据所学知识判断，下列反应中，在所有温度下都不自发进行的是( )
A．2O3(g)===3O2(g) ΔH<0
B．2CO(g)===2C(s)＋O2(g) ΔH>0
C．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g) ΔH<0
D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH>0
解析：ΔH>0，ΔS<0的反应在所有温度条件下均不能自发进行。A项中ΔH<0，ΔS>0，B项ΔH>0，ΔS<0，C项ΔH<0，ΔS<0，D项ΔH>0，ΔS>0，故选B。
答案：B
6．某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3＋Br2CH3COCH2Br＋HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：
实验序号
初始浓度c/mol·L－1
溴颜色消失所需时间t/s
CH3COCH3
HCl
Br2
①
0.80
0.20
0.001 0
290
②
1.60
0.20
0.001 0
145
③
0.80
0.40
0.001 0
145
④
0.80
0.20
0.002 0
580
分析实验数据所得出的结论不正确的是( )
A．增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大
B．实验②和③的v(Br2)相等
C．增大c(HCl)，v(Br2)增大
D．增大c(Br2)，v(Br2)增大
解析：A项，由实验①和②对比可知增大c(CH3COCH3)，反应时间变短，v(Br2)增大。B项，实验②和③反应时间相同，起始Br2浓度相同，则v(Br2)相等。C项，比较实验①和③可知，增大c(HCl)时，反应时间缩短，v(Br2)增大。D项，比较实验①和④可知，c(Br2)增大1倍时间延长1倍，v(Br2)不变，故选D。
答案：D
7．容积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)，并达到平衡状态。在这个过程中，甲容器保持压强不变，乙容器保持容积不变。若甲容器中SO2的平衡转化率为P%，则乙容器中SO2的平衡转化率( )
A．等于P% B．大于P%
C．小于P% D．无法判断
解析：甲中压强不变，随反应的进行，体积减小，此时SO2的转化率为P%，乙中体积不变，相对甲来说，压强减小了，平衡向左移动，SO2的转化率小于P%，故选C。
答案：C
8．在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：
物质
X
Y
Z
初始浓度/mol·L－1
0.1
0.2
0
平衡浓度/mol·L－1
0.05
0.05
0.1
下列说法错误的是( )
A．反应达到平衡时，X的转化率为50%
B．反应可表示为X＋3Y??2Z，其平衡常数为1 600
C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大
D．改变温度可以改变此反应的平衡常数
解析：题中有一明显的错误，就是C选项中平衡常数增大，增大压强不可能使K增大。其他选项均为平衡中的基础计算和基础知识，关键是根据表中数据(0.1－0.05)∶(0.2－0.05)∶(0.1－0)＝1∶3∶2可推出：X＋3Y??2Z。
答案：C
二、非选择题(本题包括3大小题，共28分)
9．(8分)t ℃时，将3 mol A和1 mol B气体通入体积为2 L的密闭容器中(容积不变)，发生反应：3A(g)＋B(g)??xC(g)。2 min时反应达到平衡状态(温度不变)，剩余了0.8 mol B，并测得C的浓度为0.4 mol·L－1，请填写下列空白：
(1)从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为________。
(2)x＝________；平衡常数K＝________。
(3)若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气(假设氦气和A、B、C都不反应)后，化学平衡________(填写字母序号)。
A．向正反应方向移动
B．向逆反应方向移动
C．不移动
(4)若向原平衡混合物的容器中再充入a mol C，在t ℃时达到新的平衡，此时B的物质的量为n(B)＝________mol。
(5)如果上述反应在相同温度和容器中进行，欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，起始加入的三种物质的物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间应该满足的关系式为____________________________________________。
解析： 3A(g)＋B(g)??xC(g)
起始/mol 3 1 0
转化/mol 0.6 0.2 0.2x
平衡/mol 2.4 0.8 0.4×2
(1)v(C)＝＝0.2 mol·L－1·min－1。
(2)由0.2x＝0.4×2，得x＝4。
K＝＝
＝0.037
(3)恒温、恒容条件下，充入氦气，由于加入氦气前后气体的物质的量浓度不变，故对平衡无影响，平衡不移动。
(4)此反应的特点为Δν＝0，故再充入a mol C时为等效平衡。
3A(g)＋B(g)??4C(g)
起始/mol 3 1 a
转化/mol 3＋a 1＋a 0
故＝，
n(B)＝0.8×(1＋a)mol＝(0.8＋0.2a)mol。
(5)只要转化后投料成比例即可，故需满足＝，n(C)≥0或n(A)＝n(B)＝0，n(C)>0。
答案：(1)0.2 mol·L－1·min－1 (2)4 0.037 (3)C (4)(0.8＋0.2a) (5)＝，n(C)≥0或n(A)＝n(B)＝0，n(C)>0
10．(10分)在一个1 L的密闭容器中，加入2 mol A和1 mol B，发生反应：2A(g)＋B(g)??3C(g)＋D(s)，达到平衡时，C的浓度为1.2 mol·L－1。
(1)若维持容器的温度不变，缩小容器的容积，则平衡________移动。(填“正向”、“逆向”或“不”)。
(2)维持容器的体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡时，C的浓度仍为1.2 mol·L－1的是( )
A．4 mol A＋2 mol B
B．3 mol C＋1 mol D
C．2 mol A＋1 mol B＋1 mol D
D．1 mol A＋0.5 mol B＋1.5 mol C＋0.2 mol D
(3)若维持容器的体积和温度不变，反应从逆反应开始(反应物只有C和D)，按不同的配比作为起始物质，达到平衡时，C的浓度仍为1.2 mol·L－1，则D的起始物质的量应满足的条件是_____________________________。
解析：(1)该反应是等体积反应，加压，平衡不移动。
(2)只要把C、D进行极限换算后，与加入2 mol A和1 mol B对应相等，达到平衡时，C的浓度仍为1.2 mol·L－1，注意，因为D为固体，它的量可以不用考虑。(3)C完全换算成A和B，那么D的物质的量必须大于0.6 mol。
答案：(1)不 (2)BCD (3)>0.6 mol
11．(10分)向2 L密闭容器中加入一定量的A、B、C三种气体，一定条件下发生反应，各物质的物质的量随时间变化如图甲所示[t0～15 s阶段n(B)未画出]。图乙为t2时刻后改变条件平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段所改变的外界条件均不同。已知t3～t4阶段为使用催化剂。观察下图，回答以下问题：
甲 乙
(1)甲图中从反应至达到平衡状态，生成物C的平均反应速率为________。
(2)图乙中t2时引起平衡移动的条件是________，t5时引起平衡移动的条件是________。
(3)图乙中表示平衡混合物中，在这四个阶段中C的含量最高的一段时间是___________________________________________________________。
(4)该反应的化学方程式可以表示为：________，正反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
(5)反应开始时加入的B的物质的量为________。
解析：(1)根据图甲v(C)＝＝0.004 mol·L－1·s－1。
(2)分析图乙t2时刻，v(正)突然增加，v(逆)逐渐增加，所以t2时刻增加了A的量；t3～t4阶段使用了催化剂；由于四个阶段所改变的外界条件均不同，t4时刻改变的条件可能为压强或温度，改变温度时平衡一定会发生移动，而t4时刻平衡未发生移动，只是速率减小，所以t4时刻改变的条件是压强，且为降压；t5 时刻正逆反应速率突然升高，改变条件为升温。
(3)图乙中t2～t3，t5～t6，v(正)>v(逆)，其余时间段v(正)＝v(逆)，所以C的含量最高的一段时间为t5～t6段。
(4)降压由于平衡不移动，所以此反应前后气体分子数不变。由图甲可求出v(A)＝＝0.006 mol·L－1·s－1，即＝，所以此反应的化学方程式为3A(g)??B(g)＋2C(g)；升高温度时，v(正)>v(逆)，平衡正向移动，所以正反应为吸热反应。
(5)由化学方程式可知，15 s时，B的物质的量增加了0.06 mol，所以开始时加入的B的物质的量为0.1 mol－0.06 mol＝0.04 mol。
答案：(1)0.004 mol·L－1·s－1 (2)增加A的浓度 升高温度 (3)t5～t6 (4)3A(g)??B(g)＋2C(g) 吸热
(5)0.04 mol
