2010高三化学高考考前20天备战冲刺系列专题6 反应速率和平衡
文档属性
| 名称 | 2010高三化学高考考前20天备战冲刺系列专题6 反应速率和平衡 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 356.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2010-06-09 15:34:00 | ||
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文档简介
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专题6·化学反应速率和化学平衡
【2010考纲解读】
任何化学反应都涉及到快慢的问题，特别是化工生产中和实验室制备物质时，都要认真考虑反应进行的快慢及改变的方法如何，所以每年的高考都会出现本部分的题目。在命题中出现的题型主要是选择题，同一个问题可能从不同角度来考查；另外，除直接考查基本知识外，还增加了考查学生分析问题能力和应用知识能力的题目。考查的主要知识点有：①利用化学反应速率的数学表达式进行的有关计算；②反应中各物质反应速率之间的关系；③根据浓度、温度、压强、催化剂、颗粒大小、光等外界条件的改变，定性判断化学反应速率的变化。近几年的命题出现了通过化学反应速率测定的方法考查数学处理能力等趋势。考查考生对化学反应速率的理解，对化学反应速率表示方法的认识，以及运用化学方程式中各物质的化学计量比的关系进行有关的简单计算。
【考点回顾】
考点一、化学反应速率
1．定义：单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化（以单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示），用来衡量化学反应进行快慢的物理量。
2．表达方式
，式中Δc(A)表示物质A的物质的量浓度的变化，单位为mol/L，Δt表示时间，单位为s（秒）、min（分）、h（时）。v(A)表示物质A的化学反应速率。单位是mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)。
3．化学反应速率的规律
同一化学反应，用不同物质的量浓度变化变化表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的计量数之比。这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。
如：对于化学反应：a A(g) + b B(b) = c C(g) + d D(g)，则存在v(A)：v(B)：v(C)：v(D) = a：b：c：d。
注意：⑴化学反应速率均为正值；
⑵化学反应速率通常是指某种物质在某一段时间内化学反应的平均速率，而不是指某一时刻的瞬时速率；
⑶由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯固体和纯液体参加的反应，一般不用纯固体或纯液体来表示化学反应速率
⑷对于同一化学反应，在相同的反应时间内，用不同的物质来表示其反应速率，其速率的值可能不同，但这些不同的数值表示的是同一个化学反应在同一段时间内的反应，所以为相同的速率。所以比较速率时不能只看速率的数值，还要说明是用那种物质表示的速率。
考点二、影响化学反应速率的因素
主要因素为内因：
参加化学反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要原因。反应的类型不同，物质的结构不同，都会导致反应速率的不同。
外因的影响：
1．浓度对化学反应速率的影响
⑴结论：当其他条件不变时，增加物质的浓度可以加快化学反应速率。减小物质的浓度可以使化学反应速率减慢。
⑵理论解释：在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子在反应物分子中所占的百分数是一定的，当增大反应物的浓度时，活化分子数增多，因此有效碰撞次数增多，，所以化学反应速率加快。因此，增加反应物浓度可以加快化学反应速率。
⑶注意事项：
①对于纯液体和固体物质，可认为其浓度是一个常数，它们的量的改变不会影响化学反应速率。
②固体反应物颗粒的大小，能够影响物质的接触面积，进而影响化学反应速率。在固体质量相等的情况下，固体的颗粒越小，与物质的接触面积越大，有效碰撞次数越多，化学反应速率越快。
2．压强对化学反应速率的影响
⑴结论：对于有气体参加的化学反应，当其他条件不变时，增大气体的压强，可以加快化学反应速率，减小气体的压强，则减慢化学反应速率。
⑵理论解释：在其他条件不变时，增大压强，则使气体体积减小，气体的浓度增大，单位体积内的活化分子数增多，从而增加了有效碰撞的次数，使化学反应速率加快。因此增大压强，化学反应速率加快。当减小压强时，气体体积增大，单位体积内的活化分子数减少，有效碰撞次数减少，反应速率减慢。
⑶注意事项：
①在讨论压强对化学反应速率的影响时，应区分引起压强改变的原因，对于气体参加的反应体系来说，有以下几种情况
a．恒温时，增加压强体积减小浓度增大化学反应速率加快
b．恒容时，充入气体反应物总压强增大浓度增大化学反应速率加快
恒容时，充入稀有气体总压强增大，但各物质的浓度不发生变化，所以化学反应速率不变
c．恒压时，充入稀有气体体系体积增大各反应物浓度减小反应速率减慢
②由于压强改变时，固体、液体或溶液的体积影响很小，因而它们对浓度改变的影响也很小，可以认为改变压强时对它们的反应速率无影响。
3．温度对化学反应速率的影响
⑴结论：当其他条件不变时，升高温度，可以加快化学反应速率，降低温度，化学反应速率减慢。
⑵理论解释：当其他条件不变时，升高温度，可以增加物质分子的能量，使活化分子的百分含量增加，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快；若降低温度，则减少了活化分子的的百分含量，有效碰撞次数减少，化学反应速率减慢。
⑶注意事项：
a．由于升高温度直接改变了活化分子的百分含量，所以温度的改变对于化学反应速率的改变比浓度和压强的改变大，一般温度每升高10℃，化学反应速率加快2~4倍。
b．升高温度，可以增加所有分子的能量，所以温度对于所有的反应的有影响。
4．催化剂对化学反应速率的影响
⑴结论：当其他条件不变时，加入催化剂（一般指正催化剂）可以加快化学反应速率。
⑵理论解释：当其他条件不变时，加入催化剂，可以改变化学反应的途径，降低化学反应的活化能，使活化分子的百分含量增加，有效碰撞次数增加，化学反应速率加快。
⑶注意事项：
a．催化剂：能改变化学反应速率，而本身的组成、质量以及化学性质不发生改变的物质。
b．催化剂的活性往往因接触少量杂质而明显下降，甚至遭到破坏，这种现象叫做催化剂中毒，工业上为了防止催化剂中毒，要把原料进行净化处理以除去杂质。
c．由于加入催化剂可以在很大程度上增加活化分子的百分含量，所以加入催化剂可以成千上万倍的加快化学反应速率。
5．其他因素的影响
光、超声波、激光、放射线、电磁波、反应物颗粒大小、扩散速率、溶剂等因素也都能对某些化学反应的反应速率产生一定的影响，另外形成原电池也是加快化学反应速率的一种方法。
6．浓度、压强、温度、催化剂的变化与活化分子的分数、有效碰撞次数及反应速率的关系。
条件变化 反应体系内变化 注意点
浓度增大 单位体积内分子总数增加，反应速率增大。 活化分子百分数不变，由于单位体积内分子总数增多， 引起单位体积内活化分子总数增多。
压强增大 单位体积内气体分子总数增加，反应速率增大。 无气体物质参加或生成的反应，压强变化不影响反应速率。可逆反应中，增大压强正、逆反应速率都加快，减小压强逆反应速率都减慢。
温度升高 分子的平均能量升高，使反应速率增大。 温度每升高10℃，反应速率通常增大到原来的2～4倍。可逆反应中，升高温度正、逆反应速率都增大，降低温度正、逆反应速率都减小。
使用正催化剂 改变了反应历程，反应易于发生，使反应速率增大。 催化剂降低了活化能，使一部分原先的非活化分子变为活化分子，提高了活化分子的百分数。催化剂对反应速率的影响很大，是工业生产中改变反应速率的主要手段。正逆反应速率都增大，且正逆反应速率以相同的幅度增大。
考点三、化学平衡
1．化学平衡的标志
（1）定义
在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态，叫做化学平衡状态，简称化学平衡
（2）可逆反应：
在相同条件下，既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应，化学方程式中向右进行的反应叫正反应，向左进行的反应叫逆反应。可逆反应的特点：整个体系中无论反应物还是生成物在反应结束后都不会消失。
(3)化学平衡的标志是：①；②各组分的物质的量、质量、含量保持不变。
2.速度与平衡的关系
（1），平衡向正反应方向移动。
（2），平衡不移动。
（3），平衡向逆反应方向移动。
3．化学平衡的特点
⑴“动”：化学平衡属于动态平衡，达到平衡时正反应和逆反应仍在进行。
⑵“等”：v(正) = v(逆) > 0。平衡的重要原因是正反应速率等于逆反应速率。
⑶“定”：平衡时组分的百分含量不变。反应物和生成物在整个体系中都含有，但是它们的百分含量一定，不再改变。
⑷“变”：若条件改变，则化学平衡破坏，并在新条件下继续建立新的平衡。当改变条件，使v(正) ≠ v(逆)时，平衡不再存在，反应继续向平衡方向进行。旖旎可逆反应总是向建立平衡的方向进行的。
4.化学平衡状态的判断
可逆反应达到平衡时，V正=V逆，即单位时间内任一物质生成多少，就消耗多少。表现在外部的特点是：各物质的物质的量不变，总物质的量也不变，每一种物质的物质的量的百分含量也不变，混合气体的平均相对分子质量也不变，每种物质的浓度也不变，如温度、体积固定，反应容器内的总压，也不随时间的变化而变化。（但对反应前后气体物质分子数相等的可逆反应，就不能用总压、平均分子质量是否随时间变化来判断是否达到了平衡。）
（1）直接（特征）标志：
①V正=V逆：指反应体系中的用同一种物质来表示的正反应速率和逆反应速率相等，但对不同物质而言，速率不一定相等。
现以N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）为例，在单位时间、单位体积内：
a.若有1molN2消耗（代表V正），同时有1molN2生成（代表V逆）。同种物质只需考虑量是否相同，所以有1molN2消耗必然同时有1molN2生成，即V正（N2）=V逆（N2）。
b.若有1molN2消耗（代表V正），同时有3molH2生成（代表V逆）。不同种物质要考虑化学计量数，由化学方程式知N2和H2化学计量数之比为1：3，所以有1molN2消耗必然同时有3mol H2生成，即V逆（H2）＝3V正（N2），由此可见两者数值不相等。
c.同理可得以下关系：若有1molN2消耗（代表V正），同时有2mol NH3消耗（代表V逆）；若有nmolN2消耗（代表V正），同时有2nmol NH3消耗（代表V逆）……
d.同时还可以推出：若有1molN≡N键断裂，则有6molN－H键断裂。
②各物质的百分含量保持不变。
（2）间接（等价）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）对于反应前后的气体物质的分子总数不相等的可逆反应（如2SO2+O2 2SO3）来说，可利用混合气体的总压、总体积、总物质的量是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡。对于反应前后气体物质的分子数相等的可逆反应：（如H2+I2（g） 2HI），不能用此标志判断平衡是否到达，因为在此反应过程中，气体的总压、总体积、总物质的量都不随时间的改变而改变。
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。
小结：判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据
例举反应 mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）
混合物体系中各成分的浓度[来 （1）各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定 平衡
（2）各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡
（3）各气体的体积或体积分数一定 平衡
（4）总体积、总压力、总物质的量一定。（如反应前后气体体积不变的反应） 不一定平衡
正逆反应速率的关系 （1）单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA，则v正=v逆（对于同一物质而言） 平衡
（2）在单位时间内消耗了nmolB同时消耗了pmolC，则v正=v逆 平衡
（3）v（A）：v（B）：v（C）：v（D）=m：n：p：q（v正不一定等于v逆） 不一定平衡
（4）在单位时间内生成了n molB，同时消耗了q molD（因均指v逆） 不一定平衡
压强 （1）若m+np+q时，总压力一定（其它条件一定） 平衡
（2）若m+n=p+q时，总压力一定（其它条件一定） 不一定平衡
混合气体的平均相对分子质量Mr （1）当m+np+q时Mr=m（气）/n（总） 平衡
（2）Mr一定时，但m+n=p+q时 不一定平衡
温度 任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时（其他不变） 平衡
体系的密度（） 密度一定（固定容积不变） 不一定平衡
其他 如体系颜色不再变化时等 平衡
考点四、化学平衡
1. 影响化学平衡的因素
化学平衡移动的实质是外界因素破坏了原平衡状态时v正= v逆的条件，使正、逆反应速率不再相等，然后在新的条件下使正、逆反应速率重新相等，从而达到新的化学平衡。也就是说，化学平衡的移动是：平衡状态→不平衡状态→新平衡状态。
（1）浓度对化学平衡移动的影响：⑴增加反应物的浓度
①化学反应速率变化情况：在平衡体系中v(正) = v(逆)，达到平衡态Ⅰ。当增加反应物浓度时，正反应速率加快，逆反应速率不变，则v(正) > v(逆)，平衡向正反应方向移动，当=时，达到平衡态Ⅱ。
②图像表示为
由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反应速率大于平衡态Ⅰ的化学反应速率。
③结论：增加反应物浓度时，平衡向正向移动，且新平衡时的速率大于原来的平衡速率。
⑵减小反应物的浓度
①化学反应速率的变化情况：在平衡体系中v(正) = v(逆)，达到平衡态Ⅰ。当减小反应物的浓度时，正反应速率减慢，逆反应速率不变，则v(正) < v(逆)，平衡向逆反应方向移动，当=时，达到平衡态Ⅱ。
②图像表示为：
由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反应速率小于平衡态Ⅰ的化学反应速率。
③结论：减小反应物的浓度，平衡向逆向移动，且新的平衡时的速率小于原来的平衡速率，
⑶增加生成物的浓度
①化学反应速率的变化情况：在平衡体系中v(正) = v(逆)，达到平衡态Ⅰ。当增加生成物的浓度时，正反应速率不变，逆反应速率加快，则v(正) < v(逆)，平衡向逆反应方向移动，当=时，达到平衡态Ⅱ。
②图像表示为：
由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反应速率大于平衡态Ⅰ的化学反应速率。
③增加生成物的浓度，平衡向逆向移动，且新的平衡时的速率大于原来的平衡速率，
⑷减少生成物的浓度
①化学反应速率的变化情况：在平衡体系中v(正) = v(逆)，达到平衡态Ⅰ。当减小生成物的浓度时，正反应速率不变，逆反应速率减慢，则v(正) > v(逆)，平衡向正反应方向移动，当=时，达到平衡态Ⅱ。
②图像表示为：
由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反应速率小于平衡态Ⅰ的化学反应速率。
③结论：减小生成物浓度时，平衡向正向移动，且新平衡时的速率小于原来的平衡速率。
重要结论：在其他条件不变时，增加反应物浓度或减小生成物浓度时，平衡向正向移动；增加生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆向移动。增加物质的浓度，达到新平衡时的化学反应速率大于原平衡时的速率。
注意事项：改变故态或纯液态物质的量的多少，由于速率不变，所以平衡不移动。
（2）压强对化学平衡移动的影响：⑴对于有气体参与的恒容条件下的可逆反应：
若为a A(g) + b B(g) c C(g) +d D(g)，且a+b >c +d，
①增加体系压强。
a．化学反应速率变化情况：在平衡体系中v(正) = v(逆)，达到平衡态Ⅰ。当增加体系压强时，由于反应物和生成物的浓度都增加，所以正逆反应速率都增大，但由于a+b >c +d，系数越大，速率改变也越大，则v(正) > v(逆)，平衡向正向移动，当=时，达到平衡态Ⅱ。
b．图像表示为：
由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反应速率大于平衡态Ⅰ的化学反应速率。
c．结论：增大压强，平衡向气体总体积缩小的方向移动，且新平衡时的速率大于原来的平衡速率。
②减小体系压强
a．化学反应速率变化情况：在平衡体系中v(正) = v(逆)，达到平衡态Ⅰ。当减小体系压强时，由于反应物和生成物的浓度都减小，所以正逆反应速率都减慢，但由于a+b >c +d，系数越大，速率改变也越大，则v(正) < v(逆)，平衡向逆向移动，当=时，达到平衡态Ⅱ。
b．图像表示为：
由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反应速率小于平衡态Ⅰ的化学反应速率。
c．结论：减小压强，平衡向气体总体积增大的方向移动，且新平衡时的速率小于原来的平衡速率。
⑵对于有气体参与的恒容条件下的可逆反应：若为a A(g) + b B(g) c C(g) +d D(g)，且a+b = c +d，
①增加体系压强。
a．化学反应速率变化情况：在平衡体系中v(正) = v(逆)，达到平衡态Ⅰ。当增加体系压强时，由于反应物和生成物的浓度都增加，所以正逆反应速率都增大，但由于a+b = c +d，系数相等，速率改变也相等，则v(正) = v(逆)，平衡不移动。
b．图像表示为：
由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反应速率大于平衡态Ⅰ的化学反应速率。
c．结论：增加压强，化学反应速率加快，但平衡不移动。
②减小体系压强
a．化学反应速率变化情况：在平衡体系中v(正) = v(逆)，达到平衡态Ⅰ。当减小体系压强时，由于反应物和生成物的浓度都减小，所以正逆反应速率都减慢，但由于a+b = c +d，系数相等，速率改变也相等，则v(正) = v(逆)，平衡不移动。
b．图像表示为：
由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反应速率小于平衡态Ⅰ的化学反应速率。
c．结论：减小压强，化学反应速率减慢，但平衡不移动。
重要结论：有气体参加的可逆反应里，在其他条件不变时，增大压强，平衡向气体总体积缩小的方向移动；减小压强，平衡向气体总体积增加的方向移动。若反应过程中气体体积不变化，则平衡不移动。增大压强，化学反应速率加快，减小压强，则化学反应速率减慢。
注意事项：对于无气体参与的反应，压强的改变不会影响平衡的移动。
（3）温度对化学平衡的影响：对于反应：a A(g) + b B(g) c C(g) +d D(g)；ΔH < 0
⑴升高温度
①化学反应速率的变化情况：在平衡体系中v(正) = v(逆)，达到平衡态Ⅰ。当升高温度时，整个体系中各物质的能量都升高，则正、逆反应速率都加快，而吸热反应方向的速率增加更快，则v(正) < v(逆)，平衡向逆向移动，当=时，达到平衡态Ⅱ。
②图像表示为：
由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反应速率大于平衡态Ⅰ的化学反应速率。
③结论：升高温度。平衡向吸热方向移动，且新平衡的速率大于原来的平衡速率。
⑵降低温度
①化学反应速率的变化情况：在平衡体系中v(正) = v(逆)，达到平衡态Ⅰ。当降低温度时，整个体系中各物质的能量都降低，则正、逆反应速率都减慢，而吸热反应方向的速率减少更快，则v(正) > v(逆)，平衡向正向移动，当=时，达到平衡态Ⅱ。
②图像表示为
由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反应速率小于平衡态Ⅰ的化学反应速率。
③结论：降低温度。平衡向放热方向移动，且新平衡的速率小于原来的平衡速率。
（4）催化剂：使用催化剂可以同等程度的改变正、逆反应的反应速率，从而改变达到平衡所需要的时间，但对化学平衡没有影响。
速率变化图像为
2.由浓度变化引起平衡正向移动时，反应物的转化率的变化应具体分析：
⑴对于有多个反应物的可逆反应，如果增大某一反应物的浓度，则该物质自身的转化率减小，其他物质的转化率增大；
⑵若按原比例同倍数的增加反应物的量，平衡正向移动，此时反应物的转化率与反应条件和反应前后气体物质的化学计量数的变化有关：
①在恒温恒压下，反应物的转化率不变；
②在恒温恒容的条件下：若反应前后气体物质的化学计量数不变，反应物的转化率不变；若反应后气体物质的化学计量数增大，反应物的转化率减小；若反应后气体物质的化学计量数减小，则反应物的转化率增大。
⑶对于只有一种物质参加的可逆反应，增大反应物的量，平衡正向移动，反应物的转化率有三种情况：
①若反应前后气体物质的化学计量数不变，反应物的转化率不变；
②若反应后气体物质的化学计量数增大，反应物的转化率减小；
③若反应后气体物质的化学计量数减小，则反应物的转化率增大。
3.勒夏特列原理：
如果改变影响平衡的条件之一（如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
说明：
（1）改变影响平衡的条件，只能是浓度、压强和温度。 其中压强只针对有气体参加的可逆反应。
（2）原理的适用范围是只有一个条件发生变化时的可逆反应，多项条件改变时的情况比较复杂，一般不考虑。
（3）平衡移动的结果是只能减弱外界条件的变化，但不能抵消。
3.化学平衡的计算
（1）四个量——起始量、变化量、平衡量、差量
①反应物的平衡量=起始量－转化量
②生成物的平衡量=起始量＋转化量
③各物质转化浓度之比=它们在化学方程式中化学计量数之比。变化浓度是联系化学方程式、平衡浓度、起始浓度、转化率、化学反应速率的桥梁。因此，抓变化浓度是解题的关键。
④化学平衡前后，同种元素原子的物质的量相等。
（2）三个百分数：
①反应物的转化率：可逆反应达到平衡状态时，某一指定反应物转化的物质的量（或浓度）与起始物质的量（或起始浓度）的比值。转化率的大小，可以说明该反应所进行的程度，即原料利用率的大小。但转化率随着反应物起始浓度的不同而不同，这一点区别于平衡常数K。可见，平衡常数K更能反映出反应的本质。
转化率=n转化/n起始×100%=c转化/c起始×100%
②生成物的产率：实际产量（指生成物）占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，则产率也越大。
产率=产物实际产量/理论产量×100%
③混合物组分的百分含量＝
（3）三个常用公式
①T、V相同时，Ｐ１／Ｐ２＝ｎ１／ｎ２或Ｐ／△Ｐ＝ｎ／△ｎ
②混合气体的相对分子质量M＝m／n（运用质量守恒定律计算混合气体的质量ｍ，运用方程式的计量数计算混合气体的总物质的量ｎ）
③混合气体的密度D＝m／V（运用质量守恒定律计算混合气体的质量ｍ，注意恒容和恒压对体积的影响）
例1、（2009山东）14.2SO2（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、反应速度一定增大
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l1、l2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
例2、（2009宁夏）10.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
【答案】D
【解析】从反应温度分析，要在CD中选择；经简单计算，三种液体混合后D中硫代硫酸钠溶液的浓度是C中的二倍，稀硫酸的浓度相等。故选D。
例3、（2009福建）12. 某探究小组利用丙酮的溴代反应
（）来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率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：
分析实验数据所得出的结论不正确的是
A. 增大增大 B. 实验②和③的相等
C. 增大增大 D. 增大，增大
【答案】D
【解析】从表中数据看，①④中CH3COCH3,HCl的浓度是相同的，而④中Br2比①中的大，所以结果，时间变长，即速率变慢了，D项错。其他选项依次找出表中两组相同的数据，看一变量对另一变量的影响即可。
例4、（2009安徽）28.（17分）
Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好PH和浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。
[实验设计]控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K（其余实验条件见下表），设计如下对比试验。
（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。
实验编号 实验目的 T/K PH c/10-3mol·L-1
H2O2 Fe2+
① 为以下实验作参考 298 3 6.0 0.30
② 探究温度对降解反应速率的影响
③ 298 10 6.0 0.30
[数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图。
（2）请根据右上图实验①曲线，计算降解反应在50~150s内的反应速率：
（p-CP）= mol·L-1·s-1
[解释与结论]
（3）实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因： 。
（4）实验③得出的结论是：PH等于10时， 。
[思考与交流]
（5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：
【答案】
（1）
（2）8.0×10-6
(3)过氧化氢在温度过高时迅速分解。
（4）反应速率趋向于零（或该降解反应趋于停止）
（5）将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH约为10（或将所取样品骤冷等其他合理答案均可）
【解析】(1)实验①是参照实验，所以与实验①相比，实验②和③只能改变一个条件，这样才能起到对比实验的目的，则实验②是探究温度对反应速率的影响，则T=313K，pH=3，c(H2O2)=6.0 mol·L-1，c(Fe2＋)=0.30 mol·L-1，实验③显然是探究pH的大小对反应速率的影响；（2）在50～150s内，△c(p-CP)=0.8mol·L-1，则v (p-CP)=0.08mol·L-1·s-1；（3）温度过高时，H2O2分解，c(H2O2)浓度减小，导致反应速率减小；（4）从图中看出，pH=10时，c(p-CP)不变，即反应速率为零，说明碱性条件下，有机物p-CP不能降解；（5）从第（4）可以得出，在发言液中加入NaOH溶液，使溶液的pH迅速增大，反应停止。
例5、（2009安徽）11.汽车尾气净化中的一个反应如下：
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：
【答案】C
【解析】该反应为气体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；平衡常数只与热效应有关，与物质的量无关，C选项正确；增加氮气的物质的量，平衡逆向移动，NO的转化率减小，D选项错误。
例6、（2009北京）9．已知H2(g)+I2(g)===2HI(g)，△H<0，有相同容积的定容密封容器甲和乙，甲中加入和各0.1mol ，乙中加入HI 0.2mol，相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是
A．甲、乙提高相同温度 B. 甲中加入0.1mol He，乙不改变
C．甲降低温度，乙不变 D. 甲增加0.1mol ，乙增加0.1mol
例7、（宁夏）13.在一定温度下，反应的平衡常数为10。若将1.0mol的通入体积为1.0L的密闭容器中，在该温度时的最大分解率接近于
A. 5% B. 17% C. 25% D.33%
【答案】B
【解析】
开始时浓度/mol/L 0 0 1
转化的浓度/mol/L 0.5x 0.5x x
平衡时浓度/mol/L 0.5x 0.5x 1-x
由K的计算方法可得，X=1/6,故的最大分解率接近于17% 。
【2010高考预测】 2010年，化学反应速率和化学平衡是每年高考的必考内容，命题一般集中在以下几项：
外因的变化 备注 对反应速率的影响 对化学平衡的影响
浓度 增大反应物的浓度 固体物质除外 v正、v逆均增大，且v正>v逆 向正反应方向移动
减小生成物的浓度 v正、v逆均减小，且v正>v逆
减小反应物的浓度 v正、v逆均减小，且v正增大生成物的浓度 v正、v逆均增大，且v正压强 增压引起浓度改变 固体和液体、恒容时充入不反应气体情况除外 v正、v逆均增大，只是增大的倍数不同 向气体体积减小的方向移动
减压引起浓度改变 v正、v逆均减小，只是减小的倍数不同 向气体体积增大的方向移动
温度 升温 注意催化剂的活性温度 v正、v逆均增大，只是增大的倍数不同 向吸热反应方向移动
降温 v正、v逆均增大，只是减小的倍数不同 向放热反应方向移动
催化剂 使用催化剂 未指明一般为正催化剂 同等程度地改变反应速率 平衡不移动
根据外界条件的变化判断化学平衡移动的方向；
由平衡移动的方向判断反应的热效应；
由平衡体系压强的变化推断反应物和生成物里气体物质的系数关系；
能对平衡体系进行有关起始浓度、变化浓度、平衡浓度及反应转化率等方面的计算。
测试题
1. 决定化学反应速率的根本因素是（ ）
A. 温度和压强 B. 反应物的浓度
C. 参加反应的各物质的性质 D. 催化剂的加入
解析：参加化学反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要原因，其他为外因。
答案：C
2.下列条件一定能使反应速率加快的是（ ）
① 增加反应物的物质的量；② 升高温度；③ 缩小反应容器的体积；④ 加入生成物；⑤ 加入MnO2
A. 全部 B. ①②⑤ C. ② D. ②③
3.反应4A（s）＋3B（g） 2C（g）+D（g），经2min，B的浓度减少0.6mol/L，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2min末的反应速率，用B表示是0.3 mol·L－1·min－1
D. 在这2min内用B和C表示的反应速率的值都逐渐减小
解析： A应是0.8 mol·L－1·min－1；C应是平均速率，而不是2min末的瞬时速率；D中C表示生成物，速率应是不断增大。
答案：B
4.下列判断正确的是（ ）
A. 0.1mol/L盐酸和0.1mol/L醋酸分别与0.2mol/L氢氧化钠溶液反应的速率相同
B. 0.1mol/L盐酸和0.1mol/L硝酸分别与大小相同的大理石反应的速率不同
C. 铝和铁分别与0.1mol/L硫酸的反应速率相同
D. 大理石块与大理石粉末分别与0.1mol/L盐酸反应的速率不同
解析：A中醋酸是弱电解质，溶液中氢离子的浓度小，所以速率慢；B中盐酸和硝酸与大理石反应的速率相同；C中铝的金属性强于铁，反应速率更快。
答案：D
5. 10 mL 2mol/LH2SO4（aq）跟足量铁粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成H2的总量，可向反应物中加入适量的（ ）
A. K2CO3（s） B. 水 C. H 2SO4（aq） D.（NH4）2SO4（s）
解析：因为是足量锌粉，所以氢气的多少决定于硫酸，所以不能改变氢离子的量，加入水不会引起氢离子变化，但加水氢离子浓度降低，减缓反应速率；A消耗氢离子，产生氢气少；C增加氢离子，产生氢气多；D是强酸弱碱盐，铵根水解，引起氢离子浓度增加。
答案：B
6．根据下图判断，正确是是（ ）
A.反应物中一定有气体 B.生成物中一定无气体
C.正反应一定是放热反应 D.正反应一定是吸热反应
解析：定一议二，当图像中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。温度不变时，增大压强，生成物的百分含量降低，说明平衡逆向移动，逆向为体积缩小方向，而题中未给出具体的可逆反应，但是可以确定生成物中一定有气体；压强不变时，升高温度，生成物的百分含量增大，说明平衡正向移动，正向为吸热反应。
答案：D。
7．可逆反应N2＋3H22NH3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。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（ ）
A．3v正（N2）＝v正（H2） B．v正（N2）＝v逆（NH3）
C．2v正（H2）＝3v逆（NH3） D．v正（N2）＝3v逆（H2）
解析：对于可逆反应“N2＋3H2 2NH3”，正反应速率可以用H2、N2、NH3三种物质的浓度变化来表示，逆反应速率也可用H2、N2、NH3三种物质的浓度变化来表示。对于同一反应、同一时刻的正反应速率（或逆反应速率），用不同物质的浓度变化来表示时，其大小关系跟化学计量数有关，即有：v正(N2):v正(H2):v正(NH3)=1:3:2或v逆(N2):v逆(H2):v逆(NH3)=1:3:2。所以，当2v正(H2)＝3v逆(NH3)时，处于化学平衡状态。
答案：B。
8.在一个体积固定的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B，发生反应：
2A（g）＋B（g） 3C（g）＋D（g），达到平衡时C的浓度为a mol·L－1。若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为a mol·L－1的是（ ）
A. 4molA＋2molB B. 2molA＋1molB＋3molC＋1molD
C. 3molC＋1molD＋1molB D. 3molC＋1molD
9.可逆反应A（g）＋B（g） 2C（g）在固定容积的容器中进行，如果向容器中充入1mol A和1mol B，在某温度下达到平衡时，C的体积分数为m%；若向容器中充入1mol C，在同样的温度下达到平衡时，C的体积分数为n%，则m和n的关系正确的是（ ）
A. m>n B. m解析：在恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要按化学计量数换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，则二平衡也为等效平衡。假设1mol C物质完全反应，可以生成0.5mol A和0.5mol B，投入量是第一种投料方式的一半，所以压强也是其一半。但由于该反应是一个气体体积不变的反应，即压强对该反应的平衡状态没有影响，所以前后两个平衡仍然是等效平衡。因此两个平衡中C的体积分数相等。正确答案为C。但在第二个平衡状态中C的浓度是第一个平衡状态的一半。
答案：C
10.体积相同的甲、乙两个容器中，分别充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2＋O22SO3并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器中SO2的转化率为（ ）
A. 等于p% B. 大于p% C. 小于p% D. 无法判断
解析：根据题意，甲、乙两容器可设为如图所示装置。
2SO2＋O22SO3是一气体总物质的量减少的反应。甲容器保持体积不变，压强变小；乙容器保持压强不变，体积减小，达到平衡状态时转化为状态丙。假设乙中的活塞不移动，由于甲、乙两个容器的体积、温度相同，达到平衡时甲、乙两容器中存在的平衡是等效平衡，其中SO2的转化率也相等。对于乙和丙两个状态，乙中压强小于丙中压强，因此丙中SO2转化率大于乙中SO2转化率。由此可以判断出丙中SO2的转化率也大于甲中SO2的转化率。
答案：B。
11.某化学反应2A=B＋D在四种不同条件下进行。B、D起始浓度为0。反应物A的浓度(mol·L－1)随反应时间(min)的变化情况如下表：
根据上述数据，完成下列填空：
实验序号 0 10 20 30 40 50 60
1 800℃ 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 0.50
2 800℃ C2 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50
3 800℃ C3 0.92 0.75 0.63 0.60 0.60 0.60
4 820℃ 1.0 0.40 0.25 0.20 0.20 0.20 0.20
(1)在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为 mol·(L·min)－1。
(2)在实验2，A的初始浓度c2＝__________mol·L－1，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是__________。
(3)设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3__________v1(填“＞”“＝”或“＜”＝，且c3__________1.0 mol·L－1(填“＜”“＝”或“＞”)。
(4)比较实验4和实验1，可推测该反应是__________反应(填“吸热”或“放热”)。
解析：(1)vA＝＝0.013 mol·(L·min)－1
(2)对比实验1与实验2可知，反应温度相同，达平衡时的A的浓度相同，说明是同一平衡状态，即c2＝1.0 mol·L－1，又因实际反应的速率快，达平衡所需时间短，说明反应中使用了催化剂。
(3)对比实验3与实验1可知，从10 min到20 min，实验1的A的浓度变化值为0.13 mol·L－1，而实验3的A的浓度变化值为0.17 mol·L－1，这就说明了v3＞v1。又知从0 min到10 min A的浓度的变化值应大于0.17 mol·L－1，即c3＞(0.92+0.17)mol·L－1＝1.09 mol·L－1。
(4)对比实验4与实验1可知，两实验的起始浓度相同，反应温度不同，达平衡时实验4的A的浓度小，说明了实验4 A进行的程度大，即温度越高，A的转化率越大，说明正反应为吸热反应。
答案：(1)0.013 (2)1.0 催化剂 (3)＞ ＞ (4)吸热
12. 某一反应在一定条件下充分反应，一段时间后C、A、B之间的关系如图所示。试判断该反应的化学方程式及A的转化率。
13.合成氨工厂常通过测定反应前后混合气体的密度来确定氮的转化率。某工厂测得合成塔中N2、H2混合气体的密度为0.5536g/L（标准状况），从合成塔中出来的混合气体在相同条件下密度为0.693g/L。求该合成氨厂氮气的转化率。
解析：设起始时N2、H2总物质的量为，其中，。
根据平均分子量的公式，得：
∴
起
转
平
∴ 平衡时气体的总物质的量为。
又∵ 反应前后气体的总质量不变，得：
∴ %%
答案：氮气的转化率% 。
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专题6·化学反应速率和化学平衡
【2010考纲解读】
任何化学反应都涉及到快慢的问题，特别是化工生产中和实验室制备物质时，都要认真考虑反应进行的快慢及改变的方法如何，所以每年的高考都会出现本部分的题目。在命题中出现的题型主要是选择题，同一个问题可能从不同角度来考查；另外，除直接考查基本知识外，还增加了考查学生分析问题能力和应用知识能力的题目。考查的主要知识点有：①利用化学反应速率的数学表达式进行的有关计算；②反应中各物质反应速率之间的关系；③根据浓度、温度、压强、催化剂、颗粒大小、光等外界条件的改变，定性判断化学反应速率的变化。近几年的命题出现了通过化学反应速率测定的方法考查数学处理能力等趋势。考查考生对化学反应速率的理解，对化学反应速率表示方法的认识，以及运用化学方程式中各物质的化学计量比的关系进行有关的简单计算。
【考点回顾】
考点一、化学反应速率
1．定义：单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化（以单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示），用来衡量化学反应进行快慢的物理量。
2．表达方式
，式中Δc(A)表示物质A的物质的量浓度的变化，单位为mol/L，Δt表示时间，单位为s（秒）、min（分）、h（时）。v(A)表示物质A的化学反应速率。单位是mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)。
3．化学反应速率的规律
同一化学反应，用不同物质的量浓度变化变化表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的计量数之比。这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。
如：对于化学反应：a A(g) + b B(b) = c C(g) + d D(g)，则存在v(A)：v(B)：v(C)：v(D) = a：b：c：d。
注意：⑴化学反应速率均为正值；
⑵化学反应速率通常是指某种物质在某一段时间内化学反应的平均速率，而不是指某一时刻的瞬时速率；
⑶由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯固体和纯液体参加的反应，一般不用纯固体或纯液体来表示化学反应速率
⑷对于同一化学反应，在相同的反应时间内，用不同的物质来表示其反应速率，其速率的值可能不同，但这些不同的数值表示的是同一个化学反应在同一段时间内的反应，所以为相同的速率。所以比较速率时不能只看速率的数值，还要说明是用那种物质表示的速率。
考点二、影响化学反应速率的因素
主要因素为内因：
参加化学反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要原因。反应的类型不同，物质的结构不同，都会导致反应速率的不同。
外因的影响：
1．浓度对化学反应速率的影响
⑴结论：当其他条件不变时，增加物质的浓度可以加快化学反应速率。减小物质的浓度可以使化学反应速率减慢。
⑵理论解释：在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子在反应物分子中所占的百分数是一定的，当增大反应物的浓度时，活化分子数增多，因此有效碰撞次数增多，，所以化学反应速率加快。因此，增加反应物浓度可以加快化学反应速率。
⑶注意事项：
①对于纯液体和固体物质，可认为其浓度是一个常数，它们的量的改变不会影响化学反应速率。
②固体反应物颗粒的大小，能够影响物质的接触面积，进而影响化学反应速率。在固体质量相等的情况下，固体的颗粒越小，与物质的接触面积越大，有效碰撞次数越多，化学反应速率越快。
2．压强对化学反应速率的影响
⑴结论：对于有气体参加的化学反应，当其他条件不变时，增大气体的压强，可以加快化学反应速率，减小气体的压强，则减慢化学反应速率。
⑵理论解释：在其他条件不变时，增大压强，则使气体体积减小，气体的浓度增大，单位体积内的活化分子数增多，从而增加了有效碰撞的次数，使化学反应速率加快。因此增大压强，化学反应速率加快。当减小压强时，气体体积增大，单位体积内的活化分子数减少，有效碰撞次数减少，反应速率减慢。
⑶注意事项：
①在讨论压强对化学反应速率的影响时，应区分引起压强改变的原因，对于气体参加的反应体系来说，有以下几种情况
a．恒温时，增加压强体积减小浓度增大化学反应速率加快
b．恒容时，充入气体反应物总压强增大浓度增大化学反应速率加快
恒容时，充入稀有气体总压强增大，但各物质的浓度不发生变化，所以化学反应速率不变
c．恒压时，充入稀有气体体系体积增大各反应物浓度减小反应速率减慢
②由于压强改变时，固体、液体或溶液的体积影响很小，因而它们对浓度改变的影响也很小，可以认为改变压强时对它们的反应速率无影响。
3．温度对化学反应速率的影响
⑴结论：当其他条件不变时，升高温度，可以加快化学反应速率，降低温度，化学反应速率减慢。
⑵理论解释：当其他条件不变时，升高温度，可以增加物质分子的能量，使活化分子的百分含量增加，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快；若降低温度，则减少了活化分子的的百分含量，有效碰撞次数减少，化学反应速率减慢。
⑶注意事项：
a．由于升高温度直接改变了活化分子的百分含量，所以温度的改变对于化学反应速率的改变比浓度和压强的改变大，一般温度每升高10℃，化学反应速率加快2~4倍。
b．升高温度，可以增加所有分子的能量，所以温度对于所有的反应的有影响。
4．催化剂对化学反应速率的影响
⑴结论：当其他条件不变时，加入催化剂（一般指正催化剂）可以加快化学反应速率。
⑵理论解释：当其他条件不变时，加入催化剂，可以改变化学反应的途径，降低化学反应的活化能，使活化分子的百分含量增加，有效碰撞次数增加，化学反应速率加快。
⑶注意事项：
a．催化剂：能改变化学反应速率，而本身的组成、质量以及化学性质不发生改变的物质。
b．催化剂的活性往往因接触少量杂质而明显下降，甚至遭到破坏，这种现象叫做催化剂中毒，工业上为了防止催化剂中毒，要把原料进行净化处理以除去杂质。
c．由于加入催化剂可以在很大程度上增加活化分子的百分含量，所以加入催化剂可以成千上万倍的加快化学反应速率。
5．其他因素的影响
光、超声波、激光、放射线、电磁波、反应物颗粒大小、扩散速率、溶剂等因素也都能对某些化学反应的反应速率产生一定的影响，另外形成原电池也是加快化学反应速率的一种方法。
6．浓度、压强、温度、催化剂的变化与活化分子的分数、有效碰撞次数及反应速率的关系。
条件变化 反应体系内变化 注意点
浓度增大 单位体积内分子总数增加，反应速率增大。 活化分子百分数不变，由于单位体积内分子总数增多， 引起单位体积内活化分子总数增多。
压强增大 单位体积内气体分子总数增加，反应速率增大。 无气体物质参加或生成的反应，压强变化不影响反应速率。可逆反应中，增大压强正、逆反应速率都加快，减小压强逆反应速率都减慢。
温度升高 分子的平均能量升高，使反应速率增大。 温度每升高10℃，反应速率通常增大到原来的2～4倍。可逆反应中，升高温度正、逆反应速率都增大，降低温度正、逆反应速率都减小。
使用正催化剂 改变了反应历程，反应易于发生，使反应速率增大。 催化剂降低了活化能，使一部分原先的非活化分子变为活化分子，提高了活化分子的百分数。催化剂对反应速率的影响很大，是工业生产中改变反应速率的主要手段。正逆反应速率都增大，且正逆反应速率以相同的幅度增大。
考点三、化学平衡
1．化学平衡的标志
（1）定义
在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态，叫做化学平衡状态，简称化学平衡
（2）可逆反应：
在相同条件下，既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应，化学方程式中向右进行的反应叫正反应，向左进行的反应叫逆反应。可逆反应的特点：整个体系中无论反应物还是生成物在反应结束后都不会消失。
(3)化学平衡的标志是：①；②各组分的物质的量、质量、含量保持不变。
2.速度与平衡的关系
（1），平衡向正反应方向移动。
（2），平衡不移动。
（3），平衡向逆反应方向移动。
3．化学平衡的特点
⑴“动”：化学平衡属于动态平衡，达到平衡时正反应和逆反应仍在进行。
⑵“等”：v(正) = v(逆) > 0。平衡的重要原因是正反应速率等于逆反应速率。
⑶“定”：平衡时组分的百分含量不变。反应物和生成物在整个体系中都含有，但是它们的百分含量一定，不再改变。
⑷“变”：若条件改变，则化学平衡破坏，并在新条件下继续建立新的平衡。当改变条件，使v(正) ≠ v(逆)时，平衡不再存在，反应继续向平衡方向进行。旖旎可逆反应总是向建立平衡的方向进行的。
4.化学平衡状态的判断
可逆反应达到平衡时，V正=V逆，即单位时间内任一物质生成多少，就消耗多少。表现在外部的特点是：各物质的物质的量不变，总物质的量也不变，每一种物质的物质的量的百分含量也不变，混合气体的平均相对分子质量也不变，每种物质的浓度也不变，如温度、体积固定，反应容器内的总压，也不随时间的变化而变化。（但对反应前后气体物质分子数相等的可逆反应，就不能用总压、平均分子质量是否随时间变化来判断是否达到了平衡。）
（1）直接（特征）标志：
①V正=V逆：指反应体系中的用同一种物质来表示的正反应速率和逆反应速率相等，但对不同物质而言，速率不一定相等。
现以N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）为例，在单位时间、单位体积内：
a.若有1molN2消耗（代表V正），同时有1molN2生成（代表V逆）。同种物质只需考虑量是否相同，所以有1molN2消耗必然同时有1molN2生成，即V正（N2）=V逆（N2）。
b.若有1molN2消耗（代表V正），同时有3molH2生成（代表V逆）。不同种物质要考虑化学计量数，由化学方程式知N2和H2化学计量数之比为1：3，所以有1molN2消耗必然同时有3mol H2生成，即V逆（H2）＝3V正（N2），由此可见两者数值不相等。
c.同理可得以下关系：若有1molN2消耗（代表V正），同时有2mol NH3消耗（代表V逆）；若有nmolN2消耗（代表V正），同时有2nmol NH3消耗（代表V逆）……
d.同时还可以推出：若有1molN≡N键断裂，则有6molN－H键断裂。
②各物质的百分含量保持不变。
（2）间接（等价）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）对于反应前后的气体物质的分子总数不相等的可逆反应（如2SO2+O2 2SO3）来说，可利用混合气体的总压、总体积、总物质的量是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡。对于反应前后气体物质的分子数相等的可逆反应：（如H2+I2（g） 2HI），不能用此标志判断平衡是否到达，因为在此反应过程中，气体的总压、总体积、总物质的量都不随时间的改变而改变。
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。
小结：判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据
例举反应 mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）
混合物体系中各成分的浓度[来 （1）各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定 平衡
（2）各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡
（3）各气体的体积或体积分数一定 平衡
（4）总体积、总压力、总物质的量一定。（如反应前后气体体积不变的反应） 不一定平衡
正逆反应速率的关系 （1）单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA，则v正=v逆（对于同一物质而言） 平衡
（2）在单位时间内消耗了nmolB同时消耗了pmolC，则v正=v逆 平衡
（3）v（A）：v（B）：v（C）：v（D）=m：n：p：q（v正不一定等于v逆） 不一定平衡
（4）在单位时间内生成了n molB，同时消耗了q molD（因均指v逆） 不一定平衡
压强 （1）若m+np+q时，总压力一定（其它条件一定） 平衡
（2）若m+n=p+q时，总压力一定（其它条件一定） 不一定平衡
混合气体的平均相对分子质量Mr （1）当m+np+q时Mr=m（气）/n（总） 平衡
（2）Mr一定时，但m+n=p+q时 不一定平衡
温度 任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时（其他不变） 平衡
体系的密度（） 密度一定（固定容积不变） 不一定平衡
其他 如体系颜色不再变化时等 平衡
考点四、化学平衡
1. 影响化学平衡的因素
化学平衡移动的实质是外界因素破坏了原平衡状态时v正= v逆的条件，使正、逆反应速率不再相等，然后在新的条件下使正、逆反应速率重新相等，从而达到新的化学平衡。也就是说，化学平衡的移动是：平衡状态→不平衡状态→新平衡状态。
（1）浓度对化学平衡移动的影响：⑴增加反应物的浓度
①化学反应速率变化情况：在平衡体系中v(正) = v(逆)，达到平衡态Ⅰ。当增加反应物浓度时，正反应速率加快，逆反应速率不变，则v(正) > v(逆)，平衡向正反应方向移动，当=时，达到平衡态Ⅱ。
②图像表示为
由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反应速率大于平衡态Ⅰ的化学反应速率。
③结论：增加反应物浓度时，平衡向正向移动，且新平衡时的速率大于原来的平衡速率。
⑵减小反应物的浓度
①化学反应速率的变化情况：在平衡体系中v(正) = v(逆)，达到平衡态Ⅰ。当减小反应物的浓度时，正反应速率减慢，逆反应速率不变，则v(正) < v(逆)，平衡向逆反应方向移动，当=时，达到平衡态Ⅱ。
②图像表示为：
由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反应速率小于平衡态Ⅰ的化学反应速率。
③结论：减小反应物的浓度，平衡向逆向移动，且新的平衡时的速率小于原来的平衡速率，
⑶增加生成物的浓度
①化学反应速率的变化情况：在平衡体系中v(正) = v(逆)，达到平衡态Ⅰ。当增加生成物的浓度时，正反应速率不变，逆反应速率加快，则v(正) < v(逆)，平衡向逆反应方向移动，当=时，达到平衡态Ⅱ。
②图像表示为：
由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反应速率大于平衡态Ⅰ的化学反应速率。
③增加生成物的浓度，平衡向逆向移动，且新的平衡时的速率大于原来的平衡速率，
⑷减少生成物的浓度
①化学反应速率的变化情况：在平衡体系中v(正) = v(逆)，达到平衡态Ⅰ。当减小生成物的浓度时，正反应速率不变，逆反应速率减慢，则v(正) > v(逆)，平衡向正反应方向移动，当=时，达到平衡态Ⅱ。
②图像表示为：
由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反应速率小于平衡态Ⅰ的化学反应速率。
③结论：减小生成物浓度时，平衡向正向移动，且新平衡时的速率小于原来的平衡速率。
重要结论：在其他条件不变时，增加反应物浓度或减小生成物浓度时，平衡向正向移动；增加生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆向移动。增加物质的浓度，达到新平衡时的化学反应速率大于原平衡时的速率。
注意事项：改变故态或纯液态物质的量的多少，由于速率不变，所以平衡不移动。
（2）压强对化学平衡移动的影响：⑴对于有气体参与的恒容条件下的可逆反应：
若为a A(g) + b B(g) c C(g) +d D(g)，且a+b >c +d，
①增加体系压强。
a．化学反应速率变化情况：在平衡体系中v(正) = v(逆)，达到平衡态Ⅰ。当增加体系压强时，由于反应物和生成物的浓度都增加，所以正逆反应速率都增大，但由于a+b >c +d，系数越大，速率改变也越大，则v(正) > v(逆)，平衡向正向移动，当=时，达到平衡态Ⅱ。
b．图像表示为：
由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反应速率大于平衡态Ⅰ的化学反应速率。
c．结论：增大压强，平衡向气体总体积缩小的方向移动，且新平衡时的速率大于原来的平衡速率。
②减小体系压强
a．化学反应速率变化情况：在平衡体系中v(正) = v(逆)，达到平衡态Ⅰ。当减小体系压强时，由于反应物和生成物的浓度都减小，所以正逆反应速率都减慢，但由于a+b >c +d，系数越大，速率改变也越大，则v(正) < v(逆)，平衡向逆向移动，当=时，达到平衡态Ⅱ。
b．图像表示为：
由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反应速率小于平衡态Ⅰ的化学反应速率。
c．结论：减小压强，平衡向气体总体积增大的方向移动，且新平衡时的速率小于原来的平衡速率。
⑵对于有气体参与的恒容条件下的可逆反应：若为a A(g) + b B(g) c C(g) +d D(g)，且a+b = c +d，
①增加体系压强。
a．化学反应速率变化情况：在平衡体系中v(正) = v(逆)，达到平衡态Ⅰ。当增加体系压强时，由于反应物和生成物的浓度都增加，所以正逆反应速率都增大，但由于a+b = c +d，系数相等，速率改变也相等，则v(正) = v(逆)，平衡不移动。
b．图像表示为：
由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反应速率大于平衡态Ⅰ的化学反应速率。
c．结论：增加压强，化学反应速率加快，但平衡不移动。
②减小体系压强
a．化学反应速率变化情况：在平衡体系中v(正) = v(逆)，达到平衡态Ⅰ。当减小体系压强时，由于反应物和生成物的浓度都减小，所以正逆反应速率都减慢，但由于a+b = c +d，系数相等，速率改变也相等，则v(正) = v(逆)，平衡不移动。
b．图像表示为：
由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反应速率小于平衡态Ⅰ的化学反应速率。
c．结论：减小压强，化学反应速率减慢，但平衡不移动。
重要结论：有气体参加的可逆反应里，在其他条件不变时，增大压强，平衡向气体总体积缩小的方向移动；减小压强，平衡向气体总体积增加的方向移动。若反应过程中气体体积不变化，则平衡不移动。增大压强，化学反应速率加快，减小压强，则化学反应速率减慢。
注意事项：对于无气体参与的反应，压强的改变不会影响平衡的移动。
（3）温度对化学平衡的影响：对于反应：a A(g) + b B(g) c C(g) +d D(g)；ΔH < 0
⑴升高温度
①化学反应速率的变化情况：在平衡体系中v(正) = v(逆)，达到平衡态Ⅰ。当升高温度时，整个体系中各物质的能量都升高，则正、逆反应速率都加快，而吸热反应方向的速率增加更快，则v(正) < v(逆)，平衡向逆向移动，当=时，达到平衡态Ⅱ。
②图像表示为：
由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反应速率大于平衡态Ⅰ的化学反应速率。
③结论：升高温度。平衡向吸热方向移动，且新平衡的速率大于原来的平衡速率。
⑵降低温度
①化学反应速率的变化情况：在平衡体系中v(正) = v(逆)，达到平衡态Ⅰ。当降低温度时，整个体系中各物质的能量都降低，则正、逆反应速率都减慢，而吸热反应方向的速率减少更快，则v(正) > v(逆)，平衡向正向移动，当=时，达到平衡态Ⅱ。
②图像表示为
由图像可知，平衡态Ⅱ的化学反应速率小于平衡态Ⅰ的化学反应速率。
③结论：降低温度。平衡向放热方向移动，且新平衡的速率小于原来的平衡速率。
（4）催化剂：使用催化剂可以同等程度的改变正、逆反应的反应速率，从而改变达到平衡所需要的时间，但对化学平衡没有影响。
速率变化图像为
2.由浓度变化引起平衡正向移动时，反应物的转化率的变化应具体分析：
⑴对于有多个反应物的可逆反应，如果增大某一反应物的浓度，则该物质自身的转化率减小，其他物质的转化率增大；
⑵若按原比例同倍数的增加反应物的量，平衡正向移动，此时反应物的转化率与反应条件和反应前后气体物质的化学计量数的变化有关：
①在恒温恒压下，反应物的转化率不变；
②在恒温恒容的条件下：若反应前后气体物质的化学计量数不变，反应物的转化率不变；若反应后气体物质的化学计量数增大，反应物的转化率减小；若反应后气体物质的化学计量数减小，则反应物的转化率增大。
⑶对于只有一种物质参加的可逆反应，增大反应物的量，平衡正向移动，反应物的转化率有三种情况：
①若反应前后气体物质的化学计量数不变，反应物的转化率不变；
②若反应后气体物质的化学计量数增大，反应物的转化率减小；
③若反应后气体物质的化学计量数减小，则反应物的转化率增大。
3.勒夏特列原理：
如果改变影响平衡的条件之一（如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
说明：
（1）改变影响平衡的条件，只能是浓度、压强和温度。 其中压强只针对有气体参加的可逆反应。
（2）原理的适用范围是只有一个条件发生变化时的可逆反应，多项条件改变时的情况比较复杂，一般不考虑。
（3）平衡移动的结果是只能减弱外界条件的变化，但不能抵消。
3.化学平衡的计算
（1）四个量——起始量、变化量、平衡量、差量
①反应物的平衡量=起始量－转化量
②生成物的平衡量=起始量＋转化量
③各物质转化浓度之比=它们在化学方程式中化学计量数之比。变化浓度是联系化学方程式、平衡浓度、起始浓度、转化率、化学反应速率的桥梁。因此，抓变化浓度是解题的关键。
④化学平衡前后，同种元素原子的物质的量相等。
（2）三个百分数：
①反应物的转化率：可逆反应达到平衡状态时，某一指定反应物转化的物质的量（或浓度）与起始物质的量（或起始浓度）的比值。转化率的大小，可以说明该反应所进行的程度，即原料利用率的大小。但转化率随着反应物起始浓度的不同而不同，这一点区别于平衡常数K。可见，平衡常数K更能反映出反应的本质。
转化率=n转化/n起始×100%=c转化/c起始×100%
②生成物的产率：实际产量（指生成物）占理论产量的百分数。一般来讲，转化率越大，原料利用率越高，则产率也越大。
产率=产物实际产量/理论产量×100%
③混合物组分的百分含量＝
（3）三个常用公式
①T、V相同时，Ｐ１／Ｐ２＝ｎ１／ｎ２或Ｐ／△Ｐ＝ｎ／△ｎ
②混合气体的相对分子质量M＝m／n（运用质量守恒定律计算混合气体的质量ｍ，运用方程式的计量数计算混合气体的总物质的量ｎ）
③混合气体的密度D＝m／V（运用质量守恒定律计算混合气体的质量ｍ，注意恒容和恒压对体积的影响）
例1、（2009山东）14.2SO2（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、反应速度一定增大
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l1、l2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
例2、（2009宁夏）10.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
【答案】D
【解析】从反应温度分析，要在CD中选择；经简单计算，三种液体混合后D中硫代硫酸钠溶液的浓度是C中的二倍，稀硫酸的浓度相等。故选D。
例3、（2009福建）12. 某探究小组利用丙酮的溴代反应
（）来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率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：
分析实验数据所得出的结论不正确的是
A. 增大增大 B. 实验②和③的相等
C. 增大增大 D. 增大，增大
【答案】D
【解析】从表中数据看，①④中CH3COCH3,HCl的浓度是相同的，而④中Br2比①中的大，所以结果，时间变长，即速率变慢了，D项错。其他选项依次找出表中两组相同的数据，看一变量对另一变量的影响即可。
例4、（2009安徽）28.（17分）
Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好PH和浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。
[实验设计]控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K（其余实验条件见下表），设计如下对比试验。
（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。
实验编号 实验目的 T/K PH c/10-3mol·L-1
H2O2 Fe2+
① 为以下实验作参考 298 3 6.0 0.30
② 探究温度对降解反应速率的影响
③ 298 10 6.0 0.30
[数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图。
（2）请根据右上图实验①曲线，计算降解反应在50~150s内的反应速率：
（p-CP）= mol·L-1·s-1
[解释与结论]
（3）实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因： 。
（4）实验③得出的结论是：PH等于10时， 。
[思考与交流]
（5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：
【答案】
（1）
（2）8.0×10-6
(3)过氧化氢在温度过高时迅速分解。
（4）反应速率趋向于零（或该降解反应趋于停止）
（5）将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH约为10（或将所取样品骤冷等其他合理答案均可）
【解析】(1)实验①是参照实验，所以与实验①相比，实验②和③只能改变一个条件，这样才能起到对比实验的目的，则实验②是探究温度对反应速率的影响，则T=313K，pH=3，c(H2O2)=6.0 mol·L-1，c(Fe2＋)=0.30 mol·L-1，实验③显然是探究pH的大小对反应速率的影响；（2）在50～150s内，△c(p-CP)=0.8mol·L-1，则v (p-CP)=0.08mol·L-1·s-1；（3）温度过高时，H2O2分解，c(H2O2)浓度减小，导致反应速率减小；（4）从图中看出，pH=10时，c(p-CP)不变，即反应速率为零，说明碱性条件下，有机物p-CP不能降解；（5）从第（4）可以得出，在发言液中加入NaOH溶液，使溶液的pH迅速增大，反应停止。
例5、（2009安徽）11.汽车尾气净化中的一个反应如下：
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：
【答案】C
【解析】该反应为气体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；平衡常数只与热效应有关，与物质的量无关，C选项正确；增加氮气的物质的量，平衡逆向移动，NO的转化率减小，D选项错误。
例6、（2009北京）9．已知H2(g)+I2(g)===2HI(g)，△H<0，有相同容积的定容密封容器甲和乙，甲中加入和各0.1mol ，乙中加入HI 0.2mol，相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是
A．甲、乙提高相同温度 B. 甲中加入0.1mol He，乙不改变
C．甲降低温度，乙不变 D. 甲增加0.1mol ，乙增加0.1mol
例7、（宁夏）13.在一定温度下，反应的平衡常数为10。若将1.0mol的通入体积为1.0L的密闭容器中，在该温度时的最大分解率接近于
A. 5% B. 17% C. 25% D.33%
【答案】B
【解析】
开始时浓度/mol/L 0 0 1
转化的浓度/mol/L 0.5x 0.5x x
平衡时浓度/mol/L 0.5x 0.5x 1-x
由K的计算方法可得，X=1/6,故的最大分解率接近于17% 。
【2010高考预测】 2010年，化学反应速率和化学平衡是每年高考的必考内容，命题一般集中在以下几项：
外因的变化 备注 对反应速率的影响 对化学平衡的影响
浓度 增大反应物的浓度 固体物质除外 v正、v逆均增大，且v正>v逆 向正反应方向移动
减小生成物的浓度 v正、v逆均减小，且v正>v逆
减小反应物的浓度 v正、v逆均减小，且v正
减压引起浓度改变 v正、v逆均减小，只是减小的倍数不同 向气体体积增大的方向移动
温度 升温 注意催化剂的活性温度 v正、v逆均增大，只是增大的倍数不同 向吸热反应方向移动
降温 v正、v逆均增大，只是减小的倍数不同 向放热反应方向移动
催化剂 使用催化剂 未指明一般为正催化剂 同等程度地改变反应速率 平衡不移动
根据外界条件的变化判断化学平衡移动的方向；
由平衡移动的方向判断反应的热效应；
由平衡体系压强的变化推断反应物和生成物里气体物质的系数关系；
能对平衡体系进行有关起始浓度、变化浓度、平衡浓度及反应转化率等方面的计算。
测试题
1. 决定化学反应速率的根本因素是（ ）
A. 温度和压强 B. 反应物的浓度
C. 参加反应的各物质的性质 D. 催化剂的加入
解析：参加化学反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要原因，其他为外因。
答案：C
2.下列条件一定能使反应速率加快的是（ ）
① 增加反应物的物质的量；② 升高温度；③ 缩小反应容器的体积；④ 加入生成物；⑤ 加入MnO2
A. 全部 B. ①②⑤ C. ② D. ②③
3.反应4A（s）＋3B（g） 2C（g）+D（g），经2min，B的浓度减少0.6mol/L，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2min末的反应速率，用B表示是0.3 mol·L－1·min－1
D. 在这2min内用B和C表示的反应速率的值都逐渐减小
解析： A应是0.8 mol·L－1·min－1；C应是平均速率，而不是2min末的瞬时速率；D中C表示生成物，速率应是不断增大。
答案：B
4.下列判断正确的是（ ）
A. 0.1mol/L盐酸和0.1mol/L醋酸分别与0.2mol/L氢氧化钠溶液反应的速率相同
B. 0.1mol/L盐酸和0.1mol/L硝酸分别与大小相同的大理石反应的速率不同
C. 铝和铁分别与0.1mol/L硫酸的反应速率相同
D. 大理石块与大理石粉末分别与0.1mol/L盐酸反应的速率不同
解析：A中醋酸是弱电解质，溶液中氢离子的浓度小，所以速率慢；B中盐酸和硝酸与大理石反应的速率相同；C中铝的金属性强于铁，反应速率更快。
答案：D
5. 10 mL 2mol/LH2SO4（aq）跟足量铁粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成H2的总量，可向反应物中加入适量的（ ）
A. K2CO3（s） B. 水 C. H 2SO4（aq） D.（NH4）2SO4（s）
解析：因为是足量锌粉，所以氢气的多少决定于硫酸，所以不能改变氢离子的量，加入水不会引起氢离子变化，但加水氢离子浓度降低，减缓反应速率；A消耗氢离子，产生氢气少；C增加氢离子，产生氢气多；D是强酸弱碱盐，铵根水解，引起氢离子浓度增加。
答案：B
6．根据下图判断，正确是是（ ）
A.反应物中一定有气体 B.生成物中一定无气体
C.正反应一定是放热反应 D.正反应一定是吸热反应
解析：定一议二，当图像中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。温度不变时，增大压强，生成物的百分含量降低，说明平衡逆向移动，逆向为体积缩小方向，而题中未给出具体的可逆反应，但是可以确定生成物中一定有气体；压强不变时，升高温度，生成物的百分含量增大，说明平衡正向移动，正向为吸热反应。
答案：D。
7．可逆反应N2＋3H22NH3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。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（ ）
A．3v正（N2）＝v正（H2） B．v正（N2）＝v逆（NH3）
C．2v正（H2）＝3v逆（NH3） D．v正（N2）＝3v逆（H2）
解析：对于可逆反应“N2＋3H2 2NH3”，正反应速率可以用H2、N2、NH3三种物质的浓度变化来表示，逆反应速率也可用H2、N2、NH3三种物质的浓度变化来表示。对于同一反应、同一时刻的正反应速率（或逆反应速率），用不同物质的浓度变化来表示时，其大小关系跟化学计量数有关，即有：v正(N2):v正(H2):v正(NH3)=1:3:2或v逆(N2):v逆(H2):v逆(NH3)=1:3:2。所以，当2v正(H2)＝3v逆(NH3)时，处于化学平衡状态。
答案：B。
8.在一个体积固定的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B，发生反应：
2A（g）＋B（g） 3C（g）＋D（g），达到平衡时C的浓度为a mol·L－1。若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为a mol·L－1的是（ ）
A. 4molA＋2molB B. 2molA＋1molB＋3molC＋1molD
C. 3molC＋1molD＋1molB D. 3molC＋1molD
9.可逆反应A（g）＋B（g） 2C（g）在固定容积的容器中进行，如果向容器中充入1mol A和1mol B，在某温度下达到平衡时，C的体积分数为m%；若向容器中充入1mol C，在同样的温度下达到平衡时，C的体积分数为n%，则m和n的关系正确的是（ ）
A. m>n B. m
答案：C
10.体积相同的甲、乙两个容器中，分别充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2＋O22SO3并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器中SO2的转化率为（ ）
A. 等于p% B. 大于p% C. 小于p% D. 无法判断
解析：根据题意，甲、乙两容器可设为如图所示装置。
2SO2＋O22SO3是一气体总物质的量减少的反应。甲容器保持体积不变，压强变小；乙容器保持压强不变，体积减小，达到平衡状态时转化为状态丙。假设乙中的活塞不移动，由于甲、乙两个容器的体积、温度相同，达到平衡时甲、乙两容器中存在的平衡是等效平衡，其中SO2的转化率也相等。对于乙和丙两个状态，乙中压强小于丙中压强，因此丙中SO2转化率大于乙中SO2转化率。由此可以判断出丙中SO2的转化率也大于甲中SO2的转化率。
答案：B。
11.某化学反应2A=B＋D在四种不同条件下进行。B、D起始浓度为0。反应物A的浓度(mol·L－1)随反应时间(min)的变化情况如下表：
根据上述数据，完成下列填空：
实验序号 0 10 20 30 40 50 60
1 800℃ 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 0.50
2 800℃ C2 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50
3 800℃ C3 0.92 0.75 0.63 0.60 0.60 0.60
4 820℃ 1.0 0.40 0.25 0.20 0.20 0.20 0.20
(1)在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为 mol·(L·min)－1。
(2)在实验2，A的初始浓度c2＝__________mol·L－1，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是__________。
(3)设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3__________v1(填“＞”“＝”或“＜”＝，且c3__________1.0 mol·L－1(填“＜”“＝”或“＞”)。
(4)比较实验4和实验1，可推测该反应是__________反应(填“吸热”或“放热”)。
解析：(1)vA＝＝0.013 mol·(L·min)－1
(2)对比实验1与实验2可知，反应温度相同，达平衡时的A的浓度相同，说明是同一平衡状态，即c2＝1.0 mol·L－1，又因实际反应的速率快，达平衡所需时间短，说明反应中使用了催化剂。
(3)对比实验3与实验1可知，从10 min到20 min，实验1的A的浓度变化值为0.13 mol·L－1，而实验3的A的浓度变化值为0.17 mol·L－1，这就说明了v3＞v1。又知从0 min到10 min A的浓度的变化值应大于0.17 mol·L－1，即c3＞(0.92+0.17)mol·L－1＝1.09 mol·L－1。
(4)对比实验4与实验1可知，两实验的起始浓度相同，反应温度不同，达平衡时实验4的A的浓度小，说明了实验4 A进行的程度大，即温度越高，A的转化率越大，说明正反应为吸热反应。
答案：(1)0.013 (2)1.0 催化剂 (3)＞ ＞ (4)吸热
12. 某一反应在一定条件下充分反应，一段时间后C、A、B之间的关系如图所示。试判断该反应的化学方程式及A的转化率。
13.合成氨工厂常通过测定反应前后混合气体的密度来确定氮的转化率。某工厂测得合成塔中N2、H2混合气体的密度为0.5536g/L（标准状况），从合成塔中出来的混合气体在相同条件下密度为0.693g/L。求该合成氨厂氮气的转化率。
解析：设起始时N2、H2总物质的量为，其中，。
根据平均分子量的公式，得：
∴
起
转
平
∴ 平衡时气体的总物质的量为。
又∵ 反应前后气体的总质量不变，得：
∴ %%
答案：氮气的转化率% 。
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