《高考12題逐題突破》：化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡(大題中選擇題)【核心突破】一、化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素1．理解化學(xué)反應(yīng)速率的概念化學(xué)反應(yīng)速率是定量描述化學(xué)反應(yīng)快慢的物理量，通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度的變化量來表示。注意：①這里的速率是指某段時間的平均速率。②關(guān)注反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。2．外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響特別提醒(1)外界條件對可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率的影響方向是一致的，但影響程度不一定相同。如升高溫度，v正和v逆都增大，但吸熱反應(yīng)方向的反應(yīng)速率增大的程度大；降低溫度反之。(2)密閉容器中充入惰性氣體①恒容條件，充入惰性氣體，反應(yīng)速率不改變。②恒壓條件下，充入惰性氣體，相當(dāng)于擴(kuò)大容器體積，反應(yīng)速率減小。二、化學(xué)平衡的建立與平衡移動1．化學(xué)平衡的判斷(1)等——“逆向相等”①同一物質(zhì)(兩種表述)：v正＝v逆，斷鍵數(shù)＝成鍵數(shù)。②不同物質(zhì)：eq\f(v正X,X的化學(xué)計(jì)量數(shù))＝eq\f(v逆Y,Y的化學(xué)計(jì)量數(shù))。(2)定——“變量不變”：如果一個量是隨反應(yīng)進(jìn)行而改變的(即變量)，當(dāng)其“不變”時，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，即“變量”不變→平衡狀態(tài)。2．化學(xué)平衡常數(shù)(1)對于可逆反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)在一定溫度下達(dá)到化學(xué)平衡時，K＝eq\f(cpC·cqD,cmA·cnB)。另可用壓強(qiáng)平衡常數(shù)表示：Kp＝eq\f(ppC·pqD,pmA·pnB)[p(C)為平衡時氣體C的分壓]。(2)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系對于放熱反應(yīng)，溫度越高，平衡常數(shù)越小；對于吸熱反應(yīng)，溫度越高，平衡常數(shù)越大。(3)平衡常數(shù)與方程式的關(guān)系①同一可逆反應(yīng)中，K正·K逆＝1。②同一方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)等倍擴(kuò)大或縮小n倍，則新平衡常數(shù)K′與原平衡常數(shù)K間的關(guān)系是K′＝Kn或K′＝eq\r(n,K)。③幾個可逆反應(yīng)方程式相加，得總方程式，則總反應(yīng)的平衡常數(shù)等于各分步反應(yīng)平衡常數(shù)之積。3．化學(xué)平衡移動方向的判斷(1)根據(jù)勒夏特列原理判斷。(2)根據(jù)圖像中正、逆反應(yīng)速率的相對大小判斷：若v正＞v逆，則平衡向正反應(yīng)方向移動；反之，平衡向逆反應(yīng)方向移動。(3)根據(jù)變化過程中速率變化的性質(zhì)判斷：若平衡移動過程中，正反應(yīng)速率增大的程度小于(或大于)逆反應(yīng)速率增大的程度，則平衡向逆(或正)反應(yīng)方向移動。(4)根據(jù)濃度商(Q)規(guī)則判斷：若某溫度下Q＜K，則反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行；Q＞K，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。4．催化劑在實(shí)際生產(chǎn)中的作用(1)在給定條件下，反應(yīng)物之間除發(fā)生“主反應(yīng)”和多個“副反應(yīng)”時，理想的催化劑能夠大幅度提高目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率。(2)催化劑能提高非平衡狀態(tài)下單位時間內(nèi)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，但對平衡轉(zhuǎn)化率無影響。【經(jīng)典例題】1．(2019·浙江4月選考，17)下列說法正確的是()A．H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)，其他條件不變，縮小反應(yīng)容器體積，正逆反應(yīng)速率不變B．C(s)＋H2O(g)H2(g)＋CO(g)，碳的質(zhì)量不再改變說明反應(yīng)已達(dá)平衡C．若壓強(qiáng)不再隨時間變化能說明反應(yīng)2A(？)＋B(g)2C(？)已達(dá)平衡，則A、C不能同時是氣體D．1molN2和3molH2反應(yīng)達(dá)到平衡時H2轉(zhuǎn)化率為10%，放出熱量Q1；在相同溫度和壓強(qiáng)下，當(dāng)2molNH3分解為N2和H2的轉(zhuǎn)化率為10%時，吸收熱量Q2，Q2不等于Q1答案B2．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是()A．化學(xué)反應(yīng)速率是指單位時間內(nèi)任何一種反應(yīng)物或生成物的濃度變化量B．化學(xué)反應(yīng)速率是指某一時刻，某種反應(yīng)物的瞬時速率C．在反應(yīng)過程中，反應(yīng)物的濃度逐漸減少，所以用反應(yīng)物表示的化學(xué)反應(yīng)速率為負(fù)值D．同一反應(yīng)，用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比解析：化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物的濃度增加量來表示。固體和純液體的濃度為常數(shù)，不用來表示速率，所以A錯；反應(yīng)物濃度的減少量或生成物的濃度增加量，都為正值，所以反應(yīng)速率都為正值，C錯；化學(xué)反應(yīng)速率是指某一時間段內(nèi)的平均反應(yīng)速率，所以B錯。答案：D3.合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破，有關(guān)合成氨的說法正確的是A．升溫能提高氫氣的轉(zhuǎn)化率B．采用20～50MPa能提高催化劑的效率C．使用催化劑能提高NH3的百分含量D．循環(huán)使用未反應(yīng)的N2和H2能節(jié)約成本【答案】D【解析】A、合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，氫氣的轉(zhuǎn)化率降低，選項(xiàng)A錯誤；B、壓強(qiáng)的改變不能提高催化劑的效率，選項(xiàng)B錯誤；C、催化劑不能使平衡移動，不能提高NH3的百分含量，選項(xiàng)C錯誤；D、循環(huán)使用未反應(yīng)的N2和H2，充分利用能源，能節(jié)約成本，選項(xiàng)D正確。答案選D。4.恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：SiO2(s)+4HF(g)SiF4(g)+2H2O(g)+148.9kJ。敘述錯誤的是A．反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量B．若生成2mol液態(tài)水，則放出的熱量大于148.9kJC．當(dāng)v正(HF)＝2v逆(H2O)時，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D．平衡后放出的熱量隨加入SiO2量的增加而增大【答案】D【解析】該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，A正確；水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時，放出熱量，根據(jù)反應(yīng)可知，生成2mol液態(tài)水，則放出的熱量大于148.9kJ，B正確；速率之比和各物質(zhì)前面的系數(shù)成正比，v(HF)＝2v(H2O)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，體現(xiàn)v正=v逆，所以當(dāng)v正(HF)＝2v逆(H2O)時，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C正確；SiO2為固體，改變其用量，平衡不動，所以平衡后放出的熱量數(shù)值不變，D錯誤；正確選項(xiàng)D。5.CH4-CO2催化重整反應(yīng)為CH4(g)＋CO2(g)=2CO(g)＋2H2(g)。ΔH＝247kJ·mol－1有利于提高CH4平衡轉(zhuǎn)化率的條件是______(填標(biāo)號)。A．高溫低壓 B．低溫高壓C．高溫高壓 D．低溫低壓答案A解析根據(jù)平衡移動的影響因素，該反應(yīng)的正反應(yīng)是一個吸熱、氣體體積增大的反應(yīng)，所以高溫低壓有利于反應(yīng)正向進(jìn)行。6.反應(yīng)中催化劑活性會因積碳反應(yīng)而降低，同時存在的消碳反應(yīng)則使積碳量減少。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：反應(yīng)積碳反應(yīng)CH4(g)=C(s)＋2H2(g)消碳反應(yīng)CO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH/kJ·mol－175172活化能/kJ·mol－1催化劑X3391催化劑Y4372在反應(yīng)進(jìn)料氣組成、壓強(qiáng)及反應(yīng)時間相同的情況下，某催化劑表面的積碳量隨溫度的變化關(guān)系如下圖所示。升高溫度時，下列關(guān)于積碳反應(yīng)、消碳反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)和速率(v)的敘述正確的是________(填字母)。A．K積、K消均增加B．v積減小、v消增加C．K積減小、K消增加D．v消增加的倍數(shù)比v積增加的倍數(shù)大答案AD解析由表格可知積碳反應(yīng)、消碳反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)，溫度升高，平衡右移，K積、K消均增加，反應(yīng)速率均增大，從圖像上可知，隨著溫度的升高，催化劑表面的積碳量是先增大后減小的，所以v消增加的倍數(shù)要比v積增加的倍數(shù)大。7．在恒溫、恒容條件下，能說明可逆反應(yīng)：達(dá)到平衡狀態(tài)的是（）A．氣體的壓強(qiáng)保持不變B．C．氣體的密度保持不變D．氣體的顏色保持不變【答案】D【提升訓(xùn)練27題答案+解析】1.下列生活、生產(chǎn)相關(guān)敘述中，不能用勒沙特列原理解釋的是（）A．工業(yè)制硫酸過程中，通入過量的氧氣B．熱的純堿溶液去油污效果更好C．工業(yè)制氯化氫時，通入過量的氫氣D．氨態(tài)氮肥與草木灰不能混合使用【答案】C【解析】A．工業(yè)制硫酸過程中，通入過量的氧氣，可以增大氧氣的濃度使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，經(jīng)提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率，A可以用勒沙特列原理解釋；B．熱的純堿溶液去油污效果更好，因?yàn)辂}類的水解是吸熱反應(yīng)，溫度升高平衡向正反應(yīng)方向移動，故熱的純堿溶液的堿性更強(qiáng)，B可以用勒沙特列原理解釋；C．工業(yè)制氯化氫時，通入過量的氫氣是為了使氯氣充分反應(yīng)，沒有化學(xué)平衡存在，不能用勒沙特列原理解釋；D．氨態(tài)氮肥與草木灰可以發(fā)生互相促進(jìn)的雙水解反應(yīng)，使鹽的水解程度變大生成氨氣，導(dǎo)致氮肥的肥效降低，可以用勒沙特列原理解釋。本題選C。2．（2019·黑龍江哈爾濱市第六中學(xué)校高三月考）將4molA氣體和2molB氣體充入2L的密閉容器中,一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)。若經(jīng)2s后測得C的濃度為0.6mol·L-1,下列幾種說法正確的是()①用物質(zhì)A表示的反應(yīng)平均速率為0.3mol·L-1·s-1②用物質(zhì)B表示的反應(yīng)平均速率為0.3mol·L-1·s-1③2s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%④2s時物質(zhì)B的濃度為0.7mol·L-1A．①③B．①④C．②③D．③④【答案】B【解析】根據(jù)三段式2A(g)＋B(g)2C(g)開始濃度(mol/L)210變化濃度(mol/L)0.60.30.6平衡濃度(mol/L)1.40.70.6A、用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為0.6/2="0.3"mol·L－1·s－1,正確；B、用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0.3/2=0.15mol·L－1·s－1,錯誤；C、2s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為(0.6/2)×100%=30％，錯誤；D、2s時物質(zhì)B的濃度為0.7mol·L－1，正確；選AD。3.反應(yīng)：AsOeq\o\al(3－,3)(aq)＋I(xiàn)2(aq)＋2OH－(aq)AsOeq\o\al(3－,4)(aq)＋2I－(aq)＋H2O(l)。下列可判斷反應(yīng)達(dá)到平衡的是________(填字母)。a．溶液的pH不再變化b．v(I－)＝2v(AsOeq\o\al(3－,3))c．c(AsOeq\o\al(3－,4))/c(AsOeq\o\al(3－,3))不再變化d．c(I－)＝y(tǒng)mol·L－1答案ac解析a項(xiàng)，隨反應(yīng)進(jìn)行，溶液的pH不斷降低，當(dāng)pH不再變化時，說明反應(yīng)達(dá)到了平衡；b項(xiàng)，速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，該結(jié)論在任何時刻都成立，故無法判斷是否達(dá)到平衡；c項(xiàng)，隨反應(yīng)進(jìn)行，c(AsOeq\o\al(3－,4))不斷增大，c(AsOeq\o\al(3－,3))不斷減小，當(dāng)二者比值不變時，說明二者濃度不再改變，則反應(yīng)達(dá)到平衡；d項(xiàng)，由圖像并結(jié)合方程式可知，平衡時c(I－)＝2ymol·L－1，故當(dāng)c(I－)＝y(tǒng)mol·L－1時，反應(yīng)未達(dá)到平衡。4．已知：CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2OΔH＜0。下列說法不正確的是()A．其他條件不變，適當(dāng)增大鹽酸的濃度將加快化學(xué)反應(yīng)速率B．其他條件不變，適當(dāng)增加CaCO3的用量將加快化學(xué)反應(yīng)速率C．反應(yīng)過程中，化學(xué)反應(yīng)速率將先增大后減小D．一定條件下反應(yīng)速率改變，ΔH不變答案B解析鹽酸濃度增大，H＋濃度增大，反應(yīng)速率加快，A項(xiàng)正確；由于CaCO3是固體，若只增大其用量，而不增大其與鹽酸的接觸面積，化學(xué)反應(yīng)速率將不變，B項(xiàng)錯誤；由于反應(yīng)放熱，反應(yīng)過程中溫度升高，反應(yīng)速率會變快，但隨著鹽酸濃度的減小，反應(yīng)速率會逐漸變慢，C項(xiàng)正確；反應(yīng)焓變與反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)和化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)，與反應(yīng)快慢無關(guān)，D項(xiàng)正確。5.下列關(guān)于平衡常數(shù)的說法中，正確的是（）A、平衡常數(shù)表達(dá)式中，可以是物質(zhì)的任一濃度B、催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率，也能改變平衡常數(shù)C、平衡常數(shù)發(fā)生變化，化學(xué)平衡不一定發(fā)生移動D平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率都能體現(xiàn)可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度答案：D解析：A錯誤，平衡常數(shù)的表達(dá)式中的濃度，必修是平衡濃度；B錯誤，平衡常數(shù)至于溫度有關(guān)；C錯誤，平衡常數(shù)改編，化學(xué)平衡一定發(fā)生移動。6.在Ag＋催化作用下，Cr3＋被S2Oeq\o\al(2－,8)氧化為Cr2Oeq\o\al(2－,7)的機(jī)理為S2Oeq\o\al(2－,8)＋2Ag＋=2SOeq\o\al(2－,4)＋2Ag2＋慢2Cr3＋＋6Ag2＋＋7H2O=6Ag＋＋14H＋＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)快下列有關(guān)說法正確的是()A.反應(yīng)速率與Ag＋濃度有關(guān)B.Ag2＋也是該反應(yīng)的催化劑C.Ag＋能降低該反應(yīng)的活化能和焓變D.v(Cr3＋)＝v(S2Oeq\o\al(2－,8))答案A解析Ag＋濃度越大，反應(yīng)速率越快，A正確；Ag2＋為中間產(chǎn)物，不是催化劑，故B錯誤；Ag＋能降低該反應(yīng)的活化能，但不改變焓變，C錯誤；反應(yīng)的總化學(xué)方程式為3S2Oeq\o\al(2－,8)＋2Cr3＋＋7H2O=6SOeq\o\al(2－,4)＋14H＋＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)，反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則3v(Cr3＋)＝2v(S2Oeq\o\al(2－,8))，D錯誤。7.中國首條“生態(tài)馬路”在上海復(fù)興路隧道建成，它運(yùn)用了“光觸媒”技術(shù)，在路面涂上一種光催化劑涂料，可將汽車尾氣中45%的NO和CO轉(zhuǎn)化成N2和CO2。下列對此反應(yīng)的敘述中正確的是()A.使用光催化劑不改變反應(yīng)速率B.使用光催化劑能增大NO的轉(zhuǎn)化率C.升高溫度能加快反應(yīng)速率D.改變壓強(qiáng)對反應(yīng)速率無影響答案C解析：A錯誤，催化劑可以大大加快反應(yīng)速率B、錯誤，催化劑不能改變轉(zhuǎn)化率；D錯誤，對于有氣體參加的反應(yīng)，加壓相當(dāng)于增大壓強(qiáng)。8.NH3和純凈的O2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)，現(xiàn)向一容積不變的2L密閉容器中充入4molNH3和3molO2，4min后，測得生成的H2O占混合氣體體積的40%，則下列表示此段時間內(nèi)該反應(yīng)的平均速率不正確的是()A．v(N2)＝0.125mol·L－1·min－1B．v(H2O)＝0.375mol·L－1·min－1C．v(O2)＝0.225mol·L－1·min－1D．v(NH3)＝0.250mol·L－1·min－1【答案】C【解析】設(shè)4min時，生成6xmolH2O(g)4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)n(總)起始/mol43007變化/mol4x3x2x6xeq\a\vs4\al(4min時/mol)4－4x3－3x2x6x7＋x據(jù)題意，則有：eq\f(6x,7＋x)＝0.4，解得：x＝0.5則4min內(nèi)H2O的變化濃度為Δc(H2O)＝eq\f(3mol,2L)＝1.5mol·L－1，v(H2O)＝eq\f(1.5mol·L－1,4min)＝0.375mol·L－1·min－1，再由各物質(zhì)表示的速率之比等于各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，可得各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率分別為v(N2)＝0.125mol·L－1·min－1，v(NH3)＝0.250mol·L－1·min－1，v(O2)＝0.1875mol·L－1·min－1。10．900℃時，向2.0L恒容密閉容器中充入0.40mol乙苯，發(fā)生反應(yīng)：一段時間后，反應(yīng)達(dá)到平衡，反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示：時間/min010203040n(乙苯)/mol0.400.300.24n2n3n(苯乙烯)/mol0.000.10n10.200.20下列說法正確的是()A．保持其他條件不變，向容器中充入不參與反應(yīng)的水蒸氣作為稀釋劑，則乙苯的轉(zhuǎn)化率大于50.0%B．反應(yīng)在前20min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2)＝0.008mol·L－1·min－1C．若混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化，則說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)D．相同溫度下，起始時向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2，則達(dá)到平衡前：v正＞v逆答案C解析由表中數(shù)據(jù)可知，30min時反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，平衡時苯乙烯的物質(zhì)的量為0.20mol，由化學(xué)方程式可知參加反應(yīng)的乙苯的物質(zhì)的量為0.20mol，故乙苯的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.20mol,0.40mol)×100%＝50.0%，保持其他條件不變，向容器中充入不參加反應(yīng)的水蒸氣作為稀釋劑，反應(yīng)混合物的濃度不變，平衡不移動，則乙苯的轉(zhuǎn)化率不變，A項(xiàng)錯誤；由表中數(shù)據(jù)可知，20minmol·L－1·min－1，反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則v(H2)＝v(乙苯)＝0.004mol·L－1·min－1，B項(xiàng)錯誤；反應(yīng)中混合氣體的質(zhì)量不變，但物質(zhì)的量逐漸增大，若混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化，說明氣體的物質(zhì)的量不變，則反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，C項(xiàng)正確；由表中數(shù)據(jù)可知，30min－1，由化學(xué)方程式可知，氫氣的平衡濃度為0.10mol·L－1，參加反應(yīng)的乙苯的物質(zhì)的量為0.20mol，故平衡時乙苯的濃度為0.10mol·L－1，K＝eq\f(0.10×0.10,0.10)＝0.10，相同溫度下，起始時向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2，此時Q＝eq\f(\f(0.10,2)×\f(0.30,2),\f(0.10,2))＝0.15＞K，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，故達(dá)到平衡前v正＜v逆，D項(xiàng)錯誤。12．Boderlscens研究反應(yīng)：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)ΔH＜0，溫度為T時，在兩個體積均為1L的密閉容器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)w(HI)與反應(yīng)時間t的關(guān)系如下表：容器編號起始物質(zhì)t/min020406080100Ⅰ0.5molI2、0．5molH2w(HI)/%05068768080ⅡxmolHIw(HI)/%1009184818080研究發(fā)現(xiàn)上述反應(yīng)中v正＝ka·w(H2)·w(I2)，v逆＝kb·w2(HI)，其中ka、kb為常數(shù)。下列說法正確的是()A．溫度為T時，該反應(yīng)的eq\f(ka,kb)＝80B．容器Ⅰ中前20min的平均速率v(HI)＝0.0125mol·L－1·min－1C．若起始時，向容器Ⅰ中加入物質(zhì)的量均為0.1mol的H2、I2、HI，反應(yīng)逆向進(jìn)行D．若兩容器中，ka(Ⅰ)＝ka(Ⅱ)，且kb(Ⅰ)＝kb(Ⅱ)，則x的值一定為1答案D解析溫度為T時，該反應(yīng)的eq\f(ka,kb)＝eq\f(\f(v正,wH2·wI2),\f(v逆,w2HI))＝eq\f(w2HI,wH2·wI2)＝eq\f(0.82,0.1×0.1)＝64，A項(xiàng)錯誤；容器－1·－1，K＝eq\f(0.82,0.1×0.1)＝64，若起始時，向容器Ⅰ中加入物質(zhì)的量均為0.1mol的H2、I2、HI，Q＝eq\f(0.12,0.1×0.1)＝1＜64，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，反應(yīng)正向進(jìn)行，C項(xiàng)錯誤；若兩容器中，ka(Ⅰ)＝ka(Ⅱ)，且kb(Ⅰ)＝kb(Ⅱ)，則為恒容條件下的等效平衡，則x的值一定為1，D項(xiàng)正確。13.(2019·西安高三模擬)碳熱還原制備氮化鋁總反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3(s)＋3C(s)＋N2(g)2AlN(s)＋3CO(g)。在溫度、容積恒定的反應(yīng)體系中，CO濃度隨時間的變化關(guān)系如圖曲線甲所示。下列說法不正確的是()A．在不同時刻都存在關(guān)系：3v(N2)＝v(CO)B．c點(diǎn)切線的斜率表示該一氧化碳在t時刻的瞬時速率C．從a、b兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到b時間內(nèi)該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率D．維持溫度、容積不變，若減少N2的物質(zhì)的量進(jìn)行反應(yīng)，曲線甲將轉(zhuǎn)變?yōu)榍€乙答案D解析根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，3v(N2)＝v(CO)，A項(xiàng)正確；c點(diǎn)處的切線的斜率是此時刻物質(zhì)的濃度除以此時刻時間，為一氧化碳的瞬時速率，B項(xiàng)正確；圖像中可以得到單位時間內(nèi)的濃度變化，反應(yīng)速率由單位時間內(nèi)物質(zhì)的濃度變化計(jì)算得到，從a、b兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到b時間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率，C項(xiàng)正確；維持溫度、容積不變，若減少N2的物質(zhì)的量進(jìn)行反應(yīng)，平衡逆向移動，新的平衡狀態(tài)與原來的平衡狀態(tài)不同，CO的平衡濃度不會相同，D項(xiàng)錯誤。14.反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0，若在恒壓絕熱容器中發(fā)生，下列選項(xiàng)表明反應(yīng)一定已達(dá)平衡狀態(tài)的是()A．容器內(nèi)的溫度不再變化B．容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化C．相同時間內(nèi)，斷開H—H鍵的數(shù)目和生成N—H鍵的數(shù)目相等D．容器內(nèi)氣體的濃度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2答案A解析該反應(yīng)在絕熱容器中進(jìn)行且為放熱反應(yīng)，當(dāng)放出的熱量不再變化時則可以判斷反應(yīng)為平衡狀態(tài)，故A正確；反應(yīng)在恒壓下進(jìn)行，壓強(qiáng)一直不變，故B錯誤；斷開H—H鍵和生成N—H鍵均指反應(yīng)正向進(jìn)行，故C錯誤；各物質(zhì)的起始濃度未知，故由濃度比無法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡，D錯誤。15．將FeCl3溶液和KI溶液混合，發(fā)生反應(yīng)：2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)2Fe2＋(aq)＋I(xiàn)2(aq)。下列各項(xiàng)能判斷上述可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A．溶液顏色不再變化B．c(K＋)不再變化C．c(Fe3＋)與c(Fe2＋)之和不再變化D．v正(I－)＝2v正(I2)答案A解析A項(xiàng)，溶液顏色不再變化，說明Fe3＋、Fe2＋及I2的濃度不再變化，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；B項(xiàng)，鉀離子濃度始終不變，因此c(K＋)不變不能用于判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)；C項(xiàng)，由鐵元素守恒知，鐵離子和亞鐵離子的濃度之和始終不變，因此c(Fe3＋)與c(Fe2＋)之和不變不能用于判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)；D項(xiàng)，v正(I－)和v正(I2)同為正反應(yīng)速率，v正(I－)＝2v正(I2)不能用于判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。16．將一定量純凈的氨基甲酸銨置于密閉真空恒容容器中(固體試樣體積忽略不計(jì))，在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡：NH2COONH4(s)=2NH3(g)＋CO2(g)ΔH＝akJ·mol－1(a＞0)。然后在恒定溫度下縮小容器體積，重新達(dá)到平衡。下列分析正確的是()A．若2v(NH3)＝v(CO2)，則該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B．兩次平衡時，后一次平衡時CO2的濃度大C．重新達(dá)到平衡，密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變D．若開始時向容器中加入2molNH3和1molCO2，則達(dá)到平衡時放出akJ熱量答案C17.室溫下，向圓底燒瓶中加入1molC2H5OH和含1molHBr的氫溴酸，溶液中發(fā)生反應(yīng)：C2H5OH＋HBrC2H5Br＋H2O，充分反應(yīng)后達(dá)到平衡。已知常壓下，C2H5Br和C2H5OH的沸點(diǎn)分別為38.4℃和78.5℃。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．加入NaOH，可增大乙醇的物質(zhì)的量B．增大HBr濃度，有利于生成C2H5BrC．若反應(yīng)物均增大至2mol，則兩種反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率之比不變D．若起始溫度提高至60℃，可縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時間答案D解析D錯：溫度提高至60℃，化學(xué)反應(yīng)速率雖然加快，但溴乙烷的沸點(diǎn)較低，會揮發(fā)出大量的溴乙烷，導(dǎo)致逆反應(yīng)速率減小，故無法判斷達(dá)到平衡的時間；A對：加入NaOH，消耗HBr，平衡左移，乙醇的物質(zhì)的量增大；B對：增大HBr濃度，平衡右移，有利于生成溴乙烷；C對：原反應(yīng)物按物質(zhì)的量之比1∶1加入，又因二者反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1∶1，兩者的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1∶1，若將反應(yīng)物均增大至2mol，其平衡轉(zhuǎn)化率之比仍為1∶1。18．已知反應(yīng)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＝＋QkJ·mol－1，在三個不同容積的容器中分別充入1molCO與2molH2，恒溫恒容，測得平衡時CO的轉(zhuǎn)化率如下表：序號溫度/℃容器體積CO轉(zhuǎn)化率平衡壓強(qiáng)/Pa①200V150%p1②200V270%p2③350V350%p3下列說法正確的是()A．反應(yīng)速率：③＞①＞②B．平衡時體系壓強(qiáng)：p1∶p2＝5∶4C．若容器體積V1＞V3，則Q＜0D．若實(shí)驗(yàn)②中CO和H2用量均加倍，則CO轉(zhuǎn)化率＜70%答案C解析①②的溫度相同，初始物質(zhì)的量相同，而轉(zhuǎn)化率②＞①，則②可看作在①的基礎(chǔ)上加壓，即V1＞V2，壓強(qiáng)p2＞p1，因此反應(yīng)速率：②＞①，A項(xiàng)錯誤；①與②比較，到達(dá)平衡時，平衡混合物的物質(zhì)的量之比為5∶4，但V1與V2不等，因此平衡時體系壓強(qiáng)：p1∶p2不等于5∶4，B項(xiàng)錯誤；若容器體積V1＞V3、溫度相同，則①與③比較，CO的轉(zhuǎn)化率③＞①，而現(xiàn)在CO的轉(zhuǎn)化率相同，則可看作在這個基礎(chǔ)上③的平衡逆向移動，而升溫平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，即逆向是吸熱反應(yīng)，C項(xiàng)正確；若實(shí)驗(yàn)②中CO和H2用量均加倍則可看作在②的基礎(chǔ)上壓縮體積，CO轉(zhuǎn)化率增大，D項(xiàng)錯誤。19．已知：2CH3COCH3(l)eq\o(,\s\up7(催化劑))CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3分別在0℃和20℃下反應(yīng)，測得其轉(zhuǎn)化率(α)隨時間(t)變化的關(guān)系曲線如圖所示。下列說法正確的是()A．曲線Ⅱ表示20℃時的轉(zhuǎn)化反應(yīng)B．升高溫度能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率C．在a點(diǎn)時，曲線Ⅰ和Ⅱ表示反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)相等D．化學(xué)反應(yīng)速率的大小順序?yàn)椋篸＞b＞c答案D解析曲線Ⅰ斜率大，反應(yīng)速率大，是溫度較高的情況，A錯誤；由圖像可知曲線Ⅰ對應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率明顯比曲線Ⅱ小，因而B、C均錯；d點(diǎn)對應(yīng)的溫度和反應(yīng)物的濃度最大，b點(diǎn)與d點(diǎn)的溫度相同但反應(yīng)物的濃度小，b點(diǎn)與c點(diǎn)反應(yīng)物的濃度相同，但溫度高于c點(diǎn)，故D項(xiàng)正確。20.(2019·焦作檢測)氫氣用于煙氣的脫氮、脫硫的反應(yīng)：4H2(g)＋2NO(g)＋SO2(g)N2(g)＋S(l)＋4H2O(g)ΔH＜0。下列有關(guān)說法正確的是()A．當(dāng)v(H2)＝v(H2O)時，達(dá)到平衡B．升高溫度，正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大，化學(xué)平衡逆向移動C．使用高效催化劑可提高NO的平衡轉(zhuǎn)化率D．化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(cN2·c4H2O,cSO2·c2NO·c4H2)答案D解析沒有說明反應(yīng)速率的方向，因此不能判斷是否達(dá)到平衡，A項(xiàng)錯誤；升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，B項(xiàng)錯誤；催化劑對化學(xué)平衡無影響，不能提高平衡轉(zhuǎn)化率，C項(xiàng)錯誤；化學(xué)平衡常數(shù)為達(dá)到平衡時生成物濃度的冪之積與反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，因此K＝eq\f(cN2·c4H2O,cSO2·c2NO·c4H2)，D項(xiàng)正確。21.已知反應(yīng)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)，在某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下，在密閉容器中加入CH3OH，反應(yīng)進(jìn)行到某時刻測得各組分的濃度如下：物質(zhì)CH3OHCH3OCH3H2O濃度/mol·L－10.440.60.6下列敘述中正確的是()A.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(cCH3OCH3·cH2O,cCH3OH)B.該時刻正、逆反應(yīng)速率的大小：v正＜v逆C.平衡時c(CH3OH)＝0.04mol·L－1答案C解析該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(cCH3OCH3·cH2O,c2CH3OH)，A錯誤；用所給濃度求得濃度商Q＝eq\f(0.6×0.6,0.442)≈1.86＜400，故反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，v正＞v逆，B錯誤；由表中數(shù)據(jù)可知，CH3OH起始濃度為0.44mol·L－1＋2×0.6mol·L－1＝1.64mol·L－1，設(shè)平衡時CH3OCH3的濃度為xmol·L－1，則列三段式：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)起始濃度/mol·L－11.6400轉(zhuǎn)化濃度/mol·L－12x

xx平衡濃度/mol·L－11.64－2xxx22.用CO合成甲醇(CH3OH)的化學(xué)方程式為CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＜0，按照相同的物質(zhì)的量投料，測得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.溫度：T1＞T2＞T3B.正反應(yīng)速率：v(a)＞v(c)、v(b)＞v(d)C.平衡常數(shù)：K(a)＞K(c)、K(b)＝K(d)D.平均摩爾質(zhì)量：M(a)＜M(c)、M(b)＞M(d)答案C解析反應(yīng)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，在其他條件不變時，升高溫度，平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動，使反應(yīng)物CO的平衡轉(zhuǎn)化率降低，故溫度：T1＜T2＜T3，A錯誤；溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快，由于溫度：T3＞T1，故正反應(yīng)速率：v(a)＜v(c)；在溫度不變時，增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率加快，所以正反應(yīng)速率：v(b)＞v(d)，B錯誤；升高溫度，平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動，溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變，所以平衡常數(shù)：K(a)＞K(c)、K(b)＝K(d)，C正確；該反應(yīng)前后氣體的總質(zhì)量不變，氣體的總物質(zhì)的量減小，升高溫度，平衡逆向移動，氣體的物質(zhì)的量增大，所以氣體的平均摩爾質(zhì)量減小，所以M(a)＞M(c)；在溫度不變時，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的正反應(yīng)方向移動，氣體的總物質(zhì)的量減小，所以氣體的平均摩爾質(zhì)量增大，M(b)＞M(d)，D錯誤。23.H2O2分解速率受多種因素影響。實(shí)驗(yàn)測得70℃時不同條件下H2O2濃度隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是()A．圖甲表明，其他條件相同時，H2O2濃度越小，其分解速率越快B．圖乙表明，其他條件相同時，溶液pH越小，H2O2分解速率越快C．圖丙表明，少量Mn2＋存在時，溶液堿性越強(qiáng)，H2O2分解速率越快D．圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，Mn2＋對H2O2分解速率的影響大【答案】D【解析】從圖甲看出，相同時間內(nèi)，起始c(H2O2)越大，H2O2的濃度變化量越大，即分解速率越快，A項(xiàng)錯誤；從圖乙看出，NaOH溶液濃度越大，即pH越大，H2O2分解速率越快，B項(xiàng)錯誤；從圖丙看出，0.1mol·L－1NaOH與1.0mol·L－1NaOH所示曲線相比，0.1mol·L－1NaOH對應(yīng)曲線表示的H2O2分解速率快，C項(xiàng)錯誤。24.在有氧條件下，新型催化劑M能催化NH3與NOx反應(yīng)生成N2。將一定比例的O2、NH3和NOx的混合氣體，勻速通入裝有催化劑M的反應(yīng)器中反應(yīng)(裝置如圖1)反應(yīng)相同時間NOx的去除率隨反應(yīng)溫度的變化曲線如圖2所示，在50～250℃范圍內(nèi)隨著溫度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升緩慢的主要原因是________________________________________________________________________；當(dāng)反應(yīng)溫度高于380℃時，NOx的去除率迅速下降的原因可能是________________________________________________________________________。【答案】迅速上升段是催化劑活性隨溫度升高增大與溫度升高共同使NOx去除反應(yīng)速率迅速增大；上升緩慢段主要是溫度升高引起的NOx去除反應(yīng)速率增大催化劑活性下降；NH3與O2反應(yīng)生成了NO【解析】迅速上升段是催化劑活性隨溫度升高而增大與溫度升高共同使NOx去除反應(yīng)速率迅速增大；上升緩慢段主要是溫度升高引起的NOx去除反應(yīng)速率增大；溫度高于380℃，催化劑活性下降，且NH3與O2反應(yīng)生成了NO導(dǎo)致NOx的去除率減小。25．一定條件下，反應(yīng)：6H2(g)＋2CO2(g)C2H5OH(g)＋3H2O(g)的數(shù)據(jù)如圖所示。下列說法正確的是()A．該反應(yīng)的ΔH＞0B．達(dá)平衡時，v正(H2)＝v逆(CO2)C．b點(diǎn)對應(yīng)的平衡常數(shù)K值大于c點(diǎn)D．a(chǎn)點(diǎn)對應(yīng)的H2的平衡轉(zhuǎn)化率為90%答案D解析升高溫度，CO2的轉(zhuǎn)化率減小，平衡向左移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH＜0，A項(xiàng)錯誤；達(dá)平衡時，v正(H2)＝3v逆(CO2)，B項(xiàng)錯誤；升溫，平衡左移，b點(diǎn)溫度高，其平衡常數(shù)小，C項(xiàng)錯誤。26.近年來，研究人員提出利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲。過程如下：（1）反應(yīng)Ⅰ：2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g)ΔH1=+551kJ·mol－1反應(yīng)Ⅲ：S(s)+O2(g)SO2(g)ΔH3=－297kJ·mol－1反應(yīng)Ⅱ的熱化學(xué)方程式：________________。（2）對反應(yīng)Ⅱ，在某一投料比時，兩種壓強(qiáng)下，H2SO4在平衡體系中物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。p2_______p1（填“＞”或“＜”），得出該結(jié)論的理由是________________。（3）I－可以作為水溶液中SO2歧化反應(yīng)的催化劑，可能的催化過程如下。將ii補(bǔ)充完整。i．SO2+4I－+4H+S↓+2I2+2H2Oii．I2+2H2O+__________________+_______+2I－（4）探究i、ii反應(yīng)速率與SO2歧化反應(yīng)速率的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)如下：分別將18mLSO2飽和溶液加入到2mL下列試劑中，密閉放置觀察現(xiàn)象。（已知：I2易溶解在KI溶液中）序號ABCD試劑組成0.4mol·L－1KIamol·L－1KI0.2mol·L－1H2SO40.2mol·L－1H2SO40.2mol·L－1KI0.0002molI2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液變黃，一段時間后出現(xiàn)渾濁溶液變黃，出現(xiàn)渾濁較A快無明顯現(xiàn)象溶液由棕褐色很快褪色，變成黃色，出現(xiàn)渾濁較A快①B是A的對比實(shí)驗(yàn)，則a=__________。②比較A、B、C，可得出的結(jié)論是______________________。③實(shí)驗(yàn)表明，SO2的歧化反應(yīng)速率D＞A，結(jié)合i、ii反應(yīng)速率解釋原因：________________。答案(1).3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s)ΔH2=?254kJ·mol?1(2).>(3).反應(yīng)Ⅱ是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，溫度一定時，增大壓強(qiáng)使反應(yīng)正向移動，H2SO4的物質(zhì)的量增大，體系總物質(zhì)的量減小，H2SO4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大(4).SO2(5).SO42?(6).4H+(7).0.4(8).I?是SO2歧化反應(yīng)的催化劑，H+單獨(dú)存在時不具有催化作用，但H+可以加快歧化反應(yīng)速率(9).反應(yīng)ii比i快；D中由反應(yīng)ii產(chǎn)生的H+使反應(yīng)i加快解析（1）應(yīng)用蓋斯定律結(jié)合反應(yīng)II分析。（2）采用“定一議二”法，根據(jù)溫度相同時，壓強(qiáng)與H2SO4物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)判斷。（3）依據(jù)催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，反應(yīng)i+反應(yīng)ii消去I-得總反應(yīng)。（4）①B是A的對比實(shí)驗(yàn)，采用控制變量法，B比A多加了0.2mol/LH2SO4，A與B中KI濃度應(yīng)相等，則a=0.4。②對比A與B，加入H+可以加快SO2歧化反應(yīng)的速率；對比B與C，單獨(dú)H+不能催化SO2的歧化反應(yīng)；比較A、B、C，可得出的結(jié)論是：I?是SO2歧化反應(yīng)的催化劑，H+單獨(dú)存在時不具有催化作用，但H+可以加快歧化反應(yīng)速率。③對比D和A，D中加入KI的濃度小于A，D中多加了I2，反應(yīng)i消耗H+和I-，反應(yīng)ii中消耗I2，D中“溶液由棕褐色很快褪色，變成黃色，出現(xiàn)渾濁較A快”，反應(yīng)速率DA，由此可見，反應(yīng)ii比反應(yīng)i速率快，反應(yīng)ii產(chǎn)生H+使c（H+）增大，從而反應(yīng)i加快。點(diǎn)睛：本題以利用含硫物質(zhì)熱化學(xué)循環(huán)實(shí)現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲為載體，考查蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡圖像的分析、方程式的書寫、控制變量法探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，考查學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力。27．深入研究碳元素的化合物有重要意義，回答下列問題：(1)在恒溫、恒容密閉容器中加入H2C2O4，發(fā)生反應(yīng)：H2C2O4(s)CO2(g)+CO(g)+H2O(g)，下列敘述能說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。A．壓強(qiáng)不再變化B．CO2(g)的體積分?jǐn)?shù)保持不變C．混合氣體的密度不再變化D．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變(2)工業(yè)上可以通過反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)制備甲醇。在一容積可變?nèi)萜髦谐淙?molCO和4molH2,CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度(T)、壓強(qiáng)(P)的變化關(guān)系如圖所示。該反應(yīng)的?H_______0(填“>”、“<”或“＝”)，比較A點(diǎn)時用CO表示的正反應(yīng)速率與B點(diǎn)時用CH3OH表示的逆反應(yīng)速率的大小v正(CO)____v逆(CH3OH)(填“>”、“<”或“＝”)。若在壓強(qiáng)P1下達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)A時，容器的體積為10L。如果反應(yīng)開始時仍充入2molCO和4molH2,則在壓強(qiáng)P2下達(dá)到平衡狀態(tài)B時容器的體積V(B)=________L。(3)從平衡移動的角度分析AlCl