2018届二轮复习化学反应速率化学平衡课件（117张）（全国通用）

2018届二轮复习化学反应速率化学平衡课件（117张）（全国通用）

第一部分　专题复习篇 专题 9 　 化学反应速率 化学平衡 1. 化学反应速率：计算、影响因素。 2. 化学平衡状态：判断、平衡常数、平衡移动、转化率。 3. 特点：方程式特点、容器特点。 4. 关系：速率与平衡的关系、 Q 与 K 的关系。 5. 结合：速率、平衡理论与生活、生产的结合，数形结合 ( 几种平衡图像 ) 。 高考 关键词 核心考点回扣 高考题型 1 　化学反应速率及影响因素 高考题型 2 　化学平衡状态移动方向的判断 栏目索引 高考题型 3 　化学平衡常数和转化率的计算 高考题型 4 　以图像为载体的综合考查 核心考点回扣 1. 某温度时，在 2 L 密闭容器中 X 、 Y 、 Z 三种物质随时间的变化关系曲线如图所示。 (1) 由图中的数据分析，该反应的化学方程式为 _____________ 。 (2) 反应开始至 2 min ， Z 的平均反应速率为 __________________ 。 (3) 反应开始至 2 min ，用 X 、 Y 表示的平均反应速率分别为 ____________________ 、 _________________ 。 (4)5 min 后 Z 的生成速率 ________( 填 “ 大于 ” 、 “ 小于 ” 或 “ 等于 ” ) 5 min 末 Z 的分解速率。 答案 0.05 mol·L － 1 ·min － 1 　 0.075 mol·L － 1 ·min － 1 0.025 mol·L － 1 ·min － 1 等于 答案 2. 一定条件下反应 C(s) ＋ CO 2 (g)  2CO(g) 　 Δ H >0 ，在体积不变的密闭容器中达到平衡，按要求回答下列问题： (1) 平衡常数表达式是 ______________ 。 (2) 若升高温度，反应速率 ________( 填 “ 增大 ” 、 “ 减小 ” 或 “ 不变 ” ，下同 ) ，平衡常数 K ________ ，平衡向 ______ 方向移动。 (3) 若再通入一定量的 CO 2 气体，反应速率 ______ ，平衡常数 K ________ ，平衡向 ________ 方向移动， CO 2 的转化率 ______ 。 (4) 若再充入一定量的 N 2 ，反应速率 _____ ，平衡常数 K ______ ，平衡 _____ 移动。 增大 增大 正反应 增大 不变 正反应 减小 不变 不变 不 3. 正误判断，正确的打 “√” ，错误的打 “×” 。 (1) 在其他条件不变时，使用催化剂，正反应速率和逆反应速率同等倍数加快，平衡不移动 ( 　　 ) (2) 当某反应达到限度时，反应物和生成物的浓度一定相等 ( 　　 ) (3) 在一定条件下，向密闭容器中充入 1 mol N 2 和 3 mol H 2 充分反应，达到平衡时 N 2 、 H 2 、 NH 3 三者共存 ( 　　 ) (4) 当一个可逆反应达到平衡状态时，正向反应速率和逆向反应速率相等且都等于 0( 　　 ) 答案 √ × √ × (5) 在相同温度下，在相同容积的两个密闭容器中分别充入 1 mol N 2 和 3 mol H 2 、 2 mol NH 3 ，当反应达到平衡时，两平衡状态中 NH 3 的体积分数相同 ( 　　 ) (6) 化学平衡移动，化学平衡常数不一定改变 ( 　　 ) (7) 加入少量 CH 3 COONa 晶体可以减小 Zn 与稀硫酸反应的速率，但不影响产生 H 2 的总量 ( 　　 ) (8) 化学平衡向右移动，一定是正反应速率增大或逆反应速率减小 ( 　　 ) (9) 任何可逆反应达到平衡后，改变温度，平衡一定发生移动 ( 　　 ) (10) 化学反应速率发生变化，化学平衡一定发生移动 ( 　　 ) 答案 √ √ √ × √ × (11) 对于反应 Zn ＋ H 2 SO 4 ===ZnSO 4 ＋ H 2 ↑ ，增加 Zn 的质量 ( 不考虑表面积变化 ) ，生成 H 2 的速率加快 ( 　　 ) (12) 对于可逆反应 2SO 2 ＋ O 2 2SO 3 ，改变条件使平衡向右移动， SO 2 的转化率可能增大，也可能减小 ( 　　 ) (13) 在温度不变的条件下，改变条件使 2SO 2 ＋ O 2  2SO 3 的平衡向右移动，平衡常数不变 ( 　　 ) 答案 返回 × √ √ 高考题型 1 　化学反应速率及影响因素 1. 下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是 ( 　　 ) A. 抗氧化剂 B. 调味剂 C. 着色剂 D. 增稠剂 解析 真题调研 √ 解析　 A 项，抗氧化剂属于还原剂，比食品更易与氧气反应，从而降低氧气浓度，减缓食品被氧化的反应速率，正确； B 项，调味剂是为了增加食品的口感，与反应速率无关，错误； C 项，着色剂是为了使食品色泽更能引起食欲，与反应速率无关，错误； D 项，增稠剂是用于改善和增加食品的粘稠度，保持流态食品、胶冻食品的色、香、味和稳定性，改善食品物理性状，并能使食品有润滑适口的感觉，与反应速率无关，错误。 2. 下列关于化学反应的速率的叙述错误的是 ( 　　 ) 解析 √ A. 探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，若 先将两种溶液混合并计时，再用水浴加热至设定温度， 则测得的反应速率偏高 B. 右 图表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变化 C.FeCl 3 和 MnO 2 均可加快 H 2 O 2 分解，同等条件下二者对 H 2 O 2 分解速率的改变 不同 D. 探究催化剂对 H 2 O 2 分解速率的影响：在相同条件下， 向一支试管中加入 2 mL 5%H 2 O 2 和 1 mL H 2 O ，向另一支试管中加入 2 mL 5% H 2 O 2 和 1 mL FeCl 3 溶液，观察并比较实验现象 解析　 A 项，该实验要求开始时温度相同，然后改变温度，探究温度对反应速率的影响，应先分别水浴加热硫代硫酸钠溶液、硫酸溶液到一定温度后再混合，若是先将两种溶液混合并计时，再用水浴加热，导致反应时间加长，测得的反应速率偏低，错误； B 项，酶在一定温度下催化效果最好，温度过高可能使酶 ( 蛋白质 ) 变性，失去催化活性，正确； C 项，不同的催化剂对化学反应的催化作用不同，正确； D 项，两试管做对比实验，如果第二支试管冒出气泡多于第一支，说明 FeCl 3 是催化剂，加快反应速率，正确。 3. 一定温度下， 10 mL 0.40 mol·L － 1 H 2 O 2 溶液发生催化分解。不同时刻测得生成 O 2 的体积 ( 已折算为标准状况 ) 如下表。 解析 √ t /min 0 2 4 6 8 10 V (O 2 )/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列叙述不正确的是 ( 溶液体积变化忽略不计 )( 　　 ) A.0 ～ 6 min 的平均反应速率： v (H 2 O 2 ) ≈ 3.3 × 10 － 2 mol·L － 1 ·min － 1 B.6 ～ 10 min 的平均反应速率： v (H 2 O 2 )<3.3 × 10 － 2 mol·L － 1 ·min － 1 C. 反应到 6 min 时， c (H 2 O 2 ) ＝ 0.30 mol·L － 1 D. 反应到 6 min 时， H 2 O 2 分解了 50% 解析 D 项，反应至 6 min 时，消耗 n (H 2 O 2 ) ＝ 2 × 10 － 3 mol ， n (H 2 O 2 ) 总 ＝ 4 × 10 － 3 mol ，所以 H 2 O 2 分解了 50% ，正确。 核心 透析 (2) 同一反应用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但意义相同。不同物质表示的反应速率，存在如下关系： v (A) ∶ v (B) ∶ v (C) ∶ v (D) ＝ m ∶ n ∶ c ∶ d 。 (3) 注意事项 ① 浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。 ② 化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是即时速率，且计算时取正值。 2. 外界条件对化学反应速率的影响 (1) 温度：因为任何反应均伴随着热效应，所以只要温度改变，反应速率一定改变。如升温， v 正 和 v 逆 均增大，但 v 吸 增大程度大。 (2) 催化剂能同等程度地增大正、逆反应速率，缩短达到化学平衡的时间。 (3) 增大反应物 ( 或生成物 ) 浓度，正反应 ( 或逆反应 ) 速率立即增大，逆反应 ( 或正反应 ) 速率瞬时不变，随后增大。 (4) 改变压强可以改变有气体参加或生成的化学反应的速率，但压强对化学反应速率的影响是通过改变物质浓度产生的。无气体的反应，压强变化对反应速率无影响。 (5) 纯液体和固体浓度视为常数，它们的量的改变不会影响化学反应速率。但固体颗粒的大小导致接触面的大小发生变化，故影响反应速率。 3. 稀有气体对反应速率的影响 (1) 恒容：充入 “ 惰性气体 ” 总压增大 物质浓度不变 ( 活化分子浓度不变 ) 反应速率不变。 (2) 恒压：充入 “ 惰性气体 ” 体积增大引起 , 物质浓度减小 ( 活化分子浓度减小 ) 反应速率减小。 解析 1 2 3 对点模拟 考向 1 　反应速率计算及影响因素 1. 对于铁与盐酸生成氢气的反应，下列条件下反应速率最快的是 ( 　　 ) 选项 铁的状态 盐酸的浓度 反应的温度 A 片状 1 mol·L － 1 20 ℃ B 片状 3 mol·L － 1 40 ℃ C 粉末 1 mol·L － 1 20 ℃ D 粉末 3 mol·L － 1 40 ℃ √ 4 解析　 该反应中，温度越高、反应物接触面积越大、稀盐酸浓度越大，其反应速率越大，且温度对反应速率影响大于浓度对反应速率影响，根据表中数据知， B 、 D 温度高于 A 、 C ，所以 B 、 D 反应速率大于 A 、 C ， B 中反应物接触面积小于 D ，所以反应速率 D ＞ B ； A 中反应物接触面积小于 C ，所以反应速率 C ＞ A ，通过以上分析知，反应速率大小顺序是 D ＞ B ＞ C ＞ A ，所以反应速率最快的是 D 。 1 2 3 4 2. 向体积为 10 L 的恒容密闭容器中通入 3 mol X ，在一定温度下发生反应： 2X(g)  Y(g) ＋ a Z (g) ，经 5 min 后反应达到反应限度 ( 即达到平衡状态 ) 。 (1) 平衡时，测得容器内的压强为起始时的 1.2 倍，此时 X 的物质的量浓度为 0.24 mol·L － 1 ，则化学方程式中 a ＝ ____ ；用 Y 表示的反应速率为 ________ mol·L － 1 ·min － 1 。 解析　 根据阿伏加德罗定律可知平衡后气体的总物质的量为 3.6 mol ， X 的物质的量为 2.4 mol ，则 5 min 内反应消耗 0.6 mol X ，生成 Y 、 Z 的物质的量分别为 0.3 mol 、 0.3 a mol ，故有 2.4 ＋ 0.3 ＋ 0.3 a ＝ 3.6 ，解得 a ＝ 3 。用 Y 表示的反应速率为 0.3 mol÷10 L÷5 min ＝ 0.006 mol·L － 1 ·min － 1 。 3 0.006 解析答案 1 2 3 4 (2) 若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行，在同一时间内测得容器内的反应速率如下表所示： 答案 解析 容器 反应速率 ① v (X) ＝ 3.5 mol·L － 1 ·min － 1 ② v (Y) ＝ 2 mol·L － 1 ·min － 1 ③ v (Z) ＝ 4.5 mol·L － 1 ·min － 1 ④ v (X) ＝ 0.075 mol·L － 1 ·s － 1 若四个容器中仅反应温度不同，则反应温度最低的是 ____( 填序号，下同 ) ；若四个容器中仅有一个加入催化剂，则该容器是 ___ 。 ③ 　 ④ 1 2 3 4 解析　 都换算成用 Z 表示的反应速率为 容器 ① ② ③ ④ v (Z)/ mol·L － 1 ·min － 1 5.25 6 4.5 6.75 显然反应速率由快到慢的顺序为 ④ ＞ ② ＞ ① ＞ ③ ，温度越高 ( 低 ) 反应速率越快 ( 慢 ) ，所以 ③ 温度最低；催化剂能加快化学反应速率，所以 ④ 中加入了催化剂。 1 2 3 4 考向 2 　化学反应速率的测定及影响因素探究实验 3. 某探究小组利用丙酮的溴代反应 (CH 3 COCH 3 ＋ Br 2 H 3 COCH 2 Br ＋ HBr ) 来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率 v (Br 2 ) 通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下表实验数据： 实验序号 初始浓度 ( c )/ mol·L － 1 溴颜色消失 所需时间 ( t )/s CH 3 COCH 3 HCl Br 2 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 1 2 3 4 分析表中实验数据得出的结论不正确的是 ( 　　 ) A. 增大 c (CH 3 COCH 3 ) ， v (Br 2 ) 增大 B. 实验 ② 和 ③ 的 v (Br 2 ) 相等 C. 增大 c ( HCl ) ， v (Br 2 ) 增大 D. 增大 c (Br 2 ) ， v (Br 2 ) 增大 解析 解析　 由 ①② 两组数据可知， CH 3 COCH 3 的浓度增大，反应速率加快，溴颜色消失所用的时间缩短； 由 ②③ 两组数据可知， Br 2 的颜色消失时间相等，则 v (Br 2 ) 相等； 而由 ①④ 两组数据可知， Br 2 的浓度与 Br 2 的颜色消失时间成倍数关系，所以 v (Br 2 ) 不变。 √ 1 2 3 4 解析 4. 化学小组同学向一定量加入少量淀粉的 NaHSO 3 溶液中加入稍过量的 KIO 3 溶液，一段时间后，溶液突然变蓝色。 答案 1 2 3 4 1 2 3 4 (2) 通过测定溶液变蓝色所用时间探究浓度和温度对该反应的反应速率的影响。调节反应物浓度和温度进行对比实验，记录如下： 答案 实验编号 0.02 mol·L － 1 NaHSO 3 溶液 /mL 0.02 mol·L － 1 KIO 3 溶液 /mL H 2 O/mL 反应温度 / ℃ 溶液变蓝的 时间 ( t )/s ① 15 20 10 15 t 1 ② a 30 0 15 t 2 ③ 15 b c 30 t 3 实验 ①② 是探究 ______________ 对反应速率的影响，表中 a ＝ ________ ；实验 ①③ 是探究温度对反应速率的影响，则表中 b ＝ ________ ， c ＝ ________ 。 KIO 3 溶液的浓度 15 20 10 解析 1 2 3 4 解析 　 根据 表格数据，对比 ①② 两个实验，可以看出 KIO 3 的浓度不一样，其他条件都一样，所以实验 ①② 是探究反应物的浓度对反应速率的影响，则此时 a ＝ 15 ；实验 ①③ 是探究温度对反应速率的影响，所以此时两个实验中反应物的浓度都应当相同，所以 b ＝ 20 ， c ＝ 10 。 1 2 3 4 (3) 将 NaHSO 3 溶液与 KIO 3 溶液混合 ( 预先加入可溶性淀粉为指示剂 ) ，用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大，一段时间后反应速率又逐渐减小。 某同学认为起始阶段反应速率逐渐增大的原因是反应产生 SO 对反应起催化作用。 请你设计实验验证该同学的观点正确与否。 完成下表中内容 ( 反应速率可用测速仪测定 ) 。 实验步骤   ( 不要求写出具体操作过程 ) 预期实验现象和结论 答案 解析 返回 1 2 3 4 答案 1 2 3 4 答案　 实验步骤 ( 不要求写出具体操作过程 ) 预期实验现象和结论 在烧杯甲中将 NaHSO 3 溶液与过量 KIO 3 溶液 混合，用测速仪测定其起始时的反应速率 v ( 甲 ) ；在烧杯乙中进行同一反应 ( 不同的是 烧杯乙中预先加入少量 Na 2 SO 4 或 K 2 SO 4 粉末， 其他反应条件均完全相同 ) ，测定其起始阶 段的相同时间内的反应速率 v ( 乙 ) 若 v ( 甲 ) ＝ v ( 乙 ) ，则假设 一不成立； 若 v ( 甲 ) ＜ v ( 乙 ) ，则假设 一成立 返回 1 2 3 4 1. 在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应： MH x (s) ＋ y H 2 (g) MH x ＋ 2 y (s) 　 Δ H <0 达到化学平衡。下列有关叙述正确的是 ________ 。 a. 容器内气体压强保持不变 b. 吸收 y mol H 2 只需 1 mol MH x c. 若降温，该反应的平衡常数增大 d. 若向容器内通入少量氢气，则 v ( 放氢 )> v ( 吸氢 ) 高考题型 2 　化学平衡状态移动方向的判断 解析 √ 真题调研 √ b 项，该反应为可逆反应，吸收 y mol H 2 需要大于 1 mol MH x ，错误； c 项，因为该反应正反应方向为放热反应，降温时该反应将向正反应方向移动，反应的平衡常数将增大，正确； d 项，向容器内通入少量氢气，相当于增大压强，平衡正向移动， v ( 放氢 ) ＜ v ( 吸氢 ) ，错误。 2. 下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 对 CO(g) ＋ H 2 S(g)  COS(g) ＋ H 2 (g) 达到平衡后，升高温度， H 2 S 浓 度增加，表明该反应是吸热反应 B. 对 CO(g) ＋ H 2 S(g)  COS(g) ＋ H 2 (g) 达到平衡后，通入 CO 后，正反 应速率逐渐增大 C. 一定条件下反应 N 2 ＋ 3H 2  2NH 3 达到平衡时， 3 v 正 (H 2 ) ＝ 2 v 逆 (NH 3 ) D. 对于反应 CO(g) ＋ H 2 O(g)  CO 2 (g) ＋ H 2 (g) 　 Δ H <0 ，只改变压强， 平衡不发生移动，反应放出的热量不变 解析 √ 解析　 A 项，升高温度， H 2 S 浓度增加，说明平衡逆向移动，则该反应是放热反应，错误； B 项，通入 CO 后，正反应速率瞬间增大，又逐渐减小，错误； C 项， N 2 ＋ 3H 2  2NH 3 达到平衡时，应为 2 v 正 (H 2 ) ＝ 3 v 逆 (NH 3 ) ，错误。 核心透析 1. 化学平衡状态的判断方法 指导思想：选定反应中的 “ 变量 ” ，即随反应进行而变化的量，当 “ 变量 ” 不再变化时，反应已达平衡。 2. 分析化学平衡移动的一般思路 考向 1 　平衡状态的建立和判断 1. 羰基硫 (COS) 可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫的危害。在恒容密闭容器中， CO 和 H 2 S 混合加热生成羰基硫的反应为 CO(g) ＋ H 2 S(g)===COS(g) ＋ H 2 (g) 。下列说法能充分说明该反应已经达到化学平衡状态的是 ( 　　 ) A. 正、逆反应速率都等于零 B.CO 、 H 2 S 、 COS 、 H 2 的浓度相等 C.CO 、 H 2 S 、 COS 、 H 2 在容器中共存 D.CO 、 H 2 S 、 COS 、 H 2 的浓度均不再变化 解析 √ 1 2 3 4 对点模拟 解析　 A 项，化学平衡是动态平衡，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为 0 ，故 A 错误； B 项，当体系达平衡状态时， CO 、 H 2 S 、 COS 、 H 2 的浓度可能相等，也可能不等，故 B 错误； C 项，只要反应发生就有 CO 、 H 2 S 、 COS 、 H 2 在容器中共存，故 C 错误； D 项， CO 、 H 2 S 、 COS 、 H 2 的浓度均不再变化，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故 D 正确。 1 2 3 4 解析 A. 该反应为可逆反应，故在一定条件下 SO 2 和 O 2 不可能全部转化为 SO 3 B. 达到平衡后，反应就停止了，故正、逆反应速率相等且均为零 C. 一定条件下，向某密闭容器中加入 2 mol SO 2 和 1 mol O 2 ，则从反应开始到平 衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、 逆反应速率相等 D. 在利用上述反应生产 SO 3 时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速 率两方面的问题 √ 1 2 3 4 解析　 A 项，可逆反应是在一定条件下不能进行彻底的反应，正反应和逆反应同时进行，该反应为可逆反应，故在一定条件下 SO 2 和 O 2 不可能全部转化为 SO 3 ，故 A 正确； B 项，达到平衡后，正反应速率和逆反应速率相同，是动态平衡，速率不能为 0 ，故 B 错误； C 项，一定条件下，向某密闭容器中加入 2 mol SO 2 和 1 mol O 2 ，则从反应开始到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、逆反应速率相等达到平衡，故 C 正确。 1 2 3 4 考向 2 　平衡移动方向或结果的判断 3. 一定温度下的密闭容器中，反应 2SO 2 (g) ＋ O 2 (g)  2SO 3 (g) 达到平衡。缩小容器容积，对反应产生影响的叙述不正确的是 ( 　　 ) A. 使正反应速率大于逆反应速率 B. 使平衡向正反应方向移动 C. 使 SO 3 的浓度增大 D. 使平衡常数 K 增大 √ 解析 1 2 3 4 解析　 缩小容器容积，压强增大，平衡向气体体积缩小的方向移动，所以平衡向正反应方向移动，则正反应速率大于逆反应速率，生成物三氧化硫浓度增大， A 、 B 、 C 正确； D 项，该反应体系温度不变，则化学平衡常数不变，化学平衡常数只与温度有关，错误。 1 2 3 4 4. 在一定温度下，将 2.0 mol NO 、 2.4 mol CO 通入到容积为 2 L 的恒容密闭容器中，反应过程中部分物质的浓度变化如图所示。 ( 已知反应的 Δ H ＜ 0) 20 min 时，若改变反应条件，导致 CO 浓度减小，则改变的条件可能是 ( 　　 ) A. 增加 N 2 的量 B. 增加 CO 的量 C. 升高温度 D. 降低温度 解析 √ 返回 1 2 3 4 解析　 CO 浓度减小，说明平衡右移，由于容器容积固定，再结合反应放热判断可能是降低温度， D 项正确。 返回 1 2 3 4 1. 目前国际空间站处理 CO 2 的一个重要方法是将 CO 2 还原，所涉及的反应方程式为 高考题型 3 　化学平衡常数和转化率的计算 真题调研 答案 已知 H 2 的体积分数随温度的升高而增加。 若温度从 300 ℃ 升至 400 ℃ ，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化。 ( 选填 “ 增大 ” 、 “ 减小 ” 或 “ 不变 ” ) v 正 v 逆 平衡常数 K 转化率 α         解析 答案　 v 正 v 逆 平衡常数 K 转化率 α 增大 增大 减小 减小 解析 解析　 H 2 的体积分数随温度的升高而增加，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，即正反应是放热反应。升高温度正、逆反应速率均增大，平衡向逆反应方向进行，平衡常数减小，反应物的转化率减小。 2. 相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表：   [CO 2 ] /mol·L － 1 [H 2 ] / mol·L － 1 [CH 4 ] /mol·L － 1 [H 2 O] / mol·L － 1 平衡 Ⅰ a b c d 平衡 Ⅱ m n x y a 、 b 、 c 、 d 与 m 、 n 、 x 、 y 之间的关系式为 _______________ 。 解析答案 3.(1) 乙苯催化脱氢制苯乙烯反应： 答案 解析 维持体系总压 p 恒定，在温度 T 时，物质的量为 n 、体积为 V 的乙苯蒸气发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为 α ，则在该温度下反应的 平衡常数 K ＝ _________________( 用 α 等符号表示 ) 。 解析　 根据反应： 起始物质的量　 n 　　　　　　　 0 　　　　　　 0 改变物质的量　 nα nα nα 平衡物质的量 (1 － α ) n nα nα 平衡时体积为 (1 ＋ α ) V (2) 已知 t ℃ 时，反应 FeO (s) ＋ CO(g)Fe(s) ＋ CO 2 (g) 的平衡常数 K ＝ 0.25 。 ① t ℃ 时，反应达到平衡时 n (CO) ∶ n (CO 2 ) ＝ ______ 。 解析　 根据该反应的平衡常数 K ＝ c (CO 2 )/ c (CO) ＝ 0.25 ，可知反应达到平衡时 n (CO) ∶ n (CO 2 ) ＝ 4 ∶ 1 。 4∶1 解析答案 ② 若在 1 L 密闭容器中加入 0.02 mol FeO (s) ，并通入 x mol CO ， t ℃ 时反应达到平衡。此时 FeO (s) 转化率为 50% ，则 x ＝ ______ 。 答案 0.05 解析 解析　 根据反应： FeO (s) ＋ CO(g)  Fe(s) ＋ CO 2 (g) 初始物质 0.02 x 0 0 的量 / mol 变化物质 的量 / mol 平衡物质 的量 / mol 0.01 x － 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 解得 x ＝ 0.05 。 核心透析 其中 p (C) 、 p (D) 分别为 C 、 D 两气体的分压， 气体的分压＝气体总压 × 体积分数 气体体积之比＝气体物质的量之比 (3) 平衡常数的关系 ① 反应 1( 平衡常数为 K 1 ) ＋反应 2( 平衡常数为 K 2 ) ＝反应 3( 平衡常数为 K 3 ) ，则 K 3 ＝ K 1 · K 2 。 ② 若两反应互为可逆反应，其平衡常数互为倒数关系。 ③ 若反应系数扩大 2 倍，其平衡常数为原来的 2 次方。 2. 化学平衡计算题解题模板 (1) 化学平衡计算的基本模式 —— 平衡 “ 三步曲 ” 根据反 应进行 ( 或移动 ) 的方向，设定某反应物消耗的量，然后列式求解。 例：　　　　 m A 　＋　 n B p C 　 + q D 起始量： a b 0 0 变化量： mx nx px qx 平衡量： a － mx b － nx px qx 注意 　 ① 变化量与化学方程式中各物质的化学计量数成比例； ② 这里 a 、 b 可指：物质的量、浓度、体积等； ③ 弄清起始浓度、平衡浓度、平衡转化率三者之间的互换关系； ④ 在使用平衡常数时，要注意反应物或生成物的状态。 (2) 极限思维模式 —— “ 一边倒 ” 思想 极限思维有如下口诀：始转平、平转始，欲求范围找极值。 考向 1 　平衡常数的理解 1. 已知 X(g) ＋ 2Y(g)  M(g) 　 Δ H 。反应的平衡常数如表所示： 解析 1 2 3 4 5 对点模拟 温度 / ℃ 0 100 T 300 400 平衡常数 667 13 1.9 × 10 － 2 2.4 × 10 － 4 1.0 × 10 － 5 该反应的 Δ H ( 　　 ) A. 大于 0 B. 小于 0 C. 等于 0 D. 无法判断 解析　 温度升高平衡常数减小，说明平衡向左移动，正反应是放热反应。 √ 6 7 解析 2.O 3 是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。 O 3 可溶于水，在水中易分解，产生的 [O] 为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生反应如下： 反应 ① 　 O 3  O 2 ＋ [O] 　 Δ H >0 　平衡常数为 K 1 ； 反应 ② 　 [O] ＋ O 3  2O 2 　 Δ H <0 　平衡常数为 K 2 ； 总反应： 2O 3  3O 2 　 Δ H <0 　平衡常数为 K 。 下列叙述正确的是 ( 　　 ) A. 降低温度， K 减小 B. K ＝ K 1 ＋ K 2 C. 适当升温，可提高消毒效率 D. 压强增大， K 2 减小 √ 1 2 3 4 5 6 7 解析　 降温，总反应平衡向右移动， K 增大， A 项错误； 升高温度，反应速率增大，可提高消毒效率， C 项正确； 对于给定的反应，平衡常数只与温度有关， D 项错误。 1 2 3 4 5 6 7 3. 一定条件下，可逆反应的平衡常数可以用平衡浓度计算，也可以用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压 × 物质的量分数。在恒温恒压条件下，总压不变，用平衡分压计算平衡常数更方便。下列说法不正确的是 ( 　　 ) 1 2 3 4 5 6 7 C. 恒温恒压下，在一容积可变的容器中， N 2 (g) ＋ 3H 2 (g)  2NH 3 (g) 达到平衡 状态时， N 2 、 H 2 、 NH 3 各 1 mol ，若此时再充入 3 mol N 2 ，则平衡正向移动 D. 对于一定条件下的某一可逆反应，用平衡浓度表示的平衡常数和用平衡分压 表示的平衡常数，其数值不同，但意义相同，都只与温度有关 B. 恒温恒压下，在一容积可变的容器中，反应 2A(g) ＋ B(g)  2C(g) 达到平衡时， A 、 B 和 C 的物质的量分别为 4 mol 、 2 mol 和 4 mol 。若此时 A 、 B 和 C 均增加 1 mol ，平衡正向移动 解析 1 2 3 4 5 6 7 √ 解析 B 项，如 A 、 B 和 C 的物质的量之比按照 2 ∶ 1 ∶ 2 的比值增加，则平衡不移动，而 “ 均增加 1 mol ” 时相当于在原来的基础上多加了 B ，则平衡向右移动，故 B 正确； 1 2 3 4 5 6 7 解析 1 2 3 4 5 6 7 D 项，对于一定条件下的某一可逆反应，用平衡浓度表示的平衡常数和平衡分压表示的平衡常数，表示方法不同其数值不同，但意义相同，平衡常数只与温度有关，与压强、浓度变化无关，故 D 正确。 1 2 3 4 5 6 7 考向 2 　反应速率、平衡常数以及转化率微型计算 4. 在一定条件下，将 3 mol A 和 1 mol B 两种气体混合于固定容积为 2 L 的密闭容器中，发生如下反应： 3A(g) ＋ B(g)  x C (g) ＋ 2D(g) 。 2 min 末该反应达到平衡，生成 0.8 mol D ，并测得 C 的浓度为 0.2 mol·L － 1 ，下列判断正确的是 ( 　　 ) A. 平衡常数约为 0.3 B.B 的转化率为 60% C. 从反应开始至平衡， A 的平均反应速率为 0.3 mol·L － 1 ·min － 1 D. 若混合气体的密度不变，则表明该反应达到平衡状态 √ 解析 1 2 3 4 5 6 7 解析　 平衡时 D 的浓度是 0.8 mol÷2 L ＝ 0.4 mol·L － 1 ，则 x ∶ 2 ＝ 0.2 mol·L － 1 ∶ 0.4 mol·L － 1 ，故 x ＝ 1 。 　　　　　　　　 3A(g) ＋ B(g)  C(g) ＋ 2D(g) 起始浓度 ( mol·L － 1 ) 1.5 0.5 0 0 平衡浓度 ( mol·L － 1 ) 0.9 0.3 0.2 0.4 将平衡时各物质的浓度代入平衡常数表达式，计算得 K 约为 0.15 ，选项 A 错误； 解析 1 2 3 4 5 6 7 B 的转化率是 0.2 mol·L － 1 ÷0.5 mol·L － 1 × 100% ＝ 40% ，选项 B 错误； 从反应开始至平衡， A 的平均反应速率是 0.6 mol·L － 1 ÷2 min ＝ 0.3 mol·L － 1 ·min － 1 ，选项 C 正确； 各物质均是气体，总质量不变，且容器体积一定，故无论反应是否达到平衡，混合气体的密度都是定值，选项 D 错误。 1 2 3 4 5 6 7 5. 将 4 mol CO(g) 和 a mol H 2 (g) 混合于容积为 4 L 的恒容密闭容器中，发生反应： CO(g) ＋ 2H 2 (g)  CH 3 OH(g) ， 10 min 后反应达到平衡状态，测得 H 2 为 0.5 mol·L － 1 。经测定 v (H 2 ) ＝ 0.1 mol·L － 1 ·min － 1 。下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 平衡常数 K ＝ 2 B.H 2 起始投入量为 a ＝ 6 C.CO 的平衡转化率为 66.7% D. 平衡时 c (CH 3 OH) ＝ 0.4 mol·L － 1 解析 √ 1 2 3 4 5 6 7 解析 1 2 3 4 5 6 7 经上述计算， B 项正确； CO 的平衡转化率为 50% ， C 项错误； 平衡时 c (CH 3 OH) ＝ 0.5 mol·L － 1 ， D 项错误。 1 2 3 4 5 6 7 6. 2NO(g) ＋ O 2 (g)  2NO 2 (g)Δ H ＜ 0 是制造硝酸的重要反应之一。在 800 ℃ 时，向容积为 1 L 的密闭容器中充入 0.010 mol NO 和 0.005 mol O 2 ，反应过程中 NO 的浓度随时间变化如图所示： 请回答： 1 2 3 4 5 6 7 (1)2 min 内， v (O 2 ) ＝ ____________ mol·L － 1 ·min － 1 。 1.25 × 10 － 3 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 (2) 升高温度，平衡向 ____( 填 “ 正 ” 或 “ 逆 ” ) 反应方向移动。 逆 解析　 正反应放热，则升高温度平衡逆向移动。 (3) 平衡时， NO 的转化率是 ______ 。 50% 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 (4)800 ℃ 时，该反应的化学平衡常数为 ______ 。 400 解析答案 1 2 3 4 5 6 7 考向 3 　化学反应速率与化学平衡综合大题 7.(1) 已知在一定温度下： ① C(s) ＋ CO 2 (g)  2CO(g) 　 Δ H 1 ＝ a kJ·mol － 1 ； ② CO(g) ＋ H 2 O(g)  H 2 (g) ＋ CO 2 (g) 　 Δ H 2 ＝ b kJ·mol － 1 ； ③ C(s) ＋ H 2 O(g)  CO(g) ＋ H 2 (g) 　 Δ H 3 。 反应 ①②③ 的平衡常数分别为 K 1 、 K 2 、 K 3 ，则 K 1 、 K 2 、 K 3 之间的关系是 __________ ， Δ H 3 ＝ _______________ ( 用含 a 、 b 的代数式表示 ) 。 K 1 · K 2 ＝ K 3 ( a ＋ b ) kJ·mol － 1 解析 答案 1 2 3 4 5 6 7 解析　 应用盖斯定律， ① ＋ ② ＝ ③ ，所以 Δ H 3 ＝ Δ H 1 ＋ Δ H 2 ＝ ( a ＋ b ) kJ·mol － 1 ； 1 2 3 4 5 6 7 (2) 相同温度下，在相同体积的甲、乙、丙三个容器中按下列物质的量投入起始物质，达到平衡。   甲 乙 丙 CO ( g) 1 mol 2 mol 0 H 2 O(g) 1 mol 1 mol 0 H 2 (g) 0 0 1 mol CO 2 (g) 0 0 1 mol ① CO 的转化率：甲 ________( 填 “ ＞ ” 、 “ ＜ ” 或 “ ＝ ” ) 乙。 解析　 乙相当于在甲的基础上加入 1 mol CO ，水蒸气的转化率增大， CO 转化率降低。 解析答案 < 1 2 3 4 5 6 7 ② 乙中 H 2 O(g) 的转化率和丙中 H 2 的转化率之和 ___ ( 填 “ ＞ ” 、 “ ＜ ” 或 “ ＝ ” )1 。 解析答案 解析　 甲、丙为等效平衡，达到平衡时甲中 H 2 O 的转化率与丙中 H 2 的转化率之和等于 1 。又因为乙中 H 2 O 转化率大于甲中 H 2 O 的转化率，故乙中水的转化率和丙中氢气转化率之和大于 1 。 ＞ 1 2 3 4 5 6 7 (3) 利用反应 CO 2 (g) ＋ 3H 2 (g)  CH 3 OH(g) ＋ H 2 O(g) 　 Δ H ，可减少 CO 2 排放，并合成清洁能源。 500 ℃ 时，在容积为 2 L 的密闭容器中充入 2 mol CO 2 和 6 mol H 2 ，测得 t ＝ 5 min 时，反应达到平衡，此时 n (CO 2 ) ＝ 0.5 mol 。 ① 从反应开始平衡， H 2 的平均反应速率 v (H 2 ) ＝ __________________ ；该可逆反应的平衡常数为 ____( 结果保留两位有效数字 ) ；平衡时 H 2 的转化率为 ______ 。 答案 0.45 mol·L － 1 ·min － 1 5.3 75% 1 2 3 4 5 6 7 ② 若将上述平衡体系的温度升高到 800 ℃ 达到新平衡，平衡常数 K 为 5.0 ，该反应的 Δ H ________( 填 “ ＞ ” 、 “ ＜ ” 或 “ ＝ ” )0 。 解析　 升高温度， K 减小，说明正反应是放热反应。 ③ 已知上述条件下 H 2 的平衡转化率为 a ，如果将恒容条件改成恒压条件， H 2 的平衡转化率为 b 。则 a ________( 填 “ ＞ ” 、 “ ＜ ” 或 “ ＝ ” ) b 。 解析　 恒容恒温条件下，气体压强减小；恒压恒温条件相当于在温度不变的条件下将恒容容器体积减小 ( 加压 ) ，平衡向正反应方向移动， H 2 的转化率增大。 ＜ ＜ 解析答案 返回 1 2 3 4 5 6 7 高考题型 4 　以图像为载体的综合考查 真题调研 解析 √ 解析　 A 项，由图可知，随温度的升高， CH 4 的体积分数减小，说明平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应，正确； D 项，加压，平衡向逆反应移动， CH 4 体积分数增大，错误。 2. 丙烯腈 (CH 2 ==CHCN) 是一种重要的化工原料，工业上可用 “ 丙烯氨氧化法 ” 生产，主要副产物有丙烯醛 (CH 2 ==CHCHO) 和乙腈 (CH 3 CN) 等。 以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈 (C 3 H 3 N) 和副产物丙烯醛 (C 3 H 4 O) 的热化学方程式如下： 答案 回答下列问题： (2) 图 (a) 为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为 460 ℃ ，低于 460 ℃ 时，丙烯腈的产率 ______( 填 “ 是 ” 或 “ 不是 ” ) 对应温度下的平衡产率，判断理由是 ____________________________________ ____________ ；高于 460 ℃ 时，丙烯腈产率降低的可能原因是 ___ ( 双选，填标号 ) 。 A. 催化剂活性降低 B. 平衡常数变大 C. 副反应增多 D. 反应活化能增大 解析 不是 该反应为放热反应，平衡产率应随温度 升高而降低 AC 解析　 因为该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低，反应刚开始进行，主要向正反应方向进行，尚未达到平衡状态， 460 ℃ 以前是建立平衡的过程，故低于 460 ℃ 时，丙烯腈的产率不是对应温度下的平衡产率；高于 460 ℃ 时，丙烯腈产率降低， A 项，催化剂在一定温度范围内活性较高，若温度过高，活性降低，正确； B 项，平衡常数的大小不影响产率，错误； C 项，根据题意，副产物有丙烯醛，副反应增多导致产率下降，正确； D 项，反应活化能的大小不影响平衡，错误。 答案 (3) 丙烯腈和丙烯醛的产率与 n ( 氨 ) / n ( 丙烯 ) 的关系如图 (b) 所示。由图可知，最佳 n ( 氨 )/ n ( 丙烯 ) 约为 ________ ，理由是 _________________________ ______________________ ，进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为 __________ 。 解析 1.0 该比例下丙烯腈产率最高， 而副产物丙烯醛产率最低 1∶7.5∶1 解析　 根据图像知，当 n ( 氨 )/ n ( 丙烯 ) 约为 1.0 时，该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低；根据化学反应 C 3 H 6 (g) ＋ NH 3 (g) ＋ O 2 (g) ===C 3 H 3 N(g) ＋ 3H 2 O(g) ，氨气、氧气、丙烯按 1 ∶ 1.5 ∶ 1 的体积比加入反应达到最佳状态，而空气中氧气约占 20% ，所以进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为 1 ∶ 7.5 ∶ 1 。 核心 透析 1. 化学反应速率、化学平衡图像题的解题思路 (1) 看图像：一看轴 ( 即纵坐标与横坐标的意义 ) ，二看点 ( 即起点、拐点、交点、终点 ) ，三看线 ( 即线的走向和变化趋势 ) ，四看辅助线 ( 如等温线、等压线、平衡线等 ) ，五看量的变化 ( 如浓度变化、温度变化等 ) 。 (2) 想规律：看清图像后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。 (3) 作判断：通过对比分析，作出正确判断。 2. 几种特殊图像 (1) 对于化学反应： m A(g) ＋ n B (g)  p C (g) ＋ q D (g) ，如图甲、乙 M 点前，表示从反应物开始， v 正 ＞ v 逆 ； M 点为刚达到平衡点； M 点后为平衡受温度的影响情况，即升温， A 的百分含量增加或 C 的百分含量减少，平衡左移，故正反应 Δ H ＜ 0 。 (2) 对于化学反应： m A(g) ＋ n B (g)  p C (g) ＋ q D (g) ，如图丙 L 线上所有的点都是平衡点。 L 线的左上方 (E 点 ) ， A 的百分含量大于此压强时平衡体系的 A 的百分含量，所以， E 点 v 正 ＞ v 逆 ；则 L 线的右下方 (F 点 ) ， v 正 ＜ v 逆 。 考向 1 　化学反应速率和平衡的常见图像 1. 已知： 2AB 2 (g) ＋ B 2 (g)  2AB 3 (g) 　 Δ H ＜ 0 且压强 p 1 ＜ p 2 ，下列图像中曲线变化错误的是 ( 　　 ) 对点模拟 解析 √ 1 2 3 4 5 解析　 该反应为放热反应，升高温度，反应速率增大，平衡向逆反应方向移动， AB 2 的平衡转化率降低， A 项正确； 温度不变时，增大压强，平衡正向移动， AB 3 的百分含量增大， B 项正确； 升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小， C 项错误； 升高温度，正、逆反应速率均增大，由于平衡逆向移动，故升温瞬间 v 逆 ＞ v 正 ， D 项正确。 1 2 3 4 5 2. 如图表示恒容密闭器中，反应 X(g)  4Y(g) ＋ Z(g) 　 Δ H ＜ 0 在某温度时 X 的浓度随时间的变化曲线： 下列有关该反应的描述正确的是 ( 　　 ) A.8 min 时，反应停止 B.X 的平衡转化率为 85% C. 若升高温度， X 的平衡转化率将大于 85% D. 若降低温度， v 正 和 v 逆 将以同样程度减少 √ 解析 1 2 3 4 5 解析　 8 min 时 X 的浓度不再变化，但反应并未停止， A 项错误； Δ H ＜ 0 ，正反应放热，故升高温度，平衡将逆向移动，则 X 的转化率减小， C 项错误； 降低温度，正、逆反应速率同时减小，但是降低温度平衡正向移动，故 v 正 ＞ v 逆 ，即逆反应速率减小得快， D 项错误。 1 2 3 4 5 考向 2 　化学反应速率和平衡的陌生图像 3. 甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气 ( 主要成分为 CO 、 CO 2 和 H 2 ) 在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下： ① CO(g) ＋ 2H 2 (g)  CH 3 OH(g) 　 Δ H 1 ＜ 0 ② CO 2 (g) ＋ 3H 2 (g)  CH 3 OH(g) ＋ H 2 O(g) 　 Δ H 2 ＜ 0 ③ CO 2 (g) ＋ H 2 (g)  CO(g) ＋ H 2 O(g) 　 Δ H 3 ＞ 0 回答下列问题： 1 2 3 4 5 (1) 反应 ① 的化学平衡常数 K 的表达式为 __________________ ；图甲中能正确反映平衡常数 K 随温度变化关系的曲线为 ____( 填曲线标记字母 ) ，其判断理由是 _______________________________________________ 。 图甲 a 反应 ① 为放热反应，平衡常数数值应随温度升高变小 解析 答案 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 解析答案 图乙 1 2 3 4 5 解析　 由图乙可知，压强一定时， CO 的平衡转化率随温度的升高而减小，其原因是反应 ① 为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，反应 ③ 为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，又使产生 CO 的量增大，而总结果是随温度升高， CO 的转化率减小。反应 ① 的正反应为气体总分子数减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡正向移动， CO 的平衡转化率增大，而反应 ③ 为气体总分子数不变的反应，产生 CO 的量不受压强的影响，因此增大压强时， CO 的转化率升高，故压强 p 1 、 p 2 、 p 3 的关系为 p 1 < p 2 < p 3 。 解析答案 1 2 3 4 5 答案　 减小　反应 ① 为放热反应，升高温度时，平衡向左移动，使得体系中 CO 的量增大； 反应 ③ 为吸热反应，升高温度时，平衡向右移动，又使产生 CO 的量增大； 总结果，随温度升高， CO 的转化率降低　 p 3 > p 2 > p 1 　相同温度下，由于反应 ① 为气体分子数减小的反应，加压有利于提高 CO 的转化率； 而反应 ③ 为气体分子数不变的反应，产生 CO 的量不受压强影响，故增大压强时， CO 的转化率升高 1 2 3 4 5 4. 合金贮氢材料具有优异的吸放氢性能，在配合氢能的开发中起着重要作用。 (1) 一定温度下，某贮氢合金 (M) 的贮氢过程如图所示，纵轴为平衡时氢气的压强 ( p ) ，横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比 (H/M) 。 1 2 3 4 5 在 OA 段，氢溶解于 M 中形成固溶体 MH x ，随着氢气压强的增大， H /M 逐渐增大；在 AB 段， MH x 与氢气发生氢化反应生成氢化物 MH y ，氢化反应方程式为 z MH x (s) ＋ H 2 (g)  z MH y (s) 　 Δ H 1 ( Ⅰ ) ；在 B 点，氢化反应结束，进一步增大氢气压强， H/ M 几乎不变。反应 ( Ⅰ ) 中 z ＝ ________( 用含 x 和 y 的代数式表示 ) 。温度为 T 1 时， 2 g 某合金 4 min 内吸收氢气 240 mL ，吸氢速率 v ＝ _____ mL·g － 1 ·min － 1 。反应 Ⅰ 的焓变 Δ H 1 ____( 填 “ > ” 、 “ < ” 或 “ ＝ ” )0 。 30 < 解析 答案 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 (2) η 表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例，则温度为 T 1 、 T 2 时， η ( T 1 )_____( 填 “ > ” 、 “ < ” 或 “ ＝ ” ) η ( T 2 ) 。当反应 ( Ⅰ ) 处于图中 a 点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，达到平衡后反应 ( Ⅰ ) 可能处于图中的 ___ ( 填 “ b ” 、 “ c ” 或 “ d ” ) 点，该贮氢合金可通过 _____ 或 ______ 的方式释放氢气。 解析 答案 > c 升温 减压 1 2 3 4 5 解析 　 由 图像可知，固定横坐标不变，即氢原子与金属原子个数比相同时， T 2 时氢气的压强大，说明吸氢能力弱，故 η ( T 1 )> η ( T 2 ) 。处于图中 a 点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气， H 2 浓度增大，平衡正向移动，一段时间后再次达到平衡，此时 H/M 增大，由图像可知，气体压强在 B 点以前是不变的，故可能处于图中的 c 点。由氢化反应方程式及图像可知，这是一个放热的气体体积减小的反应，根据平衡移动原理，要使平衡向左移动释放 H 2 ，可改变的条件是升温或减压。 1 2 3 4 5 5. 汽车尾气净化过程中发生如下反应： 2NO(g) ＋ 2CO(g)  N 2 (g) ＋ 2CO 2 (g) 请回答下列问题： (1) 已知： N 2 (g) ＋ O 2 (g)===2NO(g) 　 Δ H 1 ＝＋ 180.5 kJ·mol － 1 C(s) ＋ O 2 (g)===CO 2 (g) 　 Δ H 2 ＝－ 393.5 kJ·mol － 1 2C(s) ＋ O 2 (g)===2CO(g) 　 Δ H 3 ＝－ 221 kJ·mol － 1 则 2NO(g) ＋ 2CO(g)  N 2 (g) ＋ 2CO 2 (g) 的 Δ H ＝ ______________ 。 解析 答案 － 746.5 kJ·mol － 1 1 2 3 4 5 解析　 将给定的三个反应依次标为 ① 、 ② 、 ③ ，由 ②× 2 － ① － ③ 可得目标方程式，故 Δ H ＝ 2Δ H 2 － Δ H 1 － Δ H 3 ＝ 2 × ( － 393.5 kJ·mol － 1 ) － ( ＋ 180.5 kJ·mol － 1 ) － ( － 221 kJ·mol － 1 ) ＝－ 746.5 kJ·mol － 1 。 1 2 3 4 5 (2) 在一定温度下，向体积为 V L 的密闭容器中充入一定量的 NO 和 CO 。在 t 1 时刻达到平衡状态，此时 n (CO) ＝ a mol ， n (NO) ＝ 2 a mol ， n (N 2 ) ＝ b mol 。 ① 若保持体积不变，再向容器中充入 n (CO 2 ) ＝ b mol ， n (NO) ＝ a mol ，则此时 v 正 ____( 填 “ ＞ ” 、 “ ＝ ” 或 “ ＜ ” ) v 逆 ； 解析 答案 ＝ 1 2 3 4 5 解析 答案 解析　 压缩后，气体的压强增大，该反应的正反应是气体体积减小的反应，故平衡正向移动， n (N 2 ) 增大，在 t 3 达到平衡后， n (N 2 ) 不再变化。 1 2 3 4 5 答案　 如图 1 2 3 4 5 (3) 汽车使用乙醇汽油并不能减少 NO x 的排放，这使 NO x 的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以 Ag － ZSM － 5 为催化剂，测得 NO 转化为 N 2 的转化率随温度变化情况如图所示。 1 2 3 4 5 ① 若不使用 CO ，温度超过 775 K ，发现 NO 的分解率降低，其可能的原因为 ________________________________________________ ； 解析　 由图示看出，升高温度后， NO 的分解率降低，故该反应是放热反应，升高温度时平衡逆向移动； NO 分解反应是放热反应，升高温度不利于反应进行 解析　 由图像看出，在 870 K 之前，随着温度升高， NO 的转化率明显增大，在 870 K 之后，随着温度升高， NO 的转化率增大幅度较小，故应控制温度在 870 K 左右。 870 K 解析答案 返回 1 2 3 4 5