資源簡介

第10單元·化學反應速率和化學平衡·（高考真題+模擬新題）
高考真題
1.（2010天津卷）下列各表述與示意圖一致的是
A．圖①表示25℃時，用0.1 mol·L－1鹽酸滴定20 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液，溶液的pH隨加入酸體積的變化
B．圖②中曲線表示反應2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)；ΔH < 0 正、逆反應的平衡常數K隨溫度的變化
C．圖③表示10 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4 酸性溶液與過量的0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液混合時，n(Mn2+) 隨時間的變化
D．圖④中a、b曲線分別表示反應CH2＝CH2 (g) + H2(g)CH3CH3(g)；ΔH< 0使用和未使用催化劑時，反應過程中的能量變化
解析：酸堿中和在接近終點時，pH會發生突變，曲線的斜率會很大，故A錯；正逆反應的平衡常數互為倒數關系，故B正確；反應是放熱反應，且反應生成的Mn2+對該反應有催化作用，故反應速率越來越快，C錯；反應是放熱反應，但圖像描述是吸熱反應，故D錯。
答案：B
命題立意：綜合考查了有關圖像問題，有酸堿中和滴定圖像、正逆反應的平衡常數圖像，反應速率圖像和能量變化圖像。
2.（2010重慶卷） 當反應達到平衡時，下列措施：①升溫 ②恒容通入惰性氣體 ③增加CO的濃度 ④減壓 ⑤加催化劑 ⑥恒壓通入惰性氣體，能提高COCl2轉化率的是
A．①②④ B．①④⑥ C．②③⑥ D．③⑤⑥
答案B
【解析】本題考查化學平衡的移動。該反應為體積增大的吸熱反應，所以升溫和減壓均可以促使反應正向移動。恒壓通入惰性氣體，相當于減壓。恒容通入惰性氣體與加催化劑均對平衡無影響。增加CO的濃度，將導致平衡逆向移動。
【方法提煉】對于恒容容器，通入稀有氣體，由于容器的體積不變，各組分的濃度保持不變，故反應速率保持不變，平衡也即不移動。若為恒壓容器，通入稀有氣體，容器的體積膨脹，對于反應則相當于減壓。
3.（2010安徽卷）低脫硝技術可用于處理廢氣中的氮氧化物，發生的化學反應為： 2NH2（g）＋NO（g）＋NH2（g）2H3（g）＋3H2O（g） H<0
在恒容的密閉容器中，下列有關說法正確的是
A.平衡時，其他條件不變，升高溫度可使該反應的平衡常數增大
B.平衡時，其他條件不變，增加NH3的濃度，廢氣中氮氧化物的轉化率減小
C.單位時間內消耗NO和N2的物質的量比為1∶2時，反應達到平衡
D.其他條件不變，使用高效催化劑，廢氣中氮氧化物的轉化率增大
答案：C
解析：A選項，放熱反應升溫平衡常數減小，錯誤；增大一個反應物濃度另一反應物轉化率增大，B錯；使用催化劑平衡不移動，D錯。
4.（2010福建卷）下列有關化學研究的正確說法是
A．同時改變兩個變量來研究反映速率的變化，能更快得出有關規律
B．對于同一個化學反應，無論是一步完成還是分幾步完成，其反應的焓變相同
C．依據丁達爾現象可將分散系分為溶液、膠體與濁液
D．從HF、HCl、、HI酸性遞增的事實，推出F、Cl、Br、I的非金屬遞增的規律
答案：B
【解析】本題側重考查反應速率、蓋斯定律、分散系、元素周期律重要的基本概念，規律.
同時改變兩個變量來研究反應速率的變化，不容易判斷影響反應速率的主導因素，因此更難得出有關規律；
這是蓋斯定律的表述；
分散系的劃分是以分散質顆粒大小來區分的；
在以酸性強弱作為判斷元素非金屬性非金屬性強弱依據時，是以最高價氧化物對應水化物的酸性強弱為判斷依據的。
5.（2010福建卷）化合物Bilirubin在一定波長的光照射下發生分解反應，反應物嘗試隨反應時間變化如下圖所示，計算反應4~8 min間的平均反應速率和推測反應16 min 反應物的濃度，結果應是
A． 2.5和2.0
B .2.5和2.5
C .3.0和3.0
D. 3.0和3.0
解析：本題考察化學反應速率的計算
第8秒與第4秒時反應物濃度差△C為10，為4秒，所以在4~8間的平均反應速率為2.5，可以排除CD兩個答案；圖中從0開始到8反應物濃度減低了4倍，根據這一幅度，可以推測從第8到第16分也降低4倍，即由10降低到2.5，因此推測第16反應物的濃度為2.5，所以可以排除A而選B
答案：B
6.（2010江蘇卷）下列說法不正確的是
A．鉛蓄電池在放電過程中，負極質量減小，正極質量增加
B．常溫下，反應不能自發進行，則該反應的
C．一定條件下，使用催化劑能加快反應速率并提高反應物的平衡轉化率
D．相同條件下，溶液中、、的氧化性依次減弱
【答案】AC
【解析】本題主要考查的是相關的反應原理。A項，鉛蓄電池在放電過程中，負極反應為其質量在增加；B項，該反應是典型的吸熱反應，在常溫下不能自發進行；C項，催化劑能改變反應速率，不一定加快，同時它不能改變轉化率；D項，可知的氧化性大于，綜上分析可知，本題選AC項。
7.（2010上海卷）據報道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氫氣合成乙醇已成為現實。2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 下列敘述錯誤的是
A．使用Cu-Zn-Fe催化劑可大大提高生產效率
B．反應需在300℃進行可推測該反應是吸熱反應
C．充入大量CO2氣體可提高H2的轉化率
D．從平衡混合氣體中分離出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率
答案：B
解析：此題考查化學反應速率和化學平衡知識。催化劑能提高化學反應速率，加快反應進行，也就是提高了生產效率，A對；反應需在300℃進行是為了獲得較快的反應速率，不能說明反應是吸熱還是放熱，B錯；充入大量CO2氣體，能使平衡正向移動，提高H2的轉化率，C對；從平衡混合物中及時分離出產物，使平衡正向移動，可提高CO2和H2的轉化率，D對。
易錯警示：利用化學平衡知識判斷反應吸熱還是放熱時，一定要注意溫度的變化使反應正向移動還是逆向移動，倘若給出的知識溫度條件則無法判斷。
8.（2010江蘇卷）在溫度、容積相同的3個密閉容器中，按不同方式投入反應物，保持恒溫、恒容，測得反應達到平衡時的有關數據如下（已知 kJ·mol）
容器
甲
乙
丙
反應物投入量
1mol N2、3mol H2
2mol NH3
4mol NH3
NH3的濃度（mol·L）
c1
c2
c3
反應的能量變化
放出akJ
吸收bkJ
吸收ckJ
體系壓強（Pa）
p1
p2
p3
反應物轉化率
下列說法正確的是
A． B． C． D．
【答案】BD
【解析】本題主要考查的是化學平衡知識。A項，起始濃度不同，轉化率也不同，不成倍數關系，B項，實際上為等同平衡，不同的是反應的起始方向不同，在此過程中乙吸收的熱熱量相當于甲完全轉化需再放出的熱量，故a+b=92.4;C項，通過模擬中間狀態分析，丙的轉化率小于乙，故2p2> p3;D項，a1+b1=1.，而a2> a3,所以a1+ a3<1.綜上分析可知，本題選BD項。
9.（2010四川理綜卷）反應aM(g)+bN(g) cP(g)+dQ(g)達到平衡時。M的體積分數y(M)與反應條件的關系如圖所示。其中：Z表示反應開始時N的物質的量與M的物質的量之比。下列說法正確的是
A.同溫同壓Z時，加入催化劑，平衡時Q的體積分數增加
B.同壓同Z時，升高溫度，平衡時Q的體積分數增加
C.同溫同Z時，增加壓強，平衡時Q的體積分數增加
D.同溫同壓時，增加Z，平衡時Q的體積分數增加。
答案：B
解析：本題考查了平衡移動原理的應用。A項加入催化劑只能改變反應速率，不會使平衡移動。B項由圖像（1）知隨著溫度的升高M的體積分數降低，說明正反應吸熱，所以溫度升高平衡正向移動，Q的體積分數增加。C項對比（1）（2）可以看出相同溫度條件，壓強增大M的體積分數增大，所以正反應是體積縮小的反應，增大壓強Q的體積分數減小。D項由C項可以判斷D也不對。
10.（2010天津卷）二甲醚是一種重要的清潔燃料，也可替代氟利昂作制冷劑等，對臭氧層無破壞作用。工業上可利用煤的氣化產物（水煤氣）合成二甲醚。
請回答下列問題：
⑴ 煤的氣化的主要化學反應方程式為：___________________________。
⑵ 煤的氣化過程中產生的有害氣體H2S用Na2CO3溶液吸收，生成兩種酸式鹽，該反應的化學方程式為：________________________________________。
⑶ 利用水煤氣合成二甲醚的三步反應如下：
① 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)；ΔH ＝ －90.8 kJ·mol－1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)；ΔH＝ －23.5 kJ·mol－1
③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)；ΔH＝ －41.3 kJ·mol－1
總反應：3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH＝ ___________；
一定條件下的密閉容器中，該總反應達到平衡，要提高CO的轉化率，可以采取的措施是__________（填字母代號）。
a．高溫高壓 b．加入催化劑 c．減少CO2的濃度
d．增加CO的濃度 e．分離出二甲醚
⑷ 已知反應②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某溫度下的平衡常數為400 。此溫度下，在密閉容器中加入CH3OH ，反應到某時刻測得各組分的濃度如下：
物質
CH3OH
CH3OCH3
H2O
濃度/（mol·L－1）
0.44
0.6
0.6
① 比較此時正、逆反應速率的大小：v正 ______ v逆 （填“>”、“<”或“＝”)。
② 若加入CH3OH后，經10 min反應達到平衡，此時c(CH3OH) ＝ _________；該時間內反應速率v(CH3OH) ＝ __________。
解析：(1)煤生成水煤氣的反應為C+H2OCO+H2。
(2)既然生成兩種酸式鹽，應是NaHCO3和NaHS，故方程式為：
Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS。
(3)觀察目標方程式，應是①×2+②+③，故△H=2△H1+△H2+△H3=-246.4kJ· mol -1。
正反應是放熱反應，升高溫度平衡左移，CO轉化率減小；加入催化劑，平衡不移動，轉化率不變；減少CO2的濃度、分離出二甲醚，平衡右移，CO轉化率增大；增大CO濃度，平衡右移，但CO轉化率降低；故選c、e。
(4)此時的濃度商Q==1.86＜400，反應未達到平衡狀態，向正反應方向移動，故正＞逆；設平衡時生成物的濃度為0.6+x，則甲醇的濃度為（0.44-2x）有：400=，解得x=0.2 mol·L-1，故0.44 mol·L-1-2x=0.04 mol·L-1。
由表可知，甲醇的起始濃度度為(0.44+1.2) mol·L-1=1.64 mol·L-1，其平衡濃度為0.04 mol·L-1，
10min變化的濃度為1.6 mol·L-1，故(CH3OH)=0.16 mol·L-1·min-1。
答案：(1) C+H2OCO+H2。
(2) Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS
(3) -246.4kJ· mol -1 c、e
(4) ①＞ ②0.04 mol·L-1 0.16 mol·L-1·min-1
命題立意：本題是化學反應原理的綜合性試題，考查了化學方程式的書寫、蓋斯定律的應用、化學平衡移動原理，和利用濃度商和平衡常數的關系判斷平衡移動的方向、平衡常數和速率的計算等。
11.（2010全國卷1）在溶液中，反應A+2BC分別在三種不同實驗條件下進行，它們的起始濃度均為、及。反應物A的濃度隨時間的變化如下圖所示。
請回答下列問題：
（1）與①比較，②和③分別僅改變一種反應條件。所改變的條件和判斷的理由是：②_______________；③_______________；
（2）實驗②平衡時B的轉化率為_________；實驗③平衡時C的濃度為____________；
（3）該反應的_________0，判斷其理由是__________________________________；
（4）該反應進行到4.0min時的平均反應速度率：
實驗②：=___________________；實驗③：=_________________。
【解析】（1）②使用了（正）催化劑；理由：因為從圖像可看出，兩者最終的平衡濃度相同，即最終的平衡狀態相同，而②比①所需要的時間短，顯然反應速率加快了，故由影響反應速率和影響平衡的因素可知是加入（正）催化劑；③升高溫度；理由：因為該反應是在溶液中進行的反應，所以不可能是改變壓強引起速率的改變，又由于各物質起始濃度相同，故不可能是改變濃度影響反應速率，再由于③和①相比達平衡所需時間短，平衡時濃度更小，故不可能是改用催化劑，而只能是升高溫度來影響反應速率的
（2）不妨令溶液為1L，則②中達平衡時A轉化了0.04mol，由反應計量數可知B轉化了0.08mol，所以B轉化率為；同樣在③中A轉化了0.06mol，則生成C為0.06mol,體積不變，即平衡時C(c)=0.06mol/L
(3) ﹥0；理由：由③和①進行對比可知升高溫度后A的平衡濃度減小，即A的轉化率升高，平衡向正方向移動，而升溫是向吸熱的方向移動，所以正反應是吸熱反應，﹥0
（4）從圖上讀數，進行到4.0min時，實驗②的A的濃度為：0.072mol/L,則△C(A)=0.10-0.072=0.028mol/L，,∴=2=0.014mol(L·min)-1；進行到4.0mi實驗③的A的濃度為：0.064mol/L：△C(A,) =0.10-0.064=0.036mol/L，,∴==0.0089mol(L·min)-1
【答案】（1）②加催化劑；達到平衡的時間縮短，平衡時A的濃度未變
③溫度升高；達到平衡的時間縮短，平衡時A的濃度減小
（2）40%（或0.4）；0.06mol/L；（3）﹥；升高溫度向正方向移動，故該反應是吸熱反應
（4）0.014mol(L·min)-1；0.008mol(L·min)-1
【命題意圖】考查基本理論中的化學反應速率化學平衡部分，一些具體考點是：易通過圖像分析比較得出影響化學反應速率和化學平衡的具體因素（如：濃度，壓強，溫度，催化劑等）、反應速率的計算、平衡轉化率的計算，平衡濃度的計算，的判斷；以及計算能力，分析能力，觀察能力和文字表述能力等的全方位考查。
【點評】本題所涉及的化學知識非常基礎，但是能力要求非常高，觀察和分析不到位，就不能準確的表述和計算，要想此題得滿分必須非常優秀才行！此題與2009年全國卷II理綜第27題，及安微卷理綜第28題都極為相似，有異曲同工之妙，所以對考生不陌生！
12.（2010廣東理綜卷）硼酸（H3BO3）在食品、醫藥領域應用廣泛。
(1)請完成B2H6氣體與水反應的化學方程式：B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +________。
(2)在其他條件相同時，反應H3BO3 +3CH3OHB(OCH3)3 +3H2O中，H3BO 3的轉化率（）在不同溫度下隨反應時間（t）的變化見圖12，由此圖可得出：
①溫度對應該反應的反應速率和平衡移動的影響是_ 。
②該反應的_____0(填“<”、“=”或“>”).
(3)H3BO 3溶液中存在如下反應：
H3BO 3（aq）+H2O（l） [B(OH)4]-( aq)+H+（aq）已知0.70 mol·L-1 H3BO 3溶液中，上述反應于298K達到平衡時，c平衡（H+）=2. 0 × 10-5mol·L-1，c平衡（H3BO 3）≈c起始（H3BO 3），水的電離可忽略不計，求此溫度下該反應的平衡常數K（H2O的平衡濃度不列入K的表達式中，計算結果保留兩位有效數字）
解析：(1)根據元素守恒，產物只能是H2， 故方程式為B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +6H2。
(2)由圖像可知，溫度升高，H3BO 3的轉化率增大，故升高溫度是平衡正向移動，正反應是吸熱反應，△H＞O。
(3) K===
答案： (1) B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +6H2
(2) ①升高溫度，反應速率加快，平衡正向移動 ②△H＞O
(3) 或1.43
13.（2010山東卷）硫一碘循環分解水制氫主要涉及下列反應：
Ⅰ SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI
Ⅱ 2HIH2+I2
Ⅲ 2H2SO42===2SO2+O2+2H2O
（1）分析上述反應，下列判斷正確的是 。
a．反應Ⅲ易在常溫下進行
b．反應Ⅰ中氧化性比HI強
c．循環過程中需補充H2O
d．循環過程中產生1mol O2的同時產生1mol H2
（2）一定溫度下，向1L密閉容器中加入1mol HI（g），發生反應Ⅱ，H2物質的量隨時間的變化如下圖所示。
0~2 min內的平均放映速率v（HI）= 。該溫度下，H2（g）+I2（g）2HI（g）的平衡常數K= 。
相同溫度下，若開始加入HI（g）的物質的量是原來的2倍，則 是原來的2倍。
a．平衡常數 b．HI的平衡濃度
c．達到平衡的時間 d．平衡時H2的體積分數
（3）實驗室用Zn和稀硫酸制取H2，反應時溶液中水的電離平衡 移動（填“向左”“向右”或者“不”）；若加入少量下列試劑中的 ，產生H2的速率將增大。
a．NaNO3 b．CuSO4 c．Na2SO4 d．NaHSO3
（4）以H2為燃料可制成氫氧燃料電池。
已知 2H2（g）+O2（g）===2H2O(I) △H=-572KJ．mol-1
某氫氧燃料電池釋放228．8KJ電能時，生成1mol液態水，該電池的能量轉化率為 。
解析：(1)H2SO4在常溫下，很穩定不易分解，這是常識，故a錯；反應Ⅰ中SO2是還原劑，HI是還原產物，故還原性SO2＞HI，則b錯；將Ⅰ和Ⅱ分別乘以2和Ⅲ相加得：2H2O==2H2+O2，故c正確d錯誤。
(2) υ (H2)=0. 1mol/1L/2min=0.05 mol·L-1·min-1，則υ (HI)=2 υ (H2)=0.1 mol·L-1·min-1；
2HI(g)==H2(g)+I2(g)
2 1 1
起始濃度/mol·L－1 1 0 0
變化濃度/mol·L－1： 0.2 0.1 0.1
平衡濃度/mol·L－1： 0.8 0.1 0.1
則H2(g)+I2(g)== 2HI(g)的平衡常數K==64mol/L。
若開始時加入HI的量是原來的2倍，則建立的平衡狀態和原平衡是等比平衡，HI、H2、I2 的物質的量、平衡濃度都是原來的兩倍；各組分的百分含量、體積分數相等，平衡常數相等（因為溫度不變）；因開始時的濃度增大了，反應速率加快，達平衡時間不可能是原來的兩倍，故選b.
（3）水的電離平衡為,硫酸電離出的對水的電離是抑制作用，當消耗了，減小，水的電離平衡向右移動；若加入,溶液變成的溶液了，不再生成H2；加入的會和反應，降低，反應速率減慢；的加入對反應速率無影響；加入CuSO4 后，與置換出的Cu構成原電池，加快了反應速率，選b.
（4）根據反應方程式，生成1mol水時放出熱量為：572kJ=286 kJ,故該電池的能量轉化率為
答案：（1）c （2）0.1 mol·L-1·min-1 ；64mol/L；b （3）向右；b （4）80%
14.（2010福建卷）J、L、M、R、T是原子序數依次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相對位置如右表；J元素最低負化合價的絕對值與其原子最外層電子數相等；M是地殼中含量最多的金屬元素。
（1）M的離子結構示意圖為_____;元素T在周期表中位于第_____族。
（2）J和氫組成的化合物分子有6個原子，其結構簡式為______。
（3）M和T形成的化合物在潮濕的空氣中冒白色煙霧，反應的化學方程式為_____。
（4）L的最簡單氣態氫化物甲的水溶液顯堿性。
①在微電子工業中，甲的水溶液可作刻蝕劑H2O2 的清除劑，所發生反應的產物不污染環境，其化學方程式為______。
②一定條件下，甲在固定體積的密閉容器中發生分解反應（△H>0）并達平衡后，僅改變下表中反應條件x，該平衡體系中隨x遞增y遞減的是_____（選填序號）。
選項
a
b
c
d
x
溫度
溫度
加入H2的物質的量
加入甲的物質的量
y
甲的物質的量
平衡常數K
甲的轉化率
生成物物質的量總和
（5）由J、R形成的液態化合物JR2 0．2mol在O2中完全燃燒，生成兩種氣態氧化物，298K時放出熱量215kJ。 該反應的熱化學方程式為________。
解析： (1) J元素最低負化合價的絕對值與其原子最外層電子數相等,可以判斷J元素為碳元素；M是地殼中含量最多的金屬元素為鋁元素；根據J、R在周期表中的相對位置可以判斷R為硫元素，則T為氯元素，處于第三周期第七主族
（2）J和氫組成含有6個原子的分子為乙烯，其結構簡式為
（3）M和T形成的化合物為，與水反應，其中氯化氫氣體呈霧狀
（4）①氨水與雙氧水發生氧化還原反應：
生成無污染的氮氣；
②甲在固體體積的密閉容器中發生分解反應，表明正反應為吸熱反應，升高溫度，平衡朝著正方向移動，甲物質的量減少；加入的物質的量即增加生成物的濃度，平衡朝逆方向移動，甲的轉化率減小
（5）JR2為CS2,燃燒生成二氧化碳和二氧化硫，依題意可以很快的寫出反應的熱化學方程式
答案：(1) ； ⅦA
（2）
（3），
（4）①
②a和c;a或c
（5）
15.（2010上海卷）接觸法制硫酸工藝中，其主反應在450℃并有催化劑存在下進行：
1)該反應所用的催化劑是 (填寫化合物名稱)，該反應450℃時的平衡常數 500℃時的平衡常數(填“大于”、“小于”或“等于”)。
2)該熱化學反應方程式的意義是 ．
a．
b．容器中氣體的平均分子量不隨時間而變化
c．容器中氣體的密度不隨時間而變化 d．容器中氣體的分子總數不隨時間而變化
4)在一個固定容積為5L的密閉容器中充入0.20 mol SO2和0.10molSO2，半分鐘后達到平衡，測得容器中含SO30.18mol，則= mol.L-1.min-1：若繼續通入0.20mol SO2和0.10mol O2，則平衡 移動(填“向正反應方向”、“向逆反應方向” 或“不”)，再次達到平衡后， mol答案：1）五氧化二釩（V2O5）；大于；2）在450℃時，2molSO2氣體和1molO2氣體完全反應生成2molSO3氣體時放出的熱量為190kJ；3）bd；4）0.036；向正反應方向；0.36；0.40。
解析：此題考查了工業制硫酸、化學平衡常數、熱化學方程式、化學平衡狀態、有關化學平衡的計算等知識。1）工業制硫酸時二氧化硫催化氧化使用的催化劑是五氧化二釩；該反應正向放熱，故溫度越高化學平衡常數越小；2）熱化學方程式表示的是450℃時，2molSO2氣體和1molO2氣體完全反應生成2molSO3氣體時放出的熱量為190kJ；3）根據化學平衡狀態的特征，容器中氣體的平均相對分子質量不隨時間變化、分子總數不隨時間變化時，說明反應達到平衡狀態；4）當達到平衡時，容器中SO3的物質的量為0.18mol，則v（SO3）=0.072mol.L-1.min-1，則v（O2）=0.036mol.L-1.min-1；再繼續通入0.20molSO2和0.10molO2時，平衡向正反應方向移動，在此達到平衡時，SO3的物質的量介于0.36和0.40之間。
知識歸納：化學平衡常數只是和溫度相關的函數，其隨溫度變化而變化。若正反應為吸熱反應，溫度升高K值增大；若正反應為放熱反應，溫度升高K值減小。
16.（2010重慶卷）釩（V）及其化合物廣泛應用于工業催化、新材料和新能源等領域．
（1）V2O5是接觸法制硫酸的催化劑．
①一定條件下，與空氣反映t min后，和物質的量濃度分別為a mol/L和b mol/L, 則起始物質的量濃度為 mol/L ；生成的化學反應速率為 mol/(L·min) ．
②工業制硫酸，尾氣用_______吸收．
（2）全釩液流儲能電池是利用不同價態離子對的氧化還原反應來實現化學能和電能相互轉化的裝置，其原理如題29圖所示．
①當左槽溶液逐漸由黃變藍，其電極反應式為 ．
②充電過程中，右槽溶液顏色逐漸由 色變為 色．
③放電過程中氫離子的作用是 和 ；充電時若轉移的電子數為3.011023個，左槽溶液中n(H+)的變化量為 ．
答案：
（1）①；
②氨水
（2）①
②綠 紫
③參與正極反應; 通過交換膜定向移動使電流通過溶液；0.5mol
【解析】本題考查以釩為材料的化學原理題，涉及化學反應速率和電化學知識。
由S守恒可得，的起始濃度為（a+b）mol/L。的速率為單位時間內濃度的變化，即b/tmol/(L﹒min)。可以用堿性的氨水吸收。
①左槽中，黃變藍即為生成，V的化合價從+5降低為+4，得一個電子，0原子減少，從圖中知，其中發生了移動，參與反應，由此寫成電極反應式。②作為原電池，左槽得電子，而右槽失電子。充電作為電解池處理，有槽中則為得電子，對應化合價降低，即為生成，顏色由綠生成紫。③由電極反應式知，參與了反應。溶液中離子的定向移動可形成電流。n=N/NA=3.01×/6.02×=0.5mol。
【規律總結】電化學試題的分析一般是從化合價著手，對于原電池，化合價升高的作為負極，化合價降低的作為正極，兩極方程式相加即可得總反應。對于電解池，化合價升高作為陽極，降低的作為陰極。兩者之間的關系是：正極反應式顛倒即為陽極反應式，負極反應式顛倒即為陰極反應式。
模擬新題
1．（2010·西城二模）某研究性學習小組，為研究光化學煙霧消長規律，在一煙霧實驗箱中，測得煙霧的主要成分為RH(烴)、NO、NO2、O3、PAN(CH3COOONO2)，各種物質的相對濃度隨時間的消失，記錄于下圖，根據圖中數據，下列推論，最不合理的是
A．NO的消失的速率比RH快
B．NO生成NO2
C．RH及NO2可以生成PAN及O3
D．O3生成PAN
【答案】 D 【解析】由曲線斜率可知在某一時間段內NO的消失的速率比RH快；NO的濃度一直在減小，NO2的濃度先升高后減小，在0～1時間段內NO可能生成NO2；O3、PAN的濃度在增加，而RH濃度在減小，RH及NO2在某一時間段內可能生成PAN及O3；O3的濃度一直在增加，不可以生成PAN，D不正確。
2．（2010·巢湖月考）把下列4種Na2S2O3的溶液分別加入4個盛有10mL 2mol·L－1硫酸的燒杯中，均加水稀釋到50mL ，此時，Na2S2O3和硫酸進行反應。其中出現沉淀最快的是（ ）
A．20mL 3mol·L－1Na2S2O3的溶液 B．20mL 2mol·L－1Na2S2O3的溶液
C．10mL 4mol·L－1Na2S2O3的溶液 D．10mL 2mol·L－1Na2S2O3的溶液
【答案】［A］
【解析】兩溶液混合發生反應Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，出現沉淀的快慢取決于影響反應速率的因素，本題中反應速率主要受剛混合時溶液濃度的影響，混合后硫酸濃度相同，Na2S2O3的濃度由混合前Na2S2O3的物質的量所決定，所以A最快。
3．（2010·東城二模）已知一定質量的鋅粒與稀鹽酸反應（放熱反應），生成H2的濃度與反應時間的關系如下圖所示，下列結論不正確的是（ ）
A．若將鋅粒改為鋅粉，可以加快產生H2的速率
B．反應前4min內溫度對反應速率的影響比濃度大
C．反應前4min內生成H2的平均速率v(H2)=0.09mol·L－1·min－1
D．反應開始2min內平均反應速率最大
【答案】［D］
【解析】增大固體的接觸面積，可以加快反應速率，A正確；反應前4min內影響反應速率的因素主要是溫度和鹽酸濃度，由圖可知前4min內速率在增大，所以溫度的升高比鹽酸濃度的減小影響更大，B正確；v(H2)=0.36mol·L－1/4min=0.09mol·L－1·min－1，C正確；開始2min：v(H2)=0.05mol·L－1·min－1，2～4min：v(H2)=0.13mol·L－1·min－1＞0.05mol·L－1·min－1，所以D不正確。
4．(2010·杭州4月月考)在10 ℃時某化學反應速率為0.1 mol/(L·min)，若溫度每升高10 ℃反應速率增加到原來的2倍。為了把該反應速率提高到1.6 mol/(L·s)，則該反應需在什么溫度下進行( )
A．30 ℃ B．40 ℃ C．50 ℃ D．60 ℃
【答案】C
【解析】速率從0.1 mol/(L·s)提高至1.6 mol/(L·s)，即增加到原來的16倍，2x = 16，x = 4，即增加了4個10 ℃，從10 ℃升高到50 ℃。
5．(2010·海寧檢測)用鐵片與稀硫酸反應制取氫氣時，下列措施不能使氫氣生成速率加大的是( )
A．對該反應體系加熱 B．不用稀硫酸，改用98%濃硫酸
C．滴加少量CuSO4溶液 D．不用鐵片，改用鐵粉
【答案】B
【解析】加熱(A項)、發生原電池反應(C項)、增大固體反應物的有效表面積(D項)，都能增大反應速率。濃硫酸能使鐵發生鈍化，阻止進一步的反應。
6．(2010·義烏5月月考)一定溫度下，向容器為2 L的密閉容器通入兩種氣體發生化學反應，反應中各物質的物質的量變化如下圖所示，對該反應的推斷合理的是( )
A．該反應的化學方程式為3B＋4D6A＋2C
B．反應進行到1 s時，v (A) = v (C)
C．反應進行到6 s時，B的平均反應速率為0.05 mol/(L·s)
D．反應進行到6 s時，各物質的反應速率相等
【答案】C
【解析】從物質的量的增減可判斷出反應物為B、C，生成物為A、D，所以有
mB＋nC xA＋yD
轉(mol) 0.6 0.8 1.2 0.4
從而得m:n:x:y = 3:4:6:2，即：3B＋4C 6A＋2D，所以A項錯誤。
反應到1 s時，A、C的物質的量相等，但并不是反應速率相等：v (A) = 0.5 mol÷2 L÷1 s = 0.25 mol/(L·s)，v (C) = 0.4 mol÷2 L÷1 s = 0.2 mol/(L·s)，所以B項錯誤。
6 s時，v (B) = 0.6 mol÷2 L÷6 s = 0.05 mol/(L·s)，C項正確。
7. 2010年杭州市第一次高考科目教學質量檢測工業上常用乙苯作原料生產苯乙烯，相關反應可表示如下（一般控制560℃時）：
CH2CH3（g）CH=CH2（g）+H2（g） ⊿H>0
針對上述反應，在其它條件不變時，下列說法正確的是（ ）
A．加入適當催化劑，可以提高乙苯的轉化率
B．在保持體積一定的條件下，充入較多的乙苯，可以提高乙苯的轉化率
C．僅從平衡移動的角度分析，工業生產苯乙烯選擇恒壓條件優于恒容條件
D．在加入乙苯至達到平衡過程中，混合氣體的平均相對分子質量在不斷增大
【答案】C
【解析】本題考查化學平衡的問題。催化劑不影響平衡，A錯。充入某種反應物，平衡右移，但該反應物的轉化率下降，B錯。該反應是分子增多的反應，恒容會導致壓強增大，平衡左移，C正確。因為分子數增加，故平均相對分子質量減小，D錯。
8. 2010年天津市濱海新區五所重點學校高三畢業班聯考下有關反應限度的敘述正確的是 （ ）
A．大多數化學反應在一定條件下都有一定的限度
B．依據焓判據：NH4HCO3受熱分解可自發進行
C．使用催化劑，可降低反應的活化能，加快反應速率，改變反應限度
D．FeCl3與KSCN反應達到平衡時，向其中滴加KCl溶液，則溶液顏色變深
【答案】A
【解析】嚴格地說絕大多數化學反應都是可逆反應，因此在一定的條件下都有一定的限度，故選項A正確；由于NH4HCO3受熱分解時，△H＞0，故該反應不可自發進行，B選項錯誤；催化劑能改變反應機理，降低反應的活化能，故可加快反應速率，縮短達到平衡的時間，但不能改變反應的限度，因此選項C錯誤；FeCl3與KSCN反應的本質是：Fe3+ + 3SCN－ Fe(SCN)3，因此向其中滴加KCl溶液，溶液的顏色不會變深，故選項D錯誤。
9. （2010·常州二模）在容積可變的容器中發生化學反應mA(g)+nB(g)pC(g)，在一定溫度和不同壓強下達到平衡時，分別得到A的物質的量濃度如下表所示：學科網
壓強/Pa
2×105
5×105
1×106
c(A)/(mol·L-1)
0.08
0.20
0.44
根據表格數據，下列判斷正確的是（ ）學科網
A.當壓強從2×105Pa增加到5×105Pa時，平衡向左移動學科網
B.化學計量數：m+n=p學科網
C.當壓強從5×105Pa增加到1×106Pa,平衡不移動學科網
D.壓強增至1×106Pa時，B、C仍為氣態學科網
【答案】B
【解析】假設平衡不移動，壓強增加至5/2倍，容積體積縮小至5/2倍，A濃度增至5/2倍，即A濃度為0.08mol/L×5/2=0.2mol/L，說明平衡沒有移動，A錯，B正確；壓強從5×105Pa10×105Pa,假設平衡不移動，則A濃度為0.20mol/L×10/5=0.40mol/L<0.44mol/L,說明平衡向生成A的方向移動，C錯。根據壓強對化學平衡的影響，說明C此時為氣態，B變為非氣態，D錯誤。
10.安徽省合肥市2010年高三第三次教學質量檢測理綜試題對于平衡體系mA (g) + nB (g)pC (g) + qD (g)；△H=—QkJ/mol（Q＞0）。判斷正確的是（ ）
A．若溫度不變，將容器體積增大1倍，此時A的濃度變為原來的0.48倍，則m+n＞p+q
B．若平衡時，A、B轉化率相等，說明反應開始時，A、B的物質的量之比為m︰n
C．若平衡體系共有a mol再向其中加入b molB，當重新達到平衡時氣體總的物質的量等于 （a+b）mol，則m+n＞p+q
D．溫度不變時，若壓強增大至原來的2倍，達到新的平衡時總體積一定比原來的1/2小
【答案】B
【解析】本題考查了影響化學平衡的因素和化學平衡移動原理。若溫度不變，將容器的體積增大1倍，瞬間各物質的都減半，最終A的濃度是原來的0.48倍，說明增大體積后平衡向正反應方向移動，故有m＋n11. (2010·汕頭二模) 在25℃時，密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表：
物質
X
Y
Z
初始濃度/mol·L-1
0.1
0.2
0
平衡濃度/mol·L-1
0.05
0.05
0.1
下列說法錯誤的是：
A．反應達到平衡時，X的轉化率為50％
B．反應可表示為X+3Y2Z，其平衡常數為1600
C．增大壓強使平衡向生成Z的方向移動，平衡常數增大
D．改變溫度可以改變此反應的平衡常數
【答案】C
【解析】分析表中數據，反應達到平衡后，各物質的濃度改變等于計量數之比為1：3：2，即反應為X+3Y≒2Z，由
X（g）+3Y(g)≒2Z(g)
0.1 0.2 0
0.05 0.15 0.1
0.05 0.05 0.1
計算得出X的轉化率為50％，A正確；其平衡常數為：K=c2（Z）/c(X)?c3(Y)=1600，B正確；因為平衡常數是隨溫度變化而變化的常數，D正確。
12. (2010·福州月考)氮化硅（SiN4）是一種新型陶瓷材料，它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中，通過以下反應制得：
3SiO2+6C+2N2 Si3N4+6CO。下列敘述正確的是 （ ）
A．在氮化硅的合成反應中，N2是還原劑，SiO2是氧化劑
B．上述反應中每生成1molSi3N4，N2得到12mol是電子
C．若已知上述反應為放熱反應，升高溫度，其平衡常數增大
D．若使壓強增大，上述平衡向正反應方向移動
【答案】B
【解析】分析化學反應方程式，C的化合價升高為還原劑，N2中N的化合價降低氧化劑，A錯誤；該反應為放熱反應，升高溫度，平衡左移，平衡常數減小，C錯誤；由于SiO2、C、Si3N4均為固體，增大壓強時，該平衡向逆反應方向移動，D錯誤；
13. （2010·紹興三模））2SO2（g）+O2（g） 2SO3 （g）是制備硫酸的重要反應。下列敘述正確的是（ ）
A．催化劑V2O5增加該反應的正反應速率而不改變逆反應速率
B．增大反應體系的壓強，反應速率一定增大
C．進入接觸室的SO2和空氣必須進行凈化，且該反應不需要在高壓下進行
D．該反應是放熱反應，降低溫度將縮短反應達到平衡的時間
【答案】C
【解析】使用催化劑V2O5正逆反應速率都增加，A錯誤；對于全為固體參加和生成的反應，增大壓強，反應速率不增大，B錯誤；降低溫度反應速率減小，將增長反應達到平衡的時間，D錯誤。
14．(2010·武夷山統測)向甲乙兩個容積均為1 L的恒容器中，分別充入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1 mol B。相同條件下，
發生下列反應：A(g)+B(g) xC(g)；△H<0。測得兩容器中c(A)隨時間t的變化如圖所示：
下列說法正確的是 （ ）
A．x可能等于2也可能等于3
B．向平衡后的乙容器中充入氦氣可使c(A)增大
C．將乙容器單獨升溫可使乙容器內各物質的體積分數與甲容器內的相同
D．若向甲容器中再充入2molA、2molB，則平衡時甲容器中0.78 mol/L＜c(A)＜1.56 mol/L
【答案】D。
【解析】如果x=2，則乙裝置達到平衡時，A的濃度應為甲的一半，但實際比一般多，說明x不能為2，在分析過程中，甲裝置相當于在乙裝置基礎上加壓，但比乙中A濃度的2倍小，說明平衡正移，正向為氣體體積減小的反應，所以x只能為1，A錯；恒溫恒容，充入惰性氣體，平衡不移動，B錯；單從溫度不能控制甲、乙達到等效平衡，各物質體積分數不可能都相同，所以C錯；D項考查可逆反應不能進行到底，D正確。
15．(2010·蚌埠統測)某密閉容器中發生如下反應：X(g) + 3Y(g)2Z(g)；ΔH＜0。下圖表示該反應的速率（v）隨時間（t）變化的關系，t2、t3、t5時刻外界條件有所改變，但都沒有改變各物質的初始加入量。下列說法中正確的是（ ）
A．t2時加入了催化劑
B．t3時降低了溫度
C．t5時增大了壓強
D．在t4～t5時間內，X的轉化率最低
【答案】A。
【解析】分析反應方程式結合圖像，t2—t3段平衡沒有發生移動，反應速率增加了，說明了加入了催化劑；t3—t4段正逆反應速率均減小，且向逆向進行，由于曲線有間距，改變條件為減壓；t5—t6段正逆反應速率均增大，且向逆向進行，改變條件為升高溫度，X的轉化率降低。
16．(2010·蕪湖月考)一定溫度下可逆反應：A(s) + 2B(g)2C(g) + D(g)；(H＜0。現將1 mol A和2 mol B加入甲容器中，將4 mol C和2 mol D加入乙容器中，此時控制活塞P，使乙的容積為甲的2倍，t1時兩容器內均達到平衡狀態（如圖1所示，隔板K不能移動）。下列說法正確的是（ ）

圖1 圖2 圖3
A．保持溫度和活塞位置不變，在甲中再加入1 mol A和2 mol B，達到新的平衡后，甲中C的濃度是乙中C的濃度的2倍
B．保持活塞位置不變，升高溫度，達到新的平衡后，甲、乙中B的體積分數均減小
C．保持溫度不變，移動活塞P，使乙的容積和甲相等，達到新的平衡后，乙中C的體積分數是甲中C的體積分數的2倍
D．保持溫度和乙中的壓強不變，t2時分別向甲、乙中加入等質量的氦氣后，甲、乙中反應速率變化情況分別如圖2和圖3所示（t1前的反應速率變化已省略）
【答案】D。
【解析】分析題意和圖像，甲容器為恒容裝置、乙為恒壓裝置。A項中，再加入1 mol A和2 mol B，由于容器甲內壓強增大，平衡左移，C的濃度小于乙中C的濃度的2倍，錯誤；B項升高溫度，反應為放熱反應，平衡左移，甲、乙中B的體積分數均增大，錯誤；保持溫度不變，移動活塞P，使乙的容積和甲相等，達到新的平衡后，相對甲反應體系壓強減小，平衡右移，乙中C的體積分數小于甲中C的體積分數的2倍，錯誤。
17.安徽省宿州市2010年高三素質測試理綜二模在密閉容器中，反應 X2(g) + Y2(g) 2XY(g)；△H＜0 達到甲平衡，僅改變某一條件后，達到乙平衡。對此過程的分析正確的是（ ）
A．圖Ⅰ是加入適當催化劑的變化情況 B．圖Ⅱ是擴大容器體積的變化情況
C．圖Ⅲ是增大壓強的變化情況 D．圖Ⅲ是升高溫度的變化情況
【答案】D
【解析】本題通過化學平衡圖像考查了反應條件對化學反應速率和化學平衡的影響。圖Ⅰ中改變條件時，υ逆，υ正突然增大是由于增大了反應物的濃度引起的；圖Ⅱ中改變條件后，υ逆=υ正，是由于使用催化劑或增大壓強引起的；由于該反應正反應方向是放熱反應，升高溫度后，達到平衡的時間縮短，但平衡逆向移動，導致XX％減小，故圖Ⅲ是升高溫度的變化情況。
18.巢湖市2010屆高三第二次教學質量檢測理綜一定條件下，某密閉容器中充入物質的量相等的A、B兩種氣體，發生反應：A(g) + B(g)2C(g)。達到平衡后，只改變反應的一個條件，測得容器中各物質的濃度、反應速率隨時間變化如下所示:
下列說法中正確的是（ ）
A.30min時減小容積 B.40min時加入催化劑
C.正反應為吸熱反應 D.0～20min內 A的平均反應速率為0.05mol·L－1·min－1
【答案】D
【解析】本題主要考查的是化學平衡。本題綜合性較強，涉及到平衡的移動、反應的熱效應、反應速率的計算等方面。由反應A(g) + B(g)2C(g)可知，該反應是等體變化。減小容積就是增大壓強，能改變反應速率，但平衡不移動；同樣加入催化劑，能改變反應速率，但不影響平衡。從右圖40～54min可知，在此階段，改變的只能是溫度，反應速率增加了，說明溫度升高，而v(逆)>v(正)，說明平衡逆向移動，所以正反應是放熱反應；在0～20min內 A的平均反應速率為v(A)= (2.0mol/L-1.0mol/L)/20min=0.05mol·L－1·min－1。綜上分析可知，本題選D項。
19. (2010·西城統測)已知某可逆反應mA(g)＋nB(g) qC(g) △H ，在密閉容器中進行。如圖所示反應在不同時間t，溫度T和壓強P與反應物B的體積分數的關系曲線。根據圖象判斷
A．T1>T2, △H>0， P1>P2, m＋n>q
B．T1>T2, △H>0， P1C．T1P2, m＋n>q
D．T1>T2, △H<0，，P1q
【答案】B
【解析】分析圖像，相同溫度下，先打到平衡的壓強大，P1T2，綜合分析該反應△H>0，m＋n20. 2010年廣東高考化學預測試題（一）一定溫度下，在恒容密閉容器中發生如下反應：
2A(g)＋B(g)3C(g)，若反應開始時充入2molA和2mol B，達平衡后A的體積分數為a%。
其他條件不變時，若按下列四種配比作為起始物質，平衡后A的體積分數大于a%的是（ ）
A．2mol C
B．2mol A 1mol B和1mol He（不參加反應）
C．1mol B和1mol C
D．2mol A 3mol B和3mol C
【答案】AB
【解析】本題考查了等效平衡和平和平衡移動原理，側重于考查分析解決問題的能力。當加入2molC時，將它全部轉化為反應物時，得到A、B的物質的量之比為2：1，這樣相當于少加了B，則A的轉化率減小，體積分數增大，A正確；因氦不參加反應，所以當加入2mol A、1mol B和1molHe時，相當于只加了2molA和1molB，同A，B正確；同樣分析出C、D均不正確
21. (2010·安慶統測) 一氧化碳與氫氣在催化劑作用下合成甲醇的反應為：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。在容積均為1L的a、b、c、d、e5個密閉容器中分別充入1mol?CO和2mol?H2等量混合氣體，控溫。實驗測得相關數據如下圖1和圖2。
下列有關說法正確的是
A．K1＞K2
B．該反應的正反應是氣體體積減小的吸熱反應
C．反應進行到5min時，a、b兩容器中平衡正向移動，d、e兩容器中平衡逆向移動
D．將容器c中的平衡狀態轉變到容器d中的平衡狀態，可采取的措施有升溫或減壓
【答案】AD
【解析】分析圖1，K2反應達到平衡的時間短，反應速率快。且甲醇的含量低，說明該反應為體積縮小的放熱反應，得出平衡常數K1＞K2，A正確、B錯誤；分析圖2，各容器內的反應溫度不同，不能判斷出反應是否達到平衡狀態，以及反應進行方向，C錯誤；根據該反應方的特點，若將容器c中的平衡狀態轉變到容器d中的平衡狀態，可采取升溫或減壓方法，D正確。
22．（2010·汕頭二模）下表是稀硫酸與某金屬反應的實驗數據：
實驗序號
金屬
質量/g
金屬狀態
C(H2SO4)
/mol·L-1
V(H2SO4)
/mL
溶液溫度/℃
金屬消失的時間/s
反應前
反應后
1
0.10
絲
0.5
50
20
34
500
2
0.10
粉末
0.5
50
20
35
50
3
0.10
絲
0.7
50
20
36
數據模糊A
4
0.10
絲
0.8
50
20
35
200
5
0.10
粉末
0.8
50
20
35
數據模糊B
6
0.10
絲
1.0
50
20
35
數據模糊C
7
0.10
絲
1.0
50
數據模糊D
50
50
8
0.10
絲
1.1
50
20
34
100
9
0.10
絲
1.1
50
30
未測數據
40
分析上述數據，回答下列問題：
（1）實驗4和5表明， 對反應速率有影響， 反應速率越快，能表明同一規律的實驗還有 （填實驗序號）；
（2）本實驗中影響反應速率的其他因素還有 。
（3）實驗中的所有反應，反應前后溶液的溫度變化值相近約為 ℃，推測未測數據可能為 ℃，分析△t相近的原因 。
（4）經仔細辨認，數據模糊為25、35、125、250，則數據模糊A、B、C分別為 。
【答案】（1）固體反應物的表面積 接觸面積越大 1和2
（2）溫度和硫酸的濃度
（3）15 45 金屬的質量和硫酸的用量均相等，且與硫酸反應完全，能量的變化相同
（4）250、25、125
【解析】（1）比較實驗4和5可知，外界條件除了金屬的狀態不同外，其他條件都一樣，根據金屬消失的時間不同可判斷金屬的顆粒能影響反應速率，且金屬顆粒越小，反應速率越大；能表明同一規律的還有1和2。（2）除固體反應物的表面積以外，影響反應速率的因素還有溫度和硫酸的濃度。（3）由于反應物金屬質量、硫酸的濃度和體積都相同，且金屬都與酸完全反應，故反應過程中放出的熱量也一樣，即反應前后溶液的溫度變化值相近，約為15℃，所以未測數據可能為45℃（4）根據不同因素對反應速率的影響可判斷A、B、C分別為250、25、125。
23. （2010·濟南聯考）硫酸是重要的化工原料，其中合成SO3是制硫酸的重要步驟。請根據下列要求回答問題：
（1）下列關于反應2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H <0的說法正確是 （填字母）
A．升溫可以加快合成SO3的速率同時提高SO2的轉化率
B．尋找常溫下的合適催化劑是未來研究的方向
C．由于△H<0，△S<0，故該反應一定能自發進行
D．當SO2的濃度保持不變時，說明反應達到平衡狀態
E．當v(O2)生成＝2v(SO3)消耗時，說明反應達到平衡狀態
F．在實際生產中，使用400～500℃，從經濟效益考慮，更有利于生產
（2）將0.050 mol SO2和0.030 molO2充入容積為2L的密閉容器中，反應在一定條件下達到平衡，測得反應后容器壓強縮小到原來壓強的75%，則該條件下SO 2的轉化率為______；該條件下的平衡常數為__________。
（3）若當（2）中反應在530℃下達到平衡后，恒溫下將容器容積從1L縮小到1/2L，則平衡向_____（填“正”或“逆”）反應方向移動。請結合化學平衡常數來說明平衡移動的原因，要求寫出推導過程。

【答案】（1）BDF
（2）80％；
（3）正；當恒溫下，容器容積從1L縮小到0.5L時，所以平衡將正向移動達到平衡。
【解析】本小題考查的硫酸工業。涉及到化學平衡、反應的自發性、平衡的移動、平衡常數的計算，綜合性較強。能充分考查的綜合分析能力。（1）A，該反應正向是放熱，故溫度升高，平衡逆向移動，SO2的轉化率降低；B，尋找常溫下的合適催化劑，加快反應速率，同時降低能耗；C，通過△G=△H – T△S，可知，反應的自發進行需要一定的外界條件；D，平衡時，各組分的濃度保持一定；E，v(O2)生成＝2v(SO3)消耗，指的同向速率，不能作為判斷平衡的依據；F，在實際生產中，使用400～500℃，溫度提高，加快反應速率，從經濟效益考慮，更有利于生產。（2）在恒溫恒容條件下，壓強之比等于物質的量之比，即P1/P2 = n1/n2，所以反應后氣體物質的量為（0.05mol+0.03mol）×75%=0.06mol，通過反應：
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
起始量 0.05 0.03 0
變化量 2n n 2n
平衡量 0.05-2n 0.03-n 2n
所以，(0.05-2n) + (0.03-n) + 2n = 0.06 即n=0.02mol
二氧化硫的轉化率=0.02×2/0.05 ×100% = 80%。
平衡常數K = c2(SO3)/[c2(SO2)·c(O2)] = (0.02mol/L)2/[(0.005mol/L)2·0.01mol/L]
= 3.2×10-3L/mol。
（3）恒溫下將容器容積從1L縮小到1/2L，壓強增大，平衡向氣體分子數減小的方向移動，故平衡正向移動。從平衡常數考慮：當恒溫下，容器容積從1L縮小到0.5L時，所以平衡將正向移動達到平衡。
24.發生爐煤氣是城市管道煤氣中的一種重要氣源，它的主要成分是CO，但由于CO有毒，所以煤氣廠技術人員利用以下反應，將部分CO轉換成H2，
CO+H2O CO2+H2，其化學平衡常數K與溫度t的關系如下表：
t（℃）
700
800
830
1000
1200
K
1.67
1.11
1.00
0.59
0.38
（1）該反應的化學平衡常數表達式為K= ，該反應為
反應（填“吸熱”或“放熱”）。
（2）能判斷該反應是否達到化學平衡狀態的依據是 （填選項編號）。
A．容器中的壓強不變 B．V逆（H2）= V正（H2O）
C．混合氣體中c（CO2）不變 D．c（CO2）=c（CO）
（3）上述反應的平衡混合物中，碳的氧化物中碳、氧元素的質量比可能是 。
A．3∶4 B．3∶5 C．3∶6 D．3∶8
（4）現有COx表示平衡混合物中碳的氧化物的組成，則表示x與反應CO+H2O
CO2+H2中H2產率關系正確的是 。
A B C
【答案】（1）（1）K=c(H2)c(CO2)/c(CO)c(H2O)；放熱
（2）BC （3）BC （4）B
【解析】（1）根據反應式得出平衡常數K=c(H2)c(CO2)/c(CO)c(H2O)，由于溫度升高，K減小，該反應為放熱反應。
（2）因為該反應前后體積不發生變化，所以壓強不變不能證明達到平衡狀態，A錯誤；V逆（H2）= V正（H2O）能說明達到平衡態，B正確；當混合氣體中c（CO2）不變，反應達到達到平衡態，C正確；c（CO2）=c（CO）不能證明達到平衡狀態，D錯誤。
（3）根據不同溫度時的K，進行計算得出，碳的氧化物中碳、氧元素的質量比3∶5或3∶6符合條件，選BC。
（4）可以設CO與H2等物質的量加入時，CO的轉化率為a，則：
CO+H2O CO2+H2
1 1 0 0
a a a a
1-a 1-a a a
由x=(1+a)/2得出，當x=1時，a=1；當x=2時，完全轉化，H2產率為100%。
25. 2010年長春市高中畢業班第一次調研測試300℃時，將2molA和2molB兩種氣體混合于2L密閉容器中，發生如下發應：3A(g)+B(g)≒ 2C(g)+2D(g); △H=Q, 2min末達到平衡，生成0.8mol D。
(1)300℃時，該反應的平衡常數表達式為：K=_________________________。
已知K300℃(2)在2min末時，B的平衡濃度為___________，D的平均反應速率為___________。
(3)若溫度不變，縮小容器容積，則A的轉化率__________（填“增大”、“減小”或“不變”），原因是________________________________________________。
(4)如果在相同的條件下，上述反應從逆反應方向進行，開始時若加入C、D各4/3mol。若使平衡時各物質的物質的量濃度與原平衡相同，則還原該加入B_________mol。
【答案】(1)K = c2(C)·c2(D)/[c3(A)·c(B)]；> (2)0.8mol/L；0.2mol/L
(3)不變；反應前后氣體體積不變，壓強對平衡無影響 (4)4/3
【解析】本題考查的是有關化學平衡的問題，涉及到平衡常數的表達、平衡的移動以及平衡的有關計算的綜合題。考查學生的綜合思維能力。（1）根據平衡常數的定義可的K=c2(C)·c2(D)/[c3(A)·c(B)]；溫度升高，K值增大，說明平衡右移，故能說明正反應是吸熱反應即△H>0。（3）該反應是等分子反應，若溫度不變，縮小容器容積，相當于增加了壓強，該反應是等分子反應，所以壓強的變化，對平衡沒有影響，平衡不移動。（4）平衡時各物質的物質的量濃度與原平衡相同，而其他外界條件相同，則此時的平衡和原平衡是同一平衡，則有： 3A(g) + B(g) ≒ 2C(g) + 2D(g)
平衡I 起始量 2mol 2mol 0 0
轉化量 1.2mol 0.4mol 0.8mol 0.8mol
平衡量 0.8mol 1.6mol 0.8mol 0.8mol
平衡ⅱ起始量 xmol 4/3mol 4/3mol
轉化量 (4/3- 0.8mol)/2 4/3- 0.8mol
平衡量 1.6mol 0.8mol 0.8mol
故有(4/3- 0.8mol)/2 + x = 1.6mol，所以x=4/3 mol.
26． （2010·金華二模）為妥善處理氯甲烷生產企業的副產物CCl4，以減少其對臭氧層的破壞。化學家研究在催化條件下，通過下列反應，使CCl4轉化為重要的化工原料氯仿（CHCl3）。
CCl4+H2≒CHCl3+HCl
此反應伴隨有副反應，會生成CH2Cl2、CH3Cl和CH4等。已知CCl4的沸點為77℃，CHCl3的沸點為61．2℃。
（1）在密閉容器中，該反應達到平衡后，測得如下數據（假設不考慮副反應）。
實驗
序號
溫度℃
初始CCl4濃度
（mol·L—1）
初始H2濃度（mol·L—1）
CCl4的平衡轉化率
1
110
0.8
1.2
A
2
110
1
1
50%
3
100
1
1
B
①此反應的化學平衡常數表達式為 ，在110℃時平衡常數為 。
②實驗l中，CCl4的轉化率A 50％（填“大于”、“小于”或“等于”）。
③實驗2中，10 h后達到平衡，H2的平均反應速率為 。在此實驗的平衡體系中，再加入0．5 mol CCl4和1．0 mol HCl，平衡將向 方向移動。
④實驗3中，B的值 （選填序號）。
A．等于50％ B．大于50％
C．小于50％ D．從本題資料，無法判斷
（2）120℃，在相同條件的密閉容器中，分別進行H2的初始濃度為2 mol·L一1和4 mol·L—1的實驗，測得反應消耗CCl4的百分率（x％）和生成物中CHCl3，的百分含量（y％）隨時間（t）的變化關系如下圖（圖中實線是消耗CCl4的百分率變化曲線，虛線是產物中CHCl3的百分含量變化曲線）。
在圖中的四條線中，表示H2起始濃度為2mol·L一1實驗的消耗CCl4的百分率變化曲線是
（選填序號）。
②根據上圖曲線，氫氣的起始濃度為 mol·L一1時，有利于提高CCl4的平衡轉化率和產物中CHCl3的百分含量。你判斷的依據是 。
【答案】（1）① ；1
②大于
③0.05mol·L—1·h—1 ；左
④D
（2）① ③
②4
圖中可見，4 mol·L—1的①②曲線比2mol·L—1③④曲線CCl4轉化率和產物中CHCl3的百分率的數值均高
【解析】（1）根據平衡常數定義，得出①該反應的化學平衡常數表達式為：。計算在110℃時平衡常數為K=（0.5 mol·L—1）（0.5 mol·L—1）/（0.5 mol·L—1）（0.5 mol·L—1）=1
②根據
CCl4 + H2 ≒ CHCl3 + HCl
初始： 0.8 1.2 0 0
轉化： x x x x
平衡：0.8-x 1.2-x x x
根據K=1計算得：A的轉化率為60%大于50%
③由反應速率公式計算得出v（H2）=0.5mol/L/10h=0.05mol·L—1·h—1。當再加入0．5 mol CCl4和1．0 mol HCl，此時的濃度商為大于平衡常數，平衡將向左方向移動。
④由于不知該反應的△H變化，不能判斷B的值。
（2）（2）由于H2的濃度越大，CCl4的消耗百分率越大，推出H2起始濃度為2mol·L一1實驗的消耗曲線為①和③。分析圖中可見，4 mol·L—1的①②曲線比2mol·L—1③④曲線CCl4轉化率和產物中CHCl3的百分率的數值均高 ，選擇4 mol·L—1有利于提高。
27. 2010年上海市高中化學教學質量分析卷將2 mol A和1 mol B混合置于一體積可變的密閉容器中，在T℃溫度下發生如下反應：
2A(g)＋B(g)≒2C(g)＋Q（Q＞0）
當反應進行t min后到達平衡狀態，測得混合氣體的總的物質的量為2.1 mol。 試回答：
（1）該反應的平衡常數表達式K＝__________________________。
（2）下列有關化學平衡常數K的說法中，正確的是____________。
a. 在任何條件下，化學平衡常數K均是一個恒定值
b. 改變A(g)的濃度或C(g)的濃度都會改變平衡常數K
c. 平衡常數K只與溫度有關，與反應物濃度無關
d. 從平衡常數K的大小可以推斷一個反應進行的程度
（3）若降低溫度，則該反應K值________，A的轉化率________，化學反應速率________。（以上均選填“增大”、“減小”或“不變”）
（4）反應進行t min后C的體積分數為__________________。
【答案】（1） （2）c、d （3）增大、增大、減小 （4）85.71%
【解析】考查：平衡常數的表達及營銷平衡常數的因素，對于反應：aA+bBcC+dD達到平衡狀態后在一定溫度下有K=  平衡常數只與溫度有關，溫度不變K值不變 。因為該反應是放熱反應，故降低溫度平衡正向移動，[A] ↘[B]↘ [C]↗[D]↗所以K增大A的轉化率增大，因為溫度降低反應速率降低。
2A(g) ＋ B(g)≒ 2C(g) ＋Q（Q＞0）
2mol 1mol 2mol
反應前 2mol 1mol 0
反應過程中 2xmol xmol 2xmol
tmon后 (2-2x)mol (1-x)mol 2xmol
(2-2x)mol + (1-x)mol + 2xmol = 2.1mol ×100% = 85.71%
28. (2010·宣城聯考)一定條件下，有反應：X(g)＋ 2Y(g) n Z (g)；(H = Q kJ / mol（n為正整數）
（1）在體積為2 L的密閉容器中，充入1 mol X和1 mol Y進行反應，2 min鐘后反應達到平衡，此時平衡混合物中X為0.8 mol，則以Y濃度變化表示的反應速率為 mol / (L·min) (2) ①保持溫度不變，將容器體積增大1倍，Z的濃度是原濃度的0.4倍，則n可能是 。
②右圖中曲線Ⅰ、Ⅱ是該反應在只有一個反應條件不同時反應過
程與時間的關系圖，下列有關曲線Ⅰ、Ⅱ的敘述，一定正確的是 （填字母）
A.Ⅰ沒有用催化劑，Ⅱ用了催化劑
B.Ⅱ的反應溫度比Ⅰ高，且Q ＜ 0
C.Ⅱ的壓強比Ⅰ大
【答案】（1）0.1 （2）1或2 （3）B
【解析】本題考查了化學反應速率化學平衡的知識。（1）反應消耗X的物質的量為1-0.8=0.2mol，則消耗Y的物質的量為0.4 mol，故用以Y濃度變化表示的反應速率為0.4 mol÷2 L÷2 min=0.1 mol / (L·min) 。（2）容器體積增大1倍，若平衡不移動， Z的濃度是原濃度的0.5倍，說明減小壓強，平衡向逆反應方向移動，則n<3,即n等于1或2.（3）.依據化學平衡移動原理可以判斷不同的反應條件是溫度， 據“先拐先平數值大”的原則可知，Ⅱ的反應溫度比Ⅰ高，進一步可以判斷Q ＜ 0。

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