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文档简介
第7讲 “化学反应速率和化学平衡”高考重点解读化学反应速率和化学平衡理论性强,内容抽象,是高考的必考内容,通常以中等难度以上的题目出现,用于体现高考试题的区分度。本讲知识内容较多,复习时要抓住高考的重点,即化学反应速率的计算及其影响因素的实验探究,化学平衡状态的两大判断标志,化学平衡移动原理及其应用,化学平衡常数的四个应用,解答化学反应速率和化学平衡图像题的两个关键点等。1熟知化学反应速率的三个常考点(1)化学反应速率的有关计算v(b),注意其单位的表示方法,如moll1s1。同一条件下的同一化学反应,若用不同的物质表示该反应的速率,其数值不同,它们的速率之比等于其化学计量数之比。比较同一反应不同条件下的反应速率,常用“归一”法,即换算成同一种物质(一般是化学计量数小的物质),并注意把各物质反应速率的单位统一。(2)化学反应速率的影响因素一般情况下,增大浓度、升高温度、增大压强、使用催化剂、增大固体表面积会加快化学反应速率。纯液体和固体的浓度视为常数,它们的量的改变不会影响化学反应速率。升高温度,不论是吸热还是放热反应,正反应速率和逆反应速率都增大。压强只对有气体参加的化学反应的速率有影响。气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时,对反应速率的影响: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。恒压:充入“惰性气体”体积增大物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减小。催化剂同等程度的增大正、逆反应速率,并且只有在适宜的温度下活性最大。 (3)变量控制实验题的突破方法变量控制实验题是以表格的形式给出多组实验数据,探究每组数据的变化对反应速率的影响;或给出影响化学反应的几种因素,通过设计实验分析各因素对反应速率的影响。解题的方法策略是确定变量:解答这类题目时首先要认真审题,理清影响实验探究结果的因素有哪些。定多变一:即变量控制,先确定其他的因素不变,只变化一种因素,看这种因素与探究的问题存在怎样的关系;这样确定一种以后,再确定另一种,通过分析每种因素与所探究问题之间的关系,得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。数据有效:解答时注意选择数据(或设置实验)要有效,且变量统一,否则无法做出正确判断。【例1】某酸性工业废水中含有k2cr2o7。光照下,草酸(h2c2o4)能将其中的cr2o转化为cr3。某课题组研究发现,少量铁明矾al2fe(so4)424h2o即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:(1)在25 下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始ph和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格)。实验编号初始ph废水样品体积/ml草酸溶液体积/ml蒸馏水体积/ml46010305601030560(2)测得实验和溶液中cro浓度随时间变化关系如图所示。实验和的结果表明_。(3)该课题组对铁明矾al2fe(so4)424h2o中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:假设一:fe2起催化作用;假设二:_;假设三:_;(4)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有k2so4、feso4、k2so4al2(so4)324h2o、al2(so4)3等。溶液中cr2o的浓度可用仪器测定实验方案(不要求具体操作过程)预期实验结果和结论2掌握判断化学平衡状态的两大标志判断化学反应是否达到平衡状态,关键是看给定的条件能否推出参与反应的任一物质的物质的量不再发生变化,也就是“变量不变达平衡”。常用到的判断标志有:(1)绝对标志本质上,同一物质的正、逆反应速率相等;不同物质的正、逆反应速率之比等于化学计量数比。现象上,各组分的物质的量浓度、物质的量分数、体积分数、反应物的转化率等保持不变。(2)相对标志有气体参加的反应,气体的总压强、总体积、总物质的量不变时,若是等体积反应时,不一定是平衡状态,若是不等体积反应时,则是平衡状态。气体的密度(气体的总质量/气体的总体积)、气体的平均相对分子质量(气体的总质量/气体的总物质的量)不变时,要具体分析各表达式中的分子或分母的变化情况来判断是否平衡状态。如果平衡体系中的物质有颜色,当平衡体系的颜色不变时,则达到平衡状态。【例2】在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应:(甲)c(s)h2o(g) co(g)h2(g);(乙)co(g)h2o(g) co2(g)h2(g)。现有下列状态:混合气体总物质的量不再改变恒温时,气体压强不再改变各气体组分浓度相等断裂氢氧键的速率等于断裂氢氢键速率的2倍混合气体密度不变单位时间内,消耗水蒸气的质量与生成氢气的质量比为91同一时间内,水蒸气消耗的物质的量等于氢气消耗的物质的量,其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是()a b c d3灵活应用化学平衡移动原理勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。此处的“减弱”是在改变后的基础上减弱,并不能抵消,更不能超越。在应用勒夏特列原理分析问题时应注意:(1)不要把v(正)增大与化学平衡向正反应方向移动等同,只有v(正)v(逆)时,化学平衡才向正反应方向移动。(2)不要把化学平衡向正反应方向移动与反应物的转化率提高等同,当反应物的总量不变时,化学平衡向正反应方向移动,反应物的转化率提高;当增大一种反应物的浓度,使化学平衡向正反应方向移动时,会使另一种反应物的转化率提高,而自身的转化率降低。【例3】将e和f加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:e(g)f(s) 2g(g)。忽略固体体积,平衡时g的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示。压强/mpa体积分数/%温度/1.02.03081054.0ab915c75.0d1 000ef83.0bf915 ,2.0 mpa时e的转化率为60%该反应的s0k(1 000 )k(810 )上述中正确的有()a4个 b3个 c2个 d1个4掌握化学平衡常数的的四个应用(1)对于同类型的反应,k值越大,表示反应进行的程度越大;k值越小,表示反应进行的程度越小。(2)当qk,反应处于平衡状态;qk,反应向逆反应方向进行;qk,反应向正反应方向进行。(3)升高温度,若k值增大,则正反应为吸热反应;若k值减小,则正反应为放热反应。(4)利用化学平衡常数计算平衡浓度、转化率、体积分数等。【例4】在1.0 l密闭容器中放入0.10 mol a(g),在一定温度进行如下反应:a(g) b(g)c(g)h85.1 kjmol1反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:时间t/h0124816202530总压强p/100 kpa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答下列问题:(1)欲提高a的平衡转化率,应采取的措施为_。(2)由总压强p和起始压强p0计算反应物a的转化率(a)的表达式为_。平衡时a的转化率为_,列式并计算反应的平衡常数k_。(3)由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物a的物质的量n(a),n(总)_ mol,n(a)_ mol。下表为反应物a浓度与反应时间的数据,计算:a_。反应时间t/h04816c(a)/(moll1)0.10a0.0260.006 5分析该反应中反应物的浓度c(a)变化与时间间隔(t)的规律,得出的结论是_,由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c(a)为_ moll1。5解答化学反应速率和化学平衡图像题的两个关键点(1)理清解题的方法思路看图像: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、转化率变化、物质的量的变化等)。想规律:联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。作判断:分析对比图像中呈现的关系与相关规律,作出符合题目要求的判断。(2)熟悉典型的图像特点【例5】对于合成氨反应n2(g)3h2(g) 2nh3(g)h92.4 kjmol1,下列图像不能正确表示改变条件对平衡影响结果的是()【例6】向一容积不变的密闭容器中充入一定量a和b,发生如下反应:xa(g)2b(s) yc(g)h0,测得c(ch4)随反应时间(t)的变化如图所示。下列判断不正确的是()a10 min时,改变的外界条件可能是升高温度b010 min内,v(h2)0.15 moll1min1c恒温下,缩小容器体积,一段时间内v逆v正d12 min时,反应达平衡的本质原因是气体总质量不再变化3某研究性学习小组利用h2c2o4溶液和酸性kmno4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:实验序号实验温度/k参加反应的物质溶液颜色褪至无色时所需时间/skmno4溶液(含硫酸)h2c2o4溶液h2ov/mlc/moll1v/mlc/moll1v/mla29320.0240.10t1bt120.0230.1v18c31320.02v20.11t1(1)通过实验a、b,可探究出_(填外部因素)的改变对反应速率的影响,其中v1_,t1_;通过实验_可探究出温度变化对化学反应速率的影响。(2)若t18,则由此实验可以得出的结论是_;利用实验b中数据计算,用kmno4的浓度变化表示的反应速率为v(kmno4)_。(3)该反应中有无色无味气体产生且锰被还原为mn2,写出相应反应的离子方程式_。(4)该小组的一位同学通过查阅资料发现,上述实验过程中n(mn2)随时间变化的趋势如图所示,并认为造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对kmno4与草酸之间的反应有某种特殊的作用,则该作用是_,相应的粒子最可能是(填序号)_。二、化学平衡状态的判断和化学平衡移动4汽车净化的主要原理为2no(g)2co(g) 2co2(g)n2(g)hnbq0,t1温度下的部分实验数据为t/s05001 0001 500c(n2o5)/moll15.003.522.502.50下列说法不正确的是()a500 s内n2o5分解速率为2.96103 moll1s1bt1 温度下的平衡常数为k1125,1 000 s时转化率为50%c其他条件不变时,t2温度下反应到1 000 s时测得n2o5(g)浓度为2.98 moll1,则t1t3,则k1k39在300 ml的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的co气体,一定条件下发生反应:ni(s)4co(g) ni(co)4(g),已知该反应的平衡常数与温度的关系如下表:温度/2580230平衡常数510421.9105下列说法不正确的是()a上述生成ni(co)4的反应为放热反应b25 时反应ni(co)4(g) ni(s)4co(g)的平衡常数为2105c在80 时,测得某时刻ni(co)4、co的浓度均为0.5 moll1,则此时v正v逆d80 达到平衡时,测得n(co)0.3 mol,则ni(co)4的平衡浓度为2 moll110对于可逆反应coh2o(g) co2h2,回答下列问题:(1)830 k时,若起始时c(co)2 moll1,c(h2o)3 moll1,平衡时co的转化率为60%,水蒸气的转化率为_;平衡常数k的值为_。(2)830 k,若只将起始时c(h2o)改为6 moll1,则水蒸气的转化率为_。(3)若830 k时,起始浓度c(co)a moll1,c(h2o)b moll1,h2的平衡浓度c(h2)c moll1,则:a、b、c之间的关系式是_;当ab时,a_c。四、化学反应速率和化学平衡图像11(2017日照调研)向密闭容器中充入物质a和b,发生反应aa(g)bb(g) cc(g)。反应过程中,物质a的体积分数和c的体积分数随温度(t)的变化曲线如图所示,下列说法正确的是()a该反应在t1、t3温度时达到化学平衡b该反应在t2温度时达到化学平衡c该反应的逆反应是放热反应d升高温度,平衡会向正反应方向移动12反应n2o4(g) 2no2(g)h57 kjmol1,在温度为t1、t2时,平衡体系中no2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()aa、c两点的反应速率:acba、c两点气体的颜色:a深、c浅ca、b两点气体的平均相对分子质量:abdb、c两点化学平衡常数:bc13(2015四川理综,7)一定量的co2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:c(s)co2(g) 2co(g),平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:已知:气体分压(p分)气体总压(p总)体积分数。下列说法正确的是()a550 时,若充入惰性气体,v正、v逆均减小,平衡不移动b650 时,反应达平衡后co2的转化率为25.0 %ct 时,若充入等体积的co2和co,平衡向逆反应方向移动d925 时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数kp24.0p总五、综合提升14在恒温恒容的密闭容器中,发生反应:3a(g)b(g) xc(g)。.将3 mol a和2 mol b在一定条件下反应,达平衡时c的体积分数为a;.若起始时a、b、c投入的物质的量分别为n(a)、n(b)、n(c),平衡时c的体积分数也为a。下列说法正确的是()a若达平衡时,a、b、c各增加1 mol,则b的转化率将一定增大b若向平衡体系中再加入3 mol a和2 mol b,c的体积分数若大于a,可断定x4c若x2,则体系起始物质的量应满足3n(b)n(a)3d若体系起始物质的量满足3n(c)8n(a)12n(b),则可判断x415在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下已知n2(g)3h2(g) 2nh3(g)h92.4 kjmol1:容器甲乙丙反应物投入量1 mol n2、3 mol h22 mol nh34 mol nh3nh3的浓度(moll1)c1c2c3反应的能量变化放出a kj吸收b kj吸收c kj体系压强(pa)p1p2p3反应物转化率123下列说法正确的是()a2c1c3bab92.4c2p2116已知:氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子的相互反应为4no2(g)2nacl(s) 2nano3(s)2no(g)cl2(g)h0在恒温条件下,向2 l恒容密闭容器中加入0.4 mol no2和0.2 mol nacl,第10 min时反应达到平衡,此时n(nano3)0.1 mol。下列叙述中正确的是()a10 min内以no浓度变化表示的化学反应速率v(no)0.01 moll1min1b反应速率与nacl的浓度有关c升高温度,正、逆反应速率均增大d4v(no2)2v(no)v(cl2)17.t 时,在容积为0.5 l的密闭容器中发生如下反应:ma(g)nb(g) pc(g)qd(s)h”、“”或“”),判断的依据是_。18钢铁工业在我国国民经济中处于十分重要的位置,工业上采用高炉冶炼,常用赤铁矿(fe2o3)、焦炭、空气和熔剂(石灰石)作原料。已知赤铁矿被还原剂还原时是逐级进行的,还原时温度及在co、co2平衡混合气体中co的体积分数的关系如图。(1)铁在元素周期表中位于第_周期_族。(2)在温度低于570 时,还原分两阶段完成,在温度高于570 时,依次发生的还原反应有_(选用图中的a、b、c、d填空)。(3)为减少高炉冶铁时含co的尾气排放,下列研究方向可采取的是_。a其他条件不变,增加高炉的高度b调节还原时的炉温c增加原料中焦炭与赤铁矿的比例d将生成的铁水及时移出(4)已知下列反应数值:反应序号化学反应反应热fe2o3(s)3co(g)= 2fe(s)3co2(g)h126.7 kjmol13fe2o3(s)co(g)= 2fe3o4(s)co2(g)h250.8 kjmol1fe3o4(s)co(g)= 3feo(s)co2(g)h336.5 kjmol1feo(s)co(g)= fe(s)co2(g)h4h4_ kjmol1。(5)1 100 时,feo(s)co(g) fe(s)co2(g),平衡常数k0.2。现在一密闭容器中,加入7.2 g feo,同时通入4.48 l co(已折合为标准状况),将其升温到1 100 ,并维持温度不变,达平衡时,feo的转化率为_。第7讲 “化学反应速率和化学平衡”高考重点解读备考指导例1(1)实验编号初始ph废水样品体积/ml草酸溶液体积/ml蒸馏水体积/ml2020(2)溶液ph对该反应的速率有影响(3)al3起催化作用so起催化作用(4)实验方案(不要求具体操作过程)预期实验结果和结论用等物质的量的k2so4al2(so4)324h2o代替实验中的铁明矾,控制其他条件与实验相同,进行对比实验反应进行相同时间后,若溶液中c(cr2o)大于实验中的c(cr2o),则假设一成立,若两溶液中的c(cr2o)相同,则假设一不成立(本题属于开放性试题,合理答案均可)解析首先看清实验目的,确定条件改变的唯一变量,再根据图给信息进行综合分析;对于实验方案的设计也主要考虑变量的控制。(1)要保证其他量不变,草酸用量为唯一变量,必须保证溶液的体积为100 ml,所以加入草酸和水的体积之和应为40 ml,两者的具体体积没有要求,只需与中数据不同即可。(2)通过图像可以明显看到,实验的反应速率比实验的快,故ph越小,反应速率越快,说明溶液ph对该反应的速率有影响。(3)铁明矾中除结晶水外,共有三种离子,均可能起催化作用,除fe2外,还有al3和so。(4)要想验证假设一正确,必须确定al3和so不起催化作用,所以可选择k2so4al2(so4)324h2o,为了确保al3和so的浓度与原来的相同,所以取和铁明矾相同物质的量的k2so4al2(so4)324h2o。例2d甲容器中,碳为固态,该可逆反应属于气体体积不相等的反应;乙容器中,该可逆反应属于气体体积相等的反应,气体总物质的质量、密度、压强都始终不变,错误;各气体组分浓度相等,不能判断反应是否都达到了平衡状态,错误;断裂氢氧键速率等于断裂氢氢键速率的2倍,经转化得,氢氧键的断裂速率等于氢氧键的生成速率,正确;消耗水蒸气与生成氢气是同一反应方向,错误;消耗水蒸气是正向反应,消耗氢气是逆向反应,v正v逆,正确。例3a反应e(g)f(s) 2g(g)是气体分子数增大的反应,压强增大平衡逆向移动,故b75.0,故b0,正确。因为该反应正向吸热,升高温度平衡正向移动,平衡常数增大,故正确。例4(1)升高温度、降低压强(其他合理答案均可)(2)(1)100%94.1%a(g)b(g)c(g)起始浓度/moll1 0.10 0 0平衡浓度/moll10.10(194.1%) 0.1094.1%0.1094.1%k1.5(3)0.100.10(2)0.051达到平衡前每间隔4 h,c(a)减少约一半0.013解析通过分析表格中数据,根据压强之比等于物质的量之比入手解决相关问题。(1)要提高a的转化率,应通过改变条件使平衡正向移动,可以从浓度、温度、压强三个方面考虑,可从容器中分离出b、c或扩大容器的体积(降低压强)或升高温度。(2)相同条件下,在密闭容器中气体的压强之比等于物质的量之比,设反应后气体的总物质的量为x,则有,故x mol,而气体的物质的量的增加量等于消耗的a的物质的量,故a的转化率为100%(1)100%,将表中的数据代入公式中可得平衡时a的转化率为(1)100%94.1%;根据化学方程式列出平衡三段式,注意三段式中用的都是浓度,即可求得平衡常数。(3)结合(2)的解析可知n(a)0.10 mol(0.10)mol0.10(2)mol;根据表中的数据,可知a0.10(2) moll10.051 moll1,通过表中的数据可知,在达到平衡前每间隔4 h,a的浓度减少约一半,故反应在12 h时,a的浓度为0.50.026 moll10.013 moll1。例5d例6(1)0.02 mol/(lmin)(2)12(3)变大(4)(5)解析本题考查了化学反应速率的计算和化学平衡的移动,意在考查考生对化学图像的分析能力和对化学反应原理的应用能力。(1)010 min内v(a)0.02 mol/(lmin)。(2)根据图像可知,010 min内a的物质的量浓度减少量为0.2 mol/l,c的物质的量浓度增加量为0.4 mol/l,x、y之比等于a、c的浓度的变化量之比,故xy0.2 mol/l0.4 mol/l12。(3)该反应是气体分数增大的反应,而容器容积不变,因此010 min容器内压强变大。(4)、(5)根据图像可知,10 min时改变条件后,a、c的浓度瞬时不变且随后反应速率加快,故改变的条件可能是升温或加入催化剂;1216 min,反应处于平衡状态,16 min时改变条件后,a、c的浓度瞬时不变,且随后a的浓度逐渐增大,c的浓度逐渐减小,说明平衡逆向移动,平衡常数减小,即k1k2,由于该反应的正反应是放热反应,故16 min时改变的条件是升高温度。考点突破1d本题考查化学反应速率与化学平衡知识,意在考查学生运用化学反应速率和化学平衡解决实际问题的能力。催化剂能同等程度地改变正逆反应速率,a项错误;压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度来实现的,增大反应体系的压强,浓度不一定增大,如恒容下充入惰性气体,速率并没有增大,b项错误;降低温度反应速率减小,将延长反应达到平衡的时间,c项错误;化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示,d项正确。2d通过计算发现1012 min内的反应速率比05 min 内的反应速率快,a正确;b项,虽然5 min时已经达到平衡,但求的是10 min内的平均反应速率,v(h2)3v(ch4)30.15 moll1min1,正确;恒温下缩小容器体积时,压强增大,平衡逆向移动,c项正确;d项中反应达平衡的本质是正、逆反应速率相等。3(1)浓度1293b、c(2)其他条件相同时,增大反应物浓度、反应速率增大(其他合理说法也对)8.3104 moll1s1(3)2mno5h2c2o46h=2mn210co28h2o(4)催化作用mn2解析分析表中数据知,本实验是探究浓度、温度变化对反应速率产生的影响。实验中,探究浓度(温度)对反应速率的影响时,就要确保影响反应速率的其他因素相同。a、b两组实验,草酸浓度不同,故温度应相同,t1293;为使a、b两组实验中kmno4浓度相同,则溶液总体积均应为6 ml,故v11。c组温度与另外两组不同,加水量与b组相同,故实验b、c是探究温度对化学反应速率的影响,因此v23。由a、b实验现象及浓度差异知,在其他条件相同的情况下,增大反应物浓度可加快化学反应速率。计算反应速率时,c(kmno4)应是混合溶液中的浓度。利用实验b中数据计算,v(kmno4)0.02 moll12 l103(6 l103)8 s8.3104 moll1s1。气体是co2,故有mnoh2c2o4mn2co2,依得失电子守恒有2mno5h2c2o42mn210co2,最后依质量守恒原理添加h与h2o并配平即可。由图像知,反应中存在反应速率突然增大的过程,这表明反应中生成的某种粒子对该反应有催化作用,结合反应前后溶液成分的差异知,该粒子是mn2。4b由于是绝热,恒容密闭体系,随着反应的进行,体系的温度升高,k不断减小,当k不变时,即温度保持不变,该反应达到平衡状态。5c首先理解选项所提供的信息含义,然后分析该含义中有没有包含平衡移动,即可顺利解答。a项二氧化氮气体中存在平衡:2no2n2o4,体系的温度变化会使平衡发生移动。b项不同温度下水的电离平衡常数不同,温度升高促进水的电离,电离平衡常数增大。c项向过氧化氢溶液中加入二氧化锰,加速了过氧化氢的分解,这是二氧化锰的催化作用,不能用平衡移动原理解释。d项氨水的浓度减小为原来的十分之一,但其ph的变化小于1,说明氨水在稀释的过程中平衡:nh3h2onhoh发生了移动。6c温度不变时(假设100 条件下),体积是1 l时,y的物质的量为1 mol,体积为2 l时,y的物质的量为0.75 moll12 l1.5 mol,体积为4 l时,y的物质的量为0.53 moll14 l2.12 mol,说明体积越小,压强越大,y的物质的量越小,y的质量分数越小,平衡向生成x的方向进行,m0,b、d项错误。7(1)正反应(2)e(3)850 向正反应方向进行中解析(1)由表格数据可得,随着温度升高,平衡常数增大,说明化学平衡向正反应方向移动;(2)a项,达到平衡时c(co2)不一定等于c(co),反之相等时也不一定处于平衡状态;b项,温度不变k不变,不正确;c项,此反应不论是否平衡,压强均不改变,故不正确;d项,v正(co2)与v正(h2)表示的反应方向一致,故不能判断是否达到平衡;e项,达到平衡时,各种反应物、生成物的浓度保持不变。(3)由c(co2)c(h2)c(co)c(h2o)计算出k1.0,即此时温度为850 ,此温度下0.94t2;d项中温度越高,k越大,故t1t3,则k1k3。9c温度升高,平衡常数减小,说明平衡向逆反应方向移动,正反应为放热反应,a正确;ni(co)4(g) ni(s)4co(g)为题给反应的逆反应,两个反应的平衡常数互为倒数关系,b正确;c项中该时刻q8k,反应逆向进行,v逆v正,c错误;d项中co的平衡浓度为 1 moll1,由k2可计算出ni(co)4的平衡浓度为 2 moll1。10(1)40%1(2)25%(3)c2解析在以下计算中,各浓度单位均为moll1。k1,(h2o)100%40%。(2)设co的转化浓度为xk1,解得x1.5 moll1,则(h2o)100%25%。1,化简得c,因为ab,所以a2c。11bt2之前a的体积分数减小,c的体积分数增大,是因为反应未达到平衡,t2之后a的体积分数增大,c的体积分数减小,是因为反应在t2时达到平衡后,升高温度平衡向逆反应方向移动,故b项正确,c、d项错误。在t1和t3时,a的体积分数均与c的体积分数相等,但t1时反应没有达到平衡状态,a项错误。12d升高温度,平衡正向移动,二氧化氮的体积分数增大,因此t1t2。平衡常数仅是温度的函数,正向进行的程度越大,平衡常数越大,因此b、c两点化学平衡常数:bc;相同温度下压强越大,反应速率越快,a、c两点的反应速率:ca;相同温度下增大压强(即缩小体积)最终达到新的平衡,平衡体系中各种气体的浓度均增大,因此a、c两点气体的颜色:a浅、c深;平衡体系中气体的总质量不变,气体的总物质的量越小,平均相对分子质量越大,a点对应气体的总物质的量大于b点,因此a、b两点气体的平均相对分子质量:ab。13ba项,c(s)co2(g) 2co(g)的正反应是气体物质的量增加的反应,由于反应容器为体积可变的恒压密闭容器,充入惰性气体容器体积扩大,对反应体系相当于减小压强,故v正、v逆均减小,平衡正向移动,错误;b项,由图可知,650 时若设起始时co2的体积为1 l,平衡时co2消耗的体积为x l,则100%40.0%,x0.25,co2的转化率为25%,正确;c项,由图可知,t 时平衡体系中co和co2的体积分数均为50%,故恒压时充入等体积的co2和co两种气体平衡不发生移动,错误;d项,925 时,co的平衡分压p(co)p总96.0%,co2的平衡分压p(co2)p总4%,根据化学平衡常数的定义可知kp23.04p总,错误。14d这是恒温恒容条件下的等效平衡,无论如何进行配比,只要把反应一端按反应计量数之比完全转化为另一端的物质后,相当于完全等同的起始量即可。a项,a、b、c各增加1 mol时,a与b不可能完全转化为c,加入的b相对量大,a的转化率增大,而b的转化率将减小,错误;b项,在平衡体系中再加入3 mol a和2 mol b,相当于增大了体系的压强,c的体积分数增大,说明平衡向正反应方向移动,正反应方向体积缩小,x4,错误;c项,假设c完全转化为a、b,则n(a)n(c)3,n(b)n(c)2,即3n(b)n(a)3,错误;d项,设c完全转化为a、b,则xn(a)3n(c)3x,xn(b)n(c)2x,即2xn(a)3n(c)3xn(b),正确。15ba项,甲、乙是等效平衡,c1c2,运用叠加原理比较乙、丙可得c32c2,即
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