2020年高考二轮复习第16讲化学反应原理综合突破教案.doc

2020年高考二轮复习 第16讲 化学反应原理综合突破本讲作者修订：广分田苗；审核：成都胡云教材版本全国通用课时说明120分钟知识点1了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。2了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。3了解化学反应的可逆性。4了解化学平衡建立的过程；了解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行相关计算。5理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响，认识并能用相关理论解释其一般规律。6了解化学反应速率和化学平衡的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。复习目标1掌握化学反应速率的概念。2掌握化学平衡的概念。3掌握外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响。4掌握转化率、平衡常数的计算。复习重点外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响。复习难点转化率、平衡常数的计算。一、高考回顾1(2019，新课标卷)水煤气变换CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。回答下列问题：(1)Shibata曾做过下列实验：使纯H2缓慢地通过处于721下的过量氧化钴C0O(s)，氧化钴部分被还原为金属钴C0(s)， 氧化钴部分被还原为金属钴(Co)，平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。在同一温度下用CO还原C0(s)，平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192.根据上述实验结果判断，还原C0O(s)为C0(s)的倾向是CO H2(填“大于”或“小于”)。(2)721时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H20(g)混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中H2的物质的量分数为 (填标号)。A0.25 B0.25C0.250.50D0.50E0.50=(3)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程。如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。可知水煤气变换的H 0(填“大于”“等于”或“小于”)；该历程中最大能垒(活化能)E正= eV.写出该步骤的化学方程式 。(4)Shoichi研究了467、489时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如下图所示)，催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的P(H2O)和P(CO)相等，P(CO2)和P(H2)相等。 计算曲线a的反应在3090min内的平均速率(a)= kPamin，467时P(H2)和P(CO)随时间变化关系的曲线分别是 、 。489时P(H2)和P(CO)随时间变化关系的曲线分别是 、 。2(2019，新课标卷)环戊二烯()是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。回答下列问题：(2)某温度下，等物质的量的碘和环戊烯()在刚性容器内发生反应，起始总压为105Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为_，该反应的平衡常数Kp=_Pa。达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有_(填标号)。A通入惰性气体B提高温度C增加环戊烯浓度D增加碘浓度(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是_(填标号)。AT1T2Ba点的反应速率小于c点的反应速率Ca点的正反应速率大于b点的逆反应速率Db点时二聚体的浓度为0.45 molL13(2019，新课标卷)近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：(1)Deacon发明的直接氧化法为：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中，进料浓度比c(HCl) c(O2)分别等于11、41、71时HCl平衡转化率随温度变化的关系：可知反应平衡常数K(300)_K(400)(填“大于”或“小于”)。设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c(HCl)c(O2)=11的数据计算K(400)=_(列出计算式)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)：c(O2)过低、过高的不利影响分别是_、_。(3)在一定温度的条件下，进一步提高HCI的转化率的方法是_。(写出2种)4(2018，全国卷)采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题：(1)1840年 Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银，得到N2O5，该反应的氧化产物是一种气体，其分子式为_。(2)F. Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25时N2O5(g)分解反应：其中NO2二聚为N2O4的反应迅速达到平衡。体系总压强p随时间t的变化如下表所示(t=时，N2O5(g)完全分解)：t/min0408016026013001700p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1已知：2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g)H1=4.4 kJmol1 2NO2(g)N2O4(g) H 2=55.3 kJmol1则反应N2O5(g)=2NO2(g)+O2(g)的H=_ kJmol1。研究表明，N2O5(g)分解的反应速率v=2103(kPamin1)。t=62 min时，测得体系中 =2.9 kPa，则此时的=_kPa，v=_ kPamin1。若提高反应温度至35，则N2O5(g)完全分解后体系压强p(35)_63.1 kPa(填“大于”“等于”或“小于”)，原因是_。25时N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数Kp=_kPa(Kp为以分压表示的平衡常数，结果保留1位小数)。(3)对于反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)，R.AOgg提出如下反应历程：第一步 N2O5NO3+NO2 快速平衡第二步 NO2+NO3NO+NO2+O2 慢反应第三步 NO+NO32NO2 快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是_(填标号)。Av(第一步的逆反应)v(第二步反应) B反应的中间产物只有NO3C第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效 D第三步反应活化能较高【参考答案】1(1)大于(2)C(3)小于 2.02 COOH+H+H2O=COOH+2H+OH(或H2O= H+OH)(4)4.67103 bc ad2 (2) 40% 3.56104 BD (3) CD ；3(1) 大于；O2和Cl2分离能耗较高、HCl转化率较低 (3) 增加反应体系压强、及时除去产物4(1)O2(2)53.130.06.0102大于温度提高，体积不变，总压强提高；NO2二聚为放热反应，温度提高，平衡左移，体系物质的量增加，总压强提高13.4(3)AC【解析】1(1)不论用CO去还原CoO，还是用H2还原CoO，前后气体的计量系数相等，CO和H2是反应物，因为平衡后CO的物质的量分数小，所以CO还原CoO时向正反应进行的程度更大，所以是大于。(2)设H2与CO均为1molCO + CoO = Co + CO2 起始： 1 0转化：a a平衡：1a a由题可知1a=0.0192 平衡常数为K1=a1-aH2 + CoO = Co + H2O 起始： 1 0转化：b b平衡：1b b由题可知1b=0.0250平衡常数为K2=b1-b: CO + H2O = H2 + CO2起始： 1 1 0 0转化：x x x x平衡：1x 1x x x平衡常数为K=K2K1=x2(1-x)2=b1-bx1-aa=1.14，得出x=0.53，所以H2得体积分数是26.5%，即答案为C。(3)H是状态量，只与始末状态有关，图可知，反应后的能量较起始能量低，所以该反应是一个放热反应，所以H0。该题指出的是正反应的活化能的最大值，所以由图可知是1.86(0.16)=2.02，对应的方程式就是COOH+H+H2O=COOH+2H+OH(或H2O= H+OH)，比较容易得分。(4)根据反应速率的定义式可以得出3090min的速率是4.08-3.8060=4.7103图像部分解析：水煤气变换中CO与H2的变化量应该相同，温度升高会导致催化剂催化效率降低，速率降低，故467时，曲线变化应为b、c；489时，曲线变化为a、d2设环戊二烯的转化分压为x：(g)+ I2(g) = (g)+ 2HI(g) 起0.5105 0.5105 0 0变 x x x 2x平0.5105 x 0.5105 x x 2x平衡总压强=(1+20%)105=105+x 则x=0.2105环戊二烯的转化率=0.21050.5105100%=40%KP=(PHI)2P (P PI2)=(0.4105)20.2105(0.3105 )(0.3105 )=3.56104通入惰性气体平衡不移动，平衡转化率不变，A错；该反应吸热，升温，平衡正移，环戊烯平衡转化率升高，B正确。增加环戊烯浓度，环戊烯总量升高，平衡转化率降低，C错误。增加I2，平衡正移，环戊烯平衡转化率升高，D正确。(3)图像为ct图像，图像中某一点的斜率即为该点的速率，由图像可知，T1图像的整体斜率比较小，故对应的温度低，T2T1，A错误。a点斜率比c点斜率大，故v(a)v(c)，B错误。由图知v(a)正v(b)正，b点未平衡，v(b)正v(b)逆，则v(a)正v(b)逆，C正确。B点环戊二烯浓度的变化量为0.9mol/L，则二聚环戊二烯为0.45mol/L。4.(1)根据HCl平衡转化率随温度变化的关系图像可知，当温度升高时，HCl平衡转化率降低，表明反应逆向移动，故4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)为放热反应，则温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，则反应平衡常数K(300)大于K(400)。通过图像，根据进料浓度比c(HCl)c(O2)=11的图像可知，在400时HCl平衡转化率为84%。根据三段式可知反应后的各气体的平衡量分别为(10.84)C0、(10.21)C0、0.42C0、0.42C0。故反应的平衡常数的表达式为：K=题中指出，按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。故当进料浓度比c(HCl)c(O2)过低时，会使得O2和Cl2分离能耗较高；而当进料浓度比c(HCl)c(O2)过高时，HCl转化率较低； (3)提高HCl的转化率的方法，即使反应向正方向移动。故可以增加反应体系压强或者及时除去产物，使反应向正方向移动，可以提高HCl的转化率；4(1)这一问考查氧化还原反应，干燥的氯气和硝酸银反应，得到N2O5，且氧化产物为气体，可推出该反应的化学方程式为2Cl2+4AgNO3=2N2O5+4AgCl+O2，其中O2为氧化产物，所以答案为：O2；(2)这一问考查盖斯定律：2N2O5(g)=2N2O4(g)+O2(g) H1=4.4kJ/mol ，2NO2(g)=N2O4(g) H2=55.3kJ/mol ，根据盖斯定律1/2式式得：N2O5(g)=2NO2(g)+1/2O2(g) 所以H=1/2H1H2=1/2*(4.4kJ/mol) (55.3kJ/mol)=53.1kJ/mol。所以答案为：+51.3kJ/mol；这一问考查三段式法的应用，N2O5(g) 2NO2(g)+1/2O2(g) 起始压强/kPa 35.8 0 0 压强变化量/kPa 5.8 11.6 2.962min时压强/kPa 30.0 11.6 2.9 所以62min时PN2O5=30.0kPa，将PN2O5=30.0kPa代入v=2103 PN2O5(kPa/min)，得到v=6.0102 kPa/min 所以答案为：30.0；6.0102这一问考查勒夏特列原理，NO2的二聚为放热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即平衡左移，平衡左移后体系物质的量增加，体积保持不变，所以压强增大；再者体积不变的情况下升高温度，会使压强增大。所以答案为：温度升高，体积不变，总压强增大；NO2 的二聚反应为放热反应，温度升高，平衡逆移，体系物质的量增多，总压强增大这一问考查三段式和平衡常数的计算，N2O5完全分解后得到NO2和O2，假设NO2未转化成N2O4，此时的压强为35.82=71.6kPa，O2的压强为35.82=17.9kPa，反应结束后容器内有N2O4、NO2和O2，N2O4和NO2的压强之和为63.117.9=45.2kPa。列出N2O4和NO2反应的三段式： N2O4(g) 2NO2(g) 起始压强/kPa 0 71.6 压强变化量/kPa a 2a平衡时压强/kPa a 71.62aa+71.62a=45.2，解得a=26.4，可求出平衡时NO2的压强为71.6226.2=18.8kPa， N2O4的压强为26.4kPa，那么KP=(PNO2)2/PN2O4=18.8226.413.4 所以答案为：13.4(3)A项中第一步为快速反应，且正逆反应速率相等，第二步为慢反应，所以v(第一步的逆反应) v(第二步反应)，即A正确；B项中反应分三步进行，所以第一步和第二步的产物均为中间产物，不止NO3一种，所以B错误；C项中第二步反应为慢反应，反应快慢与有效碰撞有关，反应慢则有效碰撞少，所以NO2和NO3的碰撞仅部分有效碰撞，即C正确；D项中第三步反应为快反应， 说明反应所需活化能较低，所以D错误。答案为：AC二、知识清单三、例题精讲例1人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡：HHCO H2CO3，当有少量酸性或碱性物质进入血液中时，血液的pH变化不大，用平衡移动原理解释上述现象。 【参考答案】当少量酸性物质进入血液中，平衡向右移动，使H浓度变化较小，血液中的pH基本不变；当少量碱性物质进入血液中，平衡向左移动，使H浓度变化较小，血液的pH基本不变(合理即可)。【解析】根据平衡可知当少量酸性物质进入血液中，平衡向右移动，使H浓度变化较小，血液中的pH基本不变；当少量碱性物质进入血液中，平衡向左移动，使H浓度变化较小，血液的pH基本不变。【易错点】表述不清，没有真正理解影响平衡移动的因素例2 一定条件下，密闭容器中发生如下反应：CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)，反应中的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )A反应体系中加入催化剂可增大焓变B加压可使化学平衡正向移动C升温可使化学平衡正向移动D增大H2浓度可使达到新平衡时CO的体积分数增大【参考答案】C【解析】由图像可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，正反应为吸热反应。A项，加入催化剂，焓变不发生变化，A错；B项，该反应前后气体总物质的量不变，加压，化学平衡不移动，B错；C项，正反应吸热，升温，平衡正向移动，C正确；D项，增大H2浓度，虽然平衡正向移动，但达到新平衡时CO的体积分数减小，D错。【易错点】读图能力，平衡移动影响因素的判定例3(2019，北京卷)氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。(1) 甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一。反应器中初始反应的生成物为H2和CO2，其物质的量之比为4：1，甲烷和水蒸气反应的方程式是_。反应物投料比采用n(H2O)：n(CH4)4：1，大于初始反应的化学计量数之比，目的是_(选填字母序号)。a促进CH4转化 b促进CO转化为CO2 c减少积炭生成用CaO可以去除CO2。 H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如下图所示。从t1时开始，H2体积分数显著降低，単位时间CaO消耗率_(填“升高”“降低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35，但已失效，结合化学方程式解释原因:_。【答案】(1)CH4+2H2O(g)4H2+CO2 abc 降低 CaO+CO2=CaCO3 生成的碳酸钙逐渐包裹氧化钙，使氧化钙吸收二氧化碳的速率减慢。【解析】由题可知，生成物氢气和二氧化碳物质的量之比为4:1，并且反应物为甲烷和水，通过配平可得甲烷和水蒸气反应的化学方程式为CH4+2H2O(g)4H2+CO2。a项，由方程式可知水的比例升高，方程式向正反应方向进行，会促进甲烷转化，故选a项；b项，由方程式可知水的比例升高，方程式会向正反应方向进行，会促进CO转化为CO2，故选b项；c项，三个反应中，方程式中甲烷的转化与水相关程度较大，当水比例增加时，反应会促进反应进行，从而减小反应进行，进而减少积炭生成，故选c项。综上所述，本题正确答案为abc。CaO消耗曲线的斜率表示单位时间内CaO消耗率，根据图像可知，t1时，CaO消耗曲线的斜率减小，故CaO消耗率减低；根据题意，t1时，CaO已经失效，此时积累的CO2会与H2发生反应CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g) ，故H2的体积分数显著降低。【易错点】读图时点、线含义及变化的含义例4.将一定量氨基甲酸铵(NH2COONH4)加入密闭容器中，在一定条件下发生下列反应：NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。该反应的平衡常数的负对数(lgK)值随温度(T)的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是()A该反应的H0B30 时，B点对应状态的v(正)v(逆)CA点对应状态的平衡常数K(A)102.294DNH3的体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态【参考答案】D【解析】A项，温度升高平衡常数的负对数(lgK)减小，即温度越高K值越大，所以正反应是吸热反应，则H0，故A正确；B项，30 时，B点未平衡，最终要达平衡状态，平衡常数的负对数要变大，所以此时的(lgQc)(lgK)，所以QcK，所以B点对应状态的v(正)v(逆)，故B正确；C项，A点对应平衡常数的负对数(lgK)2.294，所以A点对应状态的平衡常数K(A)102.294，故C正确；D项，体系中两种气体的物质的量之比始终不变，所以NH3的体积分数不变时，该反应不一定达到平衡状态，故D错误。【易错点】横纵坐标含义，平衡状态的判断例5(2019，河南省郑州市第一中学)羰基硫(COS)是全球硫循环的重要中间体，也是有机合成中的重要原料，是化学工作者重要的研究对象。请回答下列问题：(1)COS分子中每个原子最外层均满足8电子稳定结构，则其结构式为 。(2)已知：COS(g)H2(g)H2S(g)CO(g) H117kJmol1；CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g) H218 kJmol1；H2S(g)CO2(g)COS(g)H2O(g) H3。则H3 。既能增加反应中H2S的平衡转化率，又能加快反应速率的是( )(填选项字母)。A缩小容器容积B升高温度C再充入一定量的H2SD分离出H2O(g)(3)T1时，向10L恒容密闭容器中充入1 mol COS和1 mol H2，发生反应。5min末达到平衡，测得CO的体积分数为30%，H2的平衡分压为p1。05min内用COS的液度变化表示的平均反立速率v(COS) 。反应的平衡常数Kp (Kp，用平衡分压表示的平衡常数)。若在起始温度内T1的绝热容器中重夏突验，平衡时H2的平衡分压p1(填“大于”“小于”或“等于”)，理由为 。(4)反应在充有催化制的恒圧密困容器中进行，设起始充入的m，相同时间内测得COS的转化率与m和温度(T)的关系如图所示：m1 m2(填“”“”或“”)。湿度高于T0吋，COS转化率减小的原因不可能为 (填选项字母。)A催化剂活性降低B有副反应发生C反应的H増大D逆反应速率增大的倍数大于正反应速率增大的倍数【参考答案】(1)O=C=S(2)35kJmol1 B(3)0. 012 molL1min12. 25大于 该反应为放热反应，平衡时温度高于T1，H2的转化率减小，物质的量分数增大；升高温度，气体总压强增大，故平衡分压大于p1 (4)；C【解析】(1)由信息知，COS分子中每个原子最外层均满足8电子稳定结构，则其结构式为O=C=S。(2)根据盖斯定律得，H3H1H235kJmol1。该反应为气体分子总数不变的吸热反应，则缩小容器容积不影响平衡，H2S的平衡转化率不变，A项错误；升高温度，速率加快，平衡正向移动，H2S的平衡转化率增大，B项正确；再充入一定量的H2S，H2S的平衡转化率减小，C项错误；分离出H2O(g)，反应速率减小，D项错误。(3)由CO的体积分数为30%，得生成的CO的物质的量为0.6mol则参加反应的COS和H2的物质的量均为0.6mol则平衡时COS(g)、H2(g)、 H2S(g)、CO(g)的物质的量分别为0.4mol、0.4mol、0.6mol、0.6mol。05min内，v(COS)0.012molL1min1。H2的平衡分压为p1，根据物质的量之比等于压强之比得，COS(g)、H2(g)、 H2S(g)、CO(g)的平衡分压分别为p1、p1、1.5 p1、1.5 p1，则Kp2.25。该反应为放热反应，平衡时容器内温度高于T1，H2转化率减小，物质的量分数增大；升高温度，气体膨胀，总压强增大，故平衡分压大于p1。(4)相同条件下，增大，COS的转化率增大，故m1m2。T0前，升高温度，正反应速率加快，COS的转化率增大；温度高于T0时，催化剂活性降低、发生副反应、逆反应速率增大的倍数大于正反应速率增大的倍数，都可能导致COS的转化率减小，焓变与温度无关。【易错点】用平衡分压表示的平衡常数，转化率影响因素四、思维点拨1图像图表和数据分析题2综合计算3简答题4化学原理题中的“两式”书写五、成果巩固【基础达标】1(2019，天津卷)多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。回答下列问题：.将SiCl4氢化为SiHCl3有三种方法，对应的反应依次为：SiCl4(g)+H2(g) SiHCl3(g)+HCl(g) H103SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s) 4SiHCl3(g) H202SiCl4(g)+ H2(g)+Si(s)+HCl(g) 3SiHCl3(g) H3 图1图2(2)已知体系自由能变G=HTS，Gv逆B v正：A点E点C反应适宜温度：480520(4)反应的H3=_(用H1，H2表示)。温度升高，反应的平衡常数K_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(5)由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除SiCl4、SiHCl3和Si外，还有_(填分子式)。【答案】 (2)1000 H2H1导致反应的G小(3)a、c(4)H2H1 减小(5)HCl、H2【解析】 (2)根据图像反应纵坐标为0时，横坐标对应1000，根据G公式，反应比反应G小的原因是H2H1，故答案为1000，H2v逆，a选项正确；A、E两点相比较E点温度高，因此E点反应速率快，b选项错误；观察图像转化率最高的区间位于480520之间，c选项正确，故本题答案为a、c(4)根据盖斯定律反应=反应反应，则H3=H2H1，由于H20，H30)，获得如下数据：时间/s020406080100c(NO2)/molL10.000.120.200.260.300.30下列判断正确的是( )A升高温度该反应的平衡常数K减小B2040 s内，v(N2O4)0.004 molL1s1C反应达平衡时，吸收的热量为0.30Q kJD100 s时再通入0.40 mol N2O4，达新平衡时N2O4的转化率增大【参考答案】C【解析】该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，K值增大，A错误；由表中数据可知，2040 s内，v(NO2)c(NO2)/t(0.200.12) molL1/20 s0.004 molL1s1，根据速率之比等于计量系数之比可知，v(N2O4)1/2v(NO2)0.002 molL1s1，B错误；由表中数据可知，80 s后c(NO2)不再变化，反应达到平衡状态，生成NO2的物质的量为0.30 molL12 L0.60 mol，由热化学方程式可知，每生成2 mol NO2吸收的热量为Q kJ，则生成0.60 mol NO2吸收的热量为0.30Q kJ，C正确；100 s时再通入0.40 mol N2O4，相当于增大压强，平衡逆向移动，N2O4的转化率减小。【易错点】速率计算出错，转化率影响因素4现向一密闭容器中充入物质的量浓度均为0.10 mol/L的CH4和CO2，一定条件下发生反应：CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)H，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。下列说法不正确的是()AH0B1 000 ，p3条件下，在Y点：v(正)v(逆)Cp4p3p2p1D1 100 ，p4条件下该反应的平衡常数K1.64( mol/L)2【参考答案】B【解析】A项，由图可知，压强一定时，温度越高，甲烷的转化率越大，升高温度平衡向正反应进行，故正反应为吸热反应，即H0，正确；B项，由图可知，平衡X点甲烷的转化率为88%，Y点甲烷的转化率小于88%，反应向正反应进行，故在Y点：v(正)v(逆)，错误；C项，由图可知，温度一定时，甲烷的转化率(p1)(p2)(p3)(p4)，该反应正反应是气体体积增大的反应，增大压强平衡向逆反应进行，甲烷的转化率降低，故压强p4p3p2p1，正确；D项，由图可知，甲烷的浓度变化量为0.1 mol/L80%0.08 mol/L，则： CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)开始( mol/L)：0.1 0.10 0变化( mol/L)：0.08 0.08 0.16 0.16平衡( mol/L)：0.02 0.02 0.16 0.16故该温度下平衡常数K1.64( mol/L)2，正确。【易错点】不会读图，平衡常数计算出错5(2019，海南卷)由-羟基丁酸生成-丁内酯的反应如下：在298K下，羟基丁酸水溶液的初始浓度为0.180mol/L，测得丁内酯的浓度随时间变化的数据如表所示。回答下列问题：215080100120160220c/(mol/L)0.0240.0500.0710.0810.0900.1040.1160.132(1)该反应在5080min内的平均反应速率为 。(2)120min时-羟基丁酸的转化率为 。(3)298K时该反应的平衡常数 。(4)为提高-羟基丁酸的平衡转化率，除适当控制反应温度外，还可采取的措施是 【答案】(1) 7104 (2) 50% (3) 11/4 (4)及时分离出产物-丁内酯；使用浓硫酸作催化剂、吸水剂【解析】(1)根据化学反应速率的概念:v=c/t=(0.0710.050)/30=7104(2)120min的转化率=(0.1800.090)/0.180=50%(3)298K时，K=(0.1800.132)2/0.132=11/4(4)提高转化率，就是使平衡右移，可以采用及时分离出产物-丁内酯的方法，或使用浓硫酸作催化剂、吸水剂【易错点】转化率，K的计算【能力提升】6甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H1CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)H2CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)H3合成气组成n(H2)/n(COCO2)2.60时，体系中的CO平衡转化率()与温度和压强的关系如图所示。(CO)值随温度升高而_(填“增大”或“减小”)，其原因是_；图中的压强由大到小为_，其判断理由是_。【参考答案】减小升高温度时，反应为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大；反应为吸热反应，平衡向右移动，又产生CO的量增大；总结果，随温度升高，使CO的转化率降低。p3p2p1相同温度下，由于反应为气体分数减小的反应，加压有利于提高CO的转化率；而反应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，有利于CO的转化率升高。【解析】由图可知，压强一定时，CO的平衡转化率随温度的升高而减小，其原因是反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，反应为吸热反应，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的转化率提高，故压强p1、p2、p3的关系为p1p2”或“p3p2p150%0.01【解析】 (1)Mo可被发烟硝酸及氢氟酸氧化为MoO2F2，硝酸本身被还原为NO2，Mo从0价升高到+6价，N从+5价降低到+4价，根据电子守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比为61。(2)根据盖斯定律，由，得H3=H2H1。(3) MoS2被氧化为Mo和S，电解池的阳极区发生氧化反应，则辉钼矿应放入电解槽的阳极区。阴极发生还原反应，是水电离的H+得电子还原为氢气，电极反应式为2H2O+2eH2+2OH(或2H+2eH2)。(4) 由图1可知，氢气的转化率随温度升高而升高，说明温度升高平衡正向移动，即正反应为吸热反应，即该反应H0，在恒温条件下，增大压强平衡逆向移动，氢气的转化率应降低，则由图示可知p1、p2、p3由大到小的顺序为p3p2p1。MoOS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)MoO(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s)，设A点时混合气体的总物质的量为1 mol，则H2的物质的量为0.4 mol，H2O(g)的物质的量为0.4 mol，则变化的H2的物质的量为0.4 mol，A点时H2的平衡转化率为(H2)=100%=50%。B点时H2、CO的体积分数均为25%，则H2O(g)的体积分数为0.5，B点对应的平衡常数K=0.01。【易错点】氧化还原反应方程式书写，电极方程式书写，由图获取信息能力9(2018，湖北宜昌调研卷)目前，人们对环境保护、新能源开发很重视。(1)汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体转化为无毒气体：4CO(g)2NO2(g)4CO2(g)N2(g)恒温恒容条件下，能够说明该反应已达到平衡状态的是_(填序号)；A容器内混合气体颜色不再变化 B容器内的压强保持不变C2v逆(NO2)v正(N2) D容器内混合气体密度保持不变(2)用活性炭还原法也可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) H在T1时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下：时间/min浓度/( molL1)01020304050NO1.00.580.400.400.480.48N200.210.300.300.360.36CO200.210.300.300.360.36根据图表数据分析T1时，该反应在020 min的平均反应速率v(CO2)=_；计算该反应的平衡常数K=_。根据上表数据判断，由30 min到40 min时改变的条件可能是(任写一种)_。若30 min后升高温度至T2，达到新平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为