化学一轮考点过关化学反应速率和化学平衡3化学平衡计算与图像含解析

1、学必求其心得，业必贵于专精化学反应速率和化学均衡【复习目标】可以利用化学均衡常数进行简单的计算。认识化学均衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。【考点过关】化学均衡相关计算开头量、变化量、平衡量3H2+N22NH3n相关初始量ab0量a+b变化量3xx2x-2x平衡量a-3xb-x2xa+b2x对于同一反应物，开头量变化量平衡量对于同一世成物，开头量变化量平衡量各转变量之比等于各反应物的化学计量数之比学必求其心得，业必贵于专精反应物的转变率错误!100%错误!100生成物的产率错误!100公式混杂物组分的百分含量错误!100均衡常数K=（a3x）3（bx）/（2x)2【稳定演练】(1

2、）雾霾天气严重影响人们的生活，此中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原由之一，用活性炭还原法办理氮氧化物是除掉氮的氧化物的常用方法之一。某研究小组向某密闭容器中加入必定量的活性炭和NO,发生反应：C(s）+2NO（g）N2（g）+CO2（g)-1H=QkJmol。在T1时,反应进行到不一样时间测得各物质的浓度以下表，则Tl时,该反应的均衡常数K=。时间/min浓度010203040501/molLNO1。000。580.400.400.480。48N200。210。300.300.360。36CO200.210.300.300.360.36（2)某研究小组在实验室研究氨基甲酸铵(NH2CO

3、ONH4)分解反应均衡常数的测定。将必定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽视不计），使其达到分解均衡:NH2COONH4(s)2NH3（g)+CO2(g）。实验测得不一样温度下的均衡数据列于下表：学必求其心得，业必贵于专精温度/1520253035均衡总压强/kPa5.78.312。017.124.0均衡气体总浓度2。43。44.86。89.4/1031molL依据表中数据，写出15时的分解均衡常数计算表达式及结果（结果储存三位有效数字）:（3）已知T时，反应FeO（s)+CO（g）。Fe(s)+CO2(g）的均衡常数K=0。25。T时，反应达到均衡时

4、n（CO)n(CO2)=。若在1L密闭容器中加入0。02molFeO(s）,并通入xmolCO,T时反应达到均衡。此时FeO(s）的转变率为50，则x=。分析：（1）由表中数据可知，40min后各组分的浓度不再变化，该反应达到均衡，c(N2)c(CO2)0.360.369K=2(NO)2c=0.48=16。(2）15时的分解均衡常数计算表达式是K=c2（NH3)c（CO2），因为平衡时总浓度是2.410-3molL-1，则c(NH3）=1。6103molL-1，c（CO2)=0.8103molL-1，将数值代入上式可得:K=c2(NH3）c(CO2）=(1.610-3)20。810-3=2。0

5、510-9。（3)在Tc(CO2)n(CO2)时，K=c(CO)=n(CO)=0。25，则n(CO)n(CO2)=4。学必求其心得，业必贵于专精FeO(s)+CO(g）Fe(s）+CO2（g）n开头/mol：0。02x00n转变/mol:0。010.010。010。01n均衡/mol：0.01x0.010。010.01c(CO2)n(CO2)0.01K=c(CO)=n(CO)=x-0.01=0。25,求得x=0.05。9（2)K=c2（NH3）c(CO2)=(1.610-3)20。810-3=2.05答案:(1）16109（3)410。05化学均衡图像（p一准时，Hh+q）转变率时间-温度（压

6、强)图（T一准时，m+nh+q）（T一准时，m+n=h+q)学必求其心得，业必贵于专精含量时间温度（压强)图转变率-温度压强图(p一准时，H0）p一准时，H0）T一准时，m+nh+q)T一准时，m+nh+q)（m+nh+q，H0）(m+nh+q，H0)学必求其心得，业必贵于专精含量温度压强图解题技巧【稳定演练】m+nh+q，Hh+q，H0）在含量（转变率)时间曲线中，先出现拐点的先达到均衡，说明该曲线反应速率快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等当图像中有三个量时，先确立一个量不变，再谈论别的两个量的关系，有时还需要作辅助线一看反应速率是增大还是减小;二看v正、v逆的相对大小;三看化学均衡挪动

7、的方向（1)可逆反应：aA（g)+bB（g)cC(g)+dD（g)H=Q。依据以下列图学必求其心得，业必贵于专精回答：p1p2；a+bc+d；T1T2；H0。(2）可逆反应：2A（g）+B（g)2C（g）H=Q,均衡时C的百分含量、B的转变率与温度、压强的关系满足以下列图，依据图像回答:p1p2；H0。图中标出的1、2、3、4四个点表示v(正)v(逆)的点是。（3）某密闭容器中发生以下反应：X(g）+3Y(g）2Z(g）H0。以下列图表示该反应的速率（v）随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量。t2、t3、t5时刻改变的条件挨次是、。Z的百

8、分含量最低的时间是。学必求其心得，业必贵于专精（4）将物质的量均为3.00mol的物质A、B混杂于5L容器中，发生以下反应：3A+B2C.在反应过程中C的物质的量分数随温度变化如右图所示：T0v（正)(填“”、“”或“v对应的反应速率=”)（逆）。此反应的正反应为（填“吸或“放)热反应。（5)在一容积为2L的恒容密闭容器内加入0。4molA和0.6molB，必定条件下发生反应2A(g）+B(g)2C(g)，反应中C的物质的量浓度变化状况以以下列图。在第5min时,将容器的体积减小一半后，若在第8min达到新的均衡时A的总转变率为75，请在上图中画出第5min到新均衡时C的物质的量浓度的变化曲线

9、。分析:（1）p2先达到均衡，p2压强盛，反应速率快。由p1到p2，增大压强，A的转变率降低，均衡逆向挪动，a+bc+d。T1先达到均衡，T1温度高。T2到T1，高升温度,A的含量减小，均衡正向挪动，正反应吸热。（2）依据反应可知，增大压强，均衡正向学必求其心得，业必贵于专精挪动，C的百分含量增大，所以p1p2.依据图像，温度高升，C的百分含量减小,均衡逆向挪动,所以正反应是放热反应,Hv（正)，均衡逆向挪动，结合反应可知改变的条件是减小压强；t5时刻,v(正）与v（逆）同时增大，且v(逆)v(正)，均衡逆向挪动,结合反应可知改变的条件是高升温度.依据均衡挪动的方向可知，Z的百分含量最低的时间

10、段应该是t6。（4）T0点应该刚达到均衡,此时v(正)=v(逆）。从T0今后，高升温度，C减小,均衡逆向挪动，正反应是放热反应。（5)第5min时，将容器的体积减小一半后，c(C）马上变成本来的2倍，即变成0.2molL1，而后因为压强增大，平衡正向挪动，c（C）连续增大。由图可知，5min达均衡时，A转变了0.2mol，A总合转变0.4mol75=0。3mol，故58minA转变了0。1mol，2A（g）+B（g)2C（g)开头/molL-1：0。20.50.2转变/molL-1：0。10。050。1均衡/molL1:0.10。450。3第8min达到新的均衡时,c（C）=0.3molL-1

11、。答案（:1)(2）3(3）使用催化剂减小压强高升温度t6(4）=放(5)学必求其心得，业必贵于专精【过关演练】（2016届衡水二中模拟)必定条件下,在密闭容器中发生反应：NO（g）CO（g）错误!N2(g）CO2(g)H373。2kJ/mol，达到均衡后，为提升该反应的速率和NO的转变率，采纳的正确措施是()A加催化剂同时高升温度B加催化剂同时增大压强C高升温度同时充入N2D降低温度同时减小压强（2017届扬州中学月考)以下事实不可以用勒夏特列原理（均衡移动原理)解说的是（)氯化铁溶液加热蒸干最后得不到氯化铁固体；铁在湿润的空气中简单生锈；实验室可用排饱和食盐水的方法采集氯气；储存FeCl2

12、溶液时向溶液中加入少许铁粉；钠与氯化钾共融制备钾Na(l)KCl（l)K(g）NaCl(l)；二氧化氮与四氧化二氮的均衡体系，加压减小体积后颜色加深ABCD3.(2016届宿迁、淮安、连云港、徐州四市联考)利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应以下：CO(g)2H2（g）CH3OH(g）.在体积必定的密闭容器中按物质的量之比12充入CO和H2，测得均衡混杂物中CH3OH的体积分数在不一样压强下随学必求其心得，业必贵于专精温度的变化如图K21。4所示.以下说法正确的选项是（）图K21。4A该反应的H0,且p1p2B反应速率：v逆(状态A）v逆（状态B)C在C点时,CO转变率为75D在

13、恒温恒压条件下向密闭容器中充入不一样量的CH3OH，达均衡时CH3OH的体积分数也不一样4。（2016届雅安三诊)利用I2O5可除掉CO污染，反应为I2O5(s）5CO(g）5CO2（g）I2（s)；不一样温度下,向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入2molCO，测得CO2气体体积分数（CO2)随时间t变化曲线以下列图。以下说法正确的选项是（）Ab点时，CO的转变率为20%B容器内的压强保持恒定,表示反应达到均衡状态Cb点和d点的化学均衡常数:KbKd学必求其心得，业必贵于专精D0到0.5min反应速率v（CO）0.3molL1min15.（2016届赣江模拟)在某一体积可变的恒温密

14、闭容器中发生以下反应：X（g)Y(g)2Z(g)HCt2时刻改变的条件可以是向密闭容器中加ZD、两过程达到均衡时,均衡常数“”或“”）.(2)其余条件不变时，为使均衡向右挪动，采纳的以下措施可行的是_。A减小容器容积B及时分别出Y、ZC使用合理的催化剂D高升系统温度(3）计算均衡时X的转变率为_，该温度下反应的均衡常数值为_。（4)由总压强p和开头压强p0表示反应系统的总物质的量n（总）学必求其心得，业必贵于专精和反应物X的物质的量n（X），则n（总)_mol，n（X)_mol，反应物X的转变率(X)的表达式为_。11.(2016届河南八市要点高中二模）工业上用CO生产燃料甲醇，必定条件下发生

15、反应：CO(g）2H2（g）CH3OH(g）。图表示反应中能量的变化；图表示必定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4molH2和必定量的CO后，CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化图.请回答以下问题：(1)在“图中，曲线(填“a”或“b”)表示使用了催化剂；该反应属于_（填“吸热”或“放热)反应。（2）依据“图”判断,以下说法不正确的选项是_。A开头充入的CO为1molB增添CO浓度，CO的转变率增大C容器中压强恒准时，反应已达均衡状态D保持温度和密闭容器容积不变，再充入1molCO和2molH2,再次达到均衡时错误!会增大(3)从反应开始到建立均衡，v(H2）_；该温度下CO（g）2H2

16、（g)CH3OH(g）的化学均衡常数为_。若保持其余条件不变，向均衡系统中再充入0.5molCO、1molH2、1.5molCH3OH，此反应进行的方向为_（填“正反应方向”或学必求其心得，业必贵于专精“逆反应方向)”。参照答案2。分析：铁在湿润的空气中简单生锈，是一个化学变化；储存FeCl2溶液时向溶液中加入少许铁粉，防范FeCl2被氧化；二氧化氮与四氧化二氮的均衡系统，加压减小体积后颜色加深，没法用勒夏特列原理解说，颜色加深因为体积减小，浓度变大。答案：B3。分析：A由图可知，高升温度，CH3OH的体积分数减小,均衡逆向挪动，则该反应的H0,300时,增大压强，均衡正向挪动，CH3OH的体

17、积分数增大,所以p1p2，故A错误；B。B点对应的温度和压强均大于A点，温度高升、增大压强均使该反应的化学反应速率加快，所以v逆(状态A）v逆（状态B),故B错误；C设向密闭容器中充入了1molCO和2molH2，CO的转变率为x，则CO(g)2H2（g）CH3OH(g)开头120变化x2xx结束1x22xxx在C点时,CH3OH的体积分数1x22xx0.5，解得x0。学必求其心得，业必贵于专精75，故C正确；D由等效均衡可知，在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不一样量的CH3OH，达均衡时CH3OH的体积分数都相同，故D错误。答案：C4.分析：5CO（g）I2O5(s)5CO2(g）I2（s）

18、开头量/mol20转变量/molyyb点量/mol2yy依据b点时CO2的体积分数错误!y(CO2)0.80，得1.6mol,转变率错误!100错误!10080，故A错误；反应前后气体体积相等，所以压强一直不变，不可以作均衡状态的标记，故B错误；b点比d点时生成物CO2体积分数大，说明进行的程度大，则化学均衡常数：KbKd，故C正确；0到0。5min时：5CO（g）I2O5（s）5CO2(g）I2（s）开头量/mol20转变量/molxxa点量/mol2xxx依据a点时CO2的体积分数(CO2）2mol0.30，得x0。6mol。则从反应开始至a点时的反应速率为v（CO）错误!0。6molL1

19、min1，故D错误。答案：C学必求其心得，业必贵于专精6.分析：A02min内的均匀速率v(Y）错误!错误!mol/(Lmin）0.002mol/(Lmin，）依据反应速率之比等于化学计量数之比可得Z的均匀反应速率为20。002mol/(Lmin)0.004mol/（Lmin），故A错误；B.因为该反应为放热反应,降低温度时，均衡正向挪动,但是达到均衡状态时正逆反应速率相等,即v逆v正，故B错误；C利用三段式X（g）Y(g）2Z(g)开头/(mol/L）0。0160.0160转变/（mol/L）0。0060.0060。012均衡/(mol/L）0.010。010.012所以均衡常数K错误!1.

20、44，故C错误；D假设将0.2molZ在另一容器中建立与原均衡成等效均衡的体系,再将该系统加入到原容器中，因为该反应前后气体体积不变，所以压强对均衡的挪动没有影响，所以加入后，X的体积分数不变,故D正确。答案:D学必求其心得，业必贵于专精8.分析：（1）依照化学方程式知，转移4mol电子耗费CO的物质的量为1mol，此时转移6mol电子,耗费的CO物质的量错误!1mol1.5molCO（g）2H2(g)CH3OH（g)开头(mol)250变化（mol）1.531.5均衡（mol）0。521.5均衡浓度c（CO）错误!0.25mol1，L1c（H2)错误!1molL，1c（CH3OH）错误!0。

21、75molL均衡常数K错误!3；学必求其心得，业必贵于专精v115min内，（CH3OH）错误!0。15molLmin。若保持体积不变，再充入2molCO和1.5molCH3OH,此时浓度商Qc错误!1。23，说明反应正向进行，此时v(正）v(逆).(2）在其余条件不变的状况下,再增添2molCO与5molH2，相当于增大压强，反应CO(g）2H2（g)CH3OH(g),是气体体积减小的反应，均衡正向移动，CO的转变率增大。(3)反应CO（g)2H2（g)CH3OH（g）H0是气体体积减小的放热反应。CH3OH的质量不变,物质的量不变，说明反应达到均衡状态，a不符合；反应前后气体的质量不变，气

22、体的物质的量变化，当混杂气体的均匀相对分子质量不再改变时，说明反应达到均衡状态,b不符合；当2v逆（CO）v正（H2）时，说明反应达到均衡状态,但v逆（CO)2v正(H2)说明反应未达到均衡状态，c符合;反应前后气体质量不变,容器容积不变，混杂气体的密度一直不变，不可以说明反应达到均衡状态，d符合。（4)相同温度下,同一容器中，增大压强,均衡向正反应方向挪动，则CO的转化率增大，依据图像知，p1小于p2，温度高升CO的转变率减小,说明高升温度均衡逆向进行，逆反应为吸热反应,正反应为放热反应，H0，反应CO（g)2H2（g)CH3OH(g)是气体体积减小的反应,S0,低温下满足HTS0，即低温下

23、能自觉进行。（5)a。及时分别除CH3OH，减少生成物浓度，均衡正向挪动，但反应速学必求其心得，业必贵于专精率减小,错误;b.高升温度,均衡逆向挪动,错误；c.增大H2的浓度,化学反应速率增大，均衡正向挪动，正确;d.选择高效催化剂，化学反应速率增大，均衡不挪动，错误.答案（:1）30.15(2)增大（3)cd(4）小于小于低温(5）c9。分析：.(1)依据盖斯定律，2得2CO(g)2NO(g)N2(g)2CO2（g）1H4（2ca)kJmol；(2）A项，单位时间内生成1molNO2的同时耗费了1molNO,都是正反应，不能说明达到均衡状态，错误；B项，密度错误!,总质量必定，容积必定，密度不变，故混杂气体的密度保持不变不可以说明达到均衡状态，错误；C项,NO2气体为红棕色，混杂气体颜色不变，即c(NO2)不变,说明达到均衡状态,正确；D项，在恒温恒压的容器中，NO的体积分数保持不变，能说明达到均衡状态。1）反应.（的均衡常数随温度高升增大，说明高升温度均衡正向挪动,正反应是吸热反应。（2)反应获取反应，可得均衡常数K3K1K2；3)500时，测得反应在某时刻CO2(g)、H2（g）、CH3OH（g)、H2O(g)的浓度分别为0。1molL、10。8molL、10.3molL、110.15molL，Q错误!0。88K2.5，则此时反应正向进行v正v逆.（4）