2019-2020学年高中化学2化学反应速率与化学平衡微型重点突破（四）（选修4）

化学反应速率与化学平衡微型专题重点突破（四）

［核心素养发展目标］L进一步理解化学平衡是一种动态平衡，能多角度灵活运用平衡及其

移动的思想分析解决实际问题。2.会用“控制变量法”分析多种因素对化学反应速率的影响,

会用“三段式法”进行相关计算，会分析识别相关图像，分别建立应用的思维模型。

|微型专题------------------克难解疑精准高效

一、控制变量思想在比较化学反应速率大小中的应用

【例1】某实验小组以分解为例，研究浓度、催化剂对反应速率的影响。在常温下按照如

下方案完成实验。实验②的反应物应为（）

实验编号反应物催化剂

①10mL2%H0溶液无

②无

③10mL5%H。溶液MnOz固体

A.5mL2%HZO2溶液B.10mL2%HQ溶液

C.10mL5%H2（）2溶液D.5mLi0%田。2溶液

答案C

解析本实验的目的是运用控制变量法，探究浓度、催化剂对反应速率的影响。表中已有数

据中，①和③两组实验有两个反应条件不同，二者无法达到实验目的；实验②和③中，探究

催化剂对反应速率的影响，所以实验②中双氧水浓度和体积必须与③相同，即10mL5%H曲溶

液；实验①和②中都没有使用催化剂，可以探究双氧水浓度对反应速率的影响，因此实验②

的反应物应为10mL5%HQ溶液；C正确。

L思维模型

控制变量法分析化学反应速率的影响因素

（D先分析确定变量，即要理清影响其实验探究结果（化学反应速率）的因素有哪些。

（2）采取“定多变一”法，即控制其他因素不变，只改变一种因素，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。

（3）通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有因素与探究问题之间的关系。

变式1某探究小组用HNO,与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素,

所用HNOs浓度分别为1.OOmol•2.OOmol-大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实

验温度为298K、308K,

请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:

实验编号77K大理石规格HN03浓度/mol•L-1实验目的

(I)实验①和②探究HNOs浓

①298粗颗粒2.00

度对该反应速率的影响

②(H)实验①和________探究

温度对该反应速率的影响

③粗颗粒

(HI)实验①和________探究

大理石规格(粗、细)对该反

④

应速率的影响

答案②298粗颗粒1.00③3082.00

④298细颗粒2.00(II)③(III)©

解析考查影响反应速率的因素的实验设计。实验①和②探究HN03浓度对反应速率的影响，

故大理石规格和反应温度应相同，而HN。,浓度不同；同理，①和③应选择不同的温度、①和

④应选择不同的大理石规格，而另外2个条件相同。

【考点】影响化学反应速率的因素

【题点】控制变量方法的应用

二、化学平衡移动的影响因素

-

【例2】利用反应：2N0(g)+2C0(g)2CO2(g)+N2(g)A//=-746.8kJ•mol',可净化汽

车尾气，如果要同时提高该反应的速率和NO的转化率，采取的措施是()

A.降低温度

B.增大压强同时加催化剂

C.升高温度同时充入冲

D.及时将CO?和凡从反应体系中移走

答案B

解析该反应具备气体分子数减少、向外释放热量的特征，降温，平衡正向移动，N0的转化

率提高，但反应速率降低，A项错误；增大压强，平衡正向移动，N0的转化率提高，加入催

化剂可大幅度加快反应速率，B项正确；升温和充入帖，平衡都逆向移动，N0的转化率降低，

C项错误；移走C0?和Nz,平衡正向移动，但反应速率降低，D项错误。

【考点】化学平衡影响因素的综合

【题点】改变条件使化学平衡定向移动

(一■特别提示

(1)外界条件的改变可能会使正、逆反应速率都发生变化或只有一方发生变化，而平衡移动的

方向由人和叱的相对大小决定，条件改变时平衡有可能不发生移动。

(2)对于一般的化学平衡体系，平衡移动后对结果的影响可以借助勒夏特列原理来判断；对于

特殊的化学平衡体系，还可以借助化学平衡常数来判断。

变式2(2018•西安调研)将BaO?放入密闭的真空容器中，反应：2BaO2(s)2BaO(s)+02(g)

达到平衡。保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是()

A.平衡常数减小B.BaO量不变

C.氧气压强增大D.BaOz量增加

答案D

解析缩小容器的容积，相当于增大压强，平衡逆向移动。因为温度不变，所以平衡常数不

变，A项错误；平衡逆向移动，BaO的量减少，BaO?的量增加，B项错误、D项正确；平衡常

数不变，氧气浓度不变，压强不变，C项错误。

【相关链接】

化学平衡移动的判断方法

(1)根据勒夏特列原理判断

如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)平衡就向能够减弱这种改变的方向移

动。

(2)根据图示中「正、小的相对大小判断

①若「正>-逆，平衡向正反应方向移动(注意rW曾大，平衡不一定向正反应方向移动)；

②若丫水，逆，则平衡向逆反应方向移动；

③若VS.—V-A，则平衡不移动。

(3)根据平衡常数与浓度商的相对大小判断

①若心Q，则平衡向正反应方向移动；

②若尔0,则平衡向逆反应方向移动；

③若仁0,则平衡不移动。

三、平衡移动与转化率的变化

【例3】反应：X(g)+Y(g)2Z(g)kH<0,达到平衡时，下列说法不正确的是()

A.减小容器体积，平衡不移动，X的转化率不变

B.增大c(X),X的转化率减小

C.升高温度，X的转化率减小

D.加入催化剂，正反应速率增大，Z的产率增大

答案D

解析该反应为反应前后气体物质的量不变的反应，平衡不受压强影响，减小容器体积，平

衡不移动，X的转化率不变，A项正确；增大c(X),平衡正向移动，Y的转化率增大，X的转

化率减小，B项正确；催化剂不能使平衡移动，不改变产物的产率，D项错误。

【考点】化学平衡影响因素的综合

【题点】平衡移动与转化率的关系

归纳总结

平衡转化率的变化规律

(1)反应物不止一种时，如/»A(g)+/?B(g)区(g)+d)(g)只增大一种反应物的浓度，该物

质本身转化率减小，其他反应物转化率增大。如增大c(A),则平衡正向移动，a(A)减小，

a(B)增大。

(2)反应物只有一种时，如aA(g)为(g)+cC(g),增大c(A)则反应正向进行，其影响结果

相当于增大压强，若a=6+c,。(A)不变；若a>6+c,a(A)增大；若a<6+c,a(A)减

小。

变式3一定温度下，在一定容积的密闭容器中充入M和H2,发生反应NMg)+

3H2(g)2NIb(g),达到平衡时N?的转化率为蜃，向平衡混合物中再次充入N2,重新达到平

衡后N?的转化率将()

A.增大B.减小

C.不变D.无法确定

答案B

解析向平衡混合物中再次充入Nz,氮气浓度增大，平衡正向移动，根据平衡移动原理可知,

化学平衡只是向着能够减弱氮气浓度增大的方向移动，故在平衡混合物中氮气的体积分数增

大、用的转化率减小，故选B。

四、等效平衡

【例41(2018•温州市”十五校联合体”期末)皴基硫(COS)常用作粮食熏蒸剂，制取反应为

CO(g)+H2S(g)C0S(g)+H2(g)A"=-30kJ・molT。在恒容的密闭容器中不同条件下发

生反应并达到平衡，数据如下表。

温度〃(起始)/mol平衡时所需时间

实验

/℃COH2SCOSII277(CO)/molmin

115010.010.0007.0e

21507.07.03.03.0af

320020.020.00016.0g

下列说法错误的是()

A.实验1反应开始到平衡整个过程中放出的热量为90kJ

B.实验2达平衡时，a>7.0

C.实验3时间：g<e

D.实验3C0达到平衡时的转化率比实验1小

答案B

解析由表格中数据可知，参加反应的CO为lOmol-7moi=3mol,根据方程式，放出的热量

为90kJ,故A正确;根据方程式，将3.0molC0S(g)和3.0molH2(g)转化为CO(g)和H*(g)与

实验1起始状态相同，属于等效平衡，因此实验2达平衡时，a=7.0,故B错误；实验1、3

相比，起始物质的量为2倍关系，压强增大，温度升高，反应速率增大，建立平衡需要的时

间缩短，即冢e,故C正确；实验1、3相比，起始物质的量为2倍关系，但增大压强平衡不

移动；实验3温度高，升高温度平衡逆向移动，则实验3co平衡转化率比实验1小，故D正

确。

归纳总结

解答等效平衡问题时，先看条件(恒温恒容或恒温恒压)，再看方程式反应前后气体分子数(相

同或不同)，按'‘一边倒"转换比较。

(1)恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，要求极值等比。

(2)恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不同的可逆反应，要求极值等量。

(3)恒温恒压条件下，不管反应前后气体分子数是否改变，都只要求极值等比。

变式4有一可逆反应：2A(g)+3B(g)K(g)+4D(g),若按下列两种配比在同温同体积

的密闭容器中进行反应：

①0.8molA+1.2molB+1.2molC+2.4molD

②1.4molA+2,ImolB+O.6molC+l.2molD

达到平衡后，C的质量分数相等，则方程式中x的值为()

A.IB.2C.3D.4

【考点】等效平衡

【题点】恒温恒容下极值等量的等效平衡

答案B

解析根据题意，①和②为等效平衡，按照化学计量数将各物质转化成反应物或生成物，各

物质的物质的量一定相等；①和②相当于是同一反应处于不同的阶段，一定满足：化学反应

中物质的量变化△〃之比就等于化学计量数之比，①②之间各物质的物质的量变化为A/?(A)

—(1.4—0.8)mol=0.6mol、A/7(B)—(2.1—1.2)mol=0.9mol、△〃(C)=(1.2—0.6)mol=

0.6mol、A〃(D)=(2.4—1.2)mol=1.2mol,A〃(A)：△/?(!?)：A〃(C):A〃(D)=

0.6mol：0.9mol：0.6mol：1.2mol=2：3：2：4,所以x=2。

【相关链接】

运用“化归思想”理解等效平衡原理

(1)等效平衡的概念

在相同条件下(恒温、恒容或恒温、恒压)，同一可逆反应体系，不管是从正反应方向开始，

还是从逆反应方向开始,只要按化学方程式中各物质的化学计量数之比投入反应物或生成物,

在达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量(体积分数、物质的量分数等)均相同，这

样的化学平衡互称为等效平衡.

(2)等效平衡与等同平衡的异同

条件等效条件结果

恒温恒容：反应前后气体体积投料换算成相同物质表两次平衡时各组分百分含量、

不相等的可逆反应，aA(g)+示的物质的量相同一*〃、C均相同“兀全相同

AB(g)cC(g)[An(g)^O]回归定值等同平衡

恒温恒容：反应前后气体体积投料换算成相同物质表两次平衡时各组分百分含量

相等的可逆反应，aA(g)+示的物质的量等比相同，〃、C同比例变化一等

6B(g)cC(g)[An(g)=O]例一回归定比效平衡

投料换算成相同物质表两次平衡时各组分百分含量

恒温恒压：所有有气体参加的

示的物质的量等比相同、C相同，〃同比例变

可逆反应

例—*回归定比化一等效平衡

(3)等效平衡判断例析

i.在恒温恒容条件下，按下列四种情况分别建立平衡，其中为等效平衡的是①②③。

N2(g)+3H2(g)2NH3

®lmo13mol0mol

②OmolOmol2moi

(3)0.5mol1.5mollmol

@lmol3mol2mol

解析恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不同的可逆反应，转换后(按化学计量数换

算成方程式同一边的物质)，反应物或生成物的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效，且平

衡后同种物质的物质的量相同。因为这种情况下压强对于反应前后气体分子数不同的可逆反

应有影响，而成比例的增加反应物，相当于加压，所以平衡会移动，必须极值等量平衡才等

效。

ii.若在恒温恒压条件下，按题i中四种情况分别建立平衡，其中为等效平衡的是①②③④。

解析恒温恒压条件下，若转换后(按化学计量数换算成方程式同一边的物质)，反应物或生

成物的物质的量的比例与原平衡相同，则两平衡等效，且平衡后两种物质的物质的量成倍数

关系。因为这种情况下压强不变，不管反应前后气体分子数是否改变，对可逆反应的平衡都

没有影响，而成比例的增加反应物后体积膨胀，压强不变，所以平衡不移动，只要极值等比

则平衡等效。

iii.在恒温恒容条件下，按下列四种情况分别建立平衡，其中为等效平衡的是①②③。

CO(g)+H2(g)C02(g)+H2(g)

①2mo12mo1Omo1Omo1

②Omo1Omo14moMmol

③4mol4moi21noi2moi

@lmol2mollmol2mol

解析恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，转换后(按化学计量数换

算成方程式同一边的物质)，反应物或生成物的物质的量的比例与原平衡相同，则两平衡等效，

且平衡后同种物质的物质的量成倍数关系。因为这种情况下压强对于反应前后气体分子数不

变的可逆反应没有影响，而成比例的增加反应物，相当于加压，所以平衡不移动，只要极值

等比则平衡等效。

五、化学平衡常数和化学平衡的相关计算

【例5】800K时，将0.ImolA(g)和0.2moIB(g)充入体积为1L的固定容积反应器中，发生如下

反应：A(g)+2B(g)2c(g)+D(g),达到平衡时A的物质的量分数为20%。

(1)求达平衡时B的转化率a(B)=。

(2)求该温度下的平衡常数K=。

(3)若起始A的分压为lOkPa,求4=_o

(4)若在体积固定的某容器中充入0.2molA、0.ImolB、0.ImolC,0.5molD,则此时是否为平

衡状态，请计算说明。

Q5X0L

答案(1)40%(2)0.296(3)0.296(4)否，因为^=n,2=2.5,Q>K,所以反应未

U.ZAU.1

达到平衡状态

解析设达到平衡时A(g)的变化量为加ol,

则三段式A(g)+2B(g)2C(g)+D(g)

起始量(mol)0.10.200

变化量(mol)a2a2aa

平衡量(mol)0.1-af0.2—2a2aa

因为达到平衡时A的物质的量分数为20%,

Q［一方

所以有八=02,求得：a=0.04o

u.2

(1)达平衡时B的转化率a(B)=()；X100%=40%o

4a

(2)该温度下的平衡常数4=(()1_〃)(()2_，>〃),七°.296。

(3)起始A的分压为lOkPa,则B的分压为20kPa,求4,因反应是一个前后体积不变的可逆

反应，平衡总压为30kPa,所以平衡时各物质的分压为：A6kPa、B12kPa、C8kPa、D4kPa,依

据各物质的分压则有4=内木七296。

(4)若在体积固定的某容器中充入0.2molA.0.ImolB,0.ImolC,0.5molD,则此时，温度不

变则平衡常数不变，*个"：=2.5>",所以反应未达到平衡。

U.ZAU.1

L特别提示

解答这类题目的关键

(1)要掌握化学平衡常数的表示方法。不能把反应体系中的固体、纯液体及稀溶液中的水写入

平衡常数的表达式中，而在非水溶液的反应体系中有水存在则需把水写入平衡常数的表达式

中。

(2)采用“三段式”列出起始、转化、平衡时各物质的浓度(或物质的量)，再依据题目要求作

答。

(g)+龙(g)M(g)+<7D(g)

"(起始)/molaAOO

〃(转化)/moYmxnxpxqx

n(平衡)/mola-mxb-nxpxqx

起始、转化、平衡是化学平衡计算的“三步曲”。

变式5(2018•温州市十五校联合体期中联考)一定温度下，把2.5molA和2.5molB混合盛

入容积为2L的密闭容器里，发生如下反应：3A(g)+B(g)AC(g)+2D(g),经5s反应达平

衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2mol-L-'-s-',同时生成ImolD,下列叙述中不正确

的是()

A.x=4

B.达到平衡状态时A的物质的量浓度为c(A)=1.Omol•L-1

C.5s内B的平均反应速率F(B)=0.05mol,L-1,s-1

D.达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比为6：5

答案B

解析平衡时,生成C的物质的量为C21noi・L-JsTx5sX2L=2moL

3A(g)+B(g)AC(g)+2D(g)

开始(mol)2.52.500

变化(mol)1.50.50.5x1

平衡(mol)1221

故0.5x=2,x=4,A正确；平衡时A的浓度为c(A)=0.5mol・L，B错误；反应速率之比

等于化学计量数之比，则、=4,^=0.05mol-L--s-1,C正确；达到平衡状态时容器内气

H)

体的压强与起始时压强比=(1+2+2+1)：(2.5+2.5)=6：5,故D正确。

【相关链接】

化学平衡相关计算的关系式

(l)r(A)：r(B)：7(C)：r(D)=m：n：p：q(未达到平衡时，用于确定化学方程式中未知的化

学计量数)。

(八c，(D)_3/R"•(m")"

c"(A)•c"(B)[[a—mx)/V\",[.{b—nx)/V\"

任意状态的生成物浓度幕之积与反应物浓度幕之积的比值称为浓度商，用。表示。则其与K

比较，当04,r£<r«；Q\K,「正”逆。

⑶平衡转化率：a(A)=&X100%=号XI。%

(4)平衡百分含量：^(A)=^X100%o

n&

(5)平衡时与起始时的压强比:

P-Vnva+(p+q-nr-

(同T、P时)。

夕始〃始a+b

(6)混合气体的平均摩尔质量:

-ma•J<A)+Z?-J<B)

"na+/7+(p+q—nr-n)^°

六、化学反应速率和化学平衡的相关图像

【例6】(2018•宁波市余姚中学期中)汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)+CO(g)|

N2(g)+CO2(g)△4一373.4kJ*mol，在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一

条件，下列示意图正确的是()

>

w

肃

O

N

。NO的物质的量。N2的物质的最

答案A

解析平衡常数只受温度影响，温度不变平衡常数不变，A正确；增大氮气的物质的量，平

衡向逆反应方向移动，N0的转化率降低，B错误；升高温度，平衡逆向移动，C0的体积分数

增大，与图像不符，C错误；相同压强条件下，升高温度，平衡逆向移动，C0的转化率减小,

与图像不符，D错误。

思维模型

变式6（2018•泰州市第二中学期中）现有下列四个图像:

生

5

成1.01x10Pa

物

含

量x10*'Pa

温度U时间

平

反

均

应

相

4速

率

分

子

质

量773K

。

°（温度固定）压强

下列反应中全部符合上述图像的反应是()

A.N2(g)+3H2(g)2NHa(g)&

B.2S03(g)2S02(g)+02(g)A^>0

C.4NH3(g)+502(g)4N0(g)+6H20(g)△A<0

D.H2(g)+C0(g)C(s)+H2O(g)A/A>0

答案B

解析A项，该反应中化学计量数l+3>2,A//<0,正反应为放热反应，加压化学平衡正向

移动，错误；B项，该反应中化学计量数2<2+1,XH>0,该反应为吸热反应，加压化学平

衡逆向移动，正确；C项，该反应中化学计量数4+5V4+6,XH<0,正反应为放热反应，

加压化学平衡逆向移动，错误：D项，该反应中化学计量数1+XH>0,加压化学平衡

正向移动，正反应为吸热反应，与图像不符，错误。

变式7(2018•山东高二联考)对于可逆反应2A(g)+B(g)2C(g)△/«(),下列各项对示

意图解释与图像相符的是()

混合气体

有催化剂

总压强

无催化剂.

°时间

④

A.图①表示压强对反应的影响3>n)

B.图②表示温度对反应的影响

C.图③表示平衡体系增加A对反应的影响

D.图④表示催化剂对反应的影响

答案C

【相关链接】

化学平衡图像的基本类型

(1)物质的量(浓度)一时间图像(〃/c-t图像)

在2L密闭容器中，某一反应有关物质A(g)、B(g)、C(g)的物质的量变化如图所示。根据图

像回答下列问题：

①横坐标表示反应过程中时间变化，纵坐标表示反应过程中物质的物质的量的变化。

②该反应的化学方程式是3A(g)+B(g)2C(g)o

③在反应达2min时，正反应速率与逆反应速率之间的关系是相等。

④若用A物质的量浓度的变化表示反应达平衡(2min)时的正反应速率是0.15mol•L-'•min"

(2)速率一时间图像(v—f图像)

I./正突变，/逆渐变，且/!>/池,说明是增大了反应物的浓度，使/正突变，且平

衡正向移动。

II./正、/逆都是突然减小的，且/逆，说明平衡正向移动，该反应的正反应可能

是放热反应或气体总体积增大的反应。

in./正、/逆都是突然增大的且增大程度相同，说明该化学平衡没有发生移动，可能是使

用了催化剂，也可能是对反应前后气体总体积不发生变化的反应压缩体积(即增大压强)所致。

(3)含量(转化率)一时间一温度(压强)图像

在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高或

压强较大。

根据图像回答下列问题：

I.表示%>£,正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动。

n.表示R>n，压强增大，A的转化率减小，平衡逆向移动。说明正反应是气体总体积增大

的反应。

III.生成物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a>b,故a可能使用了催

化剂；也可能该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应，a增大了压强(压缩体积)。

(4)含量(转化率)一压强一温度图像

在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的意义共三个量。确定横坐标所表示

的量后，讨论纵坐标与曲线的关系；或者确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系,

即“定一议二”原则。解题过程中，可以作辅助线帮助分析。

例如反应aA(g)+6B(g)cC(g)在不同温度下(7K&),压强(p)与混合气体中C的含量(C%)

的关系图像如图所示。根据图像回答下列问题:

c%

①彳为一条等温线，随着压强的增大，C%减小，化学平衡逆向移动，a+庆C。

②在压强一定时(如田)，温度升高，C%增大，化学平衡正向移动，正反应是吸热反应。

(5)特殊图像

①对于反应aA(g)+6B(g)8(g)+㈤(g)XHVO,M点前，表示化学反应从反应开始到

建立平衡的过程，则八＞/逆，M点为平衡点，M点后为平衡受温度的影响情况。

②如图所示曲线是其他条件不变时，某反应物的平衡转化率与温度的关系曲线。图中标出的

1、2、3^4四个点，表示vQr迎的是点3,表示/或0逆的是点1,而点2、4表示乙E=P逆。

|考题精选------------------精练深思触类旁通

1.(2018•辽宁六校高二期中)在已经处于化学平衡状态的体系中，如果下列量发生变化，其

中一定能表明化学平衡移动的是()

A.反应混合物的浓度B.反应物的转化率

C.正、逆反应的速率D.反应体系的压强

答案B

解析如果混合物中各组分的浓度变化而保持各组分的含量不变时，平衡不移动，A错误；

只有平衡移动才能改变反应物的转化率，所以反应物的转化率改变时，化学平衡一定发生了

移动，B正确，如果向反应体系中加入催化剂，可以改变正、逆反应的反应速率，但是平衡

并不会发生移动，C错误；如果反应前后气体总物质的量不变，则压强对平衡无影响，D错误。

2.(2018•温州市”十五校联合体”联考)对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析正确的是

()

A.升高温度，对正反应的反应速率影响更大

B.增大压强，对正反应的反应速率影响更大

C.减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大

D.加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大

答案B

解析合成氨反应的正反应是放热反应，升高温度，正、逆反应速率都增大，但是温度对吸

热反应的速率影响更大，即对逆反应速率影响更大，A错误；减小反应物浓度，使正反应速

率减小，由于生成物的浓度没有变化，所以逆反应速率不变，平衡逆向移动，C错误；加入

催化剂，使正、逆反应速率改变的倍数相同，化学平衡不发生移动，D错误。

3.(2018•宁波市月考)一定温度下，在2L的密闭容器中发生反应：xA(g)+B(g)2C(g)

A/XO,A、C的物质的量随时间变化的关系如图。下列有关说法正确的是()

A.X—1

B.反应进行到Imin时，反应体系达到化学平衡状态

C.2min后，A的正反应速率一定等于C的逆反应速率

D.2min后，容器中A与B的物质的量之比一定为2：1

答案C

解析由图像可知，在2min内，A、C物质的量的变化相等，说明A、C的化学计量系数相等，

故x=2,A错误；化学平衡状态时各组分的物质的量保持不变，所以反应进行到2min时，达

到平衡状态，B错误；根据反应速率之比等于化学计量系数之比，2min后，A的正反应速率

一定等于C的逆反应速率，C正确；容器中A与B的物质的量之比取决于起始时加入A、B的

量，所以平衡时A与B的物质的量之比不一定等于化学计量系数，D错误。

4.(2018•嘉兴市第一中学期中)某温度下，在一个2L的密闭容器中加入4molA和2molB进

行如下反应:3A(g)+2B(g)4C(s)+D(g),反应2min后达到平衡，测得生成1.6molC,

下列说法正确的是()

A.前2min,D的平均反应速率为0.2mol••mirT'

B.此时，B的平衡转化率是40%

C.升高该体系的温度，化学平衡常数不变

1).增加C,逆向速率增大

答案B

解析3A(g)+2B(g)4C(s)+D(g)

起始浓度(mol」T)210

转化浓度(mol«L-1)0.60.40.2

平衡浓度(mol•L-1)1.40.60.2

则前2min,D的平均反应速率为0.2mol,L-l-j-2min=0.Imol,L1,min-1,A错误;此时，B

04

的平衡转化率是丁X100%=4(W,B正确；升高该体系的温度，平衡一定移动，化学平衡常

数一定发生变化，C错误；物质C是固体，增加C,速率不变，D错误。

5.(2018•嘉兴市第一中学期中)已知：X(g)+2Y(g)3Z(g)A/7=-akJ•mor'(a>0),

下列说法不正确的是()

A.0.ImolX和0.2molY充分反应生成Z,放出能量一定小于0.lakj

B.Y的起始浓度不能为零，平衡浓度也不能为零

C.在其他条件不变的情况下，降低反应温度，正、逆反应速率均减小

D.当反应达到平衡状态时，一定存在3y(Y)正=2MZ)逆

答案B

解析由于是可逆反应，0.ImolX和0.2molY充分反应生成Z,放出能量一定小于0.lakj,A

正确；如果从Z开始建立平衡，丫的起始浓度可以为零，但平衡浓度不能为零，B错误；在其

他条件不变的情况下，降低反应温度，正、逆反应速率均减小，C正确；当反应达到平衡状

态时正、逆反应速率相等，根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知一定存在3r(Y)

正=2r(Z)逆，D正确。

6.已知MnOz、F*、C产等均可以催化过氧化氢的分解。某化学实验小组为确定过氧化氢分

解的最佳催化条件，用如图装置进行实验，反应物用量和反应停止的时间数据如下表：

\MnO?

间\

0.1go.3go.8g

H2O2

lOmLl.5%223s67s56s

10mL3.0%308s109s98s

10mL4.5%395s149s116s

请回答下列问题：

(1)盛装双氧水的化学仪器名称是。

(2)如何检验该套装置的气密性

(3)相同浓度的过氧化氢，其分解速率随着二氧化镒用量的增加而。

(4)从实验效果和“绿色化学”角度考虑，双氧水的浓度相同时，加入g的二氧化镒

为较佳选择。

(5)某同学查阅资料知道，1似)2是一种常见的氧化剂，可以将Fe"氧化为Fe",他在FeCL溶

液中加入过氧化氢溶液，发现溶液由浅绿色变成了棕黄色，过了一会，又产生了气体，猜测

该气体可能为________,产生该气体的原因是。

答案(1)分液漏斗(2)关闭分液漏斗的活塞，将注射器的活栓向外拉出一段距离，若一段

时间后活栓能够恢复到原位置，则装置的气密性良好(3)加快(4)0.3(5)02生成的Fe?

+催化了过氧化氢的分解

解析(2)通常利用在密闭体系中形成压强差来检验装置的气密性，本实验中推拉注射器活栓

就可以造成气压差，再观察活栓能否复位。

(3)由表格数据可知，过氧化氢浓度相同时，增大MnOa的质量，反应停止所用时间缩短，反

应速率加快，所以相同浓度的过氧化氢，其分解速率随着二氧化镭用量的增加而加快。

(4)从表格数据看，三次实验中尽管双氧水的浓度不同，但使用0.3gMnOz的反应速率明显比

0.IgMnO?加快很多倍，使用0.8gMnO2尽管比0.3gMnO?时反应速率有所加快，但增大的幅度很

小，而“绿色化学”要求经济性、从源头减少污染物的产生等，所以使用O.3gMnOz既能有较

好的实验效果又符合“绿色化学”的理念。

(5)在FeCk溶液中加入过氧化氢溶液，发现溶液由浅绿色变成了棕黄色，是因为H◎将Fe2+

氧化为F©3+,根据题给信息，Fe3+可以催化过氧化氢的分解，所以HQ?在Fe"催化下发生了

Fe计

分解反应2H2O2^=2H2O+O2t。

7.(2018•温州市求知中学期中)830K时，在密闭容器中发生下列反应：CO(g)+

HzO(g)CO2(g)+H2(g)

试回答下列问题：

-1-

(1)若起始时c(CO)=2mol•L,C(H20)=3mol-L',达到平衡时CO的转化率为60%,则在

该温度下，该反应的平衡常数-o

-1

(2)在相同温度下,若起始时。(C0)=lmol•「'，c(H20)=2mol•L,反应进行一段时间后，

测得上的浓度为0.5mol-L-1,则此时该反应是否达到平衡状态(填“是”或

“否")，此时r(正)_(填或“=")r(逆)

(3)若降低温度，Hz的体积分数增大，该反应的4值将,正反应的速率将。

答案(1)1⑵否＞(3)增大减小

解析(1)平衡时C0的转化率为60%,则CO的浓度变化量为2mol•:以60%=1.2111。1•口,

则建立如下三段式：

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

起始(mol・LT)2300

变化1.21.21.21.2

平衡(mol」-')0.81.81.21.2

i'x]o

故平衡常数｛===1。

U.oA1.o

-1-1

(2)在相同温度下(830K),若起始时c(C0)=lmol-L,c(H20)=2mol-L,反应进行一段

时间后，测得心的浓度为0.5mol-L-',此时c(C0)为0.5mol«。(40)为1.5mol•「'、

c(COz)为0.5mol-r1,则浓度商故平衡向正反应方向进行，此时八正)

>M逆)。

(3)温度降低，该反应是放热反应，化学平衡正向移动，二氧化碳和氢气浓度增大，一氧化碳

和水的浓度减小，平衡常数/增大；降低温度，反应速率减小。

8.(2018•嘉兴市第一中学期中)在2L的密闭容器中，进行如下化学反应：C02(g)+

H2(g)CO(g)+H20(g),其化学平衡常数4和温度t的关系如下表：

t/℃70080083010001200

K0.60.91.01.72.6

回答下列问题：

(1)该反应为(填“吸热”或“放热”)反应。

(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是一。

A.容器中压强不变B.混合气体中c(C0)不变

C.”田2)=/逆(40)D.c(C02)=c(C0)

⑶某温度下，平衡浓度符合下式：c(C0j•c(Hj=c(C0)•。(也0),试判断此时的温度为

°C。该温度下，若向该容器中充入〃(C0j=lmol,4min末达到平衡，

COz的转化率为；H?的体积分数为。

⑷写出增大逆反应速率的措施：(至少写两

种)。

答案(1)吸热(2)BC(3)83050%25%(4)增加CO的量、升温、加入催化剂

解析(1)根据表中数据可知随着温度的升高，平衡常数逐渐增大，这说明升高温度平衡向正

反应方向进行，该反应为吸热反应。(2)反应前后体积不变，压强始终不变，A错误；c(C0j

=c(CO)不能说明正、逆反应速率相等，不一定处于平衡状态，D错误，答案选BC。(3)此时

浓度嫡嗡毋六1,根据表中数据可知此时的温度为83。。根据方程式可知

CO2(g)+H2(g)C0(g)+H20(g)

起始量(mol)1100

转化量(mol)xxxx

平衡量(mol)1-X\—XXX

则K=7I一各一；=1,解得x=0.5,所以他的转化率为50%；友的体积分数为竽乎X100%

(1-A)(1一期2mol

=25%o

(4)根据外界条件对反应速率的影响可知升高温度或增大压强可以增大逆反应速率。

I微型专题练-----------------对点突破强化提高

力对点训练

题组一化学反应速率及其影响因素

1.(2018•大连调研)在一定条件下，反应Nz(g)+3H2(g)2NH：,(g)在10L恒容密闭容器中

进行，测得2min内氮气的物质的量由20moi减少到8mol,则2min内氮气的化学反应速率为

()

A.1.2moi,L1,min-1B.0.8moi,L"!,min'

C.1.Omol,L1,min'D.0.6mol,L',min1

答案D

20moi—8mol

解析2min内，N?的物质的量由20mol减少到8moi，贝ijr(N)=~T~=----------=0.6mol•L

2At2min

—1•-I

•mino

2.(2018•陕西安康第二次联考)对于反应X(g)+Y(s)=2Z(g),下列条件不能改变化学反

应速率的是()

A.升高温度B.加入催化剂

C.扩大容器体积D.再加入一定量的Y

答案D

解析升高温度，反应速率加快，A错误；加入催化剂，可以改变反应速率，B错误；扩大容

器体积，相当于减小气态物质的浓度，反应速率减慢，C错误；Y属于纯固体，改变其用量,

浓度不变，反应速率不变，D正确。

3.等质量的铁与过量盐酸在不同的实验条件下进行反应(实验数据见下表)，c为盐酸的浓度

(mol•测定反应相同时间后产生氨气的体积匕则/值最大的组是()

组别c/mol•L-1温度/℃铁的状态

A2.025块状

B2.530粉末

C2.550块状

D2.550粉末

答案D

解析C、D组温度最高，且D组使用的是铁粉，故D组反应最快，相同时间内产生的量最

多。

【考点】影响化学反应速率的因素

【题点】控制变量方法的应用

题组二化学平衡及其移动

4.对处于化学平衡的体系，关于化学平衡与化学反应速率的关系正确的是()

A.化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动

B.正反应进行的程度大，正反应速率一定