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安徽省2015届高考化学二轮复习“题型分类”训练（2）
化学反应速率和化学平衡
【重点点拨】
1. 有关化学反应速率的易错点(1)错 ( http: / / www.21cnjy.com )
(1)错误地把化学反应速率等同于瞬时速率,化学反应速率是某一段时间内的平均速率,而不是瞬时速率。
(2)进行化学反应速率的相关计算时,错误地用某物质的物质的量代替物质的量浓度计算,速率大小比较时易忽视各物质的速率的单位是否一致,单位书写是否正确。
(3)错误地认为纯固体和纯液体不会改变化学反应速率,实际上不能用纯固体和纯液体物质的变化表示化学反应速率,但若将固体的颗粒变小(增大固体的接触面积)则化学反应速率会加快。
(4)错误地认为只要增大压强,化学反应速率 ( http: / / www.21cnjy.com )一定增大;实际上反应在密闭固定容积的容器中进行,若充入氦气(或不参与反应的气体),压强增大,但参与反应的各物质的浓度不变,反应速率不变;若反应在密闭容积可变的容器中进行,充入氦气(或不参与反应的气体)而保持压强不变,相当于压强减小,反应速率减小。
(5)不能正确区分外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响趋势。如对ΔH<0的反应升高温度,平衡逆向移动,正、逆反应速率都增大,并不是只增大逆反应速率,只是逆反应速率增大的程度大于正反应速率;工业合成氨中,移出部分氨气(平衡右移),正逆反应速率都减小,并不是增大了正反应速率。
2. 有关平衡常数问题
(1)平衡常数K值的大小可以说明反应进行的 ( http: / / www.21cnjy.com )程度。K值越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,它的正反应进行的程度越大,即反应进行得越完全,反应物转化率越大;反之,就越不完全,转化率越小。
(2)平衡常数K受哪些因素的影响 与反应物或生成物的浓度是否有关 K与反应热效应关系是怎样的
提示:K只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。若正反应为吸热反应,升高温度,K值增大;若正反应为放热反应,升高温度,K值减小。
(3)可根据Qc判断平衡移动的方向：若Qc=K,处于平衡状态,若Qc>K,平衡逆向移动,若Qc3. 解答化学平衡问题需注意的问题
(1)分析化学平衡移动的一般思路。
( http: / / www.21cnjy.com )
(2)化学平衡问题中的“三 ( http: / / www.21cnjy.com )不混同”。
①不要将平衡的移动和速率的变化混同起来。如化学反应速率改变,平衡不一定发生移动,但平衡发生移动,化学反应速率一定改变;不能认为平衡正向移动一定是v(正)加快,v(逆)减慢等。
②不要将平衡的移动和浓度的变化混同起来。如不能认为平衡正向移动时,反应物浓度一定减少,生成物浓度一定增加等。
③不要将平衡的移动和反应物的转化率混同起来。不能认为平衡正向移动时,反应物的转化率一定提高。
【2009-2014六年高考试题】
1．（2009安徽卷11）汽车尾气净化中的一个反应如下：
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：
答案：C
解析：该反应为气体计量数减小的放热反应 ( http: / / www.21cnjy.com )，升高温度，平衡逆向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，平衡常数减小，A选项错误；同理，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率减小，B选项错误；平衡常数只与热效应有关，与物质的量无关，C选项正确；增加氮气的物质的量，平衡逆向移动，NO的转化率减小，D选项错误。
2.（2010·安徽高考10·）低脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为：
2NH2（g）＋NO（g）＋NH2（g）2H3（g）＋3H2O（g） H<0
在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是
A.平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大
B.平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小
C.单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为1∶2时，反应达到平衡
D.其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大
答案：C
解析：A选项，放热反应升温平衡常数减小，错误；增大一个反应物浓度另一反应物转化率增大，B错；使用催化剂平衡不移动，D错。
3.（2011·安徽高考·9）电镀废液中可通过下列反应转化成铬黄：
（aq）+2（aq）+（l）2（s）+2（aq） ΔH<0
该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
【思路点拨】本题考查外界条件变化对平衡移动的影响,读图时应看清横坐标与纵坐标的含义。
【精讲精析】选A。
选项 具体分析 结论
A 平衡常数只受温度影响。对于放热反应，升高温度，化学平衡常数减小；对于吸热反应，升高温度，化学平衡常数增大 正确
B pH增大，c(H+)减小，平衡向右移动，故Cr2O72-转化率增大 错误
C 升高温度，正、逆反应速率都加快 错误
D 增大c(Pb2+),平衡向右移动，n(Cr2O72-)将减小 错误
4．(2012·安徽高考·9)一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:
SO2(g)+2CO(g)2CO2(g)+S(l)　ΔH<0
若反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是　(　　)
A.平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变
B.平衡时,其他条件不变,分离出硫,正反应速率加快
C.平衡时,其他条件不变,升高温度可提高SO2的转化率
D.其他条件不变,使用不同催化剂,该反应的平衡常数不变
【解题指南】解答本题“三步曲”:先看容器—恒容,再看反应—气体体积缩小的放热反应,最后运用规律分析。
【解析】选D。因为反应在恒容容器中 ( http: / / www.21cnjy.com )进行,平衡前,随着反应的进行,容器内气体的物质的量不断减小,压强不断减小,故A项错误。平衡时,其他条件不变,分离出硫,由于硫是液态,浓度不改变,对反应无影响,正反应速率不变,B项错误。正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,SO2的转化率降低,C项错误。催化剂只改变反应历程,不影响平衡,不能改变平衡常数,故D项正确。
5. (2013·安徽高考)一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO:MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO2(g) ΔH>0
该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标x的值,重新达到平衡后,纵坐标y随x变化趋势合理的是(　　)
选项 x y
A 温度 容器内混合气体的密度
B CO的物质的量 CO2与CO的物质的量之比
C SO2的浓度 平衡常数K
D MgSO4的质量(忽略体积) CO的转化率
【解题指南】解答本题时应注意该反应的特点:正反应为气体体积增大的吸热反应,且有固体参加与生成。
【解析】选A。该反应为正反应气体体 ( http: / / www.21cnjy.com )积增大的吸热反应。升高温度,平衡正向移动,气体的质量增加,而容积不变,所以密度增大,A正确;增加CO的量,平衡正向移动,但压强增大,CO的转化率会减小,故CO2与CO的物质的量之比会减小,B错误;平衡常数只与温度有关,C错误;因MgSO4为固体,增加其量,对平衡没有影响,CO的转化率不变,D错误。
6.(2014·安徽高考·)臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NO2(g)＋O3(g) N2O5(g)＋O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是(　　)
A B
升高温度，平衡常数减小 0～3 s内，反应速率为v(NO2)＝0.2 mol·L－1
C D
t1时仅加入催化剂，平衡正向移动 达平衡时，仅改变x，则x为c(O2)
答案.A　[解析] 由反应过程的能量变化图可 ( http: / / www.21cnjy.com )知正反应为放热反应，因此升高温度，反应逆向进行，平衡常数减小，A项正确；0～3 s内，v(NO2)＝(1.0 mol/L－0.4 mol/L)÷3 s＝0.2 mol·L－1·s－1，B项错误；加入催化剂，正、逆反应速率同等程度加快，平衡不移动，C项错误；达到平衡时，增加c(O2)平衡逆向移动，NO2的转化率减小，D项错误。
【2015最新模拟试题】
1. （2015淮南一模）一定条件下反应：2A(g)+B(g) 3C(g) ΔH＜0，在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是
选项 x y
A A的浓度 平衡常数K
B 温度 混合气体的密度
C B的物质的量 A的转化率
D 催化剂的质量 C的体积分数
2. （2015淮北一模）向1L密闭容器中加入I2和各0．1mol，在一定条件下，发生反应：I2(g)＋(g)(g)+2HI(g) △H>0 测得体系中n（I2）随时间t变化如图所示，下列有关说法错误的是（ D ）
A．单位时间内生成等物质的量的和时，
反应达到平衡
B．0-10min内生成HI的反应速率0．0088mol．L—1．min—1
C．10min时，的转化率为44．0%
D．t1后图线变化可能是反应体系温度升高所致
3.（2015合肥一模）已知：，下列图像中曲线变化错误( C)
( http: / / www.21cnjy.com )
4.（ 2015安徽六校二模）已知可逆反应温度为 T0 时，在容积固定的密闭容器中发生 X(g)＋Y(g)Z(g)(未配平)反应，
各物质浓度随时间变化的关系 ( http: / / www.21cnjy.com )如图a 所示。其他条件相同，温度分别为 T1 、T2 时发生反应；Z 的浓度随时间变化的关系如图b 所示。下列叙述正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．发生反应时，各物质的反应速率大小关系为v(X) ＝v (Y) ＝2 v (Z)
B ．图a 中反应达到平衡时，Y 的转化率为37.5%
C ．T0 时，该反应的平衡常数为 33.3
D．该反应正反应的反应热Δ H < 0
C 【解析】根据图 ( http: / / www.21cnjy.com )a 可知发生反应时，各物质的反应速率大小关系为 2v(X)＝2 v(Y)＝v (Z)；根据图 a 中的数据可计算反应达到平衡时 Y 的转化率是 62.5%；通过图中 a 可计算知平衡时各物质浓度，从而计算出平衡常数为 33.3；从图 b 可知 T1>T 2，T1 时生成物浓度高，正反应为吸热反应。
5. （2015黄山一模）在一定条件下 ( http: / / www.21cnjy.com )，将0．1 mol A2、0．3 mol B2充入到一个体积不变的10L密闭容器中，发生如下反应：
A2（g）+3B2（g） 2AB2（g）．
不同温度下达到平衡时AB3的体积分数如图则下列有关推断正确的是
A．平衡常数：K（T1）B．反应焓变：△H>0
C．正反应速率：v（T1）D．T1时平衡浓度：c（AB3）=0．08 mol·L－1
6.（2015江南十校1月期末）纳米钴 ( http: / / www.21cnjy.com )（Co）加氢反应的催化剂，500K时催化反应：CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g) △H<0。有关说法正确的是（ ）
A．纳米技术的应用，提高了催化剂酌催化性能，但平衡常数不变·
B．缩小容器体积，平衡向正反应方向移动CO的浓度减小·
C．温度越低，越有利于CO催化加氢
D．从平衡体系中分H2O(g)能加快正反应速率
7. (2013·安徽省高考模拟)在一个2 L的密闭容器中,发生反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)　ΔH>0,其中SO2的变化如下图所示。下列判断正确的是　(　　)
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A.用O2表示0～8 min内该反应的平均速率为0.025 mol·L-1·min-1
B.升高温度,达到新平衡时的化学平衡常数比原平衡的小
C.容器内压强保持不变时反应处于平衡状态
D.第12 min时,容器压缩到1 L,则SO3的变化曲线为a
【解析】选C。本题考查化学平衡(反 ( http: / / www.21cnjy.com )应速率、平衡常数、平衡移动、平衡标志、图像分析等)。据图可知v(SO3)=(0.6-0.2)/(2×8)=0.025 mol·L-1·min-1,
V(O2)=1/2V(SO3),因此A项错误;升温,平衡正向移动,平衡常数增大,B项错误;该反应是气体体积可变的反应,容器内压强不变,则平衡建立,C项正确;12 min时压缩容器,平衡逆向移动,但此时刻SO3的物质的量不变,因此是曲线c,D错误。
8.(2013·黄山二模)已知:图一表示的是可逆反应CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g)　ΔH>0的化学反应速率(v)与时间(t)的关系,图二表示的是可逆反应2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0的浓度(c)随时间(t)的变化情况。下列说法正确的是(　　)
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A.图一的t2时刻和图二的t1时刻改变的条件都有可能是升高了温度或增大了压强
B.若图二t1时改变的条件是增大压强,则混合气体的平均相对分子质量将减小
C.图一表示在新条件下达到平衡时,v'(正)>v'(逆),图二表示在新条件下达到平衡时,v'(正)D.其他条件不变,分别使用不同催化剂,上述反应的平衡常数均不变
【解析】选D。本题考查化学平衡和化学反应 ( http: / / www.21cnjy.com )速率的影响因素、平衡常数、图像分析等。根据图一可知,t2改变条件,v(正)、v(逆)均增大,且v'(正)>v'(逆),平衡正向移动,结合反应可知改变的条件是升温或加压,重新达平衡时v'(正)=v'(逆),根据图二可知改变条件的瞬间反应物、生成物浓度均增大,然后平衡正向移动,因此结合反应可知改变的条件是加压,混合气的平均相对分子质量增大,若升温,则平衡逆向移动,重新达平衡时v'(正)=v'(逆),A、B、C错误,温度不变,平衡常数不变,D正确。
9. （2014淮南二模）在298K下，铅室法生产硫酸存在如下三个平衡：
①SO2 (g)+NO2 (g) SO3 (g)+NO(g) ΔH1 = －10.0 kJ·mol－1
②2NO(g)+ O2 (g) 2NO2 (g) ΔH2 = －27.3kJ·mol－1
③2SO2 (g)+ O2 (g) 2SO3 (g) ΔH3
下列有关说法正确的是
A．298K，反应③的ΔH3 = +47.3 kJ·mol－1
B．平衡时，其他条件不变，升高温度，反应①中正反应速率加快
C．平衡时，其他条件不变，增大NO2浓度可增大反应③中SO2转化率
D．反应③中，每有1molO=O键断裂，同时生成2mol SO3，则该反应达平衡状态
答案：B解析：反应③可由（2×①-② ( http: / / www.21cnjy.com )）得到，利用盖斯定律，反应③的ΔH= -47.3 kJ·mol-1，为放热反应。A错；升高温度，正逆反应速率均增大，B对；由反应（2×①-②）得到③，因此NO2为催化剂，不能改变平衡结果。C错。D中均为正反应方向，无法判断反应③是否达到平衡状态，D错。
10. (2013·蚌埠质检)已知反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)　
ΔH=akJ·mol-1,平衡常数为K。测得在不同温度下,K值如下:
温度/℃ 500 700 900
K 1.00 1.47 2.40
(1)若500℃时进行反应,CO2的起始浓度为2 mol·L-1,CO的平衡浓度为　　　　。
(2)该反应为　　　　(选填“吸热”或“放热”)反应。
(3)700℃时反应达到平衡状态,要使该平衡向右移动,其他条件不变时,可以采取的措施有　　　　(填序号)。
A.缩小反应器体积　　　　　B.通入CO2
C.升高温度到900℃　　　　D.使用合适的催化剂
E.增加Fe的量
(4)下列图像符合该反应的是　　　　(填序号)(图中v为速率,φ为混合物中CO含量,T为温度且T1>T2)。
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【解析】依据反应,可写出该反应的化学平 ( http: / / www.21cnjy.com )衡常数表达式K=c(CO)/c(CO2),从表中数据观察到:K值随温度升高而增大,说明正反应为吸热反应。在500℃时,假设CO2转化了xmol·L-1,达到平衡状态时,有下式成立:K=c(CO)/c(CO2)
=x/(2-x)=1.00,解 ( http: / / www.21cnjy.com )得x=1,即平衡时CO的浓度为1 mol·L-1。(3)中,700℃时反应达到平衡,要使该平衡向右移动,可以升高体系温度、增大反应物浓度(通入CO2),注意不要错选选项E,因为反应物Fe是固体,改变固体或纯液体的量对平衡无影响。(4)中,图像A是温度改变对反应速率的影响,由于该反应的正反应是吸热反应,所以升高温度,正逆反应速率均增大,但正反应速率增大的幅度大,故A正确。图像B是温度改变对混合物中CO含量的影响,温度较低时反应不进行,随着温度升高混合物中CO的含量逐渐增大,不会减小,故B错误。图像C中T1>T2,温度升高平衡向右移动,则CO的含量高,故C错误。
答案:(1)1 mol·L-1　(2)吸热　(3)B、C　(4)A
x
y
0．056

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