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2018年高考二轮复习之核心考点步步高系列
考点十四、化学反应速率及化学平衡移动
题型介绍：
化学反应速率与化学平衡类试题时高考的必考点，大多数省份卷以选择题形式考查，少数也与大题形式。通常考查化学反应反应速率及计算，影响化学反应速率的因素，化学平衡的建立及移动，化学平衡常数，化学平衡相关计算等。由于化学反应速率和化学平衡是高中化学课程的重点和难点内容, 每年均有该内容试题出现，且难度和分值有上升趋势，近几年的考查中均出现新的情境，结合等效平衡思想进行分析，这类题目难度较大，具有良好的区分度，选拔功能强。
高考选题：
【2017天津卷】常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃时，该反应的平衡常数K=2×10?5。已知：Ni(CO)4的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。
第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；
第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。
下列判断正确的是 （ ）
A．增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大
B．第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃
C．第二阶段，Ni(CO)4分解率较低
D．该反应达到平衡时，v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)
【答案】B
【名师点睛】本题考查平衡状态的判定、平衡常数等。落实考试大纲修订思路，考查学科的必备知识和方法。化学平衡状态判断有两个依据，一是正逆反应速率相等，二是“变量”不变。注意D项化学平衡状态的判断容易粗心导致出错。
解题技巧：
1．对于化学反应速率，其考查点通常有三个方面：
①依据化学反应速率的定义进行有关计算，其模式是灵活运用“υ＝△c／△t”；
②是同一化学反应的速率以不同物质的浓度变化表示时，各速率值之间的关系及化学方程式的确定；
③是考查外界条件对反应速率的影响，其模式是依据浓度、温度、压强、催化剂、接触面积以及形成原电池等因素对化学反应速率的影响进行分析判断。
2．化学平衡状态的判断方法
（1）直接判定：v正＝v逆(实质)
①同一物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。
②不同的物质：速率之比等于方程式中的系数比，但必须是不同方向的速率。
（2）间接判定：
①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度保持不变。
②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数保持不变。
③若反应前后的物质都是气体，且系数不等，总物质的量、总压强(恒温、恒容)、平均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、恒压)保持不变。
④反应物的转化率、产物的产率保持不变。
总之，能变的量保持不变说明已达平衡。(如下表所示)
例举反应
mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)
是否平衡状态
混合物体
系中各成
分的量
①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定
是
②各物质的质量或各物质的质量分数一定
是
③各气体的体积或体积分数一定
是
④总体积、总压强、总物质的量、总浓度一定
不一定
正反应速
率与逆反
应速率的
关系
①在单位时间内消耗了m mol A，同时生成m mol A，即v正＝v逆
是
②在单位时间内消耗了n mol B，同时消耗了p mol C，则v正＝v逆
是
③vA∶vB∶vC∶vD＝m∶n∶p∶q，v正不一定等于v逆
不一定
④在单位时间内生成n mol B，同时消耗q mol D，均指v逆，v正
不一定等于v逆
不一定
压强
①若m＋n≠p＋q，总压强一定(其他条件不变)
是
②若m＋n＝p＋q，总压强一定(其他条件不变)
不一定
平均相对
分子质量
①r一定，只有当m＋n≠p＋q时
是
②r一定，但m＋n＝p＋q时
不一定
温度
任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变的情况下，
体系温度一定时
是
体系的密度
密度一定
不一定
【特别提醒】①化学平衡的实质是v(正)＝v(逆)≠0时，表现为平衡体系中各组分的物质的量或物质的量分数不再变化，因此v(正)＝v(逆)＞0是化学平衡判断的充要条件。
②运用v(正)＝v(逆)≠0时，注意方向和数量关系。
③学会“变”与“不变”判断。“变”就是到达平衡过程中量“变”，而到达平衡后“不变”。否则，不一定平衡。
3.化学平衡移动分析时的注意事项
（1）判断转化率的变化时，不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来，要视具体情况而定。
（2）压强的影响实质是浓度的影响，所以只有当这些“改变”造成浓度改变时，平衡才有可能移动。
（3）化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变，而不是“抵消”外界条件的改变，改变是不可逆转的。新平衡时此物理量更靠近于改变的方向。如①增大反应物A的浓度，平衡右移，A的浓度在增大的基础上减小，但达到新平衡时，A的浓度一定比原平衡大；②若将体系温度从50 ℃升高到80 ℃，则化学平衡向吸热反应方向移动，达到新的平衡状态时50 ℃（4）我们在分析化学平衡移动对颜色、压强、浓度等变化时，有时我们可以给自己建立一个平台，“假设平衡不移动”，然后在此平台的基础上进行分析、比较，就容易得到正确答案。
高频考点一：化学反应速率的影响因素
【典例】【黑龙江省齐齐哈尔市实验中学2018届高三上学期期中】对于反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，在其他条件不变时，能增大正反应速率是 （ ）
A．增大氧气浓度 B．增大容器容积 C．移去部分SO3 D．降低体系温度
【答案】A
【名师揭秘】一般增大反应物的浓度、增大压强，升高温度、使用催化剂，化学反应速率加快，解答时注意根据物质的状态、反应的特点来分析影响反应速率的因素。注意浓度、压强对反应速率影响的使用条件和范围。
高频考点二：化学平衡状态的判断
【典例】【内蒙古杭锦后旗奋斗中学2018届高三上学期第三次月考】用氮化硅陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)=Si3N4(s)+12HCl(g) △H<0 ，一定条件下，在密闭恒容的容器中，能发生上述反应达到化学平衡状态的是 （ ）
A．3v（正）（N2）= v（正）（H2） B．v（正）（HCl）=4 v（正）（SiCl4）
C．混合气体密度保持不变 D．c(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:6
【答案】C
【解析】A．3v(正)(N2)= v(正)(H2)均表示正反应速率，反应自始至终都成立，不能说明反应达到平衡状态，故A错误；B．v(正)(HCl)=4 v(正)(SiCl4)都表示正反应速率，反应自始至终都成立，不能说明达到平衡状态，故B错误；C．该反应属于气体的质量发生变化的反应，混合气体密度保持不变说明混合气体的总质量不变，说明正逆反应速率相等，可以说明到达平衡状态，故C正确；D．平衡时浓度关系与起始浓度和转化率有关，与平衡状态无关，不能说明到达平衡状态，故D错误；故选C。
【名师揭秘】判断化学平衡状态的关键明确平衡状态的含义和判断依据，在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，简单说就是变量不再发生变化即可说明达到平衡状态。该题需要注意方程式中气体的化学计量数关系，注意平衡时的浓度关系、物质的量关系不能作为判断是否平衡的依据。
高频考点三：化学平衡移动
【典例】【北京四中2018届上学期高三年级期中】实验：① 溶液和溶液各1mL混合得到红色溶液a，均分溶液a置于b、c两支试管中；
②向b中滴加3滴饱和溶液，溶液颜色加深；
③再向上述b溶液中滴加3滴溶液，溶液颜色变浅且出现浑浊；
④向c中逐渐滴加溶液，溶液颜色先变深后变浅。
下列分析不正确的是 （ ）
A．实验②中增大浓度使平衡正向移动
B．实验③中发生反应：
C．实验③和④中溶液颜色变浅的原因相同
D．实验②、③、④均可说明浓度改变对平衡移动的影响
【答案】C
实验④最后颜色变浅是因为加入的硫氰化钾溶液过多，对体系进行了稀释，颜色变浅，所以选项C错误。实验②③④都是在改变平衡体系中某种物质的浓度，溶液的颜色变化都说了平衡的移动，所以选项D正确。
【名师揭秘】本题考查化学平衡的影响因素。涉及工业生产条件的选择，侧重于压强、温度、催化剂对速率的影响的考查。由反应可知主反应与副反应均为放热反应，反应进行的程度很大，根据压强、温度、催化剂对速率的影响，以及产物NO的性质进行分析。
高频考点四：等效平衡思想
【典例】【江苏省溧阳市2017-2018学年高三第一学期阶段性调研】在甲、乙、丙三个不同密闭容器中按不同方式投料，一定条件下发生反应(起始温度和起始体积相同):?N2(g)+3H2(g)2NH3(g)? △H<0，相关数据如下表所示:
容器
甲
乙
丙
相关条件
恒温恒容
绝热恒容
恒温恒压
反应物投料
lmol?N2、3molH2
2mol?NH3
2mol?NH3
平衡时容器体积
V甲
V乙
V丙
反应的平衡常数K
K甲
K乙
K丙
平衡时NH3的浓度/mol/L
c甲
c乙
c丙
平衡时NH3的反应速率/mol/(L·min)
v甲
v乙
v丙
下列说法正确的是 （ ）
A．V甲>?V丙 B．K乙>K丙 C．c乙>c甲 D．V甲=?V丙
【答案】BC
【解析】若甲、乙、丙都是恒温恒容容器，乙、丙中起始加入的2molNH3采用极限法“一边倒”换算后为1molN2
向建立平衡，乙中温度降低，乙相当于在甲达到平衡时降低温度，平衡向正反应方向移动，则c乙c甲，正确；D项，该反应的正反应是气体分子数减小的反应，丙为恒温恒压下逆向建立平衡，气体体积变大，则V甲V丙，错误；答案选BC。
【名师揭秘】构建平衡建立的途径是解题关键，注意等效平衡规律：①恒温恒压下，按化学计量数转化到一边，满足对应物质的物质的量之比相同，为等效平衡；②恒温恒容下，若反应前后气体气体发生变化，按化学计量数转化到一边，满足对应物质的物质的量相等，为等效平衡；若反应前后气体的体积不变，按化学计量数转化到一边，满足对应物质的物质的量之比相同，为等效平衡。
1．【2017江苏卷】温度为T1时，在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO2(g) 2NO(g)+O2 (g) (正反应吸热)。实验测得：v正= v(NO2)消耗=k正c2(NO2)，v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)·c(O2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是 （ ）
A．达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为4∶5
B．达平衡时，容器Ⅱ中比容器Ⅰ中的大
C．达平衡时，容器Ⅲ中NO的体积分数小于50%
D．当温度改变为T2时，若k正=k逆，则 T2> T1
【答案】CD
【解析】由容器I中反应2NO2 2NO+O2
起始量(mol/L) 0.6 0 0
变化量(mol/L) 0.4 0.4 0.2
平衡量(mol/L) 0.2 0.4 0.2
容器的压强之比一定大于4：5，A错误；B．若容器II在某时刻，，
由反应 2NO2 2NO + O2
起始量(mol/L) 0.3 0.5 0.2
变化量(mol/L) 2x 2x x
平衡量(mol/L) 0.3?2x 0.5+2x 0.2+x
因为，，解之得x=，求出此时浓度商Qc=>K，所以容器II达平衡时，一定小于1，B错误；C．若容器III在某时刻，NO的体积分数为50%，
由反应 2NO2 2NO + O2
起始量(mol/L) 0 0.5 0.35
变化量(mol/L) 2x 2x x
平衡量(mol/L) 2x 0.5?2x 0.35?x
由0.5?2x=2x+0.35?x，解之得，x=0.05，求出此时浓度商Qc=>，说明此时反应未达平衡，反应继续向逆反应方向进行，NO进一步减少，所以C正确；D．温度为T2时，>0.8，因为正反应是吸热反应，升高温度后化学平衡常数变大，所以T2>T1，D正确。
【名师点睛】试题主要从浓度、温度对化学反应速率、化学平衡的影响以及平衡常数的计算等方面，考查学生对化学反应速率、化学平衡等化学基本原理的理解和应用，关注信息获取、加工和处理能力的提高。解题时首先要分析反应的特征，如是恒温恒容还是恒温恒压反应，是气体分子数目增加的还是气体分子数目减小的反应，其次分析所建立的平衡状态的条件和平衡状态的特征，最后逐一分析试题中所设计的选项，判断是否正确。本题只给了一个平衡量，通过化学平衡计算的三步分析法，分析容器I中平衡态的各种与4个选项相关的数据，其他容器与I进行对比，通过浓度商分析反应的方向，即可判断。本题难度较大，如能用特殊值验证的反证法，则可降低难度。
2．【2016年高考江苏卷】一定温度下，在3个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) 达到平衡。下列说法正确的是 （ ）
A．该反应的正反应放热
B．达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
C．达到平衡时，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍
D．达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大
【答案】AD
【解析】
试题分析：A、分析Ⅰ、Ⅲ中数据知反应开始时Ⅰ中加入的H2、CO与Ⅲ中加入甲醇的物质的量相当，平衡容器Ⅱ中c(H2)小于容器Ⅲ中c(H2)的两倍，c错误；D、温度：Ⅲ＞Ⅰ，当其他条件不变时，升高温度反应速率加快，故达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大，d正确。答案选AD。
【考点定位】本题主要是考查化学反应速率和化学平衡的有关判断与计算以及外界条件对反应速率和平衡状态的影响
【名师点晴】《高考考纲》明确要求：理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率和化学平衡的影响。理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。化学反应速率这一部分主要考查化学反应速率的概念及表示方法、影响化学反应速率的影响因素、化学反应速率的大小比较和化学反应速率的有关图像。化学平衡是重要的化学基本理论，是中学化学的重点和难点，也是考查学生能力的重要载体，是高考历久不衰的热点。化学平衡是包含溶解平衡、电离平衡、水解平衡等的一个平衡理论体系，而化学平衡则是这一体系的核心，是分析其他平衡移动的基础。化学平衡常数则是新课标地区的高考命题热点，并且试题的综合性强、能力要求高。解答时注意利用好放大缩小思想：该方法适用于起始投入物质的物质的量之间存在一定的倍数关系。它指的是将反应容器的体积扩大一定的倍数，使起始物质的浓度相同，则在一定条件下，可建立相同的平衡态。然后在此基础上进行压缩，使其还原为原来的浓度。分析在压缩过程中，平衡如何移动，再依据勒夏特列原理，分析相关量的变化情况。
3．【2016年高考北京卷】下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是 （ ）
A．抗氧化剂 B．调味剂 C．着色剂 D．增稠剂
【答案】A
【解析】
试题分析：A、抗氧化剂减少食品与氧气的接触，延缓氧化的反应速率，A正确；B、调味剂是为了增加食品的味道，与速率无关，B错误；C、着色剂是为了给食品添加某种颜色，与速率无关，C错误；D、增稠剂是改变物质的浓度，与速率无关，D错误，答案选A。
【考点定位】本题主要是考查食品添加剂的有关判断
【名师点晴】化学是一门实用性很强的学科，在日常生活及工农业生产和科学技术中应用十分广泛。食品添加剂关互我们每个人的健康，了解食品添加剂是每个人应该掌握的基本常识，只有掌握一定的化学知识，才会使我们的生活质量得以提升，也才会更安全、更健康。了解抗氧化剂、调味剂、着色剂、增稠剂的含义是解答的关键，注意相关知识的积累。
4．【2016年高考海南卷】(9分) 顺-1，2-二甲基环丙烷和反-1，2-二甲基环丙烷可发生如下转化：
该反应的速率方程可表示为：v(正)=k(正)c(顺)和v(逆)=k(逆)c(反)，k(正)和k(逆)在一定温度时为常数，分别称作正，逆反应速率常数。回答下列问题：
（1）已知：t1温度下，k(正)=0.006s－1，k(逆)=0.002s－1，该温度下反应的平衡常数值K1=_____；该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，则________0(填“小于”“等于”或“大于”)。
（2）t2温度下，图中能表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线是_______(填曲线编号)，平衡常数值K2=_____；温度t2___t1(填“小于”“等于”或“大于”),判断理由是______。
【答案】
（1）3 小于
（2）B 7/3 大于 放热反应升高温度时平衡向逆反应方向移动
【解析】
试题分析：（1）根据v(正)=k(正)c(顺)、k(正)=0.006s－1，则v(正)=0.006c(顺)，v(逆)=k(逆)c(反)，k(逆)=0.002s－1，v(逆)=k(逆)c(反)=0.002 c(反)，化学平衡状态时正逆反应速率相等，则0.006c(顺)=0.002c(反)，K1=c(反)/c(顺)=0.006÷0.002=3；该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，说明断键吸收的能量小于成键释放的能量，即该反应为放热反应，则小于零。
（2）随着时间的推移，顺式异构体的质量分数不断减少，则符合条件的曲线是B，设顺式异构体的起始浓度为x，该可逆反应左右物质系数相等，均为1，则平衡时，顺式异构体为0.3x，反式异构体为0.7x，所以平衡常数值K2=0.7x÷0.3x=7/3，因为K1>K2，放热反应升高温度时平衡向逆反应方向移动，所以温度t2大于t1。
考点：化学平衡常数的计算，影响平衡的因素等知识。
【名师点睛】化学平衡的影响因素可以结合勒夏特列原理：如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。而化学平衡常数的计算则根据定义，结合本题所给新信息可得。
5．【2016年高考上海卷】（本题共12分）
随着科学技术的发展和环保要求的不断提高，CO2的捕集利用技术成为研究的重点。
完成下列填空：
（1）目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：
CO2（g）+4H2（g）CH4（g）+2H2O（g）
已知H2的体积分数随温度的升高而增加。
若温度从300℃升至400℃，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
v正
v逆
平衡常数K
转化率α
（2）相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表：
[CO2]/mol·L-1
[H2]/mol·L-1
[CH4]/mol·L-1
[H2O]/mol·L-1
平衡Ⅰ
a
b
c
d
平衡Ⅱ
m
n
x
y
a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为_________。
（3）碳酸：H2CO3，Ki1=4.3×10-7，Ki2=5.6×10-11
草酸：H2C2O4，Ki1=5.9×10-2，Ki2=6.4×10-5
0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH____________0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH。（选填“大于”“小于”或“等于”）
等浓度广东草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是___________。
若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是_____。（选填编号）
A．[H+]>[HC2O4-]>[HCO3-]>[CO32-] b．[HCO3-]>[HC2O4-]>[C2O42-]>[CO32-]
c．[H+]>[HC2O4-]>[C2O42-]>[CO32-] d．[H2CO3] >[HCO3-]>[HC2O4-]>[CO32-]
（4）人体血液中的碳酸和碳酸氢盐存在平衡：H++ HCO3- 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。
________________________________
【答案】（1）
v正
v逆
平衡常数K
转化率α
增大
增大
减小
减小
（2）
（3）大于；草酸；ac
（4）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。（合理即给分）
【解析】
试题分析：（1）H2的体积分数随温度的升高而增加，这说明升高温度平衡逆反应方向进行，即正反应是放热反应。升高温度正逆反应速率均增大，平衡逆反应方向进行，平衡常数减小，反应物的转化率减小。
（2）相同温度时平衡常数不变，则a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为。
（4）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。
【考点定位】考查外界条件对平衡状态的影响、电离常数应用等。
【名师点睛】高中化学中，我们除了学习了化学反应平衡以外，还学习了水溶液中的电离平衡、水解平衡和沉淀溶解平衡。溶液中的这三大平衡，和普通的化学反应平衡一样，都适用勒夏特列原理，所有关于平衡的原理、规律、计算都是相通的，在学习过程中，不可将他们割裂开来。 勒夏特列原理（又称平衡移动原理）的内容是：改变影响平衡的一个因素，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。关键词“减弱”有两层含义，（1）平衡移动方向：与改变条件相反的方向；（2）平衡移动程度：不能抵消这种改变。它定性揭示了化学平衡与外界条件的关系，在帮助中学生判断平衡移动方向，分析平衡移动后浓度、体积百分含量、转化率变化等方面非常方便实用。而且“勒夏特列原理有广泛适用性，可用于研究所有的化学动态平衡，如沉淀溶解平衡、电离平衡、盐类水解平衡等，所以它是一个很重要的基本规律。另外注意平衡常数只是温度的函数，温度不变，K值不变。
6．【2016年高考天津卷】(14分)氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：
（3）在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) ΔH<0达到化学平衡。下列有关叙述正确的是________。
a．容器内气体压强保持不变
b．吸收y mol H2只需1 mol MHx
c．若降温，该反应的平衡常数增大
d．若向容器内通入少量氢气，则v(放氢)>v(吸氢)
（4）利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为_______。
【答案】
（3）ac
（4）光能转化为化学能
【解析】
试题分析：
（4）利用太阳能直接分解水制氢，是将光能转化为化学能，故答案为：光能转化为化学能
【考点定位】考查化学反应中的能量变化、电解原理及其应用
【名师点晴】本题考查的知识点较多，以氢气利用为线索考查了化学反应中的能量变化、电解原理及其应用、化学平衡的移动及其影响因素等相关知识。在书写燃料电池电极反应时，要注意掌握一般的书写方法：①电极反应是一种离子反应，遵循书写离子反应的所有规则；②将两极反应的电子得失数配平后，相加得到总反应，总反应减去一极反应即得到另一极反应；③负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物，与溶液的酸碱性有关(如+4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在，在碱性溶液中以CO32-形式存在)；④溶液中不存在O2-：在酸性溶液中它与H+结合成H2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH-。本题的易错点和难点是c(Na2FeO4)低于最高值的原因分析。分析时，要注意从题目中寻找线索并结合反应的特征分析。
7．【2016年高考新课标Ⅱ卷】丙烯腈（CH2=CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛（CH2=CHCHO）和乙腈CH3CN等，回答下列问题：
（1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）的热化学方程式如下：
① C3H6(g)+NH3(g)+ O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) △H=-515kJ/mol
② C3H6(g)+ O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) △H=-353kJ/mol
两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是 ；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是 ；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是 。
（2）图（a）为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应温度为460OC．低于460OC时，丙烯腈的产率 （填“是”或者“不是”）对应温度下的平衡产率，判断理由是 ；高于460OC时，丙烯腈产率降低的可能原因是 （双选，填标号）
A．催化剂活性降低 B．平衡常数变大 C．副反应增多 D．反应活化能增大
（3）丙烯腈和丙烯醛的产率与n（氨）/n（丙烯）的关系如图（b）所示。由图可知，最佳n（氨）/n（丙烯）约为 ，理由是。进料氨、空气、丙烯的理论体积约为
【答案】27.（1）两个反应均为放热量大的反应；降低温度、降低压强；催化剂；
（2）不是；该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低 ；AC
（3）1 ； 该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低； 1:7.5:1
【解析】
试题分析：（1）因为两个反应均为放热量大的反应，所以热力学趋势大；该反应为气体体积增大的放热反应，所以降低温度、降低压强有利于提高丙烯腈的平衡产率；由图a可知，提高丙烯腈反应选择性的关键因素是催化剂。
（3）根据图像可知，当n（氨）/n（丙烯）约为1时，该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低；根据化学反应C3H6(g)+NH3(g)+ 3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)，氨气、氧气、丙烯按1:1.5:1的体积比加入反应达到最佳状态，而空气中氧气约占20%，所以进料氨、空气、丙烯的理论体积约为1:7.5:1。
【考点定位】考查影响化学平衡的因素，化学图像的分析与判断，化学计算等知识。
【名师点睛】本题考查影响化学平衡的因素，化学图像的分析与判断，化学计算等知识。该题是对化学平衡的集中考查，涉及的知识点不多，解题的关键点是看懂图像的含义，看图像时：①一看面：纵坐标与横坐标的意义；②二看线：线的走向和变化趋势；③三看点：起点，拐点，终点，然后根据图象中呈现的关系、题给信息和所学知识相结合，做出符合题目要求的解答。
8．【2016年高考浙江卷】（15分）催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平衡反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：
CO2（g）+3 H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I
CO2（g）+ H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH2 II
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2，经过相同反应时间测得如下实验数据：
【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒；Cat.2:Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醛的百分比
已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O（l） H2O（g） ΔH3=44.0kJ·mol-1
请回答（不考虑温度对ΔH的影响）：
（1）反应I的平衡常数表达式K= ；反应II的ΔH2= kJ·mol-1。
（2）有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有 。
A．使用催化剂Cat.1 B．使用催化剂Cat.2 C．降低反应温度
D．投料比不变，增加反应物的浓度 E．增大CO2和H2的初始投料比
（3）表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响，其原因是 。
【答案】（1） +41.2
（2）CD
（3）表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应Ⅰ的催化能力不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有影响。
【解析】
试题分析：（1）根据平衡常数的公式，生成物的浓度幂之积与反应物浓度的幂之积的比值书写平衡常数为 。有热化学方程式为：a:CO（g）+O2（g）=CO2（g） △H= -283.0kJ·mol-1 b：H2（g）+O2（g）=H2O （l）△H=-285.8kJ·mol-1 c: H2O（l） H2O（g） ΔH3=44.0kJ·mol-1根据盖斯定律分析，b-a+c即可得热化学方程式为：CO2（g）+ H2（g） CO（g）+H2O（g）ΔH2=-285.8+283.0+44=+41.2 kJ·mol-1。（2）反应Ⅰ中A、使用催化剂，平衡不移动，不能提高转化故错误。故选CD。（3）从表格数据分析，在相同的温度下，不同的催化剂，其二氧化碳的转化率也不同，说明不同的催化剂的催化能力不同；相同催化剂不同的温度，二氧化碳的转化率不同，且温度高的转化率大，因为正反应为放热反应，说明表中数据是未到平衡数据。所以答案为：表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应Ⅰ的催化能力不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有影响。
【考点定位】平衡常数，盖斯定律，平衡移动原理，催化剂的作用，电解池的工作原理和电极反应的书写
【名师点睛】掌握盖斯定律是分析和计算反应热常用的工具。根据方程式的加减确定反应热的加减。同时注意反应热的正负号。掌握平衡移动原理，注意只有浓度、温度和压强硬性平衡，注意催化剂的使用只能改变反应速率但不影响平衡，可以影响到达平衡的时间。当增大一种反应物的浓度时，平衡正向移动，另一种反应物的转化率会提高，但本身转化率会降低。本题考查了平衡常数和盖斯定律，平衡移动的影响因素，和催化剂对反应的影响，综合能力较强。
9．【2017新课标1卷】（3）H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g)。在610 K时，将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
①H2S的平衡转化率=_______%，反应平衡常数K=________。
②在620 K重复试验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率_____，该反应的H_____0。（填“>”“<”或“=”）
③向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S转化率增大的是________（填标号）
A．H2S B．CO2 C．COS D．N2
【答案】（3）①2.5 2.8×10–3 ②> > ③B
【解析】（3）① H2S(g) + CO2(g)COS(g)+ H2O(g)
开始 0.40mol 0.10mol 0 0
反应 x x x x
平衡 (0.40–x)mol (0.10–x)mol x x
解得x=0.01mol，所以H2S的转化率是
由于该反应是反应前后气体体积相等的反应，所以在该条件下反应达到平衡时化学平衡常数；
②根据题目提供的数据可知温度由610K升高到620K时，化学反应达到平衡，水的物质的量分数由0.02变为0.03，所以H2S的转化率增大。α2>α1；根据题意可知：升高温度，化学平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动，所以该反应的正反应为吸热反应，故△H>0；③A．增大H2S的浓度，平衡正向移动，但加入量远远大于平衡移动转化消耗量，所以H2S转化率降低，A错误；B．增大CO2的浓度，平衡正向移动，使更多的H2S反应，所以H2S转化率增大，B正确；C．COS是生成物，增大生成物的浓度，平衡逆向移动，H2S转化率降低，C错误；D．N2是与反应体系无关的气体，充入N2，不能使化学平衡发生移动，所以对H2S转化率无影响，D错误。答案选B。
夯实基础：
1．【上海市虹口区2018届高三第一学期教学监控】在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应： 2SO2 (g) +O 2(g)2SO3 (g)+Q；达到平衡后，为提高该反应的速率且平衡向右移动，采取的正确措施是（ ）
A．加催化剂同时增大压强 B．加催化剂同时升高温度
C．升高温度同时充入 N2 D．降低温度同时移走 SO3
【答案】A
2．【黑龙江省哈尔滨市第六中学2018届高三12月月考】已知：X(g) +2Y(g)3Z(g)△H=-a KJ?mol﹣1（a＞0）。下列说法不正确的是 （ ）
A．0.1 mol X和0.2 mol Y充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3 mol
B．达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变化
C．升高反应温度，逆反应速率增大，正反应速率减小
D．达到化学平衡状态时，反应放出的总热量可达a kJ
【答案】C
【解析】A．该反应是可逆反应，0.1molX和0.2molY充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3mol，故A正确；B．达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度不再发生变化，故B正确；C．升高反应温度，正、逆反应速率都增大，故C不正确；D．达到化学平衡状态时，反应放出的总热量与反应物减少的物质的量或生成物增加的物质的量成正比，反应放出的总热量可达akJ，故D正确。故选C。
3．【浙江省“七彩阳光”联盟2018届高三上学期期中】在恒温恒容的密闭容器中，发生反应X(g)+2Y(g)3Z(g)?△H=-a?kJ·mol-1(a>0)，下列说法正确的是 （ ）
A．容器内气体的压强不再发生变化，说明反应达到平衡状态
B．达到化学平衡状态时，反应放出的总热量可能为akJ
C．当X、Y、Z的浓度之比为1:2:3时，反应达到化学平衡状态
D．降低反应温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
【答案】B
4．【河南省漯河市高级中学2018届高三上学期第四次模拟】加热N2O5，依次发生的分解反应为：①N2O5(g)?N2O3(g)+O2(g)，②N2O3(g)N2O(g)+O2(g)。在容积为2L的密闭容器中充入8mol N2O5，加热到t℃，达到平衡状态后O2为9mol，N2O3为3.4mol，则t℃时反应①的平衡常数为 （ ）
A．4.25 B．8.5 C．17 D．22.5
【答案】B
【解析】在反应①中N2O3与O2 按物质的量之比1∶1生成，如果不发生反应②，则两者一样多。发生反应②，平衡后，O2比N2O3多（9-3.4）=5.6mol；反应②中每减少1mol N2O3，O2会增加1mol,即O2会比N2O3多2mol；O2比N2O3多（9-3.4）=5.6mol，则共分解了2.8mol N2O3；所以反应①中N2O5分解生成N2O3（3.4+2.8）=6.2mol，有6.2mol N2O5发生分解，所以平衡后N2O5为(8-6.2)=1.8mol。容器体积为2L，则反应①的平衡常数K=，故选B。
5．【江西省南昌县莲塘一中2018届高三11月质检】对 于2NO2(g)N2O4(g) 的反应体系，在压强一定时，平衡体系中N2O4的质量分数w(N2O4) 随温度的变化情况如图所示(实线上的任何一点为对应温度下的平衡状态)。
（1）该反应的正反应方向是一个______反应(填“吸热”或“放热”)。
（2）A、B、C、D、E 各状态中，v(正)逆)的是_________。
（3）维持t1不变，E→A所需时间为x， 维持t2不变，D→C所需时间为y.则x_____y(填“<”、“>”或“=”)。
【答案】 放热 D >
【解析】（1）据图可知，温度升高，w(N2O4)降低，平衡逆向移动，所以逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应。答案为：放热
（3）因为温度t1y。
能力拓展：
6．【湖北省荆州市2018届高三第一次质量检查】在体积为V的密闭容器中发生可逆反应3A(?) +B(?)==2C (g),下列说法正确的是 （ ）
A．若A为气态,则气体的的平均密度不再变化时反应达到平衡状态
B．升高温度,C的体积分数增大,则该正反应放热
C．达到平衡后,向容器中加入B,正反应速率一定加快
D．达到平衡后,若将容器的容积压缩为原来的一半,C的浓度变为原来的1.8倍,则A一定为非气态
【答案】D
【解析】A、若A为气体，如果B为气体，根据密度的定义，气体总物质的量不变，容器为恒容状态，密度任何时刻都相等，因此密度不变，不能说明反应达到平衡，故A错误；B、升高温度，C的体积分数增大，说明反应向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，正反应是吸热反应，故B错误；C、固体、纯液体的浓度视为常数，如果B为固体或纯液体，向容器中加入一定量的B，反应速率不变，故C错误；D、压缩为原来的一半，假设平衡不移动，此时C的浓度为原来的2倍，但现在为原来的1.8倍，说明反应向逆反应方向进行，即A一定为非气体物质，故D正确。
7．【湖北省宜昌市葛洲坝中学2018届高三11月阶段性检测】在恒温恒压下,向密闭容器中充入4 mol SO2和2 mol O2,发生如下反应:2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）ΔH<0。2 min后,反应达到平衡,生成SO3为1.4 mol,同时放出热量QkJ。则下列分析正确的是 （ ）
A．若反应开始时容器体积为2 L,则v(SO3)=0.35 mol·L-1·min-1
B．2 min后,向容器中再通入一定量的SO3气体，重新达到平衡时，SO2的含量降低
C．若把条件“恒温恒压”改为“恒压绝热”,则平衡后n(SO3)大于1.4 mol
D．若把条件“恒温恒压”改为“恒温恒容”,则平衡时放出热量小于QkJ
【答案】D
8．【四川省成都石室中学2017-2018学年高二10月月考】以反应5H2C2O4+2MnO4-+6H?+===10CO2↑+2Mn2++8H2O为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液，迅速混合并开始计时，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。?
编号
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
温度/℃
浓度/mol·L-1
体积/mL
浓度/mol·L-1
体积/mL
①
0.10
2.0
0.010
4.0
25
②
0.20
2.0
0.010
4.0
25
③
0.20
2.0
0.010
4.0
50
下列说法不正确的是 （ ）
A．实验①、②、③所加的H2C2O4溶液均要过量
B．实验①测得KMnO?4溶液的褪色时间为40 s，则这段时间内平均反应速率υ(KMnO4)=2.5×10?-4?mol·L?-1·s?-1
C．若生成a L CO2（标准状况），该反应转移的电子数为aNA/22.4
D．实验①和②起初反应均很慢，过了一会儿速率突然增大，可能是生成的Mn?2+对反应起催化作用
【答案】B
【解析】通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢，所以实验①、②、③都要褪色，所加的H2C2O4溶液均要过量，故A正确；实验①测得KMnO?4溶液的褪色时间为40 s，则这段时间内平均反应速率υ(KMnO4)= = 1.7×10?-4?mol·L?-1·s?-1，故B错误；生成1mol CO2转移1mol电子，若生成a L CO2（标准状况），该反应转移的电子数为aNA/22.4，故C正确；根据影响反应速率的因素，实验①和②起初反应均很慢，过了一会儿速率突然增大，没有改变其它因素的条件下，可能是生成的Mn?2+对反应起催化作用，故D正确。
9．【甘肃省武威市第一中学2018届高三上学期期末】在密闭容器中发生下列反应aA(g) cC(g)＋dD(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述正确的是 （ ）
A．A的转化率变大 B．平衡向正反应方向移动
C．D的体积分数变大 D．a < c＋d
【答案】D
10．【江西省南昌县莲塘一中2018届高三11月质检】向体积为2L的固定密团容器中通入3molX气体，在一定温度下发生如下反应:2X(g) Y(g)+?3Z(g)。
（1）经5min后反应达到平衡，容器内的压强为起始时的1.2倍，则Y的反应速率为________mol/(L·min)。
（2）?若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行，在同一段时间内测得容器内的反应速率分别为甲:?v(X)=?3.5 mol/(L·min)；乙:?v(Y)=?2 mol/(L·min)；丙:?v(Z)=4.5 mol/(L·min)；丁：v(X)=?3.5 mol/(L·s)。若其他条件相同，温度不同，则温度由高到低的顺序是(填序号)______。
（3）向达到（1）?所述的平衡体系中充入氦气，则平衡_______(填“向左”、“向右”或“不”) 移动；从（1）?所述的平衡体系中移走部分Y气体，则平衡_______(填“向左”、“向右”或“不”) 移动。
（4）在相同条件下向达到（1）所述的平衡体系中再充入0.5molX?气体，则平衡后X的转化率与（1）?所述的平衡中X?的转化率相比较_________。
A．无法确定 B．前者定大于后者 C．前者一定等于后者 D．前者一定小于后者
（5）保持温度和压强不变，起始时加入X?、Y?、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol，a?为任意值，达到平衡时仍与（1）?的平衡等效。则：b、c该满足的关系为________。
【答案】 0.03 丁>乙>甲>丙 不 向右 B c=3b
【解析】 设平衡时生成Y的物质的量为x，根据三段模式解题：
2X(g) Y(g)+?3Z(g)
开始： 3 0 0
转化： 2x x 3x
平衡：3-2x x 3x
等温等容的密闭容器中，气体的压强比等于气体的物质的量之比，所以有3-2x+x+3x=1.2×3，解得x=0.3mol ，所以Y的反应速率v= ÷5min=0.03 mol/(L·min) ，答案为0.03。
（3）因为是一个等容的密闭容器，充入惰性气体氦气，反应物和生成物浓度不变，所以正逆反应速率也不变，正逆反应速率仍相等，故平衡不移动；若移走部分Y气体，生成物浓度减小，逆反应速率减小，正反应速率不变，导致正反应速率大于逆反应速率，平衡向右移动。
（4）可以使用虚拟法分析，假设将0.5molX气体充入另一个密闭容器中，使反应体系的温度、压强与充入3molX的反应体系的温度、压强分别相等，则两者构成一个等效平衡，X的转化率相等。现在将装在第二个容器中的0.5mol的X气体压入第一个容器中，保持体积不变，相当于增压，平衡向气体体积缩小的方向即逆反应方向移动，所以X的转化率变小，故前者X的转化率大于后者X的转化率，答案选B。
（5）本题利用等效平衡的规律解题。等温等压的条件下，要达到等效平衡，只要开始时充入的各物质的比例与起始状态时充入的各物质的比例相同即可，该题中起始状态充入3molX气体，通过“一边倒”的转化知Y与Z的物质的量之比为1：3， a取任意值，通过“一边倒”方法转化为生成物，只需要(b+a/2)：（c+3a/2）=1:3即可达到等效平衡，解得c=3b。
自我提升：
11．【山西省运城市2018届高三上学期期中】一定量的锌粉和3mol/L的过量盐酸反应，当向其中加人少量的下列物质时能加快化学反应速率但不影响产生H2总量的是 （ ）
①铁粉 ②银粉 ③石墨粉 ④稀硝酸 ⑤CaCO3 ⑥浓盐酸
A．②④⑥ B．①②⑤⑥ C．②③⑥ D．②③④⑥
【答案】C
【解析】①加入铁粉，构成原电池，反应速率加快，锌反应完毕，铁可以与盐酸反应生成氢气，产生H2的总量增大，①错误；②加入银粉，构成原电池，反应速率加快，不影响锌粉的量，不影响产生H2的总量，②正确；③加入石墨粉，构成原电池，反应速率加快，不影响锌粉的量，不影响产生H2的总量，③正确；④稀硝酸，硝酸与锌反应不能生成氢气，故④错误；⑤加入CaCO3，碳酸钙与盐酸反应，氢离子浓度减小，反应速率降低，故⑤错误；⑥加入浓盐酸，氢离子浓度增大，反应速率加快，不影响锌粉的量，不影响产生H2的总量，⑥正确；选C。
12．【辽宁师大附中2018届高三上学期期中】中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成,它运用“光触媒”技术,在路面涂上一种光催化剂涂料,可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2和CO2。下列对此反应的叙述中正确的是 （ ）
A．使用光催化剂不改变反应速率 B．使用光催化剂能增大NO的转化率
C．升高温度能加快反应速率 D．改变压强对反应速率无影响
【答案】C
13．【江西省百所名校2018届高三第一次联合考试】已知反应：2NO(g)+2H2 (g)==N2 (g)+2H2O(g)生成N2的初始速率与NO、H2的初始浓度的关系为V=kcx( NO)．cy( H2)，k是为速率常数。在800℃时测得的相关数据如下表所示。
实验数据
初始浓度
生成N2的初始速率、mol/(L·s)
c(NO)/mol/L
c(H2)/mol/L
1
2.00×10-3
6.00×10-3
1.92×10-3
2
1.00×10-3
6.00×10-3
4.80×10-4
3
2.00×10-3
3.00×10-3
9.60×10-4
下列说法不正确的是 （ ）
A．关系式中x=l、y=2
B．800℃时，k的值为8×104
C．若800℃时，初始浓度c(NO) =c( H2)=4.00×10-3 mol·L-l，则生成N2的初始速率为5．12×10-3 mol/(L·s)
D．当其他条件不变时，升高温度，速率常数是将增大
【答案】A
反应速率加快，则当浓度和其它条件不变时，升高温度，速率常数一定是增大的，故D正确；答案为D。
14．【浙江省台州中学2018届高三上学期第一次统练】在相同的密闭容器中，用高纯度纳米级Cu2O分别进行催化分解水的实验：2 H2O(g)2 H2(g) + O2(g) ?H>0，实验测得反应体系中水蒸气浓度（mol·L-1）的变化结果如下：
下列说法不正确的是 （ ）
A．实验时的温度T2高于T1
B．2号Cu2O的催化效率比1号Cu2O的催化效率高
C．实验①前20 min的平均反应速率v(O2) = 7×10ˉ5 mol·Lˉ1·minˉ1
D．等质量纳米级Cu2O比微米级Cu2O催化效率高，这与Cu2O的粒径大小有关
【答案】C
【解析】A、因为该反应的正反应方向为吸热方向，升温，平衡正向移动，平衡常数增大，③的平衡时水蒸气的浓度小于①，所以T2＞T1，故A正确；B、2号在10min、20min时的速率均比1号快，2号Cu2O的催化效率比1号Cu2O的催化效率高，故B正确；C、前20min内水蒸气反应速率=mol/（L·min）=7×10-5mol/（L·min），同一反应中同一段时间内各物质的反应速率之比等于其计量数之比，则氧气反应速率=3.5×10-5mol/（L·min），故C错误；D、等质量纳米级Cu2O比微米级Cu2O催化效率高，这与Cu2O的粒径大小有关，纳米级Cu2O具有更大的比表面积，故D正确；故选C。
15．【黑龙江省大庆中学2018届高三上学期期中】氨是一种重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱等的原料．
（1）在一定温度下，在固定体积的密闭容器中进行可逆反应：N2+3H2?2NH3 该可逆反应达到平衡的标志是_ _．
A．3v（H2）正=2v（NH3）逆
B．单位时间生成m mol N2的同时消耗3m mol H2
C．容器内的总压强不再随时间而变化
D．混合气体的密度不再随时间而变化
E．a mol N≡N键断裂的同时，有6a mol N﹣H键断裂
F．N2、H2、NH3的分子数之比为1：3：2
（2）某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应．在容积固定为2L的密闭容器内充入1mol N2和3mol H2，加入合适催化剂（体积可以忽略不计）后在一定温度压强下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如表：
反应时间/min
0
5
10
15
20
25
30
压强/MPa
16.80
14.78
13.86
13.27
12.85
12.60
12.60
则从反应开始到25min时，以N2表示的平均反应速率=__；该温度下平衡常数K=__．
【答案】 BCE 0.01 mol/（L?min） 2.37
【解析】（1）A选项，3v(H2)正=2v(NH3)逆不能满足反应速率之比是相应的化学计量数之比，反应没有达到状态，故D错误；E选项，a mol N≡N键断裂的同时，有6amolN—H键断裂，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故E正确；F选项，各组分的物质的量之比，无法判断各组分的物质的量是否变化，无法判断是否达到平衡状态，故F错误；答案选BCE。
（2）恒温恒容条件下，反应过程中，气体的物质的量与容器内压强成正比，可以根据此等量关系列式子计算。设参加反应的N2物质的量为 x，列三段式：
N2 + 3H22NH3
起始物质的量（mol） 1 3 0
转化物质的量（mol） x 3x 2x
平衡物质的量（mol） 1－x 3－3x 2x
反应前后，压强之比等于气体的物质的量之比，所以有： 。
根据已知表格数据，及三段式可列式：
解得x＝0.5。
所以从反应开始到25min时，以N2表示的平均反应速率v=
平衡时，n（N2）=1-x= 0.5mol；n（H2）=3-3x=1.5mol；n（NH3）=2x=1mol；
平衡时，c（N2）= 0.25mol/L；c（H2）=0.25mol/L；c（NH3）=0.5mol/L
所以，该反应的平衡常数为： 。
化学反应速率与化学平衡类试题是高考中易失分题，在解题过程中要细心读题、审题，然后根据基本概念和理论对试题分析。解答化学平衡问题要注意三个“不要混同”：
①不要将平衡的移动和速率的变化混同起来。例如：别以为平衡正向移动一定是υ正加快，υ逆减慢等。
②不要将平衡的移动和浓度的变化混同起来，例如：别以为平衡正向移动时，反应物浓度一定减少，生成物浓度一定增大等。
③不要将平衡的移动和反应物的转化率提高混同起来，例如：别以为平衡正向移动，反应物的转化率一定提高。

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