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4月11日 化学反应速率和化学平衡类试题
高考频度：★★★★★ 难易程度：★★★☆☆
在10 L密闭容器中充入气体X和Y，发生反应X(g) + Y(g)M(g) + N(g) ΔH，所得实验数据如下表：
实验
编号
温度/℃
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
n(X)
n(Y)
n(M)
①
700
0.40
0.10
0.090
②
800
0.40
0.10
0.080
③
800
0.20
0.05
a
下列说法正确的是
A．①中，若5 min末测得n (M)＝0.050 mol，则0至5 min内，用N表示的平均反应速率υ (N)＝
1.0×10? 2 mol/(L·min)
B．800 ℃，该反应的平衡常数K＝2.0
C．③中，达到平衡时，Y的转化率为80%
D．ΔH＞0
【参考答案】C
③中，达到平衡时，平衡常数为1.0，则，x=0.04，Y的转化率为0.04/0.05=80%，正确；
D．①和②起始物质的量相同，②的温度比①高，②平衡时M的物质的量比①的小，说明升高温度平衡逆向移动，则正向放热，ΔH<0，错误。故选C。
1．化学平衡状态判断的3类标准
（1）绝对标志
（2）相对标志
①有气体参加的反应，气体的总压强、总体积、总物质的量不变时，当是等体积反应时，不一定达到平衡；当是不等体积反应时，达到平衡。
②气体的密度（）、气体的平均相对分子质量（）不变时，要具体分析各表达式中的分子或分母变化情况，判断是否平衡。
③如果平衡体系中的物质有颜色，则平衡体系的颜色不变时，达到平衡。
（3）一个角度
从微观的角度分析，如反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，下列各项均可说明该反应达到了平衡状态：
①断裂1 mol N≡N键的同时生成1 mol N≡N键；
②断裂1 mol N≡N键的同时生成3 mol H—H键；
③断裂1 mol N≡N键的同时断裂6 mol N—H键；
④生成1 mol N≡N键的同时生成6 mol N—H键。
2．平衡移动方向的判断
（1）依据勒夏特列原理判断。
（2）根据图像中正、逆反应速率相对大小判断：若v正>v逆，则平衡向正反应方向移动；反之向逆反应方向移动。
（3）依据变化过程中速率变化的性质判断：若平衡移动过程中，正反应速率增大的程度小于逆反应速度增大的程度，则平衡向逆反应方向移动。
（4）依据浓度商(Qc)规则判断：若某温度下QcK，反应向逆反应方向进行。
3．不同条件下转化率的变化规律
（1）若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等。
（2）对于反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)：
①若只增加A的量，平衡向正反应方向移动，B的转化率增大，A的转化率减小(恒温恒容，下同)。
②若按原比例同倍数地增加反应物A和B的量，则平衡向正反应方向移动，反应物的转化率与气体反应物的化学计量数有关：
若m＋n=p＋q，A、B的转化率都不变；
若m＋n>p＋q，A、B的转化率都增大；
若m＋n（3）对mA(g)nB(g)＋pC(g)：
按m=n＋p，m>n＋p，m1．T ℃时，在2 L的密闭容器中，A气体与B气体发生可逆反应生成C气体，反应过程中A、B、C三种气体的物质的量的变化曲线如图(Ⅰ)所示。若保持其他条件不变，温度分别为T1 ℃和T2 ℃时，B的物质的量分数与时间的关系曲线如图(Ⅱ)所示。下列叙述正确的是
图(Ⅰ) 图(Ⅱ)
A．2 min内A表示的化学反应速率为0.1 mol/(L·min)
B．在反应达到平衡时，保持其他条件不变，增大压强，正、逆反应速率都增大，且平衡向逆反应方向移动
C．在反应达到平衡时，保持其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率都增大，且A的转化率增大
D．在T ℃时，若A的浓度减少了1 mol/L，则B的浓度会减少3 mol/L，C的浓度会增加2 mol/L
2．硫酸是极其重要的化工原料，在工业、农业、医药、军事等领域应用广泛。工业上常用接触法制取硫酸，主要原料是硫铁矿(主要成分为FeS2)和空气。接触法制取硫酸的生产过程大致可分为三个阶段:SO2的制取和净化(高温煅烧硫铁矿可得SO2和Fe2O3)；SO2转化为SO3[2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) (正反应为放热反应)]；SO3的吸收和硫酸的生成。某化学实验小组的同学，为了研究SO2与O2的反应情况，在 450 ℃时，向2 L密闭容器中充入4 mol SO2和2 mol O2，测得不同时间SO2的物质的量如下表:
t/min
0
2
4
6
8
10
n(SO2)/mol
4
3
2
1
1
1
（1）在该反应达到平衡状态时，SO3的物质的量为　　　　　　　　　　。
（2）4 min时，用O2表示的平均反应速率为　　　　　　　　　　　。
（3）根据表中数据，在如图中画出SO3的物质的量随时间的变化曲线。
（4）请根据所学的有关化学反应速率和限度的知识，谈谈应怎样控制反应条件以提高制取硫酸的工业效益(写出3点即可)。
1．【答案】D
的反应，增大压强，正、逆反应速率均增大，但平衡向气体体积减小的方向移动，B错误；从图(Ⅱ)知T1>T2，因为T1 ℃达到平衡所需的时间短，温度高反应速率大，而T1 ℃时B的物质的量分数高，说明温度升高，平衡向逆反应方向移动，则A的转化率减小，C错误；从所得的反应方程式可知D正确。
2．【答案】（1）3 mol
（2）0.125 mol/(L·min)
（3）
（4）①将硫铁矿粉碎；②将通入的空气加热(热源可利用SO2转化为SO3放出的热量)；③使用合适的催化剂(铁触媒)；④增加O2的浓度，提高SO2的转化率；⑤从SO2转化为SO3的混合气体中分离出SO3后，再进行循环反应等(写出任意3点即可)。
（4）工业上制取硫酸的反应条件的控制可从提高反应速率(粉碎矿石、使用催化剂、升高温度等)、提高硫铁矿和SO2的转化率等方面进行分析。
每日总结是为了更好的进步！
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