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第10单元·化学反应速率和化学平衡·（高考真题+模拟新题）
高考真题
1.（2010天津卷）下列各表述与示意图一致的是
A．图①表示25℃时，用0.1 mol·L－1盐酸滴定20 mL 0.1 mol·L－1 NaOH溶液，溶液的pH随加入酸体积的变化
B．图②中曲线表示反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)；ΔH < 0 正、逆反应的平衡常数K随温度的变化
C．图③表示10 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4 酸性溶液与过量的0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液混合时，n(Mn2+) 随时间的变化
D．图④中a、b曲线分别表示反应CH2＝CH2 (g) + H2(g)CH3CH3(g)；ΔH< 0使用和未使用催化剂时，反应过程中的能量变化
解析：酸碱中和在接近终点时，pH会发生突变，曲线的斜率会很大，故A错；正逆反应的平衡常数互为倒数关系，故B正确；反应是放热反应，且反应生成的Mn2+对该反应有催化作用，故反应速率越来越快，C错；反应是放热反应，但图像描述是吸热反应，故D错。
答案：B
命题立意：综合考查了有关图像问题，有酸碱中和滴定图像、正逆反应的平衡常数图像，反应速率图像和能量变化图像。
2.（2010重庆卷） 当反应达到平衡时，下列措施：①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加CO的浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是
A．①②④ B．①④⑥ C．②③⑥ D．③⑤⑥
答案B
【解析】本题考查化学平衡的移动。该反应为体积增大的吸热反应，所以升温和减压均可以促使反应正向移动。恒压通入惰性气体，相当于减压。恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响。增加CO的浓度，将导致平衡逆向移动。
【方法提炼】对于恒容容器，通入稀有气体，由于容器的体积不变，各组分的浓度保持不变，故反应速率保持不变，平衡也即不移动。若为恒压容器，通入稀有气体，容器的体积膨胀，对于反应则相当于减压。
3.（2010安徽卷）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。
4.（2010福建卷）下列有关化学研究的正确说法是
A．同时改变两个变量来研究反映速率的变化，能更快得出有关规律
B．对于同一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应的焓变相同
C．依据丁达尔现象可将分散系分为溶液、胶体与浊液
D．从HF、HCl、、HI酸性递增的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属递增的规律
答案：B
【解析】本题侧重考查反应速率、盖斯定律、分散系、元素周期律重要的基本概念，规律.
同时改变两个变量来研究反应速率的变化，不容易判断影响反应速率的主导因素，因此更难得出有关规律；
这是盖斯定律的表述；
分散系的划分是以分散质颗粒大小来区分的；
在以酸性强弱作为判断元素非金属性非金属性强弱依据时，是以最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为判断依据的。
5.（2010福建卷）化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物尝试随反应时间变化如下图所示，计算反应4~8 min间的平均反应速率和推测反应16 min 反应物的浓度，结果应是
A． 2.5和2.0
B .2.5和2.5
C .3.0和3.0
D. 3.0和3.0
解析：本题考察化学反应速率的计算
第8秒与第4秒时反应物浓度差△C为10，为4秒，所以在4~8间的平均反应速率为2.5，可以排除CD两个答案；图中从0开始到8反应物浓度减低了4倍，根据这一幅度，可以推测从第8到第16分也降低4倍，即由10降低到2.5，因此推测第16反应物的浓度为2.5，所以可以排除A而选B
答案：B
6.（2010江苏卷）下列说法不正确的是
A．铅蓄电池在放电过程中，负极质量减小，正极质量增加
B．常温下，反应不能自发进行，则该反应的
C．一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率
D．相同条件下，溶液中、、的氧化性依次减弱
【答案】AC
【解析】本题主要考查的是相关的反应原理。A项，铅蓄电池在放电过程中，负极反应为其质量在增加；B项，该反应是典型的吸热反应，在常温下不能自发进行；C项，催化剂能改变反应速率，不一定加快，同时它不能改变转化率；D项，可知的氧化性大于，综上分析可知，本题选AC项。
7.（2010上海卷）据报道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) 下列叙述错误的是
A．使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率
B．反应需在300℃进行可推测该反应是吸热反应
C．充入大量CO2气体可提高H2的转化率
D．从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率
答案：B
解析：此题考查化学反应速率和化学平衡知识。催化剂能提高化学反应速率，加快反应进行，也就是提高了生产效率，A对；反应需在300℃进行是为了获得较快的反应速率，不能说明反应是吸热还是放热，B错；充入大量CO2气体，能使平衡正向移动，提高H2的转化率，C对；从平衡混合物中及时分离出产物，使平衡正向移动，可提高CO2和H2的转化率，D对。
易错警示：利用化学平衡知识判断反应吸热还是放热时，一定要注意温度的变化使反应正向移动还是逆向移动，倘若给出的知识温度条件则无法判断。
8.（2010江苏卷）在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下（已知 kJ·mol）
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1mol N2、3mol H2
2mol NH3
4mol NH3
NH3的浓度（mol·L）
c1
c2
c3
反应的能量变化
放出akJ
吸收bkJ
吸收ckJ
体系压强（Pa）
p1
p2
p3
反应物转化率
下列说法正确的是
A． B． C． D．
【答案】BD
【解析】本题主要考查的是化学平衡知识。A项，起始浓度不同，转化率也不同，不成倍数关系，B项，实际上为等同平衡，不同的是反应的起始方向不同，在此过程中乙吸收的热热量相当于甲完全转化需再放出的热量，故a+b=92.4;C项，通过模拟中间状态分析，丙的转化率小于乙，故2p2> p3;D项，a1+b1=1.，而a2> a3,所以a1+ a3<1.综上分析可知，本题选BD项。
9.（2010四川理综卷）反应aM(g)+bN(g) cP(g)+dQ(g)达到平衡时。M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图所示。其中：Z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是
A.同温同压Z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加
B.同压同Z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加
C.同温同Z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加
D.同温同压时，增加Z，平衡时Q的体积分数增加。
答案：B
解析：本题考查了平衡移动原理的应用。A项加入催化剂只能改变反应速率，不会使平衡移动。B项由图像（1）知随着温度的升高M的体积分数降低，说明正反应吸热，所以温度升高平衡正向移动，Q的体积分数增加。C项对比（1）（2）可以看出相同温度条件，压强增大M的体积分数增大，所以正反应是体积缩小的反应，增大压强Q的体积分数减小。D项由C项可以判断D也不对。
10.（2010天津卷）二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。
请回答下列问题：
⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为：___________________________。
⑵ 煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：________________________________________。
⑶ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
① 2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)；ΔH ＝ －90.8 kJ·mol－1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)；ΔH＝ －23.5 kJ·mol－1
③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)；ΔH＝ －41.3 kJ·mol－1
总反应：3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH＝ ___________；
一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。
a．高温高压 b．加入催化剂 c．减少CO2的浓度
d．增加CO的浓度 e．分离出二甲醚
⑷ 已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH ，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
浓度/（mol·L－1）
0.44
0.6
0.6
① 比较此时正、逆反应速率的大小：v正 ______ v逆 （填“>”、“<”或“＝”)。
② 若加入CH3OH后，经10 min反应达到平衡，此时c(CH3OH) ＝ _________；该时间内反应速率v(CH3OH) ＝ __________。
解析：(1)煤生成水煤气的反应为C+H2OCO+H2。
(2)既然生成两种酸式盐，应是NaHCO3和NaHS，故方程式为：
Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS。
(3)观察目标方程式，应是①×2+②+③，故△H=2△H1+△H2+△H3=-246.4kJ· mol -1。
正反应是放热反应，升高温度平衡左移，CO转化率减小；加入催化剂，平衡不移动，转化率不变；减少CO2的浓度、分离出二甲醚，平衡右移，CO转化率增大；增大CO浓度，平衡右移，但CO转化率降低；故选c、e。
(4)此时的浓度商Q==1.86＜400，反应未达到平衡状态，向正反应方向移动，故正＞逆；设平衡时生成物的浓度为0.6+x，则甲醇的浓度为（0.44-2x）有：400=，解得x=0.2 mol·L-1，故0.44 mol·L-1-2x=0.04 mol·L-1。
由表可知，甲醇的起始浓度度为(0.44+1.2) mol·L-1=1.64 mol·L-1，其平衡浓度为0.04 mol·L-1，
10min变化的浓度为1.6 mol·L-1，故(CH3OH)=0.16 mol·L-1·min-1。
答案：(1) C+H2OCO+H2。
(2) Na2CO3+H2S==NaHCO3+NaHS
(3) -246.4kJ· mol -1 c、e
(4) ①＞ ②0.04 mol·L-1 0.16 mol·L-1·min-1
命题立意：本题是化学反应原理的综合性试题，考查了化学方程式的书写、盖斯定律的应用、化学平衡移动原理，和利用浓度商和平衡常数的关系判断平衡移动的方向、平衡常数和速率的计算等。
11.（2010全国卷1）在溶液中，反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为、及。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。
请回答下列问题：
（1）与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：②_______________；③_______________；
（2）实验②平衡时B的转化率为_________；实验③平衡时C的浓度为____________；
（3）该反应的_________0，判断其理由是__________________________________；
（4）该反应进行到4.0min时的平均反应速度率：
实验②：=___________________；实验③：=_________________。
【解析】（1）②使用了（正）催化剂；理由：因为从图像可看出，两者最终的平衡浓度相同，即最终的平衡状态相同，而②比①所需要的时间短，显然反应速率加快了，故由影响反应速率和影响平衡的因素可知是加入（正）催化剂；③升高温度；理由：因为该反应是在溶液中进行的反应，所以不可能是改变压强引起速率的改变，又由于各物质起始浓度相同，故不可能是改变浓度影响反应速率，再由于③和①相比达平衡所需时间短，平衡时浓度更小，故不可能是改用催化剂，而只能是升高温度来影响反应速率的
（2）不妨令溶液为1L，则②中达平衡时A转化了0.04mol，由反应计量数可知B转化了0.08mol，所以B转化率为；同样在③中A转化了0.06mol，则生成C为0.06mol,体积不变，即平衡时C(c)=0.06mol/L
(3) ﹥0；理由：由③和①进行对比可知升高温度后A的平衡浓度减小，即A的转化率升高，平衡向正方向移动，而升温是向吸热的方向移动，所以正反应是吸热反应，﹥0
（4）从图上读数，进行到4.0min时，实验②的A的浓度为：0.072mol/L,则△C(A)=0.10-0.072=0.028mol/L，,∴=2=0.014mol(L·min)-1；进行到4.0mi实验③的A的浓度为：0.064mol/L：△C(A,) =0.10-0.064=0.036mol/L，,∴==0.0089mol(L·min)-1
【答案】（1）②加催化剂；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变
③温度升高；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小
（2）40%（或0.4）；0.06mol/L；（3）﹥；升高温度向正方向移动，故该反应是吸热反应
（4）0.014mol(L·min)-1；0.008mol(L·min)-1
【命题意图】考查基本理论中的化学反应速率化学平衡部分，一些具体考点是：易通过图像分析比较得出影响化学反应速率和化学平衡的具体因素（如：浓度，压强，温度，催化剂等）、反应速率的计算、平衡转化率的计算，平衡浓度的计算，的判断；以及计算能力，分析能力，观察能力和文字表述能力等的全方位考查。
【点评】本题所涉及的化学知识非常基础，但是能力要求非常高，观察和分析不到位，就不能准确的表述和计算，要想此题得满分必须非常优秀才行！此题与2009年全国卷II理综第27题，及安微卷理综第28题都极为相似，有异曲同工之妙，所以对考生不陌生！
12.（2010广东理综卷）硼酸（H3BO3）在食品、医药领域应用广泛。
(1)请完成B2H6气体与水反应的化学方程式：B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +________。
(2)在其他条件相同时，反应H3BO3 +3CH3OHB(OCH3)3 +3H2O中，H3BO 3的转化率（）在不同温度下随反应时间（t）的变化见图12，由此图可得出：
①温度对应该反应的反应速率和平衡移动的影响是_ 。
②该反应的_____0(填“<”、“=”或“>”).
(3)H3BO 3溶液中存在如下反应：
H3BO 3（aq）+H2O（l） [B(OH)4]-( aq)+H+（aq）已知0.70 mol·L-1 H3BO 3溶液中，上述反应于298K达到平衡时，c平衡（H+）=2. 0 × 10-5mol·L-1，c平衡（H3BO 3）≈c起始（H3BO 3），水的电离可忽略不计，求此温度下该反应的平衡常数K（H2O的平衡浓度不列入K的表达式中，计算结果保留两位有效数字）
解析：(1)根据元素守恒，产物只能是H2， 故方程式为B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +6H2。
(2)由图像可知，温度升高，H3BO 3的转化率增大，故升高温度是平衡正向移动，正反应是吸热反应，△H＞O。
(3) K===
答案： (1) B2H6 + 6H2O=2H3BO3 +6H2
(2) ①升高温度，反应速率加快，平衡正向移动 ②△H＞O
(3) 或1.43
13.（2010山东卷）硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
Ⅰ SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI
Ⅱ 2HIH2+I2
Ⅲ 2H2SO42===2SO2+O2+2H2O
（1）分析上述反应，下列判断正确的是 。
a．反应Ⅲ易在常温下进行
b．反应Ⅰ中氧化性比HI强
c．循环过程中需补充H2O
d．循环过程中产生1mol O2的同时产生1mol H2
（2）一定温度下，向1L密闭容器中加入1mol HI（g），发生反应Ⅱ，H2物质的量随时间的变化如下图所示。
0~2 min内的平均放映速率v（HI）= 。该温度下，H2（g）+I2（g）2HI（g）的平衡常数K= 。
相同温度下，若开始加入HI（g）的物质的量是原来的2倍，则 是原来的2倍。
a．平衡常数 b．HI的平衡浓度
c．达到平衡的时间 d．平衡时H2的体积分数
（3）实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡 移动（填“向左”“向右”或者“不”）；若加入少量下列试剂中的 ，产生H2的速率将增大。
a．NaNO3 b．CuSO4 c．Na2SO4 d．NaHSO3
（4）以H2为燃料可制成氢氧燃料电池。
已知 2H2（g）+O2（g）===2H2O(I) △H=-572KJ．mol-1
某氢氧燃料电池释放228．8KJ电能时，生成1mol液态水，该电池的能量转化率为 。
解析：(1)H2SO4在常温下，很稳定不易分解，这是常识，故a错；反应Ⅰ中SO2是还原剂，HI是还原产物，故还原性SO2＞HI，则b错；将Ⅰ和Ⅱ分别乘以2和Ⅲ相加得：2H2O==2H2+O2，故c正确d错误。
(2) υ (H2)=0. 1mol/1L/2min=0.05 mol·L-1·min-1，则υ (HI)=2 υ (H2)=0.1 mol·L-1·min-1；
2HI(g)==H2(g)+I2(g)
2 1 1
起始浓度/mol·L－1 1 0 0
变化浓度/mol·L－1： 0.2 0.1 0.1
平衡浓度/mol·L－1： 0.8 0.1 0.1
则H2(g)+I2(g)== 2HI(g)的平衡常数K==64mol/L。
若开始时加入HI的量是原来的2倍，则建立的平衡状态和原平衡是等比平衡，HI、H2、I2 的物质的量、平衡浓度都是原来的两倍；各组分的百分含量、体积分数相等，平衡常数相等（因为温度不变）；因开始时的浓度增大了，反应速率加快，达平衡时间不可能是原来的两倍，故选b.
（3）水的电离平衡为,硫酸电离出的对水的电离是抑制作用，当消耗了，减小，水的电离平衡向右移动；若加入,溶液变成的溶液了，不再生成H2；加入的会和反应，降低，反应速率减慢；的加入对反应速率无影响；加入CuSO4 后，与置换出的Cu构成原电池，加快了反应速率，选b.
（4）根据反应方程式，生成1mol水时放出热量为：572kJ=286 kJ,故该电池的能量转化率为
答案：（1）c （2）0.1 mol·L-1·min-1 ；64mol/L；b （3）向右；b （4）80%
14.（2010福建卷）J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相对位置如右表；J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等；M是地壳中含量最多的金属元素。
（1）M的离子结构示意图为_____;元素T在周期表中位于第_____族。
（2）J和氢组成的化合物分子有6个原子，其结构简式为______。
（3）M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾，反应的化学方程式为_____。
（4）L的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。
①在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂H2O2 的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为______。
②一定条件下，甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应（△H>0）并达平衡后，仅改变下表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递减的是_____（选填序号）。
选项
a
b
c
d
x
温度
温度
加入H2的物质的量
加入甲的物质的量
y
甲的物质的量
平衡常数K
甲的转化率
生成物物质的量总和
（5）由J、R形成的液态化合物JR2 0．2mol在O2中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298K时放出热量215kJ。 该反应的热化学方程式为________。
解析： (1) J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等,可以判断J元素为碳元素；M是地壳中含量最多的金属元素为铝元素；根据J、R在周期表中的相对位置可以判断R为硫元素，则T为氯元素，处于第三周期第七主族
（2）J和氢组成含有6个原子的分子为乙烯，其结构简式为
（3）M和T形成的化合物为，与水反应，其中氯化氢气体呈雾状
（4）①氨水与双氧水发生氧化还原反应：
生成无污染的氮气；
②甲在固体体积的密闭容器中发生分解反应，表明正反应为吸热反应，升高温度，平衡朝着正方向移动，甲物质的量减少；加入的物质的量即增加生成物的浓度，平衡朝逆方向移动，甲的转化率减小
（5）JR2为CS2,燃烧生成二氧化碳和二氧化硫，依题意可以很快的写出反应的热化学方程式
答案：(1) ； ⅦA
（2）
（3），
（4）①
②a和c;a或c
（5）
15.（2010上海卷）接触法制硫酸工艺中，其主反应在450℃并有催化剂存在下进行：
1)该反应所用的催化剂是 (填写化合物名称)，该反应450℃时的平衡常数 500℃时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。
2)该热化学反应方程式的意义是 ．
a．
b．容器中气体的平均分子量不随时间而变化
c．容器中气体的密度不随时间而变化 d．容器中气体的分子总数不随时间而变化
4)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10molSO2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO30.18mol，则= mol.L-1.min-1：若继续通入0.20mol SO2和0.10mol O2，则平衡 移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向” 或“不”)，再次达到平衡后， mol答案：1）五氧化二钒（V2O5）；大于；2）在450℃时，2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO3气体时放出的热量为190kJ；3）bd；4）0.036；向正反应方向；0.36；0.40。
解析：此题考查了工业制硫酸、化学平衡常数、热化学方程式、化学平衡状态、有关化学平衡的计算等知识。1）工业制硫酸时二氧化硫催化氧化使用的催化剂是五氧化二钒；该反应正向放热，故温度越高化学平衡常数越小；2）热化学方程式表示的是450℃时，2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO3气体时放出的热量为190kJ；3）根据化学平衡状态的特征，容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化、分子总数不随时间变化时，说明反应达到平衡状态；4）当达到平衡时，容器中SO3的物质的量为0.18mol，则v（SO3）=0.072mol.L-1.min-1，则v（O2）=0.036mol.L-1.min-1；再继续通入0.20molSO2和0.10molO2时，平衡向正反应方向移动，在此达到平衡时，SO3的物质的量介于0.36和0.40之间。
知识归纳：化学平衡常数只是和温度相关的函数，其随温度变化而变化。若正反应为吸热反应，温度升高K值增大；若正反应为放热反应，温度升高K值减小。
16.（2010重庆卷）钒（V）及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域．
（1）V2O5是接触法制硫酸的催化剂．
①一定条件下，与空气反映t min后，和物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L, 则起始物质的量浓度为 mol/L ；生成的化学反应速率为 mol/(L·min) ．
②工业制硫酸，尾气用_______吸收．
（2）全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如题29图所示．
①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为 ．
②充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由 色变为 色．
③放电过程中氢离子的作用是 和 ；充电时若转移的电子数为3.011023个，左槽溶液中n(H+)的变化量为 ．
答案：
（1）①；
②氨水
（2）①
②绿 紫
③参与正极反应; 通过交换膜定向移动使电流通过溶液；0.5mol
【解析】本题考查以钒为材料的化学原理题，涉及化学反应速率和电化学知识。
由S守恒可得，的起始浓度为（a+b）mol/L。的速率为单位时间内浓度的变化，即b/tmol/(L﹒min)。可以用碱性的氨水吸收。
①左槽中，黄变蓝即为生成，V的化合价从+5降低为+4，得一个电子，0原子减少，从图中知，其中发生了移动，参与反应，由此写成电极反应式。②作为原电池，左槽得电子，而右槽失电子。充电作为电解池处理，有槽中则为得电子，对应化合价降低，即为生成，颜色由绿生成紫。③由电极反应式知，参与了反应。溶液中离子的定向移动可形成电流。n=N/NA=3.01×/6.02×=0.5mol。
【规律总结】电化学试题的分析一般是从化合价着手，对于原电池，化合价升高的作为负极，化合价降低的作为正极，两极方程式相加即可得总反应。对于电解池，化合价升高作为阳极，降低的作为阴极。两者之间的关系是：正极反应式颠倒即为阳极反应式，负极反应式颠倒即为阴极反应式。
模拟新题
1．（2010·西城二模）某研究性学习小组，为研究光化学烟雾消长规律，在一烟雾实验箱中，测得烟雾的主要成分为RH(烃)、NO、NO2、O3、PAN(CH3COOONO2)，各种物质的相对浓度随时间的消失，记录于下图，根据图中数据，下列推论，最不合理的是
A．NO的消失的速率比RH快
B．NO生成NO2
C．RH及NO2可以生成PAN及O3
D．O3生成PAN
【答案】 D 【解析】由曲线斜率可知在某一时间段内NO的消失的速率比RH快；NO的浓度一直在减小，NO2的浓度先升高后减小，在0～1时间段内NO可能生成NO2；O3、PAN的浓度在增加，而RH浓度在减小，RH及NO2在某一时间段内可能生成PAN及O3；O3的浓度一直在增加，不可以生成PAN，D不正确。
2．（2010·巢湖月考）把下列4种Na2S2O3的溶液分别加入4个盛有10mL 2mol·L－1硫酸的烧杯中，均加水稀释到50mL ，此时，Na2S2O3和硫酸进行反应。其中出现沉淀最快的是（ ）
A．20mL 3mol·L－1Na2S2O3的溶液 B．20mL 2mol·L－1Na2S2O3的溶液
C．10mL 4mol·L－1Na2S2O3的溶液 D．10mL 2mol·L－1Na2S2O3的溶液
【答案】［A］
【解析】两溶液混合发生反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，出现沉淀的快慢取决于影响反应速率的因素，本题中反应速率主要受刚混合时溶液浓度的影响，混合后硫酸浓度相同，Na2S2O3的浓度由混合前Na2S2O3的物质的量所决定，所以A最快。
3．（2010·东城二模）已知一定质量的锌粒与稀盐酸反应（放热反应），生成H2的浓度与反应时间的关系如下图所示，下列结论不正确的是（ ）
A．若将锌粒改为锌粉，可以加快产生H2的速率
B．反应前4min内温度对反应速率的影响比浓度大
C．反应前4min内生成H2的平均速率v(H2)=0.09mol·L－1·min－1
D．反应开始2min内平均反应速率最大
【答案】［D］
【解析】增大固体的接触面积，可以加快反应速率，A正确；反应前4min内影响反应速率的因素主要是温度和盐酸浓度，由图可知前4min内速率在增大，所以温度的升高比盐酸浓度的减小影响更大，B正确；v(H2)=0.36mol·L－1/4min=0.09mol·L－1·min－1，C正确；开始2min：v(H2)=0.05mol·L－1·min－1，2～4min：v(H2)=0.13mol·L－1·min－1＞0.05mol·L－1·min－1，所以D不正确。
4．(2010·杭州4月月考)在10 ℃时某化学反应速率为0.1 mol/(L·min)，若温度每升高10 ℃反应速率增加到原来的2倍。为了把该反应速率提高到1.6 mol/(L·s)，则该反应需在什么温度下进行( )
A．30 ℃ B．40 ℃ C．50 ℃ D．60 ℃
【答案】C
【解析】速率从0.1 mol/(L·s)提高至1.6 mol/(L·s)，即增加到原来的16倍，2x = 16，x = 4，即增加了4个10 ℃，从10 ℃升高到50 ℃。
5．(2010·海宁检测)用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是( )
A．对该反应体系加热 B．不用稀硫酸，改用98%浓硫酸
C．滴加少量CuSO4溶液 D．不用铁片，改用铁粉
【答案】B
【解析】加热(A项)、发生原电池反应(C项)、增大固体反应物的有效表面积(D项)，都能增大反应速率。浓硫酸能使铁发生钝化，阻止进一步的反应。
6．(2010·义乌5月月考)一定温度下，向容器为2 L的密闭容器通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如下图所示，对该反应的推断合理的是( )
A．该反应的化学方程式为3B＋4D6A＋2C
B．反应进行到1 s时，v (A) = v (C)
C．反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.05 mol/(L·s)
D．反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等
【答案】C
【解析】从物质的量的增减可判断出反应物为B、C，生成物为A、D，所以有
mB＋nC xA＋yD
转(mol) 0.6 0.8 1.2 0.4
从而得m:n:x:y = 3:4:6:2，即：3B＋4C 6A＋2D，所以A项错误。
反应到1 s时，A、C的物质的量相等，但并不是反应速率相等：v (A) = 0.5 mol÷2 L÷1 s = 0.25 mol/(L·s)，v (C) = 0.4 mol÷2 L÷1 s = 0.2 mol/(L·s)，所以B项错误。
6 s时，v (B) = 0.6 mol÷2 L÷6 s = 0.05 mol/(L·s)，C项正确。
7. 2010年杭州市第一次高考科目教学质量检测工业上常用乙苯作原料生产苯乙烯，相关反应可表示如下（一般控制560℃时）：
CH2CH3（g）CH=CH2（g）+H2（g） ⊿H>0
针对上述反应，在其它条件不变时，下列说法正确的是（ ）
A．加入适当催化剂，可以提高乙苯的转化率
B．在保持体积一定的条件下，充入较多的乙苯，可以提高乙苯的转化率
C．仅从平衡移动的角度分析，工业生产苯乙烯选择恒压条件优于恒容条件
D．在加入乙苯至达到平衡过程中，混合气体的平均相对分子质量在不断增大
【答案】C
【解析】本题考查化学平衡的问题。催化剂不影响平衡，A错。充入某种反应物，平衡右移，但该反应物的转化率下降，B错。该反应是分子增多的反应，恒容会导致压强增大，平衡左移，C正确。因为分子数增加，故平均相对分子质量减小，D错。
8. 2010年天津市滨海新区五所重点学校高三毕业班联考下有关反应限度的叙述正确的是 （ ）
A．大多数化学反应在一定条件下都有一定的限度
B．依据焓判据：NH4HCO3受热分解可自发进行
C．使用催化剂，可降低反应的活化能，加快反应速率，改变反应限度
D．FeCl3与KSCN反应达到平衡时，向其中滴加KCl溶液，则溶液颜色变深
【答案】A
【解析】严格地说绝大多数化学反应都是可逆反应，因此在一定的条件下都有一定的限度，故选项A正确；由于NH4HCO3受热分解时，△H＞0，故该反应不可自发进行，B选项错误；催化剂能改变反应机理，降低反应的活化能，故可加快反应速率，缩短达到平衡的时间，但不能改变反应的限度，因此选项C错误；FeCl3与KSCN反应的本质是：Fe3+ + 3SCN－ Fe(SCN)3，因此向其中滴加KCl溶液，溶液的颜色不会变深，故选项D错误。
9. （2010·常州二模）在容积可变的容器中发生化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)，在一定温度和不同压强下达到平衡时，分别得到A的物质的量浓度如下表所示：学科网
压强/Pa
2×105
5×105
1×106
c(A)/(mol·L-1)
0.08
0.20
0.44
根据表格数据，下列判断正确的是（ ）学科网
A.当压强从2×105Pa增加到5×105Pa时，平衡向左移动学科网
B.化学计量数：m+n=p学科网
C.当压强从5×105Pa增加到1×106Pa,平衡不移动学科网
D.压强增至1×106Pa时，B、C仍为气态学科网
【答案】B
【解析】假设平衡不移动，压强增加至5/2倍，容积体积缩小至5/2倍，A浓度增至5/2倍，即A浓度为0.08mol/L×5/2=0.2mol/L，说明平衡没有移动，A错，B正确；压强从5×105Pa10×105Pa,假设平衡不移动，则A浓度为0.20mol/L×10/5=0.40mol/L<0.44mol/L,说明平衡向生成A的方向移动，C错。根据压强对化学平衡的影响，说明C此时为气态，B变为非气态，D错误。
10.安徽省合肥市2010年高三第三次教学质量检测理综试题对于平衡体系mA (g) + nB (g)pC (g) + qD (g)；△H=—QkJ/mol（Q＞0）。判断正确的是（ ）
A．若温度不变，将容器体积增大1倍，此时A的浓度变为原来的0.48倍，则m+n＞p+q
B．若平衡时，A、B转化率相等，说明反应开始时，A、B的物质的量之比为m︰n
C．若平衡体系共有a mol再向其中加入b molB，当重新达到平衡时气体总的物质的量等于 （a+b）mol，则m+n＞p+q
D．温度不变时，若压强增大至原来的2倍，达到新的平衡时总体积一定比原来的1/2小
【答案】B
【解析】本题考查了影响化学平衡的因素和化学平衡移动原理。若温度不变，将容器的体积增大1倍，瞬间各物质的都减半，最终A的浓度是原来的0.48倍，说明增大体积后平衡向正反应方向移动，故有m＋n11. (2010·汕头二模) 在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：
物质
X
Y
Z
初始浓度/mol·L-1
0.1
0.2
0
平衡浓度/mol·L-1
0.05
0.05
0.1
下列说法错误的是：
A．反应达到平衡时，X的转化率为50％
B．反应可表示为X+3Y2Z，其平衡常数为1600
C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大
D．改变温度可以改变此反应的平衡常数
【答案】C
【解析】分析表中数据，反应达到平衡后，各物质的浓度改变等于计量数之比为1：3：2，即反应为X+3Y≒2Z，由
X（g）+3Y(g)≒2Z(g)
0.1 0.2 0
0.05 0.15 0.1
0.05 0.05 0.1
计算得出X的转化率为50％，A正确；其平衡常数为：K=c2（Z）/c(X)?c3(Y)=1600，B正确；因为平衡常数是随温度变化而变化的常数，D正确。
12. (2010·福州月考)氮化硅（SiN4）是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：
3SiO2+6C+2N2 Si3N4+6CO。下列叙述正确的是 （ ）
A．在氮化硅的合成反应中，N2是还原剂，SiO2是氧化剂
B．上述反应中每生成1molSi3N4，N2得到12mol是电子
C．若已知上述反应为放热反应，升高温度，其平衡常数增大
D．若使压强增大，上述平衡向正反应方向移动
【答案】B
【解析】分析化学反应方程式，C的化合价升高为还原剂，N2中N的化合价降低氧化剂，A错误；该反应为放热反应，升高温度，平衡左移，平衡常数减小，C错误；由于SiO2、C、Si3N4均为固体，增大压强时，该平衡向逆反应方向移动，D错误；
13. （2010·绍兴三模））2SO2（g）+O2（g） 2SO3 （g）是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是（ ）
A．催化剂V2O5增加该反应的正反应速率而不改变逆反应速率
B．增大反应体系的压强，反应速率一定增大
C．进入接触室的SO2和空气必须进行净化，且该反应不需要在高压下进行
D．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间
【答案】C
【解析】使用催化剂V2O5正逆反应速率都增加，A错误；对于全为固体参加和生成的反应，增大压强，反应速率不增大，B错误；降低温度反应速率减小，将增长反应达到平衡的时间，D错误。
14．(2010·武夷山统测)向甲乙两个容积均为1 L的恒容器中，分别充入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1 mol B。相同条件下，
发生下列反应：A(g)+B(g) xC(g)；△H<0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示：
下列说法正确的是 （ ）
A．x可能等于2也可能等于3
B．向平衡后的乙容器中充入氦气可使c(A)增大
C．将乙容器单独升温可使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内的相同
D．若向甲容器中再充入2molA、2molB，则平衡时甲容器中0.78 mol/L＜c(A)＜1.56 mol/L
【答案】D。
【解析】如果x=2，则乙装置达到平衡时，A的浓度应为甲的一半，但实际比一般多，说明x不能为2，在分析过程中，甲装置相当于在乙装置基础上加压，但比乙中A浓度的2倍小，说明平衡正移，正向为气体体积减小的反应，所以x只能为1，A错；恒温恒容，充入惰性气体，平衡不移动，B错；单从温度不能控制甲、乙达到等效平衡，各物质体积分数不可能都相同，所以C错；D项考查可逆反应不能进行到底，D正确。
15．(2010·蚌埠统测)某密闭容器中发生如下反应：X(g) + 3Y(g)2Z(g)；ΔH＜0。下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。下列说法中正确的是（ ）
A．t2时加入了催化剂
B．t3时降低了温度
C．t5时增大了压强
D．在t4～t5时间内，X的转化率最低
【答案】A。
【解析】分析反应方程式结合图像，t2—t3段平衡没有发生移动，反应速率增加了，说明了加入了催化剂；t3—t4段正逆反应速率均减小，且向逆向进行，由于曲线有间距，改变条件为减压；t5—t6段正逆反应速率均增大，且向逆向进行，改变条件为升高温度，X的转化率降低。
16．(2010·芜湖月考)一定温度下可逆反应：A(s) + 2B(g)2C(g) + D(g)；(H＜0。现将1 mol A和2 mol B加入甲容器中，将4 mol C和2 mol D加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状态（如图1所示，隔板K不能移动）。下列说法正确的是（ ）

图1 图2 图3
A．保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1 mol A和2 mol B，达到新的平衡后，甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍
B．保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均减小
C．保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍
D．保持温度和乙中的压强不变，t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示（t1前的反应速率变化已省略）
【答案】D。
【解析】分析题意和图像，甲容器为恒容装置、乙为恒压装置。A项中，再加入1 mol A和2 mol B，由于容器甲内压强增大，平衡左移，C的浓度小于乙中C的浓度的2倍，错误；B项升高温度，反应为放热反应，平衡左移，甲、乙中B的体积分数均增大，错误；保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，相对甲反应体系压强减小，平衡右移，乙中C的体积分数小于甲中C的体积分数的2倍，错误。
17.安徽省宿州市2010年高三素质测试理综二模在密闭容器中，反应 X2(g) + Y2(g) 2XY(g)；△H＜0 达到甲平衡，仅改变某一条件后，达到乙平衡。对此过程的分析正确的是（ ）
A．图Ⅰ是加入适当催化剂的变化情况 B．图Ⅱ是扩大容器体积的变化情况
C．图Ⅲ是增大压强的变化情况 D．图Ⅲ是升高温度的变化情况
【答案】D
【解析】本题通过化学平衡图像考查了反应条件对化学反应速率和化学平衡的影响。图Ⅰ中改变条件时，υ逆，υ正突然增大是由于增大了反应物的浓度引起的；图Ⅱ中改变条件后，υ逆=υ正，是由于使用催化剂或增大压强引起的；由于该反应正反应方向是放热反应，升高温度后，达到平衡的时间缩短，但平衡逆向移动，导致XX％减小，故图Ⅲ是升高温度的变化情况。
18.巢湖市2010届高三第二次教学质量检测理综一定条件下，某密闭容器中充入物质的量相等的A、B两种气体，发生反应：A(g) + B(g)2C(g)。达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中各物质的浓度、反应速率随时间变化如下所示:
下列说法中正确的是（ ）
A.30min时减小容积 B.40min时加入催化剂
C.正反应为吸热反应 D.0～20min内 A的平均反应速率为0.05mol·L－1·min－1
【答案】D
【解析】本题主要考查的是化学平衡。本题综合性较强，涉及到平衡的移动、反应的热效应、反应速率的计算等方面。由反应A(g) + B(g)2C(g)可知，该反应是等体变化。减小容积就是增大压强，能改变反应速率，但平衡不移动；同样加入催化剂，能改变反应速率，但不影响平衡。从右图40～54min可知，在此阶段，改变的只能是温度，反应速率增加了，说明温度升高，而v(逆)>v(正)，说明平衡逆向移动，所以正反应是放热反应；在0～20min内 A的平均反应速率为v(A)= (2.0mol/L-1.0mol/L)/20min=0.05mol·L－1·min－1。综上分析可知，本题选D项。
19. (2010·西城统测)已知某可逆反应mA(g)＋nB(g) qC(g) △H ，在密闭容器中进行。如图所示反应在不同时间t，温度T和压强P与反应物B的体积分数的关系曲线。根据图象判断
A．T1>T2, △H>0， P1>P2, m＋n>q
B．T1>T2, △H>0， P1C．T1P2, m＋n>q
D．T1>T2, △H<0，，P1q
【答案】B
【解析】分析图像，相同温度下，先打到平衡的压强大，P1T2，综合分析该反应△H>0，m＋n20. 2010年广东高考化学预测试题（一）一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：
2A(g)＋B(g)3C(g)，若反应开始时充入2molA和2mol B，达平衡后A的体积分数为a%。
其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是（ ）
A．2mol C
B．2mol A 1mol B和1mol He（不参加反应）
C．1mol B和1mol C
D．2mol A 3mol B和3mol C
【答案】AB
【解析】本题考查了等效平衡和平和平衡移动原理，侧重于考查分析解决问题的能力。当加入2molC时，将它全部转化为反应物时，得到A、B的物质的量之比为2：1，这样相当于少加了B，则A的转化率减小，体积分数增大，A正确；因氦不参加反应，所以当加入2mol A、1mol B和1molHe时，相当于只加了2molA和1molB，同A，B正确；同样分析出C、D均不正确
21. (2010·安庆统测) 一氧化碳与氢气在催化剂作用下合成甲醇的反应为：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。在容积均为1L的a、b、c、d、e5个密闭容器中分别充入1mol?CO和2mol?H2等量混合气体，控温。实验测得相关数据如下图1和图2。
下列有关说法正确的是
A．K1＞K2
B．该反应的正反应是气体体积减小的吸热反应
C．反应进行到5min时，a、b两容器中平衡正向移动，d、e两容器中平衡逆向移动
D．将容器c中的平衡状态转变到容器d中的平衡状态，可采取的措施有升温或减压
【答案】AD
【解析】分析图1，K2反应达到平衡的时间短，反应速率快。且甲醇的含量低，说明该反应为体积缩小的放热反应，得出平衡常数K1＞K2，A正确、B错误；分析图2，各容器内的反应温度不同，不能判断出反应是否达到平衡状态，以及反应进行方向，C错误；根据该反应方的特点，若将容器c中的平衡状态转变到容器d中的平衡状态，可采取升温或减压方法，D正确。
22．（2010·汕头二模）下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：
实验序号
金属
质量/g
金属状态
C(H2SO4)
/mol·L-1
V(H2SO4)
/mL
溶液温度/℃
金属消失的时间/s
反应前
反应后
1
0.10
丝
0.5
50
20
34
500
2
0.10
粉末
0.5
50
20
35
50
3
0.10
丝
0.7
50
20
36
数据模糊A
4
0.10
丝
0.8
50
20
35
200
5
0.10
粉末
0.8
50
20
35
数据模糊B
6
0.10
丝
1.0
50
20
35
数据模糊C
7
0.10
丝
1.0
50
数据模糊D
50
50
8
0.10
丝
1.1
50
20
34
100
9
0.10
丝
1.1
50
30
未测数据
40
分析上述数据，回答下列问题：
（1）实验4和5表明， 对反应速率有影响， 反应速率越快，能表明同一规律的实验还有 （填实验序号）；
（2）本实验中影响反应速率的其他因素还有 。
（3）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值相近约为 ℃，推测未测数据可能为 ℃，分析△t相近的原因 。
（4）经仔细辨认，数据模糊为25、35、125、250，则数据模糊A、B、C分别为 。
【答案】（1）固体反应物的表面积 接触面积越大 1和2
（2）温度和硫酸的浓度
（3）15 45 金属的质量和硫酸的用量均相等，且与硫酸反应完全，能量的变化相同
（4）250、25、125
【解析】（1）比较实验4和5可知，外界条件除了金属的状态不同外，其他条件都一样，根据金属消失的时间不同可判断金属的颗粒能影响反应速率，且金属颗粒越小，反应速率越大；能表明同一规律的还有1和2。（2）除固体反应物的表面积以外，影响反应速率的因素还有温度和硫酸的浓度。（3）由于反应物金属质量、硫酸的浓度和体积都相同，且金属都与酸完全反应，故反应过程中放出的热量也一样，即反应前后溶液的温度变化值相近，约为15℃，所以未测数据可能为45℃（4）根据不同因素对反应速率的影响可判断A、B、C分别为250、25、125。
23. （2010·济南联考）硫酸是重要的化工原料，其中合成SO3是制硫酸的重要步骤。请根据下列要求回答问题：
（1）下列关于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H <0的说法正确是 （填字母）
A．升温可以加快合成SO3的速率同时提高SO2的转化率
B．寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向
C．由于△H<0，△S<0，故该反应一定能自发进行
D．当SO2的浓度保持不变时，说明反应达到平衡状态
E．当v(O2)生成＝2v(SO3)消耗时，说明反应达到平衡状态
F．在实际生产中，使用400～500℃，从经济效益考虑，更有利于生产
（2）将0.050 mol SO2和0.030 molO2充入容积为2L的密闭容器中，反应在一定条件下达到平衡，测得反应后容器压强缩小到原来压强的75%，则该条件下SO 2的转化率为______；该条件下的平衡常数为__________。
（3）若当（2）中反应在530℃下达到平衡后，恒温下将容器容积从1L缩小到1/2L，则平衡向_____（填“正”或“逆”）反应方向移动。请结合化学平衡常数来说明平衡移动的原因，要求写出推导过程。

【答案】（1）BDF
（2）80％；
（3）正；当恒温下，容器容积从1L缩小到0.5L时，所以平衡将正向移动达到平衡。
【解析】本小题考查的硫酸工业。涉及到化学平衡、反应的自发性、平衡的移动、平衡常数的计算，综合性较强。能充分考查的综合分析能力。（1）A，该反应正向是放热，故温度升高，平衡逆向移动，SO2的转化率降低；B，寻找常温下的合适催化剂，加快反应速率，同时降低能耗；C，通过△G=△H – T△S，可知，反应的自发进行需要一定的外界条件；D，平衡时，各组分的浓度保持一定；E，v(O2)生成＝2v(SO3)消耗，指的同向速率，不能作为判断平衡的依据；F，在实际生产中，使用400～500℃，温度提高，加快反应速率，从经济效益考虑，更有利于生产。（2）在恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比，即P1/P2 = n1/n2，所以反应后气体物质的量为（0.05mol+0.03mol）×75%=0.06mol，通过反应：
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
起始量 0.05 0.03 0
变化量 2n n 2n
平衡量 0.05-2n 0.03-n 2n
所以，(0.05-2n) + (0.03-n) + 2n = 0.06 即n=0.02mol
二氧化硫的转化率=0.02×2/0.05 ×100% = 80%。
平衡常数K = c2(SO3)/[c2(SO2)·c(O2)] = (0.02mol/L)2/[(0.005mol/L)2·0.01mol/L]
= 3.2×10-3L/mol。
（3）恒温下将容器容积从1L缩小到1/2L，压强增大，平衡向气体分子数减小的方向移动，故平衡正向移动。从平衡常数考虑：当恒温下，容器容积从1L缩小到0.5L时，所以平衡将正向移动达到平衡。
24.发生炉煤气是城市管道煤气中的一种重要气源，它的主要成分是CO，但由于CO有毒，所以煤气厂技术人员利用以下反应，将部分CO转换成H2，
CO+H2O CO2+H2，其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：
t（℃）
700
800
830
1000
1200
K
1.67
1.11
1.00
0.59
0.38
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K= ，该反应为
反应（填“吸热”或“放热”）。
（2）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 （填选项编号）。
A．容器中的压强不变 B．V逆（H2）= V正（H2O）
C．混合气体中c（CO2）不变 D．c（CO2）=c（CO）
（3）上述反应的平衡混合物中，碳的氧化物中碳、氧元素的质量比可能是 。
A．3∶4 B．3∶5 C．3∶6 D．3∶8
（4）现有COx表示平衡混合物中碳的氧化物的组成，则表示x与反应CO+H2O
CO2+H2中H2产率关系正确的是 。
A B C
【答案】（1）（1）K=c(H2)c(CO2)/c(CO)c(H2O)；放热
（2）BC （3）BC （4）B
【解析】（1）根据反应式得出平衡常数K=c(H2)c(CO2)/c(CO)c(H2O)，由于温度升高，K减小，该反应为放热反应。
（2）因为该反应前后体积不发生变化，所以压强不变不能证明达到平衡状态，A错误；V逆（H2）= V正（H2O）能说明达到平衡态，B正确；当混合气体中c（CO2）不变，反应达到达到平衡态，C正确；c（CO2）=c（CO）不能证明达到平衡状态，D错误。
（3）根据不同温度时的K，进行计算得出，碳的氧化物中碳、氧元素的质量比3∶5或3∶6符合条件，选BC。
（4）可以设CO与H2等物质的量加入时，CO的转化率为a，则：
CO+H2O CO2+H2
1 1 0 0
a a a a
1-a 1-a a a
由x=(1+a)/2得出，当x=1时，a=1；当x=2时，完全转化，H2产率为100%。
25. 2010年长春市高中毕业班第一次调研测试300℃时，将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下发应：3A(g)+B(g)≒ 2C(g)+2D(g); △H=Q, 2min末达到平衡，生成0.8mol D。
(1)300℃时，该反应的平衡常数表达式为：K=_________________________。
已知K300℃(2)在2min末时，B的平衡浓度为___________，D的平均反应速率为___________。
(3)若温度不变，缩小容器容积，则A的转化率__________（填“增大”、“减小”或“不变”），原因是________________________________________________。
(4)如果在相同的条件下，上述反应从逆反应方向进行，开始时若加入C、D各4/3mol。若使平衡时各物质的物质的量浓度与原平衡相同，则还原该加入B_________mol。
【答案】(1)K = c2(C)·c2(D)/[c3(A)·c(B)]；> (2)0.8mol/L；0.2mol/L
(3)不变；反应前后气体体积不变，压强对平衡无影响 (4)4/3
【解析】本题考查的是有关化学平衡的问题，涉及到平衡常数的表达、平衡的移动以及平衡的有关计算的综合题。考查学生的综合思维能力。（1）根据平衡常数的定义可的K=c2(C)·c2(D)/[c3(A)·c(B)]；温度升高，K值增大，说明平衡右移，故能说明正反应是吸热反应即△H>0。（3）该反应是等分子反应，若温度不变，缩小容器容积，相当于增加了压强，该反应是等分子反应，所以压强的变化，对平衡没有影响，平衡不移动。（4）平衡时各物质的物质的量浓度与原平衡相同，而其他外界条件相同，则此时的平衡和原平衡是同一平衡，则有： 3A(g) + B(g) ≒ 2C(g) + 2D(g)
平衡I 起始量 2mol 2mol 0 0
转化量 1.2mol 0.4mol 0.8mol 0.8mol
平衡量 0.8mol 1.6mol 0.8mol 0.8mol
平衡ⅱ起始量 xmol 4/3mol 4/3mol
转化量 (4/3- 0.8mol)/2 4/3- 0.8mol
平衡量 1.6mol 0.8mol 0.8mol
故有(4/3- 0.8mol)/2 + x = 1.6mol，所以x=4/3 mol.
26． （2010·金华二模）为妥善处理氯甲烷生产企业的副产物CCl4，以减少其对臭氧层的破坏。化学家研究在催化条件下，通过下列反应，使CCl4转化为重要的化工原料氯仿（CHCl3）。
CCl4+H2≒CHCl3+HCl
此反应伴随有副反应，会生成CH2Cl2、CH3Cl和CH4等。已知CCl4的沸点为77℃，CHCl3的沸点为61．2℃。
（1）在密闭容器中，该反应达到平衡后，测得如下数据（假设不考虑副反应）。
实验
序号
温度℃
初始CCl4浓度
（mol·L—1）
初始H2浓度（mol·L—1）
CCl4的平衡转化率
1
110
0.8
1.2
A
2
110
1
1
50%
3
100
1
1
B
①此反应的化学平衡常数表达式为 ，在110℃时平衡常数为 。
②实验l中，CCl4的转化率A 50％（填“大于”、“小于”或“等于”）。
③实验2中，10 h后达到平衡，H2的平均反应速率为 。在此实验的平衡体系中，再加入0．5 mol CCl4和1．0 mol HCl，平衡将向 方向移动。
④实验3中，B的值 （选填序号）。
A．等于50％ B．大于50％
C．小于50％ D．从本题资料，无法判断
（2）120℃，在相同条件的密闭容器中，分别进行H2的初始浓度为2 mol·L一1和4 mol·L—1的实验，测得反应消耗CCl4的百分率（x％）和生成物中CHCl3，的百分含量（y％）随时间（t）的变化关系如下图（图中实线是消耗CCl4的百分率变化曲线，虚线是产物中CHCl3的百分含量变化曲线）。
在图中的四条线中，表示H2起始浓度为2mol·L一1实验的消耗CCl4的百分率变化曲线是
（选填序号）。
②根据上图曲线，氢气的起始浓度为 mol·L一1时，有利于提高CCl4的平衡转化率和产物中CHCl3的百分含量。你判断的依据是 。
【答案】（1）① ；1
②大于
③0.05mol·L—1·h—1 ；左
④D
（2）① ③
②4
图中可见，4 mol·L—1的①②曲线比2mol·L—1③④曲线CCl4转化率和产物中CHCl3的百分率的数值均高
【解析】（1）根据平衡常数定义，得出①该反应的化学平衡常数表达式为：。计算在110℃时平衡常数为K=（0.5 mol·L—1）（0.5 mol·L—1）/（0.5 mol·L—1）（0.5 mol·L—1）=1
②根据
CCl4 + H2 ≒ CHCl3 + HCl
初始： 0.8 1.2 0 0
转化： x x x x
平衡：0.8-x 1.2-x x x
根据K=1计算得：A的转化率为60%大于50%
③由反应速率公式计算得出v（H2）=0.5mol/L/10h=0.05mol·L—1·h—1。当再加入0．5 mol CCl4和1．0 mol HCl，此时的浓度商为大于平衡常数，平衡将向左方向移动。
④由于不知该反应的△H变化，不能判断B的值。
（2）（2）由于H2的浓度越大，CCl4的消耗百分率越大，推出H2起始浓度为2mol·L一1实验的消耗曲线为①和③。分析图中可见，4 mol·L—1的①②曲线比2mol·L—1③④曲线CCl4转化率和产物中CHCl3的百分率的数值均高 ，选择4 mol·L—1有利于提高。
27. 2010年上海市高中化学教学质量分析卷将2 mol A和1 mol B混合置于一体积可变的密闭容器中，在T℃温度下发生如下反应：
2A(g)＋B(g)≒2C(g)＋Q（Q＞0）
当反应进行t min后到达平衡状态，测得混合气体的总的物质的量为2.1 mol。 试回答：
（1）该反应的平衡常数表达式K＝__________________________。
（2）下列有关化学平衡常数K的说法中，正确的是____________。
a. 在任何条件下，化学平衡常数K均是一个恒定值
b. 改变A(g)的浓度或C(g)的浓度都会改变平衡常数K
c. 平衡常数K只与温度有关，与反应物浓度无关
d. 从平衡常数K的大小可以推断一个反应进行的程度
（3）若降低温度，则该反应K值________，A的转化率________，化学反应速率________。（以上均选填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）反应进行t min后C的体积分数为__________________。
【答案】（1） （2）c、d （3）增大、增大、减小 （4）85.71%
【解析】考查：平衡常数的表达及营销平衡常数的因素，对于反应：aA+bBcC+dD达到平衡状态后在一定温度下有K=  平衡常数只与温度有关，温度不变K值不变 。因为该反应是放热反应，故降低温度平衡正向移动，[A] ↘[B]↘ [C]↗[D]↗所以K增大A的转化率增大，因为温度降低反应速率降低。
2A(g) ＋ B(g)≒ 2C(g) ＋Q（Q＞0）
2mol 1mol 2mol
反应前 2mol 1mol 0
反应过程中 2xmol xmol 2xmol
tmon后 (2-2x)mol (1-x)mol 2xmol
(2-2x)mol + (1-x)mol + 2xmol = 2.1mol ×100% = 85.71%
28. (2010·宣城联考)一定条件下，有反应：X(g)＋ 2Y(g) n Z (g)；(H = Q kJ / mol（n为正整数）
（1）在体积为2 L的密闭容器中，充入1 mol X和1 mol Y进行反应，2 min钟后反应达到平衡，此时平衡混合物中X为0.8 mol，则以Y浓度变化表示的反应速率为 mol / (L·min) (2) ①保持温度不变，将容器体积增大1倍，Z的浓度是原浓度的0.4倍，则n可能是 。
②右图中曲线Ⅰ、Ⅱ是该反应在只有一个反应条件不同时反应过
程与时间的关系图，下列有关曲线Ⅰ、Ⅱ的叙述，一定正确的是 （填字母）
A.Ⅰ没有用催化剂，Ⅱ用了催化剂
B.Ⅱ的反应温度比Ⅰ高，且Q ＜ 0
C.Ⅱ的压强比Ⅰ大
【答案】（1）0.1 （2）1或2 （3）B
【解析】本题考查了化学反应速率化学平衡的知识。（1）反应消耗X的物质的量为1-0.8=0.2mol，则消耗Y的物质的量为0.4 mol，故用以Y浓度变化表示的反应速率为0.4 mol÷2 L÷2 min=0.1 mol / (L·min) 。（2）容器体积增大1倍，若平衡不移动， Z的浓度是原浓度的0.5倍，说明减小压强，平衡向逆反应方向移动，则n<3,即n等于1或2.（3）.依据化学平衡移动原理可以判断不同的反应条件是温度， 据“先拐先平数值大”的原则可知，Ⅱ的反应温度比Ⅰ高，进一步可以判断Q ＜ 0。

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