专题训练化学反应速率与化学平衡的移动

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A.A点的平衡常数小于B点B.B点,v正(CO2)=v逆(H2O)C.A点,H2和H2O物质的量相等D.其他条件恒定,充入更多H2,v(CO2)不变选C。A项,从图象可知,温度越高H2的含量越大,说明升高温度,平衡逆向移动,即升高温度平衡常数减小,A点→B点,温度升高,故平衡常数KAKB,A错误;B项,B点,v正(CO2)∶v逆(H2O)=2∶3,B错误;C项,根据图象分析,A、B点所在的曲线表示的是生成物H2O的物质的量百分数随温度的变化情况,在A点时,H2和H2O物质的量分数相同,即H2和H2O物质的量相等,正确;D项,其他条件恒定,充入更多H2,增大反应物的浓度则正反应速率增大,所以v(CO2)也增大,D错误。B.图乙表明,其他条件相同时,碱性越强,FeO42-转化速率越快C.图丙表明,其他条件相同时,钠盐都是FeO42-优良的稳定剂D.图丁表明,其他条件相同时,碱性条件下Fe3+能加快FeO42-的转化选D。由图甲可知随温度的升高,FeO42-的转化速率越快,故A错误;图乙显示,随溶液碱性增强,FeO42-转化速率减小,故B错误;由图丙可知,并不是所有的钠盐对FeO42-都具有稳定作用,如Na3PO4能迅速使FeO42-转化,故C错误;由图丁可知,随着Fe3+浓度的增大,FeO42-浓度迅速减小,故D正确。8.硝基苯甲酸乙酯在OH-存在下发生水解反应:O2NC6H4COOC2H5+OH-O2NC6H4COO-+C2H5OH,两种反应物的初始浓度均为0.mol·L-1,不同温度下测得O2NC6H4COOC2H5的浓度(mol·L-1)随时间变化的数据如下表所示。下列有关说法不正确的是( 　　)A.该反应在15℃,～s区间的v(O2NC6H4COOC2H5)平均反应速率7.33×10-4mol·L-1·s-1B.由数据可知,随着反应的进行,反应物的浓度降低,反应速率减慢C.s时,表格中35℃对应的数据一定是0.D.由数据可知,温度升高反应速率加快9.氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。以生物材质(以C计)与水蒸气反应制取H2是一种低耗能、高效率的制H2方法。该方法由气化炉制造H2和燃烧炉再生CaO两步构成。气化炉中涉及的反应为Ⅰ.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)K1;Ⅱ.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K2;Ⅲ.CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s)K3;(1)该工艺制H2总反应可表示为C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g),其反应的平衡常数K=________(用K1、K2、K3的代数式表示)。在2L的密闭容器中加入一定量的C(s)、H2O(g)和CaO(s)。下列能说明反应达到平衡状态的是________。a.容器内混合物的质量不变b.H2与H2O(g)的物质的量之比不再变化c.混合气体的密度不再变化d.形成amolH—H键的同时断裂2amolH—O键(2)对于反应Ⅰ,不同温度和压强对H2产率影响如下表。由表中数据判断:p1________p2(填“”“”或“=”)下列图象正确的是________。(3)已知反应Ⅱ的ΔH=-41.1kJ·mol-1,CO、O—H、H—H的键能分别为kJ·mol-1,kJ·mol-1、kJ·mol-1,则CO中碳氧键的键能为________kJ·mol-1。(4)对于反应Ⅲ,若平衡时再充入CO2,使其浓度增大到原来的2倍,则平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动;当重新平衡后,CO2浓度________(填“变大”“变小”或“不变”)。(3)减小　升高温度时,反应Ⅰ为放热反应,平衡向左移动,使得体系中CO的量增大;反应Ⅲ为吸热反应,平衡向右移动,又使产生CO的量增大;总结果,随温度升高,使CO的转化率降低　p3p2p1　相同温度下,由于反应Ⅰ为气体分子数减小的反应,加压有利于提高CO的转化率;而反应Ⅲ为气体分子数不变的反应,产生CO的量不受压强影响,故增大压强时,有利于CO的转化率升高11.能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景,因此甲醇被称为21世纪的新型燃料。工业上用CO生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在容积为2L的密闭容器中加入4molH2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间的变化。B.增加CO浓度,CO的转化率增大C.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1molCO和2molH2,再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会增大(3)从反应开始到建立平衡,v(H2)=____________________________________;该温度下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化学平衡常数为________。若保持其他条件不变,向平衡体系中再充入0.5molCO、1molH2、1.5molCH3OH,此反应进行的方向为________(填“正反应方向”或“逆反应方向”)。(1)由图1可知,曲线b降低了反应所需的活化能,故b使用了催化剂,又知该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,故该反应为放热反应。(2)A项,由图象可知,起始时,c(CO)=1mol·L-1,则充入的n(CO)=1mol·L-1×2L=2mol,错误;B项,增加CO浓度,会促进氢气的转化,氢气的转化率增大,但CO的转化率减小,B错误;C项,该反应前后气体的物质的量不相等,若反应正向进行,气体的物质的量减小,压强减小,若反应逆向进行,气体的物质的量增大,压强增大,如果压强不变,则说明该反应达到平衡状态,正确;D项,由图2可知,起始时,充入2molCO和4molH2,若达到平衡后,再充入1molCO和2molH2,容器容积不变,则压强增大,平衡正向移动,CO的转化率增大,故再次达到平衡时,n(CH3OH)/n(CO)会增大,正确。13.为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量。研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物含量显得尤为重要。Ⅰ.氮氧化物研究(1)一定条件下,将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g),下列各项能说明该反应达到平衡状态的是_________________________。a.体系压强保持不变b.混合气体颜色保持不变c.NO和O2的物质的量之比保持不变d.每消耗1molO2,同时生成2molNO2(2)在T1、T2温度下,一定量的NO发生分解反应时N2的体积分数随时间变化如图所示,根据图象判断反应N2(g)+O2(g)2NO(g)的ΔH________0(填“”或“”)。(1)根据上表数据,请比较T1________T2(选填“”“”或“=”);T2温度下,第30min时,a1=_____________________________________________________该温度下的化学平衡常数为________。(2)T2温度下,第40min时,拔出铆钉(容器密封性良好)后,活塞没有发生移动,再向容器中通入6molCO,此时v(正)________v(逆)(选填“”“”或“=”),判断的理由是___________________________________。Ⅰ.(1)该反应在反应前后气体分子数不相等,压强不变说明反应达到平衡,a项正确;混合气体颜色不变,则NO2的浓度不变,说明反应达到平衡,b项正确;因为该反应中NO和O2的化学计量数不相等,且加入的NO和O2的物质的量相等,故当NO和O2的物质的量之比不变时说明反应达到平衡,c项正确;无论是否达到平衡,消耗1molO2的同时都生成2molNO2,d项不能说明反应达到平衡,d项错误。(2)由温度高时反应速率快,达到平衡的时间短,判断T2T1,由图象可知,温度高时,N2的体积分数小,即升高温度会使平衡正向移动,则该反应的正反应为吸热反应,ΔH0。(3)由题给条件可写出反应的热化学方程2.外界因素对化学反速率的影响及规律——方向相同,程度不一定相同:(1)当其他条件相同时,增大反应物浓度,v正增大,v逆瞬间不变,随后也增大。(2)压强对反应速率的影响(有气体参加的化学反应):①恒温时,压缩体积→压强增大→反应物浓度增大→反应速率加快。②恒温时,对于恒容密闭容器a.充入气体反应物→总压强增大→气体反应物浓度增大→反应速率加快。b.充入“惰性”气体→总压强增大→气体反应物浓度未改变→反应速率不变。③恒温恒压时,充入“惰性”气体→体积增大→气体反应物浓度减小→反应速率减小。(3)升高温度,v正和v逆都增大,但吸热反应方向的反应速率增大的程度大;降低温度,v正和v逆都减小,但吸热反应方向的反应速率减小的程度大。(4)使用催化剂,能同等程度地改变正、逆反应速率。核心二　化学平衡的建立及平衡状态的判定(2)定——“变量不变”:如果一个量是随反应进行而改变的(即变量),当其“不变”时反应就达到平衡状态,即“变量”不变→平衡状态。①平衡体系中各物质的质量、物质的量、浓度和物质的量分数等保持不变。②一定条件下的气体密度、总压强、气体的平均相对分子质量不变等。③有色体系的颜色保持不变。(3)依Qc与K关系判断:若Qc=K,反应处于平衡状态。核心三化学平衡移动的影响因素及平衡图象1.平衡移动方向的判断：(1)依勒夏特列原理判断。(2)根据图象中正、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(减小),则平衡向逆(正)反应方向移动。(4)依浓度商(Qc)规则判断:若某温度下QcK,反应向正反应方向进行;QcK,反应向逆反应方向进行。2.速率改变但平衡不移动的特殊情况2.化学平衡图象的分析方法:(1)认清坐标系,搞清纵、横坐标所代表的意义,并与有关的原理挂钩。(2)看清起点,分清反应物、生成物,浓度减小的是反应物,浓度增大的是生成物。一般生成物多数以原点为起点。(3)抓住变化趋势,分清正、逆反应。在速率-时间图上,要注意看清曲线是连续的还是跳跃的,分清渐变和突变,大变和小变。例如,升高温度,v(吸)大增,v(放)小增,增大反应物浓度,v(正)突变,v(逆)渐变。(4)注意终点。例如,在浓度-时间图上,一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量,并结合有关原理进行推理判断。

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