1、第九章 化學反應速率 化學平衡第二節 化學平衡1(2010·廣州綜合測試)反應A(g)B(g) C(g)D(g)發生過程 中的能量變化如圖所示，H表示反應的焓變。下列說法正確 的是()A反應體系中加入催化劑，反應速率增大，E1減小，E2增大B反應體系中加入催化劑，反應速率增大，H不變CH<0，反應達到平衡時，升高溫度，A的轉化率增大DH>0，反應達到平衡時，升高溫度，A的轉化率減小解析：A項中，E1和E2均減小，但二者差值不變，即H不變，所以A項不正確；C項中，由圖示可知H<0，升溫會使平衡向左移動，A的轉化率減小，C項不正確；D項明顯不正確。答案：B2(2010&

2、#183;山師附中4月考題)T時，將氣體X與氣體Y置于一密閉容器中，反應生成氣體Z，反應過程中各物質的濃度變化如圖甲所示。保持其他條件不變，在T1、T2兩種溫度下，Y的體積分數變化如圖乙所示。下列結論正確的是()At2時，保持其他條件和物質狀態不變，增加壓強，化學平衡向逆反應方向移動BT時，若密閉容器中各物質起始濃度為：0.4 mol/L X、0.4 mol/L Y、0.2 mol/L Z。保持其他條件不變，達到平衡時Z的濃度為0.4 mol/LC圖乙中T1>T2，則正反應是吸熱反應D其他條件不變，升高溫度，正、逆反應速率均增大，且X的轉化率增大解析：本題考查化學反應速率和化學平衡知識。

3、由圖甲可知該反應的化學方程式為X(g)3Y(g) 2Z(g)，所以壓強增大時，平衡正向移動，A錯誤；B中所示平衡與圖甲所示平衡為等效平衡，B正確；圖乙中T1時先達到平衡，所以T1>T2，溫度升高時Y的體積分數增大，說明平衡逆向移動，逆反應是吸熱反應，正反應是放熱反應；其他條件不變，升高溫度時，平衡逆向移動，X的轉化率減小。答案：B3(2010·模擬題)在容積不變的密閉容器中發生反應：2AB(g)C(s)，達到平衡后，升高溫度，容器內氣體的密度增大，則下列敘述正確的是()A若正反應是吸熱反應，則A為非氣態B若正反應是放熱反應，則A為非氣態C在平衡體系中加入少量C，該平衡向左移動D

4、改變壓強對平衡的移動無影響解析：分析可逆反應特點時注意到A物質狀態未標明，C物質為固體，再結合題干中條件，(氣)增大，說明氣體質量增大，升溫時，若正反應為吸熱反應，可逆反應平衡必向右移動，說明A為非氣態物質，只有A項敘述正確。答案：A4(2010·改編題)向一體積不變的密閉容器中加入2 mol A、0.6 mol C和一定量的B三種氣體。一定條件下發生反應，各物質濃度隨時間變化如圖一所示。圖二為t2時刻后改變反應條件，平衡體系中反應速率隨時間變化的情況，且四個階段都各改變一個不同的條件。已知t3t4階段為使用催化劑；圖一中t0t1階段c(B)未畫出。下列敘述正確的是()A該密閉容器容

5、積為3 L，B不一定為生成物B該可逆反應的正反應為放熱反應C該可逆反應可寫為2A(g)B(g) 3C(g)，H>0DB的起始量為1 mol解析：分析圖一可知該容器容積為2 L且c(A)c(C)23，分析圖二；t4t5階段是減小壓強，平衡不移動，判斷該可逆反應為氣體等體積變化的反應且B物質一定為反應物(C的變化量比A的大)，分析t5t6階段是升高溫度，v正增大的多，正反應為吸熱反應；并且根據B的平衡濃度可判斷B的起始濃度為0.5 mol/L。答案：CD5(2010·模擬題)在1 L的密閉容器中，充入1 mol CO(g)和1 mol H2O(g)，于850時進行化學反應：CO(g

6、)H2O(g) CO2(g)H2(g)；H<0，達到平衡時，有50%的CO轉化為CO2。在相同溫度下，將1 mol CO和4 mol H2O(g)充入同樣的容器中，記錄08 min內測得容器內各物質的物質的量如下表。t min時為該反應在改變溫度后達到平衡時所測得的數據。下列說法正確的是()時間/minn(CO)/moln(H2O)/moln(CO2)/moln(H2)/mol0140040.53.50.50.56n1n2n3n48n1n2n3n4t0.553.550.450.45A.前4 min，用H2O表示的化學反應速率為v(H2O)1.75 mol/(L·min)B反應在

7、第4 min時處于化學平衡狀態C8 min時，CO的生成速率與H2O、CO2的生成速率均相等Dt min時，反應所處的溫度低于850解析：易求得前4 min內v(H2O)0.125 mol/(L·min)，A錯；第4 min時，CO的轉化率仍為50%，由于此時的反應相當于在原來的平衡體系中再加入3 mol H2O(g)，平衡應該向右移動，平衡時CO的轉化率應該大于50%，B錯；因6 min及8 min時各氣體的物質的量不再發生變化，故此段時間內反應處于平衡狀態，反應物的生成速率與生成物的生成速率相等，C對；改變條件后，反應平衡時CO的物質的量變大，意味著平衡向左移動，故改變的條件是升

8、溫，D錯。答案：C6(2010·山西師大附中期中考題)右圖是紅磷P(s)和Cl2(g)發生反應生成PCl3(g)和PCl5(g)的反應過程和能量關系圖。其中PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)的反應是一個可逆反應。溫度T時，在密閉容器中加入0.6 mol PCl5，達平衡時PCl5還剩0.45 mol，其分解率為a。則下列推斷不正確的是()Aa等于25%B若升高溫度，平衡時PCl5的分解率小于aC若起始時加入0.6 mol PCl3和0.6 mol Cl2，以相同的條件進行反應，則平衡時PC轉化率為3aD其他條件不變，增大壓強，PCl5的轉化率小于a解析：易求得a(0.6

9、 mol0.45 mol)/0.6 mol25%，A對；由圖可知PCl5分解是吸熱過程，升溫使分解率增大，B錯；加入0.6 mol PCl3和0.6 mol Cl2與直接加入0.6 mol PCl5效果相當，平衡時體系內仍有0.15 mol PCl3，易求出PCl3的轉化率為75%，C對；增加壓強有利于PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)的平衡向左移動，PCl5的轉化率降低，D對。答案：B7(2010·模擬題)下列反應達到平衡后，升高溫度可以使混合氣體平均相對分子質量增大的是()AH2(g)I2(g) 2HI(g)，正反應為放熱反應BN2(g)3H2(g) 2NH3(g)，正反應

10、為放熱反應C2SO3(g) 2SO2(g)O2(g)，正反應為吸熱反應D4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g)，正反應為放熱反應解析：根據M(m是氣體總質量、n是氣體總物質的量)，分析，當反應體系中所有物質均是氣體時，m不變，升溫時向吸熱方向移動，若此時氣體總物質的量在減小，則M增大，可見只有D項符合題意。答案：D8(2009·海南，4)在25時，密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表：物質XYZ初始濃度/mol·L10.10.20平衡濃度/mol·L10.050.050.1下列說法錯誤的是()A反應達到平衡時，X的轉化率為50%B

11、反應可表示為X3Y2ZC增大壓強使平衡向生成Z的方向移動，Z的轉化率減小D升高溫度可以增大反應速率和X的轉化率解析：根據表中數據可知(0.10.05)(0.20.05)(0.10)132可推斷出X3Y2Z，且平衡時X的轉化率為50%；從題干中不知H的正負，因而D項不正確，C項中Z是產物，轉化率是針對反應物而言。答案：CD9(2010·合肥一中月考題)某興趣小組為探究外界條件對可逆反應A(g)B(g) C(g)D(s)的影響，在恒溫條件下往一個容積為10 L的密閉容器中充入1 mol A和1 mol B，反應達平衡測得容器中各物質的濃度為。然后每次改變一種反應條件做了另三組實驗，重新達

12、到平衡時容器中各成分的濃度分別為、。ABC0.05 mol·L1a mol·L10.05 mol·L10.078 mol·L10.078 mol·L10.122 mol·L10.06 mol·L10.06 mol·L10.04 mol·L10.07 mol·L10.07 mol·L10.098 mol·L1對上述系列試驗，下列結論中正確的是()A中a0.05B對應的操作方法可以是壓縮反應容器的體積C實驗結果的產生可能是因為采用了補充生成物D的方法D將與比較，可以判斷出正反應一

13、定是放熱反應解析：在中A、B、C的濃度均變大，采取的措施可以是壓縮容器的體積；C項中D是固體，加入D平衡不發生移動；的操作是改變溫度，平衡向逆反應方向移動，但采取的措施是升溫還是降溫題中并沒有說明，所以無法判斷出正反應是吸熱反應還是放熱反應。答案：AB10(2010·廣州六中期中考題)將等物質的量的X、Y氣體充入一個容積可變的密閉容器中，在一定條件下發生如下反應并達到平衡：X(g)Y(g)2M(s) 2Z(g)；H<0。當改變某個條件并維持新條件直至達到新平衡，下表中關于新平衡與原平衡的比較，正確的是()選擇改變的條件正、逆反應速率變化新平衡和原平衡比較A升高溫度逆反應速率增大

14、量大于正反應速率增大量X的體積分數變大B增大壓強正反應速率增大，逆反應速率減小Z的濃度不變C減小壓強正、逆反應速率都減小Y的體積分數變大D充入一定量Z逆反應速率增大X的體積分數變大解析：該反應是反應前后氣體分子數不變的反應，達到平衡時，壓縮體積，平衡不移動，但是氣體濃度增大。D項，充入Z，逆反應速率瞬時增大，而正反應速率隨即增大，X體積增大，最終形成與原平衡等效的平衡狀態，故X的體積分數不變。答案：A11(2010·廣東中山紀念中學月考題)將一定量的SO2和含0.7 mol氧氣的空氣(忽略CO2)放入一定體積的密閉容器中，550時，在催化劑作用下發生反應：2SO2O22SO3(正反應

15、放熱)。反應達到平衡后，將容器中的混合氣體通入過量NaOH溶液，氣體體積減少了21.28 L；再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O2，氣體的體積又減少了5.6 L(以上氣體體積均為標準狀況下的體積)。(計算結果保留一位小數)請回答下列問題：(1)判斷該反應達到平衡狀態的標志是_(填字母)。aSO2和SO3濃度相等bSO2百分含量保持不變c容器中氣體的壓強不變dSO3的生成速率與SO2的消耗速率相等e容器中混合氣體的密度保持不變(2)欲提高SO2的轉化率，下列措施可行的是_(填字母)。a向裝置中再充入N2 b向裝置中再充入O2c改變反應的催化劑 d升高溫度(3)求該反應達到平衡時SO2的

16、轉化率(用百分數表示)。(4)若將平衡混合氣體的5%通入過量的BaCl2溶液，生成沉淀多少克？解析：(2)向體積固定的密閉容器中充入N2，總壓強雖然增大，但對反應的氣體濃度沒有影響，所以平衡不移動。加入催化劑，也不會對平衡產生影響，不會提高SO2的轉化率。由于正反應是放熱反應，升高溫度，反應向逆反應方向進行，SO2的轉化率降低。充入O2，使平衡右移，SO2的轉化率提高答案：(1)bc(2)b(3)消耗O2物質的量：0.7 mol0.45 mol生成SO3的物質的量：0.45 mol×20.9 molSO2和SO3的物質的量之和：0.95 mol反應前SO2的物質的量：0.95 mol

17、SO2的轉化率×100%94.7%(4)在給定的條件下，溶液呈強酸性，不會生成BaSO3沉淀。因此生成沉淀即BaSO4的質量為0.9 mol×0.05×233 g/mol10.5 g12(2010·模擬題)一定溫度下，分別往容積均為5 L的甲(恒壓密閉容器)、乙(恒容密閉容器)中各加入0.5 mol無色的N2O4氣體，立即出現紅棕色，如圖所示。當反應進行了2 s時，測得乙容器中N2O4的濃度為0.09 mol·L1。經過60 s乙容器中的反應達到平衡(反應過程中兩個容器的溫度均保持恒定。)(1)容器中氣體出現紅棕色的原因是(用化學方程式表示)_

18、。(2)前2 s內，乙容器中以N2O4的濃度變化表示的反應速率為_。(3)達到平衡時，甲容器中反應所需的時間_60 s(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)；兩容器中都達到平衡時，N2O4的濃度：甲_乙；反應過程中吸收的能量：甲_乙。(4)兩容器都達到平衡后，若要使甲、乙中N2O4濃度相等，不能采取的措施是_。A保持溫度不變，適當壓縮甲容器體積B保持容器體積不變，使甲容器升溫C保持容器體積和溫度不變，向甲容器中加入適量N2O4解析：(1)N2O4部分轉化為NO2，化學方程式為N2O42NO2。(2)v(N2O4)(0.5 mol/5 L)0.09 mol/L/2 s0.005 mol/(L&

19、#183;s)。(3)甲容器始終維持一定的壓強，而乙容器壓強變大，故甲中反應慢，達到平衡所需時間長，由于達到平衡時甲容器容積大于乙容器容積，故甲容器中N2O4的濃度小于乙容器中N2O4的濃度。由于反應N2O42NO2是一個吸熱反應，在反應過程中p(甲)<p(乙)，根據勒夏特列原理可知，反應的程度甲>乙，因此反應過程中甲吸收的熱量多。(4)兩容器各自達到平衡后N2O4的濃度甲小于乙，A和C均可以使甲中N2O4的濃度增大，B中使甲容器升溫，平衡正向移動，使得N2O4的濃度變得更小，因此選B。答案：(1)N2O42NO2(2)0.005 mol(L·s)1(3)大于小于大于(4

20、)B13(2010·金陵中學期中考題)在一定溫度下有甲、乙容積相等的容器。(1)向甲容器中通入3 mol N2和4 mol H2，反應達到平衡時，生成NH3 a mol。此時，NH3的物質的量分數是_。若在達到平衡狀態的甲容器中通入少量的N2，則達到新平衡時，體系中N2的體積分數將_(選填“增大”“減小”或“不變”)。(2)向乙中通入2 mol NH3，欲使反應達到平衡時，各物質的濃度與(1)中第一次平衡時相同，則起始時還需通入_mol N2和_ mol H2。(3)若起始時，向乙中通入6 mol N2和8 mol H2，達到平衡時，生成的NH3的物質的量為b mol，則_(選填“&

21、gt;”“<”或“”)。解析：(1)N2(g)3H2(g)=2NH3(g) n 1 mol 3 mol 2 mol 2 mol a mol x xa mol即生成a mol NH3時，氣體的總物質的量減少a mol，此時NH3的物質的量分數是×100%。(2)此題屬恒容條件下的等效平衡問題，只要將生成物全部轉化成反應物，再加上原有的反應物和甲中的兩種反應物的物質的量相等，即可達到等效平衡狀態，所以起始時需加入的N2為2 mol，H2為1 mol。(3)向乙中加入6 mol N2、8 mol H2，相當于兩個甲反應平衡后再壓縮到一個甲中，此時平衡向正反應方向移動，則b>2a

22、。答案：(1)×100%增大(2)21(3)<14(2010·模擬題)某校科技活動小組用鎂粉、鹽酸、醋酸及設計的下圖裝置(夾持固定裝置已略去)，對兩種酸分別與鎂反應的速率以及是否存在電離平衡進行探究。(1)組裝完成后，某同學發現該裝置在設計上存在明顯缺陷：根本無法完成實驗，甚至存在危險，其缺陷在于 ，其改進方法是 。(2)改進裝置后，檢查裝置的氣密性的方法是 。(3)欲配制100 mL實驗所需濃度的鹽酸，除50 mL量筒、燒杯、酸式滴定管、膠頭滴管之外，還需用到的主要玻璃儀器是 。正確操作，記錄得到下表中部分實驗數據。A燒瓶中B燒瓶中20、101 kPa 50 mL量

23、筒內氣體讀數反應時間A瓶B瓶40 mL01 mol/L醋酸溶液40 mL01 mol/L鹽酸溶液5 mLt(a1)155 st(b1)7 s10 mLt(a2)310 st(b2)16 s15 mLt(a3)465 st(b3)30 s20 mLt(a4)565 st(b4)64 s44.8 mLt(an)865 st(bn)464 s分析數據，觀察實驗裝置圖，回答下列問題：(4)在實驗數據中：t(a1)遠遠大于t(b1)的原因為 ；由_用含t(b1)、t(b2)、t(b3)代數式表示說明鹽酸中不存在電離平衡；由_用含t(a1)、t(a2)、t(a3)代數式表示說明醋酸中存在電離平衡。(5)通

24、過該實驗可得到的結論是(回答出兩點即可)：_；_。解析：本題考查定量實驗以及數據分析原理。A、B為排水量氣的裝置，要保證氣體能夠將液體排出，所以裝置不能加塞，否則氣體壓強增大會引起危險。裝置氣密性檢查采用常規的熱敷法。配制所需要鹽酸的關鍵儀器為100 mL容量瓶，另外還缺少攪拌引流的輔助儀器玻璃棒。實驗獲得的數據為收集等量的氫氣所需要時間。數據處理時注意體現速率的數據間的聯系。醋酸是弱酸，不能完全電離，相同濃度條件下醋酸中H遠遠小于鹽酸中H濃度，所以前者速率遠遠小于后者，收集等量H2所需要的時間前者遠遠大于后者。鹽酸中不存在電離平衡，隨反應進行，H濃度逐漸減小，收集等量H2所需要時間逐漸加長，

25、而醋酸存在著電離平衡，隨反應進行醋酸繼續電離，H濃度變化不大，收集等量H2所需時間相差不大。實驗結論可圍繞實驗目的展開敘述。答案：(1)A、B兩個量筒口用膠塞密封，反應產生的H2會造成壓強過大而發生危險或密封的量筒內氣壓反應開始后不斷增大，會造成燒瓶或量筒因壓強過大將膠塞推出除去A、B量筒口的膠塞(2)將導管口放入水槽中，用手捂住燒瓶，如果導管口有氣泡產生，松開手后導管內有一段水柱，證明裝置不漏氣(3)100 mL容量瓶、玻璃棒(4)開始階段醋酸溶液中的c(H)遠小于相同濃度的鹽酸中的c(H)t(b3)t(b2)>t(b2)t(b1)或t(b3)>t(b1)t(b2)t(a3)t(

26、a2)t(a2)t(a1)或t(a3)t(a1)t(a2)(其他正確表達式也可)(5)相同物質的量濃度的鹽酸、醋酸與金屬反應時，鹽酸開始反應速率大，過一段時間后醋酸較鹽酸反應的速率快鹽酸是強電解質，醋酸是弱電解質(存在電離平衡)(合理表述均可)15(2010·濰坊一中期中考題)某實驗小組探究濃度對化學平衡狀態的影響假設1.增大反應物濃度或減小生成物濃度平衡向右移動。假設2.增大反應物濃度或減小生成物濃度平衡向左移動。在已達平衡的FeCl3和KSCN的混合液中，分別加入：FeCl3溶液KSCN溶液KCl固體NaF溶液(一)實驗用品：儀器：燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、試管。試劑：FeCl3(aq)(0.01 mol/L,1.0 mol/L)，KSCN(aq)(0.01 mol/L，1.0 mol/L )，KCl(s)，NaF(aq)(1.0 mol/L)。(二)實驗步驟：(1)往250 mL燒杯中加入100 mL蒸餾