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1、精选优质文档-倾情为你奉上化学反应速率和平化学衡【命题规律】化学反应速率和化学平衡是高考的必考内容，其主要命题内容有：化学反应速率影响因素及计算；化学平衡状态的判断及影响因素；应用平衡原理判断反应进行的方向；化学反应速率和化学平衡的图象分析；转化率、平衡常数的含义及简单计算。将化学反应速率和化学平衡移动的原理与化工生产、生活实际相结合的题目是最近几年的高考命题的热点。特别是化学平衡常数的影响因素及其计算是新教材增加的内容，应引起同学们的关注 。【知识网络】【重点知识梳理】一 物质状态和浓度对反应速率的影响1对于有固体参加的化学反应而言，由于在一定条件下，固体的浓度是固定的，所以固体物质在化学反
2、应中浓度不改变，因此在表示化学反应速率时，不能用固体物质。但因为固体物质的反应是在其表面进行的，故与其表面积有关，当固体颗粒变小时，会增大表面积，加快反应速率。2对于有气体参加的反应而言，改变压强，对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度改变所致。所以，在讨论压强对反应速率的影响时，应区分引起压强改变的原因，这种改变对反应体系的浓度产生何种影响，由此判断出对反应速率产生何种影响。对于气体反应体系，有以下几种情况：(1)恒温时：增加压强体积缩小浓度增大反应速率加快。(2)恒容时：充入气体反应物浓度增大总压增大速率加快充入“惰气”总压增大，但各分压不变，即各物质的浓度不变，反应速率不变。(3)恒
3、压时：充入：“惰气”体积增大各反应物浓度减少反应速率减慢。二 外界条件对化学反应速率的影响 影响因素分子总数活化分子百分数活化分子总数活化分子浓度（单位体积活化分子数）增大浓度增加不变增加增加增大压强不变不变不变增加升高温度不变增加增加增加正催化剂不变增加增加增加三 化学反应速率的图象图象也是一种表达事物的语言符号，化学反应速率图象是将化学反应速率变化的状况在直角坐标系中以图的形式表达的结果，是化学反应速率变化规律的反映。认识和应用化学反应速率图象时，要立足于化学方程式，应用化学反应速率变化的规律，分析直角坐标系及其图象的涵义。1化学反应CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O(1)其他条件
4、一定，反应速率随着c(HCl)的增大而增大，如图。(2)其他条件一定，反应速率随着温度的升高而增大，如图。(3)随着反应时间的延长，c(HCl)逐渐减小，化学反应速率逐渐减小，如图。2化学反应2H2S(g)SO2(g)=3S(s)2H2O(g)(1)其他条件一定，增大气态反应物的压强(缩小气体容器的容积)，反应速率随着压强的增大而增大。如图。(2)其他条件一定，减小气态反应物的压强(扩大气体容器的容积)，反应速率随着压强的减小而减小，如图。(3)温度、气体容器的容积都一定，随着时间的增加，SO2、H2S物质的量逐渐减少，气体的压强逐渐减小，反应速率逐渐减小，如图。(4)分别在较低温度T1和较高
5、温度T2下反应，气态反应物的压强都是逐渐增大(缩小容器容积)，反应速率随着压强的增大而增大及随着温度的升高而增大，如图。四 化学平衡状态的特征和判断方法1化学平衡状态的特征化学平衡状态的特征可以概括为：逆、等、动、定、变。(1)“逆”研究对象是可逆反应。(2)“等”化学平衡状态建立的条件是正反应速率和逆反应速率相等，即v正v逆，这是可逆反应达到平衡状态的重要标志。(3)“动”指化学反应已达到化学平衡状态时，反应并没有停止，实际上正反应与逆反应始终在进行，只是正反应速率等于逆反应速率，即v正v逆0，所以化学平衡状态是动态平衡状态。(4)“定”在一定条件下可逆反应一旦达到平衡(可逆反应进行到最大的
6、程度)状态时，在平衡体系的混合物中，各组成成分的含量(即反应物与生成物的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数等)保持一定而不变(即不随时间的改变而改变)。这是判断体系是否处于化学平衡状态的重要依据。(5)“变”任何化学平衡状态均是暂时的、相对的、有条件的(与浓度、压强、温度等有关)，而与达到平衡的过程无关(化学平衡状态既可从正反应方向开始达到平衡，也可以从逆反应方向开始达到平衡)。当外界条件变化时，原来的化学平衡也会发生相应的变化。2化学平衡状态的判断方法(1)直接判定：v正v逆(实质)同一物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。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
7、的速率。(2)间接判定：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。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。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。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各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定是各物质的质量或各物质的质量分数一定是各气体的体积或体积分数一定是总体积、总压强、总物质的量、总浓度一定不一
8、定正反应速率与逆反应速率的关系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vAvBvCvDmnpq，v正不一定等于v逆不一定在单位时间内生成n mol B，同时消耗q mol D，均指v逆，v正不一定等于v逆不一定压强若mnpq，总压强一定(其他条件不变)是若mnpq，总压强一定(其他条件不变)不一定平均相对分子质量r一定，只有当mnpq时是r一定，但mnpq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：化学平衡的实质是v(正)
9、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。运用v(正)v(逆)0时，注意方向和数量关系。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。 五 等效平衡1等效平衡在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，在达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量（体积分数、物质的量分数等）均相同，这样的化学平衡互称等效平衡（。概念的理解：（1）外界条件相同：通常可以是恒温、恒容，恒温、恒压。 （2）“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”
10、不同：“完全相同的平衡状态” 是指在达到平衡状态时，任何组分的物质的量分数（或体积分数）对应相等，并且反应的速率等也相同，但各组分的物质的量、浓度可能不同。而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数（或体积分数）对应相同，反应的速率、压强等可以不同（3）平衡状态只与始态有关，而与途径无关，（如：无论反应从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始投料是一次还是分成几次反应容器经过扩大缩小或缩小扩大的过程，）只要起始浓度相当，就达到相同的平衡状态。2.等效平衡的分类在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下三种： 第一类：对于恒温、恒容条件下反应前后气体体积改变的可逆反应如果按方程式的化学
11、计量关系转化为方程式同一半边的物质，其物质的量与对应组分的起始加入量相同，则建立的化学平衡状态是等效的。例如，恒温恒容下的可逆反应：2SO2 O2 2SO32 mol1 mol 0 mol0 mol0 mol 2 mol0.5 mol0.25 mol 1.5 mol上述三种配比，按方程式的计量关系均转化为反应物，则SO2均为2 mol 、O2均为1 mol，三者建立的平衡状态完全相同。第二类：对于恒温、恒容条件下为反应前后气体体积不变的可逆反应如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一边的物质，其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同，则建立的化学平衡是等效的。例如，恒温恒容条件下，对于可逆反
12、应： H2(g) I2(g) 2HI(g)1 mol1 mol0 mol2 mol2 mol1 mol上述两种配比，按方程式中化学计量关系均转化为反应物，两种情况下H2与I2(g)的物质的量比均为1:1，因此上述两种情况建立的化学平衡状态是等效的。第三类：对于恒温、恒压条件下的任何气体参加的可逆反应(无论反应前后气体体积可变或不变)。如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一边的物质，其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同，则建立的化学平衡是等效的。例如，恒温、恒压条件下，对于可逆反应：N2 3H2 2NH31 mol3 mol0 mol2 mol6 mol1 mol0 mol0 mol0.
13、5mol上述三种配比，按方程式中化学计量关系均转化为反应物，三种情况下，N2与H2的物质的量比均 1 3，因此上述三种情况建立的化学平衡状态是等效的。3.化学平衡的思维方法：(1)可逆反应“不为零”原则可逆性是化学平衡的前提，达到平衡时，反应物和生成物共存，每种物质的物质的量不为零。一般可用极限分析法推断：假设反应不可逆，则最多生成产物多少，有无反应物剩余，余多少。这样的极值点是不可能达到的，故可用确定某些范围或在范围中选择合适的量。 (2)“一边倒”原则可逆反应，在条件相同时(如等温等容)，若达到等同平衡，其初始状态必须能互变，从极限角度看，就是各物质的物质的量要相当。因此，可以采用“一边倒
14、”的原则来处理以下问题：化学平衡等同条件(等温等容)可逆反应 aA(g) + bB(g) cC(g)起始量 a b 0 平衡态起始量 0 0 c 平衡态起始量 x y z 平衡态为了使平衡=平衡=平衡，根据“一边倒”原则，即可得：x+a/cz=a得x/a+z/c=1； y+b/cz=b得y/b+z/c=1 。六 化学平衡常数1概念：对于一定条件下的可逆反应(aAbBcCdD)，达到化学平衡时，生成物浓度的乘幂的乘积与反应物浓度的乘幂的乘积之比为一常数，记作Kc，称为化学平衡常数(浓度平衡常数)。2平衡常数的意义平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。(1)K值越大，表示反应进
15、行得越完全，反应物转化率越大；一般认为，K105时，该反应进行得就基本完全了。(2)K值越小，表示反应进行得越不完全，反应物转化率越小。3注意事项(1)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。(2)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。 (3)在平衡常数表达式中：反应物或生成物中固体、纯液体、稀溶液中水的浓度不写。C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)，Kc(CO)c(H2)/c(H2O)FeO(s)CO(g) Fe(s)CO2(g)，Kc(CO2)/c(CO)4化学平衡
16、常数的应用(1)化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志，它能够表示可逆反应进行的完全程度。一个反应的K值越大，表明平衡时生成物的浓度越大，反应物的浓度越小，反应物的转化率也越大，可以说，化学平衡常数是在一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。(2)可以利用平衡常数的值，判断正在进行的可逆反应是否平衡以及不平衡时向何方进行建立平衡。如对于可逆反应：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)在任意时刻反应物与生成物的浓度有如下关系：Qc，Qc叫做该反应的浓度商。(3)利用K可判断反应的热效应若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应。若升高温度， K值减小，则正反应为放热反应。七 化学平
17、衡移动与图像总结：只要增大浓度、增大压强、升高温度，新平衡都在原平衡的上方，v正=v逆v正=v逆；只要减小浓度、降低压强、降低温度，新平衡都在原平衡下方，v正v逆 p+q B. 正反应是吸热反应；m+n p+q C. 正反应是放热反应；m+n p+q D. 正反应是吸热反应；m+n p+q 【答案】D【解析】 对于化学反应速率和化学平衡的有关图像问题，可按以下的方法进行分析： 认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与勒夏特列原理挂钩。紧扣可逆反应的特征，搞清正反应方向是吸热还是放热，体积增大还是减小，有无固体、纯液体物质参加反应。看清速率的变化及变化量的大小。看清起点、拐点、终点，看清曲线
18、的变化趋势。 先拐先平。例如，在转化率时间图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。定一议二。当图像中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。本题固定压强，讨论T与A的转化率的关系：同一压强下温度越高，A的转化率越高，说明正反应是吸热反应；固定温度，讨论P与A的转化率的关系：同一温度下，压强越大，A的转化率越高，说明正反应是体积缩小的反应，即m+np+q。 6、一定温度下，在2 L的密闭容器中发生如下反应：A(s)2B(g)xC(g) H0，B、C的物质的量随时间变化的关系如图1，达平衡后在t1、t2、t3、t4时都只改变了一种条件，逆反应速
19、率随时间变化的关系如图2。下列有关说法正确的是（ ）Ax2，反应开始2 min内，v(B)0.1 mol/(Lmin)Bt1时改变的条件是降温，平衡逆向移动Ct2时改变的条件可能是增大c(C)，平衡时B的物质的量分数增大Dt3时可能是减小压强，平衡不移动；t4时可能是使用催化剂，c(B)不变【答案】D【解析】易错选A或C，错选A，当 x2时，v(B)=（0.3-0.1）/2=0.1 mol/(Lmin)；错选C，若增大c(C)，反应将向逆反应方向移动，B的物质的量增大，所以B的物质的量分数增大。错选A是没有看清楚图，纵轴表示物质的物质的量，而反应速率的公式中分子是浓度的变化；错选C是模糊了物质
20、的量和物质的量分数之间的关系，物质的量增加并不意味着物质的量分数增加。7、达到平衡。为了满足以下要求，可以采取哪些措施。使B物质的转化率增大，使A，B物质的转化率都增大，使A物质的转化率增大，使B物质的转化率降低，使B的浓度降低。【答案】 增大A的浓度；减小C的浓度；增大压强（减小体积）；降低温度。减小C的浓度；增大压强（减小体积）；降低温度。增大B的浓度。增大A的浓度；减小C的浓度；降低温度；减小压强（增大体积）。8、已建立化学平衡的某可逆反应，当条件改变使化学平衡向正反应方向移动时，下列叙述正确的是：生成物的质量分数一定增加；生成物产量一定增加；反应物的转化率一定增大；反应物的浓度一定降低
21、；正反应速率一定大于逆反应速率；一定使用催化剂AA B C D【答案】 C【解析】化学平衡向正反应方向移动时，生成物的量一定增加，这是毫无异议的。但是生成物的质量分数是由生成物的量与平衡时所有物质的总量相比，其结果就不一定了。若是加压或升温引起正向移动，其结论正确；若是增加某种反应物的浓度引起平衡正向移动，由于增加的多，而移动的少，因此生成物的质量分数会减小。同理当增加某种反应物的浓度，在达到新的平衡时该反应物的浓度一定比未增加前大；其他反应物的转化率增大而本身的转化率降低。因此叙述太绝对而就不正确了。叙述表达平衡移动与催化剂之间的关系，实际上不存在，催化剂只能改变化学反应速率，而不能引起平衡
22、移动。 9反应N2O4（g）2NO2（g） H=+57kJmol-1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如右图所示。下列说法正确的是 （ ）AA、C两点的反应速率：ACBA、C两点气体的颜色：A深，C浅CA、B两点气体的平均相对分子质量：ABDB、C两点化学平衡常数：BC【答案】D【解析】 升高温度平衡正向移动，二氧化氮的体积分数增加，因此T1T2。平衡常数仅是温度的函数，正向进行的程度越大平衡常数越大，因此B、C两点化学平衡常数：BC；相同温度下压强大反应速率快，A、C两点的反应速率：CA；相同温度下增大压强最终达到新的平衡，平衡体系中各种气体的浓度均增大，因此
23、A、C两点气体的颜色：A浅，C深；平衡体系中气体的总质量不变，气体的物质的量越小相对分子质量越大，A点对应的气体物质的量大于B点，因此A、B两点气体的平均相对分子质量：AB。11某温度下，密闭容器中X、Y、Z、W四种气体的初始浓度和平衡浓度如下表，下列说法错误的是 （ ）物质XYZW初始浓度/molL-10.50.600平衡浓度/molL-10.10.10.40.6A反应达到平衡时，X的转化率为80%B该反应的平衡常数表达式为K=C增大压强其平衡常数不变，但使平衡向生成Z的方向移动 D改变温度可以改变此反应的平衡常数【答案】C【解析】A项正确，X的转化率=；B项，从表中数据可推出其反应比例为0
24、.40.50.40.6=4546，正确；C项，前句对，后句错，因方程式右边系数大，所以增大压强时平衡向左移动，选项错，D项正确。12美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如下图：（1）此流程的第II步反应为：CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)，该反应的化学平衡常数表达式为K= ；反应的平衡常数随温度的变化如下表：温度/4005008301000平衡常数K1091从上表可以推断：此反应是 （填“吸”或“放”）热反应。在830下，若开始时向恒容密闭容器中充入CO与H2O均为1mo1，则达到平衡后CO的转化率为 。（2）在830，以下表的物质的量（单位为mol）投
25、入恒容反应器发生上述第II步反应，其中反应开始时，向正反应方向进行的有 （填实验编号）；实验编号n(CO)n(H2O)n(H2)n(CO2)A1523B2211C0.5211（3）在一个不传热的固定容积的容器中，判断此流程的第II步反应达到平衡的标志是 。体系的压强不再发生变化混合气体的密度不变混合气体的平均相对分子质量不变各组分的物质的量浓度不再改变体系的温度不再发生变化v(CO2)正v(H2O)逆（4）下图表示此流程的第II步反应，在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件浓度发生变化的情况：图中t2时刻发生改变的条件是 。（写出两种）【答案】（1）（1分） 放（1分） 50%（2分）
26、（2）B（2分） （3）（2分） （4）降低温度，或增加水蒸汽的量，或减少氢气的量（2分）【解析】（1）K=。由表中数据知，升温，平衡常数减小，即平衡逆向移动，说明此反应的正方向是放热反应。在830时，K=1，说明反应物与生成物的浓度相等，故CO的转化率为50%。（2）假设容器体积为1L，实验A，Q= (23)/(15)=6/51，平衡逆向移动；同理，实验B，Q=1/41，平衡正向移动；实验C，Q=1，反应处于平衡状态。（3）因是绝热容器，在反应时必有热量放出或吸收，即会有温度的升高或降低，若温度不再变化，说明宏观上该反应已属于静止状态，即平衡状态，所以是平衡状态。（4）t2时刻，平衡正向移动
27、，降低温度或增加水蒸汽的量或减少氢气的量均可；压缩或催化剂不能改变此反应的平衡。13在一定条件下，xAyBzC，达到平衡，试填写下列空白：（1）已知C是气体，且xyz，加压时平衡如果发生移动，则平衡必向 方向移动。（2）若B、C是气体，其他条件不变时增加A的用量，平衡不移动，则A的状态为 。已知NO2和N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g) H0。现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一定体积为2L的恒温密闭玻璃容器中，反应物浓度随时间变化关系如下图。（1）图中共有两条曲线X和Y，其中曲线 表示NO2浓度随时间的变化；a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是 。下列
28、不能说明该反应已达到平衡状态的是 。A容器内混合气体的压强不随时间变化而改变B容器内混合气体的密度不随时间变化而改变C容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变D容器内混合气体的平均分子量不随时间变化而改变（2）前10min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)= mol/(Lmin)。015min，反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K(b)= 。（3）反应25min时，若只改变了某一个条件，使曲线发生如上图所示的变化，该条件可能是 （用文字表达）；其平衡常数K(d) K(b)（填“”、“=”或“”）。（4）若要达到使NO2(g)的百分含量与d点相同的化学平衡状态，在25min时还可以采
29、取的措施是 。A加入催化剂B缩小容器体积C升高温度D加入一定量的N2O4【答案】（每空1分）I（1）逆反应（或向左） （2）固体或纯液体II（1）X b和d B （2）0.04 K(b)=10/9 （3）增大NO2的浓度 = （4）B、D【解析】I（1）因产物C是气体，且xyz，加压时若平衡移动，气体的系数只能是“左右”，即A、B至少有一种为非气体，所以平衡必逆向移动。（2）因B、C为气体，若增加A的用量，平衡不移动，则A为固体或纯液体，因固体或纯液体的浓度是个常数。II（1）由图象看出10 min内，X曲线上物质的变化量为0.4 molL-1，Y曲线上物质的变化量为0.2 molL-1，所以
30、曲线X表示NO2浓度随时间的变化；平衡状态时，各物质浓度不再变化，所以b、d两点处于平衡状态；容器内混合气体的密度任何时间都不变化，所以不能作为平衡状态的标志。（2）前10min内，v(NO2)=(0.6molL-1-0.2molL-1)/10min=0.04mol/(Lmin)；K=c(N2O4)/c2(NO2)=0.4 molL-1/(0.6molL-1)2=10/9Lmol-1；（3）从图上看，在25min时，只增大了c(NO2)，所以平衡常数不会改变。（4）因该反应是只有一种反应、只有一种生成物，所以在容器体积固定时，只加入反应物N2O4、只加入生成物NO2、或压缩容器，都可达到等效平
31、衡与NO2(g)在d点的质量分数相同，所以选B、D。14反应mA(g)nB(g)pC(g)达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减压后混合体系中C的百分含量减小。试推测：（1）逆反应是 热反应（填“放”或“吸”）。（2）加压后，A的浓度 （填“变大”、“变小”或“不变”）。（3）若B是有色物质，A、C是无色物质，减小压强，反应混合物的颜色 （填“变深”、“变浅”或“不变”）。【答案】（1）放 （2）变大 （3）变浅【解析】（1）升高温度，B的转化率变大，说明平衡正向移动，得出正反应为吸热反应，而逆反应为放热反应。本题易错填吸热。可能原因是没有注意到“逆”字，思维定势所致。（2）根据勒夏特
32、列原理，以最初的人为改变为主即压缩后，各气体的浓度都是增大的，平衡移动只能减弱、而不能抵消最初的人为改变。本题易对勒夏特例原理理解不到位：因减压后混合体系中C的百分含量减小，平衡逆向移动，说明逆反应是一个气体体积增大的反应；现加压，平衡正向移动，所以A的浓度减小这是一错误判断。（3）与（2）同理，减小压强，各物浓度减小，颜色变浅。15二甲醚（CH3OCH3）和甲醇（CH3OH）被称为21世纪的新型燃料。以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下：请填空：（1）在一定条件下，反应室1中发生反应：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g) H0。在其它条件不变的情况下降低温度，逆反应
33、速率将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。将1.0molCH4和2.0molH2O通入反应室1（假设容积为100 L），10min末有0.1molCO生成，则10min内反应的平均速率v(H2)= mol/(Lmin)。（2）在一定条件下，已知反应室2的可逆反应除生成二甲醚外还生成了气态水，其化学方程式为 。（3）在压强为0.1MPa条件下，反应室3（容积为VL）中amolCO与2amolH2在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示，则：P1 P2（填“”、“”或“=”）。在其它条件不变的情况下，反应室3再增加amolC
34、O与2amolH2，达到新平衡时，CO的转化率 （填“增大”、“减小”或“不变”），平衡常数 （填“增大”、“减小”或“不变”）。在P1压强下，100时，CH3OH(g)CO(g)2H2(g)反应的平衡常数为 （用含a、V的代数式表示）。【答案】（1）减小（2分） 0.0003 molL-1min-1（2分） （2）2CO4H2CH3OCH3H2O（2分，没写可逆符号扣1分） （3）（2分） 增大；不变（2分） a2/V2（2分）【解析】（1）降低温度，不论正反应速率还是逆反应速率都减小；v(H2)=3v(CO)=30.1mol/(100L10min)=0.0003molL-1min-1；（2
35、）根据信息可以确定出产物为“CH3OCH3H2O”，再根据原子守恒即可推出其反应方程式。（3）在温度不变时增大压强平衡向正反应方向移动，提高CO的平衡转化率，所以p1p2；在容积不变的条件下，再增加amolCO与2amolH2，相当于原平衡体系加压，达到新平衡时CO的转化率就增大，但温度不变，所以平衡常数就不变。100时，CH3OH(g)CO(g)2H2(g)c（始）/molL-1 0 a/V 2a/Vc（转）/molL-1 0.5a/V 0.5a/V a/Vc（平）/molL-1 0.5a/V 0.5a/V a/V得：K=a2/V216在100时，将0.100 mol的四氧化二氮气体充入1
36、L恒容抽空的密闭容器中，隔一定时间对该容器内的物质浓度进行分析得到下表数据：时间(s)020406080c(N2O4)/mol/L0.100c10.050c3c4c(NO2)/mol/L0.0000.060c20.1200.120(1)该反应的平衡常数表达式为_；从表中数据分析：c1_c2；c3_c4(填“”、“”或“”)(2)在下图中画出并标明此反应中N2O4和NO2的浓度随时间变化的曲线(3)在上述条件下，从反应开始至达到化学平衡时，四氧化二氮的平均反应速率为_mol/(Ls)(4)达平衡后下列条件的改变可使NO2气体浓度增大的是_A增大容器的容积 B再充入一定量的N2O4C分离出一定量的
37、NO2 D再充入一定量的He(5)若起始时充入NO2气体0.080 mol，则达到平衡时NO2气体的转化率为_【答案】(1)K (3)0.001(4)B(5)25%【解析】(1)该反应的化学方程式为N2O4(g) 2NO2(g)，其平衡常数表达式为K；由表中数据可求得c10.070 mol/L，c20.100 mol/L，c1c2，反应至60 s时已达到化学平衡状态，因此c3c4.(3)由表中信息得从反应开始至达到化学平衡时NO2的反应速率为0.002 mol/(Ls)，v(N2O4)v(NO2)/20.001 mol/(Ls)(4)增大容器的容积不管平衡如何移动，反应物和生成物的浓度均减小，
38、A错误平衡后再充入一定量的N2O4，平衡正向移动，NO2的浓度增大，B正确分离出一定量的NO2，虽然平衡正向移动，但NO2气体的浓度减小，C错误在容器容积不变的情况下再充入稀有气体He，反应物和生成物的浓度均不变，化学平衡不移动，NO2气体的浓度不变，D错误(5)在题设条件下反应N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数K0.36，现充入NO2气体0.080 mol，相当于0.040 mol N2O4，设达平衡时转化了x mol/L的N2O4，则有K0.36，解得x0.030，即达到平衡时混合气体中有0.060 mol NO2和0.010 mol N2O4，即NO2的转化率为25%.17向一体积不变的密闭容器中加入2 mol A、0.6 mol C和一定量的B三种气体一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图一所示图二为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件已知t3t4阶段使用了催化剂；图一中t0t1阶段c(B)未画出 (1)若t115 min，则t0t1阶段以C浓度变化表示的反应速率为v(C)_.(2)t4t5阶段改变的条件为_，B的起始物质的量为_各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示：t1t2t2t3t3t