2014高考化學(xué)二輪專題復(fù)習(xí)教學(xué)案 專題9

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[考綱要求]　1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念、反應(yīng)速率的定量表示方法。2.了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。3.了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性。4.了解化學(xué)平衡建立的過(guò)程；了解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。5.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響，認(rèn)識(shí)其一般規(guī)律。6.了解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。 考點(diǎn)一　化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素的深度剖析 1． “一式”的剖析與應(yīng)用 化學(xué)反應(yīng)速率是表示反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量，它用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示。計(jì)算公式如下： v(B)＝＝ 用上式進(jìn)行某物質(zhì)反應(yīng)速率計(jì)算時(shí)需注意以下幾點(diǎn)： (1)濃度變化只適用于氣體和溶液中的溶質(zhì)，不適用于固體和純液體。 (2)化學(xué)反應(yīng)速率是某段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，而不是即時(shí)速率，且計(jì)算時(shí)取正值。 (3)同一反應(yīng)用不同的物質(zhì)表示反應(yīng)速率時(shí)，數(shù)值可能不同，但意義相同。不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。 (4)對(duì)于可逆反應(yīng)，通常所計(jì)算的是正、逆反應(yīng)抵消后的總反應(yīng)速率，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，總反應(yīng)速率為零。(注：總反應(yīng)速率也可理解為凈速率)。 2． 外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的深度剖析 (1)純液體和固體濃度視為常數(shù)，它們的量的改變不會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率。但固體顆粒的大小導(dǎo)致接觸面的大小發(fā)生變化，故影響反應(yīng)速率。 (2)對(duì)于固體、液體物質(zhì)，由于壓強(qiáng)改變時(shí)對(duì)它們的體積影響很小，因而壓強(qiáng)對(duì)它們濃度的影響可看作不變，壓強(qiáng)對(duì)無(wú)氣體參加的化學(xué)反應(yīng)的速率無(wú)影響。 (3)升高溫度，不論吸熱還是放熱反應(yīng)，也不論正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率都增大。 (4)用催化劑催化的反應(yīng)，由于催化劑只有在適宜的溫度下活性最大，反應(yīng)速率才能達(dá)到最大，故在許多工業(yè)生產(chǎn)中溫度的選擇還需考慮催化劑的活性溫度范圍。 (5)對(duì)于有氣體參與的化學(xué)反應(yīng)，有以下幾種情況： ①恒溫時(shí)，壓縮體積壓強(qiáng)增大反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)速率加快。 ②恒溫時(shí)，對(duì)于恒容密閉容器： a．充入氣體反應(yīng)物氣體反應(yīng)物濃度增大(壓強(qiáng)也增大)反應(yīng)速率加快。 b．充入“惰性”氣體總壓強(qiáng)增大反應(yīng)物濃度未改變―→反應(yīng)速率不變。 ③恒溫恒壓時(shí) 充入“惰性”氣體體積增大氣體反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)速率減小。 題組一　化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算 1． [2013重慶理綜，11(1)]化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用，催化反硝化法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。 催化反硝化法中，H2能將NO還原為N2。25 ℃時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行10 min，溶液的pH由7變?yōu)?2。 ①N2的結(jié)構(gòu)式為________________________________________________________。 ②上述反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________， 其平均反應(yīng)速率v(NO)為________ molL－1min－1。 ③還原過(guò)程中可生成中間產(chǎn)物NO，寫出3種促進(jìn)NO水解的方法________________________________________________________________________。 答案?、貼≡N ②2NO＋5H2N2＋2OH－＋4H2O　10－3 ③加熱，加酸，加水 解析　①N2電子式為N??N，結(jié)構(gòu)式為N≡N。②反應(yīng)中堿性增強(qiáng)，故應(yīng)有OH－生成，根據(jù)得失電子守恒有：5H2＋2NO―→N2＋OH－，據(jù)電荷守恒有：5H2＋2NO―→N2＋2OH－，最后由元素守恒得5H2＋2NO催化劑,N2＋2OH－＋4H2O。③水解的離子方程式為NO＋H2OHNO2＋OH－，據(jù)“越熱越水解、越稀越水解”，可知加熱或加水稀釋能促進(jìn)水解；另外，降低生成物濃度，也可促進(jìn)水解。 2． 苯乙烷(C8H10)可生產(chǎn)塑料單體苯乙烯(C8H8)，其反應(yīng)原理是 C8H10(g)C8H8(g)＋H2(g)　ΔH＝＋125 kJmol－1 某溫度下，將0.40 mol苯乙烷充入2 L真空密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，測(cè)定不同時(shí)間該容器內(nèi)物質(zhì)的物質(zhì)的量，得到數(shù)據(jù)如下表： 時(shí)間/min 0 10 20 30 40 n(C8H10)/mol 0.40 0.30 0.26 n2 n3 n(C8H8)/mol 0.00 0.10 n1 0.16 0.16 當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到20 min時(shí)，該段時(shí)間內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率是___________________。 答案　v(H2)＝＝0.003 5 molL－1min－1 失誤防范 化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算的常見錯(cuò)誤： (1)不注意容器的體積； (2)漏寫單位或單位寫錯(cuò)； (3)忽略有效數(shù)字。 題組二　控制變量探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 3． (2013安徽理綜，28)某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O轉(zhuǎn)化為Cr3＋。某課題組研究發(fā)現(xiàn)，少量鐵明礬[Al2Fe(SO4)424H2O]即可對(duì)該反應(yīng)起催化作用。為進(jìn)一步研究有關(guān)因素對(duì)該反應(yīng)速率的影響，探究如下： (1)在25 ℃下，控制光照強(qiáng)度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同，調(diào)節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量，做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表(表中不要留空格)。 實(shí)驗(yàn) 編號(hào) 初始 pH 廢水樣品 體積/mL 草酸溶液 體積/mL 蒸餾水 體積/mL ① 4 60 10 30 ② 5 60 10 30 ③ 5 60 測(cè)得實(shí)驗(yàn)①和②溶液中的Cr2O濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。 (2)上述反應(yīng)后草酸被氧化為________(填化學(xué)式)。 (3)實(shí)驗(yàn)①和②的結(jié)果表明________；實(shí)驗(yàn)①中0～t1時(shí)間段反應(yīng)速率v(Cr3＋)＝________molL－1min－1(用代數(shù)式表示)。 (4)該課題組對(duì)鐵明礬[Al2Fe(SO4)424H2O]中起催化作用的成分提出如下假設(shè)，請(qǐng)你完成假設(shè)二和假設(shè)三： 假設(shè)一：Fe2＋起催化作用； 假設(shè)二：________； 假設(shè)三：________； …… (5)請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)一，完成下表中內(nèi)容。 [除了上述實(shí)驗(yàn)提供的試劑外，可供選擇的藥品有K2SO4、FeSO4、K2SO4Al2(SO4)324H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O的濃度可用儀器測(cè)定] 實(shí)驗(yàn)方案 (不要求寫具體操作過(guò)程) 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論 答案　(1) 實(shí)驗(yàn) 編號(hào) 初始 pH 廢水樣品 體積/mL 草酸溶液 體積/mL 蒸餾水 體積/mL ③ 20 20 (2)CO2 (3)溶液pH對(duì)該反應(yīng)的速率有影響　 (4)Al3＋起催化作用　SO起催化作用 (5) 實(shí)驗(yàn)方案 (不要求寫具體操作過(guò)程) 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論 用等物質(zhì)的量的K2SO4Al2(SO4)324H2O代替實(shí)驗(yàn)①中的鐵明礬，控制其他條件與實(shí)驗(yàn)①相同，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn) 反應(yīng)進(jìn)行相同時(shí)間后，若溶液中c(Cr2O)大于實(shí)驗(yàn)①中的c(Cr2O)，則假設(shè)一成立，若兩溶液中的c(Cr2O)相同，則假設(shè)一不成立 (本題屬于開放性試題，合理答案均可) 解析　首先看清實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，確定條件改變的唯一變量，再根據(jù)圖給信息進(jìn)行綜合分析；對(duì)于實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)也主要考慮變量的控制。 (1)要保證其他量不變，草酸用量為唯一變量，必須保證溶液的體積為100 mL，所以加入草酸和水的體積之和應(yīng)為40 mL，兩者的具體體積沒有要求，只需與②中數(shù)據(jù)不同即可。(2)此反應(yīng)中鉻的化合價(jià)由＋6價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，化合價(jià)降低，所以碳的化合價(jià)應(yīng)升高，草酸中碳的化合價(jià)為＋3價(jià)，反應(yīng)后只能變?yōu)椋?價(jià)，即生成CO2。(3)通過(guò)圖像可以明顯看到，實(shí)驗(yàn)①的反應(yīng)速率比實(shí)驗(yàn)②的快，故pH越小，反應(yīng)速率越快，說(shuō)明溶液pH對(duì)該反應(yīng)的速率有影響；在0～t1時(shí)間段，Cr2O的濃度改變了(c0－c1) molL－1，其反應(yīng)速率為(c0－c1)/t1 molL－1min－1，所以v(Cr3＋)＝2(c0－c1)/t1 molL－1min－1。(4)鐵明礬中除結(jié)晶水外，共有三種離子，均可能起催化作用，除Fe2＋外，還有Al3＋和SO。(5)要想驗(yàn)證假設(shè)一正確，必須確定Al3＋和SO不起催化作用，所以可選擇K2SO4Al2(SO4)324H2O，為了確保Al3＋和SO 的濃度與原來(lái)的相同，所以取和鐵明礬相同物質(zhì)的量的K2SO4Al2(SO4)324H2O。 4． 某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)來(lái)探究“條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速的影響”。 (1)向酸性KMnO4溶液中加入一定量的H2C2O4溶液，當(dāng)溶液中的KMnO4耗盡后，溶液紫色將褪去。為確保能觀察到紫色褪去，H2C2O4與KMnO4初始的物質(zhì)的量需要滿足的關(guān)系為n(H2C2O4)∶n(KMnO4)________。 (2)為探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，該小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案： 實(shí)驗(yàn) 序號(hào) 反應(yīng)溫 度/℃ H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 H2O V/mL c/molL－1 V/mL c/molL－1 V/mL ① 25 8.0 0.20 5.0 0.010 0 ② 25 6.0 0.20 5.0 0.010 x 表中x＝________ mL，理由是_____________________________________________。 (3)已知50 ℃時(shí)，濃度c(H2C2O4)隨反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如下圖示，若保持其他條件不變，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)圖中畫出25 ℃時(shí)c(H2C2O4)隨t的變化曲線示意圖。 答案　(1)≥2.5 (2)2.0　保證其他條件不變，只改變反應(yīng)物H2C2O4濃度，從而才能達(dá)到對(duì)照實(shí)驗(yàn)?zāi)康? (3)如下圖 解析　(1)2MnO＋6H＋＋5H2C2O4===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，根據(jù)上述方程式判斷，H2C2O4與KMnO4初始的物質(zhì)的量需滿足n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥2.5。 (2)根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)可知，應(yīng)控制，KMnO4的濃度不變，調(diào)節(jié)H2C2O4的濃度，所以x＝2.0(即總體積保持13.0 mL不變)。 (3)溫度低，反應(yīng)速率慢，反應(yīng)停止時(shí)，所用時(shí)間較長(zhǎng)。 思想歸納 控制變量思想是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的思想方法，對(duì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素進(jìn)行控制，以達(dá)到明確各因素在實(shí)驗(yàn)中的作用和目的。尤其是在研究影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的因素時(shí)，由于外界影響因素較多，故要弄清某個(gè)因素的影響需控制其他因素相同或不變時(shí)再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。因此，控制變量思想在這部分體現(xiàn)的較為充分，在近幾年高考題中也考查較多，且多以探究性實(shí)驗(yàn)題的形式出現(xiàn)。 考點(diǎn)二　全面認(rèn)識(shí)化學(xué)平衡 1． 化學(xué)平衡狀態(tài)判斷的“三類標(biāo)志”、“一角度” (1)本質(zhì)標(biāo)志 同一物質(zhì)的消耗速率與生成速率相等，即v正＝v逆。 (2)等價(jià)標(biāo)志 ①可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率不再隨時(shí)間發(fā)生變化。 ②體系中各組成成分的含量，即物質(zhì)的量濃度、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)等保持不變。 ③對(duì)同一物質(zhì)而言，單位時(shí)間內(nèi)該物質(zhì)所代表的正反應(yīng)的轉(zhuǎn)化濃度和所代表的逆反應(yīng)的轉(zhuǎn)化濃度相等。 ④對(duì)不同物質(zhì)而言，一種物質(zhì)所代表的正反應(yīng)速率和另一種物質(zhì)所代表的逆反應(yīng)速率的比值等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)(系數(shù))之比。 (3)特殊標(biāo)志 ①對(duì)于反應(yīng)物和生成物全部是氣體且反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)不相等的可逆反應(yīng)，若反應(yīng)體系中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再隨時(shí)間變化，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。此標(biāo)志不適用于反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)相等的可逆反應(yīng)，因?yàn)檫@類反應(yīng)不管是否達(dá)到平衡狀態(tài)，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量始終是不變的。 ②對(duì)于氣體反應(yīng)物和氣體生成物的計(jì)量數(shù)不相等的可逆反應(yīng)(體系中可存在固、液態(tài)物質(zhì))，當(dāng)恒溫、恒容時(shí)，若反應(yīng)體系中總壓強(qiáng)不再隨時(shí)間變化，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；當(dāng)恒溫、恒壓時(shí)，若反應(yīng)體系中體積不變或混合氣體的密度不變，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。對(duì)于反應(yīng)物和生成物全部是氣體且反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)相等的可逆反應(yīng)，恒溫、恒容時(shí)壓強(qiáng)不變以及恒溫、恒壓時(shí)密度不變等均不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。 ③由于任何化學(xué)反應(yīng)都伴有能量變化，因此在其他條件不變的情況下，當(dāng)總體系溫度一定時(shí)，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。 ④對(duì)于反應(yīng)混合物中含有有色氣體物質(zhì)的可逆反應(yīng)，若體系顏色不變，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。 (4)一角度 從微觀的角度分析，如反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，下列各項(xiàng)均可說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài) ①斷裂1 mol N≡N鍵的同時(shí)生成1 mol N≡N鍵 ②斷裂1 mol N≡N鍵的同時(shí)生成3 mol H—H鍵 ③斷裂1 mol N≡N鍵的同時(shí)斷裂6 mol N—H鍵 ④生成1 mol N≡N鍵的同時(shí)生成6 mol N—H鍵 2． 化學(xué)平衡狀態(tài)移動(dòng)判斷的方法和規(guī)律 (1)化學(xué)平衡移動(dòng) (2)兩類方法 ①通過(guò)比較平衡破壞瞬時(shí)的正逆反應(yīng)速率的相對(duì)大小來(lái)判斷平衡移動(dòng)的方向。 a．若外界條件改變，引起v正>v逆，此時(shí)正反應(yīng)占優(yōu)勢(shì)，則化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向(或向右)移動(dòng)。 b．若外界條件改變，引起v正K　平衡逆向移動(dòng)； b．若Qc＝K　平衡不移動(dòng)； c．若Qc75.0，故b0，③正確。因?yàn)樵摲磻?yīng)正向吸熱，升高溫度平衡正向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大，故④正確。 方法技巧 對(duì)于反應(yīng)物或生成物只有一種的可逆反應(yīng)而言，在改變物質(zhì)濃度而引起化學(xué)平衡移動(dòng)時(shí)應(yīng)遵循或應(yīng)用下列方法進(jìn)行分析： (1)在溫度、體積不變的容器中加入某種氣體反應(yīng)物(或生成物)的平衡移動(dòng)問(wèn)題： 對(duì)于aA(g)bB(g)＋cC(g)或bB(g)＋cC(g)aA(g)，當(dāng)T、V不變時(shí)，加入A、B、C氣體，相當(dāng)于給體系增大壓強(qiáng)，但平衡移動(dòng)的最終結(jié)果是由濃度決定。 (2)在溫度、壓強(qiáng)不變的體系中加入某種氣體反應(yīng)物(或生成物)的平衡移動(dòng)問(wèn)題： 對(duì)于aA(g)bB(g)＋cC(g)或bB(g)＋cC(g)aA(g)，當(dāng)T、p不變時(shí)，加入A氣體，平衡移動(dòng)的最終結(jié)果與原平衡等效，相當(dāng)于平衡不移動(dòng)；而加入B或C，則平衡的移動(dòng)由濃度決定?？键c(diǎn)三　識(shí)圖與繪圖 1． 識(shí)圖的一般思路和方法 (1)解題思路 ①看圖像：一看軸(即縱坐標(biāo)與橫坐標(biāo)的意義)，二看點(diǎn)(即起點(diǎn)、拐點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn))，三看線(即線的走向和變化趨勢(shì))，四看輔助線(如等溫線、等壓線、平衡線等)，五看量的變化(如濃度變化、溫度變化等)。 ②想規(guī)律：看清圖像后聯(lián)想外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律。 ③作判斷：通過(guò)對(duì)比分析，作出正確判斷。 (2)分析方法 ①認(rèn)清坐標(biāo)系，弄清縱、橫坐標(biāo)所代表的意義，并與有關(guān)原理相結(jié)合。 ②看清起點(diǎn)，分清反應(yīng)物、生成物，濃度減小的是反應(yīng)物，濃度增大的是生成物，一般生成物多數(shù)以原點(diǎn)為起點(diǎn)。 ③看清曲線的變化趨勢(shì)，注意漸變和突變，分清正、逆反應(yīng)，從而判斷反應(yīng)特點(diǎn)。 ④注意終點(diǎn)。例如，在濃度—時(shí)間圖像上，一定要看清終點(diǎn)時(shí)反應(yīng)物的消耗量、生成物的增加量，并結(jié)合有關(guān)原理進(jìn)行推理判斷。 ⑤先拐先平。例如，在轉(zhuǎn)化率—時(shí)間圖像上，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線先達(dá)到平衡，此時(shí)逆向推理可得該曲線對(duì)應(yīng)的溫度高、濃度大或壓強(qiáng)大。 ⑥定一議二。當(dāng)圖像中有三個(gè)量時(shí)，先確定一個(gè)量不變?cè)儆懻摿硗鈨蓚€(gè)量的關(guān)系。 2． 繪圖要領(lǐng) 一標(biāo)：標(biāo)原點(diǎn)，標(biāo)橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)的物理量及單位。 二比：比照原圖像，畫出新圖像，并標(biāo)明。 題組一　識(shí)別圖像，判斷正誤 1． (2013安徽理綜，11)一定條件下，通過(guò)下列反應(yīng)可以制備特種陶瓷的原料MgO： MgSO4(s)＋CO(g)MgO(s)＋CO2(g)＋SO2(g) ΔH＞0 該反應(yīng)在恒容的密閉容器中達(dá)到平衡后，若僅改變圖中橫坐標(biāo)x的值，重新達(dá)到平衡后，縱坐標(biāo)y隨x變化趨勢(shì)合理的是 (　　) 選項(xiàng) x y A 溫度 容器內(nèi)混合氣體的密度 B CO的物質(zhì)的量 CO2與CO的物質(zhì)的量之比 C SO2的濃度 平衡常數(shù)K D MgSO4的質(zhì)量 (忽略體積) CO的轉(zhuǎn)化率 答案　A 解析　由于此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動(dòng)，混合氣體質(zhì)量增加，密度增大，A正確；當(dāng)增加CO的物質(zhì)的量時(shí)，相當(dāng)于增大體系的壓強(qiáng)，CO的轉(zhuǎn)化率減小，CO2與CO的物質(zhì)的量之比減小，B錯(cuò)誤；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與SO2的濃度無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；MgSO4為固體，增加其質(zhì)量對(duì)平衡無(wú)影響，所以CO的轉(zhuǎn)化率不變，D錯(cuò)誤。 2． (2013福建理綜，12)NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過(guò)量KIO3氧化，當(dāng)NaHSO3完全消耗即有I2析出，依據(jù)I2析出所需時(shí)間可以求得NaHSO3的反應(yīng)速率。將濃度均為0.020 molL－1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(過(guò)量)酸性溶液40.0 mL混合，記錄10～55 ℃間溶液變藍(lán)時(shí)間，55 ℃時(shí)未觀察到溶液變藍(lán)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。據(jù)圖分析，下列判斷不正確的是 (　　) A．40 ℃之前與40 ℃之后溶液變藍(lán)的時(shí)間隨溫度的變化趨勢(shì)相反 B．圖中b、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率相等 C．圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率為5.010－5 molL－1s－1 D．溫度高于40 ℃時(shí)，淀粉不宜用作該實(shí)驗(yàn)的指示劑 答案　B 解析　應(yīng)讀懂題干，當(dāng)溶液變藍(lán)時(shí)亞硫酸氫鈉恰好完全反應(yīng)，然后根據(jù)選項(xiàng)逐一進(jìn)行分析。 A由圖像可知，40 ℃之前溫度越高溶液變藍(lán)所需要的時(shí)間越短；40 ℃之后溫度越高溶液變藍(lán)所需要的時(shí)間越長(zhǎng)，其變化趨勢(shì)相反。B項(xiàng)b、c兩點(diǎn)的溫度不同，所以反應(yīng)速率不相等。C項(xiàng)當(dāng)溶液變藍(lán)時(shí)發(fā)生反應(yīng)IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O，此時(shí)反應(yīng)6HSO＋2IO===6SO＋2I－＋6H＋恰好結(jié)束，即溶液變藍(lán)時(shí)NaHSO3恰好完全反應(yīng)，v(NaHSO3)＝＝5.010－5 molL－1s－1。D項(xiàng)溫度高于40 ℃時(shí)，淀粉易糊化，故淀粉不宜在高于40 ℃的條件下作指示劑。 題組二　辨別圖表、提取信息、綜合應(yīng)用 3． 已知CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(l)＋H2O(l)　ΔH＝－130.9 kJmol－1 (1)現(xiàn)將0.8 mol CO2和2.4 mol H2 充入容積為20 L的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是__________(填字母序號(hào))。 A．該反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行 B．當(dāng)容器內(nèi)CO2氣體體積分?jǐn)?shù)恒定時(shí)，該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài) C．若其他條件不變，實(shí)驗(yàn)測(cè)得平衡常數(shù)：K(T1)＞K(T2)，則T1＜T2 D．現(xiàn)有該反應(yīng)的X、Y兩種催化劑，X能使正反應(yīng)速率加快約5105倍、Y能使逆反應(yīng)速率加快約8106倍(其他條件相同)，故在生產(chǎn)中應(yīng)該選擇X為催化劑更合適 (2)該反應(yīng)進(jìn)行到45 s時(shí)達(dá)到平衡，此時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為68.75%。下圖1中的曲線表示該反應(yīng)在前25 s內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)程中CO2濃度變化。 ①若反應(yīng)延續(xù)至70 s。請(qǐng)?jiān)趫D1中用實(shí)線畫出25 s至70 s的反應(yīng)進(jìn)程曲線。 ②某化學(xué)興趣小組采用實(shí)驗(yàn)對(duì)比法分析改變實(shí)驗(yàn)條件對(duì)該反應(yīng)進(jìn)程的影響，每次只改變一個(gè)條件，并采集反應(yīng)進(jìn)程中CO2的濃度變化，在原有反應(yīng)進(jìn)程圖像上繪制對(duì)應(yīng)的曲線。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表： 實(shí)驗(yàn) 編號(hào) CO2起始 濃度/molL－1 反應(yīng)溫 度/℃ 反應(yīng)壓 強(qiáng)/kPa 是否加入 催化劑 A 0.030 150 101 否 B 0.040 150 101 否 C 0.040 250 101 是 但是該小組負(fù)責(zé)繪制圖線的學(xué)生未將曲線(虛線)繪制完整(見圖2)，也忘記了注明每條曲線所對(duì)應(yīng)改變的條件，請(qǐng)把每個(gè)實(shí)驗(yàn)編號(hào)與圖2中對(duì)應(yīng)曲線的字母進(jìn)行連線。 實(shí)驗(yàn)編號(hào)　　　　　　圖2中字母 　　　　 　 A　　　　　　　　　　a 　　　　　 B　　　　　　　　　　b 　　　　　 C　　　　　　　　　　c 答案　(1)AC (2)① ②A—a　B—c　C—b 解析　(1)由于該反應(yīng)為熵減的放熱反應(yīng)，ΔG＝ΔH－TΔS＜0，ΔH＜0，ΔS＜0，所以該反應(yīng)在低溫下能夠自發(fā)進(jìn)行，A正確；由于CO2和H2是按系數(shù)比加入的，所以CO2的體積分?jǐn)?shù)始終為定值(25%)，不能作為達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志，B錯(cuò)誤；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度越高，平衡常數(shù)越小，C正確；催化劑能同等程度地改變正逆反應(yīng)速率，所以Y催化劑更合適，D錯(cuò)誤。(2)①達(dá)到平衡時(shí)c(CO2)＝＝0.012 5 mol L－1，畫圖時(shí)應(yīng)注意45 s到70 s應(yīng)為一直線。②由于C中溫度高且使用催化劑，所以該條件下達(dá)到平衡所用時(shí)間最短，C—b；A、B比較，A中起始濃度為0.030 molL－1對(duì)應(yīng)a曲線；B中起始濃度為0.040 molL－1，對(duì)應(yīng)c曲線?？键c(diǎn)四　命題者的新寵——化學(xué)平衡常數(shù) 1． 化學(xué)平衡常數(shù)的全面突破 (1)化學(xué)平衡常數(shù)的意義：①化學(xué)平衡常數(shù)可表示反應(yīng)進(jìn)行的程度。K越大，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，K>105時(shí)，可以認(rèn)為該反應(yīng)已經(jīng)進(jìn)行完全。雖然轉(zhuǎn)化率也能表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，但轉(zhuǎn)化率不僅與溫度有關(guān)，而且與起始條件有關(guān)。②K的大小只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)物或生成物的起始濃度的大小無(wú)關(guān)。 (2)濃度商與化學(xué)平衡的移動(dòng)：可逆反應(yīng)進(jìn)行到某時(shí)刻(包括化學(xué)平衡)時(shí)，生成物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪之積與反應(yīng)物濃度的化學(xué)計(jì)量數(shù)次冪之積的比值稱為濃度商(Qc)。當(dāng)Qc＝K時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；當(dāng)QcK時(shí)，則反應(yīng)在向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。 (3)在使用化學(xué)平衡常數(shù)時(shí)應(yīng)注意：①不要把反應(yīng)體系中純固體、純液體以及稀水溶液中水的濃度寫進(jìn)平衡常數(shù)表達(dá)式中，但非水溶液中，若有水參加或生成，則此時(shí)水的濃度不可視為常數(shù)，應(yīng)寫進(jìn)平衡常數(shù)表達(dá)式中。②同一化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)方程式寫法不同，其平衡常數(shù)表達(dá)式及數(shù)值亦不同。因此書寫平衡常數(shù)表達(dá)式及數(shù)值時(shí)，要與化學(xué)反應(yīng)方程式相對(duì)應(yīng)，否則就沒有意義。 2． 2014高考命題猜想 2014年對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)的考查仍將延續(xù)前幾年的命題特點(diǎn)、形式：即在化學(xué)反應(yīng)原理的綜合題目中考查化學(xué)平衡常數(shù)的書寫、計(jì)算及影響因素。 題組　化學(xué)平衡常數(shù)的綜合應(yīng)用 1． 下圖是某煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分，試運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決下列問(wèn)題： (1)已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為 K＝，它所對(duì)應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________。 (2)合成甲醇的主要反應(yīng)是2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g) ΔH＝－90.8 kJmol－1，t ℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160。此溫度下，在密閉容器中開始只加入CO、H2，反應(yīng)10 min后測(cè)得各組分的濃度如下： 物質(zhì) H2 CO CH3OH 濃度(molL－1) 0.2 0.1 0.4 ①該時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率v(H2)＝________。 ②比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大?。簐正________v逆(填“＞”、“＜”或“＝”)。 ③反應(yīng)達(dá)到平衡后，保持其它條件不變，若只把容器的體積縮小一半，平衡______(填“逆向”、“正向”或“不”)移動(dòng)，平衡常數(shù)K____________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (3)固氮是科學(xué)家致力研究的重要課題。自然界中存在天然的大氣固氮過(guò)程： N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝＋180.8 kJmol－1，工業(yè)合成氨則是人工固氮。 分析兩種固氮反應(yīng)的平衡常數(shù)，下列結(jié)論正確的是________________________________ (填字母序號(hào))。 反應(yīng) 大氣固氮 工業(yè)固氮 溫度/℃ 27 2 000 25 350 400 450 K 3.8410－31 0.1 5108 1.847 0.507 0.152 A．常溫下，大氣固氮很難進(jìn)行，而工業(yè)固氮卻能非常容易進(jìn)行 B．模擬大氣固氮應(yīng)用于工業(yè)上的意義不大 C．工業(yè)固氮時(shí)溫度越低，氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)越完全 D．K越大說(shuō)明合成氨反應(yīng)的速率越大 答案　(1)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) (2)①0.08 molL－1min－1?、冢尽、壅颉〔蛔? (3)BC 解析　(1)化學(xué)平衡常數(shù)是生成物平衡濃度冪之積與反應(yīng)物平衡濃度冪之積的比值，所以方程式為C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。(2)v(H2)＝2v(CH3OH)＝2＝ 0.08 molL－1min－1。 由于＝100＜160，所以反應(yīng)未達(dá)到平衡，v正＞v逆。壓縮體積平衡正向移動(dòng)，K不變。(3)常溫下，大氣固氮、工業(yè)固氮均難進(jìn)行，A錯(cuò)誤；由于N2和O2在2 000 ℃反應(yīng)，平衡常數(shù)仍很小，所以用于工業(yè)上意義不大，B正確；由于N2和H2的反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，所以溫度越低，反應(yīng)越完全，C正確；K越大，說(shuō)明反應(yīng)程度越大，而不是速率越快，D錯(cuò)誤。 2． 工業(yè)上可利用CO或CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下所示： 化學(xué)反應(yīng) 平衡 常數(shù) 溫度/℃ 500 700 800 ①2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g) K1 2.5 0.34 0.15 ②H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g) K2 1.0 1.70 2.52 ③3H2(g)＋CO2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) K3 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)反應(yīng)②是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。 (2)據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系，則K3＝__________(用K1、K2表示)。 (3)500 ℃時(shí)測(cè)得反應(yīng)③在某時(shí)刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(molL－1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15，則此時(shí)v正________v逆(填“＞”、“＝”或“＜”)。 (4)反應(yīng)①按照相同的物質(zhì)的量投料，測(cè)得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是__________(填序號(hào))。 A．溫度：T1＞T2＞T3 B．正反應(yīng)速率：v(a)＞v(c)，v(b)＞v(d) C．平衡常數(shù)：K(a)＞K(c)，K(b)＝K(d) D．平均摩爾質(zhì)量：M(a)＞M(c)，M(b)＞M(d) 答案　(1)吸熱　(2)K1K2　(3)＞　(4)CD 解析　(1)由表中數(shù)據(jù)知，溫度越高，平衡常數(shù)越大，所以反應(yīng)②為吸熱反應(yīng)。 (2)K1＝ K2＝ K3＝ K1K2＝＝ ＝K3。 (4)根據(jù)反應(yīng)①中溫度與K的關(guān)系，可推斷該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫，平衡左移，CO的轉(zhuǎn)化率減小，所以T3＞T2＞T1，A錯(cuò)誤；反應(yīng)速率v(c)＞v(a)，v(b)＞v(d)，B錯(cuò)誤；溫度越高，平衡常數(shù)越小，壓強(qiáng)對(duì)平衡常數(shù)無(wú)影響，所以K(a)＞K(c)，K(b)＝K(d)；升溫，平衡左移，平均摩爾質(zhì)量減小，加壓，平衡右移，平均摩爾質(zhì)量增大，所以M(a)＞M(c)，M(b)＞M(d)。 1． 反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)　ΔH＝＋57 kJmol－1，在溫度為T1、T2時(shí)，平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化的曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．a(chǎn)、c兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：a＞c B．a(chǎn)、c兩點(diǎn)氣體的顏色：a深、c淺 C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量：a＞b D．b、c兩點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)：b＜c 答案　D 解析　升高溫度，平衡正向移動(dòng)，二氧化氮的體積分?jǐn)?shù)增大，因此T1＜T2。平衡常數(shù)僅是溫度的函數(shù)，正向進(jìn)行的程度越大，平衡常數(shù)越大，因此b、c兩點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)：b＜c；相同溫度下壓強(qiáng)越大，反應(yīng)速率越快，a、c兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：c＞a；相同溫度下增大壓強(qiáng)(即縮小體積)最終達(dá)到新的平衡，平衡體系中各種氣體的濃度均增大，因此a、c兩點(diǎn)氣體的顏色：a淺、c深；平衡體系中氣體的總質(zhì)量不變，氣體的總物質(zhì)的量越小，平均相對(duì)分子質(zhì)量越大，a點(diǎn)對(duì)應(yīng)氣體的總物質(zhì)的量大于b點(diǎn)，因此a、b兩點(diǎn)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量：a＜b。 2． 在容積恒定的密閉容器中，一定量的SO2與1.1 mol O2發(fā)生反應(yīng)： 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0。當(dāng)氣體的物質(zhì)的量減少0.315 mol時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率是90%。下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．相同條件下，平衡時(shí)若充入稀有氣體，SO2的轉(zhuǎn)化率增大 B．反應(yīng)開始時(shí)，向容器中通入的SO2的物質(zhì)的量是0.7 mol C．保持其他條件不變，僅降低溫度，正反應(yīng)速率減小程度比逆反應(yīng)速率減小程度大 D．保持其他條件不變，僅縮小容器體積，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)容器中有1.485 mol氣體 答案　B 解析　　　　2SO2　?。　2　　　　　　2SO3 起始/mol a 1.1 0 平衡/mol a－0.9 a 1.1－0.9a 0.9a ＝0.1a 由題意得：a＋1.1－(0.1a＋1.1－0.9a＋0.9a)＝0.315，則a＝0.7 mol。A項(xiàng)，當(dāng)體積不變時(shí)，稀有氣體對(duì)化學(xué)平衡無(wú)影響，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，降溫，平衡右移，v(正)減小程度小于v(逆)減小程度，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，原平衡，n(總)＝0.1a＋1.1－0.45a＋0.9a＝1.485 mol，加壓，平衡右移，物質(zhì)的量減少，錯(cuò)誤。 3． 下列表格中的各種情況，可以用如圖所示曲線表示的是 (　　) 選項(xiàng) 反應(yīng) 縱坐標(biāo) 甲 乙 A 相同質(zhì)量的氨氣，在同一容器中發(fā)生反應(yīng)：2NH3N2＋3H2 氨氣的轉(zhuǎn)化率 500 ℃ 400 ℃ B 等質(zhì)量的鉀、鈉分別與足量的水反應(yīng) H2的質(zhì)量 鈉 鉀 C 在體積可變的恒壓容器中，體積之比為1∶3的N2、H2：N2＋3H22NH3 氨氣的濃度 活性高的催化劑 活性一般的催化劑 D 2 mol SO2和1 mol O2在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)：2SO2＋O22SO3 SO3的物質(zhì)的量 2個(gè)大氣壓 10個(gè)大氣壓 答案　B 解析　溫度升高，反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡的時(shí)間較短，A項(xiàng)不符合；鉀比鈉活潑，反應(yīng)結(jié)束的時(shí)間較短，等質(zhì)量的鈉、鉀與足量水反應(yīng)產(chǎn)生H2的質(zhì)量：鈉大于鉀，B項(xiàng)符合；使用催化劑不能使平衡移動(dòng)，C項(xiàng)不符合；壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，SO3的物質(zhì)的量增大，D項(xiàng)不符合。 4． 一定溫度時(shí)，向2.0 L恒容密閉容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，發(fā)生反應(yīng)： 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表： t/s 0 t1 t2 t3 t4 n(SO3)/mol 0 0.8 1.4 1.8 1.8 下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．反應(yīng)在前t1s的平均速率v(O2)＝0.4/t1 molL－1s－1 B．保持其他條件不變，體積壓縮到1.0 L，平衡常數(shù)將增大 C．相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入4 mol SO3，達(dá)到平衡時(shí)，SO3的轉(zhuǎn)化率大于10% D．保持溫度不變，向該容器中再充入2 mol SO2、1 mol O2，反應(yīng)達(dá)到新平衡時(shí)n(SO3)/n(O2)增大 答案　D 解析　　　　2SO2　?。　2　　2SO3 起始/mol 2 1 0 平衡/mol 2－2a 1－a 2a 2a＝1.8 mol a＝0.9 mol A項(xiàng)，v(O2)＝v(SO3)＝＝ molL－1s－1錯(cuò)誤；B項(xiàng)，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，原平衡，SO2的轉(zhuǎn)化率為100%＝90%，當(dāng)向容器中充2 mol SO3時(shí)，SO3的轉(zhuǎn)化率等于10%，當(dāng)充入4 mol SO3，相當(dāng)于加壓，SO3的轉(zhuǎn)化率減小，應(yīng)小于10%，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，相當(dāng)于縮小容器的體積，平衡右移，n(SO3)/n(O2)增大，正確。 5． 如下圖所示，隔板Ⅰ固定不動(dòng)，活塞Ⅱ可自由移動(dòng)，M、N兩個(gè)容器中均發(fā)生反應(yīng)：A(g)＋3B(g)2C(g)　ΔH＝－192 kJmol－1。向M、N中，分別通入x mol A和y mol B的混合氣體，初始M、N容積相同，保持溫度不變。下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．若平衡時(shí)A氣體在兩容器中的體積分?jǐn)?shù)相等，則x一定等于y B．若x∶y＝1∶2，則平衡時(shí)，M中的轉(zhuǎn)化率：A>B C．若x∶y＝1∶3，當(dāng)M中放出熱量172.8 kJ時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率為90% D．若x＝1.2，y＝1，N中達(dá)到平衡時(shí)體積為2 L，含有C 0.4 mol，再通入0.36 mol A時(shí)，v正Qc，所以v正>v逆，錯(cuò)誤。 6． 已知反應(yīng)①：CO(g)＋CuO(s)CO2(g)＋Cu(s)和反應(yīng)②：H2(g)＋CuO(s)Cu(s)＋H2O(g)在相同溫度下的平衡常數(shù)分別為K1和K2，該溫度下反應(yīng)③：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)為K。則下列說(shuō)法正確的是 (　　) A．反應(yīng)①的平衡常數(shù)K1＝ B．反應(yīng)③的平衡常數(shù)K＝K1/K2 C．對(duì)于反應(yīng)③，恒容時(shí)，若溫度升高，H2的濃度減小，則該反應(yīng)的焓變?yōu)檎? D．對(duì)于反應(yīng)③，恒溫恒容時(shí)，若增大壓強(qiáng)，H2的濃度一定減小 答案　B 解析　在書寫平衡常數(shù)表達(dá)式時(shí)，純固體不能代入平衡常數(shù)表達(dá)式中，A錯(cuò)誤。由于反應(yīng)③＝反應(yīng)①－反應(yīng)②，因此平衡常數(shù)K＝K1/K2，B正確。反應(yīng)③中，若溫度升高，H2的濃度減小，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此ΔH＜0，C錯(cuò)誤。對(duì)于反應(yīng)③，反應(yīng)前后氣體體積不變，則在恒溫恒容條件下，若充入與反應(yīng)無(wú)關(guān)的稀有氣體增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，H2的濃度不變，D錯(cuò)誤。 7． 某溫度時(shí)，在密閉容器中，X、Y、Z三種氣體濃度的變化如圖Ⅰ所示，若其它條件不變，當(dāng)溫度分別為T1和T2時(shí)，Y的體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間關(guān)系如圖Ⅱ所示。則下列結(jié)論正確的是 (　　) 　 A．該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為X(g)＋3Y(g)2Z(g)　ΔH＞0 B．若其它條件不變，升高溫度，正、逆反應(yīng)速度均增大，X的轉(zhuǎn)化率減小 C．達(dá)到平衡后，若其他條件不變，減小容器體積，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) D．達(dá)到平衡后，若其他條件不變，通入稀有氣體，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) 答案　B 解析　根據(jù)圖Ⅰ，圖Ⅱ推知X(g)＋3Y(g)2Z(g) ΔH＜0，A錯(cuò)，B對(duì)；加壓，平衡右移，C錯(cuò)；若恒溫恒壓，通入稀有氣體，平衡左移；若恒溫恒容通入稀有氣體，平衡不移動(dòng)，D錯(cuò)。 8． 煤氣化和液化是現(xiàn)代能源工業(yè)中重點(diǎn)考慮的能源綜合利用方案。最常見的氣化方法為用 煤生產(chǎn)水煤氣，而當(dāng)前比較流行的液化方法為用煤生產(chǎn)CH3OH。 (1)已知：CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1 2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH2 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH3 則反應(yīng)CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)的ΔH＝______。 (2)如圖是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線。 ①T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1________K2(填“＞”、“＜”或“＝”)。 ②由CO合成甲醇時(shí)，CO在250 ℃、300 ℃、350 ℃下達(dá)到平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系曲線如下圖所示，則曲線c所表示的溫度為________ ℃。實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250 ℃、1.3104 kPa左右，選擇此壓強(qiáng)的理由是____________。 ③以下有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是________(填序號(hào))。 A．恒溫、恒容條件下，若容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化，則可逆反應(yīng)達(dá)到平衡 B．一定條件下，H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時(shí)，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡 C．使用合適的催化劑能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間并提高CH3OH的產(chǎn)率 D．某溫度下，將2 mol CO和6 mol H2充入2 L密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測(cè)得c(CO)＝0.2 molL－1，則CO的轉(zhuǎn)化率為80% (3)一定溫度下，向2 L固定體積的密閉容器中加入1 mol CH3OH(g)，發(fā)生反應(yīng)：CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)，H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。 0～2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)＝__________。該溫度下，反應(yīng)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)的平衡常數(shù)K＝__________。相同溫度下，若開始時(shí)加入CH3OH(g)的物質(zhì)的量是原來(lái)的2倍，則__________(填序號(hào))是原來(lái)的2倍。 A．平衡常數(shù) B．CH3OH的平衡濃度 C．達(dá)到平衡的時(shí)間 D．平衡時(shí)氣體的密度 答案　(1)ΔH1＋ΔH2－ΔH3 (2)①＞?、?50　1.3104 kPa下CO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，如果增大壓強(qiáng)，CO的轉(zhuǎn)化率提高不大，而生產(chǎn)成本增加很多，得不償失?、跘D (3)0.125 molL－1min－1　4　D 解析　(1)根據(jù)蓋斯定律可得，ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3。(2)①由圖可知，T2＞T1，溫度升高CO的轉(zhuǎn)化率降低，說(shuō)明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高時(shí)K降低，所以K1＞K2。②曲線c的轉(zhuǎn)化率最低，則其對(duì)應(yīng)的溫度最高，所以曲線c所表示的溫度為350 ℃。1.3104 kPa下CO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，如果增大壓強(qiáng)，CO的轉(zhuǎn)化率提高不大，而生產(chǎn)成本增加很多，得不償失。③A項(xiàng)，由于CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)