1、1专题 09 反应速率、化学平衡1 【2017 天津卷】常压下羰基化法精炼镍的原理为： Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)。230时，该反应的平衡常数 K=2105。已知：Ni(CO) 4的沸点 为 42.2，固体杂质不参与反应。第一阶段 ：将粗镍与 CO 反应转化成气态 Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至 230制得高纯镍。下列判断正确的是A增加 c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大B第一阶段，在 30和 50两者之间选择反应温度，选 50C第二阶段，Ni(CO) 4分解率较低D该反应达到平衡时， v 生成 =4v 生成 (CO)【答案】B
2、【名师点睛】本题考查平衡状态的判定、平衡常数等。落实考试大纲修订思路，考查学科的必备知识和方法。化学平衡状态判断有两个依据，一是正逆反应速率相等，二是“变量”不变。注意D 项化学平衡状态的判断容易粗心导致出错。2 【2017 江苏卷】H 2O2分解速率受多种因素影响。实验测得 70时不同条件下 H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是A图甲表明，其他条件相同时，H 2O2浓度越小，其分解速率越快B图乙表明，其他条件相同时，溶液 pH 越小，H 2O2分解速率越快C图丙表明，少量 Mn 2+存在时，溶液碱性越强，H 2O2分解速率越快2D图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn 2+对 H2O
3、2分解速率的影响大【答案】D【名师点睛】本题以双氧水分解的浓度 时间曲线图像为载体，考查学生分析图像、搜集信息及信息处理能力，会运用控制变量法分析影响化学反应速率的因素，并能排除图中的干扰信息，得出正确的结论。3 【2017 江苏卷】温度为 T1时，在三个容积均为 1 L 的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO 2(g) 2NO(g)+O2 (g) (正反应吸热)。实验测得： v 正 = v(NO2)消耗 =k 正 c2(NO2)， v 逆 =v(NO)消耗=2v(O2)消耗 =k 逆 c2(NO)c(O2)， k 正 、 k 逆 为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是A达平衡时，容器与容器中的
4、总压强之比为 45 B达平衡时，容器中 2O Nc比容器中的大C达平衡时，容器中 NO 的体积分数小于 50%D当温度改变为 T2时，若 k 正 =k 逆 ，则 T2 T1【答案】CD【解析】由容器 I 中反应 2NO2 2NO+O2 起始量(mol/L) 0.6 0 0变化量(mol/L) 0.4 0.4 0.2平衡量(mol/L) 0.2 0.4 0.2可以求出平衡常数 K=20.4.8，平衡时气体的总物质的量为 0.8 mol，其中 NO 占 0.4 mol，所以 NO 的体积分数为 50%， 2O1Nc。在平衡状态下， v 正 =v(NO2)消耗 =v 逆 =v(NO)消耗 ，3所以
5、k 正 c2(NO2)=k 逆 c2(NO)c(O2)，进一步求出 0.8kK正逆 。A显然容器 II 的起始投料与容器 I 的平衡量相比，增大了反应物浓度，平衡将向逆反应方向移动，所以容器 II 在平衡时气体的总物质的量一定小于 1 mol，故两容器的压强之比一定大于 4：5，A 错误；B若容器 II 在某时刻， 2ONc，由反应 2NO 2 2NO + O2 起始量(mol/L) 0.3 0.5 0.2变化量(mol/L) 2 x 2x x平衡量(mol/L) 0.32 x 0.5+2x 0.2+x因为， 2O0.1N3cx，解之得 x= 130，求出此时浓度商 Qc=217893010K
6、，所以容器 II 达平衡时， 2c一定小于 1，B 错误；C若容器 III 在某时刻，NO 的体积分数为50%，由反应 2NO 2 2NO + O2起始量(mol/L) 0 0.5 0.35变化量(mol/L) 2 x 2x x平衡量(mol/L) 2 x 0.52x 0.35x 由 0.52x=2x+0.35x，解之得， x=0.05，求出此时浓度商 Qc=20.43.81 1K，说明此时反应未达平衡，反应继续向逆反应方向进行，NO 进一步减少，所以 C 正确；D温度为 T2时，21kK正逆0.8，因为正反应是吸热反应，升高温度后化学平衡常数变大，所以 T2T1，D 正确。【名师点睛】试题主
7、要从浓度、温度对化学反应速率、化学平衡的影响以及平衡常数的计算等方面，考查学生对化学反应速率、化学平衡等化学基本原理的理解和应用，关注信息获取、加工和处理能力的提高。解题时首先要分析反应的特征，如是恒温恒容还是恒温恒压反应，是气体分子数目增加的还是气体分子数目减小的反应，其次分析所建立的平衡状态的条件和平衡状态的特4征，最后逐一分析试题中所设计的选项，判断是否正确。本题只给了一个平衡量，通过化学平衡计算的三步分析法，分析容器 I 中平衡态的各种与 4 个选项相关的数据，其他容器与 I 进行对比，通过浓度商分析反应的方向，即可判断。本题难度较大，如能用特殊值验证的反证法，则可降低难度。4 【徐州
8、市 2017 届考前模拟冲刺打靶卷】在 3 种不同条件下，分别向容积为 2L 的恒容密闭容器中充入 2 mol A 和 1 mol B，发生反应：2A(g) + B(g) 2D(g) H=Q kJmol1。相关条件和数据见下表：实验编号 实验 实验 实验反应温度/ 700 700 750达平衡时间/min 40 5 30n(D)平衡/ mol 1.5 1.5 1化学平衡常数 K1 K 2 K 3下列说法正确的是A K 3 K 2 K 1B实验可能使用了催化剂C实验达平衡后容器内的压强是实验的 910倍D实验达平衡后，恒温下再向容器中通入 1 mol A 和 1 mol D，平衡不移动【答案】B
9、D520.54k ，恒温下再向容器中通入 1 mol A 和 1 mol D，A 的浓度变为 1，D 的浓度变为 1， .2Q ， QK ，所以平衡不移动，故 D 正确。5 【淄博市 2017 届仿真模拟（打靶卷） 】CO 常用于工业冶炼金属。在不同温度下 CO 还原四种金属氧化物达平衡后气体中 lg 与温度( t)的关系曲线如右图。下列说法正确的是A通过增高反应炉的高度，延长矿石和 CO 接触的时间，能减少尾气中 CO 的含量BCO 不适宜用于工业冶炼金属 CrCCO 还原 PbO2的反应 H 0D工业冶炼金属 Cu 时，高温有利于提高 CO 的转化率【答案】B6 【镇江市 2017 届三模
10、（最后一卷） 】-氯乙基苯是一种重要的有机合成中间体，其一种制备反应原理为：在 T时，向 2.0 L 恒容密闭容器中充入 0.40mol 乙苯(g)和 0.40mol Cl2(g)进行反应，反应过程中测定的部分数据见下表：6t/min 0 1 2 5 10n(HCl)/mol 0 0.12 0.20 0.32 0.32下列有关说法正确的是A反应在 02 min 内的平均速率 v(-氯乙基苯)0.10molL 1 min1B10 min 后，若保持其他条件不变，升高温度，达到新平衡时测得 c(-氯乙基苯)0.18molL 1 ，则反应的 H0C在 T时，起始时若向容器中充入 1.0 mol 乙苯
11、(g)、0.50 mol Cl2(g)和 0.50 mol -氯乙基苯(g)、0.50 mol HCl(g)，则反应将向正反应方向进行D在 T时，起始时若向容器中充入 2.0mol-氯乙基苯(g)和 2.2mol HCl(g)，达到平衡时，-氯乙 基苯(g)的转化率小于 20%【答案】BC0.32)/2molL 1 =0.04molL1 ，c(-氯乙基苯)=c(HCl)=0.32/2molL1 =0.16molL1 ，K=(0.160.16)/(0.040.04) =16，起始时充入 1.0 mol 乙苯(g) 、0.50 mol Cl2(g)和 0.50 mol -氯乙基苯(g)、0.50
12、mol HCl(g)，此时的Qc=(0.250.25)/(0.50.25)=0.5v(逆)8B活化能：过程过程 ICn 点时该反应的平衡常数 K50D过程 I，t 2时刻改变的反应条件可能是升高温度【答案】C【解析】Am 点 CO2的转化率不是最大，反应在向正反应方向进行，因此 v(正)v(逆)，A 正确；B过程 I 首先达到平衡状态，说明反应速率快，因此活化能：过程过程 I，B 正确；Cn点时 CO2的转化率是 0.8，则根据方程式可知CO2(g)+3H2(g) H2O(g)+CH3OH(g)起始浓度（mol/L） 0.5 1.4 0 0转化浓度（mol/L） 0.4 1.2 0.4 0.4
13、平衡浓度（mol/L） 0.1 0.2 0.4 0.4所以该反应的平衡常数 K 200，C 错误；30.412D过程 I，t 2时刻转化率降低，说明反应向逆反应方向进行，由于正反应放热，因此改变的反应条件可能是升高温度，D 正确，答案选 C。9 【天津市和平区 2017 届三模】在甲、乙、丙三个不同密闭容器中，按不同方式投料，起始浓度和起始容积相同，一定条件下发生反应：N 2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H下列说法正确的是（ ）AV 甲 V 乙 BK 丙 K 乙 CV 甲 =V 丙 Dc 乙 c 甲【答案】D910 【济南市 2017 届二模】向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中分别充入一定
14、量的 A 和 B，发生反应：A(g)+xB(g) 2C(g)。相关数据如下表，反应过程中 C 的浓度随时间变化关系如下图。下列说法正确的是容器 甲 乙 丙容积 0.5L 0.5L 1.0L温度/ T1 T2 T2反应物起始量1.5 mol A0.5 mol B1.5 mol A05 mol B6 mol A2 mol BAT 1T2，x=1BT 2时，该反应的平衡常数为 08CA 的平衡转化率 a(甲)：a(乙)=2：3D1520min 内 C 的平均反应速率 v(乙) v(丙)【答案】B10点睛：本题考查化学反应速率计算、影响化学平衡移动的因素、化学平衡图象与有关计算，难度较大，B 选项为易
15、错点、难点。11 【邵阳市 2017 届第三次联考】工业上用 CO 生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO(g)+2H 2(g)CH3OH(g)。 一定条件下，将 0.5mol CO 和 0.5mol H2在体积为 2L 的密闭容器中发生上述反应，则下列示意图合理的是AA BB CC DD【答案】A【解析】A CO(g)+2H 2(g) CH3OH(g)CO 的体积分数= 0.5x12100%=50%，可见反应过程中 CO 的体积分数始终是 50%，而随着反应的进行，CH 3OH 的体积分数逐渐增大，平衡后不再改变，故 A 正确；B平衡 时 CO 和 CH3OH 的物质的量不一定相等，故 B 错误；C反应未开始时 H2的浓度为 0.5molL=0.25mol/L，故 C 错误；DV 正 (H2)：V 逆 (CH3OH)=2:1 时反应达到不平衡，故 D 错误；答案为 A。
