安徽省2015屆高考化學二輪復習專題 微題型8 全面分析外界條件對化學反應(yīng)速率及平衡的影響

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1、安徽2015屆高考化學二輪復習專題 微題型8 [題型專練] 1．(2014·韶關(guān)模擬，31節(jié)選)CO和NO都是汽車尾氣中的有害物質(zhì)，它們之間能緩慢地發(fā)生如下反應(yīng)：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)　ΔH＜0，現(xiàn)利用此反應(yīng)，擬設(shè)計一種環(huán)保裝置，用來消除汽車尾氣對大氣的污染，下列設(shè)計方案可以提高尾氣處理效果且可行的是(　　) ①選用適當?shù)拇呋瘎、谔岣哐b置溫度?、劢档脱b置的壓強　④裝置中放入堿石灰 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 解析　選用適當?shù)拇呋瘎╇m不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，但能加快反應(yīng)速率；因為該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以升高溫度，平衡向逆反

2、應(yīng)方向移動；該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，因此降低壓強，平衡向逆反應(yīng)方向移動；裝置中放入堿石灰能吸收CO2，使CO2的濃度降低，平衡向正反應(yīng)方向移動。故選C。 答案　C 2．已知：H2(g)＋I2(g)2HI(g)　ΔH＜0。有相同容積的定容密閉容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1 mol，乙中加入HI 0.2 mol，相同溫度下分別達到平衡。欲使甲中HI的平衡濃度大于乙中HI的平衡濃度，應(yīng)采取的措施是 (　　) A．甲、乙提高相同溫度 B．甲中加入0.1 mol He，乙不變 C．甲降低溫度，乙不變 D．甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2 解

3、析　在相同條件下，甲、乙容器中達平衡時是等效平衡，欲使甲中HI的平衡濃度大于乙中HI的平衡濃度，則甲中平衡向正反應(yīng)方向移動，同時乙向逆反應(yīng)方向移動或者不移動。選項A，甲、乙提高相同溫度時，平衡均向逆反應(yīng)方向移動，且達平衡時二者等效，HI濃度相等；選項B，加入稀有氣體時，平衡不移動，二者HI濃度相等；選項C，甲降低溫度平衡向著正反應(yīng)方向移動，達平衡時HI濃度增大，而乙中HI濃度不變，符合題意；選項D，甲、乙中分別增加等量的H2、I2，達平衡時HI濃度相等。 答案　C 3．(2014·廣州模擬)為了探究溫度、硫酸銅對鋅與稀硫酸反應(yīng)速率的影響規(guī)律，某同學設(shè)計如下方案： 編號 純鋅粉質(zhì)量 0

4、.2 mol·L－1硫酸體積 溫度 硫酸銅固體質(zhì)量 Ⅰ 2.0 g 10.0 mL 25℃ 0 Ⅱ 2.0 g 10.0 mL t℃ 0 Ⅲ 2.0 g 10.0 mL 35℃ 0.2 g Ⅳ 2.0 g 10.0 mL 35℃ 4.0 g 下列推斷合理的是(　　) A．為了選擇Ⅱ和Ⅲ實驗探究硫酸銅對反應(yīng)速率的影響，必須控制t＝25 B．待測物理量是收集等體積(相同條件)氣體所需要的時間，時間越長，反應(yīng)越快 C．根據(jù)該方案，還可以探究硫酸濃度對反應(yīng)速率的影響 D．根據(jù)該實驗方案得出反應(yīng)速率大小可能是Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅳ 解析　本題影響反應(yīng)速率大

5、小的因素主要是溫度和硫酸銅固體的質(zhì)量，與硫酸濃度無關(guān)，所以綜合考慮，D正確。 答案　D 4．(2014·福建理綜，12)在一定條件下，N2O分解的部分實驗數(shù)據(jù)如下： 反應(yīng)時 間/min 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 c(N2O)/ (mol·L－1) 0.100 0.090 0.080 0.070 0.060 0.050 0.040 0.030 0.020 0.010 0.000 下圖能正確表示該反應(yīng)有關(guān)物理量變化規(guī)律的是(　　) (注：圖中半衰期指任一濃度N2O消耗一半時所需的相應(yīng)時間，c1、c2

6、均表示N2O初始濃度且c1

7、NO(g)＋CO(g)1/2N2(g)＋CO2(g)　ΔH＝－373.2 kJ·mol－1，達到平衡后，為提高該反應(yīng)的速率和NO的轉(zhuǎn)化率，采取的正確措施是(　　) A．加催化劑同時升高溫度 B．加催化劑同時增大壓強 C．升高溫度同時充入N2 D．降低溫度同時增大壓強 解析　降低溫度雖然能提高NO的轉(zhuǎn)化率，但也降低了反應(yīng)速率，D選項同時采取了降溫和增壓措施，對提高NO的轉(zhuǎn)化率是一致的，但對加快反應(yīng)速率是矛盾的，故D項不能保證滿足題中條件。 答案　B 6．控制變量法在化學實驗探究中運用較多，它是指在研究和解決問題的過程中，對影響事物變化規(guī)律的因素或條件加以人為控制，使其中的一些條件按

8、照特定的要求發(fā)生或不發(fā)生變化，以便在研究過程中，找到事物變化發(fā)展的規(guī)律。根據(jù)因素和條件的性質(zhì)，可分為實驗變量(自變量)、反應(yīng)變量(因變量)和無關(guān)變量。某研究小組用酸性KMnO4溶液與H2C2O4溶液反應(yīng)中溶液紫色消失的方法，來研究濃度對化學反應(yīng)速率的影響。下列實驗有關(guān)變量控制的操作錯誤的是(　　) A．為控制無關(guān)變量的影響，將實驗溫度均確定為25℃、酸性KMnO4溶液與H2C2O4溶液的體積均確定為4 mL，不使用催化劑 B．可選擇濃度分別為0.05 mol·L－1、0.01 mol·L－1、0.001 mol·L－1的KMnO4酸性溶液和濃度均為0.001 mol·L－1的H2C2O4溶

9、液反應(yīng)，來操縱實驗變量，進行對照實驗 C．可將單位時間內(nèi)反應(yīng)所生成的CO2體積作為實驗變量(自變量)進行本實驗研究 D．該實驗研究中的反應(yīng)變量(因變量)是溶液紫色褪去所消耗的時間 答案　C 7．(2014·梅州質(zhì)檢，31節(jié)選)某溫度下，在體積為2 L的密閉容器中，充入1 mol 氣體A和a mol氣體B，發(fā)生如下反應(yīng)：A(g)＋B(g)2C(g)。5 min 后反應(yīng)達到平衡時n(A)為0.4 mol。在反應(yīng)過程中體系的溫度持續(xù)升高，實驗測得混合氣體中C的含量與溫度的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是(雙選)(　　) A．0～5 min，C物質(zhì)的平均反應(yīng)速率為0.12 mol·L－

10、1·min－1 B．圖中T1時正反應(yīng)速率等于T3時正反應(yīng)速率 C．該反應(yīng)T2時的平衡常數(shù)大于T3時的平衡常數(shù) D．圖中T2時，若只增大壓強，則正、逆反應(yīng)速率不改變 解析　根據(jù)反應(yīng)方程式可知，平衡時C的物質(zhì)的量是1.2 mol,0～5 min C的平均反應(yīng)速率是0.12 mol·L－1·min－1，A項正確；溫度越高，反應(yīng)速率越大，B項錯誤；由題意可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度越高，K越小，C正確。因該反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物都是氣體，故增大壓強，正、逆反應(yīng)速率均增大，D項錯誤。 答案　AC 8．(2014·深圳質(zhì)檢)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)：2S

11、O2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0。當氣體的物質(zhì)的量減少0.315 mol時，反應(yīng)達到平衡，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率是90%。下列說法正確的是(雙選)(　　) A．相同條件下，平衡時若充入稀有氣體，SO2的轉(zhuǎn)化率增大 B．反應(yīng)開始時，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)達到平衡時容器中氣體的物質(zhì)的量小于1.485 mol 解析　　　　　2SO2　　　＋　　　O2　　　　　　2SO3 起始/mol a 1.1 0 平衡/mol

12、a－0.9a＝0.1a 1.1－0.9a× 0.9a 由題意得： a＋1.1－(0.1a＋1.1－0.9a×＋0.9a)＝0.315，則a＝0.7 mol。A項，當體積不變時，稀有氣體對化學平衡無影響，A錯誤；B項正確；C項，降溫，平衡右移，v(正)減小程度小于v(逆)減小程度，錯誤；D項，原平衡，n(總)＝0.7 mol＋1.1 mol－0.315 mol＝1.485 mol，加壓，平衡右移，氣體物質(zhì)的量減少，正確。 答案　BD 9．(2014·揭陽模擬)一定溫度下向某容積固定的密閉容器中加入2 mol A和1 mol B，發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(s

13、)　ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q＞0) 當反應(yīng)達到平衡后，反應(yīng)放出的熱量為Q1 kJ，物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為α。請回答下列問題： (1)Q1________Q(填“＜”、“＞”或“＝”)，由是__________________________________________________________ __________________________________________________________。 (2)A的轉(zhuǎn)化率α＝________(用含Q、Q1的代數(shù)式表示)；平衡后，若加入少量物質(zhì)D，A的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (3)

14、反應(yīng)達到平衡后，若升高溫度，K________(填“增大”、“減小”或“不變”)，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (4)維持溫度和其他條件不變，若起始時向容器中加入的物質(zhì)如下列四個選項，則反應(yīng)達到平衡后放出的熱量仍為Q1 kJ的是(稀有氣體不參與反應(yīng))________(填序號)。 A．2 mol A、1 mol B、1 mol Ar B．3 mol C、1 mol D C．1 mol A、0.5 mol B、1.5 mol C、0.5 mol D D．2 mol A、1 mol B、1 mol D 解析　本題綜合考查了反應(yīng)熱、轉(zhuǎn)化率、

15、化學平衡移動等之間的關(guān)系，雖然綜合性強，但每一問難度并不是很大，運用解化學平衡類試題的基本技巧即可順利求解。因是可逆反應(yīng)，2 mol A和1 mol B不可能完全反應(yīng)，故Q1＜Q，此時A的轉(zhuǎn)化率α＝×100%；平衡后，若加入少量物質(zhì)D，由于D是固體，濃度不變，故A的轉(zhuǎn)化率不變。因為是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，K減??；升高溫度時氣體的質(zhì)量增大，氣體物質(zhì)的量不變，故混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大。選項A、B、C、D所達到的平衡狀態(tài)與原平衡均等效，但只有A、D選項達到平衡時放出的熱量與原平衡放出的熱量相等。 答案　(1)＜　Q表示2 mol A和1 mol B完全反應(yīng)時放出的熱量，而該反應(yīng)

16、是可逆反應(yīng)，2 mol A和1 mol B不可能完全反應(yīng) (2)×100%　不變　(3)減小　增大　(4)AD 10．(2014·肇慶調(diào)研)某化學實驗小組的同學用下列儀器組裝兩套完全相同的裝置，定量探究濃度對反應(yīng)速率的影響。 (1)為達到本實驗的目的，其裝置連接順序為a連________，________連________。 (2)連接好裝置后的下一步操作是__________________________________________________________。 (3)錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________________________________

17、_______________________。 (4)兩套裝置的分液漏斗所裝的試劑分別為1 mol·L－1硫酸和4 mol·L－1硫酸，該小組同學要測定并記錄的數(shù)據(jù)如下表： 加入的試劑 H2的體積(相同條件下) 反應(yīng)時間 反應(yīng)速率 1 mol·L－1硫酸 10 mL t1 v1 4 mol·L－1硫酸 10 mL t2 v2 該小組同學通過實驗得到的結(jié)果是：v1小于v2，其定量依據(jù)是________。 (5)另有一組同學測定了每隔一分鐘，錐形瓶中硫酸的濃度，記錄結(jié)果如下： 時間(min) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 硫酸濃度(mol

18、·L－1) 4.0 3.8 3.5 3.1 2.6 2.2 1.9 1.8 … 請在給定的坐標圖中作出v(H2)－t的圖像。 請解釋0到4 min時該化學反應(yīng)速率隨時間變化的原因：__________________________________________________________ __________________________________________________________。 (6)除上述實驗方案可定量測定該反應(yīng)的化學反應(yīng)速率外，還可能有的實驗測定方法有：____________________________________

19、______________________ __________________________________________________________。(任寫一種) 答案　(1)c　b　d (2)檢查裝置的氣密性 (3)Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑　(4)t1＞t2 (5) 該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進行，溫度不斷升高，所以反應(yīng)速率不斷加快 (6)相同時間內(nèi)測定生成H2的體積；相同時間內(nèi)測定Zn的質(zhì)量(其他合理答案也可) [對點回扣] 1．有關(guān)化學反應(yīng)速率的四點注意 (1)化學反應(yīng)速率的單位是由濃度的單位(mol·L－1)和時間的單位(s、min或h

20、)決定的，可以是mol·L－1·s－1、mol·L－1·min－1或mol·L－1·h－1，在計算時要注意保持時間單位的一致性。 (2)對于某一具體的化學反應(yīng)，可以用每一種反應(yīng)物和每一種生成物的濃度變化來表示該反應(yīng)的化學反應(yīng)速率，雖然得到的數(shù)值大小可能不同，但用各物質(zhì)表示的化學反應(yīng)速率之比等于化學方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學計量數(shù)之比。 (3)化學反應(yīng)速率不取負值而只取正值。 (4)在整個反應(yīng)過程中，反應(yīng)不是以同樣的速率進行的，因此，化學反應(yīng)速率是平均速率而不是瞬時速率。 2．化學平衡狀態(tài)的兩個易錯方向的理解 (1)混合物體系中各成分的含量 ①各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)不變，

21、化學反應(yīng)一定處于平衡狀態(tài)。 ②各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)不變，化學反應(yīng)一定處于平衡狀態(tài)。 ③各氣體的體積或體積分數(shù)不變，化學反應(yīng)一定處于平衡狀態(tài)。 ④總壓強、總體積、總物質(zhì)的量不變，化學反應(yīng)不一定處于平衡狀態(tài)。 (2)正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系 舉例反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) ①在單位時間內(nèi)消耗了m mol A同時生成m mol A，即v正＝v逆，化學反應(yīng)平衡。 ②在單位時間內(nèi)消耗了n mol B同時生成p mol C，均指v正，化學反應(yīng)不一定平衡。 ③vA∶vB∶vC∶vD＝m∶n∶p∶q，v正不一定等于v逆，化學反應(yīng)不一定平衡。 ④在單位時間內(nèi)生成

22、了n mol B，同時消耗q mol D，因均指v逆，化學反應(yīng)不一定平衡。 3．反應(yīng)物用量的改變對化學平衡影響的一般規(guī)律 (1)若反應(yīng)物只有一種：aA(g)bB(g)＋cC(g)，(保持容器體積，溫度不變)在不改變其他條件時，增加A的量平衡向正反應(yīng)方向移動，但是A的轉(zhuǎn)化率與氣體物質(zhì)的化學計量數(shù)有關(guān)： ①若a＝b＋c：A的轉(zhuǎn)化率不變； ②若a＞b＋c：A的轉(zhuǎn)化率增大； ③若a＜b＋c：A的轉(zhuǎn)化率減小。 (2)若反應(yīng)物不只一種：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，(保持容器體積，溫度不變) ①在不改變其他條件時，只增加A的量，平衡向正反應(yīng)方向移動，但是A的轉(zhuǎn)化率減小

23、，而B的轉(zhuǎn)化率增大。 ②若按原比例同倍數(shù)地增加A和B，平衡向正反應(yīng)方向移動，但是反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與氣體物質(zhì)的化學計量數(shù)有關(guān)：如a＋b＝c＋d，A、B的轉(zhuǎn)化率都不變； 如a＋b＞c＋d，A、B的轉(zhuǎn)化率都增大； 如a＋b＜c＋d，A、B的轉(zhuǎn)化率都減小。 4．應(yīng)用勒夏特列原理分析問題時應(yīng)注意 (1)不要把v正增大與化學平衡向正反應(yīng)方向移動等同，只有v正＞v逆時，才使化學平衡向正反應(yīng)方向移動。 (2)不要把化學平衡向正反應(yīng)方向移動與反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的提高等同，當反應(yīng)物總量不變時，化學平衡向正反應(yīng)方向移動，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高；當增大一種反應(yīng)物的濃度，使化學平衡向正反應(yīng)方向移動時，會使另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高，而本身的轉(zhuǎn)化率降低。 5．速率、平衡圖像題的解題模板 [總結(jié)]