高考化学备考考前10天易错点专项突破专题7 反应速率和化学平衡.docx

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高考化学备考考前10天易错点专项突破专题7反应速率和化学平衡

专题7反应速率和化学平衡

【1】一定温度下，在2L的密闭容器中发生如下反应：

A（s）＋2B（g）

xC（g）△H＜0，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，逆反应速率随时间变化的关系如图2。

下列有关说法正确的是（）

A．x＝2，反应开始2min内，v（B）＝0.1mol/（L·min）

B．t1时改变的条件是降温，平衡逆向移动

C．t2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

D．t3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

【错误分析】错选A或C，错选A，当x＝2时，v（B）=（0.3-0.1）/2=0.1mol/（L·min）；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。

【答案】D。

【纠错】本题主要涉及化学平衡图象的识别和判断，图1是浓度-时间图，图2为速率-时间图，A中，当x＝2时，v（B）=（0.3-0.1）/2/2=0.05mol/（L·min），B中此反应△H＜0，降温平衡正向移动。

C中结合图2逆反应速率增大，平衡逆向移动，B的物质量增大，但是总的物质的量也在增大，所以无法确定B的物质的量分数不一定增大。

D项中改变压强，平衡不移动，使用催化剂，平衡亦不移动。

【2】一定温度下可逆反应：

A（s）＋2B（g）

2C（g）＋D（g）；H＜0。

现将1molA和2molB加入甲容器中，将4molC和2molD加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状态（如图1所示，隔板K不能移动）。

下列说法正确的是（）

A.保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1molA和2molB，达到新的平衡后，甲

中C的浓度是乙中C的浓度的2倍

B.保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均增大

C.保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C的体积

分数是甲中C的体积分数的2倍

D.保持温度和乙中的压强不变，t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中反

应速率变化情况分别如图2和图3所示（t1前的反应速率变化已省

略）

【错误分析】错选A或C，错选A因为在甲中再加入1molA和2molB与开始加入的和在一起与乙中物质的量相当，但体积只有乙的一半，所以认为A正确；错选C因为甲的量相当于乙中量的一半，当体积相等时就有B正确。

错选A，B都是因为忽略在改变条件时，该平衡发生了移动，因此必须在新的条件下考虑各组分量的关系。

【答案】BD。

【纠错】做好此题关键是分析清楚，条件改变，平衡如何移动。

A中可以建立假设的思维模型，设甲的体积与乙的相等，按两次投料后建立平衡，此时与乙等效，再将甲的体积缩小为原来的一半，平衡会向逆向移动，C的量就会小于乙中C的浓度的2倍，B中升高温度，平衡逆向移动，B的体积增加，而气体总体积却减少，甲、乙中B的体积分数均增大；C中相当于压缩乙，增大压强，平衡向逆向移动，乙中C的体积分数小于甲中C的体积分数的2倍；D中由于K不动，增加氦气不影响平衡移动，而乙由于增加了气体的量，活塞右移，体积增大，压强减小，所以平衡发生向正向移动。

故D正确。

【3】下列关于四个图像的说法正确的是（）

A．图①表示化学反应中能量的变化，反应CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）的△H大于0

B．图②为氢氧燃料电池示意图，正、负极通入气体体积之比为2：

1

C．图③表示物质a、b的溶解度曲线，可以用结晶方法从a、b混合物中提纯a

D．图④表示压强对可逆反应2A（g）+2B（g）3C（g）+D（s）的影响，乙的压强大

【错误分析】错选B或D，氢氧燃料电池总反应为2H2+O2=2H2O,由方程式可知道氢氧体积比就为2：

1所以选B；错选D，依据“先拐先平”的原理，乙的压强大比甲的大。

错选B忽略了正负极的问题，在正极放电是氧气，在负极放电是氢气，正、负极通入气体体积之比为1：

2；错选D忽略了物质的状态，反应前后压强并不相等。

【答案】C。

【纠错】A中表示为放热反应，△H小于0，B中氢氧燃料电池总反应为2H2+O2=2H2O,由方程式可知道氢氧体积比就为2：

1，C中b随温度变化溶解度变化不大，而a溶解度变化很大，所以可以用结晶方法从a、b混合物中提纯a；D中不能表示压强对平衡的影响，因为压强不同，平衡时各组分的百分含量也不同，而图示为压强不同平衡时各组分的百分含量相同。

【4】3molA和2.5molB混合于2L密闭容器中，发生如下反应：

5分钟后，反应达到平衡，测得C的平均速率为0.1mol·L-1·min-1并生成1molD。

求①VA，VD；②x；③αB；④[C]平

由D的变化量根据各物质的变化量和方程式系数成正比解出：

x=2；B的变化量为0.5mol，进而解出B的转化率为20％；C在平衡时，其物质的量为1mol，其浓度为0.5mol·L-1。

【纠错】①VA=0.15mol·L-1·min-1；VD=0.1mol·L-1·min-1

【5】在一个不传热的固定容积的密闭容器中，可逆反应N2（气）

不再发生变化④混合气体的密度不变（相同状况）⑤体系的温度不再发

H—H断键反应同时2molN—H也断键反应

A．①②③⑤⑥B．②③④⑤⑥

C．②③⑤⑥D．②③④⑥⑦

【答案】B

【解析】达到化学平衡状态的标志是平衡理论里一个重要的基本概念，当外界条件一定时，若正反应速率等于逆反应速率，反应混合

物中各物质的百分组成不变，化学反应达到平衡状态。

我们不仅要了解概念的定义，而且还应了解其表现的多样性和其实质。

误选A的原因是将化学反应速率和化学平衡中的正、逆反应速率混为一谈。

教材中给反应速率下了如下定义：

通常用单位时间内反应物的浓度减小或生成物的浓度增大来表示，这仅表示是正反应速率。

另由化学反应中各物质的变化量与反应方程式的系数成比例，推导出：

在化学反应中各物质的反应速率与方程式的系数成正比，即①所示，也只能表示正反应速率，而不能表示正、逆反应速率之间的关系。

⑥说明：

N2减少的速率和NH3（作为逆反应的反应物）减少的速率与方程式的系数成正比，如单位时间内1mol·L-1的氮气参加反应，生成2mol·L-1的氨，同时2mol·L-1的氨气也参加反应生成1mol·L-1的氮气，正、逆反应速率相等，应为平衡的标志。

误选D的原因是疏忽大意较多，忽略了每mol氨分子含有3molN—H键，单位时间内3molH—H断键反应同时6molN—H也断键反应才能表示正、逆反应速率相等。

误选C是

认为④不是达到平衡的标志，其原因是思维定势和综合应用能力较弱。

物质的密度等于其质量除以体积，对于固体或液体来说，由于其体积随温度或压强变化不大，因此一般不考虑随状态的变化。

但气体体积是状态的函数，随状态变化而由较大的变化，如果不是在相同状态下比较密度，就失去其意义。

该反应是气体

总体积减少的放热反应，反应又在一个不传热的固定容积的密闭容器中进行，混合气体的密度变化一定存在，换算较为复杂。

是否可从混合气体的平均摩尔质量入手，而气体的密度之比又等于其摩尔质量之比，问题就变为简单。

本反应的气体总质量不变（反应物和生成物皆为气体），混合气体的物质的量减小，平均摩尔质量增大，密度增大，密度不变应视为达到平衡的标志。

【纠错】总之对达到化学平衡状态的标志描述是多方面的：

从微观上分析，单位时间内形成化学键的键数，得失电子数……等都可以表示反应速率；从宏观上分析，各物质的浓度，体系内物质的颜色，体系的压强，体系的温度，混合气体的平均摩尔质量……等都可以反映出各物质的百分组成变化。

在表示反应速率时，一定是表示正反应速率和逆反应速率相等。

在讨论百分组成变化时，要注意观察方向，如气体的颜色；适用的范围，如从压强、混合气体的平均摩尔质量上判断，仅适用于反应前后气体的物质的量不等的反应。

【6】一真空密

闭容器中盛有amolA，加热到200℃时发生如下反

数为M％。

若在同一温度和同一容器中，最初投入的是2amolA，反应平衡时，A所占体积分数为N％。

则M和N的正确

关系是

A．M＞NB．M＜NC．M=ND．无法比较

【答案】D

【解析】在同温、同体积条件下，反应物投入的量由amol增加到2amol，讨论A所占体积分数如何变化。

由于A所占体积分数受到两方面的制约，即A的大小（cA-nx）和总体积的大小（cA-nx+2x），而这两个量都是变量，因此其比值如何变化难以确定。

另一方面反应物只有一种物质，增加其量是从增大浓度分析还是从加大压强考虑。

知识的缺陷和分析方法的不当，往往得出以上各种错误的选择。

本题一种

简捷思考方法是：

当A的量增大一倍时，先将容器的体积也扩大一倍（其状况和第一次完全相同），这样达到平衡时，A所占体积分数不变。

然后再将体积压缩到原状态，这时根据反应前后的气体体积数如何变化，考虑平衡如何移动，决定A所占体积分数如何变化。

如当本题反应物A前的系数n等于1，由于反应前气体的总体积数小于反应后气体的总体积数，因此在压缩到原状态时，

大，A所占体积分数增大，即N＞M。

若n等于3，由于反应前气体的总体积数大于反应后气体的总体积数，因此在压缩到原状态时，平衡将

减少，A所占体积分数减小，其结果为M＞N。

若n等于2，在压缩到原状态时，平衡不移动，其结果为M=N。

【纠错】由于A所占体积分数受到两方面的制约，即A的大小和总体积的大小，而这两个量都是变量，其比值如何变化难以确定。

【7】

A．若气体平均相对分子质量为42，则H3F3的体积分数小10％

B．若气体平均摩尔质量为40g·mol-1，则H3F3的体积分数为10％

C．定温定容下再充入H3F3，则H3F3与HF的浓度比值增大

D．定温定容下再充入HF，则H3F3与HF的浓度比值增大

对于只有一种反应物的化学平衡的体系，浓度变化若从压强变化分

加到2mol时，可假设将体积扩大到原状态的两倍，这样2molA的起始状态（反应物的浓度，体系的压强、温度）和原状态相同。

达到平衡时，各物质的浓度，百分组成……都不变。

但体积仍是原两倍，各物质的物质的量是原状态的两倍。

再将体积压缩到原状态。

由于该平衡是气体体积增大的反应，加压后平衡向逆反应方向移动，各种量发生相应的变化。

与本题有关的量是A的百分含量，不管是增加H3F3或HF，平衡都向逆反应方向移动，所以A％都是增加。

本题的另一巧合是生成物也只有一种，这样H3F3与HF的浓度比值可视为A与100—A的比值大小，平衡移动后显而易见，结论是不管是增加H3F3或HF，H3F3与HF的浓度比值都增大。

【纠错】上述的分析方法，即提出假设，找出一种中间状态（参照物）比较，然后再得出结论，在其他学科经常使用，不妨在化学中也可试试。

【8】某温度下，向某密闭容器中加入1mol氮气和3mol氢气，使之反应合成氨，平衡后，测得氨的体积分数为m。

若温度不变，只改变起始加入量，使之反应重新达平衡后，氨的体积分数仍然为m。

若氮气、氢气和氨的加入量用x，y，z表示，应满足：

（1）温度、体积恒定时：

若x=0，y=0则z=_______。

温度、压强恒定时：

若x=0，y=0则z_______。

（2）温度、体积恒定时：

若x=0.75mol，y_______，z_______。

温度、压强恒定时：

若x=0.75mol，y_______，z_______