＝0.234mol·L－1＝
可知c（COCl2）≈0.031mol·L－1；（4）依据v（CO）＝
可知v（2～3）＝v（12～13）＝0；（5）由图像可知上面的两个曲线是生成物浓度变化曲线、下面的曲线为COCl2浓度变化曲线，c（COCl2）＝
，5～6min时的Δc（COCl2）大于15～16min时的，所以v（5～6）>v（15～16）；应从影响化学反应速率的因素入手分析，由图像可知4～18分钟温度相同，只能从浓度角度分析。
答案
（1）0.234mol·L－1
（2）< （3）0.031
（4）v（5～6）>v（2～3）＝v（12～13）
（5）> 在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大
化学平衡
3.（2012·全国，8，6分）合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为
CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g） ΔH<0
反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是（ ）
A.增加压强B.降低温度
C.增大CO的浓度D.更换催化剂
解析 特别注意：
一般来说，有两种及两种以上反应物的可逆反应中，在其他条件不变时，增大其中一种反应物的浓度，能使其他反应物的转化率升高，但其本身的转化率反而降低，故C项错误；A.因该反应为反应前后气体物质的量相等的反应，故增加压强只能缩短反应达到平衡的时间，并不能使该平衡发生移动，因而无法提高CO的转化率；B.因该反应为放热反应，降低温度能使平衡向右移动，从而提高CO的转化率；D.催化剂只能影响化学反应的速率，改变可逆反应达到平衡的时间，不能提高CO的转化率。
答案 B
4.（2014·新课标全国卷Ⅱ，26，13分）在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4（g）
2NO2（g），随温度升高，混合气体的颜色变深。
回答下列问题：
（1）反应的ΔH 0（填“大于”或“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。
在0～60s时段，反应速率v（N2O4）为 mol·L－1·s－1；反应的平衡常数K1为 。
（2）100℃时达平衡后，改变反应温度为T，c（N2O4）以0.0020mol·L－1·s－1的平均速率降低，经10s后又达到平衡。
①T 100℃（填“大于”或“小于”），判断理由是 。
②列式计算温度T时反应的平衡常数K2 。
（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向 （填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是_______________
____________________________________________________。
解析
（1）由题意及图示知，在1.00L的容器中，通入0.100mol的N2O4，发生反应：
N2O4（g）
2NO2（g），随温度升高混合气体的颜色变深，说明反应向生成NO2的方向移动，即向正反应方向移动，所以正反应为吸热反应，即ΔH>0；由图示知60s时该反应达到平衡，消耗N2O4为0.100mol·L－1－0.040mol·L－1＝0.060mol·L－1，根据v＝
可知：
v（N2O4）＝
＝0.0010mol·L－1·s－1；
由图中NO2和N2O4的平衡浓度，可求：
K1＝
＝
＝0.36。
（2）100℃时达到平衡后，改变反应温度为T，c（N2O4）降低，说明平衡N2O4（g）
2NO2（g）向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，温度升高，向吸热反应方向移动，即向正反应方向移动，故T>100℃；由c（N2O4）以0.0020mol·L－1·s－1的平均速率降低，经10s又达到平衡，可知此时消耗的c（N2O4）为0.0020mol·L－1·s－1×10s＝0.020mol·L－1，由三段式；
N2O4（g）
2NO2（g）
起始量/（mol·L－1） 0.040 0.120
转化量/（mol·L－1）0.0200.040
平衡量/（mol·L－1）0.0200.160
K2＝
＝
≈1.3。
（3）温度T时反应达到平衡后，将反应容器的容积减小一半，压强增大，平衡会向气体体积减小的方向移动，该反应的逆反应为气体体积减小的反应，故平衡向逆反应方向移动。
答案
（1）大于 0.0010 0.36mol·L－1
（2）①大于 正反应吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高
②平衡时，c（NO2）＝0.120mol·L－1＋0.0020mol·L－1×10s×2＝0.160mol·L－1
c（N2O4）＝0.040mol·L－1－0.0020mol·L－1·s－1×10s＝0.020mol·L－1
K2＝
≈1.3
（3）逆反应 将反应容器的体积减小一半，即增大压强，当其他条件不变时，增大压强，平衡向气体物质的量减小的方向移动，即向逆反应方向移动
5.（2013·课标全国卷Ⅱ，28，14分）在1.0L密闭容器中放入0.10molA（g），在一定温度进行如下反应：
A（g）
B（g）＋C（g） ΔH＝＋85.1kJ·mol－1
反应时间（t）与容器内气体总压强（p）的数据见下表：
时间
t/h
0
1
2
4
8
16
20
25
30
总压强
p/100kPa
4.91
5.58
6.32
7.31
8.54
9.50
9.52
9.53
9.53
回答下列问题：
（1）欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为 。
（2）由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率α（A）的表达式为 ，平衡时A的转化率为 ，列式并计算反应的平衡常数K 。
（3）①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n（A），n总＝ mol，n（A）＝ mol。
②下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算：
a＝ 。
反应时间t/h
0
4
8
16
c（A）/（mol·L－1）
0.10
a
0.026
0.0065
分析该反应中反应物的浓度c（A）变化与时间间隔（Δt）的规律，得出的结论是 ，由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c（A）为 mol·L－1。
解析
（1）从可逆反应A（g）
B（g）＋C（g）可知该反应是化学计量数增大的反应，正反应是吸热反应，欲提高A的转化率，可采用升温或降压的方法使平衡正方向移动。
（2）根据恒容密闭容器中，压强之比等于物质的量之比，结合差量法可求算α（A）。
平衡时α（A）＝
×100%＝94.1%。
（3）①由阿伏加德罗定律：
＝
n总＝0.10×
mol，
n（A）＝0.10[1－α（A）]＝0.10×（2－
）。
②根据
＝
，
＝
，a＝0.051。
由图表分析知，达平衡前每间隔4h，c（A）减少接近一半，故12h时c（A）为0.013mol·L－1。
答案
（1）升高温度、降低压强
（2）（
－1）×100% 94.1%
A（g）
B（g） ＋ C（g）
0.10 0 0
0.10×（1－94.1%） 0.10×94.1% 0.10×94.1%
K＝
＝1.5mol·L－1
（3）①0.10×
0.10×（2－
） ②0.051
达到平衡前每间隔4h，c（A）减少约一半 0.013
综合应用
6.（2016·课标全国卷Ⅱ，27，14分）丙烯腈（CH2===CHCN）是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛（CH2===CHCHO）和乙腈（CH3CN）等。
回答下列问题：
（1）以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈（C3H3N）和副产物丙烯醛（C3H4O）的热化学方程式如下：
①C3H6（g）＋NH3（g）＋
O2（g）===C3H3N（g）＋3H2O（g） ΔH＝－515kJ·mol－1
②C3H6（g）＋O2（g）===C3H4O（g）＋H2O（g）
ΔH＝－353kJ·mol－1
两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是__________________________；
有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是__________________________；
提高丙烯腈反应选择性的关键因素是____________________________。
（2）图（a）为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为460℃，低于460℃时，丙烯腈的产率 （填“是”或“不是”）对应温度下的平衡产率，判断理由是_____________________________；
高于460℃时，丙烯腈产率降低的可能原因是 （双选，填标号）。
A.催化剂活性降低B.平衡常数变大
C.副反应增多D.反应活化能增大
（3）丙烯腈和丙烯醛的产率与n（氨）/n（丙烯）的关系如图（b）所示。
由图可知，最佳n（氨）/n（丙烯）约为 ，理由是_______________，
进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为 。
解析
（1）因为生成的产物丙烯腈和丙烯醛的两个反应均为放热量大的反应，所以它们均可自发进行且热力学趋势大；该反应为气体体积增大的放热反应，所以降低温度、降低压强有利于提高丙烯腈的平衡产率；由生成丙烯腈的反应条件可知，提高丙烯腈反应选择性的关键因素是催化剂。
（2）因为该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低，反应刚开始进行，主要向正反应方向进行，尚未达到平衡状态，460℃以前是建立平衡的过程，故低于460℃时，丙烯腈的产率不是对应温度下的平衡产率；高于460℃时，丙烯腈产率降低，A项，催化剂在一定温度范围内活性较高，若温度过高，活性降低，正确；B项，平衡常数的大小不影响产率，错误；C项，根据题意，副产物有丙烯醛，副反应增多导致产率下降，正确；D项，反应活化能的大小不影响平衡，错误。
（3）根据图像知，当n（氨）/n（丙烯）约为1.0时，该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低；根据化学反应C3H6（g）＋NH3（g）＋
O2（g）===C3H3N（g）＋3H2O（g），氨气、氧气、丙烯按1∶1.5∶1的体积比加入反应达到最佳状态，而空气中氧气约占20%，所以进料氨、空气、丙烯的理论体积约为1∶7.5∶1。
答案
（1）两个反应均为放热量大的反应 降低温度、降低压强 催化剂
（2）不是 该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低 AC
（3）1.0 该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低 1∶7.5∶1
7.（2015·课标全国卷Ⅰ，28，15分）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。
回答下列问题：
（1）大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2，该反应的还原产物为 。
（2）上述浓缩液中主要含有I－、Cl－等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加AgNO3溶液，当AgCl开始沉淀时，溶液中
为 ，已知Ksp（AgCl）＝1.8×10－10，Ksp（AgI）＝8.5×10－17。
（3）已知反应2HI（g）===H2（g）＋I2（g）的ΔH＝＋11kJ·mol－1，1molH2（g）、1molI2（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为 kJ。
（4）Bodensteins研究了下列反应：
2HI（g）
H2（g）＋I2（g）在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x（HI）与反应时间t的关系如下表：
t/min
0
20
40
60
80
120
x（HI）
1
0.91
0.85
0.815
0.795
0.784
x（HI）
0
0.60
0.73
0.773
0.780
0.784
①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为
______________________________________________________________。
②上述反应中，正反应速率为v正＝k正x2（HI），逆反应速率为v逆＝k逆x（H2）x（I2），其中k正、k逆为速率常数，则k逆为 （以K和k正表示）。
若k正＝0.0027min－1，在t＝40min时，v正＝ min－1。
③由上述实验数据计算得到v正～x（HI）和v逆～x（H2）的关系可用下图表示。
当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为 （填字母）。
解析
（1）海藻中的碘元素以I－形式存在，MnO2在酸性条件下将I－氧化为I2，自身被还原为Mn2＋（MnSO4）。
（2）AgI的溶度积小于AgCl，当滴加AgNO3溶液时，AgI沉淀先生成，AgCl开始沉淀时，AgI已经沉淀完全，则
＝
＝
＝4.7×10－7。
（3）形成1molH2（g）和1molI2（g）共放出436kJ＋151kJ＝587kJ能量，设断裂2molHI（g）中化学键吸收2akJ能量，则有2a－587＝11，得a＝299kJ。
[另解：
ΔH＝2E（H—I）－E（H—H）－E（I—I），2E（H—I）＝ΔH＋E（H—H）＋E（I—I）＝11kJ·mol－1＋436kJ·mol－1＋151kJ·mol－1＝598kJ·mol－1，则E（H—I）＝299kJ·mol－1]。
（4）①2HI（g）H2（g）＋I2（g）是反应前后气体物质的量不变的反应。
反应后x（HI）＝0.784，则x（H2）＝x（I2）＝0.108，K＝
＝
＝
。
②到达平衡时，v正＝v逆，即k正x2（HI）＝k逆x（H2）x（I2），k逆＝k正·
＝k正/K，在t＝40min时，x（HI）＝0.85，v正＝k正x2（HI）＝0.0027min－1×（0.85）2＝1.95×10－3min－1。
③原平衡时，x（HI）为0.784，x（H2）为0.108，二者图中纵坐标均约为1.6（因为平衡时v正＝v逆），升高温度，正、逆反应速率均加快，对应两点在1.6上面，升高温度，平衡向正反应方向移动，x（HI）减小（A点符合），x（H2）增大（E点符合）。
答案
（1）MnSO4（或Mn2＋）
（2）4.7×10－7 （3）299
（4）①
②k正/K 1.95×10－3 ③A点、E点
8.（2015·课标全国卷Ⅱ，27，14分）甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：
①CO（g）＋2H2（g）
CH3OH（g）ΔH1
②CO2（g）＋3H2（g）
CH3OH（g）＋H2O（g）ΔH2
③CO2（g）＋H2（g）
CO（g）＋H2O（g）ΔH3
回答下列问题：
（1）已知反应①中相关的化学键键能数据如下：
化学键
H—H
C—O
H—O
C—H
E/（kJ·mol－1）
436
343
1076
465
413
由此计算ΔH1＝ kJ·mol－1；已知ΔH2＝－58kJ·mol－1，则ΔH3＝ kJ·mol－1。
（2）反应①的化学平衡常数K表达式为 ；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为 （填曲线标记字母），其判断理由是 。
图1
图2
（3）合成气组成n（H2）/n（CO＋CO2）＝2.60时，体系中的CO平衡转化率（α）与温度和压强的关系如图2所示。
α（CO）值随温度升高而 （填“增大”或“减小”），其原因是 ；图2中的压强由大到小为 ，其判断理由是 。
解析
（1）根据反应①，ΔH1＝[E（
）＋2E（H—H）]－[3E（C—H）＋E（C—O）＋E（H—O）]＝[1076kJ·mol－1＋2×436kJ·mol－1]－[3×413kJ·mol－1＋343kJ·mol－1＋465kJ·mol－1]＝－99kJ·mol－1；根据盖斯定律，②－①可得反应③，ΔH3＝ΔH2－ΔH1＝－58kJ·mol－1－（－99kJ·mol－1）＝＋41kJ·mol－1。
（2）根据化学平衡常数的概念可写出反应①K的表达式；反应①是放热反应，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数K减小，因此曲线a符合。
（3）由图2可知，压强不变时，随着温度的升高，α（CO）减小；反应③为气体分子数不变的反应，加压对其平衡无影响；反应①为气体分子数减小的反应，加压使α（CO）增大；由图2可知，固定温度（如530K）时，p1→p2→p3，α（CO）增大，因此综合分析可知p3＞p2＞p1。
答案
（1）－99 ＋41
（2）K＝
a 反应①为放热反应，升高温度使其平衡向逆反应方向移动，平衡常数K应减小
（3）减小 由图2可知，压强恒定时，随着温度的升高，α（CO）减小 p3＞p2＞p1 温度恒定时，反应①为气体分子数减小的反应，加压使平衡向正反应方向移动，α（CO）增大，而反应③为气体分子数不变的反应，加压对其平衡无影响，故增大压强时，有利于α（CO）增大
B卷 地方卷
化学反应速率
1.（2015·福建理综，12，6分）在不同浓度（c）、温度（T）条件下，蔗糖水解的瞬时速率（v）如下表。
下列判断不正确的是（ ）
A.a＝6.00
B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变
C.b＜318.2
D.不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同
解析 A项，根据表中的数据可知：
328.2K时，蔗糖溶液的浓度越大，水解的速率越快。
根据浓度与速率的变化关系可知，蔗糖的浓度每减小0.100mol·L－1，速率减小1.50mmol·L－1·min－1，所以在浓度为0.400mol·L－1时，蔗糖水解的速率a＝6.00mmol·L－1·min－1，正确；B项，根据表中的数据可知：
温度升高，水解速率越快，浓度越高，水解速率也越快，同时改变反应物的浓度和反应的温度，若二者对反应速率的影响趋势相反，并能相互抵消，反应速率也可能不变，正确；C项，在物质的浓度不变时，温度升高，水解速率加快，温度降低，水解速率减慢。
由于在物质的浓度为0.600mol·L－1时，当318.2K时水解速率是3.60mmol·L－1·min－1，现在该反应的速率为2.16mmol·L－1·min－1小于3.60mmol·L－1·min－1，所以反应温度低于318.2K，即b＜318.2，正确；D项，由于温度不同时，在相同的浓度时的反应速率不同，所以不同温度下，蔗糖浓度减小一半所需的时间不同，错误。
答案 D
2.（2014·北京理综，12，6分）一定温度下，10mL0.40mol·L－1H2O2溶液发生催化分解。
不同时刻测得生成O2的体积（已折算为标准状况）如下表。
t/min
0
2
4
6
8
10
V（O2）/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
下列叙述不正确的是（溶液体积变化忽略不计）（ ）
A.0～6min的平均反应速率：
v（H2O2）≈3.3×10－2mol·（L·min）－1
B.6～10min的平均反应速率：
v（H2O2）<3.3×10－2mol·（L·min）－1
C.反应至6min时，c（H2O2）＝0.30mol·L－1
D.反应至6min时，H2O2分解了50%
解析 A项，0～6min内，产生n（O2）＝1×10－3mol，消耗n（H2O2）＝2×10－3mol，则v（H2O2）＝
＝
≈3.3×10－2mol·（L·min）－1，故A正确；B项，依照A项解题步骤，可知B项正确；C项，反应至6min时，消耗n（H2O2）为2×10－3mol，剩余c（H2O2）＝
＝0.2mol·L－1，故C项不正确；D项，反应至6min时，消耗n（H2O2）为2×10－3mol，占起始物质的量的50%，故D项正确。
答案 C
3.（2014·重庆理综，7，6分）在恒容密闭容器中通入X并发生反应：
2X（g）
Y（g），温度T1、T2下X的物质的量浓度c（X）随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A.该反应
升级会员 