下列判断正确的是
A．往平衡体系中加入金属铅后，c(Pb)增大
B．往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，c(Pb)变小 C．升高温度，平衡体系中c(Pb)增大，说明该反应△H＞0 D．25℃时，该反应的平衡常数K＝2.2
3.研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为 。利用反应6NO2＋ 8NH3
催化剂 加热 2＋
2＋
2＋
7N5＋12 H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下
2SO3（g） ΔH=-196.6 kJ·mol 2NO2（g） ΔH=-113.0 kJ·mol SO3（g）+NO（g）的ΔH= kJ·mol。
-1
-1-1
是 L。
（2）已知：2SO2（g）+O2（g）
2NO（g）+O2（g）
则反应NO2（g）+SO2（g）到平衡状态的是 。
a．体系压强保持不变 b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变d．每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2 测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6，则平衡常数K＝ 。 （3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）
4
一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达
CH3OH（g）。CO在不同温
度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应ΔH 0（填“>”或“ <”）。实际生产条件控制在250℃、1.3×10kPa左右，选择此压强的理由是 。
解题分析：
1.A选项，放热反应升温平衡常数减小，错误；增大一个反应物浓度另一反应物转化率增大，B错；使用催化剂平衡不移动，D错。答案：C
2.分析：由于铅是固体状态，往平衡体系中加入金属铅后，平衡不移动，c(Pb)不变；往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，平衡向左移动，c(Pb)变大；升高温度，平衡体系中c(Pb)增大，平衡向左移动，说明该反应是放热反应，即△H﹤0；25℃时，该反应的平衡
2＋
2＋
2＋
c(Sn2?)常数K＝=0.22/0.10=2.2，故D项正确。答案：D 2?c(Pb)3. 分析：（1）NO2溶于水生成NO和硝酸，反应的方程式是3NO2＋H2O=NO＋2HNO3；在反应6NO。＋ 8NH3
催化剂 加热 7N5＋12 H2O中NO2作氧化剂，化合价由反应前的+4价降低到反应后0价，
因此当反应中转移1.2mol电子时，消耗NO2的物质的量为下的体积是0.3mol?22.4L/mol?6.72L。
1.2mol?0.3mol，所以标准状况4（2）本题考察盖斯定律的应用、化学平衡状态的判断以及平衡常数的计算。① 2SO2（g）+O（2g）kJ·mol
-1
2SO（ ΔH1=-196.6 kJ·mol3g）
-1
② 2NO（g）+O（2g）2NO（ ΔH2=-113.0 2g）
。②－①即得出2NO（+2SO（2g）2g）
-1
-1
2SO（+2NO（g） ΔH=ΔH2－ΔH1=-113.0 3g）
kJ·mol +196.6 kJ·mol＝+83.6 kJ·mol。所以本题的正确答案是41.8；反应NO2（g）+SO2（g）
SO3（g）+NO（g）的特点体积不变的、吸热的可逆反应，因此a不能说明。颜
-1
色的深浅与气体的浓度大小有关，而在反应体系中只有二氧化氮是红棕色气体，所以混合气体颜色保持不变时即说明NO2的浓度不再发生变化，因此b可以说明；SO3和NO是生成物，因此在任何情况下二者的体积比总是满足1：1，c不能说明；SO3和NO2一个作为生成物，一个作为反应物，因此在任何情况下每消耗1 mol SO3的同时必然会生成1 molNO2，因此d也不能说明；设NO2的物质的量为1mol，则SO2的物质的量为2mol，参加反应的NO2的物质的量为xmol。
（3）由图像可知在相同的压强下，温度越高CO平衡转化率越低，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，因此正反应是放热反应；实际生产条件的选择既要考虑反应的特点、反应的速率和转化率，还要考虑生产设备和生产成本。由图像可知在1.3×10kPa左右时，CO的转化率已经很高，如果继续增加压强CO的转化率增加不大，但对生产设备和生产成本的要求却增加，所以选择该生产条件。答案：（1）3NO2＋H2O=NO＋2HNO3；6.72
（2）－41.8；b；8/3；（3）< 在1.3×10kPa下，CO的转化率已经很高，如果增加压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失。 防错机制：
1. 求解化学平衡图象要弄清以下几点：①弄清纵、横坐标所代表的量及各个量之间的关系；②根据图象中曲线的变化趋势和特点弄清曲线上点(起点、转折点、终点、交点)的含义；③弄清曲线上“平”与“陡”的含义；④弄清曲线函数的增减性，结合题目中给定的反应数据，应用规律、概念准确的分析出化学反应速率和化学平衡的相互关系，进行推理、判断，
4
4
得出结果
2. 化学平衡的计算步骤，通常是先写出有关的化学方程式，列出反应起始时或平衡时有关物质的浓度或物质的量，然后再通过相关的转换，分别求出其他物质的浓度或物质的量和转化率。概括为：建立解题模式、确立平衡状态方程。 四．能力提升
1. 在溶液中，反应A+2B
-1
C分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为
-1
-1
c(A)=0.100 mol·Lc(B)=0.200 mol·L c(C)=0 mol·L。 反应物A的浓度随时间的变化如右图所示。
A．若反应①、②的平衡常数分别为K1、K2，则K1< K2 B．反应A+2B
C的△H＞0
-1
C．实验②平衡时B的转化率为60%
2. 在密闭容器中，将1.0 mol CO与1.0 mol H2O混合加热到800℃，发生下列反应：CO（g）
+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）。一段时间后该反应达到平衡，测得CO的物质的量为0.5
mol。则下列说法正确的是
A．800℃下，该反应的化学平衡常数为0.25 B．427℃时该反应的平衡常数为9.4，则该反应的△H＜0
C．800℃下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的CO（g），则平衡时CO物质的量分数为33.3%
D．800℃下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的H2O（g），则平衡时CO转化率为66.7%
3. 如右图，采用NH3作还原剂，烟气以一定的流速通过两种不同催化剂，测量逸出气体中氮氧化物含量，从而确定烟气脱氮率，反应原理为：NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)2N2(g)+3H2O(g)，相关说法正确的是
A.上述反应的正反应为吸热反应
B.催化剂①、②分别适合于250℃和450℃左右脱氮 C. 催化剂①、②最高点表示此时平衡转化率最高 D.相同条件下，改变压强对脱氮率没有影响
4. 向甲乙两个容积均为1L的恒容容器中，分别充入2 molA、2molB和1 molA、1molB。相同条件下，发生下列反应：A(g) + B(g)化如图所示：
D．减小反应③的压强，可以使平衡时c(A)=0.060 mol·L
xC(g) △H 下列说法正确的是 A．x可能等于1也可能等于2 B．向平衡后的乙容器中充入氮气可使c(A)增大 C．将乙容器单独升温可使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内的相同 D．向甲容器中再充入2molA、2molB，平衡时甲容器中0.78mol·L －1 －1 5.在一容积为2 L的密闭容器中加入2 molA和3 molB，保持温度为30℃，在催化剂存在的条件下进行下列反应：A(g)+2B(g)3C(g)，达到平衡后生成1.2 mol C，此时，平衡混合 气中C的体积分数为ω；若将温度升高到70℃后，其他条件均不变，当反应重新达到平衡时，C的物质的量为2.1 mol。 请回答下列问题， (1)该反应的平衡常数K随温度升高而 (填“增大”、“减少”或“不变”)，该反应的焓变△H 0(填“>”、“<”或“=”)。 (2)30℃时，平衡混合气中C的体积分数ω= ，A物质的转化率与B物质的转化率之比为 。 (3)30℃时，若在同一容器中加入3 molA、4 molB和 molC，则平衡混合气中C的体积分数仍为ω，此时平衡时体系中A的物质的量浓度为 mol·L。 6.联合国气候变化大会于2009年12月7-18日在哥本哈根召开。中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40 %~45 %。 （1）有效“减碳”的手段之一是节能。下列制氢方法最节能的是 。（填字母序号） A．电解水制氢：2H2O 电解 －1 2H2↑＋O2↑ 高温 B．高温使水分解制氢：2H2O 2H2↑＋O2↑ TiO2太阳光C．太阳光催化分解水制氢：2H2O 高温2H2↑＋O2↑ D．天然气制氢：CH4＋H2OCO＋3H2 （2）CO2加氢合成DME（二甲醚）是解决能源危机的研究方向之一。 2CO2（g）+6H2（g） CH3OCH3（g）+3H2O ΔH＞0。请在坐标图中画 能量出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意 图，并进行必要标注。 （3）CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和 3 mol H2，一定条件下发生反应： CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=－49.0 mol/Lc( )1.000.750.500.2503CH3OHCO210反应过程kJ/mol， 测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。 ①从3 min到10 min，v(H2)= mol/(L·min)。 ②能说明上述反应达到平衡状态的是 （选填编号）。 A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1︰1（即图中交叉点） B．混合气体的密度不随时间的变化而变化 C．单位时间内每消耗3 mol H2，同时生成1 mol H2O D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变 ③下列措施中能使n (CH3OH)/n (CO2)增大的是 （选填编号）。 A．升高温度 B．恒温恒容充入He(g) C．将H2O(g)从体系中分离 t(min)D．恒温恒容再充入1 mol CO2和3 mol H2 7.随着氮氧化物污染的日趋严重，国家将于“十二五”期间加大对氮氧化物排放的控制力度。 目前，消除氮氧化物污染有多种方法。 (1)用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)+2NO(g) N2 (g)+CO2 (g) △H。 某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温(T1℃)条件下反应，反应进行到 不同时间测得各物质的浓度如下： 浓度/mol·L 时间/min / 0 0. 100 0 10 0．058 0. 021 20 0. 040 0．030 30 0．040 0．030 40 0．032 0. 034 50 0. 032 0. 034 ①T1℃时，该反应的平衡常数K= （保留两位小数）。 －1NO N2 CO2 0 0. 021 0．030 0．030 0.017 0. 017 ②30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是 。 ③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则该反应的△H 0（填“>”、“=”或“<”）。 (2)用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知： ①CH4(g)＋4NO2(g) =4NO(g) ＋ CO2(g) ＋ 2H2O(g) △H= —574 kJ·mol －1 ②CH4(g)＋4NO(g) =2N2(g) ＋ CO2(g) ＋ 2H2O(g) △H= —1160 kJ·mol －1 ③H2O(g) = H2O(l) △H= —44.0 kJ·mol 写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(1)的热化学方程式 (3)以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如右图所示，在 使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，有关电极反应 可表示为 习题答案 1. B 2. BD 3. B 4. D 5.（1）增大 大于（2）0.24或24% 3:4 （3）, 1.6 6..⑴C （2） 7.（1）①0.56 （3）NO2 ＋ NO3 －e =N2O5 － － －1 （3） ①0.11或 0.757 ②D ③CD ②减小CO2的浓度（合理答案均可） ③< －1 （2）CH4(g)＋2NO2(g) =N2(g) ＋ CO2(g) ＋ 2H2O(l) △H= —955 kJ·mol
2014年高考化学解题突破专题复习7解决化学反应速率、化学平衡问题
