化学问题（水解）是不是酸性溶液加热酸性越强,碱性溶液加热碱性越强?为什么?与水解有关否?_百度作业帮
化学问题（水解）是不是酸性溶液加热酸性越强,碱性溶液加热碱性越强?为什么?与水解有关否?
化学问题（水解）是不是酸性溶液加热酸性越强,碱性溶液加热碱性越强?为什么?与水解有关否?
不对,如果是强酸溶液、强碱溶液,在水分没有蒸发之前,酸碱性不变；如果是弱酸或弱碱溶液,加热促进电离,酸碱性增强；如果是水解成酸性或碱性的溶液如氯化铵、碳酸钠等‘加热促进水解,酸碱性增强
否也，酸性强弱是有水中氢离子浓度决定的，氢离子浓度越大酸性越强；碱性强弱是由溶液中氢氧根离子浓度决定的，氢氧根离子浓度越大碱性越强除非加热能使酸，碱的溶解度变大，否则酸碱性不会改变
是的。但是与水解没关。因为加入了酸或碱，所以增强为什么加水水解程度增大_百度作业帮
为什么加水水解程度增大
为什么加水水解程度增大
简单一点：越热越水解,越稀越水解所以,加水稀释,水解程度增大要想真正明白,建议用平衡常数理解CH3COO- + H2O
CH3COOH + OH-K=[CH3COOH][OH-]/[CH3COO-]你可以发现,加水稀释,3个浓度都在减小,所以导致这个数值变小了,即分子变得更小,但是温度不变时,平衡常数不变,即要让分子增大一些,所以正向移动.
。。。稀释了 浓度减少 向平衡正向移动
离子浓度怎么变啊
如果AC-+h2o= hac+oh- oh-浓度减少 H+增大 因为水的离子积是定值 反之弱碱水解也是 就是水解出H+ OH-增大。。 楼上的楼上说的很清楚哦- -
越弱越水解（盐所对应的酸酸性越弱），越稀越水解（溶液浓度），越热越水解（温度）
根据水解常数和电离度的表达式，可以推导得到电离度α=根号下（K/c），其中K是水解常数，所以有水解度与浓度的平方根成反比，所以浓度越低，水解程度越大。当前位置：学员主页 -->文章
教材分析：本节内容主要包括盐类水解的概念、原理，盐的水解规律，盐类水解的应用，溶液中的一些离子守恒关系、浓度大小关系等。跟前面所复习的内容有很紧密的联系，电解质的电离、水的电离平衡和水的离子积，以及化学平衡原理等，都是本节复习盐类水解的知识基础，盐类水解涉及的知识面较广，综合性较强。复习后，既可以加深理解和巩固前面所学的知识，又能为以后复习酸碱中和滴定和许多金属化合物知识奠定基础，盐类的水解反应原理在工农业生产和科学研究中有很多实际的应用，引导与生产、生活实际结合起来，体现出知识的应用价值。
学情分析：学生已经复习过了化学平衡、弱电解质的电离平衡。在此基础上再来复习盐类的水解，难度不大。但学生的迁移能力比较弱，所以应采取启发引导、提问、讨论、归纳总结多种方法。
设计理念：根据新课程理念，教学时教师引导学生发现问题，解决问题，真正突出学生的主体地位。学生在领悟掌握本科系统知识的同时，穿插渗透一些人文知识，社会知识，真正实现以人的全面发展为本。
教学目标：
[知识与技能]
1、认识盐类水解的原理，归纳影响盐类水解程度的主要因素
2、能举例说明盐类水解在生产、生活中的应用。
[过程与方法]
以问题组探究和题目来巩固知识点、深化重点，发挥学生的主观能动性
[情感态度与价值观]
通过对盐类水解专题知识的复习，让学生掌握相关知识规律并会应用规律解题，变学会为会学。
教学重点：盐类水解的原理及应用&&&
教学难点：离子浓度大小的比较
教学用具：多媒体
教学方法：启发引导、提问、讨论、归纳总结
教学过程：
一、水解的概念
1、定义：在溶液中盐电离出的离子(弱酸阴离子、弱碱阳离子)跟水电离出来的H+或OH－结合生成弱酸或弱碱的反应。
例1、NH4Cl溶于重水中，反应生成的一水合氨和水合氢离子均正确的是（&&&&& ）
A、NH2D&H2O和D3O+ &&&&&B、NH3&D2O和HD2O+
C、NH3&HDO和D3O+&&&&&& D、NH2D&H2O和H2DO+
设计意图：深刻理解水解的过程，是铵离子结合水电离出来的OH－在这里是OD-。
2、实质：生成弱酸或弱碱，促进水的电离，导致溶液中c(H+) &c(OH－)
例2．室温下，在pH=12的某溶液中，由水电离的c(OH－)为（&&& ）
A．1.0&10－7mol/L&& &&&&B．1.0&10－6mol/L&&
C．1.0 &10－2mol/L&& &&&&D．1.0 &10－12mol/L
设计意图：考查水的电离的影响因素，酸碱对水的电离起到抑制的作用，能水解的盐对水的电离起到促进作用，pH=12的某溶液可能是碱的溶液如氢氧化钠溶液或者是水解呈碱性的盐的溶液如碳酸钠溶液。
答案为CD。
3、特点：微弱、吸热、可逆
&&& 学生活动：让学生从盐类的水解是酸碱中和反应的逆反应来分析。由于中和反应程度较大，所以水解反应很微弱；中和反应放热，水解反应吸热；由于水解生成弱电解质，因此存在平衡，符合勒夏特列原理。
二、盐类水解的规律
有弱才水解，谁强显谁性，同强显中性；越弱越水解，两弱都水解。
设计方法和意图：投影呈现出四条规律，让学生思考后，选择某条规律，然后展示出该规律对应题目，进行分析，该方法有如知识竞赛，充分调动学生的积极性，课堂气氛良好。
例3.用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案分别是：
甲：① 量取一定量的HA配制0.1 mol/L的溶液100 mL；② 用pH试纸测该溶液的pH，即证明 HA是弱电解质．
乙：① 用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸。分别配制pH=1的两种酸溶液各100mL；② 分别取这两种溶液各10 mL，加水稀释为100 mL；③ 各取相同体积两种稀释液装入两个试管，同时加入纯度相同的锌粒，观察现象，即可证明HA是弱电解质．
请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取)，作简明扼要表述。
设计意图：证明HA是弱电解质，方法很多，以前学过，甲和乙的方法都可以，如果再有方法，就是利用盐的水解。同时训练学生的表达能力。
答案：配制NaA溶液，测其pH，如果大于7，即可证明HA是弱电解质。
例4、有四种物质的量浓度相同且由一价阳离子A+、B+和一价阴离子X－、Y－组成的盐溶液。据测定，常温下AX溶液和BY溶液的pH都为7，AY溶液的pH大于7，BX溶液的pH小于7。据此，可能不水解的盐是 (&&&& )
A、AX&&&&& B、BX&&&&&& C、AY&&&&&& D、BY
设计意图：AY溶液pH大于7，Y－一定水解，BX溶液的pH小于7，B+一定水解。
例5、物质的量浓度相同的三种钠盐，NaX、NaY、NaZ的溶液，其pH依次为8、9、10，则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的顺序为&(&&&&&&& )&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
A、HX、HZ、HY&&&&&& B、HZ、HY、HX&&& C、HX、HY、HZ&&&&&& D、HY、HZ、HX
设计意图:酸根对应的酸酸性越弱，那么该酸根水解程度越大，碱性越强。
例6、能在溶液中大量共存的一组离子是（&&& ）
A．NH4、Ag+、PO4、Cl-．Fe3+、H+、I-、HCO3-&&&&&&&&&B3-+
C．K+、Na+、NO3、MnO4．Al3+、Na+、SO4、CO32-2- -&&&&&&&&&D-
设计意图：D选项中的Al3+和CO32-会发生双水解，因此不能共存。
三、水解方程式的书写
1、水写分子式（不能写成H+或OH-）
2、中间用可逆
3、后无沉淀或气体（不能用&&）
4、多元弱酸根要分步，以第一步为主
5、多元弱碱阳离子水解比较复杂一般一步写
6、对于发生双水解的盐类，因水解彻底，故用&=&，同时有沉淀和气体产生。
例7、下列水解方程式正确的是 (&&&&&&& )
A、NH4++H2O==NH3&H2O+H+&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 、CO32-+2H2OB H2CO3+2OH-
C、Al3++3H2O Al(OH)3&+3H+&&&& 、HCO3-+H2OD H2CO3+OH-
设计意图：考查水解方程式的书写。答案为D。
四、影响盐类水解的因素
影响盐类水解的主要因素是盐本身的性质。另外还受外在因素影响：
&&& 1、温度：（越热越水解）
&&& 2、浓度：（越稀越水解）
&&& 3、溶液的酸、碱性：
学生活动：共同完成例8表格。
例8、 FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl，△H＞0
加碳酸氢钠
Fe3+水解程度
例9、某溶液中FeCl３的水解反应已达平衡FeCl3+3H2O Fe(OH) 3+3HCl,若要使FeCl３的水解程度增大，应采用的方法是：（&&&& ）
A．加入NaHCO3&&&&&& B．加入AgNO3固体&&& C．加入FeCl3固体&&&& D．加热
以上两题设计意图:影响盐类水解因素的考查。
例10：为什么用热的纯碱溶液洗涤油污效果好？
CO32-+H2O HCO3-+OH-(吸热)&&& HCO3-+ H2O H2CO3+OH-(吸热)
[生活常识] 为什么用肥皂(主要成分：硬脂酸钠C17H35COONa)洗衣服时用温水比冷水洗得干净一些？
设计意图：联系生活，先解释油脂在碱性条件下可以水解，因此碱性条件可以去除油污。而纯碱在加热的条件下水解程度增大，碱性增强。去油污能力增强。
五、盐类水解的应用
1、制某些胶体或净化水
&&&& 例10、他们说在水中放进/一块小小的明矾/就能沉淀出所有的渣滓/那么如果在我们的心中/放进一首诗/是不是也可以/沉淀出所有的昨日。明矾（KAl(SO4）是一种常见的净水剂，它如何达到净水的目的？)2&12H2O
设计意图：从席慕容的诗出发，引出生活中的例子，可以调动学生的积极性。让诗人帮着说话。
答案：Al3++3H2O Al(OH)3+3H+，Al(OH)3胶体吸附水中悬浮的颗粒并沉降，从而达到净水的目的。
2、配制某些盐溶液
例11、为了配制c(NH4与c(Cl-比值为1：1的溶液，可在NH4的溶液中加入（&&&& ）Cl)+)
（1）适量的HCl（2）适量的NaCl（3）适量的氨水（4）适量的NaOH
A .（1）&&&&& B.（3）&&&& C.（1）（3）&&&&&& D.（4）
3、制取某些无机盐的无水物
例12、制取Al2的正确的方法是（&&&& ）S3
A.加热铝粉和硫粉混合物&& &&&&&&&&B.向氯化铝溶液中通入足量H2气体S
C.向硫酸铝溶液中加入硫化钠固体&& D.加热氯化铝和硫粉混合物
解释：因为Al3+和S2-发生双水解，Al2的制取一定在干燥状态下进行。S3
4、判断某些盐溶液蒸干产物
例13、把三氯化铁溶液（如果是硫酸铁呢？）蒸干灼烧，最后得到的固体产物是（&&&& ）
A、无水三氯化铁 &B、氢氧化铁 &C、氧化亚铁 &D、三氧化二铁
设计意图：三氯化铁溶液蒸干的过程中发生水解，而水解产物盐酸挥发，最后剩余氢氧化铁，再经灼烧，分解为三氧化二铁。答案为D。
5、物质的提纯
例14、pH=5的氯化镁溶液中含有杂质氯化铁，为除去杂质可加入的试剂是（&&&& ）
A. NH3&H2O&&&&& B. MgCO3&&&&& C.NaOH&&&& D.Na2CO3
设计意图：Fe3+水解呈酸性，加入MgCO3会消耗氢离子，使平衡正向移动，最终生成氢氧化铁而沉淀，同时生成镁离子。加入其它物质都会引入杂质。
6、泡沫灭火器原理
例15、泡沫灭火器内含浓的NaHCO３溶液（置于铁桶内）和浓的Al2溶液（置于玻璃瓶内），使用时把灭火器倒置即有泡沫状物质喷出灭火。(SO4) 3
1、写出灭火器倒置时反应的离子方程式：&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
2、有人建议：把浓Al2溶液置于铁桶内，而把固体NaHCO３置于玻璃瓶内，此建议妥当不妥当?其原因是&&&&&&&&&&&&& 。(SO4) 3
1、Al3+－=Al(OH)3&+3CO2&;+3HCO3
2、不妥当，Al2水解呈酸性,会腐蚀铁筒。 (SO4)3
7、化肥的使用：
例16、农业谚语&灰混粪，粪混灰，灰粪相混损肥分。&为了同时对某农作物施用分别含有N、P、K三种元素的化肥，对于给定的化肥：①K2CO3②KCl③Ca(H2PO4)2④(NH4)2SO4⑤氨水,最适合的组合是（&&&& ）
&&&&&& A.①③④&&&&&&& B.②③④&&&&&& C.①③⑤&&&&& D.②③⑤
设计意图：从农谚出发，了解Ca(H2PO4)2不能与碱共用，否则会形成沉淀。
8、综合应用
例17、25℃时，在浓度均为1mo/L的(NH4、(NH4、(NH4三种溶液中，若测得其中c(NH4分别为a、b、c（单位为mo/L）,则下列判断正确的是（&&& ）+))2Fe(SO4)2)2CO3)2SO4
A．a=b=c&&& &B．c&a&b &C．b&a&c&& && D．a&c&b
设计意图：三种盐中NH4都是二元的，考查别的离子对NH4水解的影响。++
六、溶液中的守恒关系（如NaHCO3溶液）
电荷守恒：
物料守恒：
质子守恒：
c(H+) + c(H2CO3) = c(OH-) + c(CO32-)
例18、草酸是二元弱酸，草酸氢钾溶液呈酸性。在O.1mol/L KHC2O4溶液中，下列关系正确的是（&&&&& ）
A．c(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+c(C2O42-)&&&&&
B．c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1 mol&L-1
C．c(C2O42-)&c(H2C2O4)&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
D．c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-）
设计意图：分别考查电荷守恒、物料守恒，答案为CD。
例19、常温下，将0.1 mol/L的某一元酸HA和0.1mol/L的NaOH溶液等体积混合，混合后的溶液的pH=9。写出该混合溶液中下列算式的精确结果.（不能做近似计算，结果不一定要化简）。
C（Na+）-C（A-）＝ &&&&&&&&&&&&&&mol/L。
设计意图：考查电荷守恒。
答案为：10-5-10-9
1、盐类水解的实质是水的电离平衡正向移动，特点是可逆、微弱、吸热；
2、水解的一般规律是&有弱就水解&、&谁强显谁性&；
3、盐类水解的应用其实质是：盐类水解的平衡及其移动
4、分析溶液中粒子之间的等量关系时，要紧紧抓住电荷守衡和原子个数守衡这两个关键。
作业：盐类的水解专题卷。
高三复习《盐类的水解》课后反思
本节课的优点：
1、运用诗词、农谚使课堂变得生动。
2、运用知识竞赛形式，先让同学选方向，后展示题目，让不参赛的同学都积极思考：如果是自己回答问题，能够得多少分呢？充分调动了学生的积极性。
3、时间控制较好，结构紧凑，重点明确，条理性好。
4、例3、例15、例19都是从大型综合题中选择的一部分，为本节课服务，效果非常好。
本节课的缺点：
1、准备的内容相对比较多,贪图全面。设置的问题逐个解决，就怕学生不会或者遗漏知识点。这样在课堂上讲的就多了，留给学生自由思考的时间较少。
2、怕完不成教学任务,留给学生做练习的时间还不够，学生内化的少了。最后对难点的（离子浓度大小的比较）突破显得仓促。
3、面对基础较差的学生更应该提高课堂效率。尽量做到教师少讲、力争讲重点、模糊点、易错点、难点，让学生做课堂的主人，发挥学生的主观能动性，培养学生的能力。
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& 2014高考化学二轮专题突破练 专题九化学反应速率化学平衡
2014高考化学二轮专题突破练 专题九化学反应速率化学平衡
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资料概述与简介
2014高考化学二轮专题突破练：专题九化学反应速率化学平衡
[考纲要求]　1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。3.了解化学反应的可逆性。4.了解化学平衡建立的过程；了解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。5.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响，认识其一般规律。6.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。
考点一　化学反应速率及其影响因素的深度剖析
1．“一式”的剖析与应用
化学反应速率是表示反应进行快慢的物理量，它用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。计算公式如下：
用上式进行某物质反应速率计算时需注意以下几点：
(1)浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。
(2)化学反应速率是某段时间内的平均反应速率，而不是即时速率，且计算时取正值。
(3)同一反应用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但意义相同。不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比。
(4)对于可逆反应，通常所计算的是正、逆反应抵消后的总反应速率，当达到平衡时，总反应速率为零。(注：总反应速率也可理解为净速率)。
2．外界条件对化学反应速率影响的深度剖析
(1)纯液体和固体浓度视为常数，它们的量的改变不会影响化学反应速率。但固体颗粒的大小导致接触面的大小发生变化，故影响反应速率。
(2)对于固体、液体物质，由于压强改变时对它们的体积影响很小，因而压强对它们浓度的影响可看作不变，压强对无气体参加的化学反应的速率无影响。
(3)升高温度，不论吸热还是放热反应，也不论正反应速率还是逆反应速率都增大。
(4)用催化剂催化的反应，由于催化剂只有在适宜的温度下活性最大，反应速率才能达到最大，故在许多工业生产中温度的选择还需考虑催化剂的活性温度范围。
(5)对于有气体参与的化学反应，有以下几种情况：
①恒温时，压缩体积压强增大反应物浓度增大反应速率加快。
②恒温时，对于恒容密闭容器：
a．充入气体反应物气体反应物浓度增大(压强也增大)反应速率加快。
b．充入“惰性”气体总压强增大反应物浓度未改变―→反应速率不变。
③恒温恒压时
充入“惰性”气体体积增大气体反应物浓度减小反应速率减小。
题组一　化学反应速率的计算
1．[2013·重庆理综，11(1)]化学在环境保护中起着十分重要的作用，催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
催化反硝化法中，H2能将NO还原为N2。25 ℃时，反应进行10 min，溶液的pH由7变为12。
①N2的结构式为________________________________________________________。
②上述反应的离子方程式为_________________________________________________，
其平均反应速率v(NO)为________ mol·L－1·min－1。
③还原过程中可生成中间产物NO，写出3种促进NO水解的方法________________________________________________________________________。
答案　①N≡N
②2NO＋5H2N2＋2OH－＋4H2O　10－3
③加热，加酸，加水
解析　①N2电子式为NN，结构式为N≡N。②反应中碱性增强，故应有OH－生成，根据得失电子守恒有：5H2＋2NO―→N2＋OH－，据电荷守恒有：5H2＋2NO―→N2＋2OH－，最后由元素守恒得5H2＋2NO催化剂,N2＋2OH－＋4H2O。③水解的离子方程式为NO＋H2O??HNO2＋OH－，据“越热越水解、越稀越水解”，可知加热或加水稀释能促进水解；另外，降低生成物浓度，也可促进水解。
2．苯乙烷(C8H10)可生产塑料单体苯乙烯(C8H8)，其反应原理是
C8H10(g)??C8H8(g)＋H2(g)　ΔH＝＋125 kJ·mol－1
某温度下，将0.40 mol苯乙烷充入2 L真空密闭容器中发生反应，测定不同时间该容器内物质的物质的量，得到数据如下表：
时间/min 0 10 20 30 40
n(C8H10)/mol 0.40 0.30 0.26 n2 n3
n(C8H8)/mol 0.00 0.10 n1 0.16 0.16
当反应进行到20 min时，该段时间内H2的平均反应速率是___________________。
答案　v(H2)＝＝0.003 5 mol·L－1·min－1
化学反应速率计算的常见错误：
(1)不注意容器的体积；
(2)漏写单位或单位写错；
(3)忽略有效数字。
题组二　控制变量探究影响化学反应速率的因素
3．(2013·安徽理综，28)某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O转化为Cr3＋。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
(1)在25 ℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验编号 初始pH 废水样品体积/mL 草酸溶液体积/mL 蒸馏水体积/mL
① 4 60 10 30
② 5 60 10 30
测得实验①和②溶液中的Cr2O浓度随时间变化关系如图所示。
(2)上述反应后草酸被氧化为________(填化学式)。
(3)实验①和②的结果表明________；实验①中0～t1时间段反应速率v(Cr3＋)＝________mol·L－1·min－1(用代数式表示)。
(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：
假设一：Fe2＋起催化作用；
假设二：________；
假设三：________；
(5)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。
[除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O的浓度可用仪器测定]
(不要求写具体操作过程) 预期实验结果和结论
实验编号 初始pH 废水样品体积/mL 草酸溶液体积/mL 蒸馏水体积/mL
(3)溶液pH对该反应的速率有影响　
(4)Al3＋起催化作用　SO起催化作用
(不要求写具体操作过程) 预期实验结果和结论
用等物质的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O代替实验①中的铁明矾，控制其他条件与实验①相同，进行对比实验 反应进行相同时间后，若溶液中c(Cr2O)大于实验①中的c(Cr2O)，则假设一成立，若两溶液中的c(Cr2O)相同，则假设一不成立
(本题属于开放性试题，合理答案均可)
解析　首先看清实验目的，确定条件改变的唯一变量，再根据图给信息进行综合分析；对于实验方案的设计也主要考虑变量的控制。
(1)要保证其他量不变，草酸用量为唯一变量，必须保证溶液的体积为100 mL，所以加入草酸和水的体积之和应为40 mL，两者的具体体积没有要求，只需与②中数据不同即可。(2)此反应中铬的化合价由＋6价变为＋3价，化合价降低，所以碳的化合价应升高，草酸中碳的化合价为＋3价，反应后只能变为＋4价，即生成CO2。(3)通过图像可以明显看到，实验①的反应速率比实验②的快，故pH越小，反应速率越快，说明溶液pH对该反应的速率有影响；在0～t1时间段，Cr2O的浓度改变了(c0－c1) mol·L－1，其反应速率为(c0－c1)/t1 mol·L－1·min－1，所以v(Cr3＋)＝2(c0－c1)/t1 mol·L－1·min－1。(4)铁明矾中除结晶水外，共有三种离子，均可能起催化作用，除Fe2＋外，还有Al3＋和SO。(5)要想验证假设一正确，必须确定Al3＋和SO不起催化作用，所以可选择K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O，为了确保Al3＋和SO 的浓度与原来的相同，所以取和铁明矾相同物质的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O。
4．某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速的影响”。
(1)向酸性KMnO4溶液中加入一定量的H2C2O4溶液，当溶液中的KMnO4耗尽后，溶液紫色将褪去。为确保能观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)∶n(KMnO4)________。
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，该小组设计了如下实验方案：
实验序号 反应温度/℃ H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 H2O
V/mL c/mol·L－1 V/mL c/mol·L－1 V/mL① 25 8.0 0.20 5.0 0.010 0
② 25 6.0 0.20 5.0 0.010 x
表中x＝________ mL，理由是_____________________________________________。
(3)已知50 ℃时，浓度c(H2C2O4)随反应时间t的变化曲线如下图示，若保持其他条件不变，请在坐标图中画出25 ℃时c(H2C2O4)随t的变化曲线示意图。
答案　(1)≥2.5
(2)2.0　保证其他条件不变，只改变反应物H2C2O4浓度，从而才能达到对照实验目的
解析　(1)2MnO＋6H＋＋5H2C2O42Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，根据上述方程式判断，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需满足n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥2.5。
(2)根据表中提供的数据可知，应控制，KMnO4的浓度不变，调节H2C2O4的浓度，所以x＝2.0(即总体积保持13.0 mL不变)。
(3)温度低，反应速率慢，反应停止时，所用时间较长。
控制变量思想是中学化学实验中常用的思想方法，对影响实验结果的因素进行控制，以达到明确各因素在实验中的作用和目的。尤其是在研究影响化学反应速率和化学平衡的因素时，由于外界影响因素较多，故要弄清某个因素的影响需控制其他因素相同或不变时再进行实验。因此，控制变量思想在这部分体现的较为充分，在近几年高考题中也考查较多，且多以探究性实验题的形式出现。
考点二　全面认识化学平衡
1．化学平衡状态判断的“三类标志”、“一角度”
(1)本质标志
同一物质的消耗速率与生成速率相等，即v正＝v逆。
(2)等价标志
①可逆反应的正、逆反应速率不再随时间发生变化。
②体系中各组成成分的含量，即物质的量浓度、物质的量分数、体积分数、质量分数等保持不变。
③对同一物质而言，单位时间内该物质所代表的正反应的转化浓度和所代表的逆反应的转化浓度相等。
④对不同物质而言，一种物质所代表的正反应速率和另一种物质所代表的逆反应速率的比值等于化学方程式中的化学计量数(系数)之比。
(3)特殊标志
①对于反应物和生成物全部是气体且反应前后气体计量数不相等的可逆反应，若反应体系中混合气体的平均相对分子质量不再随时间变化，则反应达到平衡状态。此标志不适用于反应前后气体计量数相等的可逆反应，因为这类反应不管是否达到平衡状态，混合气体的平均相对分子质量始终是不变的。
②对于气体反应物和气体生成物的计量数不相等的可逆反应(体系中可存在固、液态物质)，当恒温、恒容时，若反应体系中总压强不再随时间变化，则反应达到平衡状态；当恒温、恒压时，若反应体系中体积不变或混合气体的密度不变，则反应达到平衡状态。对于反应物和生成物全部是气体且反应前后气体计量数相等的可逆反应，恒温、恒容时压强不变以及恒温、恒压时密度不变等均不能说明反应已达到平衡状态。
③由于任何化学反应都伴有能量变化，因此在其他条件不变的情况下，当总体系温度一定时，则反应达到平衡状态。
④对于反应混合物中含有有色气体物质的可逆反应，若体系颜色不变，则反应达到平衡状态。
从微观的角度分析，如反应N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)，下列各项均可说明该反应达到了平衡状态
①断裂1 mol N≡N键的同时生成1 mol N≡N键
②断裂1 mol N≡N键的同时生成3 mol H—H键
③断裂1 mol N≡N键的同时断裂6 mol N—H键
④生成1 mol N≡N键的同时生成6 mol N—H键
2．化学平衡状态移动判断的方法和规律
(1)化学平衡移动
(2)两类方法
①通过比较平衡破坏瞬时的正逆反应速率的相对大小来判断平衡移动的方向。
a．若外界条件改变，引起v正>v逆，此时正反应占优势，则化学平衡向正反应方向(或向右)移动。
b．若外界条件改变，引起v正K　平衡逆向移动；
b．若Qc＝K　平衡不移动；
c．若Qc<K　平衡正向移动。
(3)外界条件对平衡移动影响的规律——勒夏特列原理
①温度的影响：升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。
②浓度的影响：增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。
③压强的影响：增大压强会使平衡向着气体体积减小的方向移动；减小压强会使平衡向着气体体积增大的方向移动。
(4)不能用勒夏特列原理解释的问题：①若外界条件改变后，无论平衡向正反应方向移动或向逆反应方向移动都无法减弱外界条件的变化，则平衡不移动。如对于H2(g)＋Br2(g)??2HBr(g)，由于反应前后气体的分子总数不变，外界压强增大或减小时，平衡无论正向或逆向移动都不能减弱压强的改变。所以对于该反应，压强改变，平衡不发生移动。②催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，所以催化剂不会影响化学平衡。③当外界条件的改变对平衡移动的影响与生产要求不一致时，不能用勒夏特列原理解释，如工业合成氨条件的选择。
题组一　突破化学平衡状态标志的判定
1．在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A(g)＋2B(g)??C(g)＋D(g)已达到平衡状态(　　)
①混合气体的压强　②混合气体的密度　③B的物质的量浓度　④混合气体的总物质的量　⑤混合气体的平均相对分子质量　⑥v(C)与v(D)的比值　⑦混合气体的总质量　⑧混合气体的总体积　⑨C、D的分子数之比为1∶1
A．①②③④⑤⑥⑦⑧
B．①③④⑤
C．①②③④⑤⑦ D．①③④⑤⑧⑨
解析　要理解化学平衡状态的特点“等、动、定”的含义，在判断化学平衡状态时还要注意反应前后气体体积是否相等。题给反应是一个反应前后气体体积不相等的反应，因此在定容容器中，若①混合气体的压强、③B的物质的量浓度、④混合气体的总物质的量、⑤混合气体的平均相对分子质量不再变化，均能证明该反应达到化学平衡状态。而②中ρ＝始终不变化，⑥中没指明反应进行的方向，⑦m(g)始终不变化，⑧在定容容器中，混合气体的总体积不能作为判断依据，⑨反应未达到平衡状态时，C、D气体的分子数之比也可能为1∶1。
2．下列说法中可以证明反应H2(g)＋I2(g)??2HI(g)已达平衡状态的是(　　)
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI　②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂　③百分含量w(HI)＝w(I2)　④反应速率v(H2)＝v(I2)＝v(HI)　⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)＝2∶1∶1　⑥温度和体积一定时，生成物浓度不再变化　⑦温度和体积一定时，容器内的压强不再变化　⑧条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化　⑨温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化　⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
A．①②③④
C．②⑥⑨⑩
D．③⑤⑥⑦⑧
解析　对于反应前后气体分子数相等的可逆反应，平均相对分子质量、压强及密度不能用来判断反应是否达到平衡。
3．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)??2NH3(g)＋CO2(g)。判断该分解反应已经达到化学平衡的是(　　)
A．2v(NH3)＝v(CO2)
B．密闭容器中c(NH3)∶c(CO2)＝2∶1
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
解析　该反应为有固体参与的非等体反应，且容器体积不变，所以压强、密度均可作标志，该题应特别注意D项，因为该反应为固体的分解反应，所以NH3、CO2的体积分数始终为定值(NH3为，CO2为)。
化学平衡标志判断“三关注”
关注反应条件，是恒容容器，还是恒压容器；关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应；关注特殊情况，是否有固体参加或固体生成。
题组二　化学平衡状态移动方向及结果的判定
4．在一定条件下，可逆反应2NO2(g)??N2O4(g)　ΔH＜0达到平衡，当分别改变下列条件时，请填空：
(1)保持容器容积不变，通入一定量NO2，则达到平衡时NO2的百分含量________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)；保持容器容积不变，通入一定量N2O4，则达到平衡时NO2的百分含量________________。
(2)保持压强不变，通入一定量NO2，则达到平衡时NO2的百分含量________；保持压强不变，通入一定量N2O4，则达到平衡时NO2的百分含量__________。
(3)保持容器容积不变，通入一定量氖气，则达到平衡时NO2的转化率__________；保持压强不变，通入氖气使体系的容积增大一倍，则达到平衡时NO2的转化率________。
答案　(1)减小　减小　(2)不变　不变　(3)不变　减小
解析　(1)保持容器容积不变，通入一定量NO2，则增加了NO2的浓度，所以平衡正向移动，且NO2转化率比原来大，NO2的含量减小；保持容器容积不变，通入一定量N2O4，则增加了N2O4的浓度，所以平衡逆向移动，但其进行的程度比原来的N2O4的转化率要小，所以NO2的含量减小。(2)保持压强不变，通入一定量NO2或N2O4，不影响平衡，所以NO2的含量不变。(3)保持容器容积不变，通入一定量氖气，此过程中各物质的物质的量都没有发生改变，所以平衡不移动，NO2的转化率不变；保持压强不变，通入氖气使体系的容积增大一倍，则相当于减小压强，所以平衡向生成NO2的方向移动，所以NO2的转化率会减小。
5．将一定体积的SO3(g)充入恒容的密闭容器中，发生反应2SO3(g)??2SO2(g)＋O2(g)并达到平衡；保持温度不变，再充入相同体积的SO3(g)，达到新平衡后，与原平衡相比，下列值减小的是(　　)
A．平均相对分子质量
B．SO3(g)的转化率
C．c(SO3)/c(SO2)
D．c2(SO3)/[c2(SO2)·c(O2)]
解析　本题可采取等效假设法分析，假设在原容器上增加一个相同的容器(两容器有隔板)，保持温度不变，向增加的容器中充入相同体积的SO3(g)，则可建立与原平衡一样的平衡，此时A、B、C、D各项的值均不变，然后抽掉隔板，将容器压缩至原容器大小，则压强增大，平衡逆向移动，气体的总物质的量减小，但总质量不变，因此平均相对分子质量增大；SO3(g)的转化率减小；c(SO2)、c(SO3)均增大，但c(SO3)增大的程度比c(SO2)增大的程度大，则c(SO3)/c(SO2)增大；c2(SO3)/[c2(SO2)·c(O2)]可看作该反应的平衡常数的倒数，而平衡常数只与温度有关，即不变。
6．(2013·重庆理综，7)将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E(g)＋F(s)??2G(g)。忽略固体体积，平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示。
　压强/MPa体积分数/%温度/℃ 1.0 2.0 3.0
810 54.0 a b
915 c 75.0 d
1 000 e f 83.0
①b＜f　②915 ℃，2.0 MPa时E的转化率为60%　③该反应的ΔS＞0　④K(1 000 ℃)＞K(810 ℃)
上述①～④中正确的有(　　)
解析　由表中数据分析得出该反应正向是吸热反应，然后逐项分析。反应E(g)＋F(s)??2G(g)是气体分子数增大的反应，压强增大平衡逆向移动，故b75.0，故b0，③正确。因为该反应正向吸热，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，故④正确。
对于反应物或生成物只有一种的可逆反应而言，在改变物质浓度而引起化学平衡移动时应遵循或应用下列方法进行分析：
(1)在温度、体积不变的容器中加入某种气体反应物(或生成物)的平衡移动问题：
对于aA(g)??bB(g)＋cC(g)或bB(g)＋cC(g)??aA(g)，当T、V不变时，加入A、B、C气体，相当于给体系增大压强，但平衡移动的最终结果是由浓度决定。
(2)在温度、压强不变的体系中加入某种气体反应物(或生成物)的平衡移动问题：
对于aA(g)??bB(g)＋cC(g)或bB(g)＋cC(g)??aA(g)，当T、p不变时，加入A气体，平衡移动的最终结果与原平衡等效，相当于平衡不移动；而加入B或C，则平衡的移动由浓度决定。考点三　识图与绘图
1．识图的一般思路和方法
(1)解题思路
①看图像：一看轴(即纵坐标与横坐标的意义)，二看点(即起点、拐点、交点、终点)，三看线(即线的走向和变化趋势)，四看辅助线(如等温线、等压线、平衡线等)，五看量的变化(如浓度变化、温度变化等)。
②想规律：看清图像后联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律。
③作判断：通过对比分析，作出正确判断。
(2)分析方法
①认清坐标系，弄清纵、横坐标所代表的意义，并与有关原理相结合。
②看清起点，分清反应物、生成物，浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，一般生成物多数以原点为起点。
③看清曲线的变化趋势，注意渐变和突变，分清正、逆反应，从而判断反应特点。
④注意终点。例如，在浓度—时间图像上，一定要看清终点时反应物的消耗量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。
⑤先拐先平。例如，在转化率—时间图像上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该曲线对应的温度高、浓度大或压强大。
⑥定一议二。当图像中有三个量时，先确定一个量不变再讨论另外两个量的关系。
2．绘图要领
一标：标原点，标横坐标、纵坐标的物理量及单位。
二比：比照原图像，画出新图像，并标明。
题组一　识别图像，判断正误
1．(2013·安徽理综，11)一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO：
MgSO4(s)＋CO(g)??MgO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)
该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是(　　)
A 温度 容器内混合气体的密度
B CO的物质的量 CO2与CO的物质的量之比
C SO2的浓度 平衡常数K
D MgSO4的质量(忽略体积) CO的转化率
解析　由于此反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，混合气体质量增加，密度增大，A正确；当增加CO的物质的量时，相当于增大体系的压强，CO的转化率减小，CO2与CO的物质的量之比减小，B错误；平衡常数只与温度有关，与SO2的浓度无关，C错误；MgSO4为固体，增加其质量对平衡无影响，所以CO的转化率不变，D错误。
2．(2013·福建理综，12)NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0.020 mol·L－1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0 mL混合，记录10～55 ℃间溶液变蓝时间，55 ℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如下图。据图分析，下列判断不正确的是(　　)
A．40 ℃之前与40 ℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反
B．图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等
C．图中a点对应的NaHSO3反应速率为5.0×10－5 mol·L－1·s－1
D．温度高于40 ℃时，淀粉不宜用作该实验的指示剂
解析　应读懂题干，当溶液变蓝时亚硫酸氢钠恰好完全反应，然后根据选项逐一进行分析。
A由图像可知，40 ℃之前温度越高溶液变蓝所需要的时间越短；40 ℃之后温度越高溶液变蓝所需要的时间越长，其变化趋势相反。B项b、c两点的温度不同，所以反应速率不相等。C项当溶液变蓝时发生反应IO＋5I－＋6H＋3I2＋3H2O，此时反应6HSO＋2IO6SO＋2I－＋6H＋恰好结束，即溶液变蓝时NaHSO3恰好完全反应，v(NaHSO3)＝＝5.0×10－5 mol·L－1·s－1。D项温度高于40 ℃时，淀粉易糊化，故淀粉不宜在高于40 ℃的条件下作指示剂。
题组二　辨别图表、提取信息、综合应用
3．已知CO2(g)＋3H2(g)??CH3OH(l)＋H2O(l)　ΔH＝－130.9 kJ·mol－1
(1)现将0.8 mol CO2和2.4 mol H2 充入容积为20 L的密闭容器中发生上述反应，下列说法正确的是__________(填字母序号)。
A．该反应在低温下能自发进行
B．当容器内CO2气体体积分数恒定时，该反应已达平衡状态
C．若其他条件不变，实验测得平衡常数：K(T1)＞K(T2)，则T1＜T2
D．现有该反应的X、Y两种催化剂，X能使正反应速率加快约5×105倍、Y能使逆反应速率加快约8×106倍(其他条件相同)，故在生产中应该选择X为催化剂更合适
(2)该反应进行到45 s时达到平衡，此时CO2的转化率为68.75%。下图1中的曲线表示该反应在前25 s内的反应进程中CO2浓度变化。
①若反应延续至70 s。请在图1中用实线画出25 s至70 s的反应进程曲线。
②某化学兴趣小组采用实验对比法分析改变实验条件对该反应进程的影响，每次只改变一个条件，并采集反应进程中CO2的浓度变化，在原有反应进程图像上绘制对应的曲线。实验数据如下表：
实验编号 CO2起始浓度/mol·L－1 反应温度/℃ 反应压强/kPa 是否加入催化剂
A 0.030 150 101 否
B 0.040 150 101 否
C 0.040 250 101 是
但是该小组负责绘制图线的学生未将曲线(虚线)绘制完整(见图2)，也忘记了注明每条曲线所对应改变的条件，请把每个实验编号与图2中对应曲线的字母进行连线。
实验编号　　　　　　图2中字母
　　　　　A　　　　　　　　　　a
　　　　　B　　　　　　　　　　b
　　　　　C　　　　　　　　　　c
答案　(1)AC
②A—a　B—c　C—b
解析　(1)由于该反应为熵减的放热反应，ΔG＝ΔH－TΔS＜0，ΔH＜0，ΔS＜0，所以该反应在低温下能够自发进行，A正确；由于CO2和H2是按系数比加入的，所以CO2的体积分数始终为定值(25%)，不能作为达到平衡状态的标志，B错误；该反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小，C正确；催化剂能同等程度地改变正逆反应速率，所以Y催化剂更合适，D错误。(2)①达到平衡时c(CO2)＝＝0.012 5 mol·L－1，画图时应注意45 s到70 s应为一直线。②由于C中温度高且使用催化剂，所以该条件下达到平衡所用时间最短，C—b；A、B比较，A中起始浓度为0.030 mol·L－1对应a曲线；B中起始浓度为0.040 mol·L－1，对应c曲线。考点四　命题者的新宠——化学平衡常数
1．化学平衡常数的全面突破
(1)化学平衡常数的意义：①化学平衡常数可表示反应进行的程度。K越大，反应进行的程度越大，K>105时，可以认为该反应已经进行完全。虽然转化率也能表示反应进行的程度，但转化率不仅与温度有关，而且与起始条件有关。②K的大小只与温度有关，与反应物或生成物的起始浓度的大小无关。
(2)浓度商与化学平衡的移动：可逆反应进行到某时刻(包括化学平衡)时，生成物浓度的化学计量数次幂之积与反应物浓度的化学计量数次幂之积的比值称为浓度商(Qc)。当Qc＝K时，说明反应达到平衡状态；当QcK时，则反应在向逆反应方向进行。
(3)在使用化学平衡常数时应注意：①不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀水溶液中水的浓度写进平衡常数表达式中，但非水溶液中，若有水参加或生成，则此时水的浓度不可视为常数，应写进平衡常数表达式中。②同一化学反应，化学反应方程式写法不同，其平衡常数表达式及数值亦不同。因此书写平衡常数表达式及数值时，要与化学反应方程式相对应，否则就没有意义。
2．2014高考命题猜想
2014年对化学平衡常数的考查仍将延续前几年的命题特点、形式：即在化学反应原理的综合题目中考查化学平衡常数的书写、计算及影响因素。
题组　化学平衡常数的综合应用
1．下图是某煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：
(1)已知该产业链中某反应的平衡常数表达式为
K＝，它所对应反应的化学方程式是__________________。
(2)合成甲醇的主要反应是2H2(g)＋CO(g)??CH3OH(g)
ΔH＝－90.8 kJ·mol－1，t ℃下此反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中开始只加入CO、H2，反应10 min后测得各组分的浓度如下：
物质 H2 CO CH3OH
浓度(mol·L－1) 0.2 0.1 0.4
①该时间段内反应速率v(H2)＝________。
②比较此时正、逆反应速率的大小：v正________v逆(填“＞”、“＜”或“＝”)。
③反应达到平衡后，保持其它条件不变，若只把容器的体积缩小一半，平衡______(填“逆向”、“正向”或“不”)移动，平衡常数K____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)固氮是科学家致力研究的重要课题。自然界中存在天然的大气固氮过程：
N2(g)＋O2(g)2NO(g)　ΔH＝＋180.8 kJ·mol－1，工业合成氨则是人工固氮。
分析两种固氮反应的平衡常数，下列结论正确的是________________________________
(填字母序号)。
反应 大气固氮工业固氮温度/℃ 27 2 000 25 350 400 450
K 3.84×10－31 0.1 5×108 1.847 0.507 0.152
A．常温下，大气固氮很难进行，而工业固氮却能非常容易进行
B．模拟大气固氮应用于工业上的意义不大
C．工业固氮时温度越低，氮气与氢气反应越完全
D．K越大说明合成氨反应的速率越大
答案　(1)C(s)＋H2O(g)??CO(g)＋H2(g)
(2)①0.08 mol·L－1·min－1　②＞　③正向　不变
解析　(1)化学平衡常数是生成物平衡浓度幂之积与反应物平衡浓度幂之积的比值，所以方程式为C(s)＋H2O(g)??CO(g)＋H2(g)。(2)v(H2)＝2v(CH3OH)＝2×＝0.08 mol·L－1·min－1。
由于＝100＜160，所以反应未达到平衡，v正＞v逆。压缩体积平衡正向移动，K不变。(3)常温下，大气固氮、工业固氮均难进行，A错误；由于N2和O2在2 000 ℃反应，平衡常数仍很小，所以用于工业上意义不大，B正确；由于N2和H2的反应是一个放热反应，所以温度越低，反应越完全，C正确；K越大，说明反应程度越大，而不是速率越快，D错误。
2．工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下所示：
化学反应 平衡常数 温度/℃
500 700 800
①2H2(g)＋CO(g)??CH3OH(g) K1 2.5 0.34 0.15
②H2(g)＋CO2(g)??H2O(g)＋CO(g) K2 1.0 1.70 2.52
③3H2(g)＋CO2(g)??CH3OH(g)＋H2O(g) K3
请回答下列问题：
(1)反应②是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝__________(用K1、K2表示)。
(3)500 ℃时测得反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L－1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正________v逆(填“＞”、“＝”或“＜”)。
(4)反应①按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。下列说法正确的是__________(填序号)。
A．温度：T1＞T2＞T3
B．正反应速率：v(a)＞v(c)，v(b)＞v(d)
C．平衡常数：K(a)＞K(c)，K(b)＝K(d)
D．平均摩尔质量：M(a)＞M(c)，M(b)＞M(d)
答案　(1)吸热　(2)K1·K2　(3)＞　(4)CD
解析　(1)由表中数据知，温度越高，平衡常数越大，所以反应②为吸热反应。
K1·K2＝＝
(4)根据反应①中温度与K的关系，可推断该反应为放热反应，升温，平衡左移，CO的转化率减小，所以T3＞T2＞T1，A错误；反应速率v(c)＞v(a)，v(b)＞v(d)，B错误；温度越高，平衡常数越小，压强对平衡常数无影响，所以K(a)＞K(c)，K(b)＝K(d)；升温，平衡左移，平均摩尔质量减小，加压，平衡右移，平均摩尔质量增大，所以M(a)＞M(c)，M(b)＞M(d)。
1．反应N2O4(g)??2NO2(g)　ΔH＝＋57 kJ·mol－1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．a、c两点的反应速率：a＞c
B．a、c两点气体的颜色：a深、c浅
C．a、b两点气体的平均相对分子质量：a＞b
D．b、c两点化学平衡常数：b＜c
解析　升高温度，平衡正向移动，二氧化氮的体积分数增大，因此T1＜T2。平衡常数仅是温度的函数，正向进行的程度越大，平衡常数越大，因此b、c两点化学平衡常数：b＜c；相同温度下压强越大，反应速率越快，a、c两点的反应速率：c＞a；相同温度下增大压强(即缩小体积)最终达到新的平衡，平衡体系中各种气体的浓度均增大，因此a、c两点气体的颜色：a浅、c深；平衡体系中气体的总质量不变，气体的总物质的量越小，平均相对分子质量越大，a点对应气体的总物质的量大于b点，因此a、b两点气体的平均相对分子质量：a＜b。
2．在容积恒定的密闭容器中，一定量的SO2与1.1 mol O2发生反应：
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0。当气体的物质的量减少0.315 mol时，反应达到平衡，SO2的平衡转化率是90%。下列说法正确的是(　　)
A．相同条件下，平衡时若充入稀有气体，SO2的转化率增大
B．反应开始时，向容器中通入的SO2的物质的量是0.7 mol
C．保持其他条件不变，仅降低温度，正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大
D．保持其他条件不变，仅缩小容器体积，反应达到平衡时容器中有1.485 mol气体
解析　　　　2SO2　　＋　　O2　　　??　　　2SO3
1.1－0.9a×
由题意得：a＋1.1－(0.1a＋1.1－0.9a×＋0.9a)＝0.315，则a＝0.7 mol。A项，当体积不变时，稀有气体对化学平衡无影响，A错误；B项正确；C项，降温，平衡右移，v(正)减小程度小于v(逆)减小程度，错误；D项，原平衡，n(总)＝0.1a＋1.1－0.45a＋0.9a＝1.485 mol，加压，平衡右移，物质的量减少，错误。
3．下列表格中的各种情况，可以用如图所示曲线表示的是(　　)
选项 反应 纵坐标 甲 乙A 相同质量的氨气，在同一容器中发生反应：2NH3N2＋3H2 氨气的转化率 500 ℃ 400 ℃
B 等质量的钾、钠分别与足量的水反应 H2的质量 钠 钾
C 在体积可变的恒压容器中，体积之比为1∶3的N2、H2：N2＋3H22NH3 氨气的浓度 活性高的催化剂 活性一般的催化剂
D 2 mol SO2和1 mol O2在相同温度下发生反应：2SO2＋O22SO3 SO3的物质的量 2个大气压 10个大气压
解析　温度升高，反应速率加快，达到平衡的时间较短，A项不符合；钾比钠活泼，反应结束的时间较短，等质量的钠、钾与足量水反应产生H2的质量：钠大于钾，B项符合；使用催化剂不能使平衡移动，C项不符合；压强增大，平衡正向移动，SO3的物质的量增大，D项不符合。
4．一定温度时，向2.0 L恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，发生反应：
2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)。经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：
t/s 0 t1 t2 t3 t4
n(SO3)/mol 0 0.8 1.4 1.8 1.8
下列说法正确的是(　　)
A．反应在前t1s的平均速率v(O2)＝0.4/t1 mol·L－1·s－1
B．保持其他条件不变，体积压缩到1.0 L，平衡常数将增大
C．相同温度下，起始时向容器中充入4 mol SO3，达到平衡时，SO3的转化率大于10%
D．保持温度不变，向该容器中再充入2 mol SO2、1 mol O2，反应达到新平衡时n(SO3)/n(O2)增大
解析　　　　2SO2　　＋　　O2　??　2SO3
2a＝1.8 mol
a＝0.9 mol
A项，v(O2)＝v(SO3)＝×＝ mol·L－1·s－1错误；B项，平衡常数只与温度有关，错误；C项，原平衡，SO2的转化率为×100%＝90%，当向容器中充2 mol SO3时，SO3的转化率等于10%，当充入4 mol SO3，相当于加压，SO3的转化率减小，应小于10%，错误；D项，相当于缩小容器的体积，平衡右移，n(SO3)/n(O2)增大，正确。
5．如下图所示，隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动，M、N两个容器中均发生反应：A(g)＋3B(g)??2C(g)　ΔH＝－192 kJ·mol－1。向M、N中，分别通入x mol A和y mol B的混合气体，初始M、N容积相同，保持温度不变。下列说法正确的是(　　)
A．若平衡时A气体在两容器中的体积分数相等，则x一定等于y
B．若x∶y＝1∶2，则平衡时，M中的转化率：A>B
C．若x∶y＝1∶3，当M中放出热量172.8 kJ时，A的转化率为90%
D．若x＝1.2，y＝1，N中达到平衡时体积为2 L，含有C 0.4 mol，再通入0.36 mol A时，v正<v逆
解析　A项，　A(g)　＋　3B(g)??2C(g)
若＝，则x＝y，正确。
B项，M中转化率：
α(A)＝×100%
α(B)＝×100%
若x∶y＝1∶2则
α(A)＝×100%　α(B)＝×100%
α(A)Qc，所以v正>v逆，错误。
6．已知反应①：CO(g)＋CuO(s)??CO2(g)＋Cu(s)和反应②：H2(g)＋CuO(s)??Cu(s)＋H2O(g)在相同温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应③：CO(g)＋H2O(g)??CO2(g)＋H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是(　　)
A．反应①的平衡常数K1＝
B．反应③的平衡常数K＝K1/K2
C．对于反应③，恒容时，若温度升高，H2的浓度减小，则该反应的焓变为正值
D．对于反应③，恒温恒容时，若增大压强，H2的浓度一定减小
解析　在书写平衡常数表达式时，纯固体不能代入平衡常数表达式中，A错误。由于反应③＝反应①－反应②，因此平衡常数K＝K1/K2，B正确。反应③中，若温度升高，H2的浓度减小，说明平衡向逆反应方向移动，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，因此ΔH＜0，C错误。对于反应③，反应前后气体体积不变，则在恒温恒容条件下，若充入与反应无关的稀有气体增大压强，平衡不移动，H2的浓度不变，D错误。
7．某温度时，在密闭容器中，X、Y、Z三种气体浓度的变化如图Ⅰ所示，若其它条件不变，当温度分别为T1和T2时，Y的体积分数与时间关系如图Ⅱ所示。则下列结论正确的是(　　)
A．该反应的热化学方程式为X(g)＋3Y(g)??2Z(g)　ΔH＞0
B．若其它条件不变，升高温度，正、逆反应速度均增大，X的转化率减小
C．达到平衡后，若其他条件不变，减小容器体积，平衡向逆反应方向移动
D．达到平衡后，若其他条件不变，通入稀有气体，平衡向正反应方向移动
解析　根据图Ⅰ，图Ⅱ推知X(g)＋3Y(g)??2Z(g)
ΔH＜0，A错，B对；加压，平衡右移，C错；若恒温恒压，通入稀有气体，平衡左移；若恒温恒容通入稀有气体，平衡不移动，D错。
8．煤气化和液化是现代能源工业中重点考虑的能源综合利用方案。最常见的气化方法为用煤生产水煤气，而当前比较流行的液化方法为用煤生产CH3OH。
(1)已知：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1
2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)　ΔH2
2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)　ΔH3
则反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)的ΔH＝______。
(2)如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1________K2(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②由CO合成甲醇时，CO在250 ℃、300 ℃、350 ℃下达到平衡时转化率与压强的关系曲线如下图所示，则曲线c所表示的温度为________ ℃。实际生产条件控制在250 ℃、1.3×104 kPa左右，选择此压强的理由是____________。
③以下有关该反应的说法正确的是________(填序号)。
A．恒温、恒容条件下，若容器内的压强不发生变化，则可逆反应达到平衡
B．一定条件下，H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时，可逆反应达到平衡
C．使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH3OH的产率
D．某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2 L密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝0.2 mol·L－1，则CO的转化率为80%
(3)一定温度下，向2 L固定体积的密闭容器中加入1 mol CH3OH(g)，发生反应：CH3OH(g)??CO(g)＋2H2(g)，H2的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
0～2 min内的平均反应速率v(CH3OH)＝__________。该温度下，反应CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g)的平衡常数K＝__________。相同温度下，若开始时加入CH3OH(g)的物质的量是原来的2倍，则__________(填序号)是原来的2倍。
A．平衡常数
B．CH3OH的平衡浓度
C．达到平衡的时间
D．平衡时气体的密度
答案　(1)ΔH1＋ΔH2－ΔH3
(2)①＞　②350　1.3×104 kPa下CO的转化率已经很高，如果增大压强，CO的转化率提高不大，而生产成本增加很多，得不偿失　③AD
(3)0.125 mol·L－1·min－1　4　D
解析　(1)根据盖斯定律可得，ΔH＝ΔH1＋ΔH2－ΔH3。(2)①由图可知，T2＞T1，温度升高CO的转化率降低，说明正反应为放热反应，温度升高时K降低，所以K1＞K2。②曲线c的转化率最低，则其对应的温度最高，所以曲线c所表示的温度为350 ℃。1.3×104 kPa下CO的转化率已经很高，如果增大压强，CO的转化率提高不大，而生产成本增加很多，得不偿失。③A项，由于CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g)为反应前后气体体积不相等的反应，所以当其达到平衡时，体系的压强才保持不变，对；B项，H2与CO均为反应物，在未达到平衡时H2的消耗速率也是CO的消耗速率的2倍，错；C项，使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间，但不能提高CH3OH的产率，错；D项，CO起始浓度为1 mol·L－1，平衡后为0.2 mol·L－1，则转化0.8 mol·L－1，转化率为80%，对。(3)0～2 min内n(H2)的改变量为1.0 mol，浓度的变化量为0.5 mol·L－1，则v(H2)＝0.25 mol·L－1·min－1，v(CH3OH)＝0.125 mol·L－1·min－1；各物质的平衡浓度分别为c(H2)＝0.5 mol·L－1，c(CO)＝0.25 mol·L－1，c(CH3OH)＝0.25 mol·L－1，则反应CH3OH(g)??CO(g)＋2H2(g)的K1＝＝＝0.52＝0.25，而反应CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g)的平衡常数K＝1/K1＝1/0.25＝4。
9．工业上合成氨的反应：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)
ΔH＝－92.60 kJ·mol－1。
(1)在绝热、容积固定的密闭容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)，下列说法能说明上述反应向正反应方向进行的是________(填序号)。
①单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2
②单位时间内生成6n mol N—H键的同时生成2n mol H—H键
③用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1∶3∶2
④混合气体的平均摩尔质量增大
⑤容器内的气体密度不变
(2)已知合成氨反应在某温度下2 L的密闭容器中进行，测得如下数据：时间(h)物质的量(mol) 0 1 2 3 4
N2 1.50 n1 1.20 n3 1.00
H2 4.50 4.20 3.60 n4 3.00
NH3 0 0.20
根据表中数据计算：
①反应进行到2 h时放出的热量为________ kJ。
②0～1 h内N2的平均反应速率为________ mol·L－1·h－1。
③此温度下该反应的化学平衡常数K＝________(保留两位小数)。
④反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00 mol，化学平衡将向________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。
答案　(1)②④　(2)①27.78　②0.05　③0.15
解析　(1)①所述反应达到平衡状态；②生成2 mol NH3的同时生成2 mol H2，正反应速率大于逆反应速率，反应向正反应方向进行；③未指明化学反应速率的方向，无法判断；④混合气体的平均摩尔质量增大，说明气体的物质的量减小，反应向正反应方向进行；⑤因为容积固定，所以密度始终不变。
(2)①2 h时消耗N2的物质的量为1.50 mol－1.20 mol＝0.30 mol，由热化学方程式，可知该反应放出的热量为92.60 kJ·mol－1×0.30 mol＝27.78 kJ。
②v(N2)＝v(NH3)/2＝0.20 mol÷(2 L×1 h)÷2＝0.05 mol·L－1·h－1。
③由表中数据可知，第3、4 h时反应已达到平衡状态，故N2、H2、NH3的平衡浓度为0.50 mol·L－1、1.50 mol·L－1、0.50 mol·L－1。故平衡常数K＝≈0.15。
④反应物和生成物各加入1.00 mol后，N2、H2、NH3的浓度为1.00 mol·L－1、2.00 mol·L－1、1.00 mol·L－1，此时的Qc＝＝0.125＜K，故平衡向正反应方向移动。
10．[2013·浙江理综，27(2)(3)(4)]捕碳技术(主要指捕获CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：
反应Ⅰ：2NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)??(NH4)2CO3(aq)ΔH1
反应Ⅱ：NH3(l)＋H2O(l)＋CO2(g)??NH4HCO3(aq)ΔH2
反应Ⅲ：(NH4)2CO3(aq)＋H2O(l)＋CO2(g)??2NH4HCO3(aq)ΔH3
请回答下列问题：
(2)为研究温度对(NH4)2CO3捕获CO2效率的影响，在某温度T1下，将一定量的(NH4)2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体(用氮气作为稀释剂)，在t时刻，测得容器中CO2气体的浓度。然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其他初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，得到趋势图(见图1)。则：
①ΔH3________0(填“＞”、“＝”或“＜”)。
②在T1～T2及T4～T5两个温度区间，容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势，其原因是___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③反应Ⅲ在温度为T1时，溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示。当时间到达t1时，将该反应体系温度迅速上升到T2，并维持该温度。请在该图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。
(3)利用反应Ⅲ捕获CO2，在(NH4)2CO3初始浓度和体积确定的情况下，提高CO2吸收量的措施有________________________(写出2个)。
(4)下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是__________。
C．HOCH2CH2OH
D．HOCH2CH2NH2
答案　(2)①＜　②T1～T2区间，化学反应未达到平衡，温度越高，化学反应速率越快，所以CO2被捕获的量随温度升高而提高。T4～T5区间，化学反应已达到平衡，由于正反应是放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，所以不利于CO2捕获
(3)降低温度，增加CO2浓度(或分压)
解析　结合题给图像，用盖斯定律、化学平衡原理作理论指导进行分析、解决相关问题。
(2)①由图1可知，当温度为T3时，可逆反应达到平衡状态，温度升高，CO2的浓度逐渐增大，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，则有ΔH3<0。
②在T1～T2区间，此时可逆反应未达到平衡，温度升高，化学反应速率加快，平衡正向移动，CO2的捕获量随温度的升高而提高 。在T4～T5区间，此时可逆反应已达到平衡状态，由于该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，CO2的捕获量随温度的升高而降低。
③t1时刻，温度迅速升高到T2，平衡逆向移动，溶液的pH升高，根据化学平衡移动原理，达到新平衡时，溶液的pH低于开始时的pH。
(3)欲提高CO2的吸收量，应使平衡正向移动，可降低温度或增加CO2的浓度等。
(4)CO2为酸性氧化物，可用碱性溶液(如Na2CO3溶液)或碱性物质(如HOCH2CH2NH2)等来吸收。
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