2018-2019版高中化學 第2章 化學反應的方向、限度與速率 微型專題4學案 魯科版選修4.doc

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微型專題4　化學反應速率 [學習目標定位]　1.掌握化學反應速率的有關計算。2.熟知外界條件對化學反應速率影響的規(guī)律。 一、化學反應速率的影響因素 1.控制變量思想在比較反應速率中的應用 例1　某探究小組用HNO3與大理石反應過程中質量減小的方法，研究影響反應速率的因素，所用HNO3濃度為1.00 molL－1、2.00 molL－1，大理石有細顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格，實驗溫度為298 K、308 K。 請完成以下實驗設計表，并在實驗目的一欄中填出對應的實驗編號： 實驗編號 T(K) 大理石規(guī)格 HNO3濃度(molL－1) 實驗目的 ① 298 粗顆粒 2.00 (Ⅰ)實驗①和②探究HNO3濃度對該反應速率的影響 (Ⅱ)實驗①和________探究溫度對該反應速率的影響 (Ⅲ)實驗①和________探究大理石規(guī)格(粗、細)對該反應速率的影響 ② ③ 粗顆粒 ④ 答案?、?98　粗顆粒　1.00?、?08　2.00 ④298　細顆?！?.00　(Ⅱ)③　(Ⅲ)④ 解析　考查影響反應速率的因素的實驗設計。實驗①和②探究HNO3濃度對反應速率的影響，故大理石規(guī)格和反應溫度應相同，而HNO3濃度不同；同理，①和③應選擇不同的溫度、①和④應選擇不同的規(guī)格，而另外2個條件相同。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　控制變量方法的應用 規(guī)律方法　當分析多個因素對化學反應速率的影響時，注意“求同存異”，確定相同的因素，研究某一因素的不同所導致的結果的變化，從而得到相應的結論。 例2　碘在科研與生活中有重要應用，某興趣小組用0.50 molL－1 KI、0.2%淀粉溶液、 0.20 molL－1 K2S2O8、0.10 molL－1 Na2S2O3等試劑，探究反應條件對化學反應速率的影響。 已知：S2O＋2I－===2SO＋I2(慢) I2＋2S2O===2I－＋S4O(快) (1)為探究反應物濃度對化學反應速率的影響，設計的實驗方案如下表所示： 實驗序號 體積V/mL K2S2O8溶液 水 KI溶液 Na2S2O3溶液 淀粉溶液 ① 10.0 0.0 4.0 4.0 2.0 ② 9.0 1.0 4.0 4.0 2.0 ③ 8.0 Vx 4.0 4.0 2.0 表中Vx為________mL，理由是____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)已知某條件下，c(S2O)與反應時間t的變化曲線如下圖所示，若保持其他條件不變，請在坐標圖中分別畫出降低反應溫度和加入催化劑時c(S2O)－t的變化曲線示意圖(進行相應的標注)。 答案　(1)2.0　保證反應物K2S2O8濃度改變，而其他的條件不變，才能達到實驗目的 (2)如圖 解析　(1)由表格數(shù)據(jù)觀察分析得知其他條件不變，只要改變K2S2O8的濃度就可以達到探究反應物濃度對化學反應速率的影響的目的。(2)催化劑可以加快反應的反應速率，而降低溫度會減慢反應的反應速率，所以可以根據(jù)圖中標準線畫出另外兩條曲線，但要注意兩點：第一是曲線的拐點，第二是曲線的終點。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　控制變量法的應用 方法規(guī)律　研究多因素對化學反應速率的影響的解題思路為確定變量→定多變一。 【相關鏈接】　控制變量法分析化學反應速率影響因素的解題策略 影響化學反應速率的因素有多種，在探究相關規(guī)律時，需要控制其他因素不變，只改變某一因素，探究這一因素對反應速率的影響。故解答此類問題的策略：首先確定變量，通過認真分析，理清影響實驗探究結果的因素有哪些；然后采取“定多變一”法，在探究時，應該首先確定其他因素不變，只改變一種因素，看這種因素與探究的問題存在怎樣的關系，這樣確定一種以后，再確定另一種，通過分析每種因素與所探究問題之間的關系，得出所有因素與探究問題之間的關系。此外，在解答過程中應確保數(shù)據(jù)有效且變量要統(tǒng)一。 2.充入“惰性氣體”對化學反應速率的影響 例3　已知①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，反應速率為v1；②2HI(g)H2(g)＋I2(g)　ΔH>0，反應速率為v2。 對于上述兩個可逆反應，當改變條件時，試判斷v1、v2的變化(填“增大”“減小”或“不變”) (1)保持壓強不變，反應①②通入“He”氣，v1________，v2________。 (2)反應①②均壓縮體積，v1________，v2_____________________。 (3)保持體積不變，反應①②通入“He”氣，v1________，v2________。 答案　(1)減小　減小　(2)增大　增大　(3)不變　不變 考點　影響化學反應速率的因素 題點　壓強對化學反應速率的影響 誤區(qū)警示　分析充入氣體對反應速率影響時，不能只看表面上壓強的變化，關鍵是充入氣體后，反應體系中相關物質的濃度是否發(fā)生了變化。要注意如下事項：(1)充入的氣體是否真的是“無關”氣體，是否與某種成分發(fā)生反應。(2)反應容器是恒壓容器還是恒容容器。 【相關鏈接】　充入“惰性氣體”對化學反應速率的影響 改變壓強，對化學反應速率產(chǎn)生影響的根本原因是引起濃度的改變。對于有氣體參加的反應體系，有以下幾種情況： (1)恒溫時：增大壓強，體積縮小，濃度增大，反應速率增大。 (2)恒容時 ①充入氣體，反應物濃度增大，總壓強增大，反應速率增大。 ②充入“稀有氣體”，總壓強增大，但各物質的濃度不變，反應速率不變。 (3)恒壓時：充入“稀有氣體”，體積增大，各物質濃度減小，反應速率減小。 二、化學反應速率的計算 例4　對于反應A2(g)＋3B2(g)===2AB3(g)來說，下列反應速率中表示該反應進行得最快的是 (　　) A.v(A2)＝0.6 molL－1s－1 B.v(B2)＝2.7 molL－1min－1 C.v(AB3)＝12 molL－1min－1 D.v(A2)＝6 molL－1min－1 答案　A 解析　A項，可表示為v(A2)＝36 molL－1min－1；B項，經(jīng)轉化可表示為v(A2)＝0.9 molL－1min－1；C項，經(jīng)轉化可表示為v(A2)＝6 molL－1min－1，故A項符合要求。 考點　化學反應速率 題點　化學反應速率大小的比較 規(guī)律方法　根據(jù)各物質表示的反應速率之比等于化學方程式中相應物質的化學計量數(shù)之比，首先將不同物質表示的反應速率統(tǒng)一轉化成同一物質的反應速率，然后看反應速率的單位是否統(tǒng)一，最后再比較數(shù)值的大小。 例5　在2 L的密閉容器中，放入0.4 mol A和0.6 mol B，在一定溫度下，壓強為p，加入催化劑(體積忽略)，發(fā)生反應：2A(g)＋3B(g)xC(g)＋2D(g)，保持溫度不變，在a min后反應達到平衡狀態(tài)，容器中c(D)＝0.1 molL－1，容器內(nèi)壓強變?yōu)?.9p，則： (1)物質B的轉化率是________。 (2)化學反應速率v(C)是________________。 (3)x為________。 答案　(1)50%　(2) molL－1min－1　(3)2 解析　　　　2A(g)＋　3B(g) 　xC(g)＋　2D(g) 起始/mol 0.4 0.6 0 0 轉化/mol 0.2 0.3 0.1x 0.2 平衡/mol 0.2 0.3 0.1x 0.2 α(B)＝100%＝50%。 同溫同體積下氣體的壓強之比等于氣體的物質的量之比：(0.6＋0.4)∶(0.2＋0.3＋0.1x＋0.2)＝1∶0.9，解得x＝2，v(C)＝0.2 mol/(2 La min)＝ molL－1min－1。 考點　化學反應速率和化學平衡計算的綜合 題點　“三段式”法突破化學平衡計算 方法規(guī)律　可以利用“三段式法”進行較復雜的化學反應速率的相關計算。 【相關鏈接】　化學反應速率大小比較的注意事項 由于同一反應的化學反應速率用不同的物質表示數(shù)值可能不同，所以比較反應的快慢不能只看數(shù)值的大小，而要進行一定的轉化。 (1)單位是否統(tǒng)一，若不統(tǒng)一，換算成相同的單位。 (2)換算成同一物質表示的反應速率，再比較數(shù)值的大小。 (3)比較反應速率與化學系數(shù)的比值，即對于一般的化學反應：aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，比較與，若>，則用A表示的反應速率比B的大。 三、速率、平衡圖像題的分析 1.化學平衡圖像題的分析 例6　對于可逆反應A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)　ΔH<0，下列圖像中正確的是(　　) 答案　B 解析　該反應的正反應是氣體分子數(shù)減小的反應，且是放熱反應。升高溫度，正、逆反應速率都增大，同時平衡向逆反應方向移動，說明逆反應速率增大得更快，A項錯誤；壓強不變，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，A2的物質的量分數(shù)增加；溫度不變，增大壓強，平衡向正反應方向移動，A2的物質的量分數(shù)減小，B項正確；對可逆反應來說，溫度越高，達到平衡所用的時間越短，C項錯誤；增大壓強，正、逆反應速率均增大，且v正>v逆，D項錯誤。 考點　化學反應速率與化學平衡圖像 題點　化學平衡圖像的綜合 2.速率、平衡圖像題的綜合分析 例7　臭氧是理想的煙氣脫硝試劑，其脫硝反應為2NO2(g)＋O3(g)N2O5(g)＋O2(g)，若反應在恒容密閉容器中進行，下列由該反應相關圖像作出的判斷正確的是(　　) A 升高溫度，平衡常數(shù)減小 B 0～3 s內(nèi)，反應速率為v(NO2)＝0.2 molL－1 C t1時僅加入催化劑，平衡正向移動 D 達平衡時，僅改變x，則x為c(O2) 答案　A 解析　從能量變化的圖像分析，該反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，A項正確；依據(jù)化學反應速率的計算公式：v(NO2)＝＝0.2 molL－1s－1，單位不對，B項錯誤；催化劑會同等程度地改變正、逆反應速率，所以加入催化劑，平衡不移動，C項錯誤；增大c(O2)，平衡逆向移動，NO2的轉化率降低，D項錯誤。 考點　化學平衡圖像 題點　化學平衡圖像的綜合 【相關鏈接】 1.常見的圖像類型 (1)全程速率—時間圖 (2)濃度—時間圖 (3)反應速率—時間圖 (4)反應速率—溫度(壓強)圖 (正反應為吸熱反應，且體積減小) (5)含量—時間—溫度圖 (6)含量—時間—壓強圖 (7)含量—時間—催化劑圖 (8)恒壓(或恒溫)線圖 (9)特殊圖像 ①對于反應aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)　ΔH<0，M點前，表示化學反應從反應開始到建立平衡的過程，則v正>v逆，M點為平衡點，M點后為平衡受溫度的影響情況。 ②如圖所示曲線是其他條件不變時，某反應物的平衡轉化率與溫度的關系曲線。圖中標出的1、2、3、4四個點，表示v正>v逆的是點3，表示v正T1 答案　C 解析　由圖甲計算，對于B點SO2平衡濃度為 ＝0.03 molL－1， 2SO2(g)　　＋　O2(g)　　 　2SO3(g) 起始 0.2 molL－1　 0.1 molL－1 　 0 轉化 0.16 molL－1 0.08 molL－1 0.16 molL－1 平衡 0.04 molL－1 0.02 molL－1 0.16 molL－1 K＝＝800 mol－1L， 故A、B項錯誤；達平衡后，縮小容器體積，v正、v逆均增大，平衡正向移動，v′正>v′逆，故C項正確；題圖丙中T1條件下先達到平衡，故T1>T2，D項錯誤。 考點　化學反應速率與化學平衡圖像 題點　化學平衡圖像的綜合 題組1　外界因素對化學反應速率的影響 1.對于合成氨反應，達到平衡后，以下分析不正確的是(　　) A.升高溫度，對逆反應的反應速率影響更大 B.增大壓強，對正反應的反應速率影響更大 C.減小反應物濃度，對正反應的反應速率影響更大 D.加入催化劑，對逆反應的反應速率影響更大 答案　D 解析　合成NH3反應為氣體體積縮小的放熱反應，升高溫度，v正、v逆均增大，平衡向左移動，故升高溫度，對逆反應的反應速率影響更大，A項正確；增大壓強，v正、v逆均增大，平衡向正反應的方向移動，故增大壓強，對v正影響更大，B項正確；減小反應物濃度，v正減小，v逆瞬間不變，對v正影響更大，C項正確；加入催化劑，v正、v逆均增大且影響程度相同，D項不正確。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　化學反應速率影響因素的綜合應用 2.對于反應：N2＋O22NO，在密閉容器中進行，下列條件能加快反應速率的是(　　) A.增大體積使壓強減小 B.體積不變充入N2使壓強增大 C.體積不變充入氦氣使壓強增大 D.使總壓強不變，充入氖氣 答案　B 解析　增大體積引起濃度減小，反應速率減慢；體積不變充入N2，N2的濃度增大，反應速率加快；體積不變，充入氦氣，各反應物的濃度并沒有改變，反應速率不變；總壓強不變，充入氖氣，體積增大，反應物濃度減小，反應速率減慢。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　壓強對化學反應速率的影響 3.反應2A(g)2B(g)＋C(g)　ΔH>0，達到平衡時，要使逆反應速率降低，A的濃度增大，應采取的措施是(　　) A.減壓 B.加壓 C.增大B的濃度 D.降溫 答案　D 解析　題目要求逆反應速率降低，則可排除增加濃度和增大壓強，即B、C項錯誤；根據(jù)正反應為吸熱反應可知，降低溫度平衡向逆反應方向移動，且反應速率減小，D項正確；正反應氣體物質的量增加，則減小壓強，平衡向正反應方向移動，A的濃度減小，A項錯誤。 考點　化學平衡影響因素的綜合 題點　改變條件使化學平衡定向移動 4.一定量的鋅粒與足量稀硫酸反應，向反應混合液中加入某些物質，下列判斷正確的是(　　) A.加入少量水，產(chǎn)生H2速率減小，H2體積改變 B.加入NH4HSO4固體，產(chǎn)生H2速率不變，H2體積不變 C.加入CH3COONa固體，產(chǎn)生H2速率減小，H2體積不變 D.滴加少量CuSO4溶液，產(chǎn)生H2速率變大，H2體積不變 答案　C 解析　加入少量水，減小了H＋的濃度，鋅粒的物質的量不變，則v(H2)減小，生成H2體積不變，故A項錯誤；加入NH4HSO4固體，增大了H＋的濃度，鋅粒的物質的量不變，則反應速率加快，生成H2體積不變，故B項錯誤；加入CH3COONa固體，生成醋酸，減小了H＋的濃度，鋅粒的物質的量不變，則v(H2)減小，生成H2體積不變，故C項正確；滴加少量CuSO4溶液，構成Cu—Zn原電池，反應速率加快，鋅粒的物質的量減少，則v(H2)增大，生成H2的量減少，故D項錯誤。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　濃度對化學反應速率的影響 5.制取水煤氣的反應為C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH>0；在一定條件下達化學平衡后，在時間為t時突然改變條件，反應速率的變化如圖所示，在t時所改變的條件是(　　) A.加壓 B.升溫 C.增大水蒸氣濃度 D.增大碳的物質的量 答案　B 解析　從圖像來看，在時間t時，突然改變條件，正、逆反應速率均增加，有可能是升高溫度，也可能是增大壓強，從時間t后來看，v′正大于v′逆，說明平衡向正反應方向移動。只有升高溫度才使平衡正向移動，故為升高溫度。 考點　影響化學反應速率的因素 題點　反應速率影響因素的綜合應用 題組2　化學反應速率與化學平衡圖像 6.25 ℃時，在含有Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入過量金屬錫(Sn)，發(fā)生反應：Sn(s)＋Pb2＋(aq)Sn2＋(aq)＋Pb(s)，體系中c(Pb2＋)和c(Sn2＋)變化關系如圖所示。下列判斷正確的是(　　) A.往平衡體系中加入金屬鉛后，c(Pb2＋)增大 B.往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后，c(Pb2＋)變小 C.升高溫度，平衡體系中c(Pb2＋)增大，說明該反應ΔH>0 D.25 ℃時，該反應的平衡常數(shù)K＝2.2 答案　D 解析　體系中有過量的錫且金屬活潑性Sn>Pb，向平衡體系中加入鉛后，c(Pb2＋)不變，A錯誤；加入少量Sn(NO3)2固體，c(Sn2＋)增大，平衡逆向移動，c(Pb2＋)增大，B錯誤；升溫使 c(Pb2＋)增大，說明平衡逆向移動，ΔH<0，正反應為放熱反應，C錯誤；由化學方程式和圖中數(shù)據(jù)得平衡常數(shù)K＝＝＝2.2，D正確。 考點　化學平衡圖像 題點　濃度(物質的量)—時間圖像 7.現(xiàn)有mA(s)＋nB(g)qC(g)　ΔH<0的可逆反應，在一定溫度下達平衡時，B的體積分數(shù)φ(B)和壓強p的關系如圖所示，則有關該反應的下列描述正確的是(　　) A.m＋nq C.x點的混合物中v正v逆，所以C項錯；D項，在y點和x點的φ(B)相同，相當于在x點的基礎上壓縮(y點的壓強大于x點)，所以正、逆反應速率都增大，D項正確(若進一步探討，可得其順序為v逆y>v正y>v正x>v逆x)。 考點　化學平衡圖像 題點　含量或轉化率的變化圖像 8.一定條件下，CH4與H2O(g)發(fā)生反應：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。設起始＝Z，在恒壓下，平衡時CH4的體積分數(shù)φ(CH4)與Z和T(溫度)的關系如圖所示。下列說法正確的是(　　) A.該反應的焓變ΔH>0 B.圖中Z的大小為a>3>b C.圖中X點對應的平衡混合物中＝3 D.溫度不變時，圖中X點對應的平衡在加壓后φ(CH4)減小 答案　A 解析　由題中圖像看出，隨溫度升高，甲烷的平衡體積分數(shù)減小，說明溫度升高，平衡正向移動，則該反應為吸熱反應，ΔH>0，A項正確；Z越大，甲烷的平衡體積分數(shù)越小，故b>3>a，B項錯誤；起始時＝3，反應一旦開始，則消耗等物質的量的H2O和CH4，即的分子、分母同時減小相同的數(shù)值，故圖中X點對應的平衡混合物中的值一定不等于3，C項錯誤；溫度不變，加壓時平衡逆向移動，圖中X點對應的平衡混合物中甲烷的體積分數(shù)增大，D項錯誤。 考點　化學反應速率與化學平衡圖像 題點　“定一議二”分析化學平衡圖像 9.在10 L密閉容器中，A、B、C三種氣態(tài)物質構成可逆反應體系。某溫度下，A、B、C三者物質的量與時間的關系如圖(a)所示，而C的百分含量與溫度的關系如圖(b)所示。據(jù)圖判斷下列說法錯誤的是(　　) A.0～4 min時，A的平均反應速率為0.01 molL－1min－1 B.由T1向T2變化時，v正>v逆 C.此反應的正反應為吸熱反應 D.其他條件不變時給平衡體系加壓，達新平衡時，C的體積分數(shù)增大 答案　C 解析　由圖(a)可以求出，t1時，Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)＝(2.4－1.6)∶(1.6－1.2)∶(0.4－0)＝2∶1∶1，則化學方程式為2A(g)＋B(g)C(g)，屬于氣體物質的量減小的反應，故其他條件不變時給平衡體系加壓，平衡正向移動，C的體積分數(shù)增大，D項正確；v(A)＝0.4 mol10 L 4 min＝0.01 molL－1min－1，A項正確；由圖(b)可以看出，T3時C的百分含量最高，說明該時刻達到平衡，再升溫C的百分含量減小，說明此反應的正反應為放熱反應，故B項正確，C項錯誤。 考點　化學反應速率與化學平衡圖像 題點　化學平衡圖像的綜合 10.某化學研究小組探究外界條件對化學反應mA(g)＋nB(g)pC(g)的速率和平衡的影響圖像如下，下列判斷正確的是(　　) A.由圖1可知，T1v逆的是點3 D.圖4中，若m＋n＝p，則a曲線一定使用了催化劑 答案　C 解析　圖1中，反應在T2條件下先到達平衡狀態(tài)，故T2>T1，因為升高溫度(T1→T2)，平衡體系中C%降低，平衡向左移動，所以ΔH<0(放熱反應)，A項錯誤；圖2中，增大壓強，C%增大，故知平衡向右移動，m＋n>p，B項錯誤；圖3中，點2、4對應v正＝v逆，點1對應α(B)>α(B)平衡，故v正v逆，C項正確；圖4中，若m＋n＝p，則a曲線表示使用催化劑或增大壓強(縮小體積)，D項錯誤。 考點　化學反應速率與化學平衡圖像 題點　化學平衡圖像的綜合 11.汽車尾氣中，產(chǎn)生NO的反應：N2(g)＋O2(g)2NO(g)，一定條件下，等物質的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中反應，如圖曲線a表示該反應在溫度T下N2的濃度隨時間的變化，曲線b表示該反應在某一起始反應條件改變時N2的濃度隨時間的變化。下列敘述正確的是 (　　) A.溫度T下，該反應的平衡常數(shù)K＝ B.溫度T下，隨著反應的進行，混合氣體的密度減小 C.曲線b對應的條件改變可能是加入了催化劑 D.若曲線b對應的條件改變是溫度，可判斷該反應的ΔH<0 答案　A 解析　A項，根據(jù)平衡常數(shù)表達式和反應平衡時的量的關系，正確；B項，密度等于氣體的總質量除以體積，反應中氣體質量不會改變，在恒容容器中容積也不變，故密度不變，錯誤；C項，催化劑只加快反應的速率，平衡不會移動，和圖像不符合，錯誤；D項，從圖形可知b線先到平衡狀態(tài)，則b線表示的溫度高，而平衡時b線表示的氮氣濃度低，表明升高溫度平衡正向移動，正反應為吸熱反應，錯誤。 考點　化學反應速率與化學平衡圖像 題點　濃度—時間圖像 12.反應：2H2SO4(l)===2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g) ΔH＝550 kJmol－1，它由兩步組成： Ⅰ.H2SO4(l)===SO3(g)＋H2O(g)　ΔH＝177 kJmol－1； Ⅱ.SO3(g)分解。 L(L1、L2)、X可分別代表壓強或溫度。如圖，表示L一定時，Ⅱ中SO3(g)的平衡轉化率隨X的變化關系。 (1)X代表的物理量是________。 (2)判斷L1、L2的大小關系，并簡述理由：_____________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)壓強　(2)L1”“<”或“＝”)5 min。 A.升溫　B.降溫　C.加壓　D.減壓　E.加催化劑 (3)若其他條件不變，原容器為恒壓容器，達到平衡后Z的物質的量________(填“>”“<”或 “＝”)0.90 mol。 (4)若將物質的量均為3.00 mol物質X、Y混合于5 L容器中發(fā)生反應，在反應過程中Z的物質的量分數(shù)隨溫度變化如圖乙。 ①A、B兩點Z物質正反應速率的大小關系是_________________________________。 ②溫度T　(4)①B>A　 ②反應未達到平衡，反應仍在向正反應方向進行，故Z%逐漸增大 解析　設消耗Y的物質的量為x 　　　　　　2X(g)＋Y(g)2Z(g) 起始量(mol) 2 1 0 變化量(mol) 2x x 2x 平衡量(mol) 2－2x 1－x 2x 若達到平衡時氣體總物質的量變?yōu)樵瓉淼?.85倍，則2－2x＋1－x＋2x＝(2＋1)0.85，解得x＝0.45 mol，則 (1)若反應經(jīng)歷5 min達到平衡，則Y的平均反應速率＝(0.45 mol2 L)5 min＝0.045 molL－1min－1。 (2)若c＝0.90 mol，由圖像分析可知反應速率增大，但平衡狀態(tài)不變，反應是氣體體積變化的反應，所以t1時刻改變的條件是加入了催化劑，反應速率增大，達到平衡所需要的時間縮短，小于5 min。 (3)若其他條件不變，原容器為恒壓容器，恒壓容器中反應是氣體體積減小的反應，為保持恒壓體積縮小相當于平衡正向進行，Z的物質的量增大，達到平衡后Z的物質的量大于0.90 mol。 (4)①起始時加入物質的量均為3.00 mol的物質X、Y，隨著溫度的升高，反應向正反應方向進行，當溫度達到T0時，Z的物質的量分數(shù)最大，說明達到反應的最大限度，即平衡狀態(tài)，此時正、逆反應速率相等，隨著溫度的繼續(xù)升高，Z的物質的量分數(shù)逐漸減小，說明溫度升高平衡左移，則正反應為放熱反應，溫度越高，反應速率越大，B點溫度大于A點，則A點正反應速率小于B點的。 ②溫度T”“<”或“＝”)T2。 (2)比較a、b、c三點所處的平衡狀態(tài)，反應物NO2的轉化率最大的是________(填字母)。 (3)若容器體積為1 L，n＝1 mol，NO2的轉化率為50%，則在T2條件下，此反應的化學平衡常數(shù)K＝________。 答案?、?變小　變小?、?(1)>　(2)c　(3)0.125 mol－3L3 解析?、?溫度升高，化學平衡逆向移動，CH3OCH3的產(chǎn)率變??；逆反應是氣體分子數(shù)增加的反應，升高溫度氣體的物質的量增大，氣體的質量不變，則混合氣體的平均相對分子質量將變小。Ⅱ.(1)①圖中T1→T2時φ(N2O5)增加，平衡向放熱的正反應方向移動，則T1>T2。(2)起始時n(O2)越大，NO2的轉化率越大。(3)b點時N2O5的體積分數(shù)最大，則此點通入O2、NO2的物質的量之比與化學方程式中對應的化學系數(shù)之比相等，即通入4 mol NO2，列三段式可計算該反應的化學平衡常數(shù)。 考點　化學反應速率和化學平衡的綜合 題點　相關概念、規(guī)律、計算的綜合應用 15.在一個體積為2 L的密閉容器中，高溫下發(fā)生反應：Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)。其中CO2、CO的物質的量(mol)隨時間(min)的變化關系如圖所示： (1)反應在1 min時第一次達到平衡狀態(tài)，固體的質量增加了3.2 g。用CO2的濃度變化表示的反應速率 v(CO2)＝__________________。 (2)反應進行至2 min時，若只改變溫度，曲線發(fā)生的變化如圖所示，3 min時再次達到平衡，則ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0。 (3)5 min時再充入一定量的CO(g)，平衡發(fā)生移動。下列說法正確的是________(填字母)。 a.v正先增大后減小 b.v正先減小后增大 c.v逆先增大后減小 d.v逆先減小后增大 表示n(CO2)變化的曲線是________(填寫圖中曲線的字母編號)。 答案　(1)0.1 molL－1min－1　(2)>　(3)c　b 解析　(1)Fe→FeO，固體質量增加3.2 g，說明生成FeO 0.2 mol，v(CO2)＝＝0.1 molL－1min－1。(2)由圖可知，2～3 min內(nèi)CO2和CO物質的量的改變量大于0～1 min的改變量，且2～3 min內(nèi)CO2的物質的量減小，CO的物質的量增加，由此推知建立新平衡的反應速率加快，則升高溫度，平衡正向移動，說明正反應吸熱。(3)充入CO(g)，CO濃度增大，逆反應速率增大，之后逐漸減小；5 min時CO2濃度不變，正反應速率不變，平衡逆向移動，CO2濃度增大。 考點　化學反應速率和化學平衡圖像 題點　物質的量—時間圖像