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專題3.9 化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡類選擇題 化學(xué)反應(yīng)速率是化學(xué)平衡移動(dòng)的基礎(chǔ)變量。化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算和外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，常結(jié)合化學(xué)平衡的應(yīng)用進(jìn)行綜合考查，有時(shí)在選擇題和填空題中單獨(dú)考查，應(yīng)注意理論聯(lián)系實(shí)際，靈活分析。高考對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)的考查，往往通過(guò)化學(xué)平衡的特征及化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算和理解進(jìn)行?；瘜W(xué)平衡常數(shù)是新出現(xiàn)的高考熱點(diǎn)，必須理解透徹。另外還要重點(diǎn)關(guān)注化學(xué)平衡的現(xiàn)象和實(shí)質(zhì)。高考圍繞勒夏特列原理的理解，通過(guò)實(shí)驗(yàn)、判斷、圖像、計(jì)算等形成對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)進(jìn)行綜合考查，是化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)(平衡)狀態(tài)的綜合應(yīng)用體現(xiàn)，平時(shí)加強(qiáng)針對(duì)性強(qiáng)化訓(xùn)練，注重規(guī)律和方法技能的總結(jié)，提高解題能力。預(yù)計(jì)2019年高考試題命題的創(chuàng)新性、探究性會(huì)進(jìn)一步提升。如：化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的實(shí)驗(yàn)分析和設(shè)計(jì)、考查問(wèn)題多樣化的平衡圖像問(wèn)題、設(shè)計(jì)新穎的速率、平衡計(jì)算以及通過(guò)圖像、表格獲取信息、數(shù)據(jù)等試題在情境上、取材上都有所創(chuàng)新，而且化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡還與元素化合物知識(shí)相互聯(lián)系，綜合考查，并且兩者的結(jié)合也日趨緊密。結(jié)合某個(gè)特定的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，綜合考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡。 【例題2】溫度為T(mén)1時(shí)，在三個(gè)容積均為1 L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)2NO(g)+O2 (g) (正反應(yīng)吸熱)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得: v正= v(NO2)消耗=k正c2(NO2 )，v逆= v(NO)消耗=2v(O2)消耗= k逆c2 (NO)c(O2 )，k正、k逆為速率常數(shù)，受溫度影響。下列說(shuō)法正確的是 容器編號(hào) 物質(zhì)的起始濃度(molL-1) 物質(zhì)的平衡濃度(molL-1) c(NO2) c(NO) c(O2) c(O2) I 0.6 0 0 0.2 II 0.3 0.5 0.2 Ⅲ 0 0.5 0.35 A. 達(dá)平衡時(shí)，容器I與容器Ⅱ中的總壓強(qiáng)之比為 4∶5 B. 達(dá)平衡時(shí)，容器中Ⅱ中 c(O2)/ c(NO2) 比容器I中的大 C. 達(dá)平衡時(shí)，容器Ⅲ中NO的體積分?jǐn)?shù)小于50% D. 當(dāng)溫度改變?yōu)?T2時(shí)，若 k正=k逆，則 T2K，說(shuō)明此時(shí)反應(yīng)未達(dá)平衡，反應(yīng)繼續(xù)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，NO進(jìn)一步減少，所以C正確；D．溫度為T(mén)2時(shí)， >0.8，因?yàn)檎磻?yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度后化學(xué)平衡常數(shù)變大，所以T2>T1，D正確。答案選CD。 在化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的變化必經(jīng)過(guò)三態(tài)，即起始態(tài)、變化態(tài)和最終態(tài)。對(duì)于化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡及其它化學(xué)反應(yīng)方面的計(jì)算，如能根據(jù)反應(yīng)方程式，對(duì)應(yīng)地列出三態(tài)的變化，哪么便可使分析、解題變得一目了然。此方面的試題的題型及方法與技巧主要有： （1）化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷：化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，關(guān)鍵是要看正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率是否相等及反應(yīng)混合物中各組分百分含量是否還隨時(shí)間發(fā)生變化。 2．某溫度下，體積一定的密閉容器中進(jìn)行如下可逆反應(yīng)：3X(g)+2Y(s)2Z(g)+W(g) △H>0，下列敘述錯(cuò)誤的是 A．升高溫度，正逆反應(yīng)速率都增大 B．若單位時(shí)間內(nèi)每消耗3molX的同時(shí)消耗2molZ，則反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài) C．適當(dāng)增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng) D．平衡時(shí)，X與W的物質(zhì)的量濃度之比一定為3：1 【答案】D 【解析】 【詳解】 A.升高溫度，可以提高反應(yīng)物，生成物的活化分子百分?jǐn)?shù)，正逆反應(yīng)速率都增大，故A不符合題意； B.判斷平衡標(biāo)志：（1）消耗X代表正反應(yīng)，消耗Z代表逆反應(yīng)，（2）速率比等于系數(shù)比，所以反應(yīng)達(dá)到了平衡，故B不符合題意； C.適當(dāng)增大壓強(qiáng)，平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)，左右兩邊氣體系數(shù)相等，化學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng)，故C不符合題意； D.平衡時(shí)，X與W的物質(zhì)的量濃度之比不能確定，與投料比和反應(yīng)條件有關(guān)，故D符合題意； 正確答案：D。 3．向20 mL 0.40 mol/L H2O2溶液中加入少量KI溶液：ⅰ．H2O2+I-=H2O+IO﹣；ⅱ．H2O2+IO﹣= H2O+O2↑+ I﹣。H2O2分解反應(yīng)過(guò)程中能量變化和不同時(shí)刻測(cè)得生成O2的體積(已折算標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下。 t/min 0 5 10 15 20 V(O2)/mL 0.0 12.6 20.16 28.0 32.7 下列判斷不正確的是 A．從圖中可以看出，KI能增大H2O2的分解速率 B．反應(yīng)ⅰ是放熱反應(yīng)，反應(yīng)ⅱ是吸熱反應(yīng) C．0~10 min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)≈9.010-3 mol/(Lmin) D．H2O2在反應(yīng)過(guò)程中既體現(xiàn)了氧化性，又體現(xiàn)了還原性 【答案】B 【解析】 【詳解】 D.在反應(yīng)i中H2O2的作用是氧化劑，在反應(yīng)ii中是還原劑，所以在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中既體現(xiàn)了氧化性，又體現(xiàn)了還原性，D正確； 故合理選項(xiàng)是B。 4．一定溫度時(shí)，向2.0L恒容密閉容器中充入2mol SO2和1mol O2，發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)平衡．反應(yīng)中測(cè)定的數(shù)據(jù)見(jiàn)下表： t/s 0 2 4 6 8 n(SO3)/mol 0 0.8 1.4 1.8 1.8 下列說(shuō)法正確的是( ) A．反應(yīng)在前2s 的平均速率v(O2)=0.4mol?L﹣1?s﹣1 B．保持其他條件不變，體積壓縮到1.0L，平衡常數(shù)將增大 C．相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入4mol SO3，達(dá)到平衡時(shí)，SO3的轉(zhuǎn)化率大于10% D．恒溫時(shí)，向該容器中再充入2mol SO2、1mol O2，反應(yīng)達(dá)到新平衡n(SO3)/n(SO2)增大 【答案】D 【解析】 【詳解】 5．常壓下羰基化法精煉鎳是工業(yè)上提純鎳的主要方法，其原理為：Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g) △H<0。已知：Ni(CO)4的沸點(diǎn)為42.2℃，230℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝210—5，固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。 第一階段：調(diào)控溫度使粗鎳與CO反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4； 第二階段：將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來(lái)，調(diào)控溫度制得高純鎳。 下列判斷正確的是 A．第一階段將粗鎳粉碎有利于平衡正向移動(dòng) B．第二階段可以選擇230℃ C．第一階段的溫度高于第二階段的溫度 D．該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，v生成[Ni(CO)4]＝4v生成(CO) 【答案】B 【解析】 【分析】 由題意可知，第一階段反應(yīng)為粗鎳與CO反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4，反應(yīng)溫度應(yīng)高于Ni(CO)4的沸點(diǎn)；第二階段反應(yīng)為調(diào)控溫度在230℃使Ni(CO)4生成高純鎳。