成才之路成才之路 化学化学路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮 吾将上下而求索吾将上下而求索人教版人教版 选修选修 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡 第二章第二章章末专题复习章末专题复习 第二章第二章专题突破专题突破纵引横连纵引横连2知识网络知识网络宏观掌控宏观掌控1知识网络知识网络宏观掌控宏观掌控专题突破专题突破纵引横连纵引横连化学反应速率和化学平衡的有关计算化学反应速率和化学平衡的有关计算专题归纳专题归纳 温温馨馨提提示示：有有些些计计算算型型选选择择题题，若若用用常常规规方方法法求求解解(思思维维过过程程简简单单)需需要要比比较较复复杂杂的的计计算算才才能能得得出出正正确确结结论论，但但如如果果依依据据其其化化学学背背景景从从有有关关概概念念、原原理理入入手手、充充分分利利用用边边界界条条件件(或或选选项项特特点点)通通过过估估计计、推推断断、排排除除，近近似似处处理理(“似似算算非非算算”“半半推推半半算算”或或“只只推推不不算算”)便便可可迅迅速速准准确确得得出出结结论论，这这种种方方法法是是选选择择题题的的一一种种实实用用技技巧巧。估估算算法法通通常常分分为为：数数学学近近似似估估算算、范范围围估估算算、平平均均值值估估算算、极极值值估估算算、比比值值变变换换估估算算、经经验验公公式式估估算算、推推理理估算等。估算等。典例透析典例透析 实验实验编号编号温度温度()起始物质的量起始物质的量/mol平衡时物质的量平衡时物质的量/moln(X)n(Y)n(M)7000.400.100.0908000.100.400.0808000.200.30a9000.100.15b下列说法正确的是下列说法正确的是()A实实验验中中，若若5 min时时测测得得n(M)0.050 mol，则则0至至5 min时时 间间 内内 ， 用用 N表表 示示 的的 平平 均均 反反 应应 速速 率率 v(N) 1.010 2 mol/(Lmin)B实验实验中，该反应的平衡常数中，该反应的平衡常数K2.0C实验实验中，达到平衡时，中，达到平衡时，X的转化率为的转化率为60%D实验实验中，达到平衡时，中，达到平衡时，b0.060【解解析析】本本题题考考查查化化学学反反应应速速率率和和化化学学平平衡衡，意意在在考考查查考考生生结结合合表表格格数数据据分分析析问问题题的的思思维维能能力力。实实验验中中5 min内内v(N)v(M)1.0103 mol/(Lmin)，A项项错错误误；实实验验中中平平衡衡时时X、Y、M、N的的浓浓度度分分别别为为0.002 mol/L、0.032 mol/L、0.008 mol/L和和0.008 mol/L，求求得得K1.0，B项项错错误误；实实验验中中反反应应掉掉的的X为为a mol，则则平平衡衡时时X、Y、M、N的的物物质质的的量量分分别别为为(单单位位为为mol，略略去去)0.20a、0.30a、a和和a，则则根根据据化化学学平平衡衡常数常数K1.0可求得可求得a0.12，即，即X的转化率为的转化率为60%，C项正确；项正确；根根据据实实验验和和可可求求出出700 和和800 的的平平衡衡常常数数，从从而而可可确确定定该该反反应应为为放放热热反反应应，实实验验中中a0.12，实实验验到到为为升升温温过过程程，升升温温平平衡衡向向左左移移动动，X的的转转化化率率降降低低(小小于于60%)，即即b”、“”或或“p2，mnpq或使用了催化剂。或使用了催化剂。由由(6)中中(A)、(B)两两线线可可知知，p1p2，mnpq，由由(B)、(C)两线可知，两线可知，T1T2，H0。在在上上述述含含量量时时间间曲曲线线中中，先先出出现现拐拐点点的的则则先先达达到到平平衡衡，说明该曲线表示的温度较高或压强较大。说明该曲线表示的温度较高或压强较大。由由(7)可可知知，加加压压，C%减减少少，mn0。由由(8)可可知知，升升温温，C%减减少少，Hp。由由(9)可知：可知：mnp，H0。温温馨馨提提示示：解解决决平平衡衡图图像像问问题题的的基基本本思思路路：“先先拐拐先先平平，数值大数值大”和和“定一议二定一议二”。 典例透析典例透析 A图图1中，中，010 min内，内，v(N2)是不断增大的是不断增大的B图图1中中，从从11 min起起保保持持其其他他条条件件不不变变，压压缩缩容容器器的的体体积为积为1 L，则，则n(N2)的变化曲线为的变化曲线为dC图图2中中a、b、c三三点点所所处处的的平平衡衡状状态态中中，N2转转化化率率最最高高的是的是b点点D图图2中中T1和和T2表表示示温温度度，对对应应温温度度下下的的化化学学平平衡衡常常数数为为K1、K2，则，则T1T2，K1K2【解解析析】随随着着反反应应的的进进行行，c(N2)逐逐渐渐减减小小，且且单单位位时时间间内内减减小小的的幅幅度度也也在在逐逐渐渐减减小小，所所以以v(N2)逐逐渐渐减减小小，A错错误误；压压缩缩容容器器的的体体积积，在在压压缩缩的的瞬瞬间间n(N2)不不变变(注注意意本本题题图图1中中给给出出的的是是物物质质的的量量，不不是是浓浓度度)，平平衡衡右右移移，使使n(N2)逐逐渐渐减减小小，B正正确确；同同一一温温度度下下，随随着着c(H2)的的增增大大，N2的的转转化化率率逐逐渐渐增增大大，所所以以在在a、b、c三三点点中中c点点时时N2的的转转化化率率最最高高，C错错误误；根根据据图图2，当当n(H2)相相同同时时，升升高高温温度度，平平衡衡左左移移，NH3%减减小小，所所以以T1K2，D错误。错误。【答案】【答案】B【误误区区警警示示】(1)忽忽略略坐坐标标的的含含义义，误误认认为为图图1中中纵纵坐坐标标表表示示的的是是浓浓度度，压压缩缩容容器器的的体体积积为为1 L，认认为为氮氮气气的的浓浓度度会会增增大大，错错误误判判断断n(N2)的的变变化化曲曲线线应应为为b。(2)对对图图2的的理理解解错错误误，认认为为a、b、c三三点点所所处处的的平平衡衡状状态态中中，b点点氨氨气气的的含含量量最最大大而而错错误误判判断断反反应应物物N2的的转转化化率率最最高高，其其实实氮氮气气的的量量是是不不变变的的，随随着着氢气的量增多，氮气的转化率增大。氢气的量增多，氮气的转化率增大。此此类类型型试试题题考考查查的的内内容容较较多多，综综合合性性较较强强。解解题题时时要要准准确确判判断断平平衡衡点点，同同时时更更要要注注意意图图像像中中坐坐标标的的含含义义，抓抓住住曲曲线线的的拐拐点和终点，判断引起曲线发生变化的原因。点和终点，判断引起曲线发生变化的原因。变式训练变式训练 A反应方程式中反应方程式中n2B该反应的该反应的S0C10 min时，曲线发生变化的原因是增大压强时，曲线发生变化的原因是增大压强D05 min内，平均反应速率内，平均反应速率v(X)0.04 molL1min1解解析析：本本题题考考查查化化学学平平衡衡图图像像，意意在在考考查查考考生生通通过过识识图图获获取取信信息息的的能能力力。由由图图像像可可知知，Z和和X、Y在在05 min内内的的浓浓度度均均变化了变化了0.4 molL1，故，故n1，A项错误；项错误；答案：答案：C根据化学平衡移动方向进行有关判断根据化学平衡移动方向进行有关判断 典例透析典例透析 【答案】【答案】B【点点评评】对对于于有有气气体体参参与与的的反反应应，当当反反应应物物只只有有一一种种时时，达达到到平平衡衡后后又又加加入入这这种种反反应应物物，可可以以理理解解为为在在反反应应还还没没有有进进行行时时，即即增增加加这这种种反反应应物物，那那么么在在达达到到相相同同转转化化率率的的基基础础上上，还还要要考考虑虑压压强强增增大大对对化化学学平平衡衡的的影影响响。即即仅仅仅仅是是起起始始投投入入量量不不同同，此此时时反反应应物物的的转转化化率率不不是是由由平平衡衡移移动动方方向向来来决决定定，而而是是由由压压强强对对平平衡衡的的影影响响所所决决定定的的。学学会会了了这这种种转转化化思思想想和和方方法法，才才会会形形成清晰的思路。成清晰的思路。【解解析析】A项项，增增大大A的的浓浓度度，平平衡衡右右移移，颜颜色色加加深深，可可能能的的情情况况：(1)A本本身身有有颜颜色色；(2)C有有颜颜色色；(3)D有有颜颜色色，A正正确确。B项项，增增大大压压强强，平平衡衡不不移移动动，说说明明该该反反应应是是等等体体积积反反应应，可可能能的的情情况况：(1)B、D均均为为气气体体；(2)B、D均均为为非非气气体体。所所以以B项项说说法法不不正正确确。C项项，升升温温，C的的百百分分含含量量减减小小，说说明明平平衡衡左左移移，即即逆逆向向反反应应是是吸吸热热反反应应，则则正正向向反反应应是是放放热热反反应应，C正正确确。D项项对对于于多多种种物物质质参参加加的的反反应应，增增加加一一种种反反应应物物的的浓浓度度，其他反应物平衡转化率一定增大，其他反应物平衡转化率一定增大，D正确。正确。【答案】【答案】B变式训练变式训练 (3)反反应应平平衡衡时时，D为为2a mol，则则B的的转转化化率率为为_ _；(4)如如果果只只升升高高反反应应温温度度，其其他他反反应应条条件件不不变变，平平衡衡时时D为为1.5a mol，则该反应的，则该反应的H_0(填填“”、“”或或“”)；(5)如如果果其其他他条条件件不不变变，将将容容器器的的容容积积变变为为1 L，进进行行同同样样的实验，则与上述反应比较：的实验，则与上述反应比较：反反应应速速率率_(填填“增增大大”、“减减小小”或或“不不变变”)，理理由由是是_；平平衡衡时时反反应应物物的的转转化化率率_(填填“增增大大”、“减减小小”或或“不不变变”)，理由是，理由是_。解解等等效效平平衡衡问问题题，应应看看清清两两点点：一一是是看看清清反反应应的的条条件件：等等温温、等等压压或或等等温温、等等容容；二二是是看看清清反反应应的的特特点点。对对于于反反应应前前后后气气体体的的物物质质的的量量相相等等的的可可逆逆反反应应，无无论论在在什什么么条条件件下下，只只要要温温度度一一定定，配配比比与与原原来来相相同同即即可可建建立立等等效效平平衡衡；而而对对于于反反应应前前后后气气体体的的物物质质的的量量不不相相等等的的可可逆逆反反应应，则则要要分分两两种种情情况况讨讨论论：等温、等压条件下化归原比值；等温、等压条件下化归原比值；等温、等容条件下化归原值。等温、等容条件下化归原值。关于关于“等效平衡等效平衡”问题问题专题归纳专题归纳 典例透析典例透析 (2)保保持持原原起起始始温温度度和和体体积积不不变变，要要使使平平衡衡后后C的的浓浓度度仍仍为为 molL1，应应按按下下列列哪哪种种配配比比向向另另一一容容器器Q中中充充入入有有关关物物质质()A3 mol A1 mol BB4 mol C2 mol DC1.5 mol A0.5 mol B1 mol C0.5 mol DD以上均不能满足条件以上均不能满足条件(3)保保持持原原起起始始温温度度和和体体积积不不变变，若若仍仍按按3 mol A和和1 mol B配配比比在在容容器器Q中中发发生生反反应应，则则平平衡衡时时C的的浓浓度度和和 molL1的的关关系是系是()A 大于大于 B小于小于C等于等于 D不能确定不能确定【解解析析】(1)在在恒恒温温、恒恒压压下下，只只有有n(A) n(B)3 1或或n(C) n(D)2 1，达达到到平平衡衡时时才才为为同同一一平平衡衡状状态态，即即满满足足等等效效平平衡衡的的条条件件。(2)因因容容器器P的的容容积积可可变变，且且正正反反应应是是体体积积缩缩小小的的反反应应，故故相相当当于于加加压压。而而现现在在容容器器Q体体积积不不变变，条条件件不不同同了了，不不属属于于等等效效平平衡衡，无无法法判判断断。(3)本本题题所所述述条条件件相相当当于于减减压压，平平衡向逆反应方向移动，衡向逆反应方向移动，C的浓度减小。的浓度减小。【答案】【答案】(1)A(2)D(3)B【点点评评】解解答答等等效效平平衡衡问问题题，首首先先应应分分析析反反应应的的条条件件(即即温温度度不不变变的的前前提提下下，是是压压强强不不变变还还是是体体积积不不变变)及及反反应应前前后后的的气气体体的的化化学学总总计计量量数数是是否否相相等等而而判判断断出出等等效效平平衡衡的的类类型型，然然后再根据等效平衡中存在的规律按要求解答即可。后再根据等效平衡中存在的规律按要求解答即可。变式训练变式训练 (3)若若开开始始时时放放入入x mol A和和2 mol B和和1 mol C，到到达达平平衡衡后后，A和和C的的物物质质的的量量分分别别是是y mol和和3a mol，则则x_，y_，平衡时，平衡时，B的物质的量的物质的量_(选填一个编号选填一个编号)。(甲甲)大于大于2 mol(乙乙)等于等于2 mol(丙丙)小于小于2 mol(丁丁)可能大于、等于或小于可能大于、等于或小于2 mol作出此判断的理由是作出此判断的理由是_。(4)若若在在(3)的的平平衡衡混混合合物物中中再再加加入入3 mol C，待待再再次次到到达达平平衡后，衡后，C的物质的量分数是的物质的量分数是_。.若若维维持持温温度度不不变变，在在一一个个与与(1)反反应应前前起起始始体体积积相相同同、且且容积固定的容器中发生上述反应。容积固定的容器中发生上述反应。(5)开开始始时时放放入入1 mol A和和1 mol B，到到达达平平衡衡后后生生成成b mol C，将，将b与与(1)小题中的小题中的a进行比较进行比较_(选填一个编号选填一个编号)。(甲甲)ab(丙丙)ab(丁丁)不能比较不能比较a和和b的大小的大小作出此判断的理由是作出此判断的理由是_。