?解密09 化學(xué)反應(yīng)速率與平衡

【考綱導(dǎo)向】
1．了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念、化學(xué)反應(yīng)速率的定量表示方法。
2．了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。
3．了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性，能用焓變和熵變說明常見簡(jiǎn)單化學(xué)反應(yīng)的方向。
4．了解化學(xué)平衡建立的過程。理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
5．理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響，認(rèn)識(shí)其一般規(guī)律。
6．了解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。
【命題分析】
化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡是高中化學(xué)重要理論主干知識(shí),試題難度一般較大,特別是原理綜合題型,將多個(gè)知識(shí)點(diǎn)組合在一起,客觀上增加了思維容量?；瘜W(xué)反應(yīng)速率一般考查形式如下：一是考查化學(xué)反應(yīng)速率圖像問題；二是考查化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素；三是在填空題中綜合考查?；瘜W(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向和限度一般考查形式有：一是在選擇題中某個(gè)選項(xiàng)考查可逆反應(yīng)焓變和熵變的大??；二是考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷；三是與化學(xué)平衡相結(jié)合考查化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用等?；瘜W(xué)平衡的移動(dòng)考查形式固定，一般是以圖像或者表格的形式為載體，考查平衡移動(dòng)、化學(xué)平衡的計(jì)算、等效平衡、平衡圖像等知識(shí)點(diǎn)等，綜合性強(qiáng)，難度大，為選擇題中的壓軸題型。在填空題中也會(huì)結(jié)合工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)考查平衡狀態(tài)的判斷、平衡圖像、化學(xué)平衡常數(shù)等。



核心考點(diǎn)一 化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素
1．化學(xué)反應(yīng)速率

化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系。對(duì)于已知反應(yīng)mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，其化學(xué)反應(yīng)速率可用不同的反應(yīng)物或生成物來表示，當(dāng)單位相同時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。
2．影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
(1)內(nèi)因
反應(yīng)物本身的性質(zhì)是影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素。如相同條件下Mg、Al與稀鹽酸反應(yīng)的速率大小關(guān)系為：v(Mg)>v(Al)。
(2)外因(其他條件不變，只改變一個(gè)條件)

3．理論解釋——有效碰撞理論
(1)活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。
(2)活化能：如圖

圖中：E1為正反應(yīng)的活化能，使用催化劑時(shí)的活化能為E3，E2為逆反應(yīng)的活化能，反應(yīng)熱為E1－E2。
(3)有效碰撞：活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。
活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系。


考法一 化學(xué)反應(yīng)速率的相關(guān)計(jì)算
【典例1】將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L的容器中混合，并在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2A(g)＋B(g) 2C(g)，若經(jīng)2 s 后測(cè)得C的濃度為0.6 mol·L－1，現(xiàn)有下列幾種說法：
①用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為0.3 mol·L－1·s－1
②用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0.6 mol·L－1·s－1
③2 s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%
④2 s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7 mol·L－1
其中正確的是(　　)
A.①③ B.①④ C.②③ D.③④
【解析】A、B的起始濃度分別為2 mol·L－1、1 mol·L－1，由2 s后C的濃度可得A、B的變化濃度分別為0.6 mol·L－1、0.3 mol·L－1，所以用A、B表示的反應(yīng)的平均速率分別為0.3 mol·L－1·s－1、0.15 mol·L－1·s－1。2 s時(shí)A、B的濃度分別為1．4 mol·L－1、0.7 mol·L－1。2 s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為30%。
【答案】B
考法二 化學(xué)反應(yīng)速率的大小比較
【典例2】已知反應(yīng)4CO＋2NO2N2＋4CO2在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下，其中表示反應(yīng)速率最快的是(　　)
A.v(CO)＝1．5 mol·L－1·min－1 B.v(NO2)＝0.7 mol·L－1·min－1
C.v(N2)＝0.4 mol·L－1·min－1 D.v(CO2)＝1．1 mol·L－1·min－1
【解析】先看單位是否相同，若不同，先換算成同一單位，再換算成同一物質(zhì)再比較，如以N2為標(biāo)準(zhǔn)，A、B、D項(xiàng)分別換算為0.375 mol·L－1·min－1、
0.35 mol·L－1·min－1、0.275 mol·L－1·min－1，C項(xiàng)正確。
【答案】C
考法三 外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
【典例3】(2020?山東卷)1，3-丁二烯與HBr發(fā)生加成反應(yīng)分兩步：第一步H+進(jìn)攻1，3-丁二烯生成碳正離子()；第二步Br -進(jìn)攻碳正離子完成1，2-加成或1，4-加成。反應(yīng)進(jìn)程中的能量變化如下圖所示。已知在0℃和40℃時(shí)，1，2-加成產(chǎn)物與1，4-加成產(chǎn)物的比例分別為70:30和15:85。下列說法正確的是( )

A．1，4-加成產(chǎn)物比1，2-加成產(chǎn)物穩(wěn)定
B．與0℃相比，40℃時(shí)1，3-丁二烯的轉(zhuǎn)化率增大
C．從0℃升至40℃，1，2-加成正反應(yīng)速率增大，1，4-加成正反應(yīng)速率減小
D．從0℃升至40℃，1，2-加成正反應(yīng)速率的增大程度小于其逆反應(yīng)速率的增大程度
【解析】A項(xiàng)，能量越低越穩(wěn)定，根據(jù)圖像可看出，1，4-加成產(chǎn)物的能量比1，2-加成產(chǎn)物的能量低，即1，4-加成產(chǎn)物的能量比1，2-加成產(chǎn)物穩(wěn)定，故A正確；B項(xiàng)，該加成反應(yīng)不管生成1，4-加成產(chǎn)物還是1，2-加成產(chǎn)物，均為放熱反應(yīng)，則升高溫度，不利用1，3-丁二烯的轉(zhuǎn)化，即在400C時(shí)其轉(zhuǎn)化率會(huì)減小，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，從00C升至400C，正化學(xué)反應(yīng)速率均增大，即1，4-加成和1，2-加成反應(yīng)的正速率均會(huì)增大，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，從00C升至400C，對(duì)于1，2-加成反應(yīng)來說，化學(xué)平衡向逆向移動(dòng)，即1，2-加成正反應(yīng)速率的增大程度小于其逆反應(yīng)速率的增大程度，故D正確；故選AD。
【答案】AD
考法四 控制變量法探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
【典例4】硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各組實(shí)驗(yàn)中最先出現(xiàn)渾濁的是(　　)
實(shí)驗(yàn)
反應(yīng)溫度/℃
Na2S2O3溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
c/(mol·L－1)
V/mL
c/(mol·L－1)
V/mL
A
25
5
0.1
10
0.1
5
B
25
5
0.2
5
0.2
10
C
35
5
0.1
10
0.1
5
D
35
5
0.2
5
0.2
10
【解析】結(jié)合選項(xiàng)知混合液的體積都為20 mL，但選項(xiàng)D中反應(yīng)溫度最高、反應(yīng)物Na2S2O3的濃度最大，其反應(yīng)速率最大，故最先看到渾濁(有硫單質(zhì)生成)。
【答案】D
考法五 化學(xué)反應(yīng)速率的圖象
【典例5】(2017?江蘇卷)H2O2分解速率受多種因素影響。實(shí)驗(yàn)測(cè)得70℃時(shí)不同條件下H2O2濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法正確的是( )

A．圖甲表明，其他條件相同時(shí)，H2O2濃度越小，其分解速率越快
B．圖乙表明，其他條件相同時(shí)，溶液pH越小，H2O2分解速率越快
C．圖丙表明，少量Mn 2+存在時(shí)，溶液堿性越強(qiáng)，H2O2分解速率越快
D．圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，Mn2+對(duì)H2O2分解速率的影響大
【解析】A項(xiàng)，濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響是濃度越大，反應(yīng)速率越快，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NaOH濃度越大，即pH越大，H2O2分解速率越快，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由圖，Mn2＋存在時(shí)，0.1 mol·L－1的NaOH時(shí)H2O2的分解速率比1 mol·L－1的NaOH時(shí)快，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由圖可知，堿性條件下，Mn2＋存在時(shí)，H2O2分解速率快，正確。
【答案】D
考法六 化學(xué)反應(yīng)速率的綜合分析
【典例6】(2021年1月浙江選考)取50 mL過氧化氫水溶液，在少量I- 存在下分解：2H2O2=2H2O+O2↑。在一定溫度下，測(cè)得O2的放出量，轉(zhuǎn)換成H2O2濃度(c)如下表：
t/min
0
20
40
60
80
c/(mol·L-1)
0.80
0.40
0.20
0.10
0.050
下列說法不正確的是( )
A．反應(yīng)20min時(shí)，測(cè)得O2體積為224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
B．20~40min，消耗H2O2的平均速率為0.010mol·L-1·min-1
C．第30min時(shí)的瞬時(shí)速率小于第50min時(shí)的瞬時(shí)速率
D．H2O2分解酶或Fe2O3代替I-也可以催化H2O2分解
【解析】A項(xiàng)，反應(yīng)20min時(shí)，過氧化氫的濃度變?yōu)?.4mol/L，說明分解的過氧化氫的物質(zhì)的量n(H2O2)=(0.80-0.40)mol/L×0.05L=0.02mol，過氧化氫分解生成的氧氣的物質(zhì)的量n(O2)=0.01mol，標(biāo)況下的體積V=n·Vm=0.01mol×22．4L/mol=0.224L=224mL，A正確；B項(xiàng)，20~40min，消耗過氧化氫的濃度為(0.40-0.20)mol/L=0.20 mol·L-1，則這段時(shí)間內(nèi)的平均速率v===0.010 mol·L-1·min-1，B正確；C項(xiàng)，隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，過氧化氫的濃度不斷減小，某一時(shí)刻分解的過氧化氫的量也不斷減小，故第30min時(shí)的瞬時(shí)速率大于第50min時(shí)的瞬時(shí)速率，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，I-在反應(yīng)中起到催化的作用，故也可以利用過氧化氫分解酶或Fe2O3代替，D正確；故選C。
【答案】C

分析外界因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)要注意以下幾點(diǎn)
1．對(duì)于固體和純液體反應(yīng)物，其濃度可視為常數(shù)，改變用量速率不變。但固體顆粒的大小決定反應(yīng)物接觸面積的大小，會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率。
2．壓強(qiáng)對(duì)速率的影響有以下幾種情況：
(1)恒溫時(shí)：增大壓強(qiáng)體積縮小濃度增大化學(xué)反應(yīng)速率加快。
(2)恒容時(shí)：
①充入氣體反應(yīng)物壓強(qiáng)增大濃度增大速率加快。
②充入惰性氣體總壓強(qiáng)增大，但各氣體物質(zhì)的量濃度不變，反應(yīng)速率不變。
(3)恒壓時(shí)：壓強(qiáng)不變充入惰性氣體壓強(qiáng)不變體積增大各物質(zhì)濃度減小反應(yīng)速率減慢。
3．溫度改變對(duì)任何反應(yīng)的速率都有影響。
4．加入催化劑可以同等程度的改變正逆化學(xué)反應(yīng)速率。

1．在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)N2＋O22NO，下列條件能加快反應(yīng)速率的是(　　)
A．增大體積使壓強(qiáng)減小 B．體積不變，充入N2使壓強(qiáng)增大
C．體積不變，充入He使壓強(qiáng)增大 D．壓強(qiáng)不變，充入氣體Ne
【答案】B
【解析】A項(xiàng)，增大體積使壓強(qiáng)減小，物質(zhì)濃度減小，速率減慢，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，體積不變，充入N2使壓強(qiáng)增大，氮?dú)鉂舛仍龃?，速率加快，故B正確；C項(xiàng)，體積不變，充入He使壓強(qiáng)增大，反應(yīng)物濃度不變，速率不變，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，壓強(qiáng)不變，充入氣體Ne，體積增大，濃度減小，速率減慢，故D錯(cuò)誤；故選B。
2．5．6 g鐵粉投入到足量的100 mL 2 mol·L－1的稀硫酸的燒杯中，2 min時(shí)鐵粉剛好溶解，下列表示這個(gè)反應(yīng)的速率正確的是(　　)
A．v(Fe)＝0.5 mol·L－1·min－1 B．v(H2SO4)＝1 mol· L－1·min－1
C．v(H2)＝0.5 mol· L－1·min－1 D．v(FeSO4)＝0.5 mol·L－1·min－1
【答案】D
【解析】Fe是固體，不能用來表示化學(xué)反應(yīng)速率，A錯(cuò)誤；Fe與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)：Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，2 min時(shí)鐵粉剛好溶解，鐵反應(yīng)的物質(zhì)的量是0.1 mol，根據(jù)方程式可知硫酸反應(yīng)的物質(zhì)的量是0.1 mol，則v(H2SO4)＝0.1 mol÷0.1 L÷2 min＝0.5 mol·L－1·min－1，B錯(cuò)誤；該反應(yīng)為溶液中的反應(yīng)，無法表示氫氣的濃度變化，C錯(cuò)誤；根據(jù)方程式可知：n(Fe)∶n(FeSO4)＝1∶1，所以n(FeSO4)＝0.1 mol，則v(FeSO4)＝0.1 mol÷0.1 L÷2 min＝0.5 mol·L－1·min－1，D正確。
3．已知分解1 mol H2O2放出熱量98 kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的機(jī)理為
H2O2＋I(xiàn)－―→H2O＋I(xiàn)O－　慢
H2O2＋I(xiàn)O－―→H2O＋O2＋I(xiàn)－　快
下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是(　　)
A.反應(yīng)速率與I－濃度有關(guān) B.IO－也是該反應(yīng)的催化劑
C.反應(yīng)活化能等于98 kJ·mol－1 D.v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)
【答案】A
【解析】A項(xiàng)，將題給兩個(gè)反應(yīng)合并可得總反應(yīng)為2H2O2===2H2O＋O2↑，該反應(yīng)中I－作催化劑，其濃度的大小將影響該反應(yīng)的反應(yīng)速率；B項(xiàng)，該反應(yīng)中IO－是中間產(chǎn)物，不是該反應(yīng)的催化劑；C項(xiàng)，反應(yīng)的活化能表示一個(gè)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生所需要的最小能量，分解1 mol H2O2放出98 kJ熱量，不能據(jù)此判斷該反應(yīng)的活化能；D項(xiàng)，由反應(yīng)速率與對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系可知v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)。
4．在一密閉容器中充入1 mol H2和1 mol I2，壓強(qiáng)為p(Pa)，并在一定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋I(xiàn)2(g) 2HI(g)　ΔHm。C正確；D．根據(jù)題意化學(xué)平衡向右移動(dòng)，Z的體積分?jǐn)?shù)是增大的，所以D錯(cuò)誤。
【答案】C
考法二 化學(xué)平衡移動(dòng)的方向
【典例2】(2020?浙江1月選考)在干燥的HCl氣流中加熱MgCl2·6H2O，能得到無水MgCl2。下列說法不正確的是( )
A．MgCl2·nH2O(s)=MgCl2·(n－1)H2O(s)＋H2O(g)　ΔH＞0
B．MgCl2·2H2O(s)=Mg(OH)2(s)＋2HCl(g)，HCl氣流可抑制反應(yīng)進(jìn)行
C．MgCl2·H2O(s)=Mg(OH)Cl(s)＋HCl(g)，升高溫度，反應(yīng)更易發(fā)生
D．MgCl2·4H2O(s)=MgCl2·2H2O(s)＋2H2O(g)，HCl氣流可抑制反應(yīng)進(jìn)行
【解析】A項(xiàng)，MgCl2·nH2O的失水反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，焓變?chǔ)＞0，故A正確；B項(xiàng)，在HCl氣流中，能使MgCl2·2H2O的水解平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，抑制反應(yīng)進(jìn)行，故B正確；C項(xiàng)，MgCl2·H2O的水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，水解平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行，故C正確；D項(xiàng)，MgCl2·4H2O的失水反應(yīng)沒有氯化氫生成，HCl氣流對(duì)反應(yīng)沒有影響，故D錯(cuò)誤；故選D。
【答案】D
考法三 外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響
【典例3】(2020?浙江7月選考)一定條件下：2NO2(g)N2O4(g) 。在測(cè)定NO2的相對(duì)分子質(zhì)量時(shí)，下列條件中，測(cè)定結(jié)果誤差最小的是( )
A．溫度0℃、壓強(qiáng)50 kPa B．溫度130℃、壓強(qiáng)300 kPa
C．溫度25℃、壓強(qiáng)100 kPa D．溫度130℃、壓強(qiáng)50 kPa
【解析】測(cè)定二氧化氮的相對(duì)分子質(zhì)量，要使測(cè)定結(jié)果誤差最小，應(yīng)該使混合氣體中NO2的含量越多越好，為了實(shí)現(xiàn)該目的，應(yīng)該改變條件使平衡盡可以地逆向移動(dòng)。該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減小的放熱反應(yīng)，可以通過減小壓強(qiáng)、升高溫度使平衡逆向移動(dòng)，則選項(xiàng)中，溫度高的為130℃，壓強(qiáng)低的為50kPa，結(jié)合二者選D。
【答案】D
考法四 化學(xué)平衡移動(dòng)的綜合分析
【典例4】(2020?新課標(biāo)Ⅱ卷)二氧化碳的過量排放可對(duì)海洋生物的生存環(huán)境造成很大影響，其原理如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )

A．海水酸化能引起HCO3-濃度增大、CO32-濃度減小
B．海水酸化能促進(jìn)CaCO3的溶解，導(dǎo)致珊瑚礁減少
C．CO2能引起海水酸化，其原理為HCO3-H++ CO32-
D．使用太陽能、氫能等新能源可改善珊瑚的生存環(huán)境
【解析】A項(xiàng)，海水酸化，H+濃度增大，平衡H++ CO32-HCO3-正向移動(dòng)，CO32-濃度減小，HCO3-濃度增大，A正確；B項(xiàng)，海水酸化，CO32-濃度減小，導(dǎo)致CaCO3溶解平衡正向移動(dòng)，促進(jìn)了CaCO3溶解，導(dǎo)致珊瑚礁減少，B正確；C項(xiàng)，CO2引起海水酸化的原理為：CO2+H2OH2CO3H++ HCO3-，HCO3-H++ CO32-，導(dǎo)致H+濃度增大，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，使用太陽能、氫能等新能源，可以減少化石能源的燃燒，從而減少CO2的排放，減弱海水酸化，從而改善珊瑚礁的生存環(huán)境，D正確；故選C。
【答案】C
考法五 化學(xué)平衡圖象
【典例5】(2020?江蘇卷)(雙選)CH4與CO2重整生成H2和CO的過程中主要發(fā)生下列反應(yīng)
CH4(g)＋CO2(g)=2H2 (g)＋2CO(g) ΔH=247．1kJ·mol-1
H2(g)＋CO2(g)=H2O (g)＋CO(g) ΔH=41．2kJ·mol-1
在恒壓、反應(yīng)物起始物質(zhì)的量比n(CH4)：n(CO2)=1：1條件下，CH4和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是( )


A．升高溫度、增大壓強(qiáng)均有利于提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率
B．曲線B表示CH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化
C．相同條件下，改用高效催化劑能使曲線A和曲線B相重疊
D．恒壓、800K、n(CH4)：n(CO2)=1:1條件下，反應(yīng)至CH4轉(zhuǎn)化率達(dá)到X點(diǎn)的值，改變除溫度外的特定條件繼續(xù)反應(yīng)，CH4轉(zhuǎn)化率能達(dá)到Y(jié)點(diǎn)的值
【解析】A項(xiàng)，甲烷和二氧化碳反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)即正向移動(dòng)，甲烷轉(zhuǎn)化率增大，甲烷和二氧化碳反應(yīng)是體積增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，甲烷轉(zhuǎn)化率減小，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)兩個(gè)反應(yīng)得到總反應(yīng)為CH4(g)＋2CO2(g) == H2(g)＋3CO(g) ＋H2O (g)，加入的CH4與CO2物質(zhì)的量相等，CO2消耗量大于CH4，因此CO2的轉(zhuǎn)化率大于CH4，因此曲線B表示CH4的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化，故B正確；C項(xiàng)，使用高效催化劑，只能提高反應(yīng)速率，但不能改變平衡轉(zhuǎn)化率，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，800K時(shí)甲烷的轉(zhuǎn)化率為X點(diǎn)，可以通過改變二氧化碳的量來提高甲烷的轉(zhuǎn)化率達(dá)到Y(jié)點(diǎn)的值，故D正確。故選BD。
【答案】BD
考法六 “等效平衡”理論的應(yīng)用
【典例6】(2018?江蘇卷)(雙選)一定溫度下，在三個(gè)容積相同的恒容密閉容器中按不同方式投入反應(yīng)物，發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)(正反應(yīng)放熱)，測(cè)得反應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

下列說法正確的是( )
A．v1< v2，c2< 2c1 B．K1> K3，p2> 2p3
C．v1< v3，α1(SO2 ) >α3(SO2 ) D．c2> 2c3，α2(SO3 )+α3(SO2 )υ1，增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡時(shí)c2>2c1，p2T2
B．海水溫度一定時(shí)，大氣中CO2濃度增加，海水中溶解的CO2隨之增大，CO32-濃度降低
C．當(dāng)大氣中CO2濃度確定時(shí)，海水溫度越高，CO32- 濃度越低
D．大氣中CO2含量增加時(shí)，海水中的珊瑚礁將逐漸溶解
【答案】C
【解析】題中給出的圖，涉及模擬空氣中CO2濃度以及溫度兩個(gè)變量，類似于恒溫線或恒壓線的圖像，因此，在分析此圖時(shí)采用“控制變量”的方法進(jìn)行分析。判斷溫度的大小關(guān)系，一方面將模擬空氣中CO2濃度固定在某個(gè)值，另一方面也要注意升高溫度可以使HCO3-分解，即讓反應(yīng)CO2+CO32-+H2O2HCO3-逆向移動(dòng)。A項(xiàng)，升高溫度可以使HCO3-分解，反應(yīng)CO2+CO32-+H2O2HCO3-逆向移動(dòng)，海水中的CO32-濃度增加；當(dāng)模擬空氣中CO2濃度固定時(shí)，T1溫度下的海水中CO32-濃度更高，所以T1溫度更高，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，假設(shè)海水溫度為T1，觀察圖像可知，隨著模擬空氣中CO2濃度增加，海水中的CO32-濃度下降，這是因?yàn)楦嗟腃O2溶解在海水中導(dǎo)致反應(yīng)CO2+CO32-+H2O2HCO3-正向移動(dòng)，從而使CO32-濃度下降，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，結(jié)合A的分析可知，大氣中CO2濃度一定時(shí)，溫度越高，海水中的CO32-濃度也越大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，結(jié)合B項(xiàng)分析可知，大氣中的CO2含量增加，會(huì)導(dǎo)致海水中的CO32-濃度下降；珊瑚礁的主要成分是CaCO3，CaCO3的溶解平衡方程式為：CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)，若海水中的CO32-濃度下降會(huì)導(dǎo)致珊瑚礁中的CaCO3溶解平衡正向移動(dòng)，珊瑚礁會(huì)逐漸溶解，D項(xiàng)正確；故選C。
6．如圖，甲容器有一個(gè)移動(dòng)活塞，能使容器保持恒壓。起始時(shí)，關(guān)閉活塞K，向甲中充入2mol SO2、1mol O2，向乙中充入4 mol SO2、2 mol O2。甲、乙的體積都為1 L(連通管體積忽略不計(jì))。保持相同溫度和催化劑存在的條件下，使兩容器中各自發(fā)生下述反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。達(dá)平衡時(shí)，甲的體積為0.8 L。下列說法正確的是( )

A．乙容器中SO2的轉(zhuǎn)化率小于60%
B．平衡時(shí)SO3的體積分?jǐn)?shù)：甲＞乙
C．打開K后一段時(shí)間，再次達(dá)到平衡，甲的體積為1．4 L
D．平衡后向甲中再充入2 mol SO2、1 mol O2和3 mol SO3，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
【答案】C
【解析】A項(xiàng)，根據(jù)阿伏加德羅定律(同溫同容時(shí)，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比)，達(dá)平衡后，混合氣體的物質(zhì)的量是初始時(shí)物質(zhì)的量的0.8倍，即0.8×3mol=2．4mol，即減小了0.6mol，
2 SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △n
2 1
1．2mol 0.6mol
即達(dá)平衡后，反應(yīng)掉1．2molSO2，甲容器中SO2的轉(zhuǎn)化率為×100%=60%，若乙容器也保持壓強(qiáng)不變，則平衡后體積為1．6L，現(xiàn)體積不變，相當(dāng)于甲平衡后增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，SO2的轉(zhuǎn)化率增大，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)上述分析，平衡時(shí)SO3的體積分?jǐn)?shù)：甲＜乙，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)上述分析，打開K后一段時(shí)間.再次達(dá)到平衡，總體積為2．4L，因此甲的體積為1．4 L，故C正確；D項(xiàng)，根據(jù)上述分析，甲平衡后，容器中有0.8molSO2，0.4molO2，1．2molSO3，物質(zhì)的量之比為2:1:3，平衡后向甲中再充入2mol SO2、1mol O2和3moLSO3，物質(zhì)的量之比不變，平衡不移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選C。
7．(2021年1月浙江選考)“氯堿工業(yè)”以電解飽和食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣等產(chǎn)品， 氯氣是實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)上的常用氣體。請(qǐng)回答：
(1)電解飽和食鹽水制取氯氣的化學(xué)方程式是______。
(2)下列說法不正確的是______。
A．可采用堿石灰干燥氯氣
B．可通過排飽和食鹽水法收集氯氣
C．常溫下，可通過加壓使氯氣液化而儲(chǔ)存于鋼瓶中
D．工業(yè)上，常用氫氣和氯氣反應(yīng)生成的氯化氫溶于水制取鹽酸
(3)在一定溫度下，氯氣溶于水的過程及其平衡常數(shù)為：
Cl2(g)Cl2(aq) K1=c(Cl2)/p
Cl 2(aq) + H2O(l)H+ (aq)+Cl- (aq) + HClO(aq) K2
其中p為Cl2(g)的平衡壓強(qiáng)，c(Cl2)為Cl2在水溶液中的平衡濃度。
①Cl2(g)Cl2(aq)的焓變?chǔ)1______0。(填”>”、“=”或“0，起始總壓為105 Pa，平衡時(shí)總壓增加了20%，環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為________，該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp＝__________Pa。達(dá)到平衡后，欲增加環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有________(填標(biāo)號(hào))。
A．通入惰性氣體 B．提高溫度
C．增加環(huán)戊烯濃度 D．增加碘濃度
(3)環(huán)戊二烯容易發(fā)生聚合生成二聚體，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。不同溫度下，溶液中環(huán)戊二烯濃度與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是________(填標(biāo)號(hào))。

A．T1>T2
B．a(chǎn)點(diǎn)的反應(yīng)速率小于c點(diǎn)的反應(yīng)速率
C．a(chǎn)點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率
D．b點(diǎn)時(shí)二聚體的濃度為0.45 mol·L－1
【答案】(2)40%　3．56×104　BD　(3)CD
【解析】(2)設(shè)容器中起始加入I2(g)和環(huán)戊烯的物質(zhì)的量均為a，平衡時(shí)轉(zhuǎn)化的環(huán)戊烯的物質(zhì)的量為x，列出三段式：
(g)?。2(g)===(g)＋2HI(g)
起始：　a a 　 0 　 0
轉(zhuǎn)化：　x x 　 x 　 2x
平衡：　a－x a－x 　x 　2x
根據(jù)平衡時(shí)總壓強(qiáng)增加了20%，且恒溫恒容時(shí)，壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比，得＝，解得x＝0.4a，則環(huán)戊烯的轉(zhuǎn)化率為×100%＝40%，平衡時(shí)(g)、I2(g)，(g)、HI(g)的分壓分別為、、、，則Kp＝＝p總，根據(jù)p總＝1．2×105 Pa，可得Kp＝×1．2×105 Pa≈3．56×104 Pa。通入惰性氣體，對(duì)反應(yīng)的平衡無影響，A項(xiàng)不符合題意；反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，提高溫度，平衡正向移動(dòng)，可提高環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率，B項(xiàng)符合題意；增加環(huán)戊烯濃度，能提高I2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率，但環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率降低，C項(xiàng)不符合題意；增加I2(g)的濃度，能提高環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率，D項(xiàng)符合題意。(3)由相同時(shí)間內(nèi)，環(huán)戊二烯濃度減小量越大，反應(yīng)速率越快可知，T1

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