高考精编密卷试题精讲教师版——化学

化学反应速率与化学平衡讲义

趣味化学

谁是凶手

沐浴在晨光中的山村，从睡梦中醒来了。举目望去，成群的牛羊之绿茵茵的山坡上奔跑、嬉戏。按着映入眼帘的便是咯咯觅食的鸡群，呱呱追逐的鸭子……忽然，阵阵欢声笑语传来，循声望去，原来是姑娘子湖边梳洗打扮，碧绿的湖水，山色掩映，还荡漾着村童嬉水玩耍的身影……然而今天，山村的生机荡涤殆尽，就连晨光也好像失去光泽，展现在人们眼前的竟是满目的死尸、毙命的牛羊。生灵在此已不复存在，真是惨绝人寰，令人震惊。这便是中央电视台播放的尼斯湖惨案一组镜头的写实。祸不单行，同在喀麦隆，更大不幸又在玛瑙湖畔发生了，对此人们不禁要问，作恶多端的凶手是谁？

法网难逃，凶手终于“捉拿归案了”。但出于意料的是，凶手竟是人们熟知的二氧化碳气体。然而更令人不解的是，二氧化碳何以如此猖狂？又何以致人畜于死地？

经科学家研究发现，微妙的化学平衡使尼奥斯湖、玛瑙湖的水分成了奇特的若干层，而且最深层的水又含有极其丰富的碳酸盐。然而这样的化学平衡并不是稳定的，在外界环境的影响下，特别在地壳活动频繁之际，分层的湖水便会受到扰乱，富有碳酸盐的深层水就会上升，在压力和温度骤然变化下迅速分解，整个湖泊也就成了一个被猛然开启的巨大汽水瓶。虽然二氧化碳本身并没有毒，但空气中含有超过0.2％便会对人体有害，超过1％以上即会使人畜窒息而亡。因而二氧化碳大量释放下沉，灾难也就不可避免了。

然而湖水中的这种化学平衡并非绝无仅有，科学家还发现前苏联凯而顿湖的水竟以五层分布，而且底层被更令人担忧的硫氢化物所渗透。那么存在其中的化学平衡是否也会被打破？硫氢化物是否会转化为毒性甚大的硫化氢并进而兴风作浪？更重要的是如何防患于未然，阻止惨案的再度重演？如今，科学家们正面临着环境化学新课题的挑战。

一、知识结构图

二、例题精讲

例1. （密卷一：4）下列条件一定能使反应速率加快的是：①增加反应物的物质的量②升高温度③缩小反应容器的体积④加入反应物⑤加入MnO2

A. 全部

B. ①②⑤

C. ②

D. ②③

【答案】C

【解析】本题考查影响化学反应速率的因素。影响化学反应速率的因素有浓度、温度、压强(对气体反应而言)、催化剂。增大反应物的浓度，反应速率加快；升高温度反

应速率加快；增大压强反应速率加快；加催化剂，改变反应速率。

【总结】需强调的是催化剂对反应速率的影响，要看所加的是正催化剂还是负催化剂；压强对反应速率的影响仅仅针对气体反应而言，对固体或液体反应无影响；改变容

器的体积对固体或液体物质的反应速率无影响。

例2. （密卷一：12）对平衡CO2(g)

CO2(aq) ΔH＝-19.75kJ/mol，为增大二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是

A. 升高增压

B. 降温减压

C. 升温减压

D. 降温增压

【答案】D

【解析】本题考查影响化学平衡的因素。要增大二氧化碳气体在水中的溶解度，该平衡需向右移动。该反应为放热反应，故降温有利于平衡右移；该反应为体积减小的反

应，加压有利于平衡右移。

【总结】影响化学平衡的因素：温度、浓度、压强(对气体反应而言)。

温度对平衡的影响：升高温度，平衡向吸热反应方向移动；

浓度对平衡的影响：增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，平衡向正反应方向

移动；

压强对平衡的影响：增大压强，平衡向体积减小的方向移动。

【注意】①催化剂同等程度改变正逆反应速率，对平衡移动无影响；②压强对平衡的影响仅针对有体积变化的气体反应；③升高温度，正逆反应速率均加快，反应向吸热

方向移动；并非反应向哪个方向移动，哪个方向的速率加快，另一方向的速率就

减慢。

例3. （密卷一：30）在容积固定的密闭容器中存在如下反应：N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)；ΔH ＜0。某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出如下关系图：

下列叙述正确的是

A．图I研究的是温度对反应的影响，且甲的温度比乙高

B．图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度比乙高

C．图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强比乙大

D．图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率比甲高

【答案】B 密卷一：30

【解析】A项，温度越高，达到平衡的时间越短，从图可知乙的温度高；B项，温度高达到平衡的时间短，故甲的温度高，该反应为放热反应，温度高平衡逆向移动，H2的转

化率降低；C项，压强大达到平衡的时间短，故甲的压强大，该反应为体积减小的

反应，增大压强平衡正向移动，故甲中氢气的转化率高；D项，催化剂对化学平衡

移动无影响，催化效率高达到平衡的时间短。

【总结】解答化学平衡图像题，温度高达到平衡的时间短，即先出现拐点；压强大达到平衡的时间短，即先出现拐点；催化剂对平衡移动无影响，故在图像中不会出现拐点。例4. （模拟一：13）一定条件下的密闭容器中发生反应，4NH3(g)＋5O2(g)

4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝-905.9kJ·mol-1，下列叙述正确的是

A. 4mol NH3和5mol O2反应，达到平衡时放出的热量为905.9kJ

B. 平衡时v正(O2) ＝4

5

v逆(NO)

C. 平衡后加大压强，混合气体的平均摩尔质量减小

D. 平衡后升高温度，混合气体中NO含量降低

【答案】D

【解析】本题考查有关化学反应速率与化学平衡的知识。A项，该反应为可逆反应，故不可能完全反应，则放出的热量小于905.9kJ；B项，达到平衡时，反应速率之比

等于对应项的化学计量数之比，应为v正(O2) ＝5

4

v逆(NO)；C项，该反应为体积

增大的反应，加大压强平衡向体积减小的方向移动，即逆向移动，气体的物质的

量减小，而质量不变，故混合气体的平均摩尔质量增大；D项，该反应为放热反

应，平衡后升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即逆向移动，则生成物的含量

降低。

【总结】对于可逆反应，反应不可能进行到底，故放出或吸收的热量小于实际计算值；对于任一反应，反应速率之比等于对应项的化学计量数之比。

例5. （平行卷：10）在容积不变的密闭容器中，一定条件下进行如下反应：

NO(g)＋CO(g)

1

2

N2(g)＋CO2(g) ΔH＝-373.2kJ·mol-1，

右图曲线a表示该反应过程中，NO的转化率与反应时间的关

系。若改变起始条件，使反应过程按照曲线b进行，可采取的

措施是

A. 加催化剂

B. 降低温度

C. 增大反应物中NO的浓度

D. 向密闭容器中加入氩气

【答案】B

【解析】本题考查如何应用化学平衡移动原理观察图像、从图中获取信息的能力。A项，催化剂对平衡无影响，故不会影响转化率的变化；B项，根据温度高先达到拐点，可

知a曲线的温度高，该反应为放热反应，温度越高，反应物的转化率越低，即a曲

线的转化率低；C项，增大反应物的浓度，平衡正向移动，加入某种物质可使其他

反应物的转化率增大，但本身的转化率降低；D项，向密闭容器中加入稀有气体，容器内的总压强增大，但容器的容积不变，因此各物质的分压保持不变，所以化学

平衡不移动。

【总结】①恒温恒容时