化学反应的方向、限度与速率——单元复习(讲义及答案)

， 决定因素：化学反应本身和温度 平衡转化率 表达式：α(A)= △v g ≠0：增大压强，化学平衡向气态物质系数减小的方向移动；
减小压强，化学平衡向气态物质系数增大的方向移动。

化学反应的方向、限度与速率
——单元复习（讲义）
一、知识点睛
表达式：对可逆反应
a A(g)+
b B(g)
c C(g)+
d D(g)
应用：①判断反应进行的限度②判断反应状态③判断反应的热效应
原因：v 正≠v 逆
方向：v 正>v 逆，平衡正向移动；v 正<v 逆，平衡逆向移动结果：v 正=v 逆，各成分的浓度或百分含量不变
温度：升温，平衡向吸热方向移动；降温，平衡向放热方向移动。

△v g =0：改变压强，平衡不移动。

表示方法：（v A ）=
△（c A ） v = 1 △（c A ） △t
a
△t
影响因素 浓度：c 增大，v 增大
压强：P 增大（c 增大）
，v 增大
温度：T 升高，v 增大
催化剂：合适催化剂，v 增大
理论应用
（合成氨工业）
合成氨反应的化学平衡分析
合成氨反应的反应速率分析
提高转化率：
降低温度、增大压强
提高化学反应速率：
升高温度、使用催化剂、适当提高氮氢比、增大压强 综合分析：
不断补充反应物， 及时分离生成物； 催化剂； 适宜温度； 高压。

各物质的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的系数之比
特点
平均反应速率、正值
压强
△H -T △S >0，反应不能自发进行
△H -T △S =0，反应达到平衡状态 △H -T △S <0，反应能自发进行 化学平衡移动
化学 平衡
常数 浓度：增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡正向移动；
减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡逆向移动。

平衡移动影响因素
化学反应的方向
化学反应的限度
化学反应的速率
化学反应的方向、限度与速率
二、精讲精练
1.下列有关说法正确的是（）
A．SO2(g)+H2O(g) H2SO3(l)，该过程熵值增大
B．SO2(g) S(s)+O2(g) △H>0 △S<0，该反应能自发进行C．SO2(g)+2H2S(g) 3S(s)+2H2O(l) △H<0，低温下能自发进行
1 D．某温度下SO (g)+1/2O (g) SO (g)，K= [SO
2 ][O2 ] 2
2 2 3
[SO
]
3
2.如图为反应2X(g)+Y(s) 2Z(g)的反应过程和能量关系图，
下列说法正确的是（）
A.曲线a 和b 表示两个反应过程的反应热不同
B.曲线a 一定表示反应是在无催化剂时的反应过程
C.反应达到平衡后，升高温度，平衡常数K 值一定减小
D.增大压强，X 的转化率一定增大
3.反应NH4HS(s) NH3(g)+H2S(g)在一定温度下达到平衡。

下列各种情况下，不能使平衡发生移动的是（）
A．容器容积不变，通入SO2气体
B.移走一部分NH4HS 固体
C.容器容积不变，充入HCl 气体
D.保持压强不变，充入N2
4.COCl2(g) CO(g)+Cl2(g) △H>0。

当反应达到平衡时，下
列措施能提高COCl2转化率的是（）
①升温②增加CO 的浓度
③加催化剂④减压
⑤恒容通入惰性气体⑥恒压通入惰性气体
A．①②④B．①④⑥
C．②③⑥D．③⑤⑥
5.密闭容器中一定量的混合气体发生反应：x A(g)+y B(g) z C(g)，
达到平衡时，测得A 的浓度为0.5 mol•L-1，在温度不变的条件下，将容器的体积扩大到原来的两倍，使其重新达到平衡，测得A 的浓度为0.3 mol•L-1，下列有关判断正确的是（）A．平衡向正反应方向移动B．x+y<z
C．B 的平衡转化率提高D．C 的体积分数降低
6.下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是（）
A.工业合成氨通常选择高压的条件
B.工业生产硫酸过程中使用过量空气以提高SO2的利用率
C.向H2O2溶液中加入二氧化锰，反应速率加快
D.将两只充有等量NO2的密闭烧瓶分别浸泡在盛有冷水和
热水的烧杯中，一段时间后热水中的烧瓶颜色更深
7.如图表示外界条件（温度、压强）的变化对反应L(s)+G(g)
2R(g) △H>0 的影响。

则图中y 轴可能指的是（）
①平衡混合气中R 的质量分数
②平衡混合气中G 的体积分数
③G 的转化率
④R 的转化率
A．①③B．②C．④D．②④
8.可逆反应a A(s)+b B(g) c C(g)+d D(g) △H，当其他条件不变
时，反应过程中某物质在混合物中的百分含量与温度（T）、压强（P）的关系如图所示，下列判断正确的是（）
A．T1>T2，△H<0 B．T1<T2，△H>0
C．P1<P2，b=c+d D．P1<P2，a+b=c+d
3
9.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应
SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如图所示。

由图可得出的正确结论是（）A．反应在c 点达到平衡状态
B.反应物浓度：a 点小于b 点
C.反应物的总能量低于生成物的总能量
D．△t1=△t2 时，SO2的转化率：a～b 段小于b～c 段
10.已知：Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) K1 ①
Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g) K2 ②
H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g) K3 ③
又已知不同温度下，K1、K2 值如下：
温度/℃K1 K2
500 1.00 3.15
700 1.47 2.26
900 2.40 1.60
（1）若500℃时进行反应①，CO2起始浓度为2 mol••L 1，两分钟后建立平衡，则CO2的平衡转化率为。

（2）反应③的平衡常数K3 的表达式为
（用K1、K2表示），焓变△H0（填“>”、“<”
或“=”，下同），若该反应仅在高温时能自发进行，则
△S 0。

11. 现有反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H<0，在850℃
时，平衡常数K=1。

（1）若升高温度到950℃并达到平衡时，K1（填“>”、“<”或“=”）。

（2）850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入
1 mol CO、3 mol H2O(g)、1 mol CO2和x mol H2，则：
①当x=5 时，上述平衡向（填“正反应”或
“逆反应”）方向进行。

②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x 应满
足的条件是。

③850℃时，若设x=5 mol 和x=6 mol，其他物质的投料
不变，当上述反应达到平衡后，测得H2的体积分数
分别为a%、b%，则a b（填“>”、“<”或“=”）。

12.恒温条件下进行反应m X(g)+n Y(g) p Z(g) △H>0，平衡混
合气体中X 的转化率与压强的关系如图所示。

请回答：
（1）此反应中m、n、p 满足的关系为。

（2）在a 点时，该反应是否处于化学平衡状态（填“是”
或“否”），此时该反应v
正v
逆
（填“>”、“<”或“=”）；
在b 点，该反应是否处于化学平衡状态，此时该反
应v
正v
逆。

（3）在c 点时，该反应是否处于化学平衡状态（填“是”
或“否”），此时该反应v
正v
逆
（填“>”、“<”或“=”）；
在d 点，该反应是否处于化学平衡状态，此时该反
应v
正v
逆。

（4）在a、b 两点时，该反应的化学反应速率v a与v b的关系为v a v b（填“无法比较”、“>”、“<”或“=”，下同）；
在c、d 两点时，该反应的化学反应速率v c与v d的关系为
v c v d 。

13.N2O4是常用的火箭推进剂，火箭残骸中常出现红棕色气体，
原因为：N2O4(g) 2NO2(g)。

（1）当温度升高时，气体颜色变深，则上述反应为
（填“吸热”或“放热”）反应。

（2）一定温度下，上述反应的焓变为△H。

现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反
应达到平衡状态的是（填字母）。

若在相同温度下，上述反应改在体积为1 L 的恒容密闭
容器中进行，平衡常数（填“增大”、“不变”
或“减小”），反应3 s 后NO2的物质的量为0.6 mol，则
0～3 s 内的平均反应速率v（N2O4）= mol•L 1•
s-1。

14.某同学在用稀硫酸与锌反应制取氢气的实验中，发现加入少
量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。

请回答下列问题：
（1）上述实验中发生反应的化学方程式有。

（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是。

（3）实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4四种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是。

（4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有（答两种）。

（5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。

将表中所给的混合溶
液分别加入到6 个盛有过量Zn 粒的反应瓶中，收集产
生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。

①请完成此实验设计，其中：V1= ，V6= ，
V9= 。

②反应一段时间后，实验E 中的金属呈色。

③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液
时，生成氢气的速率会大大提高。

但当加入的CuSO4
溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。

请分析氢气生成速率下降的主要原因：。

【参考答案】
二、精讲精练
1. C
2. C
3. A
4. B
5. D
6. C
7. D
8. C
9. D
10. （1）50%
（2）K3=K1/K2 > >
11. （1）<
（2）①逆反应②0≤x<3 ③<
12. （1）m+n<p
（2）是= 是=
（3）否> 否<
（4）< <
13. （1）吸热
（2）AD 不变0.1
14. （1）Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
Zn+CuSO4ZnSO4+Cu
（2）CuSO4与Zn 反应生成Cu，Cu 与Zn 形成原电池
（3）Ag2SO4
（4）升高温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等（答两种）
（5）①30 10 17.5
②红
③当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu 会沉积在
Zn 的表面，降低了Zn 与溶液的接触面积。