2015届重庆高三化学学案：第一部分 专题3 化学基本理论8.pptVIP

(3)T ℃时，向1 L密闭容器中投入2 mol CH4、1 mol H2O(g)、1 mol CO、2 mol H2，则反应的正反应速率________(填“”、“”或“＝”)逆反应速率。 解析　(1)由表中数据可知，平衡常数随温度的升高而变大，说明升高温度平衡正向移动，该反应是吸热反应。 (2)根据“三段式法”计算： K＝ ＝ ＝6.75。 (3)Qc＝ ＝ ＝4K，则平衡正向移动，v(正)v(逆)。 答案　(1)吸热　(2)6.75　(3) 题型4　以图像为载体的化学反应速率和平衡的综合 考查 真题回顾 1.(2014·安徽理综，10)臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NO2(g)＋O3(g) N2O5(g)＋O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是(　　) A 升高温度，平衡常数减小 B 0～3 s内，反应速率为v(NO2)＝0.2 mol·L－1 C t1时仅加入催化剂，平衡正向 移动 D 达平衡时，仅改变x，则x为c(O2) 解析　A项，从能量变化的图像分析，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，正确； B项，依据化学反应速率的计算公式：v(NO2)＝ ＝0.2 mol·L－1·s－1，单位不对，错误； C项，催化剂会同等程度地改变正、逆反应速率，所以加入催化剂，平衡不移动，错误； D项，增大c(O2)，平衡逆向移动，NO2的转化率降低，错误。 答案　A 2.(2014·新课标全国卷Ⅱ，26)在容积为1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g) 2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。 回答下列问题： (1)反应的ΔH______0(填“大于”或“小于”)；100 ℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0～60 s时段，反应速率v(N2O4)为________ mol·L－1·s－1；反应的平衡常数K1为________________。 (2)100 ℃时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.002 0 mol·L－1·s－1的平均速率降低，经10 s又达到平衡。 ①T________100 ℃(填“大于”或“小于”)，判断理由是____________________________________________________。 ②列式计算温度T时反应的平衡常数K2______________ _____________________________________________。 (3)温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断理由是_______________________________ _______________________________________________。 解析　(1)由题意及图示知，在1.00 L的容器中，通入0.100 mol的N2O4，发生反应：N2O4(g) 2NO2(g)，随温度升高混合气体的颜色变深，说明反应向生成NO2的方向移动，即向正反应方向移动，所以正反应为吸热反应，即ΔH0； 由图示知60 s时该反应达到平衡，消耗N2O4为0.100 mol·L－1 －0.040 mol·L－1＝0.060 mol·L－1，根据v＝ 可知：v(N2O4)＝ ＝0.001 0 mol·L－1·s－1；求平衡常数可利用三段式： (2)100 ℃时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)降低，说明平衡N2O4(g) 2NO2(g)向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，温度升高，向吸热反应方向移动，即向正反应方向移动，故T100 ℃；由c(N2O4)以0.002 0 mol·L－1·s－1的平均速率降低，经10 s又达到平衡，可知此时消耗N2O4 0.002 0 mol·L－1·s－1×10 s＝0.020 mol·L－1， (3)温度T时反应达到平衡后，将反应容器的容积减小一半，压强增大，平衡会向气体体积减小的方向移动，该反应逆反应为气体体积减小的反应，故平衡向逆反应方向移动。 答案　(1)大于　0.001 0　0.36 mol·L－1 (2)①大于　反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高 ②平衡时，c(NO2)＝0.120 mol·L－1＋0.0