2020届高三化学精准培优专练：十五 等效平衡的三种情况 Word版含答案
化学平衡中的等效平衡的类型及解题思路
化学平衡中的等效平衡的类型及解题思路等效平衡的概念相同条件下，同一可逆反应体系，不管从正反应开始，还是从逆反应开始，达到平衡时，任何相同物质的含量（体积分数、质量分数或物质的量分数）都相同的化学平衡互称等效平衡。
可分为“全等效”平衡和“相似等效”平衡。
判断等效平衡的方法：使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的数量是否相当。
等效平衡的类型各种不同类型的等效平衡的解题思路一、恒温恒容（定T、V）的等效平衡1．在定T、V条件下，对于反应前后气体体积改变的反应：若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡时左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同，则二平衡等效。
2．在定T、V条件下，对于反应前后气体体积不变的反应：只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡相同，则二平衡等效。
二、恒温恒压（定T、P）的等效平衡在定T、P条件下：若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡时左右两边同一边物质的物质的量之比。
即：对于反应前后气体体积发生变化的可逆反应而言，恒容容器中要想达到同一平衡状态，投料量必须相同；恒压容器中要想达到同一平衡状态，投料量可以不同，但投入的比例得相同。
例1．在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生反应2A（g）＋B（g）2C（g），达到平衡时，C的物质的量浓度为K mol/L，若维持容器体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，A．4 molA+2 molB B．2 molA+1 molB+2 molCC．2 molC+1 molB D．2 molC E．1 molA+0.5 molB+1 molC①达到平衡后，C的物质的量浓度仍是K mol/L的是（DE）②A项平衡时，c（C）与2K mol/L的关系？分析：→扩大一倍若平衡不动，则[C]＝2K mol/L，现右移∴>2K mol/L③ 平衡时各选项中C 的平衡浓度c （C ）的大小顺序。
2020届高三化学精准培优专练二十二 电解池的串联问题 Word版含答案
姓名，年级：时间：典例1．某同学按下图所示的装置进行实验.A、B为两种常见金属，它们的硫酸盐可溶于水，当K闭合时，SO2−4从右向左通过交换膜移向A极。
下列分析正确的是（)A．溶液中c（A2+）减小B．B极的电极反应：B－2e－===B2+C．Y电极上有H2产生，发生还原反应D．反应初期，X电极周围出现白色胶状沉淀典例2．如图所示,通电5 min后，电极5的质量增加2。
16 g,请回答下列问题:（1）a为电源的（填“正”或“负”）极,C池是池.A 池阳极的电极反应为，C池阴极的电极反应为。
培优点二十二电解池的串联问题一．电解池的串联问题（2）如果B池中共收集到224 mL气体(标准状况)且溶液体积为200 mL （设电解过程中溶液体积不变），则通电前溶液中Cu2+的物质的量浓度为.（3）如果A池溶液是200 mL足量的食盐水(电解过程溶液体积不变),则通电后，溶液的pH为。
1．烧杯A中盛放0.1mol·L－1的H2SO4溶液，烧杯B中盛放0。
1mol·L－1的CuCl2溶液（两种溶液均足量），组成的装置如图所示。
下列说法不正确的是( ）A．A为原电池，B为电解池B．A为电解池，B为原电池C．当A烧杯中产生0.1mol气体时，B烧杯中产生气体的物质的量也为0。
1molD．经过一段时间，B烧杯中溶液的pH增大2．图甲是利用一种微生物将废水中尿素()22CO NH⎡⎤⎣⎦的化学能直接转化为电能，并生成环境友好物质的装置，同时利用此装置在图乙中的铁上镀铜.下列说法中不正确的是（）二．对点增分集训A ．铜电极应与Y 电极相连接B ．H +通过质子交换膜由左向右移动C ．当N 电极消耗0.25mol 气体时，则铁电极增重16gD ．M 电极的电极反应式为()22222CO NH HO 6e CO N 6H -+++↑+↑+3．工业上采用如图装置模拟在A 池中实现铁上镀铜，在C 装置中实现工业KCl 制取KOH 溶液。
2020-2021备战高考化学 化学反应速率与化学平衡 培优练习(含答案)附答案
2020-2021备战高考化学化学反应速率与化学平衡培优练习(含答案)附答案一、化学反应速率与化学平衡1．某校化学课外兴趣小组为了探究影响化学反应速率的因素，做了以下实验。
(1)用三支试管各取5.0 mL、0.01 mol·L－1的酸性KMnO4溶液，再分别滴入0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液，实验报告如下。
①实验1、3研究的是_________对反应速率的影响。
②表中V＝_________mL。
(2)小组同学在进行(1)中各组实验时，均发现该反应开始时很慢，一段时间后速率会突然加快。
对此该小组的同学展开讨论：①甲同学认为KMnO4与H2C2O4的反应放热，温度升高，速率加快。
②乙同学认为随着反应的进行，因_________，故速率加快。
(3)为比较Fe3＋、Cu2＋对H2O2分解的催化效果，该小组的同学又分别设计了如图甲、乙所示的实验。
回答相关问题：①装置乙中仪器A的名称为_________。
②定性分析：如图甲可通过观察反应产生气泡的快慢，定性比较得出结论。
有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理，其理由是____________________________________。
③定量分析：如图乙所示，实验时以收集到40 mL气体为准，忽略其他可能影响实验的因素，实验中需要测量的数据是_______________。
【答案】温度 4.0产物Mn2+可能对该反应具有催化作用分液漏斗控制阴离子相同，排除阴离子的干扰收集40mL气体所需时间【解析】【分析】（1）①、②作对比实验分析，其他条件相同时，只有一个条件的改变对反应速率的影响；（2）探究反应过程中反应速率加快的原因，一般我们从反应放热，温度升高，另一个方面从反应产生的某种物质可能起到催化作用；（3）比较Fe3＋、Cu2＋对H2O2分解的催化效果，阳离子不同，尽量让阴离子相同，减少阴离子不同造成的差别，催化效果可以从相同时间内收集气体体积的多少或者从收集相同体积的气体，所需时间的长短入手。
2020年高三精准培优专练一 化学计算中的几种方法 化学 教师版
1．守恒法①．质量守恒法 典例1．有14 g Na 2O 2、Na 2O 、NaOH 的混合物与100 g 质量分数为15%的盐酸恰好反应，蒸干溶液，最终得固体质量为( )A. 20.40 gB. 28.60 gC. 24.04 gD. 无法计算【答案】C【解析】混合物与盐酸反应后所得溶液为氯化钠溶液，蒸干后得到NaCl ，由Cl －质量守恒关系可得100 g×15%×35.536.5＝m (NaCl)×35.558.5，解得m (NaCl)≈24.04 g 。
②．原子(或离子)守恒典例2．一定量的H 2和Cl 2充分燃烧后，将反应生成的气体通入100mL 1.0mol·L －1的NaOH 溶液中，两者恰好完全反应，生成NaClO 为0.01mol ，则燃烧前H 2和Cl 2的物质的量之比为( )A. 5∶4B. 4∶5C. 4∶3D. 3∶4【答案】B【解析】100 mL 1.0mol·L －1的NaOH 溶液中含有氢氧化钠的物质的量为1.0mol·L －1×0.1 L ＝0.1mol ；两者恰好完全反应，说明0.1mol NaOH 完全反应，生成的0.01mol NaClO 自Cl 2与NaOH 的反应(Cl 2＋2NaOH==NaCl ＋NaClO ＋H 2O)，则氢气和氯气反应后剩余氯气的物质的量为0.01mol ，消耗NaOH 的物质的量为0.02mol ，发生反应NaOH ＋HCl==NaCl ＋H 2O ，消耗NaOH 的物质的量为：0.1mol －0.02mol ＝0.08mol ，则n (HCl)＝n (NaOH)＝0.08mol ，n (H 2)＝n (Cl 2)＝12n (HCl)＝0.08mol×12＝0.04mol ，所以原混合气体中含有Cl 2的物质的量为：0.01mol ＋0.04mol ＝0.05mol ，氢气的物质的量为0.04mol ，燃烧前H 2和Cl 2的物质的量之比＝0.04mol ∶0.05mol ＝4∶5。
2020届高三精准培优专练十五 平行垂直关系的证明(理) 学生版
2020届高三好教育精准培优专练例1：如图，已知四边形ABCD为矩形，PA⊥平面ABCD，下列结论中正确的是________．(把正确结论的序号都填上)①PD CD⊥；②BD⊥平面PAO；③PB CB⊥；④BC∥平面PAD．例2：如图，在四棱锥P ABCD-中，PA⊥平面ABCD，四边形ABCD为正方形，1AP AB==，F、E分别是PB、PC中点．（1）证明：PB ED⊥；（2）求平面ADEF与平面PCD所成锐二面角的值．二、直线与平面垂直的判断，二面角一、直线与平面垂直的判定，直线与平面平行的判定培优点十五平行垂直关系的证明一、选择题1．如图，在三棱锥P ABQ -中，D ，C ，E ，F 分别是AQ ，BQ ，AP ，BP 的中点，PD 与EQ 交于点G ，PC 与FQ 交于点H ，连接GH ，则AB 与GH 的关系是（ ）A ．平行B ．垂直C ．异面D ．平行或垂直2．如图，在正方体1111ABCD A B C D -中，M 、N 分别是1BC 、1CD 的中点，则下列说法错误的 是（ ）对点增分集训A ．1MN CC ⊥B ．MN ⊥平面11ACC A C ．MN AB ∥D ．MN ∥平面ABCD3．如图，三棱柱111ABC A B C -中，侧棱1AA ⊥底面111A B C ，底面三角形111A B C 是正三角形，E 是BC 中点，则下列叙述正确的是（ ）A ．1CC 与1B E 是异面直线 B ．AC ⊥平面11ABB A C ．11AE B C ⊥D ．11AC ∥平面1AB E4．在三棱锥P ABC -中，已知PA AB AC ==，BAC PAC ∠=∠，点D ，E 分别为棱BC ，PC 的 中点，则下列结论正确的是（ ） A ．直线DE ⊥直线AD B ．直线DE ⊥直线PA C ．直线DE ⊥直线ABD ．直线DE ⊥直线AC5．如图，2AC R =为圆O 的直径，45PCA ∠=︒，PA 垂直于圆O 所在的平面，B 为圆周上不与 点A 、C 重合的点，AS PC ⊥于S ，AN PB ⊥于N ，则下列不正确的是（ ）A ．平面ANS ⊥平面PBCB ．平面ANS ⊥平面PABC ．平面PAB ⊥平面PBCD ．平面ABC ⊥平面PAC6．如图所示，P 为矩形ABCD 所在平面外一点，矩形对角线交点为O ，M 为PB 的中点，给出下列五个结论：①OM PD ∥；②OM ∥平面PCD ；③OM ∥平面PDA ；④OM ∥平面PBA ；⑤OM ∥平面PBC ．其中正确结论的个数为（ ）A ．1B ．2C ．3D ．47．在正方体1111ABCD A B C D -中，点O 是四边形ABCD 的中心，关于直线1A O ，下列说法正确的 是（ ） A ．11A O D C ∥B ．1A O BC ⊥C ．1A O ∥平面11B CDD ．1AO ⊥平面11AB D 8．如图，四棱柱1111ABCD A B C D －中，E ，F 分别是1AB ，1BC 的中点．下列结论中，正确的是（ ）A ．1EF BB ⊥ B ．EF ∥平面11ACC A C ．EF BD ⊥D ．EF ⊥平面11BCC B二、填空题9．如图所示，在几何体ABCDE 中，四边形ABCD 是平行四边形，G F ，分别是BE DC ，的中点， 则GF ___________平面ADE ．10．如图，在正方体1111ABCD A B C D -中，有以下结论：①BD ∥平面11CB D ； ②AD ⊥平面11CB D ； ③1AC BD ⊥；④异面直线AD 与1CB 所成的角为60︒．则其中正确结论的序号是____（写出所有正确结论的序号）．三、解答题11．如图，在四棱锥E ABCD -中，平面EDC ⊥平面ABCD ，四边形ABCD 为矩形，ED EC ⊥， 点F ，G 分别是EC ，AB 的中点．求证：（1）直线FG ∥平面ADE ； （2）平面ADE ⊥平面EBC ．12．如图，在四棱锥P ABCD -中，PA ⊥平面ABCD ，2AB BC ==，AD CD ==，PA =120ABC ∠=︒．G 为线段PC 上的点（点G 与点,P C 不重合）． （1）证明：BD ⊥面PAC ；（2）若G 是PC 的中点，求DG 与平面APC 所成的角的正弦值； （3）若G 满足PC ⊥面BGD ，求二面角G CD A --正弦值．例1：【答案】①③④【解析】对于①，因为CD AD ⊥，CD PA ⊥，AD PA A =，所以CD ⊥平面PAD ，所以CD PD ⊥，则①正确；对于②，BD PA ⊥，当BD AO ⊥时，BD ⊥平面PAO ，但BD 与AO 不一定垂直，故②不正确； 对于③，因为CB AB ⊥，CB PA ⊥，ABPA A =，所以CB ⊥平面PAB ，所以CB PB ⊥，则③正确；对于④，因为BC AD ∥，BC ⊄平面PAD ，AD ⊂平面PAD ，所以BC ∥平面PAD ，则④正确． 故填①③④．例2：【答案】（1）证明见解析；（2）60︒． 【解析】（1）∵PA ⊥平面ABCD ，∴PA AD ⊥， 又AD AB ⊥，AB ，PA 为平面PAB 上相交直线， ∴AD ⊥平面PAB ，∴AD PB ⊥，而等腰三角形PAB 中有PB AF ⊥，∴PB ⊥平面ADEF ， 而ED ⊂平面ADEF ，∴PB ED ⊥．（2）易知AB ，AD ，AP 两两垂直，故分别以其所在直线为坐标轴建系，则(0,0,0)A ，(0,0,1)P ，(1,0,0)B ，(1,1,0)C ，(0,1,0)D ，求得平面ADEF 的一个法向量(1,0,1)=-m ，平面PCD 的一个法向量(0,1,1)=n ， ∴1cos ,2<>=-m n ， ∴平面ADEF 与平面PCD 所成锐二面角为60︒．培优点十五 平行垂直关系的证明 答案一、选择题 1．【答案】A【解析】因为D ，C ，E ，F 分别是AQ ，BQ ，AP ，BP 的中点， 所以EF AB ∥，DC AB ∥，所以EF DC ∥，又因为EF ⊄平面PCD ，DC ⊂平面PCD ，所以EF ∥平面PCD ， 又因为EF ⊂平面EFQ ，平面EFQ 平面PCD GH =，所以EF GH ∥，又因为EF AB ∥，所以AB GH ∥， 故选A ． 2．【答案】C【解析】∵在正方体1111ABCD A B C D -中，M 、N 分别是1BC 、1CD 的中点， ∴以D 为原点，DA 为x 轴，DC 为y 轴，1DD 为z 轴，建立空间直角坐标系，设正方体1111ABCD A B C D -中，棱长为2，则(2,2,0)B ，1(0,2,2)C ，(1,2,1)M ，1(0,0,2)D ，(0,2,0)C ，(0,1,1)N ，(1,1,0)MN =--，1(0,0,2)CC =，∴10MN CC =⋅，∴1MN CC ⊥，故A 正确； (2,0,0)A ，(2,2,0)AC =-，2200AC MN ⋅=-+=，∴AC MN ⊥，又1MN CC ⊥，1ACCC C =，∴MN ⊥平面11ACC A ，故B 成立；∵ (0,2,0)AB =，(1,1,0)MN =--，∴MN 和AB 不平行，故C 错误；平面ABCD 的法向量(0,0,1)=n ，0MN ⋅=n ， 又MN ⊄平面ABCD ，∴MN ∥平面ABCD ，故D 正确． 故选C ．3．【答案】C【解析】对于A ，1CC 与1B E 均在侧面11BCC B 内， 又两直线不平行，故相交，A 错误；对于B ，AC 与平面11ABB A 所成的角为60︒，所以AC 不垂直于平面11ABB A ，故B 错误； 对于C ，AE BC ⊥，11BC B C ∥，所以11AE B C ⊥，故C 正确；对于D ，AC 与平面1AB E 有公共点A ，11AC A C ∥，所以11A C 与平面1AB E 相交，故D 错误． 故选C ． 4．【答案】D【解析】由题意，如图所示，因为PA AB AC ==，BAC PAC ∠=∠，∴PAC BAC ≅△△，得PC BC =，取PB 中点G ，连接AG ，CG ， 则PB CG ⊥，PB AG ⊥， 又∵AGCG G =，∴PB ⊥平面CAG ，则PB AC ⊥，∵D ，E 分别为棱BC ，PC 的中点，∴DE PB ∥，则DE AC ⊥． 故选D ． 5．【答案】B【解析】⊥PA 平面ABC ，可得平面ABC ⊥平面PAC ，BC ⊂平面ABC ，PA BC ⊥∴，由AC 为圆O 的直径，得AB BC ⊥，PA AB A =，⊥∴BC 平面PAB ，AN BC ⊥∴，AN PB ⊥，得到⊥AN 平面PBC ，∴平面ANS ⊥平面PBC ，平面PAB ⊥平面PBC ，所以选项ACD 正确； 对于选项B ，SN 与BC 一定不会平行，所以选项B 一定不成立．6．【答案】C【解析】矩形ABCD 的对角线AC 与BD 交于O 点，所以O 为BD 的中点． 在PBD △中，M 是PB 的中点，所以OM PD ∥，所以OM ∥平面PCD ，且OM ∥平面PDA ． 因为M PB ∈，所以OM 与平面PBA 、平面PBC 相交． 所以①②③正确． 7．【答案】C【解析】选项A ，连接1A B ，则11A B D C ∥，因为1A B 与1A O 相交，所以A 错； 选项B ，取AB 中点E ，连接1A E 、OE ，则OE BC ∥，在1A EO 中，190A EO ∠=︒，所以1A O 与OE 不垂直，所以1A O 与BC 不垂直，所以B 错；选项C ，设11111A C BD O=，连接1CO ，则11CO AO ∥且11CO AO =，所以四边形11AO CO 是平行四边形，所以11A O CO ∥，又因为1AO ⊄平面11B CD ，1CO ⊂平面11B CD ，所以1A O ∥平面11B CD ，C 正确； 选项D ，连接1A C ，11B D 垂直于1A A ，11 B D 垂直于CA ，进而得到11B D 垂直于面1A AC ，故11B D 垂直于1A C ，同理可证，1A C 垂直于1AD ，进而得到1AC ⊥平面11AB D ，所以1A O 与平面11AB D 不垂直，D 错．8．【答案】B【解析】如图所示，取1BB 的中点M ，连接ME ，MF ，延长ME 交1AA 于P ，延长MF 交1CC 于Q ， ∵E ，F 分别是1AB ，1BC 的中点，∴P 是1AA 的中点，Q 是1CC 的中点，从而可得E 是MP 的中点，F 是MQ 的中点，∴EF PQ ∥． 又PQ ⊂平面11ACC A ，EF ⊄平面11ACC A ，∴EF ∥平面11ACC A ．其余结论明显错误．本题选择B 选项．二、填空题 9．【答案】平行【解析】取AE 的中点H ，连接HG HD ，， 又G 是BE 的中点，所以GH AB ∥，且12GH AB =． 又F 是CD 的中点，所以12DF CD =． 由四边形ABCD 是平行四边形，得AB CD ∥，AB CD =， 所以GH DF ∥，且GH DF =，从而四边形HGFD 是平行四边形，所以GF DH ∥．又DH ⊂平面ADE ，GF ⊄平面ADE ，所以GF ∥平面ADE ． 故答案为：平行． 10．【答案】①③【解析】①：∵11BD B D ∥，11B D ⊂平面11CB D ，BD ⊄平面11CB D ，∴BD ∥平面11CB D ， 故本结论是正确的；②：在正方形ABCD 中，AB AD ⊥，显然AD 、BD 不垂直，而11BD B D ∥，所以AD 、11B D 不互相垂直，要是AD ⊥平面11CB D ，则必有AD 、11B D 互相垂直，显然是不可能的，故本结论是错误的； ③：∵1CC ⊥平面ABCD ， BD ⊂平面ABCD ，∴1CC BD ⊥，在正方形ABCD 中，AC BD ⊥，1CC 、AC ⊂平面1CC A ，1CC AC C =，所以BD ⊥平面1CC A ，而1C A ⊂平面1CC A ，故1AC BD ⊥，因此本结论是正确的；④：因为AD BC ∥，所以异面直线AD 与1CB 所成的角为1BCB ∠，在正方形11BCC B 中，1=45BCB ∠︒，故本结论是错误的，因此正确结论的序号是①③．三、解答题11．【答案】（1）证明见解析；（2）证明见解析． 【解析】（1）取DE 中点H ，连接FH ，AH ．在EDC △中，H ，F 分别为DE ，EC 中点，则FH ∥DC 且12FH DC =， 又四边形ABCD 为矩形，G 为AB 中点，AG ∥DC 且12AG DC =， 所以FH AG ∥且FH AG =，故四边形AGFH 为平行四边形，从而FG AH ∥，又FG ⊄面ADE ，AH ⊂面ADE ，所以直线FG ∥面ADE ． （2）因为矩形ABCD ，所以BC DC ⊥， 又平面EDC ⊥面ABCD ，面EDC 面ABCD DC =，BC ⊂面ABCD ，所以BC ⊥面DEC ，又ED ⊂面DEC ，则ED BC ⊥， 又ED EC ⊥，BCEC C =，所以ED ⊥面EBC ，又ED ⊂面ADE ，所以平面ADE ⊥平面EBC ．12．【答案】（1）证明见解析；（2；（3． 【解析】（1）取AC 中点O ，因为AB BC =，AD CD =， 所以CA BO ⊥，CA OD ⊥，∴CA BD ⊥．因为PA ⊥平面ABCD ，BD ⊂平面ABCD ，所以PA BD ⊥， 因为PA ⊂平面PAC ，AC ⊂平面PAC ，PA AC A =，所以BD ⊥面PAC ．（2）以O 为坐标原点，BD ，AC ，平行于PA 的直线为x ，y ，z 轴， 建立如图所示空间直角坐标系，则因为2AB BC ==，120ABC ∠=︒，所以AO OC ==1BO =，因为AD CD ==2DO =，因此(1,0,0)B ，(2,0,0)D -，C，(0,A，(0,P ， 从而(3,0,0)DB =为平面APC一个法向量，G ⎛ ⎝⎭，DG ⎛= ⎝⎭，cos ,19DG DB <>==，因此DG 与平面APC所成的角的正弦值为19． （3）同（2）建立空间直角坐标系，设(0,CG CP λλ==-， 因为PC ⊥面BGD ，所以0BG CP ⋅=，∴()0BC CG CP +⋅=，(()0CP CP λ-+⋅=，6150λ-+=，25λ=． 因为(0,0,1)=n 为平面ACD 一个法向量， 设1(,,)x y z =n 为平面GCD 的法向量，则由1111(2,00202(0,0005CD x CG ⎧⋅-=⎧⎧⋅=-=⎪⎪⎪⇒⇒⎨⎨⎨⋅-=⋅=-+=⎪⎪⎪⎩⎩⎩n n n n ，得1(=n，所以1cos ,23<>==n n ， 因此二面角G CD A --23=．。
2020届高考化学一轮复习化学平衡常数及其应用作业Word版含答案
化学平衡常数及其应用一．选择题（共15小题）1．只改变一个影响因素，下列关于平衡常数K的叙述错误的是（）A．K值不变，平衡可能移动B．K值变化，平衡一定移动C．温度变化，K值一定变化D．平衡移动，K值一定变化2．其它条件不变，升高温度下列数据不一定增大的是（）A．可逆反应的化学平衡常数KB．0.1mol/LCH3COONa溶液的PHC．水的离子积常数KwD．弱电解质的电离程度3．T2℃时，将1mol X和2mol Y投入2L的密闭容器中，发生反应：X（g）+2Y⇌3Z（g）△H，测得物质X、Y的物质的量随时间变化如表所示，平衡时物质X的体积分数为φ，该反应的平衡常数（K）随温度的变化如图所示，则下列判断正确的是（）A．前5min用Z表示的平均反应速率为1.2mol/（L•min）B．T2℃时，对于反应X（g）+Y（g）⇌Z（g）△H′，则2△H′＝△HC．T2℃时，若以lmol X、2mol Y和1mol Z充入上述容器中，达到平衡时X的体积分数比φ大D．该反应的正反应是吸热反应，且T1＜T24．已知某化学反应的平衡常数表达式为K＝，在不同的温度下该反应的平衡常数值分别为：下列有关叙述不正确的是（）A．该反应的化学方程式是：CO （g）+H2O （g）⇌CO2（g）+H2（g）B．上述反应的正反应是放热反应C．如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol，5 min后温度升高到830℃，此时测得CO2为0.4 mol时，该反应为平衡状态D．某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：＝，判断此时的温度是1000℃5．已知气相直接水合法制取乙醇的反应为H2O（g）+C2H4（g）⇌CH3CH2OH（g）。
在容积为3L的密闭容器中，当n（H2O）：n（C2H4）＝1：1时，乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示：下列说法正确的是（）A．a、b两点平衡常数：b＞aB．压强大小顺序：P1＞P2＞P3C．当混合气的密度不变时反应达到了平衡D．其他条件不变，增大起始投料，可提高乙烯转化率6．电石（主要成分为CaC2）是重要的基本化工原料。
2020年高三精准培优专练十三 化学反应速率与化学平衡图象题的破解策略 化学 教师版
1．速率—温度（或压强）图像典例1．合成氨反应为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。
图1表示在一定的温度下此反应过程中的能量的变化。
图2表示在2 L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。
图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。
下列说法正确的是( )A．该反应为自发反应，由图1可得加入适当的催化剂，E和ΔH都减小B．图2中0～10 min内该反应的平均速率v(H2)＝0.045 mol·L－1·min－1，从11 min起其他条件不变，压缩容器的体积为1 L，则n(N2)的变化曲线为dC．图3中a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是b点D．图3中T1和T2表示温度，对应温度下的平衡常数为1、2，则：T1>T2，1>2【答案】B【解析】加入催化剂，活化能E减小，但反应热ΔH不变，A错；图2中0～10 min时，v(H2)＝3v(N2)＝3×0.6 mol－0.3 mol2 L×10 min＝0.045 mol·L－1·min－1，压缩体积，压强增大，平衡正向移动，n(N2)逐渐减小，即为d曲线，B正确；图3中c点起始时加入的H2最多，N2的转化率最高，C错；因合成氨正反应是放热反应，升高温度，平衡左移，图3中当n(H2)相同时，T1温度下达到平衡时NH3%高于T2温度下达到平衡时NH3%，所以T1<T2，温度升高，平衡逆向移动，则1>2，D错。
2．含量—时间—温度（压强）图像典例2．已知可逆反应：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1025J·mol−1。
若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是()培优点十三化学反应速率与化学平衡图象题的破解策略一．化学反应速率和化学平衡图像【答案】D【解析】升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡时一氧化氮的含量小，且达到平衡时需要的时间短，故A正确，D错误；增大压强，平衡向逆反应方向移动，平衡时一氧化氮的含量小，且达到平衡时需要的时间短，故B项正确；有无催化剂只影响到达平衡状态的时间，不影响平衡移动，故C项正确。
2020年高考化学提升突破专题十五 四大平衡常数的应用(含答案)
专题15 四大平衡常数的应用——证据推理与模型认知广义的化学平衡包括狭义的化学平衡、电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡等四大化学平衡，勒·夏特列原理（化学平衡移动原理）适用于四大平衡体系。
四大平衡常数指化学平衡常数、弱电解质的电离平衡常数、水的离子积常数及难溶电解质的溶度积常数，各种平衡常数（化学平衡常数、电离平衡常数、水解平衡常数、溶度积）均为温度的函数。
平衡常数，使化学由定性描述走向定量研究，使化学问题数学化．近年来高考考查形式主要有：化学平衡常数Kc及其变式Kp、Kx，弱酸弱碱的电离常数Ka或K b，水解常数Kh，溶度积常数Ksp，以及各种综合计算。
这部分要培养学生的化学科学素养之一是微粒观．在溶液中，离子的浓度大小关系和等式关系关键是要知道它们是从哪里来，又到哪里去了．并巧用这三个守恒和四大平衡关系以及四个平衡常数来解决相关的题目。
1．【2019新课标Ⅱ】环戊二烯（）是重要的有机化工原料，广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。
回答下列问题：（1）已知：(g)(g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·mol−1 ①H 2(g)+ I2(g)2HI(g) ΔH2=−11.0 kJ·mol−1 ②对于反应：(g)+ I 2(g)(g)+2HI(g) ③ΔH3=___________kJ·mol−1。
（2）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（）在刚性容器内发生反应③，起始总压为105Pa，平衡时总压增加了20%，环戊烯的转化率为_________，该反应的平衡常数K p=_________Pa。
达到平衡后，欲增加环戊烯的平衡转化率，可采取的措施有__________（填标号）。
A．通入惰性气体B．提高温度C．增加环戊烯浓度D．增加碘浓度【答案】（1）89.3（2）40％ 3.56×104BD【解析】（1）根据盖斯定律①-②，可得反应③的ΔH=89.3kJ/mol；（2）假设反应前碘单质与环戊烯均为nmol，平衡时环戊烯反应了xmol，根据题意可知；（g）+I2（g）= （g）+2HI（g）增加的物质的量1mol 1mol 1mol 2mol 1molxmol 2n×20%得x=0.4nmol，转化率为0.4n/n×100%=40%；（g）+ I2（g）= （g）+ 2HI（g）P（初）0.5×105 0.5×105 0 0ΔP 0.5×105×40% 0.5×105×40% 0.5×105×40% 1×105×40%P（平）0.3×105 0.3×105 0.2×105 0.4×105K p=52555 0.4100.210 0.3100.310⨯⨯⨯⨯⨯⨯（）=3.56×104；A．T、V一定，通入惰性气体，由于对反应物和生成物浓度无影响，速率不变，平衡不移动，故A错误；B．升高温度，平衡向吸热方向移动，环戊烯转化率升高，故B正确；C．增加环戊烯的浓度平衡正向移动，但环戊烯转化率降低，故C错误；D,增加I2的浓度，平衡正向移动，环戊烯转化率升高，故D正确；【素养解读】本题以环戊烯和环戊二烯的转化等热化学方程式为情境，要求我们利用盖斯定律解题，利用差量法计算转化率、三行式法计算平衡常数，根据平衡移动原理解释财务的措施，关键是要深入理解平衡分压代替平衡浓度计算分压型化学平衡常数的解题模型。
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培优点十五等效平衡的三种情况一．等效平衡的三种情况1．恒温恒容—(△n(g)≠0) 投料换算成相同物质表示时量相同典例1．在恒温恒容的密闭容器，发生反应：3A(g)＋B(g)x C(g)。
Ⅰ.将3mol A和2 mol B在一定条件下反应，达平衡时C的体积分数为a；Ⅱ.若起始时A、B、C投入的物质的量分别为n(A)、n(B)、n(C)，平衡时C的体积分数也为a。
下列说法正确的是（）A．若Ⅰ达平衡时，A、B、C各增加1mol，则B的转化率将一定增大B．若向Ⅰ平衡体系中再加入3mol A和2mol B，C的体积分数若大于a，可断定x>4 C．若x＝2，则Ⅱ体系起始物质的量应满足3n(B)>n(A)＋3D．若Ⅱ体系起始物质的量满足3n(C)＋8n(A)＝12n(B)，则可判断x＝42．恒温恒容— (△n(g)=0)投料换算成相同物质表示时等比例典例2．某温度时，发生反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)，向三个体积相等的恒容密闭容器A、B、C中，分别加入①2mol HI；②3mol HI；③1mol H2与1mol I2，分别达到平衡时，以下关系正确的是（）A．平衡时，各容器的压强：②＝①＝③B．平衡时，I2的浓度：②＞①＞③C．平衡时，I2的体积分数：②＝①＝③D．从反应开始到达平衡的时间：①＞②＝③3．恒温恒压—投料换算成相同物质表示时等比例典例3．已知：T℃时，2H(g)＋Y(g)2I(g)ΔH＝－196.6 kJ·mol－1。
T℃时，在一压强恒定的密闭容器中，加入4mol H和2mol Y，反应达到平衡后，放出354 kJ的热量。
若在上面的平衡体系中，再加入1mol I气体，T℃时达到新的平衡，此时气体H的物质的量为()A．0.8mol B．0.6mol C．0.5mol D．0.2mol二．对点增分集训1．在恒温恒压的密闭容器中投入2mol SO2和1mol O2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO 3(g)。
当达到平衡时，测得SO3体积分数为w%。
现在相同条件下，令a、b、c分别表示起始的SO2、O2和SO3的物质的量。
为达到等效平衡，则下列关于a、b、c的取值正确的是（）2．在恒温恒容容器中发生反应2SO 2(g)＋O2(g)2SO3(g)，起始时SO2和O2分别为20 mol和10 mol，达到平衡时，SO2的转化率为80%。
若从SO3开始进行反应，在相同的条件下，欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同，则起始时SO3的物质的量及SO3的转化率分别为()A．10mol和10% B．20mol和20% C．20mol和40% D．30mol和80% 3．一定温度下，在3个体积均为1L的恒容密闭容器中发生反应CO(g)+H2S(g)= COS(g)+H2(g) ΔH＝akJ·mol−1达到平衡。
下列说法正确的是()A．若T1＜T2，则a＞0B．T1K时，该反应的平衡常数K＝0.1C．容器1中CO的平衡转化率比容器2小D．容器3中反应达到平衡后，再充入1.1mol H2S(g)和0.3mol H2(g)，平衡正向移动4．甲、乙、丙三个容器中最初存在的物质及数量如图所示，三个容器最初的容积相等，温度相同，反应中甲、丙的容积不变，乙中的压强不变，在一定温度下反应达到平衡。
下列说法正确的是()A．平衡时各容器内c(NO2)的大小顺序为乙>甲>丙B．平衡时N2O4的百分含量：乙>甲＝丙C．平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率不可能相同D．平衡时混合物的平均相对分子质量：甲>乙>丙5．在三个容积相同的恒容密闭容器中，起始时按表中相应的量加入物质，在相同温度下发生反应CH4(g)＋H2O(g)⇌CO(g)＋3H2(g)(不发生其他反应)，CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如右下图所示下列说法错误的是（）A．该反应的ΔH>0，图中压强P1＜P2B．起始时，容器Ⅱ中v(CH4)正<v(CH4)逆C．达到平衡时，容器Ⅰ、Ⅱ中CO的物质的量满足：n(CO)Ⅱ<2n(CO)ⅠD．达到平衡时，容器Ⅱ、Ⅲ中气体的总压强之比：pⅡ∶pⅢ＝4∶56．一定温度下，在3个容积均为1.0 L的恒容密闭容器中反应2H 2(g)＋CO(g)CH3OH(g)达到平衡，下列说法正确的是（）A．该反应的正反应吸热B．达到平衡时，容器Ⅰ中反应物的转化率比容器Ⅱ中的大C．达到平衡时，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍D．达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大7．在一定温度下，已知可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g)，甲、乙两个恒温恒容的密闭容器中各物质浓度如下表所示：下列有关正确的是（）A．x=3.5，Y=3.5B．平衡常数为1/6C．乙容器t时刻v(正)(逆）D．因温度相等，平衡常数相同，故容器甲与容器乙中反应能达到等效平衡状态8．在体积固定的密闭容器中，加入2mol A和1mol B发生下列反应并且达到化学平衡状态，2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，平衡时C的浓度为a mol·L−1。
若维持容器体积和温度不变，按下列4种方法配比作为起始物质充入该容器中，达到平衡后，C的浓度仍为a mol·L−1的是（）A．4mol A+2mol BB．3mol C+1mol B+1mol D+1mol AC．2mol A+1mol B+1mol DD．1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D9．如图所示，隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动，M、N两个容器中均发生反应：A(g) +2B(g)x C(g) ΔH=-192 kJ·mol﹣1，向M、N中都通入1mol A和2mol B的混合气体，初始M、N容积相同，保持温度不变。
下列说法正确的是()A．若x=3，达到平衡后A的体积分数关系为φ(M)＞φ(N)B．若x＞3，达到平衡后B的转化率关系为α(M)＞α(N)C．若x＜3，C的平衡浓度关系为c(M)＞c(N)D．x不论为何值，起始时向N容器中充入任意值的C，平衡后N容器中A的浓度均相等10．甲胺(CH3NH2)是合成太阳能敏化剂的原料。
一定温度下，在三个体积均为2.0L的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应CH3OH(g)＋NH3(g)⇌CH3NH2(g)＋H2O(g)，测得有关实验数据如下：下列说法正确的是()A．正反应的平衡常数K(Ⅰ)＝K(Ⅱ)<K(Ⅲ)B．达到平衡时，体系中c(CH3OH)关系：2c(CH3OH，Ⅰ)>c(CH3OH，Ⅱ)C．达到平衡时，转化率：α(NH3，Ⅰ)＋α(H2O，Ⅲ) = 1D．530K时，若起始向容器Ⅰ中充入CH3OH 0.10mol、NH3 0.15mol、CH3NH2 0.10mol、H2O 0.10mol，则反应将向逆反应方向进行11．有Ⅰ～Ⅳ四个体积均为0.5 L的恒容密闭容器，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中按不同投料比(Z)充入HCl和O 2(如下表)，加入催化剂发生反应4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)；ΔH，HCl的平衡转化率(α)与Z和温度(t)的关系如图所示。
下列说法正确的是（）A．ΔH<0，a<4<bB．300℃该反应的平衡常数的值为64C．容器Ⅲ某时刻处在R点，则R点的υ正>υ逆，压强：p(R)<p(Q)D．若起始时，在容器Ⅳ中充入0.25mol Cl2和0.25mol H2O(g)，300℃达平衡时容器中c(HCl)＝0.1mol·L－1参考答案一、等效平衡的三种情况典例1．【答案】D【解析】这是恒温恒容条件下的等效平衡，无论如何进行配比，只要把反应一端按反应计量数之比完全转化为另一端的物质后，相当于完全等同的起始量即可。
A项，A、B、C 各增加1 mol时，A与B不可能完全转化为C，加入的B相对量大，A的转化率增大，而B 的转化率将减小，错误；B项，在Ⅰ平衡体系中再加入3mol A和2mol B，相当于增大了体系的压强，C的体积分数增大，说明平衡向正反应方向移动，正反应方向体积减小，x<4，错误；C项，假设C完全转化为A、B，则n(A)＋3/2n(C)＝3，n(B)＋1/2n(C)＝2，即3n(B)＝n(A)＋3，错误；D项，设C完全转化为A、B，则xn(A)＋3n(C)＝3x，xn(B)＋n(C)＝2x，即2xn(A)＋3n(C)＝3xn(B)，正确。
典例2．【答案】C【解析】根据等效平衡原理：若1mol H2与1mol I2完全转化为HI，则HI为2mol，所以①和③是完全相同的等效平衡，所以二者的浓度、百分含量、压强、转化率等都一样；②与①相比增大了HI的量，该反应为反应前后气体体积不变的反应，增大HI的量，达到平衡时新平衡与原平衡相同，所以各物质的百分含量不变，但是浓度增大。
典例3．【答案】C【解析】恒温恒压下，只要投料对应成比例，无论什么反应，平衡中各物质的量对应成比例，浓度、转化率、体积分数等相对量对应相等。
n(H)≈3.6mol，H转化率为90%。
再投料1mol I时，相当于加入1mol H和0.5mol Y，即最后状态可看成是投料5mol H和2.5mol Y所建立的平衡。
甲乙二种投料对应成比例，在恒温恒压下，达到平衡时各气体的量也对应成比例，H转化率对应相等。
平衡时n(H)＝(4＋1)mol×(1－90%)，n(H)＝0.5mol，C项正确。
二、对点增分集训1.【答案】A【解析】在恒温恒压的条件下，采取不同的投入物料的方式要达到与原来相同的等效平衡，可以用转换的方法，把生成物全部转化为反应物，看物料比与原平衡的物料比是否相等，如果相等就是等效平衡。
A中将1mol的SO3全部转化为反应物可以生成SO2、、O2的物质的量分别为1mol、0.5mol，则SO2、、O2的总物质的量为3mol、1.5mol，SO2、、O2的物质的量之比为2∶1，与原来的2mol SO2和1mol O2的比相等，所以是等效平衡，A对；B中SO2、、O2的物质的量比为1∶1，与原来的2∶1不相等，故不是等效平衡，B错；C中将1mol的SO3全部转化为反应物，可以生成SO2、、O2的物质的量分别为1mol、0.5mol，则SO2、、O2的物质的量分别为：2mol、0.5mol，SO2、、O2物质的量之比与原来的2∶1不相等，故不是等效平衡，C错；D中将2mol的SO3全部转化为反应物，可以生成SO2、、O2的物质的量分别为2mol、1mol，则SO2、、O2的物质的量分别为：2mol、2mol，SO2、、O2物质的量之比为1∶1，与原来的2∶1不相等，故不是等效平衡，D错。