B．K1>K3，p2>2p3
C．v1α3（SO2）
D．c2>2c3，α2（SO3）＋α3（SO2）<1
[解析] 由题中表格信息可知，容器2建立的平衡相当于容器1建立平衡后再将容器的容积缩小为原来的1/2（相当于压强增大为原来的2倍）后平衡移动的结果。
由于加压，化学反应速率加快，则v1＜v2；题给平衡右移，则α1（SO2）＜α2（SO2），根据勒夏特列原理可得c2＞2c1，p1＜p2＜2p1。
容器3中建立的平衡相当于容器1建立的平衡升温后平衡移动的结果。
升高温度，化学反应速率加快，则v1＜v3；题给平衡左移，则α1（SO2）＞α3（SO2），c1＞c3。
由于温度升高，气体物质的量增加，故p3＞p1。
对于特定反应，平衡常数仅与温度有关，温度升高，题给平衡左移，平衡常数减小，则K1＝K2＞K3。
C对：
由以上分析可得结论v1＜v3，α1（SO2）＞α3（SO2）。
D对：
因为c2＞2c1，c1＞c3，则c2＞2c3。
若容器2的容积是容器1的2倍，则两者建立的平衡完全相同，根据平衡特点，此时应存在α1（SO2）＋α2（SO3）＝1，由于容器2的平衡相当于容器1的平衡加压，故α2（SO3）将减小，则α1（SO2）＋α2（SO3）＜1，结合α1（SO2）＞α3（SO2），则α2（SO3）＋α3（SO2）＜1。
A错：
因为c2＞2c1。
B错：
因为p1＜p2＜2p1，p3＞p1，则p2＜2p3。
R
（课堂）
知能补漏
1．计算化学反应速率的基本模式
对于反应mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g），起始时A的浓度为amol·L－1，B的浓度为bmol·L－1，反应进行至t1时，A消耗了xmol·L－1，则化学反应速率可计算如下：
mA（g）＋nB（g）pC（g）＋pC（g）
起始/（mol·L－1）ab00
转化/（mol·L－1）x
t1/（mol·L－1）a－xb－
则：
v（A）＝
mol·L－1·s－1，v（B）＝
mol·L－1·s－1，
v（C）＝
mol·L－1·s－1，v（D）＝
mol·L－1·s－1。
2．正确理解速率影响因素
（1）“惰性气体”对反应速率的影响
①恒容：
充入“惰性气体”
总压增大―→物质浓度不变（活化分子浓度不变）―→反应速率不变。
②恒压：
充入“惰性气体”
体积增大
物质浓度减小（活化分子浓度减小）
反应速率减小。
（2）纯液体、固体对化学反应速率的影响
在化学反应中，纯液体和固态物质的浓度为常数，故不能用固态物质的浓度变化来表示反应速率，但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一，如煤粉由于表面积大，燃烧就比煤块快得多。
（3）外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的，但影响程度不一定相同。
①当增大反应物浓度时，v正增大，v逆瞬间不变，随后也增大；
②增大压强，气体分子数减小方向的反应速率变化程度大；
③对于反应前后气体分子数不变的反应，改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率；
④升高温度，v正和v逆都增大，但吸热反应方向的反应速率增大的程度大；
⑤使用催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率。
3．正确理解压强对反应速率的影响
→
→
→
易错警示
1．化学反应速率计算的常见错误
（1）不注意容器的容积。
（2）漏写单位或单位写错。
（3）忽略有效数字。
2．比较化学反应速率大小的注意事项
（1）看单位是否统一，若不统一，换算成相同单位。
（2）比较不同时间段内的化学反应速率大小时，可先换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值大小。
（3）比较化学反应速率与化学计量数的比值。
例如，对于一般反应aA（g）＋bB（g）cC（g）＋dD（g），比较不同时间段内
与
的大小，若
>
，则用A表示的反应速率比用B表示的大。
【例】按要求填空。
（1）形状大小相同的铁块、铝块分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率：
铁_小于__铝。
（2）对于Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，改变下列条件对生成氢气的速率有何影响？
（填“增大”“减小”或“不变”）
①升高温度：
_增大__；
②增大盐酸浓度：
_增大__；
③增大铁的质量：
_不变__；
④增加盐酸体积：
_不变__；
⑤把铁片改成铁粉：
_增大__；
⑥滴入几滴CuSO4溶液：
_增大__；
⑦加入NaCl固体：
_不变__。
（3）若把
（2）中的稀盐酸改成“稀硝酸”或“浓硫酸”_不能__（填“能”或“不能”）产生H2，原因是_稀硝酸和浓硫酸具有强氧化性，Fe与稀硝酸反应生成NO；常温下，Fe在浓硫酸中“钝化”__。
B
（课后）
1．X（g）＋3Y（g）2Z（g） ΔH＝－akJ·mol－1，一定条件下，将1molX和3molY通入2L的恒容密闭容器中，反应10min，测得Y的物质的量为2.4mol。
下列说法正确的是（ C ）
A．10min内，Y的平均反应速率为0.03mol·L－1·s－1
B．第10min时，X的反应速率为0.01mol·L－1·min－1
C．10min内，消耗0.2molX，生成0.4molZ
D．10min内，X和Y反应放出的热量为akJ
[解析] v（Y）＝
＝0.03mol·L－1·min－1，A选项错误；根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，所以v（X）∶v（Y）＝1∶3，所以v（X）＝
v（Y）＝
×0.03mol·L－1·min－1＝0.01mol·L－1·min－1，根据
求得的反应速率是反应的平均速率，不是瞬时速率，B选项错误；根据物质的量变化之比等于化学计量数之比，所以每消耗0.2molX，会生成0.4molZ，C选项正确；由反应可知，1molX与3molY完全反应放出的热量为akJ，而10min内X和Y反应放出的热量为0.2akJ，小于akJ，D选项错误。
2．（2018·锦州二模）某温度下，在2L密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：
3A（g）＋bB（g）cC（g） ΔH＝－QkJ·mol－1（Q>0）。
12s时达到平衡，生成C的物质的量为0.8mol，反应过程如图所示。
下列说法正确的是（ C ）
A．前12s内，A的平均反应速率为0.025mol·L－1·s－1
B．12s后，A的消耗速率等于B的生成速率
C．化学计量数之比b∶c＝1∶2
D．12s内，A和B反应放出的热量为0.2QkJ
[解析] A项，从反应开始到12s时，A的浓度变化量Δc＝0.8mol·L－1－0.2mol·L－1＝0.6mol·L－1，时间为12s，故v（A）＝
＝0.05mol·L－1·s－1，错误；B项，12s时，B的浓度变化量Δc＝0.5mol·L－1－0.3mol·L－1＝0.2mol·L－1，故a∶b＝0.6∶0.2＝3∶1,12s后达到平衡，A的消耗速率等于B的生成速率的3倍，错误；C项，经测定前12s内生成C的物质的量为0.8mol，此时C的浓度变化为0.8mol÷2L＝0.4mol·L－1，b∶c＝0.2mol·L－1∶0.4mol·L－1＝1∶2，正确；D项，12s内，生成C的物质的量为0.8mol，即反应的A的物质的量为1.2mol，反应放出的热量为
×QkJ＝0.4QkJ，错误。
3．（2018·太源二模）实验测得某反应在不同pH下产物A的浓度随时间变化的关系如图所示（其他条件相同）。
则下列说法正确的是（ D ）
A．若增大压强，该反应的反应速率一定增大
B．pH＝6.8时，随着反应的进行反应速率逐渐增大
C．一定pH范围内，溶液中H＋浓度越小，反应速率越快
D．可采取调节pH的方法使反应停止
[解析] 若为没有气体参加的反应，增大压强对反应速率几乎没有影响，A错误；图象中表示反应速率的是曲线的斜率，B错误；pH越小，H＋浓度越大，反应越快，C错误；pH＝8.8时，反应速率接近于0，D正确。
考点二 化学平衡状态及影响因素
Z
（课前）
1．（2017·天津·6）常压下羰基化法精炼镍的原理为：
Ni（s）＋4CO（g）Ni（CO）4（g）。
230℃时，该反应的平衡常数K＝2×10－5。
已知：
Ni（CO）4的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。
第一阶段：
将粗镍与CO反应转化成气态Ni（CO）4；
第二阶段：
将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。
下列判断正确的是（ B ）
A．增加c（CO），平衡向正向移动，反应的平衡常数增大
B．第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃
C．第二阶段，Ni（CO）4分解率较低
D．该反应达到平衡时，v生成[Ni（CO）4]＝4v生成（CO）
[解析] 本题考查化学反应速率和化学平衡。
第一阶段，50℃时，反应速率较快且Ni（CO）4为气态，能从反应体系中分离出来，B项正确。
增加c（CO），平衡正向移动，但平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，A项错误；相同温度下，第二阶段与第一阶段的平衡常数互为倒数，则230℃时，第二阶段的平衡常数K′＝5×104，反应进行的程度大，故Ni（CO）4分解率较高，C项错误；该反应达到平衡时，4v生成[Ni（CO）4]＝v生成（CO），D项错误。
2．（2018·天津·5）室温下，向圆底烧瓶中加入1molC2H5OH和含1molHBr的氢溴酸，溶液中发生反应：
C2H5OH＋HBrC2H5Br＋H2O，充分反应后达到平衡。
已知常压下，C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4℃和78.5℃。
下列有关叙述错误的是（ D ）
A．加入NaOH，可增大乙醇的物质的量
B．增大HBr浓度，有利于生成C2H5Br
C．若反应物均增大至2mol，则两种反应物平衡转化率之比不变
D．若起始温度提高至60℃，可缩短反应达到平衡的时间
[解析] D错：
温度提高至60℃，化学反应速率虽然加快，但溴乙烷的沸点较低，会挥发出大量的溴乙烷，导致逆反应速率减小，故无法判断达到平衡的时间。
A对：
加入NaOH，消耗HBr，平衡左移，乙醇的物质的量增大。
B对：
增大HBr浓度，平衡右移，有利于生成溴乙烷。
C对：
原反应物按物质的量之比1∶1加入，又按物质的量之比1∶1反应，两者的平衡转化率之比为1∶1；若将反应物均增大至2mol，其平衡转化率之比仍为1∶1。
3．（2017·全国Ⅱ卷·27）丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。
回答下列问题：
（1）正丁烷（C4H10）脱氢制1－丁烯（C4H8）的热化学方程式如下：
①C4H10（g）===C4H8（g）＋H2（g） ΔH1
已知：
②C4H10（g）＋
O2（g）===C4H8（g）＋H2O（g） ΔH2＝－119kJ·mol－1
③H2（g）＋
O2（g）===H2O（g） ΔH3＝－242kJ·mol－1
反应①的ΔH1为_＋123__kJ·mol－1。
图（a）是反应①平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x_小于__0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是_AD__（填标号）。
A．升高温度 B．降低温度
C．增大压强D．降低压强
（2）丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器（氢气的作用是活化催化剂），出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。
图（b）为丁烯产率与进料气中n（氢气）/n（丁烷）的关系。
图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是_氢气是产物之一，随着n（氢气）/n（丁烷）增大，逆反应速率增大__。
（3）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。
丁烯产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是_升高温度有利于反应向吸热方向进行__、_温度升高反应速率加快__；590℃之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是_丁烯高温裂解生成短链烃类__。
[解析] 本题主要考查盖斯定律和化学平衡知识的应用。
（1）根据盖斯定律，可得①＝②－③，则ΔH1＝ΔH2－ΔH3＝－119kJ·mol－1＋242kJ·mol－1＝123kJ·mol－1。
反应①为气体总体积增大的反应，在温度相同时降低压强有利于提高平衡转化率，故x<0.1。
反应①为吸热反应，升高温度有利于平衡正向移动，A项正确；降低压强平衡向气体总体积增大的方向移动，D项正确。
（2）结合图（b）可看出随着n（氢气）/n（丁烷）增大，丁烯产率先升高后降低，这是因为氢气是生成物，当n（氢气）/n（丁烷）逐渐增大时，逆反应速率加快，故丁烯的产率逐渐降低。
（3）在590℃之前随温度升高丁烯产率逐渐增大，这是因为温度升高不仅能加快反应速率，还能促使平衡正向移动；但温度高于590℃时，丁烯高温裂解生成短链烃类，导致丁烯产率快速降低。
R
（课堂）
知能补漏
1．化学平衡状态判断“三关注”：
关注反应条件，是恒温恒容，恒温恒压，还是绝热恒容容器；关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应；关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应。
2．不能作为“标志”的四种情况：
（1）反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。
（2）恒温恒容下的体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化，如2HI（g）H2（g）＋I2（g）。
（3）全是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化，如2HI（g）H2（g）＋I2（g）。
（4）全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。
总之，要抓住“变量不变”即可——如果所给的物理量随着反应的进行是一个变量，该量不变时就可以说明反应达到平衡状态；如果该物理量始终是一个定值，就不能作为判断的依据。
3．分析化学平衡移动问题的注意事项
（1）平衡移动的结果只是减弱了外界条件的变化，而不能消除外界条件的变化。
（2）不要把v（正）增大与平衡向正反应方向移动等同起来，只有v（正）>v（逆）时，才使平衡向正反应方向移动。
（3）同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时，应视为压强的影响。
（4）对于缩小体积增大压强，不管是否移动，各成分的浓度均增大，但增大的倍数可能不同也可能相同。
【例】化学平衡状态判断标志的情况
（1）在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时：
①混合气体的压强，②混合气体的密度，③混合气体的总物质的量，④混合气体的平均相对分子质量，⑤混合气体的颜色，⑥各反应物或生成物的浓度之比等于系数之比，⑦某种气体的百分含量
（A）能说明2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）达到平衡状态的是_①③④⑦__。
（B）能说明I2（g）＋H2（g）2HI（g）达到平衡状态的是_⑤⑦__。
（C）能说明2NO2（g）N2O4（g）达到平衡状态的是_①③④⑤⑦__。
（D）能说明C（s）＋CO2（g）2CO（g）达到平衡状态的是_①②③④⑦__。
（E）能说明A（s）＋2B（g）C（g）＋D（g）达到平衡状态的是_②④⑦__。
（F）能说明NH2COONH4（s）2NH3（g）＋CO2（g）达到平衡状态的是_①②③__。
（G）能说明5CO（g）＋I2O5（s）5CO2（g）＋I2（s）达到平衡状态的是_②④⑦__。
（2）若上述题目改成一定温度下的恒压密闭容器，结果又如何？
提示：
（A）②③④⑦ （B）⑤⑦ （C）②③④⑤⑦ （D）②③④⑦ （E）②④⑦ （F）②③ （G）②④⑦
B
（课后）
1．（2018·岳阳一模）在恒温、容积为2L的密闭容器中加入1molCO2和3molH2，发生如下反应：
CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g） ΔH<0。
可认定该可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是（ C ）
A．容器中CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1∶3∶1∶1
B．v正（CO2）＝3v逆（H2）
C．容器内混合气体平均相对分子质量保持不变
D．容器中CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量浓度都相等
[解析] A项，四种物质的量之比为1∶3∶1∶1不能说明反应达到平衡，错误；B项，当v正（CO2）＝
v逆（H2）时，反应达到平衡状态，错误；C项，因为反应前后气体的物质的量不等，所以相对分子质量随着反应进行而改变，当相对分子质量不变时，反应达到平衡，正确；D项，四种物质的浓度相等，不能说明反应达到平衡，错误。
2．一定条件下，体积为1L的密闭容器中发生如下反应：
SiF4（g）＋2H2O（g）SiO2（s）＋4HF（g） ΔH＝＋148.9kJ·mol－1。
（1）下列各项中能说明该反应已达化学平衡状态的是_b、c、d__（填字母序号）。
a．v消耗（SiF4）＝4v生成（HF）
b．容器内气体压强不再变化
c．容器内气体的总质量不再变化
d．HF的体积分数不再变化
（2）反应过程中测定的部分数据如表（表中t2>t1）所示。
反应时间/min
n（SiF4）/mol
n（H2O）/mol
0
1.20
2.40
t1
0.80
a
t2
b
1.60
通过a或b的值及化学平衡原理说明t1时反应是否达到化学平衡状态：
_是__（填“是”或“否”）。
（3）若只改变一个条件使上述反应的化学平衡常数变大，该反应_a、d、e__（填序号）。
a．一定向正反应方向移动
b．一定向逆反应方向移动
c．一定是减小压强造成的
d．一定是升高温度造成的
e．SiF4的平衡转化率一定增大
[解析]
（1）a、v消耗（SiF4）与v生成（HF），都表示正反应速率，且比例关系不等于化学计量数之比，不能说明达到平衡状态，故错误；b、正反应是气体物质的量增大的反应，随反应进行容
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