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文檔簡介
考點39化學平衡的移動
"識整合
一、化學平衡的移動
i.化學平衡的移動
(1)定義
達到平衡狀態(tài)的反應體系,條件改變,引起平衡狀態(tài)被破壞的過程。
(2)化學平衡移動的過程
化學平衡發(fā)生移動
一定條件下的非狀態(tài)新條件下的
平衡(平衡被破壞)平衡
條件改變一段時間后
罹=”逆"'正*"'逆
分濃度各組度各組分濃度又
保持不變不化保持?Ht不變
2.影響化學平衡移動的因素
若其他條件不變,改變下列條件對化學平衡的影響如下:
改變的條件(其他條件不變)化學平衡移動的方向
增大反應物濃度或減小生成物濃度向正反應方向移動
濃度
減小反應物濃度或增大生成物濃度向逆反應方向移動
向氣體分子總數(shù)減小的方
增大壓強
向移動
壓強(對有氣體反應前后氣體體積改變
向氣體分子總數(shù)增大的方
參加的反應)減小壓強
向移動
反應前后氣體體積不變改變壓強平衡不移動
升高溫度向吸熱反應方向移動
溫度
降低溫度向放熱反應方向移動
催化劑同等程度改變丫止、V逆,平衡不移動
3.勒夏特列原理
在密閉體系中,如果改變影響化學平衡的一個條件(如溫度、壓強或濃度等),平衡就向能夠減弱這種改
變的方向移動。
注意:化學平衡移動的目的是“減弱”外界條件的改變,而不是“抵消”外界條件的改變。新平衡時
此物理量更靠近于改變的方向。
如①增大反應物A的濃度,平衡右移,A的濃度在增大的基礎上減小,但達到新平衡時,A的濃度一
定比原平衡大;②若將體系溫度從50℃升高到80℃,則化學平衡向吸熱反應方向移動,達到新的平衡狀
態(tài)時50℃<T<80℃;③若對體系N2(g)+3H2(g)^=i2NH3(g)加壓,例如從30MPa加壓到60Mpa,化
學平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動,達到新的平衡時30MPa<p<60MPa。
二、外界條件對化學平衡移動的影響
1.外界條件的變化對速率的影響和平衡移動方向的判斷
在一定條件下,濃度、壓強、溫度、催化劑等外界因素會影響可逆反應的速率,但平衡不一定發(fā)生移
動,只有當vdv逆時,平衡才會發(fā)生移動。對于反應〃zA(g)+”B(g)=^pC(g)+qD(g),分析如下:
u正與u逆
條件改變的時刻V『的變化V逆的變化平衡移動方向
的比較
增大反應物的濃度增大不變V正>口逆向正反應方向移動
減小反應物的濃度減小不變u正Vy逆向逆反應方向移動
濃度增大生成物的濃度不變增大V正逆向逆反應方向移動
y正逆
減小生成物的濃度不變減小向正反應方向移動
增大壓強增大增大y正逆向正反應方向移動
m+n>p+q
壓強(通過減小壓強減小減小v正Vu逆向逆反應方向移動
改變體積增大壓強增大增大v正Vu逆向逆反應方向移動
m+n<p+q
使壓強變減小壓強減小減小y正逆向正反應方向移動
化)增大壓強增大增大u正二口逆平衡不移動
m+n=p+q
減小壓強減小減小V正二u逆平衡不移動
容積不變充入He不變不變u正二以逆平衡不移動
m+n>p+q減小減小v正Vu逆向逆反應方向移動
壓強不變
m+n=p+q減小減小u正二口逆平衡不移動
充入He
m+n<p+q減小減小V正>口逆向正反應方向移動
升高溫度增大增大u正Vy逆向逆反應方向移動
AH<0
降低溫度減小減小V正>"逆向正反應方向移動
溫度
A//>0升高溫度增大增大u正〉u逆向正反應方向移動
降低溫度減小減小V正(口逆向逆反應方向移動
使用正催化劑增大增大U正二口逆平衡不移動
催化劑
使用負催化劑減小減小V正二口逆平衡不移動
2.濃度、壓強和溫度對平衡移動影響的幾種特殊情況
U)改變固體或純液體的量,對平衡無影響。
(2)當反應混合物中不存在氣態(tài)物質時,壓強的改變對平衡無影響。
(3)對于反應前后氣體體積無變化的反應,如H2(g)+l2(g);^^2Hl(g),壓強的改變對平衡無影響。但
增大(或減小)壓強會使各物質的濃度增大(或減小),混合氣體的顏色變深(或淺)。
(4)恒容時,同等程度地改變反應混合物中各物質的濃度時,應視為壓強的影響,增大(減小)濃度
相當于增大(減小)壓強。
(5)在恒容容器中,當改變其中一種氣態(tài)物質的濃度時,必然會引起壓強的改變,在判斷平衡移動的
方向和物質的轉化率、體積分數(shù)變化時,應靈活分析濃度和壓強對化學平衡的影響。若用a表示物質的轉
化率,夕表示氣體的體積分數(shù),貝
①對于A(g)+B(g)=^C(g)類反應,達到平衡后,保持溫度、容積不變,加入一定量的A,則平衡向正
反應方向移動,a(B)增大而a(A)減小,p(B)減小而p(A)增大。
②對于aA(g)或aAlg)^___助B(g)+cC(g)類反應,達到平衡后,保持溫度、容積不變,加入
一定量的A,平衡移動的方向、A的轉化率變化,可分以下三種情況進行分析:
特點示例改變分析移動方向移動結果
C(PC15)增大,VE>V逆,正反應方a(PC15)減小,
充入向
IAn>0PC15(g)^——^PCl3(g)+Ch(g)PC15但壓強增大不利于PC15°(PC15)增大
的分解
c(HI)增大,v正X逆,壓a(HI)、9(HI)
IIAn=O2Hl(g)=^H2(g)+3g)充入HI強增大,對nir:、v逆的影不變
響相同
C(NC)2)增大,u正〉u逆,同a(N02)增大,
(充入
IIIAn<02NO2(g)T——^N2Q4g)NO2
時壓強增大更有利于夕(N02)減小
NO2的轉化
三、化學平衡圖象題的解題方法
化學平衡圖象類試題是高考的熱點題型,該類試題經(jīng)常涉及到的圖象類型有物質的量(濃度)、速率一時
間圖象,含量一時間一溫度(壓強)圖象,恒溫、恒壓曲線等,圖象中蘊含著豐富的信息量,具有簡明、直觀、
形象的特點,命題形式靈活,難度不大,解題的關鍵是根據(jù)反應特點,明確反應條件,認真分析圖象充分
挖掘蘊含的信息,緊扣化學原理,找準切入點解決問題。該類題型在選擇題和簡答題中都有涉及,能夠很
好地考查學生分析問題和解決問題的能力,在復習備考中應引起足夠的重視。
1.常見的化學平衡圖象
以可逆反應aA(g)+bB(g)>cC(g)A//=QkJ-mor1
(1)含量一時間一溫度(或壓強)圖:
(曲線a用催化劑,b不用催化劑或化學計量數(shù)a+b^c時曲線a的壓強大于b的壓強)
(pi>p2,a+b>c)(pi>p2,a~\-b<c)
(2)恒壓(溫)線(如圖所示):該類圖象的縱坐標為物質的平衡濃度(c)或反應物的轉化率(a),橫坐標為溫度
(7)或壓強(p),常見類型如下所示:
a(或c)a(或c)
(若a+6>c,貝!Ipi>p2>03,A27<0)(若乃>乃,則AH>0,a+b>c)
(3)速率-時間圖象
根據(jù)v-f圖象,可以很快地判斷出反應進行的方向,根據(jù)v正、v逆的變化情況,可以推斷出外界條件的
改變情況。
以合成氨反應為例:N2(g)+3H2(g)一2NH3(g)A/f<Oo
條件C(N2)增大C(H2)減小c(NH3)增大
斗;
叫L
K:kN逆
N正\/^
V-t圖象〉~正
%:辰L
01010t
平衡移動方向正反應方向移動逆反應方向移動逆反應方向移動
條件C(NH3)減小增大壓強減小壓強
4:叫1
k與Ri
V-t圖象
(yror07
平衡移動方向正反應方向移動正反應方向移動逆反應方向移動
條件升高溫度降低溫度使用催化劑
!vk1,,
1W1\卜、了!正R逆
、8正NX正i:
V-t圖象
尸[片/逆:
oor0t
平衡移動方向逆反應方向移動正反應方向移動不移動
(4)其他
如下圖所示曲線,是其他條件不變時,某反應物的最大轉化率(a)與溫度(7)的關系曲線,圖中標出的1、
2、3、4四個點,v(正)>v(逆)的點是3,v(正)<v(逆)的點是1,v(正)=v(逆)的點是2、4。
2.化學平衡圖象解答原則
(1)解題思路
田初明確圖像要描述的含義或者考查方程式的
火一特點,了解題目要求解決的問題。
d園一明確橫縱坐標的含義。
分析曲線變化趨勢及其原因,聯(lián)想相關知
麗.解答問題。
麗一根據(jù)要求選出或寫出正確答案。
(2)解題步驟
.一看面(縱、橫坐標的意義)
二看線(線的走向和變化趨勢)
EIS-三看點(起點、拐點、終點)
四看輔助線(如等溫線、等壓線、平衡線)
'五看量的變化(如濃度變化、溫度變化)
國占國(聯(lián)想平衡移動原理,分析條件對反應速率、
智T化學平衡移動的影響
屋面_(利用原理,結合圖像,分析圖像中所代表反應
理切速率變化或化學平衡的線,作出判斷
以可逆反應aA(g)+6B(g)、cC?為例:
(1)“定一議二”原則
在化學平衡圖象中,包括縱坐標、橫坐標和曲線所表示的意義三個量,確定橫坐標所表示的量后,討
論縱坐標與曲線的關系或確定縱坐標所表示的量,討論橫坐標與曲線的關系。如圖:
C%)
qA4(或P2)
|J?。ɑ騊l)
oFMn
這類圖象的分析方法是“定一議二”,當有多條曲線及兩個以上條件時,要固定其中一個條件,分析其他
條件之間的關系,必要時,作一輔助線分析。
(2)“先拐先平,數(shù)值大”原則
在化學平衡圖象中,先出現(xiàn)拐點的反應先達到平衡,先出現(xiàn)拐點的曲線表示的溫度較高(如圖A)或表示
的壓強較大(如圖B)。
圖A表示72>TI,正反應是放熱反應。
圖B表示/<p2,A是反應物,正反應為氣體總體積縮小的反應,即a+b>c。
四、等效平衡
1.含義
(1)化學平衡狀態(tài)與建立平衡的條件有關,與建立平衡的途徑無關。
(2)對于同一可逆反應,在一定條件(恒溫恒容或恒溫恒壓)下,無論是從正反應(反應物)、逆反應(生
成物)或從中間狀態(tài)(既有反應物、也有生成物)開始,只要建立平衡后,平衡混合物中各組分的比例相同,
或各組分在混合物中的百分含量相等,這樣的化學平衡互稱為等效平衡。
(3)注意只是組分的百分含量相同,包括體積百分含量、物質的量百分含量或質量百分含量,而各組
分的濃度不一定相等。
2.審題方法
(1)注意反應特點:反應前后氣體的物質的量是否發(fā)生變化。
(2)分清平衡建立的條件:是恒溫恒壓還是恒溫恒容。
3.理解等效平衡的意義
(1)對于反應前后氣體物質的量有變化的反應,如2so2(g)+C)2(g)-2so3(g)等溫等壓、等溫等容下
建立平衡如下圖:
等溫、等壓
DKL
容易得出A與C等效,A與D不等效。因為C-D是對反應前后氣體體積有變化的反應加壓,平衡發(fā)
生了移動。
結論:對于反應前后氣體物質的量有變化的反應,恒溫恒壓時只要起始加入的物質按方程式化學計量
數(shù)轉化到方程式一側,比例相同就可建立等效平衡;而恒溫恒容時,則需起始加入的物質按方程式化學計
量數(shù)轉化到方程式一側,完全相同才能建立等效平衡,因為反應物物質的量的變化會引起平衡的移動。
(2)對于反應前后氣體物質的量沒有變化的反應,如:H2(g)+l2(g)=^2HI(g)等溫等壓、等溫等容下
建立平衡如下圖:
等溫、等壓
DVL
容易得出A與C等效,A與D等效。因為C-D平衡不發(fā)生移動。對反應前后氣體體積不變的反應加
壓,平衡不移動。
結論:對于反應前后氣體物質的量不變的反應,無論是恒溫恒壓還是恒溫恒容,只要加入的物質按方
程式化學計量數(shù)轉化到方程式一側,比例相同就可建立等效平衡。
點考向.
考向一外界條件對化學平衡的影響
典例引領
典例1可逆反應2NO2(gk=iN2O4(g),A//<0o在密閉容器中進行,當達到平衡時,欲通過改變條件,
達到新平衡后使氣體顏色加深,應采取的措施是
A.增大容器體積
B.溫度壓強不變,充入N2O4(g)
C.溫度壓強不變,充入N02(g)
D.容器容積不變,升高溫度
【解析】A.增大容器的體積,NO2濃度減小,則混合氣體顏色變淺,故A錯誤;B.溫度壓強不變,
充入N2CU(g),新平衡與原平衡相比不移動,N02濃度不變,則混合氣體顏色不變,故B錯誤;C.溫度壓
強不變,充入NCh,新平衡與原平衡相比不移動,N02濃度不變,則混合氣體顏色不變,故C錯誤;D.容
器容積不變,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,N02濃度增大,則混合氣體顏色加深,故D正確。
【答案】D
變式拓展
1.在密閉容器中通入A、B兩種氣體,在一定條件下反應:2A(g)+B(g)=^2C(g)A//<0o達到平衡后,改
變一個條件(X),下列量(Y)的變化一定符合圖中曲線的是
X
XY
A再加入AB的轉化率
B再加入CA的轉化率
C增大壓強A的質量分數(shù)
D升高溫度混合氣體平均摩爾質量
解答化學平衡移動題目的思維模型
‘正、逆速率不變:如容積不變,充入稀聿;氣體,平衡不移動
使用倡暫化齊u]
程度相同生="逆<氣體創(chuàng)、積無變化平衡不移動
:改變壓強)
改變條件<的反應
正、逆速率改變4
‘濃度'
程度不同V正wV逆壓強,平衡移動
溫度,
考向二化學平衡移動結果的分析與判斷
典例引領
典例1有一容積固定的密閉反應器,中間有一個可自由移動的導熱的隔板將容器分成甲、乙兩部分,分別
發(fā)生下列兩個可逆反應:
甲:a(g)+b(g)=^2c(g)AHi<0
乙:x(g)+3y(g)^^2z(g)Aft>0
起初甲、乙均達到反應平衡后隔板位于正中間,然后進行相關操作后,下列敘述錯誤的是
甲乙
A.在反應器恒溫下,向乙中通入z氣體,y的物質的量濃度增大
B.在反應器恒溫下,向甲中通入惰性氣體,乙中x、y的轉化率增大
C.在反應器絕熱下,向乙中通入z氣體,反應器中溫度升高
D.在反應器絕熱下,向甲中通入惰性氣體,c的物質的量不變
【解析】A.恒溫下向乙中通入z氣體,平衡逆向進行,y的物質的量濃度增大,故A正確;B.恒溫
下向甲中通入惰性氣體,甲中平衡不移動,乙中平衡因壓縮而正向移動,故X、丫的轉化率增大,故B正
確;C.絕熱下向乙中通入z氣體,平衡逆向進行,逆向是放熱反應,反應器中溫度升高,故C正確;D.絕
熱下向甲中通入惰性氣體,乙中反應應正向移動,吸熱,中間隔板是導熱的,導致甲中反應也會移動,c的
物質的量會改變,故D錯誤。
【答案】D
變式拓展
2.在容積固定的密閉容器中充入一定量的X、丫兩種氣體,一定條件下發(fā)生可逆反應3X(g)+Y(g)^=i2Z(g),
并達到平衡。已知正反應是放熱反應,測得X的轉化率為37.5%,丫的轉化率為25%。下列有關敘述正
確的是
A.若X的反應速率為0.2mo〉L-LsT,則Z的反應速率為0.3molLfsT
B.若向容器中充入氨氣,壓強增大,丫的轉化率提高
C.升高溫度,正反應速率減小,平衡向逆反應方向移動
D.開始充入容器中的X、丫物質的量之比為2:1
考向三借助圖象判斷化學平衡的移動
典例引領
典例1甲烷蒸氣的轉化反應為CH4(g)+H2O(g)0co(g)+3H2(g)AH>0,工業(yè)上可利用此反應生產(chǎn)合成氨
原料氣H2。下列有關該反應的圖象正確的是
CH4轉化率
【解析】本題考查化學平衡圖象分析,意在考查考生對化學平衡移動原理的理解和應用能力。增大水
碳比,CH4的轉化率增大,A項錯誤;該反應為吸熱反應,升高溫度,平衡向正反應方向移動,平衡常數(shù)增
大,B項錯誤;根據(jù)題圖知,溫度為不時反應先達到平衡,則不>Ti,TIT乃,溫度升高,平衡向正反應方
向移動,氫氣含量增大,c項正確;增大壓強,正、逆反應速率均增大,又該反應為氣體分子數(shù)增大的反應,
故增大壓強,平衡向逆反應方向移動,則v逆X正,D項錯誤。
【答案】C
變式拓展
3.向絕熱恒容密閉容器中通入S02和NO2,一定條件下使反應SCh(g)+N02(g)『^S03(g)+N0(g)達到平
衡,正反應速率隨時間變化的示意圖如圖所示。由圖可得出的正確結論是
A.反應在c點達到平衡狀態(tài)
B.反應物濃度:a點小于b點
C.升高溫度該平衡正向移動
D.△A=Af2時,S02的轉化率:a?b段小于b?c段
考向四化學平衡圖象的綜合分析
典例引領
典例1運用化學反應原理研究化學反應有重要意義。
(1)硫酸生產(chǎn)中,S02催化氧化生成S03:2so2(g)+O2(g)==S2SO3(g),混合體系中SO3的百分含
量和溫度的關系如圖1所示(曲線上任何一點都表示平衡狀態(tài))。
①若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氨氣,平衡(填“向左”“向右”或“不”)移動。
②若反應進行到狀態(tài)。時,V正________(填“或逆。
(2)課本里介紹的合成氨技術叫哈伯法:N2(g)+3H2(g)一^2NH3(g)AH<0,應用此法反應達到平衡
時反應物的轉化率不高。
①能使該反應的反應速率增大,且平衡向正反應方向移動的措施是(填編號)。
A.使用更高效的催化劑
B.升高溫度
C.及時分離出氨氣
D.充入氮氣,增大氮氣的濃度(保持容器體積不變)
②若在某溫度下,2L的密閉容器中發(fā)生合成氨的反應,圖2表示N2的物質的量隨時間的變化曲線。
用H2表示0?10min內(nèi)該反應的平均速率V(H2)=。從第11min起,壓縮容器的體積為1L,
則"(N2)的變化曲線為(填編號)。
【解析】(1)①恒壓條件下向題述平衡體系中通入氫氣,則反應器的體積會增大,各物質的濃度會減
小,平衡會向氣體分子數(shù)增大的方向(向左)移動。②反應進行到狀態(tài)。時沒有達到平衡,需要反應向右進行,
所以VJE>V逆。
(2)①該反應是一個氣體分子數(shù)減小的放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動;使用更高效的催化劑,
反應速率增大,但平衡不移動;分離出氨氣,平衡雖然正向移動,但反應速率減??;充入氮氣,平衡正向
移動且反應速率增大。②0?10min時,N2從0.6mol減少到0.2mol,變化量為0.4mol,則H2的變化量為
1.2mol,v(H2)=1.2mol+2L+10min=0.06moLLFmirTi。平衡時壓縮容器的體積,氣體的壓強增大,平衡
正向移動,N2的物質的量在原有基礎上減小,曲線d符合題意。
【答案】(1)①向左②〉
(2)①D(2)0.06mol-L-^min-1d
變式拓展
4.乙苯催化脫氫制苯乙烯的反應:
1
CH2cH3(g)催化劑、(g)+H2(g)AH=+124kJ-mol
工業(yè)上,通常在乙苯蒸氣中摻混水蒸氣(原料氣中乙苯和水蒸氣的物質的量之比為1:9),控制反應溫度
600°C,并保持體系總壓為常壓的條件下進行反應。在不同反應溫度下,乙苯的平衡轉化率和某催化劑
作用下苯乙烯的選擇性(指除了H2以外的產(chǎn)物中苯乙烯的物質的量分數(shù))示意圖如下:
10o
烯
苯
乙
%8o
@
靴6o
以
僻
輪
34o
都
2O
°300400500600700800
溫度/寬
(1)摻入水蒸氣能提高乙苯的平衡轉化率,解釋說明該事實:
(2)控制反應溫度為600℃的理由是o
考向五等效平衡
典例引領
典例1在恒溫恒壓條件下,向可變的密閉容器中充入3LA和2LB發(fā)生如下反應3A(g)+2B(g>j=ixC(g)
+yD(g),達到平衡時C的體積分數(shù)為m%.若維持溫度不變,將0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作為
起始物質充入密閉容器中,達到平衡時C的體積分數(shù)仍為m%。則x、y的值分別為
A.x=3、y=lB.x=4、y=1
C.x=5、y=lD.x=2、y=3
【解析】由題意可知恒溫恒壓下,向容積可變的密閉容器中,
狀態(tài)I:3A(g)+2B(g)-^xC(g)+yD(g)
起始量32
狀態(tài)H:3A(g)+2B(g)-^xC(g)+yD(g)
起始0.60.440.8
兩種狀態(tài)下到平衡時混合氣體中C的體積分數(shù)均為m%,則二者為等效平衡狀態(tài),利用極限轉化為起
始量時,A、B的物質的量之比為3:2,
所以狀態(tài)II:3A(g)+2B(g)一^xC(g)+yD(g)
32
起始0.6+xx40.4+7x0.8
121.6
則(0.6+x):(0.4+y)=3:2,解得x:y=5:1,顯然只有C中x=5、y=l符合。
【答案】C
變式拓展
5.將2molA和1molB充入某密閉容器中發(fā)生反應:2A(g)+B(g>;=ixC(g),達到化學平衡后,C的體積
分數(shù)為a,假設該反應的條件分別和下列各選項的條件相同,下列判斷正確的是
A.若在恒溫恒壓下:當%=1時,按1.5molA、1molC作為起始物質,達到平衡后,C的體積分數(shù)仍為a
B.若在恒溫恒容下:當尸2時,將3moic作為起始物質,達到平衡后,C的體積分數(shù)仍為a
C.若在恒溫恒壓下:當時,按ImolA、ImolB、ImolC作為起始物質,達到平衡后,C的體積
分數(shù)為a
D.若在恒溫恒容下:按0.6molA、0.3molB、1.4molC作為起始物質,達到平衡后,C的體積分數(shù)仍
為。,則x為2或3
j構建“虛擬的第三平衡”法解決平衡間的聯(lián)系
在解題時若遇到比較條件改變后的新、舊平衡間某量的關系有困難時,可以考慮構建一個與舊平衡等
效的“虛擬的第三平衡”,然后通過壓縮或擴大體積等手段,再與新平衡溝通,以形成有利于問題解決的新模
式,促使條件向結論轉化,例如:
(1)構建等溫等容平衡思維模式:新平衡狀態(tài)可認為是兩個原平衡狀態(tài)簡單的疊加并壓縮而成,相當
于增大壓強。
起始平衡
□一叼疊加.E壓縮筋衡
H——{IF
(2)構建等溫等壓平衡思維模式(以氣體物質的量增加的反應為例,見圖示):新平衡狀態(tài)可以認為是
兩個原平衡狀態(tài)簡單的疊加,壓強不變,平衡不移動。
、聲點沖關致
i.下列敘述中,不能用勒夏特列原理解釋的是
A.工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的過程中使用過量的空氣以提高二氧化硫的利用率
B.熱的純堿液去油污效果比冷的純堿液好
C.開啟啤酒瓶后,瓶中立刻泛起大量泡沫
D.實驗室用雙氧水制備O2時使用MnCh作催化劑加快O2的生成速率
2.對于反應2so2(g)+O2(g)=i2so3(g)A?<0已達平衡,如果其他條件不變時,分別改變下列條件,
對化學反應速率和化學平衡產(chǎn)生影響,下列條件與圖像不相符的是(0?△:丫正=丫逆;九時改變條件,/2
時重新建立平衡)
A.增加氧氣的濃度B.增大壓強
C.升高溫度D.加入催化劑
3.可逆反應aA(s)+bB(g)=ScC(g)+(/D(g)AH=<2kJmoC1,反應過程中,當其他條件不變時,某物質
在混合物中的含量與溫度(。、壓強3)的關系如圖所示,據(jù)圖分析,以下說法正確的是
A.TI>T2,AH>0B.TI<T2,A//>0.
C.pi>p2,a+b=c+dD.pi<pi,b—c+d
4.已知X(g)+Y(g)=S2Z(g)△H<0反應發(fā)生后,fl時達到平衡,時改變條件,f3時達到新平衡,則f2
時改變的條件可能是
時間
$2h
A.升高溫度B.減小Z的濃度
C.增大壓強D.增大X或丫的濃度
5.在體積均為1.0L的兩個恒谷密閉谷器中分別加入足量的相同碳粉,再分別加入0.1molCCh和0.2mol
CO2,在不同溫度下反應CO2(g)+C(s)=J2co(g)達到平衡,平衡時CCh的物質的量濃度c(CCh)隨溫,度
的變化如圖所示(圖中I、II、III點均處于曲線上)。下列說法正確的是
7
T
I
O
8
5
O
0
3
A.化學平衡常數(shù)K:K(狀態(tài)I)<K(狀態(tài)H)<K(狀態(tài)III)
B.CO2的平衡轉化率a:a(狀態(tài)I)<a(狀態(tài)II)=a(狀態(tài)III)
c.體系中c(co):c(co,狀態(tài)n)<2c(co,狀態(tài)ni)
D.逆反應速率v逆:v逆(狀態(tài)I)>v逆(狀態(tài)II)
6.已知2so2(g)+O2(g)02so3(g)AH=-197kJ-mori,向同溫、同體積的三個密閉容器中分別充入氣體:
(甲)2molS02和1molO2;(乙)1molSO2和0.5molO2;(丙)2molSO3?在恒溫、恒容條件下反應達到
平衡時,下列關系一定正確的是
A.容器內(nèi)壓強p:p甲丙>2。乙
B.S03的質量加:mv=m丙>2niz,
C.C(S02)與。(。2)之比左:左甲=左丙〉左乙
D.反應放出或吸收熱量的數(shù)值。:0甲=Q丙>2。乙
7.一定溫度下,在3個容積均為LOL的恒容密閉容器中反應2H2(g)+CO(g)^=iCH30H(g)達到平衡,下
列說法正確的?是
物質的起始濃度/molL-i物質的平衡濃度/molL-i
容器溫度/K
C(H2)
c(CO)C(CH3OH)C(CH3OH)
I4000.200.1000.080
II4000.400.200
III500000.100.025
A.該反應的正反應吸熱
B.達到平衡時,容器i中反應物轉化率比容器n中的大
C.達到平衡時,容器II中c(H2)大于容器III中c(H2)的兩倍
D.達到平衡時,容器III中的正反應速率比容器I中的大
8.在恒溫恒容的密閉容器中,發(fā)生反應3M(g)+N(g)=xP(g)(注:x為P物質前的系數(shù))。
①將3molM和2molN在一定條件下反應,達平衡時P的體積分數(shù)為a;
②若起始時M、N、P投入的物質的量分別為"(M)、w(N)、n(P),平衡時P的體積分數(shù)也為
下列說法正確的是
A.若①達平衡時,再向容器中各增加1molM、N、P,則N的轉化率一定增大
B.若向①平衡中,再加入3moiM和2moiN,P的體積分數(shù)若大于a,可斷定x>4
C.若x=2,貝螃體系起始物質的量應當滿足3"(N)=”(M)
D.若②體系起始物質的量滿足3w(P)+8w(M)=12”(N),可斷定x=4
9.700℃時,向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發(fā)生反應:CO(g)+H2O(g)=^CO2(g)
+H2(g),反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表(表中
反應時間/minn(CO)/moln(H2O)/mol
01.200.60
t\0.20
t20.80
依據(jù)題意回答下列問題:
(1)反應在timin內(nèi)的平均速率為V(H2)=mol-L-'-min'^
(2)保持其他條件不變,起始時向容器中充入0.60molCO和1.20molH2O,到達平衡時,w(CC>2)=
________molo
(3)溫度升至80?!?上述反應的平衡常數(shù)為0.64,則正反應為_______反應(填“放熱”或“吸熱”)。
(4)700℃時,向容積為2L的密閉容器中充入CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)的物質的量分別為1.20mol、
2.00mok1.20mol、1.20mol,則此時該反應v(正)貝逆)(填"”<吏』")。
(5)該反應在ti時刻達到平衡,在ti時刻因改變某個條件,CO和CO2濃度發(fā)生變化的情況如圖所示。
圖中攵時刻發(fā)生改變的條件可能是或。
(6)若該容器容積不變,能說明反應達到平衡的是。
①c(CO)與c(H2)的比值保持不變
②v(CO24=v(H2O)逆
③體系的壓強不再發(fā)生變化
④混合氣體的密度不變
⑤體系的溫度不再發(fā)生變化
⑥氣體的平均相對分子質量不變
10.甲醇是重要的化學工業(yè)基礎原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知制
備甲醇的有關化學反應以及在不同溫度下的化學平衡常數(shù)如下表所示:
平衡溫度/℃
化學反應
常數(shù)500800
①2H2(g)+CO(g)=SCH3OH(g)Ki2.50.15
@H2(g)+CO2(g)=^H2O(g)+CO(g)Ki1.02.5
(
(3)3H2g)+CO2(g)=iCH3OH(g)+H2O(g)K3
回答下列問題:
(1)反應②是(填“吸熱”或“放熱”)反應。
(2)某溫度下反應①中H2的平衡轉化率(a)與體系總壓強S)的關系如圖甲所示,則平衡狀態(tài)由A變到B
時,平衡常數(shù)K(A)K(B)(填“>”“〈”或“=”)。
(3)根據(jù)反應①、②與③可推導出Ki、&與K3之間的關系,則亂=(用Ki、及表示)。
500℃時測得反應③在某時刻時,H2(g)、CO2(g)、CH30H(g)和七0年)的濃度(mol1一1)分別為0.8、0.1、
0.3、0.15,則此時伏正)v(逆)(填“〉”"
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