版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
PAGEPAGE24第22講化學(xué)平衡的移動(dòng)考綱要求理解濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等對(duì)化學(xué)平衡影響的一般規(guī)律??键c(diǎn)一化學(xué)平衡移動(dòng)1.化學(xué)平衡移動(dòng)的過(guò)程2.化學(xué)平衡移動(dòng)與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系(1)v正>v逆:平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。(2)v正=v逆:反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),不發(fā)生平衡移動(dòng)。(3)v正<v逆:平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。3.影響化學(xué)平衡的因素(1)若其他條件不變,變更下列條件對(duì)化學(xué)平衡的影響如下:變更的條件(其他條件不變)化學(xué)平衡移動(dòng)的方向濃度增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度向正反應(yīng)方向移動(dòng)減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度向逆反應(yīng)方向移動(dòng)壓強(qiáng)(對(duì)有氣體參與的反應(yīng))反應(yīng)前后氣體體積變更增大壓強(qiáng)向氣體分子總數(shù)減小的方向移動(dòng)減小壓強(qiáng)向氣體分子總數(shù)增大的方向移動(dòng)反應(yīng)前后氣體體積不變變更壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)溫度上升溫度向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)降低溫度向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)催化劑同等程度變更v正、v逆,平衡不移動(dòng)(2)勒夏特列原理假如變更影響化學(xué)平衡的條件之一(如溫度、壓強(qiáng)以及參與反應(yīng)的物質(zhì)的濃度),平衡將向著能夠減弱這種變更的方向移動(dòng)。(3)“惰性氣體”對(duì)化學(xué)平衡的影響①恒溫恒容條件原平衡體系eq\o(→,\s\up7(充入惰性氣體))體系總壓強(qiáng)增大→體系中各組分的濃度不變→平衡不移動(dòng)。②恒溫恒壓條件原平衡體系eq\o(→,\s\up7(充入惰性氣體))容器容積增大,各反應(yīng)氣體的分壓減小→eq\o(體系中各組分的濃度同倍數(shù)減小,\s\up6(),\s\do12((等效于減壓)))(1)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),化學(xué)反應(yīng)速率肯定變更;化學(xué)反應(yīng)速率變更,化學(xué)平衡也肯定發(fā)生移動(dòng)(×)(2)上升溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),此時(shí)v放減小,v吸增大(×)(3)C(s)+CO2(g)2CO(g)ΔH>0,其他條件不變時(shí),上升溫度,反應(yīng)速率v(CO2)和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率均增大(√)(4)化學(xué)平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不肯定增大(√)(5)向平衡體系FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl中加入適量KCl固體,平衡逆向移動(dòng),溶液的顏色變淺(×)(6)對(duì)于2NO2(g)N2O4(g)的平衡體系,壓縮體積,增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),混合氣體的顏色變淺(×)在一個(gè)密閉容器中充入amolA和bmolB,發(fā)生反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)ΔH>0,一段時(shí)間后達(dá)到平衡,測(cè)得各物質(zhì)的濃度。(1)若體積不變,僅增加c(A),A的轉(zhuǎn)化率將減小(填“增大”“減小”或“不變”,下同),B的轉(zhuǎn)化率將增大,達(dá)到新平衡時(shí),c(A)將增大,c(B)將減小,c(C)將增大,c(D)將增大。(2)體積不變,再充入amolA和bmolB,則平衡正向移動(dòng),達(dá)到新平衡時(shí),c(A)將增大,c(B)將增大,c(C)將增大,c(D)將增大。①若a+b=c+d,則A的轉(zhuǎn)化率將不變;②若a+b>c+d,則A的轉(zhuǎn)化率將增大;③若a+b<c+d,則A的轉(zhuǎn)化率將減小。(3)上升溫度,平衡正向移動(dòng),達(dá)到新平衡時(shí),c(A)將減小,c(B)將減小,c(C)將增大,c(D)將增大,A的轉(zhuǎn)化率將增大。題組一選取措施使化學(xué)平衡定向移動(dòng)1.(2024·桂林高三質(zhì)檢)COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)ΔH>0,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),下列措施:①升溫②恒容通入惰性氣體③增加CO濃度④減壓⑤加催化劑⑥恒壓通入惰性氣體,能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是()A.①②④B.①④⑥C.②③⑤D.③⑤⑥答案B解析該反應(yīng)為氣體體積增大的吸熱反應(yīng),所以升溫柔減壓均可以促使反應(yīng)正向移動(dòng)。恒壓通入惰性氣體,相當(dāng)于減壓。恒容通入惰性氣體與加催化劑均對(duì)平衡無(wú)影響。增加CO的濃度,將導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng)。2.工業(yè)上利用Ga與NH3高溫條件下合成半導(dǎo)體材料氮化稼(GaN)固體同時(shí)有氫氣生成。反應(yīng)中,每生成3molH2時(shí)放出30.8kJ的熱量。恒溫恒容密閉體系內(nèi)進(jìn)行上述反應(yīng),下列有關(guān)表達(dá)正確的是()A.Ⅰ圖像中假如縱坐標(biāo)為正反應(yīng)速率,則t時(shí)刻變更的條件可以為升溫或加壓B.Ⅱ圖像中縱坐標(biāo)可以為鎵的轉(zhuǎn)化率C.Ⅲ圖像中縱坐標(biāo)可以為化學(xué)反應(yīng)速率D.Ⅳ圖像中縱坐標(biāo)可以為體系內(nèi)混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量答案A解析A項(xiàng),Ⅰ圖像中假如縱坐標(biāo)為正反應(yīng)速率,上升溫度或增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率增大,圖像符合題意,正確;B項(xiàng),Ga是固體,沒(méi)有濃度可言,不能計(jì)算其轉(zhuǎn)化率,錯(cuò)誤;C項(xiàng),Ga是固體,其質(zhì)量不影響反應(yīng)速率,錯(cuò)誤;D項(xiàng),反應(yīng)方程式為2Ga(s)+2NH3(g)2GaN(s)+3H2(g)ΔH<0,相同壓強(qiáng)下,上升溫度,平衡逆向移動(dòng),平均相對(duì)分子質(zhì)量增大;相同溫度下,增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),平均相對(duì)分子質(zhì)量增大,錯(cuò)誤。3.在壓強(qiáng)為0.1MPa、溫度為300℃條件下,amolCO與3amolH2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0。(1)平衡后將容器的容積壓縮到原來(lái)的一半,其他條件不變,對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是____(填字母)。A.c(H2)減小B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢C.反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大D.重新平衡eq\f(cH2,cCH3OH)減小(2)若容器容積不變,下列措施可增大甲醇產(chǎn)率的是________(填字母)。A.上升溫度B.將CH3OH從體系中分別C.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大答案(1)CD(2)B解析(1)該反應(yīng)為正向氣體分子數(shù)減小的可逆反應(yīng),縮小體積,平衡正向移動(dòng),c(H2)增大,正、逆反應(yīng)速率均增大,因而A、B均不正確。(2)由于該反應(yīng)正向是放熱反應(yīng),上升溫度平衡逆向移動(dòng),CH3OH的產(chǎn)率降低,體積不變,充入He,平衡不移動(dòng)。題組二新舊平衡的比較4.在一密閉容器中,反應(yīng)aA(g)+bB(s)cC(g)+dD(g)達(dá)到平衡后,保持溫度不變,將容器縮小為原來(lái)的一半,當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí),A的濃度是原來(lái)的1.6倍,則下列說(shuō)法正確的是()A.平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) B.a<c+dC.物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率增大 D.物質(zhì)D的濃度減小答案C解析容器縮小為原來(lái)的一半,若平衡不移動(dòng),則A的濃度應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,說(shuō)明平衡正向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率增大。5.將等物質(zhì)的量的N2、H2充入某密閉容器中,在肯定條件下,發(fā)生如下反應(yīng)并達(dá)到平衡:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。當(dāng)變更某個(gè)條件并維持新條件直至達(dá)到新的平衡時(shí),下表中關(guān)于新平衡與原平衡的比較正確的是()選項(xiàng)變更條件新平衡與原平衡比較A增大壓強(qiáng)N2的濃度肯定減小B上升溫度N2的轉(zhuǎn)化率減小C充入肯定量H2H2的轉(zhuǎn)化率減小,N2的轉(zhuǎn)化率增大D運(yùn)用適當(dāng)催化劑NH3的體積分?jǐn)?shù)增大答案BC解析A項(xiàng),正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),依據(jù)勒夏特列原理可知增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),但氮?dú)獾臐舛热耘f比原平衡大,不正確;B項(xiàng),正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則上升溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率減小,正確;C項(xiàng),充入肯定量的氫氣,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率增大,而氫氣的轉(zhuǎn)化率減小,正確;D項(xiàng),催化劑只能變更反應(yīng)速率而不能變更平衡狀態(tài),不正確。6.肯定溫度下,密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0。測(cè)得v正(SO2)隨反應(yīng)時(shí)間(t)的變更如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.t2時(shí)變更的條件:只加入肯定量的SO2B.在t1時(shí)平衡常數(shù)K1大于t3時(shí)平衡常數(shù)K3C.t1時(shí)平衡混合氣的eq\x\to(M1)大于t3時(shí)平衡混合氣的eq\x\to(M3)D.t1時(shí)平衡混合氣中SO3的體積分?jǐn)?shù)等于t3時(shí)平衡混合氣中SO3的體積分?jǐn)?shù)答案D解析t2時(shí),v正(SO2)突然增大,且達(dá)到平衡后速率復(fù)原至原來(lái)的速率,假如只加入肯定量的SO2,達(dá)到新的平衡后,速率大于原來(lái)的速率,A錯(cuò)誤;平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),肯定溫度下,K值不變,B錯(cuò)誤;平衡狀態(tài)相同,各物質(zhì)的百分含量相同,平均摩爾質(zhì)量相同,故C錯(cuò)誤、D正確。7.用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2,可提高效益,削減污染。新型RuO2催化劑對(duì)上述HCl轉(zhuǎn)化為Cl2的總反應(yīng)具有更好的催化活性。(1)試驗(yàn)測(cè)得在肯定壓強(qiáng)下,總反應(yīng)的HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變更的αHCl~T曲線如下圖:則總反應(yīng)的ΔH________(填“>”“=”或“<”)0。(2)在上述試驗(yàn)中若壓縮體積使壓強(qiáng)增大,請(qǐng)?jiān)谏蠄D畫出相應(yīng)αHCl~T曲線的示意圖,并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由:________________________________________________________________。(3)下列措施中,有利于提高αHCl的有______(填字母)。A.增大n(HCl)B.增大n(O2)C.運(yùn)用更好的催化劑D.移去H2O答案(1)<(2)見(jiàn)下圖溫度相同的條件下,增大壓強(qiáng),平衡右移,αHCl增大,因此曲線應(yīng)在原曲線上方(3)BD解析(1)結(jié)合題中αHCl~T圖像可知,隨著溫度上升,αHCl降低,說(shuō)明上升溫度平衡逆向移動(dòng),得出正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng),即ΔH<0。(2)結(jié)合可逆反應(yīng)2HCl(g)+eq\f(1,2)O2(g)H2O(g)+Cl2(g)的特點(diǎn),增大壓強(qiáng)平衡向右移動(dòng),αHCl增大,則相同溫度下,HCl的平衡轉(zhuǎn)化率比增壓前的大,曲線如答案中圖示所示。(3)有利于提高αHCl,則實(shí)行措施應(yīng)使平衡2HCl(g)+eq\f(1,2)O2(g)H2O(g)+Cl2(g)正向移動(dòng)。A項(xiàng),增大n(HCl),則c(HCl)增大,雖平衡正向移動(dòng),但αHCl減小,錯(cuò)誤;B項(xiàng),增大n(O2)即增大反應(yīng)物的濃度,D項(xiàng),移去H2O即減小生成物的濃度,均能使平衡正向移動(dòng),兩項(xiàng)都正確;C項(xiàng),運(yùn)用更好的催化劑,只能加快反應(yīng)速率,不能使平衡移動(dòng),錯(cuò)誤。1.分析化學(xué)平衡移動(dòng)問(wèn)題的留意事項(xiàng)(1)平衡移動(dòng)的結(jié)果只是減弱了外界條件的變更,而不能消退外界條件的變更。(2)不要把v正增大與平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)等同起來(lái),只有v正>v逆時(shí),才使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。(3)同等程度地變更反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時(shí),應(yīng)視為壓強(qiáng)的影響。(4)對(duì)于縮小體積增大壓強(qiáng),不管是否移動(dòng),各成分的濃度均增大,但增大的倍數(shù)可能不同也可能相同。2.解答化學(xué)平衡移動(dòng)類推斷題的思維過(guò)程關(guān)注特點(diǎn)—eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(容器特點(diǎn)恒溫恒容,恒溫恒壓,反應(yīng)特點(diǎn)物質(zhì)狀態(tài),ΔVg是否為0,ΔH的正負(fù)))→分析條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)等)→想原理(平衡移動(dòng)原理)→綜合推斷得結(jié)論。考點(diǎn)二應(yīng)用“等效平衡”推斷平衡移動(dòng)的結(jié)果1.等效平衡的含義在肯定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)下,同一可逆反應(yīng)體系,不管是從正反應(yīng)起先,還是從逆反應(yīng)起先,還是正、逆反應(yīng)同時(shí)投料,達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),任何相同組分的百分含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)等)均相同。2.等效平衡的推斷方法(1)恒溫恒容條件下反應(yīng)前后體積變更的反應(yīng)推斷方法:極值等量即等效。例如:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)①2mol1mol0②0
02mol③0.5mol
0.25mol
1.5mol④amolbmolcmol上述①②③三種配比,按化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量關(guān)系均轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物,則SO2均為2mol,O2均為1mol,三者建立的平衡狀態(tài)完全相同。④中a、b、c三者的關(guān)系滿意:c+a=2,eq\f(c,2)+b=1,即與上述平衡等效。(2)恒溫恒壓條件下反應(yīng)前后體積變更的反應(yīng)推斷方法:極值等比即等效。例如:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)①2mol3mol
0②1mol3.5mol2mol③amolbmol
cmol按化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量關(guān)系均轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物,則①②中eq\f(nSO2,nO2)=eq\f(2,3),故互為等效平衡。③中a、b、c三者關(guān)系滿意:eq\f(c+a,\f(c,2)+b)=eq\f(2,3),即與①②平衡等效。(3)恒溫條件下反應(yīng)前后體積不變的反應(yīng)推斷方法:無(wú)論是恒溫恒容,還是恒溫恒壓,只要極值等比即等效,因?yàn)閴簭?qiáng)變更對(duì)該類反應(yīng)的化學(xué)平衡無(wú)影響。例如:H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g)①1mol1mol0②2mol2mol1mol③amolbmolcmol①②兩種狀況下,n(H2)∶n(I2)=1∶1,故互為等效平衡。③中a、b、c三者關(guān)系滿意eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(c,2)+a))∶eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(c,2)+b))=1∶1或a∶b=1∶1,c≥0,即與①②平衡等效。3.虛擬“中間態(tài)”法構(gòu)建等效平衡(1)構(gòu)建恒溫恒容平衡思維模式新平衡狀態(tài)可認(rèn)為是兩個(gè)原平衡狀態(tài)簡(jiǎn)潔的疊加并壓縮而成,相當(dāng)于增大壓強(qiáng)。(2)構(gòu)建恒溫恒壓平衡思維模式(以氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng)為例,見(jiàn)圖示)新平衡狀態(tài)可以認(rèn)為是兩個(gè)原平衡狀態(tài)簡(jiǎn)潔的疊加,壓強(qiáng)不變,平衡不移動(dòng)。對(duì)于以下三個(gè)反應(yīng),從反應(yīng)起先進(jìn)行到達(dá)到平衡后,保持溫度、體積不變,按要求回答下列問(wèn)題。(1)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)再充入PCl5(g),平衡向_______方向移動(dòng),達(dá)到平衡后,PCl5(g)的轉(zhuǎn)化率________,PCl5(g)的百分含量______。答案正反應(yīng)減小增大(2)2HI(g)I2(g)+H2(g)再充入HI(g),平衡向_________方向移動(dòng),達(dá)到平衡后,HI的分解率_________,HI的百分含量________。答案正反應(yīng)不變不變(3)2NO2(g)N2O4(g)再充入NO2(g),平衡向________方向移動(dòng),達(dá)到平衡后,NO2(g)的轉(zhuǎn)化率________,NO2(g)的百分含量________。答案正反應(yīng)增大減小1.向一固定體積的密閉容器中通入amolN2O4氣體,在密閉容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng):N2O4(g)2NO2(g),達(dá)到平衡時(shí)再通入amolN2O4氣體,再次達(dá)到平衡時(shí),與第一次達(dá)平衡時(shí)相比,N2O4的轉(zhuǎn)化率()A.不變B.增大C.減小D.無(wú)法推斷答案C解析恒溫恒容條件下,投料等比增加同增壓,推斷平衡(指的是新建立的與原平衡等效的過(guò)渡態(tài)平衡,而不是原平衡),增大壓強(qiáng)平衡向左移,轉(zhuǎn)化率降低。2.已知H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g)ΔH<0,有相同容積的定容密閉容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1mol,乙中加入HI0.2mol,在相同溫度下分別達(dá)到平衡?,F(xiàn)欲使甲中HI平衡時(shí)的百分含量大于乙中HI平衡時(shí)的百分含量,則應(yīng)實(shí)行的措施是()A.甲、乙提高相同溫度B.甲中加入0.1molHe,乙中不變C.甲降低溫度,乙增大壓強(qiáng)D.甲增加0.1molH2,乙增加0.1molI2答案C解析相同容積的定容密閉容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1mol,乙中加入HI0.2mol,此時(shí)甲和乙建立的平衡是等效的。A項(xiàng),甲、乙提高相同溫度,平衡均逆向移動(dòng),HI的平衡濃度均減小,錯(cuò)誤;B項(xiàng),甲中加入0.1molHe,在定容密閉容器中,平衡不會(huì)移動(dòng),錯(cuò)誤;C項(xiàng),甲降低溫度,平衡正向移動(dòng),甲中HI的平衡濃度增大,乙增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng),HI平衡時(shí)的百分含量不變,正確;D項(xiàng),甲中增加0.1molH2,乙增加0.1molI2,結(jié)果還是等效的,錯(cuò)誤。3.(2024·常州田家炳高級(jí)中學(xué)高三月考)在溫度T1和T2時(shí),分別將0.50molCH4和1.20molNO2充入體積為1L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),測(cè)得n(CH4)隨時(shí)間變更數(shù)據(jù)如下表:時(shí)間/min010204050T1n(CH4)/mol0.500.350.250.100.10T2n(CH4)/mol0.500.300.18…0.15下列說(shuō)法正確的是()A.T1時(shí)0~10minNO2的平均反應(yīng)速率為0.15mol·L-1·min-1B.T2時(shí)CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為70.0%C.保持其他條件不變,T1時(shí)向平衡體系中再充入0.30molCH4和0.80molH2O(g),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D.保持其他條件不變,T1時(shí)向平衡體系中再充入0.50molCH4和1.20molNO2,與原平衡相比,達(dá)新平衡時(shí)N2的濃度增大答案BD解析T1時(shí)0~10minCH4的平均反應(yīng)速率為eq\f(0.15mol·L-1,10min)=0.015mol·L-1·min-1,由速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知,T1時(shí)0~10minNO2的平均反應(yīng)速率為0.03mol·L-1·min-1,故A錯(cuò)誤;由表格數(shù)據(jù)可知,T2時(shí)CH4的平衡物質(zhì)的量為0.15mol,則轉(zhuǎn)化的甲烷為0.50mol-0.15mol=0.35mol,則T2時(shí)CH4的平衡轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.35,0.50)×100%=70.0%,故B正確;T1時(shí),體積為1L,由表格中數(shù)據(jù)可知,CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)起先/mol
0.501.200
00轉(zhuǎn)化/mol
0.400.800.400.40
0.80平衡/mol
0.100.400.400.40
0.80K=eq\f(0.40×0.40×0.802,0.10×0.402)=6.4,T1時(shí)向平衡體系中再充入0.30molCH4和0.80molH2O(g),Q=eq\f(0.40×0.40×1.602,0.40×0.402)=6.4=K,故C錯(cuò)誤;體積不變,物質(zhì)的量變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,若平衡不移動(dòng),則平衡濃度變?yōu)樵胶獾?倍,但壓強(qiáng)增大平衡逆向移動(dòng),則達(dá)新平衡時(shí)N2的濃度增大,大于原平衡濃度小于原平衡濃度的2倍,故D正確。1.(2024·江蘇,15)肯定溫度下,在三個(gè)容積相同的恒容密閉容器中按不同方式投入反應(yīng)物,發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反應(yīng)放熱),測(cè)得反應(yīng)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下:容器1容器2容器3反應(yīng)溫度T/K700700800反應(yīng)物投入量2molSO2、1molO24molSO32molSO2、1molO2平衡v正(SO2)/mol·L-1·s-1v1v2v3平衡c(SO3)/mol·L-1c1c2c3平衡體系總壓強(qiáng)p/Pap1p2p3物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率αα1(SO2)α2(SO3)α3(SO2)平衡常數(shù)KK1K2K3下列說(shuō)法正確的是()A.v1<v2,c2<2c1B.K1>K3,p2>2p3C.v1<v3,α1(SO2)>α3(SO2)D.c2>2c3,α2(SO3)+α3(SO2)<1答案CD解析由題中表格信息可知,容器2建立的平衡相當(dāng)于容器1建立平衡后再將容器的容積縮小為原來(lái)的1/2(相當(dāng)于壓強(qiáng)增大為原來(lái)的2倍)后平衡移動(dòng)的結(jié)果。由于加壓,化學(xué)反應(yīng)速率加快,則v1<v2;題給平衡右移,則α1(SO2)<α2(SO2),依據(jù)勒夏特列原理可得c2>2c1,p1<p2<2p1。容器3中建立的平衡相當(dāng)于容器1建立的平衡升溫后平衡移動(dòng)的結(jié)果。上升溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,則v1<v3;題給平衡左移,則α1(SO2)>α3(SO2),c1>c3。由于溫度上升,氣體物質(zhì)的量增加,故p3>p1。對(duì)于特定反應(yīng),平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān),溫度上升,題給平衡左移,平衡常數(shù)減小,則K1=K2>K3。C對(duì):由以上分析可得結(jié)論v1<v3,α1(SO2)>α3(SO2)。D對(duì):因?yàn)閏2>2c1,c1>c3,則c2>2c3。若容器2的容積是容器1的2倍,則兩者建立的平衡完全相同,依據(jù)平衡特點(diǎn),此時(shí)應(yīng)存在α1(SO2)+α2(SO3)=1,由于容器2的平衡相當(dāng)于容器1的平衡加壓,故α2(SO3)將減小,則α1(SO2)+α2(SO3)<1,結(jié)合α1(SO2)>α3(SO2),則α2(SO3)+α3(SO2)<1。A錯(cuò):由以上分析可知c2>2c1。B錯(cuò):由以上分析可知p1<p2<2p1,p1<p3,則p2<2p3。2.(2024·江蘇,15)肯定溫度下,在3個(gè)體積均為1.0L的恒容密閉容器中反應(yīng)2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)達(dá)到平衡,下列說(shuō)法正確的是()容器溫度/K物質(zhì)的起始濃度/mol·L-1物質(zhì)的平衡濃度/mol·L-1c(H2)c(CO)c(CH3OH)c(CH3OH)Ⅰ4000.200.1000.080Ⅱ4000.400.200Ⅲ500000.100.025A.該反應(yīng)的正反應(yīng)放熱B.達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅰ中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器Ⅱ中的大C.達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的兩倍D.達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅲ中的正反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的大答案AD解析對(duì)比容器Ⅰ和Ⅲ可知兩者投料量相當(dāng),若溫度相同,最終建立等效平衡,但Ⅲ溫度高,平衡時(shí)c(CH3OH)小,說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),即逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A正確;Ⅱ相對(duì)于Ⅰ投料量成比例增加,相當(dāng)于加壓,平衡正向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率提高,所以Ⅱ中轉(zhuǎn)化率高,B錯(cuò)誤;不考慮溫度,Ⅱ中投料量是Ⅲ的兩倍,相當(dāng)于加壓,平衡正向移動(dòng),所以Ⅱ中c(H2)小于Ⅲ中c(H2)的兩倍,且Ⅲ的溫度比Ⅱ高,相對(duì)于Ⅱ,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),c(H2)增大,C錯(cuò)誤;對(duì)比Ⅰ和Ⅲ,若溫度相同,兩者建立等效平衡,兩容器中速率相等,但Ⅲ溫度高,速率更快,D正確。3.(2015·江蘇,15)在體積均為1.0L的兩恒容密閉容器中加入足量的相同的碳粉,再分別加入0.1molCO2和0.2molCO2,在不同溫度下反應(yīng)CO2(g)+C(s)2CO(g)達(dá)到平衡,平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量濃度c(CO2)隨溫度的變更如圖所示(圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ點(diǎn)均處于曲線上)。下列說(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)CO2(g)+C(s)2CO(g)的ΔS>0、ΔH<0B.體系的總壓強(qiáng)p總:p總(狀態(tài)Ⅱ)>2p總(狀態(tài)Ⅰ)C.體系中c(CO):c(CO,狀態(tài)Ⅱ)<2c(CO,狀態(tài)Ⅲ)D.逆反應(yīng)速率v逆:v逆(狀態(tài)Ⅰ)>v逆(狀態(tài)Ⅲ)答案BC解析A項(xiàng),C和CO2反應(yīng)是吸熱反應(yīng),ΔH>0,錯(cuò)誤;B項(xiàng),狀態(tài)Ⅰ是通入0.1molCO2,狀態(tài)Ⅱ是通入0.2molCO2,狀態(tài)Ⅱ可以看作先通0.1molCO2,此時(shí)的壓強(qiáng)相等,再通入0.1molCO2,假如平衡不移動(dòng),此時(shí)的壓強(qiáng)等于2倍p總(狀態(tài)Ⅰ),但要滿意CO2的濃度相等,正確;C項(xiàng),狀態(tài)Ⅱ可以看作狀態(tài)Ⅲ體積縮小一半后的狀態(tài),假如體積縮小一半,平衡不移動(dòng),則c(CO,狀態(tài)Ⅱ)=2c(CO,狀態(tài)Ⅲ),但體積壓縮過(guò)程中,平衡向左移動(dòng),因此c(CO,狀態(tài)Ⅱ)<2c(CO,狀態(tài)Ⅲ),正確;D項(xiàng),溫度越高,反應(yīng)速率越快,v逆(狀態(tài)Ⅰ)<v逆(狀態(tài)Ⅲ),錯(cuò)誤。4.(2012·江蘇,14)溫度為T時(shí),向2.0L恒容密閉容器中充入1.0molPCl5,反應(yīng)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表:t/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.200.20下列說(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)在前50s的平均速率v(PCl3)=0.0032mol·L-1·s-1B.保持其他條件不變,上升溫度,平衡時(shí)c(PCl3)=0.11mol·L-1,則反應(yīng)的ΔH<0C.相同溫度下,起始時(shí)向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2,反應(yīng)達(dá)到平衡前v(正)>v(逆)D.相同溫度下,起始時(shí)向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2,達(dá)到平衡時(shí),PCl3的轉(zhuǎn)化率小于80%答案C解析A項(xiàng),v(PCl3)=eq\f(0.16mol,2L×50s)=0.0016mol·L-1·s-1,錯(cuò)誤;B項(xiàng),在溫度為T時(shí),平衡時(shí)c(PCl3)=eq\f(0.2mol,2.0L)=0.10mol·L-1,上升溫度,平衡時(shí)c(PCl3)=0.11mol·L-1,說(shuō)明上升溫度,平衡右移,則該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH>0,錯(cuò)誤;C項(xiàng),在溫度T時(shí),由初始加入1.0molPCl5可得:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)初始物質(zhì)的量:1.0mol00轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量:0.20mol0.20mol0.20mol平衡時(shí)物質(zhì)的量:0.80mol0.20mol0.20mol其平衡常數(shù)K=eq\f(cCl2·cPCl3,cPCl5)=eq\f(0.10mol·L-1×0.10mol·L-1,0.40mol·L-1)=2.5×10-2,當(dāng)充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2時(shí),Q=eq\f(cPCl3·cCl2,cPCl5)=eq\f(0.10mol·L-1×0.10mol·L-1,0.50mol·L-1)=2.0×10-2,Q<K,故平衡右移,v(正)>v(逆),正確;D項(xiàng),因溫度為T時(shí),充入1.0molPCl5等于充入1.0molPCl3和1.0molCl2,設(shè)平衡時(shí)轉(zhuǎn)化的PCl3物質(zhì)的量為a,則:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)初始物質(zhì)的量:01.0mol
1.0mol轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量:aaa平衡時(shí)物質(zhì)的量:0.80mol0.20mol0.20mola=0.80mol,PCl3的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.80mol,1.0mol)×100%=80%?,F(xiàn)在相同溫度下充入2.0molPCl3和2.0molCl2,物質(zhì)的量較原平衡加倍了,也相當(dāng)于將原平衡體系的體積縮小到原來(lái)的一半,會(huì)使該平衡向生成PCl5的方向移動(dòng),故PCl3的轉(zhuǎn)化率要上升,轉(zhuǎn)化率大于80%,錯(cuò)誤。一、單項(xiàng)選擇題達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A.降低溫度,可提高反應(yīng)速率B.加入合適的催化劑,可提高N2的轉(zhuǎn)化率C.N2的正反應(yīng)速率等于NH3的逆反應(yīng)速率D.反應(yīng)物和生成物的濃度都不再發(fā)生變更答案D解析降低溫度,反應(yīng)速率減慢,A項(xiàng)錯(cuò)誤;加入合適的催化劑,反應(yīng)速率加快,但平衡不移動(dòng),N2的轉(zhuǎn)化率不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),N2的正反應(yīng)速率等于NH3的逆反應(yīng)速率的1/2,C項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)物和生成物的濃度不變,D項(xiàng)正確。2.用銅、鉻的氧化物作催化劑時(shí),HCl制Cl2的原理為4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-115.6kJ·mol-1,下列說(shuō)法正確的是()A.平衡時(shí),將生成的水蒸氣除去,有利于提高HCl的轉(zhuǎn)化率B.在恒容絕熱容器中進(jìn)行時(shí),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,氣體的壓強(qiáng)肯定不斷減小C.恒壓容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡后通入惰性氣體,平衡不移動(dòng)D.平衡時(shí),其他條件不變,增大催化劑用量,反應(yīng)的平衡常數(shù)將變大答案A解析平衡時(shí)除去水蒸氣,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),有利于提高HCl的轉(zhuǎn)化率,A項(xiàng)正確;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溫度將不斷上升,雖然該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),但很難確定壓強(qiáng)是否減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;恒壓容器中,反應(yīng)達(dá)到平衡后通入惰性氣體,相當(dāng)于減小反應(yīng)體系氣體的壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;催化劑對(duì)平衡常數(shù)沒(méi)有影響,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.肯定條件下,通過(guò)下列反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收:SO2(g)+2CO(g)eq\o(=,\s\up7(催化劑))2CO2(g)+S(l)ΔH<0。若反應(yīng)在恒容的密閉容器中進(jìn)行,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.平衡前,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器內(nèi)壓強(qiáng)始終不變B.平衡時(shí),其他條件不變,分別出硫,正反應(yīng)速率加快C.平衡時(shí),其他條件不變,上升溫度可提高SO2的轉(zhuǎn)化率D.其他條件不變,運(yùn)用不同催化劑,該反應(yīng)的平衡常數(shù)不變答案D解析S為液體,正反應(yīng)是氣體分子數(shù)目減小的反應(yīng),隨著反應(yīng)進(jìn)行,氣體物質(zhì)的量減小,壓強(qiáng)減小,A項(xiàng)錯(cuò)誤;硫是純液態(tài)生成物,分別出硫后正反應(yīng)速率不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;此反應(yīng)是放熱反應(yīng),上升溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),SO2的轉(zhuǎn)化率降低,C項(xiàng)錯(cuò)誤;化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響,溫度不變,化學(xué)平衡常數(shù)不變,D項(xiàng)正確。4.(2024·徐州市高三高考考前模擬沖刺)在3種不同條件下,分別向容積為2L的恒容密閉容器中充入2molA和1molB,發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)2D(g)ΔH=QkJ·mol-1。相關(guān)條件和數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:試驗(yàn)編號(hào)試驗(yàn)Ⅰ試驗(yàn)Ⅱ試驗(yàn)Ⅲ反應(yīng)溫度/℃700700750達(dá)平衡時(shí)間/min40530n(D)平衡/mol1.51.51化學(xué)平衡常數(shù)K1K2K3下列說(shuō)法正確的是()A.K3>K2=K1B.試驗(yàn)Ⅱ可能運(yùn)用了催化劑C.試驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡后容器內(nèi)的壓強(qiáng)是試驗(yàn)Ⅰ的eq\f(10,9)倍D.試驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡后,恒溫下再向容器中通入1molA和1molD,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)答案B解析依據(jù)表格數(shù)據(jù),上升溫度到750℃,n(D)減小,平衡逆向移動(dòng),K3<K2=K1,故A錯(cuò)誤;試驗(yàn)Ⅱ與試驗(yàn)Ⅰ相比,平衡沒(méi)移動(dòng),但反應(yīng)速率加快,所以試驗(yàn)Ⅱ可能運(yùn)用了催化劑,故B正確;試驗(yàn)Ⅲ與試驗(yàn)Ⅰ溫度不同,所以壓強(qiáng)不是物質(zhì)的量之比,故C錯(cuò)誤;試驗(yàn)Ⅲ的平衡常數(shù)是2A(g)+B(g)2D(g)起始/mol·L-1
10.50轉(zhuǎn)化/mol·L-1
0.5
0.250.5平衡/mol·L-1
0.5
0.250.5K=eq\f(0.52,0.52×0.25)=4,Q=eq\f(12,12×0.25)=4,Q=K,所以平衡不移動(dòng),故D錯(cuò)誤。5.肯定條件下,在三個(gè)容積均為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):H2(g)+CO2(g)HCOOH(g)。下列說(shuō)法正確的是()容器編號(hào)溫度/℃起始量/mol平衡量/mol達(dá)到平衡所需時(shí)間/minH2CO2HCOOHⅠ1500.40.40.22Ⅱ1500.80.8t1Ⅲ0.40.40.16t2A.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅰ中的平均反應(yīng)速率v(H2)=0.1mol·L-1·min-1B.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅱ所需時(shí)間t1<2minC.若只變更一個(gè)反應(yīng)條件,容器Ⅲ可能是加入了合適的催化劑D.起始時(shí),向容器Ⅱ中充入0.45molH2、0.20molCO2和0.18molHCOOH,則反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行答案B解析A項(xiàng),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅰ中的平均反應(yīng)速率v(H2)=v(HCOOH)=eq\f(Δn,VΔt)=0.05mol·L-1·min-1,錯(cuò)誤;B項(xiàng),容器Ⅱ中反應(yīng)物的濃度比容器Ⅰ反應(yīng)物的濃度大,反應(yīng)速率快,達(dá)到平衡的時(shí)間短,故反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅱ所需時(shí)間t<2min,正確;C項(xiàng),若只變更一個(gè)反應(yīng)條件,容器Ⅲ和容器Ⅰ相比,平衡逆向移動(dòng),而運(yùn)用催化劑平衡不移動(dòng),錯(cuò)誤;D項(xiàng),利用Q和K的關(guān)系,起始時(shí),向容器Ⅱ中充入0.45molH2、0.20molCO2和0.18molHCOOH,Q<K,則反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,錯(cuò)誤。6.已知反應(yīng):CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)。起始以物質(zhì)的量之比為1∶1充入反應(yīng)物,不同壓強(qiáng)條件下,H2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變更狀況如圖所示(M、N點(diǎn)標(biāo)記為▲)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.上述反應(yīng)的ΔH<0B.N點(diǎn)時(shí)的反應(yīng)速率肯定比M點(diǎn)的快C.降低溫度,H2的轉(zhuǎn)化率可達(dá)到100%D.工業(yè)上用此法制取甲烷應(yīng)采納更高的壓強(qiáng)答案A解析依據(jù)圖像,隨著溫度的上升,H2的轉(zhuǎn)化率降低,說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),依據(jù)勒夏特列原理,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0,A項(xiàng)正確;N點(diǎn)壓強(qiáng)大于M點(diǎn)的,M點(diǎn)溫度高于N點(diǎn)的,因此無(wú)法確定兩點(diǎn)的反應(yīng)速率快慢,B項(xiàng)錯(cuò)誤;此反應(yīng)是可逆反應(yīng),不能完全進(jìn)行究竟,C項(xiàng)錯(cuò)誤;限制合適的溫度和壓強(qiáng),既能保證反應(yīng)速率較快,也能保證H2有較高的轉(zhuǎn)化率,采納更高的壓強(qiáng)對(duì)設(shè)備的要求更高,增加經(jīng)濟(jì)成本,D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、不定項(xiàng)選擇題7.(2024·海安高級(jí)中學(xué)高三月考)肯定條件下,CH4與H2O(g)發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH。起始時(shí)只充入CH4與H2O(g),設(shè)eq\f(nH2O,nCH4)=Z,保持反應(yīng)壓強(qiáng)不變,平衡時(shí)CH4的體積分?jǐn)?shù)w(CH4)與Z和T(溫度)的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.a>3>bB.保持溫度不變,平衡體系加壓后w(CH4)增大C.溫度為T1,Z=3時(shí),Y點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行D.X點(diǎn)時(shí),H2的體積分?jǐn)?shù)為30%答案BD解析A項(xiàng),由圖可知,以eq\f(nH2O,nCH4)=3時(shí)作比較,增大水蒸氣的物質(zhì)的量,平衡正向移動(dòng),則eq\f(nH2O,nCH4)的比值越大,甲烷的體積分?jǐn)?shù)越小,故a<3<b,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),依據(jù)以上分析,溫度不變時(shí),加壓,平衡逆向移動(dòng),甲烷的體積分?jǐn)?shù)增大,故B正確;C項(xiàng),由圖可知,溫度為T1,Z=3時(shí),由于甲烷的體積分?jǐn)?shù)Y點(diǎn)大于X點(diǎn),所以反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),X點(diǎn)是Z=3的平衡點(diǎn),設(shè)起始時(shí)甲烷為1mol,則H2O(g)為3mol,轉(zhuǎn)化的甲烷為amol,CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)起始(mol)1300變更(mol)aaa3a平衡(mol)1-a3-aa3a由圖可知,X點(diǎn)時(shí),CH4的體積分?jǐn)?shù)為10%,所以eq\f(1-a,1-a+3-a+a+3a)×100%=10%,解得a=0.5,所以H2的體積分?jǐn)?shù)為eq\f(3a,4+2a)×100%=eq\f(3×0.5,4+2×0.5)×100%=30%,故D正確。8.(2024·溧水高級(jí)中學(xué)高三調(diào)研)700℃時(shí),向容積為2L的恒容密閉容器中充入肯定量的CO和H2,發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表:反應(yīng)時(shí)間/minn(CO)/moln(H2)/mol00.601.20200.20300.40下列說(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)在20min內(nèi)的平均速率為v(H2)=0.04mol·L-1·min-1B.保持其他條件不變,上升溫度,平衡時(shí)c(CH3OH)=0.15mol·L-1,則反應(yīng)的ΔH<0C.保持其他條件不變,再向平衡體系中同時(shí)通入0.20molCO、0.20molH2、0.20molCH3OH,達(dá)到新平衡前v正>v逆D.相同溫度下,若起始時(shí)向容器中充入1.0molCH3OH,達(dá)到平衡時(shí)CH3OH轉(zhuǎn)化率大于eq\f(1,3)答案BC解析由反應(yīng)可知,30min時(shí)轉(zhuǎn)化的氫氣為0.80mol,則轉(zhuǎn)化的CO為0.40mol,則剩余的CO為0.60mol-0.40mol=0.20mol,可知20min時(shí)達(dá)到平衡,則CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)起先/mol0.601.200轉(zhuǎn)化/mol0.400.800.40平衡/mol0.200.400.40A項(xiàng),反應(yīng)在20min內(nèi)的平均速率為v(H2)=eq\f(\f(0.80mol,2L),20min)=0.02mol·L-1·min-1,錯(cuò)誤;B項(xiàng),平衡時(shí)c(CH3OH)=0.2mol·L-1,上升溫度,平衡時(shí)c(CH3OH)=0.15mol·L-1,可知上升溫度平衡逆向移動(dòng),則反應(yīng)的ΔH<0,正確;C項(xiàng),K=eq\f(0.20,0.10×0.202)=50,再向平衡體系中同時(shí)通入0.20molCO、0.20molH2、0.20molCH3OH,Q=eq\f(0.30,0.20×0.302)≈16.67<K,平衡正向移動(dòng),則達(dá)到新平衡前v正>v逆,正確;D項(xiàng),若起始時(shí)向容器中充入1.0molCH3OH,設(shè)轉(zhuǎn)化的甲醇為x,K=eq\f(1,50)=0.02,CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)起先/mol1.0
00轉(zhuǎn)化/molxx2x平衡/mol1.0-x
x2xeq\f(\f(x,2)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2x,2)))2,\f(1.0-x,2))=0.02,x=eq\f(1,3)時(shí),eq\f(x3,1.0-x)>0.02,則x<eq\f(1,3)時(shí)滿意題意,則達(dá)到平衡時(shí)CH3OH轉(zhuǎn)化率小于eq\f(1,3),錯(cuò)誤。9.(2024·南京市、鹽城市高三二模)肯定溫度下,在三個(gè)容積均為2.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。各容器中起始物質(zhì)的量濃度與反應(yīng)溫度如下表所示,反應(yīng)過(guò)程中甲、丙容器中CO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變更關(guān)系如下圖所示。容器溫度/℃起始物質(zhì)的量濃度/mol·L-1NO(g)CO(g)N2(g)CO2(g)甲T10.100.1000乙T2000.100.20丙T20.100.1000下列說(shuō)法正確的是()A.該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.乙容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),N2的轉(zhuǎn)化率小于40%C.達(dá)到平衡時(shí),乙容器中的壓強(qiáng)肯定大于甲容器的2倍D.丙容器中反應(yīng)達(dá)到平衡后,再充入0.10molNO和0.10molCO2,此時(shí)v正<v逆答案B三、非選擇題10.按要求回答下列問(wèn)題。(1)(2024·常熟中學(xué)高三5月其次次調(diào)研)工業(yè)常用硫鐵礦煅燒生產(chǎn)硫酸,而硫鐵礦燒渣(主要含F(xiàn)e2O3)可用來(lái)煉鐵。Ⅰ.Fe2O3用CO還原焙燒的過(guò)程中,反應(yīng)物、生成物和溫度之間的關(guān)系如圖所示。(圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四條曲線是四個(gè)化學(xué)反應(yīng)平衡時(shí)的氣相組成對(duì)溫度作圖得到的;A、B、C、D四個(gè)區(qū)域分別是Fe2O3、Fe3O4、FeO、Fe穩(wěn)定存在的區(qū)域)已知:3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)ΔH1=akJ·mol-1Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)ΔH2=bkJ·mol-1FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)ΔH3=ckJ·mol-1①反應(yīng)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)的ΔH=_____kJ·mol-1(用含a、b、c表示)。②800℃時(shí),混合氣體中CO2體積分?jǐn)?shù)為40%時(shí),F(xiàn)e2O3用CO還原焙燒反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________________________________________。③據(jù)圖分析,下列說(shuō)法正確的是________(填字母)。a.溫度低于570℃時(shí),F(xiàn)e2O3還原焙燒的產(chǎn)物中不含F(xiàn)eOb.溫度越高,F(xiàn)e2O3還原焙燒得到的固體物質(zhì)組成中Fe元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高c.Fe2O3還原焙燒過(guò)程中剛好除去CO2有利于提高Fe的產(chǎn)率Ⅱ.肯定條件下,用Fe2O3、NiO或Cr2O3作催化劑可對(duì)燃煤煙氣回收硫。反應(yīng)為2CO(g)+SO2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑))2CO2(g)+S(l)ΔH=-270kJ·mol-1其他條件相同、催化劑不同時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變更如圖所示,F(xiàn)e2O3和NiO作催化劑均能使SO2的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最高,不考慮催化劑價(jià)格因素,選擇Fe2O3的主要優(yōu)點(diǎn)是__________________________________________________________________________。答案Ⅰ.①eq\f(a+2b+6c,3)②Fe2O3+COeq\o(=,\s\up7(800℃))2FeO+CO2③acⅡ.Fe2O3作催化劑能在相對(duì)較低溫度下獲得較高的SO2轉(zhuǎn)化率,從而節(jié)約能源解析Ⅰ.①已知:ⅰ.3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)ΔH1=akJ·mol-1ⅱ.Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)ΔH2=bkJ·mol-1ⅲ.FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)ΔH3=ckJ·mol-1依據(jù)蓋斯定律計(jì)算(?。?×ⅱ+6×ⅲ)×eq\f(1,3)得到目標(biāo)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)的ΔH=eq\f(a+2b+6c,3)kJ·mol-1;②由圖可知,800℃、CO2體積分?jǐn)?shù)為40%時(shí),在C區(qū),此時(shí)為FeO的穩(wěn)定區(qū)域,故產(chǎn)物為FeO,F(xiàn)e2O3用CO還原得到氧化亞鐵和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2O3+COeq\o(=,\s\up7(800℃))2FeO+CO2;③a項(xiàng),由圖可知,F(xiàn)eO在C區(qū)穩(wěn)定,對(duì)應(yīng)的溫度高于570℃,正確;b項(xiàng),F(xiàn)e%含量由高到低為Fe>FeO>Fe3O4>Fe2O3,由圖可知,F(xiàn)e%含量不僅與T有關(guān),還與CO氣體的比例有關(guān),錯(cuò)誤;c項(xiàng),分別CO2可使四個(gè)反應(yīng)的平衡均正向移動(dòng),有利于Fe含量的增加,正確。Ⅱ.依據(jù)圖示,對(duì)比260℃時(shí)不同催化劑作用下SO2的轉(zhuǎn)化率,可以看出Cr2O3作催化劑時(shí),反應(yīng)速率最快,F(xiàn)e2O3和NiO作催化劑均能使SO2的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最高,但是Fe2O3作催化劑時(shí),在相對(duì)較低溫度下可獲得較高SO2的轉(zhuǎn)化率,從而節(jié)約大量能源。(2)(2024·鹽城中學(xué)高三2月聯(lián)考)碘及其化合物在生活中應(yīng)用廣泛。含有碘離子的溶液需回收處理?!傲虻庋h(huán)”法是分解水制備氫氣的探討熱點(diǎn),涉及下列兩個(gè)反應(yīng):反應(yīng)Ⅰ:SO2(g)+I(xiàn)2(aq)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq)ΔH1反應(yīng)Ⅱ:HI(aq)=eq\f(1,2)H2(g)+eq\f(1,2)I2(aq)ΔH2①反應(yīng):SO2(g)+2H2O(l)=H2SO4(aq)+H2(g)的ΔH=________(用ΔH1、ΔH2表示)。②反應(yīng)Ⅰ發(fā)生時(shí),溶液中存在如下平衡:I2(aq)+I(xiàn)-(aq)Ieq\o\al(-,3)(aq),其反應(yīng)速率極快且平衡常數(shù)大。現(xiàn)將1molSO2緩緩?fù)ㄈ牒?molI2的水溶液中至恰好完全反應(yīng)。溶液中Ieq\o\al(-,3)的物質(zhì)的量n(Ieq\o\al(-,3))隨反應(yīng)時(shí)間t的變更曲線如圖所示。起先階段,n(Ieq\o\al(-,3))漸漸增大的緣由是_________。答案①ΔH1+2ΔH2②起先階段,SO2和I2反應(yīng)生成的I-的濃度不斷增大,I2(aq)+I(xiàn)-(aq)Ieq\o\al(-,3)(aq)的反應(yīng)平衡正向移動(dòng),n(Ieq\o\al(-,3))不斷增加解析本題為化學(xué)反應(yīng)原理綜合題,涉及反應(yīng)熱的計(jì)算、蓋斯定律,圖像分析等,結(jié)合相關(guān)基本學(xué)問(wèn)進(jìn)行作答。①已知:反應(yīng)Ⅰ:SO2(g)+I(xiàn)2(aq)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年石獅市瓊林中心幼兒園合同教師招聘?jìng)淇碱}庫(kù)及一套完整答案詳解
- 2026年自助燒烤場(chǎng)地租賃合同
- 2026年貴族生活方式分享課程合同
- 2025年中國(guó)科學(xué)院心理研究所認(rèn)知與發(fā)展心理學(xué)研究室杜憶研究組招聘?jìng)淇碱}庫(kù)及參考答案詳解
- 2025執(zhí)業(yè)藥師繼續(xù)教育試題庫(kù)(含答案)
- 2025年北京體育大學(xué)醫(yī)院(社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心)合同制人員公開(kāi)招聘?jìng)淇碱}庫(kù)及參考答案詳解1套
- 2025年中國(guó)水利水電科學(xué)研究院水力學(xué)所科研助理招聘?jìng)淇碱}庫(kù)及完整答案詳解1套
- 2025年興業(yè)銀行總行社會(huì)招聘?jìng)淇碱}庫(kù)參考答案詳解
- 2025年河南洛陽(yáng)63880部隊(duì)社會(huì)招聘?jìng)淇碱}庫(kù)及完整答案詳解一套
- 中國(guó)電建集團(tuán)貴陽(yáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司2026屆秋季招聘40人備考題庫(kù)完整參考答案詳解
- 2025秋人教版(新教材)初中美術(shù)八年級(jí)上冊(cè)知識(shí)點(diǎn)及期末測(cè)試卷及答案
- DB50∕T 867.76-2025 安全生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范 第76部分:汽車制造企業(yè)
- 2026年保安員考試題庫(kù)500道附完整答案(歷年真題)
- 2025至2030中國(guó)司法鑒定行業(yè)發(fā)展研究與產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃分析評(píng)估報(bào)告
- 膝關(guān)節(jié)韌帶損傷康復(fù)課件
- 個(gè)人契約協(xié)議書范本
- 醫(yī)藥區(qū)域經(jīng)理述職報(bào)告
- 養(yǎng)老事業(yè)與養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展路徑探析
- 建筑施工項(xiàng)目職業(yè)病危害防治措施方案
- 袖閥注漿管施工方案
- 重癥醫(yī)學(xué)科抗生素應(yīng)用規(guī)范
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論