第09講勒夏特列原理

號(hào)知識(shí)導(dǎo)航

?課前導(dǎo)入

化學(xué)平衡的特征：

五］一―一日季承贏家而靈而瀛而后花

yh

y正=丫逆r°，是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡

動(dòng)

定|—各組分濃度/物質(zhì)的量值分含量保持不變1

-，卜蒜柞誦府:扁下標(biāo)I薄至兩：福速至諼主事而1

在一定條件下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)后，如果改變濃度、壓強(qiáng)、溫度等條件，化學(xué)平

衡狀態(tài)是否會(huì)發(fā)生變化？如何變化?

一、化學(xué)平衡的移動(dòng)

I.定義：在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后，如果改變反應(yīng)條件，平衡狀態(tài)被破壞，平衡體系的物

質(zhì)組成也會(huì)隨著改變，直到達(dá)到新的平衡狀態(tài)。這種由原有的平衡狀態(tài)達(dá)到新的平衡狀態(tài)的過(guò)程叫做化學(xué)平

衡的移動(dòng)。

某條件卜平衡（1）改變條件不平衡一定時(shí)間新條件下平衡（II）

ViE-V逆ViE*V逆V'王=V'逆

|_化學(xué)平衡移動(dòng)\

各細(xì)分的含量各組分的含量各用分的含量

保持一定發(fā)生變化又保持.定

2.化學(xué)平衡移動(dòng)的方向:

（1）若外界條件改變,引起v正,v逆時(shí)，正反應(yīng)占優(yōu)勢(shì)，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；

（2）若外界條件改變,引起v正Vv逆時(shí)，逆反應(yīng)占優(yōu)勢(shì)，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；

（3）若外界條件改變,引起v正和v逆都發(fā)生變化，如果v正和v龍仍保持相等，化學(xué)平衡就沒(méi)有發(fā)生移動(dòng)。

二、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響

去實(shí)驗(yàn)探究——濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響

Fe3++3SCN.—Fe(SCN)

原理3

淺黃色無(wú)色紅色

加入少量鐵粉8...,

n'AKSCN溶液

步驟—a—b—c

5mL0.05moL-L-'FeCb溶液+5mL0.15moL-L-*KSCN溶液

現(xiàn)象a試管中溶液呈紅色，b試管溶液紅色_________,c試管中溶液紅色__________

（1）加入少量鐵粉，發(fā)生反應(yīng)___________________，使Fe3+的濃度_________,化學(xué)平衡

向_________方向移動(dòng)，F(xiàn)e（SCN）3的濃度_________,溶液紅色_________o

解釋

（2）加入KSCN溶液，SCN的濃度_________，化學(xué)平衡向_________方向移引，F(xiàn)e（SCN）3

的濃度_________，溶液紅色_________。

【答案】變淺變深

Fe4-2Fe3"=3Fe2+減小逆反應(yīng)減小變淺

增大正反應(yīng)增大變深

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

在其他條件不變的情況下，增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度，都可以使平衡向方向移動(dòng);

增大生成物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度，都可以使平衡向方向移動(dòng)。

【答案】正反應(yīng)逆反應(yīng)

三、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響

幺實(shí)驗(yàn)探究——壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響

原理

2NO2(g)=一N2O4(g)

（紅棕色）

用50mL注射器抽入20mLNCh和N2O4混合氣體，將細(xì)管端用橡膠塞封閉

操作將針筒活塞從10mL處迅速拉至40mL處（壓

將針筒活塞迅速推至10mL處（壓強(qiáng)增大）

強(qiáng)減?。?/p>

現(xiàn)象氣體顏色______________________________氣體顏色______________________________

壓縮體積使壓強(qiáng)增大時(shí)，日NCh）瞬間________增大體積使壓強(qiáng)減小時(shí)，C（NO2）瞬間________

解釋

后又________，平衡向______移動(dòng)后又________,平衡向______移動(dòng)

【答案】先變深，后變淺，最終比原來(lái)深先變淺，后變深，最終比原來(lái)淺

變大減小左

減小增大右

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

在其他條件不變的情況下，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體物質(zhì)的量________的方向移動(dòng)；

減小壓強(qiáng)，平衡向氣體物質(zhì)的量________的方向移動(dòng)。

注意：壓強(qiáng)改變只影響有氣體參加或生成的可逆反應(yīng)，對(duì)于只涉及固體或液體的反應(yīng)，壓強(qiáng)的影響不予考

慮。

【答案】減小增大

四、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響

為實(shí)驗(yàn)探究——溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響

2NO(g)^^NO(g)A//=-56.9kJmol1

原理224

紅棕色無(wú)色

步驟

NO2與用04的混合氣體

現(xiàn)象熱水中混合氣體顏色________；冰水中混合氣體顏色_________

混合氣體受熱顏色一，說(shuō)明NO,濃度，即平衡向方向移動(dòng):

結(jié)論

混合氣體受冷顏色________，說(shuō)明NO?濃度________，即平衡向方向移動(dòng)。

【答案】變深變淺

變深增大逆反應(yīng)

變淺減小正反應(yīng)

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

在其他條件不變的情況下，升高溫度，平衡向的方向移動(dòng);

降低溫度，平衡向的方向移動(dòng)。

【答案】吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)

B.對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和③，KCI實(shí)際不參加反應(yīng)，且溶液總體積變大,濃度減小，不能證明增加反應(yīng)物濃度,

平衡發(fā)生逆向移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C.對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和④，KSCN濃度變化，則證明增加反應(yīng)物濃度，平衡發(fā)生正向移動(dòng)，故C正確；

D.對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和⑤，加NaOH可降低鐵離子濃度，證明減少反應(yīng)物濃度，平衡發(fā)生逆向移動(dòng)，故D正

確；

故選Bo

［變II］在恒溫恒容條件下，能使A(g)+B(g)=^C(g)+D(g)逆反應(yīng)速率增大且平衡向右移動(dòng)的措施是

A.減小C的濃度B.增大D的濃度C.減小B的濃度D.增大A的濃度

【答案】D

【詳解】

A.減小C的濃度，正逆反應(yīng)速率均減小，故不選A；

B.增大D的濃度，正逆反應(yīng)速率均增大，平衡逆向移動(dòng)，故不選B；

C.減小B的濃度，正逆反應(yīng)速率均減小，平衡逆向移動(dòng)，故不選C；

D.增大A的濃度，正逆反應(yīng)速率均增大，平衡正向移動(dòng)，故選D；

選D。

【變12】已知溶液中存在C弓。；+比0^^2。。：-+2田的平衡，其中呈橙色，GO；呈黃

色,向該平衡體系中滴加飽和NaOH溶液時(shí)，顏色的變化情況是

A.黃色加深B.橙色加深C.顏色不變D.顏色褪去

【答案】A

【詳解】

在“。；+比0^^200：一+24的平衡中加入飽和NaOH溶液時(shí)，會(huì)消耗氫離子，使得氫離子濃度降

低，平衡正向移動(dòng)，。，。：一的濃度增大，所以黃色加深，A正確；

答案為A,

遵命題點(diǎn)二：壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響

【例2】在下列可逆反應(yīng)中,增大壓強(qiáng)或降低溫度,均可使平衡正向移動(dòng)的是

A.2so2(g)+O2(g)峰？2sCh?AH<0

B.4NH3(g)+5Ch(g)脩珍4NO(g)4-6H2O(g)AW<0

C.2NH3(g)港”N2(g)+3H2(g)AW>0

D.SO2(g)+NO2(g)脩珍S03(g)+N0(g)A”VO

【答案】A

【詳解】

增大壓強(qiáng)或降低溫度均可使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，說(shuō)明正反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng);

A.正反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng)，符合題意，故A正確；

B.正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，但正反應(yīng)是體積增大的反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；

C.正反應(yīng)為氣體體積增大的吸熱反應(yīng)，不符合，故C錯(cuò)誤；

D.正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，但反應(yīng)前后氣體的體積不變，故D錯(cuò)誤；

故選A。

【變21】在注射器中充入NO,,平衡后在恒溫下進(jìn)行壓縮，若體積減小J,則()

A.體系顏色比原來(lái)深B.體系顏色比原來(lái)淺

C.體系顏色不變D.注射器內(nèi)壓強(qiáng)不變

【答案】A

【詳解】

對(duì)于可逆反應(yīng)2NC%(紅棕色)(無(wú)色)，增大壓強(qiáng)，平衡右移，NO?的量減小，但NO?的濃度

比原來(lái)大，故體系顏色變深，故A正確；故選A。

【變22】某溫度下，在一個(gè)2L的密閉容器中,加入4moiA和2molB進(jìn)行如下反應(yīng):3A(g)+2B(g)=

4C(s)+2D(g)o反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡，測(cè)得生成1.6molC,則卜.列說(shuō)法正確的是

A.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是仁，：?￡(?)

/(A)L(B)

B.此時(shí)，B的平衡轉(zhuǎn)化率是40%

C.增大該體系的壓強(qiáng)，平衡向右移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)增大

D.增加B,平衡向右移動(dòng)，B的平衡轉(zhuǎn)化率增大

【答案】B

【分析】

利用題給數(shù)據(jù)，可以建立如下三段式：

3A(g)+2B(g)U4C(s)+2D(g)

起始量(mol)4200

變化量(mol)1.20.81.60.8

平衡量(mol)2.81.21.60.8

【詳解】

A.在該反應(yīng)中，C呈固態(tài)，不能出現(xiàn)在平衡常數(shù)表達(dá)式中，所以該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是K=

c2(P)

A不正確;

/(A)"(B)

B.此時(shí)，B的平衡轉(zhuǎn)化率是竺則^100%=40%,B正確：

2mol

C.雖然增大壓強(qiáng)時(shí)，平衡向右移動(dòng)，但溫度不變，所以化學(xué)平衡常數(shù)不變，C不正確;

D.增加B,雖然平衡向右移動(dòng)，但B的平衡轉(zhuǎn)化率反而減小，D不正確；

故選B。

【例3】在一密閉容器中，反應(yīng)aX(g)晦為bY(g)達(dá)平衡后，保持溫度不變，將容器體積增大一倍，當(dāng)達(dá)

到新的平衡時(shí)，丫的濃度是原來(lái)的60%,則

A.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)了B.物質(zhì)X的轉(zhuǎn)化率減小了

C.物質(zhì)丫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低了D.a>b

【答案】A

【分析】

在一密閉容器中，反應(yīng)aX(g)峰？bY(g)達(dá)平衡后，保持溫度不變，將容器體積增加一倍，若平衡不移

動(dòng)，則丫的濃度是原來(lái)的50%,現(xiàn)達(dá)到新的平衡時(shí),，丫的濃度是原來(lái)的60%,說(shuō)明平衡正向移動(dòng)。

【詳解】

A.由以上分析知，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故A正確；

B.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，物質(zhì)X的轉(zhuǎn)化率減大，故B錯(cuò)誤；

C.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，物質(zhì)X的轉(zhuǎn)化率減大，物質(zhì)丫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，故C錯(cuò)誤；

D.減小壓強(qiáng)平衡向分子數(shù)增大方向移動(dòng)，即b>a,故D錯(cuò)誤；

故選A。

【變3】在一密閉容器中，反應(yīng)aA(g)=bB(g)達(dá)平衡后，保持溫度不變，將容器體積增加一倍，當(dāng)達(dá)到新

的平衡時(shí)，A的濃度是原來(lái)的6U%則下列說(shuō)法正確的是

A.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)了

B.物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減少了

C.物質(zhì)B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增加了

D.a<b

【答案】B

【詳解】

假如保持溫度不變，將容器體積增加一倍過(guò)程中，平衡不移動(dòng)，則A的濃度變?yōu)樵瓉?lái)的50%,現(xiàn)在A的濃

度變?yōu)樵瓉?lái)的60%,說(shuō)明假設(shè)不成立，平衡逆向移動(dòng)了，據(jù)此分析解題：

A.由分析可知，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)了，選項(xiàng)A不符合題意；

B.由分析可知，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)了，故物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減小了，選項(xiàng)B符合題意；

C.由分析可知，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)了，故物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小了，選項(xiàng)C不合題意；

D.由分析可知，增大體積，減小壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，說(shuō)明a>b,選項(xiàng)D不合題意；

答案選B。

奇命題點(diǎn)三：溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響

【例4】反應(yīng)：A(g)+3B(g)#2C(g)［A/7<0］達(dá)平衡后，將氣體混合物的溫度降低，下列敘述中正確的是

A.正反應(yīng)速率加大，逆反應(yīng)速率變小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

B.正反應(yīng)速率變小，逆反應(yīng)速率加大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

C.正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都變小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

D.正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都變小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

【答案】C

【詳解】

降低溫度，正逆反應(yīng)速率都減??；又因該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則降低溫度，有利于平衡向正反應(yīng)方向

移動(dòng)，故選C。

【變4】工業(yè)上消除氮氧化物的污染，可用如下反應(yīng)：

,

CH4(g)+2NO2(g)-N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)AH=akJmol,在溫度為Ti和C時(shí),分別將0.50molCH4和

1.20molNO2充入體積為1L的密閉容器中，測(cè)得〃(CH』)隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)如表所示：

時(shí)間/min010204050

T.O.5O0.350.250.100.10

T20.500.300.18......0.15

下列說(shuō)法不正確的是

A.(MOmin內(nèi),Ti時(shí)貝CPU)比丁2時(shí)小

B.溫度：TI<T2

C.a<O

D.平衡常數(shù)：K(TI)<K(T2)

【答案】D

【詳解】

A.根據(jù)公式y(tǒng)=嶼上,計(jì)算可得0?lOmin內(nèi)，Ti時(shí)v(CH4)=0.015mol?L'mini,Ti時(shí)

V\t

vCCH4)=0.02mol,L1Tnin1,A項(xiàng)正喻

B.溫度為T2時(shí)反應(yīng)速率更快，所以T2>TI,B項(xiàng)正確；

c.T2下達(dá)到平衡時(shí)甲烷的物質(zhì)的量較「時(shí)的大，說(shuō)明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)放熱,

所以a<0,C項(xiàng)正確；

D.。時(shí)反應(yīng)進(jìn)行更徹底，因此平衡常數(shù)更大，即K(TI)：>K(T2),D項(xiàng)錯(cuò)誤；

綜上所述答案為D。

奇命題點(diǎn)四：勒夏特列原理

【例5］可逆反應(yīng)N2+3H2W2NHK正反應(yīng)為放熱反應(yīng))達(dá)到平衡后，下列方法能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的

是

A.升高溫度B.增大壓強(qiáng)C.增加氨氣D.使用催化劑

【答案】B

【詳解】

A.該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動(dòng)，A不符合題意；

B.該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積減小的正反應(yīng)方向移動(dòng)，B

符合題意；

C.在其它條件不變時(shí)，增加氨氣，使氨氣的濃度增大，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，C不符合題意；

D.在其它條件不變時(shí)，使用催化劑，能夠使正、逆反應(yīng)都增加，而且增加的速率倍數(shù)相等，因此使用催

化劑后正、逆反應(yīng)速率仍然相等，化學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng)，D不符合題意；

故合理選項(xiàng)是

【變5】反應(yīng)NH4Hs(s)q^N%(g)+H2s(g)在某溫度下達(dá)到平衡，下列各種情*兄下，不會(huì)使立衡發(fā)生移動(dòng)

的是

A.溫度、容積不變時(shí)，通入SO2氣體

B,將NH4Hs固體全部移走

C.保持溫度和容器體積不變，充入氮?dú)?/p>

D.保持溫度和壓強(qiáng)不變，充入氮?dú)?/p>

【答案】C

【詳解】

A.通入SCh氣體與H2s(g)反應(yīng)生成S,生成物濃度減小，平衡正向移動(dòng)，故A不選；

B.將NH4Hs固體仝部移走，可看成起始加入生成物，平衡逆向移動(dòng)，故R不選；

C.保持溫度和容器體積不變，充入氮?dú)猓磻?yīng)體系中各物質(zhì)的濃度不變，平衡不移動(dòng)，故c選；

D.保持溫度和壓強(qiáng)不變，充入氮?dú)?，體積增大，相等于減小壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，故D不選；

故選：Co

【例6】已知反應(yīng)：COC12(g)^^CO(g)+Cl2(g)AH>0.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，下列能提高COC12

轉(zhuǎn)化率的措施的是

A.恒容通入惰性氣體B.增加CO濃度

C.加催化劑D.恒壓通入惰性氣體

【答案】D

【詳解】

A.恒容通入惰性氣體，平衡不移動(dòng)，COC12轉(zhuǎn)化率不發(fā)生改變，A錯(cuò)誤；

B.增加CO濃度，平衡逆向移動(dòng)，CO。?轉(zhuǎn)化率下降，B錯(cuò)誤；

C.加催化劑不影響平衡轉(zhuǎn)化率，c錯(cuò)誤；

D.恒壓通入惰性氣體，容器體機(jī)增大，反應(yīng)物生成物濃度相同比例減小，等效于減小壓強(qiáng)，該反應(yīng)是氣

體分子總數(shù)減少的反應(yīng)，平衡往氣體增多方向移動(dòng)，即往正向移動(dòng)，COCI2轉(zhuǎn)化率增大，D正確；

答案選D

【變6】等物質(zhì)的量的X、丫氣體充入一個(gè)密閉容器中，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)并達(dá)平衡：

X(g)+2Y(g)^3Z(g)AH<0,當(dāng)改變某個(gè)條件并達(dá)到新平衡后，下列敘述正確的是

A.升高溫度，X的體積分?jǐn)?shù)減小

B.增大壓強(qiáng)，Z的濃度不變

C.保持容器體積不變，充入一定量的惰性氣體，丫的濃度不變

D.保持容器體枳不變，充入一定量的Z,X的體積分?jǐn)?shù)增大

【答案】C

【詳解】

A.正反應(yīng)放熱，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，X的體積分?jǐn)?shù)增大，故A錯(cuò)誤；

B,增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，但縮小體積，Z的濃度增大，故B錯(cuò)誤；

C.保持容器體積不變，充入一定量的惰性氣體，平衡不發(fā)生移動(dòng)，丫的濃度不變，故c正確；

D.保持容器體積不變，充入一定量的Z,相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，X的體積分?jǐn)?shù)不變，故D錯(cuò)

誤；

故選C。

奇命題點(diǎn)五：勒夏特列原理綜合大題

【例7】合成氨對(duì)化學(xué)。工業(yè)和國(guó)防工業(yè)具有重要意義。

(1)向合成塔中按物質(zhì)的量之比1：4充入N?、H?進(jìn)行氨的合成，圖A為f℃時(shí)平衡混合物中氨的體積分

數(shù)與壓強(qiáng)(p)的關(guān)系圖。

①圖A中氨的體積分?jǐn)?shù)為15%時(shí)?,

②圖B中/℃=450℃,則溫度為500℃時(shí)對(duì)應(yīng)的曲線是.（填"a”或"b”）。

(2)合成氨所需的氫氣可由甲烷與水反應(yīng)制得，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4(g)+H2O(g)=CO(g)

+3H?(g)AH>0o一定溫度下，在體枳2L的恒容容器中發(fā)生上述反應(yīng)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如表所

示:

時(shí)間/min77(CH4)/mol77(H2O)/mol〃(CO)/moln(H2)/mol

00.401.00()()

x

5i0.80x20.60

70.200.20

y1y2

100.210.810.190.64

①分析表中數(shù)據(jù)，判斷5inin時(shí)反應(yīng)是否處丁平衡狀態(tài)？（填“是”或“否，前5min平均反應(yīng)速

率MCHJ=。

②該溫度下，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=。

③反應(yīng)在7?10min內(nèi)，CO的物質(zhì)的量減少的原因可能是_______（填序號(hào)）。

a.減少CH,的物質(zhì)的量b.降低溫度c.升高溫度d.充入H?

【答案】24.46%a是0.02mol?L'Lmini0.0675mol2E2d

【詳解】

（1）①向合成塔中按物質(zhì)的量之比I：4充入N2、H2進(jìn)行氨的合成，設(shè)起始時(shí)〃（N2）=amol,則

〃（H2）=4amoL設(shè)轉(zhuǎn)化的N2為xmol,根據(jù)三段式計(jì)算:

+3H(g)U2NH,(g)

N2（g）2

始zH\

(m0a)

\/a4a0

變z0n\

lm—

\/X3x2x

平0

zn

tm

\a-x4a-3x2x

2x075n

氨的體積分?jǐn)?shù)為~一=15%,解得x=^^；氨氣的轉(zhuǎn)化率為

5a-2x2.3

,0.75a

33x-------

—x100%=——x1（X）%=24.46%；

4a4a

②氨的合成反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，氨的體積分?jǐn)?shù)減小，故500℃對(duì)應(yīng)的曲線為a：

（2）①根據(jù)反應(yīng)CHKg）十H?O（g）=CO（g）十3H式8），結(jié)合5minM的表格數(shù)據(jù)列三段式:

CH4(g)+H2O(g)UCO(g)+3H2(g)

始(mol)0.4100

變(mol)0.20.20.20.6

平。

mo0.20.80.20.6

由三段式可知：5min時(shí)X|=X2=0.20,yi=0.8,y2=0.6,7min時(shí)CH4的吊沒(méi)有改變，說(shuō)明5min時(shí)已達(dá)到

平衡狀態(tài)；前5min,u(CHj=?^媽L=0.02molL'min，

2Lx5min

②根據(jù)①中分析，5min時(shí)已達(dá)到平衡狀態(tài)，則該溫度下，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)

15

c￥(CO)xcl(H2)0.1molL'x(0.3mol-L)

K=―p--1)2\=---------------甘-----------3=0.0675mol2-E2；

c平(CH4)xc平(乩0)0.1molLx0.4molL

③根據(jù)①中三段式分析，結(jié)合表格數(shù)據(jù)，7?lOmin，氫氣濃度增大，CO濃度減小，CH,、H2O濃度

增大，平衡逆向移動(dòng)，故原因?yàn)槌淙霘錃?，答案選d。

rfi提分作業(yè)

【練1】在水溶液中，CrO;呈黃色，C「2O二呈橙色，重銘酸鉀(KzCrzCh)在水溶液中存在以下平衡：

Cr2O；-+H2O=2CrO；+2H'，下列說(shuō)法正確的是

A.向該溶液中加入過(guò)量濃NaOH溶液后，溶液呈橙色

B.該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)

C.向該溶液中滴加適量的濃硫酸，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，再次達(dá)到平衡后，氫離子濃度比原溶液大

D.向體系中加入少量水，平衡逆向移動(dòng)

【答案】C

【詳解】

A.向該溶液中加入過(guò)量濃NaOH溶液后，消耗氫離子，氫離子濃度減小，平衡正向移動(dòng)，溶液呈黃色，A

錯(cuò)誤；

B.反應(yīng)前后元素的化合價(jià)均不發(fā)生變化，該反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，B錯(cuò)誤；

C.向該溶液中滴加適量的濃硫酸，氫離子濃度增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，由于只能是減弱這種改變，

所以再次達(dá)到平衡后，氫離子濃度比原溶液大，C正確：

D.向體系中加入少量水，相當(dāng)于稀釋，平衡正向移動(dòng)，D錯(cuò)誤；

答案選C。

【練2】已知反應(yīng)：2NO2(g)^N2O4(g)?杷NO?、N?OA的混合氣體盛裝在兩個(gè)連通的燒瓶里，然后

用彈簧夾夾住橡皮管，把燒瓶A放入熱水中，把燒瓶B放入冰水中，如圖所示。與常溫時(shí)燒瓶C內(nèi)氣體的

顏色進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，A燒瓶?jī)?nèi)氣體顏色變深，B燒瓶?jī)?nèi)氣體顏色變淺。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(A、B、C中初始

充入NO?、N2O4的量相等)(：

A.上述過(guò)程中，A燒瓶?jī)?nèi)正、逆反應(yīng)速率均加快

B.上述過(guò)程中，B燒瓶?jī)?nèi)c(NOW減小，C(N2OQ增大

C.上述過(guò)程中，A、B燒瓶?jī)?nèi)氣體密度均保持不變

D.反應(yīng)2NO2(g)UNO,(g)的逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)

【答案】D

【詳解】

A.升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都加快，A正確；

B.B燒杯內(nèi)放的是冰水，溫度降低，燒瓶?jī)?nèi)氣體顏色變淺，說(shuō)明降低溫度，化學(xué)平衡向生成N2O4的正方

向移動(dòng)，導(dǎo)致B燒瓶?jī)?nèi)c(NCh)減小，。例2。4)增大，B正確；

C.容器的容積不變，混合氣體的質(zhì)量不變，則A、B兩個(gè)燒瓶?jī)?nèi)氣體的密度都不變，C正確；

D.放在熱水中的A燒瓶?jī)?nèi)氣體顏色變深，放在冰水中的B燒瓶?jī)?nèi)氣體顏色變淺，說(shuō)明升高溫度平衡向生

成NO2的方向移動(dòng)，降低溫度平衡向生成N2O4的方向移動(dòng)，故2NO?(g)=N2O4(g)的正反應(yīng)為放熱

反應(yīng)，則其逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，D錯(cuò)誤；

故合理選項(xiàng)是D。

【練3】對(duì)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的下列反應(yīng)2X(g)+Y(g)UZ(g)減小壓強(qiáng)時(shí)，對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生的影響是

A.逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

B.逆反應(yīng)速率減小，正反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

C.正、逆反應(yīng)速率都減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

D.正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

【答案】C

【詳解】

A.減小壓強(qiáng)，逆反應(yīng)速率減小，A錯(cuò)誤；

B.減小壓強(qiáng)，正反應(yīng)速率減小，B錯(cuò)誤；

C.減壓則正、逆反應(yīng)速率都減小，正反應(yīng)是氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng)，減壓則使平衡向逆反應(yīng)方向移

動(dòng)，C正確；

D.減壓平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，D錯(cuò)誤;

故選：Co

【練4】在密閉容器中,一定條件下，進(jìn)行如下反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)^^N2(g)+2CO2(g)；

A//=746.4kJ/mol,達(dá)到平衡后，為提高該反應(yīng)的速率和NO的轉(zhuǎn)化率，采取的正確措施有

①加催化劑同時(shí)升溫

②加催化劑同時(shí)縮小容器體積

③升溫同時(shí)充入N2

④升溫同時(shí)充入NO

A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)

【答案】A

【詳解】

該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)。

①加催化劑可以加快反應(yīng)速率，升溫使平衡逆向移動(dòng)，降低NO的轉(zhuǎn)化率；

②加催化劑可以加快反應(yīng)速率，縮小容器體積即增大壓強(qiáng)可以使平衡正向移動(dòng)，提高NO的轉(zhuǎn)化率；

⑤升溫可以加快反應(yīng)速率，但使平衡逆向移動(dòng)，降低NO的轉(zhuǎn)化率：充入N2可以加快反應(yīng)速率，但也會(huì)使

平衡逆向移動(dòng)，降低NO的轉(zhuǎn)化率；

④升溫可以加快反應(yīng)速率，但使平衡逆向移動(dòng)，降低NO的轉(zhuǎn)化率；充入NO可以加快反應(yīng)速率，但會(huì)降

低NO的轉(zhuǎn)化率；

綜上所述，只有②的措施可以提高該反應(yīng)的速率同時(shí)，提高NO的轉(zhuǎn)化率，故選A。

【練5】在一密閉容器中，反應(yīng)3A(g)+B(s)一^2C(g)+D(g)AH>0達(dá)到平衡后，改變以下條件，下列說(shuō)

法正確的是

A.增加A的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大

B.升高溫度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

C.恒溫恒容充入Ne,容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，V(正”V(逆)均增大

D.增加B的用量，正、逆反應(yīng)速率不變，平衡不移動(dòng)

【答案】D

【詳解】

A.平衡常數(shù)是溫度的函數(shù)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.升高溫度，正逆反應(yīng)速率都增大，平衡向吸熱方向移動(dòng)，即平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C.恒溫恒容充入Ne,參與反應(yīng)的各物質(zhì)濃度都不變，V(正)、V(逆)均不變，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.B是固體，在氣體反應(yīng)中，增加固體對(duì)反應(yīng)速率以及平衡都不影響，故D項(xiàng)正確；

故選D。

【練6】在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)C(s)+H2O(g)WCO(g)+H2(g)AH>0；達(dá)到平衡后，改變下列條

件，判斷平衡移動(dòng)的方向(向正反應(yīng)方向、向逆反應(yīng)方向、不移動(dòng))

(1)升高溫度，平衡移動(dòng)；

(2)增大壓強(qiáng)，平衡移動(dòng)：

(3)增大H2(g)濃度，平衡移動(dòng)：加入C,平衡移動(dòng)；

(4)加入催化劑，平衡移動(dòng)。

【答案】向正反應(yīng)方向向逆反應(yīng)方向向逆反應(yīng)方向不不

【詳解】

(1)該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，即升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移

動(dòng)；

(2)增大壓強(qiáng)，平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)，即平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)：

(3)氮?dú)馐巧晌?，增大HMg)濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)：C是固體，加入C,平衡不移動(dòng)；

(4)加入催化劑，可以加快反應(yīng)速率，但平衡不移動(dòng)。

【練7】反應(yīng)mA(g)+nB(g)UpC(g)達(dá)到平衡，若升高溫度，反應(yīng)再次達(dá)到平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率變大：若減

小壓強(qiáng)，反應(yīng)再次達(dá)到平衡時(shí)混合體系中C的體積分?jǐn)?shù)減小。試推測(cè)：

(1)逆反應(yīng)是(填“放”或“吸”)熱反應(yīng)。

(2)縮小體積而加壓后，再次達(dá)到平衡時(shí)，與原平衡相比A的濃度________________(填“變大’"變小”或“不

變嘰

(3)若B是有色物質(zhì)，A、C是無(wú)色物質(zhì)，則減小壓強(qiáng)(增大體積,)，再次達(dá)到平衡時(shí)，與原平衡相比混合物

的顏色_______________(填“變淡”“變淺”或“不變

【答案】放變大變淺

【詳解】

(1)升高溫度，B的平衡轉(zhuǎn)化率變大，說(shuō)明升溫平衡正向移動(dòng)，得出正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故逆反應(yīng)為放熱反

應(yīng)，故答案為：放；

(2)減壓后平衡時(shí)混合體系中C的體積分?jǐn)?shù)減小，說(shuō)明減壓平衡逆向移動(dòng)，逆反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)增大的

反應(yīng)，則增大壓強(qiáng)(壓縮體積)后，平衡正向移動(dòng)，但根據(jù)勒?夏特列原理可知，平衡向減弱這種改變的方

向移動(dòng)，但?般不能抵消這種改變，故與原平衡相比，達(dá)到新平衡時(shí)A的濃度變大，故答案為：變大；

(3)與(2)同理，減小壓強(qiáng)(增大體積)，平衡時(shí)各氣體的濃度均減小，混合物的顏色變淺，故答案為：變

淺。

【練8】汽車尾氣是城市主要空氣污染物，利用反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)=N2+2CCh(g河實(shí)現(xiàn)汽車尾氣的無(wú)害

化處理。向甲、乙兩個(gè)休積都為2.0L的恒容密閉容器中分別充入2