版權(quán)說明: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
《影響化學(xué)平衡的因素》精品教案《影響化學(xué)平衡的因素》精品教案知識(shí)導(dǎo)航知識(shí)導(dǎo)航課前引入化學(xué)平衡的特征:化學(xué)平衡的特征: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?知識(shí)精講知識(shí)精講一、化學(xué)平衡的移動(dòng)1.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)的過程叫做化學(xué)平衡的移動(dòng)。2.化學(xué)平衡移動(dòng)的方向:(1)v正>v逆,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);(2)v正<v逆,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);(3)v正=v逆,化學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng)。二、濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響實(shí)驗(yàn)探究——濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響原理Fe3++3SCN-Fe(SCN)3淺黃色無色紅色步驟現(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_________解釋(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_________。(2)加入KSCN溶液,SCN-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_________。【答案】變淺變深Fe+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)?!敬鸢浮空磻?yīng)逆反應(yīng)【理論分析】(v–t圖)三、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響實(shí)驗(yàn)探究——壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響原理2NO2(g)N2O4(g)(紅棕色)操作用50mL注射器抽入20mLNO2和N2O4混合氣體,將細(xì)管端用橡膠塞封閉將針筒活塞迅速推至10mL處(壓強(qiáng)增大)將針筒活塞從10mL處迅速拉至40mL處(壓強(qiáng)減小)現(xiàn)象氣體顏色_____________________________氣體顏色_____________________________解釋壓縮體積使壓強(qiáng)增大時(shí),c(NO2)瞬間________后又________,平衡向______移動(dòng)增大體積使壓強(qiáng)減小時(shí),c(NO2)瞬間________后又________,平衡向______移動(dòng)
【答案】先變深,后變淺,最終比原來深先變淺,后變深,最終比原來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?!敬鸢浮繙p小增大【理論分析】(v–t圖)四、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響實(shí)驗(yàn)探究——溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響原理2NO2(g)N2O4(g)ΔH=-56.9kJ·mol-1紅棕色無色步驟現(xiàn)象熱水中混合氣體顏色________;冰水中混合氣體顏色________結(jié)論混合氣體受熱顏色________,說明NO2濃度________,即平衡向________方向移動(dòng);混合氣體受冷顏色________,說明NO2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)【理論分析】(v–t圖)五、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響使用正催化劑,正、逆反應(yīng)速率同時(shí)__________,且增大的倍數(shù)__________,化學(xué)平衡__________。【答案】增大相同不移動(dòng)【理論分析】(v–t圖)六、勒夏特列原理如果改變影響平衡的一個(gè)條件(如溫度、壓強(qiáng)及參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度),平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng),該結(jié)論就是勒夏特列原理。思考與交流:如何理解勒夏特列原理中的“減弱”一詞?【答案】平衡移動(dòng)的結(jié)果是“減弱”外界條件的影響,但不能“消除”外界條件的影響,即“減弱但不抵消”。總結(jié)歸納——影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素外界外界條件的改變化學(xué)平衡的移動(dòng)濃度增大反應(yīng)物濃度/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/增大生成物濃度向逆反應(yīng)方向移動(dòng)溫度升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)降低溫度向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)壓強(qiáng)反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)改變?cè)龃髩簭?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)前后氣體分子總數(shù)不變改變壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)催化劑使用催化劑平衡不移動(dòng)對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題型一:濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響【例1】(2021·汕頭市達(dá)濠華僑中學(xué)高二期末)將5mL0.005mol·L-1FeCl3溶液和5mL0.015mol·L-1KSCN溶液混合,達(dá)到平衡后混合液呈紅色。再將混合液分為5等份,分別進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)①:滴加4滴水,振蕩實(shí)驗(yàn)②:滴加4滴飽和FeCl3溶液,振蕩實(shí)驗(yàn)③:滴加4滴1mol·L-1KCl溶液,振蕩實(shí)驗(yàn)④:滴加4滴1mol·L-1KSCN溶液,振蕩實(shí)驗(yàn)⑤:滴加4滴6mol·L-1NaOH溶液,振蕩下列說法不正確的是A.實(shí)驗(yàn)②中溶液顏色比實(shí)驗(yàn)①中深B.對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和③,可證明增加反應(yīng)物中某些離子的濃度,平衡發(fā)生逆向移動(dòng)C.對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和④,可證明增加反應(yīng)物濃度,平衡發(fā)生正向移動(dòng)D.對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和⑤,可證明減少反應(yīng)物濃度,平衡發(fā)生逆向移動(dòng)【答案】B【分析】將5mL0.005mol·L-1FeCl3溶液和5mL0.015mol·L-1KSCN溶液混合發(fā)生Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(紅色)?!驹斀狻緼.對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和②,F(xiàn)eCl3濃度增加,平衡發(fā)生正向移動(dòng),實(shí)驗(yàn)②中溶液顏色比實(shí)驗(yàn)①中深,故A正確;B.對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和③,KCl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B。【變1-1】(2020·大連市普蘭店區(qū)第一中學(xué)高二月考)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1-2】(2020·全國高二課時(shí)練習(xí))已知溶液中存在+H2O2+2H+的平衡,其中呈橙色,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+H2O2+2H+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),的濃度增大,所以黃色加深,A正確;答案為A。【變1-3】(2022·全國高三專題練習(xí))對(duì)于可逆反應(yīng):FeCl3+3KSCN?Fe(SCN)3+3KCl的理解不正確的是A.增大FeCl3的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)B.增大KSCN的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)C.增大Fe(SCN)3的濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D.增大KCl的濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)【答案】D【詳解】該可逆反應(yīng)的本質(zhì)為Fe3++3SCN-?Fe(SCN)3,K+、Cl-既不是反應(yīng)物,也不是生成物,增大KCl的濃度,對(duì)該離子反應(yīng)無影響,故平衡不移動(dòng)。故選D。【變1-4】(2021·山西長(zhǎng)治市·高三月考)已知:,向一恒溫恒容的密閉容器中充入和發(fā)生反應(yīng),時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅰ,在時(shí)改變某一條件,時(shí)重新達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅱ,正反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,表明反應(yīng)達(dá)到平衡B.時(shí)改變的條件:向容器中加入C.平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù):D.反應(yīng)開始后,與的濃度之比不變【答案】C【詳解】A.該反應(yīng)為氣體體積變化的反應(yīng),反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量變化,當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí),說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故A正確;
B.t2時(shí)正反應(yīng)速率瞬間不變,然后增大,可知改變的條件為向容器中加入C,故B正確;
C.t2時(shí)加入C,相當(dāng)于增壓,平衡正向移動(dòng),則平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)φ:φ(Ⅱ)<φ(I),故C錯(cuò)誤;
D.變化的濃度和化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比,A和B起始投料比為1:3,則反應(yīng)開始后,與的濃度之比不變,故D正確;
故選:C。題型二:壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響【例2】(2021·銀川市·寧夏大學(xué)附屬中學(xué)高二月考)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)2SO3(g)ΔH<0B.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH<0C.2NH3(g)N2(g)+3H2(g)ΔH>0D.SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH<0【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?!咀?-1】(2020·全國高二課時(shí)練習(xí))某溫度下,在一個(gè)2L的密閉容器中,加入4molA和2molB進(jìn)行如下反應(yīng):3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g)。反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡,測(cè)得生成1.6molC,則下列說法正確的是A.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是K=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:【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=,A不正確;B.此時(shí),B的平衡轉(zhuǎn)化率是=40%,B正確;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?!咀?-2】(2021·吉林白城市·白城一中)已知反應(yīng):2NO2(紅棕色)N2O4(無色)ΔH<0,將一定量的NO2充入注射器后封口,如圖是在拉伸和壓縮注射器的過程中氣體透光率隨時(shí)間的變化(氣體顏色越深,透光率越小),下列說法正確的是。①b點(diǎn)的操作為拉伸注射器②d點(diǎn)v正<v逆③c點(diǎn)與a點(diǎn)相比,c(NO2)增大,c(N2O4)減小,④若不忽略體系溫度變化,且沒有能量損失,則T(b)<T(c)⑤若容器絕熱,則平衡常數(shù)Ka>KcA.①③⑤ B.②③④ C.①③④ D.②④⑤【答案】D【詳解】b點(diǎn)時(shí),透光率突然下降,說明c(NO2)突然增大,則操作是壓縮注射器,①錯(cuò)誤;②d點(diǎn),透光率下降,則c(NO2)增大,平衡逆向移動(dòng),v(正)<v(逆),②正確;③c點(diǎn)是在a點(diǎn)的基礎(chǔ)上壓縮注射器,則c(NO2)增大,c(N2O4)增大,C錯(cuò)誤;④由b點(diǎn)到c點(diǎn),壓縮注射器,反應(yīng)正向進(jìn)行,放出熱量,混合氣體的溫度升高,則T(b)<T(c),④正確;⑤若容器絕熱,a點(diǎn)到c點(diǎn),壓縮注射器,反應(yīng)正向進(jìn)行,T(a)<T(c),該反應(yīng)正向放熱,溫度越高平衡常數(shù)越低,故平衡常數(shù)Ka>Kc,⑤正確;故選D?!纠?】(2021·銀川市·寧夏大學(xué)附屬中學(xué)高二月考)在一密閉容器中,反應(yīng)aX(g)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),Y的濃度是原來的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)Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低了 D.a(chǎn)>b【答案】A【分析】在一密閉容器中,反應(yīng)aX(g)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Y的濃度是原來的50%,現(xiàn)達(dá)到新的平衡時(shí),Y的濃度是原來的60%,說明平衡正向移動(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)Y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?!咀?】(2020·四川省蒲江縣蒲江中學(xué)高二月考)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的濃度是原來的60%則下列說法正確的是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(chǎn)<b【答案】B【詳解】假如保持溫度不變,將容器體積增加一倍過程中,平衡不移動(dòng),則A的濃度變?yōu)樵瓉淼?0%,現(xiàn)在A的濃度變?yōu)樵瓉淼?0%,說明假設(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),說明a>b,選項(xiàng)D不合題意;答案選B。題型三:溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響【例4】(2020·全國高二課時(shí)練習(xí))反應(yīng):A(g)+3B(g)?2C(g)[ΔH<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?!咀?-1】(2020·全國高二課時(shí)練習(xí))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)△H=akJ·mol-1,在溫度為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,測(cè)得n(CH4)隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)如表所示:時(shí)間/min010204050……下列說法不正確的是A.0~10min內(nèi),T1時(shí)v(CH4)比T2時(shí)小B.溫度:T1<T2C.D.平衡常數(shù):K(T1)<K(T2)【答案】D【詳解】A.根據(jù)公式,計(jì)算可得0~10min內(nèi),T1時(shí)v(CH4)=0.015mol?L-1?min-1,T1時(shí)v(CH4)=0.02mol?L-1?min-1,A項(xiàng)正確;B.溫度為T2時(shí)反應(yīng)速率更快,所以T2>T1,B項(xiàng)正確;C.T2下達(dá)到平衡時(shí)甲烷的物質(zhì)的量較T1時(shí)的大,說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.T1時(shí)反應(yīng)進(jìn)行更徹底,因此平衡常數(shù)更大,即K(T1)>K(T2),D項(xiàng)錯(cuò)誤;綜上所述答案為D?!咀?-2】(2021·山東高三月考)已知化合物A與H2O在一定條件下反應(yīng)生成化合物B與HCOO-,其反應(yīng)歷程如圖所示,其中TS表示過渡態(tài),I表示中間體。下列說法正確的是A.化合物A與H2O之間的碰撞均為有效碰撞B.該歷程中的最大能壘(活化能)E正=16.87kJ·mol-1C.使用更高效的催化劑可降低反應(yīng)所需的活化能和反應(yīng)熱D.平衡狀態(tài)時(shí),升溫使反應(yīng)逆向移動(dòng)【答案】D【詳解】A.由圖可知,化合物A與H2O的反應(yīng)歷程經(jīng)歷了3個(gè)階段,說明該反應(yīng)的反應(yīng)速率不快,化合物A與H2O之間的碰撞并沒有都發(fā)生反應(yīng),即化合物A與H2O之間的碰撞不均為有效碰撞,A錯(cuò)誤;B.該歷程中的最大能壘(活化能)△E正=16.87kJ/mo1-(-1.99kJ/mo1)=18.86kJ/mo1,B錯(cuò)誤;C.催化劑可降低反應(yīng)所需的活化能,改變反應(yīng)速率,但不能改變反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài),不能改變反應(yīng)始態(tài)和終態(tài)的總能量,即不能改變反應(yīng)熱,C錯(cuò)誤;D.由圖可知:反應(yīng)物具有的能量大于生成物具有的能量,則該反應(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),D正確;故合理選項(xiàng)是D。題型四:勒夏特列原理【例5】(2020·興安縣興安中學(xué)高二期中)可逆反應(yīng)N2+3H2?2NH3(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B。【變5-1】(2021·南京市雨花臺(tái)中學(xué)高二期末)反應(yīng)NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在某溫度下達(dá)到平衡,下列各種情況下,不會(huì)使平衡發(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)釪.保持溫度和壓強(qiáng)不變,充入氮?dú)狻敬鸢浮緾【詳解】A.通入SO2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固體全部移走,可看成起始加入生成物,平衡逆向移動(dòng),故B不選;C.保持溫度和容器體積不變,充入氮?dú)?,反?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:C?!咀?-2】(2021·廣西崇左市·崇左高中高二月考)已知反應(yīng):,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),下列能提高COCl2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),COCl2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),COCl2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,容器體積增大,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),COCl2轉(zhuǎn)化率增大,D正確;答案選D【變5-3】(2021·吉林白城市·白城一中)下列事實(shí)中,不能用勒夏特列原理解釋的有幾項(xiàng)①Fe(SCN)3溶液中加入固體KSCN后顏色變深②將混合氣體中的氨液化有利于合成氨反應(yīng)③實(shí)驗(yàn)室常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣④紅棕色NO2氣體加壓后顏色先變深后變淺⑤加入催化劑有利于合成氨的反應(yīng)⑥由H2(g)、I2(g)和HI(g)組成的平衡體系加壓后顏色變深⑦500℃時(shí)比室溫更有利于合成氨的反應(yīng)A.三項(xiàng) B.四項(xiàng) C.五項(xiàng) D.六項(xiàng)【答案】A【分析】勒沙特列原理的內(nèi)容為︰如果改變影響平衡的一個(gè)條件(如濃度、壓強(qiáng)或溫度等),平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng).勒沙特列原理適用的對(duì)象應(yīng)存在可逆過程,如與可逆過程無關(guān),則不能用勒沙特列原理解釋,以此進(jìn)行判斷?!驹斀狻竣貴e(SCN)3溶液中加入固體KSCN,SCN-的離子濃度增大,平衡向著生成Fe(SCN)3的逆反應(yīng)方向移動(dòng),導(dǎo)致溶液顏色變深,能夠用勒夏特列原理解釋,①不符合題意;②N2與H2合成氨氣的反應(yīng)是氣體體積減小的可逆反應(yīng),將混合氣體中的氨液化,平衡正向移動(dòng),有利于氨的合成,能夠用勒夏特列原理解釋,②不符合題意;③Cl2在水中存在化學(xué)平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,飽和食鹽水中c(Cl-)濃度比水中大,增大c(Cl-),平衡逆向移動(dòng),Cl2溶解、反應(yīng)消耗減少,有利于Cl2的收集,能夠用勒夏特列原理解釋,③不符合題意;④NO2氣體在容器中存在化學(xué)平衡:2NO2N2O4,平衡體系中增加壓強(qiáng),體積變小,氣體濃度增大,顏色變深;由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),所以加壓后平衡正向移動(dòng),使氣體濃度又略微減小,氣體顏色變淺,能用勒夏特列原理解釋,④不符合題意;⑤催化劑只能影響化學(xué)反應(yīng)速率,不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),故不能用勒夏特列原理解釋,⑤符合題意;⑥由H2、I2(g)、HI氣體組成的平衡,反應(yīng)前后氣體體積不變,加壓后平衡不動(dòng),但由于體積減小使物質(zhì)濃度增大,氣體顏色變深,不能用勒夏特列原理解釋,⑥符合題意;⑦合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),不利用氨的合成,但升溫卻可提高反應(yīng)速率,不能用勒夏特列原理解釋,⑦符合題意;綜上所述可知:不能用勒夏特列原理解釋的是⑤⑥⑦三項(xiàng),故合理選項(xiàng)是A。題型五:勒夏特列原理的圖像問題【例6】(2022·全國高三專題練習(xí))如圖是關(guān)于反應(yīng)A2(g)+3B2(g)?2C(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))的平衡移動(dòng)圖像,影響平衡移動(dòng)的原因可能是A.升高溫度,同時(shí)加壓B.降低溫度,同時(shí)減壓C.增大反應(yīng)物濃度,同時(shí)減小生成物濃度D.增大反應(yīng)物濃度,同時(shí)使用催化劑【答案】C【分析】從圖象中可以看出,反應(yīng)達(dá)平衡后,改變某條件,正反應(yīng)速率瞬間突然增大,逆反應(yīng)速率瞬間突然減小,則表明改變的條件不是單一的改變體系的溫度、壓強(qiáng)、催化劑,也不是改變某一種物質(zhì)的濃度;v正>v逆,則表明平衡發(fā)生正向移動(dòng)?!驹斀狻緼.由于正反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以升高溫度,平衡逆向移動(dòng);由于反應(yīng)物氣體分子數(shù)大于生成物氣體分子數(shù),所以加壓時(shí),平衡正向移動(dòng),盡管不能確定平衡如何移動(dòng),但條件改變的瞬間,v正、v逆一定大于原平衡時(shí)的v正、v逆,A不合題意;B.降低溫度,同時(shí)減壓,v正、v逆一定小于原平衡時(shí)的v正、v逆,B不合題意;C.增大反應(yīng)物濃度,v正比原平衡時(shí)大;減小生成物濃度,v逆比原平衡時(shí)小,達(dá)平衡前,有可能v正>v逆,C符合題意;D.增大反應(yīng)物濃度,同時(shí)使用催化劑,v正、v逆一定大于原平衡時(shí)的v正、v逆,D不合題意;故選C。【變6-1】(2022·江西高三月考)在剛性密閉容器中充入CO2和H2發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H,測(cè)得反應(yīng)過程如圖所示。下列說法正確的是A.平衡常數(shù):K1>K2 B.反應(yīng)溫度:T2>T1C.加催化劑,△H不變 D.平衡后再通入CO2,其轉(zhuǎn)化率增大【答案】C【詳解】A.由圖像知,根據(jù)先拐先平衡,數(shù)字大,T1先達(dá)到平衡,溫度較高,從T1到T2,降低溫度,CO2物質(zhì)的量減小,平衡正向移動(dòng),說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng),即大于,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)先拐先平衡,數(shù)字大,反應(yīng)溫度:T1>T2,故B錯(cuò)誤;C.催化劑改變速率,不改變平衡,反應(yīng)熱不變,故C正確;D.平衡后,增大濃度,的平衡轉(zhuǎn)化率減小,的平衡轉(zhuǎn)化率增大,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為C?!咀?-2】(2021·河北張家口·高二期末)對(duì)于可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)qC(g)ΔH=akJ·mol-1,其反應(yīng)速率隨溫度或壓強(qiáng)的變化如下圖所示。下列關(guān)系式正確的是A.m+n>q,a>0 B.m+n<q,a<0C.m+n>q,a<0 D.m+n<q,a>0【答案】B【詳解】由圖像可知,若橫坐標(biāo)為溫度,則溫度升高,平衡逆向移動(dòng),則反應(yīng)為放熱反應(yīng),即a<0;若橫坐標(biāo)為壓強(qiáng),則壓強(qiáng)增大,平衡逆向移動(dòng),則正反應(yīng)為化學(xué)計(jì)量數(shù)增大的反應(yīng),即m+n<q。故選B。【變6-3】(2021·大連市第一中學(xué)高二開學(xué)考試)現(xiàn)有下列四個(gè)圖像:下列反應(yīng)中全部符合上述圖像的反應(yīng)是A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH1<0B.2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)ΔH2>0C.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH3<0D.H2(g)+CO(g)C(s)+H2O(g)ΔH4>0【答案】B【分析】由題給四個(gè)圖像可知,符合圖像的化學(xué)反應(yīng)為氣體體積增大的吸熱反應(yīng),反應(yīng)中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小。【詳解】A.合成氨反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的放熱反應(yīng),故A不符合題意;B.三氧化硫的分解反應(yīng)是一個(gè)氣體體積增大的吸熱反應(yīng),反應(yīng)中混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小,故B符合題意;C.氨氣與氧氣生成一氧化氮和水蒸氣的反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的放熱反應(yīng),故C不符合題意;D.氫氣與一氧化碳反應(yīng)生成碳固體和水蒸氣的反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的吸熱反應(yīng),故D不符合題意;故選B。題型六:勒夏特列原理綜合大題【例7】(2020·全國高二課時(shí)練習(xí))合成氨對(duì)化學(xué)。工業(yè)和國防工業(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、進(jìn)行氨的合成,圖A為時(shí)平衡混合物中氨的體積分?jǐn)?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),的轉(zhuǎn)化率為_______。②圖B中,則溫度為時(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。一定溫度下,在體積的恒容容器中發(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/min0005710①分析表中數(shù)據(jù),判斷時(shí)反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)?________(填“是”或“否”),前平均反應(yīng)速率_________。②該溫度下,上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_________。③反應(yīng)在內(nèi),CO的物質(zhì)的量減少的原因可能是________(填序號(hào))。a.減少的物質(zhì)的量b.降低溫度c.升高溫度d.充入【答案】24.46%a是d【詳解】(1)①向合成塔中按物質(zhì)的量之比1:4充入、進(jìn)行氨的合成,設(shè)起始時(shí),則。設(shè)轉(zhuǎn)化的為,根據(jù)三段式計(jì)算:氨的體積分?jǐn)?shù)為,解得;氨氣的轉(zhuǎn)化率為;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,故對(duì)應(yīng)的曲線為a;(2)①根據(jù)反應(yīng),結(jié)合5min時(shí)的表格數(shù)據(jù)列三段式:由三段式可知:時(shí),y1=0.8,y2=0.6,時(shí)的量沒有改變,說明時(shí)已達(dá)到平衡狀態(tài);前,;②根據(jù)①中分析,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);③根據(jù)①中三段式分析,結(jié)合表格數(shù)據(jù),,氫氣濃度增大,CO濃度減小,、濃度增大,平衡逆向移動(dòng),故原因?yàn)槌淙霘錃?,答案選d?!纠?】(2020·湖南長(zhǎng)沙一中高二開學(xué)考試)探究CH3OH合成反應(yīng)化學(xué)平衡的影響因素,有利于提高CH3OH的產(chǎn)率。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的主要反應(yīng)如下:I.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-48.5kJ?mol?1II.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H2=-92.4kJ?mol?1Ⅲ.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H3回答下列問題:(1)△H3=___________kJ?mol?1(2)一定條件下,向體積為VL的恒容密閉容器中通入1molCO2和3molH2發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),容器中CH3OH(g)為amol,CO為bmol,此時(shí)H2(g)的濃度為___________mol?mol?1(用含a、b、V的代數(shù)式表示,下同),反應(yīng)III的平衡常數(shù)為___________。(3)不同壓強(qiáng)下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,實(shí)驗(yàn)測(cè)定CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化關(guān)系如下圖所示。已知:CO2的平衡轉(zhuǎn)化率=×100%;CH3OH的平衡產(chǎn)率=×100%。其中縱坐標(biāo)表示CO2平衡轉(zhuǎn)化率的是圖___________(填“甲”或“乙”);壓強(qiáng)p1、p2、p3由大到小的順序?yàn)開__________;圖乙中T1溫度時(shí),三條曲線幾乎交于一點(diǎn)的原因是___________。(4)為同時(shí)提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率,應(yīng)選擇的反應(yīng)條件為___________(填字母代號(hào))。A.高溫、高壓 B.高溫、低壓C.低溫、高壓 D.低溫、低壓【答案】(1)+43.9(2)(3)乙p1>p2>p3T1時(shí)以反應(yīng)III為主,反應(yīng)III前后氣體分子數(shù)相等,壓強(qiáng)改變對(duì)平衡幾乎沒有影響(4)C【分析】(1)將反應(yīng)I減去反應(yīng)II得到反應(yīng)Ⅲ,即△H3=-48.5kJ?mol?1-(-92.4kJ?mol?1)=+43.9kJ?mol?1;故答案為:+43.9。(2)一定條件下,向體積為VL的恒容密閉容器中通入1molCO2和3molH2發(fā)生上述反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),容器中CH3OH(g)為amol,CO為bmol,根據(jù)上述信息建立三段式,,,,y?z=b,x+z=a,得到x+y=a+b,H2(g)物質(zhì)的量為3?3x?y?2z=3?3(x+z)+z?y=3?3(x+z)–(y?z)=3?3a?b,此時(shí)H2(g)的濃度為mol?mol?1,此時(shí)CO2(g)物質(zhì)的量濃度為mol?mol?1,CO(g)物質(zhì)的量濃度為mol?mol?1,H2O(g)物質(zhì)的量濃度為mol?mol?1,反應(yīng)III的平衡常數(shù)為;故答案為:;。(3)I、II反應(yīng)是放熱反應(yīng),Ⅲ是吸熱反應(yīng),升高溫度,對(duì)I、II平衡逆向移動(dòng),對(duì)Ⅲ是平衡正向移動(dòng),但由于I、II平衡逆向移動(dòng),CO濃度增大,對(duì)反應(yīng)Ⅲ也有逆向移動(dòng)的趨勢(shì),因此CO2轉(zhuǎn)化率減小,即縱坐標(biāo)表示CO2平衡轉(zhuǎn)化率的是圖乙;反應(yīng)I、II是體積減小的反應(yīng),反應(yīng)Ⅲ是等體積反應(yīng),因此加壓,轉(zhuǎn)化率增大,即壓強(qiáng)p1、p2、p3由大到小的順序?yàn)閜1>p2>p3;圖乙中T1溫度時(shí),三條曲線幾乎交于一點(diǎn)的原因是T1時(shí)以反應(yīng)III為主,反應(yīng)III前后氣體分子數(shù)相等,壓強(qiáng)改變對(duì)平衡幾乎沒有影響;故答案為:乙;p1>p2>p3;T1時(shí)以反應(yīng)III為主,反應(yīng)III前后氣體分子數(shù)相等,壓強(qiáng)改變對(duì)平衡幾乎沒有影響。(4)根據(jù)圖中信息為同時(shí)提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率,低溫、高壓時(shí)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率大,因此應(yīng)選擇的反應(yīng)條件為低溫、高壓;故答案為:C。提分特訓(xùn)提分特訓(xùn)【題1】(2022·浙江高三開學(xué)考試)下列有關(guān)化學(xué)平衡的說法正確的是A.對(duì)于恒溫密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),若N2的體積分?jǐn)?shù)保持不變,則一定說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)B.一定溫度下,將2.0gCaCO3固體置于1L恒容密閉容器中充分反應(yīng)后,c(CO2)=0.0125mol/L,若保持溫度不變,將容器體積擴(kuò)大至2L,達(dá)到新平衡后c(CO2)=0.01mol/LC.反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)?H>0,在其它條件不變的情況下,升高溫度、減小容器體積、增大水蒸汽的濃度均能提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率D.一定溫度下,恒容密閉容器中充入一定量NO2發(fā)生反應(yīng):2NO2N2O4達(dá)到平衡后,再向容器中充入一定量的NO2并達(dá)到新的平衡,則NO2體積分?jǐn)?shù)先增大后減小,但比原平衡小【答案】D【詳解】【題2】(2021·江蘇蘇州中學(xué)高二月考)等物質(zhì)的量的X、Y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)△H<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,Y的濃度不變D.保持容器體積不變,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),Y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?!绢}3】(2021·吉林延邊朝鮮族自治州·延邊二中高二月考)下列事實(shí)能用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋的是①光照新制的氯水時(shí),溶液的pH逐漸減?、谠阢K銠合金催化下縮短N(yùn)2和H2合成氨的時(shí)間③可用濃氨水和氫氧化鈉固體快速制取氨氣④紅棕色的NO2,加壓后顏色先變深后變淺⑤對(duì)容積可變的密閉容器中已達(dá)平衡的HI、I2、H2混合氣體進(jìn)行壓縮,混合氣體顏色變深⑥打開可樂瓶蓋后看到有大量氣泡逸出⑦實(shí)驗(yàn)室中常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣A.①②④⑤⑦ B.①③④⑥⑦C.①③④⑤⑥⑦ D.①④⑤⑥⑦【答案】B【詳解】①在新制氯水中存在平衡:Cl2+H2O?H++Cl-+HClO。光照新制的氯水時(shí),次氯酸分解,c(HClO)降低,化學(xué)平衡正向移動(dòng),導(dǎo)致氫離子濃度增大,溶液的pH逐漸減小,能用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋,①符合題意;②在鉑銠合金催化下縮短N(yùn)2和H2合成氨的時(shí)間,催化劑不會(huì)改變平衡移動(dòng),不能用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋,②不符合題意;③在濃氨水中存在平衡:NH3+H2O?NH3·H2O?NH4++OH-,氫氧化鈉溶于水電離出OH-且放熱,c(OH-)增大、溫度同時(shí)升高,化學(xué)平衡向生成氨氣方向移動(dòng),可用濃氨水和氫氧化鈉固體快速制取氨氣,能用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋,③符合題意;④紅棕色的NO2中存在平衡2NO2?N2O4,加壓后顏色先變深后變淺,由于體積減小,NO2濃度變大,顏色先加深,后來由于加壓,平衡向生成四氧化二氮的方向移動(dòng),氣體顏色又變淺,能用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋,④符合題意。⑤2HI(g)?H2(g)+I2(g)可逆反應(yīng)增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng),顏色變深其實(shí)是因?yàn)轶w積減小I2(g)濃度增大引起的,不能用平衡移動(dòng)原理解釋,⑤不符合題意;⑥CO2(g)?CO2(aq),由于打開瓶蓋后外部氣壓比里面氣壓小,CO2會(huì)溢出,減小了CO2(g)濃度,此平衡逆向移動(dòng),能用平衡移動(dòng)原理解釋,⑥符合題意;⑦氯氣與水發(fā)生反應(yīng)Cl2+H2O?H++Cl-+HClO,在飽和食鹽水中Cl-濃度比純水的大,增大氯離子濃度,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),導(dǎo)致氯氣溶解度減小,氯氣逸出,故可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣,能用勒夏特列原理解釋,⑦符合題意;綜上所述可知能夠用平衡移動(dòng)原理解釋的是①③④⑥⑦,故合理選項(xiàng)是B?!绢}4】(2021·江蘇蘇州市·周市高級(jí)中學(xué)高三開學(xué)考試)利用CO2制備甲醇是溫室氣體資源化重要途徑。在某CO2催化加氫制甲醇的反應(yīng)體系中主要存在如下反應(yīng):反應(yīng)I:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-48.2kJ·mol-1反應(yīng)II:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2=+42.5kJ·mol-1反應(yīng)III:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH3向恒壓、密閉容器中通入1molCO2和3molH2,平衡時(shí)CO、CO2和CH3OH的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化如圖所示。下列說法不正確的是
A.ΔH3=-90.7kJ·mol-1B.曲線a表示CO的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化C.在不改變反應(yīng)時(shí)間和溫度條件下,增大壓強(qiáng)能提高CH3OH的產(chǎn)量D.在240~270℃內(nèi),溫度改變對(duì)反應(yīng)I和反應(yīng)II平衡影響相反且程度接近【答案】B【詳解】A.根據(jù)蓋斯定律可知反應(yīng)I-II可得反應(yīng)III,所以△H3=△H1-△H2=-48.2kJ/mol-42.5kJ/mol=-90.7kJ/mol,故A正確;B.△H1<0,△H3<0,即生成甲醇的反應(yīng)均為放熱反應(yīng),所以溫度升高平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)應(yīng)減小,△H2>0,生成CO的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),所以隨溫度升高CO平衡時(shí)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)會(huì)變大,二者共同作用導(dǎo)致水蒸氣減小幅度小于甲醇,a代表CH3OH,b代表CO,故B錯(cuò)誤;C.反應(yīng)I、III都能生成CH3OH,溫度不變,增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),CH3OH的產(chǎn)量提高,故C正確;D.△H1<0,△H2>0,根據(jù)勒夏特列原理,溫度改變時(shí),反應(yīng)i和反應(yīng)ii平衡移動(dòng)方向相反,且平衡移動(dòng)程度相近,故D正確;故選:B?!绢}5】(2021·山東高三月考)乙烯氣相直接水合反應(yīng)制備乙醇:C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)。乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化關(guān)系如下[起始時(shí),n(H2O)=n(C2H4)=1mol,容器體積為1L]。下列分析不正確的是A.乙烯氣相直接水合反應(yīng)的ΔH<0B.圖中壓強(qiáng)的大小關(guān)系為p1>p2>p3C.圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K=D.達(dá)到平衡狀態(tài)a、b所需要的時(shí)間:a>b【答案】B【詳解】A.依據(jù)圖像分析,在同一壓強(qiáng)下,隨著溫度的升高,乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率降低,說明該反應(yīng)正方向?yàn)榉艧岱磻?yīng),即ΔH<0,A項(xiàng)正確;B.由方程式C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)可知,該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),所以增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率提高,因此壓強(qiáng)的大小關(guān)系是p1<p2<p3,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.根據(jù)圖示可知,起始時(shí),n(H2O)=n(C2H4)=1mol,容器體積為1L,a點(diǎn)乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率為20%,則轉(zhuǎn)化的乙烯的物質(zhì)的量濃度為0.2mol·L-1,則該溫度下的平衡常數(shù),C項(xiàng)正確;D.由于b點(diǎn)溫度比a點(diǎn)高,且壓強(qiáng)比a點(diǎn)大,所以反應(yīng)速率快,達(dá)到平衡所需時(shí)間短,D項(xiàng)正確;答案選B?!绢}6】(2021·全國)根據(jù)相應(yīng)的圖像,下列相關(guān)說法正確的是甲:乙:丙:丁:aX(g)+bY(g)cZ(g)L(s)+aG(g)bR(g)aA+bBcCA+2B2C+3DA.密閉容器中反應(yīng)達(dá)到平衡,t0時(shí)改變某一條件有如圖甲所示變化,則改變的條件只能是加入催化劑B.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)外界條件對(duì)平衡影響關(guān)系如圖乙所示,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),且a>bC.物質(zhì)的含量和溫度關(guān)系如圖丙所示,則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)D.反應(yīng)速率和反應(yīng)條件變化關(guān)系如圖丁所示,則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),且A、B、C、D均為氣體【答案】C【詳解】A.由圖象分析可知,條件改變,化學(xué)反應(yīng)速率增大,化學(xué)平衡不動(dòng),則改變條件可能為加入催化劑或a+b=c時(shí)增大壓強(qiáng),故A錯(cuò)誤;B.由圖象可知,升高溫度,G的體積分?jǐn)?shù)減小,說明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),不是放熱反應(yīng),p1、p2相對(duì)大小不知,不能確定a和b的大小,故B錯(cuò)誤;C.由圖象可知,T2達(dá)到平衡,平衡后,升高溫度,C的含量減小,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故C正確;D.由圖象可知,降低溫度,化學(xué)反應(yīng)速率減小,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),該反應(yīng)為放熱反應(yīng),增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),說明反應(yīng)前后氣體體積減小,則A、B、C是氣體,D一定為固體或純液體,故D錯(cuò)誤;故選C?!绢}7】(2021·吉林長(zhǎng)春市·長(zhǎng)春外國語學(xué)校高二月考)下列事實(shí)中,不能用勒夏特列原理解釋的是①Fe(SCN)3溶液中加入固體KSCN后顏色變深②向稀鹽酸中加入少量蒸餾水,鹽酸中氫離子濃度降低③實(shí)驗(yàn)室常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣④棕紅色NO2加壓后顏色先變深后變淺⑤加入催化劑有利于合成氨的反應(yīng)⑥由H2(g)、I2(g)和HI(g)組成的平衡體系加壓后顏色變深A(yù).②⑤⑥ B.①③⑤ C.①②⑥ D.②③④【答案】A【分析】勒夏特列原理為:如果改變影響平衡的條件之一,平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng),注意使用勒夏特列原理時(shí),該反應(yīng)必須是可逆反應(yīng),否則勒夏特列原理不適用,據(jù)此分析?!驹斀狻竣貴e(SCN)3溶液中存在化學(xué)平衡:Fe(SCN)3?Fe3++3SCN-,加入固體KSCN后平衡向生成Fe(SCN)3方向移動(dòng),能用平衡移動(dòng)原理解釋,故①不選;②HCl為強(qiáng)電解質(zhì),完全電離,不存在可逆過程,加水稀釋,鹽酸中氫離子濃度降低,與勒夏特列原理無關(guān),故②選;③飽和食鹽水溶液的方法來收集氯氣,相當(dāng)于對(duì)Cl2+H2O?H++Cl-+HClO加入NaCl,增大了Cl-的難度,使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),降低了氯氣的溶解度,可用勒夏特列原理解釋,故③不選;④對(duì)2NO2?N2O4平衡體系增加壓強(qiáng),體積變小,顏色變深,平衡正向移動(dòng),顏色變淺,能用勒夏特列原理解釋,故④不選;⑤催化劑影響化學(xué)反應(yīng)速率,不影響化學(xué)平衡,不能用勒夏特列原理解釋,故⑤選;⑥由H2、I2(g)、HI氣體組成的平衡,反應(yīng)前后氣體體積不變,加壓后平衡不動(dòng),體積減小顏色變深,不能用勒夏特列原理解釋,故⑥選;故選A?!绢}8】(2021·湖南長(zhǎng)郡中學(xué)高三月考)已知:(HF)2(g)2HF(g)>0,平衡體系的總質(zhì)量m(總)與總物質(zhì)的量n(總)之比在不同溫度下隨壓強(qiáng)的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A.溫度:T1<T2B.平衡常數(shù):K(a)=K(b)<K(c)C.反應(yīng)速率:υ(b)>υ(a)D.當(dāng)時(shí),【答案】CD【詳解】A.由圖像可知,b、c兩個(gè)點(diǎn)的壓強(qiáng)相同,T2溫度下c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平均摩爾質(zhì)量大于T1溫度下b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平均摩爾質(zhì)量,即T1到T2,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),降低溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),T2<T1,故A錯(cuò)誤;B.由于溫度T2<T1,該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度越高,平衡常數(shù)K越大,所以平衡常數(shù),故B錯(cuò)誤;C.b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度T2和壓強(qiáng)大于a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度T2和壓強(qiáng),溫度越高、壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率越快,所以反應(yīng)速率υ(b)>υ(a),故C正確;D.當(dāng),即平均相對(duì)分子質(zhì)量為30時(shí),設(shè)HF物質(zhì)的量為xmol,的物質(zhì)的量為ymol,,,即,故D正確。綜上所述,答案為CD?!绢}9】(2022·江西高三月考)工業(yè)上,裂解丁烷可以獲得乙烯、丙烯等化工原料。反應(yīng)1:C4H10(g,正丁烷)CH4(g)+C3H6(g)△H1反應(yīng)2:C4H10(g,正丁烷)C2H6(g)+C2H4(g)△H2已知幾種烴的燃燒熱如下:烴正丁烷異丁烷甲烷乙烷乙烯丙烯燃燒熱(△H)/(kJ?mol?1)?2878?2869?890.3?1559.8?1411?2058.3回答下列問題:(1)根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算,△H1=___kJ?mol?1。(2)穩(wěn)定性:正丁烷___異丁烷(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)在密閉容器中投入一定量的正丁烷,發(fā)生上述反應(yīng)1和2,測(cè)定丁烷的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與壓強(qiáng)(p)、溫度(T)關(guān)系如圖所示。①在相同壓強(qiáng)下,升高溫度,丁烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大的原因是___。②比較壓強(qiáng)大?。簆1___p2___p3(填“>”“<”或“=”)。(4)某溫度下,向2L恒容密閉容器中投入2mol正丁烷.假設(shè)控制反應(yīng)條件,只發(fā)生反應(yīng)1,達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得CH4的體積分?jǐn)?shù)為。①下列情況表明上述反應(yīng)達(dá)到平衡的是___(填字母,雙選)。A.混合氣體的密度保持不變B.甲烷、丙烯的生成速率相等C.混合氣體壓強(qiáng)保持不變D.丙烯體積分?jǐn)?shù)保持不變②該溫度下,反應(yīng)1的平衡常數(shù)K=___?!敬鸢浮浚?)+70.6(2)小于(3)反應(yīng)1和反應(yīng)2的正反應(yīng)都是吸熱反應(yīng),其他條件不變,升溫,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)<<(4)CD0.5mol?L?1【分析】(1)①(g,正丁烷),②,③,根據(jù)蓋斯定律,①?②?③得:;故答案為:+70.6。(2)(g,異丁烷),(g,異丁烷)(g,正丁烷),故正丁烷的相對(duì)能量高于異丁烷,正丁烷比異丁烷活潑,即異丁烷比正丁烷穩(wěn)定;故答案為:小于。(3)①反應(yīng)1和反應(yīng)2的正反應(yīng)都是吸熱反應(yīng),其他條件相同時(shí),升溫,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),丁烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大;故答案為:反應(yīng)1和反應(yīng)2的正反應(yīng)都是吸熱反應(yīng),其他條件不變,升溫,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。②反應(yīng)1和反應(yīng)2的正反應(yīng)都是氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng),根據(jù)圖像,在相同溫度下,增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),丁烷轉(zhuǎn)化率減小,故;故答案為:<;<。(4)①A.氣體密度等于氣體質(zhì)量除以容器體積,反應(yīng)1的反應(yīng)物和產(chǎn)物都是氣體,氣體質(zhì)量不變,容器體積不變,因此在恒溫恒容條件下氣體密度始終不變,不能作為判斷平衡標(biāo)志,故A不符合題意;B.甲烷、丙烯均屬于產(chǎn)物,兩者的化學(xué)計(jì)量數(shù)相同,無論是否達(dá)到平衡,它們的生成速率始終相等,故B不符合題意;C.在恒容恒溫下,氣體分子數(shù)逐漸增多,氣體壓強(qiáng)由小到大,當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)達(dá)到平衡,故C符合題意;D.丙烯體積分?jǐn)?shù)由0逐漸增大,丙烯體積分?jǐn)?shù)不變時(shí)表明達(dá)到平衡,故D符合題意;綜上所述,答案為CD。②利用“三段式”:反應(yīng)1:,依題意,解得:,平衡體系中各組分的濃度分別是,;故答案為:0.5mol?L?1。提分作業(yè)提分作業(yè)【練1】(2020·全國高二課時(shí)練習(xí))在水溶液中,CrO呈黃色,Cr2O呈橙色,重鉻酸鉀(K2Cr2O7)在水溶液中存在以下平衡:Cr2O+H2O2CrO+2H+,下列說法正確的是A.向該溶液中加入過量濃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】(2020·全國高二課時(shí)練習(xí))已知反應(yīng):,把NO2、N2O4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。下列說法錯(cuò)誤的是(A、B、C中初始充入NO2、N2O4的量相等)()A.上述過程中,A燒瓶?jī)?nèi)正、逆反應(yīng)速率均加快B.上述過程中,B燒瓶?jī)?nèi)c(NO2)減小,c(N2O4)增大C.上述過程中,A、B燒瓶?jī)?nèi)氣體密度均保持不變D.反應(yīng)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(NO2)減小,c(N2O4)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?!揪?】(2020·長(zhǎng)春市榆樹高級(jí)中學(xué)高二期末)對(duì)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的下列反應(yīng)2X(g)+Y(g)?Z(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:C。【練4】(2021·安徽省舒城中學(xué)高二開學(xué)考試)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);ΔH=-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N2④升溫同時(shí)充入NOA.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;③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?!揪?】(2020·鄭州勵(lì)德雙語學(xué)校高二期中)在一密閉容器中,反應(yīng)3A(g)+B(s)2C(g)+D(g)達(dá)到平衡后,改變以下條件,下列說法正確的是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】(2021·吉林白城市·白城一中)一定條件下,CH4與H2O(g)發(fā)生反應(yīng):CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),設(shè)起始n(H2O)/n(CH4)=Z,在恒壓條件下,平衡時(shí)CH4的體積分?jǐn)?shù)φ(CH4)與Z和溫度T的關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是A.圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡混合物中n(H2O)/n(CH4)=3B.圖中Z的大小關(guān)系為a>3>bC.該反應(yīng)的焓變?chǔ)>0D.溫度不變時(shí),增大X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡體系的壓強(qiáng)后,φ(CH4)減小【答案】C【詳解】A.反應(yīng)起始,n(H2O)/n(CH4)=3,CH4和H2O按1:1反應(yīng),X點(diǎn)平衡時(shí)二者比例一定不為3,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.CH4物質(zhì)的量一定的情況下,Z越大,H2O物質(zhì)的量越大,平衡越向右移動(dòng),CH4轉(zhuǎn)化率增大,平衡時(shí)CH4的體積分?jǐn)?shù)越小,則a<3<b,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.由圖可知,溫度越高,平衡時(shí)CH4的體積分?jǐn)?shù)越小,表明正反應(yīng)吸熱,△H>0,C項(xiàng)正確;D.溫度不變時(shí),增大X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡體系的壓強(qiáng)后,反應(yīng)平衡朝逆向移動(dòng),φ(CH4)增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。故答案選C。【練7】(2021·全國高三專題練習(xí))恒容條件下,1molSiHCl3發(fā)生如下反應(yīng):2SiHCl3(g)?SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)。已知:v正=v消耗(SiHCl3)=k正x2(SiHCl3),v逆=2v消耗(SiH2Cl2)=k逆x(SiH2Cl2)·x(SiCl4),k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)(僅與溫度有關(guān)),x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。如圖是不同溫度下x(SiHCl3)隨時(shí)間的變化。下列說法正確的是A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),v正,a<v逆,bB.化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),2v消耗(SiHCl3)=v消耗(SiCl4)C.當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到a點(diǎn)時(shí),=D.T2K時(shí),平衡體系中再充入1molSiHCl3,平衡正向移動(dòng),x(SiH2Cl2)增大【答案】C【詳解】A.因兩曲線對(duì)應(yīng)的狀態(tài)只是溫度不同,由圖像知達(dá)到平衡所需時(shí)間T2K溫度下比T1K短,溫度越高反應(yīng)速率越快,達(dá)到平衡所需時(shí)間越短,所以溫度:T2>T1,又因T2K下達(dá)到平衡時(shí)SiHCl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)比T1K時(shí)小,說明升溫平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),由此推知該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),v消耗(SiHCl3)=2v消耗(SiCl4),B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)的反應(yīng)前后分子數(shù)不變,即反應(yīng)開始至達(dá)到平衡的過程中混合氣體總物質(zhì)的量始終為1mol,由圖像知,T2K下達(dá)到平衡時(shí)SiHCl3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.75,則此時(shí)SiH2Cl2和SiCl4的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)均為0.125,因?yàn)槠胶鈺r(shí)v正=v逆,v正=k正x2(SiHCl3)=0.752k正,v逆=k逆x(SiH2Cl2)·x(SiCl4)=0.1252k逆,則0.752k正=0.1252k逆,,因k正和k逆只與溫度有關(guān),反應(yīng)進(jìn)行到a點(diǎn)時(shí),v正=k正x2(SiHCl3)=0.82k正,v逆=k逆x(SiH2Cl2)·x(SiCl4)=0.12k逆,=×=×=,C項(xiàng)正確;D.恒溫恒容條件下再充入1molSiHCl3,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),而2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),所以改變壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),再次達(dá)到平衡時(shí)x(SiH2Cl2)不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤;答案選C?!揪?】(2021·巴楚縣第一中學(xué)高二期中)在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng);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)?!敬鸢浮肯蛘磻?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)氫氣是生成物,增大H2(g)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8】(2020·全國高二課時(shí)練習(xí))反應(yīng)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”)。(3)若B是有色物質(zhì),A、C是無色物質(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“變深”“變淺”或“不變”)?!敬鸢浮糠抛兇笞儨\【詳解】(1)升高溫度,B的平衡轉(zhuǎn)化率變大,說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),但一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?!揪?】(2021·安徽合肥市·合肥高升學(xué)校高二月考)I.可逆反應(yīng)∶mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(s)?H,試根據(jù)圖回答∶[A的轉(zhuǎn)化率(%)表示為α(A)、A的含量(%)表示為φ(A)](1)壓強(qiáng)P1_______P2(填“>”,“<”或“=”下同)(2)計(jì)量數(shù)(m+n)_______(p)(3)溫度t1℃_______t2℃(4)ΔH_______0II.反應(yīng)A(g)+B(g)?C(g)+D(g)過程中的能量變化如圖所示,回答下列問題。(5)該反應(yīng)是_______反應(yīng)(填“吸熱”,“放熱”);(6)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),只升高溫度,化學(xué)平衡向_______(填“正反應(yīng)方向”或“逆反應(yīng)方向”)移動(dòng)。(7)反應(yīng)體系中加入催化劑該反應(yīng)的反應(yīng)熱_______(填增大”“減小”“不變”);【答案】(1)<(2)<(3)>(4)>(5)放熱(6)逆反應(yīng)方向(7)不變【分析】(1)由前圖可知,P2較先達(dá)到平衡狀態(tài),則P2>P1,故答案為:<;(2)P2>P1,壓強(qiáng)越大,A的轉(zhuǎn)化率越低,說明增大壓強(qiáng)平衡向逆方向移動(dòng),則(m+n)<(p),故答案為:<;(3)由后圖可知t1先達(dá)到平衡狀態(tài),則t1>t2,故答案為:>。(4)由圖2知,溫度從t1降低到t2,A的含量升高,說明平衡逆向移動(dòng),說明正反應(yīng)方向?yàn)槲鼰岱磻?yīng),則ΔH>0,故答案為:>;(5)由圖示知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故答案為:放熱;(6)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),根據(jù)勒夏特列原理,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),只升高溫度,化學(xué)平衡向逆方向移動(dòng),故答案為:逆反應(yīng)方向;(7)加入催化劑只改變反應(yīng)速率,反應(yīng)的熱效應(yīng)不變,則體系中加入催化劑該反應(yīng)的反應(yīng)熱不變,故答案為:不變。【練10】(2021·江蘇宿遷市·高二期中)汽車尾氣是城市主要空氣污染物,利用反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)?N2+2CO2(g)可實(shí)現(xiàn)汽車尾氣的無害化處理。向甲、乙兩個(gè)體積都為2.0L的恒容密閉容器中分別充入2molCO和2molNO,分別在T1、T2溫度下,經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中n(CO2)隨時(shí)間(t)變化情況見下表:時(shí)間/s0246810甲容器(T1)n(CO2)/mol00.721.201.601.601.60乙容器(T2)n(CO2)/mol00.601.001.401.701.70(1)T1___________T2(填“>”、“<”或“=”下同),該反應(yīng)ΔH___________0。(2)乙容器中,2~4s內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率υ(N2)=___________。(3)甲容器中NO平衡轉(zhuǎn)化率為___________,T1溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為___________。(4)該反應(yīng)達(dá)到平衡后,為提高反應(yīng)速率同時(shí)提高NO的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有___________(填字母序號(hào))。a.增大NO濃度b.壓縮容器體積c.移去部分N2d.改用高效催化劑【答案】><0.05mol/(L·s)80%160b【分析】根據(jù)表格數(shù)據(jù),甲容器中達(dá)到平衡時(shí)間短,反應(yīng)的溫度高,結(jié)合溫度對(duì)平衡的影響和v=,利用三段式分析解答?!驹斀狻?1)2NO(g)+2CO(g)?N2+2CO2(g),向甲、乙兩個(gè)體積都為2.0L的恒容密閉容器中分別充入2molCO和2molNO,分別在T1、T2溫度下,經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到平衡,甲容器達(dá)到平衡需要的時(shí)間短,則反應(yīng)速率快,說明反應(yīng)溫度T1>T2;達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),乙中CO2的物質(zhì)的量大于甲中CO2的物質(zhì)的量,說明降低溫度,平衡正向進(jìn)行,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),△H<0,故答案為:>;<;(2)乙容器中,2~4s內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率v(N2)=v(CO2)=×=0.05mol?L-1?s-1,故答案為:0.05mol?L-1?s-1;(3)甲容器中,NO平衡轉(zhuǎn)化率=×100%=80%;容器的體積為2L,則平衡常數(shù)K==160,故答案為:80%;160;(4)a.增大NO濃度,NO的轉(zhuǎn)化率降低,故a不選;b.壓縮容器體積,壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率加快,平衡正向移動(dòng),NO的轉(zhuǎn)化率增大,故b選;c.移去部分N2,反應(yīng)速率減慢,故c不選;d.改用高效催化劑,平衡不移動(dòng),NO的轉(zhuǎn)化率不變,故d不選;故答案為:b。濃度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響課后篇素養(yǎng)形成必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.對(duì)處于化學(xué)平衡的體系,由化學(xué)平衡與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系可知()A.化學(xué)反應(yīng)速率變化時(shí),化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)B.化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)時(shí),化學(xué)反應(yīng)速率一定變化C.正反應(yīng)進(jìn)行的程度大,正反應(yīng)速率一定大D.改變壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率一定改變,平衡一定移動(dòng)答案B解析化學(xué)平衡移動(dòng)的根本原因是速率發(fā)生改變后v(正)≠v(逆)。2.壓強(qiáng)變化不會(huì)使下列化學(xué)反應(yīng)的平衡發(fā)生移動(dòng)的是()A.H2(g)+Br2(g)2HBr(g)B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)C.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)D.C(s)+CO2(g)2CO(g)答案A解析對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)目不變的反應(yīng),改變壓強(qiáng)對(duì)平衡無影響。3.溫度不變時(shí),在恒壓容器a與恒容容器b中,分別充入體積比為1∶3的N2和H2。若開始時(shí)兩容器的體積相等,則在相同條件下達(dá)到平衡時(shí),兩容器中N2的轉(zhuǎn)化率應(yīng)當(dāng)是()A.a中大 B.b中大C.a、b一樣大 D.無法判斷答案A解析氮?dú)夂蜌錃獾姆磻?yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積減小的反應(yīng),氣體的壓強(qiáng)越大,氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率越大,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,a容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變,b容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小,a容器中氣體的壓強(qiáng)大于b容器中氣體的壓強(qiáng),所以a容器中氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率大。4.一定條件下反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在一密閉容器中進(jìn)行,測(cè)得平均反應(yīng)速率v(C)=2v(B)。若反應(yīng)達(dá)平衡后保持溫度不變,增大體系壓強(qiáng)時(shí)平衡不移動(dòng),則m、n、p、q的數(shù)值可以是()A.2、6、3、5 B.1、3、2、2C.3、1、2、2 D.3、1、2、1答案C5.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),B的濃度是原來的60%,則()A.平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)B.物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減小C.物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大D.a>b答案C解析溫度不變,體積擴(kuò)大一倍,壓強(qiáng)減小,若平衡不移動(dòng),則B的濃度應(yīng)為原來的50%,而實(shí)際為60%,說明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)了。則A的轉(zhuǎn)化率增大、B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大、正反應(yīng)方向是氣體體積增大的方向,即a<b。6.對(duì)于可逆反應(yīng)X(s)+2Y(g)2Z(g),下列敘述不正確的是()A.達(dá)到平衡時(shí)v正(Y)=v逆(Z)B.平衡后,若再充入Y,X的轉(zhuǎn)化率增大C.平衡后,若壓縮體積增大壓強(qiáng),Z的體積分?jǐn)?shù)增大D.平衡后,若保持溫度和容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,充入氦氣,平衡不移動(dòng)答案C解析A項(xiàng),v正(Y)=v逆(Z),說明正、逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。B項(xiàng),再充入Y時(shí),Y的濃度增大,有利于X的轉(zhuǎn)化,X的轉(zhuǎn)化率增大。C項(xiàng),壓縮體積增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),Z的體積分?jǐn)?shù)不變。D項(xiàng),恒溫恒壓下,充入He,平衡不移動(dòng)。7.對(duì)已達(dá)化學(xué)平衡的下列反應(yīng)2X(g)+Y(g)2Z(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解析減小壓強(qiáng),容器體積增大,反應(yīng)物和生成物的濃度均降低,則正、逆反應(yīng)速率都減小。減小壓強(qiáng),平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng),即平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則v(逆)>v(正)。8.可逆反應(yīng)2SO2+O22SO3達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),保持溫度、容器容積不變,向容器中加入一定量的O2,下列說法正確的是(K為平衡常數(shù),Q為濃度商)()A.Q不變,K變大,O2的轉(zhuǎn)化率增大B.Q不變,K變大,SO2的轉(zhuǎn)化率減小C.Q減小,K不變,O2的轉(zhuǎn)化率減小D.Q增大,K不變,SO2的轉(zhuǎn)化率增大答案C解析當(dāng)可逆反應(yīng)2SO2+O22SO3達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),保持溫度、容器容積不變,向容器中加入一定量的O2,濃度商Q減小,平衡向右移動(dòng),但O2的轉(zhuǎn)化率減小,K不變。9.在相同容積的4個(gè)密閉容器中進(jìn)行同一可逆反應(yīng):2A(g)+B(g)3C(g)+2D(g),起始時(shí)4個(gè)容器所盛A、B的量如下表所示:容器甲乙丙丁A2mol1mol2mol1molB1mol1mol2mol2mol在相同溫度下,建立平衡時(shí):(1)4個(gè)容器中A的轉(zhuǎn)化率由大到小的順序是。
(2)4個(gè)容器中B的轉(zhuǎn)化率由大到小的順序是。
答案(1)丁>乙>丙>甲(2)甲>乙>丙>丁解析以乙為標(biāo)準(zhǔn),甲相當(dāng)于又加入1molA,平衡右移,所以A的轉(zhuǎn)化率:甲<乙,B的轉(zhuǎn)化率:甲>乙;丙相當(dāng)于壓縮體積,平衡左移,則丙中A、B的轉(zhuǎn)化率均小于乙中A、B的轉(zhuǎn)化率。甲、丁比較,A的轉(zhuǎn)化率:甲<丁,B的轉(zhuǎn)化率:甲>丁。乙、丁比較,A的轉(zhuǎn)化率:乙<丁,B的轉(zhuǎn)化率:乙>丁。甲、丙比較,A的轉(zhuǎn)化率:甲<丙,B的轉(zhuǎn)化率:甲>丙。丙、丁比較,B的轉(zhuǎn)化率:丙>丁。綜上所述,A轉(zhuǎn)化率:丁>乙>丙>甲,B轉(zhuǎn)化率:甲>乙>丙>丁。關(guān)鍵能力提升練10.(雙選)在溫度一定時(shí),密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng):mA(g)+nB(g)pC(g)并達(dá)到平衡。若將混合氣體的體積壓縮到原來的12,當(dāng)再次達(dá)到平衡時(shí)C的濃度為原平衡時(shí)的1.9倍,則下列說法正確的是()A.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)B.B氣體的體積分?jǐn)?shù)減小C.氣體A的轉(zhuǎn)化率降低D.m+n<p答案CD解析平衡時(shí),將體積壓縮到原來的12的瞬間,假設(shè)平衡不移動(dòng),C的濃度應(yīng)為原來的2倍,但再次達(dá)到平衡時(shí)C的濃度變?yōu)樵瓉淼?.9倍,說明體積壓縮后平衡逆向移動(dòng),即向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng),所以m+n<p。據(jù)φ(B)=n(B)n總×11.反應(yīng)NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在某溫度下達(dá)到平衡,下列各種情況下,不會(huì)使平衡發(fā)生移動(dòng)的是()①溫度、容積不變時(shí),通入SO2氣體②移走一部分NH4HS固體③容器體積不變,充入氮?dú)猗鼙3謮簭?qiáng)不變,充入氮?dú)釧.①②B.②③C.③④ D.①④答案B解析通
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,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)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 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年黨員干部廉潔自律知識(shí)考試題庫(附答案)
- 中國建設(shè)工程監(jiān)理行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與全過程咨詢趨勢(shì)
- 中國建筑防水涂料市場(chǎng)格局演變與渠道拓展及消費(fèi)者偏好分析報(bào)告
- 中國建筑裝飾材料市場(chǎng)供需分析及綠色發(fā)展路徑研究報(bào)告
- 中國建筑節(jié)能材料市場(chǎng)推廣與政策激勵(lì)機(jī)制報(bào)告
- 中國建筑給排水系統(tǒng)節(jié)水技術(shù)創(chuàng)新與政策紅利分析
- 中國建筑機(jī)械設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)市場(chǎng)潛力與服務(wù)體系構(gòu)建
- 中國建筑機(jī)械操作人員培訓(xùn)體系與安全素質(zhì)提升報(bào)告
- 中國建筑智能化系統(tǒng)集成商競(jìng)爭(zhēng)策略及技術(shù)壁壘與項(xiàng)目融資報(bào)告
- 中國建筑工程機(jī)械行業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)與侵權(quán)案例分析報(bào)告
- 江蘇省鹽城市大豐區(qū)四校聯(lián)考2025-2026學(xué)年七年級(jí)上學(xué)期12月月考?xì)v史試卷(含答案)
- 事業(yè)編退休報(bào)告申請(qǐng)書
- 原發(fā)性骨髓纖維化2026
- 半導(dǎo)體廠務(wù)項(xiàng)目工程管理 課件 項(xiàng)目6 凈化室系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與維護(hù)
- 軟基施工方案
- 鋼結(jié)構(gòu)清包工合同
- 安全技術(shù)勞動(dòng)保護(hù)措施管理規(guī)定
- 新建加油站可行性研究報(bào)告6118933
- 論高級(jí)管理人員應(yīng)具備的財(cái)務(wù)知識(shí)
- GB/T 7354-2003局部放電測(cè)量
- GB/T 1690-1992硫化橡膠耐液體試驗(yàn)方法
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論