第43講化學(xué)平衡移動原理及應(yīng)用復(fù)習(xí)目標(biāo)1.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對化學(xué)平衡的影響，能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。2.了解化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。考點一化學(xué)平衡的移動1．概念在一定條件下，當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)以后，若反應(yīng)條件(如溫度、壓強(qiáng)、濃度等)發(fā)生了變化，平衡混合物中各組分的濃度也會隨之改變，從而在一段時間后達(dá)到新的平衡狀態(tài)。這種由原平衡狀態(tài)向新平衡狀態(tài)的變化過程，叫做化學(xué)平衡的移動。2．化學(xué)平衡移動的過程3．化學(xué)平衡移動與化學(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。(2)v正＝v逆：反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡不發(fā)生移動。(3)v正＜v逆：平衡向逆反應(yīng)方向移動。4．影響化學(xué)平衡的外界因素若其他條件不變，改變下列條件對化學(xué)平衡的影響如下：改變的條件(其他條件不變)化學(xué)平衡移動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)方向移動壓強(qiáng)(對于有氣體參加的可逆反應(yīng))反應(yīng)前后氣體體積改變增大壓強(qiáng)向氣體分子總數(shù)減小的方向移動減小壓強(qiáng)向氣體分子總數(shù)增大的方向移動反應(yīng)前后氣體體積不變改變壓強(qiáng)平衡不移動溫度升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動降低溫度向放熱反應(yīng)方向移動催化劑同等程度地改變v正、v逆，平衡不移動5.化學(xué)平衡中的特殊情況(1)當(dāng)反應(yīng)混合物中存在與其他物質(zhì)不相混溶的固體或液體物質(zhì)時，由于其“濃度”是恒定的，不隨其量的增減而變化，故改變這些固體或液體的量，對化學(xué)平衡沒影響。(2)同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時，應(yīng)視為壓強(qiáng)的影響。(3)充入惰性氣體與平衡移動的關(guān)系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→體系中各組分的濃度同倍數(shù)減小(等效于減壓)6．勒夏特列原理及應(yīng)用1．升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，此時v放減小，v吸增大()2．化學(xué)平衡正向移動，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大()3．向平衡體系FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl中加入適量KCl固體，平衡逆向移動，溶液的顏色變淺()4．對于2NO2(g)N2O4(g)的平衡體系，壓縮體積，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動，混合氣體的顏色變淺()5．C(s)＋CO2(g)2CO(g)ΔH>0，其他條件不變時，升高溫度，反應(yīng)速率v(CO2)和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率均增大()6．只要v正增大，平衡一定正向移動()答案1.×2.×3.×4.×5.√6.×一、溫度、壓強(qiáng)對化學(xué)平衡移動的影響1．對于一定條件下的可逆反應(yīng)甲：A(g)＋B(g)C(g)ΔH＜0乙：A(s)＋B(g)C(g)ΔH＜0丙：A(g)＋B(g)2C(g)ΔH＞0達(dá)到化學(xué)平衡后，只改變一種條件，按要求回答下列問題：(1)升溫，平衡移動的方向分別為甲________(填“向左”“向右”或“不移動”，下同)；乙________；丙________。此時反應(yīng)體系的溫度均比原來____(填“高”或“低”)?；旌蠚怏w的平均相對分子質(zhì)量變化分別為甲________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)；乙________；丙________。答案向左向左向右高減小減小不變(2)加壓，使體系體積縮小為原來的eq\f(1,2)①平衡移動的方向分別為甲________(填“向左”“向右”或“不移動”，下同)；乙________；丙________________________________________________。②設(shè)壓縮之前壓強(qiáng)分別為p甲、p乙、p丙，壓縮后壓強(qiáng)分別為p′甲、p′乙、p′丙，則p甲與p′甲，p乙與p′乙，p丙與p′丙的關(guān)系分別為甲________；乙________；丙________。③混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變化分別為甲________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)；乙________；丙________。答案①向右不移動不移動②p甲＜p甲′＜2p甲p乙′＝2p乙p丙′＝2p丙③增大不變不變二、惰性“氣體”對化學(xué)平衡移動的影響2．在密閉容器中，反應(yīng)：xA(g)＋yB(g)zC(g)，在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)，試回答下列問題：(1)若保持體積不變，通入氦氣，則平衡________移動。(2)若保持壓強(qiáng)不變，通入氦氣，平衡向正反應(yīng)方向移動，則x、y、z的關(guān)系為________。答案(1)不(2)x＋y＜z三、虛擬“中間態(tài)”法判斷平衡移動的結(jié)果3．對于以下三個反應(yīng)，從反應(yīng)開始進(jìn)行到達(dá)到平衡后，保持溫度、體積不變，按要求回答下列問題。(1)PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)再充入PCl5(g)，平衡向________方向移動，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，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，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(4)mA(g)＋nB(g)pC(g)同等倍數(shù)的加入A(g)和B(g)，平衡________移動，達(dá)到平衡后，①m＋n>p，A、B的轉(zhuǎn)化率都______，體積分?jǐn)?shù)都________；②m＋n＝p，A、B的轉(zhuǎn)化率、體積分?jǐn)?shù)都；③m＋n<p，A、B的轉(zhuǎn)化率都____________，體積分?jǐn)?shù)都______。答案正向增大減小不變減小增大平衡轉(zhuǎn)化率的分析與判斷方法反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的轉(zhuǎn)化率分析①若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，達(dá)到平衡后，它們的轉(zhuǎn)化率相等。②若只增加A的量，平衡正向移動，B的轉(zhuǎn)化率增大，A的轉(zhuǎn)化率減小。③若按原比例同倍數(shù)地增加(或降低)A、B的濃度，等效于壓縮(或擴(kuò)大)容器體積，氣體反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計量數(shù)有關(guān)。同倍增大c(A)和c(B)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a＋b＝c＋dA、B的轉(zhuǎn)化率不變,a＋b＞c＋dA、B的轉(zhuǎn)化率增大,a＋b＜c＋dA、B的轉(zhuǎn)化率減小))4．恒溫、恒壓下，在一個容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：A(g)＋B(g)C(g)，若開始時通入1molA和1molB，達(dá)到平衡時生成amolC。則下列說法錯誤的是()A．若開始時通入3molA和3molB，達(dá)到平衡時，生成C的物質(zhì)的量為3amolB．若開始時通入4molA、4molB和2molC，達(dá)到平衡時，B的物質(zhì)的量一定大于4molC．若開始時通入2molA、2molB和1molC，達(dá)到平衡時，再通入3molC，則再次達(dá)到平衡后，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為eq\f(a,2－a)D．若在原平衡體系中，再通入1molA和1molB，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變答案B解析選項A，開始時通入3molA和3molB，由于容器容積變大，保持恒壓，相當(dāng)于將三個原容器疊加，各物質(zhì)的含量與原平衡中的相同，生成C的物質(zhì)的量為3amol；選項B，無法確定平衡移動的方向，不能確定平衡時B的物質(zhì)的量一定大于4mol；選項C，根據(jù)題給數(shù)據(jù)可計算出達(dá)到平衡時C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為eq\f(a,2－a)。5．一定條件下存在反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，其正反應(yīng)放熱。圖1、圖2表示起始時容器甲、丙的體積都是V，容器乙、丁的體積都是eq\f(V,2)；向容器甲、丙內(nèi)都充入2amolSO2和amolO2并保持恒溫；向容器乙、丁內(nèi)都充入amolSO2和0.5amolO2并保持絕熱(即與外界無熱量交換)，在一定溫度時開始反應(yīng)。下列說法正確的是()A．圖1達(dá)平衡時，c(SO2)：甲＝乙B．圖1達(dá)平衡時，平衡常數(shù)K：甲<乙C．圖2達(dá)平衡時，所需時間t：丙<丁D．圖2達(dá)平衡時，體積分?jǐn)?shù)φ(SO3)：丙>丁答案D解析甲和乙若都是恒溫恒壓，則兩者等效，但乙為絕熱恒壓，又該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則溫度：甲<乙，溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動，c(SO2)：甲<乙，平衡常數(shù)K：甲>乙，故A、B項錯誤；丙和丁若都是恒溫恒容，則兩者等效，但丁為絕熱恒容，則溫度：丙<丁，溫度越高，反應(yīng)速率越快，到達(dá)平衡的時間越短，所用的時間：丙>丁，C項錯誤；溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動，體積分?jǐn)?shù)φ(SO3)：丙>丁，D項正確。(1)構(gòu)建恒溫恒容平衡思維模式新平衡狀態(tài)可認(rèn)為是兩個原平衡狀態(tài)簡單的疊加并壓縮而成，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，見圖示)新平衡狀態(tài)可以認(rèn)為是兩個原平衡狀態(tài)簡單的疊加，壓強(qiáng)不變，平衡不移動?？键c二工業(yè)合成氨下圖是工業(yè)合成氨的工藝，根據(jù)流程解答下列問題：(1)工業(yè)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)的一項重大突破，其熱化學(xué)方程式如下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式分析哪些措施可以提高合成氨的反應(yīng)速率？哪些措施可以提高氮氣或氫氣的轉(zhuǎn)化率？提示升高溫度、增大壓強(qiáng)、增大反應(yīng)物的濃度、使用催化劑等，都可以使合成氨的反應(yīng)速率增大；降低溫度、增大壓強(qiáng)、增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度等有利于提高氮氣或氫氣的轉(zhuǎn)化率。(2)工業(yè)合成氨中，使用鐵觸媒作催化劑。①鐵觸媒加快化學(xué)反應(yīng)速率的原因是什么？提示使用鐵觸媒作催化劑改變了反應(yīng)歷程，降低了反應(yīng)的活化能，提高了活化分子的百分?jǐn)?shù)，有效碰撞次數(shù)增加，反應(yīng)速率加快。②鐵觸媒能提高氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率嗎？簡述理由。提示不能。因為催化劑對化學(xué)平衡無影響。③鐵觸媒能提高反應(yīng)混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)嗎？提示能。因為實際合成氨過程為非平衡狀態(tài)下進(jìn)行，反應(yīng)速率大，單位時間里生產(chǎn)的氨氣的量多。(3)合成氨時選擇500℃而不采用常溫主要考慮什么因素？提示考慮速率因素，500℃時催化劑的催化活性最好。(4)合成氨時一般采用的壓強(qiáng)為10～30MPa的原因是什么？提示合成氨時增大壓強(qiáng)盡管可以同時提高反應(yīng)速率和反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。但是，壓強(qiáng)越大，對材料的強(qiáng)度和設(shè)備的要求也越高，增加生產(chǎn)投資將降低綜合經(jīng)濟(jì)效益。故一般采用的壓強(qiáng)為10～30MPa。(5)合成氨工業(yè)中，為提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，還采取哪些措施？提示使氨氣變成液氨并及時分離，分離后的原料氣循環(huán)使用。一、合成氨工業(yè)適宜條件的選擇1．合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡時，NH3的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。根據(jù)此圖分析合成氨工業(yè)最有前途的研究方向是()A．提高分離技術(shù)B．研制耐高壓的合成塔C．研制低溫催化劑D．探索不用N2和H2合成氨的新途徑答案C解析由題圖可知，NH3的體積分?jǐn)?shù)隨著溫度的升高而顯著下降，故要提高NH3的體積分?jǐn)?shù)，必須降低溫度，但目前所用催化劑鐵觸媒的活性最高時的溫度為500℃，故最有前途的研究方向為研制低溫催化劑。2．N2和H2生成NH3的反應(yīng)為eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)NH3(g)ΔH(298K)＝－46.2kJ·mol－1在Fe催化劑作用下的反應(yīng)歷程如下(*表示吸附態(tài))：化學(xué)吸附：N2(g)→2N*；H2(g)2H*表面反應(yīng)：N*＋H*NH*；NH*＋H*NHeq\o\al(*,2)；NHeq\o\al(*,2)＋H*NHeq\o\al(*,3)脫附：NHeq\o\al(*,3)NH3(g)其中，N2的吸附分解反應(yīng)活化能高、速率慢，決定了合成氨的整體反應(yīng)速率。請回答：(1)有利于提高合成氨平衡產(chǎn)率的條件有______(填字母)。A．低溫B．高溫C．低壓D．高壓E．催化劑(2)為各組分的平衡分壓，如p為平衡總壓，為平衡系統(tǒng)中氨氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，N2、H2起始物質(zhì)的量之比是1∶3，反應(yīng)在恒定溫度和總壓強(qiáng)p(單位是Pa)下進(jìn)行，NH3的平衡產(chǎn)率是w，用分壓代替物質(zhì)的濃度計算平衡常數(shù)為Kp，Kp＝________。答案(1)AD(2)eq\f(4w2－w,3\r(3)p1－w2)解析各組分的平衡分壓，如p為平衡總壓，為平衡系統(tǒng)中氨氣的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，N2、H2起始物質(zhì)的量之比是1∶3，反應(yīng)在恒定溫度和總壓強(qiáng)p(單位是Pa)下進(jìn)行，NH3的平衡產(chǎn)率是w，eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(3,2)H2(g)NH3(g)起始/moleq\f(1,2)eq\f(3,2)轉(zhuǎn)化/moleq\f(w,2)eq\f(3,2)ww平衡/moleq\f(1,2)－eq\f(w,2)eq\f(3,2)－eq\f(3,2)wwKp＝＝eq\f(4w2－w,3\r(3)p1－w2)。二、多因素對化學(xué)平衡的影響3．一定條件下，反應(yīng)：6H2(g)＋2CO2(g)C2H5OH(g)＋3H2O(g)的數(shù)據(jù)如圖所示。下列說法正確的是()A．該反應(yīng)的ΔH＞0B．達(dá)平衡時，3v正(H2)＝v逆(CO2)C．b點對應(yīng)的平衡常數(shù)K大于c點D．a(chǎn)點對應(yīng)的H2的平衡轉(zhuǎn)化率為90%答案D解析升高溫度，CO2的轉(zhuǎn)化率減小，平衡向左移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH＜0，A項錯誤；達(dá)平衡時，v正(H2)＝3v逆(CO2)，B項錯誤；升溫，平衡左移，b點溫度高，其平衡常數(shù)小，C項錯誤。4．工業(yè)上用丁烷催化脫氫制備丁烯：C4H10(g)C4H8(g)＋H2(g)(正反應(yīng)吸熱)，將丁烷和氫氣以一定的配比通過填充有催化劑的反應(yīng)器(氫氣的作用是活化催化劑)，反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率與溫度、投料比有關(guān)。下列判斷不正確的是()A．由圖甲可知，x小于0.1B．由圖乙可知，丁烯產(chǎn)率先增大后減小，減小的原因是氫氣是產(chǎn)物之一，隨著eq\f(n氫氣,n丁烷)增大，逆反應(yīng)速率減小C．由圖丙可知，產(chǎn)率在590℃之前隨溫度升高而增大的原因可能是溫度升高平衡正向移動D．由圖丙可知，丁烯產(chǎn)率在590℃之后快速降低的主要原因是丁烯高溫分解生成副產(chǎn)物答案B解析增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動，則丁烯的平衡轉(zhuǎn)化率減小，結(jié)合圖像可知，x小于0.1，A項正確；加入氫氣，平衡逆向移動，丁烯產(chǎn)率上升的可能原因是通入的H2對催化劑有活化作用，減小的原因是氫氣是產(chǎn)物之一，而隨著eq\f(n氫氣,n丁烷)增大，逆反應(yīng)速率增大，B項錯誤。1．(2021·遼寧1月適應(yīng)性測試，7)某溫度下，在一恒容密閉容器中進(jìn)行如下兩個反應(yīng)并達(dá)到平衡：①2X(g)＋Y(g)Z(s)＋2Q(g)ΔH1<0②M(g)＋N(g)R(g)＋Q(g)ΔH2>0下列敘述錯誤的是()A．加入適量Z，①和②平衡均不移動B．通入稀有氣體Ar，①平衡正向移動C．降溫時無法判斷Q濃度的增減D．通入Y，則N的濃度增大答案B解析Z為固體，加入適量Z不影響反應(yīng)①的平衡移動，而反應(yīng)②與Z無關(guān)，故加入Z也不影響反應(yīng)②的平衡移動，A正確；通入稀有氣體Ar，由于容器體積不變，故氣體濃度不發(fā)生改變，反應(yīng)①的平衡不移動，B錯誤；溫度降低，反應(yīng)①正向進(jìn)行，反應(yīng)②逆向進(jìn)行，但兩個反應(yīng)中反應(yīng)物的起始濃度未知，故無法判斷Q濃度的增減，C正確；通入氣體Y，反應(yīng)①平衡正向移動，Q的濃度增大，導(dǎo)致反應(yīng)②平衡逆向移動，則N的濃度增大，D正確。2．(2021·湖南，11改編)已知：A(g)＋2B(g)3C(g)ΔH<0，向一恒溫恒容的密閉容器中充入1molA和3molB發(fā)生反應(yīng)，t1時達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅰ，在t2時改變某一條件，t3時重新達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅱ，正反應(yīng)速率隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是()A．容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，表明反應(yīng)達(dá)到平衡B．t2時改變的條件：向容器中加入CC．平衡時A的體積分?jǐn)?shù)φ：φ(Ⅱ)<φ(Ⅰ)D．平衡常數(shù)K：K(Ⅱ)<K(Ⅰ)答案B解析容器內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為A(g)＋2B(g)3C(g)，該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，所以在恒溫恒容條件下，氣體的壓強(qiáng)始終保持不變，則容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A錯誤；根據(jù)圖像變化曲線可知，t2～t3過程中，t2時v正′瞬間不變，平衡過程中不斷增大，則說明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動，且不是“突變”圖像，屬于“漸變”過程，所以排除溫度與催化劑等影響的因素，改變的條件為向容器中加入C，B正確；最初加入體系中的A和B的物質(zhì)的量的比值為1∶3，當(dāng)向體系中加入C時，平衡逆向移動，最終A和B各自物質(zhì)的量增加的比例為1∶2，因此平衡時A的體積分?jǐn)?shù)：φ(Ⅱ)>φ(Ⅰ)，C錯誤；平衡常數(shù)K與溫度有關(guān)，因該反應(yīng)在恒溫條件下進(jìn)行，所以K保持不變，D錯誤。3．(2020·浙江7月選考，18)5mL0.1mol·L－1KI溶液與1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液發(fā)生反應(yīng)：2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)2Fe2＋(aq)＋I(xiàn)2(aq)，達(dá)到平衡。下列說法不正確的是()A．加入苯，振蕩，平衡正向移動B．經(jīng)苯2次萃取分離后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈紅色，表明該化學(xué)反應(yīng)存在限度C．加入FeSO4固體，平衡逆向移動D．該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(c2Fe2＋,c2Fe3＋×c2I－)答案D解析加入苯，振蕩，苯萃取了I2，水溶液中的c(I2)減小，平衡正向移動，A正確；反應(yīng)開始時n(KI)＞n(FeCl3)，反應(yīng)中KI過量，經(jīng)苯兩次萃取分離后，水溶液中c(I2)很小，加入KSCN，溶液呈紅色，說明水溶液中仍含有Fe3＋，證明該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，存在一定限度，B正確；加入FeSO4固體，c(Fe2＋)增大，平衡逆向移動，C正確；該反應(yīng)在溶液中進(jìn)行，平衡常數(shù)K＝eq\f(c2Fe2＋·cI2,c2Fe3＋·c2I－)，D錯誤。4．(2020·浙江7月選考，20)一定條件下：2NO2(g)N2O4(g)ΔH＜0。在測定NO2的相對分子質(zhì)量時，下列條件中，測定結(jié)果誤差最小的是()A．溫度0℃、壓強(qiáng)50kPaB．溫度130℃、壓強(qiáng)300kPaC．溫度25℃、壓強(qiáng)100kPaD．溫度130℃、壓強(qiáng)50kPa答案D解析測定NO2的相對分子質(zhì)量時，要使平衡逆向移動，且逆向移動的程度越大，測定結(jié)果的誤差越小。該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減少的放熱反應(yīng)，因此溫度越高、壓強(qiáng)越小時，平衡逆向移動的程度越大，故選D。5．(2020·海南，6)NO與CO是燃油汽車尾氣中的兩種有害氣體，常溫常壓下它們之間的反應(yīng)：CO(g)＋NO(g)CO2(g)＋eq\f(1,2)N2(g)ΔH＝－374.3kJ·mol－1K＝2.5×1060，反應(yīng)速率較小。有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()A．K很大，NO與CO在排入大氣之前就已反應(yīng)完全B．增大壓強(qiáng)，平衡將向右移動，K＞2.5×1060C．升高溫度，既增大反應(yīng)速率又增大KD．選用適宜催化劑可達(dá)到尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)答案D解析平衡常數(shù)很大，表示該反應(yīng)所能進(jìn)行的程度大，由于NO與CO反應(yīng)速率較小，在排入大氣之前沒有反應(yīng)完全，故A錯誤；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，增大壓強(qiáng)，K不變，故B錯誤；正反應(yīng)放熱，升高溫度，速率加快，平衡逆向移動，K減小，故C錯誤；選用適宜催化劑可加快反應(yīng)速率，使尾氣的排放值達(dá)到尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，故D正確。課時精練1．下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是()A．溴水中有下列平衡：Br2＋H2OHBr＋HBrO，當(dāng)加入少量AgNO3溶液后，溶液的顏色變淺B．對于反應(yīng)：2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)，縮小容器的容積可使平衡體系的顏色變深C．反應(yīng)：CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)ΔH<0，升高溫度可使平衡向逆反應(yīng)方向移動D．對于合成NH3的反應(yīng)，為提高NH3的產(chǎn)率，理論上應(yīng)采取低溫措施答案B解析加入少量AgNO3溶液，HBr與AgNO3反應(yīng)生成AgBr沉淀，c(HBr)減小，平衡正向移動，溶液的顏色變淺，A可以用勒夏特列原理解釋；2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)是反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)不變的反應(yīng)，縮小容器的容積，壓強(qiáng)增大，平衡不移動，但c(I2)增大，導(dǎo)致平衡體系的顏色變深，故B不能用勒夏特列原理解釋；反應(yīng)CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)的ΔH<0，升高溫度，平衡逆向移動，C可以用勒夏特列原理解釋；合成氨的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡正向移動，有利于生成NH3，D可以用勒夏特列原理解釋。2．反應(yīng)NH4HS(s)NH3(g)＋H2S(g)在某溫度下達(dá)到平衡，下列各種情況不會使平衡發(fā)生移動的是()A．溫度、容積不變時，通入SO2氣體B．移走一部分NH4HS固體C．容器體積不變，充入HCl氣體D．保持壓強(qiáng)不變，充入氮氣答案B解析A項，2H2S＋SO2=3S＋2H2O，通入SO2氣體使反應(yīng)正向移動；B項，增減固體的量不影響平衡；C項，NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)，充入HCl氣體使反應(yīng)正向移動；D項，保持壓強(qiáng)不變，充入氮氣，平衡向正反應(yīng)方向移動。3．對于可逆反應(yīng)4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，下列敘述正確的是()A．達(dá)到化學(xué)平衡時，4v正(O2)＝5v逆(NO)B．若單位時間內(nèi)生成nmolNO的同時，消耗nmolNH3，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C．達(dá)到化學(xué)平衡時，若增大容器容積，則正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大D．化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系是2v正(NH3)＝3v逆(H2O)答案A解析4v正(O2)＝5v逆(NO)，表示正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A正確；若單位時間內(nèi)生成nmolNO的同時，消耗nmolNH3，都表示反應(yīng)正向進(jìn)行，不能說明達(dá)到平衡狀態(tài)，B錯誤；達(dá)到化學(xué)平衡時，若增大容器容積，則物質(zhì)的濃度減小，正、逆反應(yīng)速率均減小，C錯誤；正確的化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系是3v正(NH3)＝2v逆(H2O)，D錯誤。4．反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＜0已達(dá)平衡，如果其他條件不變時，分別改變下列條件，對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡產(chǎn)生影響，下列條件與圖像不相符的是(O～t1：v正＝v逆；t1時改變條件，t2時重新建立平衡)()答案C解析增加O2的濃度，v正增大，v逆瞬間不變，A正確；增大壓強(qiáng)，v正、v逆瞬間都增大，v正增大的倍數(shù)大于v逆，B正確；升高溫度，v正、v逆瞬間都增大，C錯誤；加入催化劑，v正、v逆同時同倍數(shù)增大，D正確。5．在恒容密閉容器中，由CO合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，在其他條件不變的情況下研究溫度對反應(yīng)的影響，實驗結(jié)果如圖所示，下列說法正確的是()A．平衡常數(shù)K＝eq\f(cCH3OH,cCO·cH2)B．該反應(yīng)在T1時的平衡常數(shù)比T2時的小C．CO合成甲醇的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D．處于A點的反應(yīng)體系從T1變到T2，達(dá)到平衡時eq\f(cH2,cCH3OH)增大答案D解析A項，因該反應(yīng)中氫氣前的系數(shù)為2，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(cCH3OH,cCO·c2H2)，錯誤；B項，由圖像可知，反應(yīng)從T2到T1時，甲醇的物質(zhì)的量增大，根據(jù)平衡常數(shù)的計算式可知T1時的平衡常數(shù)比T2時的大，錯誤；C項，由圖像可知在T2溫度下反應(yīng)先達(dá)到平衡，反應(yīng)速率較T1快，則有T2＞T1，溫度降低，平衡向正反應(yīng)方向移動，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，錯誤；D項，處于A點的反應(yīng)體系從T1變到T2的過程中，平衡向逆反應(yīng)方向移動，則c(H2)增大，而c(CH3OH)減小，達(dá)到平衡時eq\f(cH2,cCH3OH)應(yīng)該增大，正確。6．一定量混合氣體在一體積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：xA(g)＋yB(g)zC(g)。該反應(yīng)達(dá)到平衡后，測得A氣體的濃度為0.5mol·L－1。在恒溫下將密閉容器的體積擴(kuò)大到原來的2倍，再次達(dá)到平衡后，測得A的濃度為0.3mol·L－1，則下列敘述正確的是()A．平衡向正反應(yīng)方向移動B．x＋y<zC．C的體積分?jǐn)?shù)降低D．B的轉(zhuǎn)化率升高答案C解析假設(shè)容器的容積擴(kuò)大到原來的2倍時，平衡不移動，則A的濃度為0.25mol·L－1，但平衡時A的濃度為0.3mol·L－1，說明平衡向生成A的方向移動，即壓強(qiáng)減小，平衡逆向移動，則x＋y>z，C的體積分?jǐn)?shù)降低，B的轉(zhuǎn)化率降低。7．將等物質(zhì)的量的X、Y氣體充入某密閉容器中，在一定條件下，發(fā)生反應(yīng)并達(dá)到平衡：X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH<0。當(dāng)改變某個條件并維持新條件直至新的平衡時，表中關(guān)于新平衡與原平衡的比較正確的是()選項改變條件新平衡與原平衡比較A升高溫度X的轉(zhuǎn)化率變小B增大壓強(qiáng)X的濃度變小C充入一定量YY的轉(zhuǎn)化率增大D使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎的體積分?jǐn)?shù)變小答案A解析升高溫度，平衡逆向移動，X的轉(zhuǎn)化率變小，A項正確；增大壓強(qiáng)，平衡正向移動，但容器的體積減小，X的濃度變大，B項錯誤；充入一定量Y，X的轉(zhuǎn)化率增大，而Y的轉(zhuǎn)化率減小，C項錯誤；使用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?，只能加快反?yīng)速率，不能改變平衡，X的體積分?jǐn)?shù)不變，D項錯誤。8．在容積一定的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)A(g)＋B(g)C(g)ΔH＞0，平衡移動關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()選項壓強(qiáng)縱坐標(biāo)Ap1＜p2C的物質(zhì)的量濃度Bp1＞p2B的轉(zhuǎn)化率Cp1＜p2混合氣體的平均摩爾質(zhì)量Dp1＞p2A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)答案B解析p1＜p2，壓強(qiáng)增大，平衡正向移動，C的物質(zhì)的量濃度增大，故A選項錯誤；p1＞p2，隨壓強(qiáng)的增大，平衡正向移動，B的轉(zhuǎn)化率增大，故B選項正確；p1＜p2，壓強(qiáng)增大，平衡正向移動，混合氣體平均摩爾質(zhì)量增大，故C選項錯誤；p1＞p2，隨壓強(qiáng)的增大，平衡正向移動，A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，故D選項錯誤。9．下列關(guān)于可逆反應(yīng)A(？)＋2B(s)C(g)ΔH<0，敘述正確的是()A．當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡之后，氣體摩爾質(zhì)量不變，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B．平衡后，恒溫下擴(kuò)大容器體積，再次平衡后氣體密度一定減小C．平衡后，恒容下降低溫度，再次平衡后氣體中C的體積分?jǐn)?shù)可能減小D．平衡后，恒溫恒容下，通入氣體C，氣體C的濃度可能不變答案D解析若A不是氣體，氣體摩爾質(zhì)量一直不變，不能判斷是否是平衡狀態(tài)，故A錯誤；若A不是氣體，溫度不變，平衡常數(shù)不變，氣體C的濃度不變，密度也不變，若A是氣體，氣體化學(xué)計量數(shù)相等，平衡不移動，密度減小，故B錯誤；若A不是氣體，C的體積分?jǐn)?shù)可能一直是100%，若A是氣體，降低溫度，平衡正向移動，C的體積分?jǐn)?shù)增加，故C錯誤；若A不是氣體，恒溫恒容下，平衡常數(shù)不變，氣體C的濃度不變，故D正確。10．已知某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：X(g)＋Y(g)mZ(g)ΔH<0。反應(yīng)過程中，X、Y、Z的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示，則t1時刻改變的條件可能是()A．升高溫度 B．加入更高效的催化劑C．增大壓強(qiáng) D．加入一定量的Z答案A解析正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，Z的物質(zhì)的量減少，X或Y的物質(zhì)的量增大，符合圖像，A正確；使用催化劑不影響化學(xué)平衡的移動，不符合圖像，B錯誤；由題圖知，反應(yīng)達(dá)到平衡時，Δn(X或Y)＝amol，Δn(Z)＝2amol，即m＝2，反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之和相等，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡不移動，不符合圖像，C錯誤；加入一定量的Z，t1時，Z的物質(zhì)的量應(yīng)增大，不符合圖像，D錯誤。11．某實驗小組研究溫度對化學(xué)反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)的影響，在其他條件相同時，將1molH2(g)和1molI2(g)充入體積為2L的恒容密閉容器中，測得HI(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨時間(min)變化的實驗數(shù)據(jù)如下：時間020406080100HI(g)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)T100.500.680.760.800.80T200.600.720.750.750.75下列說法正確的是()A．T1溫度下，0～20min內(nèi)，H2的平均反應(yīng)速率為0.0125mol·L－1·min－1B．在T1溫度下，該反應(yīng)有可能在70min時已達(dá)到平衡狀態(tài)C．由表中數(shù)據(jù)推測，T1>T2D．由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高，H2(g)與I2(g)的反應(yīng)限度越大答案A解析T1溫度下，0～20min內(nèi)，HI的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.50，反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變，則說明生成1molHI，消耗了0.5mol氫氣，H2的平均反應(yīng)速率為eq\f(0.5mol,2L×20min)＝0.0125mol·L－1·min－1，選項A正確；由表中數(shù)據(jù)分析可知，在T1溫度下，該反應(yīng)在70min時沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，選項B錯誤；T2溫度下，反應(yīng)更快達(dá)到平衡，其他條件不變的情況下，這是受溫度影響，從而可推斷T2>T1，選項C錯誤；T2>T1，溫度越大H2(g)與I2(g)的反應(yīng)限度越小，選項D錯誤。12．燃煤會產(chǎn)生CO2、CO、SO2等大氣污染物。燃煤脫硫的相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下：Ⅰ.CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g)ΔH1＝＋281.4kJ·mol－1Ⅱ.eq\f(1,4)CaSO4(s)＋CO(g)eq\f(1,4)CaS(s)＋CO2(g)ΔH2＝－43.6kJ·mol－1(1)一定溫度下，向某恒容密閉容器中加入CaSO4(s)和1molCO，若只發(fā)生反應(yīng)Ⅰ，下列能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是______(填字母)。a．容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化b．v正(CO)＝v正(CO2)c．容器內(nèi)氣體的密度不發(fā)生變化d．n(CO)＋n(CO2)＝1mol(2)一定溫度下，體積為1L的容器中加入CaSO4(s)和1molCO，若只發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，測得CO2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中曲線A所示：①在0～2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CO)＝___________________________________。②曲線B表示過程與曲線A相比，改變的反應(yīng)條件可能為________(答出一條即可)。③若要提高反應(yīng)體系中CO2的體積分?jǐn)?shù)，可采取的措施為______________________________。(3)一定溫度下，向恒容密閉容器中加入CaSO4(s)和1molCO，下列能說明反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ同時發(fā)生的是________(填字母)。a．反應(yīng)后氣體能使品紅褪色b．反應(yīng)過程中，CO的體積分?jǐn)?shù)逐漸減小c．反應(yīng)體系達(dá)到平衡之前，SO2和CO2兩種氣體的濃度之比隨時間發(fā)生變化d．體系壓強(qiáng)逐漸增大答案(1)ac(2)①0.45mol·L－1·min－1②加入催化劑(或增大壓強(qiáng))③降低溫度(3)c解析(1)反應(yīng)Ⅰ反應(yīng)前后氣體體積不相等，則容器內(nèi)的壓強(qiáng)不發(fā)生變化，可說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故a正確；v正(CO)、v正(CO2)都表示正反應(yīng)速率，兩者相等不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故b錯誤；有固體參加反應(yīng)，則容器內(nèi)氣體的密度不發(fā)生變化，可說明達(dá)到平衡狀態(tài)，故c正確；由碳原子守恒可知，始終有n(CO)＋n(CO2)＝1mol，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故d錯誤。(2)①一定溫度下，體積為1L的容器中加入CaSO4(s)和1molCO，若只發(fā)生反應(yīng)Ⅱ，圖中2min時達(dá)到平衡狀態(tài)，二氧化碳的物質(zhì)的量為0.9m