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1、1可逆反應(yīng)(1)定義在同一條件下既可以向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時(shí)又可以向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。(2)特點(diǎn):三同一小。三同:a.相同條件下;b.正逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行;c.反應(yīng)物與生成物同時(shí)存在。一?。喝我唤M分的轉(zhuǎn)化率都小于100%。(3)表示方法:在化學(xué)方程式中用“”表示。2化學(xué)平衡狀態(tài)(1)定義一定條件下的可逆反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí),正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度不再改變,我們稱之為“化學(xué)平衡狀態(tài)”,簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡。(2)特征“逆”指化學(xué)平衡研究的對(duì)象是可逆反應(yīng)?!皠?dòng)”指化學(xué)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),反應(yīng)并沒(méi)有停止?!暗取敝刚磻?yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,都大
2、于零?!岸ā敝钙胶怏w系混合物中,各組分的濃度一定,不再隨時(shí)間改變而改變。“變”指當(dāng)外界條件改變時(shí),原平衡被破壞,會(huì)使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),在新條件下建立新的平衡。3化學(xué)平衡的移動(dòng)(1)定義可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)以后,若反應(yīng)條件(或濃度、溫度、壓強(qiáng)等)發(fā)生了變化,平衡混合物中各組分的濃度也會(huì)隨之改變,從而在一段時(shí)間后達(dá)到新的平衡狀態(tài)。這種由舊平衡向新平衡的變化過(guò)程,叫做化學(xué)平衡的移動(dòng)。(2)化學(xué)平衡移動(dòng)原理(勒夏特列原理)概念如果改變影響化學(xué)平衡的條件(濃度、壓強(qiáng)、溫度等)之一,平衡將向著減弱這種改變的方向移動(dòng)。具體內(nèi)容若其他條件不變,改變下列條件對(duì)平衡的影響如下:改變的條件(其他條件不變)化學(xué)平衡移
3、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)有氣體參加的反應(yīng))反應(yīng)前后氣體體積改變?cè)龃髩簭?qiáng)向體積減小的方向移動(dòng)減小壓強(qiáng)向體積增大的方向移動(dòng)反應(yīng)前后氣體體積不變改變壓強(qiáng)平衡不移動(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)催化劑同等程度改變v正、v逆,平衡不移動(dòng)學(xué)霸巧學(xué)卡濃度、壓強(qiáng)和溫度對(duì)平衡移動(dòng)影響的特殊情況(1)改變固體或純液體的量,對(duì)平衡無(wú)影響。(2)當(dāng)反應(yīng)混合物中不存在氣態(tài)物質(zhì)時(shí),壓強(qiáng)的改變對(duì)平衡無(wú)影響。(3)對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積無(wú)變化的反應(yīng),如H2(g)I2(g)2HI(g),壓強(qiáng)的改變對(duì)平衡無(wú)影響。但增大
4、(或減小)壓強(qiáng)會(huì)使各物質(zhì)的濃度增大(或減小),混合氣體的顏色變深(或淺)。(4)“惰性氣體”對(duì)化學(xué)平衡的影響恒溫、恒容條件原平衡體系體系總壓強(qiáng)增大體系中各組分的濃度不變平衡不移動(dòng)。恒溫、恒壓條件(5)恒容時(shí),同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時(shí),應(yīng)視為壓強(qiáng)的影響,增大(減小)濃度相當(dāng)于增大(減小)壓強(qiáng)。(6)在恒容容器中,當(dāng)改變其中一種氣態(tài)物質(zhì)的濃度時(shí),必然會(huì)引起壓強(qiáng)的改變,在判斷平衡移動(dòng)的方向和物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率、體積分?jǐn)?shù)變化時(shí),應(yīng)靈活分析濃度和壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響。1.思維辨析(1)增大任何一種反應(yīng)物的量,化學(xué)平衡一定正向移動(dòng)。()(2)改變化學(xué)反應(yīng)速率,化學(xué)平衡一定會(huì)發(fā)生移動(dòng)。()(3)對(duì)
5、一個(gè)可逆反應(yīng)而言,改變溫度,化學(xué)平衡一定會(huì)發(fā)生移動(dòng)。()(4)其他條件不變,增大體系的壓強(qiáng),對(duì)一個(gè)有氣體參與的可逆反應(yīng)而言,平衡一定會(huì)發(fā)生移動(dòng)。()(5)不論恒溫恒容,還是恒溫恒壓容器,加入稀有氣體,平衡皆發(fā)生移動(dòng)。()(6)起始加入原料的物質(zhì)的量相等,則各種原料的轉(zhuǎn)化率一定相等。()(7)通過(guò)改變一個(gè)條件使某反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率一定增大。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2將NO2裝入帶有活塞的密閉容器中,當(dāng)反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡后,改變某個(gè)條件,下列敘述正確的是()A升高溫度,氣體顏色加深,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B慢慢壓縮氣體體積,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
6、,混合氣體的顏色變淺C慢慢壓縮氣體體積,若體積減小一半,壓強(qiáng)增大,但小于原來(lái)壓強(qiáng)的兩倍D恒溫恒容時(shí),充入惰性氣體,壓強(qiáng)增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),混合氣體的顏色變淺答案C解析升高溫度,氣體顏色加深,則平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A錯(cuò)誤;首先假設(shè)平衡不移動(dòng),壓縮體積,氣體顏色加深,但平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),使混合氣體的顏色在加深后的基礎(chǔ)上變淺,但一定比原平衡的顏色深,B錯(cuò)誤;同理C項(xiàng),首先假設(shè)平衡不移動(dòng),若體積減小一半,則壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍,但平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),使壓強(qiáng)在原平衡兩倍的基礎(chǔ)上減小,正確;體積不變,反應(yīng)物及生成物濃度不變,所以正、逆反應(yīng)速率均不變,平衡不移動(dòng),顏色無(wú)變化
7、,D錯(cuò)誤??挤ňC述化學(xué)平衡是中學(xué)化學(xué)重要理論之一,考查內(nèi)容主要集中在平衡狀態(tài)的判斷;應(yīng)用平衡移動(dòng)原理判斷平衡移動(dòng)的方向以及由此引起的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、各組成成分的百分含量、氣體的體積、壓強(qiáng)、密度、混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量等變化??疾榉绞蕉嗯鋱D表,非選擇題部分常結(jié)合化工生產(chǎn)形式出現(xiàn),綜合性較強(qiáng),屬偏難題。命題法1化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷典例1將一定量純凈的氨基甲酸銨置于密閉真空恒容容器中(固體試樣體積忽略不計(jì)),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是 ()A2v(NH3)v(CO2)B密閉容器中c(NH3)c(CO2)21C
8、密閉容器中混合氣體的密度不變D密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變解析該反應(yīng)為有固體參與的非等體積反應(yīng),且容器容積不變,所以壓強(qiáng)、密度均可作平衡標(biāo)志,該題應(yīng)特別注意D項(xiàng),該反應(yīng)為固體的分解反應(yīng),所以NH3、CO2的體積分?jǐn)?shù)始終為定值。答案C【解題法】化學(xué)平衡狀態(tài)常用的判斷方法項(xiàng)目mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)是否達(dá)到平衡混合物體系中各成分的含量各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定平衡各物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定 平衡各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定 平衡總體積、總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量一定 不一定平衡正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系在單位時(shí)間內(nèi)消耗了m mol A的同時(shí)生成m mol A,即v正v逆平衡在單位時(shí)間內(nèi)消耗
9、n mol B的同時(shí)消耗p mol C,即v正v逆平衡v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq,v正不一定等于v逆不一定平衡在單位時(shí)間內(nèi)生成n mol B的同時(shí)消耗q mol D,v正不一定等于v逆不一定平衡單位時(shí)間內(nèi)同一物質(zhì)斷裂的化學(xué)鍵與生成的化學(xué)鍵的物質(zhì)的量相等平衡續(xù)表項(xiàng)目mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)是否達(dá)到平衡壓強(qiáng)mnpq時(shí),總壓強(qiáng)一定(其他條件一定)平衡mnpq時(shí),總壓強(qiáng)一定(其他條件一定)不一定平衡混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量(r)r一定,當(dāng)mnpq時(shí)平衡r一定,當(dāng)mnpq時(shí)不一定平衡溫度任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化,當(dāng)體系溫度一定時(shí)(其他條件不變)平衡氣體密度()密度一定
10、不一定平衡其他如體系(反應(yīng)前后顏色有改變)顏色不再變化平衡命題法2化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的相關(guān)應(yīng)用典例2 在10 L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g),發(fā)生反應(yīng)X(g)Y(g)M(g)N(g),所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度/起始時(shí)物質(zhì)的量/mol平衡時(shí)物質(zhì)的量/moln(X)n(Y)n(M)7000.400.100.0908000.100.400.0808000.200.30a9000.100.15b下列說(shuō)法正確的是()A實(shí)驗(yàn)中,若5 min時(shí)測(cè)得n(M)0.050 mol,則0至5 min時(shí)間內(nèi),用N表示的平均反應(yīng)速率v(N)1.0102 mol/(Lmin)B實(shí)驗(yàn)中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K
11、2.0C實(shí)驗(yàn)中,達(dá)到平衡時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為60%D實(shí)驗(yàn)中,達(dá)到平衡時(shí),b0.060解析A項(xiàng),0至5 min內(nèi),v(M)1103 mol/(Lmin),v(N)v(M)1103 mol/(Lmin),A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng),根據(jù)“三段式”:X(g)Y(g)M(g)N(g)初始(mol/L) 0.010 0.040 0 0轉(zhuǎn)化(mol/L) 0.008 0.008 0.008 0.008平衡(mol/L) 0.002 0.032 0.008 0.008K1,B項(xiàng)錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn),根據(jù)“三段式”得:X(g)Y(g)M(g)N(g)初始(mol/L) 0.020 0.030 0 0轉(zhuǎn)化(mol/L) x x x x平
12、衡(mol/L) 0.020x 0.030x x x根據(jù)溫度不變,K不變可得1,x0.012X的轉(zhuǎn)化率100%60%,C項(xiàng)正確;由實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),900 時(shí)的平衡常數(shù)應(yīng)小于800 時(shí)的平衡常數(shù),假設(shè)實(shí)驗(yàn)中K1,則1b0.06綜上所述,900 達(dá)到平衡時(shí)bc3 Bab92.4C2p2p3 D132c2,即c32c1;B項(xiàng),甲反應(yīng)生成NH3的量加乙反應(yīng)消耗NH3的量恰好為2 mol,ab92.4;C項(xiàng),將丙分兩步完成,第一步將4 mol NH3加入2倍體積的容器,達(dá)到與乙一樣的平衡狀態(tài),此時(shí)丙的壓強(qiáng)p3等于p2,第二步將丙的體積壓縮至一倍體積,在這一時(shí)刻,丙的壓強(qiáng)p32p2,增大壓
13、強(qiáng),平衡向右移動(dòng),壓強(qiáng)減小,最終平衡時(shí),2p2p3;D項(xiàng),甲乙為等效平衡,121,丙的轉(zhuǎn)化率小于2,130,因?yàn)榉磻?yīng)后有氣體生成,反應(yīng)前為固體,所以混亂度增加,熵變大于0,A錯(cuò);吸熱反應(yīng)不一定不能自發(fā)進(jìn)行,B錯(cuò);熵增加的反應(yīng)不一定能自發(fā)進(jìn)行,C錯(cuò);判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行要根據(jù)H與S綜合分析,D正確。答案D【解題法】化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行方向的判據(jù)在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下,化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向是反應(yīng)的焓變和熵變共同影響的結(jié)果,因此,把焓變和熵變判據(jù)結(jié)合起來(lái)組成的復(fù)合判據(jù)即自由能變化G,更適合于所有過(guò)程的判斷。GHTS(T為開(kāi)爾文溫度),G的正、負(fù)決定著反應(yīng)的自發(fā)與否。1羰基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑,能
14、防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。在恒容密閉容器中,將CO和H2S混合加熱并達(dá)到下列平衡:CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g) K0.1反應(yīng)前CO物質(zhì)的量為10 mol,平衡后CO物質(zhì)的量為8 mol。下列說(shuō)法正確的是()A升高溫度,H2S濃度增加,表明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B通入CO后,正反應(yīng)速率逐漸增大C反應(yīng)前H2S物質(zhì)的量為7 molDCO的平衡轉(zhuǎn)化率為80%答案C解析升高溫度,H2S濃度增加,表明平衡逆向移動(dòng),該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;通入CO后,正反應(yīng)速率應(yīng)該是立即增大,而不是逐漸增大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)前CO為10 mol,平衡后CO為8 mol,則生成COS、H2均為2 m
15、ol,消耗H2S也是2 mol,設(shè)反應(yīng)前H2S為x mol,則有0.1,解得x7,C項(xiàng)正確;CO的平衡轉(zhuǎn)化率100%20%。2一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng):C(s)CO2(g)2CO(g),平衡時(shí),體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。已知:氣體分壓(p分)氣體總壓(p總)體積分?jǐn)?shù)。下列說(shuō)法正確的是()A550 時(shí),若充入惰性氣體,v正、v逆均減小,平衡不移動(dòng)B650 時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0%CT 時(shí),若充入等體積的CO2和CO,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D925 時(shí),用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp24.0p總答案B解析因容器體積可變,故充
16、入惰性氣體,體積增大,與反應(yīng)有關(guān)的氣體濃度減小,平衡正向移動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;C(s)CO2(g)2CO(g)平衡 60 40反應(yīng) 20 40故CO2的轉(zhuǎn)化率為20(6020)100%25.0%,B項(xiàng)正確;由圖象可知T 時(shí),CO和CO2的體積分?jǐn)?shù)相等,故充入等體積的這兩種氣體,平衡不移動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;Kpp2(CO)/p(CO2)(0.96p總)2/(0.04p總)23.04p總,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3某溫度下,在2 L的密閉容器中,加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)發(fā)生反應(yīng):X(g)mY(g)3Z(g),平衡時(shí),X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1 mol Z(g
17、),再次達(dá)到平衡后,X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變。下列敘述不正確的是()Am2B兩次平衡的平衡常數(shù)相同CX與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為11D第二次平衡時(shí),Z的濃度為0.4 molL1答案D解析在原平衡體系中加入1 mol Z,再次達(dá)到平衡后,X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變,說(shuō)明該平衡與原平衡是等效平衡,則化學(xué)方程式兩邊氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等,即m2,A項(xiàng)正確;溫度不變,平衡常數(shù)不變,B項(xiàng)正確;起始時(shí)X、Y的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則二者的平衡轉(zhuǎn)化率相等,C項(xiàng)正確;起始時(shí)加入1 mol X和2 mol Y,相當(dāng)于3 mol Z,平衡時(shí)Z的物質(zhì)的量為3 mol10%0.3 mol,在平衡體系中再加入1
18、mol Z,相當(dāng)于起始時(shí)共加入4 mol Z,則新平衡時(shí)Z的物質(zhì)的量為4 mol10%0.4 mol,其濃度為0.4 mol/2 L0.2 molL1,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4汽車尾氣中NO產(chǎn)生的反應(yīng)為N2(g)O2(g)2NO(g)。一定條件下,等物質(zhì)的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中反應(yīng),如圖曲線a表示該反應(yīng)在溫度T下N2的濃度隨時(shí)間的變化,曲線b表示該反應(yīng)在某一起始反應(yīng)條件改變時(shí)N2的濃度隨時(shí)間的變化。下列敘述正確的是()A溫度T下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)KB溫度T下,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,混合氣體的密度減小C曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變可能是加入了催化劑D若曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變是溫度,可判斷該反應(yīng)的H0。5
19、(雙選)一定溫度下,在三個(gè)體積均為1.0 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)容器編號(hào)溫度()起始物質(zhì)的量(mol)平衡物質(zhì)的量(mol)CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)3870.200.0800.0803870.402070.200.0900.090下列說(shuō)法正確的是()A該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B達(dá)到平衡時(shí),容器中的CH3OH體積分?jǐn)?shù)比容器中的小C容器中反應(yīng)到達(dá)平衡所需時(shí)間比容器中的長(zhǎng)D若起始時(shí)向容器中充入CH3OH 0.15 mol、CH3OCH3 0.15 mol和H2O 0.10 mol,則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行答案AD解析由、
20、數(shù)據(jù)分析可知,降溫CH3OH的轉(zhuǎn)化率增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A項(xiàng)正確;B項(xiàng),和對(duì)比,CH3OH(g)的起始濃度增大一倍,容器體積不變,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),而此反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng),CH3OH體積分?jǐn)?shù)不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;比溫度低,反應(yīng)更慢,到達(dá)平衡所需時(shí)間更長(zhǎng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng),容器溫度為387 ,平衡常數(shù)K4,而此時(shí)濃度商Qc0該反應(yīng)在恒容的密閉容器中達(dá)到平衡后,若僅改變上圖中橫坐標(biāo)x的值,重新達(dá)到平衡后,縱坐標(biāo)y隨x的變化趨勢(shì)合理的是()選項(xiàng)xyA溫度容器內(nèi)混合氣體的密度BCO的物質(zhì)的量CO2與CO的物質(zhì)的量之比CSO2的濃度平衡常數(shù)KDMgSO
21、4的質(zhì)量(忽略體積)CO的轉(zhuǎn)化率答案A解析溫度升高,平衡正向移動(dòng),混合氣體的密度增大,A項(xiàng)正確;增大CO的物質(zhì)的量,平衡正向移動(dòng),但CO2與CO的物質(zhì)的量之比減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;增大SO2的濃度,平衡逆向移動(dòng),但平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變平衡常數(shù)K不變,C項(xiàng)錯(cuò)誤;增大MgSO4的質(zhì)量,平衡不移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。7反應(yīng)X(g)Y(g)2Z(g)H0,達(dá)到平衡時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A減小容器體積,平衡向右移動(dòng)B加入催化劑,Z的產(chǎn)率增大C增大c(X),X的轉(zhuǎn)化率增大D降低溫度,Y的轉(zhuǎn)化率增大答案D解析對(duì)于反應(yīng)前后氣體總體積不變的可逆反應(yīng),壓強(qiáng)改變平衡不移動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;催化劑只能改變反
22、應(yīng)速率,不能使平衡發(fā)生移動(dòng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;兩種氣態(tài)物質(zhì)發(fā)生的可逆反應(yīng),增大一種物質(zhì)的濃度,另一種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率增大,自身的轉(zhuǎn)化率減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng),D項(xiàng)正確。8(雙選)一定條件下存在反應(yīng):CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g),其正反應(yīng)放熱。現(xiàn)有三個(gè)相同的2 L恒容絕熱(與外界沒(méi)有熱量交換)密閉容器、,在中充入1 mol CO和1 mol H2O,在中充入1 mol CO2和1 mol H2,在中充入2 mol CO和2 mol H2O,700 條件下開(kāi)始反應(yīng)。達(dá)到平衡時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A容器、中正反應(yīng)速率相同B容器、中反應(yīng)的平衡常數(shù)相同C容器中CO的物質(zhì)的
23、量比容器中的多D容器中CO的轉(zhuǎn)化率與容器中CO2的轉(zhuǎn)化率之和小于1答案CD解析因?yàn)槿萜鹘^熱,所給反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),容器的溫度升高,容器的溫度降低,故反應(yīng)速率中比中快,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由于容器中加入的反應(yīng)物多,放出的熱量也多,容器內(nèi)溫度比高,故二者的平衡常數(shù)不同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;因容器的溫度高,故相當(dāng)于平衡逆向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率降低,C項(xiàng)正確;如果容器和容器在溫度相同的情況下達(dá)到平衡,CO、CO2轉(zhuǎn)化率之和等于1,但容器的溫度升高,平衡逆向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率降低,容器溫度降低,CO2的轉(zhuǎn)化率也降低,D項(xiàng)正確。9某溫度下,向4.0 L恒容密閉容器中充入2.0 mol PCl5,反應(yīng)PCl5(g)PCl3
24、(g)Cl2(g)經(jīng)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:時(shí)間/s050150250350n(PCl3)/mol00.320.380.400.40下列說(shuō)法正確的是()A反應(yīng)在前50 s的平均反應(yīng)速率為v(PCl3)0.0064 mol/(Ls)B若保持其他條件不變,升高溫度,平衡時(shí)c(PCl3)0.11 mol/L,則反應(yīng)的Hv(逆)答案D解析本題考查化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算、影響化學(xué)平衡的因素,意在考查考生的分析判斷能力和計(jì)算能力。由表中數(shù)據(jù)可得反應(yīng)在前50 s的平均反應(yīng)速率為v(PCl3)0.0016 mol/(Ls),故A項(xiàng)錯(cuò)誤;升高溫度,平衡時(shí)c(PCl3)0.11 molL1
25、,大于題表中PCl3的平衡濃度:0.1 mol/L,說(shuō)明升溫平衡正向移動(dòng),正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),H0,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;由表中信息可知原平衡時(shí)PCl3的物質(zhì)的量為0.40 mol,根據(jù)“三段式”得 PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)起始濃度(mol/L) 0.5 0 0轉(zhuǎn)化濃度(mol/L) 0.1 0.1 0.1平衡濃度(mol/L) 0.4 0.1 0.1平衡常數(shù)K0.025,則逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K40。相同溫度下,起始時(shí)向容器中充入4.0 mol PCl3、4.0 mol Cl2,設(shè)達(dá)到平衡時(shí)消耗PCl3的物質(zhì)的量濃度為x mol/L,根據(jù)“三段式”得 PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)
26、起始濃度(mol/L) 1 1 0轉(zhuǎn)化濃度(mol/L) x x x平衡濃度(mol/L) 1x 1x xK40,x0.85,PCl3的轉(zhuǎn)化率約為85%,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;相同溫度下,起始時(shí)向該容器中充入2.0 mol PCl5、0.40 mol PCl3和0.40 mol Cl2,PCl5、PCl3、Cl2的起始濃度分別為0.5 mol/L、0.1 mol/L、0.1 mol/L,濃度商Qc0.02v(逆),D項(xiàng)正確。10甲醇既是重要的化工原料,又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇,發(fā)生的主要反應(yīng)如下:CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H10CO2(g
27、)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H20回答下列問(wèn)題:(1)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K表達(dá)式為_(kāi);圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線為_(kāi)(填曲線標(biāo)記字母),其判斷理由是_。(2)合成氣組成n(H2)/n(COCO2)2.60時(shí),體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率()與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示。(CO)值隨溫度升高而_(填“增大”或“減小”),其原因是_;圖2中的壓強(qiáng)由大到小為_(kāi),其判斷理由是_。答案(1)Ka反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡常數(shù)數(shù)值應(yīng)隨溫度升高而變小(2)減小 升高溫度時(shí),反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡向左移動(dòng),使得體系中CO的量增大;反應(yīng)為吸熱反應(yīng),平衡向右移動(dòng),又使產(chǎn)生CO的量增大;總結(jié)果,隨溫度升高,使CO的轉(zhuǎn)化率降低 p3p2p1 相同溫度下,由于反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),加壓有利于提升CO的轉(zhuǎn)化率;而反應(yīng)為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),產(chǎn)生CO的量不受壓強(qiáng)影響。故增大壓強(qiáng)時(shí),有利
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