高考化學一輪復(fù)習第7章化學反應(yīng)速率和化學平衡第2節(jié)化學平衡狀態(tài)化學平衡的移動學案05111104

第2節(jié)

化平狀

化平的動考試說明1．了解化學反應(yīng)的可逆性。2．了解化學平衡建立的過程；握化學平衡的特征。3．理解外界條(濃度、溫度、強、催化劑對化學平衡的影響，認識其一般規(guī)律。4．了解化學平衡的調(diào)控在生活生產(chǎn)和科學研究領(lǐng)域中的重要作用。命題規(guī)律本節(jié)內(nèi)容是高考的重點與熱點要考點有兩個一化學平衡狀態(tài)的判斷二是化學平衡移動原理它往以化學圖為載體，結(jié)合化學反應(yīng)速率的變化學平衡常數(shù)一進行考查，同時考查觀察圖表、數(shù)據(jù)處理、分析問題的能力。考點1可反應(yīng)和化學平衡狀態(tài)1．化學平衡研究的對象——可反應(yīng)(1)定義：在同一條件下既可以正反應(yīng)方向進行，同時又可以向逆反應(yīng)方向進行的化學反應(yīng)。(2)特點——“三同一小”。①三同：a.相同條件下b.正反應(yīng)同時進行c.應(yīng)物與生成物同時存在。②一?。喝我唤M分的轉(zhuǎn)化率都小填“等于”或“小于”)100%。(3)表示方法：在化學方程式中“

”表示。2．化學平衡狀態(tài)(1)概念：在一定條件下的可逆應(yīng)中，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度或質(zhì)量保持不變的狀態(tài)。(2)建立過程在一定條件下，把某一可逆反應(yīng)的反應(yīng)物加入固定容積的密閉容器中。反應(yīng)過程如下：

以上過程可用如圖表示：(3)化學平衡狀態(tài)特征(1)可反應(yīng)體系中，生成物不能全部轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，反

應(yīng)物也不能完全轉(zhuǎn)化為生成物。(2)化學反應(yīng)的平衡狀態(tài)可以從反應(yīng)方向建立，也可以從逆反應(yīng)方向建立，或者同時從正、逆方向建立。(3)化學反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)正逆反應(yīng)速率相等，是指同一物質(zhì)的消耗速率和生成速率相等，若用不同物質(zhì)表示時，反應(yīng)速率不一定相等。(4)化學反應(yīng)達平衡狀態(tài)時，各分的濃度、百分含量保持不變，但不一定相等?！净A(chǔ)辨析】判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。電解(1)2HO

2H↑＋↑可逆反應(yīng)。點燃(2)對于反應(yīng)2A(g)＋B(s)3C(g)在恒溫恒容密閉容器中反應(yīng)，當混和氣體的密度或壓強保持不變時，都說明反應(yīng)已達平衡狀態(tài)?！?(3)由2SO(g)＋(g)2SO(g)H＝知2molSO與O在恒壓密閉容器中充分反應(yīng)，可放出196.6kJ熱量。(×)(4)對NO(g)＋(g)SO＋NO(g)反應(yīng)當每消耗1molSO的同生成1mol時，說明反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。(5)對反應(yīng)A(s)＋3B(g)2C(g)D(g)，在恒溫恒容密閉容器中反應(yīng)，當壓強不隨時間而改變，說明反應(yīng)已達平衡。(×)(6)在2L密容內(nèi)，800℃反應(yīng)2NO(g)＋(g)顏色保持不變時能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)?！?

2NO體中，當該容器內(nèi)題組一可逆應(yīng)及其特點1．在密閉容器中進行反應(yīng)(g)Y(g)

2Z(g)，已知XYZ的始濃度分別為0.1、0.3mol·L、0.2mol·L，在一定條件下，當反應(yīng)達到平衡時，各物質(zhì)的濃度可能()A．Z為0.3mol·LC．X為0.2mol·L

B．Y為0.4D．Z為0.4mol·L答案A解析若X完全化為Z，則X、Z的濃度分別是0、0.2、mol·L；Z完轉(zhuǎn)化為X、，、Z濃度分別是0.2mol·L、0.4mol·L

、0mol·L；反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化，所以，0<(X)<0.2mol·L0.2mol·L<(Y)<0.4mol·L0<(Z)<0.4mol·L，正。2．一個密閉容器中發(fā)生如下應(yīng)：2SO＋(g)

2SO(g)，反應(yīng)過程中某一時刻測得SO、、的濃分別為：0.2mol·L、0.2mol·L、0.2mol·L，當反應(yīng)達到平衡時，可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)是()A．(SO＝0.4mol·L

B．(SO＝c(SO)＝0.15C．(SO＝0.25mol·LD．(SO＋c(SO)＝0.5mol·L答案C解析

2SO(g)＋O(g)(g)c(某時刻0.2mol·L

0.2mol·L

0.2mol·L向右進行完全00.1mol·L0.4mol·L向左進行完全0.4mol·L0.3mol·L由于反應(yīng)為可逆反應(yīng)SO的度一定小于mol·L，故錯；與SO濃不會均為0.15mol·L，能一種物質(zhì)的濃度增大，另一種物質(zhì)的濃度減小，故B錯誤；由于反應(yīng)為可逆反應(yīng)，的濃度一定小于0.4mol·L，大于，則可能為0.25mol·L，故C正；根據(jù)元素守恒c(SO)＋(SO)＝0.4mol·L，故誤。題組二化學衡狀態(tài)的標志3．[2017·河北石家莊摸底恒恒容條件下，某密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：(g)＋I(g)2HI(g)，說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的()A．容器內(nèi)總壓強不隨時間改變B．氣體的密度不隨時間改變C．單位時間內(nèi)生成2molHI同消耗1molD．H的體分數(shù)不隨時間改變答案D解析該應(yīng)前后氣體總分子數(shù)變溫容條件下內(nèi)氣體總壓強始終不變，故不能根據(jù)總壓強的不變判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)錯誤反應(yīng)物和生成物均為氣體，則氣體總質(zhì)量不變又該反應(yīng)在恒恒容條件下進行氣體的密度始終不變故不能根據(jù)密度不變判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)B誤；生成molHI和耗molH均示反應(yīng)速率，故不能判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)C誤；該反應(yīng)正向進行時的體分數(shù)減小，而逆向進行時，的體分數(shù)增大，當H的積分數(shù)不隨時間改變，即(H)＝v(H)則該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，D正。4．(1)在一定條件下，可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的本質(zhì)特征是__________________________。列關(guān)系中能說明反應(yīng)N(g)3H(g)平衡狀態(tài)的________。

2NH(g)已達到A．3v(N)＝v(H)C．2v(H)＝3v)

B．(N)＝v(NHD．(N)＝3v(H)(2)在一定溫度下的恒容密閉容中，可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，一些宏觀物理量恒定不變反容器中生成物的濃度不變反應(yīng)物的生成速率與生成物的消耗速率之比等于化學計量數(shù)之比混氣體的強不變混合氣體的密度不變e.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變f.混合氣體的總質(zhì)的量不變g.混合氣體的顏色不變各應(yīng)物和生成物的濃度之比等于化學計量數(shù)之比i.種氣體的質(zhì)量分數(shù)不變。①能說明反應(yīng)N(g)＋3H(g)(g)到平衡狀態(tài)的________；

②能說明反應(yīng)2NO(g)NO(g)到平衡狀態(tài)的________答案(1)正應(yīng)速率與逆反應(yīng)率相等C(2)①acefi②acefgi解析

(1)化學平衡狀態(tài)的本質(zhì)特征是v(正＝(逆，A均為正反應(yīng)速率，錯誤B項2(N)＝(NH，才達到平衡，錯誤項，3(N)v(H)，才達到平衡，錯誤。(2)依據(jù)化學平衡狀態(tài)的特征進判斷?？赡娣磻?yīng)達平衡狀態(tài)的判斷方法準確地判斷題目提供的物理量應(yīng)過程中是變量還是定量量不變則可逆反應(yīng)達平衡。以A(g)B(g)

pC(g)＋D(g)例：

考點2化平衡的移動1．化學平衡移動的過程原化學平衡狀2．化學平衡移動方向與化學反速率的關(guān)系(1)v：衡向正反應(yīng)方向移動。(2)＝：應(yīng)達到平衡狀態(tài)，不發(fā)生平衡移動。(3)v：衡向逆反應(yīng)方向移動。3．影響化學平衡的因素(1)若其他條件不變，改變下列件對平衡的影響如下：

(2)勒夏特列原理如果改變影響化學平衡的條件(度壓溫度)之一平將向著減弱這種改變的方向移動。(1)固或純液體用量的改變，對平衡沒有影響。(2)當反應(yīng)混合物中不存在氣態(tài)質(zhì)時，壓強的變化對平衡沒有影響。(3)對于反應(yīng)前后氣體體積無變的反應(yīng)，如(g)＋(g)2HI(g)等壓強的變化對其平衡也無影響但過改變積增(或減小壓強會各物質(zhì)濃度增(或減小混合氣體的顏色變(或淺)。

(4)恒容時程地改變反應(yīng)合物中各物質(zhì)的濃度時為壓強的影響(減小濃相當于增大減小壓強。(5)“惰性氣體”對化學平衡的響①恒溫、恒容條件充入惰性氣體原平衡體系壓強增大體系中各組分的濃度不變→平衡不移動。②恒溫、恒壓條件充入惰性氣體原平衡體系容積增大各反應(yīng)氣體的分壓減小體中各組分的濃度同倍數(shù)減小(等效于減壓)【基礎(chǔ)辨析】判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。(1)增大反應(yīng)物的量，化學反應(yīng)率加快，化學平衡正向移動。(×)(2)化學平衡發(fā)生移動，速率一改變。速率改變，化學平衡一定發(fā)生移動。(×)(3)二氧化氮與四氧化二氮的平體系，加壓縮體)后顏色加深。(√)(4)對“H＋(g)均不移動?！?

2HI(g)”無論恒溫恒容還是恒恒壓充入稀有氣體平衡＋O(g)CO(g)＋H(g)

ΔH，在他條件不變的情況下改變壓強，平衡不發(fā)生移動，反應(yīng)放出的熱量不變?！?(6)恒溫恒容條件下，反應(yīng)2NO(g)NO達到平衡后，再向容器中通入一定量的N(g)重新達到平衡后NO的積分數(shù)增大。(×)1．反應(yīng)2A(g)2B(g)＋E(g)ΔH＝kJ·molQ>0)，達到平衡時，要使正反應(yīng)速率降低，的濃增大，應(yīng)采取的措施()A．縮小體積加壓C．增加E的度

B．擴大體積減壓D．降溫答案D解析縮體積加壓，平衡逆向動A的濃增大，但正反應(yīng)速率也增大A錯；擴大體積減壓，平衡正向移動，正反應(yīng)速率減低，但濃度也減小B錯；增加E的度，平衡逆向移動，的度增大，正反應(yīng)速率也增大C錯；降溫，正反應(yīng)速率降低，且平衡逆向移動A的濃增大D正確。2一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A(g)＋B(g)

C(g)達到平衡時維

持溫度不變，將氣體體積縮小到原來的1/2當達到新的平衡時，氣體C的度變?yōu)樵胶鈺r的1.9倍，則下列說法正確的()A．＋>C．平衡向正反應(yīng)方向移動

B．＋<D．C的量分數(shù)增加答案B解析當體體積縮小到原來的1/2假設(shè)平衡未發(fā)生移(虛擬出一種中間狀)，則C的度為原平衡時的2倍，事實上平衡發(fā)生了移動，平衡移動的結(jié)果是C的濃度變?yōu)樵胶鈺r的1.9倍，則可認為由虛中間狀態(tài)向逆反應(yīng)方向發(fā)生了移動。3．在一體積可變的密閉容器中加入一定量的、，發(fā)生反應(yīng)X(g)

nY(g)ΔH＝。應(yīng)達到平衡時，的物的量濃度與溫度、氣體體積的關(guān)系如下表所示：下列說法正確的是()A．>B．<0C．溫度不變，壓強增大，Y的量分數(shù)減小D．體積不變，溫度升高，平衡逆反應(yīng)方向移動答案C解析溫不變時，當體積擴大原來的兩倍時Y的濃降低的倍數(shù)小于2，所以可確定增大體積，平衡正向移動，則有<A錯誤C正；體積不變時，溫度越高的物質(zhì)的量濃度越大，說明升高溫度，平衡向生成方向移動，則Q>0，、兩錯誤。解析化學平衡移動題目的一般思路改變條件

改變濃改變濃度強平衡移動速率不變：如容積不變，充入惰性氣體，平衡不移動催化劑程度相體積無變化的平衡移v＝改變壓強速率改變等效平衡

考點31．含義在一定條件(等溫等容或等溫等)同一可逆反應(yīng)體系始加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達到化學平衡時，同種物質(zhì)的百分含量相同。2．原理同一可逆反應(yīng)當界條件一定反應(yīng)無論從正反應(yīng)開始是從逆反應(yīng)開始最后都能達到平衡狀態(tài)。其中平衡混合物中各物質(zhì)的含量相同。由于化學平衡狀態(tài)與條件有關(guān)與建立平衡的途徑無關(guān)。因而一逆反應(yīng)從同的狀態(tài)開始，只要達到平衡時條(度、濃度、壓強)完全相同，則可形成等效平衡。3．等效平衡規(guī)律對于可逆反應(yīng)a＋B(g)

cC(g)＋D(g)

條件恒溫恒容：反應(yīng)前后氣體體積不相等的可逆反應(yīng)，A(g)B(g)cC(g)[Δ(g)≠0]恒溫恒容：反應(yīng)前后氣體體積相等的可逆反應(yīng)，A(g)B(g)cC(g)[Δ＝恒溫恒壓：所有有氣體參加的可逆反應(yīng)

等效平衡與等同平衡的異同判斷方法投料換算成相同物質(zhì)表示的物質(zhì)的量相同同歸定值投料換算成相同物質(zhì)表示的物質(zhì)的量等比例同歸定比投料換算成相同物質(zhì)表示的物質(zhì)的量等比例同歸定比

結(jié)果兩次平衡時各組分百分含量均同完相同→等同平衡兩次平衡時各組分百分含量相同、同例變化等平衡兩次平衡時各組分百分含量相同相，同例變化等平衡【基礎(chǔ)辨析】在等溫等壓條件下可逆反應(yīng)2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)起始物質(zhì)的量如下表所示：

序號①②③④⑤

A2mol4mol1mol00

B1mol2mol0.5mol1mol0

C001.5mol3mol3mol

D000.5mol1mol1mol上述反應(yīng)達到平衡后，互為等效平衡的是哪幾組？達到平衡后，哪些量相同？提示①③⑤互為等效平衡?，F(xiàn)在達到平衡后物質(zhì)的量濃度、組分百分含(物質(zhì)的量分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)、體積分)相同。1一的密閉容器中2molA和1mol生應(yīng)＋B(g)3C(g)＋D(s)，達到平衡時，的濃為1.2mol/L維持容器的體積和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達到平衡后C的度還是1.2mol/L()A．1molA＋0.5molB＋mol＋0.1molDB．3molC＋0.5molDC．2molA＋molB＋molDD．molA＋0.25＋2.25molC答案C解析反2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(s)D為固D的不影響平衡移動；在恒溫恒容下，不同途徑達到平衡后C濃度仍為1.2mol/L，說明與原平衡互為等效平衡，按化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化到方程式的左邊，只要滿足(A)＝moln(B)＝1mol即。由于D的物質(zhì)的量為0.1，方程式的化學計量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，可得1.2mol、molB和1.2mol，與原平衡不互為等效平A錯誤；若開始加入3mol＋，3mol、0.5molD按學計量數(shù)轉(zhuǎn)化到邊可得mol、0.5mol，剩余mol，原平衡不是等效平衡B錯誤由于D為固體，不影響化學平衡，所以反應(yīng)后與原平衡互為等效平衡，C正；沒有加入D物，法建立等效平衡D誤。2如圖所示板Ⅰ固定不動塞Ⅱ可自由移動個容器中均發(fā)生反應(yīng)＋2B(g)

xC(g)，M、N中通入1molA和2molB混合氣體，初始時M、N的積相同，保持溫度不變。下列說法正確的()A．若＝，到平衡后A的積分數(shù)關(guān)系φ(M)>φ(N)B．若<3，C的衡濃度關(guān)系(M)<(N)

∶x∶xC．若>3，達到平衡后B的化率關(guān)系α(M)>α(N)D．不為何值，平衡時M、中的均相對分子質(zhì)量都相等答案B解析M容是恒溫恒容條件下建立的平衡狀態(tài)N容器是恒溫恒壓條件下建立的平衡狀態(tài)若x＝該應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變?nèi)萜髁⒌钠胶馀c恒溫恒容下建立的平衡是等效平衡，故達到平衡后的積分數(shù)關(guān)系為φ(M)φ(N)A錯誤若x，反應(yīng)前后氣體總分子數(shù)減少N容建的平衡相當于恒溫恒容下建立平衡后，縮小容器的容積，增大壓強，平衡正向移動C的平濃度增大，故C的平衡濃度關(guān)系為(M)<c(N)B確。若>3，反應(yīng)前后氣體總分子數(shù)增加N容器立的平衡相當于溫恒容下建立平衡后，擴大容器的容積，減小壓強，平衡正向移動的化率增大，故達到平衡后B的轉(zhuǎn)率關(guān)系為α(M)<(N)C錯誤若x＝，、中平狀態(tài)相同，平衡時M、的平均相對分子質(zhì)量相等；若x>3或<3，者的平衡狀態(tài)不同，衡時N的平相對分子質(zhì)量不相等D錯誤。3．一定容積的密閉容器中保持一定溫度，在一定條件下進行反應(yīng)＋2B(g)3C(g)，知加入1molAmol，且達到平衡后，生成amol。(1)達到平衡時C在混氣體中的體積分數(shù)________(字母a表示。(2)在相同的實驗條件下，若加2A和mol，達到平衡后，C的質(zhì)的量為________mol(用字母表示)，時C在應(yīng)合氣體中的質(zhì)量分數(shù)________(填“增大”“減小”或“不變”。(3)在相同實驗條件下，若改為入2molA和8mol，若要求平衡后C在應(yīng)混合氣體中的質(zhì)量分數(shù)不變，則還應(yīng)加入C________mol。a答案(1)(2)2不(3)64n解析(1)由該反應(yīng)是等體積應(yīng)＝＝mol，＝＝。Vn4(2)物質(zhì)按比例增多，相當于對系加壓，平衡不移動，故質(zhì)量分數(shù)不變。(3)根據(jù)等效平衡原理，設(shè)還應(yīng)入Cxmol則x23解得＝。

＝1∶3，等效平衡判斷“四步曲”

1．[2016·四川高考]一條件下，CH與O(g)發(fā)生反應(yīng)：CH(g)＋O(g)

CO(g)n＋(g)。起始＝，在恒壓下，平衡時CH的體積分數(shù)φ(CH)與Z和T溫度)的關(guān)n系如圖所示。下列說法正確的()A．該反應(yīng)的焓變Δ>0B．圖中Z的大小為>3>bC．圖中X點應(yīng)的平衡混合物＝3D．溫度不變時，圖中X點對的平衡在加壓后φ(CH)減小答案A解析根圖像可知，溫度升高φ(CH)減小，說明平衡右移，則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，該反應(yīng)的焓變ΔH>0，A正；溫度一定時增，平衡右移φ)減小，則<3<，B

nnn錯誤；點對的起始混合物中＝，由于反應(yīng)時消耗n(HO)∶(CH＝1∶1，則平衡n時>3，錯誤；加壓后X點對的平衡左移φ)增大，錯誤2．[2016·江蘇高]雙)一溫度下，在體積均為1.0L的容密閉容器中反應(yīng)(g)＋CO(g)

CHOH(g)達到平衡。下列說法正的()A．該反應(yīng)的正反應(yīng)放熱B．達到平衡時，容器Ⅰ中反應(yīng)轉(zhuǎn)化率比容器Ⅱ中的大C．達到平衡時，容器Ⅱ中c(H)大于容器Ⅲ中c(H)的兩倍D．達到平衡時，容器Ⅲ中的正應(yīng)速率比容器Ⅰ中的大答案AD解析

若反應(yīng)Ⅲ的溫度為400℃則應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅲ達到的平衡為等效平衡，而反應(yīng)Ⅲ的實際溫度為500℃，500℃OH平衡濃度比400℃時小，說明升高溫度后，平衡逆向移動，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)A確；反應(yīng)Ⅱ相當于給反應(yīng)Ⅰ加壓，加壓時，平衡正向移動，故容器Ⅱ中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率大B誤；由表中數(shù)據(jù)知，達到平衡時，可求得容器Ⅰ中c(H)＝0.04推知容器Ⅱ中c)<0.08器Ⅲ中(H)＝0.15mol·L，衡時，Ⅱ中(H)小容器Ⅲ中(H)的兩倍，C錯；度相同，容器Ⅲ中的溫度高，所以容器Ⅲ中正反應(yīng)速率大于容器Ⅰ中的D確。3．[2017·天津高(節(jié)選]SO的除方法1(雙堿法：NaOH吸，用CaO使NaOH再生①SO溶

NaSO溶液②CaO寫

出

過

程①

的

離

子

方

程

式：________________________________________________________________________；CaO在水中存在如下轉(zhuǎn)化：CaO(s)＋HO(l)===Ca(OH)(s)Ca(aq)＋2OH(aq)從平衡移動的角度，簡述過程②NaOH

再生的原理________________________________________________________________________________________________________________________________________________。方法2：用氨水除去SO

答案2OH＋===SO＋OSO與Ca

生成CaSO沉淀，平衡向正向移，有NaOH

22生成解析SO和NaOH反應(yīng)產(chǎn)物是NaSO，應(yīng)的離子方程式為SO＋2OH＋O。該NaOH再生過程是可逆過程Ca與SO生成的CaSO難于水Ca濃度減小會使平衡向右移動，增大OH

濃度。4．[2017·全國卷Ⅱ]丁烯是一重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備?；卮鹣铝袉栴}：(1)正丁烷CH)脫氫制1丁烯(CH)的熱化學方程式如下：①CH(g)===CH(g)＋(g)

Δ1已知：②CH(g)＋O(g)===CH(g)＋O(g)ΔH＝－119kJ·mol1③H(g)＋(g)===H2Δ＝－242kJ·mol反應(yīng)①的ΔH為_______kJ·mol。圖(a)是反應(yīng)①平衡轉(zhuǎn)化率與應(yīng)溫度及壓強的關(guān)系圖________0.1(填大于”或“小于”)欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高采取的措施是_______(填號。A．升高溫度B．降低溫度C增大壓強D．降低壓強(2)丁和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應(yīng)器(氫氣的作用是活化催化劑，口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。b)為丁烯產(chǎn)率與進料氣中n氫氣)/n(丁烷)的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)升高后降低的趨勢，其降低的原因是________________________________________________________________________。(3)圖(c)為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度關(guān)系曲線物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類

22化合物。丁烯產(chǎn)率在590℃之前隨溫度升高而增大的原因可能是________________________________________________________________________、________________；590℃之，烯率快速低的主要原因可能是________________________________________________________________________。答案(1)＋123小AD(2)氫氣是產(chǎn)物之一，隨著n氫氣/丁烷增大，逆反應(yīng)速率增大(3)升高溫度有利于反應(yīng)向吸熱向進行溫度升高反應(yīng)速率加快丁高溫裂解生成短鏈烴類解析

(1)由蓋斯定律可知，①式＝②式－③式，即ΔH＝－Δ＝119kJ/mol－－kJ/mol)＝＋123kJ/mol由圖a)可知，同溫下xMPa時反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率高于0.1MPa時的，根據(jù)壓強減小衡向右移動可知小0.1欲提高丁烯的平衡產(chǎn)率，應(yīng)使平衡向右移動反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)此以通過升高溫度的方法使平衡向右移動該應(yīng)為氣體體積增大的應(yīng)此可以通過降低壓強的方法使平衡向右移動以A、選項確。(2)由于氫氣是產(chǎn)物之一，隨著氫氣)n(丁烷增大，逆反應(yīng)速率增大，所以烯產(chǎn)率降低。(3)該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)因此升高溫度可以使平衡向右移動，使丁烯的產(chǎn)率增大，另外，反應(yīng)速率也隨溫度的升高而增大。由題意知，丁烯在高溫條件下能夠發(fā)生裂解，因此當溫度超過590℃，參與裂解反應(yīng)的丁烯增多，而使產(chǎn)率降低。5．[2016·全國卷Ⅱ]丙腈(CH是種重要的化工原料，工業(yè)上可用“丙烯氨氧化法”生產(chǎn)，主要副產(chǎn)物有丙烯(CH===CHCHO)乙腈CH等回答下列問題：(1)以丙烯氣原料催劑存在下生成丙烯(CH和副產(chǎn)物丙烯醛CHO)的熱化學方程式如下：3①H(g)＋NH(g)＋N(g)＋3HO(g)ΔHkJ·mol②CH＋(g)===CHO(g)＋O(g)Δ＝－353kJ·mol兩個反應(yīng)在熱力學上趨勢均很大原因__________________有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是__________________提丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是__________________。(2)圖(a)為丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫的關(guān)系曲線，最高產(chǎn)率對應(yīng)的溫度為460℃低于460℃時，丙烯腈的產(chǎn)________(“是”或“不是”)對應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率，判斷理由是_________________________________________________高于460℃時丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因________(雙，填標)。A．催化劑活性降低C．副反應(yīng)增多

B．平衡常數(shù)變大D．反應(yīng)活化能增大

55(3)丙腈和丙烯醛的產(chǎn)率與(氨)(丙)的關(guān)系如圖(b)所示。由圖可知，最佳n(

氨)/n(

丙

烯)

約

為________，

理

由

是____________________________________________________________________________________。料氣氨、空氣、丙烯理論體積比約________答案(1)兩反應(yīng)均為放熱量的反應(yīng)降溫度、降低壓強催化劑(2)不是該應(yīng)為放熱反應(yīng)，衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低AC(3)1該例下丙烯腈產(chǎn)率最高而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低1∶7.5解析

(1)判斷反應(yīng)自發(fā)進行的趨勢可從熵變和焓變兩方面考慮，反應(yīng)①和②的熵變不大但變均較大這導(dǎo)致兩反應(yīng)在熱力學上趨勢均很大的主要原因據(jù)影響平衡移動的因素可知高丙烯腈平衡產(chǎn)(即使反應(yīng)①的平衡右的條件可以是降低溫度低壓強在響反應(yīng)速率的外界因中化劑的影響最大且不同的反應(yīng)一般使用的催化劑也不同，因此催化劑是提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素。(2)溫度升高，反應(yīng)①的平衡常變小，反應(yīng)的活化能不變，高于460℃時丙烯腈產(chǎn)率降低的原因可能是催化劑的活性降低、副反應(yīng)增多、C正確。(3)由反應(yīng)①可知n(NH∶(O∶n(C＝1∶1.5，于O在空氣中所占體積分數(shù)1約為，所以理論上進料氣、空氣、丙烯的體積比V)∶(空氣∶(C)＝1∶(1.5×5)＝1∶7.5∶1。6．[2017·北京高]TiCl是由精礦主要成分為TiO)制備(Ti)的重要中間產(chǎn)物，制備純TiCl的流示意圖如下氯化過程

精制過程鈦精礦粗iCl純TiCl沸騰爐蒸塔資料：及含雜質(zhì)氯化物的性質(zhì)

(1)氯化過程：TiO與Cl難直反應(yīng)，加碳生成CO和CO可反應(yīng)得以進行。已知：TiO(s)＋2Cl(g)===TiCl(g)O(g)Δ＝kJ·mol2C(s)＋(g)===2CO(g)Δ＝－220.9kJ·mol①沸騰爐中加碳氯化生成TiCl(g)和CO(g)的熱化學方程式：________________________________________________________________________。②氯化過程中CO和CO可以相互轉(zhuǎn)化，據(jù)圖判斷：CO生成CO反應(yīng)的ΔH________0(填“＞”“＜”或“＝”)，判斷依據(jù)：________________________________________________________________________。③氯化反應(yīng)的尾氣須處理后排放，尾氣中的HCl和Cl經(jīng)吸可得粗鹽酸、FeCl溶，則尾氣的吸收液依次______________________④氯化產(chǎn)物冷卻至室溫，經(jīng)過濾得到粗TiCl混液，則濾渣中含有________________________。(2)精制過程：粗TiCl經(jīng)步蒸餾得純TiCl。示意圖如下：

物質(zhì)a是_______，應(yīng)控制________答案

(1)①TiO(s)＋(g)＋2C(s)===TiCl(g)2CO(g)

Δ＝kJ·mol

1②＞隨溫度升高，CO含增，說明生成CO的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)③HO、FeCl溶、NaOH溶液、AlCl、FeCl(2)SiCl高136℃低于181解析(1)①精礦的主要成分TiO在沸騰爐中加碳氯化時生成TiCl(g)和CO(g)高溫的反應(yīng)為TiO(s)＋(g)＋2C(s)=====TiCl(g)2CO(g)將題給兩個已知熱化學方程式依次編號為ⅰ、ⅱ，根據(jù)蓋斯定律，由ⅰ＋ⅱ可得TiO(s)2C(s)＋2Cl(g)===TiCl(g)＋2CO(g)，有Δ＝＋175.4kJ·mol)＋(－220.9kJ·mol)＝kJ·mol。②由圖可知，隨著溫度升高，n(CO)漸增大、)逐減小，說明升高溫度，平衡CO＋C2CO正向移動，該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則該反應(yīng)的Δ＞。③氯化反應(yīng)的尾氣中含有和Cl經(jīng)吸收得到粗鹽酸FeCl溶，可用水吸收HCl得到粗鹽酸，用FeCl溶吸收Cl得到FeCl溶，最后用NaOH溶吸收未被吸收的HCl和，防止污染環(huán)境，故尾氣收液依次為水FeCl溶液、NaOH溶。④由TiCl及所雜質(zhì)氯化物的性質(zhì)表格數(shù)據(jù)可知化產(chǎn)物冷卻至室溫和MgCl均變固體，SiCl和為體，故過濾所得濾渣中含有AlCl、FeCl和MgCl。(2)粗TiCl中有SiCl由TiCl的沸高于SiCl故經(jīng)過蒸餾塔一進行蒸餾后可除去，質(zhì)a為SiCl。蒸餾塔二進行蒸餾后得到純，使其他雜質(zhì)留在物質(zhì)b中故T應(yīng)制在～181℃。7．[2015·北京高考(節(jié))反應(yīng)：2H(l)===2SO＋O(g)＋2H550kJ·mol。它由兩步反應(yīng)組成：ⅰ.HSO(g)＋HO(g)Δ＝＋177kJ·mol；ⅱ.SO分。

ΔH＝＋L(可別代表壓強或溫度。如圖表示L一定時，ⅱ中SO的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變關(guān)系。①代的物理________②

判

斷

L

、

L

的

大

小

關(guān)

系，

并

簡

述

理

由：

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案

①壓強②<。SO分解的熱化學方程式：2SO(g)

2SO(g)＋O(g)ΔH＋196kJ·mol，壓強一定時，溫升高，平衡轉(zhuǎn)化率增大解析

①根據(jù)題目中的熱化學方程式得出2SO(g)

2SO(g)＋O(g)

ΔH＝196kJ·m，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)若為度，當壓強不變升高溫度時SO的衡轉(zhuǎn)化率升高，不符合題圖中曲線的變化趨勢反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)若為強，當溫度不變加壓時，平衡向逆反應(yīng)方向移動的衡轉(zhuǎn)化率降低符合題圖中曲線的變化趨勢，所以X為強L為度。②該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)若壓強不變，升高溫度，則SO的衡轉(zhuǎn)化率升高，所以L>。時間：45分

滿分：分一、選擇題每題7分共70分1北京東城區(qū)期]用Cl生某些含氯有機物時會生成副產(chǎn)物HCl利用下列反應(yīng)可實現(xiàn)氯的循環(huán)利用：4HCl(g)＋(g)

2Cl(g)＋2HO(g)

ΔH＝－115.6kJ·mol。溫恒容的密閉容器中，充一定量的反應(yīng)物發(fā)生上述反應(yīng)，能充分說明該反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)的是()A．氣體的質(zhì)量不再改變B．氯化氫的轉(zhuǎn)化率不再改變C．斷開4molH—Cl鍵同時生成4mol—O鍵D．(HCl)n(O)∶(Cl)n(HO)＝4∶1∶2∶2答案B解析反物和生成物均為氣體氣體的總質(zhì)量始終不變A錯誤；反應(yīng)正向進行時，HCl的轉(zhuǎn)率升高；反應(yīng)逆向進時HCl的轉(zhuǎn)化率降低，當HCl的化率不再改變時，可以說明可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)B正確斷開4—Cl鍵生成4molH—鍵表正反應(yīng)方向的反應(yīng)速率，不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)C錯誤達到平衡狀態(tài)時，各反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量保持不變物質(zhì)的物質(zhì)的量之比不一定等于對應(yīng)的化學計量數(shù)之比，錯。2．下列能用勒夏特列原理解釋()A．溴水中存在下列平衡Br＋HBrHBrO加入AgNO液后，溶液顏色變淺B．工業(yè)上由氫氣和氮氣合成氨在較高溫度下進行的C．SO催氧化成SO的應(yīng)，需要使用催化劑D．H、、平混合氣加壓顏色變深答案A解析溴中加入AgNO溶后成溴化銀沉淀，促使平衡Br＋HOHBr＋HBrO正向移動，溶液顏色變淺，與平衡移動有關(guān)確；合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)，從平衡角度分析，較高溫度不利于提高產(chǎn)率錯誤；加入催化劑，平衡2SO＋

2SO不動，不能

用勒夏特列原理分析C錯H與I成HI反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，改變壓強平不發(fā)生移動顏色變深是因為加壓后碘蒸氣濃度變大能用勒夏特列原理解釋，錯。3．[2018·黑龍江大慶質(zhì)檢]一量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：x＋yB(g)

zC(g)，到平衡后測得A氣體濃度為0.5mol·L，持溫度不變，將密閉容器的容積壓縮為原來的一半再次達到平衡后，測得A氣的濃度為0.8則列敘述正確的是)A．平衡向正反應(yīng)方向移動B．＋<C．B的物的量濃度減小D．C的體分數(shù)減小答案A解析保溫度不變將器的容積壓縮為原來的一半平衡不移動則A氣體的濃度應(yīng)由0.5mol·L增到1.0際到平衡時測得A氣的濃度為mol·L說明壓縮容器的容積大強的過程中衡正向移動從而可得x＋則A正，B錯；平衡正向移動C的積分數(shù)增大，壓縮容器的容積，達到新平衡時B的質(zhì)的量濃度較原來大，故C、均錯。4．可逆反應(yīng)：2A(s)＋3B(g)有關(guān)敘述正確的()

C(g)＋2D(g)<0，在一定條件下達到平衡，下列①增加A的量平衡向正反應(yīng)方移動②高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，v(正減?、蹓簭娫龃笠槐逗獠灰苿?正逆均增大④大B的度(正(逆⑤加入催化劑，B的化率提高A．①②B．只有④C．只有③D．③④答案D解析因A是體其濃度可視常數(shù)加量衡不移動錯升溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向即向移，但v正也大，只是增大的程度小于逆)增大的程度，使(正<v(逆，②錯誤；因反應(yīng)前后氣體體積不變，增大壓強平衡不移動，(正)v(逆)同等程度增大，③正確；大濃度，平衡正向移動正v(逆，正確；加入催化劑，平衡不移動B的化不變，⑤錯誤D確。5．[2017·山東師大附期]某溫度下，在一容積可變的密閉容器，反應(yīng)2A(g)B(g)＋2C(g)達平衡時A、物質(zhì)的量分別為4mol、mol、4mol。在保持溫度和壓強不變的條件下，下列說法正確的()A．充入1mol稀氣體氦(He)平衡將不發(fā)生移動B．充入A、B、各1mol，衡將向正反應(yīng)方向移動C．將A、、各物質(zhì)的物質(zhì)的都減半C的分含量不變D．加入正催化劑，正、逆反應(yīng)率均加快，平衡向逆反應(yīng)方向移動答案C解析保溫度和壓強不變的條下，充入1稀有氣體(He)，器的容積變大，平衡正向移動，A錯；充入A、、C各1，相當于先充入A、、分別為1、0.5

mol、mol，據(jù)等效平衡，此平衡不移動，后又充入0.5molB，平衡逆向移動B錯誤將ABC各質(zhì)的物質(zhì)的都減半，根據(jù)等效平衡，平衡不移動的分含量不變，C正；加入正催化劑，正、逆應(yīng)速率均加快，平衡不發(fā)生移動D錯誤c6．某溫度下，反應(yīng)2A(g)B(g)ΔH>0在密容器中到平衡，平衡后＝a，c若改變某一條件，足夠時間后反應(yīng)再次達到平衡狀態(tài)，此時()

cc

＝b下列敘述正確的是A．在該溫度下，保持容積固定變，向容器內(nèi)補充了B氣，則<B．若＝，容器中可能使用了催化劑C．若其他條件不變，升高溫度則a<bD．若保持溫度、壓強不變，充惰性氣體，則>b答案B解析A項中增加B氣，平衡向移動，但轉(zhuǎn)的比增加的幅度小，則b<a，錯誤；升高溫度，平衡正向移動，則a，C錯誤若保持溫度、壓強不變，充入惰性氣體，則體積增大，各組分分壓減小，平衡向氣體分子數(shù)增多的方向移動，即逆向移動，則<，D錯。7．[2017·天津紅橋區(qū)期]向L的閉容器中加入1mol0.3Z一定量的Y三氣體。一定條件下發(fā)生反，各物質(zhì)的濃度隨時間的變化如圖甲所示為刻后改變反應(yīng)條件衡系中反速率隨時間變化的情況四個階段都各改變一種不同的條件。下列說法不正確的()A．Y的起物質(zhì)的量為B．該反應(yīng)的化學方程式為Y(g)3Z(g)Δ<0C．若＝，t＝10s，則t～階的平均反應(yīng)速率為(Z)·sD．反應(yīng)物X的化率t點比t高答案B解析～階反應(yīng)速率降低，但平衡不移動，說明t時改變的條件為減小壓強，即反應(yīng)前后氣體化學計量數(shù)之和相等X的濃減少，為反應(yīng)物，變化(1－0.8)mol·L＝0.2mol·L，的濃度增大為生成物，變化(0.6－0.3)mol·L＝0.3mol·L，1則X和Z的學計量數(shù)之比為2∶3Y的化學計量數(shù)為濃度變化為0.2mol·L×2＝0.1，為應(yīng)物，此起始時物質(zhì)的量(0.1×1L0.5

10s2－2－a10s2－2－amol，故A正；根據(jù)選項A的析，反應(yīng)方程式為2X(g)Y(g)3Z(g)，根據(jù)圖乙，t時刻改變的條件應(yīng)為溫度，正、逆反應(yīng)速率均升高，因此應(yīng)是升高溫度，因v>v反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，即ΔH>0，故B錯誤；根據(jù)化學反應(yīng)速率達0.3mol·L式可知，(Z)＝0.03mol·L·s，故正確tt階段平衡向正反應(yīng)方向移動，的轉(zhuǎn)化率升高，而t～～段，平衡不移動，所以的轉(zhuǎn)化率t點t點高故D正。8．恒溫恒壓下，在一個容積可的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A(g)＋B(g)C(g)，開始時通入molA和1mol，到平衡時生成。則下列說法錯誤的()A．若開始時通入3mol和3mol，達到平衡時，生成的C的物的量為3amolB．若開始時通入4molA、4B和mol，達到平衡時B的物的量一定大于4molC．若開始時通入2molA、2B和mol，達到平衡時，再通入3molC，則再a次達到平衡后，C的質(zhì)的量分數(shù)為D．若在原平衡體系中，再通入1molA和mol，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變答案B解析開時通入3molA和3，由于容器體積膨脹，保持恒壓，相當于將三個原容器疊加，各物質(zhì)的含量與原平衡中的相同C的質(zhì)的量為3，正確；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4，錯；根據(jù)題給數(shù)據(jù)可a算出達到平衡時C的質(zhì)的量分數(shù)為C確；這種條件下混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變，正確9．[2018·安徽毫州聯(lián)]在t℃，向aL密容器中加入1.6，發(fā)生反應(yīng)2HI(g)H＋(g)ΔH>0，的質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示，下列有關(guān)說法中正確的是)A．平衡時，I蒸的體積分數(shù)B．若在1.5min時低溫度，則反應(yīng)將向左進行C．平衡后若升高溫度增大，減D．平衡后向容器中加入一定量H后平衡向左移動H的體積分數(shù)減小

22答案A解析該應(yīng)反應(yīng)前后氣體體積變，由圖可知，平衡時n(H)0.4，則有n)0.4mol＝0.4mol，I蒸氣的體積分為×100%＝25%A正；1.5時反未達到1.6mol平衡狀態(tài)，降低溫度，反應(yīng)速率減慢，但反應(yīng)仍向右進行，直至平衡錯；平衡后若升高溫度，、均增大，但增的程度大于，衡向右移動C錯誤；平衡后加入H，平向左移動，根據(jù)勒夏特列原理可知，達到新平衡后)仍比原來大，則新平衡后H的體分數(shù)增大，D錯。10．在恒溫恒容的容器中，發(fā)生應(yīng)H(g)CO(g)C(s)＋HO(g)。初始時加入平均相對分子質(zhì)量為15的H、CO混合體，一段時間后測得氣體的平均相對分子質(zhì)量為16。下列說法正確的()A．反應(yīng)前后氣體的壓強之比為∶1B．反應(yīng)前后氣體的密度之比為15∶16C．此時CO的轉(zhuǎn)化率為50%D．若反應(yīng)繼續(xù)向正反應(yīng)方向進，氣體的平均相對分子質(zhì)量將減小答案C解析設(shè)始時加入H、CO的物的量分別為x、mol，據(jù)H、混氣的平2＋28均相對分子質(zhì)量為15可＝15解得x∶＝1∶1。令初始時加入、各1mol，x＋按“三段式法”計算：H(g)＋CO(g)C(s)＋O(g)起始量mol1100轉(zhuǎn)化量mol

zz某時刻量/mol1－12×一段時間后測得氣體的平均相對分子質(zhì)量為16＝16，－解得z＝由上述分析可知應(yīng)后氣體的壓強之比等于mol∶(2－0.5)＝4∶3，A錯；恒溫恒容的容器中進行應(yīng)，反應(yīng)前后氣體的密度之比等于氣體的質(zhì)量之比，故反應(yīng)前后氣體的密度之比為＋28×1)∶(2×0.5＋28×0.5＋18×0.5)＝5∶4B錯；0.5mol此時CO的化率為×100%50%C正；若反應(yīng)繼續(xù)向正反應(yīng)方向進行，則會生1mol成更多的，體的平均相分子質(zhì)量將增大D誤。二、非選擇(共30分)11(14分甲脫氫可制取甲醛CHOH(g)溫度變化的曲線如圖所示，請回答下列問題：

HCHO(g)＋H(g)，甲醇的平衡轉(zhuǎn)率隨

(1)下列敘述不能說明該脫氫反已達到平衡狀態(tài)的________(填序號。a．(CHOH)v(HCHO)b．(HCHO)c(CHOH)c．消耗1molCHOH同生成1d．CHOH的積分數(shù)保持不變(2)該脫氫反應(yīng)的Δ________0(填“>””或＝”)，判斷據(jù)______________________________________________________________________________________________________________________(3)600K時Y點醇的v

________v

(填>””或“＝”)，判斷據(jù)是__________________________________________