高中化學(xué)【化學(xué)平衡移動原理及應(yīng)用】

化學(xué)平衡移動原理及應(yīng)用【目標(biāo)要求】1.通過實(shí)驗探究，了解濃度、溫度、壓強(qiáng)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?通過對圖形、圖表的閱讀，進(jìn)行初步加工、吸收、有序存儲，并做出合理的解釋。君點(diǎn)一化學(xué)平衡移動原理■核心知識梳理化學(xué)平衡移動的過程化學(xué)平衡移動與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系e>v:平衡向正反應(yīng)方向移動。正逆v正=卩逆：反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡不移動。正逆v<v:平衡向逆反應(yīng)方向移動。正逆影響化學(xué)平衡的因素(1)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)(對有反應(yīng)前后氣體體積改變增大壓強(qiáng)向氣體分子總數(shù)減小的方向移動氣體參加減小壓強(qiáng)向氣體分子總數(shù)增大的方向移動的反應(yīng))反應(yīng)前后氣體體積不變改變壓強(qiáng)平衡丕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、正v逆，平衡不移動逆勒?夏特列原理如果改變影響化學(xué)平衡的條件之一(如溫度、壓強(qiáng)以及參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度)，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動?！岸栊詺怏w”對化學(xué)平衡的影響恒溫恒容條件原平衡體系—入惰—迤體系總壓強(qiáng)增大一體系中各組分的濃度不變一平衡不移動。恒溫恒壓條件原平衡體系充入惰性辿容器容積增大，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)氣體休積不變的反應(yīng)〒朕丁強(qiáng)—平衡不移動氣體體積町變的反應(yīng)亠平衡向氣休休積増大的方向夥動【應(yīng)用體驗】根據(jù)化學(xué)平衡原理解答下列問題:在體積不變的密閉容器中發(fā)生N2(g)+3H2(g)2NH3(g)俎=—92.4kJmolr，只改變一種外界條件，完成下表：改變條件平衡移動方向氫氣的轉(zhuǎn)化率(增大、減小或不變)氨氣的體積分?jǐn)?shù)(增大、減小或不變)增大氮?dú)獾臐舛仍龃蟀睔獾臐舛壬郎爻淙脒m量氬氣答案(從左到右，從上到下)正向增大逆向減小增大逆向減小減小不移動不變不變「辨析易錯易混-正誤判斷」(1)化學(xué)平衡發(fā)生移動，化學(xué)反應(yīng)速率一定改變；化學(xué)反應(yīng)速率改變，化學(xué)平衡也一定發(fā)生移動(X)(2)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(X)放吸(3)C(s)+CO2(g)2CO(g)AH>0,其他條件不變時，升高溫度，反應(yīng)速率v(CO2(3)C(s)+CO2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率均增大(V)化學(xué)平衡正向移動，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定增大(V)(5)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(X)⑹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(X)■解題能力提升題組一選取措施使化學(xué)平衡定向移動1.COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)AH>0，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，下列措施：①升溫②恒容通入惰性氣體③增加CO濃度④減壓⑤加催化劑⑥恒壓通入惰性氣體，能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是()A.①②④B.①④⑥C.②③⑤D.③⑤⑥答案B解析該反應(yīng)為氣體體積增大的吸熱反應(yīng)，所以升溫和減壓均可以促使反應(yīng)正向移動。恒壓通入惰性氣體，相當(dāng)于減壓。恒容通入惰性氣體與加催化劑均對平衡無影響。增加CO的濃度，將導(dǎo)致平衡逆向移動。2.室溫下，向圓底燒瓶中加入1molC2H5OH和含1molHBr的氫溴酸，溶液中發(fā)生反應(yīng):C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O,充分反應(yīng)后達(dá)到平衡。已知常壓下，C2H5Br和C2H5OH+HBr沸點(diǎn)分別為38.4°C和78.5°C。下列有關(guān)敘述錯誤的是()加入NaOH，可增大乙醇的物質(zhì)的量增大HBr濃度，有利于生成C2H5Br若反應(yīng)物均增大至2mol,則兩種反應(yīng)物平衡轉(zhuǎn)化率之比不變?nèi)羝鹗紲囟忍岣咧?0C,可縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時間答案D解析D錯：溫度提高至60°C，化學(xué)反應(yīng)速率雖然加快，但溴乙烷的沸點(diǎn)較低，會揮發(fā)出大量的溴乙烷，導(dǎo)致逆反應(yīng)速率減小，故無法判斷達(dá)到平衡的時間；A對：加入NaOH，消耗HBr，平衡左移，乙醇的物質(zhì)的量增大；B對：增大HBr濃度，平衡右移，有利于生成溴乙烷；C對：原反應(yīng)物按物質(zhì)的量之比1：1加入，又因二者反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比為1：1，兩者的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1：1，若將反應(yīng)物均增大至2mol，其平衡轉(zhuǎn)化率之比仍為1:1。在壓強(qiáng)為0.1MPa、溫度為300C條件下，amolCO與3amolH2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)生成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)陽＜0。平衡后將容器的容積壓縮到原來的一半，其他條件不變，對平衡體系產(chǎn)生的影響是(填字母)。［H2］減小正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大d.重新平衡［CHOh］減小若容器容積不變，下列措施可增大甲醇產(chǎn)率的是(填字母)。A?升高溫度將CH3OH從體系中分離充入He,使體系總壓強(qiáng)增大答案(1)CD(2)B解析(1)該反應(yīng)為正向氣體分子數(shù)減小的可逆反應(yīng)，縮小體積，平衡正向移動，c(H2)增大，正、逆反應(yīng)速率均增大，因而A、B均不正確。(2)由于該反應(yīng)正向是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，ch3OH的產(chǎn)率降低，體積不變，充入He，平衡不移動。題組二新舊平衡的比較在一密閉容器中，反應(yīng)aA(g)+bB(s)cC(g)+dD(g)達(dá)到平衡后，保持溫度不變，將容器縮小為原來的一半，當(dāng)達(dá)到新的平衡時，A的濃度是原來的1.6倍，則下列說法正確的是()A.平衡向逆反應(yīng)方向移動B.aVc+d物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率增大物質(zhì)D的濃度減小答案C解析容器縮小為原來的一半，若平衡不移動，則A的濃度應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?倍，說明平衡正向移動，A的轉(zhuǎn)化率增大。5.將等物質(zhì)的量的N2、H2充入某密閉容器中，在一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)并達(dá)到平衡：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)俎＜0。當(dāng)改變某個條件并維持新條件直至達(dá)到新的平衡時，下表中關(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增大壓強(qiáng)n2的濃度一定減小B升高溫度n2的轉(zhuǎn)化率減小C充入一定量h2h2的轉(zhuǎn)化率不變，n2的轉(zhuǎn)化率增大D使用適當(dāng)催化劑nh3的體積分?jǐn)?shù)增大答案B解析A項，正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，依據(jù)勒?夏特列原理可知增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動，但氮?dú)獾臐舛热匀槐仍胶獯?，錯誤；B項，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率減小，正確；C項，充入一定量的氫氣，平衡向正反應(yīng)方向移動，氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率增大，而氫氣的轉(zhuǎn)化率減小，錯誤；D項，催化劑只能改變反應(yīng)速率而不能改變平衡狀態(tài)，錯誤。-練后反思分析化學(xué)平衡移動問題的注意事項平衡移動的結(jié)果只是減弱了外界條件的變化，而不能消除外界條件的變化。不要把v正增大與平衡向正反應(yīng)方向移動等同起來，只有v正〉v逆時，才使平衡向正反應(yīng)方向移動。（3）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。（4）對于縮小體積增大壓強(qiáng)，不管是否移動，各成分的濃度均增大，但增大的倍數(shù)可能不同也可能相同。解答化學(xué)平衡移動類判斷題的思維過程*、亠畦上「容器特點(diǎn)（恒溫恒容，恒溫恒壓）一關(guān)注特點(diǎn)一一反應(yīng)特點(diǎn)（物質(zhì)狀態(tài)，AVg是否為o,AH的正負(fù)）_一分析條件（濃度、溫度、壓強(qiáng)等）想原理（平衡移動原理）一綜合判斷得結(jié)論考點(diǎn)二化學(xué)平衡圖像■核心知識梳理1.常見平衡圖像類型以可逆反應(yīng)aA（g）+bB（g）cC（g）AH=QkJ?molr為例圖像類型實(shí)例結(jié)論含量一時間一溫度（或壓強(qiáng)）圖像10C%mX曲線m用催化劑，n不用催化齊U，或化學(xué)計量數(shù)a+b=c時曲線m的壓強(qiáng)大于n的壓強(qiáng)含量一時間一溫度（或壓強(qiáng)）圖像10C%—tTRAH二01CB%P\、Pi■rPga+bVc轉(zhuǎn)化率一時間一溫度（或壓強(qiáng)）圖像怦耳或a(C)]叵0~T若a+b>c,則:?px^p2>p3②AH^0

若T]若T]>t2則AH^Oa+b>c2?化學(xué)平衡中的特殊圖像以aA（g）+bB（g）cC（g）AH=QkJ?mo卜1為例圖像類型特點(diǎn)結(jié)論0T如圖所示曲線，是其他條件不變時，某反應(yīng)物的最大轉(zhuǎn)化率（a與溫度（T）的關(guān)系曲線圖中標(biāo)出的1、2、3、4四個點(diǎn)中v>v的點(diǎn)是3，v<v的點(diǎn)是正逆正逆12、4點(diǎn)v正三v逆A%C>T如圖所示曲線，是隨反應(yīng)的進(jìn)行，某反應(yīng)物（或生成物）的百分含量與溫度（T）的關(guān)系曲線M點(diǎn)前，表示化學(xué)反應(yīng)從反應(yīng)物開始，則vt>v逆；M點(diǎn)為剛達(dá)到平正逆衡的點(diǎn)；M點(diǎn)后為平衡受溫度的影響情況，即升高溫度，A%增大（C%減?。?，平衡逆向移動,AH<0c%八~T【理解應(yīng)用】某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時，改變某一條件對化學(xué)平衡的影響，得到如下變化規(guī)律（下圖中，p表示壓強(qiáng)、T表示溫度、n表示物質(zhì)的量、t表示反應(yīng)時間）：反應(yīng)I:2A^)+BCK)^2Cte)A的反應(yīng)I:2A^)+BCK)^2Cte)A的r御特化卒匚的T%林積付數(shù)屁應(yīng)IV：匚的T%林積付數(shù)屁應(yīng)IV：〔刃=2C〔g)A的工畀化率根據(jù)以上規(guī)律判斷(填“〉”“=”或“V”)：TOC\o"1-5"\h\z反應(yīng)[:p2],AH0。反應(yīng)II：T1T2,AH0。反應(yīng)III：若T2T1，AH0。反應(yīng)W：若T2T1，AH0。答案(1)>V⑵>V⑶>>(或VV)⑷〉>(或VV)解析⑴對反應(yīng)I而言，增大壓強(qiáng)，平衡向右移動，班A)增大，所以p2>p1；隨溫度升高，班A)減小，平衡向左移動，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，AH<0。(2)在兩種不同溫度下，C的物質(zhì)的量逐漸增大至達(dá)到平衡的過程。仁溫度下n(C)增加得快，且先達(dá)到平衡，說明T>T2,由T廠T2,降低溫度，n(C)增大，說明平衡向右移動，AH<0。(3)隨起始時n(B)的增大，兩種不同溫度下C的體積分?jǐn)?shù)/(C)先增大后減小。t2時0(C)高于片時/(C)，可能有兩種情況：若T2>T1,即升溫平衡右移,AH>0；若T2<T1,即降溫平衡右移，AH<0。(4)隨壓強(qiáng)的增大，A的平衡轉(zhuǎn)化率不變，但t2時班A)比片時班A)大。若T2>T1,則升溫平衡右移，AH>0；若T1>T2,則升溫平衡左移，AH<0。-方送指導(dǎo)化學(xué)平衡圖像分析“7”注意看清各坐標(biāo)軸代表的量，弄清曲線表示的是哪些量之間的關(guān)系。注意曲線上的特殊點(diǎn)，例如：由“起點(diǎn)”和“終點(diǎn)”的量來確定平衡是向正向還是逆向移動，“轉(zhuǎn)折點(diǎn)”“拐點(diǎn)”表示量的突變，可用來確定外界條件對平衡的影響；“交叉點(diǎn)”表示量相同。注意曲線斜率的大小，即坡度的“平”與“陡”，例如：時間作橫軸，含量作縱軸，斜率

大表示達(dá)平衡的時間短、速率大。注意弄清高溫、高壓時反應(yīng)速率更快，有利于先達(dá)平衡，即“先拐先平”原則，也就是說其他條件不變時，在較高溫度或較高壓強(qiáng)的條件下，達(dá)到平衡所用的時間較短。注意分清曲線函數(shù)的遞增性和遞減性。注意運(yùn)用圖像中濃度(或物質(zhì)的量)的變化來確定反應(yīng)中化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系，即化學(xué)計量數(shù)之比等于同一時間內(nèi)各反應(yīng)物、生成物的濃度(或物質(zhì)的量)變化量之比。對時間一速率圖像，注意分清曲線的連續(xù)性、跳躍性，是“漸變”還是“突變”，是“變大”還是“變小”，變化后是否仍然相等等情況，才可確定對應(yīng)改變的條件是什么及如何改■解題能力提升■解題能力提升工業(yè)上利用Ga與NH3高溫條件下合成半導(dǎo)體材料氮化稼(GaN)固體同時有氫氣生成。反應(yīng)中，每生成3molH2時放出30.8kJ的熱量。恒溫恒容密閉體系內(nèi)進(jìn)行上述反應(yīng)，下列有關(guān)表達(dá)正確的是()I圖像中如果縱坐標(biāo)為正反應(yīng)速率，則t時刻改變的條件可以為升溫或加壓II圖像中縱坐標(biāo)可以為鎵的轉(zhuǎn)化率III圖像中縱坐標(biāo)可以為化學(xué)反應(yīng)速率W圖像中縱坐標(biāo)可以為體系內(nèi)混合氣體平均相對分子質(zhì)量答案A解析A項，I圖像中如果縱坐標(biāo)為正反應(yīng)速率，升高溫度或增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率增大，圖像符合題意，正確；C項，Ga是固體，其質(zhì)量不影響反應(yīng)速率，錯誤；D項，反應(yīng)方程式為2Ga(s)+2NH3(g)2GaN(s)+3H2(g)陽＜0,相同壓強(qiáng)下，升高溫度，平衡逆向移動，平均相對分子質(zhì)量增大；相同溫度下，增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動，平均相對分子質(zhì)量增大，錯誤。在恒容密閉容器中通入X并發(fā)生反應(yīng)：2X(g)Y(g),溫度T］、T2下，X的物質(zhì)的量濃度c(X)隨時間t變化的曲線如圖所示，下列敘述正確的是()該反應(yīng)進(jìn)行到M點(diǎn)放出的熱量大于進(jìn)行到W點(diǎn)放出的熱量.、，a—bT溫度下，在O?t］時間內(nèi)，e(Y)=~moLL-i?min-i21tiM點(diǎn)的正反應(yīng)速率e正大于N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v逆正逆M點(diǎn)時再加入一定量X,平衡后X的轉(zhuǎn)化率減小答案C解析由圖可知，溫度為兒時先到達(dá)平衡，所以T］＞T2，溫度越高，平衡時X的物質(zhì)的量濃度越大，說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，故逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。進(jìn)行到M點(diǎn)X的轉(zhuǎn)化率較低，由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)進(jìn)行到M點(diǎn)放出的熱量少，故A錯誤；T2溫度下，在0~々時間內(nèi)，X的濃度變化a-b為：c(X)二(a-b)mol?L一1,貝UY的濃度變化為c(Y)二］c(X)二〒mol?L-1，所以v(Y)a-b””‘-~2t~mol?L-］?min-1,故B錯誤；根據(jù)圖像可知，溫度為T］時反應(yīng)首先達(dá)到平衡狀態(tài)；溫度高反應(yīng)速率快，到達(dá)平衡的時間少，則溫度是t］＞T2；M點(diǎn)溫度高于N點(diǎn)溫度，且N點(diǎn)反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，此時反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行點(diǎn)卩N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率小于N點(diǎn)的正反應(yīng)速率，因此M點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率，故C正確；M點(diǎn)時再加入一定量X,達(dá)到的新平衡與原平衡比較，壓強(qiáng)增大，增大壓強(qiáng)平衡正移，則X的轉(zhuǎn)化率增大，所以M點(diǎn)時再加入-■定量X,平衡后X的轉(zhuǎn)化率增大，故D錯誤。3.向密閉容器中充入物質(zhì)A和B,發(fā)生反應(yīng)：aA(g)+bB(g)cC(g)。反應(yīng)過程中，在某一時刻，物質(zhì)A的含量(A%)和物質(zhì)C的含量(C%)隨溫度(T)的變化曲線如圖所示，下列說法正確的是()該反應(yīng)在T］、T3溫度時達(dá)到化學(xué)平衡該反應(yīng)在t2溫度時可能達(dá)到化學(xué)平衡該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)升高溫度，平衡會向正反應(yīng)方向移動答案B解析T2之前A%變小，C%從零逐漸增大，t2之后A%又逐漸增大，C%逐漸減小，說明t2之前反應(yīng)沒有到達(dá)平衡狀態(tài)，而t2時恰好達(dá)到平衡狀態(tài)，t2之后溫度升高使平衡向逆反應(yīng)方向移動，故該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。4.用02將HC1轉(zhuǎn)化為Cl2，可提高效益，減少污染。新型RuO2催化劑對上述HC1轉(zhuǎn)化為Cl2的總反應(yīng)具有更好的催化活性。實(shí)驗測得在一定壓強(qiáng)下，總反應(yīng)的HC1平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的?HCl-T曲線如下圖:則總反應(yīng)的AH(填“〉”“=”或“V”)0。在上述實(shí)驗中若壓縮體積使壓強(qiáng)增大，請在上圖畫出相應(yīng)aHCl-T曲線的示意圖，并簡要說明理由：。下列措施中，有利于提高?HCl的有(填字母)。A.增大n(HCl)B.增大n(O2)CC?使用更好的催化劑D.移去H2O溫度相同的條件下，增大壓強(qiáng)，平衡右移，?HCl增大，因此曲線應(yīng)在原曲線上方(3)BD解析(1)結(jié)合題中?HCl-T圖像可知，隨著溫度升高，知Cl降低，說明升高溫度平衡逆向移動，得出正反應(yīng)方向為放熱反應(yīng)，即AH<0o⑵結(jié)合可逆反應(yīng)2HCl(g)+|o2(g)H2O(g)+Cl2(g)的特點(diǎn)，增大壓強(qiáng)平衡向右移動，?HCl增大，則相同溫度下，HCl的平衡轉(zhuǎn)化率比增壓前的大，曲線如答案中圖示所示。(3)要提高?HCl，則采取的措施應(yīng)使平衡2HCl(g)+2o2(g)H2O(g)+Cl2(g)正向移動。A項，增大n(HCl)，則c(HCl)增大，雖平衡正向移動，但?HCl減小，錯誤；B項，增大n(O2)即增大反應(yīng)物的濃度，?HCl增大，正確；D項，移去H2O即減小生成物的濃度，能使平衡正向移動，?HCl增大，正確；C項，使用更好的催化劑，只能加快反應(yīng)速率，不能使平衡移動，錯誤。真題演練明確考向知己知彼百戰(zhàn)不睹1?反應(yīng)C2H6(g)C2H4(g)+H2(g)AH>0，在一定條件下于密閉容器中達(dá)到平衡。下列各項措施中，不能提高乙烷平衡轉(zhuǎn)化率的是()增大容器容積B?升高反應(yīng)溫度分離出部分氫氣等容下通入惰性氣體答案D2.下列說法正確的是()H2(g)+I2(g)2HI(g)，其他條件不變，縮小反應(yīng)容器體積，正逆反應(yīng)速率不變C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g),碳的質(zhì)量不再改變說明反應(yīng)已達(dá)平衡若壓強(qiáng)不再隨時間變化能說明反應(yīng)2A(?)+B(g)2C(?)已達(dá)平衡，則A、C不能同時是氣體D.1molN2和3molH2反應(yīng)達(dá)到平衡時H2轉(zhuǎn)化率為10%,放出的熱量為Q；在相同溫度和吸收的熱量為Q2，Q2不等于Q1壓強(qiáng)下，當(dāng)2molNH3分解為吸收的熱量為Q2，Q2不等于Q1答案B解析A項，該可逆反應(yīng)的反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計量數(shù)不發(fā)生變化，當(dāng)縮小反應(yīng)容器體積，相當(dāng)于加壓，正逆反應(yīng)速率同等程度增加，錯誤;B項，在建立平衡前，碳的質(zhì)量不斷改變，達(dá)到平衡時，質(zhì)量不變，因而碳的質(zhì)量不再改變說明反應(yīng)已達(dá)平衡，正確；C項，若壓強(qiáng)不再改變說明反應(yīng)達(dá)到平衡，表明反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計量數(shù)不等，故AC可能均為氣體，錯誤D項易知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH合成氨氣實(shí)際參與反應(yīng)n(H2)二3molX10%__03二0.3med，因而￡二寸X|AHI二0.1|AHI，分解氨氣時實(shí)際消耗的n(NH3)二2molX10%二020.2mol,Q2二牙X|AHI二0.1|AHI，貝UQ]二Q2,錯誤。環(huán)戊二烯容易發(fā)生聚合生成二聚體，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。不同溫度下，溶液中環(huán)戊二烯濃度與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的(填標(biāo)號)。A-V卞、-八?、--F?一i_.Jo￡15J1.61.41.2].0OJI0.6U41K2仇0反應(yīng)時間/hT1>T2a點(diǎn)的反應(yīng)速率小于c點(diǎn)的反應(yīng)速率a點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于b點(diǎn)的逆反應(yīng)速率b點(diǎn)時二聚體的濃度為0.45moLL-i答案CD

解析由相同時間內(nèi)，環(huán)戊二烯濃度減小量越大，反應(yīng)速率越快可知iT1<T2,A項錯誤；影響反應(yīng)速率的因素有溫度和環(huán)戊二烯的濃度等，a點(diǎn)時溫度較低，但環(huán)戊二烯濃度較大，c點(diǎn)時溫度較高，但環(huán)戊二烯濃度較小，故無法比較a點(diǎn)和c點(diǎn)的反應(yīng)速率大小，B項錯誤；a點(diǎn)和b點(diǎn)溫度相同，a點(diǎn)時環(huán)戊—烯的濃度大于b點(diǎn)時環(huán)戊—烯的濃度，即a點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于b點(diǎn)的正反應(yīng)速率，因為b點(diǎn)時反應(yīng)未達(dá)到平衡，b點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，故a點(diǎn)的正反應(yīng)速率大于)點(diǎn)的逆反應(yīng)速率C項正確；b點(diǎn)時，環(huán)戊二烯的濃度減小.9molL-1,結(jié)合生成的二聚體濃度為環(huán)戊二烯濃度變化量的扌，可知二聚體的濃度為0.45mol.L-i,D項正確。丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備?；卮鹣铝袉栴}:正丁烷(C4H10)脫氫制1-丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下：①C4H]0(g)===qH8(g)+H2(g)AH]已知：②C4H10(g)+2o2(g)===qH8(g)+H2O(g)AH2=-119kJ?mo卜1③H2(g)+fo2(g)===耳O(g)AH3=-242kJ.mo卜1反應(yīng)①的AH]為kJ.mo卜1。圖(a)是反應(yīng)①平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系圖，x(填“大于”或“小于”)0.1；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應(yīng)采取的措施是(填標(biāo)號)。B.降低溫度B.降低溫度D.降低壓強(qiáng)C.增大壓強(qiáng):刑砂7il(i圖3u〔針5:刑砂7il(i圖3u〔針51「繪〕■■如UStKJ5JI0621)反應(yīng)溫度/t圖2}（2）丁烷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），出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖（b）為丁烯產(chǎn)率與進(jìn)料氣中n（氫氣）加（丁烷）的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢，其降低的原因。（3）圖（c）為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產(chǎn)率在590°C之前隨溫度升高而增大的原因可能是、課時精練一、選擇題：每小題只有一個選項符合題意。1.下列事實(shí)不能用化學(xué)平衡移動原理解釋的是()在強(qiáng)堿存在的條件下，酯的水解反應(yīng)進(jìn)行較完全B?加催化劑，使N2和H2在一定條件下轉(zhuǎn)化為NH3可用濃氨水和NaOH固體快速制取氨氣加壓條件下有利于SO2與02反應(yīng)生成SO3答案B解析應(yīng)注意區(qū)別化學(xué)平衡移動原理和化學(xué)反應(yīng)速率理論的應(yīng)用范圍，加催化劑只能提高反應(yīng)速率，故B項不能用化學(xué)平衡移動原理解釋。2?已知反應(yīng)CO(g)+H2O(g)催化劑C02(g)+H2?已知反應(yīng)CO(g)+H2O(g)器中，反應(yīng)達(dá)到平衡。下列敘述正確的是()A?升高溫度，K增大減小壓強(qiáng)，n(CO2)增加更換高效催化劑，a(CO)增大充入一定量的氮?dú)?，n(H2)不變答案D解析A項,AH<0,正反應(yīng)放熱，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，平衡常數(shù)減小，錯誤;B項，比較方程式氣體的計量數(shù)關(guān)系，反應(yīng)前氣體的化學(xué)計量數(shù)之和等于反應(yīng)后氣體的計量數(shù)之和，則減小壓強(qiáng)，平衡不移動，n(CO2)不變，錯誤；C項，催化劑能改變反應(yīng)速率，但不會引起化學(xué)平衡的移動，所以a(CO)不變，錯誤；D項，充入一定量的氮?dú)?，平衡向氣體體積增大的方向移動，但該反應(yīng)前后氣體體積不變，平衡不移動，n(H2)不變，正確。3?納米鉆(Co)常用于CO加氫反應(yīng)的催化劑：CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)AHVO。下列有關(guān)說法正確的是()納米技術(shù)的應(yīng)用，優(yōu)化了催化劑的性能，提高了反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率縮小容器體積，平衡向正反應(yīng)方向移動，CO的濃度增大溫度越低，越有利于CO催化加氫從平衡體系中分離出H2O(g)能加快正反應(yīng)速率答案B解析催化劑不能改變反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，A項錯誤；壓強(qiáng)增大，平衡正向移動，但移動的結(jié)果不能抵消條件的改變，CO的濃度還是增大的，B項正確；工業(yè)生產(chǎn)的溫度應(yīng)考慮催化劑的活性溫度，C項錯誤；從平衡體系中分離出水蒸氣，反應(yīng)速率減慢，D項錯誤。將一定量純凈的氨基甲酸銨置于密閉真空恒容容器曲固體試樣體積忽略不計)，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()2e(NH3)=e(CO2)密閉容器中c(NH3):c(CO2)=2:1密閉容器中混合氣體的密度不變密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變答案C解析該反應(yīng)為有固體參與的非等體積反應(yīng)，且容器體積不變，所以壓強(qiáng)、密度均可作化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志，該題應(yīng)特別注意D項，因為該反應(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，nh3占扌，CO2占￡探究濃度對化學(xué)平衡的影響，實(shí)驗如下：.向5mL0.05mol?L-1FeCl3溶液中加入5mL0.05mol?L-1KI溶液(反應(yīng)a)，反應(yīng)達(dá)到平衡后將溶液分為兩等份。?向其中一份中加入飽和KSCN溶液，變紅(反應(yīng)b)；加入CCl4，振蕩、靜置，下層顯極淺的紫色。III?向另一份中加入CCl4，振蕩、靜置，下層顯紫紅色。結(jié)合實(shí)驗，下列說法不正確的是()反應(yīng)a為2Fe3++2I-2Fe2++I2實(shí)驗II中，反應(yīng)a進(jìn)行的程度大于反應(yīng)b進(jìn)行的程度實(shí)驗II中變紅的原理是Fe3++3SCN-Fe(SCN)3D.比較水溶液中c(Fe2力：實(shí)驗II＜實(shí)驗III答案B解析由藥品用量看，F(xiàn)e3+與I-能恰好反應(yīng)，再依據(jù)實(shí)驗II、I現(xiàn)象，可知，反應(yīng)混合物中存在Fe3+和I2，因而Fe3+與I-的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，A正確；結(jié)合實(shí)驗II、III現(xiàn)象可知，a反應(yīng)后I2濃度較大，b反應(yīng)后I2濃度較小，說明SCN-結(jié)合Fe3+的能力比1-還原Fe3+的能力強(qiáng)，使2皿++21-2Fe2++I2的平衡逆向逆動，B錯。6?如圖所示，三個燒瓶中分別充滿NO2氣體并分別裝在盛有水的三個燒杯中，在①燒杯中加入CaO，在②燒杯中不加其他任何物質(zhì)，在③燒杯中加入NH4C1晶體，發(fā)現(xiàn)①中紅棕色變深，③中紅棕色變淺。已知：2NO2(紅棕色)N2O4(無色)，下列敘述正確的是(2NO2N2O4是放熱反應(yīng)NH4C1溶于水時放出熱量①燒瓶中平衡混合氣的平均相對分子質(zhì)量增大③燒瓶中氣體的壓強(qiáng)增大答案A解析2NO2(g)N2O4(g),NO2為紅棕色氣體，N2O4為無色氣體。①中紅棕色變深說明平衡左移，平均相對分子質(zhì)量減小，而CaO和水反應(yīng)放熱，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A對、C錯;③中紅棕色變淺，說明平衡右移，而正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則證明NH4C1溶于水要吸收熱量，平衡右移時，氣體的物質(zhì)的量減小，壓強(qiáng)減小，B、D均錯。7?已知甲為恒壓容器、乙為恒容容器，相同條件下充入等物質(zhì)的量的NO2氣體，且起始時體積相同，發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)&HvO,—段時間后相繼達(dá)到平衡狀態(tài)，下列說法中正確的是()□D甲乙平衡時NO2體積分?jǐn)?shù)：甲V乙

達(dá)到平衡所需時間，甲與乙相等該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式《=器］若兩容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)保持不變，均說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)答案A解析反應(yīng)起始時，二氧化氮的濃度相同、溫度相同、壓強(qiáng)相同，反應(yīng)速率相同，隨反應(yīng)進(jìn)行，容器乙中壓強(qiáng)降低。容器甲體積可變，壓強(qiáng)不變，故反應(yīng)達(dá)平衡時，兩容器內(nèi)的壓強(qiáng)關(guān)系是p(甲)>p(乙)，甲中平衡正向進(jìn)行，平衡時NO?體積分?jǐn)?shù)減小，故A正確；容器乙體積不變，隨反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)混合氣體的物質(zhì)的量減小，容器乙中壓強(qiáng)降低，而容器甲體積可變、壓強(qiáng)不變，由壓強(qiáng)越大反應(yīng)速率越快，可知達(dá)到平衡所需時間甲短，故B錯誤；反應(yīng)為2NO2(g)N2O4(g)，平衡常數(shù)K二［NO4］，故C錯誤；甲容器中壓強(qiáng)始終不變，而乙中壓強(qiáng)不變可判斷平衡狀態(tài)，故D錯誤。二、選擇題：每小題有一個或兩個選項符合題意。8.在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：8.在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：A(g)+3B(g)2C(g)，下列有關(guān)圖像的說法不正確的是()依據(jù)圖a可判斷正反應(yīng)為放熱反應(yīng)在圖b中，虛線可表示使用了催化劑時的變化情況若陽<0,圖c可表示升高溫度使平衡向逆反應(yīng)方向移動由圖d中混合氣體的平均相對分子質(zhì)量隨溫度的變化情況，可推知正反應(yīng)吸熱答案D解析根據(jù)圖a曲線可知，溫度越高，逆反應(yīng)速率與正反應(yīng)速率差值越大，故升高溫度平衡逆向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項正確；催化劑能加快反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡所用的時

間，但不能使平衡發(fā)生移動，B項正確；升高溫度，平衡向吸熱方向移動，C項正確；根據(jù)圖像曲線可知，溫度越高，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量越小，故升高溫度平衡逆向移動，因此可判斷正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，D項錯誤。9.I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)+I-(aq)I亍(aq)AH。某I2、KI混合溶液中，I-的物質(zhì)的量濃度c(I-)與溫度T的關(guān)系如圖所示(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài))。下列說法不正確的是()A.該反應(yīng)AH<0B?若在片、T2溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K「K2，則K]VK2若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時，一定有vp>v逆正逆狀態(tài)A與狀態(tài)B相比，狀態(tài)A的c(I-)大答案BC解析溫度升高，(I-)逐漸增大說明升高溫度化學(xué)平衡逆向移動。I2(aq)+1-(aq)￡(aq)的AH<0,A項正確；K=叩-溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動，由于T>t，則K>K,[I2][I-]2112B項錯誤；從圖中可以看出D點(diǎn)并沒有達(dá)到平衡狀態(tài),c(I-)小于該溫度下的平衡濃度，所以反應(yīng)逆向進(jìn)行，故V逆>V正,C項錯誤；升高溫度，平衡逆向移動，[I3-]變小，T2>T1,所以狀態(tài)A的[冒]大，D項正確。C2H4(g)+4H2O(g)。0.1MPa時，按10.CO2經(jīng)催化加氫可合成乙烯：2CO2(g)+6H2(g)n(CO2)C2H4(g)+4H2O(g)。0.1MPa時，按該反應(yīng)的AHV0曲線b代表H2O的濃度變化N點(diǎn)和M點(diǎn)所處的狀態(tài)c(H2)不一樣其他條件不變，T°C、0.2MPa下反應(yīng)達(dá)平衡時［H2］比M點(diǎn)小答案CD解析溫度升高，H2的濃度增大，平衡左移，故逆向吸熱，正向放熱,AH<0,則曲線a為CO2的濃度變化，根據(jù)方程式的比例關(guān)系，可知曲線b為H2O的濃度變化，曲線c為C2H4的濃度變化，故A、B正確；N點(diǎn)和M點(diǎn)均處于同一化C下，所處的狀態(tài)的c(H2)是一樣的，C項錯誤；其他條件不變，片C、0.2MPa相對0.1MPa，增大了壓強(qiáng)，體積減小,［H2］增大，反應(yīng)達(dá)平衡時［H2］比M點(diǎn)大，D項錯誤。11.已知反應(yīng)：CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)。起始以物質(zhì)的量之比為1：1充入反應(yīng)物，不同壓強(qiáng)條件下，H2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化情況如圖所示(M、N點(diǎn)標(biāo)記)。下列有關(guān)說法正確的是()LJJJLLJJJLIIH3:m7(宙孕笳斗X』B訃呂±!上述反應(yīng)的AHvON點(diǎn)時的反應(yīng)速率一定比M點(diǎn)的快降低溫度，H2的轉(zhuǎn)化率可達(dá)到100%工業(yè)上用此法制取甲烷應(yīng)采用更高的壓強(qiáng)答案A解析根據(jù)圖像，隨著溫度的升高,h2的轉(zhuǎn)化率降低，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，根據(jù)勒?夏

特列原理，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，俎<0,A項正確；此反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不能完全進(jìn)行到底，C項錯誤；控制合適的溫度和壓強(qiáng)，既能保證反應(yīng)速率較快，也能保證h2有較高的轉(zhuǎn)化率，采用更高的壓強(qiáng)對設(shè)備的要求更高，增加經(jīng)濟(jì)成本，D項錯誤。三、非選擇題12?用尿素［CO(NH2)2］吸收氮氧化物是一種可行的方法。尿素在高溫條件下與NO2反應(yīng)轉(zhuǎn)化成無毒氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為；用尿素溶液也可吸收氮氧化物，研究表明，氮氧化物氣體中NO的體積分?jǐn)?shù)越大，總氮被還原率越低，可能的原因是.在一個體積固定的真空密閉容器中充入等物質(zhì)的量的CO2和NH3,在恒定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)并達(dá)到平衡，混合氣體中氨氣的體積分?jǐn)?shù)隨時間的變化如圖所示：則A點(diǎn)的p正(CO2)傾“>”“<”或“=”)b點(diǎn)的p逆(H2O)，原因是答案(1)4CO(NH2)2+6NO2=====7N2+4CO2+8H2ONO不溶于水，難以與尿素接觸反應(yīng)(2)>由圖像知，A點(diǎn)反應(yīng)在起始到平衡的反應(yīng)過程之中，此過程中p正逐漸減小，B點(diǎn)反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)，故A點(diǎn)的p正(CO2)>B點(diǎn)的p正(CO2)=B點(diǎn)的p逆(CO2)=p逆(H2O)13.CO2和H2充入一定體積的密閉容器中，反應(yīng)過程和在兩種溫度下CH3OH的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖1所示。COutg)COutg)(1)已知圖1所示反應(yīng)每消耗1molH2,熱量變化是16.3kJ,則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為曲線i、ii對應(yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為k仏(填“〉”“=”或“<”)?！囟认?，若此反應(yīng)在恒壓容器中進(jìn)行，能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填字母)。容器中壓強(qiáng)不變H2的體積分?jǐn)?shù)不變c(H2)=3c(CH3OH)容器中密度不變2個C==O斷裂的同時有3個H—H斷裂一定比例的合成氣在裝有催化劑的反應(yīng)器中反應(yīng)12小時，體系中甲醇的產(chǎn)率和催化劑的催化活性與溫度的關(guān)系如圖2所示。T7K圖2T7K圖2S40.VJ]當(dāng)溫度為470K時，圖中P點(diǎn)(填“是”或“不是”)處于平衡狀態(tài)。490K之后，甲答案(1)CO2(g)+3H2(g)===CH^OH(g)+H2O(g)AH=-48.9kJ?mo卜i>(2)bd(3)不是反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，且催化劑活性降低解析(1)由題意知每消耗1molH2，熱量變化是16.3kJ，又由圖1中CH3OH的物質(zhì)的量隨時間的變化圖像可知該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CO2(g)+3H2(g)===CHpH(g)+H2O(g)AH=-48.9kJ?mol-1；該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度越高該反應(yīng)的平衡常數(shù)越小，所以對應(yīng)的平衡常數(shù)大小關(guān)系為Ki>KnO⑵一定溫度下發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)===CHpH(g)+H2O(g)o因為此反應(yīng)是在恒壓容器中進(jìn)行，容器中壓強(qiáng)始終不變，所以壓強(qiáng)不變不能判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，a項錯誤；因為壓強(qiáng)恒定，且化學(xué)方程式兩邊計量數(shù)之和是不等的，所以H2的體積分?jǐn)?shù)不變能說明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，b項正確；c(H2)二3c(CH3OH)不能說明正、逆反應(yīng)速率相等，所以不能判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)"項錯誤；容器中密度尸號，反應(yīng)物和生成物都是氣