選擇性化學(xué)講義2.2化學(xué)平衡（原卷版）

2.2化學(xué)平衡（精講）思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖常見考點常見考點考點一化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷【例11】（2022·云南紅河·高二期末）工業(yè)制硫酸中的一步重要反應(yīng)是SO2在400500℃下的催化氧化：，下列情況不能說明該反應(yīng)一定達到化學(xué)平衡的是A．SO3的質(zhì)量保持不變B．正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等C．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變D．的物質(zhì)的量之比為2∶1∶2【例12】．（2022·陜西省漢中中學(xué)高二階段練習(xí)）下列描述的化學(xué)反應(yīng)狀態(tài)，不一定是平衡狀態(tài)的是A．3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)反應(yīng)體系中H2與N2的物質(zhì)的量之比保持3∶1B．2NO2(g)N2O4(g)恒溫、恒容下，反應(yīng)體系中氣體的壓強保持不變C．CaCO3(s)O2(g)＋CaO(s)恒溫、恒容下，反應(yīng)體系中氣體的密度保持不變D．H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)恒溫、恒容下，反應(yīng)體系中氣體的顏色保持不變【一隅三反】1．（2022·上海市第二中學(xué)高二期末）當可逆反應(yīng)在一定條件下達到平衡時，和的關(guān)系為A． B． C． D．2．（2022·江西省信豐中學(xué)高二階段練習(xí)）在一恒溫、恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：，下列描述中能表明反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是①混合氣體的密度不變②單位時間內(nèi)生成1molD，同時消耗了2molA③混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變④C的物質(zhì)的量濃度不變⑤混合氣體的壓強不變A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②⑤3．（2022·四川·射洪中學(xué)高二階段練習(xí)）一定溫度下，向恒容容器中充入1molA和2molB發(fā)生反應(yīng)A(g)+2B(g)?3C(g)+D(s)。下列能判斷該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是A．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變B．單位時間內(nèi)消耗B的物質(zhì)的量與生成C的物質(zhì)的量之比為2：3C．混合氣體總的壓強不再變化D．反應(yīng)物A和B的轉(zhuǎn)化率相等4．（2021·四川省內(nèi)江市第六中學(xué)高二階段練習(xí)）恒溫條件下，可逆反應(yīng)：在體積固定的密閉容器中進行，下列可作為判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志的是①單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成nmolNO2②單位時間內(nèi)生成nmolNO的同時生成nmolNO2③用NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率的比為2：2：1的狀態(tài)④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)⑤混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)⑥混合氣體的壓強不再改變的狀態(tài)⑦混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦ C．②④⑥⑦ D．②④⑤⑦考點二化學(xué)平衡常數(shù)【例21】下列關(guān)于平衡常數(shù)的說法正確的是：A．K不變，平衡可能移動B．同一個反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)增大2倍，K值也增大兩倍C．K值越大，反應(yīng)速率也越快D．對于合成氨反應(yīng)，壓強增大，平衡右移，K增大【例22】在一定體積的密閉容器中，進行如下化學(xué)反應(yīng):CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g），K為化學(xué)平衡常數(shù)，其中K和溫度的關(guān)系如下表：t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6根據(jù)以上信息推斷以下說法正確的是A．此反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．此反應(yīng)只有達到平衡時，密閉容器中的壓強才不會變化C．此反應(yīng)達到1000℃時的反應(yīng)速率比700℃時大D．該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越低【一隅三反】1．關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)，下列說法不正確的是（）A．化學(xué)平衡常數(shù)不隨反應(yīng)物或生成物的濃度的改變而改變B．對于一定溫度下的同一個反應(yīng)，其正反應(yīng)和逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的乘積等于1C．溫度越高，K值越大D．化學(xué)平衡常數(shù)隨溫度的改變而改變2.對于反應(yīng)3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)的平衡常數(shù)，下列說法正確的是A．增大H2O(g)的濃度或減小H2的濃度，會使平衡常數(shù)減小B．改變反應(yīng)的溫度，平衡常數(shù)不一定變化C．K=D．K＝3．可逆反應(yīng)：2SO2＋O22SO3達到平衡狀態(tài)時，保持恒溫恒容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轉(zhuǎn)化率增大B．Q不變，K變大，SO2轉(zhuǎn)化率減小C．Q變小，K不變，O2轉(zhuǎn)化率減小D．Q增大，K不變，SO2轉(zhuǎn)化率增大考點三影響化學(xué)平衡移動的因素【例3】（2022·貴州·畢節(jié)市第一中學(xué)高二階段練習(xí)）有一處于平衡狀態(tài)的反應(yīng)：3A(s)＋2B(g)3C(g)，ΔH>0。為了使平衡向生成C的方向移動，應(yīng)選擇的條件是①高溫

②低溫

③高壓

④低壓

⑤加催化劑A．①③ B．①③⑤ C．①④ D．②④⑤【一隅三反】1．（2022·廣西桂林·高二期末）在一定條件下的密閉容器中，反應(yīng)

達到平衡，下列操作能使氣體顏色加深的是A．增大 B．降低溫度 C．減小容器體積 D．加入催化劑2．（2022·湖南·益陽平高學(xué)校高二期末）一定條件下，反應(yīng)在恒容密閉容器中進行，關(guān)于該反應(yīng)的說法錯誤的是A．生成2molNO的同時生成2mol，則反應(yīng)達到平衡狀態(tài)B．反應(yīng)平衡后升高溫度如果氣體顏色變淺，則反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C．減小容器的體積增大壓強，則NO氣體的濃度一定減小D．平衡后不改變其他條件，向容器中再充入一定量的，再次平衡后的體積分數(shù)比原平衡大3．（2022·上海市第二中學(xué)高二期末）對于平衡體系，增大壓強時(其他條件不變)，C的含量減少，則下列關(guān)系中正確的是A． B． C． D．考點四勒夏特列原理【例4】下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是A．對CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)平衡體系，增大壓強可使顏色變深B．氯水中存在下列平衡：Cl2+H2OHCl+HClO，當加入AgNO3溶液后，溶液顏色變淺C．對2NO2(g)N2O4(g)，升高溫度平衡體系顏色變深D．夏天從冰箱拿出的啤酒剛一開啟即涌出大量泡沫?！疽挥缛础?（2022·上海中學(xué)東校高二期末）合成氨反應(yīng)為，在合成氨工業(yè)中常采取的下列措施不能用勒夏特列原理來解釋的是A．及時補充氮氣和氫氣 B．使用鐵觸媒做催化劑C．將氨液化及時分離出反應(yīng)器 D．壓強增至20MPa~50MPa2．（2022·四川成都·高二期末）下列操作或事實不能用勒夏特列原理解釋的是A．，把球浸泡在冰水中，氣體顏色變淺B．用飽和食鹽水除去中的，可減少的損失C．對、和組成的平衡體系加壓后顏色變深D．向含有的紅色溶液中加入鐵粉，振蕩，溶液顏色變淺或褪去3．（2022·浙江寧波·高二階段練習(xí)）化學(xué)和生活密切相關(guān)，下列生產(chǎn)生活實例中不能用勒夏特列原理解釋的是A．搖晃后的可樂開啟后有大量氣泡B．二氧化氮與四氧化二氮的平衡體系，加壓縮小體積后顏色加深C．酸遇紫色石蕊試劑變紅D．生產(chǎn)硫酸的過程中用過量的空氣和二氧化硫反應(yīng)考點五綜合運用【例5】（2021·內(nèi)蒙古·包頭市第四中學(xué)高二期中）Ⅰ.一定條件下，在容積為5L的密閉容器中，A、B、C三種氣體的物質(zhì)的量隨時間t的變化如圖甲所示。已知達到平衡后，降低溫度，A的體積分數(shù)減小。(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。(2)該反應(yīng)的反應(yīng)速率v隨時間t的關(guān)系如圖乙所示。①根據(jù)圖乙判斷，在時刻改變的外界條件是_______。②a、b、c對應(yīng)的平衡狀態(tài)中，C的體積分數(shù)最大的是狀態(tài)_______。③各階段的平衡常數(shù)如表所示：、、之間的大小關(guān)系為_______(用“>”“<”或“=”連接)。Ⅱ.在密閉容器中充入一定量的，發(fā)生反應(yīng)：

，如圖丙所示為氣體分解生成和的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系。(3)_______(填填“>”“<”或“=”)0。(4)圖丙中壓強(、、)由大到小的順序為_______。(5)如果想進一步提高的轉(zhuǎn)化率，除改變溫度、壓強外，還可以采取的措施有_______。【一隅三反】1．（2021·陜西·渭南市華州區(qū)咸林中學(xué)高二階段練習(xí)）在一定體積的密閉容器中，進行如下化學(xué)反應(yīng)：。其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表所示：t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問題：(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K=___________。(2)該反應(yīng)為___________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(3)下列幾種狀態(tài)可判斷為化學(xué)平衡狀態(tài)的是___________(多選扣分)。a．容器中壓強不再改變b．混合氣體中c(CO)不變c．v正(H2)=v逆(H2O)

d．c(CO2)=c(CO)e．700℃時，某時刻測得CO、H2O、CO2、H2的濃度分別為0.01、0.03、0.01、0.05(4)某溫度下，平衡濃度符合下式：，判斷此時的溫度為___________℃。2．（2022·廣西河池·高二期末）NH3是一種重要的化工產(chǎn)品，可用于生產(chǎn)尿素[CO(NH2)2]、處理煙氣等。(1)工業(yè)上合成尿素的反應(yīng)：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H已知合成尿素的反應(yīng)分兩步進行：2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)△H1=—159.47kJ·mol1NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H2=+72.49kJ·mol1則△H=____。(2)某實驗小組為了模擬工業(yè)上合成尿素，在恒溫恒容的真空密閉容器中充入一定量的CO2和NH3發(fā)生反應(yīng)：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)，反應(yīng)過程中混合氣體中NH3的體積分數(shù)如圖所示。①點的正反應(yīng)速率v正(CO2)____B點的逆反應(yīng)速率v逆(CO2)(填“>”“<”或“=”)。②下列能說明該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是____(填字母)。a．NH3、CO2、H2O的體積之比為2：1：1b．體系的壓強保持不變c．單位時間內(nèi)消耗1molH2O同時生成2molNH3d．v正(NH3)=2v逆(CO2)③對于有氣體參與的反應(yīng)，平衡常數(shù)Kp可用氣體組分(B)的平衡分壓p(B)代替該氣體的物質(zhì)的量濃度c(B)。實驗測得體系平衡時的壓強為10MPa，列式計算該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=____(提示：寫出Kp的表達式再代入數(shù)據(jù)進行計算，分壓=總壓×體積分數(shù))。④L(L1、L2)，x可分別代表壓強或溫度。如圖表示L一定時，該反應(yīng)CO2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。x代表的物理量為____，判斷L1、L2的大小關(guān)系____，并簡述理由：____。3．（2022·廣東汕尾·高二期末）I.能源是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)，我國目前使用的能源主要是化石燃料。(1)已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)△H1=—393.5kJ·mol1H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H2=—241.8kJ·mol1CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H3=—283.0kJ·mol1則煤氣化主要反應(yīng)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)的△H=____。II.為了減少CO的排放，某環(huán)境研究小組以CO和H2為原料合成清潔能源二甲醚(DME)，反應(yīng)為4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=—198kJ·mol1。(2)如圖所示能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線為____(填曲線標記字母)。(3)在一定溫度下，向2.0L固定容積的密閉容器中充入2molH2和1molCO，經(jīng)過一段時間后，反應(yīng)4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)達到平衡。反應(yīng)過程中測得的部分數(shù)據(jù)見表：時間/min0204080100n(H2)/mol2.01.40.850.4—n(CO)/mol1.0—0.4250.20.2n(CH3OCH3)/mol00.15——0.4n(H2O)/mol00.150.28750.40.4①0~20min的平均