2024年高中化學(xué)新教材同步 選擇性必修第一冊(cè) 第2章　第2節(jié)　第4課時(shí)　溫度、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響　勒夏特列原理

第4課時(shí)溫度、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響勒夏特列原理[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.從變化的角度認(rèn)識(shí)化學(xué)平衡的移動(dòng)，即可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后，溫度改變，平衡將會(huì)發(fā)生移動(dòng)而建立新的平衡。2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)論證說(shuō)明溫度、催化劑的改變對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響，構(gòu)建分析判斷化學(xué)平衡移動(dòng)方向的思維模型(勒夏特列原理)。一、溫度、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響1．溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響(1)實(shí)驗(yàn)探究溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響按表中實(shí)驗(yàn)步驟要求完成實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，填寫下表：實(shí)驗(yàn)原理2NO2g(N2O4g紅棕色無(wú)色ΔH＝－56.9kJ·mol－1實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象熱水中混合氣體顏色加深；冰水中混合氣體顏色變淺實(shí)驗(yàn)結(jié)論混合氣體受熱時(shí)顏色加深，說(shuō)明NO2濃度增大，即平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；混合氣體被冷卻時(shí)顏色變淺，說(shuō)明NO2濃度減小，即平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)(2)溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響規(guī)律當(dāng)其他條件不變時(shí)，升高溫度，會(huì)使化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng)；降低溫度，會(huì)使化學(xué)平衡向放熱反應(yīng)的方向移動(dòng)。提醒任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化(放熱或吸熱)，所以任意可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡狀態(tài)都受溫度的影響。(3)用v－t圖像分析溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響已知反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)ΔH＜0，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，若改變溫度，其反應(yīng)速率的變化曲線分別如圖所示。①t1時(shí)刻，升高溫度，v正′、v逆′均增大，但吸熱反應(yīng)方向的v逆′增大幅度大，則v逆′＞v正′，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)(如圖1)。②t1時(shí)刻，降低溫度，v正′、v逆′均減小，但吸熱反應(yīng)方向的v逆′減小幅度大，則v正′＞v逆′，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)(如圖2)。2．催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響(1)催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響規(guī)律當(dāng)其他條件不變時(shí)，催化劑不能改變達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)反應(yīng)混合物的組成，但是使用催化劑能改變反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡所需的時(shí)間。(2)用v－t圖像分析催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響t1時(shí)刻，加入催化劑，v正′、v逆′同等倍數(shù)增大，則v正′＝v逆′，平衡不移動(dòng)(如圖3)。提醒一般說(shuō)的催化劑都是指的正催化劑，即可以加快反應(yīng)速率。特殊情況下，也可使用負(fù)催化劑，減慢反應(yīng)速率。(1)溫度可以影響任意可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡狀態(tài)()(2)升高溫度，反應(yīng)速率加快，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)()(3)升高溫度，反應(yīng)速率加快，但反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率可能降低()(4)升高溫度，化學(xué)平衡常數(shù)一定增大()(5)對(duì)于可逆反應(yīng)，改變外界條件使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)一定增大()(6)平衡移動(dòng)，平衡常數(shù)不一定改變，但平衡常數(shù)改變，平衡一定發(fā)生移動(dòng)()(7)催化劑能加快反應(yīng)速率，提高物質(zhì)單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量，也能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率()答案(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√(7)×1．在已建立平衡的體系中，改變溫度，化學(xué)平衡是否移動(dòng)？提示任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化(放熱或吸熱)，所以任何可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡狀態(tài)，都受溫度的影響而發(fā)生移動(dòng)。2．若反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的條件改變，平衡不移動(dòng)但反應(yīng)速率加快，改變的條件一定是使用催化劑嗎？提示若反應(yīng)aA(g)＋bBcC(g)＋dD(g)的a＋b＝c＋d，改變條件，平衡不移動(dòng)但反應(yīng)速率加快，可能是使用催化劑，或增大壓強(qiáng)(反應(yīng)前后氣體體積不變)。3．催化劑對(duì)化學(xué)平衡沒(méi)有影響，工業(yè)生產(chǎn)往往使用催化劑，其目的是什么？提示催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，但可以改變達(dá)到平衡所需的時(shí)間。工業(yè)生產(chǎn)往往使用催化劑，其目的是增大化學(xué)反應(yīng)速率，提高單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量。1．在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＜0。某研究小組研究了其他條件不變時(shí)，改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響，下列分析正確的是()A．圖Ⅰ表示的是t1時(shí)刻增大O2的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響B(tài)．圖Ⅱ表示的是t1時(shí)刻加入催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響C．圖Ⅲ表示的是催化劑對(duì)平衡的影響，且甲的催化劑效率比乙高D．圖Ⅲ表示的是壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響，且乙的壓強(qiáng)較高答案B解析A項(xiàng)錯(cuò)誤，圖Ⅰ改變的條件應(yīng)是增大壓強(qiáng)；B項(xiàng)正確，由于同等程度地加快正、逆反應(yīng)速率，所以應(yīng)是加入了催化劑；C項(xiàng)錯(cuò)誤，由于平衡發(fā)生了移動(dòng)，所以改變的條件不是加入催化劑；D項(xiàng)錯(cuò)誤，改變的條件應(yīng)是溫度，且乙的溫度高。2．煤化工中常需研究不同溫度下的平衡常數(shù)、投料比及熱值等問(wèn)題。已知CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如表所示：溫度/℃4005008301000平衡常數(shù)K10910.6請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)上述反應(yīng)的正反應(yīng)是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。(2)某溫度下，各物質(zhì)的平衡濃度符合下式：5c(CO2)·c(H2)＝3c(CO)·c(H2O)，試判斷此時(shí)的溫度為_(kāi)_______。(3)830℃時(shí)，在恒容反應(yīng)器中發(fā)生上述反應(yīng)，按下表中的物質(zhì)的量投入反應(yīng)混合物，其中反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行的有______(填字母)。ABCDn(CO2)/mol3101n(H2)/mol2101n(CO)/mol1230.5n(H2O)/mol5232(4)在830℃時(shí)，在2L的密閉容器中加入4molCO(g)和6molH2O(g)達(dá)到平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率是________。答案(1)放熱(2)1000℃(3)BC(4)60%解析(1)由表格可知，升溫，化學(xué)平衡常數(shù)減小，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(2)根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式知K＝0.6，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度一定，平衡常數(shù)為定值，所以此時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度為1000℃。(3)830℃時(shí)，化學(xué)平衡常數(shù)為1，若n(CO2)·n(H2)<n(CO)·n(H2O)，則反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，符合此要求的是B、C。(4)830℃時(shí)，化學(xué)平衡常數(shù)為1，設(shè)CO的轉(zhuǎn)化濃度為xmol·L－1，CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)起始/mol·L－12300轉(zhuǎn)化/mol·L－1xxxx平衡/mol·L－12－x3－xxx平衡常數(shù)K＝eq\f(cH2·cCO2,cCO·cH2O)＝eq\f(x2,2－x3－x)＝1，解得x＝1.2，則CO的轉(zhuǎn)化率＝eq\f(1.2mol·L－1,2mol·L－1)×100%＝60%。溫度與化學(xué)平衡常數(shù)的關(guān)系溫度變化反應(yīng)焓變?chǔ)平衡常數(shù)K升高＞0增大＜0減小降低＞0減?。?增大二、勒夏特列原理1．勒夏特列原理如果改變影響平衡的一個(gè)因素(如溫度、壓強(qiáng)及參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度)，平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。2．適用范圍及應(yīng)用(1)勒夏特列原理適用于已達(dá)到平衡的反應(yīng)體系，不可逆過(guò)程或未達(dá)到平衡的可逆過(guò)程均不能使用該原理。(2)勒夏特列原理中的“減弱”不等于“消除”，更不是“扭轉(zhuǎn)”，即平衡移動(dòng)不能將外界影響完全消除，而只能減弱。對(duì)于以下體系，增大壓強(qiáng)eq\o(2NO2g,\s\do14(紅棕色))eq\o(N2O4g,\s\do14(無(wú)色))混合氣體顏色先加深，后變淺。但比原平衡時(shí)顏色深。(1)對(duì)于可逆反應(yīng)，升高溫度，若v正增大，則v逆減小，平衡正向移動(dòng)()(2)勒夏特列原理適用于所有的動(dòng)態(tài)平衡()(3)其他條件不變，若增大某反應(yīng)物的濃度，則平衡向減少該物質(zhì)濃度的方向移動(dòng)，最終該物質(zhì)的濃度減小()(4)光照時(shí)，氯水顏色變淺，可用勒夏特列原理解釋()答案(1)×(2)√(3)×(4)√1．下列事實(shí)中，不能用勒夏特列原理解釋的是______(填字母)。A．溴水中存在如下平衡：Br2＋H2OHBr＋HBrO，當(dāng)加入NaOH溶液后顏色變淺B．對(duì)2H2O22H2O＋O2的反應(yīng)，使用MnO2可加快制備O2的反應(yīng)速率C．反應(yīng)：CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)ΔH<0，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D．合成氨反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，為使氨的產(chǎn)率提高，理論上應(yīng)采取低溫高壓的措施E．H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)，縮小體積加壓顏色加深答案BE解析催化劑只能改變反應(yīng)速率，對(duì)化學(xué)平衡的移動(dòng)無(wú)影響。2．在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，在某一時(shí)刻達(dá)到平衡，測(cè)得c(N2)＝1mol·L－1，容器內(nèi)壓強(qiáng)為p，溫度為T。(1)再向容器中通入N2，使其濃度變?yōu)?mol·L－1，并保持容積不變，再次達(dá)到平衡時(shí)c(N2)的范圍是________________。(2)將容器體積縮小至平衡時(shí)的一半，并保持溫度不變，再次達(dá)到平衡時(shí)壓強(qiáng)p′的范圍是________________________________________________________________________。(3)迅速升溫至T1，并保持容積不變，且不與外界進(jìn)行熱交換，再次達(dá)到平衡時(shí)，溫度T′的范圍是________________________________________________________________________。答案(1)1mol·L－1<c(N2)<2mol·L－1(2)p<p′<2p(3)T<T′<T11．對(duì)可逆反應(yīng)：2A(s)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)ΔH<0，在一定條件下達(dá)到平衡，下列有關(guān)敘述正確的是()①增加A的量，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)②升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，v正減?、蹓簭?qiáng)增大一倍，平衡不移動(dòng)，v正、v逆不變④增大B的濃度，v正>v逆⑤加入催化劑，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)A．①②B．④C．③D．④⑤答案B解析①A是固體，增大A的量對(duì)平衡無(wú)影響，錯(cuò)誤；②升高溫度，v正、v逆均增大，v逆增大的程度大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，錯(cuò)誤；③壓強(qiáng)增大平衡逆向移動(dòng)，且v正、v逆都增大，錯(cuò)誤；④增大B的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，v正>v逆，正確；⑤加入催化劑，平衡不移動(dòng)，錯(cuò)誤。2．在密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：CO2(g)＋C(s)2CO(g)ΔH＞0，達(dá)到平衡后，若改變下列條件，則指定物質(zhì)的濃度及平衡如何變化。(1)增加C(s)，則平衡__________(填“逆向移動(dòng)”“正向移動(dòng)”或“不移動(dòng)”，下同)，c(CO2)________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)。(2)保持溫度不變，增大反應(yīng)容器的容積，則平衡_____，c(CO)________，n(CO)________。(3)保持反應(yīng)容器的容積和溫度不變，通入He，則平衡________，c(CO2)________。(4)保持反應(yīng)容器的容積不變，升高溫度，則平衡_____，c(CO)________。答案(1)不移動(dòng)不變(2)正向移動(dòng)減小增大(3)不移動(dòng)不變(4)正向移動(dòng)增大解析(1)C為固體，增加C的量，各物質(zhì)的濃度不變，平衡不移動(dòng)，c(CO2)不變。(2)增大反應(yīng)容器的容積，即減小壓強(qiáng)，平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)，c(CO)減小，但n(CO)增大。(3)通入He，但容積和溫度不變，平衡不移動(dòng)，c(CO2)不變。(4)容積不變，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，即正向移動(dòng)，c(CO)增大。用速率分析化學(xué)平衡移動(dòng)的一般思路題組一溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響1．將H2(g)和Br2(g)充入恒容密閉容器，恒溫下發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)ΔH<0，平衡時(shí)Br2(g)的轉(zhuǎn)化率為a；若初始條件相同，絕熱下進(jìn)行上述反應(yīng)，平衡時(shí)Br2(g)的轉(zhuǎn)化率為b。a與b的關(guān)系是()A．a(chǎn)>b B．a(chǎn)＝bC．a(chǎn)<b D．無(wú)法確定答案A解析該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，絕熱下進(jìn)行反應(yīng)，溫度升高，平衡左移，所以絕熱條件下平衡時(shí)Br2(g)的轉(zhuǎn)化率低于恒溫平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率，即a>b。2．在一密閉容器中，發(fā)生可逆反應(yīng)：3A(g)3B＋C(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))，平衡時(shí)，升高溫度，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量有變小的趨勢(shì)，則下列判斷正確的是()A．B和C可能都是固體B．B和C一定都是氣體C．若C為固體，則B一定是氣體D．B和C不可能都是氣體答案C解析正反應(yīng)吸熱，升溫，平衡右移。若B、C都為固體，則氣體的相對(duì)分子質(zhì)量不變，故A錯(cuò)誤；若C為固體，B為氣體，平衡右移，氣體的總質(zhì)量減小，總物質(zhì)的量不變，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量減小，故B錯(cuò)誤、C正確；若B、C都是氣體，平衡右移，氣體的總質(zhì)量不變，總物質(zhì)的量增加，則平均相對(duì)分子質(zhì)量減小，故D錯(cuò)誤。3.I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I(xiàn)－(aq)Ieq\o\al(－,3)(aq)，某I2、KI混合溶液中，Ieq\o\al(－,3)的物質(zhì)的量濃度c(Ieq\o\al(－,3))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(shuō)法不正確的是()A．溫度為T1℃時(shí)，向該平衡體系中加入KI固體，平衡正向移動(dòng)B．I2(aq)＋I(xiàn)－(aq)Ieq\o\al(－,3)(aq)的ΔH＜0C．T1℃時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)d時(shí)，一定有v正＞v逆D．狀態(tài)a與狀態(tài)b相比，狀態(tài)b時(shí)I2的轉(zhuǎn)化率更高答案D解析加入KI固體，c(I－)增大，平衡正向移動(dòng)，A項(xiàng)正確；由圖可知，溫度越高，c(Ieq\o\al(－,3))越小，則升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH＜0，B項(xiàng)正確；T1℃時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)d時(shí)，c(Ieq\o\al(－,3))小于平衡時(shí)的濃度，則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則一定有v正＞v逆，C項(xiàng)正確；a、b點(diǎn)均為平衡點(diǎn)，a點(diǎn)溫度低，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡正向移動(dòng)，則狀態(tài)a時(shí)I2的轉(zhuǎn)化率更高，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.在體積為VL的恒容密閉容器中盛有一定量H2，通入Br2(g)發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)ΔH<0。當(dāng)溫度分別為T1、T2，平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)與Br2(g)的物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．由圖可知：T2<T1B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：a>bC．為了提高Br2(g)的轉(zhuǎn)化率，可采取增加Br2(g)通入量的方法D．a(chǎn)點(diǎn)比b點(diǎn)體系的顏色深答案A解析根據(jù)反應(yīng)：H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)ΔH<0，升溫，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，H2的體積分?jǐn)?shù)增大，根據(jù)圖示變化，可知T1>T2，A正確；b點(diǎn)Br2的濃度比a點(diǎn)Br2的濃度大，反應(yīng)速率也大，B錯(cuò)誤；增加Br2(g)的通入量，Br2(g)的轉(zhuǎn)化率減小，C錯(cuò)誤；b點(diǎn)對(duì)a點(diǎn)來(lái)說(shuō)，是向a點(diǎn)體系中加入Br2使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，盡管Br2的量在新基礎(chǔ)上會(huì)減小，但是Br2的濃度比原來(lái)大，顏色變深，即b點(diǎn)比a點(diǎn)體系的顏色深，D錯(cuò)誤。題組二勒夏特列原理5．下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是()A．夏天，打開(kāi)啤酒瓶時(shí)會(huì)從瓶口逸出氣體B．濃氨水中加入氫氧化鈉固體時(shí)產(chǎn)生較多的刺激性氣味的氣體C．壓縮氫氣與碘蒸氣反應(yīng)的平衡混合氣體，顏色變深D．將盛有NO2和N2O4混合氣體的密閉容器置于冷水中，混合氣體的顏色變淺答案C解析B項(xiàng)中考查溫度、濃度對(duì)NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－平衡移動(dòng)的影響；D項(xiàng)中考查溫度對(duì)2NO2N2O4的影響；C項(xiàng)中顏色加深的根本原因是體積減小，c(I2)濃度增大，由于是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，不涉及平衡的移動(dòng)，則不能用勒夏特列原理解釋。6．(2021·遼寧，11)某溫度下，在恒容密閉容器中加入一定量X，發(fā)生反應(yīng)2X(s)Y(s)＋Z(g)，一段時(shí)間后達(dá)到平衡。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．升高溫度，若c(Z)增大，則ΔH>0B．加入一定量Z，達(dá)新平衡后m(Y)減小C．加入等物質(zhì)的量的Y和Z，達(dá)新平衡后c(Z)增大D．加入一定量氬氣，平衡不移動(dòng)答案C解析根據(jù)勒夏特列原理可知，升高溫度，化學(xué)平衡向著吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng)，而c(Z)增大，說(shuō)明平衡正向移動(dòng)，故ΔH>0，A正確；加入一定量Z，Z的濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，故達(dá)新平衡后m(Y)減小，B正確；加入等物質(zhì)的量的Y和Z，Z的濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，由于X、Y均為固體，故K＝c(Z)，達(dá)新平衡后c(Z)不變，C錯(cuò)誤；加入一定量氬氣，Z的濃度保持不變，故正、逆反應(yīng)速率不變，平衡不移動(dòng)，D正確。7．(2022·云南保山高二期中)反應(yīng)X(g)＋Y(g)3Z(g)ΔH<0達(dá)到平衡時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．減小容器體積，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)B．恒容時(shí)充入氦氣，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解析該反應(yīng)氣態(tài)物質(zhì)反應(yīng)前后總物質(zhì)的量不相等，減小容器體積平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；恒容時(shí)充入氦氣，各物質(zhì)的濃度不變，平衡不移動(dòng)，產(chǎn)率不變，故B錯(cuò)誤；增大X物質(zhì)的量濃度，平衡正向移動(dòng)，但X的轉(zhuǎn)化率減小，故C錯(cuò)誤；降低溫度，平衡正向移動(dòng)，Y的轉(zhuǎn)化率增大，故D正確。8．(2022·海口高二期中)利用CO2和CH4反應(yīng)制備合成氣(CO、H2)的原理是CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)ΔH>0。溫度為T℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K。下列說(shuō)法正確的是()A．K越大，說(shuō)明反應(yīng)速率、CO2的平衡轉(zhuǎn)化率越大B．增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，K減小C．升高溫度，反應(yīng)速率和平衡常數(shù)K都增大D．加入催化劑，能提高合成氣的平衡產(chǎn)率答案C解析K越大，說(shuō)明反應(yīng)越完全，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率越大，但反應(yīng)速率不一定越大，A錯(cuò)誤；K只受溫度影響，溫度不變，則K不變，B錯(cuò)誤；升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，反應(yīng)速率增大，該反應(yīng)ΔH>0為吸熱反應(yīng)，則升溫平衡常數(shù)K增大，C正確；加入催化劑，只能改變反應(yīng)速率，平衡不移動(dòng)，則不能提高合成氣的平衡產(chǎn)率，D錯(cuò)誤。9.如圖是可逆反應(yīng)A＋2B2C＋3D的化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡隨外界條件改變(先降溫后加壓)而變化的情況。由此可推斷下列說(shuō)法正確的是()A．正反應(yīng)是放熱反應(yīng)B．D可能是氣體C．逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)D．A、B、C、D均為氣體答案A10.已知反應(yīng)：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)ΔH<0，如圖a、b曲線分別表示在不同條件下，A與B反應(yīng)生成D的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間t的變化情況。若想使曲線b(實(shí)線)變?yōu)榍€a(虛線)，可采取的措施是()①增大A的濃度②升高溫度③增大D的濃度④加入催化劑⑤恒溫下，縮小反應(yīng)容器體積⑥加入稀有氣體，保持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變A．①②③B．④⑤C．③④⑤D．④⑤⑥答案B解析根據(jù)題圖可知曲線b(實(shí)線)變?yōu)榍€a(虛線)時(shí)，平衡未發(fā)生移動(dòng)且反應(yīng)速率加快了。①增大A的濃度、②升高溫度、③增大D的濃度，平衡均發(fā)生了移動(dòng)，D的體積分?jǐn)?shù)會(huì)發(fā)生改變；⑥加入稀有氣體，保持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，因?yàn)閴簭?qiáng)不變，體積變大，所以濃度、速率變小，與圖像不一致；④加入催化劑，反應(yīng)速率加快了，同時(shí)平衡不移動(dòng)，與圖像一致；⑤恒溫下，縮小反應(yīng)容器體積，濃度增大，速率加快，又因?yàn)榉匠淌阶笥覂蛇厷怏w的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和相等，所以平衡不移動(dòng)，與圖像一致。11．(2022·廣州高二期中)為探究外界條件對(duì)反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)ΔH的影響，以A和B的物質(zhì)的量之比為a∶b反應(yīng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到不同條件下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度、壓強(qiáng)的變化如圖所示。下列判斷正確的是()A．a(chǎn)＋b>cB．平衡后增大容器體積，反應(yīng)放出熱量C．升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡常數(shù)也增大D．平衡后再充入amolA，平衡正向移動(dòng)，再次達(dá)到平衡后，A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小答案C解析由圖可知，同一溫度下，增大壓強(qiáng)，A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，平衡逆向移動(dòng)，說(shuō)明a＋b＜c，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖可知，同一壓強(qiáng)下，升高溫度，A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小，平衡正向移動(dòng)，即正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，平衡后增大容器體積，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，需要吸收熱量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡常數(shù)也增大，C項(xiàng)正確；平衡后再充入amolA，平衡正向移動(dòng)，再次達(dá)到平衡后，A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。12．(2022·廣州高二期末)2NO2(紅棕色)N2O4(無(wú)色)ΔH<0。將一定量的NO2充入注射器中并密封，改變活塞位置，氣體透光率隨時(shí)間的變化如圖所示(顏色越深，透光率越小)。下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)、b、c點(diǎn)：處于平衡狀態(tài)B．b點(diǎn)操作：將注射器的活塞向外拉C．若在c點(diǎn)將溫度降低，其透光率將減小D．d點(diǎn)：v正＜v逆答案D解析a、b點(diǎn)透光率沒(méi)有變化，說(shuō)明處于平衡狀態(tài)，而c點(diǎn)前后透光率在變化，說(shuō)明沒(méi)有處于平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；根據(jù)圖中信息，b點(diǎn)后透光率突然降低，說(shuō)明二氧化氮濃度突然增大，因此b點(diǎn)操作：將注射器的活塞向里推，故B錯(cuò)誤；若在c點(diǎn)將溫度降低，平衡正向移動(dòng)，二氧化氮濃度減小，其透光率將增大，故C錯(cuò)誤；d點(diǎn)透光率在減小，二氧化氮濃度增大，平衡逆向移動(dòng)，因此v正＜v逆，故D正確。(1)下列時(shí)刻所改變的外界條件分別是：t1________________；t3________________；t4________________。(2)物質(zhì)A的體積分?jǐn)?shù)最大的時(shí)間段是_______________________________________。(3)上述圖像中C的體積分?jǐn)?shù)相等的時(shí)間段是______________________________。(4)反應(yīng)速率最大的時(shí)間段是________。(5)t0～t1、t3～t4、t5～t6時(shí)間段的平衡常數(shù)K0、K3、K5的關(guān)系為_(kāi)_______________________。答案(1)升高溫度使用催化劑減小壓強(qiáng)(2)t5～t6(3)t2～t3、t3～t4(4)t3～t4(5)K0>K3＝K514．現(xiàn)有反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)，達(dá)到平衡后，當(dāng)升高溫度時(shí)，B的轉(zhuǎn)化率變大；當(dāng)減小壓強(qiáng)時(shí)，混合體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，則：(1)該反應(yīng)的逆反應(yīng)為_(kāi)_______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)，且m＋n______(填“＞”“＝”或“＜”)p。(2)減壓使容器體積增大時(shí)，A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)。(3)若容積不變加入B，則A的轉(zhuǎn)化率__________，B的轉(zhuǎn)化率__________。(4)若升高溫度，則平衡時(shí)B、C的濃度之比eq\f(cB,cC)將__________。(5)若加入催化劑，平衡時(shí)氣體混合物的總物質(zhì)的量__________。答案(1)放熱＞(2)增大(3)增大減小(4)減小(5)不變解析反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)達(dá)到平衡后，升高溫度時(shí)，B的轉(zhuǎn)化率變大，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；減小壓強(qiáng)時(shí)，混合體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即m＋n>p，A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大；若容積不變加入B，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率增大；升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，c(C)增大，c(B)減小，即eq\f(cB,cC)減?。患尤氪呋瘎?，平衡不移動(dòng)，混合氣體的總物質(zhì)的量不變。15．(2022·重慶高二期末)氮元素的單質(zhì)及其化合物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活、國(guó)防和科技方面都有著重要作用，但一些氮的化合物又會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。因此，如何利用氮及氮的化合物是科研人員的重要研究課題。已知：N2O4(無(wú)色)2NO2(紅棕色)。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：(1)將兩只燒瓶