化學(xué)名師講練大一輪復(fù)習(xí)魯科新高考地區(qū)專用版高考熱點(diǎn)突破微課等效平衡

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()1<v2,c2<2c11>K3,p2>2p31<v3,α1(SO2)>α3(SO2)2>2c3,α2(SO3)+α3(SO2)>1【審題流程】解答本類試題時(shí)通常采用如下流程:【解析】選C。A項(xiàng),容器2中投入量相當(dāng)于容器1中投入量的2倍,平衡時(shí),容器2中SO2的速率大,容器2相當(dāng)于兩個(gè)容器1加壓,平衡正向移動(dòng),則平衡時(shí)SO3的量比容器1中2倍還大,錯(cuò)誤;B項(xiàng),平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān),容器3中溫度高,而該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升溫平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,即K1>K3,容器2中投入量相當(dāng)于容器3的兩倍,兩個(gè)容器3加壓時(shí),平衡正向移動(dòng),壓強(qiáng)減小,即p2<2p3,并且容器3中溫度高于容器2,則兩倍容器3中的壓強(qiáng)更大,錯(cuò)誤;C項(xiàng),容器1和3中起始投入量相等,但是容器3中溫度高,則反應(yīng)速率快,即v3>v1,升高溫度,平衡逆向移動(dòng),SO2的轉(zhuǎn)化率減小,即α1(SO2)>α3(SO2),正確;D項(xiàng),容器2相當(dāng)于兩個(gè)容器3加壓且降溫,平衡會(huì)正向移動(dòng),容器2平衡時(shí)c(SO3)的量比容器3平衡時(shí)c(SO3)的量?jī)杀哆€要多,若容器2中投入2molSO3且兩容器的溫度相等,則兩容器為完全等效,故有α2(SO3)+α3(SO2)=1,對(duì)于容器2而言,相當(dāng)于兩個(gè)容器3加壓且降溫,使得反應(yīng)向生成SO3方向進(jìn)行,則α2(SO3)減小,又容器2中溫度低,也會(huì)使得反應(yīng)向SO3方向進(jìn)行,即α2(SO3)減小,所以α2(SO3)+α3(SO2)<1,錯(cuò)誤。【延伸探究】(1)若將容器2改為恒壓密閉容器,其余不變。判斷容器1和容器2中表格所涉及物理量的關(guān)系。提示:v1>v2,c1>c2,p1>p2,K1=K2,α1(SO2)+α2(SO3)>1。由于容器2為恒壓密閉容器,且有4mol的SO3,根據(jù)等效平衡的原理,因此容器2相當(dāng)于2個(gè)容器堆積在一起,隨反應(yīng)進(jìn)行,容器體積增大。(2)若將容器2中的“4molSO3”改為“2molSO3”,其余不變。判斷容器1和容器提示:v1=v2,c1=c2,p1=p2,K1=K2,α1(SO2)+α2(SO3)=1。此時(shí)兩容器均為恒溫恒容的密閉容器,且兩容器中的起始投料相當(dāng),因此兩容器中達(dá)到的平衡是完全相同的。1.(雙選)一定溫度下,在3個(gè)體積均為1LH2S(g)COS(g)+H2(g)ΔH=akJ·mol1達(dá)到平衡。下列說法正確的是 ()容器編號(hào)溫度/K物質(zhì)的起始濃度/mol·L1物質(zhì)的平衡濃度/mol·L1CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)COS(g)1T1002T1003T20A.若T1<T2,則a<01K時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)C.容器1中CO的平衡轉(zhuǎn)化率比容器2小D.容器3中反應(yīng)達(dá)到平衡后,再充入molH2S(g)和molH2(g),平衡向右移動(dòng)【解析】選A、B。T1時(shí)CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)開始(mol·L1) 10 7 0 0轉(zhuǎn)化(mol·L1) 2 2 2 2平衡(mol·L1) 8 5 2 2K1=2×25×8容器1、2比較,溫度相同,1看成2體積減小一半,壓強(qiáng)增大,平衡不移動(dòng),二者為等效平衡;T2時(shí)CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)開始mol·L1 3 0 7 7轉(zhuǎn)化mol·L1 平衡mol·L1 K2=1.5×1.A.若T1<T2,由上述分析可知,升高溫度K減小,平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則a<0,故A正確;B.由上述計(jì)算可知,T1K時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.1,故B正確;C.容器1、2比較,溫度相同,1看成2體積減小一半,壓強(qiáng)增大,平衡不移動(dòng),二者為等效平衡,轉(zhuǎn)化率相同,故C錯(cuò)誤;D.容器3中反應(yīng)達(dá)到平衡后,再充入molH2S(g)和molH2(g),Qc=1.5×1.88.5×6.2.在3種不同條件下,分別向容積為2L的恒容密閉容器中充入2molA和1molB,發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)2D(g)ΔH=QkJ·mol1。相關(guān)條件和數(shù)據(jù)見下表實(shí)驗(yàn)編號(hào)實(shí)驗(yàn)Ⅰ實(shí)驗(yàn)Ⅱ?qū)嶒?yàn)Ⅲ反應(yīng)溫度/℃700700750達(dá)平衡時(shí)間/min40530n(D)平衡/mol1化學(xué)平衡常數(shù)K1KK3下列說法正確的是 ()A.實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡后,恒溫下再向容器中通入1molA和1molD,平衡不移動(dòng)B.升高溫度能加快反應(yīng)速率的原理是降低了活化能,使活化分子百分?jǐn)?shù)提高C.實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡后容器內(nèi)的壓強(qiáng)是實(shí)驗(yàn)Ⅰ的倍3>K2>K【解析】選A。容積為2L的恒容密閉容器中充入2molA和1molB,發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)2D(g),實(shí)驗(yàn)Ⅲ中,平衡時(shí)n(D)=1mol,則n(A)=1mol,因此mol·L1mol·L1mol·L-1,750℃的平衡常數(shù)K=c2(D)c2(A)c(B)=0.520.25×0.52=4,L1mol·L1,c(D)=1mol·L1,此時(shí)濃度商QC=1212×0.25=4=K,則平衡不發(fā)生移動(dòng),故A正確;升高溫度不能降低反應(yīng)的活化能,但能使部分非活化分子吸收熱量而變?yōu)榛罨肿?即增大了活化分子百分?jǐn)?shù),增大活化分子的有效碰撞機(jī)會(huì),化學(xué)反應(yīng)速率加快,故B錯(cuò)誤;根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT可知,在相同體積的容器中,PⅢ∶PⅠ=(nⅢTⅢ)∶(nⅠTⅠ)。反應(yīng)起始時(shí)向容器中充入2molA和1molB,實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡時(shí),n(D)=1mol,mol。實(shí)驗(yàn)Ⅰ達(dá)平衡時(shí)mol,根據(jù)反應(yīng)方程式mol,mol,則實(shí)驗(yàn)Ⅲ達(dá)平衡后容器內(nèi)的壓強(qiáng)與實(shí)驗(yàn)Ⅰ達(dá)平衡后容器內(nèi)的壓強(qiáng)之比=(1+0.5+1)×(750+273.15)2D(g),比較實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅲ,溫度升高,平衡時(shí)D的量減少,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則K3<K1,溫度相同,平衡常數(shù)相同,則K1=K2,綜上,則平衡常數(shù)的關(guān)系為K3<K2=K1,故D錯(cuò)誤。3.某溫度下,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K=1。該溫度下在體積均為1L的甲、乙兩個(gè)恒容密閉容器中,投入CO(g)和H2O(g)的起始濃度及5min甲乙起始濃度5min時(shí)濃度起始濃度5min時(shí)濃度c(CO)/mol·L1xc(H2O)/mol·L1y下列判斷不正確的是 ()B.反應(yīng)開始時(shí),乙中反應(yīng)速率比甲快C.甲中0～5min的平均反應(yīng)速率:mol·L1·min1D.平衡時(shí),乙中H2O的轉(zhuǎn)化率是50%,c(CO)是甲中的2倍【解析】選A。A、乙容器中反應(yīng)物的起始濃度是甲容器中起始濃度的2倍,反應(yīng)速率快但不一定是甲容器中速率的2倍,故x=y不一定為0.16,錯(cuò)誤;B、乙容器中反應(yīng)物的濃度是甲容器中反應(yīng)物濃度的2倍,反應(yīng)開始時(shí),乙中反應(yīng)速率比甲快,正確;C、根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算,甲中0～5min的平均反應(yīng)速率:v(CO)=Δc(mol·L1·min1,正確;D、設(shè)平衡時(shí)乙中H2O的轉(zhuǎn)化濃度為x,則K=c(CO2)·c(H2)c(CO)·c(4.恒溫恒壓下,在一個(gè)容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):A(g)+B(g)C(g),若開始時(shí)通入1molA和1molB,達(dá)到平衡時(shí)生成amolC。則下列說法錯(cuò)誤的是 ()A.若開始時(shí)通入3molA和3molB,達(dá)到平衡時(shí),生成的C的物質(zhì)的量為3amolB.若開始時(shí)通入4molA、4molB和2molC,達(dá)到平衡時(shí),B的物質(zhì)的量一定大于4molC.若開始時(shí)通入2molA、2molB和1molC,達(dá)到平衡時(shí),再通入3molC,則再次達(dá)到平衡后,C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為aD.若在原平衡體系中,再通入1molA和1molB,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變【解析】選B。A項(xiàng),開始時(shí)通入3molA和3molB,由于容器體積膨脹,保持恒壓,相當(dāng)于將三個(gè)原容器疊加,各物質(zhì)的含量與原平衡中的相同,C的物質(zhì)的量為3amol;B項(xiàng),無(wú)法確定平衡移動(dòng)的方向,不能確定平衡時(shí)B的物質(zhì)的量一定大于4mol;C項(xiàng),根據(jù)題給數(shù)據(jù)可算出達(dá)到平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為a2-a;D5.有甲、乙兩容器,甲容器容積固定,乙容器容積可變。一定溫度下,在甲中加入2molN2、3molH2,反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)達(dá)到平衡時(shí)生成NH3的物質(zhì)的量為mmol。(1)相同溫度下,在乙中加入4molN2、6molH2,若乙的壓強(qiáng)始終與甲的壓強(qiáng)相等,乙中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),生成NH3的物質(zhì)的量為________mol(從下列各項(xiàng)中選填序號(hào),下同);若乙的容積與甲的容積始終相等,乙中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),生成NH3的物質(zhì)的量為________mol。

A.小于m B.等于mC.在m～2m之間 D.等于2mE.大于2m(2)相同溫度下,保持乙的容積為甲的一半,并加入1molNH3,要使乙中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與上述甲容器中達(dá)到平衡時(shí)相同,則起始時(shí)應(yīng)加入________molN2和_