高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題攻略 之化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡(上)六、 化學(xué)平衡移動重難突破(含解析)
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高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題攻略 之化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡(上)六、 化學(xué)平衡移動重難突破(含解析)
化學(xué)平衡移動重難突破一. 平衡移動1定義:化學(xué)平衡研究的對象是可逆反應(yīng),化學(xué)平衡是有條件的動態(tài)平衡,在一定條件下才能保持平衡狀態(tài),當(dāng)影響化學(xué)平衡的條件(濃度、壓強(qiáng)、溫度)改變時,原平衡就會被破壞,反應(yīng)混合物里各組分的含量會隨之改變,引起v正v逆,然后在新條件下重新建立平衡。2原因:化學(xué)平衡移動的原因是反應(yīng)條件的改變,移動的結(jié)果是正、逆反應(yīng)速率發(fā)生變化,平衡混合物中各組分的含量發(fā)生相應(yīng)的變化。 3標(biāo)志: (1)從反應(yīng)速率來看:如有v正=v逆,到v正v逆,再到v正=v逆,有這樣的過程表明化學(xué)平衡發(fā)生了移動。 (2)從混合物組成來看:各組分的含量從保持一定到條件改變時含量發(fā)生變化,最后在新條件下各組分的含量保持新的一定,同樣表明化學(xué)平衡發(fā)生了移動。 4方向。 平衡移動的方向由v(正)、v(逆)的相對大小來決定: (1)若外界條件的改變引起v(正)v(逆),則化學(xué)平衡將向正反應(yīng)方向(或向右)移動。 (2)若外界條件的改變引起v(正)v(逆),則化學(xué)平衡將向逆反應(yīng)方向(或向左)移動。 (3)若外界條件的改變雖引起v(正)和v(逆)的變化,但v(正)和v(逆)仍保持相等,則稱化學(xué)平衡不發(fā)生移動(或沒有被破壞)。要點(diǎn)詮釋:平衡移動過程可表示為:一定條件下的化學(xué)平衡平衡被破壞新條件下的新化學(xué)平衡 v(正)=v(逆) v(正)v(逆) v(正)=v(逆)二. 外界條件對化學(xué)平衡的影響 1濃度對化學(xué)平衡的影響 (1)規(guī)律:其他條件不變的情況下,增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度都可以使化學(xué)平衡向著正反應(yīng)的方向移動;增大生成物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度,都可以使化學(xué)平衡向著逆反應(yīng)的方向移動。 (2)解釋:由濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響可知,增大反應(yīng)物濃度使v(正)增大,減小生成物濃度使v(逆)減小,這兩種變化均導(dǎo)致v(正)v(逆),因此平衡向正反應(yīng)方向移動;同理,減小反應(yīng)物濃度使v(正)減小,增大生成物濃度使v(逆)增大,這兩種變化均導(dǎo)致v(正)v(逆),因此平衡向逆反應(yīng)方向移動。 要點(diǎn)詮釋:也可用平衡常數(shù)(Kc)和濃度商(Qc)的相對大小解釋。 溫度一定時,反應(yīng)的平衡常數(shù)是一個定值。對于一個已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的反應(yīng),反應(yīng)物濃度增大或生成物濃度減小時,QcKc平衡狀態(tài)被破壞,此時,只有增大生成物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度,平衡向消耗反應(yīng)物的方向移動,即平衡右移才能使Qc=Kc,使反應(yīng)達(dá)到新的平衡狀態(tài);反之,減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度,則QcKc,化學(xué)平衡向消耗生成物的方向移動,即平衡左移才能使反應(yīng)達(dá)到新的平衡狀態(tài)。溫度一定時,增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度,都可以使平衡向右移動;增大生成物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度,都可以使平衡向左移動。 (3)圖像分析(v-t圖像)。濃度對化學(xué)平衡的影響,可用如圖所示的v-t圖像予以說明。 2壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響。 (1)規(guī)律:在其他條件不變的情況下,增大壓強(qiáng),會使化學(xué)平衡向著氣體體積縮小的方向移動;減小壓強(qiáng),會使化學(xué)平衡向著氣體體積增大的方向移動。(2)解釋:反應(yīng)特點(diǎn)(正向氣體體積變化)A:減小B:增大C:增大D:減小平衡移動原因加壓加壓減壓減壓速率變化v正、v逆同時增大,但v正v逆v正、v逆同時增大,但v逆v正v正、v逆同時減小,但v正v逆v正、v逆同時減小,但v逆v正平衡移動方向正向移動逆向移動正向移動逆向移動(3)圖像分析: 要點(diǎn)詮釋: 無氣態(tài)物質(zhì)存在的化學(xué)平衡,由于改變壓強(qiáng)不能改變化學(xué)反應(yīng)速率,所以改變壓強(qiáng)不能使無氣態(tài)物質(zhì)存在的化學(xué)平衡發(fā)生移動。 如2HI (g)H2 (g)+I2 (g),3Fe (s)+4H2O (g)4H2 (g)+Fe3O4 (s)等可逆反應(yīng),由于反應(yīng)前后氣體體積不變,改變壓強(qiáng)后,正、逆反應(yīng)速率同時、同程度地改變,因此增大或減小壓強(qiáng)不能使其化學(xué)平衡發(fā)生移動。 在容積不變的密閉容器中,氣體反應(yīng)已達(dá)到平衡,若向該容器中充入一種不參與該化學(xué)反應(yīng)的氣體,化學(xué)平衡不移動,原因是氣態(tài)反應(yīng)物、生成物的濃度未變化。例如可逆反應(yīng)2SO2 (g)+O2 (g)2SO3 (g),達(dá)到平衡后,在溫度和氣體體積不變的條件下充入Ar,因c (SO2)、c (O2)、c (SO3)均未發(fā)生變化,故化學(xué)平衡不移動。 在容積可變的恒壓容器中,充入一種不參與反應(yīng)的氣體,此時雖然總壓強(qiáng)不變,但各氣態(tài)物質(zhì)的濃度發(fā)生改變。則化學(xué)平衡發(fā)生移動。典例1. 在一密閉容器中,反應(yīng)mA (g)+nB (g)pC (g),達(dá)到平衡時,測得c (A)為0.5 molL1;在溫度不變的條件下,將容器體積擴(kuò)大一倍,當(dāng)達(dá)到平衡時,測得c(A)為0.3 molL1。則下列判斷正確的是( ) A化學(xué)計量數(shù):m+np B平衡向正反應(yīng)方向移動了 C物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率減小了 D物質(zhì)C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了【答案】AC 3溫度對平衡的影響。 (1)規(guī)律:在其他條件不變的情況下,升高溫度,會使化學(xué)平衡向著吸熱反應(yīng)的方向移動;降低溫度,會使化學(xué)平衡向著放熱反應(yīng)的方向移動。 (2)解釋: 升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大,但吸熱反應(yīng)的速率增大的程度更大,使v(吸)v(放),因此平衡向吸熱反應(yīng)方向移動;降低溫度,正、逆反應(yīng)速率均減小,但吸熱反應(yīng)的速率減小的程度更大,使v(吸)v(放),因此平衡向放熱反應(yīng)方向移動。(3)圖像分析: 要點(diǎn)詮釋:(1)任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化,因此,溫度變化時任何化學(xué)平衡都會發(fā)生移動。 (2)一個反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則其逆反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng),且放出或吸收的熱量相同,但符號相反。 (3)在v-t圖像中,速率曲線都是突變的,t2時刻反應(yīng)速率因?yàn)闇囟鹊淖兓蝗辉龃蠡驕p小。 (4)在分析溫度對化學(xué)平衡的影響時,首先應(yīng)分析反應(yīng)的特點(diǎn),看正(逆)反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。 4催化劑對化學(xué)平衡的影響。使用催化劑不影響化學(xué)平衡的移動。由于使用催化劑對正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率影響的程度是等同的,所以平衡不移動。但應(yīng)注意,雖然催化劑不使化學(xué)平衡移動,但使用催化劑可影響可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的時間。下圖是使用催化劑對反應(yīng)aA (g)+bB (g)cC (g)+dD (g) H0的影響的圖像。 5勒夏特列原理。 濃度、壓強(qiáng)和溫度對化學(xué)平衡的影響可以概括為平衡移動原理(也叫勒夏特列原理):如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強(qiáng)或溫度等),平衡就會向著能夠減弱這種改變的方向移動。 要點(diǎn)詮釋:(1)對“減弱這種改變”的正確理解。 定性角度:用于判斷平衡移動的方向。 定量角度:“減弱”不等于“消除”,更不是“扭轉(zhuǎn)”,具體有如下理解。 a若將體系溫度從50升高到80,則化學(xué)平衡向吸熱方向移動,則體系的溫度降低,達(dá)到新的平衡狀態(tài)時50t80。 b若對體系N2 (g)+3H2 (g)2NH3 (g)加壓,例如從30 MPa加壓到60 MPa,化學(xué)平衡向氣體體積減小的方向移動,移動的結(jié)果使體系的壓強(qiáng)減小,達(dá)到新的平衡時30 MPap60 MPa。 c若增大平衡體系Fe3+3SCNFe(SCN)3中Fe3+的濃度,例如由0.01 molL1增加到0.02molL1,則在新平衡狀態(tài)下,0.01 molL1c (Fe3+)0.02 molL1。 (2)勒夏特列原理只適用于判斷“改變一個條件”時,平衡移動的方向。若同時改變影響平衡移動的幾個條件,不能簡單地根據(jù)移動原理來判斷平衡移動的方向,只有在改變的條件對平衡移動的方向影響一致時,才能根據(jù)平衡移動原理進(jìn)行判斷。 (3)勒夏特列原理僅適用于已達(dá)到平衡的反應(yīng)體系,對不可逆反應(yīng)或未達(dá)到平衡的可逆反應(yīng)均不能使用勒夏特列原理。此外勒夏特列原理對所有的動態(tài)平衡(如溶解平衡、電離平衡、水解平衡等)都適用。三. 化學(xué)平衡中的幾種處理方法 1“極限思維法”在平衡中的應(yīng)用。 任何可逆反應(yīng)均可以看成完全不反應(yīng)和完全反應(yīng)的中間狀態(tài)。我們在求某一物質(zhì)在平衡狀態(tài)的濃度取值范圍時,常采用極限思維法,讓正反應(yīng)(或逆反應(yīng))完全進(jìn)行,可以求得其取值范圍。 2“虛擬法”在平衡中的應(yīng)用。 任何一個可逆反應(yīng)體系,在相同條件下從不同的狀態(tài)開始,只要達(dá)到平衡時的條件(溫度、壓強(qiáng)、濃度)完全相同,就可以形成等效平衡。我們在解題中若遇到將兩個狀態(tài)進(jìn)行比較這類問題時,可以“虛擬”一個中間過程,如一個容器、一個隔板等,然后再進(jìn)行比較。 3守恒思維法。 在任何反應(yīng)中,均存在某些守恒關(guān)系,在化學(xué)平衡中有時運(yùn)用這些守恒關(guān)系能夠很快得出正確答案。典例2. 在一體積可變的密閉容器中,加入一定量的X、Y,發(fā)生反應(yīng)mX (g)nY (g) H=Q kJmol。反應(yīng)達(dá)到平衡時,Y的物質(zhì)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( )。 Amn BQ0 C溫度不變,壓強(qiáng)增大,Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少 D體積不變,溫度升高,平衡向逆反應(yīng)方向移動【答案】C典例3.(2015 四川高考)一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng):C(s)+CO2(g) 2CO(g)。平衡時,體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示:已知:氣體分壓(P分)=氣體總壓(P總)體積分?jǐn)?shù)。下列說法正確的是( )A550時,若充入惰性氣體,正、逆 均減小,平衡不移動B650時,反應(yīng)達(dá)平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0%CT時,若充入等體積的CO2和CO,平衡向逆反應(yīng)方向移動D925時,用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)KP=24.0P總【答案】B【解析】A、可變的恒壓密閉容器中反應(yīng),550時充入惰性氣體相當(dāng)于減小壓強(qiáng),則正、逆 均減小,該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),則平衡正向移動,故A錯誤;B、由圖可知,650時反應(yīng)達(dá)到平衡后CO的體積分?jǐn)?shù)為40%,設(shè)開始加入的CO2為1mol,轉(zhuǎn)化了xmol,則有所以,解得x=0.25mol,則CO2的轉(zhuǎn)化率為,故B正確;C、T時,反應(yīng)達(dá)到平衡后CO和CO2的體積分?jǐn)?shù)都為50%,所以Kp=1,則T時,若充入等體積的CO和CO2,則Qc=1=K,所以平衡不移動,故C錯誤;D、925時,CO的體積分?jǐn)?shù)為96%,則CO2的體積分?jǐn)?shù)為4%,所以用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=23.04P,故D錯誤?!究偨Y(jié)升華】惰性氣體對化學(xué)平衡、轉(zhuǎn)化率的影響:(1)恒容容器通入惰性氣體:反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度不變;各物質(zhì)的反應(yīng)速率不變;平衡不受影響;反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變。(2)恒壓容器中通入惰性氣體:反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度減小,反應(yīng)速率減?。黄胶庀驓怏w體積增大的方向移動。若正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng),則反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。若正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),則反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小。小試牛刀1. 對可逆反應(yīng)2A(s)3B(g)C(g)2D(g)H<0。在一定條件下達(dá)到平衡,下列有關(guān)敘述正確的是( )增加A的量,平衡向正反應(yīng)方向移動升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,v(正)減小壓強(qiáng)增大一倍,平衡不移動,v(正)、v(逆)不變增大B的濃度,v(正)>v(逆)加入催化劑,B的轉(zhuǎn)化率提高 AB C D2密閉容器中mA(g)nB(g)pC(g),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),經(jīng)測定增大壓強(qiáng)p時,A的轉(zhuǎn)化率隨p而變化的曲線如圖所示:則:(1) 增大壓強(qiáng),A的轉(zhuǎn)化率_(填“增大”、 “降低”),平衡_移動(填“正向”、“不”、“逆向”),達(dá)到平衡狀態(tài)后,混合物中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_(填“增大”、“降低”)。(2) 上述化學(xué)方程式中的系數(shù)m、n、p的正確關(guān)系是_,再加入B,則平衡_移動(填“正向”、“不”、“逆向”)。(3) 當(dāng)降低溫度時,C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大,則A的轉(zhuǎn)化率_(填“增大”、“降低”),正反應(yīng)是_熱反應(yīng)。3. 某溫度下,反應(yīng)2A(g)B(g)H>0在密閉容器中達(dá)到平衡,平衡后 a,若改變某一條件,足夠時間后反應(yīng)再次達(dá)到平衡狀態(tài),此時b,下列敘述正確的是( )A在該溫度下,保持容積固定不變,向容器內(nèi)補(bǔ)充了B氣體,則a<bB若ab,則B容器中一定使用了催化劑C若其他條件不變,升高溫度,則a<bD若保持溫度、壓強(qiáng)不變,充入惰性氣體,則a>b4. 一定溫度下,在一固定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2NO2 (g)N2O4 (g),達(dá)到平衡時,再向容器內(nèi)通人一定量的NO2,重新達(dá)到平衡后,與第一次平衡相比,NO2的體積分?jǐn)?shù)( )。 A不變 B增大 C減小 D無法判斷5. 完全相同的兩個密閉容器A、B,已知A中裝有SO2和O2各l g,B中裝有SO2和O2各2 g。在同溫下反應(yīng)達(dá)到平衡,A中SO2轉(zhuǎn)化率為a,B中SO2轉(zhuǎn)化率為b,則A、B兩個容器中SO2的轉(zhuǎn)化率關(guān)系為( )。Aab Bab Ca=b D無法確定6. 一定條件下,在體積為3 L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為CuOZnO):CO (g)+2H2 (g)CH3OH (g) 根據(jù)題意完成下列各題: (1)反應(yīng)達(dá)到平衡時,平衡常數(shù)表達(dá)式K=_,升高溫度,K值_(填“增大”“減小”或“不變”)。 (2)在500,從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v (H2)=_。 (3)在其他條件不變的情況下,對處于E點(diǎn)的體系體積壓縮到原來的,下列有關(guān)該體系的說法正確的是_。 a氫氣的濃度減少 b正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率也加快 c甲醇的物質(zhì)的量增加 d重新平衡時n (H2)n (CH3OH)增大 (4)據(jù)研究,反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu2O,反應(yīng)體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變,原因是_(用化學(xué)方程式表示)。7. 在一定條件下,二氧化硫和氧氣發(fā)生如下反應(yīng): 2SO2 (g)+O2 (g)2SO3 (g) H0 (1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=_。 (2)降低溫度,該反應(yīng)K值_,二氧化硫轉(zhuǎn)化率_,化學(xué)反應(yīng)速率_(以上均填“增大”“減小”或“不變”)。(3)600時,在一密閉容器中,將二氧化硫和氧氣混合,反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的時間是_。 (4)據(jù)圖判斷,反應(yīng)進(jìn)行至20 min時,曲線發(fā)生變化的原因是_(用文字表達(dá))。10 min15 min的曲線變化的原因可能是_(填寫編號)。a加了催化劑 b縮小容器體積 c降低溫度 d增加SO3的物質(zhì)的量8二甲醚是一種重要的清潔燃料,可替代氟利昂作制冷劑,對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成二甲醚。請回答下列問題:(1) 利用水煤氣合成二甲醚的總反應(yīng)為:3H2(g)3CO(g) =CH3OCH3(g)CO2(g) H246.4 kJmol1。它可以分為兩步,反應(yīng)分別如下: 4H2(g)2CO(g)=CH3OCH3(g)H2O(g) H1205.1 kJmol1 CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H2_。(2) 在一定條件下的密閉容器中,該總反應(yīng)達(dá)到平衡,只改變一個條件能同時提高反應(yīng)速率和CO轉(zhuǎn)化率的是_(填字母代號)。a降低溫度 b加入催化劑 c縮小容器體積 d增加H2的濃度 e增加CO的濃度(3) 在一體積可變的密閉容器中充入3 mol H2、3 mol CO、1 mol CH3OCH3、1 mol CO2,在一定溫度和壓強(qiáng)下發(fā)生反應(yīng):3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g),經(jīng)一定時間達(dá)到平衡,并測得平衡時混合氣體密度是同溫同壓下起始時的1.6倍。問:反應(yīng)開始時正、逆反應(yīng)速率的大小:v(正)_ v(逆) (填“”、“”或“”)。平衡時n(CH3OCH3)_,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率_。9用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應(yīng)A,可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。反應(yīng)A:4HClO2 2Cl22H2O(1) 已知:反應(yīng)A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的熱量。. H2O的電子式是_。 反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是_。 斷開1 mol HO鍵與斷開1 mol HCl鍵所需能量相差約為_ kJ,H2O中HO鍵比HCl中HCl鍵(填“強(qiáng)”或“弱”)_。(2) 對于反應(yīng)A,下圖是在4種投料比【n(HCl)n(O2),分別為11、21、41、61】下,反應(yīng)溫度對HCl平衡轉(zhuǎn)化率影響的曲線。 曲線b對應(yīng)的投料比是_。 當(dāng)曲線b、c、d對應(yīng)的投料比達(dá)到相同的HCl平衡轉(zhuǎn)化率時,對應(yīng)的反應(yīng)溫度與投料比的關(guān)系是_。 投料比為21、溫度為400時,平衡混合氣中Cl2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是_。1. 【答案】B【解析】A是固體,其量的變化對平衡無影響;而增大B的濃度,正反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)方向移動,v(正)>v(逆);升溫,v(正)、v(逆)均應(yīng)增大,但v(逆)增大的程度大,平衡向逆反應(yīng)方向移動;壓強(qiáng)增大平衡不移動,但v(正)、v(逆)都增大;催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動,B的轉(zhuǎn)化率不變。2【答案】(1) 降低逆向降低 (2) mnp正向移動 (3) 增大放【解析】由圖像可知,隨壓強(qiáng)增大,A的轉(zhuǎn)化率降低,說明平衡逆向移動,C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低,結(jié)合勒夏特列原理有m + n<p;增加反應(yīng)物的量,平衡正向移動;降低溫度,C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大,說明平衡正向移動,結(jié)合勒夏特列原理有正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A的轉(zhuǎn)化率增大。3. 【答案】B4. 【答案】C【解析】可以假設(shè)原來在容積為1 L的容器中通入了1 mol NO2,達(dá)到平衡后(NO2)=a,然后又通入了l mol NO2,具體過程假設(shè)如下:【總結(jié)升華】解決此類題目的關(guān)鍵,就是引入恰當(dāng)?shù)闹虚g狀況或者過渡步驟,使問題變得更簡單。只有通過多練習(xí),才能迅速有效的理清頭緒,找出解決此類問題的有效輔助方法。5.【答案】B 6.【答案】(1) 減小 (2) (3)b、c (4)Cu2O+CO2Cu+CO2【解析】(1)根據(jù)反應(yīng)式和平衡常數(shù)的定義,該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式K=c (CH3OH)c (CO)c2 (H2)。從題給圖像可以看出平衡后500時甲醇的物質(zhì)的量小于300時的物質(zhì)的量,說明該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,K值將減小。 (2)500時反應(yīng)達(dá)到平衡,生成甲醇的物質(zhì)的量為nB,則消耗H2的物質(zhì)的量為2nB,因此。(3)在其他條件不變的情況下,處于E點(diǎn)的體系體積壓縮到原來的,根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)推知增大壓強(qiáng),正逆反應(yīng)速率都增加,且平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,甲醇的物質(zhì)的量將增加,即選b、c。(4)因Cu2O被CO還原為Cu,因此通入CO2可以抑制此反應(yīng)的發(fā)生,反應(yīng)方程式為Cu2O+CO2Cu+ CO2。7【答案】(1)41.3 kJmol1(2)cd (3)1.75 mol75%【解析】(1)由蓋斯定律總反應(yīng),故HH1H2,H2HH1246.4 kJmol1205.1 kJmol141.3 kJmol1。(2)降溫反應(yīng)速率會減小,加入催化劑不改變轉(zhuǎn)化率,增加CO的濃度會減小CO的轉(zhuǎn)化率,c和d符合題意。(3)3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g)始 33 1 1轉(zhuǎn) 3x 3x x x平 33x33x 1x 1x由密度之比等于體積反比,即物質(zhì)的量的反比,得:解得x0.75CO的轉(zhuǎn)化率為100%75%。8. 【答案】(1) (2)增大 增大 減?。?)15 min20 min和25 min30 min (4)增加了O2的量 a、b9【答案】(1)4HCl(g)O2(g) 2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJ/mol32強(qiáng)(2)41投料比越高,對應(yīng)的反應(yīng)溫度越低30.8%【解析】本題考查化學(xué)反應(yīng)與能量變化以及化學(xué)平衡圖像等考點(diǎn),意在考查考生處理解答圖像試題的能力與計算能力。(1)H2O是共價化合物,原子間通過共用電子對結(jié)合,故H2O的電子式為:;利用反應(yīng)A與題中信息“氧化4 mol HCl放出115.6 kJ的熱量”可寫出熱化學(xué)方程式:4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJ/mol;設(shè)HCl鍵鍵能為x kJ/mol、HO鍵鍵能為y kJ/mol,依據(jù)中熱化學(xué)方程式和題干中已知數(shù)據(jù)有:4x49824324y115.6,解之得:yx32,說明HO鍵與HCl鍵鍵能相差32 kJ/mol。因?yàn)椤版I能越大,鍵越牢固”,所以HO鍵強(qiáng)于HCl鍵。(2)依據(jù)反應(yīng)A可知投料比越大,HCl的轉(zhuǎn)化率越低,因此結(jié)合圖像,對比同溫度時HCl的平衡轉(zhuǎn)化率可知a、b、c、d線分別代表投料比為61、41、21、11的曲線,故b線對應(yīng)投料比為41;結(jié)合圖像,做縱坐標(biāo)垂線可知,達(dá)到相同的HCl的平衡轉(zhuǎn)化率,投料比越高,對應(yīng)溫度越低;由圖像可知投料比21、400時,HCl的平衡轉(zhuǎn)化率為80%。設(shè)起始時,HCl為2 mol,O2為1 mol,則平衡時HCl為0.4 mol,O2為0.6 mol,生成的Cl2和H2O均為0.8 mol,平衡時Cl2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為100%30.8%。