2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第七章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第24講 化學(xué)平衡狀態(tài) 化學(xué)平衡的移動(dòng)學(xué)案.doc

第24講化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡的移動(dòng)考綱要求1.了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性及化學(xué)平衡的建立。2.掌握化學(xué)平衡的特征。3.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)化學(xué)平衡的影響，能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。4.了解化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用?？键c(diǎn)一可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡建立1可逆反應(yīng)(1)定義在同一條件下，既可以向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又可以向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。(2)特點(diǎn)二同：a.相同條件下；b.正、逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。一?。悍磻?yīng)物與生成物同時(shí)存在；任一組分的轉(zhuǎn)化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。(3)表示在方程式中用“”表示。2化學(xué)平衡狀態(tài)(1)概念一定條件下的可逆反應(yīng)中，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量或濃度保持不變的狀態(tài)。(2)化學(xué)平衡的建立(3)平衡特點(diǎn)3判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的兩種方法(1)動(dòng)態(tài)標(biāo)志：v正v逆0同種物質(zhì)：同一物質(zhì)的生成速率等于消耗速率。不同物質(zhì)：必須標(biāo)明是“異向”的反應(yīng)速率關(guān)系。如aAbBcCdD，時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。(2)靜態(tài)標(biāo)志：各種“量”不變各物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量或濃度不變。各物質(zhì)的百分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)等)不變。溫度、壓強(qiáng)(化學(xué)反應(yīng)方程式兩邊氣體體積不相等)或顏色(某組分有顏色)不變?？傊粑锢砹坑勺兞孔兂闪瞬蛔兞?，則表明該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；若物理量為“不變量”，則不能作為平衡標(biāo)志。(1)2H2O2H2O2為可逆反應(yīng)()(2)二次電池的充、放電為可逆反應(yīng)()(3)對(duì)反應(yīng)A(g)B(g)C(g)D(g)，壓強(qiáng)不隨時(shí)間而變，說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)()(4)對(duì)于NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)反應(yīng)，當(dāng)每消耗1 mol SO3的同時(shí)生成1 mol NO2時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)()(5)化學(xué)平衡狀態(tài)指的是反應(yīng)靜止了，不再發(fā)生反應(yīng)了()(6)對(duì)于A(g)B(g)2C(g)D(g)反應(yīng)，當(dāng)密度保持不變，在恒溫恒容或恒溫恒壓條件下，均不能作為達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志()(7)恒溫恒容下進(jìn)行的可逆反應(yīng)：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，當(dāng)SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)()(8)在2 L密閉容器內(nèi)，800 時(shí)反應(yīng)2NO(g)O2(g)2NO2(g)體系中，當(dāng)該容器內(nèi)顏色保持不變時(shí)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)()1向含有2 mol SO2的容器中通入過(guò)量氧氣發(fā)生2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HQ kJmol1(Q0)，充分反應(yīng)后生成SO3的物質(zhì)的量_2 mol(填“”“>”或“”，下同)，SO2的物質(zhì)的量_0 mol，轉(zhuǎn)化率_100%，反應(yīng)放出的熱量_ Q kJ。答案>2一定溫度下，反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)的焓變?yōu)镠。現(xiàn)將1 mol N2O4充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。答案解析H是恒量，不能作為判斷平衡狀態(tài)的標(biāo)志；該反應(yīng)是充入1 mol N2O4，正反應(yīng)速率應(yīng)是逐漸減少直至不變，曲線(xiàn)趨勢(shì)不正確。題組一極端假設(shè)，界定范圍，突破判斷1在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：X2(g)Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1 molL1、0.3 molL1、0.2 molL1，在一定條件下，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度有可能是()AZ為0.3 molL1 BY2為0.4 molL1CX2為0.2 molL1 DZ為0.4 molL1答案A2(2018長(zhǎng)沙一中月考)一定條件下，對(duì)于可逆反應(yīng)X(g)3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零)，達(dá)到平衡時(shí)，X、Y、Z的濃度分別為0.1 molL1、0.3 molL1、0.08 molL1，則下列判斷正確的是()Ac1c231B平衡時(shí)，Y和Z的生成速率之比為23CX、Y的轉(zhuǎn)化率不相等Dc1的取值范圍為0c10.14 molL1答案D解析平衡濃度之比為13，轉(zhuǎn)化濃度亦為13，故c1c213，A、C不正確；平衡時(shí)Y生成表示逆反應(yīng)速率，Z生成表示正反應(yīng)速率且v生成(Y)v生成(Z)應(yīng)為32，B不正確；由可逆反應(yīng)的特點(diǎn)可知0c10.14 molL1。極端假設(shè)法確定各物質(zhì)濃度范圍上述題目1可根據(jù)極端假設(shè)法判斷，假設(shè)反應(yīng)正向或逆向進(jìn)行到底，求出各物質(zhì)濃度的最大值和最小值，從而確定它們的濃度范圍。假設(shè)反應(yīng)正向進(jìn)行到底：X2(g)Y2(g)2Z(g)起始濃度(molL1) 0.1 0.3 0.2改變濃度(molL1) 0.1 0.1 0.2終態(tài)濃度(molL1) 0 0.2 0.4假設(shè)反應(yīng)逆向進(jìn)行到底：X2(g)Y2(g)2Z(g)起始濃度(molL1) 0.1 0.3 0.2改變濃度(molL1) 0.1 0.1 0.2終態(tài)濃度(molL1) 0.2 0.4 0平衡體系中各物質(zhì)的濃度范圍為X2(0,0.2)，Y2(0.2,0.4)，Z(0,0.4)。題組二化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷3(2017石家莊高三模擬)對(duì)于CO23H2CH3OHH2O，下列說(shuō)法能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()Av(CO2)v(H2)B3v逆(H2)v正(H2O)Cv正(H2)3v逆(CO2)D斷裂3 mol HH鍵的同時(shí)，形成2 mol OH鍵答案C4在一定溫度下的定容容器中，當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時(shí)：混合氣體的壓強(qiáng)，混合氣體的密度，混合氣體的總物質(zhì)的量，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量，混合氣體的顏色，各反應(yīng)物或生成物的濃度之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，某種氣體的百分含量(1)能說(shuō)明2SO2(g)O2(g)2SO3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。(2)能說(shuō)明I2(g)H2(g)2HI(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。(3)能說(shuō)明2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。(4)能說(shuō)明C(s)CO2(g)2CO(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。(5)能說(shuō)明NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。(6)能說(shuō)明5CO(g)I2O5(s)5CO2(g)I2(s)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。答案(1)(2)(3) (4)(5)(6)5若上述題目中的(1)(4)改成一定溫度下的恒壓密閉容器，結(jié)果又如何？答案(1)(2)(3) (4)規(guī)避“2”個(gè)易失分點(diǎn)(1)化學(xué)平衡狀態(tài)判斷“三關(guān)注”關(guān)注反應(yīng)條件，是恒溫恒容，恒溫恒壓，還是絕熱恒容容器；關(guān)注反應(yīng)特點(diǎn)，是等體積反應(yīng)，還是非等體積反應(yīng)；關(guān)注特殊情況，是否有固體參加或生成，或固體的分解反應(yīng)。(2)不能作為“標(biāo)志”的四種情況反應(yīng)組分的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。恒溫恒容下的體積不變的反應(yīng)，體系的壓強(qiáng)或總物質(zhì)的量不再隨時(shí)間而變化，如2HI(g)H2(g)I2(g)。全是氣體參加的體積不變的反應(yīng)，體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再隨時(shí)間而變化，如2HI(g)H2(g)I2(g)。全是氣體參加的反應(yīng)，恒容條件下體系的密度保持不變?？键c(diǎn)二化學(xué)平衡移動(dòng)1化學(xué)平衡移動(dòng)的過(guò)程2化學(xué)平衡移動(dòng)與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系(1)v正>v逆：平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。(2)v正v逆：反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，不發(fā)生平衡移動(dòng)。(3)v正v逆：平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。3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(duì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)壓強(qiáng)(對(duì)有氣體參加的反應(yīng))反應(yīng)前后氣體體積改變?cè)龃髩簭?qiáng)向氣體分子總數(shù)減小的方向移動(dòng)減小壓強(qiáng)向氣體分子總數(shù)增大的方向移動(dòng)反應(yīng)前后氣體體積不變改變壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)溫度升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)降低溫度向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)催化劑同等程度改變v正、v逆，平衡不移動(dòng)(2)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)的化學(xué)物質(zhì)的濃度)，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。(3)“惰性氣體”對(duì)化學(xué)平衡的影響恒溫、恒容條件原平衡體系體系總壓強(qiáng)增大體系中各組分的濃度不變平衡不移動(dòng)。恒溫、恒壓條件原平衡體系容器容積增大，各反應(yīng)氣體的分壓減小(1)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，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(dòng)()(2)升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，此時(shí)v放減小，v吸增大()(3)合成氨反應(yīng)需要使用催化劑，說(shuō)明催化劑可以促進(jìn)該平衡向生成氨的方向移動(dòng)，所以也可以用勒夏特列原理解釋使用催化劑的原因()(4)平衡時(shí)，其他條件不變，分離出固體生成物，v正減小()(5)C(s)CO2(g)2CO(g)H0，其他條件不變時(shí)，升高溫度，反應(yīng)速率v(CO2)和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率均增大()(6)化學(xué)平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定增大()(7)往平衡體系FeCl33KSCNFe(SCN)33KCl中加入適量KCl固體，平衡逆向移動(dòng)，溶液的顏色變淺()(8)對(duì)于2NO2(g)N2O4(g)的平衡體系，壓縮體積，增大加強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，混合氣體的顏色變淺()根據(jù)化學(xué)平衡原理解答下列問(wèn)題：在體積不變的密閉容器中發(fā)生N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1，只改變一種外界條件，完成下表：改變條件平衡移動(dòng)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量氬氣答案正向增大逆向減小增大逆向減小減小不移動(dòng)不變不變題組一選取措施使化學(xué)平衡定向移動(dòng)1(2017南寧高三質(zhì)檢)COCl2(g)CO(g)Cl2(g)H>0，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，下列措施：升溫恒容通入惰性氣體增加CO濃度減壓加催化劑恒壓通入惰性氣體，能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是()A B C D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(dòng)。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(duì)平衡無(wú)影響。增加CO的濃度，將導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng)。2(2017鄭州一中檢測(cè))將NO2裝入帶有活塞的密閉容器中，當(dāng)反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡后，改變某個(gè)條件，下列敘述正確的是()A升高溫度，氣體顏色加深，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B慢慢壓縮氣體體積，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，混合氣體的顏色變淺C慢慢壓縮氣體體積，若體積減小一半，壓強(qiáng)增大，但小于原來(lái)壓強(qiáng)的兩倍D恒溫恒容時(shí)，充入惰性氣體，壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，混合氣體的顏色變淺答案C解析升高溫度，氣體顏色加深，則平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；首先假設(shè)平衡不移動(dòng)，壓縮體積，氣體顏色加深，但平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，使混合氣體的顏色在加深后的基礎(chǔ)上變淺，但一定比原平衡的顏色深，B錯(cuò)誤；同理C項(xiàng)，首先假設(shè)平衡不移動(dòng)，若體積減小一半，則壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，但平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，使壓強(qiáng)在原平衡兩倍的基礎(chǔ)上減小，正確；體積不變，反應(yīng)物及生成物濃度不變，所以正、逆反應(yīng)速率均不變，平衡不移動(dòng)，顏色無(wú)變化，D錯(cuò)誤。3在壓強(qiáng)為0.1 MPa、溫度為300 條件下，a mol CO與3a mol H2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)H0。(1)平衡后將容器的容積壓縮到原來(lái)的一半，其他條件不變，對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是_(填字母)。Ac(H2)減小B正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢C反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大D重新平衡減小(2)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B將CH3OH從體系中分離C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(dòng)，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(dòng)，CH3OH的產(chǎn)率降低，體積不變，充入He，平衡不移動(dòng)?；瘜W(xué)平衡移動(dòng)的目的是“減弱”外界條件的改變，而不是“抵消”外界條件的改變，改變是不可逆轉(zhuǎn)的。新平衡時(shí)此物理量更靠近于改變的方向。如增大反應(yīng)物A的濃度，平衡右移，A的濃度在增大的基礎(chǔ)上減小，但達(dá)到新平衡時(shí)，A的濃度一定比原平衡大；若將體系溫度從50 升高到80 ，則化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，達(dá)到新的平衡狀態(tài)時(shí)50 T80 ；若對(duì)體系N2(g)3H2(g)2NH3(g)加壓，例如從30 MPa加壓到60 MPa，化學(xué)平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng)，達(dá)到新的平衡時(shí)30 MPap60 MPa。題組二條件改變時(shí)對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)結(jié)果的判斷4將等物質(zhì)的量的N2、H2氣體充入某密閉容器中，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)H0。當(dāng)改變某個(gè)條件并維持新條件直至新的平衡時(shí)，下表中關(guān)于新平衡與原平衡的比較正確的是()選項(xiàng)改變條件新平衡與原平衡比較A增大壓強(qiáng)N2的濃度一定變小B升高溫度N2的轉(zhuǎn)化率變小C充入一定量H2H2的轉(zhuǎn)化率不變，N2的轉(zhuǎn)化率變大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(xiàng)，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(dòng)，但氮?dú)獾臐舛热匀槐仍胶獯?，不正確；B項(xiàng)，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(dòng)，氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率降低，正確；C項(xiàng)，充入一定量的氫氣，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率增大，而氫氣的轉(zhuǎn)化率降低，不正確；D項(xiàng)，催化劑只能改變反應(yīng)速率而不能改變平衡狀態(tài)，不正確，答案選B。5(2017沈陽(yáng)質(zhì)檢)用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2，可提高效益，減少污染。新型RuO2催化劑對(duì)上述HCl轉(zhuǎn)化為Cl2的總反應(yīng)具有更好的催化活性。(1)實(shí)驗(yàn)測(cè)得在一定壓強(qiáng)下，總反應(yīng)的HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的HClT曲線(xiàn)如下圖：則總反應(yīng)的H_(填“”“”或“”)0。(2)在上述實(shí)驗(yàn)中若壓縮體積使壓強(qiáng)增大，請(qǐng)?jiān)谏蠄D畫(huà)出相應(yīng)HClT曲線(xiàn)的示意圖，并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由：_。(3)下列措施中，有利于提高HCl的有_。A增大n(HCl) B增大n(O2)C使用更好的催化劑 D移去H2O答案(1)(2)見(jiàn)下圖溫度相同的條件下，增大壓強(qiáng)，平衡右移，HCl增大，因此曲線(xiàn)應(yīng)在原曲線(xiàn)上方(3)BD解析(1)結(jié)合題中HClT圖像可知，隨著溫度升高，HCl降低，說(shuō)明升高溫度平衡逆向移動(dòng)，得出正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，即H0。(2)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(dòng)，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(xiàn)如答案中圖示所示。(3)有利于提高HCl，則采取措施應(yīng)使平衡2HCl(g)O2(g)H2O(g)Cl2(g)正向移動(dòng)。A項(xiàng)，增大n(HCl)，則c(HCl)增大，雖平衡正向移動(dòng)，但HCl減小，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，增大n(O2)即增大反應(yīng)物的濃度；D項(xiàng)，移去H2O即減小生成物的濃度，均能使平衡正向移動(dòng)，兩項(xiàng)都正確；C項(xiàng)，使用更好的催化劑，只能加快反應(yīng)速率，不能使平衡移動(dòng)，錯(cuò)誤。6(2018石家莊質(zhì)檢)乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng)：工業(yè)上，通常在乙苯蒸氣中摻混水蒸氣(原料氣中乙苯和水蒸氣的物質(zhì)的量之比為19)，控制反應(yīng)溫度600 ，并保持體系總壓為常壓的條件下進(jìn)行反應(yīng)。在不同反應(yīng)溫度下，乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率和某催化劑作用下苯乙烯的選擇性(指除了H2以外的產(chǎn)物中苯乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))示意圖如下：(1)摻入水蒸氣能提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率，解釋說(shuō)明該事實(shí)：_。(2)控制反應(yīng)溫度為600 的理由是_。答案(1)正反應(yīng)方向氣體分子數(shù)增加，加入水蒸氣稀釋?zhuān)喈?dāng)于起減壓的效果(2)600 ，乙苯的轉(zhuǎn)化率和苯乙烯的選擇性均較高。溫度過(guò)低，反應(yīng)速率慢，轉(zhuǎn)化率低；溫度過(guò)高，選擇性下降。高溫還可能使催化劑失活，且能耗大解化學(xué)平衡移動(dòng)的思維過(guò)程關(guān)注特點(diǎn)分析條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)等)想原理(平衡移動(dòng)原理)綜合判斷得結(jié)論。題組三平衡移動(dòng)方向與結(jié)果的判斷7對(duì)于以下三個(gè)反應(yīng)，從反應(yīng)開(kāi)始進(jìn)行到達(dá)到平衡后，保持溫度、體積不變，按要求回答下列問(wèn)題。(1)PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)再充入PCl5(g)，平衡向_方向移動(dòng)，達(dá)到平衡后，PCl5(g)的轉(zhuǎn)化率_，PCl5(g)的百分含量_。答案正反應(yīng)減小增大(2)2HI(g)I2(g)H2(g)再充入HI(g)，平衡向_方向移動(dòng)，達(dá)到平衡后，HI的分解率_，HI的百分含量_。答案正反應(yīng)不變不變(3)2NO2(g)N2O4(g)再充入NO2(g)，平衡向_方向移動(dòng)，達(dá)到平衡后，NO2(g)的轉(zhuǎn)化率_，NO2(g)的百分含量_。答案正反應(yīng)增大減小1恒容狀態(tài)下的化學(xué)平衡分析在恒容容器中，當(dāng)改變其中一種氣態(tài)物質(zhì)的濃度時(shí)，必然會(huì)引起壓強(qiáng)的改變，但判斷平衡移動(dòng)的方向時(shí)，仍以濃度的影響來(lái)考慮。如反應(yīng)2NO2N2O4，達(dá)到平衡后，若向容器中再通入反應(yīng)物NO2，則c(NO2)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；若向容器中通入生成物N2O4，則c(N2O4)增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。但由于兩種情況下，容器內(nèi)的壓強(qiáng)都增大，故對(duì)最終平衡狀態(tài)的影響是一致的，則兩種情況下，達(dá)到新的平衡時(shí)，NO2的百分含量都比原平衡時(shí)要小。2平衡轉(zhuǎn)化率的分析與判斷方法(1)反應(yīng)aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)的轉(zhuǎn)化率分析若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，達(dá)到平衡后，它們的轉(zhuǎn)化率相等。若只增加A的量，平衡正向移動(dòng)，B的轉(zhuǎn)化率提高，A的轉(zhuǎn)化率降低。若按原比例同倍數(shù)地增加(或降低)A、B的濃度，等效于壓縮(或擴(kuò)大)容器體積，氣體反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)。同倍增大c(A)和c(B)(2)反應(yīng)mA(g)nB(g)qC(g)的轉(zhuǎn)化率分析在T、V不變時(shí)，增加A的量，等效于壓縮容器體積，A的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)。增大c(A)考點(diǎn)三應(yīng)用“等效平衡”判斷平衡移動(dòng)的結(jié)果1等效平衡的含義在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)下，同一可逆反應(yīng)體系，不管是從正反應(yīng)開(kāi)始，還是從逆反應(yīng)開(kāi)始，還是正、逆反應(yīng)同時(shí)投料，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，任何相同組分的百分含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)等)均相同。2等效平衡的判斷方法(1)恒溫、恒容條件下反應(yīng)前后體積改變的反應(yīng)判斷方法：極值等量即等效。例如：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) 2 mol 1 mol 0 0 0 2 mol 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol a mol b mol c mol上述三種配比，按化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量關(guān)系均轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，則SO2均為2 mol，O2均為1 mol，三者建立的平衡狀態(tài)完全相同。中a、b、c三者的關(guān)系滿(mǎn)足：ca2，b1，即與上述平衡等效。(2)恒溫、恒壓條件下反應(yīng)前后體積改變的反應(yīng)判斷方法：極值等比即等效。例如：2SO2(g)O2(g)2SO3(g) 2 mol 3 mol 0 1 mol 3.5 mol 2 mol a mol b mol c mol按化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量關(guān)系均轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，則中，故互為等效平衡。中a、b、c三者關(guān)系滿(mǎn)足：，即與平衡等效。(3)恒溫條件下反應(yīng)前后體積不變的反應(yīng)判斷方法：無(wú)論是恒溫、恒容，還是恒溫、恒壓，只要極值等比即等效，因?yàn)閴簭?qiáng)改變對(duì)該類(lèi)反應(yīng)的化學(xué)平衡無(wú)影響。例如：H2(g)I2(g)2HI(g) 1 mol 1 mol 0 2 mol 2 mol 1 mol a mol b mol c mol兩種情況下，n(H2)n(I2)11，故互為等效平衡。中a、b、c三者關(guān)系滿(mǎn)足11或ab11，c0，即與平衡等效。3虛擬“中間態(tài)”法構(gòu)建等效平衡(1)構(gòu)建恒溫恒容平衡思維模式新平衡狀態(tài)可認(rèn)為是兩個(gè)原平衡狀態(tài)簡(jiǎn)單的疊加并壓縮而成，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)。(2)構(gòu)建恒溫恒壓平衡思維模式(以氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng)為例，見(jiàn)圖示)新平衡狀態(tài)可以認(rèn)為是兩個(gè)原平衡狀態(tài)簡(jiǎn)單的疊加，壓強(qiáng)不變，平衡不移動(dòng)。1(2018衡水二中模擬)在相同溫度和壓強(qiáng)下，對(duì)反應(yīng)CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)進(jìn)行甲、乙、丙、丁四組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)起始時(shí)放入容器內(nèi)各組分的物質(zhì)的量見(jiàn)下表物質(zhì) 物質(zhì)的量實(shí)驗(yàn)CO2H2COH2O甲a mola mol0 mol0 mol乙2a mola mol0 mol0 mol丙0 mol0 mola mola mol丁a mol0 mola mola mol上述四種情況達(dá)到平衡后，n(CO)的大小順序是()A乙丁>甲丙B甲>乙>丙>丁C乙甲>丁丙D丁>丙>乙>甲答案A解析四種情況均“一邊倒”為反應(yīng)物，進(jìn)行比較：物質(zhì)物質(zhì)的量實(shí)驗(yàn)CO2H2COH2O甲a mola mol0 mol0 mol乙2a mola mol0 mol0 mol丙a mola mol0 mol0 mol丁2a mola mol0 mol0 mol所以乙和丁相當(dāng)于增大了反應(yīng)物(CO2)的初始量，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，相對(duì)于甲和丙n(CO)增大，故有乙丁>甲丙。2一定溫度下，在3個(gè)容積均為1.0 L的恒容密閉容器中反應(yīng)2H2(g)CO(g)CH3OH(g)達(dá)到平衡，下列說(shuō)法正確的是()容器溫度/K物質(zhì)的起始濃度/molL1物質(zhì)的平衡濃度/molL1c(H2)c(CO)c(CH3OH)c(CH3OH)4000.200.1000.0804000.400.200500000.100.025A該反應(yīng)的正反應(yīng)吸熱B達(dá)到平衡時(shí)，容器中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器中的大C達(dá)到平衡時(shí)，容器中c(H2)大于容器中c(H2)的兩倍D達(dá)到平衡時(shí)，容器中的正反應(yīng)速率比容器中的大答案D解析對(duì)比容器和可知兩者投料量相當(dāng)，若溫度相同，最終建立等效平衡，但溫度高，平衡時(shí)c(CH3OH)小，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；相對(duì)于成比例增加投料量，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率提高，所以中轉(zhuǎn)化率高，B錯(cuò)誤；不考慮溫度，中投料量是的兩倍，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動(dòng)，所以中c(H2)小于中c(H2)的兩倍，C錯(cuò)誤；對(duì)比和，若溫度相同，兩者建立等效平衡，兩容器中速率相等，但溫度高，速率更快，D正確。1(2017海南，11改編)已知反應(yīng)CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H<0。在一定溫度和壓強(qiáng)下于密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡。下列敘述正確的是()A升高溫度，K增大B減小壓強(qiáng)，n(CO2)增加C更換高效催化劑，(CO)增大D充入一定量的氮?dú)?，n(H2)不變答案D2.(2016四川理綜，6)一定條件下，CH4與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)。設(shè)起始Z，在恒壓下，平衡時(shí)CH4的體積分?jǐn)?shù)(CH4)與Z和T(溫度)的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A該反應(yīng)的焓變H>0B圖中Z的大小為a>3>bC圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡混合物中3D溫度不變時(shí)，圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡在加壓后(CH4)減小答案A解析A項(xiàng)，由圖可知，隨溫度的升高，CH4的體積分?jǐn)?shù)減小，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)，正確；B項(xiàng)，Z越大，說(shuō)明大，相當(dāng)于增加H2O的量，平衡正向移動(dòng)，CH4的體積分?jǐn)?shù)減小，所以b>3>a，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，起始時(shí)n(H2O)3x mol，n(CH4)x mol，隨平衡的建立，消耗的n(CH4)n(H2O)a mol，平衡時(shí)3，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，加壓，平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，CH4體積分?jǐn)?shù)增大，錯(cuò)誤。32016天津理綜，10(3)在恒溫恒容的密閉容器中，某儲(chǔ)氫反應(yīng)：MHx(s)yH2(g)MHx2y(s)H0達(dá)到化學(xué)平衡。下列有關(guān)敘述正確的是_。a容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變b吸收y mol H2只需1 mol MHxc若降溫，該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大d若向容器內(nèi)通入少量氫氣，則v(放氫)>v(吸氫)答案ac解析MHx(s)yH2(g)MHx2y(s)H0，該反應(yīng)屬于氣體的物質(zhì)的量減小的反應(yīng)。a項(xiàng)，平衡時(shí)氣體的物質(zhì)的量不變，壓強(qiáng)不變，正確；b項(xiàng)，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，吸收y mol H2需要大于1 mol MHx，錯(cuò)誤；c項(xiàng)，因?yàn)樵摲磻?yīng)的正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，降溫時(shí)該反應(yīng)將向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)的平衡常數(shù)將增大，正確；d項(xiàng)，向容器內(nèi)通入少量氫氣，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，v(放氫)v(吸氫)，錯(cuò)誤。4(2017全國(guó)卷，27)丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備。回答下列問(wèn)題：(1)正丁烷(C4H10)脫氫制1丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下：C4H10(g)=C4H8(g)H2(g)H1已知：C4H10(g)O2(g)=C4H8(g)H2O(g)H2119 kJmol1H2(g) O2(g)=H2O(g) H3242 kJmol1反應(yīng)的H1為_(kāi) kJmol1。圖(a)是反應(yīng)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(hào))。A升高溫度 B降低溫度C增大壓強(qiáng) D降低壓強(qiáng)(2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過(guò)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)/n(丁烷)的關(guān)系。圖中曲線(xiàn)呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì)，其降低的原因是_。(3)圖(c)為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線(xiàn)，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類(lèi)化合物。丁烯產(chǎn)率在590 之前隨溫度升高而增大的原因可能是_、_；590 之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是_。答案(1)123小于AD(2)氫氣是產(chǎn)物之一，隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大，逆反應(yīng)速率增大(3)升高溫度有利于反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行升高溫度時(shí)，反應(yīng)速率加快丁烯高溫裂解生成短碳鏈烴類(lèi)解析(1)根據(jù)蓋斯定律，用式式可得式，因此H1H2H3119 kJmol1(242) kJmol1123 kJmol1。由(a)圖可以看出，溫度相同時(shí)，由0.1 MPa變化到x MPa，丁烷的轉(zhuǎn)化率增大，即平衡正向移動(dòng)，所以x<0.1。由于反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，所以溫度升高時(shí)，平衡正向移動(dòng)，丁烯的平衡產(chǎn)率增大，因此A正確、B錯(cuò)誤；反應(yīng)正向進(jìn)行時(shí)體積增大，加壓時(shí)平衡逆向移動(dòng)，丁烯的平衡產(chǎn)率減小，因此C錯(cuò)誤、D正確。(2)反應(yīng)初期，H2可以活化催化劑，進(jìn)料氣中n(氫氣)/n(丁烷)較小，丁烷濃度大，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行的程度大，丁烯轉(zhuǎn)化率升高；隨著進(jìn)料氣中n(氫氣)/n(丁烷)增大，原料中過(guò)量的H2會(huì)使反應(yīng)平衡逆向移動(dòng)，所以丁烯轉(zhuǎn)化率下降。(3)590 之前，溫度升高時(shí)反應(yīng)速率加快，生成的丁烯會(huì)更多，同時(shí)由于反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動(dòng)，平衡體系中會(huì)含有更多的丁烯。而溫度超過(guò)590 時(shí)，丁烯高溫會(huì)裂解生成短碳鏈烴類(lèi)，使產(chǎn)率降低。1(2017淄博聯(lián)考)在一定條件下，可逆反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A降低溫度，可提高反應(yīng)速率B加入合適的催化劑，可提高N2的轉(zhuǎn)化率CN2的正反應(yīng)速率等于NH3的逆反應(yīng)速率D反應(yīng)物和生成物的濃度都不再發(fā)生變化答案D解析降低溫度，反應(yīng)速率減慢，A項(xiàng)錯(cuò)誤；加入合適的催化劑，反應(yīng)速率加快，但平衡不移動(dòng)，N2的轉(zhuǎn)化率不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，N2的正反應(yīng)速率等于NH3的逆反應(yīng)速率的1/2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物和生成物的濃度不變，D項(xiàng)正確。2用銅、鉻的氧化物作催化劑時(shí)，HCl制Cl2的原理為4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJmol1，下列說(shuō)法正確的是()A平衡時(shí)，將生成的水蒸氣除去，有利于提高HCl的轉(zhuǎn)化率B在恒容絕熱容器中進(jìn)行時(shí)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氣體的壓強(qiáng)一定不斷減小C恒壓容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡后通入惰性氣體，平衡不移動(dòng)D平衡時(shí)，其他條件不變，增大催化劑用量，反應(yīng)的平衡常數(shù)將變大答案A解析平衡時(shí)除去水蒸氣，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，有利于提高HCl的轉(zhuǎn)化率，A項(xiàng)正確；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溫度將不斷升高，雖然該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，但很難確定壓強(qiáng)是否減小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；恒壓容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡后通入惰性氣體，相當(dāng)于減小反應(yīng)體系氣體的壓強(qiáng)，平衡向逆方向移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；催化劑對(duì)平衡常數(shù)沒(méi)有影響，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3一定條件下，通過(guò)下列反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收：SO2(g)2CO(g)2CO2(g)S(l)H<0。若反應(yīng)在恒容的密閉容器中進(jìn)行，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A平衡前，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，容器內(nèi)壓強(qiáng)始終不變B平衡時(shí)，其他條件不變，分離出硫，正反應(yīng)速率加快C平衡時(shí)，其他條件不變，升高溫度可提高SO2的轉(zhuǎn)化率D其他條件不變，使用不同催化劑，該反應(yīng)的平衡常數(shù)不變答案D解析S為液體，正反應(yīng)是氣體分子數(shù)目減小的反應(yīng)，隨著反應(yīng)進(jìn)行，氣體物質(zhì)的量減小，壓強(qiáng)減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；硫是純液態(tài)生成物，分離出硫后正反應(yīng)速率不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，SO2的轉(zhuǎn)化率降低，C項(xiàng)錯(cuò)誤；化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響，溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變，D項(xiàng)正確。4(2017北京朝陽(yáng)區(qū)一模)探究濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響，實(shí)驗(yàn)如下：.向5 mL 0.05 molL1 FeCl3溶液中加入5 mL 0.05 molL1KI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.向另一份中加入CCl4，振蕩、靜置，下層顯紫紅色結(jié)合實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法不正確的是()A反應(yīng)a為2Fe32I2Fe2I2B中，反應(yīng)a進(jìn)行的程度大于反應(yīng)b進(jìn)行的程度C實(shí)驗(yàn)中變紅的原理Fe33SCNFe(SCN)3D比較水溶液中c(Fe2)：<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(yàn)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(yàn)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(shuō)明SCN結(jié)合Fe3的能力比I還原Fe3的能力強(qiáng)，使2Fe32I2Fe2I2的平衡逆向逆動(dòng)，B錯(cuò)。5如圖所示，三個(gè)燒瓶中分別充滿(mǎn)NO2氣體并分別裝置在盛有下列物質(zhì)的燒杯(燒杯內(nèi)有水)中：在(1)中加入CaO，在(2)中不加其他任何物質(zhì)，在(3)中加入NH4Cl晶體，發(fā)現(xiàn)(1)中紅棕色變深，(3)中紅棕色變淺。已知反應(yīng)2NO2(紅棕色)N2O4(無(wú)色)下列敘述正確的是()A2NO2N2O4是放熱反應(yīng)BNH4Cl溶于水時(shí)放出熱量C燒瓶(1)中平衡混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量增大D燒瓶(3)中氣體的壓強(qiáng)增大答案A解析加CaO的燒杯(1)中溫度升高，(1)中紅棕色變深，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，平衡混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量減??；(3)中紅棕色變淺，說(shuō)明平衡正向移動(dòng)，氣體的壓強(qiáng)減小，加NH4Cl晶體的燒杯(3)中溫度降低，由此可說(shuō)明2NO2N2O4是放熱反應(yīng)，NH4Cl溶于水時(shí)吸收熱量。6(2016海南，11改編)由反應(yīng)物X轉(zhuǎn)化為Y和Z的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A由XY反應(yīng)的HE5E2B由XZ反應(yīng)的H0C降低壓強(qiáng)有利于提高Y的產(chǎn)率D升高溫度有利于提高Z的產(chǎn)率答案C解析化學(xué)反應(yīng)中的能量變化決定于反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小，由圖可知，XY反應(yīng)的HE3E2，XZ反應(yīng)的HE1E20，反應(yīng)放熱，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；由X生成Y的反應(yīng)，即2X(g)3Y(g)，是氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng)，降低壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，有利于提高Y的產(chǎn)率，C正確；XZ的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，不利于提高Z的產(chǎn)率，D錯(cuò)誤。7(2017遼寧葫蘆島六校協(xié)作體考試)已知反應(yīng)：CO(g)3H2(g)CH4(g)H2O(g)。起始以物質(zhì)的量之比為11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)記為)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A上述反應(yīng)的H<0BN點(diǎn)時(shí)的反應(yīng)速率一定比M點(diǎn)的快C降低溫度，H2的轉(zhuǎn)化率可達(dá)到100%D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(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，根據(jù)勒夏特列原理，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，H<0，A項(xiàng)正確；N點(diǎn)壓強(qiáng)大于M點(diǎn)的，M點(diǎn)溫度高于N點(diǎn)的，因此無(wú)法確定兩點(diǎn)的反應(yīng)速率快慢，B項(xiàng)錯(cuò)誤；此反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不能完全進(jìn)行到底，C項(xiàng)錯(cuò)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(duì)設(shè)備的要求更高，增加經(jīng)濟(jì)成本，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8在初始溫度為500 、容積恒定為10 L的三個(gè)密閉容器中，按圖所示投入原料，發(fā)生反應(yīng)CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H25 kJmol1。已知乙達(dá)到平衡時(shí)氣體的壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)的0.55倍；乙、丙中初始反應(yīng)方向不同，平衡后對(duì)應(yīng)各組分的體積分?jǐn)?shù)相等。下列分析正確的是() 絕熱恒溫 恒溫 甲乙丙A剛開(kāi)始反應(yīng)時(shí)速率：甲>乙B平衡后反應(yīng)放熱：甲>乙C500 時(shí)乙容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)K3102D若a0，則0.9<b<1答案D解析剛開(kāi)始反應(yīng)時(shí)甲和乙各組分的濃度相等，所以開(kāi)始時(shí)反應(yīng)速率相等，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；甲是絕熱體系，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)放出熱量，使得體系的溫度升高，所以平衡逆向移動(dòng)，但乙為恒溫體系，所以甲相當(dāng)于在乙的基礎(chǔ)上逆向移動(dòng)了，故平衡后反應(yīng)放熱：甲<乙，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；設(shè)二氧化碳的轉(zhuǎn)化量為x mol，則： CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)起始量/mol1300轉(zhuǎn)化量/molx3x xx平衡量/mol1x33x xx有0.55，解得x0.9，所以平衡常數(shù)K3104，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；乙和丙中初始反應(yīng)方向不同，平衡后對(duì)應(yīng)各組分的體積分?jǐn)?shù)相等，此時(shí)二者建立的平衡為等效平衡，根據(jù)C項(xiàng)的計(jì)算分析，平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量為0.9 mol，則0.9<b<1，故D項(xiàng)正確。9鐵的氧化物可用于脫除煤氣中的H2S，反應(yīng)原理如下：Fe3O4(s)3H2S(g)H2(g)3FeS(s)4H2O(g)Fe2O3(s)2H2S(g)H2(g)2FeS(s)3H2O(g)FeO(s)H2S(g)FeS(s)H2O(g)溫度與平衡常數(shù)的關(guān)系如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A上述反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)B壓強(qiáng)越大，H2S脫除率越高C溫度越高，H2S脫除率越高D相同溫度、相同物質(zhì)的量的三種鐵的氧化物中，F(xiàn)e3O4脫除H2S的效果最好答案D解析溫度越高，平衡常數(shù)越小，說(shuō)明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度越高，H2S的脫除率越低，A、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤；上述3個(gè)反應(yīng)均是氣體體積不變的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤。10(2018大連二十四中模擬)鎳能與CO反應(yīng)，化學(xué)方程式如下：Ni(s)4CO(g)Ni(CO)4(g)H(1)H_(填“>”“<”或“”)0。(2)工業(yè)上，利用密閉石英管提純粗鎳。在密閉石英管內(nèi)充滿(mǎn)CO，在_(填“高溫區(qū)”或“低溫區(qū)”)放置粗鎳，在另一區(qū)域收集純鎳粉。(3)吸煙時(shí)，煙草燃燒生成的CO會(huì)與煙草中微量的Ni在肺部發(fā)生該反應(yīng)，生成容易進(jìn)入血液的Ni(CO)4，隨著CO與血紅蛋白的結(jié)合，在血液中不斷積累重金屬鎳單質(zhì)，使人體中毒。用化學(xué)平衡原理解釋“鎳積累”：_。答案(1)<(2)低溫區(qū) (3)Ni(CO)4進(jìn)入血液后，CO與血紅蛋白結(jié)合，平衡左移，鎳在人體中積累解析(1)在較低溫度下有利于合成四羰基合鎳，在高溫下四羰基合鎳分解，說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。(2)利用平衡移動(dòng)原理提純鎳：粗鎳中含有不反應(yīng)且難揮發(fā)的雜質(zhì)，將粗鎳放在低溫區(qū)，使鎳與CO化合成氣態(tài)四羰基合鎳，將難揮發(fā)的雜質(zhì)殘留在低溫區(qū)。在高溫區(qū)，四羰基合鎳蒸氣分解，純鎳留在高溫區(qū)。(3)CO與血紅蛋白結(jié)合能力很強(qiáng)，使平衡向左移動(dòng)，產(chǎn)生的鎳逐漸增多。11(2018淮安檢測(cè))汽車(chē)尾氣中CO、NO2在一定條件下可以發(fā)生反應(yīng)：4CO(g)2NO2(g)4CO2(g)N2(g)H1 200 kJmol1。在一定溫度下，向容積固定為2 L的密閉容器中充入一定量的CO和NO2，NO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)如圖所示：(1)010 min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(CO)_，從11 min起其他條件不變，壓縮容器的容積變?yōu)? L，則n(NO2)的變化曲線(xiàn)可能為圖中的_(填字母)。(2)恒溫恒容條件下，不能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_(填字母)。A容器內(nèi)混合氣體顏色不再變化B容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持不變C2v逆(NO2)v正(N2)D容器內(nèi)混合氣體密度保持不變(3)對(duì)于該反應(yīng)，溫度不同(T2>T1)、其他條件相同時(shí)，下列圖像表示正確的是_(填序號(hào))。答案(1)0.03 molL1min1d(2)CD(3)乙解析(1)010 min內(nèi)v(CO)2v(NO2)20.03 molL1min1。從11 min起壓縮容器容積，壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，n(NO2)應(yīng)逐漸減小直至達(dá)到新的平衡。(2)混合氣體顏色不再變化，說(shuō)明各物質(zhì)的濃度不變，可以說(shuō)明達(dá)到平衡，A對(duì)；反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)不相等，因此壓強(qiáng)保持不變，可以說(shuō)明達(dá)到平衡，B對(duì)；v逆(NO2)2v正(N2)才能說(shuō)明達(dá)到平衡，C錯(cuò)；反應(yīng)體系中物質(zhì)全部為氣體，密度始終保持不變，不能說(shuō)明達(dá)到平衡，D錯(cuò)。(3)甲，溫度升高，v正、v逆應(yīng)該均出現(xiàn)突增，錯(cuò)誤；乙，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，NO2的轉(zhuǎn)化率應(yīng)該降低，正確；丙，溫度不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，平衡時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)該減小，錯(cuò)誤。12乙醇是重要的有機(jī)化工原料，可由乙烯氣相直接水合法C2H4(g)H2O(g)C2H5OH(g)生產(chǎn)。下圖為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系(其中11)。(1)圖中壓強(qiáng)(p1、p2、p3、p4)的大小順序?yàn)開(kāi)，理由是_。(2)氣相直接水合法常用的工藝條件為磷酸/硅藻土為催化劑，反應(yīng)溫度290 、壓強(qiáng)6.9 MPa，0.61，乙烯的轉(zhuǎn)化率為5%，若要進(jìn)一步提高乙烯轉(zhuǎn)化率，除了可以適當(dāng)改變反應(yīng)溫度和壓強(qiáng)外，還可以采取的措施有_、_。答案(1)p4>p3>p2>p1正反應(yīng)為分子數(shù)減少的化學(xué)反應(yīng)，相同溫度下，壓強(qiáng)增大，乙烯轉(zhuǎn)化率提高(2)將產(chǎn)物乙醇液化移去增加的比值解析(1)C2H4(g)H2O(g)C2H5OH(g)是一個(gè)氣體體積減小的反應(yīng)，相同溫度下，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，C2H4的轉(zhuǎn)化率提高，所以p4>p3>p2>p1。(2)依據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)及平衡移動(dòng)原理，提高乙烯轉(zhuǎn)化率還可以增大H2O與C2H4的比例，將乙醇及時(shí)分離出去等。13(2018南昌縣蓮塘一中月考)T 下，向一容積不變的密閉容器中，通入一定量的NO和CO，用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間NO和CO濃度如下表：時(shí)間/s012345c(NO)/104 molL110.04.50c11.501.001.00c(CO)/103 molL13.603.05c22.752.702.70(1)則c2合理的數(shù)值為_(kāi)(填字母)。A4.20 B4.00C2.95 D2.80(2)將不同物質(zhì)的量的H2O(g)和CO(g)分別通入體積為2 L的恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)：H2O(g)CO(g)CO2(g)H2(g)，得到如下三組數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)組溫度/起始量/ mol平衡量/ mol達(dá)到平衡所需時(shí)間/minH2OCOCOH2650242.41.65900121.60.43900abcdt若a2，b1，則c_，達(dá)到平衡時(shí)實(shí)驗(yàn)組中H2O(g)和實(shí)驗(yàn)組中CO的轉(zhuǎn)化率的關(guān)系為(H2O)_(填“”“”或“”)(CO)。(3)二甲醚是清潔能源，用CO在催化劑存在下制備二甲醚的反應(yīng)原理為2CO(g)4H2(g)CH3OCH3(g)H2O(g)，已知一定條件下，該反應(yīng)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、投料比的變化曲線(xiàn)如圖所示。a、b、c按從大到小的順序排序?yàn)開(kāi)。根據(jù)圖像可以判斷該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，理由是_