2020版高考化學(xué)新增分大一輪復(fù)習(xí) 第7章 第21講 化學(xué)平衡狀態(tài)和平衡移動精講義+優(yōu)習(xí)題(含解析)魯科版.docx
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第21講化學(xué)平衡狀態(tài)和平衡移動考綱要求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)一化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向1自發(fā)過程(1)含義:在一定條件下,不需要借助外力作用就能自動進(jìn)行的過程。(2)特點(diǎn)體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)(體系對外部做功或放出熱量)。在密閉條件下,體系有從有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向性(無序體系更加穩(wěn)定)。2自發(fā)反應(yīng)在一定條件下無需外界幫助就能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)稱為自發(fā)反應(yīng)。3化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)(1)焓判據(jù)放熱過程中體系能量降低,HS(l)S(s);c反應(yīng)前無氣體,反應(yīng)后有氣體產(chǎn)生的過程;d反應(yīng)前后都有氣體,但氣體的物質(zhì)的量增加的反應(yīng)。熵判據(jù):體系的混亂度增大,S0,反應(yīng)有自發(fā)進(jìn)行的傾向。但有些熵減的過程也能自發(fā)進(jìn)行,故只用熵變來判斷反應(yīng)方向也不全面。(3)復(fù)合判據(jù)在溫度、壓強(qiáng)一定的條件下,化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向是反應(yīng)的焓變和熵變共同影響的結(jié)果,反應(yīng)方向的復(fù)合判據(jù)為HTS。當(dāng)HTS(1)H0的反應(yīng)在溫度低時不能自發(fā)進(jìn)行()(2)NH4HCO3(g)=NH3(g)H2O(g)CO2(g)H185.57kJmol1能自發(fā)進(jìn)行,原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉(zhuǎn)變的傾向()(3)一定溫度下,反應(yīng)MgCl2(l)Mg(l)Cl2(g)的H0、S0()(4)反應(yīng)NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)在室溫下可自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的H0C加熱0.1molL1Na2CO3溶液,CO的水解程度和溶液的pH均增大D對于乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)(H0),加入少量濃硫酸并加熱,該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡常數(shù)均增大答案C解析在海輪外殼附著一些銅塊,形成鐵銅原電池,鐵比銅活潑,鐵被腐蝕,A項錯誤;題中已知的反應(yīng)是一個熵減的反應(yīng),若常溫下能自發(fā)進(jìn)行,則需要H0,簡述該設(shè)想能否實現(xiàn)的依據(jù):_。(2)超音速飛機(jī)在平流層飛行時,尾氣中的NO會破壞臭氧層??茖W(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)化成CO2和N2,化學(xué)方程式如下:2NO2CO2CO2N2。反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行,則反應(yīng)的H_(填“”“”或“”)0。答案(1)該反應(yīng)是焓增、熵減的反應(yīng),任何溫度下均不自發(fā)進(jìn)行(2)0,不能實現(xiàn)。焓變、熵變和溫度對化學(xué)反應(yīng)方向的影響HSHTS反應(yīng)情況永遠(yuǎn)是負(fù)值在任何溫度下均自發(fā)進(jìn)行永遠(yuǎn)是正值在任何溫度下均非自發(fā)進(jìn)行低溫為正,高溫為負(fù)低溫時非自發(fā),高溫時自發(fā)低溫為負(fù),高溫為正低溫時自發(fā),高溫時非自發(fā)考點(diǎn)二可逆反應(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)同時進(jìn)行。一小:反應(yīng)物與生成物同時存在;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)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,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)二次電池的充、放電為可逆反應(yīng)()(2)在化學(xué)平衡建立過程中,v正一定大于v逆()(3)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,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)()(4)在一定條件下,向密閉容器中充入1molN2和3molH2充分反應(yīng),生成2molNH3()1向含有2 mol SO2的容器中通入過量O2發(fā)生2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HQkJmol1(Q0),充分反應(yīng)后生成SO3的物質(zhì)的量_(填“”“”或“”,下同)2mol,SO2的物質(zhì)的量_0mol,轉(zhuǎn)化率_100%,反應(yīng)放出的熱量_QkJ。答案2總壓強(qiáng)不變在什么情況下不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志?答案恒溫恒容條件下,對于反應(yīng)前后氣體化學(xué)計量數(shù)相等的反應(yīng),總壓強(qiáng)不變不能作為判斷平衡的標(biāo)志;恒溫恒壓條件下,對于一切反應(yīng),總壓強(qiáng)不變均不能作為判斷平衡的標(biāo)志。3混合氣體的密度不變在什么情況下不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志?答案恒溫恒容條件下,反應(yīng)物、生成物都是氣體的化學(xué)反應(yīng),混合氣體的密度不變不能作為判斷反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志。題組一“極端轉(zhuǎn)化”確定各物質(zhì)的量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、0.3molL1、0.2molL1,在一定條件下,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,各物質(zhì)的濃度有可能是()AZ為0.3molL1BY2為0.4molL1CX2為0.2molL1DZ為0.4molL1答案A2(2019長沙一中調(diào)研)一定條件下,對于可逆反應(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,X、Y、Z的濃度分別為0.1 molL1、0.3 molL1、0.08molL1,則下列判斷正確的是()Ac1c231B平衡時,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0c10.14molL1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0c10.14molL1。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) 0.10.30.2改變濃度(molL1) 0.10.10.2終態(tài)濃度(molL1) 00.20.4假設(shè)反應(yīng)逆向進(jìn)行到底:X2(g)Y2(g)2Z(g)起始濃度(molL1) 0.10.30.2改變濃度(molL1) 0.10.10.2終態(tài)濃度(molL1) 0.20.40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對于CO23H2CH3OHH2O,下列說法能判斷該反應(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3molHH鍵的同時,形成2molOH鍵答案C4一定溫度下,反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)的焓變?yōu)镠?,F(xiàn)將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()ABCD答案D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)是逐漸減小直至不變,曲線趨勢不正確。5在一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時: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)計量數(shù)之比;某種氣體的百分含量(1)能說明2SO2(g)O2(g)2SO3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。(2)能說明I2(g)H2(g)2HI(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。(3)能說明2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。(4)能說明C(s)CO2(g)2CO(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。(5)能說明NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。(6)能說明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)6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),體系的平均相對分子質(zhì)量不再隨時間而變化,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。考點(diǎn)三化學(xué)平衡移動1化學(xué)平衡移動的過程2化學(xué)平衡移動與化學(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。(2)v正v逆:反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),不發(fā)生平衡移動。(3)v正v逆:平衡向逆反應(yīng)方向移動。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)方向移動壓強(qiáng)(對有氣體參加的反應(yīng))反應(yīng)前后氣體體積改變增大壓強(qiáng)向氣體分子總數(shù)減小的方向移動減小壓強(qiáng)向氣體分子總數(shù)增大的方向移動反應(yīng)前后氣體體積不變改變壓強(qiáng)平衡不移動溫度升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動降低溫度向放熱反應(yīng)方向移動催化劑同等程度改變v正、v逆,平衡不移動(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)的物質(zhì)的濃度),平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。(3)“惰性氣體”對化學(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。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,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()(2)升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,此時v放減小,v吸增大()(3)C(s)CO2(g)2CO(g)H0,其他條件不變時,升高溫度,反應(yīng)速率v(CO2)和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率均增大()(4)化學(xué)平衡正向移動,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定增大()(5)向平衡體系FeCl33KSCNFe(SCN)33KCl中加入適量KCl固體,平衡逆向移動,溶液的顏色變淺()(6)對于2NO2(g)N2O4(g)的平衡體系,壓縮體積,增大壓強(qiáng),平衡正向移動,混合氣體的顏色變淺()在一個密閉容器中充入amolA和bmolB,發(fā)生反應(yīng)aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)H0,一段時間后達(dá)到平衡,測得各物質(zhì)的濃度。(1)若體積不變,僅增加c(A),A的轉(zhuǎn)化率將減小(填“增大”“減小”或“不變”,下同),B的轉(zhuǎn)化率將增大,達(dá)到新平衡時,c(A)將增大,c(B)將減小,c(C)將增大,c(D)將增大。(2)體積不變,再充入amolA和bmolB,則平衡正向移動,達(dá)到新平衡時,c(A)將增大,c(B)將增大,c(C)將增大,c(D)將增大。若abcd,則A的轉(zhuǎn)化率將不變;若abcd,則A的轉(zhuǎn)化率將增大;若abcd,則A的轉(zhuǎn)化率將減小。(3)升高溫度,平衡正向移動,達(dá)到新平衡時,c(A)將減小,c(B)將減小,c(C)將增大,c(D)將增大,A的轉(zhuǎn)化率將增大。題組一選取措施使化學(xué)平衡定向移動1COCl2(g)CO(g)Cl2(g)H0,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,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()ABCD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。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平衡無影響。增加CO的濃度,將導(dǎo)致平衡逆向移動。2工業(yè)上利用Ga與NH3高溫條件下合成半導(dǎo)體材料氮化稼(GaN)固體同時有氫氣生成。反應(yīng)中,每生成3molH2時放出30.8kJ的熱量。恒溫恒容密閉體系內(nèi)進(jìn)行上述反應(yīng),下列有關(guān)表達(dá)正確的是()A圖像中如果縱坐標(biāo)為正反應(yīng)速率,則t時刻改變的條件可以為升溫或加壓B圖像中縱坐標(biāo)可以為鎵的轉(zhuǎn)化率C圖像中縱坐標(biāo)可以為化學(xué)反應(yīng)速率D圖像中縱坐標(biāo)可以為體系內(nèi)混合氣體平均相對分子質(zhì)量答案A解析A項,圖像中如果縱坐標(biāo)為正反應(yīng)速率,升高溫度或增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率增大,圖像符合題意,正確;B項,Ga是固體,沒有濃度可言,不能計算其轉(zhuǎn)化率,錯誤;C項,Ga是固體,其質(zhì)量不影響反應(yīng)速率,錯誤;D項,反應(yīng)方程式為2Ga(s)2NH3(g)2GaN(s)3H2(g)H0,相同壓強(qiáng)下,升高溫度,平衡逆向移動,平均相對分子質(zhì)量增大;相同溫度下,增大壓強(qiáng),平衡逆向移動,平均相對分子質(zhì)量增大,錯誤。3在壓強(qiáng)為0.1MPa、溫度為300條件下,amolCO與3amolH2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的一半,其他條件不變,對平衡體系產(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,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,CH3OH的產(chǎn)率降低,體積不變,充入He,平衡不移動。題組二新舊平衡的比較4在一密閉容器中,反應(yīng)aA(g)bB(s)cC(g)dD(g)達(dá)到平衡后,保持溫度不變,將容器縮小為原來的一半,當(dāng)達(dá)到新的平衡時,A的濃度是原來的1.6倍,則下列說法正確的是()A平衡向逆反應(yīng)方向移動BacdC物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率增大D物質(zhì)D的濃度減小答案C解析容器縮小為原來的一半,若平衡不移動,則A的濃度應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?倍,說明平衡正向移動,A的轉(zhuǎn)化率增大。5將等物質(zhì)的量的N2、H2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)改變某個條件并維持新條件直至達(dá)到新的平衡時,下表中關(guān)于新平衡與原平衡的比較正確的是()選項改變條件新平衡與原平衡比較A增大壓強(qiáng)N2的濃度一定減小B升高溫度N2的轉(zhuǎn)化率減小C充入一定量H2H2的轉(zhuǎn)化率不變,N2的轉(zhuǎn)化率增大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,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,但氮?dú)獾臐舛热匀槐仍胶獯?,不正確;B項,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,氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率減小,正確;C項,充入一定量的氫氣,平衡向正反應(yīng)方向移動,氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率增大,而氫氣的轉(zhuǎn)化率減小,不正確;D項,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。6(2019武漢質(zhì)檢)一定溫度下,密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0。測得v正(SO2)隨反應(yīng)時間(t)的變化如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()At2時改變的條件:只加入一定量的SO2B在t1時平衡常數(shù)K1大于t3時平衡常數(shù)K3Ct1時平衡混合氣的大于t3時平衡混合氣的Dt1時平衡混合氣中SO3的體積分?jǐn)?shù)等于t3時平衡混合氣中SO3的體積分?jǐn)?shù)答案D解析t2時,v正(SO2)突然增大,且達(dá)到平衡后速率恢復(fù)至原來的速率,如果只加入一定量的SO2,達(dá)到新的平衡后,速率大于原來的速率,A錯誤;平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),一定溫度下,K值不變,B錯誤;平衡狀態(tài)相同,各物質(zhì)的百分含量相同,平均摩爾質(zhì)量相同,故C錯誤、D正確。7用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2,可提高效益,減少污染。新型RuO2催化劑對上述HCl轉(zhuǎn)化為Cl2的總反應(yīng)具有更好的催化活性。(1)實驗測得在一定壓強(qiáng)下,總反應(yīng)的HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的HClT曲線如下圖:則總反應(yīng)的H_(填“”“”或“”)0。(2)在上述實驗中若壓縮體積使壓強(qiáng)增大,請在上圖畫出相應(yīng)HClT曲線的示意圖,并簡要說明理由:_。(3)下列措施中,有利于提高HCl的有_(填字母)。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,因此曲線應(yīng)在原曲線上方(3)BD解析(1)結(jié)合題中HClT圖像可知,隨著溫度升高,HCl降低,說明升高溫度平衡逆向移動,得出正反應(yīng)方向為放熱反應(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,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。A項,增大n(HCl),則c(HCl)增大,雖平衡正向移動,但HCl減小,錯誤;B項,增大n(O2)即增大反應(yīng)物的濃度,D項,移去H2O即減小生成物的濃度,均能使平衡正向移動,兩項都正確;C項,使用更好的催化劑,只能加快反應(yīng)速率,不能使平衡移動,錯誤。1分析化學(xué)平衡移動問題的注意事項(1)平衡移動的結(jié)果只是減弱了外界條件的變化,而不能消除外界條件的變化。(2)不要把v正增大與平衡向正反應(yīng)方向移動等同起來,只有v正v逆時,才使平衡向正反應(yīng)方向移動。(3)同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時,應(yīng)視為壓強(qiáng)的影響。(4)對于縮小體積增大壓強(qiáng),不管是否移動,各成分的濃度均增大,但增大的倍數(shù)可能不同也可能相同。2解答化學(xué)平衡移動類判斷題的思維過程關(guān)注特點(diǎn)分析條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)等)想原理(平衡移動原理)綜合判斷得結(jié)論??键c(diǎn)四應(yīng)用“等效平衡”判斷平衡移動的結(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)開始,還是從逆反應(yīng)開始,還是正、逆反應(yīng)同時投料,達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時,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)2mol1mol0002mol0.5mol0.25mol1.5molamolbmolcmol上述三種配比,按化學(xué)方程式的化學(xué)計量關(guān)系均轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物,則SO2均為2mol,O2均為1mol,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)2mol3mol01mol3.5mol2molamolbmolcmol按化學(xué)方程式的化學(xué)計量關(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:無論是恒溫恒容,還是恒溫恒壓,只要極值等比即等效,因為壓強(qiáng)改變對該類反應(yīng)的化學(xué)平衡無影響。例如:H2(g)I2(g)2HI(g)1mol1mol02mol2mol1molamolbmolcmol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)為是兩個原平衡狀態(tài)簡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,見圖示)新平衡狀態(tài)可以認(rèn)為是兩個原平衡狀態(tài)簡單的疊加,壓強(qiáng)不變,平衡不移動。對于以下三個反應(yīng),從反應(yīng)開始進(jìn)行到達(dá)到平衡后,保持溫度、體積不變,按要求回答下列問題。(1)PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)再充入PCl5(g),平衡向_方向移動,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,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,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向一固定體積的密閉容器中通入amolN2O4氣體,在密閉容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng):N2O4(g)2NO2(g),達(dá)到平衡時再通入amolN2O4氣體,再次達(dá)到平衡時,與第一次達(dá)平衡時相比,N2O4的轉(zhuǎn)化率()A不變B增大C減小D無法判斷答案C解析恒溫恒容條件下,投料等比增加同增壓,判斷平衡(指的是新建立的與原平衡等效的過渡態(tài)平衡,而不是原平衡),增大壓強(qiáng)平衡向左移,轉(zhuǎn)化率降低。2已知H2(g)I2(g)2HI(g)H0,有相同容積的定容密閉容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1mol,乙中加入HI0.2mol,在相同溫度下分別達(dá)到平衡?,F(xiàn)欲使甲中HI平衡時的百分含量大于乙中HI平衡時的百分含量,則應(yīng)采取的措施是()A甲、乙提高相同溫度B甲中加入0.1molHe,乙中不變C甲降低溫度,乙增大壓強(qiáng)D甲增加0.1molH2,乙增加0.1molI2答案C解析相同容積的定容密閉容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1 mol,乙中加入HI 0.2 mol,此時甲和乙建立的平衡是等效的。A項,甲、乙提高相同溫度,平衡均逆向移動,HI的平衡濃度均減小,錯誤;B項,甲中加入0.1 mol He,在定容密閉容器中,平衡不會移動,錯誤;C項,甲降低溫度,平衡正向移動,甲中HI的平衡濃度增大,乙增大壓強(qiáng)平衡不移動,HI平衡時的百分含量不變,正確;D項,甲中增加0.1 mol H2,乙增加0.1 mol I2,結(jié)果還是等效的,錯誤。3一定條件下存在反應(yīng):CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)HQkJmol1(Q0),現(xiàn)有三個相同的2L恒容絕熱(與外界沒有熱量交換)密閉容器、,在中充入1molCO和1molH2O,在中充入1molCO2和1molH2,在中充入2molCO和2molH2O,均在700條件下開始反應(yīng)。達(dá)到平衡時,上述三個過程對應(yīng)的能量變化值分別為Q1、Q2、Q3,下列說法正確的是()A2Q12Q2Q3B容器中CO的百分含量比容器中CO的百分含量高C容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)比容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)小D容器中CO的轉(zhuǎn)化率與容器中CO2的轉(zhuǎn)化率之和等于1答案C解析A項,容器中平衡建立的途徑不相同,無法比較Q1、Q2的大?。籆項,容器中所到達(dá)的平衡狀態(tài),相當(dāng)于在容器中平衡的基礎(chǔ)上降低溫度,平衡向正反應(yīng)移動,平衡常數(shù)增大;D項,溫度相同時,容器中CO的轉(zhuǎn)化率與容器中CO2的轉(zhuǎn)化率之和等于1,容器中所達(dá)到的平衡狀態(tài),相當(dāng)于在容器中平衡的基礎(chǔ)上降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,所以容器中CO的轉(zhuǎn)化率與容器中CO2的轉(zhuǎn)化率之和小于1。4一定溫度下,在3個容積均為1.0L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)CH3OH4000.200.1000.0804000.400.200500000.100.025A.該反應(yīng)的正反應(yīng)吸熱B達(dá)到平衡時,容器中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率比容器中的大C達(dá)到平衡時,容器中c(H2)大于容器中c(H2)的兩倍D達(dá)到平衡時,容器中的正反應(yīng)速率比容器中的大答案D解析對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c(CH3OH)小,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動,即逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),A錯誤;相對于成比例增加投料量,相當(dāng)于加壓,平衡正向移動,轉(zhuǎn)化率提高,所以中轉(zhuǎn)化率高,B錯誤;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,所以中c(H2)小于中c(H2)的兩倍,C錯誤;對比和,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)H0B圖中Z的大小為a3bC圖中X點(diǎn)對應(yīng)的平衡混合物中3D溫度不變時,圖中X點(diǎn)對應(yīng)的平衡在加壓后(CH4)減小答案A解析A項,由圖可知,隨溫度的升高,CH4的體積分?jǐn)?shù)減小,說明平衡向正反應(yīng)方向移動,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正確;B項,Z越大,說明大,相當(dāng)于增加H2O的量,平衡正向移動,CH4的體積分?jǐn)?shù)減小,所以b3a,錯誤;C項,起始時n(H2O)3xmol,n(CH4)xmol,隨平衡的建立,消耗的n(CH4)n(H2O)amol,平衡時3,錯誤;D項,加壓,平衡向逆反應(yīng)方向移動,CH4體積分?jǐn)?shù)增大,錯誤。32016天津理綜,10(3)在恒溫恒容的密閉容器中,某儲氫反應(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ymolH2只需1molMHxc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)是氣體的物質(zhì)的量減小的反應(yīng)。a項,平衡時氣體的物質(zhì)的量不變,壓強(qiáng)不變,正確;b項,該反應(yīng)為可逆反應(yīng),吸收ymolH2需要大于1molMHx,錯誤;c項,因為該反應(yīng)的正反應(yīng)方向為放熱反應(yīng),降溫時該反應(yīng)將向正反應(yīng)方向移動,反應(yīng)的平衡常數(shù)將增大,正確;d項,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,v(放氫)v(吸氫),錯誤。42017全國卷,28(4)298 K時,將20 mL 3x molL1Na3AsO3、20 mL 3x molL1 I2和20mLNaOH溶液混合,發(fā)生反應(yīng):AsO(aq)I2(aq)2OH(aq)AsO(aq)2I(aq)H2O(l)。溶液中c(AsO)與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系如圖所示。下列可判斷反應(yīng)達(dá)到平衡的是_(填標(biāo)號)。a溶液的pH不再變化bv(I)2v(AsO)cc(AsO)/c(AsO)不再變化dc(I)ymolL1tm時,v正_(填“大于”“小于”或“等于”)v逆。tm時v逆_(填“大于”“小于”或“等于”)tn時v逆,理由是_。若平衡時溶液的pH14,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為_。答案ac大于小于tm時生成物濃度較低5(2017全國卷,27)丁烯是一種重要的化工原料,可由丁烷催化脫氫制備?;卮鹣铝袉栴}:(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)H2119kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H3242kJmol1反應(yīng)的H1為_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)。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。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢,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,副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。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)行溫度升高,反應(yīng)速率加快丁烯高溫裂解生成短碳鏈烴類解析(1)根據(jù)蓋斯定律,用式式可得式,因此H1H2H3119kJmol1(242) kJmol1123kJmol1。由(a)圖可以看出,溫度相同時,由0.1MPa變化到xMPa,丁烷的轉(zhuǎn)化率增大,即平衡正向移動,所以x0.1。由于反應(yīng)為吸熱反應(yīng),所以溫度升高時,平衡正向移動,丁烯的平衡產(chǎn)率增大,因此A正確、B錯誤;反應(yīng)正向進(jìn)行時體積增大,加壓時平衡逆向移動,丁烯的平衡產(chǎn)率減小,因此C錯誤、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,丁烯產(chǎn)率升高;隨著進(jìn)料氣中n(氫氣)/n(丁烷)增大,原料中過量的H2會使反應(yīng)平衡逆向移動,所以丁烯產(chǎn)率下降。(3)590之前,溫度升高時反應(yīng)速率加快,生成的丁烯會更多,同時由于反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度平衡正向移動,平衡體系中會含有更多的丁烯。而溫度超過590時,丁烯高溫會裂解生成短碳鏈烴類,使產(chǎn)率降低。1下列事實不能用化學(xué)平衡移動原理解釋的是()A在強(qiáng)堿存在的條件下,酯的水解反應(yīng)進(jìn)行較完全B加催化劑,使N2和H2在一定條件下轉(zhuǎn)化為NH3C可用濃氨水和NaOH固體快速制取氨氣D加壓條件下有利于SO2與O2反應(yīng)生成SO3答案B解析應(yīng)注意區(qū)別化學(xué)平衡移動原理和化學(xué)反應(yīng)速率理論的應(yīng)用范圍,加催化劑只能提高反應(yīng)速率,故B項不能用化學(xué)平衡移動原理解釋。2可逆反應(yīng):2NO2(g)2NO(g)O2(g),在容積固定的密閉容器中達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO2單位時間內(nèi)生成nmolO2的同時生成2nmolNO用NO2、NO、O2表示的反應(yīng)速率之比為221的狀態(tài)混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)ABCD全部答案A解析單位時間內(nèi)生成n mol O2必生成2n mol NO,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);無論是否達(dá)到平衡狀態(tài),用各物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比都等于化學(xué)計量數(shù)之比;有色氣體的顏色不變,則表示物質(zhì)的濃度不再變化,說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài);氣體體積固定、反應(yīng)前后質(zhì)量守恒,則密度始終不變;反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量發(fā)生改變,壓強(qiáng)不變,意味著各物質(zhì)的含量不再變化,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);由于氣體的質(zhì)量不變,且該反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量增大的反應(yīng),氣體的平均相對分子質(zhì)量不變時,說明氣體中各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。3納米鈷(Co)常用于CO加氫反應(yīng)的催化劑:CO(g)3H2(g)CH4(g)H2O(g)H0。下列有關(guān)說法正確的是()A納米技術(shù)的應(yīng)用,優(yōu)化了催化劑的性能,提高了反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率B縮小容器體積,平衡向正反應(yīng)方向移動,CO的濃度增大C溫度越低,越有利于CO催化加氫D從平衡體系中分離出H2O(g)能加快正反應(yīng)速率答案B解析催化劑不能改變反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,A項錯誤;壓強(qiáng)增大,平衡正向移動,但移動的結(jié)果不能抵消條件的改變,CO的濃度還是增大的,B項正確;工業(yè)生產(chǎn)的溫度應(yīng)考慮催化劑的活性溫度,C項錯誤;從平衡體系中分離出水蒸氣,反應(yīng)速率減慢,D項錯誤。4一定條件下,通過下列反應(yīng)可實現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收:SO2(g)2CO(g)2CO2(g)S(l)H0。若反應(yīng)在恒容的密閉容器中進(jìn)行,下列有關(guān)說法正確的是()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,其他條件不變,分離出硫,正反應(yīng)速率加快C平衡時,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項錯誤;硫為液體,分離出硫后正反應(yīng)速率不變,B項錯誤;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,SO2的轉(zhuǎn)化率降低,C項錯誤;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項正確。5(2018北京朝陽區(qū)一模)探究濃度對化學(xué)平衡的影響,實驗如下:.向5mL0.05molL1FeCl3溶液中加入5mL0.05molL1KI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)合實驗,下列說法不正確的是()A反應(yīng)a為2Fe32I2Fe2I2B實驗中,反應(yīng)a進(jìn)行的程度大于反應(yīng)b進(jìn)行的程度C實驗中變紅的原理是Fe33SCNFe(SCN)3D比較水溶液中c(Fe2):實驗實驗答案B解析由藥品用量看,F(xiàn)e3與I能恰好反應(yīng),再依據(jù)實驗、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)合實驗、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,B錯。6某溫度時,發(fā)生反應(yīng)2HI(g)H2(g)I2(g),向三個體積相等的恒容密閉容器A、B、C中,分別加入2molHI;3molHI;1molH2與1molI2,分別達(dá)到平衡時,以下關(guān)系正確的是()A平衡時,各容器的壓強(qiáng):B平衡時,I2的濃度:C平衡時,I2的體積分?jǐn)?shù):D從反應(yīng)開始到達(dá)平衡的時間:答案C解析根據(jù)等效平衡原理:若1 mol H2與1 mol I2完全轉(zhuǎn)化為HI,則HI為2 mol,所以和是完全相同的等效平衡,所以二者的濃度、百分含量、壓強(qiáng)、轉(zhuǎn)化率等都一樣;與相比增大了HI的量,該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng),增大HI的量,達(dá)到平衡時新平衡與原平衡相同,所以各物質(zhì)的百分含量不變,但是濃度增大。7CO2經(jīng)催化加氫可合成乙烯:2CO2(g)6H2(g)C2H4(g)4H2O(g)。0.1MPa時,按n(CO2)n(H2)13投料,測得不同溫度下平衡時體系中各物質(zhì)濃度的關(guān)系如圖,下列敘述不正確的是()A該反應(yīng)的H0B曲線b代表H2O的濃度變化CN點(diǎn)和M點(diǎn)所處的狀態(tài)c(H2)不一樣D其他條件不變,T1、0.2MPa下反應(yīng)達(dá)平衡時c(H2)比M點(diǎn)大答案C解析溫度升高,H2的濃度增大,平衡左移,故逆向吸熱,正向放熱,H0,則曲線a為CO2的濃度變化,根據(jù)方程式的比例關(guān)系,可知曲線b為H2O的濃度變化,曲線c為C2H4的濃度變化,故A、B正確;C項,N點(diǎn)和M點(diǎn)均處于同一T1下,所處的狀態(tài)的c(H2)是一樣的;D項,其他條件不變,T1、0.2 MPa相對0.1 MPa,增大了壓強(qiáng),體積減小,c(H2)增大,反應(yīng)達(dá)平衡時c(H2)比M點(diǎn)大,D項正確。8(2018大連調(diào)研)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)說法正確的是()A上述反應(yīng)的H0BN點(diǎn)時的反應(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,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動,根據(jù)勒夏特列原理,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),H0,A項正確;N點(diǎn)壓強(qiáng)大于M點(diǎn)的,M點(diǎn)溫度高于N點(diǎn)的,因此無法確定兩點(diǎn)的反應(yīng)速率快慢,B項錯誤;此反應(yīng)是可逆反應(yīng),不能完全進(jìn)行到底,C項錯誤;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)對設(shè)備的要求更高,增加經(jīng)濟(jì)成本,D項錯誤。9工業(yè)上以CH4為原料制備H2的原理為CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)。在一定條件下a、b兩個恒溫恒容的密閉容器中均通入1.1molCH4(g)和1.1molH2O(g),測得兩容器中CO的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線分別為a和b。已知容器a的體積為10L,溫度為Ta,下列說法不正確的是()A容器a中CH4從反應(yīng)開始到恰好平衡時的平均反應(yīng)速率為0.025molL1min1Ba、b兩容器的溫度可能相同C在達(dá)到平衡前,容器a的壓強(qiáng)逐漸增大D該反應(yīng)在Ta溫度下的平衡常數(shù)為27答案B解析觀察兩容器中CO的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線a和b可知,當(dāng)CO的物質(zhì)的量保持不變時便達(dá)到平衡狀態(tài),a容器用了4 min,b容器用了6.5 min,兩個容器中反應(yīng)快慢不同,因此溫度肯定不同。用三段式分析a容器中各物質(zhì)的相關(guān)量:CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)起始量(mol) 1.1 1.1 0 0轉(zhuǎn)化量(mol) 1 1 1 3平衡量(mol) 0.1 0.1 1 3A項,容器a中CH4從反應(yīng)開始到恰好平衡時的平均反應(yīng)速率為0.025 molL1min1,正確;B項,根據(jù)以上分析a、b兩容器的溫度不可能相同,錯誤;C項,因為該反應(yīng)條件為恒溫恒容,反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量增大,所以在達(dá)到平衡前,容器a的壓強(qiáng)逐漸增大,正確;D項,該反應(yīng)在Ta溫度下的平衡常數(shù)為 mol2L227 mol2L2,正確。10(2018福州模擬)甲醇是重要的化工原料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇,可能發(fā)生的反應(yīng)如下:.CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H1.CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H2.CH3OH(g)CO(g)2H2(g)H3回答下列問題:(1)已知反應(yīng)中相關(guān)化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:化學(xué)鍵HHC=OCOHOE/kJmol14368031076465由此計算H2_kJmol1。已知H399kJmol1,則H1_kJmol1。(2)一定比例的合成氣在裝有催化劑的反應(yīng)器中反應(yīng)12小時。體系中甲醇的產(chǎn)率和催化劑的催化活性與溫度的關(guān)系如下圖所示。溫度為470K時,圖中P點(diǎn)_(填“是”或“不是”)處于平衡狀態(tài)。在490K之前,甲醇產(chǎn)率隨著溫度升高而增大的原因是_;490K之后,甲醇產(chǎn)率下降的原因是_。一定能提高甲醇產(chǎn)率的措施是_(填字母)。A增大壓強(qiáng)B升高溫度C選擇合適催化劑D加入大量催化劑答案(1)3663(2)不是溫度越高化學(xué)反應(yīng)速率越快升高溫度,反應(yīng)逆向移動,催化劑活性降低AC解析(1)反應(yīng)熱反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能,故H2(2803436) kJmol1(1 076 kJmol12465 kJmol1)36 kJmol1;根據(jù)蓋斯定律:反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng),故H1H2H336 kJmol- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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