高考化学大一轮学考复习考点突破 第七章 第24讲 化学平衡状态课件 新人教版.ppt

第24讲化学平衡状态 第七章化学反应速率和化学平衡 考纲要求1 了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立 2 掌握化学平衡的特征 3 理解外界条件 浓度 温度 压强 催化剂等 对化学平衡的影响 能用相关理论解释其一般规律 考点一可逆反应与化学平衡建立 考点三应用 等效平衡 判断平衡移动的结果 考点二化学平衡移动 内容索引 考能提升探究高考明确考向 课时作业 考点一可逆反应与化学平衡建立 1 可逆反应 1 定义在下既可以向正反应方向进行 同时又可以向逆反应方向进行的化学反应 2 特点 二同 a 相同条件下 b 正 逆反应同时进行 一小 反应物与生成物同时存在 任一组分的转化率都 填 大于 或 小于 100 3 表示在方程式中用 表示 知识梳理 同一条件 小于 2 化学平衡状态 1 概念一定条件下的可逆反应中 正反应速率与逆反应速率相等 反应体系中所有参加反应的物质的保持不变的状态 质量或浓度 2 化学平衡的建立 3 平衡特点 1 正误判断 正确的打 错误的打 1 2h2o2h2 o2 为可逆反应 2 可逆反应不等同于可逆过程 可逆过程包括物理变化和化学变化 而可逆反应属于化学变化 3 化学反应达到化学平衡状态时正 逆反应速率相等 是指同一物质的消耗速率和生成速率相等 若用不同物质表示时 反应速率不一定相等 4 一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度 2 向含有2mol的so2的容器中通入过量氧气发生2so2 g o2 g 2so3 g h qkj mol 1 q 0 充分反应后生成so3的物质的量2mol 填 或 下同 so2的物质的量0mol 转化率100 反应放出的热量qkj 解题探究 题组一极端假设 界定范围 突破判断1 一定条件下 对于可逆反应x g 3y g 2z g 若x y z的起始浓度分别为c1 c2 c3 均不为零 达到平衡时 x y z的浓度分别为0 1mol l 1 0 3mol l 1 0 08mol l 1 则下列判断正确的是a c1 c2 3 1b 平衡时 y和z的生成速率之比为2 3c x y的转化率不相等d c1的取值范围为0 c1 0 14mol l 1 答案 解析 平衡浓度之比为1 3 转化浓度亦为1 3 故c1 c2 1 3 a c不正确 平衡时y生成表示逆反应速率 z生成表示正反应速率且v生成 y v生成 z 应为3 2 b不正确 由可逆反应的特点可知0 c1 0 14mol l 1 2 在密闭容器中进行反应 x2 g y2 g 2z g 已知x2 y2 z的起始浓度分别为0 1mol l 1 0 3mol l 1 0 2mol l 1 在一定条件下 当反应达到平衡时 各物质的浓度有可能是a z为0 3mol l 1b y2为0 4mol l 1c x2为0 2mol l 1d z为0 4mol l 1 答案 极端假设法确定各物质浓度范围上述题目2可根据极端假设法判断 假设反应正向或逆向进行到底 求出各物质浓度的最大值和最小值 从而确定它们的浓度范围 假设反应正向进行到底 x2 g y2 g 2z g 起始浓度 mol l 1 0 10 30 2改变浓度 mol l 1 0 10 10 2终态浓度 mol l 1 00 20 4 假设反应逆向进行到底 x2 g y2 g 2z g 起始浓度 mol l 1 0 10 30 2改变浓度 mol l 1 0 10 10 2终态浓度 mol l 1 0 20 40平衡体系中各物质的浓度范围为x2 0 0 2 y2 0 2 0 4 z 0 0 4 题组二审准题干 关注特点 判断标志3 对于co2 3h2 ch3oh h2o 下列说法能判断该反应达到平衡状态的是a v co2 v h2 b 3v逆 h2 v正 h2o c v正 h2 3v逆 co2 d 断裂3molh h键的同时 形成2molo h键 答案 4 在一定温度下的定容容器中 当下列物理量不再发生变化时 混合气体的压强 混合气体的密度 混合气体的总物质的量 混合气体的平均相对分子质量 混合气体的颜色 各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比 某种气体的百分含量 1 能说明2so2 g o2 g 2so3 g 达到平衡状态的是 2 能说明i2 g h2 g 2hi g 达到平衡状态的是 3 能说明2no2 g n2o4 g 达到平衡状态的是 4 能说明c s co2 g 2co g 达到平衡状态的是 5 能说明nh2coonh4 s 2nh3 g co2 g 达到平衡状态的是 6 能说明5co g i2o5 s 5co2 g i2 s 达到平衡状态的是 答案 答案 答案 答案 答案 答案 5 若上述题目中的 1 4 改成一定温度下的恒压密闭容器 结果又如何 答案 1 2 3 4 规避 2 个易失分点 1 化学平衡状态判断 三关注 关注反应条件 是恒温恒容 恒温恒压 还是绝热恒容容器 关注反应特点 是等体积反应 还是非等体积反应 关注特殊情况 是否有固体参加或生成 或固体的分解反应 2 不能作为 标志 的四种情况 反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比 恒温恒容下的体积不变的反应 体系的压强或总物质的量不再随时间而变化 如2hi g h2 g i2 g 全是气体参加的体积不变的反应 体系的平均相对分子质量不再随时间而变化 如2hi g h2 g i2 g 全是气体参加的反应 恒容条件下体系的密度保持不变 考点二化学平衡移动 1 化学平衡移动的过程 知识梳理 2 化学平衡移动与化学反应速率的关系 1 v正 v逆 平衡向移动 2 v正 v逆 反应达到平衡状态 平衡移动 3 v正 v逆 平衡向移动 正反应方向 不发生 逆反应方向 3 影响化学平衡的因素 1 若其他条件不变 改变下列条件对化学平衡的影响如下 正反应 逆反应 减小 增大 不 吸热 放热 2 勒夏特列原理如果改变影响化学平衡的条件之一 如温度 压强 以及参加反应的化学物质的浓度 平衡将向着能够的方向移动 3 惰性气体 对化学平衡的影响 恒温 恒容条件原平衡体系体系总压强增大 体系中各组分的浓度不变 平衡不移动 减弱这种改变 恒温 恒压条件原平衡体系容器容积增大 各反应气体的分压减小 1 正误判断 正确的打 错误的打 1 化学平衡发生移动 化学反应速率一定改变 化学反应速率改变 化学平衡也一定发生移动 2 升高温度 平衡向吸热反应方向移动 此时v放减小 v吸增大 3 合成氨反应需要使用催化剂 说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动 所以也可以用勒夏特列原理解释使用催化剂的原因 4 平衡时 其他条件不变 分离出固体生成物 v正减慢 5 c s co2 g 2co g h 0 其他条件不变时 升高温度 反应速率v co2 和co2的平衡转化率均增大 2 化学平衡向正反方向移动 反应物的转化率一定增大吗 举列说明 不一定 当反应物总量不变时 平衡向正反应方向移动 反应物的转化率增大 若有多种反应物的反应 当增大某一反应物的浓度 化学平衡向正反应方向移动 只会使另一种反应物的转化率增大 但该物质的转化率反而减小 答案 化学平衡移动的目的是 减弱 外界条件的改变 而不是 抵消 外界条件的改变 改变是不可逆转的 新平衡时此物理量更靠近于改变的方向 如 增大反应物a的浓度 平衡右移 a的浓度在增大的基础上减小 但达到新平衡时 a的浓度一定比原平衡大 若将体系温度从50 升高到80 则化学平衡向吸热反应方向移动 达到新的平衡状态时50 t 80 若对体系n2 g 3h2 g 2nh3 g 加压 例如从30mpa加压到60mpa 化学平衡向气体分子数减小的方向移动 达到新的平衡时30mpa p 60mpa 解题探究 题组一选取措施使化学平衡定向移动1 cocl2 g co g cl2 g h 0 当反应达到平衡时 下列措施 升温 恒容通入惰性气体 增加co浓度 减压 加催化剂 恒压通入惰性气体 能提高cocl2转化率的是a b c d 答案 解析 该反应为体积增大的吸热反应 所以升温和减压均可以促使反应正向移动 恒压通入惰性气体 相当于减压 恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响 增加co的浓度 将导致平衡逆向移动 2 2016 长春质检 用o2将hcl转化为cl2 可提高效益 减少污染 新型ruo2催化剂对上述hcl转化为cl2的总反应具有更好的催化活性 1 实验测得在一定压强下 总反应的hcl平衡转化率随温度变化的 hcl t曲线如右图 则总反应的 h0 填 或 a b两点的平衡常数k a 与k b 中较大的是 k a 答案 解析 结合题中 hcl t图像可知 随着温度升高 hcl降低 说明升高温度平衡逆向移动 得出正反应方向为放热反应 即 h 0 a b两点a点温度低 平衡常数k a 大 2 在上述实验中若压缩体积使压强增大 请在图中画出相应 hcl t曲线的示意图 并简要说明理由 见右图 温度相同的条件下 增大压强 平衡右移 hcl增大 因此曲线应在原曲线上方 答案 解析 结合可逆反应2hcl g o2 g h2o g cl2 g 的特点 增大压强平衡向右移动 hcl增大 则相同温度下 hcl的平衡转化率比增压前的大 曲线如答案中图示所示 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 使用更好的催化剂d 移去h2o 答案 解析 bd 有利于提高 hcl 则采取措施应使平衡2hcl g o2 g h2o g cl2 g 正向移动 a项 增大n hcl 则c hcl 增大 虽平衡正向移动 但 hcl减小 错误 b项 增大n o2 即增大反应物的浓度 d项 移去h2o即减小生成物的浓度 均能使平衡正向移动 两项都正确 c项 使用更好的催化剂 只能加快反应速率 不能使平衡移动 错误 题组二条件改变时对化学平衡移动结果的判断3 将等物质的量的n2 h2气体充入某密闭容器中 在一定条件下 发生如下反应并达到平衡 n2 g 3h2 g 2nh3 g h 0 当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时 下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是 答案 解析 a项 正反应是气体体积减小的反应 依据勒夏特列原理可知增大压强平衡向正反应方向移动 但氮气的浓度仍然比原平衡大 a不正确 b项 正反应是放热反应 则升高温度平衡向逆反应方向移动 氮气的转化率降低 b正确 c项 充入一定量的氢气 平衡向正反应方向移动 氮气的转化率增大 而氢气的转化率降低 c不正确 d项 催化剂只能改变反应速率而不能改变平衡状态 d不正确 答案选b 4 乙苯催化脱氢制苯乙烯反应 工业上 通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气 原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1 9 控制反应温度600 并保持体系总压为常压的条件下进行反应 在不同反应温度下 乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性 指除了h2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数 示意图如右 1 掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率 解释说明该事实 正反应方向气体分子数增加 加入水蒸气稀释 相当于起减压的效果 2 控制反应温度为600 的理由是 600 乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高 温度过低 反应速率慢 转化率低 温度过高 选择性下降 高温还可能使催化剂失活 且能耗大 答案 答案 5 在压强为0 1mpa 温度为300 条件下 amolco与3amolh2的混合气体在催化剂作用下发生反应生成甲醇 co g 2h2 g ch3oh g h 0 1 平衡后将容器的容积压缩到原来的一半 其他条件不变 对平衡体系产生的影响是 填字母 a c h2 减小b 正反应速率加快 逆反应速率减慢c 反应物转化率增大d 重新平衡减小 cd 答案 解析 该反应为正向气体分子数减小的可逆反应 缩小体积 平衡正向移动 c h2 增大 正 逆反应速率均增大 因而a b均不正确 2 若容器容积不变 下列措施可增大甲醇产率的是 填字母 a 升高温度b 将ch3oh从体系中分离c 充入he 使体系总压强增大 b 答案 解析 由于该反应正向是放热反应 升高温度平衡逆向移动 ch3oh的产率降低 体积不变 充入he 平衡不移动 平衡转化率的分析与判断方法 1 反应aa g bb g cc g dd g 的转化率分析 若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比 达到平衡后 它们的转化率相等 若只增加a的量 平衡正向移动 b的转化率提高 a的转化率降低 若按原比例同倍数地增加 或降低 a b的浓度 等效于压缩 或扩大 容器体积 气体反应物的转化率与化学计量数有关 同倍增大c a 和c b a b c da b的转化率不变a b c da b的转化率增大a b c da b的转化率减小 2 反应ma g nb g qc g 的转化率分析在t v不变时 增加a的量 等效于压缩容器体积 a的转化率与化学计量数有关 增大c a m n qa的转化率不变m n qa的转化率增大m n qa的转化率减小 考点三应用 等效平衡 判断平衡移动的结果 1 等效平衡的含义在一定条件下 恒温恒容或恒温恒压 下 同一可逆反应体系 不管是从正反应开始 还是从逆反应开始 还是正 逆反应同时投料 达到化学平衡状态时 任何相同组分的百分含量 质量分数 物质的量分数 体积分数等 均相同 知识梳理 2 等效平衡的判断方法 1 恒温 恒容条件下反应前后体积改变的反应判断方法 极值等量即等效 例如 2so2 g o2 g 2so3 g 2mol1mol0 002mol 0 5mol0 25mol1 5mol amolbmolcmol上述 三种配比 按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物 则so2均为2mol o2均为1mol 三者建立的平衡状态完全相同 中a b c三者的关系满足 c a 2 b 1 即与上述平衡等效 2 恒温 恒压条件下反应前后体积改变的反应判断方法 极值等比即等效 例如 2so2 g o2 g 2so3 g 2mol3mol0 1mol3 5mol2mol amolbmolcmol按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物 则 中 故互为等效平衡 中a b c三者关系满足 即与 平衡等效 3 恒温条件下反应前后体积不变的反应判断方法 无论是恒温 恒容 还是恒温 恒压 只要极值等比即等效 因为压强改变对该类反应的化学平衡无影响 例如 h2 g i2 g 2hi g 1mol1mol0 2mol2mol1mol amolbmolcmol 两种情况下 n h2 n i2 1 1 故互为等效平衡 中a b c三者关系满足 1 1或a b 1 1 c 0 即与 平衡等效 3 虚拟 中间态 法构建等效平衡 1 构建恒温恒容平衡思维模式新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成 相当于增大压强 2 构建恒温恒压平衡思维模式 以气体物质的量增加的反应为例 见图示 新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加 压强不变 平衡不移动 对于以下三个反应 从反开始进行到达到平衡后 保持温度 体积不变 按要求回答下列问题 1 pcl5 g pcl3 g cl2 g 再充入pcl5 g 平衡向方向移动 达到平衡后 pcl5 g 的转化率 pcl5 g 的百分含量 2 2hi g i2 g h2 g 再充入hi g 平衡向方向移动 达到平衡后 hi的分解率 hi的百分含量 答案 正反应 减小 增大 正反应 不变 不变 答案 3 2no2 g n2o4 g 再充入no2 g 平衡向方向移动 达到平衡后 no2 g 的转化率 no2 g 的百分含量 正反应 增大 减小 答案 1 已知n2 g 3h2 g 2nh3 g h 92 3kj mol 1 在一定温度和催化剂的条件下 向一密闭容器中 通入1moln2和3molh2 达到平衡状态 相同条件下 向另一体积相同的密闭容器中通入0 9moln2 2 7molh2和0 2molnh3 达到平衡状态 则下列说法正确的是a 两个平衡状态的平衡常数的关系 k k b h2的百分含量相同c n2的转化率 平衡 平衡 d 反应放出的热量 q q 92 3kj 解题探究 答案 解析 两平衡的温度相同 故平衡常数k k 两容器中的反应物都可以转化为1moln2和3molh2 故两个平衡是等效平衡 且两平衡中h2的百分含量相同 但反应是可逆反应不能进行彻底 平衡 反应物中已经有一部分nh3 反应放出的热量 q q 且都小于92 3kj n2的转化率 平衡 平衡 2 一定温度下 在3个容积均为1 0l的恒容密闭容器中反应2h2 g co g ch3oh g 达到平衡 下列说法正确的是 答案 解析 a 该反应的正反应吸热b 达到平衡时 容器 中反应物转化率比容器 中的大c 达到平衡时 容器 中c h2 大于容器 中c h2 的两倍d 达到平衡时 容器 中的正反应速率比容器 中的大 对比容器 和 可知两者投料量相当 若温度相同 最终建立等效平衡 但 温度高 平衡时c ch3oh 小 说明平衡向逆反应方向移动 即逆反应为吸热反应 正反应为放热反应 a错误 相对于 成比例增加投料量 相当于加压 平衡正向移动 转化率提高 所以 中转化率高 b错误 不考虑温度 中投料量是 的两倍 相当于加压 平衡正向移动 所以 中c h2 小于 中c h2 的两倍 且 的温度比 高 相对于 平衡向逆反应方向移动 c h2 增大 c错误 对比 和 若温度相同 两者建立等效平衡 两容器中速率相等 但 温度高 速率更快 d正确 3 有甲 乙两容器 甲容器容积固定 乙容器容积可变 一定温度下 在甲中加入2moln2 3molh2 反应n2 g 3h2 g 2nh3 g 达到平衡时生成nh3的物质的量为mmol 1 相同温度下 在乙中加入4moln2 6molh2 若乙的压强始终与甲的压强相等 乙中反应达到平衡时 生成nh3的物质的量为mol 从下列各项中选择 只填字母 下同 若乙的容积与甲的容积始终相等 乙中反应达到平衡时 生成nh3的物质的量为mol a 小于mb 等于mc 在m 2m之间d 等于2me 大于2m d e 答案 解析 由于甲容器恒容 而乙容器恒压 它们的压强相等 达到平衡时 乙的容积应该为甲的两倍 生成的nh3的物质的量应该等于2mmol 当甲 乙两容器的容积相等时 相当于将建立等效平衡后的乙容器压缩 故乙中nh3的物质的量大于2mmol 2 相同温度下 保持乙的容积为甲的一半 并加入1molnh3 要使乙中反应达到平衡时 各物质的体积分数与上述甲容器中达到平衡时相同 则起始时应加入moln2和molh2 答案 解析 0 5 0 乙的容积为甲的一半时 要建立与甲一样的平衡 只有乙中的投入量是甲的一半才行 故乙中应该投入n2为 1 0 5 mol 0 5mol h2为 1 5 1 5 mol 0mol 分析等效平衡问题的关系有 看清楚条件是恒温恒容还是恒温恒压 分析要形成等效平衡 是必须各物质的量与原平衡完全相同还是只要成比例即可 分析对于不能构成等效平衡的情况 平衡是向正反应方向移动了 还是向逆反应方向移动了 在分析中 将生成物 或反应物 按 一边倒 的原则全部转化为反应物 或生成物 是非常必要 有效的 考能提升 探究高考明确考向 1 2016 海南 11改编 由反应物x转化为y和z的能量变化如图所示 下列说法正确的是a 由x y反应的 h e5 e2b 由x z反应的 h 0c 降低压强有利于提高y的产率d 升高温度有利于提高z的产率 1 2 3 4 答案 解析 化学反应中的能量变化决定于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 由图可知 x y反应的 h e3 e2 x z反应的 h e1 e2 0 反应放热 a b项错误 由x生成y的反应 即2x g 3y g 是气体物质的量增大的反应 降低压强 平衡正向移动 有利于提高y的产率 c正确 x z的反应是放热反应 升高温度平衡逆向移动 不利于提高z的产率 d错误 1 2 3 4 1 2 3 4 2 2016 天津理综 10 3 在恒温恒容的密闭容器中 某储氢反应 mhx s yh2 g mhx 2y s h 0达到化学平衡 下列有关叙述正确的是 a 容器内气体压强保持不变b 吸收ymolh2只需1molmhxc 若降温 该反应的平衡常数增大d 若向容器内通入少量氢气 则v 放氢 v 吸氢 答案 解析 mhx s yh2 g mhx 2y s h 0 该反应属于气体的物质的量减小的反应 a项 平衡时气体的物质的量不变 压强不变 正确 b项 该反应为可逆反应 吸收ymolh2需要大于1molmhx 错误 c项 因为该反应正反应方向为放热反应 降温时该反应将向正反应方向移动 反应的平衡常数将增大 正确 d项 向容器内通入少量氢气 相当于增大压强 平衡正向移动 v 放氢 v 吸氢 错误 1 2 3 4 3 2014 新课标全国卷 28 3 乙醇是重要的有机化工原料 可由乙烯气相直接水合法或间接水合法生产 下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度 压强的关系 其中nh2o nc2h4 1 1 1 2 3 4 图中压强 p1 p2 p3 p4 的大小顺序为 理由是 p4 p3 p2 p1 子数减少 相同温度下 压强增大 乙烯转化率提高 反应分 答案 解析 c2h4 g h2o g c2h5oh g 是一个气体体积减小的反应 相同温度下 增大压强 平衡向正反应方向移动 c2h4的转化率提高 所以p4 p3 p2 p1 1 2 3 4 气相直接水合法常用的工艺条件为磷酸 硅藻土为催化剂 反应温度290 压强6 9mpa nh2o nc2h4 0 6 1 乙烯的转化率为5 若要进一步提高乙烯转化率 除了可以适当改变反应温度和压强外 还可以采取的措施有 1 2 3 4 依据反应特点及平衡移动原理 提高乙烯转化率还可以增大h2o与c2h4的比例 将乙醇及时分离出去等 答案 解析 将产物乙醇液化移去 增加nh2o nc2h4比 4 2016 全国卷 27 1 2 丙烯腈 ch2 chcn 是一种重要的化工原料 工业上可用 丙烯氨氧化法 生产 主要副产物有丙烯醛 ch2 chcho 和乙腈 ch3cn 等 回答下列问题 1 以丙烯 氨 氧气为原料 在催化剂存在下生成丙烯腈 c3h3n 和副产物丙烯醛 c3h4o 的热化学方程式如下 c3h6 g nh3 g o2 g c3h3n g 3h2o g h 515kj mol 1 c3h6 g o2 g c3h4o g h2o g h 353kj mol 1 1 2 3 4 两个反应在热力学上趋势均很大 其原因是 有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是 提高丙烯腈反应选择性的关键因素是 1 2 3 4 两个反应均为放热量大的反应 降低温度 降低压强 催化剂 答案 解析 因为生成的产物丙烯腈和丙烯醛的两个反应均为放热量大的反应 所以它们均可自发进行且热力学趋势大 该反应为气体体积增大的放热反应 所以降低温度 降低压强有利于提高丙烯腈的平衡产率 由生成丙烯腈的反应条件可知 提高丙烯腈反应选择性的关键因素是催化剂 2 图 a 为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线 最高产率对应的温度为460 低于460 时 丙烯腈的产率 填 是 或 不是 对应温度下的平衡产率 判断理由是 高于460 时 丙烯腈产率降低的可能原因是 双选 填标号 a 催化剂活性降低b 平衡常数变大c 副反应增多d 反应活化能增大 1 2 3 4 答案 解析 不是 该反应为放热反应 平衡产率应随温度升高而降低 ac 因为该反应为放热反应 平衡产率应随温度升高而降低 反应刚开始进行 主要向正反应方向进行 尚未达到平衡状态 460 以前是建立平衡的过程 故低于460 时 丙烯腈的产率不是对应温度下的平衡产率 高于460 时 丙烯腈产率降低 a项 催化剂在一定温度范围内活性较高 若温度过高 活性降低 正确 b项 平衡常数的大小不影响产率 错误 c项 根据题意 副产物有丙烯醛 副反应增多导致产率下降 正确 d项 反应活化能的大小不影响平衡 错误 1 2 3 4 课时作业 1 某密闭容器中进行如下反应 x g 2y g 2z g 若要使平衡时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等 且用x y作反应物 则x y的初始物质的量之比的范围应满足 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 设参加反应的x的物质的量为n x g 2y g 2z g 开始 mol xy0转化 mol n2n2n平衡 mol x ny 2n2n平衡时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等 所以有x n y 2n 2n 解得n x y 5 反应物不能完全反应 所以有x n y 2n 即 x x y 5 y 2 x y 5 解 得 x y 解 得x y 故答案选d 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 2016 合肥一检 在一定温度下的定容密闭容器中 发生反应 2no2 g n2o4 g 当下列所给有关量不再变化时 不能表明该反应已达平衡状态的是a 混合气体的压强b 混合气体的密度c 混合气体的平均相对分子质量d 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 该反应在恒温 恒容条件下进行 气体物质的质量不变 密度始终不变 与反应是否达到平衡状态无关 b项符合题意 该反应为气体分子数减小的反应 反应过程中气体总物质的量减小 压强减小 当压强不变时 说明反应达到平衡状态 a项不符合题意 反应过程中气体总质量不变 气体总物质的量减小 混合气体的平均相对分子质量增大 当混合气体的平均相对分子质量不变时 说明反应达到平衡状态 c项不符合题意 q q表示浓度商 当浓度商保持不变时 说明反应达到平衡状态 d项不符合题意 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 2016 沈阳期末 cubr2分解的热化学方程式为2cubr2 s 2cubr s br2 g h 105 4kj mol 1 在密闭容器中将过量cubr2于487k下加热分解 平衡时p br2 为4 66 103pa 如反应温度不变 将反应体系的体积增加一倍 则p br2 的变化范围为a p br2 4 66 103pab 2 33 103pa p br2 4 66 103pac p br2 2 33 103pad 2 33 103pa p br2 4 66 103pa 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 体积增大一倍时 p br2 降为原来的一半 即2 33 103pa 减压使平衡向气体体积数增大的方向移动 因而会大于2 33 103pa 若反应物足量 平衡可恢复到原有的p br2 故选b 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 4 2016 晋中模拟 在密闭容器中发生下列反应aa g cc g dd g 反应达到平衡后 将气体体积压缩到原来的一半 当再次达到平衡时 d的浓度为原平衡的1 5倍 下列叙述正确的是a a的转化率变大b 平衡向正反应方向移动c d的体积分数变大d a c d 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 气体体积刚压缩平衡还未移动时d的浓度应是原来的2倍 当再次达到平衡时 d的浓度为原平衡的1 5倍 d的浓度减小 所以压缩体积使平衡向逆反应方向移动 b错误 a的转化率变小 a错误 d的体积分数减小 c错误 增大压强 平衡向气体体积减小的方向移动 所以a c d d正确 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5 2016 安徽淮南四校联考 在密闭容器中进行反应 x g 3y g 2z g 有关下列图像的说法不正确的是a 依据图a可判断正反应为放热反应b 在图b中 虚线可表示使用了催化剂c 若正反应的 h 0 图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动d 由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况 可推知正反应的 h 0 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 依据图像分析 温度升高逆反应速率大于正反应速率 平衡逆向进行 逆向是吸热反应 正向是放热反应 可以判断反应热量变化 a正确 催化剂能加快反应速率 缩短反应达到平衡的时间 化学平衡不移动 则x的转化率不变 b正确 若正反应的 h 0 升温平衡逆向进行 逆反应速率大于正反应速率 图像符合反应速率的变化 c正确 图像分析 温度升高平均相对分子质量减小 总质量不变 说明气体物质的量变大 所以平衡逆向进行 逆反应是吸热反应 即 h 0 正反应是放热反应 即 h 0 d错误 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6 2016 吉林省东北师大附中高三第三次摸底 下图是关于反应a2 g 3b2 g 2c g h 0的平衡移动图像 影响平衡移动的原因是a 升高温度 同时加压b 降低温度 同时减压c 增大反应物浓度 同时使用催化剂d 增大反应物浓度 同时减小生成物浓度 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 a项 升高温度 同时加压 正 逆反应速率都增大 逆反应速率应在原速率的上方 故a错误 b项 降低温度 同时减压正 逆反应速率都降低 正反应速率应在原速率的下方 故b错误 c项 增大反应物浓度 同时使用催化剂 正 逆反应速率都增大 逆反应速率应在原速率的上方 但正反应速率增大更多 平衡向正反应方向移动 故c错误 d项 增大反应物浓度 同时减小生成物浓度 瞬间正反应速率增大 逆反应速率减小 平衡向正反应方向移动 图像符合 故d正确 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 7 2017 烟台检测 在恒温 恒容下 有反应2a g 2b g c g 3d g 现从两条途径分别建立平衡 途径 a b的起始浓度均为2mol l 1 途径 c d的起始浓度分别为2mol l 1和6mol l 1 以下叙述正确的是a 达到平衡时 途径 的反应速率等于途径 的反应速率b 达到平衡时 途径 所得混合气体的压强等于途径 所得混合气体的压强c 两途径最终达到平衡时 体系内各组分的百分含量相同d 两途径最终达到平衡时 体系内各组分的百分含量不相同 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 由反应2a g 2b g c g 3d g 可知 反应前后气体的化学计量数相等 压强对平衡移动没有影响 当满足 所加物质完全转化为a b时 与 物质的量比值相等 途径达到平衡时浓度大 压强大 反应速率应较大 a b错误 两途径最终达到相同平衡状态 体系内混合气体的百分含量相同 c正确 d错误 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 8 2016 廊坊期末 某温度下 向2l恒容密闭容器中充入1 0mola和1 0molb 发生反应a g b g c g 经过一段时间后达到平衡 反应过程中测定的部分数据见下表 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 下列说法正确的是a 反应在前5s内的平均速率v a 0 17mol l 1 s 1b 保持其他条件不变 升高温度 平衡时c a 0 41mol l 1 则反应的 h 0c 相同温度下 起始时向容器中充入2 0molc 达到平衡时 c的转化率大于80 d 相同温度下 起始时向容器中充入0 20mola 0 20molb和1 0molc 反应达到平衡前v正 v逆 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 反应在前5s内的平均速率v a 0 015mol l 1 s 1 a项错误 由表格中数据可知 平衡时 c a 0 40mol l 1 升高温度 c a 增大 平衡逆向移动 正反应放热 所以反应的 h 0 b项错误 温度 容积不变 正向反应为气体体积减小的反应 起始时加入2 0molc 与一开始加入2 0mola和2 0molb等效 与原平衡相比 压强增大 平衡正向移动 平衡时的a b转化率较原平衡时高 所以平衡时a b的物质的量小于1 6mol c的物质的量大于0 4mol 即在相同温度下 起始时向容器中充入2 0molc 达到平衡时 c的物质的量大于0 4mol 参加反应的c的物质的量小于1 6mol 故转化率小于80 c项错误 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 a g b g c g 初始 mol l 1 0 50 50转化 mol l 1 0 10 10 1平衡 mol l 1 0 40 40 1起始时向容器中充入0 20mola 0 20molb和1 0molc 计算此时浓度商q 50 k 平衡逆向进行 故v正 v逆 d项正确 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 9 在一定条件下 将a和b各0 32mol充入10l恒容密闭容器中 发生反应 a g b g 2c g h 0 反应过程中测定的数据如下表 下列说法正确的是a 反应前2min的平均速率v c 0 004mol l 1 min 1b 其他条件不变 降低温度 反应达到新平衡前v逆 v正c 其他条件不变 起始时向容器中充入0 64mola和0 64molb 平衡时n c 0 48mold 其他条件不变 向平衡体系中再充入0 32mola 再次平衡时 b的转化率增大 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 a项 v c 0 008mol l 1 min 1 错误 b项 降温 平衡右移 则v正应大于v逆 错误 c项 原平衡n c 0 24mol 由于是等体积反应 此时n c 应等于0 48mol 错误 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 10 2016 安徽省屯溪一中高三第四次月考 已知 可逆反应n2 g 3h2 g 2nh3 g h 0 现有甲 乙两个容积相同且不变的真空密闭容器 向甲容器中加入1moln2 g 和3molh2 g 在一定条件下发生反应 达到平衡时放出热量为q1kj 在相同条件下 向乙容器中加入2molnh3 g 并发生反应 达到平衡时吸收热量为q2kj 若q1 3q2 下列叙述中正确的是a 达平衡时甲中n2的转化率为75 b 达平衡时甲 乙中nh3的体积分数乙 甲c 达到平衡后 再向乙中加入0 25moln2 g 0 75molh2 g 和1 5molnh3 g 平衡向生成n2的方向移动d 乙中反应的热化学方程式为2nh3 g n2 g 3h2 g h q2kj mol 1 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 甲 乙两平衡等效 n2 g 3h2 g 2nh3 g h qkj mol 1根据题意q q1 q2 4q2 a项 n2 g 3h2 g 2nh3 g q1mol4q2x3q2x mol所以 n2 100 75 正确 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 b项 由于甲 乙两个体系为等效平衡 达平衡时 甲 乙中nh3的体积分数应相等 错误 c项 2nh3 g n2 g 3h2 g q2mol4q2yq2y 0 5mol 所以平衡时 n nh3 1 5mol n n2 0 25mol n h2 0 75mol 若再向乙容器中加入nh31 5mol n20 25mol h20 75mol 相当于加压 平衡应向生成nh3的方向移动 错误 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 d项 乙中反应的热化学方程式应为2nh3 g n2 g 3h2 g h 4q2kj mol 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 11 2016 河北三市二联 t 时 在容积为2l的3个恒容密闭容器中发生反应 3a g b g xc g 按不同方式投入反应物 测得反应达到平衡时的有关数据如下 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 下列说法正确的是a 若x 4 则2c1 c2b 若x 4 则w1 w3c 无论x的值是多少 均有2 1 2d 甲容器达到平衡所需的时间比乙容器达到平衡所需的时间短 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 若x 4 则正反应为气体分子数减少的反应 乙容器对于甲容器而言 相当于加压 平衡正向移动 所以2c1 c2 a项错误 若x 4 则反应前后气体分子数相等 由于起始时甲容器中a b的投入量之比与化学方程式中对应化学计量数之比不相等 故w3不可能等于w1 b项错误 起始时乙容器中a b的投入量是甲容器的2倍 两容器的容积相等 故恒有2 1 2 c项正确 起始时乙容器中a b的浓度是甲容器中的2倍 故乙容器达到平衡所需的时间比甲容器达到平衡所需的时间短 d项错误 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 12 向体积为2l的固定密闭容器中通入3molx气体 在一定温度下发生如下反应 2x g y g 3z g 1 经5min后反应达到平衡 此时测得容器内的压强为起始时的1 2倍 则用y表示的速率为mol l 1 min 1 答案 解析 0 03 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 压强之比等于气体的物质的量之比 则依据三段式计算 设反应生成y的物质的量为a 2x g y g 3z g 3mol002aa3a3mol 2aa3a所以有3mol 2a 1 2 3mol a 0 3mol 则v y 0 3mol 2l 5min 0 03mol l 1 min 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 若上述反应在甲 乙 丙 丁四个同样的密闭容器中进行 在同一段时间内测得容器内的反应速率分别为甲 v x 3 5mol l 1 min 1 乙 v y 2mol l 1 min 1 丙 v z 4 5mol l 1 min 1 丁 v x 0 075mol l 1 s 1 若其他条件相同 温度不同 则温度由高到低的顺序是 填序号 答案 解析 丁 乙 甲 丙 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 将各个数据转化为用同一种物质来表示的反应速率 且单位一致 如用x来表示 则当v y 2mol l 1 min 1时 v x 4mol l 1 min 1 当v z 4 5mol l 1 min 1时 v x 3mol l 1 min 1 丁对应的v x 0 075mol l 1 s 1 60s min 1 4 5mol l 1 min 1 则可以看出温度的高低顺序为丁 乙 甲 丙 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 若向达到 1 的平衡体系中充入氦气 则平衡 填 向左 向右 或 不 移动 若从达到 1 的平衡体系中移走部分y气体 则平衡 填 向左 向右 或 不 移动 答案 解析 不 向右 等温等容条件下通入一种惰性气体 反应体系中的各组分的浓度没有改变 平衡不移动 若移走部分y气体 则压强减小 平衡向气体的物质的量增大的方向移动 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 4 若在相同条件下向达到 1 所述的平衡体系中再充入0 5molx气体 则平衡后x的转化率与 1 的平衡中x的转化率相比较 a 无法确定b 前者一定大于后者c 前者一定等于后者d 前者一定小于后者 答案 解析 若在等温等压条件下 通入x气体 则与原平衡状态互为等效平衡 转化率不变 此时相当于压缩原平衡体系的体积 平衡会逆向移动 x的转化率减小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5 若保持温度和压强不变 起始时加入x y z物质的量分别为amol bmol cmol 达到平衡时仍与 1 的平衡等效 则 a b c应该满足的关系为 答案 解析 温度和压强不变的等效平衡 满足物质的量成比例 即c 3b 对于a的要求只需要a 0即可 c 3b a 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6 若保持温度和体积不变 起始时加入x y z物质的量分别为amol bmol cmol 达到平衡时仍与 1 的平衡等效 且起始时维持化学反应向逆反应方向进行 则c的取值范围应该为 答案 解析 通过极限转化思想 将3molx全部转化到方程式右边 得到4 5molz 即若要满足等温等体积的等效平衡 那么c的最大值为4 5mol 而 1 平衡时 z的物质的量为0 9mol 如果要求反应逆向进行 则c必须大于0 9 0 9 c 4 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 13 2016 中央民族大学附属中学高三三模 氨气是一种重要的化工产品 是生产铵盐 尿素等的原料 1 现有如下合成氨的途径 2nh3 g n2 g 3h2 g h 92 4kj mol 1在恒容密闭容器中达到平衡的标志有 单位时间内生成3nmolh2的同时生成2nmolnh3 用nh3 n2 h2表示反应速率比为2 1 3 混合气体的密度不再改变 混合气体的压强不再改变 混合气体平均相对分子质量不再改变 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2 工业上常用co2和nh3通过如下反应合成尿素 co nh2 2 t 时 向容积恒定为2l的密闭容器中加入0 10molco2和0 40molnh3 70min时达到平衡 反应中co2 g 的物质的量随时间变化如下表所示 20min时v正 co2 填 或 80min时v逆 h2o 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 在20min时 未达到平衡状态 且co2 h2o的化学计量数相等 所以20min时v正 co2 80min时v逆 h2o 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 在100min时 保持其他条件不变 再向容器中充入0 050molco2和0 20molnh3 重新建立平衡后co2的转化率与原平衡相比将 填 增大 不变 或 减小 相当于加压 平衡右移 所以co2的转化率增大 答案 解析 增大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 根据表中数据在图中绘制出在t 下nh3的转化率随时间变化的图像 保持其他条件不变 则 t 10 下正确的图像可能是 填图中的 a 或 b 答案 解析 如右图所示 b 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 14 2016 河南八市检测 肼 n2h4 与n2o4是火箭发射中最常