26、化学平衡基础原理（下)

化学平衡基础原理（下）三、平衡的移动及本质1、勒夏特列原理：在一个已经达到平衡的反应中，如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。例：1L 密闭的烧瓶中发生反应，N2O4(g) 2NO2(g)，平衡后再加入 1molN2O4，平衡向_移动，若再加入 1molNO2，平衡向_移动2、移动的本质例：1L 密闭容器中，发生反应 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)，达平衡时，各物质的物质的量依次为 2mol、1mol、3mol，若再向容器中同时加入 3molO2 与 3molSO3，则平衡的移动方向为？3、分压定律的意义例：反应 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)（1）恒容条件下，加入 He 加压，平衡_（2）恒压条件下，加入 He 加压，平衡_（3）压缩容器体积小结：压强对平衡的影响实质：_练习：已知反应 mA(g) + nB(g) pC(g)，不同容器体积、不同温度下，平衡时测定 B 物质的浓度（mol/L）关系如下表所示：1L 2L 4L100 1.00 0.56 0.30200 1.12 0.59 0.31300 1.21 0.62 0.32则H_0，m+n_p3、工业条件的选择合成氨：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) H_0压强：温度：催化剂：铁触媒下列措施中可以加快反应速率，并且提高平衡时氢气转化率的是？T、P、多加 N2、多加 H2、恒容加 He、及时分离 NH3、使用更好的催化剂总结：条件选择原则温度：压强：催化剂：例：丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：（1）C4H10(g)= C4H8(g)+H2(g) H1_0图（a）是反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图，x_0.1（填“大于”或“小于”）；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是_（填标号）。A升高温度 B降低温度 C增大压强 D降低压强乐学高考 2019 届（3）图（c）为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在 590 之前随温度升高而增大的原因可能是_、_；590之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是_。练：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g).H=+247kJ/mol-1。有利于提高 CH4 平衡转化率的条件是_(填标号)。A、高温低压 B、低温高压 C、高温高压 D、低温低压反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：积碳反应 消碳反应CH4(g)=C(s)+2H2(g) CO2(g)+C(s)=2CO(g)H/(kJmol-1) 75 172活化能 催化剂 X 33 91/( kJmol-1) 催化剂 Y 43 72由上表判断，催化剂 X_Y（填“优于”或“劣于”），理由是_。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂12表面的积碳量随温度的变化关系如右图所示。升高温度时，下8列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数（K）和速率（v）的序4述正确的是_(填标号)。0500 550 600 650 700A、K 积、K 消均增加 B、v 积减小、v 消增加温度/C、K 积减小、K 消增加 D、v 消增加的倍数比 v 积增加的倍数大第 4 页 共 11 页乐学高考 2019 届在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为 v=kp(CH4)p(CO2)-0.5(k 为速率常数)。在 p(CH4)一定时，不同 p(CO2)下积碳量随时间0.16)a剂0.12化的变化趋势如图所示，则 pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的/催g/g(0.08bc量顺序为_。碳0.04积0 4 8 12 16反应时间/min课后作业（2016海南）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 XY 反应的H=E5E2B由 XZ 反应的H0C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（2018 秋上杭县校级月考）下列说法正确的是（ ）A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多B.由 C(金刚石)C(石墨)H=1.9KJ/mol 可知,金刚石比石墨稳定C.在 101Kpa 时,2gH2 完全燃烧生成液态水,放出 285.8KJ 热量,氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=+285.8KJ/molD.稀溶液中:H+(aq)+OH(aq)=H2O(l) H=53.7KJ/mol,若将含 1 mol CH3COOH 与含 1mol NaOH 的溶液混合,放出的热量小于 53.7KJ（2017 春大同县校级月考）下列有关说法正确的是（ ）A.吸热反应一定不可以自发进行B.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向C.NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) H=+185.57KJ/mol,能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向D.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H0,其他条件不变时升高温度 ,平衡逆移,氢气的平衡转化率、反应速率 v(H2)均减小第 5 页 共 11 页乐学高考 2019 届（2017 秋市中区月考）已知热化学方程式 S(s)+O2(g)SO2(g) H=-297.23kJmol1,下列说法中正确的是( )S(g)+O2(g)SO2(g) H=Q kJmol1,Q 值大于 297.23kJmol1 S(g)+O2(g)SO2(g)H=Q kJmol1,Q 值小于 297.23kJmol1 1mol SO2 的键能总和大于 1mol S 与1mol O2 的键能总和 1mol SO2 的键能总和小于 1mol S 与 1mol O2 的键能总和.A. B. C. D.（2017 春金安区校级月考）如图所示：H1=393.5kJmol1H2=395.5kJmol1，下列说法正确的是（ ）A石墨转化为金刚石是放热反应B石墨和金刚石的相互转化是物理变化C金刚石的稳定性强于石墨D等质量的石墨与金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量更多（2017 秋新罗区校级月考）如图表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断下列说法中正确的是（ ）A等质量的白磷与红磷充分燃烧，红磷放出的热量多B红磷比白磷稳定C白磷转化为红磷是吸热反应D红磷比白磷更容易与氧气反应生成 P4O10（ 2017 绍 兴 模 拟 ） 乙 苯 催 化 脱 氢 制 苯 乙 烯 反 应 ：+H2，已知：化学键 CH CC C=C HH键能/kJmol1 412 348 612 436根据表中数据计算上述反应的H（kJmol1）（ ）A124 B+124 C+1172 D1048第 6 页 共 11 页乐学高考 2019 届（2017海口模拟）已知 HI 在催化剂作用下分解速率会加快，其能量随反应进程的变化如图所示下列说法正确的是（ ）A加入催化剂，减小了反应的活化能B加入催化剂，可提高 HI 的平衡转化率C降低温度，HI 的分解速率加快D反应物的总能量大于生成物的总能量（2018石家庄一模）2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)H=198kJmol1,在 V2O5 存在时,该反应机理为:V2O5+SO22VO2+SO3(快) 4VO2+O22V2O5(慢)下列说法正确的是（ ）A反应速率主要取决于 V2O5 的质量BVO2 是该反应的催化剂C该反应逆反应的活化能大于 198kJ/molD升高温度，该反应的H 增大（2018长春一模）已知反应 A2(g)+2B2(g)2AB2(g)H0，下列说法正确的是（ ）A升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小B升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间C达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动（2018河南一模）已知 2NO+2H2=N2+2H2O 分两步进行：（l）2NO+H2=N2+H2O2（很慢 ）；（2）H2O2+H2=2H2O（很快）下列说法不正确的是（ ）AH2O2 是中间产物，不是催化剂B总反应速率由反应（1）决定C用不同物质表示的反应速率，数值和含义都相同D加入高效催化剂，能降低反应的活化能第 7 页 共 11 页乐学高考 2019 届（2018迎泽区校级二模）当 1，3丁二烯和溴单质 1：1 加成时，其反应机理及能量变化如下：不同反应条件下，经过相同时间测得生成物组成如表：实验编号 反应条件 反应时间 产物中 A 的物质的量分数 产物中 B的物质的量分数1 15 1min 62% 38%2 25 1min 12% 88%下列分析不合理的是（ ）A产物 A、B 互为同分异构体，由中间体生成 A、B 的反应互相竞争B相同条件下由活性中间体 C 生成产物 A 的速率更快C实验 1 测定产物组成时，体系己达平衡状态D实验 1 在 tmin 时，若升高温度至 25，部分产物 A 会经活性中间体 C 转化成产物 B（2018丰台区一模）已知分解 1mol H2O2 放出热量 98kJ在含有少量 I的溶液中，H2O2 分解机理为：H2O2+IH2O+IO慢H2O2+IOH2O+O2+I快下列说法正确的是（ ）AIO是该反应的催化剂 B反应的速率与 I浓度有关C（H2O2）=（H2O）=（O2） D反应活化能等于 98kJ/mol（2018虹口区二模）在恒温、恒容条件下，能说明可逆反应：H2（g）+I2（g）2HI（g）达到平衡状态的是（ ）A气体的压强保持不变 B.v(H2)正 = 2v(HI)逆C气体的密度保持不变 D气体的颜色保持不变第 8 页 共 11 页乐学高考 2019 届（2018秦都区校级模拟）常压下羧基化法精炼镍的原理为 Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g).230时,该反应的平衡常数 K=2105.已知 Ni(CO)4 的沸点为 42.2,固体杂质不参与反应。第一阶段 L 将粗镍与 CO 反应转化成气态 Ni(CO)4第二阶段:将第一阶段反应后的气态分离出来,加热至 230制得高纯镍下列判断正确的是( )A.增加 c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大B.第一阶段:在 230和 42.2两者之间选择反应温度,选 230C.第二阶段:Ni(CO)4 分解率较高D.该反应达到平衡时,v生成Ni(CO)4=4v 生成(CO)（2018绍兴模拟）已知 2CH3OH（g）C2H4（g）+2H2O（g）。 某研究小组将甲醇蒸气以一定的流速持续通过相同量的同种催化剂，不同温度得到如图所示图象，则下列结论不正确的是（ ）A一段时间后甲醇反应率下降可能是催化剂活性下降B综合图 1、图 2 可知，甲醇还发生了其他反应C若改变甲醇蒸气的流速，不会影响甲醇反应率和乙烯产率D制乙烯比较适宜的温度是 450左右第 9 页 共 11 页乐学高考 2019 届（2018江苏二模）钯（Pd）可作汽车尾气 CO、NO 和 HC（碳氢化合物）转化的催化剂。Pd 负载量不同或不同工艺制备的纳米 Pd 对汽车尾气处理的结果如图所示。下列说法不正确的是（ ）A图甲表明，其他条件相同时，三种尾气的转化率随 Pd 负载量的增大先升后降B图乙表明，尾气的起燃温度随 Pd 负载量的增大先降后升C图甲和图乙表明，Pd 负载量越大催化剂活性越高D图丙和图丁表明，工艺 2 制得的催化剂 Pd 的性能优于工艺 1(2017沙坪坝区校级模拟)下列说法中可以证明反应 H2(g)+I2(g)2HI(g)已达平衡状态的是( )单位时间内生成 n mol H2 的同时生成 n mol HI一个 HH 键断裂的同时有两个 HI 键断裂百分含量 w(HI)=w(I2)反应速率 v(H2)=v(I2)= v(HI)c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1温度和体积一定时,生成物浓度不再变化温度和体积一定时，容器内的压强不再变化条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化A B C D第 10 页 共 11 页乐学高考 2019 届（2017徐汇区二模）在恒容密闭容器中进行氢气与碘（气态）合成 HI 的反应，下列说法能表明反应达到平衡的是（ ）A气体的平均分子量不再变化 B反应的平衡常数不变C.v(H2)=2 v(HI) D.气体的颜色不再变化（2017嘉兴模拟）下列说法正确的是（ ）A.足量的 KI 溶液与 FeCl3 溶