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文档简介

1、学必求其心得,业必贵于专精第3讲化学平衡的移动【2020备考】最新考纲:1.理解浓度、温度、压强、催化剂等对化学平衡影响的一般规律。2.认识化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用.新课标要求:能运用浓度、压强、温度对化学平衡的影响规律,推测平衡移动方向及浓度、转化率等相关物理量的变化,能讨论化学反应条件的选择和优化.针对典型案例,能从限度、速率等角度对化学反应和化工生产条件进行综合分析。最新考情:化学平衡的移动考查形式固定,一般是以图像或者表格的形式为载体,考查平衡移动、化学平衡的计算、等效平衡、平衡图像等知识点,如2018年t12、t15、2017年t15、2016年t15、

2、2015年t15等,综合性强,难度大,为选择题中的压轴题型。预测2020年高考延续这一命题特点,另外在填空题中也会结合工农业生产考查平衡状态的判断、平衡图像、化学平衡常数等,如2018t20、2014年t20、2015年t20中均涉及化学平衡的知识,所以这部分内容为高考重点。考点一可逆反应与化学平衡状态知识梳理1。可逆反应2。化学平衡状态(1)概念一定条件下的可逆反应,当反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物的浓度和生成物的浓度不变,达到“化学平衡状态”,简称化学平衡.(2)建立过程在一定条件下,把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程如下:以上过程可用下图表

3、示:(3)平衡特点名师助学:化学反应的平衡状态可以从正反应方向建立,也可以从逆反应方向建立。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,反应速率则与其化学计量数成正比.化学反应达平衡状态时,各组分的浓度、百分含量保持不变,但不一定相等。题组诊断可逆反应与化学平衡状态1.在一定温度下,下列叙述不是可逆反应a(g)3b(g)2c(g)达到平衡状态标志的是()c的生成速率与c的分解速率相等;单位时间生成a mol a,同时生成3a mol b;a、b、c的浓度不再变化;a、b、c的分子数目比为132;混合气体的总压强不再变化;混合气体的物质的

4、量不再变化;单位时间消耗a mol a,同时生成3a mol ba. b。 c。 d.解析c的生成速率是正反应速率,c的分解速率是逆反应速率,正逆反应速率相等,说明达到平衡状态,不选;单位时间生成a mol a为逆反应,同时生成3a mol b也是逆反应,不能说明达到平衡状态,选;a、b、c的浓度不再变化,说明达到平衡状态,不选;平衡时各物质的分子数之比取决于物质的起始物质的量和转化率,故a、b、c的分子数目比为132不能作为判断是否达到平衡状态的依据,选;反应前后气体的体积不等,故混合气体的总压强不再变化可作为判断是否达到化学平衡状态的依据,不选;混合气体的物质的量会变,故混合气体的物质的量

5、不再变化,说明达到平衡状态,不选;单位时间消耗a mol a是正反应,同时生成3a mol b是逆反应,且化学反应速率之比等于化学计量数之比,故正逆反应速率相等,说明达到平衡状态,不选;a正确。答案a2。一定温度下,反应n2o4(g)2no2(g)的焓变为h。现将1 mol n2o4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是()a. b。c. d。解析因反应容器保持恒压,所以容器体积随反应进行而不断变化,结合气m/v可知,气体密度不再变化,说明容器体积不再变化,即气体的物质的量不再变化,反应达到平衡状态,符合题意;无论是否平衡,反应的h都不变,不符合题意;反应开始时,加入

6、1 mol n2o4,随着反应的进行,n2o4的浓度逐渐变小,故v正(n2o4)逐渐变小,直至达到平衡,不符合题意;n2o4的转化率不再变化,说明n2o4的浓度不再变化,反应达到平衡状态,符合题意.答案d3。苯乙烯是现代石油化工产品中最重要的单体之一。在工业上,苯乙烯可由乙苯和co2催化脱氢制得:在温度为t1时,此反应的平衡常数k0。5.在2 l密闭容器中加入乙苯(g)与co2,反应到某时刻测得混合物中各组分的物质的量均为1。0 mol,请回答下列问题:(1)该时刻的化学反应_(填“已达到”或“未达到”)平衡状态。(2)下列能说明乙苯与co2在该条件下反应已达到平衡状态的是_(填字母).a.v

7、正(co2)v逆(co2)b。c(co2)c(co)0.5 mol/lc.混合气体的密度不变d。co2的体积分数保持不变(3)若将反应改为恒压绝热条件下进行,达到平衡状态时,则乙苯的物质的量浓度_(填字母).a。大于0.5 mol/l b。小于0.5 mol/lc.等于0。5 mol/l d.无法确定解析(1)各组分的浓度均为0.5 mol/l,q0。5k,则该时刻反应达到平衡状态。(2)a项,对同一物质来说,正、逆反应速率相等,说明反应已达到平衡状态;b项,结合(1)可知是平衡状态;c项,在恒容容器中,混合气体的总质量在反应过程中始终没有变化,即密度始终没有变化,与是否达到平衡状态无关;d项

8、,随着反应进行,co2的体积分数逐渐减小,当co2的体积分数保持不变时,即达到平衡状态。(3)该反应为正向吸热、气体分子数增大的反应,若维持恒压绝热,相当于在原平衡的基础上降温,同时增大容器的容积,二者对乙苯浓度的影响无法确定.答案(1)已达到(2)abd(3)d【方法技巧】判断化学平衡状态的两方法和两标志1.两方法-逆向相等、变量不变(1)“逆向相等”:反应速率必须一个是正反应的速率,一个是逆反应的速率,且经过换算后同一种物质的减少速率和生成速率相等。(2)“变量不变”:如果一个量是随反应进行而改变的,当不变时为平衡状态;一个随反应的进行保持不变的量,不能作为是否是平衡状态的判断依据.2。两

9、标志本质标志、等价标志(1)本质标志:v(正)v(逆)0。对于某一可逆反应来说,正反应消耗掉某反应物的速率等于逆反应生成该反应物的速率。(2)等价标志全部是气体参加的非等体积反应,体系的压强、平均相对分子质量不再随时间而变化。例如,n2(g)3h2(g)2nh3(g).体系中各组分的物质的量浓度、体积分数、物质的量(或质量)分数保持不变。对同一物质而言,断裂的化学键的物质的量与形成的化学键的物质的量相等。对于有色物质参加或生成的可逆反应,体系的颜色不再随时间而变化。例如,2no2(g)n2o4(g)。体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大值且不再随时间而变化。绝热体系的温度不变,说明反

10、应处于平衡状态。考点二化学平衡移动知识梳理1.化学平衡的移动平衡移动就是由一个“平衡状态不平衡状态新平衡状态”的过程.一定条件下的平衡体系,条件改变后,平衡可能发生移动,如下所示:2.化学平衡移动与化学反应速率的关系v正v逆,平衡向正反应方向移动;v正v逆,反应达到平衡状态,不发生平衡移动 ;v正v逆,平衡向逆反应方向移动。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:改变的条件(其他条件不变)化学平衡移动的方向浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度向正反应方向移动减小反应物浓度或增大生成物浓度向逆反应方向移动压强(对有气体参加的反应)反应前后气体体积改变增大压强向

11、气体分子总数减小的方向移动减小压强向气体分子总数增大的方向移动反应前后气体体积不变改变压强平衡不移动温度升高温度向吸热反应方向移动降低温度向放热反应方向移动催化剂同等程度改变v正、v逆,平衡不移动(2)通过图像分析影响化学平衡移动的因素某温度下,在密闭容器中so2、o2、so3三种气态物质建立化学平衡后,改变条件对反应2so2(g)o2(g)2so3(g)hv(逆)时,才使平衡向正反应方向移动。外界条件改变时,化学平衡发生移动,最终结果只能“减弱”条件的改变,但不能“消除”条件的改变。题组诊断外界条件对化学平衡的影响1.cocl2(g)co(g)cl2(g)h0.当反应达到平衡时,下列措施:升

12、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.解析化学反应cocl2(g)co(g)cl2(g)h0,正反应是气体体积增大的吸热反应,升温平衡向正反应移动,cocl2转化率增大;恒容通入惰性气体,总压增大,反应混合物各组分的浓度不变,平衡不移动,cocl2转化率不变;增加co的浓度,平衡向逆反应方向移动,cocl2转化率减小;减压平衡向正反应方向移动,cocl2转化率增大;加催化剂,改变速率不改变平衡,cocl2转化率不变;恒压通入惰性气体,压强增大,为保持恒压,体积增大,平衡正向进行,cocl2转化率增大.答案b2.处

13、于平衡状态的反应2h2s(g)2h2(g)s2(g)h0,不改变其他条件的情况下合理的说法是()a.加入催化剂,反应途径将发生改变,h也将随之改变b.升高温度,正逆反应速率都增大,h2s分解率也增大c。增大压强,平衡向逆反应方向移动,将引起体系温度降低d.若体系恒容,注入一些h2后达新平衡,h2浓度将减小解析焓变是一个状态函数,与反应发生的途径无关,a项错误;温度升高,正逆反应速率均增大,因该反应是吸热反应,故平衡正向移动,分解率增大,b项正确;该反应是气体体积增大的反应,增大压强平衡逆向移动,逆向反应是放热反应,会使体系温度升高,c项错误;体系中注入h2,体系将向h2浓度降低方向移动,但最终

14、h2的浓度增大,d项错误。答案b3。密闭容器中,由h2和co直接制备二甲醚(ch3och3),其过程包含以下反应:.co(g)2h2(g)ch3oh(g)h190。1 kjmol1。2ch3oh(g)ch3och3(g)h2o(g)h224。5 kjmol1当其他条件相同时,由h2和co直接制备二甲醚的反应中,co平衡转化率随条件x的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()a。由h2和co直接制备二甲醚的反应为放热反应b.条件x为压强c.x增大,二甲醚的产率一定增大d.x增大,该反应的平衡常数一定减小解析将2得:2co(g)4h2(g)ch3och3(g)h2o(g)h204。7 kjmol1,

15、因此由h2和co直接制备二甲醚的反应为放热反应,a项正确;根据2co(g)4h2(g)ch3och3(g)h2o(g),压强越大,co平衡转化率越大,与图像不符,b项错误;x增大,co平衡转化率减小,二甲醚的产率可能减小,c项错误;根据图像,x可能是温度,温度升高,平衡逆向移动,反应的平衡常数减小,x也可能是容器的体积,平衡逆向移动,co平衡转化率减小,但平衡常数不变,d项错误.答案a【归纳总结】解答化学平衡移动类试题的一般思路“等效平衡理论的应用4.(2018江苏化学,12)一定温度下,在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物,发生反应2so2(g)o2(g)2so3(g)(正反应

16、放热),测得反应的相关数据如下:容器1容器2容器3反应温度t/k700700800反应物投入量2 mol so2、1 mol o24 mol so32 mol so2、1 mol o2平衡v正(so2)/moll1s1v1v2v3平衡c(so3)/moll1c1c2c3平衡体系总压强p/pap1p2p3物质的平衡转化率1(so2)2(so3)3(so2)平衡常数kk1k2k3下列说法正确的是()a.v1v2,c22c1b。k1k3,p22p3c.v1v3,1(so2)3(so2)d。c22c3,2(so3)3(so2)1解析容器2中反应物投入量相当于容器1中反应物投入量的2倍,平衡时,容器2中

17、so2的反应速率大,容器2中反应达到的平衡相当于容器1中反应达到平衡后加压,增大压强,平衡正向移动,则平衡时so3的浓度:c22c1,a项错误;平衡常数仅与温度有关,容器3中温度高,而该反应为放热反应,升温平衡逆向移动,平衡常数减小,则k1k3,容器1和容器2中温度相同,投料量不同,平衡时p22p1,升温平衡逆向移动,则平衡时p1p3,故p22p3,b项错误;容器1和容器3中反应物投入量相等,但是容器3中温度高,则反应速率快,即v3v1,升高温度,平衡逆向移动,so2的平衡转化率减小,即1(so2)3(so2),c项正确;平衡时c22c1,c1c3,故c22c3,假设容器2中投入2 mol s

18、o3且保持容器2和容器3的反应温度相同,则两容器中的反应达到的平衡完全等效,则有2(so3)3(so2)1,对于容器2而言,相当于对容器3加压并降低温度,该反应是气体分子数减小的放热反应,加压、降温均会使平衡正向移动,则2(so3)减小,所以2(so3)3(so2)1,丙与丁相比,丁的容器减少一半,且丁中的物质的量也是丙中的一半,所以丙、丁中的转化率相等,b项错误;丙、丁中的浓度相同,所以两容器中的正反应速率相等,c项错误;丙中起始投入量为甲中的2倍,丙相当于2个甲容器加压,平衡正向移动,所以丙中平衡时,so3浓度比甲中的2倍大,d项正确。答案ad【方法技巧】等效平衡判断“四步曲”:观察可逆反

19、应特点(物质状态、气体分子数),判断反应是反应前后气体体积不变的可逆反应还是反应前后气体体积改变的可逆反应;:挖掘反应条件,是恒温恒容还是恒温恒压,注意密闭容器不等于恒容容器;:采用一边倒法,将起始物质按可逆反应化学计量数之比转化成同一边的物质;:联系等效平衡判断依据,结合题目条件判断是否达到等效平衡.平衡图像问题7.(2019日照质量检测)t 时,在恒容密闭容器中充入一定量的h2和co,在催化剂作用下发生反应:co(g)2h2(g)ch3oh(g)h0。反应达到平衡时,ch3oh的体积分数与的关系如图所示。下列说法正确的是()a.反应达平衡时,升高体系温度,co转化率升高b。反应达平衡时,再

20、充入一定量ar,平衡右移,平衡常数不变c.容器内混合气体的密度不再变化说明该反应达到平衡状态d。2.5时达到平衡状态:ch3oh的体积分数可能是图中的f点解析气体投料比等于化学计量数之比时,平衡时生成物的体积分数最大,当2.5时,达到平衡状态,ch3oh的体积分数比c点时对应的ch3oh的体积分数小,可能是图中的f点,d项正确。该反应的h0,反应达平衡时,升高体系温度,平衡逆向移动,co的转化率降低,a项错误;该反应在t 下在恒容密闭容器中进行,反应达平衡时,再充入一定量ar,平衡不移动,温度不变平衡常数不变,b项错误;因该反应前后均是气体,故混合气体的总质量不变,又容器容积不变,故混合气体的

21、密度始终保持不变,c项错误。答案d8.某温度下,将6 mol co2和8 mol h2 充入2 l密闭容器中发生反应co2(g)3h2(g)ch3oh(g)h2o(g)h 0,容器中h2的物质的量随时间的变化关系如图中的实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时,h2的物质的量随时间的变化关系。下列说法正确的是()a.从反应开始至a点,v(co2)0。9 moll1min1b.曲线对应的条件改变可能是减小压强c.曲线对应的条件改变可能是充入氢气d。该温度下,此反应的化学平衡常数的数值为0。5解析由图可知,a点氢气的物质的量为4.4 mol,参加反应的氢气的物质的量为8 mol4.4 mol3。

22、6 mol,氢气的浓度变化量为1。8 mol/l,故v(h2)0。9 moll1min1,速率比等于化学计量数之比,故v(co2)v(h2)0。3 moll1min1,a项错误;由图可知,曲线到达平衡的时间缩短,反应速率加快,平衡时氢气的物质的量增大,平衡向逆反应移动,正反应放热反应,说明是升高温度,b项错误;条件改变如果是充入氢气,平衡正向移动,反应速率加快,但氢气的总量应比以前的多,而曲线速率加快,氢气的量变少,c项错误;由图可知,t 时平衡时氢气的物质的量为2 mol,参加反应的氢气的物质的量为8 mol2 mol6 mol,氢气的浓度变化量为3 mol/l,则:故该温度下平衡常数k0。

23、5,d项正确。答案d9.(2017江苏南京、盐城一模)在四个恒容密闭容器中按左下表相应量充入气体,发生2n2o(g)2n2(g)o2(g),容器、中n2o平衡转化率如右下图所示:容器容积/l起始物质的量/moln2on2o2v10。1001。00。100v30。1001.00.060.060.04下列说法正确的是()a。该反应的正反应放热b.相同温度下反应时,平均反应速率:v()v()c.图中a、b、c三点处容器内总压强:p()ap()bp()cd。容器在470 进行反应时,起始速率:v(n2o)正v(n2o)逆解析从图像来看,随着温度的升高,n2o的转化率增大,说明升高温度,平衡正向移动,则

24、正反应为吸热反应,a项错误;从图中看,相同温度下,的转化率最小,因该反应为体积增大的反应,故的压强最大,容器的体积最小,所以v()v(),b项错误;容器、中起始n2o的物质的量相等,a、b、c三点处n2o的转化率相同,则容器中各组分的物质的量相等,由于中体积最小,且温度高,所以压强最大,c项正确;图中470 时,容器中,n2o的转化率为60%,各组分的量为n(n2o)0。04 mol,n(n2)0.06 mol,n(o2)0.03 mol,kc2(n2)c(o2)/c2(n2o)(0。06)20。03/(0。04)20。045,容器中,若温度不变,则k不变,qc(0。06)20.04/(0.0

25、6)20.04,因为qck,所以平衡应正向移动,则v(n2o)正v(n2o)逆,d项正确.答案cd 【方法技巧】“四步法”解图像题11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.3.等效平衡分类及规律等效类型条件恒温、恒容恒温、恒容恒温、恒压反应的特点任何可逆反应反应前后气体分子数相等任何可逆反应起始投料换算为化学方程式同一边物质,其“量”相同换算为化学方程式一边物质,其“量”符合同一比例换算为化学

26、方程式同一边物质,其“量”符合同一比例平衡特点质量分数(w)相同相同相同浓度(c)相同成比例相同(气体)物质的量(n)相同成比例成比例表格型1。(2017江苏化学,15)温度为t1时,在三个容积均为1 l的恒容密闭容器中仅发生反应:2no2(g)2no(g)o2(g)(正反应吸热).实验测得:v正v(no2)消耗k正c2(no2),v逆v(no)消耗2v(o2)消耗k逆c2(no)c(o2),k正、k逆为速率常数,受温度影响。下列说法正确的是()容器编号物质的起始浓度(moll1)物质的平衡浓度(moll1)c(no2)c(no)c(o2)c(o2)0。6000.20。30.50.200.50

27、。35a。达平衡时,容器与容器中的总压强之比为45b。达平衡时,容器中比容器中的大c。达平衡时,容器中no的体积分数小于50%d。当温度改变为t2时,若k正k逆,则t2t1解析a项, 2no2(g)2no(g) o2(g)c(始)/(moll1)0。600c(变)/(moll1)0。40.40。2c(平)/(moll1)0.20.40。2k0.8,平衡时气体的总物质的量为0.8 mol。容器中起始气体的总物质的量为1.0 mol,此时qck,正向建立平衡,气体的物质的量增大,即气体的物质的量大于1.0 mol,容器和容器中总压强之比小于45,错误;b项,平衡时容器中1,容器中,2no2(g)2

28、no(g)o2(g)c(始)/(moll1)0。3 0。5 0.2c(变)/(moll1) x x 0.5xc(平)/(moll1) 0.3x 0.5x 0.20。5x若1,得x0。067,代入得qc1。38k,平衡逆向移动,故容器中,1,另解:容器中投料量相当于0。7 mol no2、0.1 mol no,容器中投料量为0.6 mol no2,容器相对于容器相当于多投入0.1 mol no2,相当于加压,平衡逆向移动,多投入0.1 mol no,平衡逆向移动,减小,错误;c项,容器达到平衡状态时,no的体积分数为50%,设容器中平衡时no的体积分数也为50%,2no2(g)2no(g)o2(

29、g)c(始)/(moll1)00。50。35c(变)/(moll1) x x 0。5xc(平)/(moll1) x 0。5x 0.350.5x则有0.5,x0.1,此时qc4。8k,平衡逆向移动,no的体积分数小于50%,另解:容器的投料量改为0。6 mol no和0.3 mol o2,则建立与容器等效的平衡,现在投料量减少0。1 mol no,增加0.05 mol o2,造成no体积分数减小,正确;d项,达到平衡时,v(正)v(逆),有k正c2(no2)k逆c2(no)c(o2),有k,t1时k0。8,t2时k1,k值增大,说明平衡向正反应方向移动,正反应是吸热反应,说明温度升高,即t2t1

30、,正确。答案cd2。(2016江苏化学,15)一定温度下,在3个体积均为1。0 l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()容器温度/k物质的起始浓度/moll1物质的平衡浓度/moll1c(h2)c(co)c(ch3oh)c(ch3oh)4000。200.1000。0804000.400.200500000。100.025a.该反应的正反应放热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解析对比容器和可知两者投料量相当,若温度相同,最终建立

31、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正确;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,温度相同,两者建立等效平衡两容器中速率相等,但温度高,速率加快,d正确。答案ad3。(2018江苏南京期初学情调研)一定温度下,向容积为2 l的密闭容器中充入一定量的so2和o2,发生反应:2so2(g)o2(g)2so3(

32、g)。反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1t2),下列说法正确的是()反应时间/minn(so2)/moln(o2)/mol00.100.060t10.012t20.016a.反应在0t1 min内的平均速率为v(so3)0.088/t1 moll1min1b.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.10 mol so3和0.010 mol o2,到达平衡时,n(so2)0。012 molc.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(so2)0.007 0 moll1,则反应的h0d.相同温度下,起始时向容器中充入0。050 mol so2和0。030 mol o2,达到平衡时so2转化率小于

33、88%解析0t1 min内,so2减小0。10。0120.088 mol,v(so3)v(so2)0。088 mol/2 lt10.044/t1 moll1min1,a项错误;0。1 mol so3和0.01 mol o2相当于0。1 mol so2和0.06 mol o2,达到平衡时,与表中相同,在t1时,so2减小0.088 mol,则o2减小0。044 mol,平衡时o2为0。060。0440。016 mol,与t2相同,所以在t1时,已达平衡,则n(so2)0。012 mol,b项正确;平衡时,c(so2)0。012 mol/2 l0。006 moll1,升高温度时,c(so2)增大,

34、平衡逆向移动,所以该反应为放热反应,c项错误;表中so2的转化率为(0。10.012)/0。1 10088%,若投入量减半,则相当于减压,平衡逆向移动,so2的转化率减小,即小于88,d项正确。答案bd4。(2018通扬泰徐淮宿二调)bodensteins研究反应:h2(g)i2(g)2hi(g)h0,温度t时,在两个体积均为1 l的密闭容器中进行实验,测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数w(hi)与反应时间t的关系如下表:容器编号起始物质t/min0204060801000。5 mol i2、0。5 mol h2w(hi)/05068768080x mol hiw(hi)/%10091848

35、18080研究发现,上述反应中v正kaw(h2)w(i2),v逆kbw2(hi),其中ka、kb为常数。下列说法正确的是()a。温度为t时,该反应的64b.容器中,前20 min的平均速率v(hi)0.012 5 moll1min1c。若起始时,向容器中加入物质的量均为0.1 mol的h2、i2和hi,反应逆向进行d.若两容器中,kaka且kbkb,则x的值一定为1解析a项,该反应为气体物质的量不变的反应,达到平衡时v正v逆,w(h2) w(i2)10%,w (hi)80,w2(hi)/ w(h2)w(i2)64,正确;b项,20 min时,w(hi)50,即n(hi)0。5 mol,v(hi

36、)0.02 5 moll1min1,错误;c项,此时qc1k,正向建立平衡,错误;若两容器中,kaka且kbkb,此时容器和容器i为恒温恒容条件下的等效平衡,x1,正确.答案ad5。(2017江苏南通第一次调研)700 时,向容积为2 l的恒容密闭容器中充入一定量的co和h2,发生如下反应:co(g)2h2(g)ch3oh(g),反应过程中测定的部分数据见下表:反应时间/minn(co)/moln(h2)/ mol00。601.20200。20300.40下列说法正确的是()a.反应在20 min内的平均速率为v(h2)0。04 moll1min1b.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(ch

37、3oh)0.15 moll1,则反应的h0c。保持其他条件不变,再向平衡体系中同时通入0。20 mol co、0.20 mol h2、0.20 mol ch3oh,达到新平衡前v(正)v(逆)d.相同温度下,若起始时向容器中充入1。0 mol ch3oh,达到平衡时ch3oh转化率大于解析v(h2)2v(co)2(0.60。2)mol/2 l20 min0.02 moll1min1,a项错误;由表中数据知,20 min时,co反应掉0.4 mol,同时h2反应掉0.8 mol,余下n(h2)1。200。800.40(mol),而30 min 时,n(h2)0.40 mol,所以在20 min时

38、,说明反应已达平衡,平衡时,n(ch3oh)0。4 mol,c(ch3oh)0.20 moll1,升高温度,c(ch3oh)减小,平衡逆向移动,所以正反应为放热反应,b项正确;平衡时,c(co)0.1 moll1,c(h2)0。2 moll1,c(ch3oh)0.2 moll1,kc(ch3oh)/c(co)c2(h2)0.2/0.1(0。2)250,再通入0。20 mol co、0.20 mol h2、0。20 mol ch3oh时,c(co)(0.20。2)/20。2(moll1),c(h2)(0。40.2)/20.3(moll1),c(ch3oh)(0。40.2)/20。3(moll1)

39、,qc16。67v(逆),c项正确;表中充入0。60 mol co和1。20 mol h2,相当于充入0.60 mol ch3oh,平衡时,ch3oh为0。40 mol,平衡时ch3oh转化率为(0。600。40)mol/0。60 mol,充入1。0 mol ch3oh,相当于加压容器,平衡向生成ch3oh方向移动,所以ch3oh的转化率小于,d项错误.答案bc图像型6.(2015江苏化学,15改编)在体积均为1.0 l的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉,再分别加入0。1 mol co2和0。2 mol co2,在不同温度下反应co2(g)c(s)2co(g)达到平衡,平衡时co2的物质的

40、量浓度c(co2)随温度的变化如图所示(图中、点均处于曲线上).下列说法正确的是()a。反应co2(g)c(s)2co(g)的s0、h0b。体系的总压强p总:p总(状态)2p总(状态)c。体系中c(co):c(co,状态)2c(co,状态)d。逆反应速率v逆:v逆(状态)v逆(状态)解析a项,co2(g)c(s)2co(g)是气体的物质的量增加的反应,故s0,观察图像知,随着温度的升高,c(co2)减小,平衡正移,则h0,错误;b项,相同温度下,图中点所在曲线对应的c(co2)高,表示通入0.2 mol co2,则点所在曲线表示通入0。1 mol co2,点和点的c(co2)相等,由图知参加反

41、应的co2的物质的量,点大于点的2倍,且该反应为气体分子数增多的反应,同时点的温度比点高,所以体系的总压强p总:p总(状态)2p总(状态),错误;c项,状态和,温度相同,中co2的投料量是中co2投料量的2倍,若恒容时两平衡等效,则有c(co,状态)2c(co,状态),但成比例增加投料量,相当于加压,平衡向逆反应方向移动,所以c(co,状态)2c(co,状态),正确;d项,状态和相比,的温度高,反应速率快,所以v逆(状态)v逆(状态),错误。答案c7。(2018南京盐城一模)已知:ch4(g)2h2s(g)cs2(g)4h2(g).向恒容密闭容器中充入0.1 mol ch4和0.2 mol h

42、2s,不断升高温度,测得平衡时体系中各物质的物质的量分数与温度的关系如下图所示:下列说法正确的是()a。该反应的h0b。x点ch4的转化率为20c。x点与y点容器内压强比为5155d.维持z点温度,向容器中再充入ch4、h2s、cs2、h2各0.1 mol时v(正)v(逆)解析a项,由图示可知,随温度升高,h2s、ch4的物质的量分数减小,说明平衡向正反应方向移动,正反应吸热,错误;b项,x点,n(ch4)n(h2),0。1a4a,a0.02,此时ch4转化率为20,正确;c项,y点n(h2s)n(h2),解得a1/30 mol,x点气体的总物质的量为0。34 mol,y点气体的总物质的量为1

43、1/30 mol,气体物质的量之比为5155,但x、y两点的温度不同,压强比小于5155,错误;d项,同理可求得z点时a0.05 mol,此时ch4、h2s、cs2、h2的物质的量分别为0.05 mol、0.1 mol、0。05 mol、0.2 mol,设体积为1 l,k0。16,再充入ch4、h2s、cs2、h2各0.1 mol,此时qc0。201 5k,逆向建立平衡,正确。答案bd8.(2017江苏南京三模)在2 l恒容密闭容器中进行反应:2co2(g)6h2(g)c2h5oh(g)3h2o(g)。起始时n(co2)4 mol,投入不同量的h2,测得co2的平衡转化率随温度变化关系如图所示

44、,下列有关说法正确的是()a.该反应的h0b.三种条件下起始的n(h2):,当h2的量越多,co2的转化率则越高,故起始时n(h2)为,b项错误;扩大容器体积,相当于减小压强,平衡逆向移动,co2的转化率减小,c项错误;k1。687 5,d项正确。答案ad表格加图像型9。(2018盐城三调)在三个容积均为1 l的恒温恒容密闭容器中,起始时按表中相应的量加入物质,在相同温度下发生反应3co(g)3h2(g)(ch3)2o(g)co2(g)(不发生其他反应),co的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。下列说法正确的是(双选)()a。该反应的h0,图中压强p1p2b。达到平衡时,容器中co的平衡转化率大于50%c.达到平衡时,容器与容器的总压强之比小于45d。达到平衡时,容器中n(ch3)2o是容器中的2倍解析a项,由图可知随温度升高,co转化率降低,说明平衡向逆反应方向移动,逆反应吸热,正反应放热,正反应是气体体积减小的反应,压强大,平衡正向移动,co转化率大,所以p1p2,正确;b项,容器相对于容器i,增加0.1 mol co,平衡逆向移动,co转化率减小,错误;c项,容器i中平衡时,气体的总物质的量为0。4 mol,比i多投入0。1

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