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1、考前特训一:化学平衡理论 第三部分 平衡移动与计算板块一 化学平衡移动1.移动方向勒沙特列原理:如果改变平衡的一个条件(浓度、温度、压强等),平衡就会向 的方向移动。2.转化率(变化量/起始量)T、P影响与平衡移动方向相同(正向移动,反应物转化率增加,生成物转化率减小)C影响:多反应物加入反应物,自身转化率降低,其他同边物质转化率增加 单反应物由于浓度变化而引起压强变化,这时转化为压强变化造成的影响,具体见下分析。难点解析:2NH3(g)N2(g)+ 3H2(g)通入NH3,平衡逆向动(单反应物,通入气体后压强增大,这时转化为压强影响,平衡向着气体体积小的方向移动),氨气的转化率下降。1 (2

2、009届广东五校高三第三次联考)将等物质的量的X、Y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:X(g)+3Y(g)2Z(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改变条件新平衡与原平衡比较A升高温度X的转化率变小B改变体积,增大压强X的转化率变小C充入一定量YY的转化率增大D使用适当催化剂X的体积分数变小2 对于工业制氨气的反应,对于下列操作后平衡的移动说法正确的是( )A.增大体系压强,平衡逆向移动B.升高温度,平衡正向移动C.恒温恒容,充入He气,平衡不移动D.恒温恒压,充入He气,平衡不移动3 向容积为2L的密闭

3、容器中充入2molX气体和lmo1Y气体,在一定条件下发生如下反应:2X(g)+Y(g)= 3R(g);经2s后达到平衡,测得R气体的浓度为0.6mol/L。下列说法中错误的是( ) A用物质X表示该反应在2s内的平均反应速率为0.2 mol/(L·s) B其他条件不变,向容器中再加入l mol R气体,达到新的平衡后,R的体积分数不变 C其他条件不变,加压缩小容器体积时平衡不移动,气体密度和平均相对分子质量均增大 D平衡时物质X与Y的转化率相等答案 C4 (2011年德州统考)在密闭容器中,一定条件下,进行如下反应:NO(g)CO(g) N2(g)CO2(g)H373.2 kJ&#

4、183;mol1达到平衡后,为提高该反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施是()A加催化剂同时升高温度B加催化剂同时增大压强C升高温度同时充入N2D降低温度同时增大压强解析:选B。加催化剂,可以加快反应速率,升温该平衡逆移,NO转化率降低,A不正确;加压,平衡正移,NO转化率提高,B项正确;充入N2,平衡逆移,NO转化率降低,C不正确;D中两种因素导致平衡移动方向相反,无法确定反应速率及NO转化率的改变,D不正确。5 反应NH4HS(S) NH3(g)+H2S(g)在某一温度下达到平衡,下列各种情况中,能使平衡发生移动的是( )A. 减少部分NH4HS固体 B. 压强温度不变充入少量ArC.

5、 容积、温度一定、充入He D. 温度、压强、容积一定充入SO2 6 (2006天津)某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应:X(g)+Y(g)Z(g) +W(s) ;H0下列叙述正确的是( )A.加入少量W,逆反应速度增大 B.当容器中气体压强不变时,反应达到平衡 C.升高温度,平衡逆向移动 D.平衡后加入X,上述反应的H增大7 一定条件下,反应:mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)Q在一密闭容器中进行,测得平均反应速率v(C)2v(B)。若反应达平衡后保持温度不变,加大体系压强时平衡不移动,则m、n、p、q的数值可以是()A2、6、3、5 B3、1、2、2C3、1、2、1 D1

6、、3、2、2解析:选B。v(C)v(B)21,说明pn21;由题意,该反应是一个反应前后气体体积不变的反应。8 (2006重庆)已知反应mX(g)+nY(g)qZ(g);H0,m+nq,在恒容密闭容器中反应达到平衡时,下列说法正确的是( )A通入稀有气体使压强增大,平衡将正向移动 BX的正反应速率是Y 的逆反应速率的m/n倍 C降低温度,混合气体的平均相对分子质量变小D增加X的物质的量,Y 的转化率降低9 (2011年广州模拟)在密闭容器中可逆反应CO(g)NO2(g)CO2(g)NO(g)H<0,达到平衡后,扩大容器体积,关于平衡移动的方向及反应混合物颜色变化的说法正确的是()A正向,

7、变浅B逆向,变深C不移动,变浅 D不移动,不变解析:选C。该反应是一反应前后气体体积不变的反应,扩大容器体积,压强减小,平衡不移动,但各物质浓度减小,故颜色变浅。10 (2011年威海模拟)密闭容器中的可逆反应3A(g)3BCH890 kJ/mol(A的相对分子质量为120)随着温度升高,容器中气体相对平均分子质量减小,则下列判断正确的是()A若C为固体,则B一定是气体BB和C一定都是气体C若起始时往容器中投入18 g A,则反应吸收的热量为44.5 kJD若起始时往容器中投入18 g A,则反应放出的热量为44.5 kJ解析:选A。,m混不变,n总增大,减小;n总不变,m混减小,减小。故A正

8、确、B不正确,该反应为吸热反应且18 g A不能完全转化(可逆反应),故C、D错。11 (2011年秦皇岛统考)某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应:X(g)Y(g) Z(g)W(s)H>0,下列叙述正确的是()A加入少量W,逆反应速率增大B当容器中气体压强不变时,反应达到平衡C升高温度,平衡逆向移动D平衡后加入X,上述反应的H增大解析:选B。W为固体,改变其用量不影响化学反应速率,也不影响化学平衡;该可逆反应向正方向进行时气体压强减小,向逆方向进行时气体压强增大,若气体压强不变,证明反应达到平衡;正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动;H由反应物、生成物能量决定,与加入反应物

9、多少无关。12 (2011年郑州统考)一定条件下,在体积为10 L的密闭容器中,1 mol X和1 mol Y进行反应:2X(g)Y(g)Z(g)。经60 s达到平衡,生成0.3 mol Z,下列说法正确的是()A以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol·L1·s1B将容器体积变为20 L,Z的平衡浓度变为原来的C若增大压强,则物质Y的转化率减小D若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的H>0解析:选A。v(X)2v(Z)2×0.001 mol·L1·s1。B项,扩容即减小反应体系的压强,平衡左移,故重新平衡时Z的浓度小于原来的。C

10、项,Y的转化率增大。D项,升温,X的体积分数增大,平衡左移,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,H<0。13 恒温恒压下,在容积可变的器皿中,反应2NO2(g)N2O4(g) 达到平衡后,再向容器内通入一定量NO2,又达到平衡时,N2O4的体积分数( )A不变 B增大 C减小 D无法判断14 温度为a、压强为1.01×10Pa条件下,某密闭容器中,反应A(g)+B(g) 3C达到化学平衡,此时测得c(A)=0.022mol/L;保持温度不变,压缩容器使压强增大到2.02×106Pa,第二次达到平衡时测得c(A)=0.05mol/L;若保持温度不变,继续压缩容器使压强增

11、大到4.04×107Pa,第三次达到平衡时测得c(A)=0.75mol/L。下列关于C物质状态的推测中正确的是( )AC为气态B第二次达到平衡时,C为气态C第三次达到平衡时,C为气态DC为非气态答案:15 在10和4×105的条件下,当反应aA(g) dD(g)eE(g),建立平衡后,维持温度不变而压强改变,测得D的浓度变化如下:压强(Pa)4×1056×10510×10520×105D的浓度(mol/L)0.0850.1260.2000.440(1)压强从4×105Pa增加到6×105Pa时,平衡向 (填“正”或

12、“逆”)方向移动,理由是 。(2)压强从10×105Pa增加到20×105Pa时,平衡向(填“正”或“逆”)方向移动,此时平衡向该方向移动的两个必要条件是: ; 。板块二 化学平衡常数及三段式计算1. 化学平衡常数方程式系数和方向改变,平衡常数表达式改变。反应中有固体和纯液体,不写进含在化学平衡常数的表达式中,因为它们浓度固定为1mol/L。同样,固体和纯液体量的改变不影响平衡移动和反应速率,因为影响速率的因素是浓度。K只受_影响,当_不变时,K值不变;温度升高时,对H0的反应,K值变_;H0的反应,K值_。如果由于浓度、压强的改变而引起化学平衡的移动,但温度恒定,则K值一

13、定不变。判断平衡移动方向的两种方法:1.CPT条件改变勒沙特列原理;2.已知所有组分的浓度反应商判据2.化学平衡计算“起”、“转”、“平”三段式书写方法: mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) “起”始浓度: a b c d “转”化浓度: mx nx px qx“平”衡浓度: amx bnx c+px d+qx规律小结:化学平衡计算题解答技巧:先在题目中找三个状态的浓度,然后填满三段式表格(有就写,没有就设),最后在题目中寻找联系以上数据的关系式列方程。【练习】1 已知在448时,反应H2(g)I2(g)2HI(g)的平衡常数K1为49,则该温度下反应2HI(g)H2(g)I2(g)

14、的平衡常数K2为_;反应1/2 H2(g)1/2 I2(g)HI(g)的平衡常数K3为_。2 在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示:回答下列问题(1)该反应的化学平衡常数表达式为K_。(2)该反应为_反应(填“吸热”或“放热”)。(3)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_。A容器中压强不变 B混合气体中c(CO)不变C(H2)正(H2O)逆 Dc(CO2)c(CO)(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为_。(5)在80

15、0时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c (CO2)为2 mol/L,c(H2)为1.5 mol/L,c(CO)为1 mol/L,c(H2O)为3 mol/L,则下一时刻,反应向_(填“正向”或“逆向”)进行。3 (08海南卷)X、Y、Z三种气体,取X和Y按1:1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X+2Y2Z ,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3:2,则Y的转化率最接近于( )A33%B40%C50%D65%4 (07年宁夏理综)一定条件下,合成氨气反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分数为20.0% ,与反应前的体积相

16、比,反应后体积缩小的百分率是 A16.7%B20.0%C80.0%D83.3% 5 (2004全国)恒温下,将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2 (g) + 3 H2(g)2NH3(g)。(1)若反应进行到某时刻t时,nt (N2)13mol,nt (NH3)6mol,计算a的值(2)反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(标况下),其中NH3的含量(体积分数)为25%。计算平衡时NH3的物质的量。(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比,下同),n(始)n(平) 。(4)原混合气体中,ab 。(5)达到平衡时

17、,N2和H2的转化率之比,(N2) (H2) 。(6)平衡混合气体中,n(N2)n(H2)n(NH3) 。6 将9.2 g N2O4晶体放入容积为2 L的密闭容器中,升温到25时 N2O4全部气化,由于N2O4发生如下分解反应N2O4(g)2NO2(g)(正反应为吸热反应),平衡后,在25时测得混合气体(N2O4和NO2)的压强p为同温下N2O4(g)尚未分解时压强的1.2倍。试回答:(1)平衡时容器内NO2和N2O4的物质的量之比为_;(2)平衡时,c(NO2)_,c(N2O4)_。7 X、Y、Z三种气体,取X和Y按11的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X2Y2Z,达到平衡后,

18、测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为32,则Y的转化率最接近于()A33% B40%C50% D65%解析:选D。由题意知X和Y是按11的物质的量之比混合的,故可取X和Y各1 mol,设X的转化量为a mol:X 2Y 2Z起始: 1 mol 1 mol0转化: a mol 2a mol 2a mol平衡: (1a)mol(12a)mol 2a mol达到平衡后,反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为32,即(1a)mol(12a)mol2a mol32,解得a1/3。则Y的转化率2a mol/1 mol2/3,最接近65%。8 在一定条件下,向密闭容器中充入30

19、mL CO和20 mL水蒸气,使其反应,当反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)达到平衡时,水蒸气的体积分数与H2的体积分数相等,则下列叙述错误的是 ()A平衡后CO的体积分数为40%B平衡后CO的转化率为25%C平衡后水的转化率为50%D平衡后混合气体的平均相对分子质量为24解析:选B。CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)起始: 30 20 0 0转化: x x x x平衡: 30x 20x x x由题意知:20xx故x10故平衡后CO的体积分数为×100%40%CO的转化率为×100%33.3%H2O(g)的转化率为×100%50%平衡后混合

20、气体的平均相对分子质量不变,仍为24,故选B。9 (2011年中山统考)已知可逆反应:M(g)N(g)P(g)Q(g)H>0,请回答下列问题:(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)1 mol·L1,c(N)2.4 mol·L1;达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为_;(2)若反应温度升高,M的转化率_(填“增大”“减小”或“不变”);(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(M)4 mol·L1,c(N)a mol·L1;达到平衡后,c(P)2 mol·L1,a_;(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c

21、(M)c(N)b mol·L1,达到平衡后,M的转化率为_。解析:(1)根据题意:M(g) N(g) P(g)Q(g)H>0起始:1 mol·L1 2.4 mol·L1转化:1×60%mol·L1 1×60%mol·L1N的转化率为×100%25%,化学平衡常数K。(2)该反应正方向为吸热反应,升高温度,平衡向正方向移动,M的转化率增大。(3)由于温度不变,因而反应平衡常数不变,即K,即a6。(4)由于温度不变,则化学平衡常数不变,则设平衡时,M的转化浓度为x。M(g)N(g)P(g)Q(g)起始:b b转化

22、:x x xx平衡:bxbxxxK解得0.41,故M的转化率为41%。答案:(1)25%(2)增大(3)6(4)41%10 在一定温度下将3 mol CO2和2 mol H2混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)(1)该反应的化学平衡常数表达式K_。(2)已知在700 时,该反应的平衡常数K10.6,则该温度下反应CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)的平衡常数K2_,反应CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)的平衡常数K3_。(3)已知在1000 时,该反应的平衡常数K4为1.0,则该反应为_反应(填“吸热”或“放热”)。(4)能判

23、断该反应达到化学平衡状态的依据是_。A容器中压强不变Bc(CO2)c(CO)C生成a mol CO2的同时消耗a mol H2D混合气体的平均相对分子质量不变(5)在1000 下,某时刻CO2的物质的量为2.0 mol,则此时v(正)_v(逆)(填“>”、“”或“<”)。该温度下反应达到平衡时,CO2的转化率为_。解析:(2)K2,K3K1。(3)升高温度,平衡常数增大,说明平衡向正反应方向移动即正反应是一个吸热反应。(4)因为该反应为反应前后气体体积不变的反应,所以压强不变,平均相对分子质量不变,均不能说明达到平衡状态,A、D错;选项B中CO2和CO的浓度相等,不能说明其浓度不再

24、变化,故B错;生成CO2代表逆反应,消耗H2代表正反应,且比值等于反应方程式中的化学计量数之比,选项C正确。(5)CO2的物质的量为2.0 mol时,H2为1 mol,CO为1 mol,H2O(g)为1 mol,其浓度分别为:1 mol/L、0.5 mol/L、0.5 mol/L、0.5 mol/L,则Q<1,该反应向正反应方向进行,v(正)>v(逆)。起始时,c(CO2)1.5 mol·L1c(H2)1 mol·L1设达平衡时,CO的浓度为x CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)起始浓度(mol·L1) 1.5 100转化浓度(mol

25、3;L1) x xxx平衡浓度(mol·L1) 1.5x1x xxK1,解得:x0.6 mol·L1所以,(CO2)×100%40%答案:(1)K(2)1.670.77(3)吸热(4)C(5)>40%11 (2011年北京东城区模拟)恒温恒容下2 mol A气体和2 mol B气体通入体积为2 L的密闭容器中发生如下反应:2A(g)B(g)xC(g)2D(s)。2 min时反应达到平衡状态,此时剩余1.2 mol B,并测得C的浓度为1.2 mol/L。(1)从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为_。(2)x_。(3)A的转化率与B的转化率之比为_

26、。(4)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是_(填选项代号)。A压强不再变化B气体密度不再变化C气体平均相对分子质量不再变化DA的消耗速率与B的消耗速率之比为21(5)若向原平衡混合物的容器中再充入2 mol A气体和2 mol B气体,在原温度下达到新的平衡,此时B的物质的量n(B)_。(6)欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与上述平衡相等,起始加入的A、B物质的量n(A)、n(B)之间应满足的关系为_。解析:(1)v(C)0.6 mol·L1·min1。(2)n(C)1.2 mol/L×2 L2.4 mol,n(B)2 mol1.2 mol0.8 mol

27、,故x3。(3)n(A)2n(B)2×0.8 mol1.6 mol,A的转化率×100%80%,B的转化率×100%40%,故A、B转化率之比为21。(4)由v(正)v(逆),可知D不正确,因均指v(正)。由于x3,且D是固体,反应前后气体的物质的量不变,故A不正确,由,知B、C正确。(5)由于恒温恒容,再充入2 mol A气体和2 mol B气体,实为等效平衡。n(气)0,故A、B的转化率不变。n(B)2×1.2 mol2.4 mol。(6)由该类等效平衡的条件可知:n(A)n(B)2211。答案:(1)0.6 mol/(L·min)(2)3

28、(3)21(4)BC(5)2.4 mol(6)n(A)n(B)12 (2007 广东 )黄铁矿(主要成分为FeS2)是工业制取硫酸的重要原料,其煅烧产物为SO2和Fe3O4。(1)将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中,反应:2SO2(g)O2(g)2SO3(g)在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)0.040mol/L。计算该条件下反应SO2的平衡转化率(写出计算过程)。(2)已知上述反应是放热反应,当该反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有 (填字母)A 升高温度 B 降低温度 C 增大压强D 减小压强

29、 E 加入催化剂 G 移出氧气13 已知可逆反应CO + H2O(g)CO2 + H2,达到平衡时,(1)830K时,若起始时:c (CO) = 2 mol/L,c (H2O) = 3 mol/L,平衡时CO的转化率为60%,水蒸气的转化率为 ;K值为 。(2)830K,若只将起始时c (H2O)改为6 mol/L,则水蒸气的为 。(3)若830K时,起始浓度c (CO) = a mol/L,c (H2O) = b mol/L,H2的平衡浓度c (H2) = c mol/L,a、b、c之间的关系式是 当a = b时,a = c。板块三:五年真题训练2012年高考1. 2012·江苏化

30、学卷10下列有关说法正确的是A.CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的H0 B.镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈C.N2(g)3H2(g)2NH3(g) H0,其他条件不变时升高温度,反应速率(H2)和氢气的平衡转化率均增大D.水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大,说明水的电离是放热反应B 解析:本题是化学反应与热效应、电化学等的简单综合题,着力考查学生对熵变、焓变,水解反应、原电池电解池、化学反应速率的影响因素等方面的能力。A.分解反应一般是常识吸热反应,熵变、焓变都大于零,仅在高温下自发。内容来源于选修四P34-P36中化学方向的判断。B

31、.铁比铜活泼,组成的原电池中铁为负极,更易被氧化。C.据平衡移动原理,升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡转化率减小。D.水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大,说明水的电离是吸热反应,越热越电离,水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大。2. 2012·安徽理综化学卷9一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收: 若反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是A平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变B平衡时,其它条件不变,分享出硫,正反应速率加快C平衡时,其他条件不变,升高温度可提高的转化率D其它条件不变,使用不同催化剂,该反应的平衡常数不变D 【解析】本题主要考查外界条

32、件对化学平衡的影响,同时考查考生应用基础知识解决简单化学问题的能力。因反应前后气体分子数不等,平衡前容器内压强逐渐变小,A项错误;硫为固体,减少其量不影响化学反应速率,B项错误;升温,平衡左移,SO2的转化率降低,C项错误;只有温度的改变,才能影响反应的平衡常数,故D项正确。3. 2012·重庆理综化学卷13在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应:a(g)+b(g) 2c(g) H1<0; x(g)+3y(g) 2z (g) H2>0进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是A.等压时,通入惰性气体,c的物质的量不变 B.等压时,通入z气体,反

33、应器中温度升高C.等容时,通入惰性气体,各反应速率不变 D.等容时,通入z气体,y的物质的量浓度增大C 4. 2012·四川理综化学卷12在体积恒定的密闭容器中,一定量的SO2与1.100mol O2在催化剂作用下加热到600发生反应:2SO2+O22SO3;H0。当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡,在相同的温度下测得气体压强为反应前的82.5%。下列有关叙述正确的是A.当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时反应达到平衡B.降低温度,正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大C.将平衡混合气体通入过量BaCl2溶液中,得到沉淀的质量为161.980gD.达到平衡时,

34、SO2的转化率是90%D【解析】本题考查化学反应速率、平衡及计算。SO3的生成速率和SO2的消耗速率都是正反应速率,两者始终相等,不能说明已达平衡,A错;由于正反应是放热的,所以降温时平衡右移,正反应速率大于逆反应速率,即正反应速率较小程度小于逆反应速率,B错;根据化学方程式知:生成的SO3的物质的量是气体总物质的量减小量的2倍,即0.63 mol,SO2不与BaCl2反应,则生成硫酸钡为0.63 mol,得到146.79 g,C错;根据平衡前后的压强比知反应前气体的总物质的量减小0.315 g,即减小1-82.5%=17.5%,所以反应前气体总物质的量为1.8 mol,O2为1.1 mol,

35、则SO2为0.7 mol.消耗的SO2的物质的量等于生成的SO3的物质的量,即0.63 mol,转化率为0.63 mol/0.7 mol=90%,D正确。5. 2012·全国大纲理综化学卷8合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为CO(g)+ H2O(g) CO2(g) + H2(g) H 0反应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是 A 增加压强 B 降低温度 C 增大CO 的浓度 D 更换催化剂 B 【解析】CO(g)+ H2O(g) CO2(g) + H2(g) 是一个气体总体积不发生改变的反应,增大压强平衡不移动,CO的转化率不变,A错误;

36、反应式放热反应,降低温度平衡向放热方向移动,B正确;增大CO 的浓度,平衡向正反应方向移动,CO 的转化率降低,C错误;催化剂对化学平衡没有影响,D错误。【考点】反应条件对化学平衡的影响1.改变温度:升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动。降低温度,化学平衡向放热反应方向移动。改变浓度:若QcKc,化学平衡正向(向右)移动。若QcKc,化学平衡逆向(向左)移动。改变压强:若QpKp,化学平衡正向(向右)移动。若QpKp,化学平衡逆向(向左)移动。【点评】:本题属于基本理论中化学平衡问题,主要考查学生对平衡移动等有关内容理解和掌握程度;题目推陈出新,难度适中,貌似简单,实则有一定的陷阱,对概念的内

37、涵和外延理解不深刻的考生容易出现失误,非常符合高考选拔人才的要求。6. 2012·海南化学卷15(9分)已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:|温度/ 70090083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4回答下列问题: (1)该反应的平衡常数表达式K= ,H 0(填“<”“ >”“ =”); (2)830时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0003 mol·L-1·s-1。,则6s时c(A)= mol·L-1,

38、 C的物质的量为 mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为 ,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气,平衡时A的转化率为 ; (3)判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母): a压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变 c. c(A)不随时问改变 d.单位时间里生成c和D的物质的量相等 (4)1200时反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为 。【答案】(1) <(2)0.022 mol·L-1 0.09mol 80% 80%(3)c(4)2.5【解析】 (1)因反应中的物质都是气体,据平衡常数的定义可知其K=;由表中数据可知,

39、温度升高,K值减小,说明升高温度向吸热的逆反应方向移动,故正反应为放热反应,即H<0。(2)(A)=0.003 mol·L-1·s-1 ,则6s后A减少的浓度c(A)= (A)t=0.018 mol·L-1,故剩余的A的浓度为-0.018 mol·L-1=0.022 mol·L-1;A减少的物质的量为0.018 mol·L-1×5L=0.09mol,根据方程式的系数关系,生成的C的物质的量也为0.09mol。设830达平衡时,转化的A的浓度为x,则: A(g)+B(g)C(g)+D(g)起始浓度(mol·L1

40、) 0.04 0.1600转化浓度(mol·L1) x x xx平衡浓度(mol·L1) 0.04x0.16x xx有:=1, 解得x =0.032,故A的转化率(A)×100%80%;由于容器的体积是固定的,通入氩气后各组分的浓度不变,反应速率不改变,平衡不移动。(3)由于该反应是气体分子数不变的反应,容器中压强、气体的密度都永远不变,故a、b错;c(A)随反应的进行要减小,故c可以;不论是否达平衡,单位时间里生成C和D的物质的量永远相等,故d错。(4)反应“ C(g)+D(g)A(g)+B(g)”与“A(g)+B(g)C(g)+D(g)”互为逆反应,平衡常数互

41、为倒数关系,故1200时,C(g)+D(g)A(g)+B(g)的K=2.5。7. 2012·福建理综化学卷24步骤(iv)除去杂质的化学方程式可表示为过滤后母液的pH=2.0,c()=a mol·L1,c()=b mol·L1,c()=d mol·L1,该反应的平衡常数K= (用含a、b、d的代数式表示)。解析:氢离子浓度为10-2,依据K的表达式马上就可写出来K= 。 24题没有了复杂的工艺的流程,这个信号在质检题中已经给出,没有在流程上设置障碍,问题设计平实,难度不大。平衡常数计算简单,只要代入即可,没有复杂的数学变换,降低了难度。对图中信息的获取要

42、求较高。8. 2011·浙江理综化学卷27(15分)物质(t-BuNO)2在正庚烷溶剂中发生如下反应:(t-BuNO)2 2(t-BuNO) 。(1)当(t-BuNO)2的起始浓度(c0)为0.50 mol·L-1时,实验测得20时的平衡转化率()是65 %。列式计算20时上述反应的平衡常数K = 。(2)一定温度下,随着(t-BuNO)2的起始浓度增大,其平衡转化率 (填“增大”、“不变”或“减小”)。已知20时该反应在CCl4溶剂中的平衡常数为1.9,若将反应溶剂正庚烷改成CCl4,并保持(t-BuNO)2起始浓度相同,则它在CCl4溶剂中的平衡转化率 (填“大于”、“

43、等于”或“小于”)其在正庚烷溶剂中的平衡转化率。解析:(1)物质t-BuNO)2是2-甲基2-亚硝基丙烷二聚体。在正庚烷溶剂中会部分分解为t-BuNO(2-甲基2-亚硝基丙烷),反应:(t-BuNO)2 2(t-BuNO) 。对于这种物质没有学过,用这样的形式来表示的反应也没有见到过,很陌生,这就给解题增加了理解上的难度。其实这就是一个普通的分解反应,一个可逆反应,只要按常规的化学平衡三段式方法解题就可求得20时平衡常数。 (t-BuNO)2 2(t-BuNO) c0 0.5 0 c转 -x -2x c平 0.5-x 2x 已知20时(t-BuNO)2的平衡转化率= 解得 X = 0.325

44、mol·L-1由于分解反应的反应物和生成物各只有一种,因此也可以用下列方法来求平衡常数:已知20时(t-BuNO)2的平衡转化率=65 % , 则 (t-BuNO)2 2(t-BuNO) 平衡时: C0(1-) 2c0平衡常数(2)一定温度下,随着(t-BuNO)2的起始浓度增大,即增加反应物(t-BuNO)2的浓度,虽然平衡向正反应方向移动,但由于 (t-BuNO)2的起始浓度增大,其平衡转化率是减小的。保持温度20不变,保持(t-BuNO)2起始浓度相同,平衡转化率越小,K值越小。已知该反应在CCl4溶剂中的平衡常数为1.9,则(t-BuNO)2它在CCl4溶剂中的平衡转化率小于

45、其在正庚烷溶剂中的平衡转化率。答案:(15分)(1)(2)减小 小于9. 2012·广东理综化学卷32(17分)难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”,在水中存在如下平衡为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下:(2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因: 。氢氧根与镁离子结合,使平衡向右移动,K+变多。10. 2012·山东理综化学卷29 (16分) (2)火箭残骸中常现红棕色气体,原因为:N2O4(g)2NO2(g) ()当温度升高时,气

46、体颜色变深,则反应()为 (填“吸热”或“放热”)反应。(3)一定温度下,反应(II)的焓变为H。现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中,反应改在体积为IL的恒容密闭容器中进行,平衡常数 (填“增大” “不变”或“减小”),反应3s后NO2的物质的量为0.6mol,则03s的平均反应速率v(N2O4)= mol·L1·s1。【解析】(2)温度升高时,气体颜色加深,说明平衡向逆反应方向移动,则逆反应为吸热反应,正反应为放热反应。(3)平衡常数只与温度有关,温度保持不变,平衡常数不变。v(N2O4)=v(NO2)=×0.1mol/(L·s)。答案: (2)

47、吸热 (3)不变;0.111. 2012·天津理综化学卷10(14分)金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝。高温下,在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其总反应为:WO3 (s) + 3H2 (g) W (s) + 3H2O (g) 请回答下列问题: 上述反应的化学平衡常数表达式为_。 某温度下反应达平衡时,H2与水蒸气的体积比为2:3,则H2的平衡转化率为_;随温度的升高,H2与水蒸气的体积比减小,则该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。 钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2可延长灯管的使用寿命,其工作原理为:W (s) +2I

48、2 (g) WI4 (g)。下列说法正确的有_。a灯管内的I2可循环使用bWI4在灯丝上分解,产生的W又沉积在灯丝上cWI4在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长 d温度升高时,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢该题考查化学平衡常数表达式、化学平衡的移动原理、反应热的计算、转化率计算。(1)根据反应方程,注意的是WO3和W都是固体,不写入平衡常数表达式。所以(2)达平衡时H2与水蒸气的体积比2:3,消耗的H2体积为3,所以H2的平衡转化率为3/(2+3)=60%。温度升高,H2与水蒸气的体积比减小说明平衡向右移动,正反应吸热。(3)根据可逆反应原理I2可以循环使用,WI4是在灯丝上分解,生

49、成的W沉积在灯丝上,选a、b。计算,平衡常数概念与计算,平衡移动等有关内容理解和掌握程度。高三复习要让学生深刻理解一些1.(2011江苏高考12)下列说法正确的是D.对于反应2H2O22H2OO2, 加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率解析:本题是化学反应与热效应、电化学等的简单综合题,着力考查学生对熵变、焓变,水解反应、原电池电解池、化学反应速率的影响因素等方面的能力。D.升高温度和加入正催化剂一般都能加快反应速率。答案:AD12. (2012 上海)用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:3S

50、iCl4(g)+2N2(g)+6H2(g) Si3N4(s)+12HCl(g) 完成下列填空:(1)在一定温度下进行上述反应,若反应容器的容积为2 L,3 min后达到平衡,测得固体的质量增加了2.80 g,则H2的平均反应速率_ mol(L·min);该反应的平衡常数表达式K=_(2)上述反应达到平衡后,下列说法正确的是_。 a其他条件不变,压强增大,平衡常数K减小 b其他条件不变,温度升高,平衡常数K减小 c其他条件不变,增大Si3N4物质的量平衡向左移动 d其他条件不变,增大HCl物质的量平衡向左移动(3)一定条件下,在密闭恒容的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是_。

51、a3v逆(N2)=v正(H2) bv正(HCl)=4v逆(SiCl4) c混合气体密度保持不变 dc(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:6(4)若平衡时H2和HCl的物质的量之比为,保持其它条件不变,降低温度后达到新的平衡时,H2和HCl的物质的量之比_(填“>”、“=”或“<”)。2011年高考13. (2011江苏高考15)700时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)H2O(g) CO2H2(g) 反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1t2):反应时间/minn(CO)/molH2O/ mol01.200.60t10.80t20.2

52、0下列说法正确的是A.反应在t1min内的平均速率为v(H2)0.40/t1 mol·L1·min1B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O,到达平衡时,n(CO2)0.40 mol。C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率增大,H2O的体积分数增大D.温度升至800,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应【分析】本题属于基本理论中化学平衡问题,主要考查学生对速率概念与基本概念的内涵和外延。A.反应在t1min内的平均速率应该是t1min内H2浓度变化与t1的比值,而不是H2物质的量的变化与t1的比值。B.因为反应前后物质的量保持不变,保持其他条件不变,平衡常数不会改变,起始时向容器中充入0.60molCO和1.20 molH2O,似乎与起始时向容器中充入0.60molH2O和1.20 molCO效果是一致的,到达平衡时,n(CO2)0.40 mol。C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O,与原平衡相比,

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