第19讲化学平衡的移动讲义加习题

1、第19讲 化学平衡的移动一、影响化学平衡状态的因素1浓度的变化对化学平衡的影响实验探究实验原理：Cr2OH2O2CrO2H 橙色黄色实验步骤：取两支试管各加入5 mL 0.1 mol·L1K2Cr2O7溶液。向一支试管中滴加1 mol·L1HNO3溶液，观察并记录溶液的颜色。向另一支试管中滴加1 mol·L1NaOH溶液，观察并记录溶液颜色的变化。实验现象：如下表所示。步骤滴加1 mol·L1 HNO3溶液滴加1 mol·LNaOH溶液溶液颜色溶液橙色加深溶液黄色加深实验结论：增加H的浓度，平衡向逆反应方向移动，溶液橙色加深；增加OH的浓度，减

2、小H的浓度，平衡向正反应方向移动，溶液黄色加深。基本规律：增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。2压强的变化对化学平衡的影响其他条件不变时，对于有气体参加的反应，增大压强，会使平衡向着气体体积减小的方向移动；减小压强，会使平衡向着气体体积增大的方向移动。但是压强改变，对于有气体参与而反应前后气态物质系数不变的反应来说，平衡不移动。3温度的变化对化学平衡的影响实验探究实验原理：Co24ClCoClH>0 粉红色蓝色实验步骤：取3支试管，向其中各加入适量CoCl2的盐酸溶液，将试管分别置于热水、冰水和室温下。实验现象及结论

3、：溶液的颜色平衡移动的方向室温粉红色平衡不移动热水溶液蓝色加深升温，平衡向正反应方向移动冰水溶液粉红色加深降温，平衡向逆反应方向移动基本规律：其他条件不变时，升高温度，平衡向着吸热方向移动；降低温度，平衡向着放热方向移动。4勒夏特列原理如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着减弱这种改变的方向移动。知识点一外界条件的改变对化学平衡的影响1在新制的氯水中存在平衡：Cl2H2OHClHClO，若向氯水中投入少量碳酸钙粉末，溶液中发生的变化是()AH浓度减小，HClO浓度减小BH浓度增大，HClO浓度增大CH浓度减小，HClO浓度增大DH浓度增大，HClO浓

4、度减小2对已达化学平衡的下列反应2X(g)Y(g)2Z(g)减小压强时，对反应产生的影响是()A逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动B逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动C正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向运动D正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动3关节炎是因为在关节滑液中形成了尿酸钠晶体，尤其是在寒冷季节易诱发关节疼痛，其化学机理如下：HUrH2OUrH3O，尿酸尿酸根离子Ur(aq)Na(aq)NaUr(s)。下列对反应的叙述正确的是()A正反应为吸热反应B正反应为放热反应C升高温度，平衡向正反应方向移动D降低温度，平衡向逆反应方向移动知识点二勒夏

5、特列原理4下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是()A在溴水中存在如下平衡：Br2H2OHBrHBrO，当加入NaOH溶液后颜色变浅B对2H2O22H2OO2的反应，使用MnO2可加快制O2的反应速率C反应CONO2CO2NOH<0，升高温度使平衡向逆反应方向移动D合成氨反应：N23H22NH3H<0，为使氨的产率提高，理论上应采取低温高压的措施5可逆反应A(g)BC(g)D的反应式中A和C都是无色气体。当反应达到平衡时，下列叙述错误的是()A若增大A的浓度，平衡体系颜色加深，则说明D是有颜色的气体B若升高温度，C的百分含量减小，则说明逆反应为吸热反应C若增大压强，平衡不发生移动，

6、则说明B和D一定都是气体D如果B是气体，则增大A的浓度会使B的转化率增大6在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO(g)CO(g)1/2N2(g)CO2(g)H373.2 kJ·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练方法技巧6在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应mX(g)nY(g)HQ kJ·mol1。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示： 下列说法正确的是()AmnBQ0C温度不变，压强增大，Y的

7、质量分数减少D体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动7下列颜色的变化不能用勒夏特列原理解释的是()A红棕色NO2加压后颜色先变深，后逐渐变浅B在H2、I2和HI组成的平衡体系加压后，混合气体颜色变深CFeCl3溶液加热后颜色变深DFeCl3和KSCN的混合溶液中加入无色KSCN溶液，颜色变深8对于xA(g)yB(g)zC(g)wD(g)的平衡体系，当升高温度时，体系的平均相对分子质量从26变为29，则下列说法中正确的是()Axy>zw，正反应是放热反应Bxy>zw，正反应是吸热反应Cxy<zw，逆反应是放热反应Dxy>zw，逆反应是吸热反应练综合拓展9现有反应：mA(

8、g)nB(g)pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，则：(1)该反应的逆反应为_热反应，且mn_p(填“”、“”或“”)。(2)减压时，A的质量分数_。(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)(3)若容积不变加入B，则A的转化率_，B的转化率_。(4)若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比c(B)/c(C)将_。(5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量_。(6)若B是有色物质，A、C均无色，则加入C(体积不变)时混合物颜色_；而维持容器内压强不变，充入氖气时，混合物颜色_。(填“变深”、“变浅”或“不变”)10可逆反应3A(g)3

9、B(？)C(？)H<0达到化学平衡后，升高温度。用“变大”、“变小”、“不变”或“无法确定”填空。(1)若B、C都是气体，气体的平均相对分子质量_；(2)若B、C都不是气体，气体的平均相对分子质量_；(3)若B是气体，C不是气体，气体的平均相对分子质量_；(4)若B不是气体，C是气体：如果A的摩尔质量大于C的摩尔质量，气体的平均相对分子质量_；如果A的摩尔质量小于C的摩尔质量，气体的平均相对分子质量_。二、化学平衡中的数形结合问题一、表示平衡建立的图象1速率时间图2浓度时间图以H2(g)I2(g)2HI(g)为例，按要求画出如下图象：要求：(1)容积为1 L不变的密闭容器中加入H2(g)

10、、I2(g)各1 mol，平衡时HI为1.2 mol。(2)在1 L密闭容器中加入2 mol HI。二、表示平衡移动的图象1速率时间图(1)如图，该平衡向正反应方向移动。此图是增加反应物浓度引起的平衡移动。(2)如图，可能是改变什么条件引起的平衡移动？并判断其对应的化学反应的特点。可能是升高温度引起的平衡移动，如果是升高温度，则该反应的正反应是吸热反应；也可能是增大压强引起的平衡移动，如果是增大压强，则该反应的正反应是气体体积减小的反应。(3)下列哪个反应一定不符合图_D_。AN2(g)3H2(g)2NH3(g)H<0BNH4Cl(aq)H2O(l)NH3·H2O(aq)HCl

11、(aq)H>0CC(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H>0DH2(g)I2(g)=2HI(g)H<02温度、压强、转化率、时间等之间三重关系的图象由此图可判断该反应的正反应是气体体积增大的反应，理由是p1时反应达到平衡所用时间短，故p1>p2，从p1、p2的关系又看出当压强大时，反应物的转化率小，故知该反应的正反应是气体总体积增大的反应。知识点一速率、浓度与时间图象1对于可逆反应mA(g)nB(s)pC(g)qD(g)，反应过程中，其他条件不变时，产物D的物质的量分数D%与温度T或压强p的关系如下图，下列说法正确的是()A降温可使化学平衡向正反应方向移动B使用合适的

12、催化剂可使D%有所增加C化学方程式中化学计量数：m>pqDB的颗粒越小，正反应速率越快，有利于平衡向正反应方向移动2合成氨反应：N2(g)3H2(g)高温、高压催化剂2NH3(g)H92.4 kJ·mol1，在反应过程中，正反应速率的变化如下图：下列说法正确的是()At1时升高了温度 Bt2时使用了催化剂Ct3时增大了压强 Dt4时降低了温度3在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A(g)3B(g)2C(g)H<0。某研究小组A研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图，下列判断一定错误的是()A图研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使

13、用的催化剂效率较高B图研究的是压强对反应的影响，且乙的压强较高C图研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高D图研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高知识点二 速率、浓度、转化率与温度、压强的图象4可逆反应mA(g)nB(g)pC(s)HQ kJ·mol1，温度和压强的变化对正、逆反应速率的影响分别符合下图中的两个图象，以下叙述正确的是()Am>n，Q>0 Bm>np，Q>0 Cm>n，Q<0 Dm<np，Q<05在某一容积可变的密闭容器中，可逆反应A(g)B(g)xC(g)H，符合图象()所示关系。由此推断，对图象()

14、的说法不正确的是()Ap3>p4，Y轴表示A的转化率Bp3>p4，Y轴表示B的质量分数Cp3>p4，Y轴表示混合气体的密度Dp3>p4，Y轴表示混合气体的平均相对分子质量6.I2在KI溶液中存在下列平衡： I2(aq)I(aq)I(aq)某I2、KI混合溶液中，I的物质的量浓度c(I)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是()A反应I2(aq)I(aq)=I(aq)的H<0B若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2C若反应进行到状态D时，一定有v正>v逆D状态A与状态B相比，状态A的c(I2)

15、大练基础落实1.如图是可逆反应A2B2C3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况。由此可推断() A正反应是放热反应 BD可能是气体C逆反应是放热反应 DA、B、C、D均为气体2.有一化学平衡：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，如图是表示A的转化率与压强、温度的关系，分析下图可以得出的正确结论是() A正反应是吸热反应，且mn>pqB正反应是吸热反应，且mn<pqC正反应是放热反应，且mn>pqD正反应是放热反应，且mn<pq3汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)CO(g)N2(g)CO2(g)H373.4 kJ·mo

16、l1在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是()4反应N2O4(g)2NO2(g)H57 kJ·mol1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是()AA、C两点的反应速率：A>CBA、C两点气体的颜色：A深，C浅C由状态B到状态A，可以用加热的方法DA、C两点气体的平均相对分子质量：A>C练方法技巧5取五等份NO2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)H<0反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分含量(NO2%)，并作出其随反应温度(T)变化

17、的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是()A B C D思路点拨：解答时注意以下两点：(1)反应相同时间，反应可能达平衡或未达平衡。(2)该反应为气体体积减小的放热反应。6反应aM(g)bN(g)cP(g)dQ(g)达到平衡时，M的体积分数y(M)与反应条件的关系如下图所示。其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是()A同温同压z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加B同压同z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加C同温同z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加D同温同压时，增加z，平衡时Q的体积分数增加练综合拓展7如图，甲、乙、丙分别表示在不同条件下可逆反应A

18、(g)B(g)xC(g)的生成物C在反应混合物中的百分含量w(C)和反应时间(t)的关系。(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的情况，则_曲线表示无催化剂时的情况，原因是_；(2)若乙图表示反应达到平衡后分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下充入氦气后的情况，则_曲线表示恒温恒容的情况，原因是_；(3)根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是_(填“吸”或“放”)热反应，化学计量数x的值_。答案(1)bb达到平衡所用时间长，说明b的反应速率小于a(2)aa中充入氦气，w(C)不变，平衡不移动(3)吸大于2(>2)或大于等于3(3)8在一容积为2 L的密闭容器内加入0.2 mol的N

19、2和0.6 mol 的H2，在一定条件下发生如下反应：N2(g)3H2(g)高温、高压催化剂2NH3(g)H0。反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图所示：(1)根据图示，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v(NH3)为_。(2)反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若改变反应温度，则NH3的物质的量浓度不可能为_。a0.20 mol·L1 b0.12 mol·L1 c0.10 mol·L1 d0.08 mol·L1(3)反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若只把容器的体积缩小一半，平衡_移动(填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或

20、“不”)，化学平衡常数_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(4)在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第8分钟末达到新的平衡(此时NH3的浓度约为0.25 mol·L1)。请在图中画出第5分钟末到达新平衡时NH3浓度的变化曲线。答案(1)0.025 mol·L1·min1(2)ac(3)向正反应方向不变(4)9某温度时，在2 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如下表所示。t/minX/molY/molZ/mol01.001.000.0010.900.800.2030.750.500.5050.650.300.7090.55

21、0.100.90100.550.100.90140.550.100.90(1)根据表中数据，在该题图中相应位置上画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线：(2)体系中发生反应的化学方程式是_；(3)列式计算该反应在03 min时间内产物Z的平均反应速率：_；(1) 该反应达到平衡时反应物X的转化率等于_；(5)如果该反应是放热反应。改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z随时间变化的曲线、(如上图所示)，则曲线、改变的实验条件分别是：_；_；_。第20讲 等效平衡目标要求1.理解等效平衡的概念。2.能够判断并建立等效平衡。一、等效平衡的含义在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)，对同一

22、可逆反应体系，起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量相同，这样的平衡称为等效平衡。二、等效平衡的分类(1)对于恒温、恒容条件下的体积可变的反应如果按方程式中的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质，其物质的量与对应组分的起始加入量相同，则建立的化学平衡状态是等效的。结果：达到平衡后，各组分的百分含量及各组分的浓度都是相等的。例如，一定条件下的可逆反应：2SO2O2催化剂2SO32 mol 1 mol 0 mol 0 mol 0 mol 2 mol0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol上述三种配比，按方程式的计量关系均转化为反应物，则SO2均为2 mol、O

23、2均为1 mol，三者建立的平衡状态完全相同。(2)对于恒温、恒容条件下的体积不变反应以及恒温、恒压的可逆反应(无论体积可变或不变)如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质，其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同，则建立的化学平衡状态是等效的。结果：达到平衡后，各组分的百分含量相同，但各组分的浓度并不一定相同。例如：H2(g) I2(g)2HI(g) 1 mol 1 mol 0 mol 2 mol 2 mol 1 mol上述两种配比，按方程式中化学计量关系均转化为反应物，两种情况下H2(g)与I2(g)的物质的量比均为11，因此上述两种情况建立的化学平衡状态是等效的。知识点一恒温

24、、恒容条件下的等效平衡1已知在等温、等容条件下，有如下可逆反应：2A(g)2B(g)3C(g)D(g)。现分别从两条途径建立平衡，途径：A、B的起始浓度均为2 mol·L1；途径：C、D的起始浓度分别为6 mol·L1和2 mol·L1。下列叙述正确的是()A、两种途径最终达到平衡时，体系内混合气体的浓度相同B、两种途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成相同C达到平衡时，途径的反应速率v1等于途径的反应速率v2D达到平衡时，途径混合气体的密度与途径混合气体的密度相等2在1 L密闭容器中通入2 mol NH3，在一定温度下发生反应：2NH3高温、高压催化剂N2

25、3H2，达平衡时，N2的物质的量分数为a%，维持容器的体积和温度不变，分别通入下列几组物质，达到平衡时，容器内N2的物质的量分数仍为a%的是()A3 mol H2和1 mol NH3B2 mol NH3和1 mol N2C2 mol N2和3 mol H2D0.1 mol NH3、0.95 mol N2、2.85 mol H23一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g)B(g)3C(g)，若反应开始时充入2 mol A和2 mol B，达平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是()2 mol C2 mol A、1 mol

26、B和1 mol He(不参加反应)1 mol B和1 mol C2 mol A、3 mol B和3 mol CA B C D知识点二恒温、恒压条件下的等效平衡4将3 mol A和1 mol B混合于一体积可变的密闭容器P中，以此时的温度、压强和体积作为起始条件，发生如下反应：3A(g)B(g)2C(g)D(g)，达到平衡时C的浓度为 mol·L1。保持温度和压强不变，按下列四种配比充入容器P中，平衡后C的浓度仍为 mol·L1的是()A6 mol A2 mol BB3 mol A1 mol B2 mol CC2 mol C1 mol B1 mol DD1 mol C2 mo

27、l D5某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)B(g)2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是()A均减半 B均加倍 C均增加1 mol D均减少1 mol6恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生反应：A(g)B(g)C(g)(1)若开始时放入1 mol A和1 mol B，达到平衡后，生成a mol C，这时n(A)为_ mol。(2)若开始时放入3 mol A和3 mol B，达到平衡后，生成n(C)为_ mol。(3)若开始时放入x mol A、2 mol B

28、和1 mol C，达到平衡后，A和C的物质的量分别是y mol和3a mol，则x_，y_。平衡时，n(B)_(选填一个编号)，并写出作出此判断的理由_。(甲)大于2 mol(乙)等于2 mol(丙)小于2 mol(丁)可能大于、等于或小于2 mol(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 mol C，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是_。练基础落实1在相同温度和压强下，对反应CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验开始时放入容器内各组分的物质的量见下表 上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是()A乙丁>丙甲 B乙>丁>甲>丙

29、C丁>乙>丙甲 D丁>丙>乙>甲2对反应2NO2(g)N2O4(g)，在恒温的容器中，欲使比值增大，在温度不变时应采取()A体积不变，增加NO2的物质的量B体积不变，增加N2O4的物质的量C使体积扩大到原来的2倍D使体积不变充入N23在一密闭的容器中充入2 mol A和1 mol B发生反应：2A(g)B(g)xC(g)，达到平衡后，C的体积分数为w%；若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A：0.6 mol、B：0.3 mol、C：1.4 mol充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为w%，则x的值为()A只能为2 B只能为3C可能为2，也可能为3 D无法确定4在一真空密闭容器中盛有1 mol PCl5，加热到200 ，发生反应：PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)，反应达到平衡时，PCl5在混合气