全国版2019版高考化学一轮复习第7章化学反应速率和化学平衡第2节化学平衡状态化学平衡的移动学案20_第1页
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文档简介

1、 WORD 27/27第2节化学平衡状态化学平衡的移动考试说明1了解化学反应的可逆性。2了解化学平衡建立的过程;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,认识其一般规律。4了解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。命题规律本节容是高考的重点与热点,主要考点有两个:一是化学平衡状态的判断;二是化学平衡移动原理,它往往以化学图像为载体,结合化学反应速率的变化、化学平衡常数,一起进行考查,同时考查观察图表、数据处理、分析问题的能力。考点1可逆反应和化学平衡状态1化学平衡研究的对象可逆反应(1)定义:在同一条件下既可以向正反应方向进行,同时又可以

2、向逆反应方向进行的化学反应。(2)特点“三同一小”。三同:a.一样条件下;b.正逆反应同时进行;c.反应物与生成物同时存在。一小:任一组分的转化率都小于(填“等于”或“小于”)100%。(3)表示方法:在化学方程式中用“”表示。2化学平衡状态(1)概念:在一定条件下的可逆反应中,正反应速率和逆反应速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的浓度或质量保持不变的状态。(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:以上过程可用如图表示:(3)化学平衡状态特征(1)可逆反应体系中,生成物不能全部转化为反应物,反应物也不能完全转化为生成物。(2)化学反应的平衡状

3、态可以从正反应方向建立,也可以从逆反应方向建立,或者同时从正、逆方向建立。(3)化学反应达到化学平衡状态的正逆反应速率相等,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)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。基础辨析判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)2H2Oeq o(,sup17(电解),sdo15(点燃)2H2O2为可逆反应。()(2)对于反应2A(g)B(s)3C(g),在恒温恒容密闭容器中反应,当混和气体的密度或压强保持不变时,都说明反应已达平衡状态。()(3)由2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.

4、6 kJmol1知,2 mol SO2与1 mol O2在恒压密闭容器中充分反应,可放出196.6 kJ的热量。()(4)对NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)反应,当每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2时,说明反应达到平衡状态。()(5)对反应A(s)3B(g)2C(g)D(g),在恒温恒容密闭容器中反应,当压强不随时间而改变,说明反应已达平衡。()(6)在2 L密闭容器,800 时反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)体系中,当该容器颜色保持不变时能说明该反应已达到平衡状态。()题组一 可逆反应与其特点1在密闭容器中进行反应:X2(g)Y2(g)2Z(g),已知

5、X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.2 molL1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度可能是()AZ为0.3 molL1BY2为0.4 molL1CX2为0.2 molL1DZ为0.4 molL1答案A解析若X2完全转化为Z,则X2、Y2、Z的浓度分别是0 molL1、0.2 molL1、0.4 molL1;若Z完全转化为X2、Y2,则X2、Y2、Z的浓度分别是0.2 molL1、0.4 molL1、0 molL1;反应为可逆反应,反应物不能完全转化,所以,0c(X2)0.2 molL1,0.2 molL1c(Y2)0.4 molL1,0c(Z)

6、v逆:平衡向正反应方向移动。(2)v正v逆:反应达到平衡状态,不发生平衡移动。(3)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,改变下列条件对平衡的影响如下:(2)勒夏特列原理如果改变影响化学平衡的条件(浓度、压强、温度等)之一,平衡将向着减弱这种改变的方向移动。(1)固体或纯液体用量的改变,对平衡没有影响。(2)当反应混合物中不存在气态物质时,压强的变化对平衡没有影响。(3)对于反应前后气体体积无变化的反应,如H2(g)I2(g)2HI(g)等,压强的变化对其平衡也无影响。但通过改变体积增大(或减小)压强,会使各物质浓度增大(或减小),混合气体的颜色变深(或浅)

7、。(4)恒容时,同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时,应视为压强的影响,增大(减小)浓度相当于增大(减小)压强。(5)“惰性气体”对化学平衡的影响恒温、恒容条件原平衡体系eq o(,sup17(充入惰性气体)体系总压强增大体系中各组分的浓度不变平衡不移动。恒温、恒压条件原平衡体系eq o(,sup17(充入惰性气体)容器容积增大,各反应气体的分压减小体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压)基础辨析判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)增大反应物的量,化学反应速率加快,化学平衡正向移动。()(2)化学平衡发生移动,速率一定改变。速率改变,化学平衡一定发生移动。()(3)二氧化氮与四氧

8、化二氮的平衡体系,加压(压缩体积)后颜色加深。()(4)对“H2(g)I2(g)2HI(g)”无论恒温恒容,还是恒温恒压,充入稀有气体,平衡均不移动。()(5)CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0),达到平衡时,要使正反应速率降低,A的浓度增大,应采取的措施是()A缩小体积加压 B扩大体积减压C增加E的浓度 D降温答案D解析缩小体积加压,平衡逆向移动,A的浓度增大,但正反应速率也增大,A错误;扩大体积减压,平衡正向移动,正反应速率减低,但A的浓度也减小,B错误;增加E的浓度,平衡逆向移动,A的浓度增大,正反应速率也增大,C错误;降温,正反应速率降低,且平衡逆向移动,A的浓度增大,D

9、正确。2一定量的混合气体在密闭容器中发生反应:mA(g)nB(g)pC(g)达到平衡时,维持温度不变,将气体体积缩小到原来的1/2,当达到新的平衡时,气体C的浓度变为原平衡时的1.9倍,则下列说确的是()AmnpBmnnBQ0C温度不变,压强增大,Y的质量分数减小D体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动答案C解析温度不变时,当体积扩大到原来的两倍时,Y的浓度降低的倍数小于2,所以可确定增大体积,平衡正向移动,则有m0,B、D两项错误。解析化学平衡移动题目的一般思路改变条件eq blcrc (avs4alco1(速率不变:如容积不变,充入惰性气体,平衡不移动,速率改变blcrc (avs4al

10、co1(avs4al(程度一样,v正v逆)blcrc(avs4alco1(使用催化剂,气体体积无变化的,反应改变压强) 平衡不移动,avs4al(程度不同,v正v逆)blcrc(avs4alco1(改变浓度,改变压强,改变温度) 平衡移动)考点3等效平衡1含义在一定条件下(等温等容或等温等压),对同一可逆反应体系,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一样。2原理同一可逆反应,当外界条件一定时,反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,最后都能达到平衡状态。其中平衡混合物中各物质的含量一样。由于化学平衡状态与条件有关,而与建立平衡的途径无关。因而,同一可逆反应,从不同

11、的状态开始,只要达到平衡时条件(温度、浓度、压强等)完全一样,则可形成等效平衡。3等效平衡规律对于可逆反应aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)等效平衡与等同平衡的异同条件判断方法结果恒温恒容:反应前后气体体积不相等的可逆反应,aA(g)bB(g)cC(g)n(g)0投料换算成一样物质表示的物质的量一样同归定值两次平衡时各组分百分含量、n、c均一样完全一样等同平衡恒温恒容:反应前后气体体积相等的可逆反应,aA(g)bB(g)cC(g)n(g)0投料换算成一样物质表示的物质的量等比例同归定比两次平衡时各组分百分含量一样,n、c同比例变化等效平衡恒温恒压:所有有气体参加的可逆反应投料换算成一样物

12、质表示的物质的量等比例同归定比两次平衡时各组分百分含量一样、c一样,n同比例变化等效平衡基础辨析在等温等压条件下,可逆反应2A(g)B(g)3C(g)D(g)起始物质的量如下表所示:序号ABCD2 mol1 mol004 mol2 mol001 mol0.5 mol1.5 mol0.5 mol01 mol3 mol1 mol003 mol1 mol上述反应达到平衡后,互为等效平衡的是哪几组?达到平衡后,哪些量一样?提示互为等效平衡。表现在达到平衡后物质的量浓度、组分百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)一样。1在一个1 L的密闭容器中,加入2 mol A和1 mol B,发生反应:2A(

13、g)B(g)3C(g)D(s),达到平衡时,C的浓度为1.2 mol/L,维持容器的体积和温度不变,按下列配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度还是1.2 mol/L的是()A1 mol A0.5 mol B1.5 mol C0.1 mol DB3 mol C0.5 mol DC2 mol A1 mol B1 mol DD0.5 mol A 0.25 mol B2.25 mol C答案C解析反应2A(g)B(g)3C(g)D(s),D为固体,D的量不影响平衡移动;在恒温恒容下,不同途径达到平衡后,C的浓度仍为1.2 mol/L,说明与原平衡互为等效平衡,按化学计量数转化到方程式的左边,只要满足

14、n(A)2 mol,n(B)1 mol即可。由于D的物质的量为0.1 mol,按方程式的化学计量数转化到左边,可得1.2 mol A、0.6 mol B和1.2 mol C,与原平衡不互为等效平衡,A错误;若开始加入3 mol C0.5 mol D,将3 mol C、0.5 mol D按化学计量数转化到左边可得1 mol A、0.5 mol B,剩余1.5 mol C,与原平衡不是等效平衡,B错误;由于D为固体,不影响化学平衡,所以反应后与原平衡互为等效平衡,C正确;没有加入D物质,无法建立等效平衡,D错误。2如图所示,隔板固定不动,活塞可自由移动,M、N两个容器中均发生反应:A(g)2B(g

15、)xC(g),向M、N入1 mol A和2 mol B的混合气体,初始时M、N的容积一样,保持温度不变。下列说确的是()A若x3,达到平衡后A的体积分数关系:(M)(N)B若x3,C的平衡浓度关系:c(M)3,达到平衡后B的转化率关系:(M)(N)Dx不论为何值,平衡时M、N中的平均相对分子质量都相等答案B解析M容器是恒温恒容条件下建立的平衡状态,N容器是恒温恒压条件下建立的平衡状态。若x3,该反应前后气体总分子数不变,N容器建立的平衡与恒温恒容下建立的平衡是等效平衡,故达到平衡后A的体积分数关系为(M)(N),A错误。若x3,该反应前后气体总分子数减少,N容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立平

16、衡后,缩小容器的容积,增大压强,平衡正向移动,C的平衡浓度增大,故C的平衡浓度关系为c(M)3,反应前后气体总分子数增加,N容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立平衡后,扩大容器的容积,减小压强,平衡正向移动,B的转化率增大,故达到平衡后B的转化率关系为(M)3或x0B图中Z的大小为a3bC图中X点对应的平衡混合物中eq f(nH2O,nCH4)3D温度不变时,图中X点对应的平衡在加压后(CH4)减小答案A解析根据图像可知,温度升高,(CH4)减小,说明平衡右移,则正反应是吸热反应,该反应的焓变H0,A正确;温度一定时,Z增大,平衡右移,(CH4)减小,则a33,C错误;加压后X点对应的平衡左移,

17、(CH4) 增大,D错误。22016高考(双选)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。下列说确的是()A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答案AD解析若反应的温度为400 ,则反应和反应达到的平衡为等效平衡,而反应的实际温度为500 ,500 时CH3OH的平衡浓度比400 时的小,说明升高温度后,平衡逆向移动,故正反应为放热反应,A正确;反应相当于给反应加压,加压时,平衡正向移动,故容器中反应物的转化

18、率大,B错误;由表中数据知,达到平衡时,可求得容器中c(H2)0.04 molL1,可推知容器中c(H2)0.08 molL1,容器中c(H2)0.15 molL1,平衡时,中c(H2)小于容器中c(H2)的两倍,C错误;浓度一样,容器中的温度高,所以容器中正反应速率大于容器中的,D正确。32017高考(节选)SO2的除去方法1(双碱法):用NaOH吸收SO2,并用CaO使NaOH再生NaOH溶液eq o(,sup17(SO2),sdo15(CaO)Na2SO3溶液写出过程的离子方程式:_;CaO在水中存在如下转化:CaO(s)H2O(l)=Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)从平

19、衡移动的角度,简述过程NaOH再生的原理_。方法2:用氨水除去SO2答案2OHSO2=SOeq oal(2,3)H2OSOeq oal(2,3)与Ca2生成CaSO3沉淀,平衡向正向移动,有NaOH生成解析SO2和NaOH反应的产物是Na2SO3,反应的离子方程式为SO22OH=SOeq oal(2,3)H2O。该NaOH再生过程是可逆过程,Ca2与SOeq oal(2,3)生成的CaSO3难溶于水,Ca2浓度减小会使平衡向右移动,增大OH浓度。42017全国卷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)正丁烷(C4H10)脱氢制1丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:C

20、4H10(g)=C4H8(g)H2(g) H1已知:C4H10(g)eq f(1,2)O2(g)=C4H8(g)H2O(g)H2119 kJmol1H2(g)eq f(1,2)O2(g)=H2O(g)H3242 kJmol1反应的H1为_ kJmol1。图(a)是反应平衡转化率与反应温度与压强的关系图,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(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂),出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n

21、(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势,其降低的原因是_。(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_。答案(1)123小于AD(2)氢气是产物之一,随着n(氢气)/n(丁烷)增大,逆反应速率增大(3)升高温度有利于反应向吸热方向进行温度升高反应速率加快丁烯高温裂解生成短链烃类解析(1)由盖斯定律可知,式式式,即H1H2H3119 kJ/mol(242 kJ/mol)123 kJ/mol。由图(a)可知,同温下,x MPa时反应的平

22、衡转化率高于0.1 MPa时的,根据压强减小平衡向右移动可知,x小于0.1。欲提高丁烯的平衡产率,应使平衡向右移动,该反应的正反应为吸热反应,因此可以通过升高温度的方法使平衡向右移动;该反应为气体体积增大的反应,因此可以通过降低压强的方法使平衡向右移动,所以A、D选项正确。(2)由于氢气是产物之一,随着n(氢气)/n(丁烷)增大,逆反应速率增大,所以丁烯产率降低。(3)该反应的正反应为吸热反应,因此升高温度可以使平衡向右移动,使丁烯的产率增大,另外,反应速率也随温度的升高而增大。由题意知,丁烯在高温条件下能够发生裂解,因此当温度超过590 时,参与裂解反应的丁烯增多,而使产率降低。52016全

23、国卷丙烯腈(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)eq f(3,2)O2(g)=C3H3N(g)3H2O(g)H515 kJmol1C3H6(g)O2(g)=C3H4O(g)H2O(g)H353 kJmol1两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_。(2)图(a)为丙烯

24、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(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b)所示。由图可知,最佳n(氨)/n(丙烯)约为_,理由是_。进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为_。答案(1)两个反应均为放热量大的反应降低温度、降低压强催化剂(2)不是该反应为放热反应,平衡产率应随温度升高而降低AC(3)1该比例下丙烯腈产率最高,而副产物丙烯醛产率

25、最低17.51解析(1)判断反应自发进行的趋势可从熵变和焓变两方面考虑,反应和的熵变不大,但焓变均较大,这是导致两个反应在热力学上趋势均很大的主要原因。根据影响平衡移动的因素可知,提高丙烯腈平衡产率(即使反应的平衡右移)的条件可以是降低温度、降低压强。在影响反应速率的外界因素中,催化剂的影响最大,且不同的反应一般使用的催化剂也不同,因此催化剂是提高丙烯腈反应选择性的关键因素。(2)温度升高,反应的平衡常数变小,反应的活化能不变,高于460 时,丙烯腈产率降低的原因可能是催化剂的活性降低、副反应增多,A、C正确。(3)由反应可知n(NH3)n(O2)n(C3H6)11.51,由于O2在空气中所占

26、体积分数约为eq f(1,5),所以理论上进料气氨、空气、丙烯的体积比V(NH3)V(空气)V(C3H6)1(1.55)117.51。62017高考TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如下:eq x(钛精矿)eq o(,sup17(氯化过程),sdo15(沸腾炉)eq x(粗TiCl4)eq o(,sup17(精制过程),sdo15(蒸馏塔)eq x(纯TiCl4)资料:TiCl4与所含杂质氯化物的性质(1)氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。已知:TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4

27、(g)O2(g)H1175.4 kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H2220.9 kJmol1沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式:_。氯化过程中CO和CO2可以相互转化,根据下图判断:CO2生成CO反应的H_0(填“”“”或“”),判断依据:_。氯化反应的尾气须处理后排放,尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液,则尾气的吸收液依次是_。氯化产物冷却至室温,经过滤得到粗TiCl4混合液,则滤渣中含有_。(2)精制过程:粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下:物质a是_,T2应控制在_。答案(1)TiO2(s)2Cl2(g)2C(s

28、)=TiCl4(g)2CO(g)H45.5 kJmol1随温度升高,CO含量增大,说明生成CO的反应是吸热反应H2O、FeCl2溶液、NaOH溶液MgCl2、AlCl3、FeCl3(2)SiCl4高于136 ,低于181 解析(1)钛精矿的主要成分是TiO2,在沸腾炉中加碳氯化时生成TiCl4(g)和CO(g)的反应为TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)eq o(=,sup17(高温)TiCl4(g)2CO(g)。将题给两个已知热化学方程式依次编号为、,根据盖斯定律,由可得TiO2(s)2C(s)2Cl2(g)=TiCl4(g)2CO(g),则有H(175.4 kJmol1)(220.9 k

29、Jmol1)45.5 kJmol1。由图可知,随着温度升高,n(CO)逐渐增大、n(CO2)逐渐减小,说明升高温度,平衡CO2C2CO正向移动,该反应的正反应为吸热反应,则该反应的H0。氯化反应的尾气中含有HCl和Cl2,经吸收得到粗盐酸、FeCl3溶液,可用水吸收HCl得到粗盐酸,用FeCl2溶液吸收Cl2得到FeCl3溶液,最后用NaOH溶液吸收未被吸收的HCl和Cl2,防止污染环境,故尾气吸收液依次为水、FeCl2溶液、NaOH溶液。由TiCl4与所含杂质氯化物的性质表格数据可知,氯化产物冷却至室温,AlCl3、FeCl3和MgCl2均变成固体,SiCl4和TiCl4为液体,故过滤所得滤

30、渣中含有AlCl3、FeCl3和MgCl2。(2)粗TiCl4中含有SiCl4,由于TiCl4的沸点高于SiCl4,故经过蒸馏塔一进行蒸馏后可除去SiCl4,物质a为SiCl4。经蒸馏塔二进行蒸馏后得到纯TiCl4,而使其他杂质留在物质b中,故T2应控制在136181 。72015高考(节选)反应:2H2SO4(l)=2SO2(g)O2(g)2H2O(g)H550 kJmol1。它由两步反应组成:.H2SO4(l)=SO3(g)H2O(g)H177 kJmol1;.SO3(g)分解。L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。如图表示L一定时,中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。X代表的物

31、理量是_。判断L1、L2的大小关系,并简述理由:_。答案压强 L1L1。时间:45分钟满分:100分一、选择题(每题7分,共70分)12017东城区期末用Cl2生产某些含氯有机物时会生成副产物HCl,利用下列反应可实现氯的循环利用:4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJmol1。恒温恒容的密闭容器中,充入一定量的反应物发生上述反应,能充分说明该反应达到化学平衡状态的是()A气体的质量不再改变B氯化氢的转化率不再改变C断开4 mol HCl键的同时生成4 mol HO键Dn(HCl)n(O2)n(Cl2)n(H2O)4122答案B解析反应物和生成物均为气体,气体的

32、总质量始终不变,A错误;反应正向进行时,HCl的转化率升高;反应逆向进行时,HCl的转化率降低,当HCl的转化率不再改变时,可以说明可逆反应达到平衡状态,B正确;断开4 mol HCl键和生成4 mol HO键均表示正反应方向的反应速率,不能据此判断反应是否达到平衡状态,C错误;达到平衡状态时,各反应物和生成物的物质的量保持不变,但各物质的物质的量之比不一定等于对应的化学计量数之比,D错误。2下列能用勒夏特列原理解释的是()A溴水中存在下列平衡Br2H2OHBrHBrO,加入AgNO3溶液后,溶液颜色变浅B工业上由氢气和氮气合成氨是在较高温度下进行的CSO2催化氧化成SO3的反应,需要使用催化

33、剂 DH2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深答案A解析溴水中加入AgNO3溶液后生成溴化银沉淀,促使平衡Br2H2OHBrHBrO正向移动,溶液颜色变浅,与平衡移动有关,A正确;合成氨反应是放热反应,从平衡角度分析,较高温度不利于提高产率,B错误;加入催化剂,平衡2SO2O22SO3不移动,不能用勒夏特列原理分析,C错误;H2与I2生成HI的反应是反应前后气体物质的量不变的反应,改变压强,平衡不发生移动,颜色变深是因为加压后碘蒸气浓度变大,不能用勒夏特列原理解释,D错误。32018质检一定量的混合气体在密闭容器中发生如下反应:xA(g)yB(g)zC(g),达到平衡后测得A气体的浓度为0.5

34、 molL1,保持温度不变,将密闭容器的容积压缩为原来的一半再次达到平衡后,测得A气体的浓度为0.8 molL1,则下列叙述正确的是()A平衡向正反应方向移动Bxyz,则A正确,B错误;平衡正向移动,C的体积分数增大,压缩容器的容积,达到新平衡时,B的物质的量浓度较原来大,故C、D均错误。4可逆反应:2A(s)3B(g)C(g)2D(g)Hv(逆)加入催化剂,B的转化率提高A B只有 C只有 D答案D解析因A是固体,其浓度可视为常数,增加A的量,平衡不移动,错误;升高温度,平衡向吸热反应方向(即逆向)移动,但v(正)也增大,只是增大的程度小于v(逆)增大的程度,使v(正)v(逆),正确;加入催

35、化剂,平衡不移动,B的转化率不变,错误,D正确。52017师大附中期末某温度下,在一容积可变的密闭容器里,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、4 mol。在保持温度和压强不变的条件下,下列说确的是()A充入1 mol稀有气体氦(He),平衡将不发生移动B充入A、B、C各1 mol,平衡将向正反应方向移动C将A、B、C各物质的物质的量都减半,C的百分含量不变D加入正催化剂,正、逆反应速率均加快,平衡向逆反应方向移动答案C解析保持温度和压强不变的条件下,充入1 mol稀有气体氦(He),容器的容积变大,平衡正向移动,A错误;充入A、B、C各

36、1 mol,相当于先充入A、B、C分别为1 mol、0.5 mol、1 mol,根据等效平衡,此时平衡不移动,后又充入0.5 mol B,平衡逆向移动,B错误;将A、B、C各物质的物质的量都减半,根据等效平衡,平衡不移动,C的百分含量不变,C正确;加入正催化剂,正、逆反应速率均加快,平衡不发生移动,D错误。6某温度下,反应2A(g)B(g)H0在密闭容器中达到平衡,平衡后eq f(cA,cB)a,若改变某一条件,足够时间后反应再次达到平衡状态,此时eq f(cA,cB)b,下列叙述正确的是()A在该温度下,保持容积固定不变,向容器补充了B气体,则abB若ab,则容器中可能使用了催化剂C若其他条

37、件不变,升高温度,则ab答案B解析A项中增加B气体,平衡逆向移动,但B转化的比增加的幅度小,则ba,A错误;升高温度,平衡正向移动,则ba,C错误;若保持温度、压强不变,充入惰性气体,则体积增大,各组分分压减小,平衡向气体分子数增多的方向移动,即逆向移动,则ab,D错误。72017红桥区期末向1 L的密闭容器中加入1 mol X、0.3 mol Z和一定量的Y三种气体。一定条件下发生反应,各物质的浓度随时间的变化如图甲所示。图乙为t2时刻后改变反应条件,平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件。下列说法不正确的是()AY的起始物质的量为0.5 molB该反应的化学方

38、程式为2X(g)Y(g)3Z(g)Hv逆反应向正反应方向进行,说明正反应是吸热反应,即H0,故B错误;根据化学反应速率表达式可知,c(Z)eq f(0.60.3 molL1,10 s)0.03 molL1s1,故C正确;t5t6阶段,平衡向正反应方向移动,X的转化率升高,而t3t4、t4t5阶段,平衡不移动,所以X的转化率t6点比t3点高,故D正确。8恒温恒压下,在一个容积可变的密闭容器中发生反应:A(g)B(g)C(g),若开始时通入1 mol A和1 mol B,达到平衡时生成a mol C。则下列说法错误的是()A若开始时通入3 mol A和3 mol B,达到平衡时,生成的C的物质的量

39、为3a molB若开始时通入4 mol A、4 mol B和2 mol C,达到平衡时,B的物质的量一定大于4 molC若开始时通入2 mol A、2 mol B和1 mol C,达到平衡时,再通入3 mol C,则再次达到平衡后,C的物质的量分数为eq f(a,2a)D若在原平衡体系中,再通入1 mol A和1 mol B,混合气体的平均相对分子质量不变答案B解析开始时通入3 mol A和3 mol B,由于容器体积膨胀,保持恒压,相当于将三个原容器叠加,各物质的含量与原平衡中的一样,C的物质的量为3a mol,A正确;无法确定平衡移动的方向,不能确定平衡时B的物质的量一定大于4 mol,B

40、错误;根据题给数据可算出达到平衡时C的物质的量分数为eq f(a,2a),C正确;这种条件下混合气体的平均相对分子质量不变,D正确。92018毫州联考在t 时,向a L密闭容器中加入1.6 mol HI(g),发生反应2HI(g)H2(g)I2(g)H0,H2的物质的量随时间的变化如图所示,下列有关说法中正确的是()A平衡时,I2蒸气的体积分数为25%B若在1.5 min时降低温度,则反应将向左进行C平衡后若升高温度,v正增大,v逆减小D平衡后向容器中加入一定量的H2后,平衡向左移动,H2的体积分数减小答案A解析该反应反应前后气体体积不变,由图可知,平衡时n(H2)0.4 mol,则有n(I2

41、)0.4 mol,故I2蒸气的体积分数为eq f(0.4 mol,1.6 mol)100%25%,A正确;1.5 min时反应未达到平衡状态,降低温度,反应速率减慢,但反应仍向右进行,直至平衡,B错误;平衡后若升高温度,v正、v逆均增大,但v正增大的程度大于v逆,平衡向右移动,C错误;平衡后加入H2,平衡向左移动,根据勒夏特列原理可知,达到新平衡后,c(H2)仍比原来大,则新平衡后H2的体积分数增大,D错误。10在恒温恒容的容器中,发生反应:H2(g)CO(g)C(s)H2O(g)。初始时加入平均相对分子质量为15的H2、CO混合气体,一段时间后测得气体的平均相对分子质量为16。下列说确的是(

42、)A反应前后气体的压强之比为21B反应前后气体的密度之比为1516C此时CO的转化率为50%D若反应继续向正反应方向进行,气体的平均相对分子质量将减小答案C解析设初始时加入H2、CO的物质的量分别为x mol、y mol,据H2、CO混合气体的平均相对分子质量为15可得eq f(2x28y,xy)15,解得xy11。令初始时加入H2、CO各1 mol,按“三段式法”计算:H2(g)CO(g)C(s)H2O(g)起始量/mol 1 1 0 0转化量/mol zzzz某时刻量/mol 1z 1zzz一段时间后测得气体的平均相对分子质量为16,则有eq f(21z281z18z,2z)16,解得z0

43、.5。由上述分析可知,反应前后气体的压强之比等于2 mol(20.5) mol43,A错误;恒温恒容的容器中进行反应,反应前后气体的密度之比等于气体的质量之比,故反应前后气体的密度之比为(21281)(20.5280.5180.5)54,B错误;此时CO的转化率为eq f(0.5 mol,1 mol)100%50%,C正确;若反应继续向正反应方向进行,则会生成更多的H2O(g),气体的平均相对分子质量将增大,D错误。二、非选择题(共30分)11(14分)甲醇脱氢可制取甲醛:CH3OH(g)HCHO(g)H2(g),甲醇的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示,请回答下列问题:(1)下列叙述不能说明该脱氢反应已达到平衡状态的是_(填序号)。av正(CH3OH)v逆(HCHO)bc(HCHO)c(CH3OH)c消耗1 mol CH3OH同时生成1 mol HCHOdCH3OH的体积分数保持不变(2)该脱氢反应的H_0(填“”“”“温度越高,甲醇的平衡转化率越大,说明升高温度平衡正向移动(3)Y点甲醇的平衡转化率大于X点甲醇的平衡转化率,说明反应逆向进行(4)逆反应增大压强平衡向分子数减小的方向移动解析(1)v正v逆,说明反应达到平衡状态,a正确;c(HCHO)c(CH3O

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