2022～2023学年高三化学单元知识大讲堂第10讲 影响化学平衡的因素

PAGE1PAGE第第10讲影响化学平衡的因素知识导航知识导航课前引入化学平衡的特征：化学平衡的特征：在一定条件下，当一个可逆反应达到化学平衡状态后，如果改变浓度、压强、温度等条件，化学平衡状态是否会发生变化？如何变化？知识精讲知识精讲一、化学平衡的移动1．定义：在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态后,如果改变反应条件，平衡状态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直到达到新的平衡状态。这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。2．化学平衡移动的方向：(1)v正＞v逆，化学平衡向正反应方向移动；(2)v正＜v逆，化学平衡向逆反应方向移动；(3)v正＝v逆，化学平衡不发生移动。二、浓度对化学平衡的影响实验探究——浓度对化学平衡的影响原理Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3浅黄色无色红色步骤现象a试管中溶液呈红色，b试管溶液红色_________，c试管中溶液红色_________解释(1)加入少量铁粉，发生反应__________________，使Fe3＋的浓度_________，化学平衡向_________方向移动，Fe(SCN)3的浓度_________，溶液红色_________。(2)加入KSCN溶液，SCN-的浓度_________，化学平衡向_________方向移动，Fe(SCN)3的浓度_________，溶液红色_________。【答案】变浅变深Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋减小逆反应减小变浅增大正反应增大变深【实验结论】在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡向_________方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向_________方向移动。【答案】正反应逆反应【理论分析】(v–t图)三、压强对化学平衡的影响实验探究——压强对化学平衡的影响原理2NO2(g)N2O4(g)(红棕色)操作用50mL注射器抽入20mLNO2和N2O4混合气体，将细管端用橡胶塞封闭将针筒活塞迅速推至10mL处(压强增大)将针筒活塞从10mL处迅速拉至40mL处(压强减小)现象气体颜色_____________________________气体颜色_____________________________解释压缩体积使压强增大时，c(NO2)瞬间________后又________，平衡向______移动增大体积使压强减小时，c(NO2)瞬间________后又________，平衡向______移动

【答案】先变深，后变浅，最终比原来深先变浅，后变深，最终比原来浅变大减小左减小增大右【实验结论】在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向气体物质的量________的方向移动；减小压强，平衡向气体物质的量________的方向移动。注意：压强改变只影响有气体参加或生成的可逆反应，对于只涉及固体或液体的反应，压强的影响不予考虑。【答案】减小增大【理论分析】(v–t图)四、温度对化学平衡的影响实验探究——温度对化学平衡的影响原理2NO2(g)N2O4(g)ΔH＝－56.9kJ·mol-1红棕色无色步骤现象热水中混合气体颜色________；冰水中混合气体颜色________结论混合气体受热颜色________，说明NO2浓度________，即平衡向________方向移动；混合气体受冷颜色________，说明NO2浓度________，即平衡向________方向移动。【答案】变深变浅变深增大逆反应变浅减小正反应【实验结论】在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向____________的方向移动；降低温度，平衡向____________的方向移动。【答案】吸热反应放热反应【理论分析】(v–t图)五、催化剂对化学平衡的影响使用正催化剂，正、逆反应速率同时__________，且增大的倍数__________，化学平衡__________。【答案】增大相同不移动【理论分析】(v–t图)六、勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个条件(如温度、压强及参加反应的物质的浓度)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动，该结论就是勒夏特列原理。思考与交流：如何理解勒夏特列原理中的“减弱”一词？【答案】平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影响，但不能“消除”外界条件的影响，即“减弱但不抵消”。总结归纳——影响化学平衡移动的因素外界外界条件的改变化学平衡的移动浓度增大反应物浓度/减小生成物浓度向正反应方向移动减小反应物浓度/增大生成物浓度向逆反应方向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压强反应前后气体分子总数改变增大压强向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分子总数不变改变压强平衡不移动催化剂使用催化剂平衡不移动对点训练对点训练题型一：浓度对化学平衡的影响【例1】(2021·汕头市达濠华侨中学高二期末)将5mL0.005mol·L-1FeCl3溶液和5mL0.015mol·L-1KSCN溶液混合，达到平衡后混合液呈红色。再将混合液分为5等份，分别进行如下实验：实验①：滴加4滴水，振荡实验②：滴加4滴饱和FeCl3溶液，振荡实验③：滴加4滴1mol·L-1KCl溶液，振荡实验④：滴加4滴1mol·L-1KSCN溶液，振荡实验⑤：滴加4滴6mol·L-1NaOH溶液，振荡下列说法不正确的是A．实验②中溶液颜色比实验①中深B．对比实验①和③，可证明增加反应物中某些离子的浓度，平衡发生逆向移动C．对比实验①和④，可证明增加反应物浓度，平衡发生正向移动D．对比实验①和⑤，可证明减少反应物浓度，平衡发生逆向移动【答案】B【分析】将5mL0.005mol·L-1FeCl3溶液和5mL0.015mol·L-1KSCN溶液混合发生Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(红色)。【详解】A．对比实验①和②，FeCl3浓度增加，平衡发生正向移动，实验②中溶液颜色比实验①中深，故A正确；B．对比实验①和③，KCl实际不参加反应，且溶液总体积变大，浓度减小，不能证明增加反应物浓度，平衡发生逆向移动，故B错误；C．对比实验①和④，KSCN浓度变化，则证明增加反应物浓度，平衡发生正向移动，故C正确；D．对比实验①和⑤，加NaOH可降低铁离子浓度，证明减少反应物浓度，平衡发生逆向移动，故D正确；故选B。【变1-1】(2020·大连市普兰店区第一中学高二月考)在恒温恒容条件下，能使A(g)+B(g)C(g)+D(g)逆反应速率增大且平衡向右移动的措施是A．减小C的浓度 B．增大D的浓度 C．减小B的浓度 D．增大A的浓度【答案】D【详解】A．减小C的浓度，正逆反应速率均减小，故不选A；B．增大D的浓度，正逆反应速率均增大，平衡逆向移动，故不选B；C．减小B的浓度，正逆反应速率均减小，平衡逆向移动，故不选C；D．增大A的浓度，正逆反应速率均增大，平衡正向移动，故选D；选D。【变1-2】(2020·全国高二课时练习)已知溶液中存在+H2O2+2H+的平衡，其中呈橙色，呈黄色，向该平衡体系中滴加饱和NaOH溶液时，颜色的变化情况是A．黄色加深 B．橙色加深 C．颜色不变 D．颜色褪去【答案】A【详解】在+H2O2+2H+的平衡中加入饱和NaOH溶液时，会消耗氢离子，使得氢离子浓度降低，平衡正向移动，的浓度增大，所以黄色加深，A正确；答案为A。【变1-3】(2022·全国高三专题练习)对于可逆反应：FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl的理解不正确的是A．增大FeCl3的浓度，平衡向正反应方向移动B．增大KSCN的浓度，平衡向正反应方向移动C．增大Fe(SCN)3的浓度，平衡向逆反应方向移动D．增大KCl的浓度，平衡向逆反应方向移动【答案】D【详解】该可逆反应的本质为Fe3＋＋3SCN-⇌Fe(SCN)3，K＋、Cl-既不是反应物，也不是生成物，增大KCl的浓度，对该离子反应无影响，故平衡不移动。故选D。【变1-4】(2021·山西长治市·高三月考)已知：，向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应，时达到平衡状态Ⅰ，在时改变某一条件，时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法错误的是A．容器内压强不变，表明反应达到平衡B．时改变的条件：向容器中加入C．平衡时的体积分数：D．反应开始后，与的浓度之比不变【答案】C【详解】A．该反应为气体体积变化的反应，反应前后气体的物质的量变化，当压强不变时，说明反应达到平衡状态，故A正确；

B．t2时正反应速率瞬间不变，然后增大，可知改变的条件为向容器中加入C，故B正确；

C．t2时加入C，相当于增压，平衡正向移动，则平衡时A的体积分数φ：φ(Ⅱ)<φ(I)，故C错误；

D．变化的浓度和化学计量数成正比，A和B起始投料比为1:3，则反应开始后，与的浓度之比不变，故D正确；

故选：C。题型二：压强对化学平衡的影响【例2】(2021·银川市·宁夏大学附属中学高二月考)在下列可逆反应中，增大压强或降低温度，均可使平衡正向移动的是A．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH＜0B．4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH＜0C．2NH3(g)N2(g)+3H2(g)ΔH＞0D．SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH＜0【答案】A【详解】增大压强或降低温度均可使化学平衡向正反应方向移动，说明正反应为气体体积减小的放热反应；A．正反应为气体体积减小的放热反应，符合题意，故A正确；B．正反应为放热反应，但正反应是体积增大的反应，故B错误；C．正反应为气体体积增大的吸热反应，不符合，故C错误；D．正反应为放热反应，但反应前后气体的体积不变，故D错误；故选A。【变2-1】(2020·全国高二课时练习)某温度下，在一个2L的密闭容器中，加入4molA和2molB进行如下反应：3A(g)＋2B(g)4C(s)＋2D(g)。反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6molC，则下列说法正确的是A．该反应的化学平衡常数表达式是K=B．此时，B的平衡转化率是40%C．增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大D．增加B，平衡向右移动，B的平衡转化率增大【答案】B【分析】利用题给数据，可以建立如下三段式：【详解】A．在该反应中，C呈固态，不能出现在平衡常数表达式中，所以该反应的化学平衡常数表达式是K=，A不正确；B．此时，B的平衡转化率是=40%，B正确；C．虽然增大压强时，平衡向右移动，但温度不变，所以化学平衡常数不变，C不正确；D．增加B，虽然平衡向右移动，但B的平衡转化率反而减小，D不正确；故选B。【变2-2】(2021·吉林白城市·白城一中)已知反应：2NO2(红棕色)N2O4(无色)ΔH＜0，将一定量的NO2充入注射器后封口，如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)，下列说法正确的是。①b点的操作为拉伸注射器②d点v正＜v逆③c点与a点相比，c(NO2)增大，c(N2O4)减小，④若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则T(b)＜T(c)⑤若容器绝热，则平衡常数Ka＞KcA．①③⑤ B．②③④ C．①③④ D．②④⑤【答案】D【详解】b点时，透光率突然下降，说明c(NO2)突然增大，则操作是压缩注射器，①错误；②d点，透光率下降，则c(NO2)增大，平衡逆向移动，v(正)<v(逆)，②正确；③c点是在a点的基础上压缩注射器，则c(NO2)增大，c(N2O4)增大，C错误；④由b点到c点，压缩注射器，反应正向进行，放出热量，混合气体的温度升高，则T(b)＜T(c)，④正确；⑤若容器绝热，a点到c点，压缩注射器，反应正向进行，T(a)＜T(c)，该反应正向放热，温度越高平衡常数越低，故平衡常数Ka＞Kc，⑤正确；故选D。【例3】(2021·银川市·宁夏大学附属中学高二月考)在一密闭容器中，反应aX(g)bY(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，当达到新的平衡时，Y的浓度是原来的60%，则A．平衡向正反应方向移动了 B．物质X的转化率减小了C．物质Y的质量分数降低了 D．a＞b【答案】A【分析】在一密闭容器中，反应aX(g)bY(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，若平衡不移动，则Y的浓度是原来的50%，现达到新的平衡时，Y的浓度是原来的60%，说明平衡正向移动。【详解】A．由以上分析知，平衡向正反应方向移动，故A正确；B．平衡向正反应方向移动，物质X的转化率减大，故B错误；C．平衡向正反应方向移动，物质X的转化率减大，物质Y的质量分数增大，故C错误；D．减小压强平衡向分子数增大方向移动，即b＞a，故D错误；故选A。【变3】(2020·四川省蒲江县蒲江中学高二月考)在一密闭容器中，反应aA(g)⇌bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，A的浓度是原来的60%则下列说法正确的是A．平衡向正反应方向移动了B．物质A的转化率减少了C．物质B的物质的量分数增加了D．a<b【答案】B【详解】假如保持温度不变，将容器体积增加一倍过程中，平衡不移动，则A的浓度变为原来的50%，现在A的浓度变为原来的60%，说明假设不成立，平衡逆向移动了，据此分析解题：A．由分析可知，平衡向逆反应方向移动了，选项A不符合题意；B．由分析可知，平衡向逆反应方向移动了，故物质A的转化率减小了，选项B符合题意；C．由分析可知，平衡向逆反应方向移动了，故物质B的质量分数减小了，选项C不合题意；D．由分析可知，增大体积，减小压强，平衡向逆反应方向移动，说明a＞b，选项D不合题意；答案选B。题型三：温度对化学平衡的影响【例4】(2020·全国高二课时练习)反应：A(g)+3B(g)⇌2C(g)［ΔH<0］达平衡后，将气体混合物的温度降低，下列叙述中正确的是A．正反应速率加大，逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动B．正反应速率变小，逆反应速率加大，平衡向逆反应方向移动C．正反应速率和逆反应速率都变小，平衡向正反应方向移动D．正反应速率和逆反应速率都变小，平衡向逆反应方向移动【答案】C【详解】降低温度，正逆反应速率都减小；又因该反应正反应为放热反应，则降低温度，有利于平衡向正反应方向移动，故选C。【变4-1】(2020·全国高二课时练习)工业上消除氮氧化物的污染，可用如下反应：CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=akJ·mol-1，在温度为T1和T2时，分别将0.50molCH4和1.20molNO2充入体积为1L的密闭容器中，测得n(CH4)随时间变化的数据如表所示：时间/min010204050……下列说法不正确的是A．0~10min内，T1时v(CH4)比T2时小B．温度：T1<T2C．D．平衡常数：K(T1)<K(T2)【答案】D【详解】A．根据公式，计算可得0~10min内，T1时v(CH4)=0.015mol•L-1•min-1，T1时v(CH4)=0.02mol•L-1•min-1，A项正确；B．温度为T2时反应速率更快，所以T2＞T1，B项正确；C．T2下达到平衡时甲烷的物质的量较T1时的大，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应放热，所以a<0，C项正确；D．T1时反应进行更彻底，因此平衡常数更大，即K(T1)>K(T2)，D项错误;综上所述答案为D。【变4-2】(2021·山东高三月考)已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO-，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法正确的是A．化合物A与H2O之间的碰撞均为有效碰撞B．该历程中的最大能垒(活化能)E正=16.87kJ·mol-1C．使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和反应热D．平衡状态时，升温使反应逆向移动【答案】D【详解】A．由图可知，化合物A与H2O的反应历程经历了3个阶段，说明该反应的反应速率不快，化合物A与H2O之间的碰撞并没有都发生反应，即化合物A与H2O之间的碰撞不均为有效碰撞，A错误；B．该历程中的最大能垒(活化能)△E正=16.87kJ/mo1-(-1.99kJ/mo1)=18.86kJ/mo1，B错误；C．催化剂可降低反应所需的活化能，改变反应速率，但不能改变反应的始态和终态，不能改变反应始态和终态的总能量，即不能改变反应热，C错误；D．由图可知：反应物具有的能量大于生成物具有的能量，则该反应是放热反应。升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，D正确；故合理选项是D。题型四：勒夏特列原理【例5】(2020·兴安县兴安中学高二期中)可逆反应N2+3H2⇌2NH3(正反应为放热反应)达到平衡后，下列方法能使平衡向正反应方向移动的是A．升高温度 B．增大压强 C．增加氨气 D．使用催化剂【答案】B【详解】A．该反应的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，A不符合题意；B．该反应的正反应是气体体积减小的反应，增大压强，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，B符合题意；C．在其它条件不变时，增加氨气，使氨气的浓度增大，化学平衡逆向移动，C不符合题意；D．在其它条件不变时，使用催化剂，能够使正、逆反应都增加，而且增加的速率倍数相等，因此使用催化剂后正、逆反应速率仍然相等，化学平衡不发生移动，D不符合题意；故合理选项是B。【变5-1】(2021·南京市雨花台中学高二期末)反应NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在某温度下达到平衡，下列各种情況下，不会使平衡发生移动的是A．温度、容积不变时，通入SO2气体B．将NH4HS固体全部移走C．保持温度和容器体积不变，充入氮气D．保持温度和压强不变，充入氮气【答案】C【详解】A．通入SO2气体与H2S(g)反应生成S，生成物浓度减小，平衡正向移动，故A不选；

B．将NH4HS固体全部移走，可看成起始加入生成物，平衡逆向移动，故B不选；C．保持温度和容器体积不变，充入氮气，反应体系中各物质的浓度不变，平衡不移动，故C选；D．保持温度和压强不变，充入氮气，体积增大，相等于减小压强，平衡正向移动，故D不选；故选：C。【变5-2】(2021·广西崇左市·崇左高中高二月考)已知反应：，当反应达到平衡时，下列能提高COCl2转化率的措施的是A．恒容通入惰性气体 B．增加CO浓度C．加催化剂 D．恒压通入惰性气体【答案】D【详解】A．恒容通入惰性气体，平衡不移动，COCl2转化率不发生改变，A错误；B．增加CO浓度，平衡逆向移动，COCl2转化率下降，B错误；C．加催化剂不影响平衡转化率，C错误；D．恒压通入惰性气体，容器体积增大，反应物生成物浓度相同比例减小，等效于减小压强，该反应是气体分子总数减少的反应，平衡往气体增多方向移动，即往正向移动，COCl2转化率增大，D正确；答案选D【变5-3】(2021·吉林白城市·白城一中)下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的有几项①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深②将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气④红棕色NO2气体加压后颜色先变深后变浅⑤加入催化剂有利于合成氨的反应⑥由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深⑦500℃时比室温更有利于合成氨的反应A．三项 B．四项 C．五项 D．六项【答案】A【分析】勒沙特列原理的内容为︰如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动．勒沙特列原理适用的对象应存在可逆过程，如与可逆过程无关，则不能用勒沙特列原理解释，以此进行判断。【详解】①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN，SCN-的离子浓度增大，平衡向着生成Fe(SCN)3的逆反应方向移动，导致溶液颜色变深，能够用勒夏特列原理解释，①不符合题意；②N2与H2合成氨气的反应是气体体积减小的可逆反应，将混合气体中的氨液化，平衡正向移动，有利于氨的合成，能够用勒夏特列原理解释，②不符合题意；③Cl2在水中存在化学平衡：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，饱和食盐水中c(Cl-)浓度比水中大，增大c(Cl-)，平衡逆向移动，Cl2溶解、反应消耗减少，有利于Cl2的收集，能够用勒夏特列原理解释，③不符合题意；④NO2气体在容器中存在化学平衡：2NO2N2O4，平衡体系中增加压强，体积变小，气体浓度增大，颜色变深；由于该反应的正反应是气体体积减小的反应，所以加压后平衡正向移动，使气体浓度又略微减小，气体颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，④不符合题意；⑤催化剂只能影响化学反应速率，不能使化学平衡发生移动，故不能用勒夏特列原理解释，⑤符合题意；⑥由H2、I2(g)、HI气体组成的平衡，反应前后气体体积不变，加压后平衡不动，但由于体积减小使物质浓度增大，气体颜色变深，不能用勒夏特列原理解释，⑥符合题意；⑦合成氨反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，不利用氨的合成，但升温却可提高反应速率，不能用勒夏特列原理解释，⑦符合题意；综上所述可知：不能用勒夏特列原理解释的是⑤⑥⑦三项，故合理选项是A。题型五：勒夏特列原理的图像问题【例6】(2022·全国高三专题练习)如图是关于反应A2(g)+3B2(g)⇌2C(g)(正反应为放热反应)的平衡移动图像，影响平衡移动的原因可能是A．升高温度，同时加压B．降低温度，同时减压C．增大反应物浓度，同时减小生成物浓度D．增大反应物浓度，同时使用催化剂【答案】C【分析】从图象中可以看出，反应达平衡后，改变某条件，正反应速率瞬间突然增大，逆反应速率瞬间突然减小，则表明改变的条件不是单一的改变体系的温度、压强、催化剂，也不是改变某一种物质的浓度；v正＞v逆，则表明平衡发生正向移动。【详解】A．由于正反应为放热反应，所以升高温度，平衡逆向移动；由于反应物气体分子数大于生成物气体分子数，所以加压时，平衡正向移动，尽管不能确定平衡如何移动，但条件改变的瞬间，v正、v逆一定大于原平衡时的v正、v逆，A不合题意；B．降低温度，同时减压，v正、v逆一定小于原平衡时的v正、v逆，B不合题意；C．增大反应物浓度，v正比原平衡时大；减小生成物浓度，v逆比原平衡时小，达平衡前，有可能v正＞v逆，C符合题意；D．增大反应物浓度，同时使用催化剂，v正、v逆一定大于原平衡时的v正、v逆，D不合题意；故选C。【变6-1】(2022·江西高三月考)在刚性密闭容器中充入CO2和H2发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H，测得反应过程如图所示。下列说法正确的是A．平衡常数：K1＞K2 B．反应温度：T2＞T1C．加催化剂，△H不变 D．平衡后再通入CO2，其转化率增大【答案】C【详解】A．由图像知，根据先拐先平衡，数字大，T1先达到平衡，温度较高，从T1到T2，降低温度，CO2物质的量减小，平衡正向移动，说明正反应是放热反应，即大于，故A错误；B．根据先拐先平衡，数字大，反应温度：T1＞T2，故B错误；C．催化剂改变速率，不改变平衡，反应热不变，故C正确；D．平衡后，增大浓度，的平衡转化率减小，的平衡转化率增大，故D错误。综上所述，答案为C。【变6-2】(2021·河北张家口·高二期末)对于可逆反应mA(g)＋nB(g)qC(g)ΔH=akJ·mol-1，其反应速率随温度或压强的变化如下图所示。下列关系式正确的是A．m＋n>q，a>0 B．m＋n＜q，a＜0C．m＋n>q，a＜0 D．m＋n＜q，a>0【答案】B【详解】由图像可知，若横坐标为温度，则温度升高，平衡逆向移动，则反应为放热反应，即a＜0；若横坐标为压强，则压强增大，平衡逆向移动，则正反应为化学计量数增大的反应，即m＋n＜q。故选B。【变6-3】(2021·大连市第一中学高二开学考试)现有下列四个图像：下列反应中全部符合上述图像的反应是A．N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH1<0B．2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)ΔH2>0C．4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)ΔH3<0D．H2(g)+CO(g)C(s)+H2O(g)ΔH4>0【答案】B【分析】由题给四个图像可知，符合图像的化学反应为气体体积增大的吸热反应，反应中混合气体的平均相对分子质量减小。【详解】A．合成氨反应是一个气体体积减小的放热反应，故A不符合题意；B．三氧化硫的分解反应是一个气体体积增大的吸热反应，反应中混合气体的平均相对分子质量减小，故B符合题意；C．氨气与氧气生成一氧化氮和水蒸气的反应是一个气体体积减小的放热反应，故C不符合题意；D．氢气与一氧化碳反应生成碳固体和水蒸气的反应是一个气体体积减小的吸热反应，故D不符合题意；故选B。题型六：勒夏特列原理综合大题【例7】(2020·全国高二课时练习)合成氨对化学。工业和国防工业具有重要意义。(1)向合成塔中按物质的量之比1：4充入、进行氨的合成，图A为时平衡混合物中氨的体积分数与压强(p)的关系图。①图A中氨的体积分数为15%时，的转化率为_______。②图B中，则温度为时对应的曲线是_______(填“a”或“b”)。(2)合成氨所需的氢气可由甲烷与水反应制得，反应的化学方程式为。一定温度下，在体积的恒容容器中发生上述反应，各物质的物质的量变化如表所示：时间/min0005710①分析表中数据，判断时反应是否处于平衡状态？________(填“是”或“否”)，前平均反应速率_________。②该温度下，上述反应的平衡常数K=_________。③反应在内，CO的物质的量减少的原因可能是________(填序号)。a．减少的物质的量b．降低温度c．升高温度d．充入【答案】24.46%a是d【详解】(1)①向合成塔中按物质的量之比1：4充入、进行氨的合成，设起始时，则。设转化的为，根据三段式计算：氨的体积分数为，解得；氨气的转化率为；②氨的合成反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，氨的体积分数减小，故对应的曲线为a；(2)①根据反应，结合5min时的表格数据列三段式：由三段式可知：时，y1=0.8，y2=0.6，时的量没有改变，说明时已达到平衡状态；前，；②根据①中分析，时已达到平衡状态，则该温度下，上述反应的平衡常数；③根据①中三段式分析，结合表格数据，，氢气浓度增大，CO浓度减小，、浓度增大，平衡逆向移动，故原因为充入氢气，答案选d。【例8】(2020·湖南长沙一中高二开学考试)探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：I．CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H1=－48.5kJ∙mol−1II．CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H2=－92.4kJ∙mol−1Ⅲ．CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H3回答下列问题：(1)△H3=___________kJ∙mol−1(2)一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为amol，CO为bmol，此时H2(g)的浓度为___________mol∙mol−1(用含a、b、V的代数式表示，下同)，反应III的平衡常数为___________。(3)不同压强下，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料，实验测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。已知：CO2的平衡转化率=×100%；CH3OH的平衡产率=×100%。其中纵坐标表示CO2平衡转化率的是图___________(填“甲”或“乙”)；压强p1、p2、p3由大到小的顺序为___________；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是___________。(4)为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，应选择的反应条件为___________(填字母代号)。A．高温、高压 B．高温、低压C．低温、高压 D．低温、低压【答案】(1)+43.9(2)(3)乙p1＞p2＞p3T1时以反应III为主，反应III前后气体分子数相等，压强改变对平衡几乎没有影响(4)C【分析】(1)将反应I减去反应II得到反应Ⅲ，即△H3=－48.5kJ∙mol−1－(－92.4kJ∙mol−1)=+43.9kJ∙mol−1；故答案为：+43.9。(2)一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH(g)为amol，CO为bmol，根据上述信息建立三段式，，，，y−z=b，x+z=a，得到x+y=a+b，H2(g)物质的量为3−3x−y−2z=3−3(x+z)+z−y=3−3(x+z)–(y−z)=3−3a−b，此时H2(g)的浓度为mol∙mol−1，此时CO2(g)物质的量浓度为mol∙mol−1，CO(g)物质的量浓度为mol∙mol−1，H2O(g)物质的量浓度为mol∙mol−1，反应III的平衡常数为；故答案为：；。(3)I、II反应是放热反应，Ⅲ是吸热反应，升高温度，对I、II平衡逆向移动，对Ⅲ是平衡正向移动，但由于I、II平衡逆向移动，CO浓度增大，对反应Ⅲ也有逆向移动的趋势，因此CO2转化率减小，即纵坐标表示CO2平衡转化率的是图乙；反应I、II是体积减小的反应，反应Ⅲ是等体积反应，因此加压，转化率增大，即压强p1、p2、p3由大到小的顺序为p1＞p2＞p3；图乙中T1温度时，三条曲线几乎交于一点的原因是T1时以反应III为主，反应III前后气体分子数相等，压强改变对平衡几乎没有影响；故答案为：乙；p1＞p2＞p3；T1时以反应III为主，反应III前后气体分子数相等，压强改变对平衡几乎没有影响。(4)根据图中信息为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率，低温、高压时CO2的平衡转化率大，因此应选择的反应条件为低温、高压；故答案为：C。提分特训提分特训【题1】(2022·浙江高三开学考试)下列有关化学平衡的说法正确的是A．对于恒温密闭容器中进行的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，若N2的体积分数保持不变，则一定说明反应已达到平衡状态B．一定温度下，将2.0gCaCO3固体置于1L恒容密闭容器中充分反应后，c(CO2)=0.0125mol/L，若保持温度不变，将容器体积扩大至2L，达到新平衡后c(CO2)=0.01mol/LC．反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)∆H>0，在其它条件不变的情况下，升高温度、减小容器体积、增大水蒸汽的浓度均能提高CH4的平衡转化率D．一定温度下，恒容密闭容器中充入一定量NO2发生反应：2NO2N2O4达到平衡后，再向容器中充入一定量的NO2并达到新的平衡，则NO2体积分数先增大后减小，但比原平衡小【答案】D【详解】【题2】(2021·江苏苏州中学高二月考)等物质的量的X、Y气体充入一个密闭容器中，在一定条件下发生如下反应并达平衡：X(g)+2Y(g)3Z(g)△H＜0，当改变某个条件并达到新平衡后，下列叙述正确的是A．升高温度，X的体积分数减小B．增大压强，Z的浓度不变C．保持容器体积不变，充入一定量的惰性气体，Y的浓度不变D．保持容器体积不变，充入一定量的Z，X的体积分数增大【答案】C【详解】A．正反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，X的体积分数增大，故A错误；B．增大压强，平衡不移动，但缩小体积，Z的浓度增大，故B错误；C．保持容器体积不变，充入一定量的惰性气体，平衡不发生移动，Y的浓度不变，故C正确；D．保持容器体积不变，充入一定量的Z，相当于增大压强，平衡不移动，X的体积分数不变，故D错误；故选C。【题3】(2021·吉林延边朝鲜族自治州·延边二中高二月考)下列事实能用化学平衡移动原理解释的是①光照新制的氯水时，溶液的pH逐渐减小②在铂铑合金催化下缩短N2和H2合成氨的时间③可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气④红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅⑤对容积可变的密闭容器中已达平衡的HI、I2、H2混合气体进行压缩，混合气体颜色变深⑥打开可乐瓶盖后看到有大量气泡逸出⑦实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气A．①②④⑤⑦ B．①③④⑥⑦C．①③④⑤⑥⑦ D．①④⑤⑥⑦【答案】B【详解】①在新制氯水中存在平衡：Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO。光照新制的氯水时，次氯酸分解，c(HClO)降低，化学平衡正向移动，导致氢离子浓度增大，溶液的pH逐渐减小，能用化学平衡移动原理解释，①符合题意；②在铂铑合金催化下缩短N2和H2合成氨的时间，催化剂不会改变平衡移动，不能用化学平衡移动原理解释，②不符合题意；③在浓氨水中存在平衡：NH3+H2O⇌NH3·H2O⇌NH4++OH-，氢氧化钠溶于水电离出OH-且放热，c(OH-)增大、温度同时升高，化学平衡向生成氨气方向移动，可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气，能用化学平衡移动原理解释，③符合题意；④红棕色的NO2中存在平衡2NO2⇌N2O4，加压后颜色先变深后变浅，由于体积减小，NO2浓度变大，颜色先加深，后来由于加压，平衡向生成四氧化二氮的方向移动，气体颜色又变浅，能用化学平衡移动原理解释，④符合题意。⑤2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)可逆反应增大压强平衡不移动，颜色变深其实是因为体积减小I2(g)浓度增大引起的，不能用平衡移动原理解释，⑤不符合题意；⑥CO2(g)⇌CO2(aq)，由于打开瓶盖后外部气压比里面气压小，CO2会溢出，减小了CO2(g)浓度，此平衡逆向移动，能用平衡移动原理解释，⑥符合题意；⑦氯气与水发生反应Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO，在饱和食盐水中Cl-浓度比纯水的大，增大氯离子浓度，化学平衡逆向移动，导致氯气溶解度减小，氯气逸出，故可用排饱和食盐水的方法收集氯气，能用勒夏特列原理解释，⑦符合题意；综上所述可知能够用平衡移动原理解释的是①③④⑥⑦，故合理选项是B。【题4】(2021·江苏苏州市·周市高级中学高三开学考试)利用CO2制备甲醇是温室气体资源化重要途径。在某CO2催化加氢制甲醇的反应体系中主要存在如下反应：反应I：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-48.2kJ·mol-1反应II：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH2=+42.5kJ·mol-1反应III：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH3向恒压、密闭容器中通入1molCO2和3molH2，平衡时CO、CO2和CH3OH的物质的量分数随温度变化如图所示。下列说法不正确的是

A．ΔH3=-90.7kJ·mol-1B．曲线a表示CO的物质的量分数随温度的变化C．在不改变反应时间和温度条件下，增大压强能提高CH3OH的产量D．在240~270℃内，温度改变对反应I和反应II平衡影响相反且程度接近【答案】B【详解】A．根据盖斯定律可知反应I-II可得反应III，所以△H3=△H1-△H2=-48.2kJ/mol-42.5kJ/mol=-90.7kJ/mol，故A正确；B．△H1＜0，△H3＜0，即生成甲醇的反应均为放热反应，所以温度升高平衡时甲醇的物质的量分数应减小，△H2＞0，生成CO的反应为吸热反应，所以随温度升高CO平衡时的物质的量分数会变大，二者共同作用导致水蒸气减小幅度小于甲醇，a代表CH3OH，b代表CO，故B错误；C．反应I、III都能生成CH3OH，温度不变，增大压强，平衡正向移动，CH3OH的产量提高，故C正确；D．△H1＜0，△H2＞0，根据勒夏特列原理，温度改变时，反应i和反应ii平衡移动方向相反，且平衡移动程度相近，故D正确；故选：B。【题5】(2021·山东高三月考)乙烯气相直接水合反应制备乙醇：C2H4(g)＋H2O(g)C2H5OH(g)。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下[起始时，n(H2O)=n(C2H4)=1mol，容器体积为1L]。下列分析不正确的是A．乙烯气相直接水合反应的ΔH＜0B．图中压强的大小关系为p1>p2>p3C．图中a点对应的平衡常数K=D．达到平衡状态a、b所需要的时间：a>b【答案】B【详解】A．依据图像分析，在同一压强下，随着温度的升高，乙烯的平衡转化率降低，说明该反应正方向为放热反应，即ΔH＜0，A项正确；B．由方程式C2H4(g)＋H2O(g)C2H5OH(g)可知，该反应的正反应是气体体积减小的反应，所以增大压强，平衡正向移动，乙烯的平衡转化率提高，因此压强的大小关系是p1<p2<p3，B项错误；C．根据图示可知，起始时，n(H2O)=n(C2H4)=1mol，容器体积为1L，a点乙烯的平衡转化率为20%，则转化的乙烯的物质的量浓度为0.2mol·L-1，则该温度下的平衡常数，C项正确；D．由于b点温度比a点高，且压强比a点大，所以反应速率快，达到平衡所需时间短，D项正确；答案选B。【题6】(2021·全国)根据相应的图像，下列相关说法正确的是甲：乙：丙：丁：aX(g)+bY(g)cZ(g)L(s)+aG(g)bR(g)aA+bBcCA+2B2C+3DA．密闭容器中反应达到平衡，t0时改变某一条件有如图甲所示变化，则改变的条件只能是加入催化剂B．反应达到平衡时外界条件对平衡影响关系如图乙所示，则正反应为放热反应，且a＞bC．物质的含量和温度关系如图丙所示，则该反应的正反应为放热反应D．反应速率和反应条件变化关系如图丁所示，则该反应的正反应为放热反应，且A、B、C、D均为气体【答案】C【详解】A.由图象分析可知，条件改变，化学反应速率增大，化学平衡不动，则改变条件可能为加入催化剂或a+b=c时增大压强，故A错误；B.由图象可知，升高温度，G的体积分数减小，说明平衡向正反应方向移动，该反应是吸热反应，不是放热反应，p1、p2相对大小不知，不能确定a和b的大小，故B错误；C.由图象可知，T2达到平衡，平衡后，升高温度，C的含量减小，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，故C正确；D.由图象可知，降低温度，化学反应速率减小，平衡向正反应方向移动，该反应为放热反应，增大压强，化学反应速率增大，平衡向正反应方向移动，说明反应前后气体体积减小，则A、B、C是气体，D一定为固体或纯液体，故D错误；故选C。【题7】(2021·吉林长春市·长春外国语学校高二月考)下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深②向稀盐酸中加入少量蒸馏水，盐酸中氢离子浓度降低③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气④棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅⑤加入催化剂有利于合成氨的反应⑥由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深A．②⑤⑥ B．①③⑤ C．①②⑥ D．②③④【答案】A【分析】勒夏特列原理为：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，注意使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应，否则勒夏特列原理不适用，据此分析。【详解】①Fe(SCN)3溶液中存在化学平衡：Fe(SCN)3⇌Fe3++3SCN-，加入固体KSCN后平衡向生成Fe(SCN)3方向移动，能用平衡移动原理解释，故①不选；②HCl为强电解质，完全电离，不存在可逆过程，加水稀释，盐酸中氢离子浓度降低，与勒夏特列原理无关，故②选；③饱和食盐水溶液的方法来收集氯气，相当于对Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO加入NaCl，增大了Cl-的难度，使平衡向逆反应方向移动，降低了氯气的溶解度，可用勒夏特列原理解释，故③不选；④对2NO2⇌N2O4平衡体系增加压强，体积变小，颜色变深，平衡正向移动，颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，故④不选；⑤催化剂影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能用勒夏特列原理解释，故⑤选；⑥由H2、I2(g)、HI气体组成的平衡，反应前后气体体积不变，加压后平衡不动，体积减小颜色变深，不能用勒夏特列原理解释，故⑥选；故选A。【题8】(2021·湖南长郡中学高三月考)已知：(HF)2(g)2HF(g)＞0，平衡体系的总质量m(总)与总物质的量n(总)之比在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A．温度：T1＜T2B．平衡常数：K(a)=K(b)＜K(c)C．反应速率：υ(b)＞υ(a)D．当时，【答案】CD【详解】A．由图像可知，b、c两个点的压强相同，T2温度下c点对应的平均摩尔质量大于T1温度下b点对应的平均摩尔质量，即T1到T2，平衡向逆反应方向移动，该反应的正反应为吸热反应，降低温度，平衡向逆反应方向移动，T2＜T1，故A错误；B．由于温度T2＜T1，该反应的正反应为吸热反应，温度越高，平衡常数K越大，所以平衡常数，故B错误；C．b点对应的温度T2和压强大于a点对应的温度T2和压强，温度越高、压强越大，反应速率越快，所以反应速率υ(b)＞υ(a)，故C正确；D．当，即平均相对分子质量为30时，设HF物质的量为xmol，的物质的量为ymol，，，即，故D正确。综上所述，答案为CD。【题9】(2022·江西高三月考)工业上，裂解丁烷可以获得乙烯、丙烯等化工原料。反应1：C4H10(g，正丁烷)CH4(g)+C3H6(g)△H1反应2：C4H10(g，正丁烷)C2H6(g)+C2H4(g)△H2已知几种烃的燃烧热如下：烃正丁烷异丁烷甲烷乙烷乙烯丙烯燃烧热(△H)/(kJ∙mol−1)−2878−2869−890.3−1559.8−1411−2058.3回答下列问题：(1)根据上述数据计算，△H1=___kJ∙mol−1。(2)稳定性：正丁烷___异丁烷(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)在密闭容器中投入一定量的正丁烷，发生上述反应1和2，测定丁烷的平衡转化率(α)与压强(p)、温度(T)关系如图所示。①在相同压强下，升高温度，丁烷的平衡转化率增大的原因是___。②比较压强大小：p1___p2___p3(填“>”“＜”或“=”)。(4)某温度下，向2L恒容密闭容器中投入2mol正丁烷.假设控制反应条件，只发生反应1，达到平衡时测得CH4的体积分数为。①下列情况表明上述反应达到平衡的是___(填字母，双选)。A．混合气体的密度保持不变B．甲烷、丙烯的生成速率相等C．混合气体压强保持不变D．丙烯体积分数保持不变②该温度下，反应1的平衡常数K=___。【答案】(1)+70.6(2)小于(3)反应1和反应2的正反应都是吸热反应，其他条件不变，升温，平衡向正反应方向移动＜＜(4)CD0.5mol∙L−1【分析】(1)①(g，正丁烷)，②，③，根据盖斯定律，①−②−③得：；故答案为：+70.6。(2)(g，异丁烷)，(g，异丁烷)(g，正丁烷)，故正丁烷的相对能量高于异丁烷，正丁烷比异丁烷活泼，即异丁烷比正丁烷稳定；故答案为：小于。(3)①反应1和反应2的正反应都是吸热反应，其他条件相同时，升温，平衡向正反应方向移动，丁烷的平衡转化率增大；故答案为：反应1和反应2的正反应都是吸热反应，其他条件不变，升温，平衡向正反应方向移动。②反应1和反应2的正反应都是气体物质的量增大的反应，根据图像，在相同温度下，增大压强，平衡向逆反应方向移动，丁烷转化率减小，故；故答案为：＜；＜。(4)①A．气体密度等于气体质量除以容器体积，反应1的反应物和产物都是气体，气体质量不变，容器体积不变，因此在恒温恒容条件下气体密度始终不变，不能作为判断平衡标志，故A不符合题意；B．甲烷、丙烯均属于产物，两者的化学计量数相同，无论是否达到平衡，它们的生成速率始终相等，故B不符合题意；C．在恒容恒温下，气体分子数逐渐增多，气体压强由小到大，当压强不变时达到平衡，故C符合题意；D．丙烯体积分数由0逐渐增大，丙烯体积分数不变时表明达到平衡，故D符合题意；综上所述，答案为CD。②利用“三段式”：反应1：，依题意，解得：，平衡体系中各组分的浓度分别是，；故答案为：0.5mol∙L−1。提分作业提分作业【练1】(2020·全国高二课时练习)在水溶液中，CrO呈黄色，Cr2O呈橙色，重铬酸钾(K2Cr2O7)在水溶液中存在以下平衡：Cr2O+H2O2CrO+2H+，下列说法正确的是A．向该溶液中加入过量浓NaOH溶液后，溶液呈橙色B．该反应是氧化还原反应C．向该溶液中滴加适量的浓硫酸，平衡向逆反应方向移动，再次达到平衡后，氢离子浓度比原溶液大D．向体系中加入少量水，平衡逆向移动【答案】C【详解】A.向该溶液中加入过量浓NaOH溶液后，消耗氢离子，氢离子浓度减小，平衡正向移动，溶液呈黄色，A错误；B.反应前后元素的化合价均不发生变化，该反应不是氧化还原反应，B错误；C.向该溶液中滴加适量的浓硫酸，氢离子浓度增大，平衡向逆反应方向移动，由于只能是减弱这种改变，所以再次达到平衡后，氢离子浓度比原溶液大，C正确；D.向体系中加入少量水，相当于稀释，平衡正向移动，D错误；答案选C。【练2】(2020·全国高二课时练习)已知反应：，把NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里，然后用弹簧夹夹住橡皮管，把烧瓶A放入热水中，把烧瓶B放入冰水中，如图所示。与常温时烧瓶C内气体的颜色进行对比发现，A烧瓶内气体颜色变深，B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是(A、B、C中初始充入NO2、N2O4的量相等)()A．上述过程中，A烧瓶内正、逆反应速率均加快B．上述过程中，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大C．上述过程中，A、B烧瓶内气体密度均保持不变D．反应的逆反应为放热反应【答案】D【详解】A．升高温度，正、逆反应速率都加快，A正确；B．B烧杯内放的是冰水，温度降低，烧瓶内气体颜色变浅，说明降低温度，化学平衡向生成N2O4的正方向移动，导致B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大，B正确；C．容器的容积不变，混合气体的质量不变，则A、B两个烧瓶内气体的密度都不变，C正确；D．放在热水中的A烧瓶内气体颜色变深，放在冰水中的B烧瓶内气体颜色变浅，说明升高温度平衡向生成NO2的方向移动，降低温度平衡向生成N2O4的方向移动，故的正反应为放热反应，则其逆反应为吸热反应，D错误；故合理选项是D。【练3】(2020·长春市榆树高级中学高二期末)对已经达到化学平衡的下列反应2X(g)+Y(g)⇌Z(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，平衡向逆反应方向移动D．正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动【答案】C【详解】A．减小压强，逆反应速率减小，A错误；B．减小压强，正反应速率减小，B错误；C．减压则正、逆反应速率都减小，正反应是气体分子总数减小的反应，减压则使平衡向逆反应方向移动，C正确；D．减压平衡向逆反应方向移动，D错误；故选：C。【练4】(2021·安徽省舒城中学高二开学考试)在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)；ΔH=-746.4kJ/mol，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施有①加催化剂同时升温②加催化剂同时缩小容器体积③升温同时充入N2④升温同时充入NOA．1个 B．2个 C．3个 D．4个【答案】A【详解】该反应的正反应是气体体积减小的放热反应。①加催化剂可以加快反应速率，升温使平衡逆向移动，降低NO的转化率；②加催化剂可以加快反应速率，缩小容器体积即增大压强可以使平衡正向移动，提高NO的转化率；③升温可以加快反应速率，但使平衡逆向移动，降低NO的转化率；充入N2可以加快反应速率，但也会使平衡逆向移动，降低NO的转化率；④升温可以加快反应速率，但使平衡逆向移动，降低NO的转化率；充入NO可以加快反应速率，但会降低NO的转化率；综上所述，只有②的措施可以提高该反应的速率同时，提高NO的转化率，故选A。【练5】(2020·郑州励德双语学校高二期中)在一密闭容器中，反应3A(g)+B(s)2C(g)+D(g)达到平衡后，改变以下条件，下列说法正确的是A．增加A的浓度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大B．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动C．恒温恒容充入Ne，容器内压强增大，V(正)、V(逆)均增大D．增加B的用量，正、逆反应速率不变，平衡不移动【答案】D【详解】A．平衡常数是温度的函数，温度不变，平衡常数不变，故A项错误；B．升高温度，正逆反应速率都增大，平衡向吸热方向移动，即平衡向正反应方向移动，故B项错误；C．恒温恒容充入Ne，参与反应的各物质浓度都不变，V(正)、V(逆)均不变，故C项错误；D．B是固体，在气体反应中，增加固体对反应速率以及平衡都不影响，故D项正确；故选D。【练6】(2021·吉林白城市·白城一中)一定条件下，CH4与H2O(g)发生反应：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)，设起始n(H2O)/n(CH4)=Z，在恒压条件下，平衡时CH4的体积分数φ(CH4)与Z和温度T的关系如图所示，下列说法正确的是A．图中X点对应的平衡混合物中n(H2O)/n(CH4)=3B．图中Z的大小关系为a＞3＞bC．该反应的焓变ΔH＞0D．温度不变时，增大X点对应的平衡体系的压强后，φ(CH4)减小【答案】C【详解】A．反应起始，n(H2O)/n(CH4)=3，CH4和H2O按1:1反应，X点平衡时二者比例一定不为3，A项错误；B．CH4物质的量一定的情况下，Z越大，H2O物质的量越大，平衡越向右移动，CH4转化率增大，平衡时CH4的体积分数越小，则a<3<b，B项错误；C．由图可知，温度越高，平衡时CH4的体积分数越小，表明正反应吸热，△H>0，C项正确；D．温度不变时，增大X点对应的平衡体系的压强后，反应平衡朝逆向移动，φ(CH4)增大，D项错误。故答案选C。【练7】(2021·全国高三专题练习)恒容条件下，1molSiHCl3发生如下反应：2SiHCl3(g)⇌SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)。已知：v正=v消耗(SiHCl3)=k正x2(SiHCl3)，v逆=2v消耗(SiH2Cl2)=k逆x(SiH2Cl2)·x(SiCl4)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数(仅与温度有关)，x为物质的量分数。如图是不同温度下x(SiHCl3)随时间的变化。下列说法正确的是A．该反应为放热反应，v正，a<v逆，bB．化学平衡状态时，2v消耗(SiHCl3)=v消耗(SiCl4)C．当反应进行到a点时，=D．T2K时，平衡体系中再充入1molSiHCl3，平衡正向移动，x(SiH2Cl2)增大【答案】C【详解】A．因两曲线对应的状态只是温度不同，由图像知达到平衡所需时间T2K温度下比T1K短，温度越高反应速率越快，达到平衡所需时间越短，所以温度：T2>T1，又因T2K下达到平衡时SiHCl3的物质的量分数比T1K时小，说明升温平衡向正反应方向移动，由此推知该反应为吸热反应，A项错误；B．各物质的化学反应速率之比等于化学方程式中相应化学计量数之比，化学平衡状态时，v消耗(SiHCl3)=2v消耗(SiCl4)，B项错误；C．2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)的反应前后分子数不变，即反应开始至达到平衡的过程中混合气体总物质的量始终为1mol，由图像知，T2K下达到平衡时SiHCl3的物质的量分数为0.75，则此时SiH2Cl2和SiCl4的物质的量分数均为0.125，因为平衡时v正=v逆，v正=k正x2(SiHCl3)=0.752k正，v逆=k逆x(SiH2Cl2)·x(SiCl4)=0.1252k逆，则0.752k正=0.1252k逆，，因k正和k逆只与温度有关，反应进行到a点时，v正=k正x2(SiHCl3)=0.82k正，v逆=k逆x(SiH2Cl2)·x(SiCl4)=0.12k逆，=×=×=，C项正确；D．恒温恒容条件下再充入1molSiHCl3，相当于增大压强，而2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)＋SiCl4(g)是反应前后气体分子数不变的反应，所以改变压强，平衡不移动，再次达到平衡时x(SiH2Cl2)不变，D项错误；答案选C。【练7】(2021·巴楚县第一中学高二期中)在密闭容器中发生如下反应；达到平衡后，改变下列条件，判断平衡移动的方向(向正反应方向、向逆反应方向、不移动)(1)升高温度，平衡_______移动；(2)增大压强，平衡_______移动：(3)增大H2(g)浓度，平衡_______移动：加入C，平衡_______移动；(4)加入催化剂，平衡_______移动。【答案】向正反应方向向逆反应方向向逆反应方向不不【详解】(1)该反应正反应是吸热反应，升高温度，平衡向