化学平衡状态和平衡移动

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化学平衡状态和平衡移动

课时分层训练(二十二)

化学平衡状态和平衡移动

(建议用时:45分钟)

(第297页)

A级基础达标

(g)+3H2(g)2NH3(g),在容积为10 L的密闭容器中进行,开

1.可逆反应N

始时加入2 mol N2和3 mol H2,达平衡时,NH3的浓度不可能达到() A.0.1 mol·L-1B.0.2 mol·L-1

C.0.05 mol·L-1D.0.15 mol·L-1

B[2 mol N2和3 mol H2反应,假设反应能够进行到底,则3 mol H2完全反应,生成2 mol NH3,此时NH3的浓度为0.2 mol·L-1,但由于是可逆反应,不能完全反应,所以NH3的浓度达不到0.2 mol·L-1。]

(g)+O2(g)2SO3(g),一定条件下达到平衡时,下列关于平

2.对于反应2SO

衡状态的说法不正确的是()

A.v正(SO2)=2v逆(O2)

B.n(SO2)∶n(O2)=2∶1

C.c(SO2)的浓度不再变化

D.恒温恒容下的体系压强不变

B[平衡时,各组分的量保持恒定,但不一定为某一比值。]

3.对于反应:N

O4(g)2NO2(g)ΔH>0,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()

D[从开始至平衡,由于容器容积增大,密度减小,达平衡后密度不变,A 错;反应过程中,反应热不会变化,不是变量无法判断是否达到平衡状态,与图象不符,B错;N2O4的正反应速率逐渐减小,最后保持不变,NO2的反应速率应从零开始,逐渐增大,最后保持不变,C错;转化率一定时达到平衡,D对。]

4.一定温度下在容积恒定的密闭容器中,进行如下可逆反应:A(s)+2B(g) C(g)+D(g),下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是()

①混合气体的密度不再变化时

②容器内气体的压强不再变化时

③混合气体的总物质的量不再变化时

④B的物质的量浓度不再变化时

⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态

⑥当v

正(B)=2v

(C)

A.①④⑤⑥B.②③⑥

C.②④⑤⑥D.只有④

A[A为固态,反应正向进行时气体质量增大,逆向进行时气体质量减小,所以,密度不变时平衡,①正确;该反应前后气体体积不变,所以压强不变时不一定平衡,②错误;该反应前后气体物质的量相等,所以混合气体的总物质的量不变不一定平衡,③错误;B的浓度不变,说明反应达到平衡,④正确;混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态,说明气体的质量不变,正、逆反应速率相等,反应达到平衡,⑤正确;v正(B)=2v逆(C)时,说明正、逆反应速率相等,反应达到平衡,⑥正确。]

5.一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:SO2(g)+2CO(g) 2CO 2(g)+S(s)ΔH<0,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,其他条件不变,分离出硫,正反应速率加快

C.平衡时,其他条件不变,升高温度可提高SO2的转化率

D.当容器中气体密度不变时,反应达到平衡

D[该反应的正反应是气体分子数减小的放热反应,在反应达到平衡之前,随着反应的进行,气体的总物质的量逐渐减小,则容器内压强逐渐减小,A 项错误;硫是固体,分离出硫,气体反应物和生成物浓度都不变,所以不影响反应速率,B项错误;该反应的正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,抑制了SO2的转化,所以SO2的转化率降低,C项错误;该反应反应前后气体质量不同,反应过程中密度变化,密度不变时,说明已达到平衡,D项正确。]

6.已知可逆反应:A(g)+2B(s)C(s)+D(g)ΔH>0。如图所示为该可逆反应

的正、逆反应速率(v)与时间(t)的关系示意图。如果在t1时刻改变以下条件:

①加入A;②加入催化剂;③加压;④升温;⑤减少C,符合图示的条件是()

【导学号:91720242】

A.②③B.①②

C.③④D.④⑤

A[t1时刻,①加入A,正反应速率增大,逆反应速率不变,与图象不符;

②加入催化剂,正、逆反应速率均增大,且增大程度相同,与图象相符;③

该反应为气体分子数不变的反应,加压,正、逆反应速率均增大,且增大程度相同,与图象相符;④该反应的正反应为吸热反应,升温,正、逆反应速率均增大,但增大程度不相同,与图象不符;⑤C为固体,减少C,对正、

逆反应速率无影响,与图象不符。]

7.下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是()

A.在合成氨的反应中,降温或加压有利于氨的合成

B.H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色变深

C.Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深

D.阴暗处密封有利于氯水的储存

B[合成氨反应为N

2

(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH<0,正反应为气体分子

数减小的放热反应,降低温度和增大压强平衡均向正反应方向移动,有利于氨的合成,A项可用勒夏特列原理解释。H

2

(g)+I2(g) 2HI(g),该反应在

反应前后气体分子数不变,增大压强,I2的浓度增大,颜色加深,但平衡不移动,B项不能用勒夏特列原理解释。Fe(SCN)3溶液中存在平衡:Fe3++3SCN Fe(SCN)

3

(红色),加入固体KSCN后,SCN-的浓度增大,平衡正向移动,溶液颜色变深,C项可用勒夏特列原理解释。氯水中存在平衡:Cl2+H 2O HClO+H++Cl-,光照下HClO会发生分解,从而使溶液中HClO 浓度降低,平衡向生成HClO的方向移动,所以阴暗处密封有利于氯水的储存,D项可用勒夏特列原理解释。]

8.(2018·衡水模拟)某温度下,反应2A(g)B(g)ΔH>0,在密闭容器中达到

平衡,平衡后c(A)

c(B)

=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c(A)

c(B)

=b,下列叙述正确的是()

A.在该温度下,保持容积固定不变,向容器内补充了B气体,则a

C.若其他条件不变,升高温度,则a

D.若保持温度、压强不变,充入惰性气体,则a>b

B[A项,充入B气体后平衡时压强变大,正向反应程度变大,c(A)

c(B)

变小,

即a >b ;B 项,充入B 气体,新平衡状态与原平衡等效,c (A )c (B )

不变,即a =b ;C 项,升温,平衡右移,

c (A )c (B )变小,即a >b ;D 项,相当于减压,平衡左移,c (A )c (B )

变大,即a

2(g)+3H 2(g)CH 3OH(g)+H 2O(g) ΔH 1,研究发现,反应过程

中会发生副反应:CO

2(g)+H 2(g)

CO(g)+H 2O(g) ΔH 2,温度对CH 3OH 、CO 的产率影响如图所示。下列说法中不正确的是( )

【导学号:91720243】

A .ΔH 1<0,ΔH 2>0

B .增大压强有利于加快合成反应的速率

C .生产过程中,温度越高越有利于提高CH 3OH 的产率

D .合成CH 3OH 反应的平衡常数表达式是K =c (CH 3OH )·c (H 2O )c (CO 2)·c 3(H 2)

C [由题图可知,随着温度的升高,CH 3OH 的产率逐渐减小,CO 2(g)+3H

2(g)CH 3OH(g)+H 2O(g)平衡逆向移动,则ΔH 1<0;CO 的产率随温度

的升高而逐渐增大,CO

2(g)+H 2(g)

CO(g)+H 2O(g)平衡正向移动,则ΔH 2>0,A 项正确,C 项错误;对于有气体参与的反应,压强越大反应速率越快,所以增大压强有利于加快合成反应的速率,B 项正确;合成CH 3OH 反应的平衡常数表达式是K =c (CH 3OH )·c (H 2O )c (CO 2)·c 3(H 2)

,D 项正确。] 10.(2018·沧州模拟)向某密闭容器中加入0.15 mol·L -1 A 、0.05 mol·L -1 C 和一定

量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图中甲图所示[t0~t1时c(B)未画出,t1时c(B)增大到0.05 mol·L-1]。

乙图为t2时刻后改变反应条件,平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。

(1)若t4时改变的条件为减小压强,则B的起始物质的量浓度为________ mol·L-1。

(2)若t5时改变的条件是升温,此时v(正)>v(逆),若A的物质的量减少0.03 mol 时,容器与外界的热交换总量为a kJ,写出反应的热化学方程式:_______ ________________________________________________________________。

(3)t3时改变的某一反应条件可能是________(填字母)。

a.使用催化剂b.增大压强c.增大反应物浓度

(4)在恒温恒压下通入惰性气体,v(正)________v(逆)(填“>”“=”或“<”)。【解析】(1)根据题意:A、C的化学计量数之比为0.09∶0.06=3∶2,再根据改变压强,平衡不移动可知反应为等体反应,所以方程式为3A(g) 2C(g)+B(g)。故c(B)=(0.05-0.03) mol·L-1=0.02 mol·L-1。

(2)升温,v(正)>v(逆),反应为吸热反应,故热化学方程式为3A(g)B(g)

+2C(g)ΔH=+100a kJ·mol-1。

(3)t3时,改变条件,v(正)=v(逆)、增大,又因反应为等体反应,故条件为增大压强和使用催化剂。

(4)恒温恒压下通入惰性气体,相当于减压,等体反应平衡不移动,v(正)=v(逆)。

【答案】(1)0.02

(2)3A(g)2C(g)+B(g)ΔH=+100a kJ·mol-1

(3)ab(4)=

11.合金贮氢材料具有优异的吸放氢性能,在配合氢能的开发中起着重要作用。

(1)一定温度下,某贮氢合金(M)的贮氢过程如图所示,纵轴为平衡时氢气的

压强(p),横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比(H/M)。

在OA段,氢溶解于M中形成固溶体MH x,随着氢气压强的增大,H/M逐渐增大;在AB段,MH x与氢气发生氢化反应生成氢化物MH y,氢化反应方程式为z MH

x

(s)+H2(g)z MH y(s)ΔH1(Ⅰ);在B点,氢化反应结束,进一步增大氢气压强,H/M几乎不变。反应(Ⅰ)中z=________(用含x和y的代数式表示)。温度为T1时,2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL,吸氢速率v=________mL·g-1·min-1。反应(Ⅰ)的焓变ΔH1(Ⅰ)________0(填“>”“=”

或“<”)。

(2)η表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比

例,则温度为T1、T2时,η(T1)________η(T2)(填“>”“=”或“<”)。当反应(Ⅰ)处于图中a点时,保持温度不变,向恒容体系中通入少量氢气,达平衡后反应(Ⅰ)可能处于图中的________点(填“b”“c”或“d”),该贮氢合金可通过________或________的方式释放氢气。

【解析】(1)在反应(Ⅰ)中,z MH

x

(s)+H2(g)z MH y(s),由方程式两边氢

原子个数守恒得zx+2=zy,z=

2

y-x

;温度为T1时,2 g某合金4 min内吸收

氢气240 mL,吸氢速率v=240 mL

2 g×4 min

=30 mL·g-1·min-1。因为T1

(2)结合图象分析知,随着温度升高,反应(Ⅰ)向左移动,H2压强增大,故η

随着温度升高而降低,所以η(T1)>η(T2);当反应处于图中a点时,保持温度不变,向恒容体系中通入少量H2,H2压强增大,H/M逐渐增大,由图象可知,气体压强在B点以前是不改变的,故反应(Ⅰ)可能处于图中的c点;该贮氢合金要释放氢气,应该使反应(Ⅰ)左移,根据平衡移动原理,可以通过升高温度或减小压强的方式使反应向左移动。

【答案】(1)

2

y-x

30<(2)>c加热减压

B级专项突破

(2018·成都模拟)工业上采取下列方法消除NO2污染:CH4(g)+2NO2(g) N 2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867 kJ/mol,下列说法正确的是

() A.冷却使水液化可提高NO2的平衡转化率

B.提高反应温度,平衡常数增大

C.缩小容器的体积,逆反应速率增大的程度比正反应速率增大的程度小D.加入合适的催化剂可提高NO2的平衡转化率

A[选项A,减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动,NO2的平衡转化率增大,正确;选项B,升温平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,错误;

选项C,缩小容器体积相当于加压,平衡向逆反应方向移动,逆反应速率增大的程度更大,错误;选项D,使用催化剂对平衡的移动无影响,错误。] 12.利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。

反应一:

Ni(粗,s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)ΔH<0

反应二:

Ni(CO)4(g)Ni(纯,s)+4CO(g)ΔH>0

下列说法错误的是()

A.对于反应一,适当增大压强,有利于Ni(CO)4的生成

B .提纯过程中,CO 气体可循环使用

C .升高温度,反应一的反应速率减小,反应二的反应速率增大

D .对于反应二,在180~200 ℃,温度越高,Ni(CO)4(g)的转化率越高

C [反应一的正反应是气体体积减小的反应,增大压强,平衡右移,有利于Ni(CO)4的生成,A 正确;反应一以CO 为原料,反应二产生CO ,故其可以循环使用,B 正确;升高温度,反应一和反应二的反应速率都增大,C 不正确;反应二的正反应是吸热反应,在180~200 ℃,温度越高,反应进行程度越大,Ni(CO)4(g)的转化率越高,

D 正确。]

13.当温度高于500 K 时,科学家成功利用二氧化碳和氢气合成了乙醇,这在节能减排、降低碳排放方面具有重大意义。 【导学号:91720244】

(1)该反应的化学方程式为________________________________________。

(2)在一定压强下,测得由CO 2制取CH 3CH 2OH 的实验数据中,起始投料比、温度与CO 2的转化率的关系如图。

根据图中数据分析:

①降低温度,平衡向________方向移动。

②在700 K 、起始投料比

n (H 2)n (CO 2)=1.5时,H 2的转化率为________。 ③在500 K 、起始投料比n (H 2)n (CO 2)

=2时,达到平衡后H 2的浓度为a mol·L -1,则达到平衡时CH 3CH 2OH 的浓度为________。

【解析】 (2)①由图中信息可知,其他条件不变时,升高温度,CO 2的转化率降低,说明平衡向逆反应方向移动,故正反应为放热反应,即降低温度,平衡将向正反应方向移动。②700 K 时,当氢气与二氧化碳的起始投料比

n(H2)

=1.5时,由图象可知二氧化碳的转化率为20%,由化学方程式:2CO2 n(CO2)

+6H2C2H5OH+3H2O,可计算出氢气的转化率为40%。③设起始时

c(CO2)=x mol·L-1,则起始时c(H2)=2x mol·L-1,有

2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)

起始/

(mol·L-1): x2x0 0

转化/

(mol·L-1): 0.6x 1.8x0.3x0.9x

平衡/

(mol·L-1): 0.4x0.2x0.3x0.9x

0.2x=a mol·L-1,则0.3x=1.5a mol·L-1。

【答案】(1)2CO2+6H2C2H5OH+3H2O

(2)①正反应(或右)②40%③1.5a mol·L-1

14.(2018·绵阳二模)合成氨工业涉及固体燃料的气化,需要研究CO2与CO 之间的转化。为了弄清其规律,让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭

(g)2CO(g)ΔH,测得压强、温度对CO的平衡

容器中反应:C(s)+CO

组成的影响如图所示:【导学号:91720245】

回答下列问题:

(1)p1、p2、p3的大小关系是________,欲提高C与CO2反应中CO2的平衡转化率,应采取的措施为________________。图中a、b、c三点对应的平衡常

数大小关系是________。

(2)900 ℃、1.013 MPa 时,1 mol CO 2与足量碳反应达到平衡后容器的体积为V ,CO 2的转化率为________,该反应的平衡常数K =________。

(3)将(2)中平衡体系温度降至640 ℃,压强降至0.101 3 MPa ,重新达到平衡后CO 2的体积分数为50%。条件改变时,正反应和逆反应速率如何变化?________,二者之间有何关系? ________。

【解析】 (1)该反应为气体分子数增大的反应,温度不变时,增大压强,平衡向逆反应方向移动,CO 的体积分数减小,故p 1

CO 2为(1-x ) mol ,CO 为2x mol ,2x

1-x +2x

×100%=80%,解得x =23,故CO 2的转化率为23 mol÷1 mol ×100%≈66.7%。该反应的平衡常数K =c 2(CO )c (CO 2)

=? ????43V 213V

=16

3V

????

??或K p =(0.8p )20.2p =3.2×1.013 MPa =3.241 6 MPa 。(3)降低温度并降低压强,则正、逆反应速率均减小,重新达到平衡时,相比(2)中平衡体系,CO 2的体积分数增大,说明平衡向逆反应方向移动,则v (正)<v (逆)。

【答案】 (1)p 1<p 2<p 3 升高温度、降低压强 K a =K b <K c

(2)66.7% 163V (或3.241 6 MPa)

(3)正反应和逆反应速率均减小 v (正)<v (逆)

15.化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。

(1)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体,发生如下反应:

(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g)ΔH>0(Ⅰ)

TaS

如图1所示,反应(Ⅰ)在石英真空管中进行,先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2(g),一段时间后,在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体,则温度T1________T2(填“>”“<”或“=”)。上述反应体系中循环使用的物质是________。

图1

(g)CH3OH(g)。CO在

(2)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H

不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图2所示。该反应ΔH________0(填“>”或“<”)。实际生产条件控制在250 ℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是__________________________________________________________ ______________________________________________________________。

图2

【解析】(1)由题意可知,未提纯的TaS2粉末变成纯净TaS2晶体,要经过两步转化:①TaS2+2I2===TaI4+S2,②TaI4+S2===TaS2+2I2,即反应(Ⅰ)先在温度T2端正向进行,后在温度T1端逆向进行,反应(Ⅰ)的ΔH大于0,因此温度T1小于T2,该过程中循环使用的物质是I2。(2)从图2来看,随着温度的升高,CO的转化率变小,故ΔH<0,综合温度、压强对CO转化率的影

响来看,在题给压强下,CO的转化率已经很大,不必再增大压强。

【答案】(1)

(2)<在1.3×104 kPa下,CO的转化率已较高,再增大压强CO转化率提高不大,同时生产成本增加,得不偿失

(1)制氢气原理如下:

(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)

①CH

ΔH=+206.4 kJ·mol-1 O(g)CO2(g)+H2(g)

②CO(g)+H

ΔH=-41.2 kJ·mol-1对于反应①,一定可以提高平衡体系中H2百分含量,又能加快反应速率的措施是________。

a.升高温度B.增大水蒸气浓度

c.加入催化剂D.降低压强

(2)利用(1)中产生的H2进行合成氨的反应。图1表示500 ℃、60.0 MPa条件下,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数:________。

(3)依据温度对合成氨反应的影响,在图2坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,从通入原料气开始,随温度不断升高,NH3物质的量变化的曲线示意图。

图1图2

【解析】(1)反应①为气体物质的量增大的吸热反应,降低压强使平衡右移,但反应速率减小,d错;催化剂不能改变反应限度,即不能改变H2百分含量,c错;增大水蒸气浓度虽可使反应速率增大且使平衡右移,但平衡体系中H2的百分含量却减小了,b错;升高温度可使反应速率增大,且平衡右移,H2

百分含量增大,a对。

(2)由图1可以看出,当N2与H2物质的量之比为1∶3时,NH3的平衡体积分数最大,为42%。设平衡时转化的N2的物质的量为x mol,由三段式:N

2

(g)+3H2(g)2NH3(g)

n(起始)/(mol): 1 3 0

n(转化)/(mol): x3x2x

n(平衡)/(mol): 1-x3-3x 2x

2x

(1-x)+(3-3x)+2x

×100%=42%,解得x≈0.59,则平衡时N2的体积分数

1-x

(1-x)+(3-3x)+2x

×100%≈14.5%。(3)作图时要注意开始时NH3物质的

量不断增多,是因为反应正向进行(反应未达平衡),当反应达到平衡后,此时再升高温度,平衡逆向移动,NH3的物质的量减小。

【答案】(1)a(2)14.5%

(3)如图

C级能力提升

16.一定条件下,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.0~60 s,以X的浓度变化表示的反应速率为0.001 mol·L-1·s-1

B.将容器体积变为20 L,Z的平衡浓度变为原来的1 2

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ΔH>0

A[2X(g)+Y(g)Z(g)

起始/(mol) 1 1 0 转化/(mol) 0.6 0.3 0.3 平衡/(mol) 0.4 0.7 0.3

v(X)=

0.6 mol

10 L×60 s

=0.001 mol·L-1·s-1,A项正确;将容器体积变为20 L,化

学平衡逆向移动,Z的平衡浓度小于原来的1

2,B项不正确;若增大压强,则

化学平衡正向移动,物质Y的转化率增大,C项不正确;若升高温度,X的体积分数增大,说明化学平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,ΔH<0,D项不正确。]

17.(1)工业上可用天然气为原料来制取合成氨的原料气氢气。某研究性学习小组的同学模拟工业制取氢气的原

理,在一定温度下,容积为2 L的恒容密闭容器中测得如表所示数据。

【导学号:91720246】

①分析表中数据,判断5 min时反应是否处于平衡状态?________(填“是”

或“否”),前5 min反应的平均反应速率v(CH4)=________。

②该温度下,上述反应的平衡常数K=________。

③7~10 min,CO的物质的量减少的原因可能是______(填字母)。

A.减少CH4的物质的量

B.降低温度

C.升高温度

D.充入H2

(2)氨的催化氧化:4NH

3

(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)是工业制硝酸的重要反应。在1 L密闭容器中充入4 mol NH3(g)和5 mol O2(g),保持其他条件不变,测得c(NO)与温度的关系如图所示。该反应的ΔH________0(填“>”“<”或“=”);T0温度下,NH3的转化率为________。

【解析】(1)①根据反应CH

4

(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),结合表中数据5 min时H2为0.60 mol,可知CO为0.20 mol,即c=0.20,则a=0.20,7 min 时各物质的物质的量与5 min时相同,所以5 min时反应已达到平衡状态;

v(CH4)=(0.40-0.20) mol

2 L×5 min

=0.02 mol·L-1·min-1。②该温度下平衡时,c(CH4)

=0.10 mol·L-1,c(H2O)=0.40 mol·L-1,c(CO)=0.10 mol·L-1,c(H2)=0.30

mol·L-1,则K=

c(CO)·c3(H2)

c(CH4)·c(H2O)

=0.067 5。③10 min时,只有CO的物质的量

减少,其他物质的物质的量都增加,所以原因只能是充入氢气,使平衡逆向移动,选D。(2)由题给图象可知,NO的浓度达到最大后,随温度升高,NO 的浓度又逐渐减小,所以该反应的ΔH<0,T0时,c(NO)=3.0 mol·L-1,则

反应消耗的n(NH3)=3.0 mol,NH3的转化率为3.0 mol

4 mol×100%=75%。

【答案】(1)①是0.02 mol·L-1·min-1②0.067 5③D(2)<75%

1.如图所示,三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中:在(1)中加入CaO,在(2)中不加其他任何物质,在(3)中加入NH4Cl晶体,发现(1)中红棕色变深,(3)中红棕色变浅。

[已知反应2NO 2(红棕色)N2O4(无色)]

下列叙述正确的是()

N2O4是放热反应

A.2NO

B.NH4Cl溶于水时放出热量

C.烧瓶(1)中平衡混合气体的相对分子质量增大

D.烧瓶(3)中气体的压强增大

A[加CaO放热,加NH 4Cl吸热,温度高颜色深,说明2NO2N2O4的ΔH<0。]

2.(2018·绵阳模拟)在一定温度下,将等量的气体分别通入起始容积相同的密闭容器Ⅰ和Ⅱ中,使其发生反应,t0时容器Ⅰ中达到化学平衡,X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是()

A.该反应的化学方程式为3X+2Y2Z

B.若两容器中均达到平衡时,两容器的体积V(Ⅰ)<V(Ⅱ),则容器Ⅱ达到平衡所需时间小于t0

C.若两容器中均达到平衡时,两容器中Z的物质的量分数相同,则Y为固体或液体

D.若达平衡后,对容器Ⅱ升高温度时,其体积增大,说明Z发生的反应为吸热反应

C[根据图象知,Z是反应物,X、Y是生成物,达到平衡后,生成1.8 mol X,生成1.2 mol Y,消耗1.8 mol Z,则化学方程式为3Z3X+2Y,A错误;

反应的化学方程式为3Z3X+2Y,若两容器中均达到平衡时,两容器的体积V(Ⅰ)

衡所需时间大于t0,B错误;若两容器中均达到平衡时,两容器中Z的物质的量分数相同,说明达到相同的平衡,不受压强的变化影响,所以反应前后气体体积应是不变的反应,所以X为固体或液体,C正确;容器Ⅱ是恒压容器,若达平衡后,升高温度其体积增大,不能说明平衡正向进行,Z发生的反应不一定为吸热反应,D错误。]

3.将4.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生

(g)+Cl2(g)PCl5(g)。达到平衡时,PCl5为0.8 mol,如果

下述反应:PCl

此时移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2,在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是()

A.0.8 mol B.0.4 mol

C.小于0.4 mol D.大于0.4 mol,小于0.8 mol

C[已知:

]

化学平衡移动原理总结

化学平衡系列问题 化学平衡移动影响条件 (一)在反应速率(v )-时间(t )图象中,在保持平衡的某时刻t 1改变某一条件前后, V 正、V 逆的变化有两种: V 正、V 逆同时突变——温度、压强、催化剂的影响 V 正、V 逆之一渐变——一种成分浓度的改变 对于可逆反应:mA(g) + nB(g) pc(g) + qD(g) + (正反应放热) 【总结】增大反应物浓度或减小生成物浓度,化学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,化学平衡向逆反应方向移动。 反应条件 条件改变 v 正 v 逆 v 正与v 逆关系 } 平衡移 动方向 图示 选项 浓 度 增大反应物浓度 减小反应物浓度 增大生成物浓度 ~ 减小生成物浓度 加快 减慢 不变 不变 不变 不变 加快 减慢 v 正>v 逆 ; v 正<v 逆 v 正<v 逆 v 正>v 逆 正反应方向 逆反应方向 逆反应方向 正反应方向 B C B ; C 压 强 m+n >p+q m+n <p+q m+n =p+q $ 加压 加快 加快 加快 加快 加快 加快 v 正>v 逆 v 正<v 逆 v 正=v 逆 | 正反应方向 逆反应方向 不移动 A A E m+n >p+q m+n <p+q m+n =p+q . 减压 减慢 减慢 减慢 减慢 减慢 减慢 v 正<v 逆 v 正>v 逆 > v 正=v 逆 逆反应方向 正反应方向 不移动 D D F 温 度 升 温 【 降 温 加快 减慢 加快 减慢 v 正<v 逆 v 正>v 逆 逆反应方向 正反应方向 A ) D 催化剂 加快 加快 加快 v 正=v 逆 不移动 E

化学选修4影响化学平衡移动的因素习题

影响化学平衡移动的因素练习 浓度、压强对化学平衡移动的影响 [基础过关] 一、化学反应速率改变与平衡移动的关系 1.对处于化学平衡的体系,由化学平衡与化学反应速率的关系可知 ( ) A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动B.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化 C.正反应进行的程度大,正反应速率一定大D.改变压强,化学反应速率一定改变,平衡一定移动 2.某温度下反应N2O4(g)?2NO2(g)(正反应吸热)在密闭容器中达到平衡,下列说法不正确的是()A.加压时(体积变小),将使正反应速率增大B.保持体积不变,加入少许NO2,将使正反应速率减小 C.保持体积不变,加入少许N2O4,再达到平衡时,颜色变深D.保持体积不变,通入He,再达平衡时颜色不变二、浓度对化学平衡移动的影响 3.在一密闭容器中发生反应:2A(g)+2B(g)?C(s)+3D(g) ΔH<0,达到平衡时采取下列措施,可以使正反应速率v正增大、D的物质的量浓度c(D)增大的是()A.移走少量C B.扩大容积,减小压强 C.缩小容积,增大压强 D.体积不变,充入“惰”气4.在容积为2 L的密闭容器中,有反应m A(g)+n B(g)?p C(g)+q D(g),经过5 min达到平衡,此时各物质的变化为A物质的量浓度减少a mol·L-1,B的平均反应速率v(B)=a/15 mol·L-1·min-1,C物质的量浓度增加2a/3 mol·L-1,这时若增大系统压强,发现A与C的百分含量不变,则m∶n∶p∶q为() A.3∶1∶2∶2 B.1∶3∶2∶2 C.1∶3∶2∶1 D.1∶1∶1∶1 三、压强对化学平衡移动的影响 5.某温度下,将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中,发生反应:a A(g)+B(g)?C(g)+D(g),5 min 后达到平衡。若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则()A.a=2 B.a=1 C.a=3 D.无法确定a的值 6.恒温下,反应a X(g)?b Y(g)+c Z(g)达到平衡后,把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时,X 的物质的量浓度由0.1 mol·L-1增大到0.19 mol·L-1,下列判断正确的是()A.a>b+c B.ab 8.下列叙述及解释正确的是 ( ) A.2NO2(g)(红棕色)?N2O4(g)(无色) ΔH<0,在平衡后,对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施,因为平衡向正反应方向移动,故体系颜色变浅 B.H2(g)+I2(g)?2HI(g) ΔH<0,在平衡后,对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施,因为平衡不移动,故体系颜色不变 C.FeCl3+3KSCN?Fe(SCN)3(红色)+3KCl,在平衡后,加少量KCl,因为平衡向逆反应方向移动,故体系颜色变浅 D.对于N2+3H2?2NH3,平衡后,压强不变,充入O2,平衡左移 [能力提升] 9.现有m A(s)+n B(g)?q C(g) ΔH<0的可逆反应,在一定温度下达平 衡时,B的体积分数φ(B)和压强p的关系如图所示,则有关该反应 的下列描述正确的是 ( ) A.m+nq C.x点的混合物中v正

化学平衡状态

考纲要求 1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。2.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,能用相关理论解释其一般规律。 考点一可逆反应与化学平衡建立 1.可逆反应 (1)定义 在同一条件下既可以向正反应方向进行,同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。 (2)特点 ①二同:a.相同条件下;b.正、逆反应同时进行。 ②一小:反应物与生成物同时存在;任一组分的转化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。 (3)表示 在方程式中用“”表示。 2.化学平衡状态 (1)概念 一定条件下的可逆反应中,正反应速率与逆反应速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。 (2)化学平衡的建立

(3)平衡特点 深度思考 1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×” (1)2H2O电解 2H2↑+O2↑为可逆反应( ) 点燃 (2)可逆反应不等同于可逆过程。可逆过程包括物理变化和化学变化,而可逆反应属于化学变化( ) (3)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,反应速率不一定相等( ) (4)一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度( ) 2SO3(g) ΔH=2.向含有2 mol的SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2(g)+O2(g)催化剂 加热 -Q kJ·mol-1(Q>0),充分反应后生成SO3的物质的量 2 mol(填“<”、“>”或“=”,下同),SO2的物质的量 0 mol,转化率 100%,反应放出的热量Q kJ。 题组一极端假设,界定范围,突破判断 1.一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为mol·L-1、mol·L-1、mol·L-1,

高中化学选修化学反应原理知识点总结

化学选修化学反应原理复习 第一章 一、焓变反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号:△H(2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热 1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101 kPa ②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1 mol ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 四、中和热 1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。 2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为: H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-mol 3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于mol。 4.中和热的测定实验 五、盖斯定律

准确判断化学平衡移动的方向

考点六准确判断化学平衡移动的方向 方法有两种:(1)勒夏特列原理(定性的)(2)化学平衡常数法(定量的) 一、勒夏特列原理:改变影响平衡的一个因素,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动 两层意思:(1)平衡移动方向:与改变条件相反的方向 (2)平衡移动程度:不能抵消这种改变。 例1、在一个体积不变的密闭容器中aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)反应达到化学平衡状态,再加入一定量的A,判断(1)平衡移动方向?(2)达到新的平衡后,c(A)、c(B)、c(C)、c(D),A、B转化率和体积分数如何变化? 依据勒夏特列原理,再加A,A与B将更多反应生成C和D,v(正)>v(逆),平衡向右移动,c(B) 会减少,c(C)、 c(D)会增大,但是 c(A)还是增大,理由是平衡移动不能抵消加入的A。因此,达到新的平衡后,A的体积分数增大,B的体积分数减小了。转化率则反之。 例2、在温度t时,在体积为1L的密闭容器中,使1molPCl5(g)发生分解:1molPCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g),当反应达到平衡后,再加入1molPCl5(g),化学平衡如何移动? 有两种解释,一是从浓度增大,二是从压强增大。从而得出相反的结论。 原因是“改变条件”认识不准确。当T、V一定时,n(PCl5)增大,则P(PCl5)增大,从而引起P总增大,但此时不能理解为“增大压强”对平衡的影响。因为勒夏特列原理中,“改变压强”指的是:各组分的分压同时增大或减少(容器体积增大或缩小,同等比例增大或减小各气体组分的物质的量)相同倍数而引起体系总压改变,此时,才能认为“是改变压强”,而不能认为总压发生改变就是“改变压强”对平衡的影响。所以此题浓度解释是正确的。 例3、一定温度下,有下列可逆反应2NO2 N2O4,在体积不变的密闭容器中NO2与N2O4气体达到化学平衡状态。如果向密闭容器中再加入NO2气体,判断: (1)平衡移动方向? (2)达到新的平衡后NO2的体积分数与原平衡相比增大还是减小? (3)如果改为加入N2O4呢? 例4、在装有可移动活塞的容器中进行如下反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),反应达到平衡后,保持容器内温度和压强不变。通入一定氮气,试判断平衡向哪个方向移动? 此题变化的条件不是“一个”而是“多个”。若认为改变条件只是通入一定量氮气后,氮气浓度增大,则根据勒夏特列原理平衡应该正向移动,就会得出不准确的答案。因为,充入氮气为了保持压强不变,容器体积会增大,则氢气和氨气浓度均减少,所以改变的条件为“多个”。此时,利用勒夏特列原理不一定能做出正确判断。上述平衡可能正向移动、逆向移动或不移动。 二、平衡常数法 上题,充入氮气后,氮气浓度增大,则氢气和氨气浓度减小,且减小倍数相同,设C( N2)=m C( N2), C( H2) =m C( H2), C( NH3)=nC( NH3) ,m>1, n<1 则:Q=1/mn K mn>1 平衡正向移动 mn<1 逆向移动 mn=1不移动 练习:1、某恒温密闭容器中,可逆反应A(s) B+C(g)-Q达到平衡。缩小容器体积,重新达到平 衡时,C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是( A B ) A.产物B的状态只能为固态或液态 B.平衡时,单位时间内n(A)消耗﹕n(C)消耗=1﹕1 C.保持体积不变,向平衡体系中加入B,平衡可能向逆反应方向移动 D.若开始时向容器中加入1molB和1molC,达到平衡时放出热量Q 2、某温度下,在一容积可变的密闭容器中进行反应,反应 达到平衡时,2x(g)+Y(g) =2R(g),反应达到平衡时,X、Y 和R分别为,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,可使平衡右移是() A .均减半 B .均加倍 C.均增加1 mol. D.均减少1 mol.

化学选修4影响化学平衡移动的因素习题参考word

影响化学平衡移动的因素(一) 浓度、压强对化学平衡移动的影响 [基础过关] 一、化学反应速率改变与平衡移动的关系 1.对处于化学平衡的体系,由化学平衡与化学反应速率的关系可知 ( ) A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动 B.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化 C.正反应进行的程度大,正反应速率一定大 D.改变压强,化学反应速率一定改变,平衡一定移动 2.某温度下反应N2O4(g)2NO2(g)(正反应吸热)在密闭容器中达到平衡,下列说法不正确的是 ( ) A.加压时(体积变小),将使正反应速率增大 B.保持体积不变,加入少许NO2,将使正反应速率减小 C.保持体积不变,加入少许N2O4,再达到平衡时,颜色变深 D.保持体积不变,通入He,再达平衡时颜色不变 二、浓度对化学平衡移动的影响 3.在一密闭容器中发生反应:2A(g)+2B(g)C(s)+3D(g) ΔH<0,达到平衡时采取下列措施,可以使正反应速率v正增大、D的物质的量浓度c(D)增大的是 ( ) A.移走少量C B.扩大容积,减小压强 C.缩小容积,增大压强 D.体积不变,充入“惰”气 4.在容积为2 L的密闭容器中,有反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),经过5 min达到平衡,此时各物质的变化为A物质的量浓度减少a mol·L-1,B的平均反应速率v(B)=a/15 mol·L-1·min-1,C物质的量浓度增加2a/3 mol·L-1,这时若增大系统压强,发现A与C的百分含量不变,则m∶n∶p∶q为( ) A.3∶1∶2∶2 B.1∶3∶2∶2 C.1∶3∶2∶1 D.1∶1∶1∶1 三、压强对化学平衡移动的影响 5.某温度下,将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中,发生反应:a A(g)+B(g)C(g)+D(g),5 min后达到平衡。若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则

化学平衡知识归纳总结(总)

化学平衡知识归纳总结 一、化学平衡 化学平衡的涵义 1、可逆反应:在同一条件下同时向正方向又向逆反应方向进行的反应。 注意:“同一条件”“同时进行”。同一体系中不能进行到底。 2、化学平衡状态 在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相同时,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫化学平衡状态。要注意理解以下几方面的问题:(1)研究对象:一定条件下的可逆反应 (2)平衡实质:V 正=V 逆 ≠0 (动态平衡) (3)平衡标志:反应混合物各组分的含量保持不变,可用六个字概括——逆、等、定、动、变、同。 3、化学平衡状态的特征: (1)逆:化学平衡状态只对可逆反应而言。 (2)等:正反应速率和逆反应速率相等,即同一物质的消耗速率与生成速率相等。 (3)定:在平衡混合物中,各组分的浓度保持一定,不在随时间的变化而变化。(4)动:化学平衡从表面上、宏观上看好像是反应停止了,但从本质上、微观 上看反应并非停止,只不过正反应速率于逆反应速率相等罢了,即V 正=V 逆 ≠0, 所以化学平衡是一种动态平衡。 (5)变:化学平衡实在一定条件下建立的平衡。是相对的,当影响化学平衡的外界条件发生变化时,化学平衡就会发生移动。

(6)同:化学平衡状态可以从正逆两个方向达到,如果外界条件不变时,不论采取何种途径,即反应是由反应物开始或由生成物开始,是一次投料或多次投料,最后所处的化学平衡是相同的。即化学平衡状态只与条件有关而与反应途径无关。可逆反应达到平衡的标志 1、同一种物质V 正=V 逆 ≠0 2、各组分的物质的量、浓度(包括物质的量的浓度、质量分数等)、含量保持不变。

化学平衡移动的方向基础练习题

平衡移动的方向 1 改变反应容器体积使压强变化,但不会使下列化学反应的平衡发生移动的是() A Fe2O3+3CO?2Fe+3CO2 B 3H2+N2?2NH3 C 2SO2+O2?2SO3 D C+CO2?2CO 2已知化学反应2A(?)+B(g) ?2C(?)达到平衡,当增大压强时,平衡向逆反应方向移动,则下列情况可能是() A A是气体,C是固体 B A与C均为气体 C A与C均为固体 D A是固体,C是气体 3 反应A(g)+3B(g) ?2C(g) ?H<0达到平衡后,将反应体系的温度降低,下列叙述正确的是() A 正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动 B 正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动 C 正反应速率和逆反应速率都减小,平衡向正反应方向移动 D 正反应速率和逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动 4 在一定条件下,反应H2+I2?2HI ?H<0在一定密闭体系中达到化学平衡。(1)请写出该反应的平衡常数表达式: (2)请说明改变下列条件时,平衡如何移动 a 保持压强不变,升高温度 b 保持温度不变,缩小容器的体积 c 保持体积不变,通入氢气 5(08天津卷)对平衡CO2(g)?CO2(aq);△H = -19.75 kJ/mol,为增大二氧化碳气体在水中的溶解度,应采用的方法是() A.升温增压B.降温减压 C.升温减压D.降温增压

6 下列对化学平衡移动的分析中,不正确的是 ①已达到平衡的反应C(s)+H2O?CO(g)+H2(g),当增加反应物物质的量时,平衡 一定向正反应方向移动 ②已达平衡的反应N2(g)+3H2?2NH3(g),当增大N2的浓度时,平衡向正反应方 向移动,N2的转化率一定升高 ③有气体参加的反应平衡时,若减小反应容器容积时,平衡一定发生移动 ④有气体参加的反应在恒压反应器中达到平衡时,再充入稀有气体,平衡一定 不移动 A.①④ B.①②③ C.②③④ D.①②③④ 7 在下列平衡体系中,保持温度一定时,改变某物质的浓度,混合气体的颜色会改变;改变压强时,颜色也会改变,但平衡并不移动,这个反应是() A.2NO+O2?2NO2 B.Br2(g)+H2?2HBr C.N2O4?2NO2 D.6NO+4NH3?5N2+3H2O 8 在高温下,反应2HBr(g) ?H2(g) + Br2(g) ?H>0达到平衡,要使混合气颜色加深,可采取的方法是() A 减小压强 B 缩小体积 C 升高温度 D 增大H2浓度 9在密闭容器中进行H2(g)+Br2(g) ?2HBr(g) ?H<0;反应达到平衡后,欲使颜色加深,应采取的措施是() A.升温B.降温C.减小容器体积D.增大容器体积 8 在水溶液中存在反应:Ag+ + Fe2+?Ag + Fe3+?H<0达到平衡后,为使平衡体系中析出更多的银,可采取的措施是() A 升高温度 B 加大Fe2+的浓度 D 常温下加压

化学平衡移动练习题与答案

化学平衡移动专题练习 1.在已经处于化学平衡状态的体系中,如果下列量发生变化,其中一定能表明平衡移动的是()A.反应混和物的浓度B.反应物的转化率 C.正、逆反应速率D.反应混和物的压强 2.在下列平衡体系中,保持温度一定时,改变某物质的浓度,混合气体的颜色会改变;改变压强时,颜色也会改变,但平衡并不移动,这个反应是() A.2NO+O22NO2B.Br2(g)+H22HBr C.N2O42NO2D.6NO+4NH35N2+3H2O 3.在某温度下,反应ClF(g) + F2(g)ClF3(g)(正反应为放热反应)在密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是()A.温度不变,缩小体积,Cl F的转化率增大 B.温度不变,增大体积,Cl F3的产率提高 C.升高温度,增大体积,有利于平衡向正反应方向移动 D.降低温度,体积不变,F2的转化率降低 4.已建立化学平衡的可逆反应,当改变条件使化学反应向正反应方向移动时,下列有关叙述正确的是() ①生成物的百分含量一定增加②生成物的产量一定增加 ③反应物转化率一定增大④反应物浓度一定降低 ⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥使用了合适的催化剂 A.①②B.②⑤C.③⑤D.④⑥ 5.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,当达到新平衡时,B的浓度是原来的60%,则()A.平衡向逆反应方向移动了B.物质B的质量分数增加了 C.物质A的转化率减小了D.a>b

6.在一固定容积的密闭容器中充入2mol NO2,一定温度下建立如下平衡:2NO2(g) N2O4 此时平衡混合气体中NO2的体积分数为x%;若再充入1mol N2O4,在温度不变的情况下,达到新平衡时,测得NO2的体积分数为y%,则x和y的大小关系正确的是()A.x>y B.x=y C.x<y D.不能确定 7.下列事实中,不能用列夏特列原理解释的是()A.溴水中有下列平衡:Br2+H2O HBr+HBrO当加入AgNO3溶液后溶液颜色变浅B.对二氧化硫的品红溶液加热可使颜色变深 C.反应CO+NO2CO2+NO(正反应放热),升高温度可使平衡向逆反应方向移动D.合成氨反应N2+3H22NH3(正反应放热)中使用催化剂 8.在密闭容器中进行H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)+Q;反应达到平衡后,欲使颜色加深,应采取的措施是() A.升温B.降温C.减小容器体积D.增大容器体积 9.在体积可变的密闭容器中,反应mA(g)+nB(s)pC(g)达到平衡后,压缩容器的体积,发现A的转化率随之降低。下列说法中,正确的是()A.(m+n)必定小于p B.(m+n)必定大于p C.m必定小于p D.n必定大于p 10.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11.一定条件下将2mol SO2和2mol SO3气体混合于一固定容积的密闭容器中,发生反应 2SO2+O22SO3平衡时SO3为n mol,在相同温度下,分别按下列配比在上述容器中放入起始物质,平衡时SO3的物质的量可能大于n的是()

化学平衡状态及移动-(讲义和答案)

化学平衡 第一课时 一.可逆反应与化学平衡状态 1.可逆反应(概念): ★注意 1.两同 2.转化率 3. 用“”表示。 2.常见可逆反应 2.化学平衡状态 (1)概念:一定条件下的可逆反应中,正反应速率与逆反应速率________,反应体系中所有参加反应的物质的_______保持不变的状态。 平衡标志:①v正__v逆;②混合物体系中各组分的含量____。 ⑵特点 思考3.对可逆反应N2+3H22NH3,若某一时刻,v正(N2)=v逆(NH3)。此时反应是否达到平衡状态? 举例反应m A(g)+n B(g) p C(g)+q D(g) 正逆反应速率的关系在单位时间内消耗了m mol A,同时生成m mol A, 即v(正)=v(逆) 平衡 在单位时间内消耗了n mol B,同时生成p mol C, 均指v(正) 不一定平衡v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q,v(正)不 一定等于v(逆) 不一定平衡在单位时间内消耗了n mol B,同时消耗q mol D 平衡 混合物体系中各组分的含量各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡总压强或总体积或物质的量一定不一定平衡 压强m m+n≠p+q时,总压强一定(其他条件不变) 平衡 m+n=p+q时,总压强一定(其他条件不变) 不一定平衡

温度任何化学反应都伴随着能量的变化,在其他条件不 变的条件下,体系温度一定时 平衡 颜色当体系的颜色(反应物或生成物均有颜色)不再变 化时 平衡 混合气体的平均相对分子 质量M 平均相对分子质量一定时,只有当m+n≠p+q时平衡平均相对分子质量一定,但m+n=p+q时不一定平衡 体系的密度反应物、生成物全为气体,定容时,密度一定不一定平衡m+n≠p+q,恒温恒压,气体密度一定时平衡 练习 1.下列说法可以证明H2(g)+I2(g) 2HI(g)已达平衡状态的是________(填序号)。 ①单位时间内生成n mol H2的同时,生成n mol HI ②一个H—H键断裂的同时有两个H—I 键断裂③百分含量w(HI)=w(I2)④反应速率v(H2)=v(I2)=1 2 v(HI) ⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1 ⑥温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化⑦温度和体积一定时,容器内压强不再变化⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化⑨温度和体积一定时,混合气体颜色不再变化⑩温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化 2.在一定温度下的某容积可变的密闭容器中,建立下列化学平衡:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是( ) A.体系的体积不再发生变化 B.v正(CO)=v逆(H2O) C.生成n mol CO的同时生成n mol H2 D.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键 3.一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g) 2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L -1,则下列判断正确的是 ( ) A.c1∶c2=3∶1 B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3 C.X、Y的转化率不相等 D.c1的取值范围为0 mol·L-1

化学反应速率与化学平衡知识点归纳

化学反应速率和化学平衡复习专题 1. 化学反应速率: ⑴化学反应速率的概念及表示方法:通过计算式:v =Δc /Δt来理解其概念: ①化学反应速率与反应消耗的时间(Δt)和反应物浓度的变化(Δc)有关; ②在同一反应中,用不同的物质来表示反应速率时,数值可以相同,也可以 是不同的。但这些数值所表示的都是同一个反应速率。因此,表示反应速率时,必须说明用哪种物质作为标准。用不同物质来表示的反应速率时,其比 值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比。如:化学反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 的:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m∶n∶p∶q ③一般来说,化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。因此某一段时间内的化 学反应速率,实际是这段时间内的平均速率,而不是瞬时速率。 ⑵影响化学反应速率的因素: I. 决定因素(内因):反应物本身的性质。 Ⅱ.条件因素(外因)(也是我们研究的对象): ①浓度:其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以增大活化分子总数, 从而加快化学反应速率。值得注意的是,固态物质和纯液态物质的浓度可视 为常数; ②压强:对于气体而言,压缩气体体积,可以增大浓度,从而使化学反应 速率加快。值得注意的是,如果增大气体压强时,不能改变反应气体的浓度, 则不影响化学反应速率。 ③温度:其他条件不变时,升高温度,能提高反应分子的能量,增加活化

分子百分数,从而加快化学反应速率。 ④催化剂:使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。 ⑤其他因素。如固体反应物的表面积(颗粒大小)、光、不同溶剂、超声波等。 2. 化学平衡: ⑴化学平衡研究的对象:可逆反应。 ⑵化学平衡的概念(略); ⑶化学平衡的特征: 动:动态平衡。平衡时v正==v逆≠0 等:v正=v逆 定:条件一定,平衡混合物中各组分的百分含量一定(不是相等); 变:条件改变,原平衡被破坏,发生移动,在新的条件下建立新的化学平衡。 ⑷化学平衡的标志:(处于化学平衡时): ①速率标志:v正=v逆≠0; ②反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化; ③反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化; ④反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同; ⑤对于气体体积数不同的可逆反应,达到化学平衡时,体积和压强也不再发生变化。 【例1】在一定温度下,反应A2(g) + B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是( C )

人教版高中化学选修4第二章《化学反应速率和化学平衡》知识点归纳

第二章化学反应速率和化学平衡 一、化学反应速率 1. 化学反应速率(v) ⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化?⑵表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示?⑶计算公式:v=Δc/Δt(υ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间)单位:mol/(L?s) ⑷影响因素: ①决定因素(内因):反应物的性质(决定因素) ②条件因素(外因):反应所处的条件 外因对化学反应速率影响的变化规律 条件变化活化分子的量的变化反应速率的变化 反应物的浓度增大单位体积里的总数目增多,百分数不变增大减小单位体积里的总数目减少,百分数不变减小 气体反应物的压强增大单位体积里的总数目增多,百分数不变增大减小单位体积里的总数目减少,百分数不变减小 反应物的温度升高百分数增大,单位体积里的总数目增多增大降低百分数减少,单位体积里的总数目减少减小 反应物的催化剂使用百分数剧增,单位体积里的总数目剧增剧增撤去百分数剧减,单位体积里的总数目剧减剧减 其他光,电磁波,超声波,固体反应物颗粒的大小,溶剂 等 有影响 ※注意:(1)、参加反应的物质为固体和液体,由于压强的变化对浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变。?(2)、惰性气体对于速率的影响 ①恒温恒容:充入惰性气体→总压增大,但各分压不变,各物质浓度不变→反应速率不变?②恒温恒体:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢 二、化学平衡

(一)1.定义:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。?2、化学平衡的特征?逆(研究前提是可逆反应);等(同一物质的正逆反应速率相等);动(动态平衡)?定(各物质的浓度与质量分数恒定);变(条件改变,平衡发生变化) ?3、判断平衡的依据判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据 例举反应mA(g)+nB(g)C(g)+qD(g) 混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定平衡 ②各物质的质量或各物质质量分数一定平衡 ③各气体的体积或体积分数一定平衡 ④总体积、总压力、总物质的量一定不一定平衡 正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA,即 V(正)=V(逆) 平衡②在单位时间内消耗了nmolB同时消耗了p mol C,则V(正)=V(逆) 平衡③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q,V(正)不一定等 于V(逆) 不一定平衡 ④在单位时间内生成nmolB,同时消耗了q molD,因均 指V(逆) 不一定平衡 压强①m+n≠p+q时,总压力一定(其他条件一定)平衡 ②m+n=p+q时,总压力一定(其他条件一定) 不一定平衡 混合气体平均相对分子质量Mr ①Mr一定时,只有当m+n≠p+q时平衡 ②Mr一定时,但m+n=p+q时不一定平衡 温度任何反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时(其他 不变) 平衡 体系的密度密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化等平衡(二)影响化学平衡移动的因素 1、浓度对化学平衡移动的影响(1)影响规律:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动 (2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡不移动?(3)在溶液中进行的反应,如果稀释溶液,反应物浓度减小,生成物浓度也减小,V正减小,V逆也减小,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。 2、温度对化学平衡移动的影响 影响规律:在其他条件不变的情况下,温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动,温度降低会使化学平衡向着放热反应方向移动。3?、压强对化学平衡移动的影响?影响规律:其他条件不变时,增大压强,会使平衡向着体积缩小方向移动;减小压强,会使平衡向着体积增大方向移动。

人教版高中化学选修四第二章第三节第3课时影响化学平衡移动的因素(二)

第3课时影响化学平衡移动的因素(二) [经典基础题] 题组1勒夏特列原理的广泛应用 1.下列事实能用勒夏特列原理解释的是() A.加入催化剂有利于合成氨的反应 B.由H2(g)、I2(g)和HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深 C.500 ℃时比室温更有利于合成氨的反应 D.将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 答案 D 解析A、B两项,改变条件平衡均不移动,不能用勒夏特列原理解释。C项,根据勒夏特列原理,温度越低,NH3%越高,采取500 ℃,主要考虑催化剂的活性和反应速率问题;D项,将混合气体中的氨液化,相当于减小了生成物的浓度,平衡正向移动,有利于合成氨反应。 2.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是() A.光照新制的氯水时,溶液的pH逐渐减小 B.加催化剂,使N2和H2在一定条件下转化为NH3 C.可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气

D.增大压强,有利于SO2与O2反应生成SO3 答案 B 解析加入催化剂,平衡不移动。 题组2温度、催化剂对化学平衡的影响 3.对于任何一个化学平衡体系,采取以下措施,一定会使平衡发生移动的是 () A.加入一种反应物B.增大体系的压强 C.升高温度D.使用催化剂 答案 C 解析A项中,若反应物是固体,增加其用量对平衡移动无影响;B项中,若气体体积反应前后相等,或无气体参与的反应,增大压强,平衡都不会移动;D项,加入催化剂,平衡不移动。 4.如图所示,三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中:在(1)中加入CaO,在(2)中不加其他任何物质,在(3)中加入NH4Cl晶体,发现(1)中红棕色变深,(3)中红棕色变浅,下列叙述正确的是 () A.2NO2N2O4是放热反应 B.NH4Cl溶于水时放出热量 C.烧瓶(1)中平衡混合气的平均相对分子质量增大

化学平衡状态的判断标准

化学平衡状态的判断标准 1、本质: V正 = V逆 2、现象:浓度保持不变 mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) 本质:v A耗 = v A生 v B耗 = v B生 v C耗 = v C生 v D耗 = v D生 v A耗﹕ v B生 = m﹕n …… 现象:1、A、B、C、D的浓度不再改变 2、A、B、C、D的分子数不再改变。 3、A、B、C、D的百分含量不再改变。 4、A、B、C、D的转化率或生成率不再改变 5、体系温度不再改变 6、若某物质有色,体系的颜色不再改变。 引申:mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) + Q 对 m+n ≠ p+q 的反应(即反应前后气体分子数改变),还可从以下几个方面判断: 1、体系的分子总数不再改变 2、体系的平均分子量不再改变 3、若为恒容体系,体系的压强不再改变 4、若为恒压体系,体系的体积、密度不再改变 注意:以上几条对m+n = p+q的反应不成立。 以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例,达到平衡的标志为: A的消耗速率与A的生成速率

A的消耗速率与C的速率之比等于 B的生成速率与C的速率之比等于 A的生成速率与B的速率之比等于 例题:1、在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已达平衡状态的是 ( ) A.混合气体的压强 B.混合气体的密度 的物质的量浓度 D.气体的总物质的量 2、在一定温度下,下列叙述不是可逆反应 A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是:( ) ①C的生成速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成a molA,同时生成3a molB ③A、B、C的浓度不再变化 ④A、B、C的分压强不再变化 ⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥混合气体的物质的量不再变化 ⑦ A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2 A.②⑦ B.②⑤⑦ C.①③④⑦ D.②⑤⑥⑦ 元素推断:已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A< B<C<D<E<F。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体,D 的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸

化学平衡的移动和化学反应进行的方向

配餐作业(二十三) 化学平衡的移动和化学反应进行的方向 1.(2018·河北石家庄测试)下列反应在任何温度下均能自发进行的是( ) A .2N 2(g)+O 2(g)===2N 2O(g) ΔH =+163 kJ·mol -1 B .Ag(s)+12 Cl 2(g)===AgCl(s) ΔH =-127 kJ·mol -1 C .HgO(s)===Hg(l)+12 O 2(g) ΔH =+91 kJ·mol -1 D .H 2O 2(l)===12 O 2(g)+H 2O(l) ΔH =-98 kJ·mol -1 解析 当ΔH <0,ΔS >0,反应在任何温度下均有ΔH -T ΔS <0,故反应自发进行。A 、C 项中的ΔH >0,不符合要求;B 项中的ΔS <0,不符合要求;D 项中的ΔH <0,ΔS >0,符合要求。 答案 D 2.(2018·杭州模拟)反应2AB(g)C(g)+3D(g)在高温时能自发进行,其逆反应在低温下能自发进行,则该反应的ΔH 、ΔS 应为( ) A .ΔH <0,ΔS >0 B .ΔH <0,ΔS <0 C .ΔH >0,ΔS >0 D .ΔH >0,ΔS <0 解析 由反应方程式可看出反应后气体物质的量增加,ΔS >0。又由于反应能自发进行的前提是ΔH -T ΔS <0,该反应在高温时能自发进行,其逆反应在低温下能自发进行,说明ΔH >0。 答案 C

3.(2018·沧州质量监测)已知反应X(g)+3Y(g)2Z(g)ΔH的能量变化如图所示。下列说法正确的是() A.ΔH=E2-E1 B.更换高效催化剂,E3不变 C.恒压下充入一定量的氦气n(Z)减少 D.压缩容器,c(X)减小 解析ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量=E1-E2,故A 项错误;更换高效催化剂,降低反应活化能,反应速率加快,该反应中(E3-E2)为活化能,E2为反应物的总能量,E2不变,活化能降低,则E3减小,故B项错误;恒压下充入一定量的氦气,容器体积增大,反应体系的分压减小,平衡向气体分子数增多的方向移动,则n(Z)减少,故C项正确;压缩容器体积,压强增大,平衡向右移动,n(X)减小。压缩容器,体积减小,各物质的浓度都增大,平衡移动只能减弱这种改变,而不能消除,故c(X)还是比原来大,故D项错误。 答案 C 4.(2018·东北师大附中高三摸底考试)如图是关于反应A2(g)+3B2(g)2C(g)ΔH<0的平衡移动图象,影响平衡移动的原因是()

影响化学平衡移动的因素 (教案)

影响化学平衡移动的因素 高三化学曹艳艳三维目标 知识与技能 1、理解化学平衡移动的实质以及有哪些因素对化学平衡有影响; 2、掌握浓度、压强、温度等外界条件对化学平衡移动的影响。 3.理解勒夏特列原理的涵义,并能结合实际情况应用 过程与方法 1、通过浓度实验,逐步探究平衡移动的原理及其探究方法,引起学生在学习过 程中主动探索化学实验方法 2、通过讨论、分析、对比的方法,培养学生的观察能力和实验探究能力。 情感态度与价值观 激发学生的学习兴趣,培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度,树立透过现象看本质的唯物主义观点。 教学重难点 教学重点 浓度、压强、温度等条件对化学平衡移动的影响 教学难点 平衡移动的原理分析及其应用 教学过程 课前回顾: 1、影响化学反应速率的因素: 2、化学平衡状态:在一定条件下的可逆反应中,正逆反应速率相等,体系中所 有反应物和生成物的质量(或浓度)保持不变的状态 3、化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变 新课学习: 一、化学平衡状态的移动 化学平衡移动的实质是外界因素改变了反应速率,使正、逆反应速率不再相等,通过反应,在新的条件下达到正、逆反应速率相等。可用下图表示:

v(正) >v(逆) 平衡向正反应方向移动 v(正)

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