2017_2018学年高中化学第二章化学反应速率和化学平衡2.3化学平衡第2课时影响化学平衡移动的因素导学案新人

第2课时 影响化学平衡移动的因素

1.明确化学平衡移动的概念，会根据反应速率变化判断化学平衡的移动方向。

2.

理解外界条件(浓度、温度、压强等)对化学平衡的影响。 3.了解催化剂在生活、生产和科学领域中的重要作用。

化学平衡的移动 浓度、压强对化学平衡的影响

一、化学平衡的移动 1．定义

在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态，如果改变影响平衡的条件(如浓度、温度、气体反应的压强等)，化学平衡状态被破坏，直至正、逆反应速率再次相等，在新的条件下达到新的化学平衡状态。这种现象叫做平衡状态的移动，简称平衡移动。

2．图示表示

v (正)>v (逆)――→正向反应一定时间v (正)＝v (逆)――→改变条件v (正)≠v (逆)――→一定

时间

v ′(正)＝v ′(逆)

二、浓度对化学平衡的影响 1．实验探究

探究1 依据K 2Cr 2O 7溶液中存在的平衡：Cr 2O 2－

7(橙色)＋H 2O 2CrO 2－4(黄色)＋2H ＋

，完

成实验。

3

对可逆反应Fe 3＋

＋3SCN

－

Fe(SCN)3，分别增大c (Fe 3＋

)和c (SCN －)后，

Fe(SCN)3的浓度均增大，即化学平衡均向正反应方向移动； 滴加NaOH 溶液，由于3OH －

＋Fe 3＋

===Fe(OH)3↓，减小了Fe 3＋

的浓度，Fe(SCN)3的浓度也减小了，即化学平衡向逆反应方向移动

(1)其他条件不变时，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。 (2)其他条件不变时，增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。 三、压强对化学平衡(有气体参与的反应)的影响 1.

2．对于反应前后气体分子数不变的反应[如H 2(g)＋I 2(g)2HI(g)]，改变压强，化

学平衡不发生移动。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)平衡移动的原因是v (正)≠v (逆)。( )

(2)若外界条件改变引起平衡中v (正)>v (逆)，则平衡正向移动。( ) (3)化学平衡移动会导致反应物或生成物的含量发生变化。( ) (4)化学反应速率改变，平衡一定发生移动。( ) (5)反应C(s)＋H 2O(g)

CO(g)＋H 2(g)在某温度下达到平衡后，增加一部分C(s)，相

当于增大了反应物的浓度，平衡右移。( )

(6)任何条件下，增大反应物浓度，平衡一定右移。( )

(7)有气态物质参加的可逆反应达到平衡后，改变压强一定能使平衡发生移动。( ) (8)在容积不变的密闭容器中，气体反应已达到平衡。若充入与反应体系无关的气体，化学平衡不移动。( )

(9)在恒压容器中，充入与反应体系无关的气体，压强不变，平衡一定不移动。( )

(10)可逆反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到平衡后，增大压强，v(正)增大，v(逆)减小。( )

答案：(1)√(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×(7)×(8)√(9)×(10)×2．反应FeCl3＋3KSCN Fe(SCN)3＋3KCl达到平衡后，加入少量KCl固体，平衡是否移动？为什么？

答案：不移动，因为FeCl3＋3KSCN Fe(SCN)3＋3KCl反应中的平衡是Fe3＋＋3SCN － Fe(SCN)3，KCl与该平衡无关。

3．炼铁炉中CO发生的反应为3CO(g)＋Fe2O3(s)高温

2Fe(s)＋3CO2(g)，如果增大该

反应体系的压强，能使平衡向正反应方向移动吗？

答案：不能，因为该反应前后气体分子数相等，增大反应体系的压强，平衡不发生移动。

1．化学平衡移动的根本原因：v(正)≠v(逆)。

2．化学平衡移动的判断

(1)当外界条件改变时，若引起v(正)>v(逆)，则化学平衡向正反应方向移动，各组分含量发生改变；

(2)当外界条件改变时，若引起v(正)

(3)当外界条件改变时，v(正)、v(逆)都变化，若v(正)和v(逆)仍保持相等，则化学平衡不发生移动，各组分含量不发生改变。

3．新、旧平衡的区别：平衡时各组分的含量发生变化，但各自有定值。

4．浓度变化对化学平衡的影响规律

a A＋

b B

c C＋

d D(A、B、C、D为非固体)

a

A ＋b B

c C ＋

d D (A 、B 、C 、D 均为气体， a ＋b ＞c ＋d )

a A ＋

b B

c C ＋

d D

(A 、B 、C 、D 均为气体，

a ＋

b ＜

c ＋d

)

已知化学反应2A(？)＋B(g)2C(？)在某温度下达到平衡状态。

(1)若在体系中增加或减少A 的量，平衡均不发生移动，则A 一定不能为____态。 (2)若C 为气态，增大压强时平衡向正反应方向移动，则A 为____态。

[解析] (1)固体或纯液体的用量改变，平衡不移动，则A 应为固态或液态；(2)C 为气体，加压时平衡向正反应方向移动，说明化学方程式中气体分子数左边大于右边，故A 为气态。

[答案] (1)气 (2)气

(1)上述例题中若C 为气态，减小压强时平衡向正反应方向移动，则A 的聚集状态如何？说明理由。

(2)容器的容积固定，充入He 使压强增大，该平衡是否移动？说明理由。

答案：(1)减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，故化学方程式中气体分子数左边小于右边，所以A 为固态或液态。

(2)恒容时，充入无关气体使压强增大，体系中各物质的浓度不变，正、逆反应速率不发生变化，故平衡不移动。

(1)只涉及固体、液体的可逆反应，压强对化学平衡的影响极其微弱，一般不考虑。

(2)在容积不变的密闭容器中，向已达到平衡的气体反应体系中充入与体系中任何物质都不反应的气体，平衡不发生移动。

(3)在压强不变、体积可变的恒压容器中，向已达到平衡的气体体系中充入与体系中任何物质都不反应的气体，会使平衡向着气体体积增大的方向移动。

浓度对化学平衡的影响

1．在恒温恒容的条件下，2A(g)＋B(g)2C(g)的反应速率随反应时间的变化示意图如下，下列叙述与示意图不相符合的是( )

A．反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等

B．平衡态Ⅰ后，可能是增大A的浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ

C．平衡态Ⅰ后，可能是减小C的浓度，平衡发生移动，达到平衡态Ⅱ

D．B在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等

解析：选C。由题给图像可以看出，平衡态Ⅰ改变的瞬间，逆反应速率未改变，正反应速率突然增大，可知为增大反应物的浓度，B项正确，C项不正确；由于平衡发生移动，可知两平衡态时同一种反应物的浓度不相等，D项正确；反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等，A项正确。

2．在水溶液中橙色的Cr2O2－7与黄色的CrO2－4有下列平衡关系：Cr2O2－7＋H2O2CrO2－4＋2H＋，把重铬酸钾(K2Cr2O7)溶于水配成的稀溶液是橙黄色的。

(1)向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈____色，因为____________________________。

(2)向已加入NaOH溶液的上述溶液中再加入过量稀H2SO4，则溶液呈____色，因为_______________________________________________________________________。

(3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)，则平衡____(填“向左移动”或“向右移动”)，溶液颜色将____________________________________。

解析：(1)加碱中和溶液中的H＋，平衡右移，溶液中的c(CrO2－4)增大；(2)加酸使平衡左移，溶液中的c(Cr2O2－7)增大；(3)加Ba(NO3)2，发生的反应为Ba2＋＋CrO2－4===BaCrO4↓，平衡向右移动，溶液颜色将由橙黄色逐渐变浅，直至无色。

答案：(1)黄OH－与H＋结合生成水，使平衡向右移动，CrO2－4浓度增大，溶液由橙黄色变为黄色

(2)橙c(H＋)增大，平衡左移，Cr2O2－7浓度增大，溶液又由黄色变为橙色

(3)向右移动逐渐变浅，直至无色

压强对化学平衡的影响

3．(2017·延安高二测试)反应2X(g)＋Y(g)2Z(g)达到平衡后，仅减小压强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

解析：选C。减小压强，体系中各组分浓度都减小，所以正、逆反应速率都减小，平衡向气体体积增大的方向移动。

4．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，充入惰性气体

解析：选C。A项，C为固体，改变其量，对反应速率无影响，A错；B项，扩大容积，v正减小，c(D)也减小，B错；C项，缩小容积，浓度增大，速率也增大，平衡右移，c(D)也增大，C对；D项，体积不变，充入惰性气体，反应物浓度不变，速率不变，平衡不移动，D 错。

温度、催化剂对化学平衡的影响勒夏特列原理

一、温度对化学平衡的影响

1．实验探究

依据平衡2NO2(g)N2O4(g) ΔH＝－56.9 kJ/mol，

(红棕色) (无色)

完成实验。

在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动。

二、催化剂对化学平衡的影响

催化剂能同等程度地改变(一般为增大)正、逆反应的反应速率，对化学平衡移动无影响，但能缩短反应达到平衡所需要的时间。

三、勒夏特列原理 1．原理

如果改变影响平衡的条件之一(如浓度、压强或温度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。

2．注意事项

(1)研究对象一定是处于平衡状态的可逆反应。

(2)勒夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”的平衡移动的方向。 (3)平衡移动的结果只能是“减弱”外界条件的改变，但不能完全“消除”这种改变。可概括为“外变大于内变”。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)任意可逆反应的化学平衡状态，都会受温度的影响而发生移动。( ) (2)对于可逆反应，升高温度，若v 正增大，则v 逆减小。( )

(3)其他条件不变，降低可逆反应体系的温度，正、逆反应速率同等程度地减小。( ) (4)其他条件不变时，升高温度，平衡向吸热反应方向移动。( ) (5)催化剂能加快反应速率，故能提高反应物的转化率。( ) (6)勒夏特列原理适用于所有的动态平衡体系。( )

(7)在达到平衡的可逆反应中，其他条件不变，若增大某物质的浓度，则平衡向减少该物质浓度的方向移动，最终该物质的浓度减小。( )

答案：(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√ (7)×

2．反应2X(g)＋Y(g)2Z(g) ΔH >0，下列条件有利于生成Z 的是( )

A ．低温、低压

B ．低温、高压

C ．高温、高压

D ．高温、低压

解析：选C 。该反应的特点是吸热、反应前后气体分子总数减小；有利于生成Z 需使平衡向正反应方向移动，则需要高温、高压。

3．催化剂对化学平衡有没有影响？工业生产往往使用催化剂，其目的是什么？ 答案：催化剂能够同等程度改变正、逆反应的速率，所以使用催化剂不能使平衡发生移动，但是可以改变达到平衡所需要的时间。工业生产往往使用催化剂，其目的是加快化学反应的速率，提高单位时间内的产量。

1．温度对化学平衡的影响规律 a A ＋b

B c

C ＋d

D ΔH >0

a A ＋

b B

c C ＋

d D

ΔH <0

(1)图像

(2)若某可逆反应在反应前后气体的总体积不发生变化，则增大该体系的压强(压缩容器体积)时，反应速率的变化也可用上述图像表示。

反应A(g)＋3B(g)2C(g) ΔH<0达到平衡后，将反应体系的温度降低，下列叙述中正确的是( )

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

[解析] 降低温度，v(正)、v(逆)均减小，平衡向放热反应方向移动，即平衡正向移动。

[答案] C

(1)上述例题若改为“ΔH>0”应选择哪项？

(2)若改为“升高反应体系的温度”，正、逆反应速率变化如何？平衡如何移动？

答案：(1)D

(2)正反应速率和逆反应速率都增大，平衡逆向移动。

分析化学平衡移动的一般思路

温度、催化剂对化学平衡的影响

1．(2017·佛山高二检测)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：

①HUr(尿酸)＋H2O Ur－(尿酸根离子)＋H3O＋，

②Ur－(aq)＋Na＋(aq)NaUr(s)。

下列对反应②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

解析：选B。题意中明确指出“尤其是在寒冷季节易诱发关节疼痛”，说明温度降低，反应②Ur－(aq)＋Na＋(aq)NaUr(s)的平衡向正反应方向移动，可知其正反应为放热反应。

2．在密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)(正反应放热)，如图是某次实验的化学反应速率随时间变化的图像，推断在t1时刻突然改变的条件可能是( )

A．催化剂失效B．减小生成物的浓度

C．降低体系温度D．增大容器的体积

解析：选C。从图像可以看出：改变条件后，反应速率与原平衡速率出现断点且低于原平衡反应速率，说明改变的条件可能是降低温度或减压。从改变条件后的v′(正)与v′(逆)的大小关系，可得出化学平衡正向移动。降低温度，该平衡正向移动，必有v′(正)>v′(逆)，故选C。

3．在一定温度下的密闭容器中发生反应：2X(g)＋Y(g)2Z(g), 平衡后的某一时刻(t1)改变了外界条件，其反应速率随时间的变化图像如图所示，则下列说法符合该图像的是( )

A．t1时刻，增大了X的浓度

B．t1时刻，升高了体系温度

C．t1时刻，缩小了容器体积

D．t1时刻，使用了催化剂

解析：选D。由图像可知，外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。增大X的浓度、升高体系温度均不会同等程度地改变正、逆反应速率，A、B错误。该反应为反应前后气体分子数变小的反应，缩小容器体积相当于增大压强，正、逆反应速率都增大，且v′(正)＞v′(逆)，C错误。使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率，D正确。

勒夏特列原理的应用

4．下列不能用勒夏特列原理解释的事实是( )

A．红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅

B．氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深

C．黄绿色的氯水光照后颜色变浅

D．向含有[Fe(SCN)]2＋的红色溶液中加铁粉，振荡，溶液红色变浅或褪去

解析：选B。A项，涉及二氧化氮与四氧化二氮的平衡转化，故可以用勒夏特列原理解释；B项，加压后平衡不移动，但体积缩小，浓度增大使体系颜色变深，不能用勒夏特列原

理解释；C项，光照后，次氯酸见光分解，使氯气与水反应的平衡向右移动，故可以用勒夏特列原理解释；D项，在该溶液中存在平衡：Fe3＋＋SCN－[Fe(SCN)]2＋，向溶液中加入铁粉，Fe3＋会和Fe发生反应生成Fe2＋，导致Fe3＋浓度降低，平衡向能够减弱这种改变的方向移动，即向逆反应方向移动，使[Fe(SCN)]2＋(红色)的浓度降低，所以溶液红色变浅或褪去，可以用勒夏特列原理解释。

5．(2017·九江高二质检)下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是( )

A．溴水中存在如下平衡：Br2＋H2O HBr＋HBrO，当加入NaOH溶液后颜色变浅

B．对2H2O22H2O＋O2的反应，使用MnO2可加快制O2的反应速率

C．反应CO＋NO2CO2＋NO ΔH<0，升高温度使平衡向逆反应方向移动

D．合成氨反应：N2＋3H22NH3ΔH<0，为使氨的产率提高，理论上应采取低温高压的措施

解析：选B。催化剂只能改变反应速率，对化学平衡的移动无影响。

重难易错提炼

1.平衡移动的原因是v(正)≠v(逆)，催化剂同等程度地改变了化学反应速率，v′(正)＝v′(逆)，平衡不移动。

2．有固体参与的可逆反应，改变固体的物质的量平衡不移动。

3．改变压强，平衡不一定移动，如H2(g)＋I2(g)2HI(g)，增大压强平衡不移动。

4．平衡正向移动与反应物转化率的关系：平衡正向移动一定增大的是产物的物质的量，反应物的转化率、浓度以及产物的体积分数可能减小也可能增大。若改变压强(容器容积)、温度使平衡正向移动，则反应物的转化率一定增大。

课后达标检测

[基础巩固]

1．可确认发生化学平衡移动的是( )

A．化学反应速率发生了改变

B．有气态物质参加的可逆反应达到平衡后，改变了压强

C．可逆反应达到平衡，使用了催化剂

D．由于某一条件的改变，使正、逆反应速率不再相等

解析：选D。化学平衡移动的实质是正、逆反应速率不相等。A中速率发生了改变，但可能正、逆反应速率同等程度地改变，使两者速率再次相等；B中对于气体体积相等的反应，压强的改变对正、逆反应速率的影响相同；C中催化剂同等程度地改变了正、逆反应速率。

2．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(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)

B．3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)

C．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)

D．C(s)＋CO2(g)2CO(g)

解析：选A。对于化学方程式两边气体物质的量相等的反应，改变压强，化学平衡不发生移动。A项符合上述要求。

3．下列因素不可能影响化学平衡移动的是( )

A．温度B．催化剂

C．反应物的浓度D．压强

解析：选B。催化剂只能改变化学反应速率，不会影响化学平衡的移动。

4．(2017·西安高二检测)如图中曲线a表示放热反应X(g)＋Y(g)Z(g)＋N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系，若只改变一个起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是( )

A．升高温度B．加大X的投入量

C．使用催化剂D．缩小体积

解析：选C。升高温度，X的转化率降低，A措施不可取；加大X的投入量，则X的转化率降低，B措施不可取；使用催化剂可以提高反应速率，但平衡不移动，X的转化率不变，C措施可取；缩小体积，平衡向正反应方向移动，X的转化率提高，D措施不可取。

5．在一定条件下的密闭容器中，存在平衡：CO2(g)＋C(s)2CO(g)(吸热反应)，若升高温度，则气体混合物的平均摩尔质量将会( )

A．减小B．增大

C．不变D．无法判断

解析：选A。升温，平衡右移，使得CO2和CO混合气体中CO的体积分数增大，故气体混合物的平均摩尔质量将会减小。

6．在新制的氯水中存在平衡：Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO，若向氯水中投入少量碳酸钙粉末，溶液中发生的变化是( )

A．H＋浓度减小，HClO浓度减小

B．H＋浓度增大，HClO浓度增大

C．H＋浓度减小，HClO浓度增大

D．H＋浓度增大，HClO浓度减小

解析：选C。碳酸的酸性弱于盐酸而强于次氯酸，向氯水中投入少量碳酸钙粉末后，与盐酸反应，而不与次氯酸反应。又由于H＋浓度减小，平衡Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO向正反应方向移动，故HClO浓度增大。

7．反应NH4HS(s)NH3(g)＋H2S(g)在某温度下达到平衡，下列各种情况下，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．容器体积不变，充入氮气

D．保持压强不变，充入氮气

解析：选C。通入SO2后，发生反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，相当于减小了生成物的浓度，平衡将向正反应方向移动，A选项不符合题意；固体量的多少不影响平衡的移动，但各组分的量不能为0，否则平衡会移动，B选项不符合题意；恒容时，充入不与体系中各物质反应的气体，原平衡体系中各物质的浓度不变，平衡不移动，C选项符合题意；恒压时，充入不与体系中各物质反应的气体，此时体系中的分子数增加，要保持恒压，容器体积必须增大，原平衡体系中各物质的浓度将减小，平衡将向气体体积增大的方向移动，D选项不符合题意。

8．在一密闭容器中，反应a A(g)b B(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则下列说法正确的是( ) A．平衡向逆反应方向移动了

B．物质A的转化率减小了

C．物质B的质量分数增大了

D．a>b

解析：选C。平衡后将容器体积增大一倍，即压强减小到原来的一半，A、B的浓度都变为原来的50%，达到新平衡后，B的浓度是原来的60%，说明减小压强使平衡向正反应方向移动，则正反应是气体体积增大的反应，即b>a，B的质量、质量分数、物质的量、物质的量分数及A的转化率都增大了。

9．(2017·佛山高二质检)一定条件下，在密闭容器中进行如下反应：NO(g)＋CO(g)1/2N2(g)＋CO2(g) ΔH＝－373.2 kJ·mol－1，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N2

D．降低温度同时增大压强

解析：选B。降低温度虽然能提高NO的转化率，但也降低了反应速率，D选项同时采取了降温和增压措施，对提高NO的转化率是一致的，但对加快反应速率是矛盾的，故D项不正确。

10．在密闭容器中进行如下反应：CO2(g)＋C(s)高温

2CO(g) ΔH＞0，达到平衡后，

若改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化。

(1)增加C(s)，则平衡____(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”，下同)，c(CO2)____(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。

(2)保持温度不变，缩小反应容器的容积，则平衡___，c(CO2)____。

(3)保持反应容器的容积和温度不变，通入N2，则平衡___，c(CO2)____。

(4)保持反应容器的容积不变，升高温度，则平衡___________________，c(CO)____。

解析：(1)C为固体，增加C的量，其浓度不变，平衡不移动，c(CO2)不变。

(2)缩小反应容器的容积，即增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，c(CO2)增大。

(3)通入N2，但容积和温度不变，平衡不会发生移动，c(CO2)不变。

(4)容积不变，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，c(CO)增大。

答案：(1)不移动不变

(2)向左移动增大

(3)不移动不变

(4)向右移动增大

11．氢气用于工业合成氨：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.2 kJ·mol－1。

(1)一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，一定量的N2和H2反应达到平衡后，改变某一外界条件，正、逆反应速率与时间的关系如图所示，其中t4、t5、t7时刻所对应改变的实验条件分别是t4____，t5______，t7______。

(2)在一定条件下，将2 mol N2与5 mol H2混合于一个10 L的密闭容器中，反应情况如图所示：

①5 min内的平均反应速率v(NH3)＝____________________________________；

②达到平衡时NH3的体积分数为____________________________________。

解析：(1)据图可知t4时刻正、逆反应速率同等程度地增大，结合合成氨反应的特点可知只能是加入催化剂；t5时刻正反应速率瞬间不变，逆反应速率减小，因此应为减小生成物氨气的浓度；t7时刻正、逆反应速率都减小，但逆反应速率减小的程度大，结合合成氨反应

的特点可知应为降低温度。

(2) N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)

初始量 2 mol 5 mol 0

转化量 1 mol 3 mol 2 mol

平衡量 1 mol 2 mol 2 mol

5 min内的平均反应速率v(NH3)＝2 mol÷10 L÷5 min＝0.04 mol·L－1·min－1，达到平衡时NH3的体积分数为[2 mol÷(1 mol＋2 mol＋2 mol)]×100%＝40%。

答案：(1)加入催化剂减小NH3的浓度降温

(2)①0.04 mol·L－1·min－1②40%

[能力提升]

12．COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g) ΔH>0，当反应达到平衡时，下列措施：①升温②恒容通入惰性气体③增加CO浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是( )

A．①②④B．①④⑥

C．②③⑤D．③⑤⑥

解析：选B。该反应为吸热反应，升温则平衡正向移动，反应物转化率提高，①正确；恒容时，通入惰性气体，反应物与生成物浓度不变，平衡不移动，②错误；增加CO浓度，平衡逆向移动，反应物转化率降低，③错误；该反应为反应前后气体分子数增大的反应，减压时平衡向正反应方向移动，反应物转化率提高，④正确；催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡状态，⑤错误；恒压时，通入惰性气体，容器体积增大，反应物与生成物浓度降低，平衡向气体体积增大的方向移动，即向正反应方向移动，反应物转化率提高，⑥正确。

13．下列叙述与图像相对应的是( )

A．图(1)是N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的化学平衡图像，在t0时刻充入一定量的NH3，平衡逆向移动

B．图(2)中p2>p1，T1>T2

C．图(3)表示的化学方程式为2A===B＋3C

D．图(4)对应反应2X(g)＋3Y(g)2Z(g) ΔH<0，y可以表示Y的百分含量

解析：选B。在t0时刻充入一定量的NH3，v′正应与平衡点相连，A项错误；由“先拐先平，数值大”原则可知p2>p1，T1>T2，B项正确；图(3)表示的是可逆反应，应用“”，C项错误；升高温度，平衡逆向移动，Y的百分含量将增大，D项错误。

14．(2017·牡丹江高二检测)两个体积相同带活塞的容器，分别盛装一定量的NO2和Br2(g)，都为一样的红棕色，迅速将两容器同时压缩到原来的一半(如图)，假设气体不液化，则下列说法正确的是( )

A．a→a′过程中，颜色突然加深，然后逐渐变浅，最终颜色比原来的浅

B．a′、b′的颜色一样深

C．a′的压强比a的压强的2倍要小，b′的压强为b的压强的2倍

D．a′中的c(NO2)一定比b′中的c(Br2)小

解析：选C。a→a′的过程中，2NO2N2O4平衡正向移动，但增大压强，不论平衡怎样移动，新平衡时各物质(气体)的浓度仍比原平衡时的大，A错误；a在压缩中一定有NO2转化成N2O4，故a′中NO2的物质的量比a中小，而b和b′中Br2的物质的量相等，故a′颜色应比b′中的浅，B错误，C正确；两者颜色一样深，并不意味着c(NO2)和c(Br2)相等，无法确定二者大小，D错误。

15．(2017·北京海淀质检)已知反应X(g)＋Y(g)n Z(g) ΔH>0，将X和Y以一定比例混合通入密闭容器中进行反应，各物质的浓度随时间的改变如图所示。下列说法不正确的是( )

A．反应方程式中n＝1

B．10 min时，曲线发生变化的原因是升高温度

C．10 min时，曲线发生变化的原因是增大压强

D．0～5 min内，用X表示的反应速率为v(X)＝0.08 mol·L－1·min－1

解析：选B。A项，根据图像可知，反应进行到5 min时，X、Y和Z的浓度不再变化，反应达到平衡状态，此时X的浓度减少了0.4 mol·L－1，Z的浓度增加了0.4 mol·L－1，根据浓度的变化量之比等于化学计量数之比可知，n＝1；B项，10 min时，X、Y、Z的浓度瞬间增大，因此改变的条件一定不是温度；D项，0～5 min内，用X表示的反应速率为v(X)＝0.4 mol·L－1÷5 min＝0.08 mol·L－1·min－1。

16．(2017·黄山高二质检)将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合后，充入一容积为V的密闭容器，此时容器内压强为p。然后在一定条件下发生如下反应：a A(？)＋b B(？)c C(g)＋d D(？)。当反应进行一段时间后，测得A减少了n mol，B减少了0.5n mol，C增加了n mol，D增加了1.5n mol，此时达到化学平衡。

(1)该化学方程式中，各物质的化学计量数分别为a＝___；b＝___；c＝___；d＝___。

(2)若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，则在上述平衡混合物中再加入B物质，上述平衡____。

A．向正反应方向移动

B．向逆反应方向移动

C．不移动

D．条件不够，无法判断

(3)若只升高温度，反应一段时间后，测得四种物质的物质的量又重新相等，则正反应为____(填“放热”或“吸热”)反应。

解析：(1)根据化学反应中化学计量数之比等于参加反应的各物质的物质的量之比可知，a∶b∶c∶d＝2∶1∶2∶3；

(2)只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，说明该反应是反应前后气体物质的化学计量数之和不变的可逆反应，则此反应的聚集状态为A是气态、B是固态或液态、D是固态或液态；由于固态、液态纯净物的浓度是常数，故改变B的量平衡不发生移动；

(3)其他条件不变，只升高温度，反应一段时间后，四种物质的物质的量又重新相等，说明升温平衡向逆反应方向移动，故该反应的正反应为放热反应。

答案：(1)2 1 2 3 (2)C (3)放热