人教版选修4 第2章第3节 化学平衡(第2课时) 作业
高中化学人教版选修4：第2章第三节第2课时知能优化训练
1．(2009年高考重庆卷)各可逆反应达平衡后，改变反应条件，其变化趋势正确的是()解析：选D。
本题考查化学平衡图象知识。
选项A，CH3COOH溶液中加入CH3COONa 晶体，增大了溶液中的c(CH3COO－)，CH3COOH电离平衡向左移动，溶液中的c(H＋)减小，pH增大，错误。
选项B，加入KCl对平衡无影响，c(Fe3＋)不变。
选项C，恒温恒压下加入稀有气体，平衡向着气体物质的量增大的方向(逆反应方向)移动，H2的转化率降低。
选项D，该可逆反应的正反应为吸热反应，升温平衡向正反应方向移动，CH3OCH3转化率增大，正确。
2．(2011年湖北华师一附中高二月考)某温度下在容积为2 L的密闭容器中，发生2X(g)＋Y(g)2W(g)的反应，当充入1 mol X和1 mol Y，经20 s达到平衡时生成了0.4 mol W。
下列说法正确的是()A．若升高温度，W的体积分数减小，则该反应ΔH＜0B．以Y的浓度变化表示的反应速率为0.01 mol·L－1·s－1C．在其他条件不变的情况下，增加1 mol X，则X和Y的转化率均提高D．增大压强正反应速率增大，逆反应速率减小，则平衡向正反应方向移动解析：选A。
若升高温度，化学平衡向吸热的方向移动，W的体积分数减小，说明逆反应为吸热反应，故正反应为放热反应，即ΔH＜0。
3.(2011年北京市京源学校高二期末)现有可逆反应A(g)＋2B(g)n C(g)ΔH<0，在相同温度、不同压强时，A的转化率跟反应时间(t)的关系如图，其中结论正确的是() A．p1>p2，n>3 B．p1<p2，n>3C．p1<p2，n<3 D．p1>p2，n＝3解析：选B。
当其他条件不变时，对于有气体参加的可逆反应，压强越大，到达平衡的时间越短，图象中曲线和横轴平行，表明反应已达平衡。
由图象知道，当压强为p2时，该反应到达平衡的时间较短，故p1<p2。
2020-2021学年人教版选修4 第2章第3节 化学平衡(第2课时) 作业
第3节化学平衡第2课时化学平衡移动勒夏特列原理基础训练1．下列措施有利于反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92 kJ·mol－1平衡向正反应方向移动的是()①升高温度②降低温度③增大压强④减小压强⑤增大NH3浓度⑥减小NH3浓度A．②④⑥B．①③⑥C．②③⑤D．②③⑥解析：该反应为一个体积减少的放热反应；①升高温度，平衡左移；②降低温度，平衡右移；③增大压强，平衡右移；④减小压强，平衡左移；⑤增大NH3浓度，平衡左移；⑥减小NH3浓度，平衡右移；故②③⑥符合题意，D正确。
答案：D2．下列变化不能用勒夏特列原理解释的是()A．氯水宜保存在低温、避光条件下B．H2、I2、HI混合气体加压后颜色变深C．SO2催化氧化成SO3的反应，往往加入过量的空气D．打开汽水瓶，看到有大量的气泡逸出解析：A.存在Cl2＋H2O HCl＋HClO，生成的次氯酸见光分解，促进平衡正向进行，故氯水宜保存在低温、避光条件下，能用勒夏特列原理解释，故A不选；B.H2、I2、HI三者的平衡，增大压强平衡不移动，但浓度增大，则颜色加深，不能用勒夏特列原理解释，故B选；C.存在平衡2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，加入过量的空气，平衡向正反应方向移动，提高二氧化硫的转化率，能用勒夏特列原理解释，故C不选；D.因溶液中存在二氧化碳的溶解平衡，打开汽水瓶后，压强减小，二氧化碳逸出，能用勒夏特列原理解释，故D不选。
答案：B3．在密闭容器中发生反应a A(g)c C(g)＋d D(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述中正确的是()A．平衡向正反应方向移动B．a＜c＋dC．D的体积分数增大D．A的转化率变大解析：气体体积压缩到原来的一半，即压强增大到原来的2倍，若平衡不移动，D的浓度应为原来的2倍，但事实上D的浓度为原来的1.8倍，即平衡向逆反应方向移动，则有a＜c＋d，从而使A的转化率减小，D的体积分数减小。
2015-2016学年海南省儋州市第一中学高二化学课件：第2章 第3节《化学平衡移动》2(人教版选修4)
V正
V正= V逆
V ’逆 V逆
0
t1
t2
t （s ）
17
思考：对于反应
H2O+CO
高温 H +CO 2 2 催化剂
如果增大压强,
反应速率是否改变,平衡是否移动？
速率-时间关系图：
V(molL-1S-1) V’正= V’逆 V正= V逆
增大压强,正逆反 应速率均增大， 但增大倍数一样， V’正= V’逆，平衡不 移动。
的条件下建立新的平衡。
可见，化学平衡只有在一定的条件下才 能保持。当外界条件改变，旧的化学平衡将 被破坏，并建立起新的平衡状态。
3
•化学平衡移动的概念:
可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡 的建立过程叫做化学平衡的移动。
已建立平衡状态的体系 •研究对象：
•平衡移动的标志：
1、反应混合物中各组分的浓度发生改变 2、 V正≠ V逆
14
三、压强对化学平衡的影响：
N2 十 3H2
实验 压强(MPa) 1 数据： NH3 % 2.0 5 9.2
2NH3
10 30 60 100 16.4 35.5 53.6 69.4
NH3%随着压强的增大而增大，即平衡向正反 应的方向移动。
解释：加压 →体积缩小 →浓度增大 →正反应速率增大
逆反应速率增大
• 如果改变能影响可逆反应平衡移动的条件， 化学平衡就被破坏，化学平衡向
削弱该改变的方向移动 。
平衡移动原理-------勒夏特列原理
原因分析:
•增加反应物的浓度, V正 > V逆， 平衡向正反应方向移动；
速率-时间关系图：
增 大 反 应 物 浓 度
第二章第三节++化学平衡(人教版选修4)
第二章第三节化学平衡CO(g)CO可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气俗名光气，是有毒气体。
在一定条件下，(g)下列有关说法正确的是（率2O(g))和＋2(g) 多余的氧气中＋)D.混合气体的总体积8.在一定条件下，使NO 和O 2在一密闭容器中进行反应，下列说法中不正确的是( ) A.反应开始时，正反应速率最大，逆反应速率为零B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后为零C.随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后不变D.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后不变二、非选择题(共52分)9.（13分）美国Bay 等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如下所示：(1)此流程的第Ⅱ步反应为CO(g)＋H 2O(g)H 2 (g)＋CO 2 (g)，该反应的化学平衡常数表达式为K =____________；反应的平衡常数随温度的变化如下表：从上表可以推断：此反应是____________（填“吸”或“放”）热反应。
在830 ℃下，若开始时向恒容密闭容器中充入CO 与H 2 O 均为 1 mol ，则达到平衡后CO 的转化率为____________。
(2)在830 ℃，以下表的物质的量（单位为mol ）投入恒容反应器发生上述第Ⅱ步反应，其中反应开始时，向正反应方向进行的有____________（填实验编号）。
(3)在一个不传热的固定容积的容器中，判断此流程的第Ⅱ步反应达到平衡的标志是____________。
①混合气体的密度不变②混合气体的平均相对分子质量不变 ③各组分的物质的量浓度不再改变 ④体系的温度不再发生变化 ⑤v (CO 2 )正＝v (H 2 O)逆(4)下图表示此流程的第Ⅱ步反应，在t 1时刻达到平衡、在t 2 时刻因改变某个条件浓度发生变化的情况：图中t 2 时刻发生改变的条件是____________（写出两种）。
10.（13分）现有反应：m A(g)＋n B(g)p C(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m ＋n ________p (填“＞”“＝”或“＜”)。
高中化学 第二章第三节 2 化学平衡的移动跟踪训练(含解析)新人教版选修4
化学平衡的移动1、在密闭容中发生下列反应a A(g) c C(g)+d D(g),压缩到原来的一半,当再次达到平衡时D的浓度为原平衡的1.8倍,下列叙述正确的是( )A.A的转化率变大B.平衡向正反应方向移动C.D的体积分数变大D.a<c+d2、下图表示一定条件下N2+3H22NH3的反应速率和时间的关系,其中t1是达到平衡需要的时间,t2~t3是改变一个条件后出现的情况,则该条件可能是（）A.加压B.升温C.加入催化剂D.增大反应物浓度3、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＋n<qB.n>qC.x点的混合物中v正<v逆D.x点比y点的正反应速率小4、可逆反应aA（g）+bB（s）cC（g）+dD（g），其他条件不变，C的物质的量分数和温度(T)或压强(P)关系如图，其中正确的是（）A．使用催化剂，C的物质的量分数增加B．升高温度，平衡向正反应方向移动C ．化学方程式的系数a ＜c ＋dD ．根据图像无法确定改变温度后平衡移动方向5、一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO ：()()4MgSO s CO g ＋()()()22MgO s CO g SO g ΔH ＋＋＞0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x 的值，重新达到平衡后，纵坐标y 随x 变化趋势合理的是( )选项 xyA ． 4MgSO 的质量（忽略体积） CO 的转化率B ． CO 的物质的量2CO 与CO 的物质的量之比C ． 2SO 的浓度 平衡常数KD ．温度 容器内混合气体的密度6、下列事实中，不能应用化学平衡移动原理来解释的是（ ） ①可用浓氨水和NaOH 固体快速制氨气 ②700K 左右比室温更有利于合成氨反应 ③开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫 ④温度升高水的K W 增大 ⑤对于反应2HI(g) H 2(g)+I 2(g)达平衡后，缩小容器体积可使体系颜色变深 A. ①②③B. ②④⑤C. ②⑤D. ④⑤7、对于可逆反应：2AB 3(g) A 2(g)＋3B 2(g) ΔH > 0，下列图象中正确的是（ ）A. B. C. D.8、在一密闭容器中，反应a A(g)b B(g)＋c C(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，最终测得A 的物质的量的浓度变为原来的50%，则( )A ．平衡向正反应方向移动B ．a >b ＋cC ．物质B 的质量分数增大D ．以上判断都错误9、探究浓度对化学平衡的影响,实验如下:I.向5mL 0.05mol/L 3FeCl 溶液中加入5mL 0.05mol/L KI 溶液(反应a),平衡后分为两等份 II.向一份中加入饱和KSCN 溶液,变红(反应b);加入4CCl ,振荡、静置,下层显极浅的紫色 III.向另一份中加入4CCl ,振荡、静置,下层显紫红色 结合实验,下列说法不正确是( ) A.反应a 为:3+-2+22Fe +2I 2Fe +I ƒ B.II 中,反应a 进行的程度大于反应b C.比较氧化性:II 中,3+2I >Fe D.比较水溶液中2+(Fe ):c II<III10、温度为T 时，向2.0L 恒容密闭容器中充入1.0mol PCl 5，反应PCl 5(g)PCl 3(g)+ Cl 2(g)经过一段时间后达到平衡。
人教版高中化学选修4导学案：2.3化学平衡第2课时影响化学平衡移动的因素含答案
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。
选修四第二章第三节化学平衡
第二章第三节化学平衡一、可逆反应1.定义：在条件下向正、反两个方向进行的反应，用符号表示。
2.特征：(1)可逆反应正、逆反应的条件是。
(2)相同条件下，正反应和逆反应。
(3)一定条件下，反应物不可能全部转化为生成物，反应物和生成物。
(4)若正反应是放热反应，则逆反应为。
例1：判断下列反应，属于可逆反应的是。
①二氧化硫的催化氧化②氮气和氢气的化合③水的电解④可燃物的燃烧⑤氨气溶于水⑥氯气溶于水⑦二氧化硫和水的反应⑧三氧化硫和水的反应⑨铁置换硫酸铜溶液中的铜⑩二次电池的充电和放电例2：在密闭容器中进行如下反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()A．Z为0.3 mol·L－1B．X2为0.2 mol·L－1C．Y2为0.4 mol·L－1D．c(X2)＋c(Y2)＋c(Z)＝0.55 mol·L－1二、化学平衡状态1.化学平衡状态的建立在200 ℃时，将1 mol H2(g)和2 mol I2(g)充入到体积为V L 的密闭容器中，发生反应：I2(g)＋H2(g) 2HI(g)(1)反应刚开始时，化学反应速率___________最大，而__________最小(为零)。
(2)随着反应的进行，v正____________，而v逆____________。
(3)某一时刻，当反应进行到_______________时，此可逆反应就达到了平衡。
2.化学平衡状态在一定条件下，当一个可逆反应进行到和相等，反应物与生成物时的状态。
例3：在一定条件下，某容器内充入N2和H2合成氨，以下叙述中错误的是 ( )A、开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零。
B、随着反应的进行，正反应速率减小，最后降为零。
高中化学选修4第二章第三节化学平衡
√
√
例3、一定条件下，反应N2+3H2 2NH3达到平衡的标志是 A、一个N≡N键断裂的同时，有三个H－H键形成 B、一个N≡N键断裂的同时，有三个H－H键断裂 C、一个N≡N键断裂的同时，有六个N－H键断裂 D、一个N≡N键断裂的同时，有六个N－H键形成
例1、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———
相等
消耗
m ：p
生成
n ：p
消耗
m ：n
例2、一定条件下，反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是 A、单位时间内生成n mol A2同时生成n molAB B、单位时间内生成2n mol AB 同时生成n mol B2 C、单位时间内生成n mol A2 同时生成n mol B2 D、单位时间内生成n mol A2 同时消耗n mol B2
√
√
例4、一定条件下，在密闭恒容的容器中发生反应 2NO2 N2O4达到平衡的标志是 A、体系温度不变时。 B、 N2O4的密度不再改变时。 C、混合气体的颜色深浅度不变时。 D、容器的压强不再改变时。 E 、 混合气体的密度不再改变时。
Fe3++3SCN- Fe（SCN）3
因 素
增大反应物浓度
减小反应物浓度
步 骤
滴加4滴1mol/LKSCN溶液
滴加3~5滴NaOH溶液
现 象
平衡移动方向
速率变化
v正首先
v正首先
v逆随后
v逆随后
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第3节化学平衡第2课时化学平衡的移动基础过关1. 反应2A(g)2B(g)+C(g),正反应吸热,达平衡时,要使v(正)增大、c(A)减小,应采取的措施是( D )A.加压B.减压C.减小B的浓度D.升温解析:加压,平衡逆向移动,c(A)增大,A错误;减压,反应速率减小,B错误;减小B的浓度,v(逆)减小,随着v(逆)减小,v(正)也减小,C错误;升温,反应速率增大,平衡正向移动,c(A)减小,D正确。
2. 下列说法正确的是( B )A.可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等B.在其他条件不变时,使用催化剂只能改变反应速率,而不能改变化学平衡状态C.在其他条件不变时,升高温度可以使平衡向放热反应方向移动D.在其他条件不变时,增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态解析:化学平衡状态的特征之一是正反应速率和逆反应速率相等,A错误;使用催化剂可以改变化学反应速率,但不能改变化学平衡状态,B 正确;根据化学平衡移动原理:升高温度可以使化学平衡向吸热反应的方向移动,C错误;增大压强会破坏有气体存在并且反应前后气体体积变化的反应的平衡状态,对反应前后气体体积不变的反应无影响,D错误。
3. 下列叙述中一定能判断某化学平衡发生移动的是( C )A.混合物中各组分的浓度改变B.正、逆反应速率改变C.混合物中各组分的含量改变D.混合体系的压强发生改变解析:如果混合物中各组分的浓度变化而保持各组分的含量不变时,平衡不移动,A错误;使用合适的催化剂,正、逆反应速率都改变,但平衡不移动,B错误;混合物中各组分的含量不变是化学平衡状态的标志,如果各组分的含量改变,一定发生化学平衡移动,C正确;如果反应前后气体总物质的量不变,则压强对平衡无影响,D错误。
4. 下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是( C )A.硫酸工业中,增大O2的浓度有利于提高SO2的转化率B.开启啤酒瓶后,瓶中立刻泛起大量气泡C.对2HI(g)H 2(g)+I2(g)平衡体系增加压强使颜色变深D.Fe3++3SCN-Fe(SCN)3平衡体系中加入少量Fe(SCN)3固体,溶液颜色变深解析:硫酸工业中,增大O2的浓度,平衡正向移动,有利于提高SO2的转化率,A能;开启啤酒瓶后,压强减小,平衡向生成二氧化碳的方向移动,瓶中立刻泛起大量气泡,B能;对2HI(g)H 2(g)+I2(g)平衡体系增加压强,平衡不移动,但I2(g)浓度增大,使颜色变深,与平衡移动无关,C 不能;加入少量Fe(SCN)3固体,c[Fe(SCN)3]增大,使Fe3++3SCN-Fe(SCN)3向左移动,根据勒夏特列原理,新平衡体系中c[Fe(SCN)3]比旧平衡体系中的c[Fe(SCN)3]大,颜色变深,D能。
5.已知某可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g) ΔH,在密闭容器中进行,如图表示在不同时间t、温度T和压强p时,反应物B在混合气体中的百分含量(B%)的变化曲线,由曲线分析下列判断正确的是( B )A.T1<T2,p1>p2,m+n>p,ΔH>0B.T1>T2,p1<p2,m+n>p,ΔH>0C.T1>T2,p1<p2,m+n<p,ΔH<0D.T1>T2,p1>p2,m+n>p,ΔH<0解析:温度越高,压强越大,反应速率越快,达到平衡的时间就越短,所以根据图像,温度越高(T1),B的含量越低,所以升高温度平衡向正反应方向移动,即正反应是吸热反应。
压强越大(p2),B的含量越低,所以增大压强平衡向正反应方向移动,即正反应是体积减小的反应,选B。
6. 据报道,在300 ℃、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。
2CO 2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)下列叙述不正确的是( C )A.使用Cu Zn Fe催化剂可大大提高生产效率B.恒容时,充入大量CO2气体可提高H2的转化率C.反应需在300 ℃时进行,可推测该反应是吸热反应D.从平衡混合气体中及时分离出CH3CH2OH和H2O,可提高CO2和H2的利用率解析:A.催化剂能降低反应活化能,加快化学反应速率,则在一定时间内提高了生产效率,正确;B.充入大量CO2气体,能使平衡正向移动,提高H2的转化率,正确;C.反应需在300 ℃进行可能是为了获得较快的反应速率,不能说明反应是吸热还是放热,错误;D.从平衡混合物中及时分离出产物,使平衡正向移动,可提高CO2和H2的转化率,正确。
7. 下列说法中正确的是( D )A.Na2S2O3(aq)+2HCl(aq)2NaCl(aq)+S(s)+SO2(g)+H2O(l)在加热条件下化学反应速率增大的主要原因是该反应是吸热反应,加热使平衡向正反应方向移动B.若在恒容容器中发生反应:N 2(g)+3H2(g)2NH3(g),达到平衡后再充入适量He,由于压强增大,化学平衡向正反应方向移动C.在合成氨反应中,其他条件相同时,在有催化剂时(a)和无催化剂时(b)的速率—时间图像可用图一表示D.若在恒压容器中发生反应:2SO 3(g)2SO2(g)+O2(g),达到平衡后再充入适量He,其速率—时间图像可用图二表示解析:加热能提高化学反应速率,与反应是放热反应或吸热反应无关,A错误;反应N 2(g)+3H2(g)2NH3(g)是体积减小的反应,恒容充入适量He,压强增大,但反应物的浓度不变,平衡不移动,B错误;加入催化剂,反应速率增大,a、b的反应速率不应该相等,C错误;反应是一个气体体积增大的反应,恒压加入He,SO3、SO2和O2的浓度均减小,正、逆反应速率均减小,该平衡向正反应方向移动,与图像符合,D正确。
8. 将等物质的量的N2、H2气体充入某密闭容器中,在一定条件下,发生如下反应并达到平衡:N 2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。
当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时,下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是( B )改变条件新平衡与原平衡比较A 增大压强N2的浓度一定变小B 升高温度N2的转化率变小C 充入一定量H2H2的转化率不变,N2的转化率变大D 使用适当催化剂NH3的体积分数增大解析:增大压强,平衡右移,但N2的浓度比原平衡大,A错误;充入H2,H2的转化率减小,N2的转化率增大,C错误;催化剂不能影响平衡状态,NH3的体积分数不变,D错误。
9. 等物质的量的A、B、C、D四种物质混合,发生如下反应:aA+bB cC(s)+dD。
当反应进行一段时间后,测得A减少了n mol,B减少了mol,C增加了n mol,D增加了n mol,此时达到化学平衡:(1)该化学方程式的各化学计量数为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,该反应中各物质的聚集状态A ;B ;D 。
(3)若只升高温度,反应一段时间后,测知四种物质其物质的量又达到相等,则该反应为(填“吸热”或“放热”)反应。
解析:(1)同一化学反应的同一时间段内,参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比,所以a∶b∶c∶d=n mol∶mol∶n mol∶n mol=2∶1∶3∶2,即a=2,b=1,c=3,d=2。
(2)压强对化学反应前后气体体积不变的可逆反应的平衡状态无影响,根据题意知,该反应前后气体体积不变;2A+B3C(s)+2D,已知生成物C是固体,要使反应前后气体体积不变,那么只能是A、D是气体,B是液体或固体。
(3)根据题意知,开始反应时,A、B的物质的量减少,C、D的物质的量增加,所以反应向正反应方向进行;升高温度,反应一段时间后,测知这四种物质的物质的量又达到相等,说明平衡向逆反应方向移动,所以正反应是放热反应。
答案:(1)2 1 3 2 (2)气态液体或固体气态(3)放热能力提升10. 已知:2X+Y2Z,反应中w(Z的物质的量分数)随温度T的变化如图所示。
下列判断正确的是( B )A.T1时,v正>v逆B.正反应的ΔH<0C.a、b两点的反应速率v a=v bD.T<T1时,w增大的原因是升温使平衡向正反应方向移动解析:当可逆反应达到化学平衡状态时,产物Z的生成率最大,物质的量分数最大,所以T1时刻,化学反应达到了平衡状态。
T1时,化学反应达到了平衡状态,v正=v逆,A错误;当温度高于T1时,Z的物质的量分数逐渐减小,所以化学平衡逆向移动,即逆反应方向是吸热的,所以正反应是一个放热反应,即ΔH<0,B正确;温度越高,化学反应速率越大,b 点温度高于a点,所以v a<v b,C错误;O～T1阶段是化学平衡的建立过程,反应开始向右不断进行,生成的Z的量越来越大,所以w增大,D错误。
11. 根据下列有关图像,说法正确的是( C )①由图Ⅰ知,反应在T1、T3处达到平衡,且该反应的ΔH<0②由图Ⅱ知,反应在t6时刻,NH3体积分数最大③由图Ⅱ知,t3时采取减小反应体系压强的措施④图Ⅲ表示在10 L容器、850 ℃时的反应,由图知,到4 min时,反应放出51.6 kJ的热量A.①③B.②④C.③④D.②③解析:由图Ⅰ知,反应在T1处未达平衡,T2～T3升高温度,反应物X体积分数增大,生成物Z体积分数减小,平衡向逆反应方向移动,所以正反应是放热反应,ΔH<0,①错误;由图Ⅱ知,t2时刻正、逆反应速率都增大且相等,改变的条件是加入催化剂,平衡不移动;t3时刻正、逆反应速率都减小,且逆反应速率大于正反应速率,改变的条件是减小压强,平衡向逆反应方向移动;t5时刻正、逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,改变的条件是升高温度,平衡向逆反应方向移动,故反应在t1时,NH3体积分数最大,②错误,③正确;该反应是一个放热反应,1 mol CO完全转化时放出43 kJ能量,当转化(0.30-0.18) mol/L ×10 L=1.2 mol CO时放出51.6 kJ的热量,④正确。
12. 已知合成氨反应:N 2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,在特定条件下,其反应的速率与参加反应的物质的浓度的关系式为v=kc(N2)·c1.5(H2)·c-1(NH3)。
欲既要使合成氨的产率增大,又要使反应速率加快,可采取的方法是( B )A.升高反应温度B.及时从平衡混合气体中分离出NH3C.使用催化剂D.减小压强解析:正反应为放热反应,升高温度不利于平衡向正反应方向移动,A 错误;及时从平衡混合气体中分离出NH3,降低生成物的浓度,反应物的转化率升高,又v=kc(N2)·c1.5(H2)·c-1(NH3),反应速率也增大,B正确;选择合适的催化剂,可加快反应速率,提高经济效益,但不能使合成氨的产率增大,C错误;减小体系压强,平衡逆向移动,合成氨的产率、反应速率都减小,D错误。