高考化学总复习 专题七 第2讲 化学平衡状态和平衡移动练习(含解析)
第2讲化学平衡状态和平衡移动
A组基础题组
1.对于可逆反应:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( )
A.达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)
B.若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态
C.若有5 mol O O键断裂,同时有12 mol H—O键形成,此时必为化学平衡状态
D.化学平衡时,化学反应速率关系是2v正(NH3)=3v逆(H2O)
答案 A 达到化学平衡时正、逆反应速率相等,又因为反应速率之比是相应的化学计量数之比,则4v正(O2)=5v逆(NO),A正确;单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,均表示正反应速率,则反应不一定达到平衡状态,B错误;有5 mol O O键断裂,同时有12 mol H—O键形成,均表示正反应速率,则反应不一定达到平衡状态,C错误;化学平衡时正、逆反应速率相等,则根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知化学反应速率关系是3v正(NH3)=2v逆(H2O),D错误。
2.已知:X(g)+2Y(g) 3Z(g) ΔH=-a kJ· mol-1(a>0)。下列说法不正确的是( )
A.0.1 mol X和0.2 mol Y充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3 mol
B.达到化学平衡状态时,X、Y、Z的浓度不再发生变化
C.1 mol X和2 mol Y完全反应生成3 mol的Z,放出a kJ的热量
D.升高反应温度,逆反应速率增大,正反应速率减小
答案 D 该反应是可逆反应,0.1 mol X和0.2 mol Y充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3 mol,故A正确;达到化学平衡状态时,X、Y、Z的浓度不再发生变化,故B正确;热化学反应方程式X(g)+2Y(g)
3Z(g) ΔH=-a kJ· mol-1表示1 mol X和2 mol Y完全反应生成3 mol的Z,放出a kJ的热量,故C正确;升高反应温度,正、逆反应速率都增大,故D错误。
3.(2018吉林长春检测)在恒容密闭容器中,可以作为2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)达到平衡状态标志的是( )
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③混合气体的颜色不再改变
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变
⑥混合气体中NO与O2的物质的量之比保持恒定
⑦混合气体的总压强保持恒定
A.①③⑤⑦
B.②④⑤
C.①③④
D.①②③④⑤
答案 A ①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2,证明正、逆反应速率相等,反应达到平衡,正确;②O2和NO均为正反应产物,②中所述不能证明反应达到平衡,错误;③混合气体的颜色不再改变,证明NO2的浓度不随时间的变化而变化,证明反应达到了平衡,正确;④化学反应前后质量守恒,容器容积不变,混合气体的密度始终不变,错误;⑤化学反应前后物质的量变化,质量守恒,所以混合气体的平均相对分子质量不再变化即可证明反应达到了平衡状态,正确;⑥NO和O2均为正反应产物,二者物质的量之比保持恒定,不能作为反应达到平衡的依据,错误;⑦混合气体的总压强不再改变,证明生成物和反应物的物质的量不再变化,反应达到平衡,正确。
4.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的浓度变为原来的60%,则( )
A.a B.平衡向逆反应方向移动了 C.平衡向正反应方向移动了 D.物质B的质量分数增加了 答案 B 假设体积增加一倍时若平衡未移动,A的浓度应为原来的50%,实际平衡时A的浓度是原来的60%,大于原来的50%,说明平衡向生成A的方向移动,即减小压强平衡逆向移动,则a>b,B项正确,A、C项错误;平衡向逆反应方向移动,物质B的质量分数减小了,D项错误。 5.在密闭容器中加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2,一定条件下发生如下反应2SO2+O2 2SO3。反应达到平衡后,各物质的物质的量可能为( ) n(SO2)/mol n(O2)/mol n(SO3)/mol A 2.0 1.0 0 B 0.2 0.1 1.8 C 1.0 0.8 1.0 D 0 0 2.0 答案 B 设起始到平衡过程中转化O2物质的量为x mol, 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) n(起始)(mol) 2 1 0 n(转化)(mol) 2x x 2x n(平衡)(mol) 2-2x 1-x 2x 由于该反应为可逆反应,则2-2x>0、1-x>0、2x>0,解得0 6.在密闭容器中进行反应:X(g)+2Y(g)2Z(g) ΔH>0,如图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是( ) 答案 C A项,由题中可逆反应可知,图中v正=v逆时反应达到平衡,继续升温时,平衡向吸热方向即正反应方向移动,则v正>v逆,与图像不一致,错误。B项,升温使平衡正向移动,Z的百分含量增加,与图像不一致,错误。C项,升温,平衡正向移动,X的转化率增大,加压,平衡正向移动,X的转化率增大,与图像一致,正确。D项,化学平衡常数只与温度有关,不随时间变化而变化,错误。 7.(2018北京朝阳高三期末)对可逆反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0,下列图像正确的是( ) 答案 A 只增加氧气的浓度,则正反应速率增大,且正反应速率大于逆反应速率,平衡向正反应方向移动,与图像吻合,A正确;正反应为放热反应,则升高温度平衡向逆反应方向移动,二氧化硫的转化率降低,图像不符,B错误;增大压强平衡正向移动,SO3的体积分数增大,图像不符,C错误;加入催化剂,反应速率增大,达平衡所用时间减少,但平衡不移动,图像不符,D错误。 8.(2018广东惠州质检)图Ⅰ是NO2(g)+CO(g) CO2(g)+NO(g)反应过程中能量变化的示意图。一定条件下,在固定容积的密闭容器中该反应达到平衡状态。当改变其中一个条件X,Y随X的变化关系曲线如图Ⅱ所示。 图Ⅰ 图Ⅱ 下列有关说法正确的是( ) A.一定条件下,向密闭容器中加入1 mol NO2(g)与1 mol CO(g)反应放出234 kJ热量 B.若X表示CO的起始浓度,则Y表示的可能是NO2的转化率 C.若X表示温度,则Y表示的可能是CO2的物质的量浓度 D.若X表示反应时间,则Y表示的可能是混合气体的密度 答案 C 反应的焓变ΔH=E1-E2=134 kJ/mol-368 kJ/mol=-234 kJ/mol,又1 mol NO2(g)与1 mol CO(g)不可能完全反应,所以放出的热量小于234 kJ,故A错误;两种反应物的化学平衡,增加一种物质的量,会提高另一种反应物的转化率,故B错误;该反应是放热反应,升温,化学平衡逆向进行,二氧化碳浓度减小,故C正确;该平衡体系中气体质量不变,反应前后体积不变,所以密度不变,故D错误。 9.(2018天津理综,5,6分)室温下,向圆底烧瓶中加入1 mol C2H5OH和含1 mol HBr的氢溴酸,溶液中发生反应:C2H5OH+HBr C2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为 38.4 ℃和78.5 ℃。下列有关叙述错误 ．．的是( ) A.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量 B.增大HBr浓度,有利于生成C2H5Br C.若反应物均增大至2 mol,则两种反应物平衡转化率之比不变 D.若起始温度提高至60 ℃,可缩短反应达到平衡的时间 答案 D 本题考查化学平衡的影响因素。加入NaOH会中和HBr,平衡逆向移动,乙醇的物质的量增大,A 正确;增大HBr浓度,平衡正向移动,有利于生成C2H5Br,B正确;只要投料比符合化学计量数之比,两种反应物平衡转化率之比始终是1∶1,C正确;若起始温度提高至60 ℃,则反应生成的C2H5Br会被及时蒸出,反应很难建立平衡,D错误。 10.在容积为2 L的密闭容器中,由CO2和H2合成甲醇,CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),在其他条件不变的情况下,考察温度对反应的影响,实验结果如下图所示(注:T1、T2均大于300 ℃); (1)下列说法正确的是(填序号); ①温度为T1时,从开始到反应平衡,生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=mol· L-1· min-1 ②该反应为放热反应 ③处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时增大 (2)在T1温度时,将1 mol CO2和3 mol H2充入一密闭恒容容器中,充分反应达到平衡后,若CO2的转化率为α,则容器内的压强与起始压强之比为。 答案(1)②③(2)1- 11.(2018山东济南3月模拟联考)绿水青山就是金山银山,我国科研人员在探究如何降低大气中氮氧化物与碳氧化物的含量方面做出了巨大贡献,并取得了显著的成绩。 (1)下列关于氮氧化物与碳氧化物的说法中正确的是(填字母)。 A.CO2、NO2均属于酸性氧化物 B.NO、CO均不能用排空气法收集 C.除去NO中混有的NO2的方法是将混合气体通入足量氢氧化钠溶液中 D.除去CO中混有的CO2的方法是将混合气体通入足量氢氧化钠溶液中 (2)已知:N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH1=+180.5 kJ/mol; CO(g) C(s)+O2(g) ΔH2=+110.5 kJ/mol; C(s)+O2(g) CO2(g) ΔH3=-393.5 kJ/mol。 则反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) ΔH=。 (3)反应2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)可用于净化汽车尾气,已知570 K时该反应的反应速率极慢,平衡常数极大。由此可知,提高尾气净化效率的最佳途径是;若要净化汽车尾气的同时提高该反应的反应速率和NO的转化率,且只改变一个反应条件,则应采取的措施是。 (4)某科研小组根据反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)来探究起始反应物的碳氮比[n(CO)/n(NO)]对污染物去除率的影响。T ℃时,向体积为1 L的恒容密闭容器中充入总物质的量为4 mol的NO和CO混合气体,并加入一定量的固体催化剂进行反应,实验测得平衡体系中气体组分的转化率和氮气的体积分数的变化如图所示。 ①根据图像推测曲线转化率1表示的是(填“CO”或“NO”)。 ②A点时,n(CO)/n(NO)= ,此时反应的平衡常数K= 。 (5)煤炭在O2/CO2的气氛中燃烧会产生CO,有人提出,可以设计反应2CO(g) 2C(s)+O2(g)来消除CO的污染。该提议(填“可行”或“不可行”),理由是。 答案(1)BD (2)-746.5 kJ/mol (3)研制高效催化剂增大压强(4)①NO②180 (5)不可行 该反应ΔH>0、ΔS<0,则ΔG=ΔH-TΔS>0,该反应在任何情况下都不能自发进行 解析(1)CO2属于酸性氧化物,NO2与水反应生成硝酸和一氧化氮,不属于酸性氧化物,选项A错误;NO、NO2和氢氧化钠能反应,选项C错误。 (2)已知:①N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH1=+180.5 kJ/mol;②CO(g) C(s)+1/2O2(g) ΔH2=+110.5 kJ/mol;③C(s)+O2(g) CO2(g) ΔH3=-393.5 kJ/mol;根据盖斯定律,由②×2-①+③×2得反应 2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) ΔH=2ΔH2-ΔH1+2ΔH3=2×110.5 kJ/mol-1-180.5 kJ/mol-2×393.5 kJ/mol=-746.5 kJ/mol。 (3)研制高效催化剂可提高反应速率,解决反应极慢的问题,有利于尾气的转化;增大压强,化学反应速率加快,化学平衡向气体体积减小的方向移动,即正反应方向,NO的转化率增大。 (4)①起始反应物的碳氮比[n(CO)/n(NO)]越大,一氧化氮的转化率越大,根据图像推测曲线转化率1表示的是NO;②反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)中NO和CO的化学计量数相等,A点时,两者的转化率相等,均为80%,故n(CO)/n(NO)=1,此时各物质的浓度分别为0.4 mol/L、0.4 mol/L、0.8 mol/L、1.6 mol/L,反应的平衡常数K==80。 B组提升题组 12.(2018辽宁抚顺六校联考)反应N2O4(g) 2NO2(g) ΔH=+57 kJ· mol-1,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A.a、c两点的反应速率:a>c B.a、c两点气体的颜色:a深,c浅 C.b、c两点的转化率:b>c D.由b点到a点,可以用加热的方法 答案 D A项,压强越大,反应速率越快,故错误;B项,a点二氧化氮的体积分数大于c点,但c点压强大,说明容器的体积变小,所以c点二氧化氮的浓度大,颜色深,故错误;C项,b、c两点二氧化氮的体积分数相同,说明转化率相同,故错误;D项,从b点到a点,压强不变,二氧化氮的体积分数增加,结合反应为吸热反应,说明反应条件为升温,故正确。 13.(2018北京理综,27节选)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下: (1)反应Ⅰ:2H2SO4(l)2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol-1 反应Ⅲ:S(s)+O2(g)SO2(g) ΔH3=-297 kJ·mol-1 反应Ⅱ的热化学方程式: 。 (2)对反应Ⅱ,在某一投料比时,两种压强下,H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。 p2p1(填“>”或“<”),得出该结论的理由是 。 答案(1)3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s) ΔH2=-254 kJ·mol-1 (2)> 反应Ⅱ是气体物质的量减小的反应,温度一定时,增大压强使反应正向进行,H2SO4的物质的量增大,体系总物质的量减小,H2SO4的物质的量分数增大 解析(1)反应Ⅱ为3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s),根据盖斯定律,由(反应Ⅰ+反应Ⅲ)即得反应Ⅱ的逆反应,所以反应Ⅱ的ΔH=-(551-297) kJ·mol-1=-254 kJ·mol-1。 (2)反应Ⅱ是气体物质的量减小的反应,加压时平衡正向移动,H2SO4的物质的量分数会升高,所以p2>p1。 化学平衡移动的图像一、化学平衡的移动 二、影响化学平衡移动的条件 1、浓度的变化对化学平衡的影响 结论：其它条件不变的情况下，①增大反应物浓度或减小生成物浓度平衡向正方向移动 ②增大生成物浓度或减小反应物浓度平衡向逆方向移动 2、温度变化对化学平衡的影响 温度的改变对正逆反应速率都会产生影响，但影响的程度不同，温度的变化对吸热反应的速率比放热反应的速率影响大。 表现在： 升高温度，正、逆反应速率都增大，但增大的倍数不一样，吸热反应增大的倍数大。 降低温度，正、逆反应速率都减小，但降低的倍数不一样，吸热反应降低的倍数大。 结论：在其他条件不变时，温度升高，会使化学平衡向吸热反应的方向移动，温度降低会使化学平衡向放热的方向移动。 注意：温度的变化一定会影响化学平衡，使平衡发生移动 3、压强的变化对化学平衡的影响 对于反应前后气体分子数有变化的体系： 结论：增加压强可使平衡向气体分子数目减小的方向移动; 减小压强可使平衡向气体分子数目增大的方向移动. 对于反应前后气体分子数目不变的反应： 结论：对于反应前后气体分子数目不变的反应，改变压强平衡不移动。 4、使用催化剂对化学平衡的影响 结论：催化剂同等程度的改变正、逆反应速率（V正＝V逆） 使用催化剂，对化学平衡无影响。 正催化剂能缩短平衡到达的时间 [总结]改变反应条件时平衡移动的方向 5、化学平衡移动原理——勒夏特列原理 早在1888年，法国科学家勒夏特列就发现了这其中的规律，并总结出著名的勒夏特列原理，也叫化学平衡移动原理： 勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、或压强等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 注意： ①是“减弱”这种改变，不是“消除”这种改变 ②勒夏特列原理适用于任何动态平衡体系（如：溶解平衡、电离平衡、沉淀平衡、水解 平衡等），未平衡状态不能用此来分析 ③平衡移动原理只能用来判断平衡移动方向，但不能用来判断建立平衡所需时间。 高三化学限时训练 征服高考化学计算题之化学平衡一 1.（全国1）. 采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题 （2）F. Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应： 其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示（t=∞时，N2O4(g)完全分解）： t/min 0 40 80 160 260 1300 1700 ∞ p/kPa 35.8 40.3 42.5. 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1 ①已知：2N2O5(g)＝2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=?4.4 kJ·mol?1 2NO2(g)＝N2O4(g) ΔH 2=?55.3 kJ·mol?1 则反应N2O5(g)＝2NO2(g)+O2(g)的ΔH=_______ kJ·mol?1。 ②研究表明，N2O5(g)分解的反应速率。t=62 min时，测得体系中p O2=2.9 kPa，则此时的=________kPa，v=_______kPa·min?1。 ③若提高反应温度至35℃，则N2O5(g)完全分解后体系压强p(35℃)____63.1 kPa（填“大于”“等于”或“小于”），原因是________。 ④25℃时N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数K p=_______kPa（K p为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数）。 2.（全国2）. CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气（CO和H2），还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题： （1）CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。 已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol?1 C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol?1 C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol?1 1.甲醇是基本有机化工原料．甲醇及其可制得产品的沸点如下． 名称甲醇二甲胺二甲基甲酰胺甲醚碳酸二甲酯 结构简式CH3OH (CH3)2NH (CH3)2NCHO CH3OCH3(CH3O)2CO 沸点(℃) 64.7 7.4 153℃﹣24.9 90℃ （1）在425℃、A12O3作催化剂，甲醇与氨气反应可以制得二甲胺．二甲胺显弱碱性，与盐酸反应生成（CH3）2NH2Cl，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为． （2）甲醇合成二甲基甲酰胺的化学方程式为：2CH3OH+NH3+CO（CH3）2NCHO+2H2O△H若该反应 在常温下能自发进行，则△H0 （填“＞”、“＜”或“=“）． （3）甲醇制甲醚的化学方程式为：2CH3OH CH3OCH3+H2O△H．一定温度下，在三个体积均为1.0L 的恒容密闭容器中发生该反应． 容器编号温度/℃起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol CH3OH CH3OCH3H2O Ⅰ387 0.20 x Ⅱ387 0.40 y Ⅲ207 0.20 0.090 0.090 ①x/y=． ②已知387℃时该反应的化学平衡常数K=4．若起始时向容器I中充入0.1mol CH3OH、0.15mol CH3OCH3和0.10mol H2O，则反应将向（填“正”或“逆”）反应方向进行． ③容器Ⅱ中反应达到平衡后，若要进一步提高甲醚的产率，可以采取的措施为． （4）以甲醇为主要原料，电化学合成碳酸二甲酯工作原理如图所示． 电源负极为（填“A”或“B“），写出阳极的电极反应式．若参加反应的O2为 1.12m 3（标 准状况），则制得碳酸二甲酯的质量为kg． 2. (16分)研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。 (1)CO可用于炼铁，已知：Fe2O3(s)＋3C(s)＝2Fe (s)＋3CO(g) ΔH 1＝＋489.0 kJ· mol－1， C(s) ＋CO2(g)＝2CO(g) ΔH 2 ＝＋172.5 kJ·mol－1，则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为。 (2)CO与O2设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。该电池的负极反应式为。 (3)CO 2和H2充入一定体积的恒容密闭容器中，在两种温度下发生反应：CO2(g) ＋3H2(g) CH3OH(g) ＋H2O(g) 测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图5。 ①该反应的ΔH 0(填“大于或小于”)，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为 KⅠKⅡ(填“＞、＝或＜”)。 ② 容器甲乙 1.平衡常数越大，反应进行的越彻底，即转化率越高。 K〉100000时，认为反应完全进行。 2. T与P的影响 温度或压强改变后，若能是化学平衡向正反应方向移动，则反应物的转化率一定增大。 3.反应物用量（反应物浓度，一般为气体的浓度或者溶液中溶质的浓度）的影响 ⑴若反应物是一种，如：Aa(g)? Bb(g)+ cC(g)。增加A的量，平衡正向移动，A的转 化率的变化如下: 若在恒温恒压条件下，A的转化率不变。（构建模型） 若在恒温恒容条件下，（等效于加压），增加A的量，平衡正向移动，A的转化率与气态物质的化学计量数有关： a=b+c A的转化率不变 a>b+c A的转化率增大 a 化学平衡中转化率变化的判断技巧 一、增大或减少某反应物浓度判断转化率的变化 对于可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，若增大某一反应物浓度可使另一反应物转化率增大，而自身转化率下降，学生对转化率的这种变化很难接受，故可以设计以下例题帮助学生理解概念。 例1．在557℃时，密闭容器中进行下列反应CO+H2O CO2+H2。 若CO起始浓度为2mol/L（1），水蒸气浓度为3mol/L（2），达到平衡时，测得CO2的浓度为L。求CO及H2O的转化率。 分析：在掌握起始浓度、转化率、平衡浓度之间的关系和正确理解转化率概念的基础上，抓住转化浓度，利用常规解题方法。 CO + H2O(气) CO2 + H2 起始浓度 mol/L 2 3 0 0 化学平衡图像 一、选择题（本题包括35小题，每小题2分，共70分。每小题有一个或两个选项符合题意。） 1．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示，下列描述正确的是（） A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s） B．反应开始时10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/L C．反应开始时10s，Y的转化率为79.0% D．反应的化学方程式为：X(g)＋Y(g)Z(g) 2．T℃时，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中A、B、C浓度变化如图（Ⅰ）所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示，则下列结论正确的是（） A．在（t1＋10）min时，保持其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动 B．t1＋10）min时，保持容器总压强不变，通入稀有气体，平衡向逆反应方向移动 C．T℃时，在相同容器中，若由0.3mol·L—1 A 0.1 mol·L—1 B和0.4 mol·L—1 C反应，达到平衡后，C的浓度仍为0.4 mol·L—1 D．其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且A的转化率增大 3．已知可逆反应aA＋bB cC中，物质的含量A%和C%随温度的变化曲线如图所示，下列说法正确的是（）A．该反应在T1、T3温度时达到过化学平衡 B．该反应在T2温度时达到过化学平衡 C．该反应的逆反应是放热反应 D．升高温度，平衡会向正反应方向移动 4．右图表示反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）；ΔH＝－92.2kJ/mol。在某段时间t0～t6中反应速率与反应过程的曲线图，则氨的百分含量最高的一段时间是（） A．t0～t1 B． t2～t3 C． t3～t4 D． t5～t6 备战高考化学化学反应速率与化学平衡(大题培优)含详细答案 一、化学反应速率与化学平衡 1．某化学兴趣小组欲测定KClO 3，溶液与3NaHSO 溶液反应的化学反应速率．所用试剂为10mL0.1mol/LKClO 3，溶液和310mL0.3mol /LNaHSO 溶液，所得数据如图所示。已知： 2334ClO 3HSO Cl 3SO 3H ----++=++。 （1）根据实验数据可知，该反应在0～4min 内的平均反应速率 ()Cl v -=________()mol /L min ?。 （2）某同学仔细分析实验数据后发现，在反应过程中，该反应的化学反应速率先增大后减小．某小组同学针对这一现象进一步探究影响该化学反应速率的因素，具体方法如表示。 方案 假设 实验操作 Ⅰ 该反应放热使溶液温度升高，反应速率加快 向烧杯中加入10mL0.1mo//L 的3KClO 溶液和10mL0.3mol/L 的 3NaHSO 溶液， Ⅱ 取10mL0.1mo/L 的3KClO 溶液加入烧杯中，向其中加入少量NaCl 固体，再加入10mL0.3mol/L 的3NaHSO 溶液 Ⅲ 溶液酸性增强加快了化学反应速率 分别向a 、b 两只烧杯中加入10mL0.1mol/L 的3KClO 溶液；向烧杯a 中加入1mL 水，向烧杯b 中加入1mL0.2mol/L 的盐酸；再分别向两只烧杯中加入10mL0.3mol/L 的3NaHSO 溶液 ①补全方案Ⅰ中的实验操作：________。 ②方案Ⅱ中的假设为________。 ③除Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的假设外，还可以提出的假设是________。 ④某同学从控制变量的角度思考，认为方案Ⅲ中实验操作设计不严谨，请进行改进：________。 ⑤反应后期，化学反应速率变慢的原因是________。 一、几大影响因素对应的基本v-t图像 1．浓度 当其他条件不变时，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；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。 改变浓度对反应速率及平衡的影响曲线： 2．温度。 在其他条件不变的情况下，升高温度，化学平衡向着吸热的方向进行；降低温度，化学平衡向着放热的方向进行。 化学平衡图像专题知识梳理 由曲线可知：当升高温度时，υ正和υ逆均增大，但吸热方向的速率增大的倍数要大于放热方向的速率增大的倍数，即υ吸>υ放，故化学平衡向着吸热的方向移动；当降低温度时，υ正和υ逆 <υ放，故化学平降低，但吸热方向的速率降低的倍数要大于放热方向的速率降低的倍数，即υ 吸 衡向着放热的方向移动。 3．压强 对于有气体参加且方程式左右两边气体物质的量不等的反应来说，在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向着气体物质的量减小的方向移动；减小压强，平衡向着气体物质的量增大的方向移动。 改变压强对反应速率及平衡的影响曲线[举例反应：mA(g)+n(B)p(C)，m+n>p] 由曲线可知，当增大压强后，υ正和υ逆均增大，但气体物质的量减小的方向的速率增大的 倍数大于气体物质的量增大的方向的速率增大的倍数(对于上述举例反应来说，即'υ正增大的倍 数大于'υ逆增大的倍数)，故化学平衡向着气体物质的量减小的方向移动；当减小压强后，υ正和υ 均减小，但气体物质的量减小的方向的速率减小的倍数大于气体物质的量增大的方向的速率逆 减小的倍数(对于上述举例反应来说，即'υ正减小的倍数大于'υ逆减小的倍数)，故化学平衡向着气体物质的量增大的方向移动。 【注意】对于左右两边气体物质的量不等的气体反应来说： *若容器恒温恒容，则向容器中充入与反应无关的气体(如稀有气体等)，虽然容器中的总压强增大了，但实际上反应物的浓度没有改变(或者说：与反应有关的气体总压强没有改变)，故无论是反应速率还是化学平衡均不改变。 *若容器恒温恒压，则向容器中充入与反应无关的气体(如稀有气体等)，为了保持压强一定，容器的体积一定增大，从而降低了反应物的浓度(或者说：相当于减小了与反应有关的气体压强)，故靴和她均减小，且化学平衡是向着气体物质的量增大的方向移动。 高考化学平衡移动练习 题含答案 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- 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＋O2 2NO2B．Br2(g)＋H2 2HBr C．N2O4 2NO2 D．6NO＋4NH3 5N 2＋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＋O2 2SO3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（） A．1 mol SO2＋1 mol O2＋1 mol SO3 B．4 mol SO2＋ 1 mol O2 C．2 mol SO2＋1 mol O2＋2 mol SO3 D．2 mol SO2＋ 1 mol O2 12．下列说法中正确的是（）A．可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等B．其他条件不变时，升高温度可使化学平衡向放热反应的方向移动 C．其他条件不变时，增大压强会破坏有气体存在的反应的平衡状态 D．在其他条件不变时，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 13．在一定条件下，向5L密闭容器中充入2mol A气体和1mol B 气体，发生可逆反应： 2A(g)＋B(g) 2C(g)，达到平衡时容器内B的物质的量浓度为0.1mol/L，则A的转化率为 （） A．67%B．50%C．25%D．5% - 6 - 化学平衡 1．（08年全国理综I ·11）已知：4NH 4(g)＋5O 2(g) = 4NO(g)＋6H 2O(g)，ΔH=－1025kJ ·mol －1 ，该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不． 正确．． 的是C 2．（08年全国理综II ·13）在相同温度和压强下，对反应 CO 2 ( g ) + H 2 ( g ) CO(g ) + H 2O( g ）进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下 表： 上述四种情况达到平衡后， n ( CO ）的大小顺序是 A A ．乙＝丁＞丙＝甲 B ．乙＞丁＞甲＞丙 物质 物质的量 实验 CO 2 H 2 CO H 2O 甲 a mol a mol 0 mol 0 mol 乙 2a mol a mol 0 mol 0 mol 丙 0 mol 0 mol a mol a mol 丁 a mol 0 mol a mol a mol C ． D ． 1200℃ N O 含量 时间 1000℃ N O 含量 时间 1000℃ 催化剂 1000℃ 无催化剂 N O 含量 时间 10×105Pa 1×105Pa A ． B ． N O 含量 时间 1000℃ 1200℃ C ．丁＞乙＞丙＝甲 D ．丁＞丙＞乙＞甲 3．（08年天津理综·8）对平衡CO 2（g ） CO 2（aq ） .△H =-19.75kJ·mol － 1，为增大 二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是D A ．升温增压 B ．降温减压 C ．升温减压 D ．降温增压 4．（08年山东理综·14）高温下，某反应达到平衡，平衡常数) H ()CO () O H ()CO (222c c c c K ??=。恒容 时，温度升高，H 2浓度减小。下列说法正确的是A A ．该反应的焓变为正值 B ．恒温恒容下，增大压强，H 2浓度一定减小 C ．升高温度，逆反应速率减小 D ．该反应的化学方程式为CO ＋H 2O CO 2＋H 2 5．（08年宁夏理综·12）将固体NH 4I 置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： ①NH 4I(s) NH 3(g)＋HI(g)；②2HI(g) H 2(g)＋I 2(g) 达到平衡时，c (H 2)=0.5mo l ·L -1，c (H I )=4mo l ·L -1，则此温度下反应①的平衡常数为C A ．9 B ．16 C ．20 D ．25 6．（08年四川理综·8）在密闭容器中进行如下反应：H 2(g) ＋I 2(g) 2HI(g)，在温度T 1和T 2时，产物的量与反应时 间的关系如下图所示．符合图示的正确判断是D A ．T 1＞T 2，ΔH ＞0 B ．T 1＞T 2，ΔH ＜0 C ．T 1＜T 2，ΔH ＞0 D ．T 1＜T 2，ΔH ＜0 7．（08年广东理基·36）对于反应2SO 2(g)＋O 2(g) 2SO 3(g)能增大正反应速率的措施是 A ．通入大量O 2 B ．增大容器容积 C ．移去部分SO 3 D ．降低体系温度 8．（08年广东化学·8）将H 2(g)和Br 2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H 2（g ）+Br 2(g) 2HBr （g ）△H ＜0，平衡时Br 2(g)的转化率为a ；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br 2(g)的转化率为b 。a 与b 的关系是A 催化剂 高温 T 1碘化氢的量 时 间 T 2 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．N2O42NO2 D．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（）A．1 mol SO2＋1 mol O2＋1 mol SO3 B．4 mol SO2＋1 mol O2 C．2 mol SO2＋1 mol O2＋2 mol SO3 D．2 mol SO2＋1 mol O2 12．下列说法中正确的是（）A．可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等B．其他条件不变时，升高温度可使化学平衡向放热反应的方向移动C．其他条件不变时，增大压强会破坏有气体存在的反应的平衡状态D．在其他条件不变时，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 13．在一定条件下，向5L密闭容器中充入2mol A气体和1mol B气体，发生可逆反应： 2A(g)＋B(g) 2C(g)，达到平衡时容器内B的物质的量浓度为0.1mol/L，则A的转化率为（） A．67%B．50%C．25%D．5% 14．对于平衡体系：aA(g)+bB(g) cC(s)+dD(g)+Q；有下列判断，其中不正确的是（） 1 §2.3化学平衡（第三课时）化学平衡移动的图像专题训练 一、化学平衡图像题的分析方法与思路 1.化学平衡图像题的主要特点： 该类题目的主要特点是通过多种图像，对化学反应速率和化学平衡的有关知识、 规律进行分析考察，题目特别注重对知识综合应用能力和分析判断能力的考查。 2.解题的方法及思路 （1）看懂图像：一看 面（图像形状，横、纵坐标的含义），二看线（走向，变化趋势），三看点（起点、终点、交点、拐点），四看是否需作辅助线（等温线、等压线、平衡线等），五看量的变化（浓度的变化，温度变化） （2）联想规律：外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡移动的影响规律。 （3）作出判断：根据图像中表现的关系与所学规律相对比，做出符合题目要求的判断。 3.解化学平衡图像题的原则： “先拐先平衡，数值大”原则：含量与时间变化关系的图像中，先出现拐点的则先到达平衡，说明该曲线表示的温度较大或压强较高。a A(g)+bB(g) cC(g) （1） 图1 图2 在图1中，P1 P2 ，a+b c （填“<”“>”) 在图2中T1 T2，正反应为 反应（吸热或放热） （2）“定一议二”原则：在含量与温度、压强变化图像中，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。 即定温看压强或定压看温度变化，由曲线的高低走势，结合平衡移动原理和指定的可逆反应，确定平衡的移动 方向，反应的热效应，反应两边气体体积的大小等。 mA(g)+nB(g) qC(g)+qD （g ） 图3 图4 图3中正反应为 反应，m+n p+q ；图4中，正反应为 反应，m+n p+q 。 二、图像的常见类型： 1.物质的量（或浓度）———时间图象： 例1：某温度下，在体积为5Ｌ的容器中，Ａ、Ｂ、Ｃ三种物质物质的量随着时 间变化的关系如所示，则该反应的化学方程式为 ， 2ｓ内用Ａ的浓度变化和用Ｂ的浓度变化表示的平均反应速率分别为_________、 _________。 2.速率－时间图： 【例2】对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，能引起 如图5平衡移动的因素可能是： 能引起如图6平衡移动的因素可能是： 【例3】把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量稀盐酸的试管中，发现氢气 发生的速率变化情况如图2所示，其中ｔ１～ｔ２速率变化的主要原因是 ；ｔ２～ｔ３速率变化的主要原因是 。 [答案]反应是放热反应，温度升高使化学反应速率提高；盐酸物质的量 浓度变小使化学反应速率降低。 3.速率—压强（或温度）图象 【例4】符合如图的反应为（ ）。 Ａ．Ｎ２Ｏ３（ｇ）ＮＯ２（ｇ）＋ＮＯ（ｇ） Ｂ．3ＮＯ２（ｇ）＋Ｈ２Ｏ（l ）2ＨＮＯ３（l ）＋ＮＯ（ｇ） Ｃ．4ＮＨ３（ｇ）＋5Ｏ２（ｇ）4ＮＯ（ｇ）＋6Ｈ２Ｏ（ｇ） Ｄ．ＣＯ２（ｇ）＋Ｃ（ｓ）2ＣＯ（ｇ） 4.含量－时间图 【例5】在A （g ）＋B （g ）＝C （g ）＋D （g ）的反应体系中，C 的百分 含量和时间的关系如图所示，若反应分别在400℃和100℃下进行，应的图为（ ） A ． B C D 5.转化率－时间图 【例6】对于可逆反应：m A(g)＋n B(g)x C(g) ΔH ＝？，在不同温度及压强（P 1，P 2）条件下，反应物A 的转化率如下图所示，下列判断正确的是 （ ） A ．ΔH ＞0，m +n ＞x B ．ΔH ＜0，m +n ＞x C ．ΔH ＞0，m +n ＜x D ．ΔH ＜0，m +n ＜x 6、温度（T ）类 【例5】反应X(g)+3Y(g) 2Z(g)（正反应为放热反应），在不同温度、不同压强（p 1＞p 2）下达到平衡时， 混合气体中Z 的百分含量随温度变化的曲线应为图中的 （ ） P A% 500 ℃ 200 ℃ 1.01*107 Pa 1.01*106 Pa A 的 转 化 率 T 图5 图6 图 2 氢气发生速率变化曲线 例 4 曲线图 左逆右正 高考试题汇编—化学反应原理 1．(2012海南?15)己知A(g) + B(g) C(g) + D(g)反应的平衡常数和温度的关系 如下： 温度/℃ 700 800 830 1000 1200 平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4 回答下列问题: (1)该反应的平衡常数表达式K= ，△H= 0(填“<”“>”“=”)； (2) 830℃时，向一个5L 的密闭容器中充入0.20 mol 的A 和0.80mol 的B ，如 反应初始6s 内A 的平均反应速率v (A) = 0.003 mol ·L －1·s － 1，则6s 时c(A) = mol ·L － 1，C 的物质的量为 mol ；若反应经一段时间后，达到平衡时A 的转化率为 ，如果这时向该密闭容器中再充入1mol 氩气，平衡时A 的转化率为 ； (3)判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母)： a ．压强不随时间改变 b ．体系的密度不随时间改变 c ．c(A)不随时间改变 d ．单位时间里生成C 和A 的物质的量相等 (4) 1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为 。 2．(2012山东?29)偏二甲肼与N 2O 4是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应:(CH 3)2NNH 2(l)+2N 2O 4(1)=2CO 2(g)+3N 2(g)+4H 2O(g) (I) (1)反应(I)中氧化剂是 。 (2)火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：N 2O 4(g)2NO 2(g) (Ⅱ) 当温度升高时，气体颜色变深，则反应(Ⅱ)为 (填“吸热”或“放热”)反应。 (3)一定温度下，反应(II)的焓变为△H 。现将1molN 2O 4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 。 若在相同沮度下,上述反应改在体积为IL 的恒容密闭容器中进行，平衡常数 (填“增大” “不变”或“减小”)，反应3s 后NO 2的物质的 量为0.6mol ，则0~3s 的平均反应速率v (N 2O 4)= mol·L －1·s － 1。 a 气体密度 b △H /K J ?m o l d N 2O 4转化率 c v (正) NO 2 N 2O 4 第22讲化学平衡的移动 一、单项选择题 1. (2018·河南新乡模拟)已知:N2+3H22NH3ΔH<0。工业合成氨应选择的条件是 ( ) A. 高温、高压 B. 低温、低压、催化剂 C. 适宜的温度、高压、催化剂 D. 低温、高压、催化剂 2. 下列说法正确的是 ( ) A. 改变反应条件使平衡向正反应方向移动,反应物的转化率一定增大 B. 浓度变化引起平衡向正反应方向移动,反应物的转化率一定增大 C. 温度或压强的变化引起平衡向正反应方向移动,反应物的转化率一定增大 D. 催化剂可使化学反应速率加快,使反应物的转化率增大 3. (2018·山东潍坊模拟)常压下羰基化法精炼镍的原理为Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) ΔH<0。 230 ℃时,该反应的平衡常数K=2×10-5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2 ℃,固体杂质不参与反应。 第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4; 第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230 ℃制得高纯镍。 下列判断错误的是( ) A. 第一阶段,选择反应温度应高于42.2 ℃ B. 第一阶段增加c(CO),平衡正向移动,反应的平衡常数不变 C. 第二阶段,Ni(CO)4几乎完全分解 D. 第二阶段,及时分离出Ni,有利于平衡移动 4. (2018·河北沧州质检)某科研小组利用如下反应消除NO和CO的污染:2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) ΔH=x kJ·mol-1。T℃时,在容积为2 L的恒容密闭容器中充入2 mol NO 和2 mol CO,保持温度不变,5 min时达到平衡状态,此时c(N2)=0.4 mol·L-1。下列说法不正确的是( ) A. x<0 B. α(NO)=80% C. 0~5 min内,v(CO)=0.16 mol·L-1·min-1 化学平衡图像 1．在A （g ）＋B （g ）＝C （g ）＋D （g ）的反应体系中，C 的百分含量和时间的关系如图所示，若反应分别在400℃和100℃下进行，所得曲线分别为Q 与P ，则正反应是放热反应的图为（ ） 2．如图所示，反应2SO 2（g ）＋O 2（g ）2SO 3（g ）；△H ＜0，在不同温度、不同压强（P 1＞P 2）下达到平衡时，混合气中SO 3的体积φ（SO 3）随温度变化的曲线应为（ ） 3．用来表示可逆反应：2A （g ）＋B （g ） 2C （g ）（正反应放热）的正确图象是 下图中的（ ） 4．对于可逆反应：A 2(g)＋3B 2(g) 2AB 3(g)（正反应放热），下列图象中正 确的是（ ） 5．T ℃时，A 气体与B 气体反应生成C 气体。反应过程中A 、B 、C 浓度变化如图（Ⅰ）所示，若保持其他条件不变，温度分别为T 1和T 2时，B 的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示，则下列结论正确的是（ ） A ．在（t 1＋10）min 时，保持其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动 B ． t 1＋10）min 时，保持容器总压强不变，通入稀有气体，平衡向逆反应方向移动 C ．T ℃时，在相同容器中，若由0.3mol·L —1 A 0.1 mol·L —1 B 和0.4 mol·L —1 C反应，达到平衡后，C的浓度仍为0.4 mol·L—1 D．其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且A的转化率增 大 6．已知可逆反应aA＋bB cC中，物质的含量A% 和C%随温度的变化曲线如图所示，下列说法正确的是 （） A．该反应在T1、T3温度时达到过化学平衡B．该 反应在T2温度时达到过化学平衡 C．该反应的逆反应是放热反应D．升高温度，平衡会向正反应方向 移动 7．右图表示反应N 2（g）＋3H2（g）2NH3（g）； ΔH＝－92.2kJ/mol。在某段时间t0～t6中反应速率与 反应过程的曲线图，则氨的百分含量最高的一段时间 是（） A．t0～t1B．t2～t3C．t3～t4 D．t5～t6 8．在一定条件下，将X和Y两种物质按不同的比例放入密闭容器中反应，平衡后测得X，Y的转化率与起始时两物质的物质的量之 比n x/n y的关系如图所示，则X，Y的反应方程式可表示 为（） A．2X＋Y3Z B．3X＋2Y2Z C．X＋3Y Z D．3X＋Y Z 9．可逆反应aX（g）＋bY（g）cZ（g）在一定温 度下的一密闭容器内达到平衡后，t0时改变某一外界条 件，化学反应速率（v）－时间（t）图象如右图。则下列说法中正确的是（）A若a＋b＝c，则t0时只能是增大了容器的压强B．若a＋b＝c，则t0时只能是加入了催化剂 C．若a＋b≠c，则t0时只能是增大了容器的压强D．若a＋b≠c，则t0时只能是加入了催化剂 10．对达到平衡状态的可逆反应X＋Y Z＋W，在其他条件不变的情况下，增大压强，反应速率变化图象如右图所示，则图象中关于X、Y、Z、W四种物质的聚集状态为（） A．Z、W均为气体，X、Y中有一种是气体 B．Z、W中有一种是气体，X、Y皆非气体 C．X、Y、Z、W皆非气体 D．X、Y均为气体，Z、W中有一种为气体 化学平衡反应试题 1．在一定温度下的定容密闭容器中，当物质的下列物理量不再变化时，不能说明反应A（s）＋2B（g）C（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 C．气体的平均相对分子质量 D．B的物质的量浓度 【答案】A 【解析】在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，所以选项D可以说明。分解反应式可知，反应前后体积不变，所以压强和气体的物质的量都是不变的，因此A 不正确；密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积始终是不变的，但质量 水变化的，所以选项B可以说明；混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总 的物质的量的比值，物质的量不变，但质量是变化的，所以选项C也可以说明。答案选A。2．下列说法中，可以证明反应N2＋3H22NH3已达到平衡状态的是 A．3v(H2) = 2v(NH3) B．3v正(H2) = 2v逆(NH3) C．3v(N2) = v(H2) D．2v正(N2) = v逆(NH3) 【答案】D 【解析】在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。所以如果反应速率的方向相反，且满足反应速率之比是相应的化学计量数之比，则就能说明反应已经达到平衡 状态，因此根据方程式可知，选项D正确。 3．一定温度下的恒容容器中，发生反应A(s)+2B(g)=当C(g)+D(g)，下列能表示该反应已达平衡状态的是 (B)正=V(D)逆 B．混合气体的密度保持不变 C．气体总物质的量不随时间变化而变化 D．混合气体的压强不随时间变化而变化 【答案】B 【解析】在一定条件下，当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态，是化学平衡状态。A中反应速率的方向相反，但 不满足速率之比是相应的化学计量数之比，不正确。密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积始终是不变的，但质量是变化的，所以B正确；根据方程式可知，反应前 后体积是不变的，所以气体的物质的量和压强都是不变的，因此CD不正确，答案选B。4．在一定条件下，可逆反应X（g）＋3Y（g）2Z（g）达到平衡时有50%的Y转化为气体Z，若X的转化率为25%，则起始时充入容器的X与Y的物质的量之比应为（） A. 3：2 B. 2：3 C. 1：3 D. 1：2 【答案】B 【解析】设起始时充入容器的X与Y的物质的量分别是x和y，则根据方程式可知︰＝1︰3，解得x︰y＝2︰3，答案选B。 5．一定条件下，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、0．3 mol/L、0．08 mol/L，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 化学平衡图像专题 解题思路：一看轴（纵、横坐标的意义），二看线（线的走向和变化趋势），三看点（起点、折点、交点、终点、零点的意义），四看要不要作辅助线（等温线、等压线、平衡线），五看量的变化（如浓度变化、温度变化等），六想规律（外界条件对反应速率的影响规律和化学平衡移动规律） 1. 速率-时间图 1. 对于达平衡的可逆反应X＋Y W＋Z，增大压强则正、逆反应速度（v）的变化如上图，分析可知X，Y，Z，W的聚集状态可能是（）。 (A)Z，W为气体，X，Y中之一为气体 (B)Z，W中之一为气体，X，Y为非气体 (C)X，Y，Z皆为气体，W为非气体 (D)X，Y为气体，Z，W中之一为气体 2. 在一定条件下，反应A(g)＋B(g)C(g)（正反应为放热反应）达到平衡后，根据下列图象判断 A． B．C．D．E． (1)升温，达到新的平衡的是( ) (2)降压，达到新的平衡的是( ) (3)减少C的量，移向新平衡的是( ) (4)增加A的量，移向新平衡的是( ) (5)使用催化剂，达到平衡的是( ) 2. 浓度（物质的量）-时间图 3. 在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如右图，下列表述中正确的是（） A．反应的化学方程式为：2 M N B．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡C．t3时，正反应速率大于逆反应速率 D.t1时，N的是M浓度的2倍 3. 含量-时间-温度（压强）图 4. 可逆反应m A（s）＋n B（g ）e C（g）＋f D（g），反应过程中，当其它条件不变时，C的百分含量（C％）与温度（T）和压强（P）的关系如下图：下列叙述正确的是（）。 (A)达平衡后，加入催化剂则C％增大 (B)达平衡后，若升温，平衡左移 (C)化学方程式中n＞e+f (D)达平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动 5. 在密闭容器中进行下列反应：M（g）＋N（g ）R（g）＋2L此反应符合下面图像，下列叙述是正确的是（） (A) 正反应吸热，L是气体 (B) 正反应吸热，L是固体 (C) 正反应放热，L是气体 (D) 正反应放热，L是固体或液体 6. 可逆反应mA(s)+nB(g)pC(g)+qD(g)反应过程中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度（T）和压强（P）的关系如图（T 2 ＞T 1 ）,根据图中曲线分析，判断下列叙述中正确的是（） (A)到达平衡后，若使用催化剂，C的质量分数增大 (B)平衡后，若升高温度，平衡则向逆反应方向移动 (C)平衡后，增大A的量，有利于平衡向正反应方向移动 (D)化学方程式中一定n＞p+q 7. 现有可逆反应A(气)＋B(气)3C(气)，下图中甲、乙、丙分别表示在不同的条件下，生成物C在反应混和物中的百分含量(C%)和反应时间的关系：化学平衡移动的图像
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