資源簡介

課時分層作業(yè)(十三)　反應條件對化學平衡的影響
(選擇題只有一個選項符合題目要求)
1．一定條件下：2NO2(g) N2O4(g)　ΔH<0。在測定NO2的相對分子質(zhì)量時，下列條件中，測定結果誤差最小的是(　　)
A．溫度0 ℃ 、壓強50 kPa
B．溫度130 ℃ 、壓強300 kPa
C．溫度25 ℃ 、壓強100 kPa
D．溫度130 ℃ 、壓強50 kPa
2．對處于平衡狀態(tài)的反應2A(g)＋B(g) 2C(g)　ΔH＝－Q kJ·mol-1，下列敘述正確的是(　　)
A．增大壓強，v(正)增大，v(逆)減小
B．升高溫度，v(正)減小，v(逆)增大
C．增大A濃度的瞬間，v(正)增大，v(逆)不變
D．增大A濃度的瞬間，v(正)增大，v(逆)減小
3．對于反應：2A(g)＋B(g) 2C(g)　ΔH＜ 0, 下列圖像正確的是(　　)
A．①② 　　　　B．②③ 　　　C．③④　　　D．①④
4．將5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3溶液和 5 mL 0.015 mol·L-1 KSCN溶液混合，達到平衡后溶液呈紅色。再將混合液等分為5份，分別進行如下實驗：
實驗①：滴加4滴水，振蕩
實驗②：滴加4滴飽和FeCl3溶液，振蕩
實驗③：滴加4滴1 mol·L-1KCl溶液，振蕩
實驗④：滴加4滴1 mol·L-1KSCN溶液，振蕩
實驗⑤：滴加4滴6 mol·L-1NaOH溶液，振蕩
下列說法不正確的是(　　)
A．對比實驗①和②，為了證明增加反應物濃度，平衡發(fā)生正向移動
B．對比實驗①和③，為了證明增加反應產(chǎn)物濃度，平衡發(fā)生逆向移動
C．對比實驗①和④，為了證明增加反應物濃度，平衡發(fā)生正向移動
D．對比實驗①和⑤，為了證明減少反應物濃度，平衡發(fā)生逆向移動
5．在容積一定的密閉容器中，反應2X(？) Y(g)＋Z(g)達到平衡后，升高溫度容器內(nèi)氣體的密度增大，則下列敘述錯誤的是(　　)
A．正反應吸熱 B．平衡常數(shù)增大
C．反應速率增大 D．X是氣態(tài)
6．一定條件下，下列反應中水蒸氣含量隨反應時間的變化趨勢符合下圖的是(　　)
A．CO2(g)＋2NH3(g) CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　ΔH<0
B．CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)　ΔH>0
C．CH3CH2OH(g) CH2===CH2(g)＋H2O(g)　 ΔH>0
D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g) 2C6H5CH===CH2(g)＋2H2O(g)　ΔH<0
7．向2 L密閉容器中充入NO2，在三種不同條件下發(fā)生反應：2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)，實驗測得NO2的濃度隨時間的變化如下表(不考慮生成N2O4)，下列說法正確的是(　　)
A．實驗2比實驗1的反應容器內(nèi)壓強小
B．實驗2比實驗1使用了效率更高的催化劑
C．實驗1比實驗3的平衡常數(shù)大
D．由實驗2和實驗3可判斷該反應是放熱反應
8．對于以下兩個反應，從反應開始進行到達到平衡后，保持溫度、體積不變，按要求回答下列問題。
(1)PCl5(g) PCl3(g)＋Cl2(g)
再充入PCl5(g)，平衡向________方向移動，達到平衡后，PCl5(g)的轉化率____________，PCl5(g)的百分含量________。
(2)2HI(g) I2(g)＋H2(g)
再充入HI(g)，平衡向________方向移動，達到平衡后，HI(g)的轉化率________，HI(g)的百分含量________。
(選擇題有一個或兩個選項符合題目要求)
9．下列敘述與圖對應的是(　　)
A．對于達到平衡狀態(tài)的反應：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，圖①表示在t0時刻升高溫度，平衡逆向移動
B．由圖②可知，p2＞p1、T1＞T2滿足反應：2A(g)＋B(g) 2C(g)　ΔH＜0
C．圖③為只改變某一條件，化學反應aA(g)＋B(g) cC(g)的平衡變化圖像，則圖像中b、c、d三點對應的正反應速率最大的是b點
D．對于反應2X(g)＋3Y(g) 2Z(g)　ΔH＜0，圖④y軸可以表示Y的百分含量
10．利用I2O5可消除CO污染，反應為I2O5(s)＋5CO(g) 5CO2(g)＋I2(s)。不同溫度下，向裝有足量的I2O5固體的2 L恒容密閉容器中通入2 mol CO，測得CO2的體積分數(shù)φ(CO2)隨時間t變化曲線如圖，下列說法不正確的是(　　)
A．b點時，CO的轉化率為80%
B．容器內(nèi)的壓強保持恒定，表明反應達到平衡狀態(tài)
C．b點和d點的化學平衡常數(shù)：Kb＞Kd
D．反應到達a點時，0～0.5 min反應速率v(CO)＝0.3 mol·L-1·min-1
11．碳以及碳的化合物在生活中應用廣泛。利用CO2合成甲醇不僅能夠使二氧化碳得到有效合理的利用，也能解決日益嚴重的能源危機。由CO2合成甲醇的過程可能涉及如下反應：
反應Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－49.58 kJ·mol-1
反應Ⅱ：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH2＝＋41.19 kJ·mol-1
反應Ⅲ：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH3
回答下列問題：
(1)將一定量的H2和CO2充入恒容密閉容器中并加入合適的催化劑，發(fā)生反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。測得不同溫度下體系達到平衡時CO2的轉化率(a)及甲醇的產(chǎn)率(b)如圖甲所示。
甲
①該反應達到平衡后，為同時提高反應速率和甲醇的生成量，以下措施一定可行的是________(填字母)。
A．改用高效催化劑　　 B．升高溫度
C．分離出甲醇 D．增加CO2濃度
②據(jù)圖判斷，當溫度高于260 ℃后，CO的濃度隨著溫度的升高而________(填“增大”“減小”“不變”或“無法判斷”)，其原因是______________________
____________________________________________________________________。
(2)一定條件下，在2 L的恒容密閉容器中充入一定量的H2和CO2 (假設僅發(fā)生反應Ⅰ)。測得在反應物起始投入量不同時，CO2的平衡轉化率與溫度的關系如圖乙所示。
乙
反應物起始投入量：
曲線Ⅰ：n(H2)＝3 mol，n(CO2)＝1.5 mol
曲線Ⅱ：n(H2)＝3 mol，n(CO2)＝2 mol
根據(jù)圖中數(shù)據(jù)判斷，要使CO2平衡轉化率大于40%，以下條件中最合理的是______(填字母)。
A．n(H2)＝3 mol，n(CO2)＝2.5 mol；550 K
B．n(H2)＝3 mol，n(CO2)＝1.6 mol；550 K
C．n(H2)＝3 mol，n(CO2)＝1.9 mol；600 K
D．n(H2)＝3 mol，n(CO2)＝1.5 mol；650 K
12．請回答下列問題。
已知反應mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，當反應達到平衡后，改變某一反應條件，其反應速率的變化曲線分別如圖所示。
(1)①表示改變壓強的方式是________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，化學平衡________(填“正向”“逆向”“不”，下同)移動，m＋n________(填“＞”“＜”或“＝”，下同)p＋q。
(2)②表示改變溫度的方式是________(填“升溫”“降溫”或“不變”)，化學平衡________移動，該反應逆反應為________(填“吸熱”或“放熱”)反應。
(3)③表示改變壓強的方式是________，化學平衡______移動，m＋n______p＋q。
13．反應Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)，ΔH1＝－a kJ·mol-1，平衡常數(shù)為K；測得在不同溫度下，K如表：
溫度/℃ 500 700 900
K 1.00 1.47 2.40
(1)若500 ℃時進行反應，CO2起始濃度為，則CO的平衡濃度為____________________________________________________________________。
(2)反應中的a__________0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)700 ℃反應達到平衡，要使得該平衡向右移動，其他條件不變時，可以采取的措施有________。
A．縮小反應器體積　 B．通入CO2
C．升高溫度到900 ℃ D．使用合適的催化劑
(4)下列圖像符合反應的是______(填序號)(圖中φ是混合物中CO的含量，T為溫度)。
A．　　B． C．課時分層作業(yè)(十三)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D C D B D A B AB BD
8．(1)正反應　減小　增大　(2)正反應　不變　不變
11．(1)①D　②增大　反應Ⅰ和Ⅲ為放熱反應，反應Ⅱ為吸熱反應，溫度升高不利于CO2、CO轉化為甲醇，有利于CO2轉化為CO，所以CO濃度一定增大　(2)B
12．(1)增大　逆向　＜　(2)降溫　正向　吸熱　(3)減小　不　＝
．(1)　(2)小于　(3)BC　(4)A
1．D　[測定二氧化氮的相對分子質(zhì)量，要使測定結果誤差最小，應該使混合氣體中 NO2的含量越多越好，為了實現(xiàn)該目的，應該改變條件使平衡盡可能地逆向移動。該反應是一個反應前后氣體分子數(shù)減小的放熱反應，可以通過減小壓強、升高溫度使平衡逆向移動，則選項中，溫度高的為 130 ℃，壓強低的為 50 kPa，結合二者選D。]
2．C
3．D　[該反應正反應是氣體物質(zhì)分子數(shù)目減小的放熱反應，增大壓強，平衡向正反應方向移動，A的轉化率增大，B的物質(zhì)的量分數(shù)減小，C的物質(zhì)的量分數(shù)增大；升高溫度，平衡向逆反應方向移動，A的轉化率減小，B的物質(zhì)的量分數(shù)增大，C的物質(zhì)的量分數(shù)減小，達到平衡的時間短，故①④正確。]
4．B　[該可逆反應為Fe3+＋3SCN－ Fe(SCN)3，F(xiàn)e3+、SCN－的濃度對平衡有影響，而Cl－、K＋ 的濃度對平衡無影響。實驗①為對照實驗，對比實驗①和②，②增大Fe3+的濃度，平衡正向移動，A項正確；對比實驗①和③，滴加水和滴加KCl溶液效果等同，平衡不發(fā)生移動，B項錯誤；對比實驗①和④，④增大SCN－的濃度，平衡正向移動，C項正確；對比實驗①和⑤，⑤減小Fe3+的濃度，平衡逆向移動，D項正確。]
5．D　[反應2X(？) Y(g)＋Z(g)達到平衡后，升高溫度，容器內(nèi)氣體的密度增大，由于混合氣體體積為定值，根據(jù)ρ＝可知，混合氣體的總質(zhì)量變大，說明X為非氣態(tài)。升高溫度，平衡正向移動，該反應為吸熱反應。]
6．A　[四個選項中水蒸氣均為反應產(chǎn)物。依左圖可知T2>T1，升溫，水蒸氣含量減少，平衡逆向移動，所以正反應為放熱反應，即ΔH<0，B、C項錯誤；依題中右圖可知p1>p2，增大壓強，水蒸氣含量增加，即正反應為氣體分子數(shù)減小的反應，D項錯誤。]
7．B　[縮小體積，壓強增大，平衡向逆反應方向移動，實驗2不可能與實驗1達到相同的平衡狀態(tài)，A項錯誤；因實驗1和實驗2平衡時NO2的濃度相同，但實驗2反應速率大，則實驗2使用了效率更高的催化劑，B項正確；實驗3在850 ℃反應，達到平衡時NO2的濃度較800 ℃時小，說明溫度升高，平衡向正反應方向移動，則正反應為吸熱反應，溫度越高平衡常數(shù)越大，C、D項錯誤。]
9．AB　[對于達到平衡狀態(tài)的反應：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，圖①表示在t0時刻v逆、v正都增大，由于v′逆＞v′正，所以平衡逆向移動，因此改變的條件可能是升高溫度，A正確；溫度越高反應速率越快，達到平衡所需時間越短。由圖像可知：在壓強相同都為p2時，溫度為T1先達到平衡，說明溫度：T1＞T2；在溫度不變時，增大壓強，化學平衡速率加快，達到平衡所需時間縮短；根據(jù)圖像可知：在溫度都是T1，壓強為p2時先達到平衡，說明壓強：p2＞p1；增大壓強，化學平衡向氣體分子數(shù)減小的正反應方向移動，使C的平衡含量增大；升高溫度，平衡向吸熱的逆反應方向移動，導致C的平衡含量降低，因此滿足2A(g)＋B(g) 2C(g)　ΔH＜0，B正確；在圖③中，在t0時刻之后，v′逆瞬間增大然后逐漸減小，v′正逐漸增大，直至v′逆＝v′正，達到平衡狀態(tài)，因此對應各點的正反應速率最大的是d點，C錯誤；對于反應2X(g)＋3Y(g) 2Z(g)　ΔH<0，在其他條件不變時，升高溫度，化學平衡向逆反應方向移動，導致Y的平衡含量增大，因此圖④y軸不可以表示Y的百分含量，D錯誤。]
10．BD
11．(1)由蓋斯定律可得ΔH3<0。①催化劑只能提高反應速率，不能提高平衡時甲醇的生成量，A錯誤；升高溫度，反應Ⅰ和反應Ⅲ化學平衡均逆向移動，甲醇的生成量減少，B錯誤；分離出甲醇平衡正向移動，CO2濃度減小，反應速率會減慢，C錯誤；增加CO2濃度，反應速率增大，同時平衡正向移動，甲醇的產(chǎn)率提高，D正確。②反應Ⅰ、反應Ⅲ均為放熱反應，溫度升高不利于CO2、CO轉化為甲醇，反應Ⅱ為吸熱反應，溫度升高使更多的CO2轉化為CO，所以當溫度高于260 ℃后，CO的濃度增大。(2)①由圖乙可知當溫度為550 K、n(H2)＝3 mol、n(CO2)＝2 mol時，CO2的平衡轉化率低于40%，若要使CO2的平衡轉化率增大，則應減少CO2的量，而該反應的焓變小于零，為放熱反應，溫度越低，CO2的平衡轉化率越大，所以四組數(shù)據(jù)中最合理的是n(H2)＝3 mol，n(CO2)＝1.6 mol；550 K。
13．(1)若500 ℃時進行反應，CO2起始濃度為，設平衡時CO物質(zhì)的量濃度為x mol·L-1，則K＝＝1，解得x＝1，則CO的平衡濃度為。(2)根據(jù)該反應隨溫度升高，平衡常數(shù)增大，說明平衡正向移動，正向是吸熱反應即反應中的a小于0。(3)A．該反應是等體積反應，縮小反應器體積，平衡不移動，故A不符合題意。B．通入CO2，CO2物質(zhì)的量濃度增大，平衡正向移動，故B符合題意；C．該反應是吸熱反應，升高溫度到900 ℃，平衡正向移動，故C符合題意；D．使用合適的催化劑，反應速率加快，但平衡不移動，故D不符合題意；(4)A．根據(jù)“先拐先平衡數(shù)字大”，則T2＞T1，從T1到T2，溫度升高，平衡正向移動，混合物中CO的含量增大，故A符合題意；B．溫度升高，平衡正向移動，混合物中CO的含量增大，故B不符合題意；C．根據(jù)“先拐先平衡數(shù)字大”，則T1＞T2，從T1到T2，溫度降低，平衡逆向移動，混合物中CO的含量降低，故C不符合題意。(共97張PPT)
第2課時　反應條件對化學平衡的影響
(基礎課)
第2章　化學反應的方向、限度與速率
第2節(jié)　化學反應的限度
1．通過實驗探究，了解濃度、壓強、溫度對化學平衡狀態(tài)的影響。
2．能運用濃度、壓強、溫度對化學平衡的影響規(guī)律，推測平衡移動方向及濃度、轉化率等相關物理量的變化。
3．能用勒 ·夏特列原理解釋常見現(xiàn)象。
學習任務
1．將裝有二氧化氮(NO2)和四氧化二氮(N2O4)混合氣體的燒瓶浸入冷水中，可以觀察到浸入冷水中的燒瓶里的混合氣體顏色變淺，這是因為溫度降低后原平衡狀態(tài)被破壞，在新的條件下達到新的平衡狀態(tài)，導致二氧化氮濃度減小，四氧化二氮濃度增大。
2．一定條件下的可逆反應建立化學平衡，當條件改變時，原來的化學平衡被破壞，并在新的條件下建立新的化學平衡，即發(fā)生化學平衡的移動。
舊知
回顧
一、化學平衡的移動
1．化學平衡的移動
(1)內(nèi)容：受溫度、壓強或濃度變化的影響，化學反應由一種__________變?yōu)榱硪环N__________的過程。
(2)圖示表示
必備知識　自主預衡狀態(tài)
平衡狀態(tài)
2．平衡移動方向的判斷
(1)根據(jù)速率判斷
①若v(正)____v(逆)，則平衡正向移動。
②若v(正)____v(逆)，則平衡不移動。
③若v(正)____v(逆)，則平衡逆向移動。
(2)根據(jù)結果判斷
對于一個已達到化學平衡狀態(tài)的反應，如平衡移動的結果使反應產(chǎn)物濃度更大，則稱平衡正向移動或向右移動；反之，稱平衡逆向移動或向左移動。
＞
＝
＜
逆反應
正反應
判一判　(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
(1)化學平衡發(fā)生移動時，化學反應速率一定改變；化學反應速率改變時，化學平衡也一定發(fā)生移動。 (　　)
(2)外界條件改變，化學平衡一定發(fā)生移動。 (　　)
×
×
二、外界條件對化學平衡的影響
1．溫度
(1)實驗
2NO2(g) N2O4(g)　ΔH＝－57.2 kJ·mol-1
紅棕色　　無色
實驗內(nèi)容 實驗現(xiàn)象 實驗結論
將充有NO2的球形容器放入熱水中 紅棕色明顯______
(填“加深”或“變淺”，下同) 升高溫度，平衡向__________移動
將充有NO2的球形容器放入冷水中 紅棕色明顯______ 降低溫度，平衡向__________移動
加深
吸熱方向
變淺
放熱方向
(2)結論：研究發(fā)現(xiàn)，升高溫度，化學平衡向__________方向移動；降低溫度，化學平衡向__________方向移動。
(3)原因：溫度改變使__________改變。
微點撥：化學平衡移動，平衡常數(shù)不一定改變；平衡常數(shù)改變，平衡一定移動。
吸熱反應
放熱反應
平衡常數(shù)
2．濃度
(1)
(2)原因：濃度的改變導致_______的改變，但K____，使Q___K，從而導致平衡移動。
微點撥：濃度的改變不一定會使化學平衡移動。
正向
逆向
濃度商
不變
≠
3．壓強
(1)Δνg＝(化學方程式中______________化學式前系數(shù)之和)－(化學方程式中____________化學式前系數(shù)之和)。
(2)結論：Δνg＝0　改變壓強，__________________；
Δνg≠0　增大壓強，化學平衡向化學方程式中氣態(tài)物質(zhì)化學式前系數(shù)減小的方向移動。
(3)原因：壓強改變導致______改變，______的改變導致濃度商(Q)的改變，使Q____K，從而導致平衡移動。
氣態(tài)反應產(chǎn)物
氣態(tài)反應物
化學平衡狀態(tài)不變
濃度
濃度
≠
微點撥：壓強的改變只影響有氣體參加或生成的可逆反應，增大壓強時各氣體組分的濃度變大，減小壓強時各氣體組分的濃度減小。
4．勒·夏特列原理
在均相、封閉體系中，只改變平衡體系中的一個條件(如濃度、溫度或壓強)時，平衡將向______________的方向移動。
減弱這個改變
判一判　(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
(1)一定條件下，使用催化劑加快反應速率并提高反應物的平衡轉化率。 (　　)
(2)濃度的改變一定會使化學平衡移動。 (　　)
(3)對于2NO2(g) N2O4(g)的平衡體系，壓縮體積，增大壓強，平衡正向移動，混合氣體的顏色變淺。 (　　)
(4)C(s)＋CO2(g) 2CO(g)　ΔH>0，其他條件不變時，升高溫度，反應速率v(CO2)和CO2的平衡轉化率均增大。 (　　)
(5)化學平衡移動，平衡常數(shù)一定改變；平衡常數(shù)改變，平衡一定移動。 (　　)
×
×
×
√
×
關鍵能力　情境探究
外界條件對化學平衡的影響
實驗
原理 　　　　2NO2(g) N2O4(g)　ΔH＜ 0
　　　　紅棕色　　　無色　　　　　
實驗
裝置




實驗
操作 在三個連通的燒瓶里盛有NO2和N2O4的混合氣體，然后用夾子夾住橡皮管。先將三個燒瓶分別放入盛有室溫水的燒杯里，觀察到混合氣體顏色無變化，接著向甲燒杯里加入致熱鹽無水CaCl2，向丙燒杯里加入致冷鹽KNO3，不斷攪拌直至溶液飽和，觀察到甲中混合氣體的顏色變深，丙中混合氣體的顏色變淺，乙中混合氣體的顏色不變。
1．根據(jù)上述實驗現(xiàn)象，請你從K與Q之間的關系角度，分析產(chǎn)生上述實驗現(xiàn)象的原因。
提示：甲中溫度升高，正反應K減小，Q>K，平衡逆向移動，NO2濃度增大，顏色加深；乙中溫度不變，K不變，Q＝K，平衡不發(fā)生移動，NO2濃度不變，顏色不變；丙中溫度降低，正反應K增大，Q2．①若在乙中再充入適量的NO2氣體，容器內(nèi)的顏色將如何變化？②若向乙中再充入適量的N2，裝置內(nèi)氣體的顏色是否發(fā)生變化？上述兩種情況，裝置乙中的壓強有什么變化？通過該實驗你能得到什么啟示？
提示：①充入NO2時，NO2濃度增大，燒瓶內(nèi)顏色加深，然后氣體顏色變淺，最終氣體顏色比未充入NO2時顏色深。②充入N2時，燒瓶中氣體顏色沒有發(fā)生任何變化。不管充入NO2還是充入N2，燒瓶內(nèi)壓強都增大。增大壓強化學平衡不一定發(fā)生移動，壓強的改變必須引起反應物、反應產(chǎn)物濃度發(fā)生變化，致使Q≠K，化學平衡才會發(fā)生移動。
1．溫度對化學平衡的影響
反應類型 溫度變化 K變化 Q與K關系 平衡移動方向
放熱
反應 升溫 減小 Q＞K 逆向移動
降溫 增大 Q＜K 正向移動
吸熱
反應 升溫 增大 Q＜K 正向移動
降溫 減小 Q＞K 逆向移動
2．濃度對化學平衡的影響
濃度變化 Q變化 Q與K關系 平衡移動方向
反應物濃度增大 減小 Q＜K 正向
移動
反應產(chǎn)物濃度減小
反應物濃度減小 增大 Q＞K 逆向
移動
反應產(chǎn)物濃度增大
3．壓強對化學平衡的影響
對于反應體系中有氣體參與的反應
方程式中氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)變化 壓強變化 Q變化 Q與K關系 平衡移
動方向
增大 增大 增大 Q＞K 逆向移動
減小 減小 Q＜K 正向移動
減小 增大 減小 Q＜K 正向移動
減小 增大 Q＞K 逆向移動
不變 增大 不變 Q＝K 不移動
減小
【例1】　對于密閉容器中的可逆反應：mX(g)＋nY(s) pZ(g)　ΔH<0，達化學平衡后，改變條件，下列表達不正確的是(　　)
A．增大壓強，化學平衡不一定發(fā)生移動
B．通入氦氣，化學平衡不一定發(fā)生移動
C．增加X或Y的物質(zhì)的量，化學平衡一定發(fā)生移動
D．其他條件不變，升高溫度，化學平衡一定發(fā)生移動
√
C　[由于該反應前后氣體體積變化不明確，故改變壓強不能確定化學平衡是否移動，A項正確；恒容條件下充入氦氣，沒有改變平衡體系中各物質(zhì)的濃度，平衡不移動，恒壓條件下充入氦氣，相當于減小壓強，平衡向氣體體積增大的方向移動，B項正確；由于Y為固體，改變其用量不影響化學平衡，C項不正確；該反應的正反應是放熱反應，升高溫度，化學平衡向逆反應方向移動，D項正確。]
題后反思
改變反應體系的壓強、反應物的濃度、反應物的物質(zhì)的量不一定能引起平衡移動；改變反應體系的溫度，一定引起平衡移動。
1．(雙選)接觸法制硫酸工藝中，其主反應在450 ℃并有催化劑存在的條件下進行：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　ΔH＝－197 kJ·mol-1。下列說法不正確的是(　　)
A．使用催化劑可以提高SO2的平衡轉化率
B．增大O2的濃度可以提高反應速率和SO2的轉化率
C．反應在450 ℃時的平衡常數(shù)大于500 ℃時的平衡常數(shù)
D．增大平衡后的體系壓強，v(正)增大，v(逆)減小，平衡向正反應方向移動
√
√
AD　[催化劑不影響平衡的移動，因此不改變SO2的平衡轉化率，A錯誤；增大O2的濃度，反應速率加快，SO2的轉化率增大，B正確；反應放熱，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，C正確；增大壓強，正、逆反應速率都增大，D錯誤。]
2．已知反應CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH< 0，實驗測得該反應在不同條件下進行時，CO的平衡轉化率如圖所示，則橫坐標可能是(　　)
A．溫度　　　B．催化劑　　　C．壓強　　　D．CO的濃度
√
C　[該反應的正反應為放熱反應，升高溫度，化學平衡向逆反應方向移動，導致CO的轉化率減小，A不符合題意；催化劑只能改變反應速率，但由于對正、逆反應速率影響相同，因此改變反應速率后的正、逆化學反應速率仍然相等，因此化學平衡不移動，故CO的轉化率不改變，B不符合題意；該反應是氣體分子數(shù)減小的反應，增大壓強，化學平衡正向移動，CO轉化率增大，C符合題意；增大CO的濃度，平衡正向移動，但移動消耗量遠小于投入量，故達到平衡后CO的轉化率反而減小，D不符合題意。]
[教材　活動·探究]
在容積為1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應N2O4(g) 2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。
(1)反應的ΔH______(填“大于”或“小于”)0；
100 ℃時，體系中各物質(zhì)濃度隨時間變
化如圖所示。在0～60 s時段，反應速率
v(N2O4)為________mol·L-1·s-1；反應
的平衡常數(shù)(K)為______________。
大于
0.001
0.36 mol·L-1
(2)100 ℃時達到平衡后，改變反應溫度為T，c(N2O4)以0.002 mol·L-1·s-1的平均反應速率降低，經(jīng)10 s又達到平衡。T_______
(填“大于”或“小于”)100 ℃，判斷理由是___________________
_________________________________________________________。
(3)溫度為T時反應達平衡后，將反應容器的容積縮小一半，平衡向____________(填“正反應”或“逆反應”)方向移動，判斷理由是
_________________________________________________________。
大于
溫度升高，反應向吸熱方向進行，故T大于100 ℃
正反應為吸熱反應，
逆反應
對氣體分子數(shù)增大的反應，增大壓強平衡向逆反應方向移動
可逆反應mA(g)＋nB(g) xC(g)　ΔH＝Q kJ·mol-1在不同溫度、壓強下反應物A的轉化率的變化情況如圖所示。
解答化學平衡圖像題的步驟與原則
1．分析圖甲A的轉化率與壓強隨時間變化的圖像，p1與p2之間的大小關系如何？m、n、x之間又有什么樣的關系？
提示：p1＞p2；m＋n＞x。
2．分析圖乙A的轉化率與溫度之間變化關系，判斷Q的正、負？若縱坐標改為A的百分含量，曲線不變，則該反應正反應屬于放熱反應還是吸熱反應？
提示：Q為負的；吸熱反應。
1．解題“三步驟”
2．解題“兩原則”
(1)“定一議二”原則
在化學平衡圖像中，了解縱坐標、橫坐標和曲線所表示的三個量的意義。在確定橫坐標所表示的量后，討論縱坐標與曲線的關系，或在確定縱坐標所表示的量后，討論橫坐標與曲線的關系。
例如，反應2A(g)＋B(g) 2C(g)達到平衡，A的平衡轉化率與壓強和溫度的關系如圖。
定壓看溫度變化，升溫，曲線走勢降低，說明A的轉化率降低，平衡向左移動，正反應是放熱反應。
定溫看壓強變化，因為此反應是反應前后氣體體積減小的反應，壓強增大，平衡向右移動，A的轉化率增大，故p2>p1。
(2)“先拐先平，數(shù)值大”原則
對于同一化學反應在化學平衡圖像中，先出現(xiàn)拐點的反應先達到平衡，先出現(xiàn)拐點的曲線表示的溫度較高(如下圖甲所示，α表示反應物的轉化率)或表示的壓強較大[如下圖乙所示，φ(A)表示反應物的體積分數(shù)]。
甲圖：T2＞T1；正反應放熱。
乙圖：p1＜p2；正反應為氣體總體積減小的反應。
【例2】　在某密閉容器中，可逆反應：A(g)＋B(g) xC(g)符合圖像(Ⅰ)所示關系，φ(C)表示C氣體在混合氣體中的體積分數(shù)。由此判斷，對圖像(Ⅱ)說法不正確的是(　　)
A．p3>p4，Y表示A的轉化率
B．p3>p4，Y表示B的質(zhì)量分數(shù)
C．p3>p4，Y表示B的轉化率
D．p3>p4，Y表示混合氣體的平均相對分子質(zhì)量
√
B　[據(jù)圖像(Ⅰ)知，在壓強不變時，曲線b的斜率比c的大，故T1＞T2。降溫(T1→T2)時，φ(C)增大，即平衡正向移動，說明正反應為放熱反應。當溫度不變時，曲線b的斜率比a的大，故壓強p2＞p1，增大壓強(p1→p2)時，φ(C)增大，即平衡正向移動，故x＜2。由圖像(Ⅱ)知，保持體系壓強不變，升高溫度，平衡逆向移動，A、B的轉化率、φ(C)、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量均減小，而A、B的質(zhì)量分數(shù)要增大。]
題后反思
平衡轉化率的分析與判斷方法
反應aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)的轉化率分析
(1)若反應物起始物質(zhì)的量之比等于化學式前的系數(shù)之比，達到平衡后，它們的轉化率相等。
(2)若只增加A的量，平衡正向移動，B的轉化率提高，A的轉化率降低。
1．(雙選)有一反應：2A＋B 2C，其中A、B、
C均為氣體，如圖所示的曲線是該反應在不同溫
度下的平衡曲線，x軸表示溫度，y軸表示B的
轉化率，圖中有a、b、c三點，則下列描述不正
確的是(　　)
A．該反應是吸熱反應
B．b點時混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化
C．T1溫度下若由a點達到平衡，可以采取增大壓強的方法
D．c點：v正＜v逆
√
√
CD　[在T1溫度下，由a點達到平衡時，B的轉化率不斷減小，若采取加壓措施，結合化學方程式可知B的轉化率會不斷增大，C錯誤；在T2溫度下，c點未達到平衡狀態(tài)，B的轉化率小于平衡轉化率，說明反應正向進行，v正＞v逆，D錯誤。]
2．在體積為V L的恒容密閉容器中盛有一定量H2，通入Br2(g)發(fā)生反應：H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g)　ΔH。已知溫度T1>T2，平衡時，H2的體積分數(shù)與Br2(g)的物質(zhì)的量變化關系如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A．由圖分析可知：ΔH>0
B．a(chǎn)、b兩點Br2的轉化率：b>a
C．T1時，隨著Br2(g)加入，平衡時HBr的
體積分數(shù)不斷增加
D．為了提高Br2(g)的轉化率，可采取將HBr
液化并及時移走的方法
√
D　[溫度T1>T2，結合圖可知，溫度高對應氫氣的體積分數(shù)大，則升高溫度平衡逆向移動，則正反應為放熱反應，ΔH＜0，A錯誤；增大Br(g)的量，促進氫氣的轉化，則a、b兩點Br2的轉化率：b＜a，B錯誤；T1時，隨著Br2(g)加入，生成HBr的量增大，但氣體總量也增大，則平衡時HBr的體積分數(shù)可能減小，C錯誤；將HBr液化并及時移走，可使平衡正向移動，可提高Br2(g)的轉化率，D正確。]
1．化學平衡移動：由于外界條件的改變使可逆反應由一個平衡狀態(tài)變?yōu)榱硪粋€平衡狀態(tài)的過程。
2．若v(正)＞v(逆)，則平衡正向移動；若v(正)＝v(逆)，則平衡不移動；若v(正)＜ v(逆)，則平衡逆向移動。
3．升溫平衡向吸熱反應方向移動，降溫平衡向放熱反應方向移動；增大反應物濃度或減小反應產(chǎn)物濃度，平衡正向移動，反之逆向移動；增大壓強，平衡向氣體系數(shù)減小的方向移動，減小壓強，平衡向氣體系數(shù)增大的方向移動。
知識必備
5
1．(雙選)反應NH4HS(s) NH3(g)＋H2S(g)在某溫度下達到平衡，下列各種情況會使平衡發(fā)生移動的是(　　)
A．溫度、容積不變時，通入SO2氣體
B．移走一部分NH4HS固體
C．容器體積不變，充入HCl氣體
D．容器體積不變，充入氮氣
學習效果　隨堂評估
√
2
4
3
題號
1
√
5
2
4
3
題號
1
AC　[A項，2H2S＋SO2===3S＋2H2O，通入SO2氣體使平衡正向移動；B項，增減固體的量，平衡不移動；C項，NH3(g)＋HCl(g)=== NH4Cl(s)，充入HCl氣體使平衡正向移動；D項，保持體積不變，充入氮氣后各組分濃度不變，平衡不移動。]
5
2．下列生產(chǎn)、生活等實際應用，不能用勒·夏特列原理解釋的是(　　)
A．實驗室中配制FeCl3溶液時，向其中加入少量濃鹽酸
B．工業(yè)合成氨選擇高溫和催化劑鐵觸媒
C．Mg(OH)2沉淀可溶解于NH4Cl溶液中
D．熱的純堿溶液去油污效果好
2
3
題號
1
4
√
B　[工業(yè)合成氨為放熱反應，高溫是為了增大化學反應速率，但使合成氨的反應逆向移動，催化劑不會影響產(chǎn)物的產(chǎn)率，B符合題意。]
5
3．反應2NO2(g) N2O4(g)　ΔH＝－57 kJ·mol-1，在溫度為T1、T2時，平衡體系中NO2的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A．T1>T2
B．X、Y兩點的反應速率：X>Y
C．X、Z兩點氣體的顏色：X深，Z淺
D．X、Z兩點氣體的平均相對分子質(zhì)量：X>Z
2
3
題號
4
1
√
5
2
3
題號
4
1
B　[升高溫度，化學平衡逆向移動，NO2的體積分數(shù)增大，Y點NO2的體積分數(shù)小，則T1Y，B正確；X、Z兩點溫度相同，但壓強不同，NO2為紅棕色氣體，增大壓強，平衡右移，但是氣體的體積變小，濃度增大的影響較大，氣體的顏色加深，則X、Z兩點氣體的顏色：X淺，Z深，C錯誤；X、Z兩點都在等溫線上，X的壓強小，增大壓強，化學平衡正向移動，Z點時氣體的物質(zhì)的量小，則平均相對分子質(zhì)量變大，即平均相對分子質(zhì)量：X5
2
4
3
題號
1
4．(雙選)0.1 mol·L-1 FeCl3溶液與0.01 mol·L-1 KSCN溶液等體積混合，發(fā)生如下反應：FeCl3＋3KSCN Fe(SCN)3＋3KCl，所得溶液顯紅色，改變下列條件，能使溶液顏色變淺的是(　　)
A．向溶液中加入少量KCl晶體
B．向溶液中加入一定量KCl溶液
C．向溶液中加入一定量AgNO3溶液
D．向溶液中滴加幾滴1 mol·L-1 FeCl3溶液
√
√
5
2
4
3
題號
1
BC　[FeCl3＋3KSCN Fe(SCN)3＋3KCl反應的實質(zhì)為Fe3+＋3SCN－ Fe(SCN)3，因此K＋、Cl－的濃度對題述化學平衡無影響，A項錯誤；向溶液中加入一定量KCl溶液或一定量AgNO3溶液，相當于溶液的稀釋，F(xiàn)e3+、SCN－、Fe(SCN)3的濃度均降低，故溶液的顏色變淺，B、C項正確；滴加幾滴1 mol·L-1 FeCl3溶液，則c(Fe3+)增大，題述平衡向右移動，溶液顏色變深，D項錯誤。]
2
4
3
題號
1
5．現(xiàn)有反應：mA(g)＋nB(g) pC(g)，達到平衡后，當升高溫度時，B的轉化率變大；當減小壓強時，混合體系中C的質(zhì)量分數(shù)減小，則：
(1)該反應的逆反應為________(填“吸熱” 或“放熱” )反應，且m＋n_____(填“>”“＝” 或“<”)p。
(2)減壓使容器體積增大時，A的質(zhì)量分數(shù)______(填“增大”“減小” 或“不變”，下同)。
5
放熱
>
增大
2
4
3
題號
1
5
增大
減小
減小
不變
2
4
3
題號
1
5
課時分層作業(yè)(十三)　反應條件對化學平衡的影響
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
(選擇題只有一個選項符合題目要求)
1．一定條件下：2NO2(g) N2O4(g)　ΔH<0。在測定NO2的相對分子質(zhì)量時，下列條件中，測定結果誤差最小的是(　　)
A．溫度0 ℃ 、壓強50 kPa
B．溫度130 ℃ 、壓強300 kPa
C．溫度25 ℃ 、壓強100 kPa
D．溫度130 ℃ 、壓強50 kPa
√
13
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
D　[測定二氧化氮的相對分子質(zhì)量，要使測定結果誤差最小，應該使混合氣體中 NO2的含量越多越好，為了實現(xiàn)該目的，應該改變條件使平衡盡可能地逆向移動。該反應是一個反應前后氣體分子數(shù)減小的放熱反應，可以通過減小壓強、升高溫度使平衡逆向移動，則選項中，溫度高的為 130 ℃，壓強低的為 50 kPa，結合二者選 D。]
13
題號
1
3
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2
4
6
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9
10
11
12
2．對處于平衡狀態(tài)的反應2A(g)＋B(g) 2C(g)　ΔH＝－Q kJ·mol-1，下列敘述正確的是(　　)
A．增大壓強，v(正)增大，v(逆)減小
B．升高溫度，v(正)減小，v(逆)增大
C．增大A濃度的瞬間，v(正)增大，v(逆)不變
D．增大A濃度的瞬間，v(正)增大，v(逆)減小
√
13
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
C　[該反應正反應是氣體分子數(shù)減小的反應，增大壓強，正、逆反應速率都增大，正反應速率增大的多，反應正向進行，選項 A錯誤；該反應是放熱反應，升高溫度，正、逆反應速率都增大，逆反應速率增大的多，反應逆向進行，選項 B錯誤；增大 A濃度的瞬間，正反應速率增大，此時逆反應速率不變，隨反應進行正反應速率減小，逆反應速率增大，最后達到平衡狀態(tài)，正、逆反應速率相同，選項 C正確，選項 D錯誤。]
13
題號
1
3
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2
4
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9
10
11
12
3．對于反應：2A(g)＋B(g) 2C(g)　ΔH＜ 0，下列圖像正確的是(　　)
13
A．①② 　　　 B．②③　　　C．③④　　　D．①④
√
題號
1
3
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2
4
6
8
7
9
10
11
12
D　[該反應正反應是氣體物質(zhì)分子數(shù)目減小的放熱反應，增大壓強，平衡向正反應方向移動，A的轉化率增大，B的物質(zhì)的量分數(shù)減小，C的物質(zhì)的量分數(shù)增大；升高溫度，平衡向逆反應方向移動，A的轉化率減小，B的物質(zhì)的量分數(shù)增大，C的物質(zhì)的量分數(shù)減小，達到平衡的時間短，故①④正確。]
13
題號
1
3
5
2
4
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11
12
4．將5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3溶液和 5 mL 0.015 mol·L-1 KSCN溶液混合，達到平衡后溶液呈紅色。再將混合液等分為5份，分別進行如下實驗：
13
實驗①：滴加4滴水，振蕩
實驗②：滴加4滴飽和FeCl3溶液，振蕩
實驗③：滴加4滴1 mol·L-1KCl溶液，振蕩
實驗④：滴加4滴1 mol·L-1KSCN溶液，振蕩
實驗⑤：滴加4滴6 mol·L-1NaOH溶液，振蕩
題號
1
3
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2
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11
12
下列說法不正確的是(　　)
A．對比實驗①和②，為了證明增加反應物濃度，平衡發(fā)生正向移動
B．對比實驗①和③，為了證明增加反應產(chǎn)物濃度，平衡發(fā)生逆向移動
C．對比實驗①和④，為了證明增加反應物濃度，平衡發(fā)生正向移動
D．對比實驗①和⑤，為了證明減少反應物濃度，平衡發(fā)生逆向移動
13
√
題號
1
3
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2
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12
B　[該可逆反應為Fe3+＋3SCN－ Fe(SCN)3，F(xiàn)e3+、SCN－的濃度對平衡有影響，而Cl－、K＋ 的濃度對平衡無影響。實驗①為對照實驗，對比實驗①和②，②增大Fe3+的濃度，平衡正向移動，A項正確；對比實驗①和③，滴加水和滴加KCl溶液效果等同，平衡不發(fā)生移動，B項錯誤；對比實驗①和④，④增大SCN－的濃度，平衡正向移動，C項正確；對比實驗①和⑤，⑤減小Fe3+的濃度，平衡逆向移動，D項正確。]
13
題號
1
3
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2
4
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12
5．在容積一定的密閉容器中，反應2X(？) Y(g)＋Z(g)達到平衡后，升高溫度容器內(nèi)氣體的密度增大，則下列敘述錯誤的是(　　)
A．正反應吸熱 B．平衡常數(shù)增大
C．反應速率增大 D．X是氣態(tài)
√
13
題號
1
3
5
2
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10
11
12
6．一定條件下，下列反應中水蒸氣含量隨反應時間的變化趨勢符合下圖的是(　　)
13
題號
1
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12
A．CO2(g)＋2NH3(g) CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　ΔH<0
B．CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)　ΔH>0
C．CH3CH2OH(g) CH2==CH2(g)＋H2O(g)　 ΔH>0
D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g) 2C6H5CH==CH2(g)＋2H2O(g)　ΔH<0
13
A　[四個選項中水蒸氣均為反應產(chǎn)物。依左圖可知T2>T1，升溫，水蒸氣含量減少，平衡逆向移動，所以正反應為放熱反應，即ΔH<0，B、C項錯誤；依題中右圖可知p1>p2，增大壓強，水蒸氣含量增加，即正反應為氣體分子數(shù)減小的反應，D項錯誤。]
√
題號
1
3
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2
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11
12
7．向2 L密閉容器中充入NO2，在三種不同條件下發(fā)生反應：2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)，實驗測得NO2的濃度隨時間的變化如下表(不考慮生成N2O4)，下列說法正確的是(　　)
13
題號
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11
12
A．實驗2比實驗1的反應容器內(nèi)壓強小
B．實驗2比實驗1使用了效率更高的催化劑
C．實驗1比實驗3的平衡常數(shù)大
D．由實驗2和實驗3可判斷該反應是放熱反應
13
B　[縮小體積，壓強增大，平衡向逆反應方向移動，實驗2不可能與實驗1達到相同的平衡狀態(tài)，A項錯誤；因實驗1和實驗2平衡時NO2的濃度相同，但實驗2反應速率大，則實驗2使用了效率更高的催化劑，B項正確；實驗3在850 ℃反應，達到平衡時NO2的濃度較800 ℃時小，說明溫度升高，平衡向正反應方向移動，則正反應為吸熱反應，溫度越高平衡常數(shù)越大，C、D項錯誤。]
√
題號
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8．對于以下兩個反應，從反應開始進行到達到平衡后，保持溫度、體積不變，按要求回答下列問題。
(1)PCl5(g) PCl3(g)＋Cl2(g)
再充入PCl5(g)，平衡向________方向移動，達到平衡后，PCl5(g)的轉化率______，PCl5(g)的百分含量________。
(2)2HI(g) I2(g)＋H2(g)
再充入HI(g)，平衡向________方向移動，達到平衡后，HI(g)的轉化率________，HI(g)的百分含量________。
13
正反應
減小
增大
正反應
不變
不變
題號
1
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(選擇題有一個或兩個選項符合題目要求)
9．下列敘述與圖對應的是(　　)
13
題號
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12
A．對于達到平衡狀態(tài)的反應：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，圖①表示在t0時刻升高溫度，平衡逆向移動
B．由圖②可知，p2＞p1、T1＞T2滿足反應：2A(g)＋B(g) 2C(g)　ΔH＜0
C．圖③為只改變某一條件，化學反應aA(g)＋B(g) cC(g)的平衡變化圖像，則圖像中b、c、d三點對應的正反應速率最大的是b點
D．對于反應2X(g)＋3Y(g) 2Z(g)　ΔH＜0，圖④y軸可以表示Y的百分含量
13
√
√
題號
1
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AB　[對于達到平衡狀態(tài)的反應：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，圖①表示在t0時刻v逆、v正都增大，由于v′逆＞v′正，所以平衡逆向移動，因此改變的條件可能是升高溫度，A正確；溫度越高反應速率越快，達到平衡所需時間越短。由圖像可知：在壓強相同都為p2時，溫度為T1先達到平衡，說明溫度：T1＞T2；在溫度不變時，增大壓強，化學平衡速率加快，達到平衡所需時間縮短；根據(jù)圖像可知：在溫度都是T1，壓強為p2時先達到平衡，說明壓強：p2＞p1；增大壓強，化學平衡向氣體分子數(shù)減小的正反應方向移動，使C的平衡
13
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12
含量增大；升高溫度，平衡向吸熱的逆反應方向移動，導致C的平衡含量降低，因此滿足2A(g)＋B(g) 2C(g)　ΔH＜0，B正確；在圖③中，在t0時刻之后，v′逆瞬間增大然后逐漸減小，v′正逐漸增大，直至v′逆＝v′正，達到平衡狀態(tài)，因此對應各點的正反應速率最大的是d點，C錯誤；對于反應2X(g)＋3Y(g) 2Z(g)　△H<0，在其他條件不變時，升高溫度，化學平衡向逆反應方向移動，導致Y的平衡含量增大，因此圖④y軸不可以表示Y的百分含量，D錯誤。]
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題號
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11
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10．利用I2O5可消除CO污染，反應為I2O5(s)＋5CO(g) 5CO2(g)＋I2(s)。不同溫度下，向裝有足量的I2O5固體的2 L恒容密閉容器中通入2 mol CO，測得CO2的體積分數(shù)φ(CO2)隨時間t變化曲線如圖，下列說法不正確的是(　　)
√
13
A．b點時，CO的轉化率為80%
B．容器內(nèi)的壓強保持恒定，表明反應達到平衡狀態(tài)
C．b點和d點的化學平衡常數(shù)：Kb＞Kd
D．反應到達a點時，0～0.5 min反應速率v(CO)＝0.3 mol·L-1·min-1
√
題號
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11．碳以及碳的化合物在生活中應用廣泛。利用CO2合成甲醇不僅能夠使二氧化碳得到有效合理的利用，也能解決日益嚴重的能源危機。由CO2合成甲醇的過程可能涉及如下反應：
反應Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－49.58 kJ·mol-1
反應Ⅱ：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) 　ΔH2＝＋41.19 kJ·mol-1
反應Ⅲ：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH3
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題號
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回答下列問題：
(1)將一定量的H2和CO2充入恒容密閉容器中并加入合適的催化劑，發(fā)生反應Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。測得不同溫度下體系達到平衡時CO2的轉化率(a)及甲醇的產(chǎn)率(b)如圖甲所示。
13
甲
題號
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①該反應達到平衡后，為同時提高反應速率和甲醇的生成量，以下措施一定可行的是______(填字母)。
A．改用高效催化劑　　 B．升高溫度
C．分離出甲醇 D．增加CO2濃度
②據(jù)圖判斷，當溫度高于260 ℃后，CO的濃度隨著溫度的升高而_______(填“增大”“減小”“不變”或“無法判斷”)，其原因是_________________________________________________________
_________________________________________________________。
13
D
增大
反應Ⅰ和Ⅲ為放熱反應，反應Ⅱ為吸熱反應，溫度升高不利于CO2、
CO轉化為甲醇，有利于CO2轉化為CO，所以CO濃度一定增大
題號
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(2)一定條件下，在2 L的恒容密閉容器中充入一定量的H2和CO2 (假設僅發(fā)生反應Ⅰ)。測得在反應物起始投入量不同時，CO2的平衡轉化率與溫度的關系如圖乙所示。
13
乙
題號
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12
反應物起始投入量：
曲線Ⅰ：n(H2)＝3 mol，n(CO2)＝1.5 mol
曲線Ⅱ：n(H2)＝3 mol，n(CO2)＝2 mol
根據(jù)圖中數(shù)據(jù)判斷，要使CO2平衡轉化率大于40%，以下條件中最合理的是______(填字母)。
A．n(H2)＝3 mol，n(CO2)＝2.5 mol；550 K
B．n(H2)＝3 mol，n(CO2)＝1.6 mol；550 K
C．n(H2)＝3 mol，n(CO2)＝1.9 mol；600 K
D．n(H2)＝3 mol，n(CO2)＝1.5 mol；650 K
13
B
題號
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[解析]　(1)由蓋斯定律可得ΔH3<0。①催化劑只能提高反應速率，不能提高平衡時甲醇的生成量，A錯誤；升高溫度，反應Ⅰ和反應Ⅲ化學平衡均逆向移動，甲醇的生成量減少，B錯誤；分離出甲醇平衡正向移動，CO2濃度減小，反應速率會減慢，C錯誤；增加CO2濃度，反應速率增大，同時平衡正向移動，甲醇的產(chǎn)率提高，D正確。②反應Ⅰ、反應Ⅲ均為放熱反應，溫度升高不利于CO2、CO轉化為甲醇，反應Ⅱ為吸熱反應，溫度升高使更多的CO2轉化為CO，所以當溫度高于260 ℃后，CO的濃度增大。
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(2)①由圖乙可知當溫度為550 K、n(H2)＝3 mol、n(CO2)＝2 mol時，CO2的平衡轉化率低于40%，若要使CO2的平衡轉化率增大，則應減少CO2的量，而該反應的焓變小于零，為放熱反應，溫度越低，CO2的平衡轉化率越大，所以四組數(shù)據(jù)中最合理的是n(H2)＝
3 mol，n(CO2)＝1.6 mol；550 K。
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12．請回答下列問題。
已知反應mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，當反應達到平衡后，改變某一反應條件，其反應速率的變化曲線分別如圖所示。
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題號
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(1)①表示改變壓強的方式是________(填“增大”“減小”或“不變”，下同)，化學平衡________(填“正向”“逆向”“不”，下同)移動，m＋n________(填“＞”“＜”或“＝”，下同)p＋q。
(2)②表示改變溫度的方式是________(填“升溫”“降溫”或“不變”)，化學平衡________移動，該反應逆反應為________(填“吸熱”或“放熱”)反應。
(3)③表示改變壓強的方式是________，化學平衡______移動，m＋n______p＋q。
13
增大
逆向
＜
降溫
正向
吸熱
減小
不
＝
題號
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[解析]　(1)根據(jù)①圖示可知在t1時刻改變條件后，v′正、v′逆都增大，表示改變壓強的方式是增大壓強；增大壓強后，v′正、v′逆都增大，且v′逆＞v′正，說明增大壓強，化學平衡逆向移動；根據(jù)平衡移動原理：增大壓強，化學平衡向氣體體積減小的方向移動，則逆反應方向是氣體體積減小的方向，故m＋n＜p＋q；
(2)根據(jù)②圖示可知：在t1時刻改變溫度后，v′正、v′逆都減小，表示改變溫度的方式是降低溫度；降低溫度后，v′正、v′逆都減小，由于v′正＞v′逆，所以化學平衡正向移動；根據(jù)平衡移動原理：降低溫度，平衡向放熱反應方向移動，則該反應的逆反應為吸熱反應；
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(3)根據(jù)③圖示可知在t1時刻改變條件后，v′正、v′逆都減小，表示改變壓強的方式是減小壓強；由于減小壓強后，v′正、v′逆都減小，但v′正＝v′逆，說明減小壓強后化學平衡不發(fā)生移動，因此該反應是反應前后氣體體積不變的反應，所以m＋n＝p＋q。
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題號
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13．反應Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)，ΔH1＝－a kJ·mol-1，平衡常數(shù)為K；測得在不同溫度下，K如表：
13
溫度/℃ 500 700 900
K 1.00 1.47 2.40
(1)若500 ℃時進行反應，CO2起始濃度為2 mol·L-1，則CO的平衡濃度為____________。
(2)反應中的a_______0(填“大于”“小于”或“等于”)。
1 mol·L-1
小于
題號
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(3)700 ℃反應達到平衡，要使得該平衡向右移動，其他條件不變時，可以采取的措施有________。
A．縮小反應器體積　　　 B．通入CO2
C．升高溫度到900 ℃ D．使用合適的催化劑
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BC
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(4)下列圖像符合反應的是______(填序號)(圖中φ是混合物中CO的含量，T為溫度)。
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A．　　　　　　 B． 　　　　　　 C．
A
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(4)A.根據(jù)“先拐先平衡數(shù)字大”，則T2＞T1，從T1到T2，溫度升高，平衡正向移動，混合物中CO的含量增大，故A符合題意；B.溫度升高，平衡正向移動，混合物中CO的含量增大，故B不符合題意；C.根據(jù)“先拐先平衡數(shù)字大”，則T1＞T2，從T1到T2，溫度降低，平衡逆向移動，混合物中CO的含量降低，故C不符合題意。
13

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