第三單元化學平衡的移動

1、專題2 第3單元(本欄目內容，在學生用書中以活頁形式分冊裝訂！)一、選擇題1壓強變化不會使下列化學反應的平衡發(fā)生移動的是()AH2(g)Br2(g)2HBr(g)BN2(g)3H2(g)2NH3(g)C2SO2(g)O2(g)2SO3(g)DC(s)CO2(g)2CO(g)【解析】對于氣體體積不變的反應，改變壓強時化學平衡不移動?！敬鸢浮緼2對于平衡CO2(g)CO2(aq)H19.75 kJ/mol，為增大二氧化碳氣體在水中的溶解度，應采用的方法是()A升溫增壓 B降溫減壓C升溫減壓 D降溫增壓【解析】正反應放熱，要使平衡右移，應該降低溫度；另外正反應為氣體分子數減少的反應，所以為了增加CO

2、2在水中的溶解度，應該增大壓強，故選D?！敬鸢浮緿3在常溫常壓下，向5 mL 0.1 mol·L1 FeCl3溶液中滴加0.5 mL 0.01 mol·L1的NH4SCN溶液，發(fā)生如下反應：FeCl33NH4SCNFe(SCN)33NH4Cl，所得溶液呈紅色，改變下列條件，能使溶液顏色變淺的是()A向溶液中加入少量的NH4Cl晶體B向溶液中加入少量的水C向溶液中加少量無水CuSO4，變藍后立即取出D向溶液中滴加2滴2 mol·L1的FeCl3【解析】從反應實質看，溶液中存在的化學平衡是：Fe33SCNFe(SCN)3，Fe(SCN)3溶液顯紅色，加入NH4Cl晶體

3、，因為在反應中NH4、Cl未參與上述平衡，故對此平衡無影響；加水稀釋各微粒濃度都變小，且上述平衡逆向移動，顏色變淺；CuSO4粉末結合水，使各微粒濃度變大，顏色加深；加2滴2 mol·L1FeCl3，增大c(Fe3)，平衡正向移動，顏色加深(注意，若加入FeCl3的濃度0.1 mol·L1，則不是增加反應物濃度，相當于稀釋)?！敬鸢浮緽4合成氨工業(yè)上采用了循環(huán)操作，主要原因是()A加快反應速率B提高NH3的平衡濃度C降低NH3的沸點 D提高N2和H2的利用率【解析】合成氨工業(yè)上采用循環(huán)壓縮操作，將N2、H2壓縮到合成塔中循環(huán)利用于合成氨，提高了N2、H2的利用率。【答案】D

4、5(2008年全國)已知：4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)H1 025 kJ/mol，該反應是一個可逆反應。若反應物起始物質的量相同，下列關于該反應的示意圖不正確的是()【解析】該反應的正方向為放熱反應，溫度越高，NO含量越低，到達平衡所用時間越短，故A項正確，C項錯誤；該反應的正反應是一個氣體體積增大的反應，壓強越大，到達平衡所用時間越短，NO含量越低，故B項正確；催化劑只能改變反應的速率，不能改變平衡時各物質含量，故D項正確。【答案】C6在一定溫度下的可逆反應：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，生成物C的體積分數與壓強p1和p2，時間t1和t2的關系如下圖所示

5、，則在下列關系中正確的是(多選)()Ap1>p2 Bp1<p2Cmn>pq Dmn<pq【解析】由圖象可知：本題是起始反應物為A、B，生成物為C、D的可逆反應(注意起點)，從反應開始到平衡的反應過程。圖象顯示，在壓強為p1時，在t2達到平衡，生成物C的體積分數為c1；在壓強為p2時，在t1達到平衡，生成物C的體積分數為c2。從橫坐標看，t2>t1，說明p2時化學反應速率快，先達到平衡，所以壓強p2>p1；從縱坐標看，c1>c2，說明加壓將使平衡向逆反應方向移動，即pq>mn?！敬鸢浮緽D7有一處于平衡狀態(tài)的反應X(s)3Y(g)2Z(g)(正反應

6、是放熱反應)。為了使平衡向生成Z的方向移動，應選擇的條件是()升高溫度降低溫度增大壓強降低壓強加入正催化劑分離出ZA BC D【解析】本題全面考查了影響平衡的條件，所以正確理解勒夏特列原理中的“減弱”兩字，是解決問題的關鍵，所以對化學反應原理的學習要深入理解， 既要掌握它的內涵也要掌握外延。對于正反應是放熱、氣體分子總數減小的可逆反應來說，降溫、加壓均能使平衡向正反應方向移動；分離出Z，就是減小生成物的濃度，平衡向正反應方向移動?！敬鸢浮緾8合成氨反應達到平衡時NH3的體積分數與溫度、壓強的關系如下圖所示。根據此圖分析合成氨工業(yè)最有前途的研究方向是()A提高分離技術B研制耐高壓的合成塔C研制低

7、溫催化劑D探索不用N2和H2合成氨的新途徑【解析】由圖可知：NH3%隨著溫度的升高而顯著下降，故要提高NH3%，必須降低溫度、但目前所用催化劑鐵觸媒活性最好時的溫度為500 。故最有前途的研究方向為研制低溫催化劑?！敬鸢浮緾9下圖是溫度和壓強對XY2Z反應影響的示意圖。圖中橫坐標表示溫度，縱坐標表示平衡混合氣體中Z的體積分數。下列敘述正確的是()A上述可逆反應的正反應為放熱反應BX、Y、Z均為氣態(tài)CX和Y中只有一種為氣態(tài)，Z為氣態(tài)D上述反應的逆反應的H>0【解析】依圖可知，壓強一定時，溫度越高，Z的體積分數增大，則溫度升高，向正反應方向移動，正反應為吸熱反應，則A、D選項錯。溫度一定時，

8、壓強越大，Z的體積分數越小，則平衡向逆反應方向移動，逆反應為氣體減小的反應，則B錯誤，答案為C?！敬鸢浮緾10將1 mol CO和1 mol H2O(g)充入某固定容積的反應器中，在某條件下達到平衡：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，此時有的CO轉化為CO2。若在相同條件下，向容器中充入1 mol CO2、1 mol H2和1 mol H2O(g)，達到平衡時，混合物中CO2的體積分數可能是下列中的()A22.22% B28.18%C33.33% D36.86%【解析】本題用極限法：當充入1 mol CO2、1 mol H2和1 mol H2O，假設不反應，CO2的體積分數為33.

9、33%。據等效平衡規(guī)律，充入1 mol CO2、1 mol H2和1 mol H2O，相當于加入1 mol CO和2 mol H2O，假設CO亦有轉化為CO2，則CO2的體積分數為22.22%，所以CO2的體積分數介于22.22%和33.33%之間?！敬鸢浮緽二、非選擇題11反應mA(g)nB(g)pC(g)在一定溫度和不同壓強下達到平衡時，分別得到A的物質的量濃度如下表所示：壓強/Pa2×1055×1051×106c(A)/mol·L10.080.20.44分析表中數據，回答：(1)當壓強從2×105 Pa增加到5×105 Pa時，

10、平衡_(填“向左”、“向右”或“不”)移動，理由是_。(2)當壓強從5×105 Pa增加到1×106 Pa時，該反應的化學平衡_(填“向左”、“向右”或“不”)移動，判斷的依據是_，可能的原因是_ _。【解析】若mnp時，當壓強加倍，則體積減半，即p22p1時，V2V1，各組分濃度加倍。若c(A)增大倍數比壓強增大倍數小，則平衡右移，反之左移。中學化學中往往通過改變容器體積來增大或減小體系的壓強。為什么一個平衡，加壓平衡不移動，即mnp，再增大壓強，逆向移動呢？只能說明左邊氣體數目比右邊小，只能是B的狀態(tài)發(fā)生了改變，壓強增大，氣體可能變成液態(tài)甚至固態(tài)。有時，等倍數的增加各組

11、分濃度也看作壓強增大?！敬鸢浮?1)不當壓強增大到原來2.5倍時，c(A)也增大到原來的2.5倍，說明平衡沒有移動，即mnp(2)向左當壓強增大到原來的2倍，c(A)卻增大到原來的2.2倍，說明平衡向生成A的方向移動了增大壓強時，B轉化為液體或固體12合成氨的反應：N23H22NH3，在一定條件下已達到平衡狀態(tài)。(1)此時_相等，_保持不變，而_卻仍在進行，因此化學平衡是_平衡。(2)若降低溫度，會使上述化學平衡向生成氨的方向移動，則正反應是_反應，生成每摩爾氨的反應熱是46.2 kJ，則該反應的熱化學方程式為_ _。(3)合成氨時，選擇700 K高溫的目的是_。(4)若反應容器的體積不變，原

12、反應溫度不變，而將平衡體系中的混合氣體的濃度增大1倍，則上述平衡向_移動；若在平衡體系中加入氦氣，則上述平衡_移動?！窘馕觥?1)根據化學平衡的定義及特點可知，反應達到平衡狀態(tài)時，正、逆反應速率相等，各反應物和生成物的濃度保持不變，而正、逆反應卻仍在進行，因此化學平衡是動態(tài)平衡。(2)由溫度對化學平衡的影響可知，降低溫度使化學平衡向正反應方向移動，則正反應一定是放熱反應。由題意知，生成2 mol氨的反應熱是46.2 kJ×2，即92.4 kJ，則合成氨反應的熱化學方程式為N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJ·mol1。(3)升高溫度和加入催化劑都能加快反應速

13、率，但是工業(yè)上用的催化劑在該溫度時活性最大。(4)若保持反應容器的體積和反應溫度不變，將平衡體系中的混合氣體的濃度增大1倍，其效果相當于增大體系的壓強，根據壓強對化學平衡的影響原則，可判斷上述平衡應該向正反應方向移動。若在平衡體系中加入氦氣，氦氣不參與反應，由于反應容器的體積和反應溫度都不變，氦氣的加入只是增大了容器內總的壓強并未改變反應體系的壓強，因此氦氣的加入對上述平衡沒有影響即化學平衡不移動?！敬鸢浮?1)正、逆反應速率各反應物和生成物的濃度正、逆反應動態(tài)(2)放熱N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJ·mol1(3)加快反應速率，工業(yè)上用的催化劑在該溫度時活性最

14、大(4)正反應方向不13在某一容積為 V L的密閉容器內，加入等物質的量的X和Y，在一定的條件下發(fā)生如下反應：X(g)Y(g)2Z(g)H<0(1)該反應的化學平衡常數表達式為_。(2)若升高溫度，化學反應速率_，Z的濃度_，化學平衡常數K_(均填“增大”、“減小”或“不變”)。(3)下圖中、表示該反應在t1時達到平衡，在t2時因改變某個條件而發(fā)生變化的曲線：由圖判斷，反應進行至t2 min時，曲線發(fā)生變化的原因是_(用文字表示)；由圖判斷，t2 min到t3 min的曲線變化的原因可能是_(填字母)。a降低溫度 b加了催化劑c增加Z的量 d縮小容器體積【解析】(2)升高溫度，v正、v逆

15、都增大，由于該正反應為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，所以Z的濃度減小，K也減小。(3)由圖可知，t2到t3 min時，產物濃度增大，反應物濃度減小，說明平衡正向移動，該正反應為氣體分子數不變的放熱反應，所以曲線變化的原因是溫度降低，因為曲線連續(xù)，所以不可能是改變濃度，圖中，t2t3，正、逆反應速率增大同樣倍數，可以是加入催化劑；該反應氣體分子數不變，所以也可以是縮小容器體積即加壓?！敬鸢浮?1)K(2)增大減小減小(3)降低溫度bd14硫化鈉是一種用途廣泛的化工原料，制備硫化鈉的反應原理可用下式表示：Na2SO4(s)4H2(g)Na2S(s)4H2O(g)，已知該可逆反應在1 100 時達

16、到平衡，并保持反應器內恒溫恒容，試回答下列問題。(1)此可逆反應的平衡常數表達式可表示為_。溫度升高后，K值會增大，意味著該反應的正方向為_(填“吸熱”或“放熱”)反應。(2)下列各種情況下，平衡將發(fā)生何種變化？(填“正向”、“逆向”或“不”)加入少量Na2SO4固體，平衡_移動。加入少量Na2SO4·10H2O晶體，平衡_移動。加入少量灼熱的焦炭，平衡_移動。(3)若將溫度降低100 ，則在降溫過程中對恒容反應器內氣體總壓強p(g)、氫氣物質的量n(H2)、恒容反應器內氣體的平均摩爾質量(g)、氣體的總質量m(g)的變化，描述正確的圖象是_。【解析】本題從溫度、濃度等對平衡的影響出發(fā)，結合圖象分析，考查同學們對平衡移動原理的理解及應用能力。(1)固體不列入平衡常數表達式；據K的意義，溫度升高，K值增大，說明平衡正向移動，則正反應為吸熱反應。(2)加入固體，平衡不移動；加入Na2SO4·10H2O