2025年高中化學(xué)新教材同步 選擇性必修第一冊(cè) 第2章 第2節(jié) 第5課時(shí)　化學(xué)平衡移動(dòng)重點(diǎn)題型突破

第5課時(shí)化學(xué)平衡移動(dòng)重點(diǎn)題型突破[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.加深理解外界條件對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)的影響，關(guān)注體系和環(huán)境中的多個(gè)要素之間的關(guān)系。2.能運(yùn)用平衡移動(dòng)原理正確分析平衡移動(dòng)時(shí)指定成分轉(zhuǎn)化率的變化情況。3.了解常考化學(xué)平衡圖像，掌握分析此類(lèi)圖像的一般思路。一、多種因素對(duì)平衡影響的綜合判斷1．綜合分析化學(xué)平衡移動(dòng)的一般思路2．“惰性氣體”對(duì)化學(xué)平衡的影響(1)恒溫、恒容條件原平衡體系eq\o(→,\s\up7(充入惰性氣體))體系總壓強(qiáng)增大→體系中各組分的濃度不變→平衡不移動(dòng)。(2)恒溫、恒壓條件原平衡體系eq\o(→,\s\up7(充入惰性氣體))容器容積增大，各反應(yīng)氣體的分壓減小→體系中各組分的濃度同倍數(shù)減小(等效于減壓)→平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。3．絕熱體系的化學(xué)平衡分析方法在絕熱條件下，體系與外界不進(jìn)行熱交換，若反應(yīng)放熱，體系內(nèi)溫度升高，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)；若反應(yīng)吸熱，體系內(nèi)溫度降低，平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。1．(2021·遼寧1月適應(yīng)性測(cè)試，7)某溫度下，在一恒容密閉容器中進(jìn)行如下兩個(gè)反應(yīng)并達(dá)到平衡：①2X(g)＋Y(g)Z(s)＋2Q(g)ΔH1<0②M(g)＋N(g)R(g)＋Q(g)ΔH2>0下列敘述錯(cuò)誤的是()A．加入適量Z，①和②平衡均不移動(dòng)B．通入稀有氣體Ar，①平衡正向移動(dòng)C．降溫時(shí)無(wú)法判斷Q濃度的增減D．通入Y，則N的濃度增大答案B解析Z為固體，加入適量Z對(duì)平衡移動(dòng)無(wú)影響，A正確；通入稀有氣體Ar，由于容器體積不變，故反應(yīng)氣體濃度不發(fā)生改變，反應(yīng)①的平衡不移動(dòng)，B錯(cuò)誤；溫度降低，反應(yīng)①正向進(jìn)行，反應(yīng)②逆向進(jìn)行，但兩個(gè)反應(yīng)中反應(yīng)物的起始濃度未知，故無(wú)法判斷Q濃度的增減，C正確；通入氣體Y，反應(yīng)①平衡正向移動(dòng)，Q的濃度增大，導(dǎo)致反應(yīng)②平衡逆向移動(dòng)，則N的濃度增大，D正確。2．(2024·成都外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高二期末)甲醇是一種綠色能源。工業(yè)上用H2和CO合成CH3OH的反應(yīng)為2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)ΔH＜0。將2molH2和1molCO充入1L密閉容器中，在恒溫恒容條件下，充分反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅰ。下列說(shuō)法不正確的是()A．若反應(yīng)在恒溫恒壓條件下進(jìn)行，平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率大于“平衡狀態(tài)Ⅰ”B．容器中CO和H2的體積分?jǐn)?shù)之比保持不變不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C．若保持恒溫恒容，“平衡狀態(tài)Ⅰ”中再充入amolCH3OH，達(dá)到新平衡時(shí)，H2的體積分?jǐn)?shù)比原平衡狀態(tài)的小D．若反應(yīng)在絕熱恒容條件下進(jìn)行，平衡時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)大于“平衡狀態(tài)Ⅰ”答案D解析該反應(yīng)正向氣體物質(zhì)的量減小，恒溫恒壓下，隨反應(yīng)進(jìn)行容器體積縮小，相當(dāng)于恒溫恒容條件下的平衡體系加壓，平衡正向移動(dòng)，平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率增大，A正確；容器中CO和H2的起始投入量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則體積分?jǐn)?shù)之比始終等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，B正確；若平衡狀態(tài)Ⅰ中再充入amolCH3OH，相當(dāng)于原平衡體系加壓，達(dá)到新平衡時(shí)，H2的體積分?jǐn)?shù)比原平衡狀態(tài)的小，C正確；正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)在絕熱恒容條件下進(jìn)行時(shí)，混合氣的溫度升高，相當(dāng)于恒溫恒容條件下的平衡體系升溫，平衡逆向移動(dòng)，平衡時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)減小，D不正確。二、新舊平衡轉(zhuǎn)化率的比較1．當(dāng)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后，反應(yīng)物的初始濃度不變，只改變體系的溫度、壓強(qiáng)或減小生成物的量使平衡正向移動(dòng)，這時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大。2．反應(yīng)物用量的改變對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響(1)若反應(yīng)物是一種且為氣體，如aA(g)bB(g)＋cC(g)，在恒溫恒容條件時(shí)，增大A的濃度，平衡正向移動(dòng)，但A的轉(zhuǎn)化率變化等效為壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響。氣體計(jì)量數(shù)關(guān)系A(chǔ)的轉(zhuǎn)化率a＝b＋c不變a>b＋c增大a<b＋c減小(2)若反應(yīng)物不只一種氣體，如aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)。①在其他條件不變時(shí)，增加A的量，平衡正向移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率降低，B的轉(zhuǎn)化率升高。②若起始按化學(xué)計(jì)量數(shù)之比投入A、B，則A、B的轉(zhuǎn)化率一定相同。③在恒溫恒容條件下，若按原比例(投料比)同倍數(shù)增加A和B，平衡正向移動(dòng)，但反應(yīng)物(A或B)的轉(zhuǎn)化率等效為壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響。1．已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化，反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)ΔH＝－56.9kJ·mol－1。在容積為1L的恒容密閉容器中進(jìn)行，保持溫度不變，達(dá)到平衡后，向反應(yīng)容器中再充入少量NO2，平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移動(dòng)，重新達(dá)到平衡后，和原平衡相比，NO2的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”“減小”或“不變”)，混合氣體顏色________(填“變深”“變淺”或“不變”)，N2O4的體積分?jǐn)?shù)________(填“增大”“減小”或“不變”)。答案向右增大變深增大2．甲胺(CH3NH2)是合成太陽(yáng)能敏化劑的原料。工業(yè)合成甲胺原理：CH3OH(g)＋NH3(g)CH3NH2(g)＋H2O(g)ΔH＝－12kJ·mol－1。一定條件下，在體積相同的甲、乙、丙、丁四個(gè)容器中，起始投入物質(zhì)如下：容器NH3(g)/molCH3OH(g)/mol反應(yīng)條件甲11498K，恒容乙11598K，恒容丙11598K，恒壓丁23598K，恒容達(dá)到平衡時(shí)，甲、乙、丙、丁容器中的CH3OH轉(zhuǎn)化率由大到小的順序?yàn)開(kāi)___________。答案甲>乙＝丙>丁三、常見(jiàn)平衡移動(dòng)圖像分類(lèi)突破類(lèi)型一條件改變時(shí)速率—時(shí)間圖像圖像示例方法指導(dǎo)對(duì)于反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0，填寫(xiě)改變的條件及平衡移動(dòng)的方向看坐標(biāo)，定意義；零起點(diǎn)，定投料；線(xiàn)變化，定條件；v高低，定移動(dòng)。注：改變濃度條件，圖像一點(diǎn)保持連續(xù)；改變溫度或壓強(qiáng)，兩點(diǎn)突變(1)t1時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，平衡正向移動(dòng)；(2)t2時(shí)，降低溫度，平衡正向移動(dòng)；(3)t3時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)；(4)t4時(shí)，使用催化劑，平衡不移動(dòng)1．如圖是關(guān)于反應(yīng)A2(g)＋3B2(g)2C(g)ΔH<0的平衡移動(dòng)圖像，影響平衡移動(dòng)的原因可能是()A．增大反應(yīng)物濃度，同時(shí)減小生成物濃度B．增大反應(yīng)物濃度，同時(shí)使用催化劑C．升高溫度，同時(shí)加壓D．降低溫度，同時(shí)減壓答案A解析增大反應(yīng)物濃度，v正比原平衡時(shí)大；減小生成物濃度，v逆比原平衡時(shí)小，達(dá)平衡前，可能有v正＞v逆，A符合題意；增大反應(yīng)物濃度，同時(shí)使用催化劑，v正、v逆一定大于原平衡時(shí)的v正、v逆，B不合題意；由于正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以升高溫度，平衡逆向移動(dòng)；由于反應(yīng)物氣體分子數(shù)大于生成物氣體分子數(shù)，所以加壓時(shí)，平衡正向移動(dòng)，盡管不能確定平衡如何移動(dòng)，但條件改變的瞬間，v正、v逆一定大于原平衡時(shí)的v正、v逆，C不合題意；降低溫度，同時(shí)減壓，v正、v逆一定小于原平衡時(shí)的v正、v逆，D不合題意。2．某溫度下，將2molH2和2molI2充入密閉的剛性容器中發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)，該反應(yīng)的v－t圖像如圖所示，t1時(shí)刻測(cè)定容器內(nèi)HI的物質(zhì)的量為1mol，t2時(shí)刻保持等溫等容，抽走0.5molHI。下列有關(guān)敘述正確的是()A．該溫度下H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K＝2.25B．反應(yīng)過(guò)程中，可以利用氣體的總壓強(qiáng)保持不變來(lái)判斷是否達(dá)到平衡C．t2時(shí)刻，抽取HI的瞬間，v′(逆)在圖像上的變化應(yīng)該是c點(diǎn)D．t2時(shí)刻，抽取HI后達(dá)到平衡后H2的百分含量減少答案C解析t1時(shí)刻測(cè)定容器內(nèi)HI的物質(zhì)的量為1mol，根據(jù)反應(yīng)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)可知，H2和I2各剩下1.5mol，該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的系數(shù)之和不變，可以用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算平衡常數(shù)，故該溫度下H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K＝eq\f(12,1.5×1.5)＝eq\f(1,2.25)，故A錯(cuò)誤；該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量不變，恒溫恒容下，氣體的總壓強(qiáng)始終不變，故反應(yīng)過(guò)程中，不能利用氣體的總壓強(qiáng)保持不變來(lái)判斷是否達(dá)到平衡，故B錯(cuò)誤；t2時(shí)刻，抽取HI的瞬間，生成物的濃度瞬間減小，則v′(逆)瞬間減小，則在圖像上的變化應(yīng)該是c點(diǎn)，故C正確；t2時(shí)刻，抽取HI后H2的百分含量增大，平衡正向移動(dòng)，根據(jù)勒夏特列原理可知，達(dá)到平衡后H2的百分含量還是增大，故D錯(cuò)誤。類(lèi)型二含量(或轉(zhuǎn)化率)—時(shí)間—溫度(或壓強(qiáng))圖像圖像示例方法指導(dǎo)根據(jù)圖像回答下列問(wèn)題：看拐點(diǎn)：先拐→先平衡、速率快、條件高，即“先拐先平數(shù)值大”。想原理：溫度高低→ΔH；壓強(qiáng)大小→氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)(1)圖Ⅰ表示T2>T1，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)；(2)圖Ⅱ表示p2>p1，壓強(qiáng)增大，A的轉(zhuǎn)化率減小，平衡逆向移動(dòng)，說(shuō)明正反應(yīng)是氣體總體積增大的反應(yīng)；(3)圖Ⅲ中生成物C的百分含量不變，說(shuō)明平衡不發(fā)生移動(dòng)，但反應(yīng)速率a>b，故a可能使用了催化劑；也可能該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體總體積不變的可逆反應(yīng)，a增大了壓強(qiáng)(壓縮體積)3．工業(yè)上以CH4為原料制備H2的原理為CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。在一定條件下a、b兩個(gè)恒溫恒容的密閉容器中均通入1.1molCH4(g)和1.1molH2O(g)，測(cè)得兩容器中CO的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)分別為a和b。已知容器a的體積為10L，溫度為T(mén)a，下列說(shuō)法不正確的是()A．容器a中CH4從反應(yīng)開(kāi)始到恰好平衡時(shí)的平均反應(yīng)速率為0.025mol·L－1·min－1B．a(chǎn)、b兩容器的溫度可能相同C．在達(dá)到平衡前，容器a的壓強(qiáng)逐漸增大D．該反應(yīng)在Ta溫度下的平衡常數(shù)為27答案B解析觀(guān)察兩容器中CO的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)a和b可知，當(dāng)CO的物質(zhì)的量保持不變時(shí)反應(yīng)便達(dá)到平衡狀態(tài)，a容器用了4min，b容器用了約6.5min，兩個(gè)容器中反應(yīng)快慢不同，因此溫度肯定不同。用三段式分析a容器中各物質(zhì)的相關(guān)量：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)起始量/mol1.11.100轉(zhuǎn)化量/mol1113平衡量/mol0.10.113A項(xiàng)，容器a中CH4從反應(yīng)開(kāi)始到恰好平衡時(shí)的平均反應(yīng)速率為eq\f(\f(1,10)mol·L－1,4min)＝0.025mol·L－1·min－1，正確；C項(xiàng)，因?yàn)樵摲磻?yīng)條件為恒溫恒容，反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量增大，所以在達(dá)到平衡前，容器a的壓強(qiáng)逐漸增大，正確；D項(xiàng)，該反應(yīng)在Ta溫度下的平衡常數(shù)為eq\f(0.1×0.33,0.01×0.01)＝27，正確。類(lèi)型三轉(zhuǎn)化率(或質(zhì)量分?jǐn)?shù))與壓強(qiáng)—溫度圖像此類(lèi)問(wèn)題一般為表示兩個(gè)外界條件同時(shí)變化時(shí)，某物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率、質(zhì)量分?jǐn)?shù)或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)等的變化情況。在恒溫(恒壓)圖像中，包括縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)和曲線(xiàn)所表示的三個(gè)量。確定橫坐標(biāo)所表示的量，討論縱坐標(biāo)與曲線(xiàn)的關(guān)系，或者確定縱坐標(biāo)所表示的量，討論橫坐標(biāo)與曲線(xiàn)的關(guān)系，即“定一議二”。(1)等溫曲線(xiàn)反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)在不同溫度下(T1<T2)，混合氣體中C的含量(C%)與壓強(qiáng)(p)的關(guān)系圖像如圖所示。①選一等溫線(xiàn)(如T1)，隨著壓強(qiáng)的增大，C%減小，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，a＋b<c；②作一等壓線(xiàn)(如p3)，溫度升高，C%增大，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。(2)等壓曲線(xiàn)反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)在不同壓強(qiáng)下，混合氣體中C的含量(C%)與溫度(T)的關(guān)系圖像如圖所示。①選一等壓線(xiàn)，隨著溫度的升高，C%減小，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，ΔH<0；②作一等溫線(xiàn)(如T1)，隨著壓強(qiáng)的增大，C%增大，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，a＋b>c。4.反應(yīng)mX(g)nY(g)＋pZ(g)ΔH，在不同溫度下的平衡體系中，物質(zhì)Y的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化的曲線(xiàn)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．該反應(yīng)的ΔH＞0B．m＜n＋pC．B、C兩點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)：KB＞KCD．A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：v(A)＜v(C)答案C解析由圖可知其他條件不變時(shí)溫度升高，Y的體積分?jǐn)?shù)增大，說(shuō)明平衡正向移動(dòng)，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；增大壓強(qiáng)，Y的體積分?jǐn)?shù)減小，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，則m＜n＋p；對(duì)吸熱反應(yīng)來(lái)說(shuō)，溫度升高，K增大，KB＜KC；A、C兩點(diǎn)溫度相同，C點(diǎn)壓強(qiáng)大，則C點(diǎn)的反應(yīng)速率大于A點(diǎn)的反應(yīng)速率。5．在剛性容器中發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)ΔH＝＋247kJ·mol－1，當(dāng)投料比eq\f(nCH4,nCO2)＝1.0時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)、初始?jí)簭?qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。(1)壓強(qiáng)p1________(填“>”“<”或“＝”)2MPa，理由是____________________________。(2)當(dāng)溫度為T(mén)3K、壓強(qiáng)為p1時(shí)，a點(diǎn)的v正________(填“>”“<”或“＝”)v逆。答案(1)<該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，其他條件相同時(shí)，減小壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大(2)>解析(1)已知CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)的正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，在恒溫條件下，減小壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，即壓強(qiáng)p1<2MPa。(2)當(dāng)溫度為T(mén)3K、壓強(qiáng)為p1時(shí)，a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的CO2的轉(zhuǎn)化率較相同條件下CO2的平衡轉(zhuǎn)化率小，說(shuō)明此時(shí)反應(yīng)正向進(jìn)行，即v正>v逆。(選擇題1～10題，每小題7分，11～12題，每小題8分，共86分)題組一化學(xué)平衡移動(dòng)與平衡轉(zhuǎn)化率判斷1．反應(yīng)X(g)＋Y(g)2Z(g)ΔH＜0，在密閉容器中充入0.1molX和0.1molY，達(dá)到平衡時(shí)，下列說(shuō)法不正確的是()A．減小容器體積，平衡不移動(dòng)，X的轉(zhuǎn)化率不變B．增大c(X)，X的轉(zhuǎn)化率減小C．保持容器體積不變，同時(shí)充入0.1molX和0.2molY，X的轉(zhuǎn)化率增大D．加入催化劑，正反應(yīng)速率增大，Z的產(chǎn)率增大答案D解析A項(xiàng)，該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，平衡不受壓強(qiáng)影響，正確；B項(xiàng)，增大c(X)，平衡正向移動(dòng)，Y的轉(zhuǎn)化率增大，X的轉(zhuǎn)化率減小，正確；C項(xiàng)，相當(dāng)于只增加Y的濃度，X的轉(zhuǎn)化率增大，正確；D項(xiàng)，催化劑不能使平衡移動(dòng)，不改變生成物的產(chǎn)率，錯(cuò)誤。2．α1和α2，c1和c2分別為兩個(gè)恒容容器中平衡體系N2O4(g)2NO2(g)和3O2(g)2O3(g)的反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率及反應(yīng)物的平衡濃度，在溫度不變的情況下，均增加反應(yīng)物的物質(zhì)的量，下列判斷正確的是()A．α1減小、α2增大，c1、c2均增大B．α1、α2均增大，c1、c2均增大C．α1增大、α2減小，c1、c2均增大D．α1減小、α2增大，c1增大、c2減小答案A解析在溫度、體積不變的情況下，均增加反應(yīng)物的物質(zhì)的量，相當(dāng)于達(dá)到平衡后增大壓強(qiáng)，對(duì)于N2O4(g)2NO2(g)而言，增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng)，所以α1減??；而對(duì)于3O2(g)2O3(g)而言，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，所以α2增大，但平衡時(shí)反應(yīng)物和生成物的濃度都比原平衡時(shí)的濃度大，則c1、c2均增大，答案為A。3．將1molNH3放入體積可變的恒壓容器中，一段時(shí)間后達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，NH3的轉(zhuǎn)化率為a%；保持恒溫恒壓的條件不變，再向平衡體系中投入2molNH3，達(dá)到新的化學(xué)平衡時(shí)NH3的轉(zhuǎn)化率為()A．大于a% B．小于a%C．等于a% D．無(wú)法計(jì)算答案C解析將1molNH3放入體積可變的恒壓容器中，一段時(shí)間后達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，NH3的轉(zhuǎn)化率為a%，可以用下圖表示。達(dá)到化學(xué)平衡后再充入2molNH3，相當(dāng)于有一個(gè)體積為原來(lái)2倍的容器，可以用下圖表示。因?yàn)槠鹗剂繛樵瓉?lái)的2倍，轉(zhuǎn)化量也為原來(lái)的2倍，所以轉(zhuǎn)化率相同，故選C。4．如圖，關(guān)閉活塞K，向A中充入1molX、1molY，向B中充入2molX、2molY，此時(shí)A的容積是aL，B的容積是2aL。在相同溫度和催化劑存在的條件下，使兩容器中各自發(fā)生反應(yīng)：X(g)＋Y(g)2Z(g)＋W(g)ΔH<0。A保持恒壓，B保持恒容。達(dá)平衡時(shí)，A的體積為1.4aL。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．反應(yīng)速率：v(B)>v(A)B．A容器中X的轉(zhuǎn)化率為80%C．若打開(kāi)K，則A的體積變?yōu)?.6aLD．平衡時(shí)Y的體積分?jǐn)?shù)：A<B答案C解析該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，B中壓強(qiáng)增大，所以v(B)>v(A)，A正確；X(g)＋Y(g)2Z(g)＋W(g)起始/mol1100轉(zhuǎn)化/molbb2bb平衡/mol1－b1－b2bb由題意得eq\f(2＋b,2)＝1.4，b＝0.8，所以α(X)＝eq\f(0.8mol,1mol)×100%＝80%，B正確；若打開(kāi)K，整個(gè)體系中各組分與A中各組分的百分含量一樣，設(shè)總體積為m，則eq\f(m,6)＝eq\f(1.4a,2)，m＝4.2aL，所以A的體積應(yīng)變?yōu)?.2aL－2aL＝2.2aL，C錯(cuò)誤；由于B中壓強(qiáng)大，相較于A，平衡左移，所以B中Y的體積分?jǐn)?shù)大，D正確。題組二平衡的建立與平衡移動(dòng)曲線(xiàn)5.某密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH<0。如圖表示該反應(yīng)的速率(v)隨時(shí)間(t)變化的關(guān)系，t2、t3、t5時(shí)刻外界條件有所改變，但都沒(méi)有改變各物質(zhì)的初始加入量。下列說(shuō)法正確的是()A．t2時(shí)加入了催化劑B．t3時(shí)降低了溫度C．t5時(shí)增大了壓強(qiáng)D．t3～t4時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率最低答案A解析該反應(yīng)正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，正、逆反應(yīng)速率同等程度增大，只能是使用了催化劑，A正確；該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度降低，平衡正向移動(dòng)，不可能為降低溫度，B錯(cuò)誤；t5時(shí)刻，改變條件，正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，只能是升高溫度，C錯(cuò)誤；t3～t4、t5～t6都是平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，t6之后平衡轉(zhuǎn)化率最低，D錯(cuò)誤。6．在某一體積可變的恒溫密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2XY3(g)X2(g)＋3Y2(g)ΔH>0。改變其中一個(gè)反應(yīng)條件，得到逆反應(yīng)速率(v逆)與時(shí)間的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．平衡常數(shù)：K(t0)<K(t2)<K(t4)B．起始時(shí)，在容器中只充入了XY3(g)C．t1min時(shí)改變的反應(yīng)條件可能是升高溫度D．圖中，XY3(g)的平衡轉(zhuǎn)化率最大的時(shí)間段是t0～t1min答案D解析由于ΔH>0，溫度升高，平衡正向移動(dòng)，圖中所示不涉及改變溫度，平衡常數(shù)不變，A、C錯(cuò)誤；起始時(shí)，v逆>0，因此起始時(shí)容器中還加入了生成物，B錯(cuò)誤；t1時(shí)平衡逆向移動(dòng)，XY3(g)的平衡轉(zhuǎn)化率減小，t3min時(shí)平衡正向移動(dòng)且v正、v逆均增大，改變的條件為加入了反應(yīng)物，XY3(g)的平衡轉(zhuǎn)化率減小，因此t0～t1min時(shí)，XY3(g)的平衡轉(zhuǎn)化率最大，D正確。7.已知反應(yīng)：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)ΔH<0，如圖a、b曲線(xiàn)分別表示在不同條件下，A與B反應(yīng)生成D的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間t的變化情況。若想使曲線(xiàn)b(實(shí)線(xiàn))變?yōu)榍€(xiàn)a(虛線(xiàn))，可采取的措施是()①增大A的濃度②升高溫度③增大D的濃度④加入催化劑⑤恒溫下，縮小反應(yīng)容器體積⑥加入稀有氣體，保持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變A．①②③B．④⑤C．③④⑤D．④⑤⑥答案B解析根據(jù)題圖可知曲線(xiàn)b(實(shí)線(xiàn))變?yōu)榍€(xiàn)a(虛線(xiàn))時(shí)，平衡未發(fā)生移動(dòng)且反應(yīng)速率加快了。①增大A的濃度、②升高溫度、③增大D的濃度，平衡均發(fā)生了移動(dòng)，D的體積分?jǐn)?shù)會(huì)發(fā)生改變；⑥加入稀有氣體，保持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，因?yàn)閴簭?qiáng)不變，體積變大，所以濃度、反應(yīng)速率變小，與圖像不一致；④加入催化劑，反應(yīng)速率加快了，同時(shí)平衡不移動(dòng)，與圖像一致；⑤恒溫下，縮小反應(yīng)容器體積，壓強(qiáng)增大，速率加快，又因?yàn)榉匠淌阶笥覂蛇厷怏w的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和相等，所以平衡不移動(dòng)，與圖像一致。題組三等溫(壓)曲線(xiàn)8．對(duì)于可逆反應(yīng)mA(s)＋nB(g)eC(g)＋fD(g)，當(dāng)其他條件不變時(shí)，C的體積分?jǐn)?shù)[φ(C)]在不同溫度(T)和不同壓強(qiáng)(p)下隨時(shí)間(t)的變化關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是()A．達(dá)到平衡后，若使用催化劑，C的體積分?jǐn)?shù)將增大B．該反應(yīng)的ΔH＜0C．化學(xué)方程式中n＞e＋fD．達(dá)到平衡后，增加A的質(zhì)量有利于化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)答案B解析催化劑不能使平衡發(fā)生移動(dòng)，所以不能使C的體積分?jǐn)?shù)增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；達(dá)到平衡所用時(shí)間越短，反應(yīng)速率越快，由圖可知T2＞T1，p2＞p1，則溫度由T1升高到T2，平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)減小，說(shuō)明升高溫度平衡逆向移動(dòng)，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，B項(xiàng)正確；壓強(qiáng)由p1增大到p2，平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)減小，說(shuō)明增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng)，所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)目增多的反應(yīng)，即n＜e＋f，C項(xiàng)錯(cuò)誤；A為固體，增大A的質(zhì)量不能改變A的濃度，不能使平衡發(fā)生移動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．(2023·深圳高二統(tǒng)考期末)為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和，CO2綜合利用的技術(shù)不斷創(chuàng)新。某實(shí)驗(yàn)小組研究CO2和CH4反應(yīng)得到合成氣的原理為CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)；向2L的恒容密閉容器中充入1molCH4和1molCO2，反應(yīng)過(guò)程中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．該反應(yīng)的ΔH<0B．壓強(qiáng)：p2>p1C．1100℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為12.96D．維持X點(diǎn)溫度不變，向容器內(nèi)再充入0.1molCH4、0.1molCO2、0.2molCO和0.2molH2，此時(shí)，v正<v逆答案D解析根據(jù)圖像，其他條件不變時(shí)，升高溫度，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，平衡正向移動(dòng)，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；根據(jù)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)增大，其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，p2<p1，B錯(cuò)誤；根據(jù)三段式：CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)c0/(mol·L－1)0.50.500Δc/(mol·L－1)0.30.30.60.6c平/(mol·L－1)0.20.20.60.6K＝eq\f(c2CO·c2H2,cCO2·cCH4)＝eq\f(0.62×0.62,0.2×0.2)＝3.24，C錯(cuò)誤；X點(diǎn)溫度不變，向容器內(nèi)再充入0.1molCH4、0.1molCO2、0.2molCO和0.2molH2，Q＝eq\f(0.72×0.72,0.25×0.25)＝3.8416>K，反應(yīng)逆向進(jìn)行，v正<v逆，D正確。10．已知反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，N2的平衡轉(zhuǎn)化率α(N2)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．將1molN2與3molH2置于1L密閉容器中充分反應(yīng)，放出的熱量為92.4kJB．T1<T2C．平衡狀態(tài)由A變到B時(shí)，平衡常數(shù)：K(A)<K(B)D．升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率減小答案B解析可逆反應(yīng)的反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，所以1molN2與3molH2充分反應(yīng)放出的熱量小于92.4kJ，A項(xiàng)錯(cuò)誤；題述反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，N2的平衡轉(zhuǎn)化率降低，則T1<T2，B項(xiàng)正確；平衡常數(shù)只受溫度影響，平衡狀態(tài)由A變到B時(shí)，溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變，K(A)＝K(B)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，但逆反應(yīng)速率比正反應(yīng)速率增大更多，所以化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。11．為探究外界條件對(duì)反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)ΔH的影響，以A和B的物質(zhì)的量之比為a∶b反應(yīng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到不同條件下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度、壓強(qiáng)的變化如圖所示。下列判斷正確的是()A．a(chǎn)＋b>cB．平衡后增大容器體積，反應(yīng)放出熱量C．升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡常數(shù)也增大D．平衡后再充入amolA，平衡正向移動(dòng)，再次達(dá)到平衡后，A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小答案C解析由圖可知，同一溫度下，增大壓強(qiáng)，A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，平衡逆向移動(dòng)，說(shuō)明a＋b＜c，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖可知，同一壓強(qiáng)下，升高溫度，A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小，平衡正向移動(dòng)，即正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，平衡后增大容器體積，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，需要吸收熱量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；平衡后再充入amolA，平衡正向移動(dòng)，再次達(dá)到平衡后，A的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。12．(2023·寧波高二調(diào)研)已知可逆反應(yīng)2A(g)＋B(g)2C(g)，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)判斷下列圖像錯(cuò)誤的是()壓強(qiáng)/MPaA的轉(zhuǎn)化率/%溫度/℃p1p240095.699.750092.997.8答案D解析根據(jù)題表數(shù)據(jù)可知，在相同的壓強(qiáng)下，升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率降低，說(shuō)明升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，在相同的溫度下，增大壓強(qiáng)，A的轉(zhuǎn)化率增大，則p2>p1。升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率降低，化學(xué)反應(yīng)速率增大，所以500℃時(shí)先達(dá)到平衡，A正確；壓強(qiáng)一定時(shí)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，C的百分含量減小，溫度一定時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，C的百分含量增大，B正確；升高溫度，v正、v逆均增大，但v逆增大的程度大，即v逆>v正，所以平衡逆向移動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后反應(yīng)達(dá)到新的平衡，C正確；增大壓強(qiáng)，v正、v逆均增大，但v正>v逆，平衡正向移動(dòng)，最終達(dá)到新的平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤。13．(14分)硫酸是重要的化工材料，二氧化硫生成三氧化硫是工業(yè)制硫酸的重要反應(yīng)之一。(1)將0.05molSO2(g)和0.03molO2(g)通入容積為1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)