2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第7章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第2節(jié)化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡的移動(dòng)學(xué)案

1、第2節(jié)化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡的移動(dòng)考試說明1了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性。2了解化學(xué)平衡建立的過程；掌握化學(xué)平衡的特征。3理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)化學(xué)平衡的影響，認(rèn)識(shí)其一般規(guī)律。4了解化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。命題規(guī)律本節(jié)內(nèi)容是高考的重點(diǎn)與熱點(diǎn)，主要考點(diǎn)有兩個(gè)：一是化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷；二是化學(xué)平衡移動(dòng)原理，它往往以化學(xué)圖像為載體，結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率的變化、化學(xué)平衡常數(shù)，一起進(jìn)行考查，同時(shí)考查觀察圖表、數(shù)據(jù)處理、分析問題的能力?？键c(diǎn)1可逆反應(yīng)和化學(xué)平衡狀態(tài)1化學(xué)平衡研究的對(duì)象可逆反應(yīng)(1)定義：在同一條件下既可以向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又可以向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的化

2、學(xué)反應(yīng)。(2)特點(diǎn)“三同一小”。三同：a.相同條件下；b.正逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行；c.反應(yīng)物與生成物同時(shí)存在。一小：任一組分的轉(zhuǎn)化率都小于(填“等于”或“小于”)100%。(3)表示方法：在化學(xué)方程式中用“”表示。2化學(xué)平衡狀態(tài)(1)概念：在一定條件下的可逆反應(yīng)中，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度或質(zhì)量保持不變的狀態(tài)。(2)建立過程在一定條件下，把某一可逆反應(yīng)的反應(yīng)物加入固定容積的密閉容器中。反應(yīng)過程如下：以上過程可用如圖表示：(3)化學(xué)平衡狀態(tài)特征(1)可逆反應(yīng)體系中，生成物不能全部轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，反應(yīng)物也不能完全轉(zhuǎn)化為生成物。(2)化學(xué)反應(yīng)的平衡狀態(tài)可以從正反應(yīng)方向建

3、立，也可以從逆反應(yīng)方向建立，或者同時(shí)從正、逆方向建立。(3)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的正逆反應(yīng)速率相等，是指同一物質(zhì)的消耗速率和生成速率相等，若用不同物質(zhì)表示時(shí)，反應(yīng)速率不一定相等。(4)化學(xué)反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，各組分的濃度、百分含量保持不變，但不一定相等?！净A(chǔ)辨析】判斷正誤，正確的畫“”，錯(cuò)誤的畫“”。(1)2H2O2H2O2為可逆反應(yīng)。()(2)對(duì)于反應(yīng)2A(g)B(s)3C(g)，在恒溫恒容密閉容器中反應(yīng)，當(dāng)混和氣體的密度或壓強(qiáng)保持不變時(shí)，都說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)。()(3)由2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.6 kJmol1知，2 mol SO2與1 mol O2在恒壓密閉

4、容器中充分反應(yīng)，可放出196.6 kJ的熱量。()(4)對(duì)NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)反應(yīng)，當(dāng)每消耗1 mol SO3的同時(shí)生成1 mol NO2時(shí)，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。()(5)對(duì)反應(yīng)A(s)3B(g)2C(g)D(g)，在恒溫恒容密閉容器中反應(yīng)，當(dāng)壓強(qiáng)不隨時(shí)間而改變，說明反應(yīng)已達(dá)平衡。()(6)在2 L密閉容器內(nèi)，800 時(shí)反應(yīng)2NO(g)O2(g)2NO2(g)體系中，當(dāng)該容器內(nèi)顏色保持不變時(shí)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。()題組一 可逆反應(yīng)及其特點(diǎn)1在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：X2(g)Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1 molL1、0.3 mo

5、lL1、0.2 molL1，在一定條件下，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的濃度可能是()AZ為0.3 molL1 BY2為0.4 molL1CX2為0.2 molL1 DZ為0.4 molL1答案A解析若X2完全轉(zhuǎn)化為Z，則X2、Y2、Z的濃度分別是0 molL1、0.2 molL1、0.4 molL1；若Z完全轉(zhuǎn)化為X2、Y2，則X2、Y2、Z的濃度分別是0.2 molL1、0.4 molL1、0 molL1；反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化，所以，0c(X2)0.2 molL1,0.2 molL1c(Y2)0.4 molL1,0c(Z)v逆：平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。(2)v正v逆：反應(yīng)達(dá)到平衡狀

6、態(tài)，不發(fā)生平衡移動(dòng)。(3)v正v逆：平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。3影響化學(xué)平衡的因素(1)若其他條件不變，改變下列條件對(duì)平衡的影響如下：(2)勒夏特列原理如果改變影響化學(xué)平衡的條件(濃度、壓強(qiáng)、溫度等)之一，平衡將向著減弱這種改變的方向移動(dòng)。(1)固體或純液體用量的改變，對(duì)平衡沒有影響。(2)當(dāng)反應(yīng)混合物中不存在氣態(tài)物質(zhì)時(shí)，壓強(qiáng)的變化對(duì)平衡沒有影響。(3)對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積無變化的反應(yīng)，如H2(g)I2(g)2HI(g)等，壓強(qiáng)的變化對(duì)其平衡也無影響。但通過改變體積增大(或減小)壓強(qiáng)，會(huì)使各物質(zhì)濃度增大(或減小)，混合氣體的顏色變深(或淺)。(4)恒容時(shí)，同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時(shí)，

7、應(yīng)視為壓強(qiáng)的影響，增大(減小)濃度相當(dāng)于增大(減小)壓強(qiáng)。(5)“惰性氣體”對(duì)化學(xué)平衡的影響恒溫、恒容條件原平衡體系體系總壓強(qiáng)增大體系中各組分的濃度不變平衡不移動(dòng)。恒溫、恒壓條件原平衡體系容器容積增大，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)【基礎(chǔ)辨析】判斷正誤，正確的畫“”，錯(cuò)誤的畫“”。(1)增大反應(yīng)物的量，化學(xué)反應(yīng)速率加快，化學(xué)平衡正向移動(dòng)。()(2)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，速率一定改變。速率改變，化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)。()(3)二氧化氮與四氧化二氮的平衡體系，加壓(壓縮體積)后顏色加深。()(4)對(duì)“H2(g)I2(g)2HI(g)”無論恒溫恒容，還是恒溫恒壓，充入稀有

8、氣體，平衡均不移動(dòng)。()(5)CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0)，達(dá)到平衡時(shí)，要使正反應(yīng)速率降低，A的濃度增大，應(yīng)采取的措施是()A縮小體積加壓 B擴(kuò)大體積減壓C增加E的濃度 D降溫答案D解析縮小體積加壓，平衡逆向移動(dòng)，A的濃度增大，但正反應(yīng)速率也增大，A錯(cuò)誤；擴(kuò)大體積減壓，平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)速率減低，但A的濃度也減小，B錯(cuò)誤；增加E的濃度，平衡逆向移動(dòng)，A的濃度增大，正反應(yīng)速率也增大，C錯(cuò)誤；降溫，正反應(yīng)速率降低，且平衡逆向移動(dòng)，A的濃度增大，D正確。2一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：mA(g)nB(g)pC(g)達(dá)到平衡時(shí)，維持溫度不變，將氣體體積縮小到原來的1/2

9、，當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí)，氣體C的濃度變?yōu)樵胶鈺r(shí)的1.9倍，則下列說法正確的是()Amnp BmnnBQ0C溫度不變，壓強(qiáng)增大，Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小D體積不變，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)答案C解析溫度不變時(shí)，當(dāng)體積擴(kuò)大到原來的兩倍時(shí)，Y的濃度降低的倍數(shù)小于2，所以可確定增大體積，平衡正向移動(dòng)，則有m0，B、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤。解析化學(xué)平衡移動(dòng)題目的一般思路改變條件考點(diǎn)3等效平衡1含義在一定條件下(等溫等容或等溫等壓)，對(duì)同一可逆反應(yīng)體系，起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，同種物質(zhì)的百分含量相同。2原理同一可逆反應(yīng)，當(dāng)外界條件一定時(shí)，反應(yīng)無論從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，最后都能達(dá)到平衡狀態(tài)

10、。其中平衡混合物中各物質(zhì)的含量相同。由于化學(xué)平衡狀態(tài)與條件有關(guān)，而與建立平衡的途徑無關(guān)。因而，同一可逆反應(yīng)，從不同的狀態(tài)開始，只要達(dá)到平衡時(shí)條件(溫度、濃度、壓強(qiáng)等)完全相同，則可形成等效平衡。3等效平衡規(guī)律對(duì)于可逆反應(yīng)aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)等效平衡與等同平衡的異同條件判斷方法結(jié)果恒溫恒容：反應(yīng)前后氣體體積不相等的可逆反應(yīng)，aA(g)bB(g)cC(g)n(g)0投料換算成相同物質(zhì)表示的物質(zhì)的量相同同歸定值兩次平衡時(shí)各組分百分含量、n、c均相同完全相同等同平衡恒溫恒容：反應(yīng)前后氣體體積相等的可逆反應(yīng)，aA(g)bB(g)cC(g)n(g)0投料換算成相同物質(zhì)表示的物質(zhì)的量等比

11、例同歸定比兩次平衡時(shí)各組分百分含量相同，n、c同比例變化等效平衡恒溫恒壓：所有有氣體參加的可逆反應(yīng)投料換算成相同物質(zhì)表示的物質(zhì)的量等比例同歸定比兩次平衡時(shí)各組分百分含量相同、c相同，n同比例變化等效平衡【基礎(chǔ)辨析】在等溫等壓條件下，可逆反應(yīng)2A(g)B(g)3C(g)D(g)起始物質(zhì)的量如下表所示：序號(hào)ABCD2 mol1 mol004 mol2 mol001 mol0.5 mol1.5 mol0.5 mol01 mol3 mol1 mol003 mol1 mol上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，互為等效平衡的是哪幾組？達(dá)到平衡后，哪些量相同？提示互為等效平衡。表現(xiàn)在達(dá)到平衡后物質(zhì)的量濃度、組分百分含量(物

12、質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù))相同。1在一個(gè)1 L的密閉容器中，加入2 mol A和1 mol B，發(fā)生反應(yīng)：2A(g)B(g)3C(g)D(s)，達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度為1.2 mol/L，維持容器的體積和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的濃度還是1.2 mol/L的是()A1 mol A0.5 mol B1.5 mol C0.1 mol DB3 mol C0.5 mol DC2 mol A1 mol B1 mol DD0.5 mol A 0.25 mol B2.25 mol C答案C解析反應(yīng)2A(g)B(g)3C(g)D(s)，D為固體，D的量不影響平衡移動(dòng)；在恒溫恒容下，

13、不同途徑達(dá)到平衡后，C的濃度仍為1.2 mol/L，說明與原平衡互為等效平衡，按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到方程式的左邊，只要滿足n(A)2 mol，n(B)1 mol即可。由于D的物質(zhì)的量為0.1 mol，按方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊，可得1.2 mol A、0.6 mol B和1.2 mol C，與原平衡不互為等效平衡，A錯(cuò)誤；若開始加入3 mol C0.5 mol D，將3 mol C、0.5 mol D按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊可得1 mol A、0.5 mol B，剩余1.5 mol C，與原平衡不是等效平衡，B錯(cuò)誤；由于D為固體，不影響化學(xué)平衡，所以反應(yīng)后與原平衡互為等效平衡，C正確；沒有加入D

14、物質(zhì)，無法建立等效平衡，D錯(cuò)誤。2如圖所示，隔板固定不動(dòng)，活塞可自由移動(dòng)，M、N兩個(gè)容器中均發(fā)生反應(yīng)：A(g)2B(g)xC(g)，向M、N中通入1 mol A和2 mol B的混合氣體，初始時(shí)M、N的容積相同，保持溫度不變。下列說法正確的是()A若x3，達(dá)到平衡后A的體積分?jǐn)?shù)關(guān)系：(M)(N)B若x3，C的平衡濃度關(guān)系：c(M)3，達(dá)到平衡后B的轉(zhuǎn)化率關(guān)系：(M)(N)Dx不論為何值，平衡時(shí)M、N中的平均相對(duì)分子質(zhì)量都相等答案B解析M容器是恒溫恒容條件下建立的平衡狀態(tài)，N容器是恒溫恒壓條件下建立的平衡狀態(tài)。若x3，該反應(yīng)前后氣體總分子數(shù)不變，N容器建立的平衡與恒溫恒容下建立的平衡是等效平衡，

15、故達(dá)到平衡后A的體積分?jǐn)?shù)關(guān)系為(M)(N)，A錯(cuò)誤。若x3，該反應(yīng)前后氣體總分子數(shù)減少，N容器建立的平衡相當(dāng)于恒溫恒容下建立平衡后，縮小容器的容積，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，C的平衡濃度增大，故C的平衡濃度關(guān)系為c(M)3，反應(yīng)前后氣體總分子數(shù)增加，N容器建立的平衡相當(dāng)于恒溫恒容下建立平衡后，擴(kuò)大容器的容積，減小壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，B的轉(zhuǎn)化率增大，故達(dá)到平衡后B的轉(zhuǎn)化率關(guān)系為(M)3或x0B圖中Z的大小為a3bC圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡混合物中3D溫度不變時(shí)，圖中X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡在加壓后(CH4)減小答案A解析根據(jù)圖像可知，溫度升高，(CH4)減小，說明平衡右移，則正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，該反應(yīng)的焓變H0，A

16、正確；溫度一定時(shí)，Z增大，平衡右移，(CH4)減小，則a33，C錯(cuò)誤；加壓后X點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡左移，(CH4) 增大，D錯(cuò)誤。22016江蘇高考(雙選)一定溫度下，在3個(gè)體積均為1.0 L的恒容密閉容器中反應(yīng)2H2(g)CO(g)CH3OH(g)達(dá)到平衡。下列說法正確的是()A該反應(yīng)的正反應(yīng)放熱B達(dá)到平衡時(shí)，容器中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器中的大C達(dá)到平衡時(shí)，容器中c(H2)大于容器中c(H2)的兩倍D達(dá)到平衡時(shí)，容器中的正反應(yīng)速率比容器中的大答案AD解析若反應(yīng)的溫度為400 ，則反應(yīng)和反應(yīng)達(dá)到的平衡為等效平衡，而反應(yīng)的實(shí)際溫度為500 ，500 時(shí)CH3OH的平衡濃度比400 時(shí)的小，說明升高溫度后，平

17、衡逆向移動(dòng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A正確；反應(yīng)相當(dāng)于給反應(yīng)加壓，加壓時(shí)，平衡正向移動(dòng)，故容器中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率大，B錯(cuò)誤；由表中數(shù)據(jù)知，達(dá)到平衡時(shí)，可求得容器中c(H2)0.04 molL1，可推知容器中c(H2)0.08 molL1，容器中c(H2)0.15 molL1，平衡時(shí)，中c(H2)小于容器中c(H2)的兩倍，C錯(cuò)誤；濃度相同，容器中的溫度高，所以容器中正反應(yīng)速率大于容器中的，D正確。32017天津高考(節(jié)選)SO2的除去方法1(雙堿法)：用NaOH吸收SO2，并用CaO使NaOH再生NaOH溶液Na2SO3溶液寫出過程的離子方程式：_；CaO在水中存在如下轉(zhuǎn)化：CaO(s)H2O(l)

18、=Ca(OH)2(s)Ca2(aq)2OH(aq)從平衡移動(dòng)的角度，簡(jiǎn)述過程N(yùn)aOH再生的原理_。方法2：用氨水除去SO2答案2OHSO2=SOH2OSO與Ca2生成CaSO3沉淀，平衡向正向移動(dòng)，有NaOH生成解析SO2和NaOH反應(yīng)的產(chǎn)物是Na2SO3，反應(yīng)的離子方程式為SO22OH=SOH2O。該NaOH再生過程是可逆過程，Ca2與SO生成的CaSO3難溶于水，Ca2濃度減小會(huì)使平衡向右移動(dòng)，增大OH濃度。42017全國(guó)卷丁烯是一種重要的化工原料，可由丁烷催化脫氫制備?；卮鹣铝袉栴}：(1)正丁烷(C4H10)脫氫制1丁烯(C4H8)的熱化學(xué)方程式如下：C4H10(g)=C4H8(g)H2

19、(g) H1已知：C4H10(g)O2(g)=C4H8(g)H2O(g)H2119 kJmol1H2(g)O2(g)=H2O(g)H3242 kJmol1反應(yīng)的H1為_ kJmol1。圖(a)是反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系圖，x_0.1(填“大于”或“小于”)；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應(yīng)采取的措施是_(填標(biāo)號(hào))。A升高溫度 B降低溫度 C增大壓強(qiáng) D降低壓強(qiáng)(2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應(yīng)器(氫氣的作用是活化催化劑)，出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖(b)為丁烯產(chǎn)率與進(jìn)料氣中n(氫氣)/n(丁烷)的關(guān)系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì)，其降低的原因是_。

20、(3)圖(c)為反應(yīng)產(chǎn)率和反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，副產(chǎn)物主要是高溫裂解生成的短碳鏈烴類化合物。丁烯產(chǎn)率在590 之前隨溫度升高而增大的原因可能是_ _、_；590 之后，丁烯產(chǎn)率快速降低的主要原因可能是_ _。答案(1)123小于AD(2)氫氣是產(chǎn)物之一，隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大，逆反應(yīng)速率增大(3)升高溫度有利于反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行溫度升高反應(yīng)速率加快丁烯高溫裂解生成短鏈烴類解析(1)由蓋斯定律可知，式式式，即H1H2H3119 kJ/mol(242 kJ/mol)123 kJ/mol。由圖(a)可知，同溫下，x MPa時(shí)反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率高于0.1 MPa時(shí)的，根據(jù)壓強(qiáng)減小平衡向右移動(dòng)可知，

21、x小于0.1。欲提高丁烯的平衡產(chǎn)率，應(yīng)使平衡向右移動(dòng)，該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，因此可以通過升高溫度的方法使平衡向右移動(dòng)；該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，因此可以通過降低壓強(qiáng)的方法使平衡向右移動(dòng)，所以A、D選項(xiàng)正確。(2)由于氫氣是產(chǎn)物之一，隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大，逆反應(yīng)速率增大，所以丁烯產(chǎn)率降低。(3)該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，因此升高溫度可以使平衡向右移動(dòng)，使丁烯的產(chǎn)率增大，另外，反應(yīng)速率也隨溫度的升高而增大。由題意知，丁烯在高溫條件下能夠發(fā)生裂解，因此當(dāng)溫度超過590 時(shí)，參與裂解反應(yīng)的丁烯增多，而使產(chǎn)率降低。52016全國(guó)卷丙烯腈(CH2=CHCN)是一種重要的化工原料，工業(yè)上可用

22、“丙烯氨氧化法”生產(chǎn)，主要副產(chǎn)物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈(CH3CN)等?；卮鹣铝袉栴}：(1)以丙烯、氨、氧氣為原料，在催化劑存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副產(chǎn)物丙烯醛(C3H4O)的熱化學(xué)方程式如下：C3H6(g)NH3(g)O2(g)=C3H3N(g)3H2O(g)H515 kJmol1C3H6(g)O2(g)=C3H4O(g)H2O(g)H353 kJmol1兩個(gè)反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢(shì)均很大，其原因是_；有利于提高丙烯腈平衡產(chǎn)率的反應(yīng)條件是_；提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素是_。(2)圖(a)為丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線，最高產(chǎn)率對(duì)應(yīng)的溫度為460 。低于460 時(shí)，丙烯腈

23、的產(chǎn)率_(填“是”或“不是”)對(duì)應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率，判斷理由是_；高于460 時(shí)，丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是_(雙選，填標(biāo)號(hào))。A催化劑活性降低 B平衡常數(shù)變大C副反應(yīng)增多 D反應(yīng)活化能增大(3)丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n(氨)/n(丙烯)的關(guān)系如圖(b)所示。由圖可知，最佳n(氨)/n(丙烯)約為_，理由是_。進(jìn)料氣氨、空氣、丙烯的理論體積比約為_。答案(1)兩個(gè)反應(yīng)均為放熱量大的反應(yīng)降低溫度、降低壓強(qiáng)催化劑(2)不是該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低AC(3)1該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高，而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低17.51解析(1)判斷反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的趨勢(shì)可從熵變和焓變兩方面考慮，反應(yīng)和的

24、熵變不大，但焓變均較大，這是導(dǎo)致兩個(gè)反應(yīng)在熱力學(xué)上趨勢(shì)均很大的主要原因。根據(jù)影響平衡移動(dòng)的因素可知，提高丙烯腈平衡產(chǎn)率(即使反應(yīng)的平衡右移)的條件可以是降低溫度、降低壓強(qiáng)。在影響反應(yīng)速率的外界因素中，催化劑的影響最大，且不同的反應(yīng)一般使用的催化劑也不同，因此催化劑是提高丙烯腈反應(yīng)選擇性的關(guān)鍵因素。(2)溫度升高，反應(yīng)的平衡常數(shù)變小，反應(yīng)的活化能不變，高于460 時(shí)，丙烯腈產(chǎn)率降低的原因可能是催化劑的活性降低、副反應(yīng)增多，A、C正確。(3)由反應(yīng)可知n(NH3)n(O2)n(C3H6)11.51，由于O2在空氣中所占體積分?jǐn)?shù)約為，所以理論上進(jìn)料氣氨、空氣、丙烯的體積比V(NH3)V(空氣)V(C

25、3H6)1(1.55)117.51。62017北京高考TiCl4是由鈦精礦(主要成分為TiO2)制備鈦(Ti)的重要中間產(chǎn)物，制備純TiCl4的流程示意圖如下：資料：TiCl4及所含雜質(zhì)氯化物的性質(zhì)(1)氯化過程：TiO2與Cl2難以直接反應(yīng)，加碳生成CO和CO2可使反應(yīng)得以進(jìn)行。已知：TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(g)O2(g)H1175.4 kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H2220.9 kJmol1沸騰爐中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的熱化學(xué)方程式：_。氯化過程中CO和CO2可以相互轉(zhuǎn)化，根據(jù)下圖判斷：CO2生成CO反應(yīng)的H_0(填“”“”或“”)，

26、判斷依據(jù)：_。氯化反應(yīng)的尾氣須處理后排放，尾氣中的HCl和Cl2經(jīng)吸收可得粗鹽酸、FeCl3溶液，則尾氣的吸收液依次是_。氯化產(chǎn)物冷卻至室溫，經(jīng)過濾得到粗TiCl4混合液，則濾渣中含有_。(2)精制過程：粗TiCl4經(jīng)兩步蒸餾得純TiCl4。示意圖如下：物質(zhì)a是_，T2應(yīng)控制在_。答案(1)TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)=TiCl4(g)2CO(g)H45.5 kJmol1隨溫度升高，CO含量增大，說明生成CO的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)H2O、FeCl2溶液、NaOH溶液MgCl2、AlCl3、FeCl3(2)SiCl4高于136 ，低于181 解析(1)鈦精礦的主要成分是TiO2，在沸騰爐中加

27、碳氯化時(shí)生成TiCl4(g)和CO(g)的反應(yīng)為TiO2(s)2Cl2(g)2C(s)TiCl4(g)2CO(g)。將題給兩個(gè)已知熱化學(xué)方程式依次編號(hào)為、，根據(jù)蓋斯定律，由可得TiO2(s)2C(s)2Cl2(g)=TiCl4(g)2CO(g)，則有H(175.4 kJmol1)(220.9 kJmol1)45.5 kJmol1。由圖可知，隨著溫度升高，n(CO)逐漸增大、n(CO2)逐漸減小，說明升高溫度，平衡CO2C2CO正向移動(dòng)，該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則該反應(yīng)的H0。氯化反應(yīng)的尾氣中含有HCl和Cl2，經(jīng)吸收得到粗鹽酸、FeCl3溶液，可用水吸收HCl得到粗鹽酸，用FeCl2溶液吸收

28、Cl2得到FeCl3溶液，最后用NaOH溶液吸收未被吸收的HCl和Cl2，防止污染環(huán)境，故尾氣吸收液依次為水、FeCl2溶液、NaOH溶液。由TiCl4及所含雜質(zhì)氯化物的性質(zhì)表格數(shù)據(jù)可知，氯化產(chǎn)物冷卻至室溫，AlCl3、FeCl3和MgCl2均變成固體，SiCl4和TiCl4為液體，故過濾所得濾渣中含有AlCl3、FeCl3和MgCl2。(2)粗TiCl4中含有SiCl4，由于TiCl4的沸點(diǎn)高于SiCl4，故經(jīng)過蒸餾塔一進(jìn)行蒸餾后可除去SiCl4，物質(zhì)a為SiCl4。經(jīng)蒸餾塔二進(jìn)行蒸餾后得到純TiCl4，而使其他雜質(zhì)留在物質(zhì)b中，故T2應(yīng)控制在136181 。72015北京高考(節(jié)選)反應(yīng)：

29、2H2SO4(l)=2SO2(g)O2(g)2H2O(g)H550 kJmol1。它由兩步反應(yīng)組成：.H2SO4(l)=SO3(g)H2O(g)H177 kJmol1；.SO3(g)分解。L(L1、L2)、X可分別代表壓強(qiáng)或溫度。如圖表示L一定時(shí)，中SO3(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。X代表的物理量是_。判斷L1、L2的大小關(guān)系，并簡(jiǎn)述理由：_。答案壓強(qiáng) L1L1。時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每題7分，共70分)12017北京東城區(qū)期末用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)生成副產(chǎn)物HCl，利用下列反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用：4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6

30、 kJmol1。恒溫恒容的密閉容器中，充入一定量的反應(yīng)物發(fā)生上述反應(yīng)，能充分說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A氣體的質(zhì)量不再改變B氯化氫的轉(zhuǎn)化率不再改變C斷開4 mol HCl鍵的同時(shí)生成4 mol HO鍵Dn(HCl)n(O2)n(Cl2)n(H2O)4122答案B解析反應(yīng)物和生成物均為氣體，氣體的總質(zhì)量始終不變，A錯(cuò)誤；反應(yīng)正向進(jìn)行時(shí)，HCl的轉(zhuǎn)化率升高；反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)，HCl的轉(zhuǎn)化率降低，當(dāng)HCl的轉(zhuǎn)化率不再改變時(shí)，可以說明可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，B正確；斷開4 mol HCl鍵和生成4 mol HO鍵均表示正反應(yīng)方向的反應(yīng)速率，不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，C錯(cuò)誤；達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，

31、各反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量保持不變，但各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比不一定等于對(duì)應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，D錯(cuò)誤。2下列能用勒夏特列原理解釋的是()A溴水中存在下列平衡Br2H2OHBrHBrO，加入AgNO3溶液后，溶液顏色變淺B工業(yè)上由氫氣和氮?dú)夂铣砂笔窃谳^高溫度下進(jìn)行的CSO2催化氧化成SO3的反應(yīng)，需要使用催化劑 DH2、I2、HI平衡混合氣加壓后顏色變深答案A解析溴水中加入AgNO3溶液后生成溴化銀沉淀，促使平衡Br2H2OHBrHBrO正向移動(dòng)，溶液顏色變淺，與平衡移動(dòng)有關(guān)，A正確；合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)，從平衡角度分析，較高溫度不利于提高產(chǎn)率，B錯(cuò)誤；加入催化劑，平衡2SO2O22SO3不移動(dòng)，不

32、能用勒夏特列原理分析，C錯(cuò)誤；H2與I2生成HI的反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動(dòng)，顏色變深是因?yàn)榧訅汉蟮庹魵鉂舛茸兇?，不能用勒夏特列原理解釋，D錯(cuò)誤。32018黑龍江大慶質(zhì)檢一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：xA(g)yB(g)zC(g)，達(dá)到平衡后測(cè)得A氣體的濃度為0.5 molL1，保持溫度不變，將密閉容器的容積壓縮為原來的一半再次達(dá)到平衡后，測(cè)得A氣體的濃度為0.8 molL1，則下列敘述正確的是()A平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)Bxyz，則A正確，B錯(cuò)誤；平衡正向移動(dòng)，C的體積分?jǐn)?shù)增大，壓縮容器的容積，達(dá)到新平衡時(shí)，B的物質(zhì)的量濃度較原來大，故C、D均錯(cuò)

33、誤。4可逆反應(yīng)：2A(s)3B(g)C(g)2D(g)Hv(逆)加入催化劑，B的轉(zhuǎn)化率提高A B只有 C只有 D答案D解析因A是固體，其濃度可視為常數(shù)，增加A的量，平衡不移動(dòng)，錯(cuò)誤；升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向(即逆向)移動(dòng)，但v(正)也增大，只是增大的程度小于v(逆)增大的程度，使v(正)v(逆)，正確；加入催化劑，平衡不移動(dòng)，B的轉(zhuǎn)化率不變，錯(cuò)誤，D正確。52017山東師大附中期末某溫度下，在一容積可變的密閉容器里，反應(yīng)2A(g)B(g)2C(g)達(dá)到平衡時(shí)，A、B和C的物質(zhì)的量分別為4 mol、2 mol、4 mol。在保持溫度和壓強(qiáng)不變的條件下，下列說法正確的是()A充入1 mol稀有

34、氣體氦(He)，平衡將不發(fā)生移動(dòng)B充入A、B、C各1 mol，平衡將向正反應(yīng)方向移動(dòng)C將A、B、C各物質(zhì)的物質(zhì)的量都減半，C的百分含量不變D加入正催化劑，正、逆反應(yīng)速率均加快，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)答案C解析保持溫度和壓強(qiáng)不變的條件下，充入1 mol稀有氣體氦(He)，容器的容積變大，平衡正向移動(dòng)，A錯(cuò)誤；充入A、B、C各1 mol，相當(dāng)于先充入A、B、C分別為1 mol、0.5 mol、1 mol，根據(jù)等效平衡，此時(shí)平衡不移動(dòng)，后又充入0.5 mol B，平衡逆向移動(dòng)，B錯(cuò)誤；將A、B、C各物質(zhì)的物質(zhì)的量都減半，根據(jù)等效平衡，平衡不移動(dòng)，C的百分含量不變，C正確；加入正催化劑，正、逆反應(yīng)速率均

35、加快，平衡不發(fā)生移動(dòng)，D錯(cuò)誤。6某溫度下，反應(yīng)2A(g)B(g)H0在密閉容器中達(dá)到平衡，平衡后a，若改變某一條件，足夠時(shí)間后反應(yīng)再次達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)b，下列敘述正確的是()A在該溫度下，保持容積固定不變，向容器內(nèi)補(bǔ)充了B氣體，則abB若ab，則容器中可能使用了催化劑C若其他條件不變，升高溫度，則ab答案B解析A項(xiàng)中增加B氣體，平衡逆向移動(dòng)，但B轉(zhuǎn)化的比增加的幅度小，則ba，A錯(cuò)誤；升高溫度，平衡正向移動(dòng)，則ba，C錯(cuò)誤；若保持溫度、壓強(qiáng)不變，充入惰性氣體，則體積增大，各組分分壓減小，平衡向氣體分子數(shù)增多的方向移動(dòng)，即逆向移動(dòng)，則ab，D錯(cuò)誤。72017天津紅橋區(qū)期末向1 L的密閉容器中加入

36、1 mol X、0.3 mol Z和一定量的Y三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變化如圖甲所示。圖乙為t2時(shí)刻后改變反應(yīng)條件，平衡體系中反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況，且四個(gè)階段都各改變一種不同的條件。下列說法不正確的是()AY的起始物質(zhì)的量為0.5 molB該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2X(g)Y(g)3Z(g)Hv逆反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，即H0，故B錯(cuò)誤；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率表達(dá)式可知，c(Z)0.03 molL1s1，故C正確；t5t6階段，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，X的轉(zhuǎn)化率升高，而t3t4、t4t5階段，平衡不移動(dòng)，所以X的轉(zhuǎn)化率t6點(diǎn)比t3點(diǎn)高，故D正確。8恒溫恒壓

37、下，在一個(gè)容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：A(g)B(g)C(g)，若開始時(shí)通入1 mol A和1 mol B，達(dá)到平衡時(shí)生成a mol C。則下列說法錯(cuò)誤的是()A若開始時(shí)通入3 mol A和3 mol B，達(dá)到平衡時(shí)，生成的C的物質(zhì)的量為3a molB若開始時(shí)通入4 mol A、4 mol B和2 mol C，達(dá)到平衡時(shí)，B的物質(zhì)的量一定大于4 molC若開始時(shí)通入2 mol A、2 mol B和1 mol C，達(dá)到平衡時(shí)，再通入3 mol C，則再次達(dá)到平衡后，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為D若在原平衡體系中，再通入1 mol A和1 mol B，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變答案B解析開始時(shí)通入3

38、mol A和3 mol B，由于容器體積膨脹，保持恒壓，相當(dāng)于將三個(gè)原容器疊加，各物質(zhì)的含量與原平衡中的相同，C的物質(zhì)的量為3a mol，A正確；無法確定平衡移動(dòng)的方向，不能確定平衡時(shí)B的物質(zhì)的量一定大于4 mol，B錯(cuò)誤；根據(jù)題給數(shù)據(jù)可算出達(dá)到平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為，C正確；這種條件下混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變，D正確。92018安徽毫州聯(lián)考在t 時(shí)，向a L密閉容器中加入1.6 mol HI(g)，發(fā)生反應(yīng)2HI(g)H2(g)I2(g)H0，H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示，下列有關(guān)說法中正確的是()A平衡時(shí)，I2蒸氣的體積分?jǐn)?shù)為25%B若在1.5 min時(shí)降低溫度，則反應(yīng)將向左進(jìn)行C平衡后若升高溫度，v正增大，v逆減小D平衡后向容器中加入一定量的H2后，平衡向左移動(dòng)，H2的體積分?jǐn)?shù)減