02
預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)
自主梳理
1.化學(xué)平衡移動
(1)含義:當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后,如果改變 、 、壓強(qiáng)等反應(yīng)條件,原來的平衡狀態(tài)會被破壞,化學(xué)平衡會發(fā)生移動,在一段時(shí)間后達(dá)到新的平衡。
(2)平衡移動方向的判斷
(3)圖示
正=逆
正>逆
正逆
′正=′逆
反應(yīng)開始
尚未平衡
化學(xué)平
衡狀態(tài)
正向或
逆向移動
新的化學(xué)平衡狀態(tài)
建立新平衡
化學(xué)平衡移動
2.外界條件對化學(xué)平衡的影響
(1)濃度
①對于平衡:Cr2Oeq \\al(2-,7)+H2O2CrOeq \\al(2-,4)+2H+,加入稀H2SO4,c(H+)增大,溶液顏色變?yōu)? 色,平衡向 反應(yīng)方向移動,加入NaOH溶液,c(H+)減小,溶液顏色變?yōu)? 色,平衡向 反應(yīng)方向移動。
②對于平衡:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加飽和FeCl3溶液,平衡向 反應(yīng)方向移動,溶液顏色變 。
③影響規(guī)律
a.增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度,平衡向 方向移動。
b.增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度,平衡向 方向移動。
(2)壓強(qiáng)
①適用對象:有 參加的可逆反應(yīng)。
②影響規(guī)律
當(dāng)其他條件不變時(shí):
a.若為體積不等的反應(yīng)
增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積 的方向移動;
減小壓強(qiáng),平衡向氣體體積 的方向移動。
b.若為等體積反應(yīng)
增大壓強(qiáng)時(shí),v正、v逆同等程度地增大;減小壓強(qiáng)時(shí),v正、v逆同等程度地減小,平衡均 移動。
(3)溫度
①對于2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-56.9 kJ·ml-1,將NO2球放入冰水中,紅棕色變 ,平衡向 反應(yīng)方向移動;放入熱水中,紅棕色變 ,平衡向 反應(yīng)方向移動。
②影響規(guī)律
升高溫度,平衡向 方向移動;
降低溫度,平衡向 方向移動。
(4)催化劑
催化劑對化學(xué)平衡 ,原因是催化劑 程度地改變正、逆反應(yīng)速率。但是使用催化劑,能改變反應(yīng)到達(dá)平衡所需的時(shí)間。
3.勒夏特列原理:如果改變影響平衡的條件之一(如溫度、壓強(qiáng),以及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度),平衡將向著能夠 這種改變的方向移動。
【答案】1.(1)濃度 溫度
(2)正反應(yīng) 逆反應(yīng)
2.(1)①橙 逆 黃 正 ②正 深
③ a 正反應(yīng)b逆反應(yīng)
(2)①氣體② a.減小 增大 b.不發(fā)生
(3)①淺 正 深 逆 ② 吸熱 放熱
(4)無影響 同等
3.減弱
預(yù)習(xí)檢測
1.恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):,達(dá)平衡后只改變一個(gè)條件一定能增大正反應(yīng)速率且使平衡正向移動的是
A.升高溫度B.使用催化劑C.及時(shí)分離D.充入一定量
【答案】D
【解析】A.升高溫度,反應(yīng)速率增大,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡向逆反應(yīng)方向移動,故A不符合題意;
B.使用催化劑,加快反應(yīng)速率,但平衡不移動,故B不符合題意;
C.及時(shí)分離HI(g),平衡正向移動,但正反應(yīng)速率不增大,故C不符合題意;
D.充入一定量的氫氣,反應(yīng)物濃度增大,正反應(yīng)速率增大,平衡正向移動,故D符合題意;
答案為D。
2.下列說法正確的是
A.升高溫度,會使單位體積內(nèi)分子數(shù)增多,從而加快化學(xué)反應(yīng)速率
B.(藍(lán)色)(黃色) ,稀溶液受熱顏色變黃
C.達(dá)平衡后,加入少量KCl固體,溶液紅色變淺
D.(橙色)(黃色),向溶液中滴加幾滴濃硫酸,溶液變?yōu)辄S色
【答案】B
【解析】A.升高溫度,分子吸收能量,單位體積內(nèi)分子總數(shù)不變,活化分子總數(shù)變多,活化分子百分?jǐn)?shù)變大,碰撞幾率增大,從而加快化學(xué)反應(yīng)速率,故A錯誤;
B.(藍(lán)色)(黃色) ,稀溶液受熱,平衡正向移動,因此溶液顏色變黃,故B正確;
C.達(dá)平衡后,該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是,加入少量KCl固體,離子濃度不變,平衡不移動,故C錯誤;
D.(橙色)(黃色),向溶液中滴加幾滴濃硫酸,氫離子濃度增大,平衡逆向移動,溶液變?yōu)槌壬?,故D錯誤;
綜上所述,答案為B。
3.一定條件下,密閉容器中發(fā)生反應(yīng): 。達(dá)到平衡后,下列措施不能提高乙烷平衡轉(zhuǎn)化率的是
A.升高反應(yīng)的溫度B.增大容器的容積
C.恒容下通入氦氣D.分離出部分乙烯
【答案】C
【解析】A.升高反應(yīng)的溫度,平衡向吸熱反應(yīng)即正向移動,轉(zhuǎn)化率增大,故A不符合題意;
B.增大容器的容積,壓強(qiáng)減小,平衡向體積增大即正向移動,轉(zhuǎn)化率增大,故B不符合題意;
C.恒容下通入氦氣,壓強(qiáng)增大,但濃度未變,平衡不移動,轉(zhuǎn)化率不變,故C符合題意;
D.分離出部分乙烯,乙烯濃度減小,平衡向減弱乙烯的改變量移動即正向移動,轉(zhuǎn)化率增大,故D不符合題意。
綜上所述,答案為C。
4.下列事實(shí)中,不能用勒夏特列原理解釋的是
A.夏天,打開啤酒瓶時(shí)會從瓶口逸出氣泡
B.使用催化劑可加快SO2轉(zhuǎn)化為SO3的速率
C.將盛有二氧化氮和四氧化二氮混合氣體的密閉容器置于冷水中,混合氣體的顏色變淺
D.實(shí)驗(yàn)室可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣
【答案】B
【解析】A.二氧化碳在水中存在溶解平衡,且受溫度和壓強(qiáng)影響,當(dāng)打開瓶蓋時(shí),壓強(qiáng)減小,氣體的溶解度變小,則二氧化碳?xì)怏w冒出,能用勒夏特利原理解釋,故A不符合題意;
B.催化劑不影響化學(xué)平衡,不能用勒夏特列原理解釋,故B符合題意;
C.2NO2N2O4,△Hz
B.平衡向逆反應(yīng)方向移動
C.C的體積分?jǐn)?shù)減小
D.B的轉(zhuǎn)化率降低
【答案】A
【解析】反應(yīng):xA(g)+yB(g)zC(g),平衡時(shí)測得A的濃度為0.3ml/L。保持溫度不變,將容器的容積縮小到原來的二分之一,若平衡不一定,則理論上A的濃度增大為原來的2倍,即為0.6ml/L,但事實(shí)上再次達(dá)平衡時(shí),測得A的濃度為0.5ml/L,則說明增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動。
根據(jù)上述分析可知,增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動,則
A.正反應(yīng)方向?yàn)闅怏w分子數(shù)減小的方向,即x+y>z,A正確;
B.平衡向正反應(yīng)方向移動,B錯誤;
C.平衡向正反應(yīng)方向移動,C的體積分?jǐn)?shù)增大,C錯誤;
D.平衡向正反應(yīng)方向移動,B的轉(zhuǎn)化率增大,D錯誤;
故選A。
6.一定溫度下,在某密閉容器中發(fā)生反應(yīng):,時(shí)達(dá)到平衡,時(shí)將容器體積迅速壓縮一半,時(shí)再次達(dá)到平衡,則氣體的壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的圖像正確的是
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】反應(yīng)中只生成二氧化碳?xì)怏w,溫度不變,則Kp不變;時(shí)達(dá)到平衡,時(shí)將容器體積迅速壓縮一半,瞬間壓強(qiáng)為原來的2倍,平衡逆向移動,時(shí)再次達(dá)到平衡,Kp不變,則二氧化碳壓強(qiáng)不變,故和原來相等,B項(xiàng)符合題意;
故選B。
探究提升
03
?環(huán)節(jié)一 濃度對化學(xué)平衡的影響
【情境材料】
探究FeCl3與KSCN反應(yīng)的平衡體系
1.反應(yīng)原理:Fe3+(淺黃色)+3SCN-(無色) Fe(SCN)3(紅色)
2.實(shí)驗(yàn)步驟
向盛有5 mL 0.05 ml·L-1 FeCl3溶液的試管中加入5 mL 0.15 ml·L-1 KSCN溶液,溶液呈紅色。將上述溶液平均分裝在a、b、c三支試管中。
:
3.現(xiàn)象:與試管a對比觀察:
①試管b中溶液顏色變淺;
②試管c中溶液顏色變深
【問題探究】
(1)向試管b中加入鐵粉,發(fā)生的反應(yīng)是什么?為什么溶液的顏色會變淺?由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?
(2)向試管c中加入1 ml·L-1 KSCN溶液,為什么溶液的顏色會加深?由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?
(3)對于反應(yīng)FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl,加入KCl固體平衡是否移動?為什么?
【答案】(1)加入鐵粉后,F(xiàn)e與Fe3+發(fā)生反應(yīng):2Fe3++Fe===3Fe2+,溶液中c(Fe3+)減小,從而使Fe3++3SCN-Fe(SCN)3的平衡向逆反應(yīng)方向移動,c[Fe(SCN)3]減小,溶液的紅色變淺。由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:其他條件不變,減小反應(yīng)物的濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動。
(2)增大c(SCN-)后,從而使Fe3++3SCN-Fe(SCN)3的平衡向正反應(yīng)方向移動,c[Fe(SCN)3]增大,溶液的顏色加深。由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:其他條件不變,增大反應(yīng)物的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動。
(3)不移動。FeCl3與KSCN在溶液中的反應(yīng),實(shí)質(zhì)是Fe3+與SCN-的反應(yīng),K+和Cl-并未參加反應(yīng)。
要點(diǎn)歸納
濃度對化學(xué)平衡的影響規(guī)律
(1)在其他條件不變的情況下,增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動;在其他條件不變的情況下增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動。
(2)圖像分析
①增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度,可瞬間增大v(正)或減小v(逆),使得v(正)>v(逆),化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動:
②減小反應(yīng)物的濃度或增大生成物的濃度,可瞬間減小v(正)或增大v(逆),使得v(正)K時(shí),v正T1,溫度升高,生成物的百分含量降低,說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動。
Ⅱ.表示p2>p1,壓強(qiáng)增大,A的轉(zhuǎn)化率減小,說明正反應(yīng)是氣體總體積增大的反應(yīng),壓強(qiáng)增大,平衡逆向移動。
Ⅲ.生成物C的百分含量不變,說明平衡不發(fā)生移動,但反應(yīng)速率:a>b,故a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)。
(2)百分含量(或轉(zhuǎn)化率)-壓強(qiáng)-溫度圖像
①圖像展示
②解題原則——“定一議二”
在化學(xué)平衡圖像中,包括縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)和曲線所表示的三個(gè)變量,分析方法是確定其中一個(gè)變量,討論另外兩個(gè)變量之間的關(guān)系。如圖Ⅰ中確定壓強(qiáng)為105 Pa或107 Pa,則生成物C的百分含量隨溫度T的升高而逐漸減小,說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng);再確定溫度T不變,作橫坐標(biāo)的垂線,與壓強(qiáng)線出現(xiàn)兩個(gè)交點(diǎn),分析生成物C的百分含量隨壓強(qiáng)p的變化可以發(fā)現(xiàn),壓強(qiáng)增大,生成物C的百分含量增大,說明正反應(yīng)是氣體總體積減小的反應(yīng)。
解答“v-t”圖像的技巧與方法
(1)抓住“圖像的斷點(diǎn)”突破:即由圖像中條件改變的瞬間,正、逆反應(yīng)速率的變化情況進(jìn)行分析;若均增大或均減小,一般為溫度、壓強(qiáng)和催化劑;若正、逆反應(yīng)只有一個(gè)速率改變,則改變的條件為濃度。
(2)抓住“圖像的連續(xù)點(diǎn)”突破:通過改變條件的瞬間過后,正、逆反應(yīng)速率的繼續(xù)變化,可以確定平衡移動的方向。
(3)抓住“圖像的對稱性”突破:一般速率—時(shí)間圖像中,平衡移動時(shí)正、逆反應(yīng)速率的變化情況為一增一減,且呈對稱圖形,所以如果圖中只提供正、逆反應(yīng)速率中的一種變化情況,則可根據(jù)對稱性,確定另外一方的變化情況。
典例精講
【例8】(2023春·河南濮陽·高二統(tǒng)考期末)科學(xué)家研究出一種新的催化劑能有效處理汽車尾氣,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,若反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,由該反應(yīng)相關(guān)圖像作出的判斷正確的是
A.圖甲中改變的反應(yīng)條件為加入等量的NO和CO
B.圖乙中縱坐標(biāo)可代表NO的百分含量
C.圖丙中縱坐標(biāo)可代表CO的百分含量
D.圖丁中a、b、c三點(diǎn)均已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
【答案】D
【解析】A.加入等量的NO和CO相當(dāng)于增大壓強(qiáng),正逆反應(yīng)速率都增大,平衡正向移動,速率是,故A錯誤;
B.按照先拐先平數(shù)值大,溫度是T2>T1,反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高平衡逆向移動,NO的百分含量應(yīng)該增大,和圖示不符合,故B錯誤;
C.按照先拐先平數(shù)值大,壓強(qiáng)是p2>p1,壓強(qiáng)大平衡應(yīng)該是正向移動,CO含量應(yīng)該減少,和圖示不符合,故C錯誤;
D.a(chǎn)bc三點(diǎn)都在平衡常數(shù)與溫度關(guān)系的曲線上,都處于平衡狀態(tài),故D正確;
答案選D。
【例9】(2023秋·安徽蕪湖·高二安徽師范大學(xué)附屬中學(xué)??计谀┫铝袛⑹雠c圖對應(yīng)的是
A.對于達(dá)到平衡狀態(tài)的反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),圖①表示在t0時(shí)刻充入了一定量的NH3,平衡逆向移動
B.由圖②可知,P2>P1、T1>T2,滿足反應(yīng):2A(g)+B(g)?2C(g) △H<0
C.圖③表示的反應(yīng)方程式為:2A=3B+C
D.對于反應(yīng)2X(g)+3Y(g)?3Z(g) △H>0,圖④y軸可以表示Y的百分含量
【答案】BD
【解析】A.對于達(dá)到平衡狀態(tài)的反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),圖①表示在t0時(shí)刻ν正、ν逆都增大,ν逆增大的多,化學(xué)平衡逆向移動,應(yīng)該是升高溫度使平衡逆向移動導(dǎo)致,若是充入了一定量的NH3,則ν逆增大,ν正瞬間不變,這與圖像不吻合,故A不符合題意;
B.增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短;升高溫度反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短;則根據(jù)圖像可知:壓強(qiáng):P2>P1;溫度:T1>T2;增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積減小的方向移動,C含量增大,說明正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng);升高溫度,C含量減小,說明平衡逆向移動,逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),故該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng),故滿足反應(yīng):2A(g)+B(g)?2C(g) ΔH<0,故B符合題意;
C.該反應(yīng)是可逆反應(yīng),應(yīng)該用可逆號“?”,不能用等號“=”表示,正確方程式為:2A(g)?B(g)+3C(g),故C不符合題意;
D.在壓強(qiáng)不變時(shí),升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱的正反應(yīng)方向移動,表示Y的含量應(yīng)該減小,因此圖④y軸不可以表示Y的百分含量,故D符合題意;
故答案選BD。
【例10】(2022秋·江西宜春·高二江西省宜春市第一中學(xué)??计谀┫铝嘘P(guān)于各圖像的解釋或得出的結(jié)論不正確的是
A.由甲圖可知,反應(yīng)在時(shí)刻一定是使用了催化劑
B.由乙圖可知,反應(yīng)在m點(diǎn)可能達(dá)到了平衡狀態(tài)
C.由丙圖可知,反應(yīng)過程中的點(diǎn)可能是C點(diǎn)
D.由丁圖可知,交點(diǎn)A表示反應(yīng)一定處于平衡狀態(tài),此時(shí)
【答案】AD
【解析】A.改變條件后,正逆反應(yīng)速率增大且相等,可能是加了催化劑;對前后氣體分子數(shù)相等的化學(xué)反應(yīng),也可能是加壓,故A錯誤;
B.已知生成物的百分含量隨溫度的升高而增大,m為曲線的最高點(diǎn),生成物的百分含量達(dá)到最大值,即建立了相應(yīng)溫度下的平衡狀態(tài);繼續(xù)升溫生成物的百分含量減小,說明升溫反應(yīng)向相反方向移動,故B正確;
C.曲線上B點(diǎn)表示在此溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)所能達(dá)到的最大轉(zhuǎn)化率,A位于曲線以上,表示超過該溫度下的最大轉(zhuǎn)化率,此時(shí)平衡會向逆反應(yīng)方向移動,v逆>v正;C點(diǎn)位于曲線以下,表示未達(dá)到該溫度下的最大轉(zhuǎn)化率,此時(shí)平衡會向正反應(yīng)方向移動,v正>v逆,故C正確;
D.A點(diǎn)時(shí)c(反應(yīng)物)=c(生成物),不一定達(dá)到平衡狀態(tài),故D錯誤;
答案選AD。
04
課堂總結(jié)
05
強(qiáng)化訓(xùn)練探究提升
一、單選題
1.(2023春·重慶沙坪壩·高二重慶南開中學(xué)??奸_學(xué)考試)以反應(yīng)為例,探究影響平衡移動的因素。取相同濃度的溶液,分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析不正確的是
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【解析】A.由[Cu(H2O)4]2+(藍(lán))+4Cl?[CuCl4]2?(黃)+4H2O ΔH>0可知,[Cu(H2O)4]2+呈現(xiàn)藍(lán)色,[CuCl4]2?呈現(xiàn)黃色,由光學(xué)知識可得黃色光+藍(lán)色光=綠色光,所以溶液為綠色,是因?yàn)閇Cu(H2O)4]2+和[CuCl4]2?同時(shí)存在,故A正確;
B.由[Cu(H2O)4]2+(藍(lán))+4Cl?[CuCl4]2?(黃)+4H2O ΔH>0可知,該反應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動,[CuCl4]2?的濃度增大,溶液變?yōu)辄S綠色,故B正確;
C.在CuCl2溶液中加入少量Zn片,會發(fā)生Zn置換出Cu,即Cu2++Zn=Zn2++Cu,Cu2+濃度減小,則[Cu(H2O)4]2+、[CuCl4]2?濃度均減小,故C錯誤;
D.由[Cu(H2O)4]2+(藍(lán))+4Cl?[CuCl4]2?(黃)+4H2O ΔH>0可知,加幾滴AgNO3溶液,Cl-與Ag+反應(yīng),即Ag++Cl-=AgCl↓,Cl-濃度減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動,[CuCl4]2?的濃度減小,[Cu(H2O)4]2+濃度增大,上層清液為藍(lán)色,故D正確;
故選C。
2.(2023秋·廣東江門·高二統(tǒng)考期末)某溫度下,等物質(zhì)的量的碘和環(huán)戊烯( )在剛性容器內(nèi)發(fā)生反應(yīng)生成環(huán)戊二烯( ):。達(dá)到平衡后,采取以下措施是不能增加環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率的是
A.增加環(huán)戊烯濃度B.增加碘濃度
C.及時(shí)分離環(huán)戊二烯D.提高溫度
【答案】A
【解析】A.增加環(huán)戊烯濃度,平衡正向移動,能提高I2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率,但環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率降低,A正確;
B.增加I2(g)的濃度,平衡正向移動,能提高環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率,B錯誤;
C.及時(shí)分離環(huán)戊二烯,平衡正向移動,能提高環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率,C錯誤;
D.提高溫度,平衡正向移動。可提高環(huán)戊烯的平衡轉(zhuǎn)化率,D錯誤;
故選A。
3.(2023·湖北·高二統(tǒng)考期末)下列實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到目的的是
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【解析】A.該實(shí)驗(yàn)中,陽離子不同,可以研究不同催化劑對H2O2分解速率的影響,能達(dá)到目的,A不符合題意;
B.在CuCl2溶液中,Cu2+會水解,且該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),加熱溶液,其顏色會改變,故可以對比不同溫度下CuCl2溶液的顏色,來研究溫度對化學(xué)平衡的影響,能達(dá)到目的,B不符合題意;
C.AgNO3溶液過量,加入三種溶液之后,均會生成沉淀,不發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化,故該實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到目的,C符合題意;
D.NaOH和硫酸改變了溶液中H+的濃度,引起了溶液中和濃度的變化,使得溶液的顏色發(fā)生改變,故該實(shí)驗(yàn)可以研究酸堿性對平衡移動的影響,能達(dá)到目的,D不符合題意;
故選C。
4.(2022秋·山東淄博·高二統(tǒng)考期末)某溫度下,在恒容密閉容器中加入足量的和1 ml ,進(jìn)行如下兩個(gè)反應(yīng)并達(dá)到平衡:①;②。下列敘述錯誤的是
A.通入稀有氣體Ne,①平衡正向移動
B.加入適量,①和②平衡均不移動
C.縮小容器體積,②平衡正向移動
D.平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)一定小于
【答案】A
【解析】A.恒容密閉容器中通入稀有氣體Ne,反應(yīng)體系各物質(zhì)濃度不變,正、逆反應(yīng)速率不變,故①平衡不移動,A錯誤;
B.加入適量,C的濃度不變,反應(yīng)①平衡不移動,CO、H2、H2O(g)濃度均不變,故②平衡也不移動,B正確;
C.縮小容器體積,反應(yīng)①平衡逆向移動,導(dǎo)致CO、H2濃度減小,H2O(g)的濃度增大,導(dǎo)致②平衡正向移動,C正確;
D.若反應(yīng)①、②均完全進(jìn)行,則平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)等于,但由于反應(yīng)①、②均為可逆反應(yīng),均不能完全進(jìn)行,故平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)一定小于,D正確;
故答案為:A。
5.(2022秋·廣東江門·高二統(tǒng)考期末)已知反應(yīng):。起始以物質(zhì)的量之比為1:1充入反應(yīng)物,不同壓強(qiáng)條件下,的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化情況如圖所示(M、N點(diǎn)標(biāo)記為▲)。下列有關(guān)說法正確的是
A.降低溫度,的轉(zhuǎn)化率可達(dá)到100%
B.N點(diǎn)時(shí)的反應(yīng)速率一定比M點(diǎn)的快
C.降低溫度,該反應(yīng)平衡常數(shù)K一定減小
D.從平衡混合氣中分離出和,可提高和的利用率
【答案】D
【解析】A.降低溫度,H2的轉(zhuǎn)化率會增大,但可逆反應(yīng)的反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不會達(dá)到100%,A錯誤;
B.N點(diǎn)的溫度比M點(diǎn)低,但壓強(qiáng)又高于M點(diǎn),無法判斷哪一點(diǎn)的反應(yīng)速率快,B錯誤;
C.由圖象可知,其他條件相同時(shí),溫度升高,H2的轉(zhuǎn)化率降低,平衡逆向移動,根據(jù)化學(xué)平衡移動原理,升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)分析移動,逆反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng),則該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以降低溫度,該反應(yīng)往正向移動,平衡常數(shù)K增大,C錯誤;
D.平衡混合氣中分離出和, 減小生成物濃度,使平衡往正向移動,可提高和的利用率,D正確。
答案選D。
6.(2023秋·湖北·高二校聯(lián)考期末)下列敘述中,能用勒夏特列原理解釋的是
A.可用飽和食鹽水除去中的HCl氣體
B.加入稀硫酸,可促進(jìn)酯的水解
C.恒壓的體系中充入惰性氣體后顏色變淺
D.配制溶液應(yīng)讓試劑瓶中留有少量鐵粉
【答案】A
【解析】A.與水反應(yīng)存在化學(xué)平衡:,使用飽和食鹽水時(shí),由于HCl在水中溶解度很大,可除去雜質(zhì)HCl,同時(shí)由于溶液中c(Cl-)增大,化學(xué)平衡逆向移動,導(dǎo)致的溶解量、反應(yīng)量減小,因此可減少的損失,能用勒夏特列原理解釋,故A符合題意;
B.酯在酸或堿的作用下能與水發(fā)生水解反應(yīng),加入稀硫酸,僅起催化作用,與平衡移動無關(guān),故B不符合題意;
C.體系中存在化學(xué)平衡:,恒壓的下充入惰性氣體后顏色變淺,是因?yàn)槿萜魅莘e變大,氣體濃度變小,而平衡逆向移動,顏色應(yīng)該變深,則不能用平衡移動原理解釋,故C不符合題意;
D.溶液中加入少量鐵粉防止+2價(jià)的鐵被氧化為+3價(jià)的鐵,與平衡移動無關(guān),故D不符合題意;
答案選A。
7.(2023秋·湖北十堰·高二統(tǒng)考期末)在一定條件下,反應(yīng) 達(dá)到平衡后,改變條件,正、逆反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖,下列說法正確的是
A.圖①改變的條件是升高溫度,達(dá)到新平衡后的轉(zhuǎn)化率減小
B.圖②改變的條件可能是增大的濃度,達(dá)到新平衡后的轉(zhuǎn)化率增大
C.圖③改變的條件可能是減小的濃度,達(dá)到新平衡后的轉(zhuǎn)化率減小
D.圖④改變的條件是增大壓強(qiáng),達(dá)到新平衡后的轉(zhuǎn)化率不變
【答案】A
【解析】A.該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是放熱反應(yīng),圖①改變的條件是升溫,升溫均增大,且,平衡正向移動,可能改變的條件是加入了催化劑,D錯誤;
故本題選A。
8.(2023春·云南昆明·高二昆明一中??计谥校┛赡娣磻?yīng)SO2(g)+O2(g)SO3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)后,保持溫度、容器容積不變,向容器中充入一定量的O2,下列說法正確的是(K為平衡常數(shù),Q為濃度商)
A.Q不變,K變大,O2的轉(zhuǎn)化率增大
B.Q減小,K不變,SO2的轉(zhuǎn)化率增大
C.平衡常數(shù)越大表示該反應(yīng)速率越快
D.化學(xué)計(jì)量數(shù)變?yōu)樗谋?,則ΔH值和K值也變?yōu)樵瓉淼乃谋?br>【答案】B
【解析】A.保持恒溫恒容向容器中加入一定量的O2,平衡正向移動,SO2轉(zhuǎn)化率增大,而O2轉(zhuǎn)化率減小,由于反應(yīng)物的濃度增大,所以Q變小,因?yàn)闇囟炔蛔?,所以化學(xué)平衡常數(shù)K不變,A錯誤;
B.保持恒溫恒容向容器中加入一定量的O2,平衡正向移動,SO2轉(zhuǎn)化率增大,而O2轉(zhuǎn)化率減小,由于反應(yīng)物的濃度增大,所以Q變小,因?yàn)闇囟炔蛔?,所以化學(xué)平衡常數(shù)K不變,B正確;
C.平衡常數(shù)越大,說明反應(yīng)正向進(jìn)行的限度越大,與該反應(yīng)速率無關(guān),C錯誤;
D.化學(xué)計(jì)量數(shù)變?yōu)樗谋秳tΔH值變?yōu)樵瓉淼乃谋叮荎值變?yōu)樵瓉淼乃拇畏?,D錯誤;
故選B。
9.(2022秋·浙江杭州·高二期中)某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時(shí),改變某一條件對A2(g)+3B2(g)2AB3(g)化學(xué)平衡狀態(tài)的影響,得到如圖所示的變化規(guī)律(圖中T表示溫度,n表示物質(zhì)的量),根據(jù)圖示可得出的判斷結(jié)論正確的是
A.達(dá)到平衡時(shí),AB3的物質(zhì)的量大小為:c>b>a
B.達(dá)到平衡時(shí),A2的轉(zhuǎn)化率大小為:b>a>c
C.若T2>T1,則正反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)
D.a(chǎn)點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù)小于C點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù)
【答案】A
【解析】A.根據(jù)圖象可知,在溫度相同時(shí),a、b、c各點(diǎn)中B2的起始物質(zhì)的量依次增大,化學(xué)反應(yīng)正向進(jìn)行,所以平衡時(shí)AB3物質(zhì)的量依次增大,故達(dá)到平衡時(shí),AB3的物質(zhì)的量大小為:c>b>a,A正確;
B.根據(jù)圖象可知,a、b、c各點(diǎn)中B2的起始物質(zhì)的量依次增大,對于可逆反應(yīng)來說,增大一種反應(yīng)物的物質(zhì)的量或濃度,有利于平衡向正反應(yīng)方向移動,則另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大,則達(dá)到平衡時(shí)A2的轉(zhuǎn)化率大小為:c>b>a,B錯誤;
C.若T2>T1,由圖象可知溫度升高生成物的物質(zhì)的量增大,說明升高溫度平衡向正反應(yīng)分析移動,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),C錯誤;
D.a(chǎn)、c兩點(diǎn)B2起始物質(zhì)的量不相同,但反應(yīng)溫度相同,而化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度相同,則化學(xué)平衡常數(shù)相同,D錯誤;
故合理選項(xiàng)是A。
10.(2022·浙江·高二期中)在恒容密閉容器中反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=-373.4 kJ?ml-1達(dá)到平衡狀態(tài),以下說法不正確的是
A.及時(shí)分離出CO2,使Q減小,Q<K,因此平衡正向移動
B.補(bǔ)充N2,使Q增大,Q>K,因此平衡逆向移動
C.加入催化劑可增大反應(yīng)速率,從而增大一段時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率
D.降低溫度,使K減小,Q>K,因此平衡逆向移動
【答案】D
【解析】A.CO2是生成物,及時(shí)分離出CO2,使生成物的濃度減小,Q減小,由于Q<K,因此平衡正向移動,A正確;
B.N2是生成物,補(bǔ)充N2,使Q增大,由于Q>K,化學(xué)平衡逆向移動,B正確;
C.加入催化劑可增大反應(yīng)速率,使單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)的反應(yīng)物更多,從而可增大一段時(shí)間內(nèi)的反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率,C正確;
D.該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),在反應(yīng)達(dá)到平衡后,降低反應(yīng)溫度,化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動,從而導(dǎo)致K減小,化學(xué)平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān),與Q無關(guān),D錯誤;
故合理選項(xiàng)是D。
11.(2023秋·河南平頂山·高二統(tǒng)考期末)下列說法正確的是
A.在恒溫恒容條件下,當(dāng)達(dá)到平衡后,再充入一定量的后達(dá)到平衡,的轉(zhuǎn)化率將增大
B.恒溫下,當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡后,縮小容器體積,再次平衡時(shí),的濃度比原平衡時(shí)大
C.可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后,改變?nèi)魏我环N反應(yīng)物或生成物的量,都可使平衡發(fā)生移動
D.恒溫下,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后,縮小容器體積,活化分子百分?jǐn)?shù)增加
【答案】B
【解析】A.在恒溫恒容條件下,當(dāng)達(dá)到平衡后,再充入一定量的后,平衡正向進(jìn)行,新平衡等效于增壓后左移所得,故的轉(zhuǎn)化率減小,A項(xiàng)錯誤;
B.恒溫下,反應(yīng)達(dá)平衡后,縮小容器體積,雖然平衡逆向移動,但達(dá)平衡后的濃度比原來大,B項(xiàng)正確;
C.若改變的是固體或純液體,則無法破壞原平衡,C項(xiàng)錯誤;
D.恒溫下,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后,縮小體積,濃度增大,但活化分子的百分?jǐn)?shù)不變,D項(xiàng)錯誤;
選B。
12.(2023·重慶渝中·高二重慶巴蜀中學(xué)??计谀囟葹闀r(shí),在三個(gè)容積均為1L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng):(正反應(yīng)吸熱)。下列說法正確的是
A.達(dá)平衡時(shí),容器I與容器II中的總壓強(qiáng)之比為13∶15
B.容器II達(dá)平衡時(shí),若壓縮容器體積,再次達(dá)到平衡時(shí),氧氣濃度會減小
C.升高溫度,容器I中的體積分?jǐn)?shù)會增加
D.達(dá)平衡時(shí),容器III中的體積分?jǐn)?shù)小于6/13
【答案】D
【解析】A.容器Ⅰ達(dá)到平衡時(shí)體系中氣體總物質(zhì)的量為1.3ml,而容器Ⅱ初始投料為1.5ml,但此時(shí)容器Ⅱ并未達(dá)到平衡,故達(dá)平衡時(shí),容器Ⅰ與容器Ⅱ中的總壓強(qiáng)之比≠13∶15,選項(xiàng)A錯誤;
B.容器Ⅱ達(dá)平衡時(shí),若壓縮容器的體積,再次達(dá)到平衡時(shí),氧氣濃度會增大,選項(xiàng)B錯誤;
C.該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動,容器Ⅰ中的體積分?jǐn)?shù)會減小,選項(xiàng)C錯誤;
D.容器Ⅰ達(dá)到平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)等于,若容器Ⅲ的初始投料為,,且體積為容器Ⅰ的0.8倍,則根據(jù)等效平衡可知容器Ⅲ達(dá)到平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)等于,若再向此時(shí)的容器Ⅲ中再加入0.2ml,可知平衡一定向左移動,故器Ⅲ達(dá)到平衡時(shí)的體積分?jǐn)?shù)小于,選項(xiàng)D正確;
答案選D。
二、填空題
13.(2022秋·浙江杭州·高二杭州市長河高級中學(xué)校考期中)回答下列問題
(1)向甲、乙兩個(gè)均為1L的密閉容器中,分別充入5 ml SO2和3 ml O2發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH” 或“”、“<”或“=”)
【答案】(1) 升高溫度 減小壓強(qiáng) 加入催化劑
(2) > < a>c c>b>a a>b>c
(4) < >
【解析】(1)加強(qiáng)外界條件,正逆反應(yīng)速率均增大,減弱外界條件,正逆反應(yīng)速率均減小。t2時(shí)刻正逆反應(yīng)速率均增大,且v逆>v正,說明平衡逆向移動,該反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng),升高溫度,平衡將逆向移動;t3時(shí)刻正逆反應(yīng)速率均減小,且v逆>v正,說明平衡逆向移動,反應(yīng)正向?yàn)闅怏w體積減小的反應(yīng),減小壓強(qiáng)平衡將逆向移動;t4時(shí)刻反應(yīng)速率增大,但v逆=v正,因此t4時(shí)刻改變條件為加入催化劑,故答案為:升高溫度;減小壓強(qiáng);加入催化劑。
(2)溫度越高,反應(yīng)速率越大,達(dá)到平衡時(shí)所需時(shí)間越短,由圖甲可知T1c+d,故答案為:>;b>a;的平衡轉(zhuǎn)化率由大到小為a>b>c,故答案為:a>c;c>b>a;a>b>c。
(4)由圖可知,增大壓強(qiáng),反應(yīng)物A的百分含量增大,說明增大壓強(qiáng)使平衡逆向移動,而增大壓強(qiáng)將使平衡向氣體體積減小的方向移動,即m+nv正,故答案為:。
16.(2023春·上海徐匯·高二上海市徐匯中學(xué)??茧A段練習(xí))某研究小組同學(xué)用活性炭還原處理氮氧化物,向恒容密閉容器中加入足量C與發(fā)生反應(yīng),。在不同實(shí)驗(yàn)條件下,平衡時(shí)與溫度T的關(guān)系如圖所示:
(1)結(jié)合圖中數(shù)據(jù),判斷該反應(yīng)的 0(填“>”或“”“=”或“

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