2.2.2 影响化学平衡的因素 同步学案(pdf版,原卷版+解析版)

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名称 2.2.2 影响化学平衡的因素 同步学案(pdf版,原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 2.3MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-07-12 09:19:25

文档简介

第 6 讲 影响化学平衡的因素
学习目标
1. 变化观念与平衡思想:从变化的角度认识化学平衡的移动,即可逆反应达到平衡后,浓
度、压强改变,平衡将会发生移动而建立新的平衡。
2. 证据推理与模型认知:从 Q与 K的关系及浓度、压强对可逆反应速率的影响,分析理解
化学平衡的移动。
3. 3.科学探究:通过实验论证说明浓度、压强的改变对化学平衡移动的影响。
课前诊断
1.14CO2与碳在高温条件下发生反应:14CO2+C 2CO,达到化学平衡后,平衡混合物
中含 14C的粒子有( )
A.14CO2 B.14CO2、14CO
C.14CO2、14CO、14C D.14CO
答案 C
2.在一定温度下的恒容密闭容器中,以下说法能表明反应:A(s)+2B(g) C(g)+D(g)
已达平衡的是( )
A.混合气体的压强不变
B.混合气体的密度不变
C.每消耗 2 mol B,同时生成 1 mol C
D.C和 D的浓度比不变
答案 B
3.关于平衡常数 K,下列说法中正确的是( )
A.K值越大,反应越容易进行
B.对任一给定的可逆反应,温度升高,K值增大
C.对同一可逆反应,K值越大,反应物的转化率越高
D.加入催化剂或增大反应物浓度,K值将增大
答案 C
4.H2S与 CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g) COS(g)+H2O(g)。在 610 K时,将
0.10 mol CO2与 0.40 mol H2S充入 2.5 L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为 0.02。
(1)平衡时 CO2的浓度为________。
(2)H2S的平衡转化率α1=________%,反应平衡常数 K=________。
答案 (1)0.036 mol·L-1 (2)2.5 0.002 85
知识清单
知识点 1 浓度对化学平衡移动的影响
1.实验探究浓度对化学平衡的影响
按表中实验操作步骤完成实验,观察实验现象,将有关实验现象及其结论填入表中:
+ -
实验原理 Fe3 +3SCN Fe(SCN)3(红色)
实验操作
b溶液颜色变浅,平衡向逆反应方向 c溶液颜色变深,平衡向正反应方向
现象与结论
移动 移动
发生 Fe+2Fe3+===3Fe2+,Fe3+浓度减
c(SCN-) Q c[Fe SCN 3]c[Fe SCN ] 增大, = 减3 3+
理论解释 小,Q= 增大,Q>K, c Fe ·c3 SCN

c Fe3+ ·c3 SCN-
小,Q<K,平衡正向移动
平衡逆向移动
2.化学平衡移动
(1)概念:在一定条件当可逆反应达到平衡状态后,如果浓度、压强、温度等反应条件改变,
原来的平衡状态被破坏,平衡体系的物质组成也会随着改变,直至达到新的平衡状态。这种
由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。
(2)化学平衡移动的特征
新平衡与原平衡相比,平衡混合物中各组分的浓度、百分含量发生改变。
(3)化学平衡移动的过程分析
(4)化学平衡移动方向的判断
当 Q=K时:反应处于平衡状态,v 正=v 逆;
当 Q<K时:反应向正反应方向进行,v 正>v 逆;
当 Q>K时:反应向逆反应方向进行,v 正<v 逆。
3.浓度对化学平衡的影响规律及解释
(1)浓度对化学平衡移动的影响规律
当其他条件不变时:
①c(反应物)增大或 c(生成物)减小,平衡向正反应方向移动。
②c(反应物)减小或 c(生成物)增大,平衡向逆反应方向移动。
(2)用平衡常数分析浓度对化学平衡移动的影响:
增大 c 反应物
① Q减小,则 Q<K,平衡向正反应方向移动
减小 c 生成物
增大 c 生成物
② Q增大,则 Q>K,平衡向逆反应方向移动
减小 c 反应物
4.分析浓度变化对正、逆反应速率的影响
已知反应:mA(g)+nB(g) pC(g),当反应达到平衡后,有关物质的浓度发生改变,其反应
速率的变化曲线分别如下图所示:
t1时刻,增大反应物浓度,使 v′正增大,而 v′逆不变,则 v′正>v′逆,平衡向正反应方向
移动。
t1时刻,减小生成物浓度,使 v′逆减小,而 v′正不变,则 v′正>v′逆,平衡向正反应方向
移动。
t1时刻,增大生成物浓度,使 v′逆增大,而 v′正不变,则 v′逆>v′正,平衡向逆反应方向
移动。
t1时刻,减小反应物浓度,使 v′正减小,而 v′逆不变,则 v′逆>v′正,平衡向逆反应方向
移动。
5.应用
在工业生产中,适当增大廉价的反应物的浓度,使化学平衡向正反应方向移动,可提高价格
较高的原料的转化率,从而降低生产成本。
经典例题
例 1.检验 Fe3+的存在,可向溶液中加入 KSCN溶液,发生反应如下:
FeCl3+3KSCN 3KCl+Fe(SCN)3
(棕黄色) (无色) (无色) (红色)
能使该可逆反应发生平衡移动的是________。
①加入 KCl固体 ②加入 Fe 粉 ③加入 FeCl3固体
不能使平衡发生移动的是________,原因是_____________________________________。
答案 + -②③ ① 该可逆反应的实质为 Fe3 +3SCN Fe(SCN)3,加入 KCl固体,只增
加了 c(K+)、c(Cl-) + -,未改变 c(Fe3 )、c(SCN )、c[Fe(SCN)3],平衡不移动
例 2.在恒温恒容的容器中发生反应 N2+3H2 2NH3,当反应达到平衡后,判断改变下
列措施化学平衡移动的方向(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
(1)向容器中充氮气____________;
(2)向容器中充氢气____________;
(3)向容器中充氨气____________;
(4)向容器中充氦气____________;
(5)向容器中充入氯化氢气体____________。
答案 (1)正向移动 (2)正向移动 (3)逆向移动 (4)不移动 (5)正向移动
例 3.工业上制取硫酸的过程中,有一重要的反应:
催化剂
2SO2+O2 2SO3
高温
在实际生产过程中,常用过量的空气的目的是
________________________________________________________________________。
答案 使平衡正向移动,提高二氧化硫的利用率,降低生产成本
知识点 2 压强变化对化学平衡移动的影响
1.实验探究压强对化学平衡移动的影响
按表中实验操作步骤完成实验,观察实验现象,将有关实验现象及其结论填入表中:
2NO2 N2O4
实验原理
红棕色 无色
实验步骤
活塞Ⅱ处→Ⅰ处,压强增大 活塞Ⅰ处→Ⅱ处,压强减小
实验现象 混合气体的颜色先变深又逐渐变浅 混合气体的颜色先变浅又逐渐变深
活塞往里推,体积减小,压强增大,c(NO2)增大,颜色变深,但颜色又变浅,
说明 c(NO2)减小,平衡向正反应方向移动。
实验结论
活塞往外拉,体积增大,压强减小,c(NO2)减小,颜色变浅,但气体颜色又变
深,说明 c(NO2)增大,平衡向逆反应方向移动
2.压强对化学平衡移动的影响规律及解释
(1)在其他条件不变时:
①增大压强,化学平衡向气体体积减小的方向移动。
②减小压强,化学平衡向气体体积增大的方向移动。
③对于反应前后气体分子数目不变的反应,改变压强平衡不移动。
(2)利用平衡常数分析压强对化学平衡移动的影响
化学方程式中气态
压强变化 Q值变化 Q与 K的关系 平衡移动方向
物质系数的变化
增大 增大 Q>K 逆向移动
增大
减小 减小 Q<K 正向移动
增大 减小 Q<K 正向移动
减小
减小 增大 Q>K 逆向移动
增大
不变 不变 Q=K 不移动
减小
3.分析压强变化对正、逆反应速率影响
(1)对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g) m+n≠p,当反应达到平衡后,其他条件不变,在 t1
时刻改变压强,图像如①、②:
t1时刻,增大容积,压强减小,v′正、v′逆均减小,缩体方向的 v′逆减小幅度更大,则 v′正
>v′逆,平衡向正反应方向移动。
t1时刻,缩小容积,压强增大,v′正、v′逆均增大,缩体方向的 v′逆增大幅度更大,则 v′逆
>v′正,平衡向逆反应方向移动。
(2)对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g) m+n=p,当反应达到平衡后,其他条件不变,在 t1
时刻改变压强,图像如③:
t1时刻,若缩小容积,压强增大,v′正、v′逆均增大,且 v′正=v′逆,平衡不移动,如图上
线。t1时刻,若增大容积,压强减小,v′正、v′逆均减小,且 v′正=v′逆,平衡不移动,如
图下线。
提醒 ①压强对平衡移动的影响:只适用于有气体参与的反应。对于只涉及固体或液体的反
应,压强的影响不予考虑。
②压强是否能使化学平衡发生移动,要看压强改变是否使浓度发生改变,从而使 v′正≠v′逆。
经典例题
例 1.在一个不导热的密闭反应容器中,只发生两个反应:
a(g)+b(g) 2c(g) ΔH1<0
x(g)+3y(g) 2z(g) ΔH2>0
进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是( )
A.等压时,通入“惰性”气体,c的物质的量不变
B.等压时,通入 z气体,反应器中温度升高
C.等容时,通入“惰性”气体,各反应速率不变
D.等容时,通入 z气体,y的物质的量浓度增大
答案 A
例 2.在密闭容器中,反应:xA(g)+yB(g) zC(g),在一定条件下达到平衡状态,试
回答下列问题:
(1)若 x+y>z,缩小体积,增大压强,则平衡向________方向移动。
(2)若保持体积不变,通入氦气,则平衡________移动。
(3)若保持压强不变,通入氦气,平衡向正反应方向移动,则 x、y、z的关系为________。
(4)若 x+y=z,缩小体积,增大压强,则平衡________移动。
答案 (1)正反应 (2)不 (3)x+y<z (4)不
充入“惰性”气体对化学平衡的影响
(1)恒容时,通入“惰性”气体,压强增大,平衡不移动;恒压时,通入“惰性”气体,体积
增大,平衡向气体体积增大的方向移动。
(2)在恒容容器中,改变其中一种物质的浓度时,必然同时引起压强的改变,但判断平衡移动
的方向时,应以浓度的影响进行分析。
(3)对于反应前后气体体积相等的反应[如 H2(g)+I2(g) 2HI(g)],当向平衡体系中充入
“惰性”气体时,则无论任何情况下平衡都不发生移动。
知识点 3 温度、催化剂对化学平衡移动的影响
1.温度对化学平衡移动的影响
(1)实验探究温度对化学平衡移动的影响
按表中实验步骤要求完成实验,观察实验现象,填写下表:
2NO2 g N2O4 g ΔH=-56.9 kJ·mol-1
实验原理
红棕色 无色
实验步骤
实验现象 热水中混合气体颜色加深;冰水中混合气体颜色变浅
混合气体受热颜色加深,说明 NO2浓度增大,即平衡向逆反应方向移动;混
实验结论
合气体被冷却时颜色变浅,说明 NO2浓度减小,即平衡向正反应方向移动
(2)温度对化学平衡移动的影响规律
①任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热),所以任意可逆反应的化学平衡状态都受
温度的影响。
②当其他条件不变时:
温度升高,平衡向吸热反应方向移动;
温度降低,平衡向放热反应方向移动。
(3)用 v—t图像分析温度对化学平衡移动的影响
已知反应:mA(g)+nB(g) pC(g) ΔH<0,当反应达平衡后,若温度改变,其反应速率
的变化曲线分别如下图所示。
t1时刻,升高温度,v′正、v′逆均增大,但吸热反应方向的 v′逆增大幅度大,则 v′逆>v′
正,平衡逆向移动。
t1时刻,降低温度,v′正、v′逆均减小,但吸热反应方向的 v′逆减小幅度大。则 v′正>v′
逆,平衡正向移动。
2.催化剂对化学平衡的影响
(1)催化剂对化学平衡的影响规律
当其他条件不变时:
催化剂不能改变达到化学平衡状态时反应混合物的组成,但是使用催化剂能改变反应达到化
学平衡所需的时间。
(2)用 v—t图像分析催化剂对化学平衡的影响
t1时刻,加入催化剂,v′正、v′逆同等倍数增大,则 v′正=v′逆,平衡不移动。
提醒 ①一般说的催化剂都是指的正催化剂,即可以加快反应速率。特殊情况下,也使用负
催化剂,减慢反应速率。
②用速率分析化学平衡移动的一般思路
经典例题
例 1.反应:A(g)+3B(g) 2C(g) ΔH<0,达平衡后,将反应体系的温度降低,下列叙
述中正确的是( )
A.正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向右移动
B.正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向左移动
C.正反应速率和逆反应速率都减小,平衡向右移动
D.正反应速率和逆反应速率都减小,平衡向左移动
答案 C
例 2.改变温度可以使化学平衡发生移动,化学平衡常数也会发生改变,通过分析以下两个
反应,总结出温度对化学平衡常数的影响规律。
(1)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
化学平衡常数 K1=____________,升温化学平衡逆向移动,K1________(填“增大”或“减
小”,下同),ΔH____0(填“>”或“<”,下同)。
(2)CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
化学平衡常数 K2=______________,升温化学平衡正向移动,K2________,ΔH________0。
2
答案 (1) c NH3 减小 <
c N2 ·c3 H2
(2)c CO ·c H2O 增大 >
c CO2 ·c H2
例 3.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),
其化学平衡常数 K和温度 t的关系如下表所示:
t/℃ 700 800 830 1 000 1 200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题:
(1)该反应为____________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),试判断此时的
温度为______。
(3) - -在 1 200℃时,某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为 2 mol·L 1、2 mol·L 1、
4 mol·L-1、4 mol·L-1,则此时上述反应的平衡____________(填“向正反应方向”“向逆反
应方向”或“不”)移动。
答案 (1)吸热 (2)700℃ (3)向逆反应方向
化学平衡常数的应用
(1)判断反应进行的程度
K值越大,该反应进行得越完全,反应物的转化率越大;反之,就越不完全,转化率越小。
(2)判断反应的热效应
①升高温度:K值增大→正反应为吸热反应;K值减小→正反应为放热反应。
②降低温度:K值增大→正反应为放热反应;K值减小→正反应为吸热反应。
(3)判断反应是否达到平衡或反应进行的方向
当 Q=K时,反应处于平衡状态;
当 Q<K时,反应向正反应方向进行;
当 Q>K时,反应向逆反应方向进行。
知识点 4 勒夏特列原理
1.定义
如果改变影响平衡的条件之一(如温度、浓度、压强等),平衡将向着能够减弱这种改变的方
向移动。
简单记忆:改变―→减弱这种改变。
2.适用范围
(1)勒夏特列原理仅适用于已达到平衡的反应体系,不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均
不能使用该原理。此外,勒夏特列原理对所有的动态平衡(如溶解平衡、电离平衡和水解平
衡等)都适用。
(2)勒夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改
变影响平衡移动的几个条件,则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向,只有
在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时,才能根据勒夏特列原理进行判断。
经典例题
例 1.已知:CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g)在一定条件下达到化学平衡后,降低温度,
混合物的颜色变浅,下列关于该反应的说法正确的是______________(填字母)。
A.该反应为放热反应
B.降温后 CO的浓度增大
C.降温后 NO2的转化率增大
D.降温后 NO的体积分数增大
E.增大压强混合气体的颜色不变
F.恒容时,通入 He气体,混合气体颜色不变
G.恒压时,通入 He气体,混合气体颜色不变
答案 ACDF
例 2.在一密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,在某一时刻达到平
衡,测得 c(N2)=1 mol·L-1,容器内压强为 p,温度为 T。
(1) -再向容器中通入 N2,使其浓度变为 2 mol·L 1,并保持容积不变,再次达到平衡时 c(N2)
的范围是________________。
(2)缩小体积至平衡时的一半,并保持温度不变,再次达到平衡时压强 p′的范围是
______________。
(3)迅速升温至 T1,并保持容积不变,且不与外界进行热交换,再次达到平衡时,温度 T′
的范围是_________________________________。
答案 (1)1 mol·L-1(2)p特别提醒 平衡移动的结果只能是“减弱”外界条件的改变,但不能完全“消除”这种改变。
可概括为“外变大于内变”。
例 3.下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是________(填字母)。
A.溴水中存在如下平衡:Br2+H2O HBr+HBrO,当加入 NaOH溶液后颜色变浅
B.对 2H2O2 2H2O+O2↑的反应,使用MnO2可加快制 O2的反应速率
C.反应:CO+NO2 CO2+NO ΔH<0,升高温度,平衡向逆反应方向移动
D.合成氨反应:N2+3H2 2NH3 ΔH<0,为使氨的产率提高,理论上应采取低温高压
的措施
E.H2(g)+I2(g) 2HI(g),缩小体积加压颜色加深
答案 BE
勒夏特列原理只能解决与平衡移动有关的问题。不涉及平衡移动的问题都不能用勒夏特列原
理解释,常见的有:
(1)使用催化剂不能使化学平衡发生移动;
(2)反应前后气体体积不变的可逆反应,改变压强可以改变化学反应速率,但不能使化学平
衡发生移动;
(3)发生的化学反应本身不是可逆反应;
(4)外界条件的改变对平衡移动的影响与生产要求不完全一致的反应。
课堂闯关
1.对处于化学平衡状态的体系,由化学平衡与化学反应速率的关系可知( )
A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动
B.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化
C.正反应进行的程度大,正反应速率一定大
D.改变压强,化学反应速率一定改变,平衡一定移动
答案 B
2.在一定条件下,反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到了平衡,改变某一条件,发生下
述变化,其中可确定该平衡一定发生移动的是( )
A.v(SO2)增大
B.v(SO3)减小
C.O2的百分含量发生变化
D.SO3的质量不变
答案 C
3.在恒温恒容的条件下,反应:A(g)+B(g) C(g)+D(s)已达平衡,能使平衡正向移动
的措施是( )
A.减小 C或 D的浓度 B.增大 D的浓度
C.减小 B的浓度 D.增大 A或 B的浓度
答案 D
4.在 K2Cr O - + -2 7溶液中存在下列平衡:2CrO24 (黄色)+2H Cr2O27 (橙色)+H2O。溶液颜
色介于黄色和橙色之间,现欲使溶液颜色由橙色变黄色,可以在溶液中加入( )
①H+ OH-② ③K+ ④H2O
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
答案 B
5.在一恒容密闭容器中,反应:A(g)+B(g) C(g)达到平衡,若增大 A的浓度,使平衡
右移,并达到新的平衡,下列说法正确的是( )
A.A的浓度一定比原平衡小
B.A的转化率增大
C.C的体积分数一定大于原平衡 C的体积分数
D.B的转化率一定增大
答案 D
6.反应 NH4HS(s) NH3(g)+H2S(g)在某温度下达到平衡,下列各种情況下,不会使平衡
发生移动的是( )
A.温度、容积不变时,通入 SO2气体
B.将 NH4HS固体全部移走
C.保持温度和容器体积不变,充入氮气
D.保持温度和压强不变,充入氮气
答案 C
7.已知化学反应 2A(?)+B(g) 2C(?)达到平衡,当增大压强时,平衡向逆反应方向移
动,则下列情况可能的是( )
A.A是气体,C是固体
B.A、C均为气体
C.A、C均为固体
D.A是固体或液体,C是气体
答案 D
8.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g) zC(g),达到平衡时,测得
A的浓度为 0.5 mol·L-1,在温度不变的条件下,将容器的体积扩大到两倍,再达到平衡,测
得 A的浓度降低为 0.3 mol·L-1。下列有关判断正确的是( )
A.x+yB.平衡向正反应方向移动
C.C的体积分数降低
D.B的浓度增大
答案 C
9.已知反应:2NO2(g) N2O4(g),把 NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里,
然后用弹簧夹夹住橡皮管,把烧瓶 A放入热水里,把烧瓶 B放入冰水里,如图所示。与常
温时烧瓶内气体的颜色进行对比发现,A烧瓶内气体颜色变深,B烧瓶内气体颜色变浅。下
列说法错误的是( )
A.上述过程中,A烧瓶内正、逆反应速率均加快
B.上述过程中,B烧瓶内 c(NO2)减小,c(N2O4)增大
C.上述过程中,A、B烧瓶内气体密度均保持不变
D.反应 2NO2(g) N2O4(g)的逆反应为放热反应
答案 D
10.将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应:H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) ΔH<0,
平衡时 Br2(g)的转化率为 a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时 Br2(g)的转化
率为 b。a与 b的关系是( )
A.a>b B.a=b
C.a答案 A
11.在一定条件下,可逆反应达到化学平衡:I2(g)+H2(g) 2HI(g)(正反应是放热反应)。
要使混合气体的颜色加深,可以采取的方法是( )
A.降低温度 B.增大 H2的浓度
C.减小容器体积 D.增大容器体积
答案 C
12.COCl2(g) CO(g)+Cl2(g) ΔH>0。当反应达到平衡时,下列能提高 COCl2转化率的
措施是( )
①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加 CO 的浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰
性气体
A.①②④ B.①④⑥ C.②③⑤ D.③⑤⑥
答案 B
13.I2在 KI溶液中存在下列平衡:I2(aq) -+I (aq) I-3 (aq) -,某 I2、KI混合溶液中,I 3的物
质的量浓度 c(I-3 )与温度 T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正
确的是( )
A.温度为 T1时,向该平衡体系中加入 KI固体,平衡正向移动
B.I2(aq)+I-(aq) I-3 (aq)的ΔH<0
C.若 T1时,反应进行到状态 d时,一定有 v 正>v 逆
D.状态 a与状态 b相比,状态 b时 I2的转化率更高
答案 D
14.关节炎首次发作一般在寒冷季节,原因是关节滑液中形成了尿酸钠晶体(NaUr),易诱发
HUr(aq) H O(l) Ur- +关节疼痛,其化学机理是:① + 2 (aq)+H3O (aq) ②Ur-(aq)+Na+
(aq) NaUr(s) ΔH。下列叙述错误的是( )
A.降低温度,反应②平衡正向移动
B.反应②正方向是吸热反应
C.降低关节滑液中 HUr及 Na+含量是治疗方法之一
D.关节保暖可以缓解疼痛,原理是平衡②逆向移动
答案 B
自我挑战
1.在 20 ℃、5.05×105 Pa 条件下,在密闭容器中进行反应 2A(g)+xB(g) 4C(g),达到

平衡时 c(A)=1.00 mol·L 1,现将压强减小到 1.01×105 Pa -,建立平衡后,c(A)=0.18 mol·L
1,则下列说法正确的是( )
A.x>2
B.若增大该体系的压强,平衡向左移动,化学平衡常数变小
C.若增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数不变
D c
4 C
.反应的平衡常数表达式为 K=
c2 A ·c B
答案 D
解析 由题意假设平衡不移动,则 c(A)=0.20 mol·L-1,而实际 c(A)=0.18 mol·L-1,故减小
压强,平衡向正反应方向移动,则正反应为气体体积增大的反应,x=1,A错误;压强对化
学平衡常数无影响,改变压强,化学平衡常数不变,B错误;增大该体系的压强,平衡向左
4
移动,C c C 错误;反应的化学平衡常数表达式是 K= ,D正确。
c2 A ·c B
2.在一密闭容器中,发生可逆反应:3A(g) 3B+C(正反应为吸热反应),平衡时,升高
温度,气体的平均相对分子质量有变小的趋势,则下列判断中正确的是( )
A.B和 C可能都是固体
B.B和 C一定都是气体
C.若 C为固体,则 B一定是气体
D.B和 C不可能都是气体
答案 C
3.一定温度下,在密闭容器中发生反应:N2O4(g) 2NO2(g) ΔH>0,反应达到平衡时,
下列说法不正确的是( )
A.若缩小容器的体积,则容器中气体的颜色先变深后又变浅,且比原平衡颜色深
B.若压强不变,向容器中再加入一定量的 N2O4,再次达到平衡时各种物质的百分含量不变
C.若体积不变,向容器中再加入一定量的 N2O4,相对于原平衡,平衡向正反应方向移动,
再次平衡时 N2O4的转化率将升高
D.若体积不变,升高温度,再次平衡时体系颜色加深
答案 C
4.N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可以发生以下反应:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)
ΔH>0。T1温度时,向密闭容器中通入 N2O5,部分实验数据见下表:
时间/s 0 500 1 000 1 500
c(N2O5)/mol·L-1 5.00 3.52 2.50 2.50
下列说法中不正确的是( )
A.500 s - - -内,N2O5的分解速率为 2.96×10 3 mol·L 1·s 1
B.T1温度下的平衡常数 K1=125,平衡时 N2O5的转化率为 50%
C.T1温度下的平衡常数为 K1,T2温度下的平衡常数为 K2,若 T1>T2,则 K1D 1.达到平衡后,其他条件不变,将容器的体积压缩到原来的 ,则再次达到平衡时,
2
c(N2O5)>5.00 mol·L-1
答案 C
5.现有反应:mA(g)+nB(g) pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;
当减小压强时,混合体系中 C的质量分数减小,则:
(1)该反应的逆反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应,且m+n______(填“>”“=”
或“<”)p。
(2)减压使容器体积增大时,A的质量分数________(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
(3)若容积不变加入 B,则 A的转化率__________,B的转化率__________。
(4) c B 若升高温度,则平衡时 B、C的浓度之比 将__________。
c C
(5)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量__________。
答案 (1)放热 > (2)增大 (3)增大 减小 (4)减小 (5)不变
6.将 0.4 mol N2O4气体充入 2 L固定容积的密闭容器中发生如下反应:N2O4(g) 2NO2(g)
ΔH。在 T1和 T2时,测得 NO2的物质的量随时间的变化如图所示:
(1)T1时,40~80 s内用 N O - -2 4表示该反应的平均反应速率为________mol·L 1·s 1。
(2)ΔH________(填“>”“<”或“=”)0。
(3) c NO2 改变条件重新达到平衡时,要使 的值变小,可采取的措施有________(填字母,下
c N2O4
同)。
A.增大 N2O4的起始浓度 B.升高温度
C.向混合气体中通入 NO2 D.使用高效催化剂
(4)在温度为 T3、T4时,平衡体系中 NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法
正确的是________________________________________________________________。
A.A、C两点的反应速率:A>C
B.A、B两点 N2O4的转化率:A>B
C.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
D.由 A点到 B点,可以用加热的方法
答案 (1)0.001 25 (2)> (3)AC (4)B第 6 讲 影响化学平衡的因素
学习目标
1. 变化观念与平衡思想:从变化的角度认识化学平衡的移动,即可逆反应达到平衡后,浓
度、压强改变,平衡将会发生移动而建立新的平衡。
2. 证据推理与模型认知:从 Q与 K的关系及浓度、压强对可逆反应速率的影响,分析理解
化学平衡的移动。
3. 3.科学探究:通过实验论证说明浓度、压强的改变对化学平衡移动的影响。
课前诊断
1.14CO2与碳在高温条件下发生反应:14CO2+C 2CO,达到化学平衡后,平衡混合物
中含 14C的粒子有( )
A.14CO2 B.14CO2、14CO
C.14CO2、14CO、14C D.14CO
2.在一定温度下的恒容密闭容器中,以下说法能表明反应:A(s)+2B(g) C(g)+D(g)
已达平衡的是( )
A.混合气体的压强不变
B.混合气体的密度不变
C.每消耗 2 mol B,同时生成 1 mol C
D.C和 D的浓度比不变
3.关于平衡常数 K,下列说法中正确的是( )
A.K值越大,反应越容易进行
B.对任一给定的可逆反应,温度升高,K值增大
C.对同一可逆反应,K值越大,反应物的转化率越高
D.加入催化剂或增大反应物浓度,K值将增大
4.H2S与 CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g) COS(g)+H2O(g)。在 610 K时,将
0.10 mol CO2与 0.40 mol H2S充入 2.5 L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为 0.02。
(1)平衡时 CO2的浓度为________。
(2)H2S的平衡转化率α1=________%,反应平衡常数 K=________。
知识清单
知识点 1 浓度对化学平衡移动的影响
1.实验探究浓度对化学平衡的影响
按表中实验操作步骤完成实验,观察实验现象,将有关实验现象及其结论填入表中:
实验原理 Fe3++3SCN- Fe(SCN)3(红色)
实验操作
b溶液颜色变浅,平衡向逆反应方向 c溶液颜色变深,平衡向正反应方向
现象与结论
移动 移动
发生 Fe+2Fe3+===3Fe2+,Fe3+浓度减
c(SCN-) Q c[Fe SCN 3]c[Fe SCN ] 增大, = 减3 3+ 3 -
理论解释 小,Q= 增大,Q>K, c Fe ·c SCN
c Fe3+ ·c3 SCN-
小,Q<K,平衡正向移动
平衡逆向移动
2.化学平衡移动
(1)概念:在一定条件当可逆反应达到平衡状态后,如果浓度、压强、温度等反应条件改变,
原来的平衡状态被破坏,平衡体系的物质组成也会随着改变,直至达到新的平衡状态。这种
由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动。
(2)化学平衡移动的特征
新平衡与原平衡相比,平衡混合物中各组分的浓度、百分含量发生改变。
(3)化学平衡移动的过程分析
(4)化学平衡移动方向的判断
当 Q=K时:反应处于平衡状态,v 正=v 逆;
当 Q<K时:反应向正反应方向进行,v 正>v 逆;
当 Q>K时:反应向逆反应方向进行,v 正<v 逆。
3.浓度对化学平衡的影响规律及解释
(1)浓度对化学平衡移动的影响规律
当其他条件不变时:
①c(反应物)增大或 c(生成物)减小,平衡向正反应方向移动。
②c(反应物)减小或 c(生成物)增大,平衡向逆反应方向移动。
(2)用平衡常数分析浓度对化学平衡移动的影响:
增大 c 反应物
① Q减小,则 Q<K,平衡向正反应方向移动
减小 c 生成物
增大 c 生成物
② Q增大,则 Q>K,平衡向逆反应方向移动
减小 c 反应物
4.分析浓度变化对正、逆反应速率的影响
已知反应:mA(g)+nB(g) pC(g),当反应达到平衡后,有关物质的浓度发生改变,其反
应速率的变化曲线分别如下图所示:
t1时刻,增大反应物浓度,使 v′正增大,而 v′逆不变,则 v′正>v′逆,平衡向正反应方向
移动。
t1时刻,减小生成物浓度,使 v′逆减小,而 v′正不变,则 v′正>v′逆,平衡向正反应方向
移动。
t1时刻,增大生成物浓度,使 v′逆增大,而 v′正不变,则 v′逆>v′正,平衡向逆反应方向
移动。
t1时刻,减小反应物浓度,使 v′正减小,而 v′逆不变,则 v′逆>v′正,平衡向逆反应方向
移动。
5.应用
在工业生产中,适当增大廉价的反应物的浓度,使化学平衡向正反应方向移动,可提高价格
较高的原料的转化率,从而降低生产成本。
经典例题
例 1.检验 Fe3+的存在,可向溶液中加入 KSCN溶液,发生反应如下:
FeCl3+3KSCN 3KCl+Fe(SCN)3
(棕黄色) (无色) (无色) (红色)
能使该可逆反应发生平衡移动的是________。
①加入 KCl固体 ②加入 Fe 粉 ③加入 FeCl3固体
不能使平衡发生移动的是________,原因是_____________________________________。
例 2.在恒温恒容的容器中发生反应 N2+3H2 2NH3,当反应达到平衡后,判断改变下
列措施化学平衡移动的方向(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
(1)向容器中充氮气____________;
(2)向容器中充氢气____________;
(3)向容器中充氨气____________;
(4)向容器中充氦气____________;
(5)向容器中充入氯化氢气体____________。
例 3.工业上制取硫酸的过程中,有一重要的反应:
催化剂
2SO2+O2 2SO3
高温
在实际生产过程中,常用过量的空气的目的是
________________________________________________________________________。
知识点 2 压强变化对化学平衡移动的影响
1.实验探究压强对化学平衡移动的影响
按表中实验操作步骤完成实验,观察实验现象,将有关实验现象及其结论填入表中:
2NO2 N2O4
实验原理
红棕色 无色
实验步骤
活塞Ⅱ处→Ⅰ处,压强增大 活塞Ⅰ处→Ⅱ处,压强减小
实验现象 混合气体的颜色先变深又逐渐变浅 混合气体的颜色先变浅又逐渐变深
活塞往里推,体积减小,压强增大,c(NO2)增大,颜色变深,但颜色又变浅,
说明 c(NO2)减小,平衡向正反应方向移动。
实验结论
活塞往外拉,体积增大,压强减小,c(NO2)减小,颜色变浅,但气体颜色又变
深,说明 c(NO2)增大,平衡向逆反应方向移动
2.压强对化学平衡移动的影响规律及解释
(1)在其他条件不变时:
①增大压强,化学平衡向气体体积减小的方向移动。
②减小压强,化学平衡向气体体积增大的方向移动。
③对于反应前后气体分子数目不变的反应,改变压强平衡不移动。
(2)利用平衡常数分析压强对化学平衡移动的影响
化学方程式中气态
压强变化 Q值变化 Q与 K的关系 平衡移动方向
物质系数的变化
增大 增大 Q>K 逆向移动
增大
减小 减小 Q<K 正向移动
增大 减小 Q<K 正向移动
减小
减小 增大 Q>K 逆向移动
增大
不变 不变 Q=K 不移动
减小
3.分析压强变化对正、逆反应速率影响
(1)对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g) m+n≠p,当反应达到平衡后,其他条件不变,在 t1
时刻改变压强,图像如①、②:
t1时刻,增大容积,压强减小,v′正、v′逆均减小,缩体方向的 v′逆减小幅度更大,则 v′正
>v′逆,平衡向正反应方向移动。
t1时刻,缩小容积,压强增大,v′正、v′逆均增大,缩体方向的 v′逆增大幅度更大,则 v′逆
>v′正,平衡向逆反应方向移动。
(2)对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g) m+n=p,当反应达到平衡后,其他条件不变,在 t1
时刻改变压强,图像如③:
t1时刻,若缩小容积,压强增大,v′正、v′逆均增大,且 v′正=v′逆,平衡不移动,如图上
线。t1时刻,若增大容积,压强减小,v′正、v′逆均减小,且 v′正=v′逆,平衡不移动,如
图下线。
提醒 ①压强对平衡移动的影响:只适用于有气体参与的反应。对于只涉及固体或液体的反
应,压强的影响不予考虑。
②压强是否能使化学平衡发生移动,要看压强改变是否使浓度发生改变,从而使 v′正≠v′逆。
经典例题
例 1.在一个不导热的密闭反应容器中,只发生两个反应:
a(g)+b(g) 2c(g) ΔH1<0
x(g)+3y(g) 2z(g) ΔH2>0
进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是( )
A.等压时,通入“惰性”气体,c的物质的量不变
B.等压时,通入 z气体,反应器中温度升高
C.等容时,通入“惰性”气体,各反应速率不变
D.等容时,通入 z气体,y的物质的量浓度增大
例 2.在密闭容器中,反应:xA(g)+yB(g) zC(g),在一定条件下达到平衡状态,试回答
下列问题:
(1)若 x+y>z,缩小体积,增大压强,则平衡向________方向移动。
(2)若保持体积不变,通入氦气,则平衡________移动。
(3)若保持压强不变,通入氦气,平衡向正反应方向移动,则 x、y、z的关系为________。
(4)若 x+y=z,缩小体积,增大压强,则平衡________移动。
充入“惰性”气体对化学平衡的影响
(1)恒容时,通入“惰性”气体,压强增大,平衡不移动;恒压时,通入“惰性”气体,体积
增大,平衡向气体体积增大的方向移动。
(2)在恒容容器中,改变其中一种物质的浓度时,必然同时引起压强的改变,但判断平衡移动
的方向时,应以浓度的影响进行分析。
(3)对于反应前后气体体积相等的反应[如 H2(g)+I2(g) 2HI(g)],当向平衡体系中充入
“惰性”气体时,则无论任何情况下平衡都不发生移动。
知识点 3 温度、催化剂对化学平衡移动的影响
1.温度对化学平衡移动的影响
(1)实验探究温度对化学平衡移动的影响
按表中实验步骤要求完成实验,观察实验现象,填写下表:
2NO -2 g N2O4 g ΔH=-56.9 kJ·mol 1
实验原理
红棕色 无色
实验步骤
实验现象 热水中混合气体颜色加深;冰水中混合气体颜色变浅
混合气体受热颜色加深,说明 NO2浓度增大,即平衡向逆反应方向移动;混
实验结论
合气体被冷却时颜色变浅,说明 NO2浓度减小,即平衡向正反应方向移动
(2)温度对化学平衡移动的影响规律
①任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热),所以任意可逆反应的化学平衡状态都受
温度的影响。
②当其他条件不变时:
温度升高,平衡向吸热反应方向移动;
温度降低,平衡向放热反应方向移动。
(3)用 v—t图像分析温度对化学平衡移动的影响
已知反应:mA(g)+nB(g) pC(g) ΔH<0,当反应达平衡后,若温度改变,其反应速率
的变化曲线分别如下图所示。
t1时刻,升高温度,v′正、v′逆均增大,但吸热反应方向的 v′逆增大幅度大,则 v′逆>v′
正,平衡逆向移动。
t1时刻,降低温度,v′正、v′逆均减小,但吸热反应方向的 v′逆减小幅度大。则 v′正>v′
逆,平衡正向移动。
2.催化剂对化学平衡的影响
(1)催化剂对化学平衡的影响规律
当其他条件不变时:
催化剂不能改变达到化学平衡状态时反应混合物的组成,但是使用催化剂能改变反应达到化
学平衡所需的时间。
(2)用 v—t图像分析催化剂对化学平衡的影响
t1时刻,加入催化剂,v′正、v′逆同等倍数增大,则 v′正=v′逆,平衡不移动。
提醒 ①一般说的催化剂都是指的正催化剂,即可以加快反应速率。特殊情况下,也使用负
催化剂,减慢反应速率。
②用速率分析化学平衡移动的一般思路
经典例题
例 1.反应:A(g)+3B(g) 2C(g) ΔH<0,达平衡后,将反应体系的温度降低,下列叙
述中正确的是( )
A.正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向右移动
B.正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡向左移动
C.正反应速率和逆反应速率都减小,平衡向右移动
D.正反应速率和逆反应速率都减小,平衡向左移动
例 2.改变温度可以使化学平衡发生移动,化学平衡常数也会发生改变,通过分析以下两个
反应,总结出温度对化学平衡常数的影响规律。
(1)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
化学平衡常数 K1=____________,升温化学平衡逆向移动,K1________(填“增大”或“减
小”,下同),ΔH____0(填“>”或“<”,下同)。
(2)CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
化学平衡常数 K2=______________,升温化学平衡正向移动,K2________,ΔH________0。
例 3.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),
其化学平衡常数 K和温度 t的关系如下表所示:
t/℃ 700 800 830 1 000 1 200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题:
(1)该反应为____________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)某温度下,各物质的平衡浓度符合下式:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),试判断此时的
温度为______。
(3)在 1 200℃时,某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H -2O的浓度分别为 2 mol·L 1、2 mol·L-1、
4 mol·L-1、4 mol·L-1,则此时上述反应的平衡____________(填“向正反应方向”“向逆反
应方向”或“不”)移动。
化学平衡常数的应用
(1)判断反应进行的程度
K值越大,该反应进行得越完全,反应物的转化率越大;反之,就越不完全,转化率越小。
(2)判断反应的热效应
①升高温度:K值增大→正反应为吸热反应;K值减小→正反应为放热反应。
②降低温度:K值增大→正反应为放热反应;K值减小→正反应为吸热反应。
(3)判断反应是否达到平衡或反应进行的方向
当 Q=K时,反应处于平衡状态;
当 Q<K时,反应向正反应方向进行;
当 Q>K时,反应向逆反应方向进行。
知识点 4 勒夏特列原理
1.定义
如果改变影响平衡的条件之一(如温度、浓度、压强等),平衡将向着能够减弱这种改变的方
向移动。
简单记忆:改变―→减弱这种改变。
2.适用范围
(1)勒夏特列原理仅适用于已达到平衡的反应体系,不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均
不能使用该原理。此外,勒夏特列原理对所有的动态平衡(如溶解平衡、电离平衡和水解平
衡等)都适用。
(2)勒夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改
变影响平衡移动的几个条件,则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向,只有
在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时,才能根据勒夏特列原理进行判断。
经典例题
例 1.已知:CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g)在一定条件下达到化学平衡后,降低温度,
混合物的颜色变浅,下列关于该反应的说法正确的是______________(填字母)。
A.该反应为放热反应
B.降温后 CO的浓度增大
C.降温后 NO2的转化率增大
D.降温后 NO的体积分数增大
E.增大压强混合气体的颜色不变
F.恒容时,通入 He气体,混合气体颜色不变
G.恒压时,通入 He气体,混合气体颜色不变
例 2.在一密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,在某一时刻达到平
衡,测得 c(N2)=1 mol·L-1,容器内压强为 p,温度为 T。
(1) -再向容器中通入 N2,使其浓度变为 2 mol·L 1,并保持容积不变,再次达到平衡时 c(N2)
的范围是________________。
(2)缩小体积至平衡时的一半,并保持温度不变,再次达到平衡时压强 p′的范围是
______________。
(3)迅速升温至 T1,并保持容积不变,且不与外界进行热交换,再次达到平衡时,温度 T′
的范围是_________________________________。
例 3.下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是________(填字母)。
A.溴水中存在如下平衡:Br2+H2O HBr+HBrO,当加入 NaOH溶液后颜色变浅
B.对 2H2O2 2H2O+O2↑的反应,使用MnO2可加快制 O2的反应速率
C.反应:CO+NO2 CO2+NO ΔH<0,升高温度,平衡向逆反应方向移动
D.合成氨反应:N2+3H2 2NH3 ΔH<0,为使氨的产率提高,理论上应采取低温高压
的措施
E.H2(g)+I2(g) 2HI(g),缩小体积加压颜色加深
勒夏特列原理只能解决与平衡移动有关的问题。不涉及平衡移动的问题都不能用勒夏特列原
理解释,常见的有:
(1)使用催化剂不能使化学平衡发生移动;
(2)反应前后气体体积不变的可逆反应,改变压强可以改变化学反应速率,但不能使化学平
衡发生移动;
(3)发生的化学反应本身不是可逆反应;
(4)外界条件的改变对平衡移动的影响与生产要求不完全一致的反应。
课堂闯关
1.对处于化学平衡状态的体系,由化学平衡与化学反应速率的关系可知( )
A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动
B.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化
C.正反应进行的程度大,正反应速率一定大
D.改变压强,化学反应速率一定改变,平衡一定移动
2.在一定条件下,反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到了平衡,改变某一条件,发生下
述变化,其中可确定该平衡一定发生移动的是( )
A.v(SO2)增大
B.v(SO3)减小
C.O2的百分含量发生变化
D.SO3的质量不变
3.在恒温恒容的条件下,反应:A(g)+B(g) C(g)+D(s)已达平衡,能使平衡正向移动
的措施是( )
A.减小 C或 D的浓度 B.增大 D的浓度
C.减小 B的浓度 D.增大 A或 B的浓度
4.在 K2Cr2O - -7溶液中存在下列平衡:2CrO24 (黄色)+2H+ Cr2O27 (橙色)+H2O。溶液颜
色介于黄色和橙色之间,现欲使溶液颜色由橙色变黄色,可以在溶液中加入( )
①H+ ②OH- ③K+ ④H2O
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
5.在一恒容密闭容器中,反应:A(g)+B(g) C(g)达到平衡,若增大 A的浓度,使平衡
右移,并达到新的平衡,下列说法正确的是( )
A.A的浓度一定比原平衡小
B.A的转化率增大
C.C的体积分数一定大于原平衡 C的体积分数
D.B的转化率一定增大
6.反应 NH4HS(s) NH3(g)+H2S(g)在某温度下达到平衡,下列各种情況下,不会使平衡
发生移动的是( )
A.温度、容积不变时,通入 SO2气体
B.将 NH4HS固体全部移走
C.保持温度和容器体积不变,充入氮气
D.保持温度和压强不变,充入氮气
7.已知化学反应 2A(?)+B(g) 2C(?)达到平衡,当增大压强时,平衡向逆反应方向移
动,则下列情况可能的是( )
A.A是气体,C是固体
B.A、C均为气体
C.A、C均为固体
D.A是固体或液体,C是气体
8.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g) zC(g),达到平衡时,测得
A -的浓度为 0.5 mol·L 1,在温度不变的条件下,将容器的体积扩大到两倍,再达到平衡,测
得 A的浓度降低为 0.3 mol·L-1。下列有关判断正确的是( )
A.x+yB.平衡向正反应方向移动
C.C的体积分数降低
D.B的浓度增大
9.已知反应:2NO2(g) N2O4(g),把 NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里,
然后用弹簧夹夹住橡皮管,把烧瓶 A放入热水里,把烧瓶 B放入冰水里,如图所示。与常
温时烧瓶内气体的颜色进行对比发现,A烧瓶内气体颜色变深,B烧瓶内气体颜色变浅。下
列说法错误的是( )
A.上述过程中,A烧瓶内正、逆反应速率均加快
B.上述过程中,B烧瓶内 c(NO2)减小,c(N2O4)增大
C.上述过程中,A、B烧瓶内气体密度均保持不变
D.反应 2NO2(g) N2O4(g)的逆反应为放热反应
10.将 H2(g)和 Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应:H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)
ΔH<0,平衡时 Br2(g)的转化率为 a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时 Br2(g)
的转化率为 b。a与 b的关系是( )
A.a>b B.a=b
C.a11.在一定条件下,可逆反应达到化学平衡:I2(g)+H2(g) 2HI(g)(正反应是放热反应)。
要使混合气体的颜色加深,可以采取的方法是( )
A.降低温度 B.增大 H2的浓度
C.减小容器体积 D.增大容器体积
12.COCl2(g) CO(g)+Cl2(g) ΔH>0。当反应达到平衡时,下列能提高 COCl2转化率的
措施是( )
①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加 CO 的浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰
性气体
A.①②④ B.①④⑥ C.②③⑤ D.③⑤⑥
13.I2在 KI - - -溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I (aq) I3 (aq),某 I2、KI混合溶液中,I 3的物

质的量浓度 c(I3 )与温度 T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正
确的是( )
A.温度为 T1时,向该平衡体系中加入 KI固体,平衡正向移动
B.I2(aq)+I-(aq) I-3 (aq)的ΔH<0
C.若 T1时,反应进行到状态 d时,一定有 v 正>v 逆
D.状态 a与状态 b相比,状态 b时 I2的转化率更高
14.关节炎首次发作一般在寒冷季节,原因是关节滑液中形成了尿酸钠晶体(NaUr),易诱发
- +
关节疼痛,其化学机理是:①HUr(aq)+H2O(l) Ur (aq)+H3O (aq) ②Ur-(aq)+Na+
(aq) NaUr(s) ΔH。下列叙述错误的是( )
A.降低温度,反应②平衡正向移动
B.反应②正方向是吸热反应
C.降低关节滑液中 HUr及 Na+含量是治疗方法之一
D.关节保暖可以缓解疼痛,原理是平衡②逆向移动
自我挑战
1.在 20 ℃、5.05×105 Pa 条件下,在密闭容器中进行反应 2A(g)+xB(g) 4C(g),达到
平衡时 c(A)=1.00 mol·L-1,现将压强减小到 1.01×105 Pa,建立平衡后,c(A)=0.18 mol·L-
1,则下列说法正确的是( )
A.x>2
B.若增大该体系的压强,平衡向左移动,化学平衡常数变小
C.若增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数不变
c4D C .反应的平衡常数表达式为 K=
c2 A ·c B
2.在一密闭容器中,发生可逆反应:3A(g) 3B+C(正反应为吸热反应),平衡时,升
高温度,气体的平均相对分子质量有变小的趋势,则下列判断中正确的是( )
A.B和 C可能都是固体
B.B和 C一定都是气体
C.若 C为固体,则 B一定是气体
D.B和 C不可能都是气体
3.一定温度下,在密闭容器中发生反应:N2O4(g) 2NO2(g) ΔH>0,反应达到平衡时,
下列说法不正确的是( )
A.若缩小容器的体积,则容器中气体的颜色先变深后又变浅,且比原平衡颜色深
B.若压强不变,向容器中再加入一定量的 N2O4,再次达到平衡时各种物质的百分含量不变
C.若体积不变,向容器中再加入一定量的 N2O4,相对于原平衡,平衡向正反应方向移动,
再次平衡时 N2O4的转化率将升高
D.若体积不变,升高温度,再次平衡时体系颜色加深
4.N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可以发生以下反应:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)
ΔH>0。T1温度时,向密闭容器中通入 N2O5,部分实验数据见下表:
时间/s 0 500 1 000 1 500
c(N2O5)/mol·L-1 5.00 3.52 2.50 2.50
下列说法中不正确的是( )
A.500 s内,N2O5的分解速率为 2.96×10-3 mol·L-1·s-1
B.T1温度下的平衡常数 K1=125,平衡时 N2O5的转化率为 50%
C.T1温度下的平衡常数为 K1,T2温度下的平衡常数为 K2,若 T1>T2,则 K1D 1.达到平衡后,其他条件不变,将容器的体积压缩到原来的 ,则再次达到平衡时,
2
c(N2O5)>5.00 mol·L-1
5.现有反应:mA(g)+nB(g) pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;
当减小压强时,混合体系中 C的质量分数减小,则:
(1)该反应的逆反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应,且m+n______(填“>”“=”
或“<”)p。
(2)减压使容器体积增大时,A的质量分数________(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
(3)若容积不变加入 B,则 A的转化率__________,B的转化率__________。
(4) B C c B 若升高温度,则平衡时 、 的浓度之比 将__________。
c C
(5)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量__________。
6.将 0.4 mol N2O4气体充入 2 L固定容积的密闭容器中发生如下反应:N2O4(g) 2NO2(g)
ΔH。在 T1和 T2时,测得 NO2的物质的量随时间的变化如图所示:
(1)T1时,40~80 s内用 N O - -2 4表示该反应的平均反应速率为________mol·L 1·s 1。
(2)ΔH________(填“>”“<”或“=”)0。
(3) c NO2 改变条件重新达到平衡时,要使 的值变小,可采取的措施有________(填字母,下
c N2O4
同)。
A.增大 N2O4的起始浓度 B.升高温度
C.向混合气体中通入 NO2 D.使用高效催化剂
(4)在温度为 T3、T4时,平衡体系中 NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法
正确的是________________________________________________________________。
A.A、C两点的反应速率:A>C
B.A、B两点 N2O4的转化率:A>B
C.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
D.由 A点到 B点,可以用加热的方法