第2章 第2节 第3课时 反应条件对化学平衡的影响(一)(课件 学案 练习,共3份)鲁科版(2019)选择性必修1

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名称 第2章 第2节 第3课时 反应条件对化学平衡的影响(一)(课件 学案 练习,共3份)鲁科版(2019)选择性必修1
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文件大小 3.2MB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-04-15 09:03:42

文档简介

第3课时 反应条件对化学平衡的影响(一)
[核心素养发展目标] 1.从变化的角度认识化学平衡移动,即可逆反应达到平衡后改变条件,平衡将会发生移动而建立新的平衡。2.通过实验论证说明温度、催化剂的改变对化学平衡移动的影响,并能运用影响规律推测平衡移动方向及相关物理量的变化。
一、化学平衡移动
1.化学平衡移动的概念
化学平衡是在一定条件下建立起来的。受 变化的影响,化学反应由一种 变为另一种 的过程,称为化学平衡移动。
2.化学平衡移动的实质
平衡遭到破坏导致v正≠v逆,致使平衡变为另一状态。
3.化学平衡移动的过程分析
4.化学平衡移动方向的判断
条件改变
(1)反应混合物各组分百分含量发生改变,化学平衡一定发生了移动(  )
(2)外界条件的改变引起浓度商或化学平衡常数改变,则平衡一定发生移动(  )
(3)平衡移动,平衡常数不一定改变,但平衡常数改变,平衡一定发生移动(  )
(4)外界条件发生变化,化学平衡不一定移动(  )
(5)化学平衡向正反应方向移动,v逆一定比v正小(  )
在一定温度和催化剂存在下,向1 L密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),当CO2的平衡转化率为50%时,产物甲醇的体积分数为______,该温度下,正反应的平衡常数K=________。若向容器中再充入0.5 mol H2和0.5 mol H2O(g),其他条件不变时平衡________移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
二、温度对化学平衡的影响
1.温度与化学平衡常数的关系
温度变化 反应焓变ΔH 平衡常数K
升高 >0
<0
降低 >0
<0
2.预测温度对化学平衡的影响
在容积一定的密闭容器中,化学反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) ΔH>0,达到平衡时:
(1)若升高温度,K ,平衡 移动,c(A) ,反应物B的转化率 ,混合气体的密度 。
(2)若降低温度,K ,平衡 移动,反应产物C、D的浓度 ,混合气体的密度 。
3.实验探究
实验原理 2NO2(g) N2O4(g) (红棕色) (无色) ΔH=-57.2 kJ·mol-1
实验装置
实验现象 热水中红棕色 ;冷水中红棕色________
实验结论 体系受热颜色 ,说明 增大,即平衡向逆反应( )方向移动;体系冷却颜色 ,说明 减小,即平衡向正反应( )方向移动
4.温度对化学平衡移动的影响规律
特别提醒 (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)催化剂对化学平衡无影响,因为催化剂不能改变平衡常数,也不能改变平衡状态时反应混合物的组成,K与Q都不改变,即Q=K,因而平衡不移动。催化剂虽然不能使平衡移动,但能缩短到达平衡的时间。
(1)升高温度,反应速率加快,化学平衡正向移动(  )
(2)升高温度,反应速率加快,但反应物的转化率可能降低(  )
(3)C(s)+CO2(g) 2CO(g) ΔH>0,其他条件不变时,升高温度,反应速率v(CO2)和CO2的平衡转化率均增大(  )
(4)催化剂能加快反应速率,提高单位时间内的产量,也能提高反应物的平衡转化率(  )
1.一定条件下,在密闭容器中,发生反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH>0,达平衡后,
(1)容积不变,升高温度,平衡 移动,c(CO2) ,氢气的转化率 ,CO的体积分数 ,混合气体的平均相对分子质量 。
(2)在图1中补全,t1时,升高温度后的v-t图像。
图1
(3)在图2中画出,t1时,降低温度,t2时重新达到平衡的v-t图像。
图2
2.在某温度下,反应ClF(g)+F2(g) ClF3(g) ΔH=+268 kJ·mol-1在密闭容器中达到平衡,下列说法正确的是(  )
A.升高温度,K不变,平衡向正反应方向移动
B.升高温度,平衡常数减小
C.升高温度,平衡向正反应方向移动,F2的转化率提高
D.降低温度,ClF3的产率提高
3.在固定体积的密闭容器中发生反应:H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) ΔH<0,达到化学平衡状态且其他条件不变时,下列说法不正确的是(  )
A.如果升高温度,平衡混合物的颜色加深
B.如果降低温度,平衡正向移动
C.如果降低温度,K减小
D.不论是升高温度还是降低温度,混合气体的密度均不变
第3课时 反应条件对化学平衡的影响(一)
一、
1.温度、压强或浓度 平衡状态 平衡状态
4.正反应 逆反应 不
正误判断
(1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5)√
应用体验
16.7% 0.148 mol-2·L2 正向
二、
1.增大 减小 减小 增大
2.(1)增大 正向 减小 增大 不变
(2)减小 逆向 减小 不变
3.加深 变浅 加深 c(NO2) 吸热 变浅 c(NO2)
放热
4.增大 吸热反应 增大 放热反应
正误判断
(1)× (2)√ (3)√ (4)×
思考交流
1.(1)正向 减小 增大 增大 不变
(2)
(3)
2.C 3.C(共64张PPT)
第3课时
反应条件对化学平衡的影响(一)
第2章 第2节
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核心素养
发展目标
1.从变化的角度认识化学平衡移动,即可逆反应达到平衡后改变条件,平衡将会发生移动而建立新的平衡。
2.通过实验论证说明温度、催化剂的改变对化学平衡移动的影响,并能运用影响规律推测平衡移动方向及相关物理量的变化。
内容索引
一、化学平衡移动
二、温度对化学平衡的影响
课时对点练
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化学平衡移动
1.化学平衡移动的概念
化学平衡是在一定条件下建立起来的。受 变化的影响,化学反应由一种 变为另一种 的过程,称为化学平衡移动。
2.化学平衡移动的实质
平衡遭到破坏导致v正≠v逆,致使平衡变为另一状态。

化学平衡移动
温度、压强或浓度
平衡状态
平衡状态
3.化学平衡移动的过程分析
4.化学平衡移动方向的判断
条件改变
若Q<K,平衡向 方向移动
若Q>K,平衡向 方向移动
若Q=K,平衡 移动
正反应
逆反应

(1)反应混合物各组分百分含量发生改变,化学平衡一定发生了移动
(2)外界条件的改变引起浓度商或化学平衡常数改变,则平衡一定发生移动
(3)平衡移动,平衡常数不一定改变,但平衡常数改变,平衡一定发生移动
(4)外界条件发生变化,化学平衡不一定移动
(5)化学平衡向正反应方向移动,v逆一定比v正小





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在一定温度和催化剂存在下,向1 L密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),当CO2的平衡转化率为50%时,产物甲醇的体积分数为_______,该温度下,正反应的平衡常数K=_______________。若向容器中再充入0.5 mol H2和0.5 mol H2O(g),其他条件不变时平衡______移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
16.7%
0.148 mol-2·L2
正向
在一定温度和催化剂存在下,向1 L密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2发生反应,当CO2的平衡转化率为50%时:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
开始/mol   1   3    0     0
转化/mol   0.5   1.5    0.5     0.5
平衡/mol   0.5   1.5    0.5     0.5
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温度对化学平衡的影响
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温度对化学平衡的影响
1.温度与化学平衡常数的关系
温度变化 反应焓变ΔH 平衡常数K
升高 >0 _____
<0 _____
降低 >0 _____
<0 _____
增大
减小
减小
增大
2.预测温度对化学平衡的影响
在容积一定的密闭容器中,化学反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH>0,达到平衡时:
(1)若升高温度,K ,平衡 移动,c(A) ,反应物B的转化率 ,混合气体的密度 。
(2)若降低温度,K ,平衡 移动,反应产物C、D的浓度 ,混合气体的密度 。
增大
正向
减小
增大
不变
减小
逆向
减小
不变
3.实验探究
实验原理 2NO2(g) N2O4(g)
(红棕色) (无色)
ΔH=-57.2 kJ·mol-1
实验装置

实验现象 热水中红棕色 ;冷水中红棕色_____
实验结论 体系受热颜色 ,说明 增大,即平衡向逆反应
( )方向移动;体系冷却颜色 ,说明 减小,即平衡向正反应( )方向移动
加深
变浅
加深
c(NO2)
吸热
变浅
c(NO2)
放热
4.温度对化学平衡移动的影响规律
增大
吸热反应
增大
放热反应
特别提醒 (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)催化剂对化学平衡无影响,因为催化剂不能改变平衡常数,也不能改变平衡状态时反应混合物的组成,K与Q都不改变,即Q=K,因而平衡不移动。催化剂虽然不能使平衡移动,但能缩短到达平衡的时间。
(1)升高温度,反应速率加快,化学平衡正向移动
(2)升高温度,反应速率加快,但反应物的转化率可能降低
(3)C(s)+CO2(g) 2CO(g) ΔH>0,其他条件不变时,升高温度,反应速率v(CO2)和CO2的平衡转化率均增大
(4)催化剂能加快反应速率,提高单位时间内的产量,也能提高反应物的平衡转化率
×


×
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1.一定条件下,在密闭容器中,发生反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH>0,达平衡后,
(1)容积不变,升高温度,平衡 移动,c(CO2) ,氢气的转化率
,CO的体积分数 ,混合气体的平均相对分子质量 。
正向
减小
增大
增大
不变
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(2)在图1中补全,t1时,升高温度后的v-t图像。
图1
答案 
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(3)在图2中画出,t1时,降低温度,t2时重新达到平衡的v-t图像。
图2
答案 
9
2.在某温度下,反应ClF(g)+F2(g) ClF3(g) ΔH=+268 kJ·mol-1在密闭容器中达到平衡,下列说法正确的是
A.升高温度,K不变,平衡向正反应方向移动
B.升高温度,平衡常数减小
C.升高温度,平衡向正反应方向移动,F2的转化率提高
D.降低温度,ClF3的产率提高

由于该反应正向吸热,升高温度,K增大,平衡正向移动,F2的转化率提高。
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3.在固定体积的密闭容器中发生反应:H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) ΔH<0,达到化学平衡状态且其他条件不变时,下列说法不正确的是
A.如果升高温度,平衡混合物的颜色加深
B.如果降低温度,平衡正向移动
C.如果降低温度,K减小
D.不论是升高温度还是降低温度,混合气体的密度均不变

该反应的正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,Br2(g)的浓度增大,因此混合物的颜色加深,A正确;
降低温度,平衡向放热反应方向移动,B正确;
降低温度,平衡正向移动,K增大,C不正确;
不论平衡向哪个方向移动,气体的总质量均不变,由于容器的体积不变,混合气体的密度不变,D正确。
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对点训练
题组一 化学平衡移动
1.对处于化学平衡的体系,关于化学平衡与化学反应速率的关系正确的是
A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动
B.正反应进行的程度大,正反应速率一定大
C.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化
D.增加反应混合物的质量,反应速率增大,化学平衡一定发生移动
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对点训练
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若正、逆反应速率变化后仍保持相等,则平衡不移动,故A错误;
反应进行的程度大小,与反应速率没有关系,故B错误;
化学平衡发生移动时,正、逆反应速率一定不等,故反应速率一定发生变化,故C正确。
对点训练
2.只改变一个影响因素,平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是
A.K值不变,平衡可能移动
B.K值变化,平衡一定移动
C.平衡移动,K值可能不变
D.平衡移动,K值一定变化
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温度不变时,通过改变浓度或压强使平衡发生移动,平衡常数不变,故D项错误。
对点训练
题组二 实验探究温度对化学平衡的影响
3.如图所示,三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中:在①中加入CaO,在②中不加其他任何物质,在③中加入NH4Cl晶体,发现①中红棕色变深,③中红棕色变浅[已知反应2NO2(红棕色) N2O4(无色)]。下列叙述不正确的是
A.2NO2 N2O4是放热反应
B.NH4Cl溶于水时吸收热量
C.烧瓶①中平衡混合气体的相对分子质量增大
D.烧瓶③中气体的压强减小

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在①中加入CaO,发现①中红棕色变深,说明二氧化氮浓度增大,氧化钙溶于水放热,温度升高,平衡逆向移动,逆向是吸热反应,则2NO2 N2O4是放热反应,故A正确;
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在③中加入NH4Cl晶体,③中红棕色变浅,说明向生成四氧化二氮的方向移动即温度降低,因此NH4Cl溶于水时吸收热量,故B正确;
烧瓶①中平衡逆向移动,气体质量不变,气体物质的量增大,则混合气体的相对分子质量减小,故C错误;
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对点训练
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烧瓶③中平衡向生成四氧化二氮的方向移动,气体物质的量减小,则气体的压强减小,故D正确。
4.如图所示的直形石英玻璃封管中充有CO气体。左端放置不纯的镍(Ni)粉。
在一定条件下,Ni可以与CO(g)发生如下反应:Ni(s)+4CO(g)
Ni(CO)4(g) ΔH<0,但Ni粉中的杂质不与CO(g)发生反应,玻璃管内左右两端的温度分别稳定在350 K和470 K,经过足够长时间后,右端的主要物质是
A.纯Ni(s)和Ni(CO)4(g)
B.纯Ni(s)和CO(g)
C.不纯Ni(s)和CO(g)
D.不纯Ni(s)和Ni(CO)4(g)

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对点训练
温度升高,平衡左移,生成Ni和CO,由于右端温度稳定在470 K,所以右端主要物质是纯Ni(s)和CO(g)。
对点训练
题组三 温度、催化剂对化学平衡的影响规律
5.已知反应:A2(g)+2B2(g) 2AB2(g) ΔH<0,下列说法正确的是
A.达到平衡后,升高温度有利于该反应平衡正向移动
B.达到化学平衡时,v正(A2)=2v逆(B2)
C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D.达到平衡后,降低温度,A2气体的转化率增大
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升高温度,平衡向吸热反应方向移动,该反应的正反应放热,则平衡逆向移动,故A项错误;
达到化学平衡时,v正(A2)= v逆(B2),故B项错误;
升高温度,正、逆反应速率都增大,故C项错误;
降低温度,平衡向放热反应方向移动即向正反应方向移动,则A2的转化率增大,故D项正确。
对点训练
6.关节炎是因为在关节滑液中形成尿酸钠晶体,尤其是在寒冷季节易诱发关节疼痛,其化学机理如下:
①HUr(aq)+H2O(l) Ur-(aq)+H3O+(aq),
尿酸       尿酸根离子
②Ur-(aq)+Na+(aq) NaUr(s)。
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对点训练
下列对反应②的叙述正确的是
A.正反应为吸热反应
B.正反应为放热反应
C.升高温度,平衡向正反应方向移动
D.降低温度,平衡向逆反应方向移动
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题意中明确指出“尤其是在寒冷季节易诱发关节疼痛”,说明温度降低,反应②Ur-(aq)+Na+(aq) NaUr(s)的平衡向正反应方向移动,
可知其正反应为放热反应。
7.对于在一定体积的密闭容器中进行的放热反应:A(g)+B(g) C(g)+D(g),初始时加入的A和B的物质的量是相等的,在温度t1时达到平衡,c平1(A)=c平1(B)=1.0 mol·L-1,其平衡常数为K1。升高反应体系的温度至t2时,反应物的平衡浓度分别为c平2(A)和c平2(B),平衡常数为K2。则下列说法正确的是
A.K1=K2 B.K2<K1
C.c平2(A)<c平2(B) D.c平1(A)>c平2(A)

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由于初始时加入A和B的物质的量是相等的,又由于A和B的化学计量数之比始终是1∶1,所以在任何时刻A和B的浓度都相等;
由于升高温度,平衡逆向移动,达新平衡时,A、B的浓度变大,C、D的浓度变小。
因此由平衡常数表达式可得平衡常数减小,故K2<K1,c平2(A)>c平1(A)。
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8.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.a1
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该反应为放热反应,绝热下进行反应,温度升高,平衡左移,所以绝热条件下平衡时Br2(g)的转化率低于恒温平衡时的转化率,即a>b。
9.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

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正反应吸热,升温,平衡右移。若B、C都为固体,则气体的相对分子质量不变,故A错误;
若C为固体,B为气体,平衡右移,气体的总质量减小,总物质的量不变,气体的平均相对分子质量减小,故B错误、C正确;
若B、C都是气体,平衡右移,气体的总质量不变,总物质的量增加,则平均相对分子质量减小,故D错误。
10.I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq) (aq),某I2、KI混合溶液中, 的物质的量浓度c( )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.a点的平衡常数大于c点的平衡常数
B.I2(aq)+I-(aq) (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
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由图可知,温度越高,c( )越小,则升高温度,平衡逆向移动,正反应为放热反应,ΔH<0,B项正确;
T1 ℃时,反应进行到状态d时,c( )小于平衡时浓度,
则平衡向正反应方向移动,则一定有v正>v逆,C项正确;
a、b点均为平衡点,a点温度低,该反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动,则状态a时I2的转化率更高,D项错误。
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11.在2 L的恒容密闭容器中充入1 mol X(g)和2 mol Y(g),发生反应:X(g)+2Y(g) Z(g),测得在不同温度下、相同时间内X(g)与Z(g)的百分含量如图所示。下列说法错误的是
A.从反应开始到各点时的平均化学反应速率:
va=vcB.a点时,Y(g)的转化率为50%
C.T3℃下,平衡常数K=4 mol-2·L2
D.降低温度,有利于提高Z(g)的平衡产率

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在2 L的恒容密闭容器中充入1 mol X(g)和2 mol Y(g),发生反应:X(g)+2Y(g) Z(g),设a点时,参加反应的X的物质的量为n mol,则可建立如下三段式:
X(g)+2Y(g) Z(g)
起始量/mol 1 2 0
变化量/mol n 2n n
平衡量/mol  1-n  2-2n  n
则1-n=n,n=0.5。
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对于可逆反应,温度越高,反应速率越快,由于T1<T2<T3,则从反应开始到各点时的平均化学反应速率:va<vb<vc,A错误;
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从图中可以看出,当反应进行到b点时,反应达平衡状态,升高温度,X的百分含量增大,平衡逆向移动,则正反应为放热反应,所以降低温度,有利于提高Z(g)的平衡产率,D正确。
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12.在体积为V L的恒容密闭容器中盛有一定量H2,通入Br2(g)发生反应:H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) ΔH<0。当温度分别为T1、T2平衡时,H2的体积分数与Br2(g)的物质的量的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.由图可知:T2B.混合气体的平均相对分子质量:b>c
C.为了提高Br2(g)的转化率,可采取增加Br2(g)
通入量的方法
D.a点比b点体系的颜色深

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根据反应:H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) ΔH<0,升温,平衡向逆反应方向移动,H2的体积分数增大,根据图示变化,可知T1>T2,A正确;
当n(Br2)一定,气体的总质量不变,气体总物质的量不变,则气体的平均相对分子质量一直不变,B错误;
增加Br2的通入量可提高H2的转化率,自身转化率降低,C错误。
综合强化
13.(2023·辽宁阜新高二校联考)一定条件下热解制取H2:2H2S(g)+CH4(g)
CS2(g)+4H2(g)。已知其他条件不变时,温度对H2S的平衡转化率
和催化剂催化效率的影响如图所示。下列说法
一定正确的是
A.平衡常数:K(Y)>K(Z)
B.达到平衡所需时间:t(X)C.总能量:E反应产物>E反应物
D.单位时间的转化率:α(Z)>α(Y)

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由图可知,升高温度,H2S的平衡转化率增大,说明该反应吸热,温度越高,平衡常数越大,温度:Z>Y,平衡常数:K(Y)Y点之前,温度越高,催化效率越强,反应速率越快,则Y点的反应速率大于X点的反应速率,则达到平衡所需时间:t(X)>t(Y),故B错误;
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该反应为吸热反应,总能量:E反应产物>E反应物,故C正确;
Z点和Y点温度差别不大,但Z点的催化效率远低于Y点,说明Y的反应速率大于Z点的反应速率,则单位时间的转化率:α(Z)<α(Y),故D错误。
综合强化
14.如图所示,在两烧瓶中注入NO2气体,存在平衡:2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0。烧杯甲中盛放100 mL 6 mol·L-1盐酸,烧杯乙中盛放100 mL冷水,现向烧杯甲的溶液中放入25 g NaOH固体,
同时向烧杯乙中放入25 g NH4NO3固体,搅拌使之溶解。
(1)A瓶中气体的颜色_____,简述理由:_____________________________
____________________________________________________________________________________________。
变深
也放热,甲中溶液及A中气体温度升高,2NO2(g) N2O4(g)平衡逆向移动,NO2浓度增大,颜色加深
NaOH固体溶解放热,中和HCl
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(2)B瓶中气体的颜色______,简述理由:___________________________
_______________________________________________________________________________。
变浅
NH4NO3固体溶解吸热,乙中
溶液及B中气体温度降低,2NO2(g) N2O4(g)平衡正向移动,NO2浓度减小,颜色变浅
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15.在一个体积为1 L的密闭容器中发生某化学反应:2A(g) B(g)+C(g),三种不同条件下进行,其中实验Ⅰ、Ⅱ温度都在800 ℃,实验Ⅲ温度在950 ℃,B、C的起始浓度都为0,反应物A的浓度(mol·L-1)随时间(min)的变化如图所示。回答下列问题:
(1)在实验Ⅰ中,达到平衡所需时间为________,800 ℃时该反应的平衡常数为______。
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(2)实验Ⅱ和Ⅰ相比,可能隐含的反应条件是___________________。
实验Ⅱ使用了催化剂
实验Ⅱ和实验Ⅰ相比,A的起始浓度相同,平衡时A的浓度相同,但实验Ⅱ的反应速率快,故实验Ⅱ应该使用了催化剂。
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(3)该反应的ΔH____0,其判断理由是_______
____________________________________________________________________________________________________________________________。

和实验Ⅰ相比较,升高温度,平衡时A的浓度减小,平衡向正反应方向移动,升高温度平衡向吸热反应方向移动,故该反应的ΔH>0
实验Ⅲ
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(4)实验Ⅰ第40 min末,若降低反应温度,达到新的平衡后,A的浓度不可能为______(填字母)。
A.0.35 mol·L-1 B.0.4 mol·L-1
C.0.7 mol·L-1 D.0.8 mol·L-1
AB
降低温度,平衡逆向移动,A的浓度增大,故A的浓度大于0.5 mol·L-1,小于1 mol·L-1。
返回作业17 反应条件对化学平衡的影响(一)
(分值:100分)
(选择题1~6题,每小题5分,7~13题,每小题7分,共79分)
题组一 化学平衡移动
1.对处于化学平衡的体系,关于化学平衡与化学反应速率的关系正确的是(  )
A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动
B.正反应进行的程度大,正反应速率一定大
C.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化
D.增加反应混合物的质量,反应速率增大,化学平衡一定发生移动
2.只改变一个影响因素,平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是(  )
A.K值不变,平衡可能移动
B.K值变化,平衡一定移动
C.平衡移动,K值可能不变
D.平衡移动,K值一定变化
题组二 实验探究温度对化学平衡的影响
3.如图所示,三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中:在①中加入CaO,在②中不加其他任何物质,在③中加入NH4Cl晶体,发现①中红棕色变深,③中红棕色变浅[已知反应2NO2(红棕色) N2O4(无色)]。下列叙述不正确的是(  )
A.2NO2??N2O4是放热反应
B.NH4Cl溶于水时吸收热量
C.烧瓶①中平衡混合气体的相对分子质量增大
D.烧瓶③中气体的压强减小
4.如图所示的直形石英玻璃封管中充有CO气体。左端放置不纯的镍(Ni)粉。在一定条件下,Ni可以与CO(g)发生如下反应:Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g) ΔH<0,但Ni粉中的杂质不与CO(g)发生反应,玻璃管内左右两端的温度分别稳定在350 K和470 K,经过足够长时间后,右端的主要物质是(  )
A.纯Ni(s)和Ni(CO)4(g)
B.纯Ni(s)和CO(g)
C.不纯Ni(s)和CO(g)
D.不纯Ni(s)和Ni(CO)4(g)
题组三 温度、催化剂对化学平衡的影响规律
5.已知反应:A2(g)+2B2(g) 2AB2(g) ΔH<0,下列说法正确的是(  )
A.达到平衡后,升高温度有利于该反应平衡正向移动
B.达到化学平衡时,v正(A2)=2v逆(B2)
C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D.达到平衡后,降低温度,A2气体的转化率增大
6.关节炎是因为在关节滑液中形成尿酸钠晶体,尤其是在寒冷季节易诱发关节疼痛,其化学机理如下:
①HUr(aq)+H2O(l)Ur-(aq)+H3O+(aq),
 尿酸       尿酸根离子
②Ur-(aq)+Na+(aq) NaUr(s)。
下列对反应②的叙述正确的是(  )
A.正反应为吸热反应
B.正反应为放热反应
C.升高温度,平衡向正反应方向移动
D.降低温度,平衡向逆反应方向移动
7.对于在一定体积的密闭容器中进行的放热反应:A(g)+B(g)C(g)+D(g),初始时加入的A和B的物质的量是相等的,在温度t1时达到平衡,c平1(A)=c平1(B)=1.0 mol·L-1,其平衡常数为K1。升高反应体系的温度至t2时,反应物的平衡浓度分别为c平2(A)和c平2(B),平衡常数为K2。则下列说法正确的是(  )
A.K1=K2 B.K2<K1
C.c平2(A)<c平2(B) D.c平1(A)>c平2(A)
8.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.a9.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
10.I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq) ?I(aq),某I2、KI混合溶液中,I的物质的量浓度c(I)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.a点的平衡常数大于c点的平衡常数
B.I2(aq)+I-(aq) ??I(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
11.在2 L的恒容密闭容器中充入1 mol X(g)和2 mol Y(g),发生反应:X(g)+2Y(g) Z(g),测得在不同温度下、相同时间内X(g)与Z(g)的百分含量如图所示。下列说法错误的是(  )
A.从反应开始到各点时的平均化学反应速率:va=vcB.a点时,Y(g)的转化率为50%
C.T3℃下,平衡常数K=4 mol-2·L2
D.降低温度,有利于提高Z(g)的平衡产率
12.在体积为V L的恒容密闭容器中盛有一定量H2,通入Br2(g)发生反应:H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) ΔH<0。当温度分别为T1、T2平衡时,H2的体积分数与Br2(g)的物质的量的变化关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.由图可知:T2B.混合气体的平均相对分子质量:b>c
C.为了提高Br2(g)的转化率,可采取增加Br2(g)通入量的方法
D.a点比b点体系的颜色深
13.(2023·辽宁阜新高二校联考)一定条件下热解制取H2:2H2S(g)+CH4(g) CS2(g)+4H2(g)。已知其他条件不变时,温度对H2S的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示。下列说法一定正确的是(  )
A.平衡常数:K(Y)>K(Z)
B.达到平衡所需时间:t(X)C.总能量:E反应产物>E反应物
D.单位时间的转化率:α(Z)>α(Y)
14.(10分)如图所示,在两烧瓶中注入NO2气体,存在平衡:2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0。烧杯甲中盛放100 mL 6 mol·L-1盐酸,烧杯乙中盛放100 mL冷水,现向烧杯甲的溶液中放入25 g NaOH固体,同时向烧杯乙中放入25 g NH4NO3固体,搅拌使之溶解。
(1)(5分)A瓶中气体的颜色__________,简述理由:___________________________
________________________________________________________________________。
(2)(5分)B瓶中气体的颜色__________,简述理由:___________________________
________________________________________________________________________。
15.(11分)在一个体积为1 L的密闭容器中发生某化学反应:2A(g) B(g)+C(g),三种不同条件下进行,其中实验Ⅰ、Ⅱ温度都在800 ℃,实验Ⅲ温度在950 ℃,B、C的起始浓度都为0,反应物A的浓度(mol·L-1)随时间(min)的变化如图所示。回答下列问题:
(1)在实验Ⅰ中,达到平衡所需时间为________________________________________,
800 ℃时该反应的平衡常数为________。
(2)实验Ⅱ和Ⅰ相比,可能隐含的反应条件是__________________________________
________________________________________________________________________。
(3)该反应的ΔH______0,其判断理由是_____________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验Ⅰ第40 min末,若降低反应温度,达到新的平衡后,A的浓度不可能为______(填字母)。
A.0.35 mol·L-1 B.0.4 mol·L-1
C.0.7 mol·L-1 D.0.8 mol·L-1
作业17 反应条件对化学平衡的影响(一)
1.C 2.D 3.C 4.B 5.D 6.B 7.B 8.A 9.C 10.D
11.A [在2 L的恒容密闭容器中充入1 mol X(g)和2 mol Y(g),发生反应:X(g)+2Y(g)??Z(g),设a点时,参加反应的X的物质的量为n mol,则可建立如下三段式:
X(g)+2Y(g) Z(g)
起始量/mol   1  2   0
变化量/mol   n  2n   n
平衡量/mol  1-n 2-2n  n
则1-n=n,n=0.5。
对于可逆反应,温度越高,反应速率越快,由于T1<T2<T3,则从反应开始到各点时的平均化学反应速率:va<vb<vc,A错误;a点时,Y(g)的转化率为×100%=50%,B正确;T3 ℃下,平衡常数K= mol-2·L2=4 mol-2·L2,C正确;从图中可以看出,当反应进行到b点时,反应达平衡状态,升高温度,X的百分含量增大,平衡逆向移动,则正反应为放热反应,所以降低温度,有利于提高Z(g)的平衡产率,D正确。]
12.A [根据反应:H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) ΔH<0,升温,平衡向逆反应方向移动,H2的体积分数增大,根据图示变化,可知T1>T2,A正确;当n(Br2)一定,气体的总质量不变,气体总物质的量不变,则气体的平均相对分子质量一直不变,B错误;增加Br2的通入量可提高H2的转化率,自身转化率降低,C错误。]
13.C [由图可知,升高温度,H2S的平衡转化率增大,说明该反应吸热,温度越高,平衡常数越大,温度:Z>Y,平衡常数:K(Y)t(Y),故B错误;该反应为吸热反应,总能量:E反应产物>E反应物,故C正确;Z点和Y点温度差别不大,但Z点的催化效率远低于Y点,说明Y的反应速率大于Z点的反应速率,则单位时间的转化率:α(Z)<α(Y),故D错误。]
14.(1)变深 NaOH固体溶解放热,中和HCl也放热,甲中溶液及A中气体温度升高,2NO2(g)??N2O4(g)平衡逆向移动,NO2浓度增大,颜色加深 (2)变浅 NH4NO3固体溶解吸热,乙中溶液及B中气体温度降低,2NO2(g) N2O4(g)平衡正向移动,NO2浓度减小,颜色变浅
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(2)实验Ⅱ使用了催化剂
(3)> 实验Ⅲ和实验Ⅰ相比较,升高温度,平衡时A的浓度减小,平衡向正反应方向移动,升高温度平衡向吸热反应方向移动,故该反应的ΔH>0 (4)AB
解析 (2)实验Ⅱ和实验Ⅰ相比,A的起始浓度相同,平衡时A的浓度相同,但实验Ⅱ的反应速率快,故实验Ⅱ应该使用了催化剂。(4)降低温度,平衡逆向移动,A的浓度增大,故A的浓度大于0.5 mol·L-1,小于1 mol·L-1。