高三化學一輪復習課件：化學平衡狀態(tài)　化學平衡的移動

第24講化學平衡狀態(tài)化學平衡的移動第七章化學反應速率和化學平衡[考綱要求]1.了解化學反應的可逆性及化學平衡的建立。2.掌握化學平衡的特征。3.理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學平衡的影響，能用相關理論解釋其一般規(guī)律。4.了解化學平衡的調控在生活、生產(chǎn)和科學研究領域中的重要作用。考點三應用“等效平衡”判斷平衡移動的結果探究高考明確考向考點二化學平衡移動內容索引考點一可逆反應與化學平衡建立課時作業(yè)可逆反應與化學平衡建立考點一知識梳理1.可逆反應(1)定義在

下，既可以向正反應方向進行，同時又可以向逆反應方向進行的化學反應。(2)特點①二同：a.相同條件下；b.正、逆反應同時進行。②一?。悍磻锱c生成物同時存在；任一組分的轉化率都

(填“大于”或“小于”)100%。(3)表示在方程式中用“同一條件小于2.化學平衡狀態(tài)(1)概念一定條件下的可逆反應中，正反應速率與逆反應速率相等，反應體系中所有參加反應的物質的

保持不變的狀態(tài)。(2)化學平衡的建立質量或濃度(3)平衡特點3.判斷化學平衡狀態(tài)的兩種方法(1)動態(tài)標志：v正＝v逆≠0①同種物質：同一物質的生成速率等于消耗速率。(2)靜態(tài)標志：各種“量”不變①各物質的質量、物質的量或濃度不變。②各物質的百分含量(物質的量分數(shù)、質量分數(shù)等)不變。③溫度、壓強(化學反應方程式兩邊氣體體積不相等)或顏色(某組分有顏色)不變?？傊?，若物理量由變量變成了不變量，則表明該可逆反應達到平衡狀態(tài)；若物理量為“不變量”，則不能作為平衡標志。正誤判斷·

辨析易錯易混(2)二次電池的充、放電為可逆反應()答案××××(5)化學平衡狀態(tài)指的是反應靜止了，不再發(fā)生反應了()答案×××√1.向含有2molSO2的容器中通入過量氧氣發(fā)生2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)

ΔH＝－QkJ·mol－1(Q＞0)，充分反應后生成SO3的物質的量___2mol(填“＜”“>”或“＝”，下同)，SO2的物質的量___0mol，轉化率____100%，反應放出的熱量___QkJ。答案深度思考·

提升思維能力＜>＜＜2.一定溫度下，反應N2O4(g)

2NO2(g)的焓變?yōu)棣?，F(xiàn)將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說明反應達到平衡狀態(tài)的是________。答案①④解析ΔH是恒量，不能作為判斷平衡狀態(tài)的標志；該反應是充入1molN2O4，正反應速率應是逐漸減少直至不變，③曲線趨勢不正確。解析解題探究題組一極端假設，界定范圍，突破判斷1.在密閉容器中進行反應：X2(g)＋Y2(g)

2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1，在一定條件下，當反應達到平衡時，各物質的濃度有可能是A.Z為0.3mol·L－1 B.Y2為0.4mol·L－1C.X2為0.2mol·L－1 D.Z為0.4mol·L－1答案√2.(2018·長沙一中月考)一定條件下，對于可逆反應X(g)＋3Y(g)

2Z(g)，若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零)，達到平衡時，X、Y、Z的濃度分別為0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.08mol·L－1，則下列判斷正確的是A.c1∶c2＝3∶1B.平衡時，Y和Z的生成速率之比為2∶3C.X、Y的轉化率不相等D.c1的取值范圍為0＜c1＜0.14mol·L－1答案解析√解析平衡濃度之比為1∶3，轉化濃度亦為1∶3，故c1∶c2＝1∶3，A、C不正確；平衡時Y生成表示逆反應速率，Z生成表示正反應速率且v生成(Y)∶v生成(Z)應為3∶2，B不正確；由可逆反應的特點可知0＜c1＜0.14mol·L－1。練后歸納極端假設法確定各物質濃度范圍上述題目1可根據(jù)極端假設法判斷，假設反應正向或逆向進行到底，求出各物質濃度的最大值和最小值，從而確定它們的濃度范圍。起始濃度(mol·L－1)0.10.30.2改變濃度(mol·L－1)0.10.10.2終態(tài)濃度(mol·L－1)00.20.4起始濃度(mol·L－1)0.10.30.2改變濃度(mol·L－1)0.10.10.2終態(tài)濃度(mol·L－1)0.20.40平衡體系中各物質的濃度范圍為X2∈(0,0.2)，Y2∈(0.2,0.4)，Z∈(0,0.4)。題組二化學平衡狀態(tài)的判斷3.(2017·石家莊高三模擬)對于CO2＋3H2

CH3OH＋H2O，下列說法能判斷該反應達到平衡狀態(tài)的是B.3v逆(H2)＝v正(H2O)C.v正(H2)＝3v逆(CO2)D.斷裂3molH—H鍵的同時，形成2molO—H鍵答案√4.在一定溫度下的定容容器中，當下列物理量不再發(fā)生變化時：①混合氣體的壓強，②混合氣體的密度，③混合氣體的總物質的量，④混合氣體的平均相對分子質量，⑤混合氣體的顏色，⑥各反應物或生成物的濃度之比等于化學計量數(shù)之比，⑦某種氣體的百分含量(1)能說明2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)達到平衡狀態(tài)的是________。(2)能說明I2(g)＋H2(g)

2HI(g)達到平衡狀態(tài)的是______。(3)能說明2NO2(g)

N2O4(g)達到平衡狀態(tài)的是__________。(4)能說明C(s)＋CO2(g)

2CO(g)達到平衡狀態(tài)的是___________。(5)能說明NH2COONH4(s)

2NH3(g)＋CO2(g)達到平衡狀態(tài)的是______。(6)能說明5CO(g)＋I2O5(s)

5CO2(g)＋I2(s)達到平衡狀態(tài)的是________。答案①③④⑦⑤⑦①③④⑤⑦①②③④⑦①②③②④⑦5.若上述題目中的(1)～(4)改成一定溫度下的恒壓密閉容器，結果又如何？答案答案(1)②③④⑦

(2)⑤⑦

(3)②③④⑤⑦(4)②③④⑦練后反思規(guī)避“2”個易失分點(1)化學平衡狀態(tài)判斷“三關注”關注反應條件，是恒溫恒容，恒溫恒壓，還是絕熱恒容容器；關注反應特點，是等體積反應，還是非等體積反應；關注特殊情況，是否有固體參加或生成，或固體的分解反應。(2)不能作為“標志”的四種情況①反應組分的物質的量之比等于化學方程式中相應物質的化學計量數(shù)之比。②恒溫恒容下的體積不變的反應，體系的壓強或總物質的量不再隨時間而變化，如2HI(g)

H2(g)＋I2(g)。③全是氣體參加的體積不變的反應，體系的平均相對分子質量不再隨時間而變化，如2HI(g)

H2(g)＋I2(g)。④全是氣體參加的反應，恒容條件下體系的密度保持不變?；瘜W平衡移動考點二1.化學平衡移動的過程知識梳理2.化學平衡移動與化學反應速率的關系(1)v正>v逆：平衡向

移動。(2)v正＝v逆：反應達到平衡狀態(tài)，

平衡移動。(3)v正＜v逆：平衡向

移動。正反應方向不發(fā)生逆反應方向3.影響化學平衡的因素(1)若其他條件不變，改變下列條件對化學平衡的影響如下：改變的條件(其他條件不變)化學平衡移動的方向濃度增大反應物濃度或減小生成物濃度向

方向移動減小反應物濃度或增大生成物濃度向

方向移動壓強(對有氣體參加的反應)反應前后氣體體積改變增大壓強向氣體分子總數(shù)

的方向移動減小壓強向氣體分子總數(shù)

的方向移動反應前后氣體體積不變改變壓強平衡

移動溫度升高溫度向

反應方向移動降低溫度向

反應方向移動催化劑同等程度改變v正、v逆，平衡不移動正反應逆反應減小增大不吸熱放熱(2)勒夏特列原理如果改變影響化學平衡的條件之一(如溫度、壓強、以及參加反應的化學物質的濃度)，平衡將向著能夠

的方向移動。(3)“惰性氣體”對化學平衡的影響①恒溫、恒容條件減弱這種改變②恒溫、恒壓條件―→正誤判斷·

辨析易錯易混(1)化學平衡發(fā)生移動，化學反應速率一定改變；化學反應速率改變，化學平衡也一定發(fā)生移動()(2)升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動，此時v放減小，v吸增大()(3)合成氨反應需要使用催化劑，說明催化劑可以促進該平衡向生成氨的方向移動，所以也可以用勒夏特列原理解釋使用催化劑的原因()(4)平衡時，其他條件不變，分離出固體生成物，v正減小()答案××××(5)C(s)＋CO2(g)

2CO(g)

ΔH＞0，其他條件不變時，升高溫度，反應速率v(CO2)和CO2的平衡轉化率均增大()(6)化學平衡正向移動，反應物的轉化率不一定增大()(7)往平衡體系FeCl3＋3KSCN

Fe(SCN)3＋3KCl中加入適量KCl固體，平衡逆向移動，溶液的顏色變淺()(8)對于2NO2(g)

N2O4(g)的平衡體系，壓縮體積，增大加強，平衡正向移動，混合氣體的顏色變淺()答案√√××根據(jù)化學平衡原理解答下列問題：在體積不變的密閉容器中發(fā)生N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)

ΔH＝－92.4kJ·mol－1，只改變一種外界條件，完成下表：深度思考·

提升思維能力改變條件平衡移動方向氫氣的轉化率(增大、減小或不變)氨氣的體積分數(shù)(增大、減小或不變)增大氮氣的濃度

增大氨氣的濃度

升溫

充入適量氬氣

不變正向增大逆向減小增大逆向減小減小不移動不變答案解題探究題組一選取措施使化學平衡定向移動1.(2017·南寧高三質檢)COCl2(g)

CO(g)＋Cl2(g)

ΔH>0，當反應達到平衡時，下列措施：①升溫②恒容通入惰性氣體③增加CO濃度④減壓⑤加催化劑⑥恒壓通入惰性氣體，能提高COCl2轉化率的是A.①②④ B.①④⑥ C.②③⑤ D.③⑤⑥答案解析解析該反應為氣體體積增大的吸熱反應，所以升溫和減壓均可以促使反應正向移動。恒壓通入惰性氣體，相當于減壓。恒容通入惰性氣體與加催化劑均對平衡無影響。增加CO的濃度，將導致平衡逆向移動。√2.(2017·鄭州一中檢測)將NO2裝入帶有活塞的密閉容器中，當反應2NO2(g)

N2O4(g)達到平衡后，改變某個條件，下列敘述正確的是A.升高溫度，氣體顏色加深，則正反應為吸熱反應B.慢慢壓縮氣體體積，平衡向正反應方向移動，混合氣體的顏色變淺C.慢慢壓縮氣體體積，若體積減小一半，壓強增大，但小于原來壓強的

兩倍D.恒溫恒容時，充入惰性氣體，壓強增大，平衡向正反應方向移動，混

合氣體的顏色變淺答案解析√解析升高溫度，氣體顏色加深，則平衡向逆反應方向移動，故正反應為放熱反應，A錯誤；首先假設平衡不移動，壓縮體積，氣體顏色加深，但平衡向正反應方向移動，使混合氣體的顏色在加深后的基礎上變淺，但一定比原平衡的顏色深，B錯誤；同理C項，首先假設平衡不移動，若體積減小一半，則壓強變?yōu)樵瓉淼膬杀?，但平衡向正反應方向移動，使壓強在原平衡兩倍的基礎上減小，正確；體積不變，反應物及生成物濃度不變，所以正、逆反應速率均不變，平衡不移動，顏色無變化，D錯誤。3.在壓強為0.1MPa、溫度為300℃條件下，amolCO與3amolH2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應生成甲醇：CO(g)＋2H2(g)

CH3OH(g)

ΔH＜0。(1)平衡后將容器的容積壓縮到原來的一半，其他條件不變，對平衡體系產(chǎn)生的影響是_____(填字母)。A.c(H2)減小B.正反應速率加快，逆反應速率減慢C.反應物轉化率增大答案解析CD解析該反應為正向氣體分子數(shù)減小的可逆反應，縮小體積，平衡正向移動，c(H2)增大，正、逆反應速率均增大，因而A、B均不正確。(2)若容器容積不變，下列措施可增大甲醇產(chǎn)率的是___(填字母)。A.升高溫度B.將CH3OH從體系中分離C.充入He，使體系總壓強增大答案解析B解析由于該反應正向是放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，CH3OH的產(chǎn)率降低，體積不變，充入He，平衡不移動。練后反思化學平衡移動的目的是“減弱”外界條件的改變，而不是“抵消”外界條件的改變，改變是不可逆轉的。新平衡時此物理量更靠近于改變的方向。如①增大反應物A的濃度，平衡右移，A的濃度在增大的基礎上減小，但達到新平衡時，A的濃度一定比原平衡大；②若將體系溫度從50℃升高到80℃，則化學平衡向吸熱反應方向移動，達到新的平衡狀態(tài)時50℃＜T＜80℃；③若對體系N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)加壓，例如從30MPa加壓到60MPa，化學平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動，達到新的平衡時30MPa＜p＜60MPa。題組二條件改變時對化學平衡移動結果的判斷4.將等物質的量的N2、H2氣體充入某密閉容器中，在一定條件下，發(fā)生如下反應并達到平衡：N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)

ΔH＜0。當改變某個條件并維持新條件直至新的平衡時，下表中關于新平衡與原平衡的比較正確的是答案解析選項改變條件新平衡與原平衡比較A增大壓強N2的濃度一定變小B升高溫度N2的轉化率變小C充入一定量H2H2的轉化率不變，N2的轉化率變大D使用適當催化劑NH3的體積分數(shù)增大√解析A項，正反應是氣體體積減小的反應，依據(jù)勒夏特列原理可知增大壓強平衡向正反應方向移動，但氮氣的濃度仍然比原平衡大，不正確；B項，正反應是放熱反應，則升高溫度平衡向逆反應方向移動，氮氣的轉化率降低，正確；C項，充入一定量的氫氣，平衡向正反應方向移動，氮氣的轉化率增大，而氫氣的轉化率降低，不正確；D項，催化劑只能改變反應速率而不能改變平衡狀態(tài)，不正確，答案選B。5.(2017·沈陽質檢)用O2將HCl轉化為Cl2，可提高效益，減少污染。新型RuO2催化劑對上述HCl轉化為Cl2的總反應具有更好的催化活性。(1)實驗測得在一定壓強下，總反應的HCl平衡轉化率隨溫度變化的αHCl～T曲線如下圖：答案解析則總反應的ΔH____(填“＞”“＝”或“＜”)0。＜解析結合題中αHCl～T圖像可知，隨著溫度升高，αHCl降低，說明升高溫度平衡逆向移動，得出正反應方向為放熱反應，即ΔH＜0。(2)在上述實驗中若壓縮體積使壓強增大，請在右圖畫出相應αHCl～T曲線的示意圖，并簡要說明理由：______________________________________________________________________。答案解析

溫度相同的條件下，增大壓強，平衡右移，αHCl增大，因此曲線應在原曲線上方答案見下圖(3)下列措施中，有利于提高αHCl的有_____。A.增大n(HCl) B.增大n(O2)C.使用更好的催化劑 D.移去H2O答案解析BDB項，增大n(O2)即增大反應物的濃度；D項，移去H2O即減小生成物的濃度，均能使平衡正向移動，兩項都正確；C項，使用更好的催化劑，只能加快反應速率，不能使平衡移動，錯誤。6.(2018·石家莊質檢)乙苯催化脫氫制苯乙烯反應：工業(yè)上，通常在乙苯蒸氣中摻混水蒸氣(原料氣中乙苯和水蒸氣的物質的量之比為1∶9)，控制反應溫度600℃，并保持體系總壓為常壓的條件下進行反應。在不同反應溫度下，乙苯的平衡轉化率和某催化劑作用下苯乙烯的選擇性(指除了H2以外的產(chǎn)物中苯乙烯的物質的量分數(shù))示意圖如右：(1)摻入水蒸氣能提高乙苯的平衡轉化率，解釋說明該事實：________________________________________________________________。(2)控制反應溫度為600℃的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________。向氣體分子數(shù)增加，加入水蒸氣稀釋，相當于起減壓的效果正反應方 600℃，乙苯的轉化率和苯乙烯的選擇性均較高。溫度過低，反應速率慢，轉化率低；溫度過高，選擇性下降。高溫還可能使催化劑失活，且能耗大答案練后反思解化學平衡移動的思維過程題組三平衡移動方向與結果的判斷7.對于以下三個反應，從反應開始進行到達到平衡后，保持溫度、體積不變，按要求回答下列問題。(1)PCl5(g)

PCl3(g)＋Cl2(g)再充入PCl5(g)，平衡向________方向移動，達到平衡后，PCl5(g)的轉化率____，PCl5(g)的百分含量______。(2)2HI(g)

I2(g)＋H2(g)再充入HI(g)，平衡向______方向移動，達到平衡后，HI的分解率_____，HI的百分含量_____。答案增大正反應減小不變正反應不變(3)2NO2(g)

N2O4(g)再充入NO2(g)，平衡向________方向移動，達到平衡后，NO2(g)的轉化率_____，NO2(g)的百分含量______。答案增大正反應減小練后反思1.恒容狀態(tài)下的化學平衡分析在恒容容器中，當改變其中一種氣態(tài)物質的濃度時，必然會引起壓強的改變，但判斷平衡移動的方向時，仍以濃度的影響來考慮。如反應2NO2

N2O4，達到平衡后，若向容器中再通入反應物NO2，則c(NO2)增大，平衡向正反應方向移動；若向容器中通入生成物N2O4，則c(N2O4)增大，平衡向逆反應方向移動。但由于兩種情況下，容器內的壓強都增大，故對最終平衡狀態(tài)的影響是一致的，則兩種情況下，達到新的平衡時，NO2的百分含量都比原平衡時要小。2.平衡轉化率的分析與判斷方法(1)反應aA(g)＋bB(g)

cC(g)＋dD(g)的轉化率分析①若反應物起始物質的量之比等于化學計量數(shù)之比，達到平衡后，它們的轉化率相等。②若只增加A的量，平衡正向移動，B的轉化率提高，A的轉化率降低。③若按原比例同倍數(shù)地增加(或降低)A、B的濃度，等效于壓縮(或擴大)容器體積，氣體反應物的轉化率與化學計量數(shù)有關。(2)反應mA(g)

nB(g)＋qC(g)的轉化率分析在T、V不變時，增加A的量，等效于壓縮容器體積，A的轉化率與化學計量數(shù)有關。應用“等效平衡”判斷平衡移動的結果考點三1.等效平衡的含義在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)下，同一可逆反應體系，不管是從正反應開始，還是從逆反應開始，還是正、逆反應同時投料，達到化學平衡狀態(tài)時，任何相同組分的百分含量(質量分數(shù)、物質的量分數(shù)、體積分數(shù)等)均相同。知識梳理2.等效平衡的判斷方法(1)恒溫、恒容條件下反應前后體積改變的反應判斷方法：極值等量即等效。例如：2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)①2mol1mol0②002mol③0.5mol0.25mol1.5mol④

amolbmolcmol上述①②③三種配比，按化學方程式的化學計量關系均轉化為反應物，則SO2均為2mol，O2均為1mol，三者建立的平衡狀態(tài)完全相同。(2)恒溫、恒壓條件下反應前后體積改變的反應判斷方法：極值等比即等效。例如：2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)①2mol3mol0②1mol3.5mol2mol③

amolbmolcmol(3)恒溫條件下反應前后體積不變的反應判斷方法：無論是恒溫、恒容，還是恒溫、恒壓，只要極值等比即等效，因為壓強改變對該類反應的化學平衡無影響。例如：H2(g)＋I2(g)

2HI(g)①1mol1mol0②2mol2mol1mol③

amolbmolcmol①②兩種情況下，n(H2)∶n(I2)＝1∶1，故互為等效平衡。3.虛擬“中間態(tài)”法構建等效平衡(1)構建恒溫恒容平衡思維模式新平衡狀態(tài)可認為是兩個原平衡狀態(tài)簡單的疊加并壓縮而成，相當于增大壓強。(2)構建恒溫恒壓平衡思維模式(以氣體物質的量增加的反應為例，見圖示)新平衡狀態(tài)可以認為是兩個原平衡狀態(tài)簡單的疊加，壓強不變，平衡不移動。解題探究1.(2018·衡水二中模擬)在相同溫度和壓強下，對反應CO2(g)＋H2(g)

CO(g)＋H2O(g)進行甲、乙、丙、丁四組實驗，實驗起始時放入容器內各組分的物質的量見下表物質物質的量實驗CO2H2COH2O甲amolamol0mol0mol乙2amolamol0mol0mol丙0mol0molamolamol丁amol0molamolamol上述四種情況達到平衡后，n(CO)的大小順序是A.乙＝丁>甲＝丙B.甲>乙>丙>丁C.乙＝甲>?。奖鸇.丁>丙>乙>甲答案√解析解析四種情況均“一邊倒”為反應物，進行比較：物質物質的量實驗CO2H2COH2O甲amolamol0mol0mol乙2amolamol0mol0mol丙amolamol0mol0mol丁2amolamol0mol0mol所以乙和丁相當于增大了反應物(CO2)的初始量，平衡向正反應方向移動，相對于甲和丙n(CO)增大，故有乙＝丁>甲＝丙。2.一定溫度下，在3個容積均為1.0L的恒容密閉容器中反應2H2(g)＋CO(g)

CH3OH(g)達到平衡，下列說法正確的是容器溫度/K物質的起始濃度/mol·L－1物質的平衡濃度/mol·L－1c(H2)c(CO)c(CH3OH)c(CH3OH)Ⅰ4000.200.1000.080Ⅱ4000.400.200

Ⅲ500000.100.025A.該反應的正反應吸熱B.達到平衡時，容器Ⅰ中反應物轉化率比容器Ⅱ中的大C.達到平衡時，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的兩倍D.達到平衡時，容器Ⅲ中的正反應速率比容器Ⅰ中的大答案解析√解析對比容器Ⅰ和Ⅲ可知兩者投料量相當，若溫度相同，最終建立等效平衡，但Ⅲ溫度高，平衡時c(CH3OH)小，說明平衡向逆反應方向移動，即逆反應為吸熱反應，正反應為放熱反應，A錯誤；Ⅱ相對于Ⅰ成比例增加投料量，相當于加壓，平衡正向移動，轉化率提高，所以Ⅱ中轉化率高，B錯誤；不考慮溫度，Ⅱ中投料量是Ⅲ的兩倍，相當于加壓，平衡正向移動，所以Ⅱ中c(H2)小于Ⅲ中c(H2)的兩倍，C錯誤；對比Ⅰ和Ⅲ，若溫度相同，兩者建立等效平衡，兩容器中速率相等，但Ⅲ溫度高，速率更快，D正確。探究高考明確考向1.(2017·海南，11改編)已知反應CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH<0。在一定溫度和壓強下于密閉容器中，反應達到平衡。下列敘述正確的是

A.升高溫度，K增大B.減小壓強，n(CO2)增加C.更換高效催化劑，α(CO)增大D.充入一定量的氮氣，n(H2)不變答案1234√A.該反應的焓變ΔH>0B.圖中Z的大小為a>3>b答案√1234D.溫度不變時，圖中X點對應的平衡在加壓后φ(CH4)

減小解析解析A項，由圖可知，隨溫度的升高，CH4的體積分數(shù)減小，說明平衡向正反應方向移動，正反應為吸熱反應，正確；1234D項，加壓，平衡向逆反應移動，CH4體積分數(shù)增大，錯誤。3.[2016·天津理綜，10(3)]在恒溫恒容的密閉容器中，某儲氫反應：MHx(s)＋yH2(g)

MHx＋2y(s)

ΔH＜0達到化學平衡。下列有關敘述正確的是_____。a.容器內氣體壓強保持不變b.吸收ymolH2只需1molMHxc.若降溫，該反應的平衡常數(shù)增大d.若向容器內通入少量氫氣，則v(放氫)>v(吸氫)1234ac答案解析1234解析MHx(s)＋yH2(g)

MHx＋2y(s)

ΔH＜0，該反應屬于氣體的物質的量減小的反應。a項，平衡時氣體的物質的量不變，壓強不變，正確；b項，該反應為可逆反應，吸收ymolH2需要大于1molMHx，錯誤；c項，因為該反應的正反應方向為放熱反應，降溫時該反應將向正反應方向移動，反應的平衡常數(shù)將增大，正確；d項，向容器內通入少量氫氣，相當于增大壓強，平衡正向移動，v(放氫)＜v(吸氫)，錯誤。4.(2017·全國卷Ⅱ，27)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)的熱化學方程式如下：①C4H10(g)===C4H8(g)＋H2(g)

ΔH11234反應①的ΔH1為______kJ·mol－1。圖(a)是反應①平衡轉化率與反應溫度及壓強的關系圖，x______(填“大于”或“小于”)0.1；欲使丁烯的平衡產(chǎn)率提高，應采取的措施是____(填標號)。A.升高溫度 B.降低溫度

C.增大壓強 D.降低壓強答案解析＋123小于AD12341234解析根據(jù)蓋斯定律，用②式－③式可得①式，因此ΔH1＝ΔH2－ΔH3＝－119kJ·mol－1－(－242)kJ·mol－1＝＋123kJ·mol－1。由(a)圖可以看出，溫度相同時，由0.1MPa變化到xMPa，丁烷的轉化率增大，即平衡正向移動，所以x<0.1。由于反應①為吸熱反應，所以溫度升高時，平衡正向移動，丁烯的平衡產(chǎn)率增大，因此A正確、B錯誤；反應①正向進行時體積增大，加壓時平衡逆向移動，丁烯的平衡產(chǎn)率減小，因此C錯誤、D正確。(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)率與進料氣中n(氫氣)/n(丁烷)的關系。圖中曲線呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢，其降低的原因是_________________________________________________________。答案解析氫氣是產(chǎn)物之一，隨著n(氫氣)/n(丁烷)增大，逆1234反應速率增大1234解析反應初期，H2可以活化催化劑，進料氣中n(氫氣)/n(丁烷)較小，丁烷濃度大，反應向正反應方向進行的程度大，丁烯轉化率升高；隨著進料氣中n(氫氣)/n(丁烷)增大，原料中過量的H2會使反應①平衡逆向移動，所以丁烯轉化率下降。(3)圖(c)為反應產(chǎn)率和反應溫度的關系曲線，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_____________________________。答案解析升高溫度有利于反應向吸熱方向進行1234升高溫度時，反應速率加快丁烯高溫裂解生成短碳鏈烴類解析590℃之前，溫度升高時反應速率加快，生成的丁烯會更多，同時由于反應①是吸熱反應，升高溫度平衡正向移動，平衡體系中會含有更多的丁烯。而溫度超過590℃時，丁烯高溫會裂解生成短碳鏈烴類，使產(chǎn)率降低。1234課時作業(yè)1.(2017·淄博聯(lián)考)在一定條件下，可逆反應N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)

ΔH＝－92.4kJ·mol－1，達到化學平衡狀態(tài)時，下列說法正確的是

A.降低溫度，可提高反應速率B.加入合適的催化劑，可提高N2的轉化率C.N2的正反應速率等于NH3的逆反應速率D.反應物和生成物的濃度都不再發(fā)生變化答案√12345678910111213解析解析降低溫度，反應速率減慢，A項錯誤；加入合適的催化劑，反應速率加快，但平衡不移動，N2的轉化率不變，B項錯誤；反應達到平衡時，N2的正反應速率等于NH3的逆反應速率的1/2，C項錯誤；反應達到平衡時，反應物和生成物的濃度不變，D項正確。123456789101112132.用銅、鉻的氧化物作催化劑時，HCl制Cl2的原理為4HCl(g)＋O2(g)

2Cl2(g)＋2H2O(g)

ΔH＝－115.6kJ·mol－1，下列說法正確的是

A.平衡時，將生成的水蒸氣除去，有利于提高HCl的轉化率B.在恒容絕熱容器中進行時，隨著反應的進行，氣體的壓強一定不斷減小C.恒壓容器中，反應達到平衡后通入惰性氣體，平衡不移動D.平衡時，其他條件不變，增大催化劑用量，反應的平衡常數(shù)將變大答案解析12345678910111213√解析平衡時除去水蒸氣，平衡向正反應方向移動，有利于提高HCl的轉化率，A項正確；該反應為放熱反應，隨著反應的進行，溫度將不斷升高，雖然該反應是氣體體積減小的反應，但很難確定壓強是否減小，B項錯誤；恒壓容器中，反應達到平衡后通入惰性氣體，相當于減小反應體系氣體的壓強，平衡向逆方向移動，C項錯誤；催化劑對平衡常數(shù)沒有影響，D項錯誤。123456789101112133.一定條件下，通過下列反應可實現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收：SO2(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋S(l)

ΔH<0。若反應在恒容的密閉容器中進行，下列有關說法正確的是

A.平衡前，隨著反應的進行，容器內壓強始終不變B.平衡時，其他條件不變，分離出硫，正反應速率加快C.平衡時，其他條件不變，升高溫度可提高SO2的轉化率D.其他條件不變，使用不同催化劑，該反應的平衡常數(shù)不變√12345678910111213答案解析12345678910111213解析S為液體，正反應是氣體分子數(shù)目減小的反應，隨著反應進行，氣體物質的量減小，壓強減小，A項錯誤；硫是純液態(tài)生成物，分離出硫后正反應速率不變，B項錯誤；此反應是放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，SO2的轉化率降低，C項錯誤；化學平衡常數(shù)只受溫度的影響，溫度不變，化學平衡常數(shù)不變，D項正確。4.(2017·北京朝陽區(qū)一模)探究濃度對化學平衡的影響，實驗如下：Ⅰ.向5mL0.05mol·L－1FeCl3溶液中加入5mL0.05mol·L－1KI溶液(反應a)，反應達到平衡后將溶液分為兩等份Ⅱ.向其中一份中加入飽和KSCN溶液，變紅(反應b)；加入CCl4，振蕩、靜置，下層顯極淺的紫色Ⅲ.向另一份中加入CCl4，振蕩、靜置，下層顯紫紅色結合實驗，下列說法不正確的是

A.反應a為2Fe3＋＋2I－

2Fe2＋＋I2B.Ⅱ中，反應a進行的程度大于反應b進行的程度C.實驗Ⅱ中變紅的原理Fe3＋＋3SCN－

Fe(SCN)3D.比較水溶液中c(Fe2＋)：Ⅱ<Ⅲ答案解析√12345678910111213解析由藥品用量看，F(xiàn)e3＋與I－能恰好反應，再依據(jù)Ⅱ、Ⅲ實驗現(xiàn)象，可知，反應混合物中存在Fe3＋和I2，因而Fe3＋與I－的反應為可逆反應，A正確；結合Ⅱ、Ⅲ實驗現(xiàn)象可知，a反應后I2濃度較大，b反應后I2濃度較小，說明SCN－結合Fe3＋的能力比I－還原Fe3＋的能力強，使2Fe3＋＋2I－

2Fe2＋＋I2的平衡逆向逆動，B錯。123456789101112135.如圖所示，三個燒瓶中分別充滿NO2氣體并分別裝置在盛有下列物質的燒杯(燒杯內有水)中：在(1)中加入CaO，在(2)中不加其他任何物質，在(3)中加入NH4Cl晶體，發(fā)現(xiàn)(1)中紅棕色變深，(3)中紅棕色變淺。[已知反應2NO2(紅棕色)

N2O4(無色)]12345678910111213下列敘述正確的是

A.2NO2

N2O4是放熱反應B.NH4Cl溶于水時放出熱量C.燒瓶(1)中平衡混合氣體的相對分子質量增大D.燒瓶(3)中氣體的壓強增大答案解析12345678910111213√12345678910111213解析加CaO的燒杯(1)中溫度升高，(1)中紅棕色變深，說明平衡逆向移動，平衡混合氣體的相對分子質量減小；(3)中紅棕色變淺，說明平衡正向移動，氣體的壓強減小，加NH4Cl晶體的燒杯(3)中溫度降低，由此可說明2NO2

N2O4是放熱反應，NH4Cl溶于水時吸收熱量。6.(2016·海南，11改編)由反應物X轉化為Y和Z的能量變化如圖所示。下列說法正確的是

答案解析12345678910111213A.由X→Y反應的ΔH＝E5－E2B.由X→Z反應的ΔH＞0C.降低壓強有利于提高Y的產(chǎn)率D.升高溫度有利于提高Z的產(chǎn)率√解析化學反應中的能量變化決定于反應物和生成物所具有的總能量的相對大小，由圖可知，X→Y反應的ΔH＝E3－E2，X→Z反應的ΔH＝E1－E2＜0，反應放熱，A、B項錯誤；由X生成Y的反應，即2X(g)

3Y(g)，是氣體物質的量增大的反應，降低壓強，平衡正向移動，有利于提高Y的產(chǎn)率，C正確；X→Z的反應是放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，不利于提高Z的產(chǎn)率，D錯誤。123456789101112137.(2017·遼寧葫蘆島六校協(xié)作體考試)已知反應：CO(g)＋3H2(g)

CH4(g)＋H2O(g)。起始以物質的量之比為1∶1充入反應物，不同壓強條件下，H2的平衡轉化率隨溫度的變化情況如圖所示(M、N點標記為▲)。下列有關說法正確的是

A.上述反應的ΔH<0B.N點時的反應速率一定比M點的快C.降低溫度，H2的轉化率可達到100%D.工業(yè)上用此法制取甲烷應采用更高的壓強答案√解析12345678910111213解析根據(jù)圖像，隨著溫度的升高，H2的轉化率降低，說明平衡向逆反應方向移動，根據(jù)勒夏特列原理，正反應為放熱反應，ΔH<0，A項正確；N點壓強大于M點的，M點溫度高于N點的，因此無法確定兩點的反應速率快慢，B項錯誤；此反應是可逆反應，不能完全進行到底，C項錯誤；控制合適的溫度和壓強，既能保證反應速率較快，也能保證H2有較高的轉化率，采用更高的壓強對設備的要求更高，增加經(jīng)濟成本，D項錯誤。123456789101112138.在初始溫度為500℃、容積恒定為10L的三個密閉容器中，按圖所示投入原料，發(fā)生反應CO2(g)＋3H2(g)

CH3OH(g)＋H2O(g)

ΔH＝－25kJ·mol－1。已知乙達到平衡時氣體的壓強為開始時的0.55倍；乙、丙中初始反應方向不同，平衡后對應各組分的體積分數(shù)相等。下列分析正確的是

絕熱恒溫

恒溫12345678910111213甲

乙丙A.剛開始反應時速率：甲>乙B.平衡后反應放熱：甲>乙C.500℃時乙容器中反應的平衡常數(shù)K＝3×102D.若a≠0，則0.9<b<1答案12345678910111213√解析12345678910111213解析剛開始反應時甲和乙各組分的濃度相等，所以開始時反應速率相等，故A項錯誤；甲是絕熱體系，隨著反應的進行，反應放出熱量，使得體系的溫度升高，所以平衡逆向移動，但乙為恒溫體系，所以甲相當于在乙的基礎上逆向移動了，故平衡后反應放熱：甲<乙，故B項錯誤；12345678910111213乙和丙中初始反應方向不同，平衡后對應各組分的體積分數(shù)相等，此時二者建立的平衡為等效平衡，根據(jù)C項的計算分析，平衡時甲醇的物質的量為0.9mol，則0.9<b<1，故D項正確。設二氧化碳的轉化量為xmol，則：

CO2(g)＋3H2(g)

CH3OH(g)＋H2O(g)起始量/mol

1

3

0

0轉化量/mol

x

3x

x

x平衡量/mol

1－x

3－3x

x

x9.鐵的氧化物可用于脫除煤氣中的H2S，反應原理如下：Fe3O4(s)＋3H2S(g)＋H2(g)

3FeS(s)＋4H2O(g) ①Fe2O3(s)＋2H2S(g)＋H2(g)

2FeS(s)＋3H2O(g) ②FeO(s)＋H2S(g)

FeS(s)＋H2O(g) ③12345678910111213溫度與平衡常數(shù)的關系如圖所示，下列有關說法正確的是

A.上述反應均為吸熱反應B.壓強越大，H2S脫除率越高C.溫度越高，H2S脫除率越高D.相同溫度、相同物質的量的三種鐵的氧化物中，F(xiàn)e3O4脫除H2S的效果

最好答案解析12345678910111213√解析溫度越高，平衡常數(shù)越小，說明正反應為放熱反應，溫度越高，H2S的脫除率越低，A、C兩項錯誤；上述3個反應均是氣體體積不變的反應，增大壓強，平衡不移動，B項錯誤。12345678910111213(1)ΔH____(填“>”“<”或“＝”)0。10.(2018·大連二十四中模擬)鎳能與CO反應，化學方程式如下：答案解析12345678910111213<解析在較低溫度下有利于合成四羰基合鎳，在高溫下四羰基合鎳分解，說明正反應是放熱反應。(2)工業(yè)上，利用密閉石英管提純粗鎳。在密閉石英管內充滿CO，在______(填“高溫區(qū)”或“低溫區(qū)”)放置粗鎳，在另一區(qū)域收集純鎳粉。答案解析12345678910111213解析利用平衡移動原理提純鎳：粗鎳中含有不反應且難揮發(fā)的雜質，將粗鎳放在低溫區(qū)，使鎳與CO化合成氣態(tài)四羰基合鎳，將難揮發(fā)的雜質殘留在低溫區(qū)。在高溫區(qū)，四羰基合鎳蒸氣分解，純鎳留在高溫區(qū)。低溫區(qū)(3)吸煙時，煙草燃燒生成的CO會與煙草中微量的Ni在肺部發(fā)生該反應，生成容易進入血液的Ni(CO)4，隨著CO與血紅蛋白的結合，在血液中不斷積累重金屬鎳單質，使人體中毒。用化學平衡原理解釋“鎳積累”：______________________________________________________________。答案解析12345678910111213解析CO與血紅蛋白結合能力很強，使平衡向左移動，產(chǎn)生的鎳逐漸增多。Ni(CO)4進入血液后，CO與血紅蛋白結合，平衡左移，鎳在人體中積累11.(2018·淮安檢測)汽車尾氣中CO、NO2在一定條件下可以發(fā)生反應：4CO(g)＋2NO2(g)

4CO2(g)＋N2(g)

ΔH＝－1200kJ·mol－1。在一定溫度下，向容積固定為2L的密閉容器中充入一定量的CO和NO2，NO2的物質的量隨時間的變化曲線如圖所示：答案12345678910111213解析(1)0～10min內該反應的平均速率v(CO)＝_________________，從11min起其他條件不變，壓縮容器的容積變?yōu)?L，則n(NO2)的變化曲線可能為圖中的____(填字母)。0.03mol·L－1·min－1d12345678910111213(2)恒溫恒容條件下，不能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是_____(填字母)。A.容器內混合氣體顏色不再變化B.容器內的壓強保持不變C.2v逆(NO2)＝v正(N2)D.容器內混合氣體密度保持不變答案12345678910111213解析CD12345678910111213解析混合氣體顏色不再變化，說明各物質的濃度不變，可以說明達到平衡，A對；反應前后氣體分子總數(shù)不相等，因此壓強保持不變，可以說明達到平衡，B對；v逆(NO2)＝2v正(N2)才能說明達到平衡，C錯；反應體系中物質全部為氣體，密度始終保持不變，不能說明達到平衡，D錯。(3)對于該反應，溫度不同(T2>T1)、其他條件相同時，下列圖像表示正確的是____(填序號)。答案12345678910111213解析乙解析甲，溫度升高，v正、v逆應該均出現(xiàn)突增，錯誤；乙，溫度升高，平衡逆向移動，NO2的轉化率應該降低，正確；丙，溫度不變時，增大壓強，平衡正向移動，平衡時CO的體積分數(shù)應該減小，錯誤。12.乙醇是重要的有機化工原料，可由乙烯氣相直接水合法[C2H4(g)＋H2O(g)

C2H5OH(g