2017版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題五 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 課時21 化學(xué)平衡 化學(xué)平衡移動導(dǎo)學(xué)案

1、課時21 化學(xué)平衡化學(xué)平衡移動(本課時對應(yīng)學(xué)生用書第9297頁)【課時導(dǎo)航】復(fù)習(xí)目標(biāo)1. 理解化學(xué)平衡的含義。2. 理解濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等對化學(xué)平衡影響的一般規(guī)律。知識網(wǎng)絡(luò)問題思考問題1化學(xué)反應(yīng)中的平衡移動原理勒夏特列原理是什么?問題2如何應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡理論來進(jìn)行合成氨條件的選擇?【自主學(xué)習(xí)】 考點(diǎn)1可逆反應(yīng)和化學(xué)平衡狀態(tài)【基礎(chǔ)梳理】1. 可逆反應(yīng)的概念：在同一條件下，既能向反應(yīng)方向進(jìn)行，又能向反應(yīng)方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。2. 化學(xué)平衡狀態(tài)(1) 概念：一定條件下的可逆反應(yīng)中，正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率，反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的保持不變的狀態(tài)。(2) 特點(diǎn)逆：可逆反應(yīng)。等：相

2、等。定：各成分的濃度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。動：動態(tài)平衡。變：外界條件改變可能改變平衡，可逆反應(yīng)在新的條件下建立新的化學(xué)平衡?！竞诵膯栴}】1. 如何理解正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等?2. 總壓強(qiáng)不變在什么情況下不可以作為反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志?3. 混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變在什么情況下不可以作為反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志?4. 混合氣體的密度不變在什么情況下不可以作為反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志?【答案】1. 若用同一物質(zhì)表示正、逆反應(yīng)速率，則兩速率相等；若用不同的反應(yīng)物或生成物來表示正、逆反應(yīng)速率，則兩速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比。2. 恒溫恒容條件下，對于氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)相等的反應(yīng)，如H2(g)+I2(g)2HI(g)，總壓強(qiáng)不

3、變不能作為達(dá)到平衡的標(biāo)志；恒溫恒壓條件下，對于一切反應(yīng)，總壓強(qiáng)不變均不可以作為達(dá)到平衡的標(biāo)志。3. 反應(yīng)物、生成物全是氣體，且化學(xué)計(jì)量數(shù)相等的反應(yīng)，如H2(g)+I2(g)2HI(g)，由于反應(yīng)物、生成物全是氣體，反應(yīng)前后氣體的總質(zhì)量不變，由于化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量不變，因而混合氣體的平均摩爾質(zhì)量在反應(yīng)前后是定值，此時混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志。4. 恒溫恒容的條件下，反應(yīng)物、生成物全是氣體的反應(yīng)，反應(yīng)前后質(zhì)量不變，因而混合氣體的密度在反應(yīng)前后是定值，此時混合氣體的密度不變不能作為達(dá)到平衡的標(biāo)志；恒溫恒壓的條件下，反應(yīng)物、生成物全是氣體，且化學(xué)計(jì)量數(shù)

4、相等的反應(yīng)，在反應(yīng)前后密度恒定，此時混合氣體的密度不變不能作為達(dá)到平衡的標(biāo)志?！九e題說法】例題1下列說法可以證明N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是(填序號)。單位時間內(nèi)生成2nmolNH3的同時生成nmolN23個HH鍵斷裂的同時有6個HN鍵斷裂N2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持不變反應(yīng)速率v(N2)=v(H2)=v(NH3)c(N2)c(H2)c(NH3)=132恒溫恒容，某一生成物的濃度不再變化恒溫恒容，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化恒溫恒容，混合氣體的密度不再變化恒溫恒壓，混合氣體的密度不再變化討論：在上述說法中能說明H2(g)+I2(g)2HI(g)達(dá)到平衡狀

5、態(tài)的是(填序號)?！敬鸢浮俊窘馕觥空f明正、逆反應(yīng)速率相等；是平衡的基本標(biāo)志；沒有說明是正反應(yīng)還是逆反應(yīng)速率；各組分的濃度保持不變，并不是成比例，不可以說明；由于氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)不等，所以總壓強(qiáng)不變可以說明達(dá)到平衡狀態(tài)；反應(yīng)物、生成物全是氣體，反應(yīng)前后質(zhì)量不變，氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)不等，反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量發(fā)生變化，即氣體的平均相對分子質(zhì)量發(fā)生變化，可以說明；恒溫恒容，體積不變，反應(yīng)物、生成物全是氣體，質(zhì)量不變，密度不變，不可以說明；恒溫恒壓，氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)不等，反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量發(fā)生變化，體積發(fā)生變化，密度發(fā)生變化，可以說明。變式1在一定溫度下的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A(s)+3B(g)2C(g)+

6、D(g)，下列能說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是(填序號)。C的生成速率與C的分解速率相等單位時間內(nèi)生成a mol A，同時生成3a mol B3v(B)正=2v(C)逆B、C、D的濃度不再變化B在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)不再變化A、B、C、D的分子數(shù)之比為1321氣體的總物質(zhì)的量不變混合氣體的壓強(qiáng)不變混合氣體的密度不變混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變【答案】【解析】C的生成速率與C的分解速率相等，說明正、逆反應(yīng)速率相等，正確；單位時間內(nèi)生成a mol A，同時生成3a mol B，都表示逆反應(yīng)速率，錯誤；應(yīng)為2v正(B)=3v逆(C)，錯誤；各組分的濃度、物質(zhì)的量、百分含量不再變化，并不是成比例，、正確，

7、錯誤；反應(yīng)前后氣體體積不變，則氣體的總物質(zhì)的量始終不變，錯誤；反應(yīng)前后氣體體積不變，則壓強(qiáng)始終不變，錯誤；密度是混合氣體的質(zhì)量和容器容積的比值，在反應(yīng)過程中容積始終不變，但氣體的質(zhì)量變化，則混合氣體的密度不變可以作為判斷依據(jù)，正確；混合氣體的平均相對分子質(zhì)量是混合氣體的質(zhì)量和混合氣體的總物質(zhì)的量的比值，物質(zhì)的量不變，但質(zhì)量是變化的，所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，正確?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)的判斷列舉反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)是否達(dá)到平衡狀態(tài)混合物體系中各成分的量各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定是各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定是各氣體的體積

8、或體積分?jǐn)?shù)一定是總體積、總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量、總濃度一定不一定正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率的關(guān)系單位時間內(nèi)消耗了mmolA，同時生成mmolA，即v(正)=v(逆)是單位時間內(nèi)消耗了nmolB，同時消耗了pmolC，即v(正)=v(逆)是v(A)v(B)v(C)v(D)=mnpq，v(正)不一定等于v(逆)不一定單位時間內(nèi)生成nmolB，同時消耗了qmolD，均指v(逆)，不一定等于v(正)不一定總壓強(qiáng)若m+np+q，總壓強(qiáng)一定(其他條件不變)是若m+n=p+q，總壓強(qiáng)一定(其他條件不變)不一定混合氣體平均相對分子質(zhì)量()若m+np+q，一定是若m+n=p+q，一定不一定溫度任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變

9、化，體系溫度一定(其他條件不變)是體系密度()密度一定不一定 考點(diǎn)2化學(xué)平衡移動【基礎(chǔ)梳理】1. (1) 可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)以后，若反應(yīng)條件(如、等)發(fā)生了變化，平衡混合物中各組分的濃度也會隨之，從而在一段時間后達(dá)到。這種由向變化的過程，叫做化學(xué)平衡的移動?；瘜W(xué)平衡移動(2) 平衡移動方向與反應(yīng)速率的關(guān)系v(正)v(逆)，平衡向正反應(yīng)方向移動。v(正)v(逆)，平衡不移動。v(正)v(逆)，平衡向逆反應(yīng)方向移動。2. 濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑對化學(xué)平衡的影響(1) 濃度：反應(yīng)物濃度或生成物濃度，平衡將正向移動；反應(yīng)物濃度或生成物濃度，平衡將逆向移動。(2) 壓強(qiáng)：對于有參加的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，

10、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。對于沒有氣體參加的可逆反應(yīng)或反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)，化學(xué)平衡移動。(3) 溫度：升高溫度，平衡向方向移動；降低溫度，平衡向方向移動。(4) 對任一可逆反應(yīng)使用催化劑，因?yàn)槭拐?、逆反?yīng)速率程度地加快，故不能使平衡發(fā)生移動，但能縮短達(dá)到平衡的時間。3. 勒夏特列原理：如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強(qiáng)或溫度等)，平衡就向能夠這種改變的方向移動?！九e題說法】例題2(1) (2015廣東高考改編)用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2，可提高效益、減少污染。新型RuO2催化劑對上述HCl轉(zhuǎn)化為Cl2的總反應(yīng)具有更好的催化活性。實(shí)驗(yàn)測

11、得在一定壓強(qiáng)下，總反應(yīng)的HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的HClT曲線如右圖，則總反應(yīng)的H(填“”、“=”或“”)0；A、B兩點(diǎn)的反應(yīng)速率中較大的是。在上述實(shí)驗(yàn)中若壓縮體積使壓強(qiáng)增大，畫出相應(yīng)的HClT曲線示意圖，并簡要說明理由： 。下列措施有利于提高HCl的有(填字母)。A. 增大n(HCl) B. 增大n(O2) C. 使用更好的催化劑 D. 移去H2O(2) (2015浙江高考)乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng)：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(zhì)的量之比為19)，控制反應(yīng)溫度600 ，并保持體系總壓為常壓的條件下進(jìn)行反應(yīng)。在不同反應(yīng)溫度下，乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率和某催化劑作用下苯

12、乙烯的選擇性(指除了H2以外的產(chǎn)物中苯乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))示意圖如右圖。摻入水蒸氣能提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率，解釋說明該事實(shí)： 。控制反應(yīng)溫度為600 的理由是 ?！敬鸢浮?1) B 增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動，HCl增大，相同溫度下HCl的平衡轉(zhuǎn)化率比之前實(shí)驗(yàn)的大BD(2) 正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，保持壓強(qiáng)不變，加入水蒸氣，容器體積增大，平衡向正反應(yīng)方向移動600 時乙苯的轉(zhuǎn)化率與苯乙烯的選擇性均較高，溫度過低，反應(yīng)速率較慢，乙苯的轉(zhuǎn)化率較低，溫度過高，苯乙烯的選擇性下降，高溫下催化劑可能失去活性，且消耗能量較大【解析】(1) 由圖可知，溫度越高，平衡時HCl的轉(zhuǎn)化率越小，說明升高溫度

13、平衡向逆反應(yīng)方向移動，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即H”或“”)0。為提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率，除改變溫度外，還可采取的措施是(列舉一項(xiàng))。(2) (2015蘇北四市一模)天然氣的一個重要用途是制取H2，其原理為CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。在密閉容器中通入物質(zhì)的量濃度均為0.1 molL-1的CH4與CO2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，測得CH4的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度及壓強(qiáng)的關(guān)系如圖2所示，則壓強(qiáng)p1(填“大于”或“小于”)p2；壓強(qiáng)為p2時，在y點(diǎn)：v(正)(填“大于”、“小于”或“等于”)v(逆)。(3) (2015南通二模)氮的重要化合物如肼(N2H4)，在生產(chǎn)、生活中具有重要作用

14、。在納米鈷的催化作用下，肼可分解生成兩種氣體，其中一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。若反應(yīng)在不同溫度下達(dá)到平衡時，混合氣體中各組分的體積分?jǐn)?shù)如圖3所示，則N2H4發(fā)生分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為；為抑制肼的分解，可采取的合理措施有(任寫一種)。 圖2 圖3【答案】(1) H2O增大壓強(qiáng)(或適當(dāng)增大H2的濃度)(2) 小于大于(3) 3N2H4N2+4NH3降低反應(yīng)溫度(或增大壓強(qiáng)等)【解析】(1) 由H2變化的曲線可知，隨著溫度的升高，H2物質(zhì)的量在增加，即升高溫度平衡逆向移動，故該反應(yīng)H0。且隨著溫度升高有降低趨勢的曲線代表的是H2O或乙烯，根據(jù)兩者的化學(xué)計(jì)量數(shù)可知，H2O降低的趨勢快，故b表示的是

15、H2O。由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，故增大壓強(qiáng)，平衡正向移動，CO2轉(zhuǎn)化率升高；根據(jù)濃度對平衡移動的影響可知，適當(dāng)增加的比值也能促進(jìn)平衡正向移動。(2) 由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動，則壓強(qiáng)越大，CH4的轉(zhuǎn)化率越小，故p10，一段時間后達(dá)到平衡，測得各物質(zhì)的濃度。(1) 若體積不變，僅增加c(A)，A的轉(zhuǎn)化率將(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，B的轉(zhuǎn)化率將，達(dá)到新平衡時，c(A)將，c(B)將，c(C)將，c(D)將。(2) 體積不變，再充入amolA和bmolB，則平衡移動，達(dá)到新平衡時，c(A)將，c(B)將，c(C)將，c(D)將。若

16、a+b=c+d，則A的轉(zhuǎn)化率將；若a+bc+d，則A的轉(zhuǎn)化率將；若a+bc+d，則A的轉(zhuǎn)化率將。若a+bc+d，則A的轉(zhuǎn)化率將。(4) 升高溫度，平衡將移動，達(dá)到新平衡時，c(A)將，c(B)將，c(C)將，c(D)將，A的轉(zhuǎn)化率將?！九e題說法】例題3在一密閉容器中，反應(yīng)aA(g)+bB(s)cC(g)+dD(g)達(dá)平衡后，保持溫度不變，將容器縮小為原來的一半，當(dāng)達(dá)到新的平衡時，A的濃度是原來的1.6倍，則下列說法正確的是()A. 平衡向逆反應(yīng)方向移動B. ac+d，物質(zhì)D的濃度增大。變式3(1) (2015無錫一模改編)在壓強(qiáng)為0.1 MPa、溫度為300 條件下，a mol CO與3a m

17、ol H2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)生成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H0，下列敘述正確的是()A. 平衡后若繼續(xù)充入X，平衡正向移動，Y的轉(zhuǎn)化率增大B. 平衡后若繼續(xù)充入Z，平衡逆向移動，Z的體積分?jǐn)?shù)減小C. 平衡后若移走部分W，平衡正向移動D. 平衡后若移走X，上述反應(yīng)的H減小【答案】A【解析】繼續(xù)充入X，增大X的濃度，平衡正向移動，Y的轉(zhuǎn)化率增大，A項(xiàng)正確；繼續(xù)充入Z，平衡逆向移動，但Z的體積分?jǐn)?shù)增大，B項(xiàng)錯誤；因?yàn)閃是固體，增加或減少固體的量，對平衡無影響，C項(xiàng)錯誤；無論平衡如何移動，反應(yīng)的H不變，D項(xiàng)錯誤。2. (2016蘇州一模)TK時，向2.0 L恒容密閉容

18、器中充入0.10 mol COCl2，發(fā)生反應(yīng)COCl2(g)Cl2(g)+CO(g)，經(jīng)過一段時間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：t/s02468n(Cl2)/mol00.0300.0390.0400.040下列說法正確的是()A. 保持其他條件不變，升高溫度，平衡時c(Cl2)=0.022 molL-1，則反應(yīng)的H0B. 反應(yīng)在前2 s的平均速率v(CO)=0.015 molL-1s-1C. 保持其他條件不變，起始向容器中充入0.12 mol COCl2、0.06 mol Cl2和0.06 mol CO，反應(yīng)達(dá)到平衡前的速率：v正K，平衡逆向移動，v正b+c，增大A的濃度，A的

19、轉(zhuǎn)化率。(2) 若將反應(yīng)改為aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，容器體積固定不變，且起始時A與B的物質(zhì)的量之比為ab。平衡時A與B的轉(zhuǎn)化率之比是。若增大A的濃度，則A的轉(zhuǎn)化率(填“增大”、“減小”或“不變”)。若同時同等倍數(shù)地增大A、B的濃度，則a+b與c+d滿足什么關(guān)系時，A與B的轉(zhuǎn)化率同時增大?a+b(填“”、“=”或“【解析】(1) 因?yàn)榉磻?yīng)物只有一種，增大A的濃度，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)。(2) 若反應(yīng)物是兩種，起始時A與B的物質(zhì)的量之比為ab，轉(zhuǎn)化的A與B的物質(zhì)的量之比為ab，則A和B的轉(zhuǎn)化率相等；平衡時，若只增大A的濃度，則B的轉(zhuǎn)化率增大，但A的轉(zhuǎn)化率減小；若同時同等倍數(shù)地增大A

20、和B的濃度，則相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，若要使A與B的轉(zhuǎn)化率都增大，則平衡正向移動，正反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)大。向體積一定的容器中充入反應(yīng)物氣體或生成物氣體，對化學(xué)平衡的影響：(1) 若恒容容器中發(fā)生的反應(yīng)是aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)。充入兩種反應(yīng)物中的一種，則應(yīng)考慮濃度影響。增大反應(yīng)物濃度，平衡正向移動。同時按比例充入兩種反應(yīng)物氣體，則應(yīng)等效于壓強(qiáng)影響。同時按比例充入兩種生成物氣體，平衡移動方向考慮濃度影響，平衡移動結(jié)果等效于壓強(qiáng)影響。(2) 若恒容容器中發(fā)生的反應(yīng)是aA(g)bB(g)，充入反應(yīng)物或生成物，移動方向考慮濃度影響，移動結(jié)果等效于增大壓強(qiáng)。 考點(diǎn)4平衡模式計(jì)算【基礎(chǔ)梳理】在一

21、個VL的密閉容器中充入amolA和bmolB，發(fā)生反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，一段時間后達(dá)到平衡。aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)起始amolbmol 0 0轉(zhuǎn)化axmol平衡 平衡時A的濃度為，A的轉(zhuǎn)化率=，平衡時混合氣體中A的體積分?jǐn)?shù)為。平衡時混合氣體的壓強(qiáng)是起始壓強(qiáng)的倍?！九e題說法】例題4(1) (2014山東高考)研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，涉及如下反應(yīng)：2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)H”、“(2) 14.5%90%【解析】(1) 平衡時容器中n(ClNO)=7.510-3molL-1min-110min2L=0.15m

22、ol， 2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)起始：0.2mol 0.1mol0轉(zhuǎn)化：0.15mol0.075mol0.15mol平衡：0.05mol0.025mol0.15mol則平衡后n(Cl2)=0.025mol；NO的轉(zhuǎn)化率=100%=75%；恒壓下達(dá)到平衡態(tài)相當(dāng)于將原平衡加壓，平衡正向移動，NO的轉(zhuǎn)化率增大。(2) 由圖中看出a點(diǎn)時，N2與H2物質(zhì)的量之比為13，NH3的平衡體積分?jǐn)?shù)為42%。設(shè)起始時N2的物質(zhì)的量為1 mol，H2的物質(zhì)的量為3 mol，平衡時轉(zhuǎn)化的N2的物質(zhì)的量為xmol，由三段式：N2+3H22NH3起始/mol：130轉(zhuǎn)化/mol：x3x2x平衡/mol：

23、1-x3-3x2x100%=42%，則x=0.59則平衡時N2的體積分?jǐn)?shù)為100%=14.5%。CO與H2的混合氣體與水蒸氣的反應(yīng)中，反應(yīng)體系中的氣體的物質(zhì)的量不變，而1molCO與H2的混合氣體參加反應(yīng)生成1.18mol混合氣體，說明有0.18mol水蒸氣參加反應(yīng)，則根據(jù)化學(xué)方程式可知參加反應(yīng)的CO也為0.18mol，則其轉(zhuǎn)化率為100%=90%。變式4(1) (2015山西晉中模擬)倡導(dǎo)“低碳經(jīng)濟(jì)”。降低大氣中CO2的含量，有利于解決氣候變暖的環(huán)境問題。工業(yè)上可用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。反應(yīng)原理為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H0。一定溫度下，在體積為2 L的恒容密

24、閉容器中，充入2 mol CO2和6 mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)，測得CO2和CH3OH的濃度隨時間變化如右圖所示。達(dá)到平衡時，CO2的轉(zhuǎn)化率=。從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=molL-1min-1。容器內(nèi)的平衡壓強(qiáng)與起始壓強(qiáng)之比為。(2) (2015南京期初)一定溫度下，在容積相同且固定的兩個密閉容器中，按如下方式加入反應(yīng)物，一段時間后達(dá)到平衡。容器甲乙反應(yīng)物投入量1 mol CO2、3 mol H2a mol CO2、b mol H2、c mol CH3OH(g)、c mol H2O(g)若甲中平衡后氣體的壓強(qiáng)為開始的0.8倍，要使平衡后乙與甲中相同組分的物質(zhì)的量相

25、等，且起始時維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則c的取值范圍為?！敬鸢浮?1) 75%0.22558(2) 0.4c1【解析】(1) CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始/molL-1：1300轉(zhuǎn)化/molL-1：0.752.250.75 0.75平衡/molL-1：0.250.750.75 0.75CO的轉(zhuǎn)化率=100%=75%v(H2)=0.225 molL-1min-1=(2) 設(shè)平衡時CO2轉(zhuǎn)化了x mol，根據(jù)三段式計(jì)算：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始/mol：1300轉(zhuǎn)化/mol：x3xxx平衡/mol：1-x3-3xxx1-x+3

26、-3x+x+x=40.8，則x=0.4，即甲容器中平衡后，甲醇的物質(zhì)的量為0.4 mol，要使平衡后乙容器與甲容器中相同組分的體積分?jǐn)?shù)相等，起始時維持化學(xué)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，所以c的最大值是1，最小值是0.4，則c的取值范圍為0.40。下列敘述正確的是()A. 加入少量W，平衡逆向移動B. 當(dāng)容器中氣體壓強(qiáng)不變時，反應(yīng)達(dá)到平衡C. 升高體系的溫度，平衡逆向移動D. 恒溫恒壓，充入稀有氣體，平衡逆向移動【答案】BD【解析】W是固體，加入W平衡不移動，A項(xiàng)錯誤；該反應(yīng)前后氣體體積不等，當(dāng)壓強(qiáng)不變時，說明達(dá)到平衡狀態(tài)，B項(xiàng)正確；升高溫度，向吸熱反應(yīng)方向移動，即正向移動，C項(xiàng)錯誤；恒溫恒壓，充入稀有

27、氣體，相當(dāng)于壓強(qiáng)減小，平衡逆向移動，D項(xiàng)正確。3. 在一定溫度下，將一定質(zhì)量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，達(dá)到平衡時測得B氣體的濃度為0.6molL-1，恒溫下將密閉容器的容積擴(kuò)大1倍，重新達(dá)到平衡時，測得B氣體的濃度為0.4molL-1，下列敘述正確的是()A. a+bc+dB. 平衡向右移動C. 重新達(dá)平衡時，A氣體濃度增大D. 重新達(dá)平衡時，D的體積分?jǐn)?shù)減小【答案】AD【解析】恒溫條件下，將容積擴(kuò)大1倍，若平衡不移動，B的濃度應(yīng)為0.3molL-1，重新達(dá)到平衡時，B的濃度為0.4molL-1，說明平衡逆向移動，因此逆反應(yīng)方向是氣體體積增大的

28、方向，D的體積分?jǐn)?shù)減小，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯誤，D項(xiàng)正確；重新達(dá)到平衡時，各物質(zhì)的濃度均減小，C項(xiàng)錯誤。4. 一定條件下，可逆反應(yīng)N2+3H22NH3Hv(逆)，v(正)變化的倍數(shù)大于v(逆)變化的倍數(shù)。(3) 降溫，正、逆反應(yīng)速率均減小。(4) 恒容下通入N2，平衡正向移動，H2的轉(zhuǎn)化率增大，N2的轉(zhuǎn)化率減小。(5) 恒溫恒壓，通入He，體積增大，相當(dāng)于壓強(qiáng)減小，平衡逆向移動，N2的轉(zhuǎn)化率減小，由于體積增大，H2的濃度減小。5. 研究和深度開發(fā)CO、CO2的應(yīng)用對構(gòu)建生態(tài)文明社會具有重要的意義。(1) 將合成氣以n(H2)n(CO)=2通入1 L的反應(yīng)器中，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：4H2(g)+2C

29、O(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)H，CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)變化關(guān)系如圖1所示，下列說法正確的是(填字母)。A. H0B. p1p2”或“ ”)0。實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250 、1.3104 kPa左右，選擇此壓強(qiáng)的理由是 。圖3(3) 在一定條件下，可發(fā)生反應(yīng)6H2(g)+2CO2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。溫度/KCO2轉(zhuǎn)化率/%n(H2)n(CO2) 5006007008001.545332012260432815383623722根據(jù)上表中數(shù)據(jù)分析：溫度一定時，提高氫碳比n(H2)n(CO2)，CO2的轉(zhuǎn)化率(填“增大”、“減小”或“不變”)。該反應(yīng)的正反

30、應(yīng)為(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)?！敬鸢浮?1) A2.0(2) 在1.3104 kPa下，CO的平衡轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，如果增大壓強(qiáng)CO的平衡轉(zhuǎn)化率提高不大，而生產(chǎn)成本增加 (3) 增大放【解析】(1) 由圖1中的任何一條曲線可看出，隨著溫度的升高，CO的平衡轉(zhuǎn)化率在降低，故升高溫度平衡逆向移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，Hp2p3，B錯；若起始n(H2)n(CO)=3，相對于n(H2)n(CO)=2可看作是增加了H2的量，平衡正向移動，CO的轉(zhuǎn)化率要大于50%，C錯。由圖2可以看出在n(Mn)n(Cu)=2.0時，CO的轉(zhuǎn)化率和DME的選擇性最高，最有利于二甲醚的合成。(2) 從圖3可知，溫度升高，CO

31、的平衡轉(zhuǎn)化率下降，平衡逆向移動，逆反應(yīng)吸熱，正反應(yīng)放熱；在250 、1.3104 kPa左右，CO的平衡轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，再增大壓強(qiáng)，平衡轉(zhuǎn)化率增大不多，但成本增加。(3) 提高氫碳比，即增大H2的濃度，CO2的轉(zhuǎn)化率增大，H2的轉(zhuǎn)化率下降。由表中數(shù)據(jù)可知，氫碳比相同時，溫度升高，CO2轉(zhuǎn)化率下降，平衡逆向移動，正反應(yīng)放熱?！締栴}思考和基礎(chǔ)梳理答案】【參考答案】問題思考問題1勒夏特列原理是指如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強(qiáng)或溫度等)，平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。問題2合成氨反應(yīng)特點(diǎn)：可逆反應(yīng)；正反應(yīng)為放熱、氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)；工藝生產(chǎn)要求：經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，即反應(yīng)快、原料利用

32、率高。從化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡兩個角度分別分析合成氨條件：合成氨的適宜條件為500、200500kPa、使用催化劑(鐵觸媒)、將氨氣及時液化分離、循環(huán)使用?；A(chǔ)梳理考點(diǎn)11. 正逆(1) 相等質(zhì)量或濃度或質(zhì)量分?jǐn)?shù)(2) 正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率不變考點(diǎn)21. (1) 溫度壓強(qiáng)濃度改變新的平衡狀態(tài)原平衡狀態(tài)新平衡狀態(tài)(2) =0，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，下列措施：升溫，恒容通入惰性氣體，增加B的濃度，減壓，加催化劑，恒壓通入惰性氣體，能提高A的分解率的是()A. B. C. D. 3. 工業(yè)合成氨氣用下列化學(xué)方程式表示：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H0，在恒容密閉容器中，下列有關(guān)說法正確的是(

33、)A. 平衡時，其他條件不變，升高溫度可使逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率減小，平衡逆向移動B. 平衡時，其他條件不變，增加N2的濃度，可以提高H2的轉(zhuǎn)化率C. 單位時間內(nèi)消耗N2和NH3的物質(zhì)的量之比為12時，反應(yīng)達(dá)到平衡D. 其他條件不變，使用高效催化劑，能縮短達(dá)到平衡所需的時間并提高原料轉(zhuǎn)化率4. 已知4A(g)+5B(g)4C(g)+6D(g)HnB. Q0C. 溫度不變，壓強(qiáng)增大，Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少D. 體積不變，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動6. 一定條件下，在體積為2L的密閉容器中，3molX和3molY發(fā)生反應(yīng)：3X(g)+Y(g)2Z(g)，經(jīng)60s達(dá)到平衡，生成0.4molZ。下列

34、說法正確的是()A. 60s內(nèi)反應(yīng)速率為vX=0.05molL-1s-1，X的轉(zhuǎn)化率為80%B. 其他條件不變，將容器體積變?yōu)?L，Z的平衡濃度變?yōu)樵瓉淼腃. 其他條件不變，若升高溫度，X的體積分?jǐn)?shù)增大，則該反應(yīng)的正反應(yīng)吸熱D. 其他條件不變，若初始投入2molX和2molY，則Y的轉(zhuǎn)化率減小7. (2015山東期末)在某容積一定的密閉容器中，有下列可逆反應(yīng)xA(g)+B(g)2C(g)，反應(yīng)曲線(T表示溫度，p表示壓強(qiáng)，C%表示C的體積分?jǐn)?shù))如下圖所示，下列說法正確的是() 圖 圖A. 該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B. x=1C. p3p4，y軸可表示C物質(zhì)在平衡體系中的百分含量8. 工業(yè)上可用CO2生

35、產(chǎn)甲醇，反應(yīng)為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。將6molCO2和8molH2充入2L的密閉容器中，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如下圖實(shí)線所示。圖中虛線表示僅改變某一反應(yīng)條件時，H2物質(zhì)的量隨時間的變化。下列說法正確的是()A. 反應(yīng)開始至a點(diǎn)時v(H2)=1molL-1min-1B. 若曲線對應(yīng)的條件改變是升高溫度，則該反應(yīng)H0C. 曲線對應(yīng)的條件改變是降低壓強(qiáng)D. 保持溫度不變，若將平衡后的容器體積縮小至1L，重新達(dá)平衡時則2molL-1c(CH3OH)pB. 熱化學(xué)方程式中H0C. 體積不變的容器中，再充入一定量的B，達(dá)到平衡時C的體積分?jǐn)?shù)增大D. 達(dá)到平衡后，增加A的量有利于提高B的轉(zhuǎn)化率10. 在體積為1 L的恒溫密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，測得CO2和CH3OH(g)的物質(zhì)的量濃度隨時間變化如下圖所示。下列說法正確的是()A. 該化學(xué)反應(yīng)在3 min時達(dá)到平衡狀態(tài)B. 保持其他條件不變，降低溫度，平衡時c(CH3OH)=