廣東版2014屆高三化學一輪復習 專講專練 第22講 化學平衡的移動 化學反應的方向含詳解

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1、 第22講　化學平衡的移動　化學反應的方向 1．下列可逆反應達到平衡后，加壓或升高溫度可使平衡向逆反應方向移動的是(　　) A．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＜0 B．2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)　ΔH＞0 C．H2(g)＋I2(g)2HI (g)　ΔH＜0 D．N2O4(g)2NO2(g)　ΔH＞0 2．[2013萊蕪期末] 關于反應3O2(g)===2O3(g)　ΔH>0，下列說法正確的是(　　) A．反應前后，熵不變 B．反應前后，分子總數不變 C．反應前后，生成物總能量與反應物的總能量不變

2、 D．反應前后，氧元素化合價不變 3．對于可逆反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＜0，下列研究目的和示意圖相符的是(　　) A B C D 研究目的 壓強對反應的影響(p2>p1) 溫度對反應的影響 平衡體系增加N2的濃度對反應的影響 催化劑對反應的影響 圖示 4.(雙選)對于任何一個化學平衡體系，以下變化或采取的措施，平衡一定發(fā)生移動的是(　　) A．加入一種反應物 B．增大體系的壓強 C．升高溫度 D．化學平衡常數減小 5．對處于化學平衡的體系，關于化學平衡與化學反應速率的關系正確的是(　　) A．化學反應速率變

3、化時，化學平衡一定發(fā)生移動 B．只有在催化劑存在下，才會發(fā)生化學反應速率變化，而化學平衡不移動的情況 C．正反應進行的程度大，正反應速率一定大 D．化學平衡發(fā)生移動時，化學反應速率一定變化 圖K22－1 6．有一反應：2A＋B2C，其中A、B、C均為氣體，圖中的曲線是該反應在不同溫度下的平衡曲線，x軸表示溫度，y軸表示B的轉化率，圖中有a、b、c三點，如圖K22－1所示，則下列描述正確的是(　　) A．該反應是放熱反應 B．b點時混合氣體的平均摩爾質量不再變化 C．T1溫度下若由a點達到平衡，可以采取增大壓強的方法 D．c點v正＜v逆 7．[2012

4、廈門模擬] 往2 L密閉容器中充入NO2，在三種不同條件下發(fā)生反應：2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)，實驗測得NO2的濃度隨時間的變化如下表(不考慮生成N2O4)。 濃度(molL－1) 0 10 20 30 40 50 實驗1/800 1.00 0.80 0.65 0.55 0.50 0.50 實驗2/800 1.00 0.70 0.50 0.50 0.50 0.50 實驗3/850 1.00 0.50 0.40 0.15 0.15 0.15 下列說法正確的是(　　) A．實驗2比實驗1使用了效率更高的催化劑 B．實

5、驗2比實驗1的反應容器體積減小 C．實驗2和實驗3可判斷該反應是放熱反應 D．實驗1比實驗3的平衡常數大 8．可逆反應A(g)＋BC(g)＋D達到平衡時，下列說法不正確的是(　　) A．若增大A的濃度，平衡體系顏色加深，D不一定是具有顏色的氣體 B．增大壓強，平衡不移動，說明B、D必是氣體 C．升高溫度，C的百分含量減小，說明正反應是放熱反應 D．若B是氣體，增大A的濃度會使B的轉化率增大 9．[2012天水模擬] 下列敘述與圖像對應符合的是(　　) 圖K22－2 A．對于達到平衡狀態(tài)的N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，圖①表示在t0時刻充入了一定的NH3

6、，平衡逆向移動 B．由圖②可知p2>p1，T1>T2 C．圖③表示的方程式為2A===B＋3C D．對于反應2X(g)＋3Y(g)2Z(g)　ΔH<0，圖④y軸可以表示Y的百分含量 10．在一定溫度下，將1 mol CO與3 mol H2氣體充入一體積不變的密閉容器中，在催化劑作用下能自發(fā)反應生成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) (1)該反應的ΔH________0(填“＜”“＞”或“＝”)，原因是________________________________________________________________________ _________

7、_______________________________________________________________。 (2)保持反應條件不變，下列能說明反應達到平衡狀態(tài)的是________。 a．化學平衡常數K值不再發(fā)生變化 b．容器內氣體密度不再發(fā)生變化 c．容器內壓強不再發(fā)生變化 (3)若反應分別在三種不同實驗條件下進行，它們的起始濃度均為c(CO)＝0.100 molL－1、c(H2)＝0.200 molL－1、c(CH3OH)＝0 molL－1。CO的濃度隨時間的變化分別如圖K22－3中①②③曲線所示。則反應①、②的平衡常數K1、K2的大小關系為________(

8、填“大于”“小于”“等于”或“無法確定”)；相對于反應①來說，反應②和反應③改變的條件分別為________和________。 圖K22－3 (4)為了尋找合成甲醇的溫度和壓強的適宜條件，某同學設計了三組實驗，部分實驗條件已經填在下面的實驗設計表中。請將表中剩余的實驗條件、數據填滿。 實驗編號 T(℃) n(CO)/n(H2) p(MPa) ⅰ 150 1/3 0.1 ⅱ 5 ⅲ 350 5 11．[2013廣東六校聯考] 在一固定容積為2 L的密閉容器內加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2，在一定條件下發(fā)生如下反

9、應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＜0 。反應中NH3的物質的量濃度的變化情況如圖K22－4所示，請回答下列問題： 圖K22－4 (1)根據上圖，計算從反應開始到平衡時，平均反應速率v(NH3)＝________。 (2)該反應450 ℃的平衡常數________500 ℃時的平衡常數(填“>”“<”或“＝”)。 (3)下列描述中能說明上述反應已達平衡的是________。 A．3v正(H2)＝2v逆(NH3) B．容器中氣體的平均相對分子質量不隨時間而變化 C．容器中氣體的密度不隨時間而變化 D．容器中氣體的分子總數不隨時間而變化 (4)第5 min

10、末將容器的體積縮小一半后，若在第8 min末達到新的平衡(此時NH3濃度約為0.25 mol/L)，請在上圖中畫出第5 min末到此平衡時NH3濃度的變化曲線。 12．已知25 ℃、101 kPa，合成氨反應中，1 mol N2完全轉化為NH3時，釋放的能量為92.4 kJ?，F將1 mol N2和3 mol H2混合置于2 L密閉容器中，反應進行到2 s末，測得NH3為0.4 mol。請回答： (1)該反應的熱化學方程式為________________________________________________________________________ ___________

11、_____________________________________________________________； (2)該反應達平衡后，升高溫度，平衡向________ (填“正”或“逆”)反應方向移動；增大壓強，平衡向________(填“正”或“逆”)反應方向移動； (3)加入催化劑，平衡________(填“能”或“不能”)移動； (4)前2 s內v(H2)為________mol/(Ls)。 1．A　[解析] A項的正反應是氣體體積增大的放熱反應，加壓平衡左移，升溫平衡也左移，故A正確；B項正反應是氣體體積增大的吸熱反應，則加壓平衡左移，但升溫平衡右移，故B錯

12、；C項正反應是氣體體積不變的放熱反應，加壓平衡不移動，故C錯；D項正反應是氣體體積增大的吸熱反應，加壓平衡左移，但升溫平衡右移，故D錯。 2．D　[解析] 該反應是氣體物質的量減小的吸熱反應，故A、B、C項不正確；O2和O3均為單質，反應中化合價不變，D項正確。 3．C　[解析] A項中p2壓強大，反應速率快，應先達平衡，錯誤；該反應為放熱反應，溫度越高，氮氣的轉化率應越低，B項錯誤；催化劑可加快反應速率，應先達平衡，D項錯誤。 4．CD　[解析] 對于既有氣體反應物和生成物，又有固體反應物的反應來說，增加固體反應物的質量，因為不能改變其濃度，對平衡無影響，故A錯；壓強的改變對溶液中進行

13、的反應的反應速率和平衡沒有影響，故B錯；任何反應都伴隨著能量的變化，即任何反應不是吸熱反應，就是放熱反應，改變反應溫度，化學平衡一定會發(fā)生移動，故C對；化學平衡常數減小，一定是溫度發(fā)生了改變，化學平衡一定發(fā)生了移動，故D對。 5．D　[解析] 加入催化劑，化學反應速率增大，但化學平衡不移動，A項錯誤；對于氣體體積不變的反應來說，增大壓強，反應速率增大，但平衡不移動，B項錯誤；反應進行的程度與反應速率無必然聯系，C項錯誤。 6．B　[解析] 由于溫度升高，B的轉化率增大，說明平衡正向移動，推知該反應是吸熱反應，A錯；在T1溫度下，由a點達平衡時，B的轉化率不斷減小，若采取加壓措施，結合化學方

14、程式可知B的轉化率會不斷增大，故C錯；在T2溫度下，c點要達到平衡狀態(tài)，此過程中B的轉化率不斷增大，說明該過程v正＞v逆，D錯。 7．A　[解析] 實驗1和實驗2相比，反應溫度和初始反應物濃度均相同，而實驗2反應速率快，在20 min即達平衡，可知實驗2使用了高效催化劑，A項正確；反應容器為體積不變的密閉容器，B項錯誤；實驗2和實驗3相比，實驗3溫度高，反應限度大，即升高溫度平衡右移，反應為吸熱反應，C項錯誤；溫度越高，反應限度越大，平衡常數越大，故實驗3的平衡常數比實驗1的大，D項錯誤。 8．B　[解析] 若增大A的濃度，平衡體系顏色加深，可能是因為A為有色物質，A項正確；增大壓強，平衡

15、不移動，B、D既可以都是氣體，也可以都不是氣體，B項錯誤；升高溫度，C的百分含量減小，說明反應逆向移動，正反應是放熱反應，C項正確。 9．B　[解析] 圖①，如果在t0時刻充入了一定的NH3，v正應與平衡點相連，A項錯誤；圖②，由先拐先平知p2>p1，T1>T2，B項正確；圖③表示的是可逆反應，C項錯誤；由D中方程式看出，溫度升高，平衡將逆向移動，Y的百分含量將增大，D項錯誤。 10．(1)<　該反應為熵減的反應，而反應能自發(fā)進行，故必為放熱反應 (2)c (3)等于　催化劑　降低溫度 (4) 實驗編號 T(℃) n(CO)/n(H2) p(MPa) ⅰ ⅱ

16、 150 1/3 ⅲ 1/3 [解析] (1)吸熱的熵減反應一定不能自發(fā)進行，而放熱的熵減反應在一定條件下可以自發(fā)進行。 (2)化學平衡常數只與反應溫度有關，溫度不變，平衡常數不變，與反應是否達到平衡無關；容器體積不變，因此容器內氣體密度為恒量，與反應是否達到平衡無關；該反應為氣體物質的量減小的反應，在體積不變的情況下，壓強不變說明氣體的總物質的量不再變化，反應已達平衡。 (3)由圖中曲線看出，反應①②達到的平衡相同，但反應速率不同，故反應①②只能是在有無催化劑的條件下進行的，故平衡常數應相等；而反應③反應速率減小，CO的平衡濃度也減小，說明平衡向右移動，為降低溫度。

17、 (4)探究外界條件對化學反應速率和化學平衡的影響時，每次只能改變一個條件，即遵循“多定一變”的原則。 11．(1)0.025 mol/(Lmin) (2)> (3)BD (4)如圖 [解析] (1)圖中氨氣的平衡濃度為0.10 mol/L，達到平衡的時間為4 min，則平均反應速率v(NH3)＝(0.10 mol/L－0)4 min＝0.025 mol/(Lmin)；(2)合成氨是放熱反應，升溫使平衡左移，則生成物濃度減小、反應物濃度增大，所以平衡常數減小，則該反應450 ℃的平衡常數大于500 ℃時的平衡常數；(3)v正(H2)∶v逆(NH3)＝3∶2能說明反應達到平衡，則2

18、v正(H2)＝3v逆(NH3)，故A錯；由于M＝m/n，氣體的總質量守恒，則容器中氣體的平均相對分子質量不隨時間而變化說明混合氣體總物質的量保持不變，因此反應達到平衡，故B正確；由于ρ＝m/V，分子、分母均不隨時間變化，則容器中氣體的密度不隨時間而變化不能說明反應達到平衡，故C錯；正反應是氣體分子數減少的方向，則容器中氣體的分子總數不隨時間而變化說明反應已達平衡，故D正確；(4)畫圖要點：容器體積縮小一半，則氨氣濃度立即增大一倍；增大壓強反應速率加快且平衡右移，則氨氣濃度逐漸增大并在第8 min達到0.25 mol/L，之后保持不變。 12．(1)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　 ΔH＝－92.4 kJ/mol (2)逆　正 (3)不能　(4)0.15 [解析] (2)正反應是放熱反應，則升溫平衡向逆反應方向移動；正反應是氣體體積縮小的反應，增大壓強平衡向正反應方向移動；(3)催化劑不能使平衡移動；(4)先求氨氣的平均反應速率，再由化學計量數比求氮氣的平均反應速率。 6