高考化学一轮复习-第七章-化学反应速率和化学平衡-第24讲-化学平衡状态-化学平衡的移动.ppt

第,24,讲化学平衡状态化学平衡的移动,第七章化学反应速率和化学平衡,考纲要求,1.,了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。,2.,掌握化学平衡的特征。,3.,理解外界条件,(,浓度、温度、压强、催化剂等,),对化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。,4.,了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。,考点三应用,“,等效平衡,”,判断平衡移动的结果,探究高考,明确考向,考点二化学平衡移动,内容索引,考点一可逆反应与化学平衡建立,课时作业,可逆反应与化学平衡建立,考点,一,知识梳理,1.,可逆反应,(1),定义,在,下，既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。,(2),特点,二同：,a.,相同条件下；,b.,正、逆反应同时进行。,一小：反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都,(,填,“,大于,”,或,“,小于,”,)100%,。,(3),表示,在方程式中用,“,同一条件,小于,2.,化学平衡状态,(1),概念,一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的,保持不变的状态。,(2),化学平衡的建立,质量或浓度,(3),平衡特点,3.,判断化学平衡状态的两种方法,(1),动态标志：,v,正,v,逆,0,同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。,(2),静态标志：各种,“,量,”,不变,各物质的质量、物质的量或浓度不变。,各物质的百分含量,(,物质的量分数、质量分数等,),不变。,温度、压强,(,化学反应方程式两边气体体积不相等,),或颜色,(,某组分有颜色,),不变。,总之，若物理量由变量变成了不变量，则表明该可逆反应达到平衡状态；若物理量为,“,不变量,”,，则不能作为平衡标志。,正误判断,辨析易错易混,(2),二次电池的充、放电为可逆反应,(),答案,(5),化学平衡状态指的是反应静止了，不再发生反应了,(),答案,1.,向含有,2 mol SO,2,的容器中通入过量氧气发生,2SO,2,(g),O,2,(g),2SO,3,(g),H,Q,kJmol,1,(,Q,0),，充分反应后生成,SO,3,的物质的量,_2 mol(,填,“,”“,”,或,“,”,，下同,),，,SO,2,的物质的量,_0 mol,，转化率,_100%,，反应放出的热量,_,Q,kJ,。,答案,深度思考,提升思维能力,2.,一定温度下，反应,N,2,O,4,(g),2NO,2,(g),的焓变为,H,。现将,1 mol N,2,O,4,充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是,_,。,答案,解析,H,是恒量，不能作为判断平衡状态的标志；该反应是充入,1 mol N,2,O,4,，正反应速率应是逐渐减少直至不变，,曲线趋势不正确。,解析,解题探究,题组一极端假设，界定范围，突破判断,1.,在密闭容器中进行反应：,X,2,(g),Y,2,(g),2Z(g),，已知,X,2,、,Y,2,、,Z,的起始浓度分别为,0.1 molL,1,、,0.3 molL,1,、,0.2 molL,1,，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是,A.Z,为,0.3 molL,1,B.Y,2,为,0.4 molL,1,C.X,2,为,0.2 molL,1,D.Z,为,0.4 molL,1,答案,2.(2018,长沙一中月考,),一定条件下，对于可逆反应,X(g),3Y(g),2Z(g),，若,X,、,Y,、,Z,的起始浓度分别为,c,1,、,c,2,、,c,3,(,均不为零,),，达到平衡时，,X,、,Y,、,Z,的浓度分别为,0.1 molL,1,、,0.3 molL,1,、,0.08 molL,1,，则下列判断正确的是,A.,c,1,c,2,3,1,B.,平衡时，,Y,和,Z,的生成速率之比为,2,3,C.X,、,Y,的转化率不相等,D.,c,1,的取值范围为,0,c,1,0.14 molL,1,答案,解析,解析,平衡浓度之比为,1,3,，转化浓度亦为,1,3,，故,c,1,c,2,1,3,，,A,、,C,不正确；,平衡时,Y,生成表示逆反应速率，,Z,生成表示正反应速率且,v,生成,(,Y),v,生成,(Z),应为,3,2,，,B,不正确；,由可逆反应的特点可知,0,c,1,0.14,molL,1,。,练后归纳,极端假设法确定各物质浓度范围,上述题目,1,可根据极端假设法判断，假设反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围。,起始浓度,(molL,1,)0.1 0.3 0.2,改变浓度,(molL,1,)0.1 0.1 0.2,终态浓度,(molL,1,)0 0.2 0.4,起始浓度,(molL,1,)0.1 0.3 0.2,改变浓度,(molL,1,)0.1 0.1 0.2,终态浓度,(molL,1,)0.2 0.4 0,平衡体系中各物质的浓度范围为,X,2,(0,0.2),，,Y,2,(0.2,0.4),，,Z,(0,0.4),。,题组二化学平衡状态的判断,3.(2017,石家庄高三模拟,),对于,CO,2,3H,2,CH,3,OH,H,2,O,，下列说法能判断该反应达到平衡状态的是,B.3,v,逆,(H,2,),v,正,(H,2,O),C.,v,正,(H,2,),3,v,逆,(CO,2,),D.,断裂,3 mol HH,键的同时，形成,2 mol OH,键,答案,4.,在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时：,混合气体的压强，,混合气体的密度，,混合气体的总物质的量，,混合气体的平均相对分子质量，,混合气体的颜色，,各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比，,某种气体的百分含量,(1),能说明,2SO,2,(g),O,2,(g),2SO,3,(g),达到平衡状态的是,_,。,(2),能说明,I,2,(g),H,2,(g),2HI(g),达到平衡状态的是,_,。,(3),能说明,2NO,2,(g),N,2,O,4,(g),达到平衡状态的是,_,。,(4),能说明,C(s),CO,2,(g),2CO(g),达到平衡状态的是,_,。,(5),能说明,NH,2,COONH,4,(s),2NH,3,(g),CO,2,(g),达到平衡状态的是,_,。,(6),能说明,5CO(g),I,2,O,5,(s),5CO,2,(g),I,2,(s),达到平衡状态的是,_,。,答案,5.,若上述题目中的,(1),(4),改成一定温度下的恒压密闭容器，结果又如何？,答案,答案,(1),(2),(3),(4),练后反思,规避,“,2,”,个易失分点,(1),化学平衡状态判断,“,三关注,”,关注反应条件，是恒温恒容，恒温恒压，还是绝热恒容容器；关注反应特点，是等体积反应，还是非等体积反应；关注特殊情况，是否有固体参加或生成，或固体的分解反应。,(2),不能作为,“,标志,”,的四种情况,反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。,恒温恒容下的体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化，如,2HI(g),H,2,(g),I,2,(g),。,全是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化，如,2HI(g),H,2,(g),I,2,(g),。,全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。,化学平衡移动,考点二,1.,化学平衡移动的过程,知识梳理,2.,化学平衡移动与化学反应速率的关系,(1),v,正,v,逆,：平衡向,移动。,(2),v,正,v,逆,：反应达到平衡状态，,平衡移动。,(3),v,正,v,逆,：平衡向,移动。,正反应方向,不发生,逆反应方向,3.,影响化学平衡的因素,(1),若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下：,改变的条件,(,其他条件不变,),化学平衡移动的方向,浓度,增大反应物浓度或减小生成物浓度,向,方向移动,减小反应物浓度或增大生成物浓度,向,方向移动,压强,(,对有气体参加的反应,),反应前后气体体积改变,增大压强,向气体分子总数,的方向移动,减小压强,向气体分子总数,的方向移动,反应前后气体体积不变,改变压强,平衡,移动,温度,升高温度,向,反应方向移动,降低温度,向,反应方向移动,催化剂,同等程度改变,v,正,、,v,逆,，平衡不移动,正反应,逆反应,减小,增大,不,吸热,放热,(2),勒夏特列原理,如果改变影响化学平衡的条件之一,(,如温度、压强、以及参加反应的化学物质的浓度,),，平衡将向着能够,的方向移动。,(3),“,惰性气体,”,对化学平衡的影响,恒温、恒容条件,减弱这种改变,恒温、恒压条件,正误判断,辨析易错易混,(1),化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变；化学反应速率改变，化学平衡也一定发生移动,(),(2),升高温度，平衡向吸热反应方向移动，此时,v,放,减小，,v,吸,增大,(),(3),合成氨反应需要使用催化剂，说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动，所以也可以用勒夏特列原理解释使用催化剂的原因,(),(4),平衡时，其他条件不变，分离出固体生成物，,v,正,减小,(),答案,(5)C(s),CO,2,(g),2CO(g),H,0,，其他条件不变时，升高温度，反应速率,v,(CO,2,),和,CO,2,的平衡转化率均增大,(),(6),化学平衡正向移动，反应物的转化率不一定增大,(),(7),往平衡体系,FeCl,3,3KSCN,Fe(SCN),3,3KCl,中加入适量,KCl,固体，平衡逆向移动，溶液的颜色变浅,(),(8),对于,2NO,2,(g),N,2,O,4,(g),的平衡体系，压缩体积，增大加强，平衡正向移动，混合气体的颜色变浅,(),答案,根据化学平衡原理解答下列问题：,在体积不变的密闭容器中发生,N,2,(g),3H,2,(g),2NH,3,(g),H,92.4 kJmol,1,，只改变一种外界条件，完成下表：,深度思考,提升思维能力,改变条件,平衡移动方向,氢气的转化率,(,增大、减小或不变,),氨气的体积分数,(,增大、减小或不变,),增大氮气的浓度,增大氨气的浓度,升温,充入适量氩气,不变,正向,增大,逆向,减小,增大,逆向,减小,减小,不移动,不变,答案,解题探究,题组一选取措施使化学平衡定向移动,1.(2017,南宁高三质检,)COCl,2,(g),CO(g),Cl,2,(g),H,0,，当反应达到平衡时，下列措施：,升温,恒容通入惰性气体,增加,CO,浓度,减压,加催化剂,恒压通入惰性气体，能提高,COCl,2,转化率的是,A.,B.,C.,D.,答案,解析,解析,该反应为气体体积增大的吸热反应，所以升温和减压均可以促使反应正向移动。恒压通入惰性气体，相当于减压。恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响。增加,CO,的浓度，将导致平衡逆向移动。,2.(2017,郑州一中检测,),将,NO,2,装入带有活塞的密闭容器中，当反应,2NO,2,(g),N,2,O,4,(g),达到平衡后，改变某个条件，下列叙述正确的是,A.,升高温度，气体颜色加深，则正反应为吸热反应,B.,慢慢压缩气体体积，平衡向正反应方向移动，混合气体的颜色变浅,C.,慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来压强的,两倍,D.,恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向正反应方向移动，混,合气体的颜色变浅,答案,解析,解析,升高温度，气体颜色加深，则平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，,A,错误；,首先假设平衡不移动，压缩体积，气体颜色加深，但平衡向正反应方向移动，使混合气体的颜色在加深后的基础上变浅，但一定比原平衡的颜色深，,B,错误；,同理,C,项，首先假设平衡不移动，若体积减小一半，则压强变为原来的两倍，但平衡向正反应方向移动，使压强在原平衡两倍的基础上减小，正确；,体积不变，反应物及生成物浓度不变，所以正、逆反应速率均不变，平衡不移动，颜色无变化，,D,错误。,3.,在压强为,0.1 MPa,、温度为,300,条件下，,a,mol CO,与,3,a,mol H,2,的混合气体在催化剂作用下发生反应生成甲醇：,CO(g),2H,2,(g),CH,3,OH(g),H,0,。,(1),平衡后将容器的容积压缩到原来的一半，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是,_(,填字母,),。,A.,c,(H,2,),减小,B.,正反应速率加快，逆反应速率减慢,C.,反应物转化率增大,答案,解析,CD,解析,该反应为正向气体分子数减小的可逆反应，缩小体积，平衡正向移动，,c,(H,2,),增大，正、逆反应速率均增大，因而,A,、,B,均不正确。,(2),若容器容积不变，下列措施可增大甲醇产率的是,_(,填字母,),。,A.,升高温度,B.,将,CH,3,OH,从体系中分离,C.,充入,He,，使体系总压强增大,答案,解析,B,解析,由于该反应正向是放热反应，升高温度平衡逆向移动，,CH,3,OH,的产率降低，体积不变，充入,He,，平衡不移动。,练后反思,化学平衡移动的目的是,“,减弱,”,外界条件的改变，而不是,“,抵消,”,外界条件的改变，改变是不可逆转的。新平衡时此物理量更靠近于改变的方向。如,增大反应物,A,的浓度，平衡右移，,A,的浓度在增大的基础上减小，但达到新平衡时，,A,的浓度一定比原平衡大；,若将体系温度从,50,升高到,80,，则化学平衡向吸热反应方向移动，达到新的平衡状态时,50,T,80,；,若对体系,N,2,(g),3H,2,(g),2NH,3,(g),加压，例如从,30 MPa,加压到,60 MPa,，化学平衡向气体分子数减小的方向移动，达到新的平衡时,30 MPa,p,60 MPa,。,题组二条件改变时对化学平衡移动结果的判断,4.,将等物质的量的,N,2,、,H,2,气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反应并达到平衡：,N,2,(g),3H,2,(g),2NH,3,(g),H,0,。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是,答案,解析,选项,改变条件,新平衡与原平衡比较,A,增大压强,N,2,的浓度一定变小,B,升高温度,N,2,的转化率变小,C,充入一定量,H,2,H,2,的转化率不变，,N,2,的转化率变大,D,使用适当催化剂,NH,3,的体积分数增大,解析,A,项，正反应是气体体积减小的反应，依据勒夏特列原理可知增大压强平衡向正反应方向移动，但氮气的浓度仍然比原平衡大，不正确；,B,项，正反应是放热反应，则升高温度平衡向逆反应方向移动，氮气的转化率降低，正确；,C,项，充入一定量的氢气，平衡向正反应方向移动，氮气的转化率增大，而氢气的转化率降低，不正确；,D,项，催化剂只能改变反应速率而不能改变平衡状态，不正确，答案选,B,。,5.(2017,沈阳质检,),用,O,2,将,HCl,转化为,Cl,2,，可提高效益，减少污染。新型,RuO,2,催化剂对上述,HCl,转化为,Cl,2,的总反应具有更好的催化活性。,(1),实验测得在一定压强下，总反应的,HCl,平衡转化率随温度变化的,HCl,T,曲线如下图：,答案,解析,则总反应的,H,_(,填,“,”“,”,或,“,”,)0,。,解析,结合题中,HCl,T,图像可知，随着温度升高，,HCl,降低，说明升高温度平衡逆向移动，得出正反应方向为放热反应，即,H,0,。,(2),在上述实验中若压缩体积使压强增大，请在,右,图画出相应,HCl,T,曲线的示意图，并简要说明理由：,_,_,。,答案,解析,温度相同的条件下，增大压强，平衡,右移，,HCl,增大，因此曲线应在原曲线上方,答案,见下图,(3),下列措施中，有利于提高,HCl,的有,_,。,A.,增大,n,(HCl)B.,增大,n,(O,2,),C.,使用更好的催化剂,D.,移去,H,2,O,答案,解析,BD,B,项，增大,n,(O,2,),即增大反应物的浓度；,D,项，移去,H,2,O,即减小生成物的浓度，均能使平衡正向移动，两项都正确；,C,项，使用更好的催化剂，只能加快反应速率，不能使平衡移动，错误。,6.(2018,石家庄质检,),乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：,工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气,(,原,料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为,1,9),，控制反应温度,600,，并保持体系总,压为常压的条件下进行反应。在不同反应温,度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下,苯乙烯的选择性,(,指除了,H,2,以外的产物中苯,乙烯的物质的量分数,),示意图如,右,：,(1),掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实：,_,_,。,(2),控制反应温度为,600,的理由是,_,_,。,向气体分子数增加，加入水蒸气稀释，相当于起减压的效果,正反应方,600,，乙苯的转化率和苯乙烯的选择性均较高。温度过低，反应速率慢，转化率低；温度过高，选择性下降。高温还可能使催化剂失活，且能耗大,答案,练后反思,解化学平衡移动的思维过程,题组三平衡移动方向与结果的判断,7.,对于以下三个反应，从反应开始进行到达到平衡后，保持温度、体积不变，按要求回答下列问题。,(1)PCl,5,(g),PCl,3,(g),Cl,2,(g),再充入,PCl,5,(g),，平衡向,_,方向移动，达到平衡后，,PCl,5,(g),的转化率,_,，,PCl,5,(g),的百分含量,_,。,(2)2HI(g),I,2,(g),H,2,(g),再充入,HI(g),，平衡向,_,方向移动，达到平衡后，,HI,的分解率,_,，,HI,的百分含量,_,。,答案,增大,正反应,减小,不变,正反应,不变,(3)2NO,2,(g),N,2,O,4,(g),再充入,NO,2,(g),，平衡向,_,方向移动，达到平衡后，,NO,2,(g),的转化率,_,，,NO,2,(g),的百分含量,_,。,答案,增大,正反应,减小,练后反思,1.,恒容状态下的化学平衡分析,在恒容容器中，当改变其中一种气态物质的浓度时，必然会引起压强的改变，但判断平衡移动的方向时，仍以浓度的影响来考虑。如反应,2NO,2,N,2,O,4,，达到平衡后，若向容器中再通入反应物,NO,2,，则,c,(NO,2,),增大，平衡向正反应方向移动；若向容器中通入生成物,N,2,O,4,，则,c,(N,2,O,4,),增大，平衡向逆反应方向移动。但由于两种情况下，容器内的压强都增大，故对最终平衡状态的影响是一致的，则两种情况下，达到新的平衡时，,NO,2,的百分含量都比原平衡时要小。,2.,平衡转化率的分析与判断方法,(1),反应,a,A(g),b,B(g),c,C(g),d,D(g),的转化率分析,若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等。,若只增加,A,的量，平衡正向移动，,B,的转化率提高，,A,的转化率降低。,若按原比例同倍数地增加,(,或降低,)A,、,B,的浓度，等效于压缩,(,或扩大,),容器体积，气体反应物的转化率与化学计量数有关。,(2),反应,m,A(g),n,B(g),q,C(g),的转化率分析,在,T,、,V,不变时，增加,A,的量，等效于压缩容器体积，,A,的转化率与化学计量数有关。,应用,“,等效平衡,”,判断平衡移动的结果,考点三,1.,等效平衡的含义,在一定条件下,(,恒温恒容或恒温恒压,),下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，还是正、逆反应同时投料，达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量,(,质量分数、物质的量分数、体积分数等,),均相同。,知识梳理,2.,等效平衡的判断方法,(1),恒温、恒容条件下反应前后体积改变的反应,判断方法：极值等量即等效。,例如：,2SO,2,(g),O,2,(g),2SO,3,(g),2 mol 1 mol 0,0 0 2 mol,0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol,a,mol,b,mol,c,mol,上述,三种配比，按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则,SO,2,均为,2 mol,，,O,2,均为,1 mol,，三者建立的平衡状态完全相同。,(2),恒温、恒压条件下反应前后体积改变的反应,判断方法：极值等比即等效。,例如：,2SO,2,(g),O,2,(g),2SO,3,(g),2 mol 3 mol 0,1 mol 3.5 mol 2 mol,a,mol,b,mol,c,mol,(3),恒温条件下反应前后体积不变的反应,判断方法：无论是恒温、恒容，还是恒温、恒压，只要极值等比即等效，因为压强改变对该类反应的化学平衡无影响。,例如：,H,2,(g),I,2,(g),2HI(g),1 mol 1 mol 0,2 mol 2 mol 1 mol,a,mol,b,mol,c,mol,两种情况下，,n,(H,2,),n,(I,2,),1,1,，故互为等效平衡。,3.,虚拟,“,中间态,”,法构建等效平衡,(1),构建恒温恒容平衡思维模式,新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。,(2),构建恒温恒压平衡思维模式,(,以气体物质的量增加的反应为例，见图示,),新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。,解题探究,1.(2018,衡水二中模拟,),在相同温度和压强下，对反应,CO,2,(g),H,2,(g),CO(g),H,2,O(g),进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表,物质,物质的量,实验,CO,2,H,2,CO,H,2,O,甲,a,mol,a,mol,0 mol,0 mol,乙,2,a,mol,a,mol,0 mol,0 mol,丙,0 mol,0 mol,a,mol,a,mol,丁,a,mol,0 mol,a,mol,a,mol,上述四种情况达到平衡后，,n,(CO),的大小顺序是,A.,乙丁,甲丙,B.,甲,乙,丙,丁,C.,乙甲,丁丙,D.,丁,丙,乙,甲,答案,解析,解析,四种情况均,“,一边倒,”,为反应物，进行比较：,物质,物质的量,实验,CO,2,H,2,CO,H,2,O,甲,a,mol,a,mol,0 mol,0 mol,乙,2,a,mol,a,mol,0 mol,0 mol,丙,a,mol,a,mol,0 mol,0 mol,丁,2,a,mol,a,mol,0 mol,0 mol,所以乙和丁相当于增大了反应物,(CO,2,),的初始量，平衡向正反应方向移动，相对于甲和丙,n,(CO),增大，故有乙丁,甲丙。,2.,一定温度下，在,3,个容积均为,1.0 L,的恒容密闭容器中反应,2H,2,(g),CO(g),CH,3,OH(g),达到平衡，下列说法正确的是,容器,温度,/K,物质的起始浓度,/molL,1,物质的平衡浓度,/molL,1,c,(H,2,),c,(CO),c,(CH,3,OH),c,(CH,3,OH),400,0.20,0.10,0,0.080,400,0.40,0.20,0,500,0,0,0.10,0.025,A.,该反应的正反应吸热,B.,达到平衡时，容器,中反应物转化率比容器,中的大,C.,达到平衡时，容器,中,c,(H,2,),大于容器,中,c,(H,2,),的两倍,D.,达到平衡时，容器,中的正反应速率比容器,中的大,答案,解析,解析,对比容器,和,可知两者投料量相当，若温度相同，最终建立等效平衡，但,温度高，平衡时,c,(CH,3,OH),小，说明平衡向逆反应方向移动，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，,A,错误；,相对于,成比例增加投料量，相当于加压，平衡正向移动，转化率提高，所以,中转化率高，,B,错误；,不考虑温度，,中投料量是,的两倍，相当于加压，平衡正向移动，所以,中,c,(H,2,),小于,中,c,(H,2,),的两倍，,C,错误；,对比,和,，若温度相同，两者建立等效平衡，两容器中速率相等，但,温度高，速率更快，,D,正确。,探究高考,明确考向,1.(2017,海南，,11,改编,),已知反应,CO(g),H,2,O(g)CO,2,(g),H,2,(g),H,0,B.,图中,Z,的大小为,a,3,b,答案,1,2,3,4,D.,温度不变时，图中,X,点对应的平衡在加压后,(CH,4,),减小,解析,解析,A,项，由图可知，随温度的升高，,CH,4,的体积分数减小，说明平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应，正确；,1,2,3,4,D,项，加压，平衡向逆反应移动，,CH,4,体积分数增大，错误。,3.2016,天津理综，,10(3),在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：,MH,x,(s),y,H,2,(g),MH,x,2,y,(s),H,0,达到化学平衡。下列有关叙述正确的是,_,。,a.,容器内气体压强保持不变,b.,吸收,y,mol H,2,只需,1 mol MH,x,c.,若降温，该反应的平衡常数增大,d.,若向容器内通入少量氢气，则,v,(,放氢,),v,(,吸氢,),1,2,3,4,ac,答案,解析,1,2,3,4,解析,MH,x,(s),y,H,2,(g),MH,x,2,y,(s),H,0,，该反应属于气体的物质的量减小的反应。,a,项，平衡时气体的物质的量不变，压强不变，正确；,b,项，该反应为可逆反应，吸收,y,mol H,2,需要大于,1 mol MH,x,，错误；,c,项，因为该反应的正反应方向为放热反应，降温时该反应将向正反应方向移动，反应的平衡常数将增大，正确；,d,项，向容器内通入少量氢气，相当于增大压强，平衡正向移动，,v,(,放氢,),v,(,吸氢,),，错误。,4.(2017,全国卷,，,27),丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题：,(1),正丁烷,(C,4,H,10,),脱氢制,1-,丁烯,(C,4,H,8,),的热化学方程式如下：,C,4,H,10,(g)=C,4,H,8,(g),H,2,(g),H,1,1,2,3,4,反应,的,H,1,为,_ kJmol,1,。图,(a),是反应,平衡转化率与反应温度及压强的关系图，,x,_(,填,“,大于,”,或,“,小于,”,)0.1,；欲使丁烯的平衡产率提高，应采取的措施是,_(,填标号,),。,A.,升高温度,B.,降低温度,C.,增大压强,D.,降低压强,答案,解析,123,小于,AD,1,2,3,4,1,2,3,4,解析,根据盖斯定律，用,式,式可得,式，因此,H,1,H,2,H,3,119 kJmol,1,(,242)kJmol,1,123 kJmol,1,。由,(a),图可以看出，温度相同时，由,0.1 MPa,变化到,x,MPa,，丁烷的转化率增大，即平衡正向移动，所以,x,0.1,。由于反应,为吸热反应，所以温度升高时，平衡正向移动，丁烯的平衡产率增大，因此,A,正确、,B,错误；,反应,正向进行时体积增大，加压时平衡逆向移动，丁烯的平衡产率减小，因此,C,错误、,D,正确。,(2),丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器,(,氢气的作用是活化催化剂,),，出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图,(b),为丁烯产率与进料气中,n,(,氢气,)/,n,(,丁烷,),的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势，其降低的原因是,_,_,。,答案,解析,氢气是产物之一，随着,n,(,氢气,)/,n,(,丁烷,),增大，逆,1,2,3,4,反应速率增大,1,2,3,4,解析,反应初期，,H,2,可以活化催化剂，进料气中,n,(,氢气,)/,n,(,丁烷,),较小，丁烷浓度大，反应向正反应方向进行的程度大，丁烯转化率升高；随着进料气中,n,(,氢气,)/,n,(,丁烷,),增大，原料中过量的,H,2,会使反应,平衡逆向移动，所以丁烯转化率下降。,(3),图,(c),为反应产率和反应温度的关系曲线，副产物主要是高温裂解生成的短碳链烃类化合物。丁烯产率在,590,之前随温度升高而增大的原因可能是,_,、,_,_,；,590,之后，丁烯产率快速降低的主要原因可能是,_,_,。,答案,解析,升高温度有利于反应向吸热方向进行,1,2,3,4,升高温度时，反应速率,加快,丁烯高温裂,解生成短碳链烃类,解析,590,之前，温度升高时反应速率加快，生成的丁烯会更多，同时由于反应,是吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡体系中会含有更多的丁烯。而温度超过,590,时，丁烯高温会裂解生成短碳链烃类，使产率降低。,1,2,3,4,课时作业,1.(2017,淄博联考,),在一定条件下，可逆反应,N,2,(g),3H,2,(g),2NH,3,(g),H,92.4 kJmol,1,，达到化学平衡状态时，下列说法正确的是,A.,降低温度，可提高反应速率,B.,加入合适的催化剂，可提高,N,2,的转化率,C.N,2,的正反应速率等于,NH,3,的逆反应速率,D.,反应物和生成物的浓度都不再发生变化,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析,解析,降低温度，反应速率减慢，,A,项错误；,加入合适的催化剂，反应速率加快，但平衡不移动，,N,2,的转化率不变，,B,项错误；,反应达到平衡时，,N,2,的正反应速率等于,NH,3,的逆反应速率的,1/2,，,C,项错误；,反应达到平衡时，反应物和生成物的浓度不变，,D,项正确。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,2.,用铜、铬的氧化物作催化剂时，,HCl,制,Cl,2,的原理为,4HCl(g),O,2,(g),2Cl,2,(g),2H,2,O(g),H,115.6 kJmol,1,，下列说法正确的是,A.,平衡时，将生成的水蒸气除去，有利于提高,HCl,的转化率,B.,在恒容绝热容器中进行时，随着反应的进行，气体的压强一定不断减小,C.,恒压容器中，反应达到平衡后通入惰性气体，平衡不移动,D.,平衡时，其他条件不变，增大催化剂用量，反应的平衡常数将变大,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析,平衡时除去水蒸气，平衡向正反应方向移动，有利于提高,HCl,的转化率，,A,项正确；,该反应为放热反应，随着反应的进行，温度将不断升高，虽然该反应是气体体积减小的反应，但很难确定压强是否减小，,B,项错误；,恒压容器中，反应达到平衡后通入惰性气体，相当于减小反应体系气体的压强，平衡向逆方向移动，,C,项错误；,催化剂对平衡常数没有影响，,D,项错误。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,3.,一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：,SO,2,(g),2CO(g)2CO,2,(g),S(l),H,0,。若反应在恒容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是,A.,平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变,B.,平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率加快,C.,平衡时，其他条件不变，升高温度可提高,SO,2,的转化率,D.,其他条件不变，使用不同催化剂，该反应的平衡常数不变,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析,S,为液体，正反应是气体分子数目减小的反应，随着反应进行，气体物质的量减小，压强减小，,A,项错误；,硫是纯液态生成物，分离出硫后正反应速率不变，,B,项错误；,此反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，,SO,2,的转化率降低，,C,项错误；,化学平衡常数只受温度的影响，温度不变，化学平衡常数不变，,D,项正确。,4.(2017,北京朝阳区一模,),探究浓度对化学平衡的影响，实验如下：,.,向,5 mL 0.05 molL,1,FeCl,3,溶液中加入,5 mL 0.05 molL,1,KI,溶液,(,反应,a),，反应达到平衡后将溶液分为两等份,.,向其中一份中加入饱和,KSCN,溶液，变红,(,反应,b),；加入,CCl,4,，振荡、静置，下层显极浅的紫色,.,向另一份中加入,CCl,4,，振荡、静置，下层显紫红色,结合实验，下列说法不正确的是,A.,反应,a,为,2Fe,3,2I,2Fe,2,I,2,B.,中，反应,a,进行的程度大于反应,b,进行的程度,C.,实验,中变红的原理,Fe,3,3SCN,Fe(SCN),3,D.,比较水溶液中,c,(Fe,2,),：,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析,由药品用量看，,Fe,3,与,I,能恰好反应，再依据,、,实验现象，可知，反应混合物中存在,Fe,3,和,I,2,，因而,Fe,3,与,I,的反应为可逆反应，,A,正确；,结合,、,实验现象可知，,a,反应后,I,2,浓度较大，,b,反应后,I,2,浓度较小，说明,SCN,结合,Fe,3,的能力比,I,还原,Fe,3,的能力强，使,2Fe,3,2I,2Fe,2,I,2,的平衡逆向逆动，,B,错。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,5.,如图所示，三个烧瓶中分别充满,NO,2,气体并分别装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,NH,4,Cl,晶体，发现,(1),中红棕色变深，,(3),中红棕色变浅。,已知反应,2NO,2,(,红棕色,),N,2,O,4,(,无色,),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,下列叙述正确的是,A.2NO,2,N,2,O,4,是放热反应,B.NH,4,Cl,溶于水时放出热量,C.,烧瓶,(1),中平衡混合气体的相对分子质量增大,D.,烧瓶,(3),中气体的压强增大,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析,加,CaO,的烧杯,(1),中温度升高，,(1),中红棕色变深，说明平衡逆向移动，平衡混合气体的相对分子质量减小；,(3),中红棕色变浅，说明平衡正向移动，气体的压强减小，加,NH,4,Cl,晶体的烧杯,(3),中温度降低，由此可说明,2NO,2,N,2,O,4,是放热反应，,NH,4,Cl,溶于水时吸收热量。,6.(2016,海南，,11,改编,),由反应物,X,转化为,Y,和,Z,的能量变化如图所示。下列说法正确的是,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,A.,由,X,Y,反应的,H,E,5,E,2,B.,由,X,Z,反应的,H,0,C.,降低压强有利于提高,Y,的产率,D.,升高温度有利于提高,Z,的产率,解析,化学反应中的能量变化决定于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小，由图可知，,X,Y,反应的,H,E,3,E,2,，,X,Z,反应的,H,E,1,E,2,0,，反应放热，,A,、,B,项错误；,由,X,生成,Y,的反应，即,2X(g),3Y(g),，是气体物质的量增大的反应，降低压强，平衡正向移动，有利于提高,Y,的产率，,C,正确；,X,Z,的反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，不利于提高,Z,的产率，,D,错误。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,7.(2017,辽宁葫芦岛六校协作体考试,),已知反应：,CO(g),3H,2,(g),CH,4,(g),H,2,O(g),。起始以物质的量之比为,1,1,充入反应物，不同压强条件下，,H,2,的平衡转化率随温度的变化情况如图所示,(M,、,N,点标记为,),。下列有关说法正确的是,A.,上述反应的,H,0,B.N,点时的反应速率一定比,M,点的快,C.,降低温度，,H,2,的转化率可达到,100%,D.,工业上用此法制取甲烷应采用更高的压强,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析,根据图像，随着温度的升高，,H