《高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題攻略 之化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡(上)五、 化學(xué)平衡移動(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題攻略 之化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡(上)五、 化學(xué)平衡移動(含解析)(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
化學(xué)平衡移動
【高考預(yù)測】
1. (★★)理解外界條件(濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等)對化學(xué)平衡的影響,能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。
2.(★★★)了解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡在生活、生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)名的重要應(yīng)用。
鎖定高考
1.(2014江蘇)一定溫度下,在三個體積約為1.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
容器
編號
溫度(℃)
起始物質(zhì)的量(mol)
平衡物質(zhì)的量(mol)
CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O(g)
I
387
0.20
0.080
0.080
Ⅱ
387
0.40
Ⅲ
207
0.20
0.090
0.090
下列說法正確的是
A.該反應(yīng)的正方應(yīng)為放熱反應(yīng)
B.達(dá)到平衡時,容器I中的CH3OH體積分?jǐn)?shù)比容器Ⅱ中的小
C.容器I中反應(yīng)達(dá)到平衡所需時間比容器Ⅲ中的長
D.若起始時向容器I中充入CH3OH 0.1mol、CH3OCH3 0.15mol和H2O 0.10mol,則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行
【答案】AD
【解析】A、容器I與容器Ⅲ相比甲醇的起始物質(zhì)的量相等,但溫度不同,溫度較低時生成物的物質(zhì)的量多,
這說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,因此正方應(yīng)是放熱反應(yīng),正確;B、反應(yīng)前后體積不變,因此容Ⅱ
與容器I相比平衡等效,因此達(dá)到平衡時,容器I中的CH3OH體積分?jǐn)?shù)和容器Ⅱ中的相等, 不正確;C、
容器I中溫度高,反應(yīng)速率快,因此容器I中反應(yīng)達(dá)到平衡所需時間比容器Ⅲ中的少,不正確;D、根據(jù)容
器I表中數(shù)據(jù)可知,平衡時生成物的濃度均是0.080mol/L,則根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式可知消耗甲醇的濃度向
0.16mol/L,所以平衡時甲醇的濃度是0.04mol/L,所以該溫度下的平衡常數(shù)K==4。若起始時
容器I中充入CH3OH 0.1mol、CH3OCH3 0.15mol和H2O 0.10mol,則此時=1.5<4,所以反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行,正確。
夯實(shí)基礎(chǔ)
【典例探究】
1.下列敘述中一定能判斷某化學(xué)平衡發(fā)生移動的是 ( )
A.混合物中各組分的濃度改變
B.正、逆反應(yīng)速率改變
C.混合物中各組分的含量改變
D.混合體系的壓強(qiáng)發(fā)生改變
2.t ℃時,將一定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),平衡后測得B氣體的濃度為0.6 molL-1。恒溫下,將密閉容器的容積擴(kuò)大1倍,重新達(dá)到平衡后,測得B氣體的濃度為0.4 molL-1。下列敘述中正確的是( )
A.重新達(dá)到平衡時,D的體積分?jǐn)?shù)減小
B.a(chǎn)+b
v(逆)時,平衡向正反應(yīng)方向移動;
若v(正)<v(逆)時,平衡向逆反應(yīng)方向移動。
2.影響因素
在一定條件下,aA(g)+bB(g)mC(g) 達(dá)到了平衡狀態(tài),若其他條件不變,改變下列條件對平衡的影響如下:
(1) 濃度
① 增大A的濃度或減小C的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動;
② 增大C的濃度或減小A的濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動
增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度:
增大生成濃度或減小反應(yīng)物濃度:
5. 在密閉容器中,在一定條件下,進(jìn)行下列反應(yīng):NO(g)+CO(g) 1/2N2(g)+CO2(g) ΔH=-373.2 kJ/mol,達(dá)到平衡后,為提高該反應(yīng)的速率和NO的轉(zhuǎn)化率,采取的正確措施是( )
A.加催化劑同時升高溫度
B.加催化劑同時增大壓強(qiáng)
C.升高溫度同時充入N2
D.降低溫度同時增大壓強(qiáng)
6. 對已達(dá)平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng) X+Y Z+W,其它條件不變,增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率變化如圖所示,則下列說法正確的是
A. Z、W均為氣體,X、Y中有一種是氣體
B. Z、W中有一種是氣體,X、Y皆非氣體
C. Z、W、X、Y皆非氣體
D. X、Y均為氣體,Z、W中有一種為氣體
7.對于任何一個化學(xué)平衡體系,采取以下措施,一定會使平衡發(fā)生移動的是( )
A.加入一種反應(yīng)物 B.升高溫度
C.增大平衡體系的壓強(qiáng) D.使用催化劑
8.在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng):
CO2(g)+C(s)2CO(g) ΔH>0,達(dá)到平衡
后,改變下列條件, 則指定物質(zhì)的濃度及平衡
如何變化:
(1) 增加C,平衡________,c(CO)______。
(2) 減小密閉容器體積,保持溫度不變,則平衡________,c(CO2)________。
(2) 壓強(qiáng)
① 若a+b≠m
增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積減小的方向移動;
減小壓強(qiáng),平衡向體體積增大_的方向移動。
② 若a+b=m
改變壓強(qiáng),平衡_不__移動。
(3)溫度
升高溫度,平衡向_吸熱___方向移動;
降低溫度,平衡向_放熱__方向移動。
(4)催化劑
使用催化劑,因其能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率,平衡不__移動。
(3) 通入N2,保持密閉容器體積和溫度不變,則平衡________,c(CO2)________。
(4)保持密閉容器體積不變,升高溫度,則平衡__________,c(CO)________。
9.下列各圖是溫度(或壓強(qiáng))對應(yīng)2A(s)+2B(g) 2C(g)+D(g) ΔH>0的正、逆反應(yīng)速率的影響,曲線交點(diǎn)表示建立平衡時的溫度或壓強(qiáng),其中正確的是( )
10.可逆反應(yīng)2A+B2C在不同溫度及壓強(qiáng)下達(dá)到平衡時,C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(C)變化情況如圖所示。請回答:
(1) 該反應(yīng)的正反應(yīng)是_______熱反應(yīng),逆反應(yīng)是氣體體積________的反應(yīng)。
(2) 若C是氣態(tài),則A是_____態(tài),B是________態(tài)。
(3) 若B是固態(tài),則A是______態(tài),C是______態(tài)。
(4) 若A、C均為固態(tài),則B為________態(tài)。
11.COCl2(g) CO(g)+Cl2(g) ΔH>0,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,下列措施:①升溫?、诤闳萃ㄈ攵栊詺怏w ③增加CO濃度?、軠p壓?、菁哟呋瘎、藓銐和ㄈ攵栊詺怏w,能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是]
A.①②④ B.①④⑥
C.②③⑤ D.③⑤⑥
3.勒夏特列原理
如果改變影響平衡的一個條件(如溫度、濃度、壓強(qiáng)),平衡將向減弱這個改變的方向移動。
二. 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向
1.自發(fā)過程:在一定條件下,不需要借助外力作用就能自動進(jìn)行的過程。
2.化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)
【拓展延伸】
1.一般規(guī)律:
2. 特殊情況:
(1)“惰性氣體”對化學(xué)平衡的影響
② 恒溫、恒壓條件
12.(2016課標(biāo)Ⅱ,節(jié)選)(1) 圖(a)為丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,最高產(chǎn)率對應(yīng)溫度為460℃。低于460℃時,丙烯腈的產(chǎn)率________(填“是”或者“不是”)對應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率,判斷理由是________;高于460℃時,丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是________(雙選,填標(biāo)號)
A.催化劑活性降低 B.平衡常數(shù)變大 C.副反應(yīng)增多 D.反應(yīng)活化能增大
(2)丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n(氨)/n(丙烯)的關(guān)系如圖(b)所示。由圖可知,最佳n(氨)/(丙烯)約為 ,理由是_______________。進(jìn)料氨、空氣、丙烯的理論體積約為________。
1.【答案】C
【解析】如果混合物中各組分的濃度變化而各組分的含量不變,則平衡不發(fā)生移動;使用合適的催化劑,正、逆反應(yīng)速率都改變,但平衡不移動;如果反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量不變,則壓強(qiáng)對平衡無影響。
2. 【答案】A
3. 【答案】C
【解析】加入少量KCl固體,溶液中Fe3+、SCN-濃度不變,K+和Cl-不參加反應(yīng),平衡不移動,故選C。
4. 【答案】AD
【解析】增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度都可使平衡向正反應(yīng)方向移動,故選AD.
5.【答案】B
【解析】A、C項(xiàng)降低了NO的轉(zhuǎn)化率;D項(xiàng)降低了反應(yīng)速率。
6. 【答案】A
【解析】增大壓強(qiáng)平衡逆向移動,逆反應(yīng)是體積減小的可逆反應(yīng),所以Z、W均為氣體,X、Y中有一種是氣體。
7. 【答案】B
【解析】解析:因?yàn)樗谢瘜W(xué)反應(yīng)都會伴隨著能量變化,所以升高溫度,化學(xué)平衡一定會移動。
8. 【答案】答案:(1)不移動 不變 (2)向逆反應(yīng)方向移動 增大
(3)不移動 不變 (4)向正反應(yīng)方向移動 增大
【解析】(1)C為固體,增加C,其濃度并不改變,平衡不發(fā)生移動。(2)減小容器體積,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),反應(yīng)向氣體體積減小的方向移動。(3)通入的N2不參加反應(yīng),并且密閉容器體積和溫度不變時,各物質(zhì)的濃度不變,平衡不發(fā)生移動。(4)其他條件相同,升高溫度,平衡向吸熱方向移動。
9. 【答案】A
【解析】曲線交點(diǎn)表示建立平衡時的溫度或壓強(qiáng),升高溫度,增加壓強(qiáng),v(正)、v(逆)均增大,B中v(逆),D中v(正)、v(逆)走向均減小,則B、D均錯;可逆反應(yīng)2A(s)+2B(g) 2C(g)+D(g) ΔH>0的正反應(yīng)是一個氣體體積增大的吸熱反應(yīng),則升高溫度,向正反應(yīng)方向移動,故v(正)>v(逆),A項(xiàng)正確;增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動,故v(逆)>v(正),C項(xiàng)錯誤。
10. 【答案】(1)吸 增大 (2)氣 氣
(3)氣 非氣態(tài) (4)氣
【解析】(1)升高溫度,w(C)增大,平衡正移,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。
(2)增大壓強(qiáng),w(C)增大,平衡正移,正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),故A、B均為氣體。
(3)根據(jù)(2)知B為固態(tài)時,A一定為氣態(tài),C為非氣態(tài)。
(4) 若A、C均為固態(tài),增大壓強(qiáng)w(C)增大,平衡正移,B為氣體。
11. 【答案】B
12. 【答案】(1)不是 該反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低 AC
(2)1 該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高,而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低 1:7.5:1
【解析】(1)因?yàn)樵摲磻?yīng)為放熱反應(yīng),平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低,反應(yīng)剛開始進(jìn)行,尚未達(dá)到平衡狀態(tài),460℃以前是建立平衡的過程,所以低于460℃時,丙烯腈的產(chǎn)率不是對應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率;高于460℃時,丙烯腈產(chǎn)率降低,A.催化劑在一定溫度范圍內(nèi)活性較高,若溫度過高,活性降低,正確;B.平衡常數(shù)變大,對產(chǎn)率的影響是提高產(chǎn)率才對,錯誤;C.根據(jù)題意,副產(chǎn)物有丙烯醛,副反應(yīng)增多導(dǎo)致產(chǎn)率下降,正確;D.反應(yīng)活化能的大小不影響平衡,錯誤;答案選AC。
(2)根據(jù)圖像可知,當(dāng)n(氨)/n(丙烯)約為1時,該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高,而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低;根據(jù)化學(xué)反應(yīng)C3H6(g)+NH3(g)+ 3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g),氨氣、氧氣、丙烯按1:1.5:1的體積比加入反應(yīng)達(dá)到最佳狀態(tài),而空氣中氧氣約占20%,所以進(jìn)料氨、空氣、丙烯的理論體積約為1:7.5:1。
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