《2018-2019版高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的限度 第3課時(shí)學(xué)案 魯科版選修4.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019版高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的限度 第3課時(shí)學(xué)案 魯科版選修4.doc(13頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
第3課時(shí) 溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響
[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位] 1.知道化學(xué)平衡移動(dòng)的含義,會(huì)判斷化學(xué)平衡移動(dòng)的方向。2.會(huì)判斷化學(xué)反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)。3.知道溫度影響化學(xué)平衡移動(dòng)的規(guī)律。
一、化學(xué)平衡移動(dòng)
1.概念
化學(xué)平衡是在一定條件下建立起來(lái)的,由于溫度、濃度、壓強(qiáng)的變化而使可逆反應(yīng)由一個(gè)平衡狀態(tài)變?yōu)榱硪粋€(gè)平衡狀態(tài)的過(guò)程,稱為化學(xué)平衡移動(dòng)。
2.過(guò)程分析
3.化學(xué)平衡移動(dòng)方向的判斷
(1)根據(jù)結(jié)果判斷
對(duì)于一個(gè)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的反應(yīng),如果平衡移動(dòng)的結(jié)果使反應(yīng)產(chǎn)物濃度變大,則稱平衡正向(或向右)移動(dòng),反之,稱平衡逆向(或向左)移動(dòng)。
(2)根據(jù)反應(yīng)速率判斷
條件改變
(3)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)判斷
改變條件
化學(xué)平衡移動(dòng)的實(shí)質(zhì)
反應(yīng)條件的改變使v正≠v逆是平衡移動(dòng)的原因。正、逆反應(yīng)速率發(fā)生變化后又相等,又建立新的平衡是平衡移動(dòng)的結(jié)果。新平衡與舊平衡相比,平衡混合物中各組分的質(zhì)量(或濃度)發(fā)生相應(yīng)的變化。
例1 下列說(shuō)法不正確的是( )
A.反應(yīng)混合物各組分百分含量發(fā)生改變,化學(xué)平衡一定發(fā)生了移動(dòng)
B.外界條件的改變引起濃度商或化學(xué)平衡常數(shù)改變,則平衡一定發(fā)生移動(dòng)
C.平衡移動(dòng),反應(yīng)物的濃度一定減小
D.外界條件發(fā)生變化,化學(xué)平衡不一定移動(dòng)
答案 C
解析 外界條件的改變使正、逆反應(yīng)速率不相等或Q≠K時(shí)才能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),增大反應(yīng)物濃度化學(xué)平衡移動(dòng)時(shí)反應(yīng)物的濃度增大。
考點(diǎn) 化學(xué)平衡移動(dòng)
題點(diǎn) 化學(xué)平衡移動(dòng)的概念
易錯(cuò)警示 (1)外界條件改變,化學(xué)平衡不一定發(fā)生移動(dòng)。
(2)化學(xué)平衡常數(shù)改變時(shí),化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng);化學(xué)平衡常數(shù)不變時(shí),化學(xué)平衡不一定發(fā)生移動(dòng)。
二、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響
1.實(shí)驗(yàn)探究
按表中實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,填寫(xiě)下表:
實(shí)驗(yàn)原理
2NO2(g) N2O4(g) ΔH=-57.2 kJmol-1
紅棕色 無(wú)色
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
熱水中混合氣體顏色加深;冰水中混合氣體顏色變淺
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
混合氣體受熱顏色加深,說(shuō)明NO2濃度增大,即平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng);混合氣體被冷卻時(shí)顏色變淺,說(shuō)明NO2濃度減小,即平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
2.理論分析
根據(jù)下表中的數(shù)據(jù),分析平衡常數(shù)大小與溫度變化的關(guān)系,將其結(jié)論填入表中:
化學(xué)反應(yīng)
2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-57.2 kJmol-1
溫度
298 K
333 K
平衡常數(shù)
6.8 mol-1L
0.601 mol-1L
結(jié)論
升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)減小,平衡向吸熱方向移動(dòng);降低溫度,化學(xué)平衡常數(shù)增大,化學(xué)平衡向放熱方向移動(dòng)
(1)溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響規(guī)律
其他條件不變時(shí),溫度升高,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng);溫度降低,平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)。
(2)溫度對(duì)化學(xué)平衡影響的解釋
反應(yīng)
類型
溫度
變化
K值變化
Q與K關(guān)系
平衡移動(dòng)方向
放熱反應(yīng)
升溫
減小
Q>K
逆向移動(dòng)
降溫
增大
Q
K
逆向移動(dòng)
例2 在某溫度下,反應(yīng)ClF(g)+F2(g)ClF3(g) ΔH=268 kJmol-1,在密閉容器中達(dá)到平衡,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.升高溫度,平衡常數(shù)不變,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
B.升高溫度,平衡常數(shù)減小
C.升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),F(xiàn)2的轉(zhuǎn)化率增大
D.降低溫度,ClF3的產(chǎn)率增大
答案 C
解析 因?yàn)棣>0,升高溫度,平衡常數(shù)增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),降低溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。
考點(diǎn) 溫度變化對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響
題點(diǎn) 溫度影響對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的規(guī)律
方法總結(jié) 改變溫度平衡向右移動(dòng),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率一定增大,化學(xué)平衡常數(shù)一定增大。
例3 在體積一定的密閉容器中,反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)達(dá)平衡。該反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度的關(guān)系如下表所示:
溫度/℃
500
700
900
K
1.00
1.47
2.40
(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是____________。
(2)該反應(yīng)是________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(3)若升高溫度,CO2轉(zhuǎn)化率的變化是________(填“增大”“減小”或“不變”)。
答案 (1)K= (2)吸熱 (3)增大
解析 由表格中數(shù)據(jù)可知,溫度升高,K值增大,推知溫度升高平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),故此反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。
考點(diǎn) 溫度對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響
題點(diǎn) 化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素及其應(yīng)用
1.在一定條件下,可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志是( )
A.NH3的生成速率與NH3的分解速率相等
B.單位時(shí)間內(nèi)生成a mol N2同時(shí)生成3a mol H2
C.單位時(shí)間內(nèi)生成a mol N2同時(shí)消耗a mol H2
D.單位時(shí)間內(nèi)有1 mol N≡N鍵斷裂同時(shí)有3 mol H—H鍵斷裂
答案 A
解析 化學(xué)平衡的標(biāo)志是v正=v逆,故v(生成NH3)=v(分解NH3),A項(xiàng)正確;生成a mol N2與生成3a mol H2都表示逆反應(yīng),不論是否達(dá)到平衡,單位時(shí)間內(nèi)生成a mol N2總是同時(shí)生成3a mol H2,B項(xiàng)錯(cuò)誤;生成a mol N2表示逆反應(yīng),消耗a mol H2表示正反應(yīng),但是N2、H2的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1∶3,C項(xiàng)錯(cuò)誤;1 mol N≡N鍵斷裂表示正反應(yīng),3 mol H—H鍵斷裂表示正反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
考點(diǎn) 化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷
題點(diǎn) 由化學(xué)反應(yīng)速率判斷平衡狀態(tài)
2.在一恒溫、恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A(s)+2B(g)C(g)+D(g),當(dāng)下列物理量不再變化時(shí),能夠表明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是( )
A.混合氣體的壓強(qiáng)
B.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量
C.A的物質(zhì)的量濃度
D.氣體的總物質(zhì)的量
答案 B
解析 因反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,故無(wú)論反應(yīng)是否平衡,混合氣體的壓強(qiáng)和氣體的總物質(zhì)的量都不改變,故A、D項(xiàng)錯(cuò)誤;A為固態(tài),其物質(zhì)的量濃度為常數(shù),故C項(xiàng)錯(cuò)誤;若反應(yīng)正向移動(dòng),混合氣體的質(zhì)量增加,則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量變大,反之變小,故混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變時(shí)說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故B項(xiàng)正確。
考點(diǎn) 化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷
題點(diǎn) 由“變量”到“恒量”判斷化學(xué)平衡狀態(tài)
3.高溫下,某反應(yīng)達(dá)到平衡,平衡常數(shù)K=。恒容時(shí),溫度升高,H2濃度減小。下列說(shuō)法正確的是( )
A.該反應(yīng)的焓變?yōu)檎?
B.恒溫恒容下,增大壓強(qiáng),H2濃度一定減小
C.升高溫度,逆反應(yīng)速率減小
D.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO+H2OCO2+H2
答案 A
解析 由平衡常數(shù)K=,可知反應(yīng)為CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),D項(xiàng)錯(cuò)誤;溫度升高時(shí)H2濃度減小,說(shuō)明在恒容時(shí)平衡正向移動(dòng),ΔH>0,A項(xiàng)正確;恒溫恒容時(shí),若采取通入H2增大壓強(qiáng),則H2的濃度增大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;升高溫度,v正和v逆都增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤。
考點(diǎn) 溫度變化對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響
題點(diǎn) 溫度影響化學(xué)平衡移動(dòng)的規(guī)律
4.在一定條件下,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g),達(dá)到化學(xué)平衡后,降低溫度,混合物的顏色變淺,下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法中正確的是( )
A.正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B.正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
C.降溫后CO的濃度增大
D.降溫后各物質(zhì)的濃度不變
答案 B
解析 降低溫度,混合物顏色變淺,說(shuō)明NO2濃度減小,平衡向右移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),CO濃度減小。
考點(diǎn) 溫度變化對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響
題點(diǎn) 由溫度變化與移動(dòng)方向推斷焓變
5.將H2(g)和Br2(g)充入恒容密閉容器,恒溫下發(fā)生反應(yīng)H2(g)+Br2(g)2HBr(g) ΔH<0,平衡時(shí)Br2(g)的轉(zhuǎn)化率為a;若初始條件相同,絕熱下進(jìn)行上述反應(yīng),平衡時(shí)Br2(g)的轉(zhuǎn)化率為b。a與b的關(guān)系是( )
A.a>b B.a=b
C.ab。
考點(diǎn) 溫度變化對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響
題點(diǎn) 恒容絕熱容器中平衡的移動(dòng)
6.在一固定容積的密閉容器中,充入2 mol CO2和1 mol H2發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)與溫度(T)的關(guān)系如下表:
T/℃
700
800
830
1 000
1 200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列問(wèn)題:
(1)若反應(yīng)在830 ℃下達(dá)到平衡,則CO2氣體的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。
(2)若絕熱時(shí)(容器內(nèi)外沒(méi)有熱量交換),平衡發(fā)生移動(dòng)的結(jié)果是使容器內(nèi)CO的濃度增大,則容器內(nèi)氣體溫度________(填“升高”“降低”或“不能確定”)。
(3)能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_____________________________________
_______________________________________(填字母)。
A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變
B.混合氣體中[CO]不變
C.v正(H2)=v逆(H2O)
D.c(CO2)=c(CO)
E.c(CO2 )c(H2)=c(CO)c(H2O)
答案 (1)33.3% (2)降低 (3)BC
解析 (1)利用“三段式法”,結(jié)合化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式可以求出反應(yīng)在830 ℃下達(dá)到平衡時(shí)CO2氣體的物質(zhì)的量,進(jìn)而求出CO2氣體的轉(zhuǎn)化率為33.3%。
(2)利用表中數(shù)據(jù):升溫,K值增大,說(shuō)明反應(yīng)是吸熱反應(yīng),若在絕熱條件下,平衡發(fā)生移動(dòng)的結(jié)果是使容器內(nèi)CO的濃度增大,則平衡正向移動(dòng),吸收熱量,故容器內(nèi)氣體溫度降低。
(3)因該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變,故壓強(qiáng)不能作為判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志,由平衡狀態(tài)特征及本質(zhì)可知選項(xiàng)B、C可作為判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù),選項(xiàng)D、E與平衡狀態(tài)無(wú)直接關(guān)系。
考點(diǎn) 溫度變化對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響
題點(diǎn) 恒容絕熱容器中平衡的移動(dòng)
[對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]
題組1 化學(xué)平衡的判斷
1.一定條件下,在密閉容器中,能表示反應(yīng)X(g)+2Y(g)2Z(g)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
( )
①X、Y、Z的物質(zhì)的量之比是1∶2∶2
②X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化
③容器中的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
④單位時(shí)間內(nèi)生成n mol Z,同時(shí)生成2n mol Y
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
答案 C
解析 本題主要考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷?;瘜W(xué)平衡狀態(tài)的判定:方法一,從化學(xué)平衡的本質(zhì)入手,即v正=v逆,如有信息能說(shuō)明v正=v逆,則說(shuō)明化學(xué)平衡建立;方法二,從化學(xué)平衡的外部特點(diǎn)及各組分的濃度不再改變,各組分的質(zhì)量、含量不再改變來(lái)判斷化學(xué)平衡的建立。
考點(diǎn) 化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷
題點(diǎn) 化學(xué)平衡狀態(tài)的綜合判斷
2.一定溫度下,在一容積不變的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)2X(g)Y(g)+Z(s),以下不能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是( )
A.混合氣體的密度不再變化
B.反應(yīng)容器中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變
C.X的分解速率與Y的消耗速率相等
D.單位時(shí)間內(nèi)生成1 mol Y的同時(shí)生成2 mol X
答案 C
解析 X的分解速率與Y的消耗速率之比為2∶1時(shí),才能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C項(xiàng)說(shuō)明反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)。
考點(diǎn) 化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷
題點(diǎn) 由“變量”到“恒量”判斷平衡狀態(tài)
3.工業(yè)上常用煤和水作為原料經(jīng)過(guò)多步反應(yīng)制得氫氣,其中一步反應(yīng)的原理為CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),下面選項(xiàng)的條件中可判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是( )
A.單位時(shí)間內(nèi)消耗2 mol的CO同時(shí)生成2 mol的CO2
B.兩個(gè)H—O鍵斷裂的同時(shí)有一個(gè)H—H鍵斷裂
C.反應(yīng)容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
D.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不發(fā)生變化
答案 B
解析 A項(xiàng)描述的反應(yīng)速率都是v正,無(wú)法判斷是否達(dá)到平衡;B項(xiàng)說(shuō)明H2O的分解速率(v正)與H2的消耗速率(v逆)相等,即v正(H2O)=v逆(H2),能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡;C項(xiàng),由于該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,故壓強(qiáng)始終不變,不能說(shuō)明可逆反應(yīng)達(dá)到平衡;D項(xiàng),混合氣體的質(zhì)量不變,物質(zhì)的量不變,反應(yīng)前后混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變,故不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。
考點(diǎn) 化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷
題點(diǎn) 化學(xué)平衡狀態(tài)的綜合判斷
4.能證明反應(yīng):H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是( )
①c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=1∶1∶2
②單位時(shí)間內(nèi)生成n mol H2的同時(shí)消耗n mol I2
③反應(yīng)速率2v(H2)=2v(I2)=v(HI)
④溫度和體積一定時(shí),容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化
⑤溫度和壓強(qiáng)一定時(shí),混合氣體的密度不再變化
⑥溫度和體積一定時(shí),混合氣體的顏色不再變化
A.①③ B.②⑥ C.③⑥ D.④⑤
答案 B
解析 本題考查了化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,意在考查學(xué)生對(duì)化學(xué)平衡相關(guān)概念的理解與應(yīng)用能力。達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度之比與反應(yīng)開(kāi)始時(shí)加入的物質(zhì)的量有關(guān),因此各物質(zhì)的濃度之比不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志,①錯(cuò);H2和I2均為反應(yīng)物,且化學(xué)計(jì)量數(shù)相同,故②正確;③中的速率關(guān)系在任何時(shí)刻都成立,與反應(yīng)是否達(dá)到平衡無(wú)關(guān);該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),溫度和體積一定時(shí),容器內(nèi)的壓強(qiáng)始終不變,溫度和壓強(qiáng)一定時(shí),容器內(nèi)混合氣體的密度始終不變,因此壓強(qiáng)和混合氣體的密度不能作為該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志,④和⑤錯(cuò);未達(dá)到平衡時(shí),碘蒸氣的多少?zèng)Q定了混合氣體顏色的深淺,⑥正確。
考點(diǎn) 化學(xué)平衡狀態(tài)及其判斷
題點(diǎn) 化學(xué)平衡狀態(tài)的綜合判斷
題組2 化學(xué)平衡的移動(dòng)
5.從下列敘述中,能判斷某化學(xué)平衡肯定發(fā)生移動(dòng)的是( )
A.混合物中各組分的濃度改變
B.混合體系中氣體的密度發(fā)生變化
C.正、逆反應(yīng)速率改變
D.反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率改變
答案 D
解析 反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的反應(yīng),如I2(g)+H2(g)2HI(g),當(dāng)改變體積時(shí),各組分的濃度、混合氣體的密度均將發(fā)生變化,同時(shí)正、逆反應(yīng)速率也將同倍數(shù)的改變,但平衡不移動(dòng),故A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率改變時(shí),平衡一定發(fā)生了移動(dòng),故D項(xiàng)正確。
考點(diǎn) 化學(xué)平衡移動(dòng)
題點(diǎn) 化學(xué)平衡移動(dòng)的概念
6.對(duì)處于化學(xué)平衡狀態(tài)的體系,由化學(xué)平衡與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系可知( )
A.化學(xué)反應(yīng)速率變化時(shí),化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)
B.化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)時(shí),化學(xué)反應(yīng)速率一定變化
C.正反應(yīng)進(jìn)行的程度大,正反應(yīng)速率一定大
D.改變壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率一定改變,平衡一定移動(dòng)
答案 B
解析 A項(xiàng),如果正、逆反應(yīng)速率改變幅度一樣大,則平衡不移動(dòng),錯(cuò)誤;B項(xiàng),化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),則速率一定改變,正確;C項(xiàng),反應(yīng)進(jìn)行的程度與速率無(wú)關(guān),錯(cuò)誤;D項(xiàng),改變壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率不一定改變(如固液反應(yīng)或容器體積不變的反應(yīng)體系中充入“惰性”氣體),平衡也不一定移動(dòng),錯(cuò)誤。
考點(diǎn) 化學(xué)平衡移動(dòng)
題點(diǎn) 化學(xué)平衡移動(dòng)的概念
題組3 溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響
7.某溫度下氣體反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡,平衡常數(shù)K=,恒容時(shí),若溫度適當(dāng)降低,F(xiàn)的濃度增大,下列說(shuō)法中正確的是( )
A.增大c(A)、 c(B),K增大
B.降低溫度,正反應(yīng)速率增大
C.該反應(yīng)的焓變?yōu)樨?fù)值
D.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2E(g)+F(g)A(g)+2B(g)
答案 D
解析 A項(xiàng),平衡常數(shù)K只隨溫度變化,不隨濃度變化,故不正確;B項(xiàng),降低溫度,正、逆反應(yīng)速率均減小,不正確;C項(xiàng),降溫,F(xiàn)濃度增大,表明平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),則焓變?yōu)檎担徽_;D項(xiàng),根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式可知A、B是生成物,E、F為反應(yīng)物,且對(duì)應(yīng)指數(shù)為其相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù),正確。
考點(diǎn) 溫度變化對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響
題點(diǎn) 由溫度變化和平衡移動(dòng)方向推斷焓變
8.對(duì)于反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g) ΔH<0,達(dá)到平衡后,將氣體混合物的溫度降低,下列敘述中正確的是( )
A.平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)
B.平衡移動(dòng)使C的濃度減小
C.平衡逆向移動(dòng)
D.化學(xué)平衡常數(shù)增大
答案 D
解析 已知該反應(yīng)是放熱反應(yīng),降低溫度,平衡正向移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)增大。
考點(diǎn) 溫度變化對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響
題點(diǎn) 溫度影響化學(xué)平衡移動(dòng)的規(guī)律
9.測(cè)得某反應(yīng)A(g)+B(g)2C(g)在不同溫度下的平衡常數(shù):
溫度
50 ℃
80 ℃
K
100
400
又測(cè)得溫度T時(shí),反應(yīng)2C(g)A(g)+B(g)的平衡常數(shù)為0.06,可推知T的范圍是( )
A.T<50 ℃ B.T>80 ℃
C.50 ℃”“<”或“=”)K2。
答案 (1)逆向 (2)>
解析 (1)
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
起始濃度(molL-1) 1 2 0
轉(zhuǎn)化濃度(molL-1) 0.5 1 0.5
平衡濃度(molL-1) 0.5 1 0.5
化學(xué)平衡常數(shù)K==1 mol-2L2,再充入0.1 mol CO(g)和0.2 mol CH3OH(g)后,Q== mol-2L2>K,平衡逆向移動(dòng)。
(2)實(shí)驗(yàn)Ⅱ絕熱,由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以溫度升高,K減小,故K1>K2。
考點(diǎn) 化學(xué)平衡及其移動(dòng)的綜合
題點(diǎn) 化學(xué)平衡常數(shù)及溫度變化影響化學(xué)平衡移動(dòng)的綜合
12.CuBr2分解的熱化學(xué)方程式為2CuBr2(s)===2CuBr(s)+Br2(g) ΔH=105.4 kJmol-1。在密閉容器中將過(guò)量CuBr2于487 K下加熱分解,平衡時(shí)p(Br2)為4.66103 Pa。
(1)如果反應(yīng)體系的體積不變,提高反應(yīng)溫度,則p(Br2)將會(huì)__________(填“增大”“不變”或“減小”)。
(2)利用“化學(xué)蒸氣轉(zhuǎn)移法”制備TaS2晶體,發(fā)生如下反應(yīng)
TaS2(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g) ΔH>0。
①反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=__________________________________________________ ,
若K=1,向某恒容密閉容器中加入1 mol I2(g)和足量TaS2(s),I2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______ 。
②如下圖所示,上述反應(yīng)在石英真空管中進(jìn)行,先在溫度為T(mén)2的一端放入未提純的TaS2粉末和少量I2(g),一段時(shí)間后,在溫度為T(mén)1的一端得到了純凈的TaS2晶體,則溫度T1________(填“>”“<”或“=”)T2。上述反應(yīng)體系中循環(huán)使用的物質(zhì)是________。
答案 (1)增大
(2)① 66.7%?、? I2
解析 (1)CuBr2的分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度平衡向右移動(dòng)使n(Br2)增大,同時(shí)由于體積不變,溫度升高,所以p(Br2)增大。
(2)①K=,通過(guò)三段式法列出平衡濃度,帶入K值可以得出轉(zhuǎn)化率為66.7%。
②由所給方程式可知該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度T2端利于反應(yīng)正向進(jìn)行,為高溫,溫度T1端利于反應(yīng)向左進(jìn)行,為低溫,所以T1”或“<”)0;100 ℃時(shí),體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖所示。反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為_(kāi)_______。
(2)100 ℃時(shí)達(dá)平衡后,改變反應(yīng)溫度為T(mén),c(N2O4)減小,經(jīng)10 s又達(dá)到平衡。T________(填“大于”或“小于”)100 ℃,判斷理由是____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)現(xiàn)將1 mol N2O4充入一恒溫恒壓密閉容器中,下列示意圖不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。
答案 (1)> 0.36 molL-1 (2)大于 正反應(yīng)方向吸熱,反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行,故溫度升高 (3)b
解析 (1)由題意及圖示知,在1.00 L的容器中,通入0.100 mol的N2O4,發(fā)生反應(yīng):N2O4(g)2NO2(g),隨溫度升高混合氣體的顏色變深,說(shuō)明反應(yīng)向生成NO2的方向移動(dòng),即向正反應(yīng)方向移動(dòng),所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),即ΔH>0;求平衡常數(shù)可利用三段式:
N2O4(g)2NO2(g)
起始量(molL-1) 0.100 0
轉(zhuǎn)化量(molL-1) 0.060 0.120
平衡量(molL-1) 0.040 0.120
K1===0.36 molL-1。
(2)100 ℃時(shí)達(dá)平衡后,改變反應(yīng)溫度為T(mén),c(N2O4)減小,說(shuō)明平衡N2O4(g)2NO2(g)向正反應(yīng)方向移動(dòng),由于ΔH>0,故T>100 ℃。
(3)a項(xiàng),恒溫恒壓時(shí),反應(yīng)后氣體體積增大,質(zhì)量不變,密度減小,當(dāng)密度不變時(shí),說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);b項(xiàng),對(duì)于一個(gè)特定反應(yīng),溫度不變,ΔH不變,不能作為判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù);c項(xiàng),在t1時(shí)刻,2v正(N2O4)=v逆(NO2),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);d項(xiàng),隨反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大,轉(zhuǎn)化率不變,證明反應(yīng)達(dá)到平衡。
考點(diǎn) 溫度變化對(duì)化學(xué)平衡的影響
題點(diǎn) 溫度影響化學(xué)平衡移動(dòng)的規(guī)律
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