高中化學(xué)-考點(diǎn)過(guò)關(guān)上考點(diǎn)4-化學(xué)平衡移動(dòng)方向的判斷-新人教版4

PAGEPAGE1考點(diǎn)過(guò)關(guān)（上）考點(diǎn)4化學(xué)平衡移動(dòng)方向的判斷化學(xué)平衡的移動(dòng)的本質(zhì)原理是，改變條件以后導(dǎo)致正逆反應(yīng)速率不再相等，才使平衡發(fā)生移動(dòng)，若使正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率則平衡一定正向移動(dòng)。注意平衡正向移動(dòng)只能說(shuō)明改變條件后的那一個(gè)時(shí)刻，正反應(yīng)速率比逆反應(yīng)速率大，而不能說(shuō)明正反應(yīng)速率比改變條件前大，也可能比改變條件前小。判斷移動(dòng)方向時(shí)要深刻理解勒沙特列原理，平衡是一個(gè)能夠自我調(diào)節(jié)外界變化的反應(yīng)。若外界條件使溫度升高，即外界提供了能量給體系，則平衡進(jìn)行自我調(diào)節(jié)，將外界提供的能量?jī)?chǔ)存到物質(zhì)內(nèi)部，使溫度再降下來(lái)，這樣平衡一定要向吸熱方向移動(dòng)，但溫度下降后，一定比外界提供能量前要高，比提供能量的那一個(gè)時(shí)刻要低；若外界條件使壓強(qiáng)增大，平衡進(jìn)行自我調(diào)節(jié)，將壓強(qiáng)再降下來(lái)。而在體積固定時(shí)，壓強(qiáng)與氣體的物質(zhì)的量成正比，這樣平衡一定要向氣體物質(zhì)的量減少的方向移動(dòng)，但壓強(qiáng)下降后，一定比外界增壓前要高，比增壓的那一個(gè)時(shí)刻要低。對(duì)于反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)有以下規(guī)律：1.濃度：增大反應(yīng)物濃度,改變的瞬間v正增大、v逆不變,v正>v逆,平衡正向移動(dòng)；減小反應(yīng)物濃度,改變的瞬間v正減小、v逆不變,v正<v逆,平衡逆向移動(dòng)；增大生成物濃度,改變的瞬間v正不變、v逆增大,v正<v逆,平衡逆向移動(dòng)；減小生成物濃度,改變的瞬間v正不變、v逆減小,v正>v逆,平衡正向移動(dòng)。2.壓強(qiáng)當(dāng)m+n>p+q時(shí),增大壓強(qiáng),v正增大、v逆增大,v正>v逆,平衡正向移動(dòng);減小壓強(qiáng),v正減小、v逆減小,v正<v逆,平衡逆向移動(dòng)；當(dāng)m+n=p+q時(shí),增大壓強(qiáng),v正增大、v逆增大,v正=v逆,平衡不移動(dòng);減小壓強(qiáng),v正減小、v逆減小,v正=v逆,平衡不移動(dòng)；當(dāng)m+n<p+q時(shí),增大壓強(qiáng),v正增大、v逆增大,v正<v逆,平衡逆向移動(dòng);減小壓強(qiáng),v正減小、v逆減小,v正>v逆,平衡正向移動(dòng)。2NO2N2O4H2+I2(g)2HI3.溫度：當(dāng)ΔH<0時(shí),升高溫度,v正增大、v逆增大,v正<v逆,平衡逆向移動(dòng)；降低溫度,v正減小、v逆減小,v正>v逆,平衡正向移動(dòng)；當(dāng)ΔH>0時(shí),升高溫度,v正增大、v逆增大,v正>v逆,平衡正向移動(dòng)；降低溫度,v正減小、v逆減小,v正<v逆,平衡逆向移動(dòng)。4.催化劑：使用催化劑,v正增大、v逆增大,v正=v逆,平衡不移動(dòng)。5.惰性氣體：恒溫、恒容條件時(shí)，原平衡體系體系總壓強(qiáng)增大體系中各物質(zhì)的濃度不變平衡不移動(dòng)；恒溫、恒壓條件時(shí)，原平衡體系容器容積增大,體系的分壓減小各組分的濃度同等倍數(shù)減小?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)是一種參數(shù)恒定的狀態(tài)，而化學(xué)平衡的移動(dòng)是指條件改變所導(dǎo)致的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向的改變，化學(xué)平衡移動(dòng)會(huì)帶來(lái)化學(xué)平衡狀態(tài)的參數(shù)的改變，但化學(xué)平衡移動(dòng)不一定帶來(lái)化學(xué)平衡狀態(tài)的參數(shù)的改變，且參數(shù)的變化趨勢(shì)也不是恒定的。所以，化學(xué)平衡移動(dòng)的方向取決于正逆反應(yīng)速率的改變所帶來(lái)的凈變化量，即決定平衡移動(dòng)方向的判據(jù)為V正與V逆的關(guān)系；條件改變瞬間若帶來(lái)了體系中組分濃度的變化，且濃度熵Q與平衡常數(shù)K的關(guān)系發(fā)生改變，化學(xué)平衡必然發(fā)生移動(dòng)?！纠}1】某溫度下,反應(yīng)2A(g)B(g)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))在密閉容器中達(dá)到平衡,平衡后c(A)c(B)=A.在該溫度下,保持容積固定不變,向容器內(nèi)補(bǔ)充B氣體,則a<bB.若a=b,則改變的條件可能是使用了催化劑C.若其他條件不變,升高溫度,則a<bD.若保持溫度、壓強(qiáng)不變,充入惰性氣體,則a>b【解析】A項(xiàng)中充入B氣體,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),所以b<a,A項(xiàng)錯(cuò)誤;升高溫度,平衡正向移動(dòng),則b<a,C項(xiàng)錯(cuò)誤;若保持溫度、壓強(qiáng)不變,充入惰性氣體,則體積增大,平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng),即逆向移動(dòng),則a<b,D項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】B【例題2】如圖所示,甲、乙、丙分別表示在不同條件下,可逆反應(yīng)A(g)+B(g)xC(g)的生成物C在反應(yīng)混合物中的百分含量w(C)和反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系。②當(dāng)反應(yīng)放出98.0kJ熱量時(shí)，測(cè)得該反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，該溫度下SO2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)____。(4)400℃時(shí)，將等量的SO2和O2最初在兩個(gè)容積相等的容器中反應(yīng)，并達(dá)到平衡。在這過(guò)程中，甲容器保持體積不變，乙容器保持壓強(qiáng)不變，若甲容器中SO2的百分含量為p%，則乙容器中SO2的百分含量________。a.等于p%b.大于p%c.小于p%d.無(wú)法判斷6.反應(yīng)aA(g)＋bB(g)eq\o(,\s\up7(催化劑))cC(g)ΔH＜0在等容條件下進(jìn)行。改變其他反應(yīng)條件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的曲線如下圖所示：(1)反應(yīng)的化學(xué)方程式中a∶b∶c為_(kāi)_________________________________________。(2)A的平均反應(yīng)速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)從大到小排列次序?yàn)開(kāi)_____________。(3)B的平衡轉(zhuǎn)化率αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最小的是________，其值是________。(4)由第一次平衡到第二次平衡，平衡向________移動(dòng)，采取的措施是________________。(5)比較第Ⅱ階段反應(yīng)溫度(T2)和第Ⅲ階段反應(yīng)溫度(T3)的高低：T2________(填“＜”、“＞”或“＝”)T3，判斷的理由是_______________________________________________。8.將0.40molN2O4氣體充入2L固定容積的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：N2O4(g)2NO2(g)ΔH。在T1℃和T2℃時(shí)，測(cè)得NO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如下圖所示：(1)T1℃，40～80s內(nèi)用N2O4表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_______mol·L－1·s－1。(2)ΔH________(填“>”、“<”或“＝”)0。(3)改變條件重新達(dá)到平衡時(shí)，要使eq\f(cNO2,cN2O4)的比值變小，可采取的措施有________(填字母，下同)。A.增大N2O4的起始濃度B.升高溫度C.向混合氣體中通入NO2D.使用高效催化劑(4)在溫度為T3、T4時(shí)，平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化的曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是________。A.a、c兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：a>cB.a、b兩點(diǎn)N2O4的轉(zhuǎn)化率：a>bC.a、c兩點(diǎn)氣體的顏色：a深，c淺D.由a點(diǎn)到b點(diǎn)，可以用加熱的方法參考答案與解析1.【解析】增加C(s)的物質(zhì)的量，由于濃度未變，平衡不移動(dòng)，①錯(cuò)；對(duì)于多種物質(zhì)參加的可逆反應(yīng)，增大某一反應(yīng)物的濃度，平衡右移，其他物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率增大，而此物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率減小，②錯(cuò)；對(duì)于有氣體參加的非等體的可逆反應(yīng)，縮小容器體積，壓強(qiáng)增大，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，③錯(cuò)；在恒壓容器中充入稀有氣體，各物質(zhì)濃度減小，若是非等體積反應(yīng)，則平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)，④錯(cuò)?！敬鸢浮緿3.【解析】體積縮小，假設(shè)平衡不移動(dòng)，則Y和Z的濃度應(yīng)該為原來(lái)的2倍，而現(xiàn)為1.8倍，則表明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，壓強(qiáng)增大，v正、v逆均增大，且v逆＞v正，向Y、Z消耗的方向即逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則b＋c＞a；X的轉(zhuǎn)化率減?。换旌衔镏衂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小。【答案】C4.【解析】B項(xiàng)，加熱可以加快化學(xué)反應(yīng)速率，放熱反應(yīng)也可能在加熱條件下進(jìn)行，故不正確?！敬鸢浮緽5.【解析】使化學(xué)平衡正向移動(dòng),應(yīng)增大壓強(qiáng)。因正反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以降低溫度,平衡正向移動(dòng)。減小Z的濃度,平衡也正向移動(dòng)。符合題意的有②③⑥。【答案】C6.【解析】(1)由圖可知：溫度一定時(shí)，如200℃時(shí)，B點(diǎn)SO2的轉(zhuǎn)化率大于A點(diǎn)SO2的轉(zhuǎn)化率，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)減小的方向移動(dòng)，故p1>p2。(2)由圖可知：壓強(qiáng)一定時(shí)，升高溫度，SO2轉(zhuǎn)化率減小，平衡向左移動(dòng)。(3)①v(O2)＝eq\f(1,2)v(SO3)＝eq\f(1,2)×eq\f(0.4mol,2L×10min)＝0.01mol·L－1·min－1。SO2、O2起始物質(zhì)的量分別為n(SO2)＝1.6mol＋0.4mol＝2.0mol，n(O2)＝1.8mol＋0.2mol＝2.0mol。因溫度和體積不變，a項(xiàng)，開(kāi)始加入SO2和O2的物質(zhì)的量相等，而Δn(SO2)與Δn(O2)不同，故a項(xiàng)能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；b項(xiàng)，容器體積不變，混合氣體質(zhì)量不變，故反應(yīng)前后氣體密度不變，故b項(xiàng)不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡；c項(xiàng)，因反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量減小，當(dāng)溫度體積不變時(shí)反應(yīng)后氣體壓強(qiáng)減小，故c項(xiàng)能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)；d項(xiàng)，根據(jù)質(zhì)量守恒，反應(yīng)前后n(SO2)＋n(SO3)不變，故d項(xiàng)不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。②Δn(SO2)＝eq\f(98.0kJ,196.0kJ)×2mol＝1mol，α(SO2)＝eq\f(1mol,2mol)×100%＝50%。(4)平衡后乙容器體積小于甲容器，壓強(qiáng)大于甲容器，乙容器平衡相當(dāng)于甲容器平衡增大壓強(qiáng)(或縮小容器體積)得到，所以乙容器中SO2的百分含量小于p%?！敬鸢浮?1)>(2)左(3)①0.01mol·L－1·min－1ac②50%(4)cvⅢ(A)＝eq\f(0.62mol·L－1－0.50mol·L－1,10min)＝0.012mol·L－1·min－1，則vⅠ(A)＞vⅡ(A)＞vⅢ(A)。(3)αⅠ(B)＝eq\f(6.00mol·L－1－3.00mol·L－1,6.0mol·L－1)×100%＝50%，αⅡ(B)＝eq\f(3.00mol·L－1－1.86mol·L－1,3.0mol·L－1)×100%＝38%，αⅢ(B)＝eq\f(1.86mol·L－1－1.50mol·L－1,1.86mol·L－1)×100%≈19%，故αⅢ(B)最小。(4)由圖示可知，由第一次平衡到第二次平衡，A、B的濃度減小，說(shuō)明平衡正向移動(dòng)。由物質(zhì)C的濃度變化可知，導(dǎo)致平衡正向移動(dòng)的措施是從反應(yīng)體系中分離出了產(chǎn)物C。(5)由圖示可知，Ⅱ→Ⅲ平衡正向移動(dòng)，由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故Ⅱ→Ⅲ是降溫過(guò)程，即T2＞T3。【答案】(1)1∶3∶2(2)vⅠ(A)＞vⅡ(A)＞vⅢ(A)(3)αⅢ(B)0.19(4)右從平衡混合物中分離出了C(5)＞因?yàn)棰颉笃胶庹蛞苿?dòng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故降溫才能使平衡正向移動(dòng)8.【解析】(1)T1℃時(shí)v(N2O4)＝eq\f(1,2)v(NO2)＝eq\f(1,2)×eq\f(0.60mol－0.40mol,2L×40s)＝0.00125mol·L－1·s－1。(2)由圖可知反應(yīng)在T1℃比T2℃先到達(dá)平衡狀態(tài)，所以T1℃>T2℃，由于T1℃平衡時(shí)n(NO2)多于T2℃平衡時(shí)，故升高溫度，平衡向生成NO2的方向移動(dòng)，即向吸熱方向移動(dòng)，所以ΔH>0。(3)A項(xiàng)，增大N2O4起始濃度相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡向左移動(dòng)，eq\f(cNO2,cN2O4)減?。籅項(xiàng)，升高溫度，平衡向右移動(dòng)，eq\f(cNO2,cN2O4)增大；C項(xiàng)，通入NO2相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，eq\f(cNO2,cN2O4)減?。籇項(xiàng)，平衡不移動(dòng)，eq\f(cNO2,cN2O4)不變。(4)A項(xiàng)，由圖可知：a、c兩點(diǎn)平衡時(shí)溫度相同，c點(diǎn)對(duì)應(yīng)壓強(qiáng)大，反應(yīng)速率大；B項(xiàng)，由圖可知：a、b兩點(diǎn)平衡時(shí)壓強(qiáng)相同，溫度不同，a點(diǎn)NO2的體積分?jǐn)?shù)大于b點(diǎn)，而反應(yīng)N2O42NO2ΔH>0，溫度升高，平衡向右移動(dòng)，NO2體積分?jǐn)?shù)增大，溫度T4>T3，轉(zhuǎn)化率a>b；C項(xiàng)，由圖像可知，a、c兩點(diǎn)平衡時(shí)溫度相同，c點(diǎn)對(duì)應(yīng)壓強(qiáng)大，NO2濃度大，故氣體顏色c點(diǎn)比a點(diǎn)深；D項(xiàng)，由b項(xiàng)