2011屆高考化學(xué)復(fù)習(xí)課件狀元之路系列：28 化學(xué)平衡的移動和化學(xué)反應(yīng)進行的方向.ppt

1、學(xué)案28 化學(xué)平衡的移動和化學(xué)反應(yīng)進行的方向,輕松學(xué)教材,一影響化學(xué)平衡移動的因素,1.對平衡移動概念的理解,2.影響化學(xué)平衡移動的因素(1)濃度其他條件不變的情況下,增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,此時v正v逆;反之,如果減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度,可使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動,此時v正v逆,(2)壓強對有氣體參加的可逆反應(yīng),反應(yīng)前后體積發(fā)生變化時,若其他條件不變,增大壓強會使平衡向氣體體積縮小的方向移動,反之向氣體體積擴大的方向移動氣體體積在反應(yīng)前后保持不變的反應(yīng),則改變壓強對平衡無影響(3)溫度其他條件不變時,升溫使平衡向吸熱反應(yīng)方向移動;降溫使平衡向放熱反應(yīng)方

2、向移動對于一個可逆反應(yīng),如果正反應(yīng)放熱,則逆反應(yīng)一定吸熱,3.勒夏特列原理勒夏特列原理(平衡移動原理):已達平衡的可逆反應(yīng),如果改變影響平衡的一個條件,平衡就向著減弱這種改變的方向移動減弱:平衡移動只能減弱條件改變對平衡的影響,不能完全消除這種改變,更不能扭轉(zhuǎn)這種改變,二焓焓變及熵熵變1.在一定條件下,不借助外部力量就能自動進行的過程稱為自發(fā)過程2.焓變是一個與反應(yīng)能否自發(fā)進行有關(guān)的因素,多數(shù)能自發(fā)進行的化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng),但也有不少吸熱反應(yīng)能自發(fā)進行,還有些吸熱反應(yīng)在室溫條件下不能自發(fā)進行,但在較高溫度下則能自發(fā)進行,因此,反應(yīng)焓變是與反應(yīng)能否自發(fā)進行有關(guān)的一個因素,但不是唯一因素,3.熵是

3、用來描述體系混亂度的一個物理量,符號為S,熵值越大,體系混亂度越大,在同一條件下,不同物質(zhì)的熵不同,而同一物質(zhì)的熵與其24聚集狀態(tài)及外界條件有關(guān),如對同一物質(zhì)來說,S(g)S(l)S(s)4.反應(yīng)的熵變S為反應(yīng)產(chǎn)物總熵與反應(yīng)物總熵之差熵變的數(shù)值通常是正值,為熵增加反應(yīng),熵增加有利于反應(yīng)自發(fā)進行,而有些熵減小的反應(yīng)在一定條件下也可以自發(fā)進行因此熵變是與反應(yīng)能否自發(fā)進行有關(guān)的又一個因素,但也不是唯一因素,5.在溫度壓強一定的條件下,化學(xué)反應(yīng)的方向是反應(yīng)的焓變和熵變共同影響的結(jié)果,反應(yīng)方向的判據(jù)為H-TSH-TS0,反應(yīng)不能自發(fā)進行這個判據(jù)用文字表述為:在溫度壓強一定的條件下,自發(fā)反應(yīng)總是向H-TS

4、0的方向進行,直至達到平衡狀態(tài)此判據(jù)指出的是在溫度壓強一定的條件下,反應(yīng)自動發(fā)生的趨勢,即反應(yīng)發(fā)生的可能性,它并不說明在該條件下可能自發(fā)進行的反應(yīng)能否實際發(fā)生,體驗熱身,1.(2009海口一模)將CoCl2溶解于鹽酸中可以形成 粉紅色 藍色,下列說法正確的是( ) A.升高溫度,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小 B.該反應(yīng)的平衡常數(shù) C.將盛有CoCl2和鹽酸混合液的試管置于熱水中,試管內(nèi)溶液為紅色 D.增大Cl-濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,Co2+ Cl-濃度都減小,答案:B 解析:升高溫度,正逆反應(yīng)速率都增大,A錯;該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),所以在熱水中平衡向正反應(yīng)方向移動,溶液為藍色,C錯

5、;增大Cl-濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,Co2+濃度減小,而Cl-濃度增大,D錯,2.對可逆反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),下列敘述正確的是( ) A.反應(yīng)達到平衡時,若兩種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相等,則起始投入的n(NH3)n(O2)=45 B.反應(yīng)達到平衡后,對體系一直進行加壓,平衡總是向逆向移動 C.反應(yīng)達到平衡時,若向壓強固定的密閉容器中充入稀有氣體,平衡不移動 D.當(dāng)v正(NH3)v正(NO)=11時,說明該化學(xué)反應(yīng)已經(jīng)達到平衡,答案:A 解析:平衡時,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相等,則起始投入量之比應(yīng)該等于化學(xué)計量數(shù)之比,故A正確;當(dāng)加壓到一定壓強時,氣態(tài)水變?yōu)榉菤鈶B(tài)水

6、,平衡向正向移動,故B錯;充入稀有氣體而壓強不變,相當(dāng)于增大容積,平衡向體積增大的方向移動,C錯;無論是否平衡,NH3NO的正反應(yīng)速率之比都等于化學(xué)計量數(shù)之比,故D錯,3.某溫度下在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):2M(g)+N(g) 2E(g),若開始時只充入2 mol E(g),達到平衡時,混合氣體的壓強比起始時增大了20%;若開始時只充入2 mol M和1 mol N的混合氣體,達到平衡時M的轉(zhuǎn)化率為( ) A.20% B.40% C.60% D.80%,答案:C,解析:該反應(yīng)從逆反應(yīng)開始建立平衡,由于是一密閉容器,隨著反應(yīng)的進行,壓強增大20%,即混合氣體的總物質(zhì)的量增大20%,則達到平衡時混

7、合氣體的總物質(zhì)的量為2 mol(1+20%)=2.4 mol,而反應(yīng)中ME的化學(xué)計量數(shù)又相等,說明生成N的物質(zhì)的量為0.4 mol若充入2 mol M,1 mol N與直接充入2 mol E屬等效,達到平衡時N也為0.4 mol,則M為0.8 mol,故M的轉(zhuǎn)化率為,4.一定條件下,在體積為3 L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),根據(jù)題意完成下列各題: (1)反應(yīng)達到平衡時,平衡常數(shù)表達式K=_,升高溫度,K值_(填“增大”“減小”或“不變”) (2)在500 ,從反應(yīng)開始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=_,

8、減小,(3)在其他條件不變的情況下,對處于E點的體系體積壓縮到原來的1/2,下列有關(guān)該體系的說法正確的是_ a.氫氣的濃度減小 b.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率也加快 c.甲醇的物質(zhì)的量增加 d.重新平衡時,n(H2)/n(CH3OH)增大,bc,(4)據(jù)研究,反應(yīng)過程中起催化作用的為Cu2O,反應(yīng)體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變,原因是_(用化學(xué)方程式表示),解析:(1)由圖像可知,達到平衡后,升高溫度,甲醇的物質(zhì)的量減小,平衡向左移動,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng) 升溫平衡左移,K減小 (2)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,v(H2)=2v(CH3OH)= (3)對于CO(g)+2H

9、2(g) CH3OH(g),增大壓強,壓縮體積,正逆反應(yīng)速率都增大,平衡向右移動,甲醇的物質(zhì)的量增大,H2的物質(zhì)的量減小,但是體積縮小,H2的濃度增大,bc正確,(4)Cu2O+CO 2Cu+CO2,因為CO還原Cu2O,使Cu2O減少,為了維持Cu2O的量不變,加入少量CO2抑制Cu2O與CO的反應(yīng),5.(2008江蘇)將一定量的SO2和含0.7 mol氧氣的空氣(忽略CO2)放入一定體積的密閉容器中,550 時,在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng): (正反應(yīng)放熱)反應(yīng)達到平衡后,將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液,氣體體積減少了21.28 L;再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O2,氣體的

10、體積又減少了5.6 L(以上氣體體積為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積),請回答下列問題: (1)判斷該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是_(填字母) a.SO2和SO3濃度相等 b.SO2含量保持不變 c.容器中氣體的壓強不變 d.SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等 e.容器中混合氣體的密度保持不變,bc,(2)欲提高SO2的轉(zhuǎn)化率,下列措施可行的是_(填字母) a.向裝置中再充入N2 b.向裝置中再充入O2 c.改變反應(yīng)的催化劑 d.升高溫度,b,(3)求該反應(yīng)達到平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率(用百分數(shù)表示,寫出計算過程),(4)若將平衡混合氣體的5%通入過量的BaCl2溶液中,生成沉淀多少克?(計算結(jié)果保留一位小數(shù))

11、,10.5 g,解析:本題主要考查化學(xué)平衡的標(biāo)志平衡移動化學(xué)平衡計算等知識點(1)平衡的本質(zhì)是正逆反應(yīng)速率相等,但d不對,SO3的生成速率與SO2的消耗速率是同一方向的反應(yīng)速率,是指正反應(yīng)的反應(yīng)速率a只能說明反應(yīng)過程中某個瞬間可能出現(xiàn)的濃度,但可能下一個瞬間又變化了,所以不能作為平衡的標(biāo)志e由于體積不變,質(zhì)量不變,反應(yīng)過程中氣體的密度一直不變,所以在體積固定的容器中,密度不能作為平衡的標(biāo)志而bc能體現(xiàn)出物質(zhì)的量不再變化,可以作為平衡的標(biāo)志,(2)向體積固定的密閉容器中充入N2,總壓強雖然增大,但對濃度沒有影響,所以平衡不移動加入催化劑,也不會對平衡產(chǎn)生影響,不會提高轉(zhuǎn)化率由于反應(yīng)是放熱反應(yīng),升

12、高溫度反應(yīng)逆向進行,SO2的轉(zhuǎn)化率降低充入O2,使平衡右移,SO2的轉(zhuǎn)化率提高,選b,(3)根據(jù)題意可以分析出平衡后硫的氧化物共0.95 mol,根據(jù)硫守恒可以分析出反應(yīng)前二氧化硫為0.95 mol,平衡時O2的物質(zhì)的量為0.25 mol,即反應(yīng)消耗O2為0.7 mol-0.25 mol=0.45 mol,很快得出消耗SO2為0.9 mol,所以SO2的轉(zhuǎn)化率為94.7% (4)由于SO2不跟氯化鋇溶液反應(yīng)生成沉淀,所以沉淀只有硫酸鋇,重點探究,對勒夏特列原理的理解 1.平衡的移動只是減弱這種改變,而不是抵消這種改變 2.該原理存在于各個體系中,不只局限于化學(xué)平衡,其他如溶解平衡電離平衡水解平

13、衡等該原理均可適用 (1)氣體的溶解平衡 如: 當(dāng)加入NaClCaCO3時,平衡會發(fā)生移動 當(dāng)收集Cl2SO2CO2H2S時往往分別通過飽和的NaClNaHSO3NaHCO3NaHS溶液以除去可能有的酸性氣體,且抑制要收集氣體的溶解,【例1】對可逆反應(yīng)2A(s)+3B(g) C(g)+2D(g) Hv(逆) 加入催化劑,B的轉(zhuǎn)化率提高,A.B. C.D. 解析:A是固體,其量的變化對平衡無影響;而增大B的濃度,正反應(yīng)速率增大,平衡向正反應(yīng)方向移動,v(正)v(逆);升溫v(正)v(逆)均增大,但v(逆)增大的程度大,平衡向逆反應(yīng)方向移動;壓強增大平衡不移動,但v(正)v(逆)都增大;催化劑不能

14、使化學(xué)平衡發(fā)生移動,B的轉(zhuǎn)化率不變 答案:B,【方法歸納】 (1)在分析化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的綜合題目時,一定要把外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響區(qū)分開即拋開影響化學(xué)平衡移動的因素,只考慮影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素來分析速率的變化而化學(xué)平衡移動方向的判斷則要依據(jù)形成平衡可逆反應(yīng)的特點來確定(2)分析化學(xué)平衡移動問題通常分三步:第一,總結(jié)可逆反應(yīng)特點: 是否是有氣體參加的反應(yīng)?氣體總體積在反應(yīng)前后如何變化?哪個方向是吸熱方向?第二,判斷反應(yīng)容器:是恒容容器還是恒壓容器?是固定容器還是有變化的容器?第三,應(yīng)用勒夏特列原理作出判斷,類比遷移,1.已知C(s)+CO2(g) 2CO(g) H0該反

15、應(yīng)達到平衡后,下列條件有利于反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行的是( ) A.升高溫度和減小壓強 B.降低溫度和減小壓強 C.降低溫度和增大壓強 D.升高溫度和增大壓強,答案:A 解析:先分析該反應(yīng)的特點:正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),正反應(yīng)是吸熱反應(yīng);再根據(jù)平衡移動原理判斷改變條件時對化學(xué)平衡的影響,對照選項得出答案該反應(yīng)為氣體體積增大的吸熱反應(yīng)升高溫度減小壓強均有利于平衡正向移動降低溫度和增大壓強則有利于平衡逆向移動故A項正確,難點探究,化學(xué)平衡相關(guān)圖像 1.速率時間圖 此類圖像定性揭示了v正v逆隨時間(含條件改變對速率的影響)而變化的規(guī)律,體現(xiàn)了平衡的“動等定變”的基本特征,以及平衡移動的方向等如N2+

16、3H2 2NH3 H0,建立平衡后加熱對速率的影響如下圖所示:,2.濃度時間圖 此類圖像能說明各平衡體系組分(或某一成分)在反應(yīng)過程中的變化情況如A(g)+B(g) 3C(g)的反應(yīng)情況如下圖所示,此類圖像注意各物質(zhì)曲線的折點(達平衡)時刻相同,各物質(zhì)濃度變化的內(nèi)在聯(lián)系及其比例符合化學(xué)方程式的化學(xué)計量關(guān)系,3.全程速率時間圖 如Zn與足量鹽酸的反應(yīng),反應(yīng)速率隨時間的變化情況如右圖所示,解釋原因:AB段(v漸增),因反應(yīng)為放熱反應(yīng),隨著反應(yīng)的進行,溫度漸增,導(dǎo)致反應(yīng)速率的漸增;BC段(v漸小),則主要因為隨反應(yīng)的進行,溶液中c(H+)漸小,導(dǎo)致反應(yīng)速率的減小故分析時要抓住各階段的主要矛盾,認真分

17、析,4.含量時間溫度(壓強)圖 常見形式有如下圖所示的幾種(C%指某產(chǎn)物的含量,B%指某反應(yīng)物的含量),在其他條件不變時,改變?nèi)我粭l件,如使用催化劑或升高溫度或增大壓強,都能縮短達到平衡的時間這種圖像的折點表示達到平衡的時間,反映了速率的大小,可以確定T(p)的高低(大小),水平線高低對應(yīng)平衡移動方向,(a用催化劑,b不用) (T1T1,正反應(yīng)為放熱反應(yīng)) (p1p2,正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)) (p2p1,正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)),5.恒壓(溫)線 該類圖的縱坐標(biāo)為物質(zhì)的平衡濃度(c)或反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(),橫坐標(biāo)為溫度(T)或壓強(p),常見類型如下圖所示:,【例2】(2008全國理綜

18、)已知:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) H=-1 025 kJ/mol,該反應(yīng)是一個可逆反應(yīng)若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量相同,下列關(guān)于該反應(yīng)的示意圖不正確的是( ),解析:正反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,反應(yīng)速率增大,平衡左移,NO含量降低,A項正確,C項錯誤;正反應(yīng)是體積增大的反應(yīng),增大壓強平衡左移,NO含量降低,B項正確;加入催化劑可加快反應(yīng)速率,縮短到達平衡的時間,D項正確 答案:C,【方法歸納】 改變外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡的影響,可用各種圖像來表示解答圖像題的方法與思路如下: (1)看懂圖像:一看“面”(即看清橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo));二看“線”(即看線的走向變化的趨

19、勢);三看“點”(即看線是否通過原點,兩條線的交點及線的拐點);四看要不要作輔助線(如等溫線等壓線);五看定量圖像中有關(guān)量的多少(2)聯(lián)想規(guī)律:即聯(lián)想外界條件對化學(xué)速率和化學(xué)平衡的影響規(guī)律(3)作出判斷:依題意仔細分析,作出正確判斷特別值得注意的是:圖像中有三個量時,應(yīng)確定一個量不變,再討論另兩個量的關(guān)系,可謂“定一議二”,曲線中先出現(xiàn)拐點的,該曲線在所示條件下先出現(xiàn)平衡,該曲線所示的溫度或壓強較高,可謂“先拐先平”如果曲線反映為達到平衡的時間不同但平衡狀態(tài)相同,則可能是加入催化劑或?qū)怏w體積不變的反應(yīng)改變壓強使其速率發(fā)生變化但平衡不移動,或是幾種等效平衡的曲線化學(xué)反應(yīng)速率在平衡圖像中往往隱含

20、出現(xiàn),曲線斜率大的表示速率快,相應(yīng)的條件可能是溫度高或壓強大或使用了催化劑,類比遷移,2.某化學(xué)科研小組研究在其他條件不變時,改變某一條件對化學(xué)平衡的影響,得到如下變化規(guī)律(圖中p表示壓強,T表示溫度,n表示物質(zhì)的量):,根據(jù)以上規(guī)律判斷,下列結(jié)論正確的是( ) A.反應(yīng):H0,p2p1 B.反應(yīng):HT2 C.反應(yīng):H0,T2T1或HT1 答案:BC,解析:反應(yīng),溫度升高,A的轉(zhuǎn)化率降低,說明化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),Hp1,A項不正確;由題給反應(yīng)的圖示可知T1T2,溫度升高時n(C)減少,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動,故正反應(yīng)放熱,HT2,D項不正確,實驗探究,課本實驗回顧

21、1.濃度對化學(xué)平衡的影響 (1)實驗?zāi)康?了解和掌握在其他條件不變的情況下,增大反應(yīng)物的濃度可使化學(xué)平衡移動 (2)實驗原理 FeCl3+3KSCN 3KCl+Fe(SCN)3(血紅色溶液) Fe3+3SCN- Fe(SCN)3(血紅色溶液)(離子方程式),(3)實驗步驟 在一小燒杯里混合10 mL 0.01 mol/LFeCl3溶液和10 mL 0.01 mol/L硫氰化鉀溶液,溶液變紅色將此溶液分裝于三支試管ABC中,向A中加入少量1 mol/L FeCl3溶液,向B中加少量硫氰化鉀溶液觀察可知AB試管的顏色加深,(4)實驗點評:本實驗關(guān)鍵是開始混合的溶液一定要稀(0.01 mol/L),

22、后來加入的溶液一定要濃(1 mol/L),即濃度差要大;若第一步所配溶液顏色過濃,則不便顏色的對比觀察,應(yīng)加水稀釋至淺紅色,2.溫度對化學(xué)平衡的影響 (1)實驗?zāi)康?了解和初步掌握在其他條件不變的情況下,溫度升高,會使化學(xué)平衡向著吸熱反應(yīng)的方向移動;溫度降低會使化學(xué)平衡向著放熱反應(yīng)的方向移動 (2)實驗原理:2NO2(紅棕色氣體) N2O4(無色氣體) H=-57 kJ/mol,(3)實驗步驟:將盛有NO2和N2O4平衡混合氣體的兩瓶用橡膠管連通,一段時間后用夾子夾住橡皮管,將A瓶置于熱水中,B瓶置于冰水中(如下圖),觀察現(xiàn)象,【實驗設(shè)計】 如下圖所示,三個燒瓶中分別充滿NO2氣體并分別放置在

23、盛有下列物質(zhì)的燒杯(燒杯內(nèi)有水)中:在(1)中加入無水CaCl2,在(3)中加入NH4Cl晶體,(2)中不加其他任何物質(zhì),發(fā)現(xiàn)(1)中紅棕色變深,(3)中紅棕色變淺,下列敘述正確的是( ),A.CaCl2溶于水時放出熱量 B.燒瓶(1)中氣體的壓強不變 C.NH4Cl溶于水時放出熱量 D.燒瓶(3)中氣體的壓強增大 答案:A,走出誤區(qū),濃度與體積分數(shù)的概念混淆在分析平衡移動的過程中由于誤認為氣體的濃度與體積分數(shù)相同而導(dǎo)致誤解其實氣體的體積分數(shù)就是物質(zhì)的量分數(shù),與體積無關(guān),平衡移動過程中必伴隨體積分數(shù)的變化而濃度除與物質(zhì)的量有關(guān)外,還與體積有關(guān)對濃度定量判斷時要注意到勒夏特列原理中的“減弱”二字

24、,未抓住可逆反應(yīng)的特點分析問題而導(dǎo)致錯誤在同一條件下,既能向正反應(yīng)方向進行,同時又能向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng),叫做可逆反應(yīng)因此化學(xué)平衡的建立既可以從正向開始,也可以從逆向開始,若不能抓住此特點則很容易導(dǎo)致漏解同時要注意在化學(xué)平衡的計算中對可逆反應(yīng)中的可逆性即“不為0”原則的應(yīng)用,因材施教,平衡正向移動與反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的關(guān)系 平衡正向移動時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率如何變化,這要根據(jù)具體反應(yīng)引起平衡移動的具體原因而定,不能一概而論 (1)由于溫度或壓強改變而引起平衡正向移動時,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率必定增大 (2)由于增加反應(yīng)物濃度而引起平衡正向移動時,有以下幾種情況: 對于反應(yīng)物不止一種(不考慮固體反應(yīng)物)的可逆反應(yīng)

25、,如N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),平衡時增加N2的濃度,平衡正向移動,H2的轉(zhuǎn)化率增大,而N2的轉(zhuǎn)化率減小,對于反應(yīng)物只有一種的可逆反應(yīng)(并規(guī)定起始時只有反應(yīng)物),若反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,如2HI(g) H2(g)+I2(g),則無論增大還是減小HI的濃度,HI的轉(zhuǎn)化率都不改變;若反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少,如2NO2(g) N2O4(g),則增大NO2的濃度,NO2的轉(zhuǎn)化率增大;若反應(yīng)后氣體分子數(shù)增多,如2NH3(g) N2(g)+3H2(g),則增大NH3的濃度,NH3的轉(zhuǎn)化率減小,備用選題,1.下列反應(yīng)中,在高溫下不能自發(fā)進行的是( ) B.2N2O5(g)=4NO2(g)+O2

26、(g) C.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) D.MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g),答案:A 解析:ABCD都是分解反應(yīng),都是吸熱反應(yīng),BCD三個反應(yīng)又都是熵增的反應(yīng),所以能自發(fā)進行;A是熵減小的反應(yīng),在高溫下也不能自發(fā)進行,2.25和1.01105Pa時,反應(yīng):2N2O5(g)= 4NO2(g)+O2(g) H=+56.76 kJ/mol自發(fā)進行的原因是( ) A.是吸熱反應(yīng) B.是放熱反應(yīng) C.是熵減小的反應(yīng) D.熵增加效應(yīng)大于能量效應(yīng) 答案:D 解析:由于反應(yīng)能自發(fā)進行,則H-TS0,則S0,所以選D,3.在某溫度時將2 mol A和1 mol B

27、兩種氣體通入容積為2 L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g) xC(g),2 min時反應(yīng)達到平衡狀態(tài),經(jīng)測定B的物質(zhì)的量為0.4 mol,C的反應(yīng)速率為0.45 mol/(Lmin)下列各項能表明該反應(yīng)達到平衡的是( ) A.vA(正)vB(逆)=21 B.混合氣體密度不再變化 C.混合氣體壓強不再變化 D.A的轉(zhuǎn)化率不再變化,答案:AD,解析:由題意知,平衡時n(C)=0.45 mol/(Lmin)2 L2 min=1.8 mol 根據(jù)2A(g)+ B(g) xC(g)知: 開始 2 mol 1 mol 0 mol 平衡 0.4 mol 1.8 mol 變化 0.6 mol 1

28、.8 mol 由變化量與化學(xué)計量數(shù)成正比可知x=3 A說明反應(yīng)2 mol A同時生成1 mol B,達平衡狀態(tài);B密度始終不變;C壓強始終不變(V=0);D可作為判據(jù),4.一定條件下,向一帶活塞的密閉容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,發(fā)生下列反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),達到平衡后改變下列條件,SO3氣體平衡濃度不改變的是( )A.保持溫度和容器體積不變,充入1 mol SO3(g) B.保持溫度和容器內(nèi)壓強不變,充入1 mol SO3(g) C.保持溫度和容器內(nèi)壓強不變,充入1 mol O2(g) D.保持溫度和容器內(nèi)壓強不變,充入1 mol Ar(g),答

29、案:B 解析:充入1 mol SO3相當(dāng)于充入1 mol的SO2和0.5 mol的O2,即在恒溫恒壓下,由于新充入的SO3轉(zhuǎn)化成的SO2和O2的量之比與起始充入的SO2和O2的物質(zhì)的量之比相同,故平衡等效,因此c(SO3)平不變,5.已知2CO(g) CO2(g)+C(s),T=980 K時,H-TS=0,當(dāng)體系溫度低于980 K時,估計H-TS_0(填“”“”或“=”);此時反應(yīng)_自發(fā)進行(填“能”或“不能”);當(dāng)體系溫度高于980 K時,H-TS_0在冶金工業(yè)中,以C作為還原劑,溫度高于980 K時以生成_為主,低于980 K時以_為主,能,CO,CO2C,解析:當(dāng)溫度T=980 K時,H

30、-TS=0,則該反應(yīng)處于平衡狀態(tài),由方程式分析可知該反應(yīng)為熵減反應(yīng),S980 K時,H-TS0,正反應(yīng)不能自發(fā)進行,逆向能自發(fā)進行,所以T980 K時,反應(yīng)逆向進行,以生成CO為主;當(dāng)T980 K時,反應(yīng)正向進行,以生成CO2C為主,6.在密閉容器中,給CO和H2O(g)的混合物加熱時,達到下列平衡:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),在800 時,該反應(yīng)平衡常數(shù)等于1,若用2 mol CO和10 mol H2O(g)相互混合,并加熱到800 ,求CO轉(zhuǎn)化為CO2的轉(zhuǎn)化率,答案:83.3%,解析: CO(g)+H2O(g)FY=CO2(g)+H2(g) 開始/mol 2 10

31、0 0 轉(zhuǎn)化/mol x x x x 平衡/mol 2-x 10-x x x 由于反應(yīng)在800 時進行,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為1,則 ,即x2=(10-x)(2-x),則x= 故CO的轉(zhuǎn)化率為 100%=83.3%,高效作業(yè),一選擇題 1.(2010南京市金陵中學(xué)高三學(xué)情分析樣題)氨催化氧化是硝酸工業(yè)的基礎(chǔ),在某催化劑作用下只發(fā)生主反應(yīng)和副反應(yīng),有關(guān)物質(zhì)產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如圖,下列說法中正確的是( ) A.工業(yè)上氨催化氧化生成NO時,溫度應(yīng)控制在780840 之間 B.工業(yè)上采用物料比n(O2)/n(NH3)在1.72.0,主要是為了提高反應(yīng)速率 C.加壓可提高NH3生成NO的轉(zhuǎn)化率 D.N2氧化為

32、NO的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+O2(g) 2NO(g) H=+181.5 kJ/mol,答案:AD 解析:在780840 之間NO的產(chǎn)率最高,A選項正確增大O2的用量主要是提高NH3的轉(zhuǎn)化率,B選項不正確加壓對于反應(yīng)或有利于平衡逆向移動,降低NH3生成NO的轉(zhuǎn)化率,C選項不正確 由方程式-得2O2(g)+2N2(g)=4NO(g) H=+363 kJ/mol,化簡得N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=+181.5 kJ/mol,故選項D正確,2.(2009安徽理綜)汽車尾氣凈化中的一個反應(yīng)如下:NO(g)+CO(g) N2(g)+CO2(g);H=-373.4 kJ/mol 在恒容的

33、密閉容器中,反應(yīng)達平衡后,改變某一條件,下列示意圖正確的是( ),答案:C 解析:H=-373.4 kJ/mol,溫度升高,平衡向逆反應(yīng)方向移動,K減小,CO轉(zhuǎn)化率降低,故AB兩項錯;K只與溫度有關(guān),C項正確;D項增大N2的物質(zhì)的量,平衡左移,則NO轉(zhuǎn)化率降低,所以D項錯,3.(2009廣東單科)取五等份NO2,分別加入溫度不同容積相同的恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng): 2NO2(g) N2O4(g) H0 反應(yīng)相同時間后,分別測定體系中NO2的質(zhì)量分數(shù)w(NO2),并作出其隨反應(yīng)溫度(T)變化的關(guān)系圖下列示意圖中,可能與實驗結(jié)果相符的是( ),答案:BD 解析:B項,反應(yīng)達平衡后,升高溫度平衡左移

34、,w(NO2)增大;D項,反應(yīng)未達平衡時,升高溫度反應(yīng)向右進行趨于平衡,w(NO2)減小,達平衡后升高溫度,平衡左移,w(NO2)增大,故選BD,4.(2009北京理綜)已知:H2(g)+I2(g)2HI(g) H0有相同容積的定容密閉容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1 mol,乙中加入HI0.2 mol,相同溫度下分別達到平衡欲使甲中HI的平衡濃度大于乙中HI的平衡濃度,應(yīng)采取的措施是( ) A.甲乙提高相同溫度 B.甲中加入0.1 mol He,乙不變 C.甲降低溫度,乙不變 D.甲增加0.1 mol H2,乙增加0.1 mol I2,答案:C 解析:0.2 mol HI相當(dāng)于H2I2

35、各0.1 mol,所以甲乙在題述情況下達到的平衡是等效的A項,甲乙提高相同溫度,仍等效;B項,甲中加入0.1 mol He對反應(yīng)無影響;C項,甲降低溫度,平衡右移,HI的濃度增大;D項,甲增加0.1 mol H2,乙增加0.1 mol I2,平衡都向右移動,HI的濃度都增大并保持相等,5.(2009重慶理綜)各可逆反應(yīng)達平衡后,改變反應(yīng)條件,其變化趨勢正確的是( ),答案:D 解析:A項,加入CH3COONa使CH3COOH的電離平衡逆向移動,c(H+)減小,pH增大;B項,加入KCl,對平衡沒有影響,c(Fe3+)不變;C項,加入氬氣,原平衡分壓減小(因平衡為恒壓過程),平衡左移,H2轉(zhuǎn)化率

36、減小,6.(2009四川理綜)在一體積可變的密閉容器中加入一定量的XY,發(fā)生反應(yīng)mX(g) nY(g) H=Q kJ/mol反應(yīng)達到平衡時,Y的物質(zhì)的量濃度與溫度氣體體積的關(guān)系如下表所示:,下列說法正確的是( ) A.mn B.Q0 C.溫度不變,壓強增大,Y的質(zhì)量分數(shù)減少 D.體積不變,溫度升高,平衡向逆反應(yīng)方向移動 答案:C,解析:升溫,c(Y)增大,平衡右移,所以,Q0,BD錯誤;氣體體積增大1倍,若平衡不移動,c(Y)應(yīng)減小為原來的一半,現(xiàn)c(Y)比一半大,即減壓平衡向右移動,mn,A錯,C對,答案:B,解析:選項B中氣體轉(zhuǎn)化為液體,混亂度減小,8.在常溫下,下列可逆反應(yīng)的平衡移動伴隨

37、有顏色的變化,但顏色變化不受壓強變化影響的是( ),答案:D,解析:壓強對液態(tài)固態(tài)反應(yīng)體系影響甚微,9.化學(xué)平衡常數(shù)(K)是表示化學(xué)反應(yīng)限度的一個重要參數(shù),該常數(shù)表示的意義是可逆反應(yīng)進行的程度,K值越大,表示的意義錯誤的是( ) A.溫度越高 B.反應(yīng)物濃度越小 C.反應(yīng)進行得越完全 D.生成物濃度越大,答案:A,解析:應(yīng)用化學(xué)平衡常數(shù)的前提是一定溫度下,故A是錯誤的,化學(xué)平衡常數(shù)的大小表示的意義就是反應(yīng)限度,即可逆反應(yīng)可能進行的程度,所以化學(xué)平衡常數(shù)數(shù)值越大,可逆反應(yīng)進行得就越完全,反應(yīng)物的濃度越小,生成物的濃度越大,所以BCD三個選項的意義都是正確的,10.下列對化學(xué)反應(yīng)限度的敘述,錯誤的

38、是( ) A.任何可逆反應(yīng)都有一定的限度 B.化學(xué)反應(yīng)都有一定的限度 C.化學(xué)反應(yīng)的限度與時間的長短無關(guān) D.化學(xué)反應(yīng)的限度是不可改變的 答案:D 解析:通過改變影響化學(xué)平衡的條件就可以改變化學(xué)反應(yīng)的限度,11.可逆反應(yīng)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BD必是氣體 C.升高溫度,C的體積分數(shù)減小,說明正反應(yīng)是放熱反應(yīng) D.若B是氣體,增大A的濃度會使B的轉(zhuǎn)化率增大,答案:B 解析:增大壓強,平衡不移動,BD既可以均是氣體,也可以均不是氣體,12.如下圖所示是在恒溫密閉容

39、器中進行的某化學(xué)反應(yīng)速率隨時間變化的示意圖,下列說法不符合該示意圖的是( ) A.達到平衡時,正逆反應(yīng)速率相等 B.增大反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)由平衡移動到 C.反應(yīng)達到平衡以后,減小反應(yīng)物濃度,平衡移動到 D.平衡中反應(yīng)速率比平衡中的反應(yīng)速率快,答案:C 解析:反應(yīng)達到平衡以后,減小反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率降低,(2)AC是氣體,增加B的量,平衡不移動,則B為_態(tài) (3)AC是氣體,而且m+n=p,增大壓強可使平衡發(fā)生移動,則平衡移動的方向是_ (4)加熱后,可使C的質(zhì)量增加,則正反應(yīng)是_反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”),m+np,固或液,逆反應(yīng)方向,吸熱,解析:(1)減小壓強,平衡向氣體體積增大的方向移

40、動(2)增加某物質(zhì)的量平衡不移動則說明未改變其濃度,所以該物質(zhì)為固體或液體(3)增大壓強,平衡向氣體體積減小的方向移動(4)升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動,回答下列問題: (1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K=_,該反應(yīng)為_反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”) (2)能判斷該反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_ A.容器中壓強不變 B.混合氣體中c(CO)不變 C.v生成(H2)=v消耗(H2) D.c(CO2)=c(CO),放熱,BC,(3)830 時,容器中的反應(yīng)已達到平衡在其他條件不變的情況下,縮小容器的體積,平衡_移動(填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“不”),不,解析:(1)根據(jù)化學(xué)平

41、衡常數(shù)的定義,即可寫出K的表達式由化學(xué)平衡數(shù)K和溫度T的關(guān)系可以看出溫度越高平衡常數(shù)越小,說明反應(yīng)混合物中CO2和H2的濃度越小,即升高溫度有利于逆反應(yīng)進行,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng) (2)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是v正=v逆,各組分的濃度保持不變,而該反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,因此容器內(nèi)壓強不變不能作為依據(jù) (3)其他條件不變的情況下,縮小容器的體積相當(dāng)于增大容器內(nèi)壓強,則該平衡不移動,15.一定溫度下,分別往容積為5 L的甲(恒壓容器)乙(恒容容器)中加入0.5 mol無色的N2O4氣體,立即出現(xiàn)紅棕色當(dāng)反應(yīng)進行2 s時,測得乙容器中N2O4的濃度為0.09 mol/L經(jīng)過60 s,乙容器中的反

42、應(yīng)達到平衡(反應(yīng)過程中兩個容器的溫度均保持恒定),(1)容器中氣體出現(xiàn)紅棕色的原因(用化學(xué)方程式表示)是_ (2)前2 s內(nèi)乙容器中以N2O4的濃度變化表示的反應(yīng)速率為_ (3)達到平衡時,甲容器中反應(yīng)所需的時間_(填“大于”“小于”或“等于”,下同)60 s;容器內(nèi)N2O4的濃度甲_乙;反應(yīng)過程中吸收的能量甲_乙,0.005 mol/(Ls),大于,小于,大于,(4)若要使甲乙中N2O4的平衡濃度相等,不能采取的措施是_ A.保持溫度不變,適當(dāng)壓縮甲容器體積 B.保持容器體積不變,使甲容器升溫 C.保持容器壓強和溫度不變,向甲容器加入適量N2O4 D.保持容器體積不變,使甲容器降溫,B,(3)由于反應(yīng)N2O4 2NO2是一個氣體體積增大的反應(yīng),隨著反應(yīng)的進行,p乙p甲,壓強大,化學(xué)反應(yīng)速率快,故乙容器先達平衡,所以甲容器中反應(yīng)達平衡所需時間大于60 s甲中壓強不變,乙可視為甲達平衡后壓縮體積,據(jù)勒夏特列原理,甲中四氧化二氮的濃度小于乙中四氧化二氮的濃度由于反應(yīng)N2O4 2NO2是一個吸熱反應(yīng),而增大壓強有利于反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行,故反應(yīng)過程中吸收的熱量甲大于乙,(4)因甲中四氧化二氮的濃度小于乙中的四氧化二氮濃度,若使兩者濃度相等,則應(yīng)使甲中N2O4濃度增大或