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1、專題十 化學平衡的移動,高考化學 (江蘇省專用),考點一影響化學平衡移動的因素 A組自主命題江蘇卷題組 1.(2018江蘇單科,15,4分)一定溫度下,在三個容積相同的恒容密閉容器中按不同方式投入反應物,發(fā)生反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反應放熱),測得反應的相關數據如下:,五年高考,下列說法正確的是() A.v1K3,p22p3 C.v13(SO2) D.c22c3,2(SO3)+3(SO2)<1,答案CD本題考查影響化學平衡移動的因素。容器1和容器2反應溫度相同,容器2達到的平衡相當于在容器1達到的平衡的基礎上增大壓強,平衡后,v12c1。容器1和容器3起始量相同,容器3

2、的反應溫度高于容器1,v1K3,1(SO2) 3(SO2)。容器2和容器3比較,加入4 mol SO3相當于加入4 mol SO2和2 mol O2,容器2的“起始量”為容器3的2倍,容器3的反應溫度高于容器2,溫度升高,平衡逆向移動,容器3內分子數增多,所以p22c3。假設容器3的起始量為4 mol SO2、2 mol O2,極值轉化后與容器2的起始量相同,且假設容器3中的反應溫度也為700 K,則有2(SO3)+3(SO2)=1,現將容器3的物質的量減半,溫度升高至800 K,化學平衡逆向移動,3(SO2)減小,所以2(SO3)+3(SO2)<1。綜上所述,A、B項錯誤,C、D項正確。,方

3、法歸納若同一可逆反應在不同的溫度下進行,且投入的反應物起始量不同時,要學會利用等效平衡思想“建?！?找相同的平衡狀態(tài),在相同基礎上,改變起始量,改變溫度,得出相應的結論。,2.(2017江蘇單科,15,4分)溫度為T1時,在三個容積均為1 L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應:2NO2(g)2NO(g)+O2(g)(正反應吸熱)。實驗測得:v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2),v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗= k逆c2(NO)c(O2),k正、k逆為速率常數,受溫度影響。下列說法正確的是(),A.達平衡時,容器與容器中的總壓強之比為45 B.達平衡時,容器中比容器中的大 C.達平衡時,容

4、器中NO的體積分數小于50% D.當溫度改變?yōu)門2時,若k正=k逆,則T2T1,答案CDA項,根據題表中的數據, 2NO2(g)2NO(g)+O2(g) c(始)/molL-10.600 c(轉)/molL-10.40.40.2 c(平)/molL-10.20.40.2 算出中平衡時K=0.8,采用代入法利用A項數據,根據阿伏加德羅定律得出中平衡時n(總)=1 mol,據此算出中平衡時K0.8,故錯誤。B項,設中NO2轉化了x molL-1, 2NO2(g)2NO(g) + O2(g) 始:0.3 molL-10.5 molL-10.2 molL-1 轉:x molL-1 x molL-1 0

5、.5x molL-1 平:(0.3-x) molL-1 (0.5+x) molL-1 (0.2+0.5 x) molL-1 若平衡時=1,則=1,x=, 此時c(NO2)=molL-1,c(NO)=molL-1,c(O2)=molL-1,將數據代入平衡常數表達式可得,1.40.8,說明平衡時1,因為1.40.8,說明平衡時c(O2) molL-1,應小于1,故錯誤。C項,假設某狀態(tài)時中NO的體積分數為50%,計算可得此 時Qc=4.8K,則反應逆向進行,觀察方程式中各物質的化學計量數可知n(總)每減少a mol,n(NO)必減少2a mol,故平衡時NO體積分數必小于50%,故正確。D項,由題

6、意可得k正=,k逆= ,溫度改變?yōu)門2時,若k正=k逆,則=,=,反 應達平衡時v(NO)消耗=v(NO2)消耗,則K2==1,T1溫度時反應的K=0.8,K20.8,該反應為 吸熱反應,升高溫度,平衡常數增大,故T2T1,故正確。,A.該反應的正反應放熱 B.達到平衡時,容器中反應物轉化率比容器中的大 C.達到平衡時,容器中c(H2)大于容器中c(H2)的兩倍 D.達到平衡時,容器中的正反應速率比容器中的大,3.(2016江蘇單科,15,4分,)一定溫度下,在3個體積均為1.0 L的恒容密閉容器中反應 2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)達到平衡。下列說法正確的是(),答案AD將容器中c

7、(CH3OH)=0.10 molL-1等效轉移至左邊的反應物,相當于c(H2)= 0.20 molL-1,c(CO)=0.10 molL-1。A項,容器相對于容器,溫度升高,平衡左移,則逆反應為吸熱反應,正反應放熱,故正確;B項,容器相對于容器,壓強增大,平衡右移,則容器反應物轉化率大,故錯誤;C項,容器相對于容器,溫度升高,壓強減小,平衡左移,達平衡時,容器中c(H2)小于容器中c(H2)的兩倍,故錯誤;D項,容器比容器溫度高,反應速率快,故正確。,方法歸納判斷反應的熱效應,往往需要通過改變溫度看平衡移動的方向來得出結論;判斷化學方程式中反應物和生成物的化學計量數的大小,往往需要通過改變壓強

8、看平衡移動的方向來得出結論。,易錯警示化學反應速率的影響因素有濃度、壓強、溫度、催化劑等。對于可逆反應,升高溫度,v正、v逆均增大,與平衡向哪個方向移動無關。,4.(2015江蘇單科,15,4分,)在體積均為1.0 L的兩恒容密閉容器中加入足量相同的碳粉,再分別加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2,在不同溫度下反應CO2(g)+C(s)2CO(g)達到平衡,平 衡時CO2的物質的量濃度c(CO2)隨溫度的變化如圖所示(圖中、、點均位于曲線上)。下列說法正確的是() A.反應CO2(g)+C(s)2CO(g)的S0、H2p總(狀態(tài)) C.體積中c(CO):c(CO,狀態(tài))v逆(狀態(tài)

9、),答案BCA項,CO2(g)+C(s)2CO(g)的反應是氣體物質的量增大的反應,即S0,由圖可 知,升高溫度,c(CO2)減小,即平衡向正反應方向移動,故該反應為吸熱反應,即H0,故錯誤。B項,由圖可知,狀態(tài)和狀態(tài)對應的c(CO2)約為0.07 molL-1,用三段式計算: 狀態(tài):CO2(g)+C(s)2CO(g) c(起始)/(molL-1):0.10 c(轉化)/(molL-1):0.030.06 c(平衡)/(molL-1):0.070.06 c(狀態(tài))=0.07+0.06=0.13(molL-1); 狀態(tài):CO2(g)+C(s)2CO(g) c(起始)/(molL-1):0.2 0

10、 c(轉化)/(molL-1):0.130.26 c(平衡)/(molL-1):0.070.26 c總(狀態(tài))=0.07+0.26=0.33(molL-1)。 c總(狀態(tài))2c總(狀態(tài)),又兩個容器的體積相等,則p總(狀態(tài))2p總(狀態(tài)),故正確。C項,狀,態(tài)與狀態(tài)的反應溫度相同,若狀態(tài)所對應容器的體積為2.0 L,則狀態(tài)與狀態(tài)是等效平衡,將容器的體積壓縮至1.0 L的瞬間,c(CO,狀態(tài))=2c(CO,狀態(tài)),該反應是氣體體積增大的反應,壓強增大后,反應逆向逆行,故c(CO,狀態(tài))c(CO2,狀態(tài)),故c(CO,狀態(tài))

11、態(tài)),故錯誤。,命題歸納化學平衡常見的考點有:判斷反應的焓變與熵變;計算一段時間內的平均反應速率;運用Qc與K的關系,判斷反應的進行方向;溫度、濃度和壓強等對反應速率和平衡的影響;等效平衡。,B組統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組 1.2018課標,27(1),6分CH4-CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2),還對溫室氣體的減排具有重要意義?；卮鹣铝袉栴}: (1)CH4-CO2催化重整反應為:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。 已知:C(s)+2H2(g) CH4(g)H=-75 kJmol-1 C(s)+O2(g) CO2(g)H=-394 kJmol-1 C(s)+

12、O2(g) CO(g)H=-111 kJmol-1 該催化重整反應的H=kJmol-1。有利于提高CH4平衡轉化率的條件是(填標號)。 A.高溫低壓B.低溫高壓 C.高溫高壓D.低溫低壓 某溫度下,在體積為2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化劑進行重整反應,達到平衡時CO2的轉化率是50%,其平衡常數為mol2L-2。,答案(1)247A,解析(1)C(s)+2H2(g)CH4(g)H=-75 kJmol-1 C(s)+O2(g)CO2(g)H=-394 kJmol-1 C(s)+O2(g)CO(g)H=-111 kJmol-1 運用蓋斯定律,2--可得CH4(g)

13、+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)H=(-1112)-(-75)- (-394) kJmol-1=247 kJmol-1。正反應為氣體體積增大的吸熱反應,故升溫、減壓有利于平衡正向移動,提高CH4的平衡轉化率,A正確。列三段式: CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) 始2 mol 1 mol 0 mol0 mol 轉0.5 mol 0.5 mol1 mol1 mol 平1.5 mol 0.5 mol1 mol1 mol K=== mol2L-2。,答案(3)220.02 及時移去產物改進催化劑提高反應物壓強(濃度) 大于1.3,解析(3)反應2SiHCl3(g)

14、 SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)H1=48 kJmol-1,由于H10,升高溫度,化 學平衡正向移動,SiHCl3的轉化率增大,故曲線a表示343 K,觀察圖像知,343 K時反應的平衡轉化率為22%;設起始時SiHCl3的物質的量濃度為c,列出“三段式”: 2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) 起始 c 0 0 變化0.22c 0 .11c0.11c 平衡0.78c 0.11c0.11c 故K343 K==0.02。 已知2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)H1=48 kJ mol-1,該反應的正反應是氣體體積不變

15、的吸熱反應,故要在溫度不變的情況下提高SiHCl3轉化率可采取的措施是及時移去產物;要縮短反應達到平衡的時間,可采取的措施有提高反應物壓強(濃度)和改進催化劑等。 a、b處SiHCl3的轉化率相等,但a處溫度比b處高,故va大于vb;依據題意知v正=k正,v逆=k逆,,由平衡時v正=v逆知,==0.02,對于a處,列出“三段式”計算知,=0.8,,=0.1,=0.1,故a處==1.3。,疑難點撥(3)根據已知表達式表示出v正和v逆,利用達到化學平衡時v正=v逆計算出,然后結 合“三段式”即可求出。,3.2017課標,27(1)(2),8分丁烯是一種重要的化工原料,可由丁烷催化脫氫制備。回答下列

16、問題: (1)正丁烷(C4H10)脫氫制1-丁烯(C4H8)的熱化學方程式如下: 反應的H1為kJmol-1。圖(a)是反應平衡轉化率與反應溫度及壓強的關系圖,x0.1(填“大于”或“小于”);欲使丁烯的平衡產率提高,應采取的措施是(填標號)。 A.升高溫度B.降低溫度 C.增大壓強D.降低壓強,(2)丁烷和氫氣的混合氣體以一定流速通過填充有催化劑的反應器(氫氣的作用是活化催化劑),出口氣中含有丁烯、丁烷、氫氣等。圖(b)為丁烯產率與進料氣中n(氫氣)/n(丁烷)的關系。圖中曲線呈現先升高后降低的變化趨勢,其降低的原因是。,答案(1)123小于AD (2)氫氣是產物之一,隨著n(氫氣)/n(丁

17、烷)增大,逆反應速率增大,解析(1)運用蓋斯定律,由-可得,故H1=H2-H3=123 kJmol-1;由圖(a)可知,溫度一定時,壓強由0.1 MPa變成x MPa,反應物平衡轉化率增大,對反應而言,減小壓強,平衡正向移動,反應物平衡轉化率增大,故x小于0.1;H10,升高溫度或減小壓強,可使反應的平衡正向移動,丁烯的平衡產率提高,故選擇A、D。(2)H2是反應的產物之一,若混合氣體中H2比例過大,會抑制反應正向進行,從而使丁烯產率降低。,4.(2016課標,27,14分)丙烯腈(CH2CHCN)是一種重要的化工原料,工業(yè)上可用“丙烯氨氧 化法”生產,主要副產物有丙烯醛(CH2CHCHO)和

18、乙腈(CH3CN)等?；卮鹣铝袉栴}: (1)以丙烯、氨、氧氣為原料,在催化劑存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副產物丙烯醛(C3H4O)的熱化學方程式如下: C3H6(g)+NH3(g)+O2(g)C3H3N(g)+3H2O(g)H=-515 kJmol-1 C3H6(g)+O2(g)C3H4O(g)+H2O(g) H=-353 kJmol-1 兩個反應在熱力學上趨勢均很大,其原因是;有利于提高丙烯腈平衡產率的反應條件是;提高丙烯腈反應選擇性的關鍵因素是。 (2)圖(a)為丙烯腈產率與反應溫度的關系曲線,最高產率對應的溫度為460 。低于460 時,丙烯腈的產率(填“是”或“不是”)對應溫度下的

19、平衡產率,判斷理由是;高于460 時,丙烯腈產率降低的可能原因是(雙選,填標號)。,A.催化劑活性降低B.平衡常數變大 C.副反應增多D.反應活化能增大 (3)丙烯腈和丙烯醛的產率與n(氨)/n(丙烯)的關系如圖(b)所示。由圖可知,最佳n(氨)/n(丙烯)約為,理由是。進料氣氨、空氣、丙烯的理論體積比約為。,答案(1)兩個反應均為放熱量大的反應降低溫度、降低壓強催化劑 (2)不是該反應為放熱反應,平衡產率應隨溫度升高而降低AC (3)1該比例下丙烯腈產率最高,而副產物丙烯醛產率最低17.51,解析(1)判斷反應自發(fā)進行的趨勢可從熵變和焓變兩方面考慮,反應和的熵變不大,但焓變均較大,這是導致兩

20、個反應在熱力學上趨勢均很大的主要原因。根據影響平衡移動的因素可知,提高丙烯腈平衡產率(即使反應的平衡右移)的條件可以是降低溫度、降低壓強。在影響反應速率的外界因素中,催化劑的影響最大,且不同的反應一般使用的催化劑也不同,因此催化劑是提高丙烯腈反應選擇性的關鍵因素。 (2)溫度升高,反應的平衡常數變小,反應的活化能不變,高于460 時,丙烯腈產率降低的原因可能是催化劑的活性降低、副反應增多,A、C正確。 (3)由反應可知n(NH3)n(O2)n(C3H6)=11.51,由于O2在空氣中所占體積分數約為,所 以理論上進料氣氨、空氣、丙烯的體積比V(NH3)V(空氣)V(C3H6)=1(1.55)1

21、=17.51。,5.(2016天津理綜,10,14分)氫能是發(fā)展中的新能源,它的利用包括氫的制備、儲存和應用三個環(huán)節(jié)。 回答下列問題: (1)與汽油相比,氫氣作為燃料的優(yōu)點是(至少答出兩點)。但是氫氣直接燃燒的能量轉換率遠低于燃料電池,寫出堿性氫氧燃料電池的負極反應式:。 (2)氫氣可用于制備H2O2。已知: H2(g)+A(l)B(l)H1 O2(g)+B(l)A(l)+H2O2(l)H2 其中A、B為有機物,兩反應均為自發(fā)反應,則H2(g)+O2(g)H2O2(l)的H0(填“” “<”或“=”)。 (3)在恒溫恒容的密閉容器中,某儲氫反應:MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s)H<

22、0達到化學平衡。 下列有關敘述正確的是。 a.容器內氣體壓強保持不變,b.吸收y mol H2只需1 mol MHx c.若降溫,該反應的平衡常數增大 d.若向容器內通入少量氫氣,則v(放氫)v(吸氫) (4)利用太陽能直接分解水制氫,是最具吸引力的制氫途徑,其能量轉化形式為。 (5)化工生產的副產氫也是氫氣的來源。電解法制取有廣泛用途的Na2FeO4,同時獲得氫氣:Fe+2H2O+2OH-Fe+3H2,工作原理如圖1所示。裝置通電后,鐵電極附近生成紫紅色Fe ,鎳電極有氣泡產生。若氫氧化鈉溶液濃度過高,鐵電極區(qū)會產生紅褐色物質。已知:Na2 FeO4只在強堿性條件下穩(wěn)定,易被H2還原。

23、 圖1 圖2,電解一段時間后,c(OH-)降低的區(qū)域在(填“陰極室”或“陽極室”)。 電解過程中,須將陰極產生的氣體及時排出,其原因為 。 c(Na2FeO4)隨初始c(NaOH)的變化如圖2,任選M、N兩點中的一點,分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因: 。,答案(1)污染小可再生來源廣資源豐富燃燒熱值高(任寫其中2個)H2+2OH--2e-2H2O (2)< (3)ac (4)光能轉化為化學能 (5)陽極室 防止Na2FeO4與H2反應使產率降低 M點:c(OH-)低,Na2FeO4穩(wěn)定性差,且反應慢 N點:c(O

24、H-)過高,鐵電極上有Fe(OH)3(或Fe2O3)生成,使Na2FeO4產率降低,,解析(1)堿性氫氧燃料電池中H2在負極失電子結合OH-生成H2O。 (2)兩反應的S均小于0,且均為自發(fā)反應,故兩反應均為放熱反應。 H2(g)+A(l)B(l)H1v逆,即v(吸氫)v(放氫),d項不正確。 (5)由題意可知,陽極的電極反應式為Fe-6e-+8OH-Fe+4H2O,陰極的電極反應式為6H2 O+6e-3H2+6OH-,故電解一段時間后陽極室c(OH-)降低。陰極產生H2,若不及時排出, 則會還原Na2FeO4,使產率降低。由題中信息可知Na2FeO4在強堿性條件下穩(wěn)定,故c(OH-)較低時N

25、a2FeO4穩(wěn)定性差;c(OH-)過高時,鐵電極上會產生Fe(OH)3或Fe2O3,導致Na2FeO4產率降低。,易錯易混本題中第(3)小題b項中要注意可逆反應進行不徹底,參加反應的反應物的量應小于其加入量。,6.(2015北京理綜,26,12分)氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?。以太陽能為熱?熱化學硫碘循環(huán)分解水是一種高效、無污染的制氫方法。其反應過程如下圖所示: (1)反應的化學方程式是。 (2)反應得到的產物用I2進行分離。該產物的溶液在過量I2的存在下會分成兩層含低濃度I2的H2SO4層和含高濃度I2的HI層。 根據上述事實,下列說法正確的是 (選填序號)。 a.兩層溶液的密度

26、存在差異 b.加I2前,H2SO4溶液和HI溶液不互溶 c.I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶 辨別兩層溶液的方法是 。,經檢測,H2SO4層中c(H+)c(S)=2.061。其比值大于2的原因是。 (3)反應:2H2SO4(l)2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)H=+550 kJmol-1。 它由兩步反應組成:.H2SO4(l)SO3(g)+H2O(g)H=+177 kJmol-1; .SO3(g)分解。 L(L1、L2)、X可分別代表壓強或溫度。如圖表示L一定時,中SO3(g)的平衡轉化率隨X的變化關系。 X代表的物理量是。 判斷L1、L2的大小關系,并簡述

27、理由: 。,答案(1)SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI (2)a、c觀察顏色,顏色深的是HI層,顏色淺的是H2SO4層H2SO4層中含有少量HI (3)壓強L1

28、I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶,c正確。 I2在HI溶液中的濃度大于在H2SO4溶液中的濃度,故溶液顏色前者較深,可用觀察溶液顏色深淺的方法辨別兩層溶液。H2SO4層含有少量HI,故c(H+)c(S)2。(3)根據蓋斯定律可得, 2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)的H=+550 kJmol-1-2(+177 kJmol-1)=+196 kJmol-1,故升高溫度,平 衡正向移動,SO3的平衡轉化率增大;增大壓強,平衡逆向移動,SO3的平衡轉化率減小,故X代表的物理量是壓強,曲線L1對應的溫度比L2低。,C組教師專用題組 1.(2010江蘇單科,14,4分,)在溫度、容積相同的3

29、個密閉容器中,按不同方式投入反應物,保持恒溫、恒容,測得反應達到平衡時的有關數據如下已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=- 92.4 kJmol-1:,下列說法正確的是() A.2c1c3B.a+b=92.4 C.2p2

30、時該容器與丙容器相同,在這一時刻,丙的壓強p3=2p2,增大壓強,平衡向右移動,最終平衡時2p2p3;D項,甲、乙互為等效平衡,1+2=1,丙中反應物轉化率小于2,故1+3<1。,2.(2014安徽理綜,10,6分)臭氧是理想的煙氣脫硝試劑,其脫硝反應為:2NO2(g)+O3(g) N2O5(g)+O2(g),若反應在恒容密閉容器中進行,下列由該反應相關圖像作出的判斷正確的是 (),答案AA項,由圖像可知,該可逆反應的正反應為放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,平衡常數減小,故正確;B項,v(NO2)===0.2 molL-1s-1,故錯誤;C

31、項,使 用催化劑可加快反應速率,但不能使平衡發(fā)生移動,故錯誤;D項,若x為c(O2),則O2濃度增大,NO2的轉化率減小,與圖像不符,故錯誤。,,考點二有關化學平衡的計算 A組自主命題江蘇卷題組 (2014江蘇單科,15,4分,)一定溫度下,在三個體積均為1.0 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應: 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),下列說法正確的是() A.該反應的正反應為放熱反應 B.達到平衡時,容器中的CH3OH體積分數比容器中的小 C.容器中反應到達平衡所需時間比容器中的長 D.若起始時向容器中充入CH3OH 0.15 mol、CH3OCH3 0.15 mol和H2O 0.

32、10 mol,則反應將向正反應方向進行 答案ADA項,由、數據分析可知,降溫CH3OH的轉化率增大,平衡向正反應方向移動,正反應為放熱反應,故正確;B項,和對比,CH3OH(g)的起始濃度增大一倍,容器體積不變,相當于增大壓強,而此反應為反應前后氣體分子數不變的反應,增大壓強平衡不移動,CH3OH體積分數不變,故錯誤;C項,比溫度低,反應更慢,到達平衡所需時間更長,故錯誤;D項,容器溫度為387 ,平衡常數K===4,而此時濃度商Qc= =<4,反應向正反應方向進行,故正確。,易錯警示表格中所給數據為物質的量,在求平衡常數K時,應用物質的量濃度代入K的表達式。,方法歸納K的應用:(1)判斷反應

33、的熱效應,若升高溫度K增大,則正反應為吸熱反應,反之為放熱反應;(2)判斷某瞬間反應進行的方向,若QcK,則此時反應逆向進行,反之反應正向進行。,B組統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組 1.(2016四川理綜,6,6分)一定條件下,CH4與H2O(g)發(fā)生反應:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2 (g)。設起始=Z,在恒壓下,平衡時CH4的體積分數(CH4)與Z和T(溫度)的關系如圖所 示。下列說法正確的是() A.該反應的焓變H0 B.圖中Z的大小為a3b C.圖中X點對應的平衡混合物中=3 D.溫度不變時,圖中X點對應的平衡在加壓后(CH4)減小,答案AA項,根據圖像可知,溫度升高,(

34、CH4)減小,說明平衡右移,則正反應是吸熱反應,該反應的焓變H0,故正確;B項,溫度一定時,Z增大,(CH4)減小,則a3,故錯誤; D項,加壓后X點對應的平衡左移,(CH4)增大,故錯誤。,規(guī)律方法解平衡圖像題時,一定要兼顧文字和圖像信息,以勒夏特列原理為核心作出判斷。,2.(2014課標,26,13分,)在容積為1.00 L的容器中,通入一定量的N2O4,發(fā)生反應N2O4(g)2 NO2(g),隨溫度升高,混合氣體的顏色變深。 回答下列問題: (1)反應的H0(填“大于”或“小于”);100 時,體系中各物質濃度隨時間變化如上圖所示。在060 s 時段,反應速率v(N2O4)為molL-1

35、s-1;反應的平衡常數K1為。,(2)100 時達平衡后,改變反應溫度為T,c(N2O4)以0.002 0 molL-1s-1的平均速率降低,經10 s又達到平衡。 T100 (填“大于”或“小于”),判斷理由是。 列式計算溫度T時反應的平衡常數K2。 (3)溫度T時反應達平衡后,將反應容器的容積減少一半。平衡向(填“正反應”或“逆反應”)方向移動,判斷理由是。,答案(1)大于0.001 00.36 molL-1 (2)大于 反應正方向吸熱,反應向吸熱方向進行,故溫度升高 平衡時,c(NO2)=0.120 molL-1+0.002 0 molL-1s-110 s2=0.160 molL-1 c

36、(N2O4)=0.040 molL-1-0.002 0 molL-1s-110 s=0.020 molL-1 K2==1.3 molL-1 (3)逆反應對氣體分子數增大的反應,增大壓強平衡向逆反應方向移動,,解析(1)隨溫度升高,混合氣體的顏色變深,說明升溫平衡向正反應方向移動,H0。在0 60 s時段,v(N2O4)===0.001 0 molL-1s-1;平衡常數K1== =0.36 molL-1。 (2)當溫度由100 變?yōu)門時,N2O4的濃度降低,“三段式”如下: N2O4(g)2NO2(g) 100 平衡時0.040 molL-10.120 molL-1 溫度T時變化0.020 mo

37、lL-10.040 molL-1 溫度T平衡時0.020 molL-10.160 molL-1 由于溫度變?yōu)門時平衡向N2O4濃度減小的方向移動,即向吸熱方向移動,故溫度升高,所以T 100 。當再次達到平衡時,平衡常數K2===1.3 molL-1。 (3)溫度不變,將反應容器的容積減少一半,壓強增大,平衡向氣體分子數減小的方向(即逆反應方向)移動。,C組教師專用題組 1.(2012江蘇單科,14,4分,)溫度為T時,向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0 mol PCl5,反應PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)經過一段時間后達到平衡。反應過程中測定的部分數據見下表:,下列說法正確的是

38、() A.反應在前50 s的平均速率v(PCl3)=0.003 2 molL-1s-1 B.保持其他條件不變,升高溫度,平衡時c(PCl3)=0.11 molL-1,則反應的Hv(逆) D.相同溫度下,起始時向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2,達到平衡時,PCl3的轉化率小于80%,2.(2011江蘇單科,15,4分,)700 時,向容積為2 L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發(fā)生反應: CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 反應過程中測定的部分數據見下表(表中t2t1):,下列說法正確的是() A.反應在t1 min內的平均速率為v(H2)=mol

39、L-1min-1 B.保持其他條件不變,起始時向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O,達到平衡時n(CO2)= 0.40 mol C.保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.20 mol H2O,與原平衡相比,達到新平衡時CO轉化率增大,H2O的體積分數增大 D.溫度升高至800 ,上述反應平衡常數為0.64,則正反應為吸熱反應,答案BCA項,反應到t1 min時消耗的CO為0.40 mol,則生成的H2也為0.40 mol,則用H2表示的該反應的平均速率為v(H2)=molL-1min-1=molL-1min-1;B項,由于CO、H2O的化學計量 數相同,向容器中充入1

40、.20 mol CO、0.60 mol H2O與充入0.60 mol CO、1.20 mol H2O反應的結果是相同的,生成CO2的物質的量均為0.40 mol;C項,向平衡體系中充入H2O(g),平衡正向移動,CO的轉化率增大,但由于H2O的總量增加,本身的轉化率下降,所以H2O的體積分數增大;D項, 700 時該反應的平衡常數K=1,溫度升高到800 時K變?yōu)?.64,說明升高溫度,平衡向逆反應方向移動,則正反應為放熱反應。,3.(2015四川理綜,7,6分)一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應:C(s)+ CO2(g)2CO(g),平衡時,體系中氣體體積分數與溫度的關系

41、如下圖所示: 已知:氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)體積分數。 下列說法正確的是() A.550 時,若充入惰性氣體,v正、v逆均減小,平衡不移動 B.650 時,反應達平衡后CO2的轉化率為25.0%,C.T 時,若充入等體積的CO2和CO,平衡向逆反應方向移動 D.925 時,用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數Kp=24.0p總,答案BA項,反應容器為恒壓密閉容器,充入惰性氣體,相當于減小壓強,v正、v逆均減小,平衡應向右移動,故錯誤;B項,設起始時CO2的物質的量為1 mol,達到平衡時轉化了x mol,利用三段式: C(s)+CO2(g)2CO(g) n始/mol1 0 n轉

42、化/molx2x n平/mol1-x 2x 則有100%=40.0%,解得x=0.25,CO2的轉化率為100%=25.0%,故正確;C項,因 為是恒壓體系,T 時,CO2、CO的體積分數均為50.0%,故充入等體積的CO2和CO,平衡不移動,故錯誤;D項,Kp===23.04p總,故錯誤。,A組20162018年高考模擬基礎題組 考點一影響化學平衡移動的因素 1.(2018南京、鹽城、連云港二模,15)汽車尾氣凈化的主要反應原理為2NO(g)+2CO(g)2 CO2(g)+N2(g)。將1.0 mol NO、0.5 mol CO充入2 L恒容密閉容器中,分別在T1 和T2 下測得n(CO2)

43、隨時間t的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是(),三年模擬,A.該反應的H0 B.T2 ,02 s內的平均反應速率v(N2)=0.025 molL-1s-1 C.T2 ,2 s時再向容器中充入CO、N2各0.3 mol,平衡不發(fā)生移動 D.T1,若將反應的容器改為絕熱容器,則反應達平衡時,NO平衡濃度比恒溫容器中小,答案BCA項,由“先拐先平數值大”,可知T1T2,降低溫度,平衡時n(CO2)增加,可知正反應為放熱反應,H<0,故錯誤;B項,T2 ,0 2 s內v(N2)=v(CO2)==0.025 molL-1s-1,故正 確;C項,T2 時: 2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2

44、(g) n起始/mol1.0 0.500 n轉化/mol0.2 0.20.20.1 n平衡/mol0.8 0.30.20.1 K==,Qc==,Qc=K,平衡不移動,故正確;D項,該反應為放熱反 應,“絕熱”條件下,相當于在原平衡的條件下“升溫”,升溫平衡向逆反應方向移動,c(NO)增大,故錯誤。,,答案BA項,減小壓強,有利于提高C4H10的轉化率,所以x<0.1,故正確;B項,丁烯產率減小的原因是的增大促使平衡逆移,故錯誤;C項,該反應正反應方向吸熱,溫度升高,有利于 C4H8產率增大,故正確;D項,當溫度高于590 時,由圖丙知,副產物的產率增大,C4H10產率減小,故正確。,答案BA項

45、,由曲線變化趨勢可知,越大,CH4的轉化率越低,故錯誤;B項,升高溫度,平 衡向吸熱反應方向移動即正向移動,(NH3)增大,故正確;C項,a點與b點溫度相同,所以平衡常數也相同,故錯誤;D項,a點=0.75,令n(CH4)=3 mol,n(N2)=4 mol,轉化的CH4為3 mol22%= 0.66 mol,則有: 3CH4(g)+2N2(g)3C(s)+4NH3(g) n起始/mol3400 n轉化/mol0.660.440.660.88 n平衡/mol2.343.560.660.88 (NH3)=100%=100%13%,故錯誤。,4.(2017徐淮連宿高三上期中,15)80 時,NO2

46、(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。該溫度下,在甲、 乙、丙三個恒容密閉容器中,充入NO2和SO2,起始濃度如下表所示,其中甲經2 min達平衡時,NO2的轉化率為50%,下列判斷不正確的是(),A.平衡時,乙中SO2的轉化率大于50% B.當反應平衡時,丙中c(SO2)是甲中的2倍 C.溫度升至90 ,上述反應平衡常數為,則正反應為吸熱反應 D.其他條件不變,若起始時向容器乙中充入0.10 molL-1 NO2和0.20 molL-1 SO2,達到平衡時 c(NO)與原平衡不同,答案DA項,甲中NO2和SO2的投料量之比等于化學計量數之比,故平衡時SO2的轉化率與NO2相等,為50

47、%,乙中增大NO2的濃度,使平衡正移,SO2轉化率大于50%,故正確;B項,丙中投料量是甲的2倍,等同于對甲進行加壓,加壓該反應平衡不移動,丙中c(SO2)是甲中c(SO2)的2倍,故正確;C項,由題給甲中數據計算可知80 時,K=1,而升溫后,K增大,正反應為吸熱反應,故正確;D項,由于溫度不變,平衡常數不變,NO2和SO2的化學計量數相等,因此達到平衡后c(NO)不變,故錯誤。,5.(2016徐淮連宿一模,15)利用CO和H2在催化劑的作用下合成甲醇,發(fā)生的反應為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在體積一定的密閉容器中按物質的量之比為12充入CO和H2,測得平 衡混合物中CH3OH

48、的體積分數在不同壓強下隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是 () A.該反應的Hv逆(狀態(tài)B) C.在C點時,CO的轉化率為75% D.在恒溫恒壓條件下向密閉容器中分別充入不同量的CH3OH,達平衡時CH3OH的體積分數也 不同,答案CA項,由題圖可知,升高溫度,CH3OH的體積分數減小,說明升溫,平衡左移,該反應的Hp2,故錯誤;B項,A、B兩點對應的CH3OH的體積分數相等,則為等效平衡,但TBTA,p1p2,故v逆(狀態(tài)A)

49、積分數相同,故錯誤。 評析 本題考查化學平衡、化學反應速率、轉化率。重點考查學生對圖像與文字 信息的整合能力以及信息遷移運用的能力。,考點二有關化學平衡的計算 6.(2018蘇南蘇北七市三模聯考,15)在3個體積均為1 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應:SO2(g)+2NO(g)2NO2(g)+S(s)。改變容器的反應溫度,平衡時c(NO2)與溫度的關系如下圖所示。 下列說法正確的是(),A.該反應的H<0 B.T1 K時,該反應的平衡常數為 C.容器與容器均在T1 K時達到平衡,總壓強之比小于12 D.若T2

50、(NO2)減小,平衡逆向移動,正反應為放熱反應,故正確;B項,根據“三段式”法,容器中:SO2(g)+2NO(g)2NO2(g)+S(s) n起始/mol0.50.600 n轉化/mol0.10.2 0.2 0.1 n平衡/mol0.40.4 0.2 0.1 K==,故錯誤;C項,容器中起始氣體的n總恰好為容器中平衡時n總的兩倍,容器 中Qc==0.5,故錯誤;D項, 采用“一邊倒”的方法,將1 mol NO2完全轉化為SO2和NO,可得容器中氣態(tài)物質的投料量為容器中的2倍,相當于對容器“加壓”并加入0.5 mol S,容器中平衡時(NO)

51、=40%,“加壓”平衡正移,T2

52、為容器、溫度相同,所以平衡常數K相等,容器對而言,升溫n(PCl3)增大,正反應是吸熱反應,KK=K,故錯誤;B項,容器對而言,相當于“加壓”,加壓平衡向氣體分子數減小的方向移動即逆向移動,PCl5的轉化率減小,故正確;C項,v(PCl5)=v(PCl3)==molL-1s-1,故錯誤;D項,容器中: PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g) n起始/mol0.400 0 n轉化/mol0.150.15 0.15 n平衡/mol0.250.15 0.15 K==0.045,Qc==0.075,QcK,反應逆向進行,故正確。,A.達到平衡時,容器與容器中的總壓強之比為12 B.達到平衡時,容器

53、中ClNO的轉化率小于80% C.達到平衡時,容器中c(ClNO)/c(NO)比容器中的大 D.若溫度為T1 ,起始時向同體積恒容密閉容器中充入0.20 mol NO(g)、0.20 mol Cl2(g)和 0.20 mol ClNO(g),則該反應向正反應方向進行,8.2018蘇錫常鎮(zhèn)高三調研(一),15一定溫度下(T2T1),在3個體積均為2.0 L的恒容密閉容器中反應2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)(正反應放熱)達到平衡,下列說法正確的是(),答案CA項,容器對容器而言,相當于“加壓”,加壓平衡正移,使得,故錯誤;B項, 容器中反應達平衡時,(NO)為20%,若容器的溫度是T1

54、 ,那么達平衡時(ClNO)為80%,但容器的溫度為T2 (T2T1),升溫平衡向吸熱反應方向移動,使得(ClNO)80%,故錯誤;C項,容器對容器而言,相當于“加壓”,加壓平衡正移,增大,故正確;D項,容器中: 2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) c起始(molL-1)0.200.100 c轉化(molL-1)0.040.020.04 c平衡(molL-1)0.160.080.04 K==,Qc==10,因為QcK,所以反應逆向進行,故錯誤。,下列說法中正確的是() A.容器中反應達到平衡時,CO的轉化率為80% B.平衡時,若向容器中再加入0.2 mol CO和0.2 mol CO

55、2,則v正

56、 故錯誤;C項,、中平衡不是等效平衡,因此Q8.2,故錯誤;D項,、中平衡不是等效平衡,所以(CO)+(CO2)1,故錯誤。,下列說法中正確的是() A.容器中前5 min的平均反應速率v(CO)=0.16 molL-1min-1 B.該反應的正反應為吸熱反應 C.容器中起始時Cl2的物質的量為0.55 mol D.若起始時向容器中加入CO 0.8 mol、Cl2 0.8 mol,則達到平衡時CO的轉化率大于80%,10.(2016南通二模,15)一定溫度下,在三個體積均為0.5 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應: CO(g)+Cl2(g)COCl2(g),其中容器中5 min時達到平衡。,答案CA

57、項,容器中,CO起始量為1.0 mol,平衡時COCl2為0.8 mol,則CO消耗0.8 mol,v(CO)==0.32 molL-1min-1,故錯誤;B項,采用“假設中間狀態(tài)”法,假設有容器,投料與 相同,溫度與相同,可知平衡態(tài)與平衡態(tài)完全相同,且平衡態(tài)升溫至600 所達平衡態(tài)與平衡態(tài)完全相同,其他條件不變時,升溫(COCl2 0.8 mol0.7 mol)平衡左移,正反應是放熱反應,故錯誤;C項,與溫度相同,K==,則a=0.55,故正確; D項,采用“假設中間狀態(tài)”法,假設有容器,容積為0.4 L,投料“CO 0.8 mol、Cl2 0.8 mol”,恒溫恒容下反應達平衡態(tài)時與原平衡

58、態(tài)互為“成比例”等效平衡,中CO轉化率為80%,將容器體積擴大至0.5 L,粒子總濃度減小,壓強減小,平衡左移,CO轉化率減小,即小于80%,故錯誤。,B組20162018年高考模擬綜合題組 (時間：45分鐘 分值：100分) 一、選擇題(每題4分,共40分) 1.(2018海安中學高三下期初,15)向甲、乙兩個容積均為1 L的恒溫恒容的密閉容器中,分別充入一定量的SO2和O2(其中,甲中充入2 mol SO2、1 mol O2,乙中充入1 mol SO2、0.5 mol O2),發(fā)生反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=-197.74 kJmol-1。一段時間后達到平衡,測得兩容

59、器 中c(SO2)(molL-1)隨時間t(min)的變化關系如下圖所示。下列說法正確的是(),A.平衡時放出的熱量Q:Q(甲)2Q(乙) B.平衡時體系總壓強p:p(甲)2p(乙) C.乙中前5 min內的平均反應速率v(O2)=0.05 molL-1min-1 D.保持其他條件不變,若起始時向乙中充入0.4 mol SO2、0.2 mol O2、0.4 mol SO3,則此時 v(正)v(逆),答案ACA項,甲對乙而言,相當于“加壓”,平衡正向移動,使得Q(甲)2Q(乙),故正確;B項,p(乙)K(乙),所以反應逆向進行,v(逆)v(正),故錯誤。,命題歸納化學平衡的移動類問題重點考查學生

60、對圖像與文字信息的整合能力及信息遷移運用能力。,A.平衡時SO3的物質的量:a1.2、b1.2 B.容器中SO2的轉化率與容器中SO3的轉化率之和小于1 C.容器、中平衡常數相同 D.若起始時向容器中充入1.0 mol SO2(g)、0.40 mol O2(g)和1.40 mol SO3(g),則此時v正

61、“恒溫恒壓”,與容器相比,相當于“加壓”,加壓平衡向氣體分子數減小的方向移動,b1.2,故正確。B項,因為容器與容器相比相當于“降溫”,所以(SO2)+(SO3)v逆,故錯誤。,方法歸納v正v逆,反應正向進行;v正

62、 B.保持其他條件不變,起始時向容器中充入0.1 mol SO3和0.01 mol O2,達到平衡時,n(SO2)=0.012 mol C.保持其他條件不變,升高溫度,平衡時c(SO2)=0.007 molL-1,則該反應的H0 D.相同溫度下,起始時向容器中充入0.05 mol SO2和0.03 mol O2,達到平衡時SO2轉化率小于88%,答案BDA項,0t1 min內v(SO3)=v(SO2)==molL-1min-1,故錯誤;B項,起 始時充入0.1 mol SO3,相當于充入0.05 mol O2和0.1 mol SO2,所以起始時充入0.1 mol SO3和 0.01 mol O

63、2,達到的平衡與原平衡相同,故正確;C項,c(SO2)平==0.006 molL-1,升溫,達新平衡 時c(SO2)=0.007 molL-1,說明升溫平衡逆移,所以正反應為放熱反應,H<0,故錯誤;D項,原平衡時(SO2)=100%=88%,現改為充入0.05 mol SO2和0.03 mol O2,相當于“減 壓”,減小壓強平衡向氣體分子數增多的方向移動,(SO2)<88%,故正確。,解題技巧恒溫恒容條件下,初始投料“減半”或“加倍”,分析轉化率或產率的問題,可等效成“減壓”或“加壓”來思考。,易錯警示平衡的建立與過程無關,與初始投料有關。,4.(2018十套模擬之姜堰中學卷,15)在2

64、L的恒容密閉容器中充入A(g)和B(g),發(fā)生反應: A(g)+B(g)2C(g)+D(s)H=-160 kJmol-1 實驗內容和結果分別如下表所示。下列說法正確的是(),A.、中C的物質的量隨時間變化可用上圖表示 B.600 時,該反應的平衡常數是1.5 C.其他條件不變,向實驗的平衡體系中再充入1 mol A和3 mol B,此時v正v逆,重新達到平衡后混合氣體中C的體積分數不變 D.其他條件不變,向實驗的平衡體系中再充入1.5 mol A和0.5 mol B,A的轉化率增大,答案BCA項,實驗溫度比實驗低,降溫平衡向放熱反應方向移動,實驗中平衡時 n(C)0.6 mol,故錯誤;B項,

65、實驗中: A(g)+B(g)2C(g)+D(s) n起始/mol13 00 n轉化/mol0.60.61.20.6 n平衡/mol0.42.41.20.6 K==1.5,故正確;C項,向實驗的平衡體系中再充入1 mol A和3 mol B,反應正向進行, 所以v正v逆,因為該反應是反應前后氣體分子數不變的反應,所以新平衡時C的體積分數不變,故正確;D項,向實驗的平衡體系中再充入1.5 mol A和0.5 mol B,可看作先充入mol A和 0.5 mol B此時(A)不變,再充入mol A,(A)減小,(B)增大,故錯誤。,易錯警示平衡常數K的計算代入的是各氣態(tài)物質的濃度,固體和純液

66、體不代入。,審題技巧仔細觀察化學方程式中各物質的狀態(tài),圈出固態(tài)或液態(tài)的物質,以免在分析壓強問題時出現錯誤。,5.(2018十套模擬之錫山高中卷,15)T 時,體積均為0.5 L的兩個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=-Q kJmol-1(Q0)。保持溫度不變,實驗測得起始和平衡時 的部分數據如下表:,下列敘述中正確的是() A.容器、中反應的平衡常數均為18 B.容器中達到平衡時放出的熱量為0.05Q kJ C.向容器中通入氦氣,平衡時SO2的轉化率不變 D.其他條件不變,若容器保持恒容絕熱,則達到平衡時SO3的體積分數小于2/3,答案ACA項,生成2 mol SO3,放出Q kJ熱量,現容器中放出0.75Q kJ熱量,則生成的n(SO3)=20.75 mol=1.5 mol。 容器中:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) n起始/mol2.0 1.00 n轉化/mol1.5 0.751.5 n平衡/mol0.5 0.251.5 K=K==18,故正確;B項,容器從開始到平衡,消耗0.1 mol SO3,吸收熱量0.05Q kJ,故錯誤;C項,