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2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)平衡移動(dòng)》全冊(cè)復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案
[考綱要求] 1.了解化學(xué)平衡建立的過(guò)程,理解化學(xué)平衡常數(shù)的含義,能夠利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。2.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)化學(xué)平衡的影響,認(rèn)識(shí)其一般規(guī)律。3.了解化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。
知識(shí)點(diǎn)一 化學(xué)平衡的移動(dòng)
1.概念
達(dá)到平衡狀態(tài)的反應(yīng)在條件改變后,平衡狀態(tài)被破壞的過(guò)程。
2.過(guò)程
3.平衡移動(dòng)方向與反應(yīng)速率的關(guān)系
(1)v正____v逆,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。
(2)v正____v逆,平衡不移動(dòng)。
(3)v正____v逆,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。
4.平衡移動(dòng)會(huì)伴隨著哪些變化
(1)反應(yīng)速率的變化(引起平衡移動(dòng)的本質(zhì),但反應(yīng)速率變化也可能平衡不移動(dòng)),主要看v正與v逆是否相等,如果v正≠v逆,則平衡必然要發(fā)生移動(dòng),如果v正、v逆同時(shí)改變,但始終保持相等,則平衡不移動(dòng)。
(2)濃度的變化,平衡移動(dòng)會(huì)使?jié)舛劝l(fā)生變化,但是濃度的變化不一定使平衡移動(dòng)。
(3)各組分百分含量的變化。
(4)平均相對(duì)分子質(zhì)量的變化。
(5)顏色的變化(顏色變化,平衡不一定發(fā)生移動(dòng))。
(6)混合氣體密度的變化。
(7)轉(zhuǎn)化率的變化。
(8)溫度的變化。
問(wèn)題思考
1.化學(xué)平衡移動(dòng)的實(shí)質(zhì)是什么?
2.某一可逆反應(yīng),一定條件下達(dá)到了平衡,①若化學(xué)反應(yīng)速率改變,平衡一定發(fā)生移動(dòng)嗎?②若平衡發(fā)生移動(dòng),化學(xué)反應(yīng)速率一定改變嗎?
3.惰性氣體是否影響化學(xué)平衡的移動(dòng)?
4.改變條件,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),原料的轉(zhuǎn)化率一定提高嗎?
知識(shí)點(diǎn)二 外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響
1.外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響
在一定條件下,aA(g)+bB(g)
mC(g) ΔH<0達(dá)到了平衡狀態(tài),若其他條件不變,改變下列條件對(duì)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________方向移動(dòng);
②增大C的濃度或減小A的濃度,平衡向________方向移動(dòng)。
(2)壓強(qiáng)
①若a+b≠m
增大壓強(qiáng),平衡向______________的方向移動(dòng);
減小壓強(qiáng),平衡向____________________的方向移動(dòng);
②若a+b=m
改變壓強(qiáng),平衡____移動(dòng)。
(3)溫度
升高溫度,平衡向____________方向移動(dòng);
降低溫度,平衡向____________方向移動(dòng)。
(4)催化劑
使用催化劑,因其能同等倍數(shù)地改變正、逆反應(yīng)速率,平衡____移動(dòng)。
2.勒夏特列原理
(1)內(nèi)容
如果改變影響平衡的條件之一(如________、________或________),平衡將向著能夠____________的方向移動(dòng)。
(2)適用
①該原理適用于化學(xué)平衡、溶解平衡、電離平衡、水解平衡等動(dòng)態(tài)平衡。
②這種減弱并不能消除外界條件的變化。
問(wèn)題思考
5.改變外界條件引起平衡移動(dòng),平衡移動(dòng)對(duì)條件的改變有什么影響?
一、化學(xué)平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用
1.調(diào)控反應(yīng):根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率和平衡的條件以及化學(xué)平衡移動(dòng)原理,可調(diào)控工業(yè)反應(yīng)使之效益最大化。如合成氨工業(yè)中加入催化劑提高反應(yīng)速率,溫度控制在500 ℃左右,既考慮了反應(yīng)速率又兼顧了催化劑的活性的最佳溫度,充入過(guò)量N2以提高H2的轉(zhuǎn)化率等。
2.判狀態(tài):由壓強(qiáng)的改變,根據(jù)平衡移動(dòng)的方向,可以判斷反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)。
3.判系數(shù):由壓強(qiáng)的改變,根據(jù)平衡移動(dòng)的方向,可以判斷方程式中某氣體物質(zhì)的計(jì)量數(shù)或反應(yīng)物和生成物之間的計(jì)量數(shù)的大小關(guān)系。
4.判ΔH:由溫度的改變,根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)的方向,可以判斷正反應(yīng)或逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。
典例導(dǎo)悟1 (xx四川理綜,13)在一體積可變的密閉容器中,加入一定量的X、Y,發(fā)生反應(yīng)mX(g)
nY(g) ΔH=Q kJmol-1。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),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:
1
2
4
100
1.00
0.75
0.53
200
1.20
0.90
0.63
300
1.30
1.00
0.70
下列說(shuō)法正確的是( )
A.m>n
B.Q<0
C.溫度不變,壓強(qiáng)增大,Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少
D.體積不變,溫度升高,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
聽(tīng)課記錄:
二、化學(xué)平衡的計(jì)算模板
1.化學(xué)反應(yīng)中的各物質(zhì)的平衡量、起始量及轉(zhuǎn)化量之間的關(guān)系是什么?轉(zhuǎn)化量與化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)有無(wú)關(guān)系?
2.什么是轉(zhuǎn)化率?
3.有關(guān)化學(xué)平衡計(jì)算的一般步驟和解題模式各是什么?
典例導(dǎo)悟2 (xx深圳模擬)反應(yīng)2A(g)+B(g)
3C(g),起始時(shí)按5∶2的體積比將A、B兩氣體混合后,充入一體積不變的密閉容器中,在恒定溫度下使其反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)混合氣體中C的體積分?jǐn)?shù)為60%。求:
(1)A、B的轉(zhuǎn)化率分別為:αA=________,αB=______________________________。
(2)平衡混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量(設(shè)A的相對(duì)分子質(zhì)量為MA,B的相對(duì)分子質(zhì)量為MB):__________。
(3)平衡時(shí)壓強(qiáng)與起始相比,有何變化?________(填“增大”、“不變”或“減小”)。
三、由化學(xué)平衡常數(shù)判斷化學(xué)平衡移動(dòng)的方向
1.借助平衡常數(shù),可以判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
對(duì)于可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)
cC(g)+dD(g),在一定溫度下的任意時(shí)刻,反應(yīng)物與生成物濃度有如下關(guān)系:
Q=
2.利用K可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)
若升高溫度,K值增大,則正反應(yīng)為_(kāi)_______反應(yīng);
若升高溫度,K值減小,則正反應(yīng)為_(kāi)_______反應(yīng)。
典例導(dǎo)悟3 (xx寧夏理綜,25)已知可逆反應(yīng):M(g)+N(g)P(g)+Q(g) ΔH>0,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)在某溫度下,反應(yīng)物的起始濃度分別為:c(M)=1 molL-1,c(N)=2.4 molL-1;達(dá)到平衡后,M的轉(zhuǎn)化率為60%,此時(shí)N的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______;
(2)若反應(yīng)溫度升高,M的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”、“減小”或“不變”);
(3)若反應(yīng)溫度不變,反應(yīng)物的起始濃度分別為:c(M)=4 molL-1,c(N)=a molL-1;達(dá)到平衡后,c(P)=2 molL-1,a=________;
(4)若反應(yīng)溫度不變,反應(yīng)物的起始濃度為:c(M)=c(N)=b molL-1,達(dá)到平衡后,M的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。
變式演練 [xx天津理綜-10(4)]已知反應(yīng)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下,在密閉容器中加入CH3OH,反應(yīng)到某時(shí)刻時(shí)測(cè)得各組分的濃度如下:
物質(zhì)
CH3OH
CH3OCH3
H2O
濃度/(molL-1)
0.44
0.6
0.6
(1)比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大?。簐正________v逆(填“>”、“<”或“=”)。
(2)若加入CH3OH后,經(jīng)10 min反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)c(CH3OH)=________________;該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH)=________________。
題組一 化學(xué)平衡移動(dòng)
1.判斷正誤
(1)一定條件下,使用催化劑能加快反應(yīng)速率并提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率( )
(xx江蘇-8C)
(2)“NO2球”浸泡在冷水中,顏色變淺,(原因是)
2NO2(g)
N2O4(g) ΔH<0
(紅棕色) (無(wú)色)( )
(xx北京理綜-10B)
(3)右圖中曲線表示反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)
ΔH<0正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度的變化( )
(xx天津理綜-6B)
2.(xx福建理綜,12)25 ℃時(shí),在含有
Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入過(guò)量金屬錫(Sn),發(fā)生反應(yīng):Sn(s)+Pb2+(aq)
Sn2+(aq)+Pb(s),體系中c(Pb2+)和c(Sn2+)變化關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是( )
A.往平衡體系中加入金屬鉛后,c(Pb2+)增大
B.往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后,c(Pb2+)變小
C.升高溫度,平衡體系中c(Pb2+)增大,說(shuō)明該反應(yīng)ΔH>0
D.25 ℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.2
題組二 化學(xué)平衡的圖象
3.(xx安徽理綜,9)電鍍廢液中Cr2O可通過(guò)下列反應(yīng)轉(zhuǎn)化成鉻黃(PbCrO4):Cr2O(aq)+2Pb2+(aq)+H2O(l)
2PbCrO4(s)+2H+(aq) ΔH<0
該反應(yīng)達(dá)平衡后,改變橫坐標(biāo)表示的反應(yīng)條件,下列示意圖正確的是( )
4.(xx江蘇,10)下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是( )
A.圖1表示某吸熱反應(yīng)分別在有、無(wú)催化劑的情況下反應(yīng)過(guò)程中的能量變化
B.圖2表示0.100 0 molL-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 molL-1 CH3COOH溶液所得到的滴定曲線
C.圖3表示KNO3的溶解度曲線,圖中a點(diǎn)表示的溶液是80 ℃時(shí)KNO3的不飽和溶液
D.圖4表示某可逆反應(yīng)生成物的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線,由圖知t時(shí)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率最大
題組一 化學(xué)平衡的移動(dòng)
1.(xx北京崇文模擬)
將1 mol H2(g)和2 mol I2(g)置于2 L密閉容器中,在一定溫度下發(fā)生反應(yīng):H2(g)+I(xiàn)2(g)
2HI(g) ΔH<0,并達(dá)到平衡,HI的體積分?jǐn)?shù)w(HI)隨時(shí)間變化如圖(Ⅱ)所示。若改變反應(yīng)條件,w(HI)的變化曲線如圖(Ⅰ)所示,則改變的條件可能是( )
A.恒溫恒容條件下,加入適當(dāng)催化劑
B.恒溫恒壓條件下,充入1 mol N2
C.恒容條件下,升高溫度
D.恒溫恒容條件下,再充入1 mol H2(g)和2 mol I2(g)
2.(xx常州調(diào)研)在密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng):aA(g)
cC(g)+dD(g),反應(yīng)達(dá)到平衡后,將氣體體積壓縮到原來(lái)的一半,當(dāng)再次達(dá)到平衡時(shí),D的濃度為原平衡的1.8倍,下列敘述正確的是( )
A.A的轉(zhuǎn)化率變小 B.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
C.D的體積分?jǐn)?shù)變大 D.a(chǎn)
b
C.G的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而減小
D.增大壓強(qiáng),容器內(nèi)氣體質(zhì)量不變
4.向某密閉容器中加入0.15 molL-1 A、0.05 molL-1 C和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖甲所示[t0時(shí)c(B)未畫出,t1時(shí)增大到0.05 molL-1]。圖乙為t2時(shí)刻后改變反應(yīng)條件,平衡體系中正、逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況。
(1)若t4時(shí)改變的條件為減小壓強(qiáng),則B的起始物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______molL-1。
(2)若t5時(shí)改變的條件是升溫,此時(shí)v正>v逆,若A的物質(zhì)的量減少0.03 mol時(shí),容器與外界的熱交換總量為a kJ,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___________________________
________________________________________________________________________。
(3)若t1=15 s,則t0~t1階段以C的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為v(C)=________ molL-1s-1,A的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。
(4)t3時(shí)改變的某一反應(yīng)條件可能是________________________________________(選填序號(hào))。
A.使用催化劑
B.增大壓強(qiáng)
C.增大反應(yīng)物濃度
題組二 化學(xué)平衡的計(jì)算
5.(xx鄭州月考)將等物質(zhì)的量的F2和ClF混合,在密閉容器中發(fā)生反應(yīng): F2(g)+ClF(g)
ClF3(g) ΔH<0。下列敘述中正確的是( )
A.恒溫恒容時(shí),當(dāng)ClF 轉(zhuǎn)化40% 時(shí),容器內(nèi)的壓強(qiáng)為初始時(shí)的0.8 倍
B.若c(F2)∶c(ClF)∶c(ClF3) =1∶1∶1, 則反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)
C.達(dá)到平衡后,若增大容器體積,則正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大,平衡左移
D.平衡后再降低溫度,保持恒容,達(dá)到新的平衡,則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量增大
6.相同溫度下,體積均為0.25 L的兩個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.6 kJmol-1。實(shí)驗(yàn)測(cè)得起始、平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示:
容器
編號(hào)
起始時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol
達(dá)到平衡時(shí)體
系能量的變化
N2
H2
NH3
①
1
3
0
放出能量:
23.15 kJ
②
0.9
2.7
0.2
放出熱量:Q
下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.容器①、②中反應(yīng)的平衡常數(shù)相等
B.平衡時(shí),兩個(gè)容器中NH3的體積分?jǐn)?shù)均為
C.容器②中達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量Q=23.15 kJ
D.若容器①體積為0.5 L,則平衡時(shí)放出的熱量<23.15 kJ
7.現(xiàn)往1 L的容器中通入CO2、H2各2 mol。在一定條件下讓其發(fā)生反應(yīng):CO2+H2
CO+H2O,回答下列問(wèn)題:
(1)在830 ℃條件下,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CO2的濃度為1 molL-1。該條件下平衡常數(shù)K1=________。
(2)在(1)基礎(chǔ)上,把體系的溫度降至800 ℃。已知該條件下的平衡常數(shù)K2=0.81,可以推知平衡時(shí)c(H2O)=________________(保留2位有效數(shù)字)。
(3)該可逆反應(yīng)的正反應(yīng)為_(kāi)_______反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
(4)在(1)基礎(chǔ)上,壓縮容器體積至0.5 L。該條件下的平衡常數(shù)為K3。則K3________(填“大于”、“等于”或“小于”)K1,理由是___________________________________。
題組三 綜合探究
8.N2O5是一種新型硝化劑,其性質(zhì)和制備受到人們的關(guān)注。
(1)N2O5與苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成的硝基苯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
________________________________________________________________________。
(2)一定溫度下,在恒容密閉容器中N2O5可發(fā)生下列反應(yīng):2N2O5(g)
4NO2(g)+O2(g) ΔH>0
①反應(yīng)達(dá)到平衡后,若再通入一定量氮?dú)?,則N2O5的轉(zhuǎn)化率將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
②下表為反應(yīng)在T1溫度下的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
t/s
0
500
1 000
c(N2O5)/molL-1
5.00
3.52
2.48
則500 s內(nèi)N2O5的分解速率為_(kāi)_________。
③在T2溫度下,反應(yīng)1 000 s時(shí)測(cè)得NO2的濃度為4.98 molL-1,則T2________T1。
(3)如圖所示裝置可用于制備N2O5,則N2O5在電解池的________區(qū)生成,其電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
學(xué)案37 化學(xué)平衡移動(dòng)
【課前準(zhǔn)備區(qū)】
知識(shí)點(diǎn)一
3.(1)> (2)= (3)<
知識(shí)點(diǎn)二
1.(1)①正反應(yīng)?、谀娣磻?yīng)
(2)①氣體體積減小 氣體體積增大
②不
(3)吸熱反應(yīng) 放熱反應(yīng)
(4)不
2.(1)溫度 壓強(qiáng) 濃度 減弱這種改變
問(wèn)題思考
1.外界條件影響了反應(yīng)速率,使得v正≠v逆,平衡將發(fā)生移動(dòng)。
2.(1)①不一定,如反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng),增大壓強(qiáng)或使用催化劑,速率發(fā)生變化,但平衡不移動(dòng)。
②一定,化學(xué)平衡移動(dòng)的根本原因就是外界條件改變,使v正≠v逆才發(fā)生移動(dòng)的。
3.“惰性”氣體對(duì)化學(xué)平衡的影響
①恒溫、恒容條件
原平衡體系體系總壓強(qiáng)增大,但各反應(yīng)氣體的分壓不變―→體系中各反應(yīng)成分的濃度不變―→平衡不移動(dòng)。
②恒溫、恒壓條件
原平衡體系容器容積增大,各反應(yīng)氣體的分壓減小―→體系中各反應(yīng)成分的濃度同倍數(shù)減小(等效于減壓)
4.不要把平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)與原料轉(zhuǎn)化率的提高等同起來(lái),當(dāng)反應(yīng)物總量不變時(shí),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高;當(dāng)增大一種反應(yīng)物的濃度,使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí),只會(huì)使其他的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高。
5.(1)平衡移動(dòng)的結(jié)果只能減弱(不可能抵消)外界條件的變化,如升高溫度時(shí),平衡向著吸熱反應(yīng)方向移動(dòng);增加反應(yīng)物濃度,平衡向反應(yīng)物濃度減小的方向移動(dòng);增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)等。
(2)這種“減弱”并不能抵消外界條件的變化,更不會(huì)“超越”這種變化。如:
①若將體系溫度從50 ℃升高到80 ℃,則化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),達(dá)到新的平衡狀態(tài)時(shí)50 ℃ 化學(xué)平衡狀態(tài)?。健∧妗?
2.吸熱 放熱
典例導(dǎo)悟
1.C [溫度不變時(shí)(假設(shè)100 ℃條件下),體積是1 L時(shí),Y的物質(zhì)的量為1 mol,體積為2 L時(shí),Y的物質(zhì)的量為0.75 molL-12 L=1.5 mol,體積為4 L時(shí),Y的物質(zhì)的量為0.53 molL-14 L=2.12 mol,說(shuō)明體積越小,壓強(qiáng)越大,Y的物質(zhì)的量越小,Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越小,平衡向生成X的方向進(jìn)行,m0,B、D項(xiàng)錯(cuò)誤。]
2.(1)56% 70% (2)=
(3)不變
解析 (1)2A(g)+B(g)3C(g)
起始量 5 2 0
變化量 2x x 3x
平衡量 5-2x 2-x 3x
由已知得100%=60% x=1.4
所以αA=100%=56%
αB=100%=70%
(2)總質(zhì)量、總體積保持不變,則恒溫下,平衡后的混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量即為A、B兩氣體混合時(shí)的平均相對(duì)分子質(zhì)量。
(3)反應(yīng)2A(g)+B(g)3C(g)中兩邊氣體總系數(shù)相等,反應(yīng)前后氣體的總的物質(zhì)的量不變,則在恒溫恒容條件下,壓強(qiáng)不變。
3.(1)25% (2)增大 (3)6 (4)41%
解析 (1) M(g) ?。 (g) P(g)+ Q(g)
1 2.4 0 0
160% 160%
因此N的轉(zhuǎn)化率為:100%=25%
(2)由于該反應(yīng)的ΔH>0,即該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),因此升高溫度,平衡右移,M的轉(zhuǎn)化率增大。
(3)根據(jù)(1)可求出各平衡濃度:
c(M)=0.4 molL-1 c(N)=1.8 molL-1
c(P)=0.6 molL-1 c(Q)=0.6 molL-1
因此化學(xué)平衡常數(shù)K=
==
由于溫度不變,因此K不變,達(dá)到平衡后
c(P)=2 molL-1 c(Q)=2 molL-1
c(M)=2 molL-1 c(N)=(a-2)molL-1
K===
解得a=6
(4)設(shè)M的轉(zhuǎn)化率為x,則達(dá)到平衡后各物質(zhì)的平衡濃度分別為:
c(M)=b(1-x)molL-1 c(N)=b(1-x)molL-1
c(P)=bx molL-1 c(Q)=bx molL-1
K=
==
解得x=41%
變式演練
(1)> (2)0.04 molL-1 0.16 molL-1min-1
【課后練習(xí)區(qū)】
高考集訓(xùn)
1.(1) (2)√ (3)√
解析 (1)催化劑能加快反應(yīng)速率,但不能影響平衡移動(dòng),故不能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率。
2.D [體系中有過(guò)量的錫且金屬活潑性:Sn>Pb,向平衡體系中加入鉛后,c(Pb2+)不變,A錯(cuò)誤;加入少量Sn(NO3)2固體,c(Sn2+)增大,平衡逆向移動(dòng),c(Pb2+)增大,B錯(cuò)誤;升溫使c(Pb2+)增大,說(shuō)明平衡逆向移動(dòng),ΔH<0,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),C錯(cuò)誤;由化學(xué)方程式和圖中數(shù)據(jù)得平衡常數(shù)K===2.2,D正確。]
3.A [該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,A正確;pH增大,H+濃度減小,平衡正向移動(dòng),Cr2O的轉(zhuǎn)化率升高,B錯(cuò)誤;溫度升高,正反應(yīng)速率增大,C錯(cuò)誤;增大Pb2+的物質(zhì)的量濃度,平衡正向移動(dòng),Cr2O的物質(zhì)的量減小,D錯(cuò)誤。]
4.C [A錯(cuò),因?yàn)閳D中所示的反應(yīng)物能量高于生成物能量,應(yīng)該是放熱反應(yīng);B錯(cuò),因?yàn)榇姿釋儆谌跛?,曲線的起點(diǎn)對(duì)應(yīng)的pH數(shù)值應(yīng)在1和2之間;C對(duì),因?yàn)閺膱D中容易讀出該溫度下的溶質(zhì)還沒(méi)有達(dá)到飽和溶液所需要的量;D錯(cuò),因?yàn)椤吧晌锏淖畲罅俊焙汀胺磻?yīng)物的最大轉(zhuǎn)化率”屬于兩個(gè)概念、兩個(gè)表示法。]
考點(diǎn)集訓(xùn)
1.C [催化劑只能加快反應(yīng)速率,而不會(huì)使平衡發(fā)生移動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò);恒壓條件下充入N2,體積增大,反應(yīng)物濃度減小,反應(yīng)速率降低,B項(xiàng)錯(cuò);原反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)速率加快,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),C項(xiàng)正確;按原比例充入H2和I2,反應(yīng)速率加快,但平衡轉(zhuǎn)化率不變,D項(xiàng)錯(cuò)。]
2.AD [若平衡不發(fā)生移動(dòng),改變體積后D的濃度應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,現(xiàn)在變?yōu)?.8倍說(shuō)明平衡向左移動(dòng),故A的轉(zhuǎn)化率變小,D的體積分?jǐn)?shù)減小,ab,B項(xiàng)正確;L是固體,平衡移動(dòng)將引起氣體質(zhì)量的改變,D項(xiàng)錯(cuò)。]
4.(1)0.02
(2)3A(g)2C(g)+B(g) ΔH=+100a kJmol-1
(3)0.004 60% (4)AB
解析 (1)t4時(shí),減小壓強(qiáng),v正、v逆以同等倍數(shù)下降,說(shuō)明反應(yīng)前后化學(xué)計(jì)量數(shù)之和相等,由A、C濃度變化曲線知,到t1時(shí),A、C的濃度變化量分別為
Δc(A)=0.15-0.06=0.09 molL-1,
Δc(C)=0.11-0.05=0.06 molL-1,
即A、C的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為0.09∶0.06=3∶2,
故反應(yīng)式為3A(g)2C(g)+B(g),
則B的起始濃度為0.05-0.03=0.02 molL-1。
(2)因升溫,v正>v逆,平衡正向進(jìn)行,故此反應(yīng)為吸熱反應(yīng),其熱化學(xué)反應(yīng)式為3A(g)2C(g)+B(g)
ΔH=+100a kJmol-1。
(3)v(C)=
=0.004 molL-1s-1
α(A)=100%=60%。
(4)乙圖中t3時(shí)刻v正、v逆以同等倍數(shù)增大,故應(yīng)是增大壓強(qiáng)或加入催化劑。
5.AD [設(shè)F2和ClF的物質(zhì)的量均為1 mol,
F2(g)+ClF(g)ClF3(g)
開(kāi)始(mol) 1 1 0
反應(yīng)(mol) 0.4 0.4 0.4
平衡(mol) 0.6 0.6 0.4
===0.8,A項(xiàng)正確;不同條件下的平衡,轉(zhuǎn)化率不同,反應(yīng)物與產(chǎn)物的比例不同,故B項(xiàng)錯(cuò);增大體積,正、逆反應(yīng)速率都減小,C項(xiàng)錯(cuò);降溫,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),D項(xiàng)正確。]
6.C
7.(1)1 (2)0.95 molL-1 (3)吸熱 (4)等于 平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)
8.(1)
(2)①不變?、?.002 96 molL-1s-1?、?(或小于)
(3)陽(yáng)極 N2O4+2HNO3-2e-===2N2O5+2H+
解析 本題綜合考查硝化、化學(xué)平衡、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算、電解等化學(xué)基本原理。
(1)硝基苯是硝基取代苯環(huán)上的氫原子得到的產(chǎn)物,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
(2)恒容密閉容器中N2O5分解達(dá)到平衡后,再通入氮?dú)?,各物質(zhì)的濃度均不變,所以平衡不移動(dòng)。T1溫度下500 s內(nèi)N2O5的分解速率=(5-3.52) molL-1/500 s=0.002 96 molL-1s-1,1 000 s內(nèi)N2O5的分解速率=(5-2.48)/1 000=0.002 52 molL-1s-1。在T2溫度下NO2的濃度為4.98 molL-1,N2O5的分解速率=(4.982)/1 000=0.002 49 molL-1s-1,速率減小,所以T2小于T1。
(3)用電解法制備N2O5,N2O4失電子被氧化生成N2O5,所以N2O5在電解池的陽(yáng)極區(qū)生成。電極方程式書寫有些難度,N2O4轉(zhuǎn)化為N2O5時(shí)增加了O原子,只能由硝酸提供。
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