2017-2018學年高中化學 專題2 化學反應(yīng)速率與化學平衡 第三單元 第一課時 化學平衡的移動學案 蘇教版選修4.doc

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第一課時 化學平衡的移動 ————————————————————————————————————— [課標要求] 1．理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學平衡的影響。 2．了解化學平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學研究領(lǐng)域中的重要作用。 1.增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動；減小反應(yīng)物的濃度或增大生成物的濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動。 2．對于有氣體參與或生成的反應(yīng)，增大壓強，平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動；減小壓強，平衡向氣體分子數(shù)增大的方向移動。對反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，改變體系的壓強，平衡不發(fā)生移動。 3．升高溫度，化學平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；降低溫度，化學平衡向放熱反應(yīng)方向移動。 4．催化劑能夠同等程度地增大正、逆反應(yīng)速率，對化學平衡移動沒有影響。 5．化學平衡移動原理(勒夏特列原理)：改變影響化學平衡的一個因素，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。 化學平衡的移動 1．化學平衡的移動 就是改變外界條件，破壞原有的平衡狀態(tài)，建立起新的平衡狀態(tài)的過程。 2．圖示 3．平衡移動的方向 (1)若v(正)＞v(逆)，則平衡向正反應(yīng)方向移動。 (2)若v(正)＝v(逆)，則平衡不移動。 (3)若v(正)＜v(逆)，則平衡向逆反應(yīng)方向移動。 [特別提醒]　 (1)外界條件改變，平衡不一定發(fā)生移動。 ①若條件改變，未引起化學反應(yīng)速率的變化，則平衡一定不移動，如增加固體的用量。 ②若條件改變，引起了化學反應(yīng)速率的變化，但v(正)、v(逆)同等程度的改變，則平衡不發(fā)生移動。 ③若條件改變，引起v(正)≠v(逆)，則平衡一定發(fā)生移動。 (2)平衡發(fā)生移動，說明外界條件一定發(fā)生改變。 1．下列說法正確的是(　　) ①外界條件改變，化學平衡一定移動 ②化學平衡發(fā)生移動，外界條件一定改變 ③反應(yīng)速率改變，平衡一定發(fā)生移動 ④平衡發(fā)生移動，反應(yīng)速率一定改變 ⑤條件的改變使v(正)≠v(逆)，平衡發(fā)生移動 A．①②③　　　　　　 B．①④⑤ C．②④⑤ D．③④ 解析：選C　外界條件改變平衡不一定發(fā)生移動，但平衡發(fā)生移動，條件一定改變，①錯誤，②正確；正、逆反應(yīng)速率若在改變條件后仍相等，平衡不發(fā)生移動，若條件改變使v(正)≠v(逆)，平衡一定發(fā)生移動，③錯誤，⑤正確；平衡發(fā)生移動，反應(yīng)速率一定改變，④正確。 2．在密閉容器中進行如下反應(yīng)：CO2(g)＋C(s)2CO(g)。 (1)在單位時間內(nèi)消耗了1 mol CO2(g)，同時又消耗了2 mol CO(g)，則v(正)__________v(逆)，反應(yīng)處于__________狀態(tài)。 (2)若向該容器中再充入1 mol CO2(g)，則v′(正)______v′(逆)，化學平衡向____________移動。 (3)若向該容器中增加C(s)，則v′(正)________v′(逆)，化學平衡________移動。 解析：單位時間內(nèi)消耗1 mol CO2(g)，則生成2 mol CO(g)，而今又同時消耗了2 mol CO(g)，說明v(正)＝v(逆)，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。增大反應(yīng)物濃度，則v′(正)>v′(逆)，平衡向正反應(yīng)方向移動。若向該容器中增加C(s)，因為固體的濃度為常數(shù)，故改變其用量時，濃度不發(fā)生改變，v′(正)＝v′(逆)，化學平衡不發(fā)生移動。 答案：(1)＝　化學平衡 (2)>　正反應(yīng)方向 (3)＝　不 濃度變化對化學平衡的影響 實驗探究 實驗原理 實驗操作 實驗現(xiàn)象 橙黃色變?yōu)辄S色 橙黃色變?yōu)槌壬? 結(jié)論 NaOH溶液使c(H＋)變小，平衡向正反應(yīng)方向移動 硝酸溶液使c(H＋)增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動 [特別提醒]　工業(yè)生產(chǎn)上常采用增大廉價反應(yīng)物的濃度，來提高貴重物質(zhì)轉(zhuǎn)化率的措施，從而降低生產(chǎn)成本。 1．密閉容器中進行合成氨的反應(yīng)，當一定溫度下，反應(yīng)達平衡后，增大N2的濃度，平衡怎樣移動？N2、H2的轉(zhuǎn)化率如何變化？ 提示：平衡向正反應(yīng)方向移動；H2的轉(zhuǎn)化率增大，N2的轉(zhuǎn)化率降低。 2．對于可逆反應(yīng)：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，增加固體C的用量，化學平衡是否發(fā)生移動？ 提示：增加固體或純液體的量，由于其濃度不變，所以化學平衡不發(fā)生移動。 1．濃度對化學平衡的影響 在其他條件不變的情況下，改變參與反應(yīng)物質(zhì)的濃度對化學平衡的影響： (1)增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度，使得v(正)大于v(逆)，平衡向正反應(yīng)方向移動。 (2)減小反應(yīng)物的濃度或增大生成物的濃度，使得v(正)小于v(逆)，平衡向逆反應(yīng)方向移動。 2．平衡移動圖像(vt圖) (1)平衡正向移動 (2)平衡逆向移動 1．對于可逆反應(yīng)：FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl的理解不正確的是(　　) A．增大FeCl3的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動 B．增大KSCN的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動 C．增大Fe(SCN)3的濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動 D．增大KCl的濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動 解析：選D　該可逆反應(yīng)的本質(zhì)為Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，K＋、Cl－既不是反應(yīng)物，也不是生成物，增大KCl的濃度，對該離子反應(yīng)無影響，故平衡不移動。 2．下圖所示是恒溫下某化學反應(yīng)的反應(yīng)速率隨反應(yīng)時間變化的示意圖，下列敘述與示意圖不相符合的是(　　) A．反應(yīng)達平衡時，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等 B．該反應(yīng)達到平衡態(tài)Ⅰ后，增大反應(yīng)物濃度，平衡發(fā)生移動，達到平衡態(tài)Ⅱ C．該反應(yīng)達到平衡態(tài)Ⅰ后，減小反應(yīng)物濃度，平衡發(fā)生移動，達到平衡態(tài)Ⅱ D．同一種反應(yīng)物在平衡態(tài)Ⅰ和平衡態(tài)Ⅱ時濃度不相等 解析：選C　由題給圖像可以看出，平衡態(tài)Ⅰ改變的瞬間，逆反應(yīng)速率未改變，正反應(yīng)速率突然增大，可知為增大反應(yīng)物的濃度，B項正確，C項不正確；由于平衡向正反應(yīng)方向移動，可知兩平衡態(tài)時同一種反應(yīng)物的濃度不相等，D項正確；反應(yīng)達到平衡時，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率一定相等，A項正確。 壓強變化對化學平衡的影響 根據(jù)教材P54表211數(shù)據(jù)，分析壓強對合成氨平衡的影響，并完成下表。 可逆反應(yīng) 平衡常數(shù)表達式 改變壓強對平衡的影響 增大壓強 減小壓強 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) K＝ 正向移動 逆向移動 N2O4(g)2NO2(g) K＝ 逆向移動 正向移動 FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g) K＝ 不移動 不移動 [特別提醒]　無氣態(tài)物質(zhì)存在的化學平衡，由于改變壓強不能改變化學反應(yīng)速率，所以改變壓強不能使無氣態(tài)物質(zhì)存在的化學平衡發(fā)生移動。 450 ℃時，在一密閉容器中，可逆反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，在不同壓強條件下，測得平衡時混合氣體中NH3的體積分數(shù)如表所示： 壓強/MPa 1 5 10 30 60 100 NH3% 2.0 9.2 16.4 35.5 53.6 69.4 [問題思考] 1．從表格中的數(shù)據(jù)判斷減小壓強，氨氣的體積分數(shù)如何變化？從而說明平衡怎樣移動？ 提示：減小壓強，氨的體積分數(shù)減?。徽f明平衡向逆反應(yīng)方向移動。 2．對于反應(yīng)H2(g)＋I2(g)2HI(g)，增大壓強，平衡是否發(fā)生變化？為什么？ 提示：平衡不發(fā)生移動；原因是該反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，增大壓強，正、逆反應(yīng)速率改變的程度相同。 1．壓強改變與化學反應(yīng)速率、化學平衡移動間的關(guān)系 2．在其他條件不變的情況下壓強對化學平衡的影響 (1)增大壓強，化學平衡向氣體體積減小的方向移動。 (2)減小壓強，化學平衡向氣體體積增大的方向移動。 3．平衡移動圖像(vt圖) 以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)為例 (1)若m＋n＞p＋q (2)若m＋n＜p＋q (3)若m＋n＝p＋q 1．在常溫下，下列可逆反應(yīng)體系的氣體顏色變化不受壓強變化影響的是(　　) A．2NO2N2O4 B．2NO22NO＋O2 C．2HIH2＋I2 D．FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl 解析：選CD　A和B，壓強改變化學平衡移動，氣體顏色變化；C常溫下，I2為固體，壓強的變化雖能使平衡移動，但氣體無顏色變化；D是在溶液中進行的反應(yīng)，壓強對平衡無影響。 2．已知化學反應(yīng)2A(？)＋B(g)2C(？)達到平衡，當增大壓強時，平衡向逆反應(yīng)方向移動，則下列情況可能的是(　　) A．A是氣體，C是固體 B．A、C均為氣體 C．A、C均為固體 D．A是固體，C是氣體 解析：選D　增大壓強，平衡向逆反應(yīng)方向移動，說明逆反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，故C為氣體，A不是氣體(如固體)。 溫度變化對化學平衡的影響 實驗探究 實驗原理 實驗操作 實驗現(xiàn)象 溶液變?yōu)樗{色 溶液不變色 溶液變?yōu)榉奂t色 結(jié)論 升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動；降低溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動 [特別提醒]　任何化學反應(yīng)都伴隨著能量的變化(放熱或吸熱)，因此，改變溫度，化學平衡一定發(fā)生移動。 已知：2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＝－56.9 kJmol－1，探究改變反應(yīng)溫度對化學平衡的影響。 [問題思考] 1．圓底燒瓶A中氣體的顏色如何變化？其原因是什么？ 提示：顏色變深，原因是A中溫度高，平衡逆向移動，c(NO2)增大，顏色加深。 2．圓底燒瓶B中氣體的顏色如何變化？其原因是什么？ 提示：顏色變淺，原因是B中溫度低，平衡正向移動，c(NO2)減小，顏色變淺。 1．溫度對化學平衡的影響 (1)在其他條件不變的情況下，升高溫度，平衡向吸熱的方向移動。 (2)在其他條件不變的情況下，降低溫度，平衡向放熱的方向移動。 2．平衡移動圖像(vt圖) (1)若aA＋bBcC＋dD　ΔH＜0 (2)若aA＋bBcC＋dD　ΔH＞0 1．反應(yīng)A(g)＋3B(g)2C(g)　ΔH<0達平衡后，將反應(yīng)體系的溫度降低，下列敘述中正確的是(　　) A．正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小，平衡向正反應(yīng)方向移動 B．正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動 C．正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都減小，平衡向正反應(yīng)方向移動 D．正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動 解析：選C　降低溫度，v(正)、v(逆)均減小，平衡向放熱方向移動，即平衡正向移動。 2．在一密閉燒瓶中，在25 ℃時存在著平衡：2NO2N2O4(正反應(yīng)放熱)。把燒瓶置于100 ℃的水中，則下列幾項性質(zhì)中不會改變的是(　　) ①顏色?、谄骄鄬Ψ肿淤|(zhì)量　③質(zhì)量?、軌簭姟、菝芏? A．①和③　　　　　　　 B．②和④ C．④和⑤ D．③和⑤ 解析：選D　升高溫度，化學平衡向著吸熱方向移動，對于化學平衡2NO2N2O4，平衡向逆反應(yīng)方向移動；①二氧化氮的濃度增大，顏色加深；②混合氣體總的物質(zhì)的量增大，其質(zhì)量不變，根據(jù)M＝m/n可知，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減??；③反應(yīng)混合物都是氣體，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，混合氣體總的質(zhì)量不變；④升高溫度，化學平衡向左移動，混合氣體總的物質(zhì)的量增大，容器內(nèi)壓強增大；⑤反應(yīng)混合物都是氣體，混合氣體總的質(zhì)量不變，容器的容積不變，混合氣體的密度不變。 催化劑與化學平衡　平衡移動原理 1．催化劑與化學平衡 (1)催化劑對化學平衡的影響 催化劑能同等程度的增大正、逆反應(yīng)的速率，對化學平衡移動無影響，但能縮短達到平衡所需要的時間。 ①vt圖：　　　　　　　?、趙t圖： 　　　 2．平衡移動原理及應(yīng)用 (1)平衡移動原理(又稱為勒夏特列原理) 改變影響化學平衡的一個因素，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。 (2)平衡移動原理的應(yīng)用 工業(yè)合成氨反應(yīng)為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0 措施 原因 加入過量的N2 促進平衡正向移動，提高H2的轉(zhuǎn)化率 采用適當?shù)拇呋瘎? 加快反應(yīng)速率 采用高壓 有利于平衡向正反應(yīng)方向移動 采用較高溫度 加快反應(yīng)速率同時提高催化劑的活性 將氨液化并及時分離 有利于平衡向正反應(yīng)方向移動 1．下列因素不可能影響化學平衡移動的是(　　) A．溫度　　　　　　　　　 B．催化劑 C．反應(yīng)物的濃度 D．壓強 解析：選B　催化劑只能改變化學反應(yīng)速率，不會使化學平衡發(fā)生移動。 2．下列不能用勒夏特列原理解釋的事實是(　　) A．棕紅色的NO2加壓后顏色先變深后變淺 B．氫氣、碘蒸氣、碘化氫氣體組成的平衡體系加壓后顏色變深 C．黃綠色的氯水光照后顏色變淺 D．合成氨工業(yè)使用高壓以提高氨的產(chǎn)量 解析：選B　A項，涉及NO2與N2O4的平衡轉(zhuǎn)化，不符合題意；B項，加壓后平衡不移動，但體積縮小，濃度增大使顏色變深，符合題意；C項，光照后，次氯酸見光分解，使氯氣與水反應(yīng)的平衡向右移動，不符合題意；D項，合成氨工業(yè)加壓使化學平衡向右移動，不符合題意。 [三級訓練節(jié)節(jié)過關(guān)]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．對于任何一個平衡體系，采用以下措施一定會使平衡移動的是(　　) A．加入一種反應(yīng)物　　　 B．升高溫度 C．對平衡體系增加壓強 D．使用催化劑 解析：選B　對于任何一個平衡體系，反應(yīng)都有能量變化，因而改變溫度，平衡一定會發(fā)生移動。若加入反應(yīng)物是固體或不參加反應(yīng)的離子，或?qū)Ψ磻?yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，增大或減小壓強，或使用催化劑等化學平衡均不發(fā)生移動。 2．工業(yè)生成SO3的反應(yīng)為2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0，下列能使平衡向正反應(yīng)方向移動的是(　　) A．加入催化劑 B．升溫 C．減小壓強 D．通入一定量的O2 解析：選D　催化劑僅能改變反應(yīng)速率，不能引起平衡移動；升溫或減小壓強平衡向逆反應(yīng)方向移動；增大O2的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動。 3．據(jù)報道，在300 ℃、70 MPa下由二氧化碳和氫氣合成乙醇已成為現(xiàn)實。 2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g) 下列敘述錯誤的是(　　) A．使用CuZnFe催化劑可大大提高生產(chǎn)效率 B．反應(yīng)需在300 ℃進行可推測該反應(yīng)是吸熱反應(yīng) C．充入大量H2可提高H2的轉(zhuǎn)化率 D．從平衡混合氣體中分離出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率 解析：選BC　催化劑能提高化學反應(yīng)速率，加快反應(yīng)進行，也就提高了生產(chǎn)效率，A正確；反應(yīng)需在300 ℃進行是為了獲得較快的反應(yīng)速率，不能說明反應(yīng)是吸熱還是放熱，B錯誤；充入大量H2，雖能使平衡正向移動，但H2的轉(zhuǎn)化率降低，C錯誤；從平衡混合物中及時分離出產(chǎn)物，使平衡正向移動，可提高CO2和H2的轉(zhuǎn)化率，D正確。 4．現(xiàn)有反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)，達到平衡后，當升高溫度時，B的轉(zhuǎn)化率變大；當減小壓強時，混合體系中C的質(zhì)量分數(shù)減小，則： (1)該反應(yīng)的逆反應(yīng)為______熱反應(yīng)，且m＋n______p(填“>”“＝”或“<”)。 (2)減壓時，A的質(zhì)量分數(shù)______(填“增大”“減小”或“不變”，下同)。 (3)若加入B(體積不變)，則A的轉(zhuǎn)化率________。 (4)若升高溫度，則平衡時B、C的濃度之比將________。 (5)若加入催化劑，平衡時氣體混合物的總物質(zhì)的量________。 (6)若B是有色物質(zhì)，A、C均無色，則加入C(體積不變)時混合物顏色________；而維持容器內(nèi)壓強不變，充入氖氣時，混合物顏色______(填“變深”“變淺”或“不變”)。 解析：(1)升高溫度時，B的轉(zhuǎn)化率變大，說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)；減小壓強時，平衡向氣體分子數(shù)增大的方向移動，由C的質(zhì)量分數(shù)減小，說明平衡逆向移動，即m＋n>p。 (2)減壓時，平衡逆向移動，m(A)增大，m(總)不變，故A的質(zhì)量分數(shù)增大。 (3)加入B時，平衡正向移動，A的轉(zhuǎn)化率增大。 (4)升高溫度，平衡正向移動，c(B)減小，c(C)增大，減小。 (5)加入催化劑，平衡不移動。 (6)加入C時，平衡逆向移動，c(B)增大，氣體顏色加深；保持恒壓充入氖氣，容器體積增大，c(B)減小，氣體顏色變淺。 答案：(1)放　>　(2)增大　(3)增大　(4)減小　(5)不變　(6)變深　變淺 一、單項選擇題 1．下列敘述中說明某化學平衡一定發(fā)生移動的是(　　) A．混合物中各組分的濃度改變 B．混合體系中氣體密度發(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 解析：選D　濃度的改變，必須要引起正、逆反應(yīng)速率的改變程度不同，平衡才會發(fā)生移動，如H2(g)＋I2(g)2HI(g)，縮小其體系體積，各物質(zhì)的濃度都增大，但其正、逆反應(yīng)速率是同等程度增大，平衡不移動，A項不正確；同理，增大體積，因其氣體的質(zhì)量不變，體積增大，其密度減小，正、逆反應(yīng)速率同等程度減小，平衡不移動，B項不正確；由A、B兩項說明，速率改變，平衡不一定移動，C項不正確；轉(zhuǎn)化率改變，說明平衡一定發(fā)生移動，D項正確。 2．已達化學平衡的下列反應(yīng)2X(g)＋Y(g)2Z(g)，減小壓強時，對反應(yīng)產(chǎn)生的影響是(　　) A．逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動 B．逆反應(yīng)速率減小，正反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動 C．正、逆反應(yīng)速率都減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動 D．正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡向正反應(yīng)方向移動 解析：選C　有氣體參加的反應(yīng)，減壓后，化學反應(yīng)速率減小，而且v正和v逆同時減小，平衡向氣體分子數(shù)增大的方向移動。 3．對于反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達到平衡后，在溫度不變時欲使c(NO2)/c(N2O4)比值增大，可以采取(　　) A．體積不變，增加NO2的量 B．體積不變，增加N2O4的量 C．使體積擴大到原來的2倍 D．使體積不變充入N2 解析：選C　體積不變，增加NO2、N2O4的量相當于加壓，NO2的轉(zhuǎn)化率增大，c(NO2)/c(N2O4)減小，A、B項錯誤；使體積擴大到原來的2倍，壓強減小，平衡左移，NO2的轉(zhuǎn)化率減小，c(NO2)/c(N2O4)增大，C項正確；使體積不變充入N2，平衡不移動，c(NO2)/c(N2O4)不變，D項錯誤。 4．如圖是關(guān)于反應(yīng)：A2(g)＋3B2(g)2C(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))的平衡 移動圖像，影響平衡移動的原因可能是(　　) A．升高溫度，同時加壓 B．降低溫度，同時減壓 C．增大反應(yīng)物濃度，同時減小生成物濃度 D．增大反應(yīng)物濃度，同時使用催化劑 解析：選C　由圖可知正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小。若升高溫度，同時加壓，正、逆反應(yīng)速率都增大，A錯誤；若降低溫度，同時減壓，正、逆反應(yīng)速率都減小，B錯誤；若增大反應(yīng)物濃度，正反應(yīng)速率增大，同時減小生成物濃度，逆反應(yīng)速率減小，符合題意，C正確；若增大反應(yīng)物濃度，正反應(yīng)速率增大，同時使用催化劑，正、逆反應(yīng)速率都增大，D錯誤。 5．若反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)在密閉容器內(nèi)達到化學平衡以后，升高溫度或增大壓強都會使平衡混合物中C的質(zhì)量分數(shù)降低，那么(　　) A．正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，(a＋b)>(c＋d) B．正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，(a＋b)<(c＋d) C．正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，(a＋b)>(c＋d) D．正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，(a＋b)<(c＋d) 解析：選D　升高溫度或增大壓強都會使平衡混合物中C的質(zhì)量分數(shù)降低，說明平衡逆向移動，即逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)和氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)和氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)。 二、不定項選擇題 6．某溫度下，某容積恒定的密閉容器中發(fā)生如下可逆反應(yīng)： CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)　ΔH>0，當反應(yīng)達平衡時，測得容器中各物質(zhì)均為n mol，欲使H2的平衡濃度增大一倍，在其他條件不變時，下列措施可以采用的是(　　) A．升高溫度 B．加入催化劑 C．再加入n mol CO和n mol H2O D．再加入2n mol CO2和2n mol H2 解析：選D　正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動，但可逆反應(yīng)中反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，A不正確；催化劑不能改變平衡狀態(tài)，氫氣濃度不變，B不正確；反應(yīng)是可逆反應(yīng)，轉(zhuǎn)化率不可能是100%，C不正確；D中氫氣的濃度是原來的2倍，正確。 7．對于合成氨的反應(yīng)來說，使用催化劑和施以高壓，下列敘述中正確的是(　　) A．都能提高反應(yīng)速率，都對化學平衡狀態(tài)無影響 B．都對化學平衡狀態(tài)有影響，都不影響達到平衡狀態(tài)所用的時間 C．都能縮短達到平衡狀態(tài)所用的時間，只有壓強對化學平衡狀態(tài)有影響 D．催化劑能縮短反應(yīng)達到平衡狀態(tài)所用的時間，而壓強無此作用 解析：選C　對化學反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，催化劑只能提高反應(yīng)速率，使反應(yīng)達到平衡狀態(tài)所用的時間縮短，不能使化學平衡發(fā)生移動，高壓能提高反應(yīng)速率，使反應(yīng)達到平衡狀態(tài)所用的時間縮短，也能使化學平衡向生成NH3的反應(yīng)方向移動。 8．在下列可逆反應(yīng)中，增大壓強或降低溫度，均可使平衡正向移動的是(　　) A．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)) B．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)) C．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)) D．SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)) 解析：選AC　A項，增大壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動；降低溫度，平衡也向正反應(yīng)方向移動；B項，增大壓強，平衡向逆反應(yīng)方向移動；降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動；C項，增大壓強，平衡向正反應(yīng)方向移動；降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動；D項，增大壓強，平衡不移動；降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動。 三、非選擇題 9．在密閉容器中進行如下反應(yīng)：CO2(g)＋C(s)2CO(g)　ΔH>0，達到平衡后，若改變下列條件，則指定物質(zhì)的濃度及平衡如何變化。 (1)增加C，平衡________，c(CO2)________。 (2)縮小反應(yīng)容器的容積，保持溫度不變，則平衡_______，c(CO2)________。 (3)保持反應(yīng)容器的容積和溫度不變，通入N2，則平衡________，c(CO2)________。 (4)保持反應(yīng)容器的容積不變，升高溫度，則平衡_______，c(CO)________。 解析：(1)C為固體，增加C，其濃度不變，平衡不移動，c(CO2)不變。 (2)縮小反應(yīng)容器的容積，即增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動，c(CO2)增大。 (3)通入N2，容積和溫度不變，平衡不會發(fā)生移動，c(CO2)不變。 (4)容積不變，溫度升高，平衡向吸熱方向移動，c(CO)增大。 答案：(1)不移動　不變　(2)向左移動　增大　(3)不移動　不變　(4)向右移動　增大 10．在水溶液中橙紅色的Cr2O與黃色的CrO有下列平衡關(guān)系：Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋，把重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶于水配成的稀溶液是橙色的。 (1)向上述溶液中加入NaOH溶液，溶液呈________色，因為________________________________________________________________________。 (2)向已加入NaOH溶液的(1)溶液中再加入過量稀H2SO4，則溶液呈________色，因為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4為黃色沉淀)，則平衡________(填“向左移動”或“向右移動”)，溶液顏色將______________________________。 解析：加堿中和溶液中的H＋，平衡右移，溶液中的c(CrO)增大；加酸使平衡左移，溶液中的c(Cr2O)增大；加Ba(NO3)2溶液發(fā)生的反應(yīng)為Ba2＋＋CrO===BaCrO4(黃色)↓，平衡向右移動，溶液顏色將由橙色逐漸變淺，直至無色。 答案：(1)黃　OH－與H＋結(jié)合生成水，使平衡向右移動，CrO濃度增大，溶液由橙色變?yōu)辄S色 (2)橙　c(H＋)增大，平衡向左移動，Cr2O濃度增大，溶液又由黃色變?yōu)槌壬?3)向右移動　逐漸變淺，直至無色 一、單項選擇題 1．對可逆反應(yīng)2A(s)＋3B(g)C(g)＋2D(g)　ΔH＜0，在一定條件下達到平衡，下列有關(guān)敘述正確的是(　　) ①增加A的量，平衡向正反應(yīng)方向移動?、谏邷囟?，平衡向逆反應(yīng)方向移動，v(正)減小　③壓強增大一倍，平衡不移動，v(正)、v(逆)不變　④增大B的濃度，v(正)＞v(逆)　⑤加入催化劑，B的轉(zhuǎn)化率提高 A．①②　　　　　　　　　 B．④ C．③ D．④⑤ 解析：選B　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)均應(yīng)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；催化劑不能使化學平衡發(fā)生移動，B的轉(zhuǎn)化率不變。 2．已知反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)，把NO2、N2O4的混合氣體盛裝在兩個連通的燒瓶里，然后用止水夾夾住橡膠管，把燒瓶A放入熱水里，把燒瓶B放入冰水里，如圖所示。與常溫時燒瓶內(nèi)氣體的顏色進行對比發(fā)現(xiàn)，A燒瓶內(nèi)氣體顏色變深，B燒瓶內(nèi)氣體顏色變淺。下列說法錯誤的是(　　) A．上述過程中，A燒瓶內(nèi)正、逆反應(yīng)速率均加快 B．上述過程中，B燒瓶內(nèi)c(NO2)減小，c(N2O4)增大 C．上述過程中，A、B燒瓶內(nèi)氣體密度均保持不變 D．反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)的逆反應(yīng)為放熱反應(yīng) 解析：選D　A項，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，正確；B項，B燒瓶內(nèi)氣體顏色變淺，說明平衡向生成N2O4的方向移動，B燒瓶內(nèi)c(NO2)減小，c(N2O4)增大，正確；C項，容器的容積不變，混合氣體的質(zhì)量不變，A燒瓶、B燒瓶內(nèi)氣體密度都不變，正確；D項，放在熱水中的A燒瓶內(nèi)氣體顏色變深，放在冰水中的B燒瓶內(nèi)氣體顏色變淺，說明升高溫度平衡向生成NO2的方向移動，降低溫度平衡向生成N2O4的方向移動，故反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，錯誤，D項符合題意。 3.對可逆反應(yīng)：A(g)＋B(g)C(s)＋2D(g)　ΔH＞0，如圖所示為正逆反應(yīng)速率(v)與時間(t)的關(guān)系，如果在t1時刻改變以下條件：①加入A?、诩尤氪呋瘎、奂訅骸、苌郎亍、菀谱逤。符合圖示條件的是(　　) A．②③ B．①② C．③④ D．④⑤ 解析：選A　使用催化劑能同倍增加正、逆反應(yīng)速率，對化學平衡無影響；對于有氣體參加且氣體體積不發(fā)生變化的反應(yīng)，改變壓強平衡不移動。 4.在密閉容器中通入A、B兩種氣體，在一定條件下反應(yīng)：2A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＜0。達到平衡后，改變一個條件(X)，下列量(Y)的變化一定符合圖中曲線的是(　　) 選項 X Y A 再加入B B的轉(zhuǎn)化率 B 再加入C A的體積分數(shù) C 增大壓強 A的轉(zhuǎn)化率 D 升高溫度 混合氣體平均摩爾質(zhì)量 解析：選C　A項，增加一種反應(yīng)物的濃度，該反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率降低，另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提高，錯誤；B項，加入C，因為只有一種生成物，相當于對反應(yīng)加壓，平衡正向移動，A的體積分數(shù)減小，錯誤；C項，加壓，平衡正向移動，A的轉(zhuǎn)化率增大，正確；D項，該反應(yīng)ΔH＜0，升高溫度，平衡逆向移動，混合氣體平均摩爾質(zhì)量減小，錯誤。 5．COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)　ΔH＞0，當反應(yīng)達到平衡時，下列措施：①升溫?、诤闳萃ㄈ胂∮袣怏w　③增加CO濃度?、軠p壓　⑤加催化劑?、藓銐和ㄈ胂∮袣怏w，能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是(　　) A．①②④ B．①④⑥ C．②③⑤ D．③⑤⑥ 解析：選B　該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升溫平衡正向移動，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高，①正確；恒容時，通入稀有氣體，反應(yīng)物與生成物濃度不變，平衡不移動，②錯誤；增加CO濃度，平衡逆向移動，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率降低，③錯誤；該反應(yīng)正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，減壓時平衡向正反應(yīng)方向移動，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高，④正確；催化劑只能改變反應(yīng)速率，不能改變平衡狀態(tài)，⑤錯誤；恒壓時，通入稀有氣體，容器體積增大，反應(yīng)物與生成物濃度降低，平衡向氣體增加的方向移動，即向正反應(yīng)方向移動，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高，⑥正確。 二、不定項選擇題 6．在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：aX(g)＋bY(g)cZ(g)＋dW(g) 反應(yīng)達到平衡后，將氣體體積壓縮到原來的一半，當再次達到平衡時，W的濃度為原平衡狀態(tài)的1.8倍。下列敘述正確的是(　　) A．平衡向逆反應(yīng)方向移動 B．(a＋b)＞(c＋d) C．Z的體積分數(shù)變大 D．X的轉(zhuǎn)化率變小 解析：選AD　將氣體體積壓縮到原來的一半，若平衡不發(fā)生移動，W的濃度為原平衡的2倍；由W的濃度變?yōu)樵胶鉅顟B(tài)的1.8倍，可知化學平衡向逆反應(yīng)方向移動。所以(a＋b)＜(c＋d)，Z的體積分數(shù)減小，X的轉(zhuǎn)化率變小。 7．高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應(yīng)為Fe2O3(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)　ΔH＜0，欲提高CO的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是(　　) A．增加Fe2O3的量 B．移出部分CO2 C．提高反應(yīng)溫度 D．降低反應(yīng)溫度 解析：選BD　A氧化鐵是固體，增加Fe2O3的量，平衡不移動，CO的轉(zhuǎn)化率不變，錯誤；B移出部分CO2，平衡向正反應(yīng)方向移動，CO的轉(zhuǎn)化率增大，正確；C該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，提高反應(yīng)溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，CO的轉(zhuǎn)化率降低，錯誤；D該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低反應(yīng)溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，CO的轉(zhuǎn)化率增大，正確。 8.在容積一定的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：A(g)＋2B(g)2C(g)　ΔH＞0；平衡移動關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．p1＜p2，縱坐標指A的質(zhì)量分數(shù) B．p1＞p2，縱坐標指C的質(zhì)量分數(shù) C．p1＜p2，縱坐標指A的轉(zhuǎn)化率 D．p1＜p2，縱坐標指混合氣體的平均摩爾質(zhì)量 解析：選B　A項，升高溫度，平衡正向移動，A的質(zhì)量分數(shù)減小，錯誤；B項，升高溫度，平衡正向移動，C的質(zhì)量分數(shù)增大，壓強減小，平衡逆向移動，C的質(zhì)量分數(shù)減小，正確；C項，升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率增大，壓強增大，A的轉(zhuǎn)化率也增大，錯誤；D項，升高溫度，平均摩爾質(zhì)量增大，加壓，平衡正向移動，平均摩爾質(zhì)量應(yīng)增大，錯誤。 三、非選擇題 9．在固定容積為1.00 L的容器中，通入一定量的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?；卮鹣铝袉栴}： (1)反應(yīng)的ΔH________(填“大于”或“小于”)0；100 ℃時，體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化如上圖所示。在0～60 s時段，反應(yīng)速率v(N2O4)為________________________________________________________________________。 (2)100 ℃時達到平衡后，改變反應(yīng)溫度為T，c(N2O4)降低，經(jīng)10 s又達到平衡。 ①T________(填“大于”或“小于”)100 ℃，判斷理由是 ________________________________________________________________________； ②100 ℃時達到平衡后，向容器中再充入0.20 mol NO2氣體，新平衡建立后，NO2的體積分數(shù)________(填“增大”“不變”或“減小”)。 (3)溫度T時反應(yīng)達平衡后，將反應(yīng)容器的容積減小一半，平衡向________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動，判斷理由是_________________________________________。 解析：(1)升高溫度，混合氣體的顏色變深，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即ΔH＞0，反應(yīng)速率等于變化濃度和時間的比值，v(N2O4)＝(0.1－0.04)/60 molL－1s－1＝0.001 0 molL－1s－1。 (2)①改變溫度，c(N2O4)降低，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，根據(jù)勒夏特列原理，應(yīng)是升高溫度，即T＞100 ℃；②恒容狀態(tài)下，再充入NO2，相當于在原來的基礎(chǔ)上加壓，平衡應(yīng)向體積減小的方向移動，即NO2的體積分數(shù)減小；(3)容積減小一半，壓強增大，根據(jù)勒夏特列原理，增大壓強，平衡向體積減小方向進行，平衡向逆反應(yīng)方向移動。 答案：(1)大于　0.001 0 molL－1s－1 (2)①大于　正反應(yīng)方向吸熱，平衡向吸熱方向移動，故溫度升高?、跍p小 (3)逆反應(yīng)　對氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，增大壓強平衡向逆反應(yīng)方向移動