1、化学平衡的移动1.将4 mol A和2 mol B放入2 L密闭容器中发生反应:2A(g)+B(g)2C(g)H0。4 s后反应达到平衡状态,此时测得C的浓度为0.6 molL-1。下列说法正确的是()A.4 s内,v(B)=0.075 molL-1s-1B.4 s后平衡状态下,c(A)c(C)=21C.达到平衡状态后,若只升高温度,则C的物质的量浓度增大D.达到平衡状态后,若温度不变,缩小容器的体积,则A的转化率降低【解析】选A。A项,C的浓度为0.6 molL-1,则B的浓度变化为0.3 molL-1,故v(B)=0.075 molL-1s-1,故正确;B项,4 s后达到化学平衡状态时,c
2、(A)c(C)=73,故不正确;C项,因为正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,C的物质的量浓度减小,故不正确;D项,温度不变,缩小容器的体积,相当于增大体系压强,则化学平衡向正反应方向移动,A的转化率升高,故不正确。2.将等物质的量的N2、H2充入某密闭容器中,在一定条件下,发生如下反应并达到平衡:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H0C.降低压强有利于提高Y的产率D.升高温度有利于提高Z的产率【解析】选C。化学反应中的能量变化决定于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小,由图可知,XY反应的H=E3-E2,XZ反应的H=E1-E20,反应放热,A、B项错误;由X生成Y的反应
3、,即2X(g)3Y(g),是气体物质的量增大的反应,降低压强,平衡正向移动,有利于提高Y的产率,C正确;XZ的反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,不利于提高Z的产率,D错误。4.在一定条件下,xA+yBzC,达到平衡,试填写下列空白:(1)已知C是气体,且x+y=z,加压时平衡如果发生移动,则平衡必向_方向移动。(2)若B、C是气体,其他条件不变时增加A的用量,平衡不移动,则A的状态为_。.已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)N2O4(g)H”“=”或“”)。(4)若要达到使NO2(g)的百分含量与d点相同的化学平衡状态,在25 min时还可以采取的措施是_。 A.加入催化剂B.
4、缩小容器体积C.升高温度D.加入一定量的N2O4 【解析】 .(1)因产物C是气体,且x+y=z,加压时若平衡移动,气体的系数只能是“左右”,即A、B至少有一种为非气体,所以平衡必逆向移动。(2)因B、C为气体,若增加A的用量,平衡不移动,则A为固体或纯液体,因固体或纯液体的浓度是个常数,不会影响平衡移动。.(1)由图象看出10 min内,X曲线上物质的变化量为0.4 molL-1,Y曲线上物质的变化量为0.2 molL-1,所以曲线X表示NO2浓度随时间的变化;平衡状态时,各物质浓度不再变化,所以b、d两点处于平衡状态;容器内混合气体的密度任何时间都不变化,所以不能作为平衡状态的标志。(2)
5、前10 min内,v(NO2)=0.04 molL-1min-1,K(b)= Lmol-1。(3)从图上看,在25 min时,只增大了c(NO2),所以平衡常数不会改变。(4)因该反应只有一种反应物和一种生成物,所以在温度相同容器体积固定时,平衡常数一定,只加入反应物NO2或只加入生成物N2O4或压缩容器,都能使NO2(g)的百分含量达到与d点相同的平衡状态,所以选B、D。答案:.(1)逆反应(或左)(2)固体或纯液体.(1)Xb和dB(2)0.04(3)增大NO2的浓度=(4)B、D1.铁的氧化物可用于脱除煤气中的H2S,反应原理如下:Fe3O4(s)+3H2S(g)+H2(g)3FeS(s
6、)+4H2O(g)Fe2O3(s)+2H2S(g)+H2(g)2FeS(s)+3H2O(g)FeO(s)+H2S(g)FeS(s)+H2O(g)温度与平衡常数的关系如图所示,下列有关说法正确的是()A.上述反应均为吸热反应B.压强越大,H2S脱除率越高C.温度越高,H2S脱除率越高D.相同温度、相同物质的量的三种铁的氧化物中,Fe3O4脱除H2S的效果最好【解析】选D。温度越高,平衡常数越小,说明正反应为放热反应,温度越高,H2S的脱除率越低,A、C两项错误;上述3个反应均是气体体积不变的反应,增大压强,平衡不移动,B项错误。2.反应X(g)+Y(g)2Z(g)H0,达到平衡时,下列说法正确的
7、是()A.减小容器体积,平衡向右移动B.加入催化剂,Z的产率增大C.增大c(X),X的转化率增大D.降低温度,Y的转化率增大【解析】选D。根据该反应的特点结合平衡移动原理逐项分析。A项该反应为反应前后气体物质的量不变的反应,平衡不受压强影响,减小容器体积,平衡不移动;B项催化剂不能使平衡移动,不改变产物的产率;C项增大c(X),平衡正向移动,Y的转化率增大,X本身的转化率反而减小;D项该反应的正反应是放热反应,降低温度,平衡正向移动,Y的转化率增大。3.在某2 L恒容密闭容器中充入2 mol X(g)和1 mol Y(g)发生反应:2X(g)+Y(g)3Z(g)H,反应过程中持续升高温度,测得
8、混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是()A.M点时Y的转化率最大B.升高温度,平衡向逆反应方向移动C.平衡后充入Z达到新平衡时Z的体积分数增大D.W、M两点Y的正反应速率相等【解析】选B。温度在a 之前,升高温度,X的含量减小,温度在a 之后,升高温度,X的含量增大,曲线上最低点为平衡点,最低点之前未达到平衡,反应向正反应方向进行,最低点之后,升高温度,X的含量增大,平衡向逆反应方向移动,故正反应为放热反应。A项,曲线上最低点Q为平衡点,升高温度平衡向逆反应方向移动,Y的转化率减小,所以Q点时Y的转化率最大,错误;B项,已知该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移
9、动,正确;C项,反应前后气体的物质的量不变,平衡时充入Z,达到新平衡时与原平衡是等效平衡,所以达到新平衡时Z的体积分数不变,错误;D项,W点对应的温度低于M点对应的温度,温度越高,反应速率越大,所以W点Y的正反应速率小于M点Y的正反应速率,错误。【加固训练】有一反应:2A+B2C,其中A、B、C均为气体,如图中的曲线是该反应在不同温度下的平衡曲线,x轴表示温度,y轴表示B的转化率,图中有a、b、c三点,如图所示,则下列描述正确的是()A.该反应是放热反应B.b点时混合气体的平均摩尔质量不再变化C.T1温度下若想使a点达到平衡,可以采取增大压强的方法D.c点可表示v(正)v(逆),D项错误。4.
10、运用化学反应原理研究化学反应有重要意义。(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图1所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,平衡_(填“向左”“向右”或“不”)移动。若反应进行到状态D时,v正_(填“”“”或“=”)v逆。(2)有一种合成氨技术叫哈伯法:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)Hv逆。(2)该反应是一个气体分子数减小的放热反应,升高温度,平衡逆向移动;使用更高效的催化剂,反应速率增大,但平衡不移动;分离出氨气,平衡虽然正向移动,但反应速率减小;充入氮气,平衡正向移动且反应速率增大。010 min时,N2从0.6 mol减少到0.2 mol,变化量为0.4 mol,则H2的变化量为1.2 mol,v(H2)=1.2 mol2 L10 min=0.06 molL-1min-1。平衡时压缩容器的体积,气体的压强增大,平衡正向移动,N2的物质的量在原有基础上减小,曲线d符合题意。答案:(1)向左(2)D0.06 molL-1min-1d
