1、第三单元化学平衡的移动(加试要求)浙江考试标准知识条目必考要求加试要求(1)化学平衡移动的概念a(2)影响化学平衡移动的因素及平衡移动方向的判断b(3)用化学平衡移动原理选择和确定合适的生产条件c考点1| 化学平衡的移动基础知识自查1化学平衡的移动一定条件下的平衡体系,条件改变后,平衡可能发生移动,如下所示:2化学平衡移动与化学反应速率的关系v正v逆,平衡向正反应方向移动;v正v逆,反应达到平衡状态,平衡不发生移动;v正v逆时,才使平衡向正反应方向移动。(3)外界条件改变时,化学平衡发生移动,最终结果只能“减弱”条件的改变,但不能“消除”改变。典型例题讲解(2017浙江嘉兴学科基础测试)某密闭
2、容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应:A(g)xB(g)2C(g)。达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率随时间的变化如图所示。下列说法中正确的是() 【导学号:81640108】A30 min时降低温度,40 min时升高温度B30 min时,向容器内再充入一定量的C,重新达到平衡时,A的体积分数不变C反应方程式中的x1,正反应为吸热反应D8 min前,C的平均反应速率为0.08 molL1min1【解析】根据图象,A、B的浓度随时间变化是一条曲线,说明反应方程式中A、B的化学计量数相等,反应方程式中的x1,则该反应是一个反应前后气体物质的量
3、不变的反应,改变压强平衡不移动。30 min时,A、B、C浓度都减小,正、逆反应速率相等,平衡不移动,应该是减压,故A错误;30 min时,向容器内再充入一定量的C,相当于加压,加压平衡不移动,A的体积分数不变,故B正确;反应方程式中的x1,40 min时升高温度,平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,故C错误;8 min前,C的平均反应速率为1.36 molL18 min0.17 molL1min1,故D错误。【答案】B工业上采取下列方法消除NO2污染:CH4(g)2NO2(g)N2(g)CO2(g)2H2O(g)H867 kJ/mol,下列说法正确的是()A冷却使水液化可提高NO2的平衡转化率B
4、提高反应温度,平衡常数增大C缩小容器的体积,逆反应速率增大的程度比正反应速率增大的程度小D加入合适的催化剂可提高NO2的平衡转化率【解析】选项A,减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动,NO2的平衡转化率增大,正确;选项B,升温平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,错误;选项C,缩小容器体积相当于加压,平衡向逆反应方向移动,逆反应速率增大的程度更大,错误;选项D,使用催化剂对平衡的移动无影响,错误。【答案】A平衡移动与转化率的关系判断转化率的变化时,不要把平衡正向移动与反应物转化率提高等同起来,要视具体情况而定。若有多种反应物,增大某一反应物的浓度,则另外的反应物的转化率增大而自身的减小。若只有一
5、种反应物时(恒温恒容)反应实例反应物的浓度平衡移动转化率变化2SO3(g)2SO2(g)O2(g)增大正向减小2NO2(g)N2O4(g)增大正向增大2HI(g)I2(g)H2(g)增大正向不变题组对点训练1已知反应A2(g)2B2(g)2AB2(g)H0。下列说法正确的是()A升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小B升高温度有利于反应速率的增大,从而缩短达到平衡所需的时间C达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动BA项,升温时,正、逆反应速率均增大;B项,升温时增大反应速率,能缩短达到平衡的时间;C项,该反应为放热反
6、应,升温时平衡向逆反应方向移动;D项,降温或加压有利于平衡向正反应方向移动。2放热反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)达平衡后,若分别采取下列措施:增大压强减小NO2的浓度增大O2浓度升高温度加入催化剂。能使平衡向正反应方向移动的是()A B C DA增大压强,平衡向减小体积的方向即正向移动。减小NO2的浓度,平衡向生成NO2的方向,即正向移动。增大O2浓度,平衡向消耗O2的方向即正向移动。升温,平衡向吸热的方向即逆向移动。使用催化剂,平衡不移动。3(2017浙江金华模拟)低脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物,发生的化学反应为4NH3(g)6NO(g) 5N2(g)6H2O(g)H0在恒容
7、的密闭容器中,下列有关说法正确的是()A平衡时,其他条件不变,升高温度可使反应物的转化率增大B平衡时,其他条件不变,增加NH3的浓度,废气中氮氧化物的转化率减小C单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为65时,反应达到平衡D其他条件不变,使用高效催化剂,废气中氮氧化物的转化率增大CA项,该反应正向为放热反应,升温平衡左移,反应物的转化率减小。B项,增加NH3的浓度,平衡右移,废气中氮氧化物的转化率增大。C项,消耗NO,说明反应向右进行,消耗N2说明反应向左进行,且消耗物质的物质的量比为n(NO)n(N2)65时,说明反应速率相等,即正逆反应速率相等。D项,用催化剂平衡不移动,转化率不变。4有可逆
8、反应A(g)3B(g)2C(g)HT1,正反应是放热反应。图B表示p1c。典型例题讲解在恒容密闭容器中通入X并发生反应:2X(g)Y(g),温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是() 【导学号:81640109】A该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量BT2下,在0t1时间内,v(Y) molL1min1CM点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆DM点时再加入一定量X,平衡后X的转化率减小 【解析】根据图象给出的在不同温度下达到平衡所需要的时间可得出:T1T2,再根据不同温度下达到平衡时c(X)的大小可推出此反应为放热反应。M点X的
9、转化率小于W点X的转化率,因此反应进行到M点放出的热量小于进行到W点放出的热量,选项A不正确。T2下,在0t1时间内,v(X) molL1min1,v(Y)v(X) molL1min1,选项B不正确。M点时在恒容条件下再加入一定量X,相当于增大压强,平衡正向移动,平衡后X的转化率增大,选项D不正确。在T1和T2温度时,当达到平衡状态时,M点v正(M)v逆(M),W点v正(W)v逆(W),温度高反应速率快,v逆(M)v逆(W),又v逆(W)v逆(N),则v逆(M)v逆(N),则v正(M)v逆(N),选项C正确。【答案】C一定温度下的密闭容器中发生反应:X(g)3Y(g)2Z(g)H0,反应达到平
10、衡及改变条件平衡移动的图象如图所示。下列说法错误的是()Ac点和d点X的正逆反应速率相等B起始时,加入Y的物质的量为1.3 molC平衡状态由A变到B时,平衡常数:K(A)K(B)D平衡状态由A变到B时,放出的热量:Q(A)Q(B)【解析】根据题中左图可知,c点和d点都是同一状态下的平衡状态,所以X的正逆反应速率相等,故A正确;由题中左图可知,该反应中生成物Z的物质的量增加了0.6 mol,因此根据方程式知,参加反应的Y的物质的量0.6 mol0.9 mol。平衡时Y的物质的量是0.4 mol,所以起始时加入Y的物质的量为0.4 mol0.9 mol1.3 mol,B正确;温度不变,平衡常数不
11、变,所以K(A)K(B),故C错误;由题中右图可知,平衡状态由A变到B时,X的转化率增大,所以平衡正向移动,正反应是放热反应,所以放出的热量是Q(A)0B若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1v(逆)D状态A与状态B相比,状态A的c(I2)大C由图可知,随温度升高,c(I)减小,平衡逆向移动,说明正反应为放热反应,即HK2,B项错误。D点没有达到平衡,c(I)偏小(要向A点移动),即反应要向右进行,所以此时v(正)v(逆),C项正确。由图知,c(I):状态A状态B,则c(I2)为:状态A0,则第5分钟时图像呈现上述变化的原因可能是升高体系的温度D若在第7分钟时增加D的物质的
12、量,则表示A的物质的量变化正确的是a曲线D从反应开始到第一次达到平衡时,A物质增加了0.4 mol,则A的平均反应速率为0.066 7 mol/(Lmin),A正确;平衡时D减少了0.4 mol,A增加了0.4 mol,B增加了0.2 mol,即D、A、B变化的物质的量之比是221,所以该反应的化学方程式为2D(s)2A(g)B(g),该反应的平衡常数表达式为Kc2(A)c(B),B正确;如果正反应是吸热反应,则升高温度平衡向正反应方向移动,因此符合图中曲线变化趋势,C正确;D是固体,改变固体的质量,平衡不移动,则表示A的物质的量变化正确的是b曲线,D不正确。4某化学研究小组探究外界条件对化学
13、反应速率和化学平衡影响的图象如图所示,其中图象和实验结论表达均正确的是()A是其他条件一定时,反应速率随温度变化的图象,正反应Hp2C根据图象,升高温度,平衡正向移动,正反应H0,A错;反应实质是Fe33SCNFe(SCN)3,K和Cl不参加化学反应,KCl浓度增大不影响化学平衡,B错;使用催化剂,反应速率加快,先达到平衡,C正确;此反应为反应前后气体物质的量不变的化学反应,改变压强不影响平衡状态,即不影响A的转化率,且由于不断加入B,A的转化率增大,D错。5反应:2H2SO4(l)=2SO2(g)O2(g)2H2O(g) H550 kJmol1它由两步反应组成:.H2SO4(l)=SO3(g
14、)H2O(g)H177 kJmol1;.SO3(g)分解。L(L1,L2),X可分别代表压强或温度。如图表示L一定时,中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。(1)X代表的物理量是_。(2)判断L1、L2的大小关系_,并简述理由:_。【解析】已知:2H2SO4(l)=2SO2(g)O2(g)2H2O(g)H550 kJmol1,H2SO4(l)=SO3(g)H2O(g)H177 kJmol1。根据盖斯定律可得:2SO3(g)=2SO2(g)O2(g)H196 kJmol1。图象中SO3的平衡转化率随X的增大而减小,则X应为压强,则L代表温度;该反应为吸热反应,依据勒夏特列原理知当压强一定时,温度升高,平衡转化率增大,因此L1L2。【答案】(1)压强(2)L1L2SO3(g)分解的热化学方程式:2SO3(g)=2SO2(g)O2(g)H196 kJmol1,当压强一定时,温度升高,平衡转化率增大