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文檔簡(jiǎn)介
第2課第4課時(shí)影響化學(xué)平衡的因素
01目標(biāo)任務(wù)
課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,了解濃度、壓強(qiáng)、溫度對(duì)
化學(xué)平衡狀態(tài)的影響。1.從宏觀與微觀相結(jié)合的視角分析外界條件變化對(duì)化學(xué)平衡
2.能利用平衡常數(shù)和濃度商的關(guān)系判斷平衡的影響,解釋或預(yù)測(cè)化學(xué)平衡的移動(dòng)方向。
移動(dòng)的方向。2.能根據(jù)外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,獨(dú)立
3.能根據(jù)溫度、濃度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影完成實(shí)驗(yàn),收集實(shí)驗(yàn)證據(jù),基于現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并得
響,推測(cè)平衡移動(dòng)的方向及相關(guān)物理量的變出結(jié)論。
化。
02預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)
自主梳理
1.化學(xué)平衡移動(dòng)
(1)含義:當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后,如果改變、、壓強(qiáng)等反應(yīng)條件,原來(lái)的平衡狀態(tài)會(huì)被破
壞,化學(xué)平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng),在一段時(shí)間后達(dá)到新的平衡。
(2)平衡移動(dòng)方向的判斷
(3)圖示
正向改變一定
正>逆反應(yīng)正=逆條件正逆時(shí)間′正=′逆
反應(yīng)開(kāi)始化學(xué)平正向或新的化學(xué)
尚未平衡衡狀態(tài)逆向移動(dòng)平衡狀態(tài)
建立新平衡化學(xué)平衡移動(dòng)
2.外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響
(1)濃度
2-2-++
①對(duì)于平衡:Cr2O7+H2O2CrO4+2H,加入稀H2SO4,c(H)增大,溶液顏色變?yōu)樯?,平衡向?/p>
1
應(yīng)方向移動(dòng),加入NaOH溶液,c(H+)減小,溶液顏色變?yōu)樯?,平衡向反?yīng)方向移動(dòng)。
3+-
②對(duì)于平衡:Fe+3SCNFe(SCN)3,加飽和FeCl3溶液,平衡向反應(yīng)方向移動(dòng),溶液顏色變。
③影響規(guī)律
a.增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度,平衡向方向移動(dòng)。
b.增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度,平衡向方向移動(dòng)。
(2)壓強(qiáng)
①適用對(duì)象:有參加的可逆反應(yīng)。
②影響規(guī)律
當(dāng)其他條件不變時(shí):
a.若為體積不等的反應(yīng)
增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積的方向移動(dòng);
減小壓強(qiáng),平衡向氣體體積的方向移動(dòng)。
b.若為等體積反應(yīng)
增大壓強(qiáng)時(shí),v正、v逆同等程度地增大;減小壓強(qiáng)時(shí),v正、v逆同等程度地減小,平衡均移動(dòng)。
(3)溫度
-1
①對(duì)于2NO2(g)N2O4(g)ΔH=-56.9kJ·mol,將NO2球放入冰水中,紅棕色變,平衡向反應(yīng)
方向移動(dòng);放入熱水中,紅棕色變,平衡向反應(yīng)方向移動(dòng)。
②影響規(guī)律
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
催化劑對(duì)化學(xué)平衡,原因是催化劑程度地改變正、逆反應(yīng)速率。但是使用催化劑,能改變
反應(yīng)到達(dá)平衡所需的時(shí)間。
3.勒夏特列原理:如果改變影響平衡的條件之一(如溫度、壓強(qiáng),以及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度),平衡
將向著能夠這種改變的方向移動(dòng)。
【答案】1.(1)濃度溫度
(2)正反應(yīng)逆反應(yīng)
2.(1)①橙逆黃正②正深
③a正反應(yīng)b逆反應(yīng)
(2)①氣體②a.減小增大b.不發(fā)生
(3)①淺正深逆②吸熱放熱
(4)無(wú)影響同等
3.減弱
2
預(yù)習(xí)檢測(cè)
1.恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):H2(g)I2(g)2HI(g)H0,達(dá)平衡后只改變一個(gè)條件一定能增大正反
應(yīng)速率且使平衡正向移動(dòng)的是
A.升高溫度B.使用催化劑C.及時(shí)分離HI(g)D.充入一定量H2
【答案】D
【解析】A.升高溫度,反應(yīng)速率增大,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故A不符合題意;
B.使用催化劑,加快反應(yīng)速率,但平衡不移動(dòng),故B不符合題意;
C.及時(shí)分離HI(g),平衡正向移動(dòng),但正反應(yīng)速率不增大,故C不符合題意;
D.充入一定量的氫氣,反應(yīng)物濃度增大,正反應(yīng)速率增大,平衡正向移動(dòng),故D符合題意;
答案為D。
2.下列說(shuō)法正確的是
A.升高溫度,會(huì)使單位體積內(nèi)分子數(shù)增多,從而加快化學(xué)反應(yīng)速率
22
.藍(lán)色4ClCuCl黃色4HO,CuCl稀溶液受熱顏色變黃
BCuH2O4()4()2ΔH>02
.達(dá)平衡后,加入少量固體,溶液紅色變淺
CFeCl33KSCNFeSCN33KClKCl
22
D.Cr2O7(橙色)H2O2CrO4(黃色)2H,向K2Cr2O7溶液中滴加幾滴濃硫酸,溶液變?yōu)辄S色
【答案】B
【解析】A.升高溫度,分子吸收能量,單位體積內(nèi)分子總數(shù)不變,活化分子總數(shù)變多,活化分子百分?jǐn)?shù)變
大,碰撞幾率增大,從而加快化學(xué)反應(yīng)速率,故A錯(cuò)誤;
22
.藍(lán)色4ClCuCl黃色4HO,CuCl稀溶液受熱,平衡正向移動(dòng),因
BCuH2O4()4()2ΔH>02
此溶液顏色變黃,故B正確;
.達(dá)平衡后,該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是3,加入少
CFeCl33KSCNFeSCN33KClFe3SCNFeSCN3
量KCl固體,離子濃度不變,平衡不移動(dòng),故C錯(cuò)誤;
22
D.Cr2O7(橙色)H2O2CrO4(黃色)2H,向K2Cr2O7溶液中滴加幾滴濃硫酸,氫離子濃度增大,平
衡逆向移動(dòng),溶液變?yōu)槌壬?,故D錯(cuò)誤;
綜上所述,答案為B。
3.一定條件下,密閉容器中發(fā)生反應(yīng):C2H6gC2H4gH2gΔH0。達(dá)到平衡后,下列措施不
能提高乙烷平衡轉(zhuǎn)化率的是
A.升高反應(yīng)的溫度B.增大容器的容積
C.恒容下通入氦氣D.分離出部分乙烯
【答案】C
【解析】A.升高反應(yīng)的溫度,平衡向吸熱反應(yīng)即正向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率增大,故A不符合題意;
3
B.增大容器的容積,壓強(qiáng)減小,平衡向體積增大即正向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率增大,故B不符合題意;
C.恒容下通入氦氣,壓強(qiáng)增大,但濃度未變,平衡不移動(dòng),轉(zhuǎn)化率不變,故C符合題意;
D.分離出部分乙烯,乙烯濃度減小,平衡向減弱乙烯的改變量移動(dòng)即正向移動(dòng),轉(zhuǎn)化率增大,故D不符合
題意。
綜上所述,答案為C。
4.下列事實(shí)中,不能用勒夏特列原理解釋的是
A.夏天,打開(kāi)啤酒瓶時(shí)會(huì)從瓶口逸出氣泡
B.使用催化劑可加快SO2轉(zhuǎn)化為SO3的速率
C.將盛有二氧化氮和四氧化二氮混合氣體的密閉容器置于冷水中,混合氣體的顏色變淺
D.實(shí)驗(yàn)室可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣
【答案】B
【解析】A.二氧化碳在水中存在溶解平衡,且受溫度和壓強(qiáng)影響,當(dāng)打開(kāi)瓶蓋時(shí),壓強(qiáng)減小,氣體的溶解
度變小,則二氧化碳?xì)怏w冒出,能用勒夏特利原理解釋,故A不符合題意;
B.催化劑不影響化學(xué)平衡,不能用勒夏特列原理解釋,故B符合題意;
C.2NO2N2O4,H<0,混合氣體的燒瓶置于冷水中,降低溫度,平衡正向移動(dòng),NO2濃度減小,顏色變
淺,能用平衡移動(dòng)原△理解釋,故C不符合題意;
D.氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,該反應(yīng)存在溶解平衡,飽和食鹽水中含有氯化鈉電離出的氯離子,飽
和食鹽水抑制了氯氣的溶解,所以實(shí)驗(yàn)室可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣,能用勒沙特列原理解釋,故D
不符合題意;
故選B。
5.一定溫度下,密閉容器中發(fā)生反應(yīng):xA(g)+yB(g)zC(g),平衡時(shí)測(cè)得A的濃度為0.3mol/L。保持溫度不
變,將容器的容積縮小到原來(lái)的二分之一,再達(dá)平衡時(shí),測(cè)得A的濃度為0.5mol/L。下列有關(guān)判斷正確的
是
A.x+y>z
B.平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
C.C的體積分?jǐn)?shù)減小
D.B的轉(zhuǎn)化率降低
【答案】A
【解析】反應(yīng):xA(g)+yB(g)zC(g),平衡時(shí)測(cè)得A的濃度為0.3mol/L。保持溫度不變,將容器的容積縮小
到原來(lái)的二分之一,若平衡不一定,則理論上A的濃度增大為原來(lái)的2倍,即為0.6mol/L,但事實(shí)上再次
達(dá)平衡時(shí),測(cè)得A的濃度為0.5mol/L,則說(shuō)明增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。
根據(jù)上述分析可知,增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則
A.正反應(yīng)方向?yàn)闅怏w分子數(shù)減小的方向,即x+y>z,A正確;
B.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),B錯(cuò)誤;
4
C.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),C的體積分?jǐn)?shù)增大,C錯(cuò)誤;
D.平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),B的轉(zhuǎn)化率增大,D錯(cuò)誤;
故選A。
6.一定溫度下,在某密閉容器中發(fā)生反應(yīng):MgCO3sMgOsCO2g,t1時(shí)達(dá)到平衡,t2時(shí)將容器
體積迅速壓縮一半,t3時(shí)再次達(dá)到平衡,則氣體的壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的圖像正確的是
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】反應(yīng)中只生成二氧化碳?xì)怏w,溫度不變,則Kp不變;t1時(shí)達(dá)到平衡,t2時(shí)將容器體積迅速壓縮一
半,瞬間壓強(qiáng)為原來(lái)的2倍,平衡逆向移動(dòng),t3時(shí)再次達(dá)到平衡,Kp不變,則二氧化碳?jí)簭?qiáng)不變,故和原
來(lái)相等,B項(xiàng)符合題意;
故選B。
03探究提升
?環(huán)節(jié)一濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響
【情境材料】
探究FeCl3與KSCN反應(yīng)的平衡體系
3+-
1.反應(yīng)原理:Fe(淺黃色)+3SCN(無(wú)色)Fe(SCN)3(紅色)
2.實(shí)驗(yàn)步驟
-1-1
向盛有5mL0.05mol·LFeCl3溶液的試管中加入5mL0.15mol·LKSCN溶液,溶液呈紅色。將上述溶液
平均分裝在a、b、c三支試管中。
5
:
3.現(xiàn)象:與試管a對(duì)比觀察:
①試管b中溶液顏色變淺;
②試管c中溶液顏色變深
【問(wèn)題探究】
(1)向試管b中加入鐵粉,發(fā)生的反應(yīng)是什么?為什么溶液的顏色會(huì)變淺?由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?
(2)向試管c中加入1mol·L-1KSCN溶液,為什么溶液的顏色會(huì)加深?由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?
(3)對(duì)于反應(yīng)FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl,加入KCl固體平衡是否移動(dòng)?為什么?
【答案】(1)加入鐵粉后,F(xiàn)e與Fe3+發(fā)生反應(yīng):2Fe3++Fe===3Fe2+,溶液中c(Fe3+)減小,從而使Fe3++3SCN
-
Fe(SCN)3的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),c[Fe(SCN)3]減小,溶液的紅色變淺。由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:其
他條件不變,減小反應(yīng)物的濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。
-3+-
(2)增大c(SCN)后,從而使Fe+3SCNFe(SCN)3的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),c[Fe(SCN)3]增大,溶液
的顏色加深。由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:其他條件不變,增大反應(yīng)物的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。
3+-+-
(3)不移動(dòng)。FeCl3與KSCN在溶液中的反應(yīng),實(shí)質(zhì)是Fe與SCN的反應(yīng),K和Cl并未參加反應(yīng)。
要點(diǎn)歸納
濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響規(guī)律
(1)在其他條件不變的情況下,增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);在其他條件不
變的情況下增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。
(2)圖像分析
①增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度,可瞬間增大v(正)或減小v(逆),使得v(正)>v(逆),化學(xué)平衡向
正反應(yīng)方向移動(dòng):
②減小反應(yīng)物的濃度或增大生成物的濃度,可瞬間減小v(正)或增大v(逆),使得v(正)<v(逆),化學(xué)平衡向
逆反應(yīng)方向移動(dòng):
6
3.利用平衡常數(shù)判斷平衡移動(dòng)方向
在等溫條件下,對(duì)于一個(gè)已達(dá)到化學(xué)平衡的反應(yīng),當(dāng)改變條件時(shí),根據(jù)濃度商與平衡常數(shù)的大小關(guān)系,可
以判斷化學(xué)平衡移動(dòng)的方向。
當(dāng)Q=K時(shí),v正=v逆,反應(yīng)處于平衡狀態(tài);
當(dāng)Q<K時(shí),v正>v逆,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);
當(dāng)Q>K時(shí),v正<v逆,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。
(1)增加固體或純液體的量,由于濃度不變,所以化學(xué)平衡不移動(dòng)。
(2)工業(yè)生產(chǎn)上適當(dāng)增大廉價(jià)的反應(yīng)物的濃度,使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),可提高價(jià)格較高的原料的轉(zhuǎn)
化率,以降低生產(chǎn)成本。
(3)在溶液中進(jìn)行的反應(yīng),如果稀釋溶液,反應(yīng)物濃度減小,生成物濃度也減小,v正、v逆均減小,但減小的
程度不同,總的結(jié)果是化學(xué)平衡向反應(yīng)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)增大的方向移動(dòng)。
典例精講
cCc2D
【例1】(2023春·遼寧朝陽(yáng)·高二校聯(lián)考階段練習(xí))恒溫下氣體反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡,平衡常數(shù)K。
c2AcB
恒容時(shí),若降低溫度,D的濃度增大。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2AgBgCg2Dg
B.增大cA、cB,K減小
C.恒容時(shí),向容器中充入Ne,反應(yīng)速率不變
D.正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
【答案】B
【解析】A.根據(jù)平衡常數(shù)的計(jì)算式得出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2AgBgCg2Dg,A項(xiàng)正確;
B.增大cA、cB,平衡正向移動(dòng),但K只與溫度有關(guān),溫度沒(méi)變,因此K不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.恒容時(shí),向容器中充入稀有氣體,各物質(zhì)的濃度不變,反應(yīng)速率不變,C項(xiàng)正確;
D.降低溫度,D的濃度增大,平衡正向移動(dòng),正反應(yīng)是放熱反應(yīng),D項(xiàng)正確;
故選:B。
【例2】(2023春·廣東湛江·高二統(tǒng)考階段練習(xí))恒容密閉容器中加入適量CO和H2O(g),發(fā)生反
7
-1n(H2O)
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H=-41.2kJ?mol,CO平衡轉(zhuǎn)化率與起始投料比、溫度T的關(guān)系如圖所
n(CO)
示,下列說(shuō)法正確的是△
A.容器內(nèi)氣體密度不再發(fā)生變化說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)
n(HO)
B.2越大,CO的平衡轉(zhuǎn)化率越大
n(CO)
C.T1>T2>T3
D.增大壓強(qiáng),該反應(yīng)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大
【答案】B
【解析】A.根據(jù)題目信息,所有反應(yīng)物和生成物都是氣體,且容器恒容,反應(yīng)過(guò)程中密度不會(huì)發(fā)生變化,
密度不變不能作為達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志,A錯(cuò)誤;
n(H2O)
B.理論上僅增加H2O,上述平衡正向移動(dòng),該反應(yīng)CO轉(zhuǎn)化率增大,即越大,CO的平衡轉(zhuǎn)化率越
n(CO)
大,從圖像中也可以看出此關(guān)系,B正確;
C.該反應(yīng)是放熱反應(yīng),其他條件相同,溫度越高,CO轉(zhuǎn)化率越低,T1T2T3,C錯(cuò)誤;
D.該反應(yīng)方程式左右兩邊氣體體積相等,壓強(qiáng)改變平衡不移動(dòng),D錯(cuò)誤;
故答案為:B。
【例3】(2023春·四川成都·高二成都七中??计谥校﹫D1表示:以相同的滴速分別向同體積的蒸餾水和
0.1mol/LCuSO4溶液中滴入NaCl溶液,氯離子濃度隨氯化鈉加入量的變化關(guān)系。圖2表示:CuCl2溶液中
氯離子濃度隨溫度變化關(guān)系。結(jié)合信息,下列推斷合理的是
8
2
已知:CuSO溶液中存在平衡:2藍(lán)色CuCl溶液呈綠色,溶液中存在平衡
4①Cu4H2OCuH2O4()2
2
:2
②4ClCuH2O4CuCl44H2O
A.平衡①的存在是圖1中兩條曲線沒(méi)有重合的主要原因
B.由圖2可知平衡②為放熱反應(yīng)
C.平衡②是無(wú)水硫酸銅粉末和硫酸銅溶液顏色不同的原因
D.CuCl2溶液加水稀釋,平衡②溶液逐漸變?yōu)樗{(lán)色
【答案】D
-
【解析】A.以相同的滴加速度滴加相同濃度的NaCl溶液,CuSO4溶液中Cl濃度增加的慢,是由于發(fā)生反應(yīng),
消耗了Cl-,A錯(cuò)誤;
B.由圖2可知:升高溫度,CuCl2溶液中氯離子濃度降低,說(shuō)明升高溫度,化學(xué)平衡
2
2正向移動(dòng);根據(jù)平衡移動(dòng)原理:升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)
4ClCuH2O4CuCl44H2O
方向移動(dòng),該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),B錯(cuò)誤;
2+
C.無(wú)水硫酸銅粉末是白色固體,當(dāng)固體溶于水時(shí),與水發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生[Cu(H2O)4],使溶液顯藍(lán)色,因此平
衡的存在導(dǎo)致無(wú)水硫酸銅粉末和硫酸銅溶液顯示不同的顏色,C錯(cuò)誤;
2
.溶液呈綠色,加水稀釋,2的平衡逆向移動(dòng),2+
DCuCl24ClCuH2O4CuCl44H2O[Cu(H2O)4]
的濃度增大,溶液會(huì)逐漸變?yōu)樗{(lán)色,D正確;
故答案選D。
?環(huán)節(jié)二壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響
【情境材料】
1.實(shí)驗(yàn)原理:2NO2(g,紅棕色)N2O4(g,無(wú)色)
2.實(shí)驗(yàn)操作:用50mL注射器吸入20mLNO2和N2O4的混合氣體(使注射器的活塞處于Ⅰ處),使細(xì)管端用
橡膠塞封閉,然后把活塞拉到Ⅱ處,觀察管內(nèi)氣體顏色的變化;
當(dāng)反復(fù)將活塞從Ⅱ處推到Ⅰ處及從Ⅰ處拉到Ⅱ處時(shí),觀察管內(nèi)混合氣體顏色的變化
3.實(shí)驗(yàn)步驟:
9
4.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
(1)注射器活塞推到Ⅰ處混合氣體顏色先變深又逐漸變淺;
(2)注射器活塞拉到Ⅱ處混合氣體顏色先變淺又逐漸變深
【問(wèn)題探究】
(1)注射器活塞往里推到Ⅰ處時(shí),為什么管內(nèi)氣體的顏色先變深又逐漸變淺?由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什
么?
(2)注射器活塞往外拉到Ⅱ處時(shí),為什么管內(nèi)氣體的顏色先變淺又逐漸變深?由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什
么?
(3)對(duì)于反應(yīng)H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g),增大壓強(qiáng),平衡是否發(fā)生移動(dòng)?為什么?
(4)對(duì)于反應(yīng):FeCl3(aq)+3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq)增大體系的壓強(qiáng),平衡是否發(fā)生移動(dòng)?
為什么?
【答案】(1)注射器活塞往里推,管內(nèi)容積減小,c(NO2)增大,顏色變深,此時(shí)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增大,從而
使2NO2(g)N2O4(g)的平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),造成c(NO2)又會(huì)逐漸減小,故氣體的顏色又會(huì)逐漸變
淺,即整個(gè)過(guò)程中氣體的顏色先變深又逐漸變淺。得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:其他條件不變,增大體系的壓強(qiáng),
平衡向正反應(yīng)方向(即氣體物質(zhì)的量減小的方向)移動(dòng)。
(3)注射器活塞往外拉,管內(nèi)容積增大,c(NO2)減小,顏色變淺,此時(shí)管內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小,從而使
2NO2(g)N2O4(g)的平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),造成c(NO2)又會(huì)逐漸增大,故氣體的顏色又會(huì)逐漸變深。
即整個(gè)過(guò)程中氣體的顏色先變淺又逐漸變深。得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:減小體系的壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向(即
氣體物質(zhì)的量增大的方向)移動(dòng)。
(3)平衡不發(fā)生移動(dòng);原因是該反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變,增大壓強(qiáng),正、逆反應(yīng)速率改變的程度相同。
(4)平衡不移動(dòng);因?yàn)閴簭?qiáng)的改變,不會(huì)引起溶液中各組分濃度的改變,正、逆反應(yīng)速率不變,故平衡不
發(fā)生移動(dòng)。
要點(diǎn)歸納
1.壓強(qiáng)改變與化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動(dòng)間的關(guān)系
反應(yīng)前后氣體體積不等:
改濃平衡移動(dòng)
速′(正)′(逆)
變度率
引起引起
壓改改
強(qiáng)變反應(yīng)前后氣體體積相等:
變平衡不移動(dòng)
′(正)=′(逆)
2.壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響規(guī)律
10
(1)在其他條件不變的情況下增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)。
(2)在其他條件不變的情況下減小壓強(qiáng),化學(xué)平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。
(3)改變壓強(qiáng),對(duì)氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)化學(xué)平衡沒(méi)有影響。
3.圖像分析
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)無(wú)氣態(tài)物質(zhì)存在的化學(xué)平衡,由于改變壓強(qiáng)不能改變化學(xué)反應(yīng)速率,所以改變壓強(qiáng)不能使平衡發(fā)生移動(dòng)。
(2)在容積不變的密閉容器中,氣體反應(yīng)已達(dá)到平衡,若向該容器中充入與反應(yīng)體系無(wú)關(guān)的氣體,化學(xué)平衡
不移動(dòng),原因是氣態(tài)反應(yīng)物、生成物的濃度未改變。
(3)在容積可變的恒壓容器中,充入與反應(yīng)體系無(wú)關(guān)的氣體,此時(shí)雖然總壓強(qiáng)不變,但各氣態(tài)物質(zhì)的濃度減
小(相當(dāng)于減壓),平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。
(4)對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的可逆反應(yīng),改變壓強(qiáng)后,正、逆反應(yīng)速率同等程度地改變。因此,增大
或減小壓強(qiáng)不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。
典例精講
【例4】(2023春·浙江杭州·高二校聯(lián)考階段練習(xí))已知N2O4(g)2NO2(g)ΔH>0在瞬間即可達(dá)成化學(xué)平
V
衡。NO2和N2O4混合氣體體積由V壓縮至?xí)r,相關(guān)數(shù)據(jù)變化如下表。根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出若干結(jié)論,下列
2
結(jié)論不.正.確.的是
-1
溫度/L氣體的總壓強(qiáng)/PaNO2的物質(zhì)的量濃度/mol·L
11
V2981.011051.28×10-2
V
3112.151052.80×10-2
2
V
A.體積由V壓縮至?xí)r,NO2的物質(zhì)的量減少
2
B.正反應(yīng)和逆反應(yīng)的活化能均較低
C.體積縮小后混合氣體的顏色加深
D.其它條件不變,溫度升高,該反應(yīng)正向移動(dòng)
【答案】A
-2-2V
【解析】A.體積為VL時(shí),NO2的物質(zhì)的量為1.28×10mol/L×VL=1.28×10Vmol,體積為時(shí),NO2的物質(zhì)
2
-2V-2
的量為2.80×10mol/L×L=1.40×10Vmol,NO2的物質(zhì)的量增大,A不正確;
2
B.由于該反應(yīng)在瞬間即可達(dá)成化學(xué)平衡,所以正反應(yīng)和逆反應(yīng)的活化能均較低,B正確;
C.體積縮小后,NO2的濃度增大,則混合氣體的顏色加深,C正確;
D.由于該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則其它條件不變,溫度升高,該反應(yīng)正向移動(dòng),D正確;
故選A。
【例5】(2023秋·浙江湖州·高二統(tǒng)考期末)對(duì)注射器[存在平衡:2NO2(紅棕色)N2O4(無(wú)色)H]進(jìn)行如
下操作,下列說(shuō)法正確的是
步驟1:活塞從Ⅰ處→拉至Ⅱ處
步驟2:活塞從Ⅱ處→推向Ⅰ處
A.步驟1注射器中顏色變深
B.步驟2注射器中顏色先變深后變淺,變淺的原因是消耗更多NO2
C.若將活塞固定在I處,升高溫度,注射器中顏色變深,則說(shuō)明H>0
D.當(dāng)體系處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),混合氣體中NO2的百分含量:Ⅰ>Ⅱ
【答案】B
【解析】A.步驟1,體積增大,濃度立刻減小,雖然減小壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),二氧化氮的物質(zhì)的量增多,
但濃度比原來(lái)小,因此注射器中顏色變淺,故A錯(cuò)誤;
B.步驟2縮小體積,濃度增大,因此顏色變深,加壓后平衡正向移動(dòng),消耗更多的二氧化氮,因此顏色又
變淺,故B正確;
C.若將活塞固定在I處,升高溫度,注射器中顏色變深,說(shuō)明平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),則正反
12
應(yīng)是放熱反應(yīng),H<0,故C錯(cuò)誤;
D.I狀態(tài)相當(dāng)于在Ⅱ狀態(tài)加壓,平衡正向移動(dòng),二氧化氮消耗,則二氧化氮體積分?jǐn)?shù)減小,因此當(dāng)體系處
于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),混合氣體中NO2的百分含量:Ⅰ<Ⅱ,故D錯(cuò)誤;
綜上所述,答案為B。
?環(huán)節(jié)三溫度、催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響勒夏特列原理
【情境材料】
-1
1.反應(yīng)原理:2NO2(g,紅棕色)N2O4(g,無(wú)色)ΔH=-56.9kJ·mol
2.實(shí)驗(yàn)步驟:分別在三個(gè)燒瓶里盛有NO2和N2O4的混合氣體,一個(gè)常溫,將另兩個(gè)燒瓶分別放入盛有熱水、
冷水的燒杯里,觀察三個(gè)燒瓶中混合氣體顏色的變化。
3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
(1)熱水中混合氣體顏色加深;
(2)冰水中混合氣體顏色變淺
【問(wèn)題探究】
1.浸泡在熱水中的燒瓶?jī)?nèi)氣體紅棕色為什么會(huì)加深?由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?
2.浸泡在冰水中的燒瓶?jī)?nèi)氣體紅棕色為什么會(huì)變淺?由此得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?
【答案】1.浸泡在熱水中的燒瓶?jī)?nèi)的氣體紅棕色加深,說(shuō)明升高溫度,使2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0的
平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),c(NO2)增大,顏色加深。得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:其他條件不變,升高溫度,平衡向逆
反應(yīng)方向(即吸熱反應(yīng)方向)移動(dòng)。
2.浸泡在冰水中的燒瓶?jī)?nèi)紅棕色的氣體變淺,說(shuō)明降低溫度,使2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0的平衡向正
反應(yīng)方向移動(dòng),c(NO2)減小,顏色變淺。得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論:其他條件不變,降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向(即
放熱反應(yīng)方向)移動(dòng)。
要點(diǎn)歸納
1.溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響
xX+yYmM+nNxX+yYmM+nN
化學(xué)平衡
ΔH>0ΔH<0
體系溫度
升高溫度降低溫度降低溫度升高溫度
的變化
反應(yīng)速率v正、v逆同時(shí)增大,v正、v逆同時(shí)減小,v正、v逆同時(shí)減小,v正、v逆同時(shí)增大,
13
變化
且v′正>v′逆且v′正<v′逆且v′正>v′逆且v′正<v′逆
平衡移動(dòng)
正反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向正反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向
方向
v-t圖像
在其他條件不變的情況下,升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng);降低溫度,
規(guī)律總結(jié)
平衡向放熱反應(yīng)的方向移動(dòng)
2.催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響
因?yàn)榇呋瘎┠芡瘸潭鹊馗淖冋?、逆反?yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率,所以加入催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率,化學(xué)
平衡不移動(dòng)。其圖像(v-t圖)如下:
3.勒夏特列原理:
(1)內(nèi)容:如果改變影響平衡的一個(gè)因素(如溫度、壓強(qiáng)或參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度),平衡就向著能夠減弱這種
改變的方向移動(dòng)。
(2)適用范圍:適用于任何動(dòng)態(tài)平衡體系(如溶解平衡、電離平衡等),非平衡狀態(tài)不適用。
(3)平衡移動(dòng)的結(jié)果是“減弱”外界因素的影響,而不是“消除”外界因素的影響,更不是“扭轉(zhuǎn)”外界因
素的影響。
(1)確定條件的改變是否影響化學(xué)平衡,即確定是不是改變了影響化學(xué)平衡的條件,如:
①改變化學(xué)平衡體系中固體或純液體的物質(zhì)的量,并未改變影響化學(xué)平衡的條件。
②即使是有氣體存在的化學(xué)平衡體系,在恒容、恒溫條件下充入稀有氣體,也未改變影響化學(xué)平衡的條件。
(2)可逆反應(yīng)是否存在能夠減弱某項(xiàng)條件改變的反應(yīng)方向。例如aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),當(dāng)a+b=c
+d時(shí),它無(wú)氣體體積增大或減小的反應(yīng)方向,所以即使改變壓強(qiáng),化學(xué)平衡也不移動(dòng)。
典例精講
【例6】(2022秋·廣東茂名)碘鎢燈具有亮度高、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),被廣泛用作影視拍攝、舞臺(tái)、工廠、
大型建筑物、大型廣場(chǎng)等的照明光源。碘鎢燈的原理是:金屬鎢(W)在高溫下發(fā)生緩慢升華,并與碘鎢燈中
封存的碘蒸氣發(fā)生以下反應(yīng):W(s)I2(g)WI2(g),利用工作時(shí)燈泡壁與燈絲的溫度差將沉積在燈泡壁上
的鈕“搬運(yùn)”回?zé)艚z上。下列有關(guān)理解不正確的是
A.碘鎢燈工作時(shí),電能可轉(zhuǎn)化為光能和熱能
14
B.碘鎢燈工作時(shí),在燈泡壁和燈絲上發(fā)生反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)
C.W(s)I2(g)WI2(g)為放熱反應(yīng)
D.碘蒸氣的作用是延長(zhǎng)燈絲的使用壽命
【答案】B
【解析】A.碘鎢燈工作時(shí),發(fā)光、發(fā)熱,電能可轉(zhuǎn)化為光能和熱能,A項(xiàng)正確;
B.沉積在燈泡壁上的鎢與碘蒸氣反應(yīng)生成WI2(g),WI2(g)在燈絲上又分解為鎢與碘蒸氣,但燈絲的溫度高于
燈泡壁的溫度,故兩反應(yīng)的平衡常數(shù)不可能互為倒數(shù),B錯(cuò)誤;
C.用工作時(shí)燈泡壁與燈絲的溫度差將沉積在燈泡壁上的鈕“搬運(yùn)”回?zé)艚z上說(shuō)明升高溫度,反應(yīng)有利于向生
成鎢的方向移動(dòng),則W(s)I2(g)WI2(g)為放熱反應(yīng),C項(xiàng)正確;
D.沉積在燈泡壁(低溫區(qū))的鎢與I2(g)發(fā)生反應(yīng)生成WI2(g),WI2(g)擴(kuò)散到燈絲上(高溫區(qū))重新分解出鎢,從
而延長(zhǎng)燈絲的使用壽命,D正確;
故選B。
【例7】(2023春·上海普陀·高二曹楊二中??茧A段練習(xí))已知升高溫度時(shí),速率常數(shù)(k)總是增大,因此絕
大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)速率增大。但是2NO(g)+O2(g)?????2NO2(g)的速率卻隨著溫度升高而減小,已知該反應(yīng)歷
2
程分兩步:I.2NO(g)?????N2O2(g)(快)ΔH1<0,v1正=k1正c(NO)、v1逆=k1逆c(N2O2);II.N2O2(g)+O2(g)?????2NO2(g)(慢)
2
ΔH2<0,v2正=k2正c(N2O2)c(O2)、v2逆=k2逆c(NO2),試分析升高溫度該反應(yīng)速率減小的原因是
A.k2正增大,c(N2O2)增大B.k2正減小,c(N2O2)減小
C.k2正增大,c(N2O2)減小D.k2正減小,c(N2O2)增大
【答案】B
【解析】化學(xué)反應(yīng)速率的快慢取決于慢反應(yīng),反應(yīng)II為慢反應(yīng),則升高溫度,反應(yīng)速率減小說(shuō)明v2正減小,
所以k2正減小;反應(yīng)I為放熱的快反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),c(N2O2)減小導(dǎo)致反應(yīng)II的反應(yīng)
速率減小,所以升高溫度該反應(yīng)速率減小的原因是k2正減小,c(N2O2)減小,故選B。
?環(huán)節(jié)四化學(xué)平衡圖象
【情境材料】
1.一定條件下,發(fā)生反應(yīng)AgBgCgH0,達(dá)到平衡后根據(jù)下列圖像判斷:
A.B.C.D.E.
【問(wèn)題探究】
(1)表示升高溫度,達(dá)到新平衡的是_______(填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”,下同),新平衡中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
_______(填“增大”、“減小”或“不變”,下同)。
(2)表示降低壓強(qiáng),達(dá)到新平衡的是_______,A的轉(zhuǎn)化率_______。
15
(3)表示減少C的濃度,達(dá)到新平衡的是_______。
(4)增加A的濃度,達(dá)到平衡后A的轉(zhuǎn)化率_______。
【答案】(1)B減小(2)C減小(3)E(4)減小
【解析】(1)升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均瞬間增大,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),即向逆反應(yīng)方向移
動(dòng),逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,新平衡中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,對(duì)應(yīng)圖象為B;
(2)降低壓強(qiáng),化學(xué)平衡向氣體分子數(shù)增大的方向移動(dòng),即向逆反應(yīng)方向移動(dòng),正、逆反應(yīng)速率均減小,
A的轉(zhuǎn)化率也減小,對(duì)應(yīng)圖象為C;
(3)減少C的量,即減小產(chǎn)物的濃度,正反應(yīng)速率瞬時(shí)不變,逆反應(yīng)速率瞬時(shí)減小,平衡正向移動(dòng),對(duì)應(yīng)
圖象為E;
(4)增加A的量,正反應(yīng)速率瞬時(shí)增大,逆反應(yīng)速率瞬時(shí)不變,平衡正向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率減小,另一種
反應(yīng)物B的轉(zhuǎn)化率增大,對(duì)應(yīng)圖象為A;
要點(diǎn)歸納
1.“漸變”類v-t圖——濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
圖像Ⅰ中,v′(正)突變,而v′(逆)漸變,t1時(shí)刻圖像中有一條線是連續(xù)的,且v′(正)>v′(逆),說(shuō)明t1
時(shí)刻改變的條件是增大了反應(yīng)物的濃度,使v′(正)突變,平衡正向移動(dòng)。
圖像Ⅱ中,v′(正)漸變,v′(逆)突變,t1時(shí)刻圖像中有一條線是連續(xù)的,且v′(正)>v′(逆),說(shuō)明t1時(shí)刻
改變的條件是減小了生成物的濃度,使v′(逆)突變,平衡正向移動(dòng)。
2.“斷點(diǎn)”類v-t圖——溫度(或壓強(qiáng))對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
圖像Ⅰ中,v′(正)、v′(逆)都是突然增大的,t1時(shí)刻,圖像中出現(xiàn)了“斷點(diǎn)”,且v′(正)>v′(逆),平衡
正向移動(dòng),說(shuō)明該反應(yīng)的正反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)(或氣體總體積減小的反應(yīng)),改變的外界條件是升高溫度(或
增大壓強(qiáng))。
圖像Ⅱ中,v′(正)、v′(逆)都是突然變小的,t1時(shí)刻,圖像中出現(xiàn)了“斷點(diǎn)”,且v′(正)>v′(逆),平衡
16
正向移動(dòng),說(shuō)明該反應(yīng)的正反應(yīng)可能是放熱反應(yīng)(或氣體總體積增大的反應(yīng)),改變的條件是降低溫度(或減
小壓強(qiáng))。
3.“平臺(tái)”類v-t圖——催化劑(或壓強(qiáng))對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
圖像中v′(正)、v′(逆)都是突然增大,且增大的程度相同,t1時(shí)刻,圖像中出現(xiàn)了“平臺(tái)”,化學(xué)平衡不
發(fā)生移動(dòng),改變的條件可能是使用了催化劑,也可能是對(duì)反應(yīng)前后氣體總體積不發(fā)生變化的反應(yīng)增大了壓
強(qiáng)。
4.化學(xué)平衡圖像的類型及解題原則
(1)百分含量(或轉(zhuǎn)化率)-時(shí)間-溫度(或壓強(qiáng))圖像
①圖像展示
②解題原則——“先拐先平數(shù)值大”
在化學(xué)平衡圖像中,先出現(xiàn)拐點(diǎn)的反應(yīng)則先達(dá)到平衡,先出現(xiàn)拐點(diǎn)的曲線表示的溫度較高(如圖Ⅰ中T2>T1)、
壓強(qiáng)較大(如圖Ⅱ中p2>p1)或使用了催化劑(如圖Ⅲ中a使用了催化劑)。
Ⅰ.表示T2>T1,溫度升高,生成物的百分含量降低,說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向移動(dòng)。
Ⅱ.表示p2>p1,壓強(qiáng)增大,A的轉(zhuǎn)化率減小,說(shuō)明正反應(yīng)是氣體總體積增大的反應(yīng),壓強(qiáng)增大,平衡逆向移
動(dòng)。
Ⅲ.生成物C的百分含量不變,說(shuō)明平衡不發(fā)生移動(dòng),但反應(yīng)速率:a>b,故a使用了催化劑;也可能該反應(yīng)
是反應(yīng)前后氣體總體積不變的可逆反應(yīng),a增大了壓強(qiáng)(壓縮體積)。
(2)百分含量(或轉(zhuǎn)化率)-壓強(qiáng)-溫度圖像
①圖像展示
②解題原則——“定一議二”
在化學(xué)平衡圖像中,包括縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)和曲線所表示的三個(gè)變量,分析方法是確定其中一個(gè)變量,討論
17
另外兩個(gè)變量之間的關(guān)系。如圖Ⅰ中確定壓強(qiáng)為105Pa或107Pa,則生成物C的百分含量隨溫度T的升高
而逐漸減小,說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng);再確定溫度T不變,作橫坐標(biāo)的垂線,與壓強(qiáng)線出現(xiàn)兩個(gè)交點(diǎn),分
析生成物C的百分含量隨壓強(qiáng)p的變化可以發(fā)現(xiàn),壓強(qiáng)增大,生成物C的百分含量增大,說(shuō)明正反應(yīng)是氣
體總體積減小的反應(yīng)。
解答“v-t”圖像的技巧與方法
(1)抓住“圖像的斷點(diǎn)”突破:即由圖像中條件改變的瞬間,正、逆反應(yīng)速率的變化情況進(jìn)行分析;若均增
大或均減小,一般為溫度、壓強(qiáng)和催化劑;若正、逆反應(yīng)只有一個(gè)速率改變,則改變的條件為濃度。
(2)抓住“圖像的連續(xù)點(diǎn)”突破:通過(guò)改變條件的瞬間過(guò)后,正、逆反應(yīng)速率的繼續(xù)變化,可以確定平衡移
動(dòng)的方向。
(3)抓住“圖像的對(duì)稱性”突破:一般速率—時(shí)間圖像中,平衡移動(dòng)時(shí)正、逆反應(yīng)速率的變化情況為一增一
減,且呈對(duì)稱圖形,所以如果圖中只提供正、逆反應(yīng)速率中的一種變化情況,則可根據(jù)對(duì)稱性,確定另外
一方的變化情況。
典例精講
【例8】(2023春·河南濮陽(yáng)·高二統(tǒng)考期末)科學(xué)家研究出一種新的催化劑能有效處理汽車尾氣,其反應(yīng)的
化學(xué)方程式為2NOg2COgN2g2CO2gH0,若反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,由該反應(yīng)
相關(guān)圖像作出的判斷正確的是
A.圖甲中改變的反應(yīng)條件為加入等量的NO和CO
B.圖乙中縱坐標(biāo)可代表NO的百分含量
C.圖丙中縱坐標(biāo)可代表CO的百分含量
D.圖丁中a、b、c三點(diǎn)均已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
【答案】D
''
【解析】A.加入等量的NO和CO相當(dāng)于增大壓強(qiáng),正逆反應(yīng)速率都增大,平衡正向移動(dòng),速率是v正v逆,
故A錯(cuò)誤;
B.按照先拐先平數(shù)值大,溫度是T2>T1,反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高平衡逆向移動(dòng),NO的百分含量應(yīng)該增
大,和圖示不符合,故B錯(cuò)誤;
C.按照先拐先平數(shù)值大,壓強(qiáng)是p2>p1,壓強(qiáng)大平衡應(yīng)該是正向移動(dòng),CO含量應(yīng)該減少,和圖示不符合,
故C錯(cuò)誤;
18
D.a(chǎn)bc三點(diǎn)都在平衡常數(shù)與溫度關(guān)系的曲線上,都處于平衡狀態(tài),故D正確;
答案選D。
【例9】(2023秋·安徽蕪湖·高二安徽師范大學(xué)附屬中學(xué)校考期末)下列敘述與圖對(duì)應(yīng)的是
A.對(duì)于達(dá)到平衡狀態(tài)的反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g),圖①表示在t0時(shí)刻充入了一定量的NH3,平衡逆
向移動(dòng)?
B.由圖②可知,P2>P1、T1>T2,滿足反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)H<0
C.圖③表示的反應(yīng)方程式為:2A=3B+C?△
D.對(duì)于反應(yīng)2X(g)+3Y(g)3Z(g)H>0,圖④y軸可以表示Y的百分含量
【答案】BD?△
【解析】A.對(duì)于達(dá)到平衡狀態(tài)的反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g),圖①表示在t0時(shí)刻ν正、ν逆都增大,ν逆增
大的多,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),應(yīng)該是升高溫度使平衡?逆向移動(dòng)導(dǎo)致,若是充入了一定量的NH3,則ν逆增大,
ν正瞬間不變,這與圖像不吻合,故A不符合題意;
B.增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短;升高溫度反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短;則
根據(jù)圖像可知:壓強(qiáng):P2>P1;溫度:T1>T2;增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng),C含量增大,
說(shuō)明正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng);升高溫度,C含量減小,說(shuō)明平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則正
反應(yīng)為放熱反應(yīng),故該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng),故滿足反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)ΔH<0,
故B符合題意;?
C.該反應(yīng)是可逆反應(yīng),應(yīng)該用可逆號(hào)“?”,不能用等號(hào)“=”表示,正確方程式為:2A(g)B(g)+3C(g),故C
不符合題意;?
D.在壓強(qiáng)不變時(shí),升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱的正反應(yīng)方向移動(dòng),表示Y的含量應(yīng)該減小,因此圖④y軸
不可以表示Y的百分含量,故D符合題意;
故答案選BD。
【例10】(2022秋·江西宜春·高二江西省宜春市第一中學(xué)??计谀┫铝嘘P(guān)于各圖像的解釋或得出的結(jié)論不
正確的是
19
A.由甲圖可知,反應(yīng)在t1時(shí)刻一定是使用了催化劑
B.由乙圖可知,反應(yīng)在m點(diǎn)可能達(dá)到了平衡狀態(tài)
C.由丙圖可知,反應(yīng)過(guò)程中v正>v逆的點(diǎn)可能是C點(diǎn)
D.由丁圖可知,交點(diǎn)A表示反應(yīng)一定處于平衡狀態(tài),此時(shí)v正v逆
【答案】AD
【解析】A.改變條件后,正逆反應(yīng)速率增大且相等,可能是加了催化劑;對(duì)前后氣體分子數(shù)相等的化學(xué)反
應(yīng),也可能是加壓,故A錯(cuò)誤;
B.已知生成物的百分含量隨溫度的升高而增大,m為曲線的最高點(diǎn),生成物的百分含量達(dá)到最大值,即建
立了相應(yīng)溫度下的平衡狀態(tài);繼續(xù)升溫生成物的百分含量減小,說(shuō)明升溫反應(yīng)向相反方向移動(dòng),故B正確;
C.曲線上B點(diǎn)表示在此溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)所能達(dá)到的最大轉(zhuǎn)化率,A位于曲線以上,表示超過(guò)該溫度
下的最大轉(zhuǎn)化率,此時(shí)平衡會(huì)向逆反應(yīng)方向移動(dòng),v逆>v正;C點(diǎn)位于曲線以下,表示未達(dá)到該溫度下的
最大轉(zhuǎn)化率,此時(shí)平衡會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng),v正>v逆,故C正確;
D.A點(diǎn)時(shí)c(反應(yīng)物)=c(生成物),不一定達(dá)到平衡狀態(tài),故D錯(cuò)誤;
答案選AD。
04課堂總結(jié)
05強(qiáng)化訓(xùn)練探究
提升
一、單選題
1.(2023春·重慶沙坪壩·高二重慶南開(kāi)中學(xué)校考開(kāi)學(xué)考試)以反應(yīng)
20
2
藍(lán)2黃為例,探究影響平衡移動(dòng)的因素。取相同濃度
CuH2O4()4ClCuCl4()4H2OΔH0
的CuCl2溶液,分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析不.正.確.的是
操作和現(xiàn)象分析
2
觀察溶液為綠色和2同時(shí)存在
ACuH2O4CuCl4
升高溫度,溶液變?yōu)辄S綠色平衡正移,2的濃度增大
BCuCl4
加少量片,靜置,片上覆蓋紅色固體2的濃度增大
CZnZnCuCl4
加幾滴溶液,靜置,上層清液為藍(lán)色平衡逆移,2的濃度減小
DAgNO3CuCl4
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
2+?2?2+2?
【解析】A.由[Cu(H2O)4](藍(lán))+4Cl[CuCl4](黃)+4H2OΔH>0可知,[Cu(H2O)4]呈現(xiàn)藍(lán)色,[CuCl4]呈現(xiàn)黃
2+2?
色,由光學(xué)知識(shí)可得黃色光+藍(lán)色光=綠色光,所以溶液為綠色,是因?yàn)閇Cu(H2O)4]和[CuCl4]同時(shí)存在,故
A正確;
2+?2?
B.由[Cu(H2O)4](藍(lán))+4Cl[CuCl4](黃)+4H2OΔH>0可知,該反應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向
2?
移動(dòng),[CuCl4]的濃度增大,溶液變?yōu)辄S綠色,故B正確;
2+2+2+2+
C.在CuCl2溶液中加入少量Zn片,會(huì)發(fā)生Zn置換出Cu,即Cu+Zn=Zn+Cu,Cu濃度減小,則[Cu(H2O)4]、
2?
[CuCl4]濃度均減小,故C錯(cuò)誤;
2+?2?
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