考点 39 化学平衡的移动
一、化学平衡的移动
1.化学平衡的移动
(1)定义
达到平衡状态的反应体系,条件改变,引起平衡状态被破坏的过程。
(2)化学平衡移动的过程
2.影响化学平衡移动的因素
若其他条件不变,改变下列条件对化学平衡的影响如下:
改变的条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向
浓度
增大反应物浓度或减小生成物浓度 向正反应方向移动
减小反应物浓度或增大生成物浓度 向逆反应方向移动
压强(对有气体
参加的反应)
反应前后气体体积改变
增大压强
向气体分子总数减小的方
向移动
减小压强
向气体分子总数增大的方
向移动
反应前后气体体积不变 改变压强 平衡不移动
温度
升高温度 向吸热反应方向移动
降低温度 向放热反应方向移动
催化剂 同等程度改变 v 正、v 逆,平衡不移动
3.勒夏特列原理
在密闭体系中,如果改变影响化学平衡的一个条件(如温度、压强或浓度等),平衡就向能够减弱这种改
变的方向移动。
注意:化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变,而不是“抵消”外界条件的改变。新平衡时
此物理量更靠近于改变的方向。
如①增大反应物 A 的浓度,平衡右移,A 的浓度在增大的基础上减小,但达到新平衡时,A 的浓度一定
比原平衡大;②若将体系温度从 50 ℃升高到 80 ℃,则化学平衡向吸热反应方向移动,达到新的平衡状态
时 50 ℃<T<80 ℃;③若对体系 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)加压,例如从 30 MPa 加压到 60 MPa,化学平
衡向气体分子数减小的方向移动,达到新的平衡时 30 MPa<p<60 MPa。
二、外界条件对化学平衡移动的影响
1.外界条件的变化对速率的影响和平衡移动方向的判断
在一定条件下,浓度、压强、温度、催化剂等外界因素会影响可逆反应的速率,但平衡不一定发生移
动,只有当 v 正≠v 逆时,平衡才会发生移动。对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),分析如下:
条件改变的时刻 v 正的变化 v 逆的变化
v 正与 v 逆
的比较
平衡移动方向
浓度
增大反应物的浓度 增大 不变 v 正>v 逆 向正反应方向移动
减小反应物的浓度 减小 不变 v 正<v 逆 向逆反应方向移动
增大生成物的浓度 不变 增大 v 正<v 逆 向逆反应方向移动
减小生成物的浓度 不变 减小
v 正>v 逆
向正反应方向移动
压强(通过
改 变 体 积
使 压 强 变
化)
m+n>p+q
增大压强 增大 增大 v 正>v 逆 向正反应方向移动
减小压强 减小 减小 v 正<v 逆 向逆反应方向移动
m+n
v 逆 向正反应方向移动
m+n=p+q
增大压强 增大 增大 v 正=v 逆 平衡不移动
减小压强 减小 减小 v 正=v 逆 平衡不移动
容积不变充入 He 不变 不变 v 正=v 逆 平衡不移动
压 强 不 变
充入 He
m+n>p+q 减小 减小 v 正<v 逆 向逆反应方向移动
m+n=p+q 减小 减小 v 正=v 逆 平衡不移动
m+n<p+q 减小 减小 v 正>v 逆 向正反应方向移动
温度
ΔH<0
升高温度 增大 增大 v 正<v 逆 向逆反应方向移动
降低温度 减小 减小 v 正>v 逆 向正反应方向移动
ΔH>0 升高温度 增大 增大 v 正>v 逆 向正反应方向移动
降低温度 减小 减小 v 正<v 逆 向逆反应方向移动
催化剂
使用正催化剂 增大 增大 v 正=v 逆 平衡不移动
使用负催化剂 减小 减小 v 正=v 逆 平衡不移动
2.浓度、压强和温度对平衡移动影响的几种特殊情况
(1)改变固体或纯液体的量,对平衡无影响。
(2)当反应混合物中不存在气态物质时,压强的改变对平衡无影响。
(3)对于反应前后气体体积无变化的反应,如 H2(g)+I2(g) 2HI(g),压强的改变对平衡无影响。但
增大(或减小)压强会使各物质的浓度增大(或减小),混合气体的颜色变深(或浅)。
(4)恒容时,同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度时,应视为压强的影响,增大(减小)浓度
相当于增大(减小)压强。
(5)在恒容容器中,当改变其中一种气态物质的浓度时,必然会引起压强的改变,在判断平衡移动的
方向和物质的转化率、体积分数变化时,应灵活分析浓度和压强对化学平衡的影响。若用α表示物质的转化
率,φ表示气体的体积分数,则:
①对于 A(g)+B(g) C(g)类反应,达到平衡后,保持温度、容积不变,加入一定量的 A,则平衡向正
反应方向移动,α(B)增大而α(A)减小,φ(B)减小而φ(A)增大。
②对于 aA(g) bB(g)或 aA(g) bB(g)+cC(g)类反应,达到平衡后,保持温度、容积不变,加入一定
量的 A,平衡移动的方向、A 的转化率变化,可分以下三种情况进行分析:
特点 示例 改变 分析 移动方向 移动结果
Ⅰ Δn>0 PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) 充入 PCl5
c(PCl5)增大,v 正>v 逆,但
压强增大不利于 PCl5 的
分解
正反应方
向
α(PCl5)减小,
φ(PCl5)增大
Ⅱ Δn=0 2HI(g) H2(g)+I2(g) 充入 HI
c(HI)增大,v 正>v 逆,压强
增大,对 v 正、v 逆的影响
相同
α(HI)、φ(HI)
不变
Ⅲ Δn<0 2NO2(g) N2O4(g) 充入 NO2
c(NO2)增大,v 正>v 逆,同
时 压 强 增 大 更 有 利 于
α(NO2)增大,
φ(NO2)减小
NO2 的转化
三、化学平衡图象题的解题方法
化学平衡图象类试题是高考的热点题型,该类试题经常涉及到的图象类型有物质的量(浓度)、速率—时
间图象,含量—时间—温度(压强)图象,恒温、恒压曲线等,图象中蕴含着丰富的信息量,具有简明、直观、
形象的特点,命题形式灵活,难度不大,解题的关键是根据反应特点,明确反应条件,认真分析图象充分
挖掘蕴含的信息,紧扣化学原理,找准切入点解决问题。该类题型在选择题和简答题中都有涉及,能够很
好地考查学生分析问题和解决问题的能力,在复习备考中应引起足够的重视。
1.常见的化学平衡图象
以可逆反应 aA(g)+bB(g) cC(g) ΔH=Q kJ·mol−1
(1)含量—时间—温度(或压强)图:
(曲线 a 用催化剂,b 不用催化剂或化学计量数 a+b=c 时曲线 a 的压强大于 b 的压强)
(T2>T1,ΔH>0) (T1p2,a+b>c) (p1>p2,a+bc,则 p1> p2>p3,ΔH<0) (若 T1>T2,则ΔH>0,a+b>c)
(3)速率−时间图象
根据 v−t 图象,可以很快地判断出反应进行的方向,根据 v 正、v 逆的变化情况,可以推断出外界条件的改
变情况。
以合成氨反应为例:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0。
条件 c(N2)增大 c(H2)减小 c(NH3)增大
v−t 图象
平衡移动方向 正反应方向移动 逆反应方向移动 逆反应方向移动
条件 c(NH3)减小 增大压强 减小压强
v−t 图象
平衡移动方向 正反应方向移动 正反应方向移动 逆反应方向移动
条件 升高温度 降低温度 使用催化剂
v−t 图象
平衡移动方向 逆反应方向移动 正反应方向移动 不移动
(4)其他
如下图所示曲线,是其他条件不变时,某反应物的最大转化率(α)与温度(T)的关系曲线,图中标出的 1、
2、3、4 四个点,v(正)>v(逆)的点是 3,v(正)T1,正反应是放热反应。
图 B 表示 p1c。
四、等效平衡
1.含义
(1)化学平衡状态与建立平衡的条件有关,与建立平衡的途径无关。
(2)对于同一可逆反应,在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,无论是从正反应(反应物)、逆反应(生
成物)或从中间状态(既有反应物、也有生成物)开始,只要建立平衡后,平衡混合物中各组分的比例相同,或
各组分在混合物中的百分含量相等,这样的化学平衡互称为等效平衡。
(3)注意只是组分的百分含量相同,包括体积百分含量、物质的量百分含量或质量百分含量,而各组
分的浓度不一定相等。
2.审题方法
(1)注意反应特点:反应前后气体的物质的量是否发生变化。
(2)分清平衡建立的条件:是恒温恒压还是恒温恒容。
3.理解等效平衡的意义
(1)对于反应前后气体物质的量有变化的反应,如 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)等温等压、等温等容下
建立平衡如下图:
容易得出 A 与 C 等效,A 与 D 不等效。因为 C→D 是对反应前后气体体积有变化的反应加压,平衡发
生了移动。
结论:对于反应前后气体物质的量有变化的反应,恒温恒压时只要起始加入的物质按方程式化学计量
数转化到方程式一侧,比例相同就可建立等效平衡;而恒温恒容时,则需起始加入的物质按方程式化学计
量数转化到方程式一侧,完全相同才能建立等效平衡,因为反应物物质的量的变化会引起平衡的移动。
(2)对于反应前后气体物质的量没有变化的反应,如:H2(g)+I2(g) 2HI(g)等温等压、等温等容下
建立平衡如下图:
容易得出 A 与 C 等效,A 与 D 等效。因为 C→D 平衡不发生移动。对反应前后气体体积不变的反应加
压,平衡不移动。
结论:对于反应前后气体物质的量不变的反应,无论是恒温恒压还是恒温恒容,只要加入的物质按方
程式化学计量数转化到方程式一侧,比例相同就可建立等效平衡。
考向一 外界条件对化学平衡的影响
典例 1 可逆反应 2NO2(g) N2O4(g),ΔH<0。在密闭容器中进行,当达到平衡时,欲通过改变条件,
达到新平衡后使气体颜色加深,应采取的措施是
A.增大容器体积
B.温度压强不变,充入 N2O4(g)
C.温度压强不变,充入 NO2(g)
D.容器容积不变,升高温度
1.向恒容密闭容器中通入一定量 NO2,发生反应 2NO2(g) N2O4(g),达到平衡后,升高温度,混合气体
颜色变深。如图表示为该反应平衡时有关物理量 Y 随某条件 X(其他条件不变)的变化规律。X、Y 分别是
A.温度 T,NO2 的转化率 a B.温度 T,混合气体的密度ρ
C.压强 p,化学平衡常数 K D.压强 p,混合气体的摩尔质量 M
解答化学平衡移动题目的思维模型
=正 逆
正 逆
正、逆速率不变:如容积不变,充入稀有气体,平衡不移动
使用催化剂
程度相同 气体体积无变化 平衡不移动
的反应改变压强改变条件 正、逆速率改变
浓度
程度不同 压强 平衡移动
温度
v v
v v
考向二 化学平衡移动结果的分析与判断
典例 2 有一容积固定的密闭反应器,中间有一个可自由移动的导热的隔板将容器分成甲、乙两部分,分别
发生下列两个可逆反应:
甲:a(g)+b(g) 2c(g) ΔH1<0
乙:x(g)+3y(g) 2z(g) ΔH2>0
起初甲、乙均达到反应平衡后隔板位于正中间,然后进行相关操作后,下列叙述错误的是
A.在反应器恒温下,向乙中通入 z 气体,y 的物质的量浓度增大
B.在反应器恒温下,向甲中通入惰性气体,乙中 x、y 的转化率增大
C.在反应器绝热下,向乙中通入 z 气体,反应器中温度升高
D.在反应器绝热下,向甲中通入惰性气体,c 的物质的量不变
2.在容积固定的密闭容器中充入一定量的 X、Y 两种气体,一定条件下发生可逆反应 3X(g)+Y(g) 2Z(g),
并达到平衡。已知正反应是放热反应,测得 X 的转化率为 37.5%,Y 的转化率为 25%。下列有关叙述正确
的是
A.若 X 的反应速率为 0.2 mol·L−1·s−1,则 Z 的反应速率为 0.3 mol·L−1·s−1
B.若向容器中充入氦气,压强增大,Y 的转化率提高
C.升高温度,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动
D.开始充入容器中的 X、Y 物质的量之比为 2∶1
考向三 借助图象判断化学平衡的移动
典例 3 甲烷蒸气的转化反应为 CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH>0,工业上可利用此反应生产合成氨
原料气 H2。下列有关该反应的图象正确的是
3.已知某可逆反应在密闭容器中进行:A(g)+2B(g)
⇌
3C(g)+D(s)
△
H<0,如图中曲线 b 代表一定条件下该反
应的进程。若使曲线 b 变为曲线 a,可采取的措施是( )
①增大 A 的浓度 ②缩小容器的容积 ③增大 B 的浓度 ④升高温度 ⑤加入合适的催化剂
A.① B.②④ C.②⑤ D.②③
考向四 化学平衡图象的综合分析
典例 4 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)。
①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。
②若反应进行到状态 D 时,v 正________(填“>”“<”或“=”)v 逆。
(2)课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,应用此法反应达到平衡
时反应物的转化率不高。
①能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的措施是________(填编号)。
A.使用更高效的催化剂
B.升高温度
C.及时分离出氨气
D.充入氮气,增大氮气的浓度(保持容器体积不变)
②若在某温度下,2 L 的密闭容器中发生合成氨的反应,图 2 表示 N2 的物质的量随时间的变化曲线。
用 H2 表示 0~10 min 内该反应的平均速率 v(H2)=________。从第 11 min 起,压缩容器的体积为 1 L,
则 n(N2)的变化曲线为________(填编号)。
4.乙苯催化脱氢制苯乙烯的反应:
+H2(g) ΔH=+124 kJ·mol−1
工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为 1∶9),控制反应温度
600 ℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂
作用下苯乙烯的选择性(指除了 H2 以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下:
(1)掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实: 。
(2)控制反应温度为 600 ℃的理由是 。
考向五 等效平衡
典例 5 在恒温恒压条件下,向可变的密闭容器中充入 3 LA 和 2 LB 发生如下反应 3A(g)+2B(g) xC(g)
+yD(g),达到平衡时 C 的体积分数为 m %.若维持温度不变,将 0.6 L A、0.4 L B、4 L C、0.8 L D 作为
起始物质充入密闭容器中,达到平衡时 C 的体积分数仍为 m %。则 x、y 的值分别为
A.x=3、y=1 B.x=4、y=1
C.x=5、y=1 D.x=2、y=3
5.将 2 mol A 和 1 mol B 充入某密闭容器中发生反应:2A(g)+B(g) xC(g),达到化学平衡后,C 的体积分
数为 a,假设该反应的条件分别和下列各选项的条件相同,下列判断正确的是
A.若在恒温恒压下:当 x=1 时,按 1.5 mol A、1 mol C 作为起始物质,达到平衡后,C 的体积分数仍为 a
B.若在恒温恒容下:当 x=2 时,将 3 mol C 作为起始物质,达到平衡后,C 的体积分数仍为 a
C.若在恒温恒压下:当 x=3 时,按 1 mol A、1 mol B、1 mol C 作为起始物质,达到平衡后,C 的体积分
数为 a
D.若在恒温恒容下:按 0.6 mol A、0.3 mol B、1.4 mol C 作为起始物质,达到平衡后,C 的体积分数仍为
a,则 x 为 2 或 3
构建“虚拟的第三平衡”法解决平衡间的联系
在解题时若遇到比较条件改变后的新、旧平衡间某量的关系有困难时,可以考虑构建一个与旧平衡等
效的“虚拟的第三平衡”,然后通过压缩或扩大体积等手段,再与新平衡沟通,以形成有利于问题解决的新模
式,促使条件向结论转化,例如:
(1)构建等温等容平衡思维模式:新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成,相当
于增大压强。
(2)构建等温等压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例,见图示):新平衡状态可以认为是
两个原平衡状态简单的叠加,压强不变,平衡不移动。
1.下列叙述中,不能用勒夏特列原理解释的是
A.工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
B.热的纯碱液去油污效果比冷的纯碱液好
C.开启啤酒瓶后,瓶中立刻泛起大量泡沫
D.实验室用双氧水制备 O2 时使用 MnO2 作催化剂加快 O2 的生成速率
2.对于反应 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0 已达平衡,如果其他条件不变时,分别改变下列条件,
对化学反应速率和化学平衡产生影响,下列条件与图像不相符的是(0~t1:v 正=v 逆;t1 时改变条件,t2
时重新建立平衡)
3.可逆反应 aA(s)+bB(g) cC(g)+dD(g) ΔH=Q kJ·mol-1,反应过程中,当其他条件不变时,某物质
在混合物中的含量与温度(T)、压强(p)的关系如图所示,据图分析,以下说法正确的是
A.T1>T2,ΔH>0 B.T1<T2,ΔH>0
C.p1>p2,a+b=c+d D.p1<p2,b=c+d
4.已知 X(g)+Y(g) 2Z(g) ΔH<0 反应发生后,t1 时达到平衡,t2 时改变条件,t3 时达到新平衡,则 t2
时改变的条件可能是
A.升高温度 B.减小 Z 的浓度
C.增大压强 D.增大 X 或 Y 的浓度
5.在体积均为 1.0 L 的两个恒容密闭容器中分别加入足量的相同碳粉,再分别加入 0.1 mol CO2 和 0.2 mol
CO2,在不同温度下反应 CO2(g)+C(s) 2CO(g)达到平衡,平衡时 CO2 的物质的量浓度 c(CO2)随温度
的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是
A.化学平衡常数 K:K(状态Ⅰ)v 逆(状态Ⅱ)
6.已知 2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ΔH=-197 kJ·mol-1,向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:
(甲)2 mol SO2 和 1 mol O2;(乙) 1 mol SO2 和 0.5 mol O2;(丙) 2 mol SO3。在恒温、恒容条件下反应达到
平衡时,下列关系一定正确的是
A.容器内压强 p:p 甲=p 丙>2p 乙
B.SO3 的质量 m:m 甲=m 丙>2m 乙
C.c(SO2)与 c(O2)之比 k:k 甲=k 丙>k 乙
D.反应放出或吸收热量的数值 Q:Q 甲=Q 丙>2Q 乙
7.一定温度下,在 3 个容积均为 1.0 L 的恒容密闭容器中反应 2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)达到平衡,下
列说法正确的是
容器 温度/K
物质的起始浓度/mol·L-1 物质的平衡浓度/mol·L-1
c(H2) c(CO) c(CH3OH) c(CH3OH)
Ⅰ 400 0.20 0.10 0 0.080
Ⅱ 400 0.40 0.20 0
Ⅲ 500 0 0 0.10 0.025
A.该反应的正反应吸热
B.达到平衡时,容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
C.达到平衡时,容器Ⅱ中 c(H2)大于容器Ⅲ中 c(H2)的两倍
D.达到平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大
8.在恒温恒容的密闭容器中,发生反应 3M(g)+N(g) xP(g)(注:x 为 P 物质前的系数)。
①将 3 mol M 和 2 mol N 在一定条件下反应,达平衡时 P 的体积分数为 a;
②若起始时 M、N、P 投入的物质的量分别为 n(M)、n(N)、n(P),平衡时 P 的体积分数也为 a。
下列说法正确的是
A.若①达平衡时,再向容器中各增加 1 mol M、N、P,则 N 的转化率一定增大
B.若向①平衡中,再加入 3 mol M 和 2 mol N,P 的体积分数若大于 a,可断定 x>4
C.若 x=2,则②体系起始物质的量应当满足 3n(N)=n(M)
D.若②体系起始物质的量满足 3n(P)+ 8n(M)=12n(N),可断定 x=4
9.700 ℃时,向容积为 2 L 的密闭容器中充入一定量的 CO 和 H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)
+H2(g),反应过程中测定的部分数据见下表(表中 t2>t1):
反应时间/min n(CO)/mol n(H2O)/mol
0 1.20 0.60
t1 0.20
t2 0.80
依据题意回答下列问题:
(1)反应在 t1 min 内的平均速率为 v(H2)=________ mol·L-1·min-1。
(2)保持其他条件不变,起始时向容器中充入 0.60 mol CO 和 1.20 mol H2O,到达平衡时,n(CO2)=
________mol。
(3)温度升至 800 ℃,上述反应的平衡常数为 0.64,则正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。
(4)700 ℃时,向容积为 2 L 的密闭容器中充入 CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)的物质的量分别为 1.20 mol、
2.00 mol、1.20 mol、1.20 mol,则此时该反应 v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
(5)该反应在 t1 时刻达到平衡,在 t2 时刻因改变某个条件,CO 和 CO2 浓度发生变化的情况如图所示。
图中 t2 时刻发生改变的条件可能是________或________。
(6)若该容器容积不变,能说明反应达到平衡的是________。
①c(CO)与 c(H2)的比值保持不变
②v(CO2)正=v(H2O)逆
③体系的压强不再发生变化
④混合气体的密度不变
⑤体系的温度不再发生变化
⑥气体的平均相对分子质量不变
10.甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用 CO 或 CO2 来生产燃料甲醇。已知制
备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学平衡常数如下表所示:
化学反应
平衡
常数
温度/℃
500 800
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) K1 2.5 0.15
②H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g) K2 1.0 2.5
③3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g) K3
回答下列问题:
(1)反应②是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)某温度下反应①中 H2 的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示,则平衡状态由 A 变到 B
时,平衡常数 K(A)________K(B)(填“>”“<”或“=”)。
(3)根据反应①、②与③可推导出 K1、K2 与 K3 之间的关系,则 K3=________________(用 K1、K2 表示)。
500℃时测得反应③在某时刻时,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)和 H2O(g)的浓度(mol·L-1)分别为 0.8、0.1、
0.3、0.15,则此时 v(正)________v(逆)(填“>”“=”或“<”)。
(4)在 3 L 容积可变的密闭容器中发生反应②,已知 c(CO)~t(反应时间)变化曲线Ⅰ如图乙所示,若在
t0 时刻分别改变一个条件,曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ:
①当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时,改变的条件是_____________________________________________。
②当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时,改变的条件是_____________________________________________。
2.(2019·海南高考真题)反应 C2H6(g) C2H4(g)+H2(g)
△
H>0,在一定条件下于密闭容器中达到平衡。下
列各项措施中,不能提高乙烷平衡转化率的是( )
A.增大容器容积 B.升高反应温度
C.分离出部分氢气 D.等容下通入惰性气体
3.(2019·上海高考真题)已知反应式:mX(g)+nY(?) pQ(s)+2mZ(g),已知反应已达平衡,此时
c(X)=0.3mol/L,其他条件不变,若容器缩小到原来的 1
2
,c(X)=0.5mol/L,下列说法正确的是( )
A.反应向逆方向移动 B.Y 可能是固体或液体
C.系数 n>m D.Z 的体积分数减小
4.[2018 天津]室温下,向圆底烧瓶中加入 1 mol C2H5OH 和含 1 mol HBr 的氢溴酸,溶液中发生反应;
C2H5OH+HBr C2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br 和 C2H5OH 的沸点分别为
38.4℃和 78.5℃。下列有关叙述错误的是
A.加入 NaOH,可增大乙醇的物质的量
B.增大 HBr 浓度,有利于生成 C2H5Br
C.若反应物增大至 2 mol,则两种反应物平衡转化率之比不变
D.若起始温度提高至 60℃,可缩短反应达到平衡的时间
5.[2017江苏][双选]温度为T1时,在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应:2NO2(g) 2NO(g)+O2
(g) (正反应吸热)。实验测得:v 正= v(NO2)消耗=k 正 c2(NO2),v 逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k 逆 c2(NO)·c(O2),k 正、k 逆
为速率常数,受温度影响。下列说法正确的是
A.达平衡时,容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为 4∶5
B.达平衡时,容器Ⅱ中
2
2
O
NO
c
c
比容器Ⅰ中的大
C.达平衡时,容器Ⅲ中 NO 的体积分数小于 50%
D.当温度改变为 T2 时,若 k 正=k 逆,则 T2> T1
6 . [2016 江 苏 ][ 双 选 ]一 定 温 度 下 , 在 3 个 体 积 均 为 1.0 L 的 恒 容 密 闭 容 器 中 反应 2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g)达到平衡。下列说法正确的是
容器 温度/K
物质的起始浓度/mol·L−1 物质的平衡浓度/mol·L−1
c(H2) c(CO) c(CH3OH) c(CH3OH)
Ⅰ 400 0.20 0.10 0 0.080
Ⅱ 400 0.40 0.20 0
Ⅲ 500 0 0 0.10 0.025
A.该反应的正反应放热
B.达到平衡时,容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
C.达到平衡时,容器Ⅱ中 c(H2)大于容器Ⅲ中 c(H2)的两倍
D.达到平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大
7.[2016 四川]一定条件下,CH4 与 H2O(g)发生反应:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g),设起始 2
4
(H O)
(CH )
n
n =Z,
在恒压下,平衡时 (CH4)的体积分数与 Z 和 T(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的焓变ΔH>0
B.图中 Z 的大小为 a>3>b
C.图中 X 点对应的平衡混合物中 2
4
(H O)
(CH )
n
n =3
D.温度不变时,图中 X 点对应的平衡在加压后 (CH4)减小
8.[2019新课标Ⅱ节选]环戊二烯( )是重要的有机化工原料,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。
回答下列问题:
(1)已知: (g) (g)+H2(g) ΔH1=100.3 kJ·mol −1 ①
H2(g)+ I2(g) 2HI(g) ΔH2=−11.0 kJ·mol −1 ②
对于反应: (g)+ I2(g) (g)+2HI(g) ③ ΔH3=___________kJ·mol −1。
(2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯( )在刚性容器内发生反应③,起始总压为 105Pa,平
衡时总压增加了 20%,环戊烯的转化率为_________,该反应的平衡常数 Kp=_________Pa。达到平
衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有__________(填标号)。
A.通入惰性气体 B.提高温度
C.增加环戊烯浓度 D.增加碘浓度
(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反应。不同温度下,溶液中环戊二烯浓度与反
应时间的关系如图所示,下列说法正确的是__________(填标号)。
A.T1>T2
B.a点的反应速率小于c点的反应速率
C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率
D.b点时二聚体的浓度为0.45 mol·L−1