高中化学第二章化学反应速率和化学平衡3-2化学平衡移动同步检测含解析 人教版选修4 15页

第2课时　化学平衡移动 记一记 ‎1.增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。‎ ‎2．升高温度，平衡向吸热的方向移动；降低温度，平衡向放热的方向移动。‎ ‎3．对于有气体参与或生成的反应，增大压强，平衡向气体物质体积减小的方向移动；减小压强，平衡向气体物质体积增大的方向移动。‎ ‎4．催化剂能够同等程度地增大正、逆反应速率，对化学平衡移动没有影响。‎ ‎5．勒夏特列原理是指如果改变影响平衡的一个条件(如温度、浓度、压等)，平衡就向能够使这种改变减弱的方向移动。‎ 探一探 ‎1.某一可逆反应，一定条件下达到了平衡，若气体颜色加深，平衡一定移动吗？‎ ‎[提示]　不一定。对于可逆反应：2NO2(g)N2O4(g)，若气体颜色加深，说明NO2浓度增大，压强增大，平衡向正反应方向移动；对于可逆反应：H2＋I22HI，若气体颜色加深，说明I2浓度增大，压强增大，但平衡不移动。‎ ‎2．在恒温、恒容的密闭容器中，充入“惰性气体”，原平衡怎样移动？‎ ‎[提示]　充入“隋性气体”，由于容器体积不变，引起压强增大，但各组分的浓度不变，平衡不移动。‎ ‎3．在恒温、恒压的密闭容器中，充入“惰性气体”，反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)如何移动？‎ ‎[提示]　充入“惰性气体”，引起容器体积增大，引起各反应组分浓度减小，平衡向气体总体积增大的方向移动，即该反应向逆反应方向移动。‎ ‎4．在恒温、恒压的密闭容器中，充入“惰性气体”，反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)如何移动？‎ ‎[提示]　充入“惰性气体”，引起容器体积增大，引起各反应组分浓度减小，由于该反应是气体反应物化学计量数之和与气体生成物化学计量数之和相等的反应，各组分浓度变化程度相同，所以平衡不移动。‎ ‎　‎ - 15 -‎ ‎　‎ 判一判 已知反应A2(g)＋2B2(g)12AB2(g)　ΔH<0，下列说法是否正确(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎(1)升高温度，正反应速率增加，逆反应速率减小。(×)‎ ‎(2)升高温度有利于反应速率的增加，从而缩短达到平衡所需的时间。(√)‎ ‎(3)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。(×)‎ ‎(4)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。(×)‎ ‎(5)在温度和体积保持不变的情况下，增加A2气体的物质的量，平衡正向移动。(√)‎ ‎(6)若B2气体为红棕色气体，其它为无色气体，若气体的颜色加深，说明该平衡一定向逆反应方向移动。(×)‎ ‎(7)在温度和体积不变时，向体系中再充入AB2气体，达新平衡时，B2的体积分数增大。(×)‎ ‎(8)温度、压强不变时，再充入AB2气体达新平衡时，AB2的体积分数不变。(√)‎ ‎(9)使用催化剂可以缩短达到平衡的时间。(√)‎ ‎(10)升高温度和减小压强都可以使该平衡逆向移动，达新平衡后A2、B2气体的转化率降低。(√)‎ 练一练 ‎1.[2019·大连高二月考]有甲、乙、丙三支试管，分别加入下列物质后，观察这三支试管的颜色，其中颜色最浅的是 (　　)‎ 甲：10 mL 0.01 mol·L－1的FeCl3溶液和10 mL 0.01 mol·L－1的KSCN溶液 乙：5 mL 水、10 mL 0.01 mol·L－1的FeCl3溶液和5 mL 0.01 mol·L－1的的KSCN溶液 丙：10 mL 0.1 mol·L－1的FeCl3溶液和10 mL 0.1 mol·L－1的KSCN溶液 A．甲试管 　B．乙试管 C．丙试管 D．无法判断 答案：B ‎2．[2019·深州高二检测]在一密闭烧瓶中，在25 ℃时存在着平衡：2NO2N2O4(正反应放热)。把烧瓶置于100 ℃的水中，则下列几项性质中不会改变的是 (　　)‎ ‎①颜色　②平均相对分子质量　③质量　④压强　⑤密度 A．①和③ B．②和④‎ C．④和⑤ D．③和⑤‎ 答案：D ‎3．[2019·连云港高二摸底]已知化学反应2A(？)＋B(g)2C(？)达到平衡，当增大压强时，平衡向逆反应方向移动，则下列情况可能的是 (　　)‎ - 15 -‎ A．A是气体，C是固体 ‎ B．A、C均为气体 C．A、C均为固体 ‎ D．A是固体，C是气体 答案：D ‎4．[2019·湘潭高二检测]下列不能用勒夏特列原理解释的事实是 (　　)‎ A．棕红色的NO2加压后颜色先变深后变浅 B．氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深 C．黄绿色的氯水光照后颜色变浅 D．合成氨工业使用高压以提高氨的产量 答案：B 知识点一 化学平衡的移动 ‎1.下列叙述中一定能判断某化学平衡发生移动的是 (　　)‎ A．混合物中各组分的浓度改变 ‎ B．正、逆反应速率改变 ‎ C．混合物中各组分的含量改变 ‎ D．混合体系的压强发生改变 解析：如果混合物中各组分的浓度变化而各组分的含量不变，则平衡不发生移动，A项不符合题意；使用合适的催化剂，正、逆反应速率都改变，但平衡不移动，B项不符合题意；如果反应前后气体总物质的量不变，则压强的变化对平衡无影响，D项不符合题意。‎ 答案：C ‎2．[2019·陕西西安八校联考]在密闭容器中，一定量混合气体发生反应：xA(g)＋yB(g)zC(g)，达到平衡时，测得A的浓度为0.5 mol·L－1，在温度不变的条件下，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达到平衡时，测得A的浓度减小为0.3 mol·L－1，下列有关说法正确的是 (　　)‎ A．x＋yz - 15 -‎ ‎，A错误；平衡向逆反应方向移动，B错误：虽然平衡向逆反应方向移动，但根据勒夏特列原理可知，达到新平衡时，B的浓度依然比原平衡时小，C错误；平衡向逆反应方向移动，消耗C，则C的体积分数减小，D正确。‎ 答案：D 知识点二 影响化学平衡的因素 ‎3.[2019·北京东城区高二期末]已知在K2Cr2O7溶液中存在着如下平衡：‎ Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋‎ ‎(橙色)　　　　　(黄色)‎ 加入下列物质能使溶液显橙色的是 (　　)‎ A．氨水 B．稀硫酸 C．碳酸氢钠溶液 D．水 解析：加入氨水，与溶液中的H＋反应，c(H＋)减小，平衡向正反应方向移动，c(Cr2O)减小，c(CrO)增大，溶液显黄色，A错误；加入稀硫酸，溶液中c(H＋)增大，平衡向逆反应方向移动，c(CrO)减小，c(Cr2O)增大，溶液显橙色，B正确；加入碳酸氢钠会消耗H＋，c(H＋)减小，平衡向正反应方向移动，c(Cr2O)减小，c(CrO)增大，溶液显黄色，C错误；加水稀释，平衡正向移动，溶液显黄色，D错误。‎ 答案：B ‎4．[2019·湖南津市一中高二期中]将1 mol SO2和1 mol O2通入一容积不变的密闭容器中，在一定温度和催化剂作用下发生反应SO2(g)＋O2(g)SO3(g)，达到平衡后SO3为0.3 mol，此时若移走0.5 mol SO2和0.5 mol O2，则重新达到平衡后S03的物质的量 (　　)‎ A．等于0.3 mol B．等于0.15 mol C．小于0.15 mol D．大于0.15 mol，小于0.3 mol 解析：恒温恒容条件下，反应达到平衡时移走0.5 mol O2和0.5 mol SO2，达到新的平衡状态，该状态可以等效为开始时加入0.5 mol O2和0.5 mol SO2所到达的平衡状态，与原平衡相比，减小了压强，平衡向逆反应方向移动，反应物的转化率降低。若转化率不变，则生成的SO3的物质的量为0.3 mol×＝0.15 mol，由于转化率降低，故生成的SO3的物质的量小于0.15 mol，C正确。‎ 答案：C - 15 -‎ ‎5．[2019·河南林州一中高二调研]已知反应mA(s)＋nB(g)pC(g)　ΔH<0，在一定温度下，反应达到平衡时，B的体积分数(B%)与压强变化的关系如图所示，下列叙述中一定正确的是 (　　)‎ ‎①m＋n>p　②x点表示的正反应速率大于逆反应速率　‎ ‎③x点表示的反应速率比y点的小　④n>p A．①② B．②④‎ C．②③ D．①③‎ 解析：从题图的曲线变化特征可以看出，增大压强，B的百分含量增大，说明平衡向逆反应方向移动，A为固态，则有nv逆，故②正确；x点对应的压强小于y点，压强越大，反应速率越大，故x点比y点的反应速率小，故③正确。‎ 答案：C ‎6．[2019·云南玉溪中学高二期中]一定条件下在固定容积的密闭容器中进行可逆反应：2M(g)＋N(g)Q(g)　ΔH>0，达到平衡后，若升高温度，则下列对于该混合气体的说法中正确的是 (　　)‎ A．密度增大 ‎ B．平均相对分子质量增大 C．总分子数增大 ‎ D．平衡逆向移动 解析：2M(g)＋N(g)Q(g)　ΔH>0，反应的正方向是气体体积减小的吸热反应，升高温度，平衡正向移动，反应前后气体质量不变，容器的容积不变，密度不变，故A、D错误；升高温度，平衡正向移动，气体总物质的量减小，总分子数减小，质量不变，平均相对分子质量增大，故B正确，C错误。‎ 答案：B 综合考查 平衡移动综合分析 ‎7.[2019·甘肃兰州舟曲中学高二月考]下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 (　　)‎ A．氯水中存在平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO，当加入AgNO，溶液后，溶液颜色变浅 B．对于反应CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)，增大平衡体系的压强可使颜色变深 C．对于反应2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0，升高平衡体系的温度颜色变深 D．SO2催化氧化成SO3的反应，加入过量的空气 解析：氯水中存在平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO，当加入AgNO3溶液后，生成AgCl沉淀，c(Cl－‎ - 15 -‎ ‎)减小，平衡正向移动，能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意；该反应前后气体体积不变，增大压强，平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，颜色加深是因为增大压强，气体浓度均增大，NO2红棕色加深，故B符合题意；反应2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0，升高温度，平衡逆向移动，体系颜色变深，能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；加入过量的氧气，平衡正向移动，提高SO2的转化率，能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意。‎ 答案：B ‎8．[2019·江苏百校高三联考]将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)　ΔH<0，并达到平衡。当改变某个条件并维持新条件直至达到新的平衡时，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是 (　　)‎ 选项 ‎ 改变条件 ‎ 新平衡与原平衡比较 ‎ A ‎ 升高温度 X的转化率减小 B ‎ ‎ 增大压强(减小体积)‎ X的浓度变小 C ‎ 充入一定量Y Y的转化率增大 D ‎ 使用适当催化剂 X的体积分数减小 解析：升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即逆向移动，X的转化率将减小，A项正确；增大压强(减小体积)，各物质的浓度均增大，平衡正向移动，根据勒夏特列原理，可知平衡只减弱浓度增大的趋势，而不能改变浓度增大的事实，故X的浓度应增大，B项错误；增大一种反应物的浓度，能够提高另一种反应物的转化率，而其本身的转化率将降低，C项错误；催化剂只能改变反应速率，对化学平衡移动没有影响，故各物质的体积分数不变，D项错误。‎ 答案：A ‎9．在密闭容器中进行如下反应：CO2(g)＋C(s)2CO(g)　ΔH>0，达到平衡后，若改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化。‎ ‎(1)增加C，平衡________，c(CO2)________。‎ ‎(2)缩小反应容器的容积，保持温度不变，则平衡__________，c(CO2)__________。‎ ‎(3)保持反应容器的容积和温度不变，通人N2，则平衡________，c(CO2)________。‎ ‎(4)保持反应容器的容积不变，升高温度，则平衡__________，c(CO)__________。‎ 解析：(1)C为固体，增加C，其浓度不变，平衡不移动，c(CO2)不变。(2)缩小反应容器的容积，即增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动．c(CO2)增大。(3)通入N2，容积和温度不变，平衡不会发生移动，c(CO2)不变。(4)容积不变，温度升高，平衡向吸热方向移动，c(CO)增大。‎ 答案：(1)不移动　不变　(2)向左移动　增大　(3)不移动　不变　(4)向右移动　增大 基础达标 - 15 -‎ ‎1.反应2A(g)2B(g)＋E(g)(正反应为吸热反应)达到平衡时，要使正反应速率降低，A的浓度增大，应采取的措施是 (　　)‎ A．加压 　　　　　 B．减压 C．减少E的浓度 D．降温 解析：正反应速率降低，可能是减压或降温，A的浓度增大，说明平衡向逆反应方向移动，只能是降温。‎ 答案：D ‎2．对可逆反应2A(s)＋3B(g)C(g)＋2D(g)　ΔH<0，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是(　　)‎ ‎①增加A的量，平衡向正反应方向移动 ‎②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v正减小 ‎③压强增大一倍，平衡不移动，v正、v逆不变 ‎④增大B的浓度，v正>v逆 ‎⑤加入催化剂，平衡向正反应方向移动 A．①② 　　　B．④ 　　　C．③ 　 　　D．④⑤‎ 解析：①A是固体，增大A的量对平衡无影响，错误；②升高温度，v正、v逆均应增大，但v逆增大的程度大，平衡向逆反应方向移动，错误；③压强增大平衡不移动，但v正、v逆都增大，错误；④增大B的浓度，平衡向正反应方向移动，v正>v逆，正确；⑤加入催化剂，平衡不移动，错误。‎ 答案：B ‎3．对于反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1，若只改变下列一个条件，一定能增大正反应速率且使平衡向正反应方向移动的是 (　　)‎ A．升高温度 B．增大容器容积 C．降低c(NH3)‎ D．将三种物质的浓度均增大到原来的2倍 解析：该反应放热，升温平衡逆向移动，A硕错误；增大容器客积，压强减小，平衡向气体体积增大的逆反应方向移动．B项错误；降低c(NH3)，平衡正向移动，正反应速率逐渐减小，C项错误；将三种物质的浓度均增大到原来的2倍，化学反应速率加快，同时压强增大，平衡正向移动，D项正确。‎ 答案：D - 15 -‎ ‎4．向一容积不变的密闭容器中充人H2和I2，发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)　ΔH<0，当达到平衡后，t0时若保持混合气体总物质的量不变而改变某一反应条件，使平衡移动(如图所示)，下列说法正确的是 (　　)‎ A．容器内气体颜色变深，平均相对分子质量不变 B．平衡不移动，混合气体密度增大 C．H2转化率增大，HI平衡浓度减小 D．t0时改变的条件为减小体积或升高体系温度 解析：条件改变后，正、逆反应速率均增大，但是逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，改变的条件应为升高温度，A项正确。‎ 答案：A ‎5．在恒温时，一个容积不变的密闭容器中发生反应：2NO2(g)N2O4(g)。达到平衡时，再向容器内通人一定量的NO2(g)，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比NO2的体积分数 (　　)‎ A．不变 B．增大 C．减小 D．无法判断 解析：假设再次通入的NO2是在与原平衡体系的温度和压强都相同的另一个容器中进行，则所得平衡体系与原平衡完全相同，将两个容器的隔板抽去，再压缩到原体积，平衡正向移动，故NO2的体积分数减小。‎ 答案：C ‎6．已知反应：2NO2(g)N2O4(g)，把NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里，然后用止水夹夹住橡胶管，把烧瓶A放入热水里，把烧瓶B放入冰水里，如图所示。与常温时烧瓶内气体的颜色进行对比发现，A烧瓶内气体颜色变深，B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是 (　　)‎ A．上述过程中，A烧瓶内正、逆反应速率均加快 B．上述过程中，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大 C．上述过程中，A、B烧瓶内气体密度均保持不变 D．反应2NO2(g)N2O4(g)的逆反应为放热反应 - 15 -‎ 解析：A项，升高温度，正、逆反应速率都增大，正确；B项．B烧瓶内气体颜色变浅，说明平衡向生成N2O4的方向移动，B烧瓶内c(NO2)减小。c(N2O4)增大，正确；C项，容器的容积不变，混合气体的质量不变，A烧瓶、B烧瓶内气体密度都不变，正确；D项，放在热水中的A烧瓶内气体颜色变深，放在冰水中的B烧瓶内气体颜色变浅，说明升高温度平衡向生成NO2的方向移动，降低温度平衡向生成N2O4的方向移动，故反应2NO2(g)N2O4(g)的正反应为放热反应，错误，D项符合题意。‎ 答案：D ‎7．对可逆反应：A(g)＋B(g)C(s)＋2D(g)　ΔH>0，如图所示为正逆反应速率(v)与时间(t)的关系，如果在t1时刻改变以下条件：‎ ‎①加人A　②加入催化剂　③加压　④升温　⑤移走C。符合图示条件的是(　　)‎ A．②③ B．①② C．③④ D．④⑤‎ 解析：使用催化荆只同倍增加正、逆反应速率，对化学平衡无影响；对于有气体参加的气体体积不发生变化的反应，改变压强平衡不移动。‎ 答案：A ‎8．为了探索外界条件对反应aX(g)＋bY(g)cZ(g)的影响，以X和Y的物质的量之比为a∶b开始反应，通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数，实验结果如图所示。以下判断正确的是(　　)‎ A．ΔH>0，a＋b>c B．ΔH>0，a＋bc D．ΔH<0，a＋bc，C项正确。‎ 答案：C - 15 -‎ ‎9．在容积一定的密闭容器中发生可逆反应：A(g)＋2B(g)2C(g)　ΔH>0；平衡移动关系如图所示。下列说法正确的是 (　　)‎ A．p1p2，纵坐标指C的质量分数 C．p10‎ B．图中Z的大小关系为a>3>b C．图中X点对应的平衡混合物中＝3‎ D．温度不变时，增大X点对应的平衡体系的压强后，φ(CH4)减小 解析：由题图可知，Z一定时，温度越高，平衡时CH4的体积分数越小，表明正反应吸热，ΔH>0，A正确；CH4的物质的量一定的情况下，Z增大，H2O(g)的物质的量增大，促进平衡正向移动，CH4的转化率增大，平衡时CH4的体积分数减小，则b>3>a，B错误；反应起始时＝3，但H2O和CH4按1∶1反应，平衡混合物中二者比例一定不为3，C错误；温度不变时，压强增大，平衡逆向移动，φ(CH4)增大，D错误。‎ - 15 -‎ 答案：A ‎11．在2 L密闭容器内，800 ℃时反应：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：‎ 时间/s ‎ ‎ 0 ‎ ‎ 1 ‎ ‎ 2 ‎ ‎ 3 ‎ ‎ 4‎ n(NO)/mol ‎ 0.020 ‎ ‎ 0.01 ‎ ‎ 0.008 ‎ ‎ 0.007 ‎ ‎ 0.007 ‎ ‎(1)800 ℃，反应达到平衡时，NO的物质的量浓度是____________；升高温度，NO的浓度增大，则该反应是____________(填“放热”或“吸热”)反应。‎ ‎(2)能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是________。‎ a．及时分离出NO2气体 　　‎ b．适当升高温度 c．增大O2的浓度 　　‎ d．选择高效催化剂 解析：(1)平衡时，n(NO)＝0.007 mol，c(NO)＝＝0.0035 mol·L－1。升高温度，c(NO)增大．则平衡左移，正反应是放热反应。(2)分离出NO2气体，反应速率减慢，加入催化剂，平衡不移动，升高温度该反应向逆反应方向移动，所以a、b、d均错误。增大反应物O2的浓度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，C正确。‎ 答案：(1)0.0035 mol·L－1　放热　(2)c ‎12．(1)已知某可逆反应mA(g)＋nB(g)qC(g)在密闭容器中进行。如图所示为反应在不同时间t，温度T和压强p与反应物B的体积分数的关系曲线。根据图像填空：‎ ‎①化学计量数的关系：m＋n________q(填“>”“<”或“＝”)；‎ ‎②该反应的正反应为________反应(填“吸热”或“放热”)；‎ ‎③升高温度正反应速率________，逆反应速率________(填“加快”或“减慢”)．但v(正)________v(逆)(填“>”“<”或“＝”)。‎ ‎(2)在FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl的平衡体系中，回答下列问题(填“正向”“逆向”或“不”)：‎ ‎①在溶液中加入少量的KSCN固体，平衡________移动。‎ ‎②在溶液中加入少量的KCl固体，平衡________移动。‎ 解析：(1)①温度相同时，比较压强，即比较曲线T1、p1与曲线T1、p2，根据先拐先平，先出现拐点先达到平衡，对应的曲线表示的压强高，所以p1T2。由图知温度越高，B的含量越低，所以平衡向正反应移动，升高温度，平衡向吸热方向移动，故正反应为吸热反应③升高温度正反应速率和逆反应速率均加快，升高温度，平衡向吸热的方向移动，故平衙向正反应方向移动，因此：v(正)>v(逆)。(2)①加入少量KSCN固体，反应中SCN－浓度增大，平衡向正反应方向移动。②加入少量KCl固体，溶液中Fe3＋、SCN－浓度下变，K＋和Cl－不参加反应，平衡不移动。‎ 答案：‎ ‎(1)①<　②吸热　③加快　加快　>‎ ‎(2)①正向　②不 能力达标 ‎13.如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2是当前科学家研究的重要课题。‎ ‎(1)科学家用H2和CO2生产甲醇燃料。为探究该反应原理，进行如下实验：某温度下，在容积为2 L的密闭容器中充人1 mol CO2和3.25 mol H2，在一定条件下反应，测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化关系如图所示。‎ ‎①从反应开始到3 min时，氢气的平均反应速率v(H2)＝________。‎ ‎②下列措施中一定能使CO2的转化率增大的是________(填序号)。‎ A．在原容器中再充入1 mol CO2‎ B．在原容器中再充入1 mol H2‎ C．在原容器中充人1 mol He D．使用更有效的催化剂 E．缩小容器的容积 F．将水蒸气从体系中分离出去 ‎(2)科学家还利用氢气在一定条件下与二氧化碳反应生成乙醇燃料，其热化学方程式为2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)　ΔH＝a kJ·mol－1，在一定压强下，测得该反应的实验数据如表所示。请根据表中数据回答下列问题。‎ - 15 -‎ ‎①上述反应的a________0(填“大于”或“小于”)。‎ ‎②恒温下，向反应体系中加入固体催化剂，则反应产生的热量________(填“增大”“减小”或“不变”)。‎ ‎③增大的值，则生成乙醇的物质的量________(填“增大”“减小”“不变”或“不能确定”)。‎ 解析：(1)①从反应开始到3 min时，v(CO2)＝＝mol·L－1·min－1，根据题中信息可得反应的化学方程式：CO2＋3H2CH3OH＋H2O，已知化学反应速率之比等于化学计量数之比，则v(H2)＝3v(CO2)＝0.25 mol·L－1·min－1。②在原容器中再充入1 mol CO2，平衡右移，但CO2的转化率降低，A错误；在原容器中再充入1 mol H2，平衡右移，且能增大CO2的转化率，B正确；在原容器中充入1 mol He，容器容积没有变化，各组分浓度不变，平衡不移动，C错误；使用催化剂不能使平衡移动，不影响CO2的转化率，D错误；缩小容器的容积，压强增大，平衡右移，CO2的转化率增大，E正确；将水蒸气从体系中分离出去，减小了水蒸气的浓度，平衡右移，CO2的转化率增大，F正确。(2)①根据表格中数据可知，不变时，升高温度，CO2的转化率降低，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，a小于0。②恒温下，向反应体系中加入固体催化剂，催化剂不能使平衡移动，反应产生的热量不变。③增大的值，可能是增加氢气的量，也可能是减少二氧化碳的量，所以生成的乙醇的物质的量不确定是增大还是减小。‎ 答案：(1)①25 mol·L－1·min－1　②BEF ‎(2)①小于　②不变　③不能确定 ‎14．(1)T1 ℃时，密闭容器中，通入一定量的CO和H2O，发生如下反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH<0。容器中各物质的浓度变化如下表所示：‎ 时间 ‎/min c(CO)‎ ‎(mol·L－1)‎ c(H2O)‎ ‎(mol·L－1)‎ c(CO2)‎ ‎(mol·L－1)‎ c(H2)‎ ‎(mol·L－1)‎ ‎0‎ ‎0.200‎ ‎0.300 ‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎2 ‎ ‎0.138 ‎ ‎0.238 ‎ ‎0.062‎ ‎0.062‎ - 15 -‎ ‎3 ‎ c1‎ c2 ‎ c3 ‎ c4‎ ‎4 ‎ c1‎ c2‎ c3‎ c4 ‎ ‎5‎ ‎0.116‎ ‎0.216‎ ‎0.084‎ ‎6 ‎ ‎0.096‎ ‎0.266‎ ‎0.104 ‎ ‎①一定处于平衡状态的时间段为____________。‎ ‎②5～6 min时间段内，平衡移动方向为______________(填“向左移动”或“向右移动”)，根据表中数据判断，平衡移动的原因是________(填字母)。‎ a．增加了H2O(g)的量 　　　　‎ b．增加氢气浓度 c．使用催化剂 ‎ d．降低温度 ‎②T2 ℃时(T2>T1)，在相同条件下发生上述反应，达到平衡时，CO的浓度________c1(填“>”“<”或“＝”)。‎ ‎(2)工业上常用CO、CO2和H2合成甲醇燃料，其原理为：‎ ‎①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH<0‎ ‎②CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH>0‎ 当混合气体的组成固定时，CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图所示。‎ 图中的压强由大到小顺序为________________，判断理由是 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________；‎ 试解释CO平衡转化率随温度升高而减小的原因：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)①从表格数据分析，3～4 min时间段内，体系中各物质的浓度不变，处于平衡状态。②5～6 min时间段内，反应物CO浓度减小，但H2O(g)浓度增大，产物CO2浓度增大，则平衡向右移动，移动的原因是增加了H2O(g)的量。③正反应放热，温度升高，平衡逆移，故T2 ℃下，达平衡时CO浓度大于c1。(2)相同温度下，由于反应①为气体分子数减小的反应，加压有利于提高CO的转化率；而反应②为气体分子数不变的反应，产生CO的量不受压强影响，故增大压强时，有利于CO的转化率升高，所以图中的压强由大到小的顺序为p1>p2>p3‎ - 15 -‎ ‎。反应①为放热反应，升高温度时，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大；反应②为吸热反应，升高温度，平衡向右移动，又使产生CO的量增大；最终结果是随温度升高，CO的转化率降低。‎ 答案：(1)①3～4 min　②向右移动　a　③>‎ ‎(2)p1>p2>p3　相同温度下，由于反应①为气体分子数减小的反应，加压有利于提高CO的转化率；而反应②为气体分子数不变的反应，产生CO的量不受压强影响，故增大压强时，有利于CO的转化率升高　升高温度时，反应①为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大；反应②为吸热反应，平衡向右移动，又使产生CO的量增大；总结果是随温度升高，CO的转化率降低 - 15 -‎