（江苏专用版）高考化学一轮复习 专题十 化学平衡的移动课件-人教版高三全册化学课件

1、专题十 化学平衡的移动高考化学高考化学 (江苏省专用)考点一影响化学平衡移动的因素考点一影响化学平衡移动的因素A A组组 自主命题自主命题江苏卷题组江苏卷题组1.(2018江苏单科,15,4分)一定温度下,在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物,发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反应放热),测得反应的相关数据如下:五年高考 容器1容器2容器3反应温度T/K700700800反应物投入量2 mol SO2、1 mol O24 mol SO32 mol SO2、1 mol O2平衡v正(SO2)/molL-1s-1v1v2v3平衡c(SO3)/molL-1c1c2c3

2、平衡体系总压强p/Pap1p2p3物质的平衡转化率1(SO2)2(SO3)3(SO2)平衡常数KK1K2K3下列说法正确的是()A.v1v2,c2K3,p22p3C.v13(SO2)D.c22c3,2(SO3)+3(SO2)1答案答案 CD本题考查影响化学平衡移动的因素。容器1和容器2反应温度相同,容器2达到的平衡相当于在容器1达到的平衡的基础上增大压强,平衡后,v12c1。容器1和容器3起始量相同,容器3的反应温度高于容器1,v1K3,1(SO2)3(SO2)。容器2和容器3比较,加入4 mol SO3相当于加入4 mol SO2和2 mol O2,容器2的“起始量”为容器3的2倍,容器3的

3、反应温度高于容器2,温度升高,平衡逆向移动,容器3内分子数增多,所以p22c3。假设容器3的起始量为4 mol SO2、2 mol O2,极值转化后与容器2的起始量相同,且假设容器3中的反应温度也为700 K,则有2(SO3)+3(SO2)=1,现将容器3的物质的量减半,温度升高至800 K,化学平衡逆向移动,3(SO2)减小,所以2(SO3)+3(SO2)T122(O )(NO )cc答案答案 CDA项,根据题表中的数据,2NO2(g)2NO(g)+O2(g) c(始)/molL-10.600c(转)/molL-10.40.40.2c(平)/molL-10.20.40.2算出中平衡时K=0.

4、8,采用代入法利用A项数据,根据阿伏加德罗定律得出中平衡时n(总)=1 mol,据此算出中平衡时K0.8,故错误。B项,设中NO2转化了x molL-1,2NO2(g) 2NO(g) + O2(g) 始:0.3 molL-10.5 molL-10.2 molL-1 转: x molL-1 x molL-1 0.5x molL-1 平:(0.3-x) molL-1 (0.5+x) molL-1 (0.2+0.5 x) molL-1若平衡时=1,则=1,x=,此时c(NO2)=molL-1,c(NO)=molL-1,c(O2)=molL-1,将数据代入平衡常数表达式可得22(O )(NO )cc0

5、.20.50.3xx1153.5158.5153.5151.40.8,说明平衡时1,因为1.40.8,说明平衡时c(O2)molL-1,应小于1,故错误。C项,假设某状态时中NO的体积分数为50%,计算可得此时Qc=4.8K,则反应逆向进行,观察方程式中各物质的化学计量数可知n(总)每减少a mol,n(NO)必减少2a mol,故平衡时NO体积分数必小于50%,故正确。D项,由题意可得k正=,k逆=,温度改变为T2时,若k正=k逆,则=,=,反应达平衡时v(NO)消耗=v(NO2)消耗,则K2=1,T1温度时反应的K=0.8,K20.8,该反应为吸热反应,升高温度,平衡常数增大,故T2T1,

6、故正确。223.58.515153.51522(O )(NO )cc3.5153.51522(O )(NO )cc222(NO )( O )vcN消耗22(NO)()(O )vcNOc 消耗222(NO )( O )vcN消耗22(NO)()(O )vcNOc 消耗2(NO)(NO )vv消耗消耗2222()(O )( O )cNOccN2222()(O )( O )cNOccNA.该反应的正反应放热B.达到平衡时,容器中反应物转化率比容器中的大C.达到平衡时,容器中c(H2)大于容器中c(H2)的两倍D.达到平衡时,容器中的正反应速率比容器中的大容器温度/K物质的起始浓度/molL-1物质的

7、平衡浓度/molL-1c(H2)c(CO)c(CH3OH)c(CH3OH)4000.200.1000.0804000.400.200 500000.100.0253.(2016江苏单科,15,4分,)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()答案答案 AD将容器中c(CH3OH)=0.10 molL-1等效转移至左边的反应物,相当于c(H2)=0.20 molL-1,c(CO)=0.10 molL-1。A项,容器相对于容器,温度升高,平衡左移,则逆反应为吸热反应,正反应放热,故正确;B项,容器相对于容器,压强增

8、大,平衡右移,则容器反应物转化率大,故错误;C项,容器相对于容器,温度升高,压强减小,平衡左移,达平衡时,容器中c(H2)小于容器中c(H2)的两倍,故错误;D项,容器比容器温度高,反应速率快,故正确。方法归纳方法归纳 判断反应的热效应,往往需要通过改变温度看平衡移动的方向来得出结论;判断化学方程式中反应物和生成物的化学计量数的大小,往往需要通过改变压强看平衡移动的方向来得出结论。易错警示易错警示 化学反应速率的影响因素有浓度、压强、温度、催化剂等。对于可逆反应,升高温度,v正、v逆均增大,与平衡向哪个方向移动无关。4.(2015江苏单科,15,4分,)在体积均为1.0 L的两恒容密闭容器中加

9、入足量相同的碳粉,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、点均位于曲线上)。下列说法正确的是 ()A.反应CO2(g)+C(s)2CO(g)的S0、H2p总(状态)C.体积中c(CO):c(CO,状态)v逆(状态)答案答案 BCA项,CO2(g)+C(s)2CO(g)的反应是气体物质的量增大的反应,即S0,由图可知,升高温度,c(CO2)减小,即平衡向正反应方向移动,故该反应为吸热反应,即H0,故错误。B项,由图可知,状态和状态对应的c(CO2)约为0

10、.07 molL-1,用三段式计算:状态:CO2(g)+C(s)2CO(g)c(起始)/(molL-1):0.10c(转化)/(molL-1):0.030.06c(平衡)/(molL-1):0.070.06c(状态)=0.07+0.06=0.13(molL-1);状态:CO2(g)+C(s)2CO(g)c(起始)/(molL-1):0.2 0c(转化)/(molL-1):0.130.26c(平衡)/(molL-1):0.070.26c总(状态)=0.07+0.26=0.33(molL-1)。c总(状态)2c总(状态),又两个容器的体积相等,则p总(状态)2p总(状态),故正确。C项,状态与状态

11、的反应温度相同,若状态所对应容器的体积为2.0 L,则状态与状态是等效平衡,将容器的体积压缩至1.0 L的瞬间,c(CO,状态)=2c(CO,状态),该反应是气体体积增大的反应,压强增大后,反应逆向逆行,故c(CO,状态)c(CO2,状态),故c(CO,状态)c(CO,状态),且状态的温度小于状态的温度,故v逆(状态)0,升高温度,化学平衡正向移动,SiHCl3的转化率增大,故曲线a表示343 K,观察图像知,343 K时反应的平衡转化率为22%;设起始时SiHCl3的物质的量浓度为c,列出“三段式”:2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)起始 c 0 0变化0.22c

12、0 .11c0.11c平衡0.78c 0.11c0.11c故K343 K=0.02。已知2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) H1=48 kJ mol-1,该反应的正反应是气体体积不变的吸热反应,故要在温度不变的情况下提高SiHCl3转化率可采取的措施是及时移去产物;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有提高反应物压强(浓度)和改进催化剂等。a、b处SiHCl3的转化率相等,但a处温度比b处高,故va大于vb;依据题意知v正=k正,v逆=k逆42223(SiCl )(SiHl )(l )ccCcSiHC20.110.11(0.78 )ccc32SiHClx,由平衡时v

13、正=v逆知,=0.02,对于a处,列出“三段式”计算知,=0.8,22SiHlCx4SiClxkk正逆2243SiHlSiCl2SiHClCxxx3SiHClx=0.1,=0.1,故a处=1.3。22SiHlCx4SiClxvv正逆32242SiHClSiHlSiClCk xk xx正逆20.02 0.80.1 0.1疑难点拨疑难点拨 (3)根据已知表达式表示出v正和v逆,利用达到化学平衡时v正=v逆计算出,然后结合“三段式”即可求出。kk正逆vv正逆3.2017课标,27(1)(2),8分丁烯是一种重要的化工原料,可由丁烷催化脱氢制备。回答下列问题:(1)正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(

14、C4H8)的热化学方程式如下:反应的H1为 kJmol-1。图(a)是反应平衡转化率与反应温度及压强的关系图,x 0.1(填“大于”或“小于”);欲使丁烯的平衡产率提高,应采取的措施是 (填标号)。A.升高温度B.降低温度C.增大压强D.降低压强(2)丁烷和氢气的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂),出口气中含有丁烯、丁烷、氢气等。图(b)为丁烯产率与进料气中n(氢气)/n(丁烷)的关系。图中曲线呈现先升高后降低的变化趋势,其降低的原因是 。答案答案(1)123小于AD(2)氢气是产物之一,随着n(氢气)/n(丁烷)增大,逆反应速率增大解析解析(1)运用盖斯定律

15、,由-可得,故H1=H2-H3=123 kJmol-1;由图(a)可知,温度一定时,压强由0.1 MPa变成x MPa,反应物平衡转化率增大,对反应而言,减小压强,平衡正向移动,反应物平衡转化率增大,故x小于0.1;H10,升高温度或减小压强,可使反应的平衡正向移动,丁烯的平衡产率提高,故选择A、D。(2)H2是反应的产物之一,若混合气体中H2比例过大,会抑制反应正向进行,从而使丁烯产率降低。4.(2016课标,27,14分)丙烯腈(CH2CHCN)是一种重要的化工原料,工业上可用“丙烯氨氧化法”生产,主要副产物有丙烯醛(CH2CHCHO)和乙腈(CH3CN)等。回答下列问题:(1)以丙烯、氨

16、、氧气为原料,在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下:C3H6(g)+NH3(g)+O2(g)C3H3N(g)+3H2O(g) H=-515 kJmol-1C3H6(g)+O2(g)C3H4O(g)+H2O(g)H=-353 kJmol-1两个反应在热力学上趋势均很大,其原因是 ;有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是 ;提高丙烯腈反应选择性的关键因素是 。(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线,最高产率对应的温度为460 。低于460 时,丙烯腈的产率 (填“是”或“不是”)对应温度下的平衡产率,判断理由是 ;高于460 时,丙烯腈产率降低

17、的可能原因是 (双选,填标号)。32A.催化剂活性降低B.平衡常数变大C.副反应增多D.反应活化能增大(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b)所示。由图可知,最佳n(氨)/n(丙烯)约为 ,理由是 。进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为 。答案答案(1)两个反应均为放热量大的反应降低温度、降低压强催化剂(2)不是该反应为放热反应,平衡产率应随温度升高而降低AC(3)1该比例下丙烯腈产率最高,而副产物丙烯醛产率最低1 7.5 1解析解析(1)判断反应自发进行的趋势可从熵变和焓变两方面考虑,反应和的熵变不大,但焓变均较大,这是导致两个反应在热力学上趋势均很大的主要原因。根据

18、影响平衡移动的因素可知,提高丙烯腈平衡产率(即使反应的平衡右移)的条件可以是降低温度、降低压强。在影响反应速率的外界因素中,催化剂的影响最大,且不同的反应一般使用的催化剂也不同,因此催化剂是提高丙烯腈反应选择性的关键因素。(2)温度升高,反应的平衡常数变小,反应的活化能不变,高于460 时,丙烯腈产率降低的原因可能是催化剂的活性降低、副反应增多,A、C正确。(3)由反应可知n(NH3) n(O2) n(C3H6)=1 1.5 1,由于O2在空气中所占体积分数约为,所以理论上进料气氨、空气、丙烯的体积比V(NH3) V(空气) V(C3H6)=1 (1.55) 1=1 7.5 1。155.(20

19、16天津理综,10,14分)氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题:(1)与汽油相比,氢气作为燃料的优点是 (至少答出两点)。但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式: 。(2)氢气可用于制备H2O2。已知:H2(g)+A(l)B(l) H1O2(g)+B(l)A(l)+H2O2(l) H2其中A、B为有机物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g)H2O2(l)的H 0(填“”“”或“=”)。(3)在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应:MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) Hv(吸氢)(4)利用太阳能直接分解

20、水制氢,是最具吸引力的制氢途径,其能量转化形式为 。(5)化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4,同时获得氢气:Fe+2H2O+2OH-Fe+3H2,工作原理如图1所示。装置通电后,铁电极附近生成紫红色Fe,镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质。已知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。 图1 图224O24O电解一段时间后,c(OH-)降低的区域在 (填“阴极室”或“阳极室”)。电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,其原因为 。c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2,任选M、N两点中的一点,分析c(Na

21、2FeO4)低于最高值的原因: 。答案答案(1)污染小可再生来源广资源丰富燃烧热值高(任写其中2个)H2+2OH-2e-2H2O(2)(3)ac(4)光能转化为化学能(5)阳极室防止Na2FeO4与H2反应使产率降低M点:c(OH-)低,Na2FeO4稳定性差,且反应慢N点:c(OH-)过高,铁电极上有Fe(OH)3(或Fe2O3)生成,使Na2FeO4产率降低解析解析(1)碱性氢氧燃料电池中H2在负极失电子结合OH-生成H2O。(2)两反应的S均小于0,且均为自发反应,故两反应均为放热反应。H2(g)+A(l)B(l) H10O2(g)+B(l)A(l)+H2O2(l) H20运用盖斯定律,

22、+可得:H2(g)+O2(g)H2O2(l)的H=H1+H2v逆,即v(吸氢)v(放氢),d项不正确。(5)由题意可知,阳极的电极反应式为Fe-6e-+8OH-Fe+4H2O,阴极的电极反应式为6H2O+6e-3H2+6OH-,故电解一段时间后阳极室c(OH-)降低。阴极产生H2,若不及时排出,则会还原Na2FeO4,使产率降低。由题中信息可知Na2FeO4在强碱性条件下稳定,故c(OH-)较低时Na2FeO4稳定性差;c(OH-)过高时,铁电极上会产生Fe(OH)3或Fe2O3,导致Na2FeO4产率降低。21(H )yc24O易错易混易错易混 本题中第(3)小题b项中要注意可逆反应进行不彻

23、底,参加反应的反应物的量应小于其加入量。6.(2015北京理综,26,12分)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示:(1)反应的化学方程式是 。(2)反应得到的产物用I2进行分离。该产物的溶液在过量I2的存在下会分成两层含低浓度I2的H2SO4层和含高浓度I2的HI层。根据上述事实,下列说法正确的是 (选填序号)。a.两层溶液的密度存在差异b.加I2前,H2SO4溶液和HI溶液不互溶c.I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶辨别两层溶液的方法是 。经检测,H2SO4层中c(H+) c(S)=2.06 1。其比

24、值大于2的原因是 。(3)反应:2H2SO4(l)2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) H=+550 kJmol-1。它由两步反应组成:.H2SO4(l)SO3(g)+H2O(g) H=+177 kJmol-1;.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。X代表的物理量是 。判断L1、L2的大小关系,并简述理由: 。24O答案答案(1)SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI(2)a、c观察颜色,颜色深的是HI层,颜色浅的是H2SO4层H2SO4层中含有少量HI(3)压强L12。(3)根据盖斯定律可得,2SO3

25、(g)2SO2(g)+O2(g)的H=+550 kJmol-1-2(+177 kJmol-1)=+196 kJmol-1,故升高温度,平衡正向移动,SO3的平衡转化率增大;增大压强,平衡逆向移动,SO3的平衡转化率减小,故X代表的物理量是压强,曲线L1对应的温度比L2低。24OC C组组 教师专用题组教师专用题组1.(2010江苏单科,14,4分,)在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92.4 kJmol-1:容器甲乙丙反应物投入量1 mol N2、3 mol H22 mol

26、NH34 mol NH3NH3的浓度(molL-1)c1c2c3反应的能量变化放出a kJ吸收b kJ吸收c kJ体系压强(Pa)p1p2p3反应物转化率123下列说法正确的是()A.2c1c3B.a+b=92.4C.2p2p3D.1+32c2,即c32c1;B项,甲中反应生成NH3的量加乙中反应消耗NH3的量恰好为2 mol,则a+b=92.4;C项,先将4 mol NH3加入体积是乙容器体积两倍的容器中,达到与乙一样的平衡状态,此时该容器中气体的压强p3等于p2,再将该容器的体积压缩至与乙容器相同,此时该容器与丙容器相同,在这一时刻,丙的压强p3=2p2,增大压强,平衡向右移动,最终平衡时

27、2p2p3;D项,甲、乙互为等效平衡,1+2=1,丙中反应物转化率小于2,故1+31。2.(2014安徽理综,10,6分)臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为:2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是 ( )ABCD升高温度,平衡常数减小 03 s内,反应速率为:v(NO2)=0.2 molL-1t1时仅加入催化剂,平衡正向移动达平衡时,仅改变x,则x为c(O2)答案答案 AA项,由图像可知,该可逆反应的正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,故正确;B项,v(NO2)=0.2 molL-

28、1s-1,故错误;C项,使用催化剂可加快反应速率,但不能使平衡发生移动,故错误;D项,若x为c(O2),则O2浓度增大,NO2的转化率减小,与图像不符,故错误。2(NO )ct1(1.00.4)mol L3 s考点二有关化学平衡的计算考点二有关化学平衡的计算A A组组 自主命题自主命题江苏卷题组江苏卷题组(2014江苏单科,15,4分,)一定温度下,在三个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应: 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)容器编号温度()起始物质的量(mol)平衡物质的量(mol)CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)3870.200.0800.0803

29、870.40 2070.200.0900.090下列说法正确的是()A.该反应的正反应为放热反应 B.达到平衡时,容器中的CH3OH体积分数比容器中的小C.容器中反应到达平衡所需时间比容器中的长 D.若起始时向容器中充入CH3OH 0.15 mol、CH3OCH3 0.15 mol和H2O 0.10 mol,则反应将向正反应方向进行答案 ADA项,由、数据分析可知,降温CH3OH的转化率增大,平衡向正反应方向移动,正反应为放热反应,故正确;B项,和对比,CH3OH(g)的起始浓度增大一倍,容器体积不变,相当于增大压强,而此反应为反应前后气体分子数不变的反应,增大压强平衡不移动,CH3OH体积分

30、数不变,故错误;C项,比温度低,反应更慢,到达平衡所需时间更长,故错误;D项,容器温度为387 ,平衡常数K=4,而此时浓度商Qc=K,则此时反应逆向进行,反之反应正向进行。B B组统一命题、省组统一命题、省( (区、市区、市) )卷题组卷题组1.(2016四川理综,6,6分)一定条件下,CH4与H2O(g)发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。设起始=Z,在恒压下,平衡时CH4的体积分数(CH4)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H0B.图中Z的大小为a3bC.图中X点对应的平衡混合物中=3D.温度不变时,图中X点对应的平衡在加压后(

31、CH4)减小24(H)(CH )nOn24(H)(CH )nOn答案答案 AA项,根据图像可知,温度升高,(CH4)减小,说明平衡右移,则正反应是吸热反应,该反应的焓变H0,故正确;B项,温度一定时,Z增大,(CH4)减小,则a33,故错误;D项,加压后X点对应的平衡左移,(CH4)增大,故错误。24(H)(CH )nOn24(H)(CH )nOn规律方法规律方法 解平衡图像题时,一定要兼顾文字和图像信息,以勒夏特列原理为核心作出判断。2.(2014课标,26,13分,)在容积为1.00 L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。回

32、答下列问题:(1)反应的H 0(填“大于”或“小于”);100 时,体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在060 s 时段,反应速率v(N2O4)为 molL-1s-1;反应的平衡常数K1为 。(2)100 时达平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.002 0 molL-1s-1的平均速率降低,经10 s又达到平衡。T 100 (填“大于”或“小于”),判断理由是 。列式计算温度T时反应的平衡常数K2 。(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半。平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是 。答案答案(1)大于0.001 00.36 molL-1(2)大于反应

33、正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高平衡时,c(NO2)=0.120 molL-1+0.002 0 molL-1s-110 s2=0.160 molL-1c(N2O4)=0.040 molL-1-0.002 0 molL-1s-110 s=0.020 molL-1K2=1.3 molL-1(3)逆反应对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动1 21(0.160mol L )0.020mol L解析解析(1)随温度升高,混合气体的颜色变深,说明升温平衡向正反应方向移动,H0。在060 s时段,v(N2O4)=0.001 0 molL-1s-1;平衡常数K1=0.36 molL-

34、1。(2)当温度由100 变为T时,N2O4的浓度降低,“三段式”如下:N2O4(g) 2NO2(g)100 平衡时0.040 molL-10.120 molL-1温度T时变化0.020 molL-10.040 molL-1温度T平衡时0.020 molL-10.160 molL-1由于温度变为T时平衡向N2O4浓度减小的方向移动,即向吸热方向移动,故温度升高,所以T100 。当再次达到平衡时,平衡常数K2=1.3 molL-1。(3)温度不变,将反应容器的容积减少一半,压强增大,平衡向气体分子数减小的方向(即逆反应方向)移动。ct1(0.1000.040)mol L60 s2224( O )

35、(N O )cNc1 21(0.120mol L )0.040mol L2224( O )(N O )cNc1 21(0.160mol L )0.020mol LC C组组 教师专用题组教师专用题组1.(2012江苏单科,14,4分,)温度为T时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:下列说法正确的是()A.反应在前50 s的平均速率v(PCl3)=0.003 2 molL-1s-1B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)=0.11 molL-1,则反应的Hv(逆

36、)D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%t/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.200.20答案答案 CA项,由表中数据可知,反应在前50 s的平均速率v(PCl3)=0.001 6 molL-1s-1。B项,升高温度,重新达到平衡时n(PCl3)=0.11 molL-12.0 L=0.22 mol0.20 mol,说明升高温度,平衡正向移动,即正反应为吸热反应。C项, PCl5(g)PCl3(g) + Cl2(g)起始11.0 mol00平衡10.80 mol 0.20 mo

37、l0.20 mol起始21.0 mol0.20 mol0.20 mol对比平衡1和起始2,反应从起始2开始到达平衡的过程中,平衡正向移动:v(正)v(逆)。D项,我们设计如下三种状态进行比较:PCl5(g)PCl3(g) + Cl2(g)1.0 mol000 1.0 mol1.0 mol0 2.0 mol2.0 mol和达到的平衡属于等效平衡,故反应达平衡后,PCl3的转化率=100%=80%;0.16mol2.0 L 50 s1.0mol0.20mol1.0mol与相比,相当于对增大压强,而增大压强,平衡向生成PCl5的方向移动,PCl3的转化率增大,故反应达平衡时,PCl3的转化率大于80

38、%。2.(2011江苏单科,15,4分,)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t2t1):反应时间/minn(CO)/moln(H2O)/mol01.200.60t10.80 t2 0.20下列说法正确的是()A.反应在t1 min内的平均速率为v(H2)=molL-1min-1B.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,达到平衡时n(CO2)=0.40 molC.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20 mol H2O,与

39、原平衡相比,达到新平衡时CO转化率增大,H2O的体积分数增大D.温度升高至800 ,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应10.40t答案答案 BCA项,反应到t1 min时消耗的CO为0.40 mol,则生成的H2也为0.40 mol,则用H2表示的该反应的平均速率为v(H2)=molL-1min-1=molL-1min-1;B项,由于CO、H2O的化学计量数相同,向容器中充入1.20 mol CO、0.60 mol H2O与充入0.60 mol CO、1.20 mol H2O反应的结果是相同的,生成CO2的物质的量均为0.40 mol;C项,向平衡体系中充入H2O(g),平衡正向移

40、动,CO的转化率增大,但由于H2O的总量增加,本身的转化率下降,所以H2O的体积分数增大;D项,700 时该反应的平衡常数K=1,温度升高到800 时K变为0.64,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应。10.402t10.20t3.(2015四川理综,7,6分)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)2CO(g),平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:已知:气体分压(p分)=气体总压(p总)体积分数。下列说法正确的是()A.550 时,若充入惰性气体,v正、v逆均减小,平衡不移动B.650 时,反应达平衡后CO2的转化率为2

41、5.0%C.T 时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动D.925 时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=24.0p总答案答案 BA项,反应容器为恒压密闭容器,充入惰性气体,相当于减小压强,v正、v逆均减小,平衡应向右移动,故错误;B项,设起始时CO2的物质的量为1 mol,达到平衡时转化了x mol,利用三段式:C(s)+CO2(g)2CO(g)n始/mol1 0n转化/mol x2xn平/mol1-x 2x则有100%=40.0%,解得x=0.25,CO2的转化率为100%=25.0%,故正确;C项,因为是恒压体系,T 时,CO2、CO的体积分数均为50.0%,故充

42、入等体积的CO2和CO,平衡不移动,故错误;D项,Kp=23.04p总,故错误。212xxx0.25mol1mol22()(CO )p COp2(96.0%)4.0%pp总总A A组组 2016201820162018年高考模拟年高考模拟基础题组基础题组考点一影响化学平衡移动的因素考点一影响化学平衡移动的因素1.(2018南京、盐城、连云港二模,15)汽车尾气净化的主要反应原理为2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。将1.0 mol NO、0.5 mol CO充入2 L恒容密闭容器中,分别在T1 和T2 下测得n(CO2)随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()三年模拟

43、A.该反应的H0B.T2 ,02 s内的平均反应速率v(N2)=0.025 molL-1s-1C.T2 ,2 s时再向容器中充入CO、N2各0.3 mol,平衡不发生移动D.T1,若将反应的容器改为绝热容器,则反应达平衡时,NO平衡浓度比恒温容器中小答案答案 BCA项,由“先拐先平数值大”,可知T1T2,降低温度,平衡时n(CO2)增加,可知正反应为放热反应,H0,故错误;B项,T2 ,0 2 s内v(N2)=v(CO2)=0.025 molL-1s-1,故正确;C项,T2 时:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)n起始/mol1.0 0.500n转化/mol0.2 0.20.

44、20.1n平衡/mol0.8 0.30.20.1K=,Qc=,Qc=K,平衡不移动,故正确;D项,该反应为放热反应,“绝热”条件下,相当于在原平衡的条件下“升温”,升温平衡向逆反应方向移动,c(NO)增大,故错误。12120.2mol2 L 2 s2220.10.050.40.155362220.1(0.050.15)0.4(0.150.15)5362.2018苏锡常镇高三调研(一),10工业上用丁烷催化脱氢制备丁烯:C4H10(g)C4H8(g)+H2(g)(正反应吸热)将丁烷和氢气以一定的配比通过填充有催化剂的反应器(氢气的作用是活化催化剂),丁烷的平衡转化率、生成物的产率与温度、投料比有

45、关。下列判断不正确的是()A.由图甲可知,x小于0.1B.由图乙可知,丁烯产率先增大后减小,减小的原因是氢气是产物之一,随着n(氢气)/n(丁烷)增大,逆反应速率减小C.由图丙可知在590 之前丁烯产率随温度升高而增大的原因可能是温度升高平衡正向移动D.由图丙可知在590 之后丁烯产率快速降低的主要原因为丁烯高温分解生成副产物答案答案 BA项,减小压强,有利于提高C4H10的转化率,所以x0,在700 时,CH4与N2在不同物质的量之比n(CH4)/n(N2)时CH4的平衡转化率如图所示:下列说法正确的是()A.n(CH4)/n(N2)越大,CH4的转化率越高B.n(CH4)/n(N2)不变时

46、,若升温,NH3的体积分数会增大C.b点对应的平衡常数比a点的大D.a点对应的NH3的体积分数约为26%答案答案 BA项,由曲线变化趋势可知,越大,CH4的转化率越低,故错误;B项,升高温度,平衡向吸热反应方向移动即正向移动,(NH3)增大,故正确;C项,a点与b点温度相同,所以平衡常数也相同,故错误;D项,a点=0.75,令n(CH4)=3 mol,n(N2)=4 mol,转化的CH4为3 mol22%=0.66 mol,则有:3CH4(g)+2N2(g)3C(s)+4NH3(g)n起始/mol3400n转化/mol0.660.440.660.88n平衡/mol2.343.560.660.8

47、8(NH3)=100%=100%13%,故错误。42(CH )(N )nn42(CH )(N )nn0.882.343.560.880.886.784.(2017徐淮连宿高三上期中,15)80 时,NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。该温度下,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,充入NO2和SO2,起始浓度如下表所示,其中甲经2 min达平衡时,NO2的转化率为50%,下列判断不正确的是()起始浓度甲乙丙c(NO2)/molL-10.100.200.20c(SO2)/molL-10.100.100.20A.平衡时,乙中SO2的转化率大于50%B.当反应平衡时,丙中c(SO2)是甲中

48、的2倍C.温度升至90 ,上述反应平衡常数为,则正反应为吸热反应D.其他条件不变,若起始时向容器乙中充入0.10 molL-1 NO2和0.20 molL-1 SO2,达到平衡时c(NO)与原平衡不同2516答案答案 DA项,甲中NO2和SO2的投料量之比等于化学计量数之比,故平衡时SO2的转化率与NO2相等,为50%,乙中增大NO2的浓度,使平衡正移,SO2转化率大于50%,故正确;B项,丙中投料量是甲的2倍,等同于对甲进行加压,加压该反应平衡不移动,丙中c(SO2)是甲中c(SO2)的2倍,故正确;C项,由题给甲中数据计算可知80 时,K=1,而升温后,K增大,正反应为吸热反应,故正确;D

49、项,由于温度不变,平衡常数不变,NO2和SO2的化学计量数相等,因此达到平衡后c(NO)不变,故错误。5.(2016徐淮连宿一模,15)利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇,发生的反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在体积一定的密闭容器中按物质的量之比为1 2充入CO和H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法正确的是()A.该反应的H0,且p1v逆(状态B)C.在C点时,CO的转化率为75%D.在恒温恒压条件下向密闭容器中分别充入不同量的CH3OH,达平衡时CH3OH的体积分数也不同答案答案 CA项,由题图可知,升高温度,CH3OH的体

50、积分数减小,说明升温,平衡左移,该反应的Hp2,故错误;B项,A、B两点对应的CH3OH的体积分数相等,则为等效平衡,但TBTA,p1p2,故v逆(状态A)v逆(状态B),错误;C项,C点(CH3OH)=50%,按“三段式”法可计算出CO的转化率为75%,故正确;D项,最终达到的平衡为等效平衡,达平衡时CH3OH的体积分数相同,故错误。评析评析 本题考查化学平衡、化学反应速率、转化率。重点考查学生对图像与文字信息的整合能力以及信息迁移运用的能力。考点二有关化学平衡的计算考点二有关化学平衡的计算6.(2018苏南苏北七市三模联考,15)在3个体积均为1 L的恒容密闭容器中发生反应:SO2(g)+

51、2NO(g)2NO2(g)+S(s)。改变容器的反应温度,平衡时c(NO2)与温度的关系如下图所示。下列说法正确的是() 容器编号温度/K起始物质的量/molSO2NONO2S 0.50.600T10.510.51T20.50.211A.该反应的H0B.T1 K时,该反应的平衡常数为C.容器与容器均在T1 K时达到平衡,总压强之比小于1 2D.若T2T1,达到平衡时,容器中NO的体积分数小于40%116答案答案 ADA项,根据图像,随温度升高,c(NO2)减小,平衡逆向移动,正反应为放热反应,故正确;B项,根据“三段式”法,容器中:SO2(g)+2NO(g)2NO2(g)+S(s) n起始/m

52、ol0.50.600 n转化/mol0.10.2 0.2 0.1 n平衡/mol0.40.4 0.2 0.1K=,故错误;C项,容器中起始气体的n总恰好为容器中平衡时n总的两倍,容器中Qc=0.5,故错误;D项,采用“一边倒”的方法,将1 mol NO2完全转化为SO2和NO,可得容器中气态物质的投料量为容器中的2倍,相当于对容器“加压”并加入0.5 mol S,容器中平衡时(NO)=40%,“加压”平衡正移,T2T1,降温平衡正移,加入0.5 mol S对平衡无影响,故容器中平衡时(NO)容器B.反应达到平衡时,PCl5的转化率:容器K=K,故错误;B项,容器对而言,相当于“加压”,加压平衡

53、向气体分子数减小的方向移动即逆向移动,PCl5的转化率减小,故正确;C项,v(PCl5)=v(PCl3)=molL-1s-1,故错误;D项,容器中:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)n起始/mol0.400 0n转化/mol0.150.15 0.15n平衡/mol0.250.15 0.15K=0.045,Qc=0.075,QcK,反应逆向进行,故正确。10.10mol2.0 L t s10.05t0.150.152.02.00.252.0 0.450.102.02.00.302.0A.达到平衡时,容器与容器中的总压强之比为1 2B.达到平衡时,容器中ClNO的转化率小于80%C.达到平

54、衡时,容器中c(ClNO)/c(NO)比容器中的大D.若温度为T1 ,起始时向同体积恒容密闭容器中充入0.20 mol NO(g)、0.20 mol Cl2(g)和0.20 mol ClNO(g),则该反应向正反应方向进行容器温度/ 物质的起始浓度/molL-1物质的平衡浓度/molL-1c(NO)c(Cl2)c(ClNO)c(ClNO)T10.200.1000.04T10.200.100.20c1T2000.20c28.2018苏锡常镇高三调研(一),15一定温度下(T2T1),在3个体积均为2.0 L的恒容密闭容器中反应2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)(正反应放热)达到平衡,下列

55、说法正确的是()答案答案 CA项,容器对容器而言,相当于“加压”,加压平衡正移,使得,故错误;B项,容器中反应达平衡时,(NO)为20%,若容器的温度是T1 ,那么达平衡时(ClNO)为80%,但容器的温度为T2 (T2T1),升温平衡向吸热反应方向移动,使得(ClNO)80%,故错误;C项,容器对容器而言,相当于“加压”,加压平衡正移,增大,故正确;D项,容器中:2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)c起始(molL-1)0.200.100c转化(molL-1)0.040.020.04c平衡(molL-1)0.160.080.04K=,Qc=10,因为QcK,所以反应逆向进行,故错误。p

56、p12(ClNO)(NO)cc220.040.160.082532220.10.10.1下列说法中正确的是()A.容器中反应达到平衡时,CO的转化率为80%B.平衡时,若向容器中再加入0.2 mol CO和0.2 mol CO2,则v正v逆C.Q=8.2D.容器中CO的转化率与容器中CO2的转化率之和为1容器编号起始时各物质物质的量/mol达平衡过程中体系能量的变化COH2OCO2H21400放出热量:32.8 kJ0014热量变化:Q kJ9.(2017江苏四校联考,15)已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) H=-41 kJmol-1。相同温度下,在体积相同的两个恒温密闭

57、容器中,加入一定量的反应物发生反应。相关数据如下:答案答案 AA项,(CO)=100%=80%,故正确;B项,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)n(始)/mol1400n(转)/mol0.80.80.80.8n(平)/mol0.23.20.80.8K=1,此时再加入0.2 mol CO和0.2 mol CO2,Qc=0.625v逆,故错误;C项,、中平衡不是等效平衡,因此Q8.2,故错误;D项,、中平衡不是等效平衡,所以(CO)+(CO2)1,故错误。32.8410.8 0.80.2 3.21.0 0.80.4 3.2下列说法中正确的是()A.容器中前5 min的平均反应速率v(

58、CO)=0.16 molL-1min-1B.该反应的正反应为吸热反应C.容器中起始时Cl2的物质的量为0.55 molD.若起始时向容器中加入CO 0.8 mol、Cl2 0.8 mol,则达到平衡时CO的转化率大于80%容器编号温度()起始物质的量(mol)平衡物质的量(mol)COCl2COCl2COCl25001.01.000.85001.0a00.56000.50.50.50.710.(2016南通二模,15)一定温度下,在三个体积均为0.5 L的恒容密闭容器中发生反应: CO(g)+Cl2(g)COCl2(g),其中容器中5 min时达到平衡。答案答案 CA项,容器中,CO起始量为1

59、.0 mol,平衡时COCl2为0.8 mol,则CO消耗0.8 mol,v(CO)=0.32 molL-1min-1,故错误;B项,采用“假设中间状态”法,假设有容器,投料与相同,温度与相同,可知平衡态与平衡态完全相同,且平衡态升温至600 所达平衡态与平衡态完全相同,其他条件不变时,升温(COCl2 0.8 mol0.7 mol)平衡左移,正反应是放热反应,故错误;C项,与温度相同,K=,则a=0.55,故正确;D项,采用“假设中间状态”法,假设有容器,容积为0.4 L,投料“CO 0.8 mol、Cl2 0.8 mol”,恒温恒容下反应达平衡态时与原平衡态互为“成比例”等效平衡,中CO转

60、化率为80%,将容器体积扩大至0.5 L,粒子总浓度减小,压强减小,平衡左移,CO转化率减小,即小于80%,故错误。0.8mol0.5 L 5min0.50.51.00.50.50.50.5a0.80.51.00.81.00.80.50.5B B组组 2016201820162018年高考模拟年高考模拟综合题组综合题组(时间：45分钟 分值：100分)一、选择题(每题4分,共40分)1.(2018海安中学高三下期初,15)向甲、乙两个容积均为1 L的恒温恒容的密闭容器中,分别充入一定量的SO2和O2(其中,甲中充入2 mol SO2、1 mol O2,乙中充入1 mol SO2、0.5 mol