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文档简介

专题十化学反响速率和化学均衡认识化学反响速率的观点和定量表示方法。能正确计算化学反响的转变率(α)。认识反响活化能的观点,认识催化剂的重要作用。认识化学反响的可逆性及化学均衡的成立。掌握化学均衡的特色。认识化学均衡常数(K)的含义,能利用化学均衡常数进行相关计算。理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反响速率和化学均衡的影响,能用有关理论解说其一般规律。认识化学反响速率和化学均衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。化学反响速率、化学均衡及其影响要素和有关图像探析1.正确理解化学反响速率的影响要素“惰性气体”对反响速率的影响①恒容:充入“惰性气体”总压增大―→参加反响的物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反响速率不变。②恒压:充入“惰性气体”体积增大―→参加反响的物质浓度减小(活化分子浓度减小)―→反响速率减小。纯液体、固体对化学反响速率的影响在化学反响中,纯液体和固态物质的浓度为常数,故不可以用纯液体和固态物质的浓度变化来表示反响速率,可是固态反响物颗粒的大小是影响反响速率的条件之一,如煤粉由于表面积大,焚烧就比煤块快得多。外界条件对可逆反响的正、逆反响速率的影响方向是一致的,但影响程度不必定相同。①当增大反响物浓度时,瞬时v正增大,v逆不变,随后v正渐渐减小,v逆渐渐增大直至均衡。②增大压强,v正和v逆都增大,气体分子数减小方向的反响速率变化程度大。③关于反响前后气体分子数不变的反响,改变压强能够同样程度地改变正、逆反响速率。④高升温度,v正和v逆都增大,但吸热反响方向的反响速率增大的程度大。⑤使用催化剂,能同样程度地改变正、逆反响速率。2.打破化学均衡状态的判断标记化学均衡标记的判断要注意“三关注”:一要关注反响条件,是恒温恒容、恒温恒压仍是绝热容器;二要关注反响特色,是等体积反响仍是非等体积反响;三要关注特别状况,能否有固体参加或生成,或固体的分解反响。如在必定温度下的定容容器中,当以下物理量不再发生变化时:

a.混淆气体的压强;

b.混淆气体的密度;c.混淆气体的总物质的量;d.混淆气体的均匀相对分子质量;e.混淆气体的颜色;f.各反响物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比;g.某种气体的百分含量。①能说明

2SO(g)

+O2(g)

2SO3(g)

达到均衡状态的是

acdg(填字母,下同

)。②能说明

I2(g)

+H2(g)

2HI(g)

达到均衡状态的是

eg。③能说明

2NO(g)

N2O4(g)

达到均衡状态的是

acdeg。④能说明⑤能说明

C(s)A(s)

+CO2(g)+2B(g)

2CO(g)达到均衡状态的是abcdg。C(g)+D(g)达到均衡状态的是bdg。⑥能说明⑦能说明

NH2COONH4(s)5CO(g)+I2O5(s)

2NH3(g)+CO2(g)达到均衡状态的是5CO2(g)+I2(s)达到均衡状态的是

abc。bdg。化学均衡标记的判断还要注意“一个角度”,即从微观角度剖析判断。如反响N2(g)+3H2(g)2NH3(g),以下各项能说明该反响达到均衡状态的是①②③④

(填序号

)

。①断裂②断裂③断裂④生成

1molN1molN1molN1molN

≡N键的同时生成≡N键的同时生成≡N键的同时断裂≡N键的同时生成

1molN3molH6molN6molN

≡N键;—H键;—H键;—H键。3.掌握化学均衡挪动的判断方法依照勒夏特列原理判断经过比较均衡损坏刹时的正、逆反响速率的相对大小来判断均衡挪动的方向。①若外界条件改变,惹起v正>v逆,则化学均衡向正反响方向②若外界条件改变,惹起v正<v逆,则化学均衡向逆反响方向③若外界条件改变,虽能惹起v正和v逆变化,但变化后新的

(或向右)挪动;(或向左)挪动;v正′和v逆′仍保持相等,则化学均衡没有发生挪动。依照浓度商(Qc)规则判断经过比较浓度商(Qc)与均衡常数(K)的大小来判断均衡挪动的方向。①若Qc>K,均衡逆向挪动;②若Qc=K,均衡不挪动;③若Qc<K,均衡正向挪动。4.正确理解不可以用勒夏特列原理解说的问题若外界条件改变后,不论均衡向正反响方向挪动仍是向逆反响方向挪动都没法减弱外界条件的变化,则均衡不挪动。如关于H2(g)+Br2(g)2HBr(g),因为反响前后气体的分子总数不变,外界压强增大或减小时,均衡不论正向挪动仍是逆向挪动都不可以减弱压强的改变。所以关于该反响,压强改变,均衡不发生挪动。催化剂能同样程度地改变正、逆反响速率,所以催化剂不会影响化学均衡。角度一化学反响速率的影响要素1.[2020·高考全国卷Ⅱ,T27(3)]

环戊二烯

(

)简单发生聚合生成二聚体,该反应为可逆反响。不一样温度下,溶液中环戊二烯浓度与反响时间的关系以下图,以下说法正确的选项是________(填标号)。A.T1>T2B.a点的反响速率小于c点的反响速率C.a点的正反响速率大于b点的逆反响速率D.b点时二聚体的浓度为0.45mol·L-1分析:由同样时间内,环戊二烯浓度减小量越大,反响速率越快可知,T1<T2,A项错误;影响反响速率的要素有温度和环戊二烯的浓度等,a点时温度较低,但环戊二烯浓度较大,c点时温度较高,但环戊二烯浓度较小,故没法比较a点和c点的反响速率大小,B项错误;a点和b点温度同样,a点时环戊二烯的浓度大于b点时环戊二烯的浓度,即a点的正反响速率大于b点的正反响速率,因为b点时反响未达到均衡,b点的正反响速率大于逆反响速率,故a点的正反响速率大于b点的逆反响速率,C项正确;b点时,环戊二烯的浓度减小0.9mol·L-1,联合生成的二聚体浓度为环戊二烯浓度变化量的1,可知二聚体的2浓度为0.45mol·L-1,D项正确。答案:CD2.(2020·高考江苏卷)HO分解速率受多种要素影响。实验测得70℃时不一样条件下22H2O2浓度随时间的变化以下图。以下说法正确的选项是()A.图甲表示,其余条件同样时,H2O2浓度越小,其分解速率越快B.图乙表示,其余条件同样时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快2+C.图丙表示,少许Mn存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快D.图丙和图丁表示,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大分析:选D。由图甲可知,开端时H2O2的浓度越小,曲线降落越缓和,说明反响速率越--1NaOH对应的pH最大,曲线降落慢,A项错误;OH的浓度越大,pH越大,即0.1mol·L最快,即H2O2分解最快,B项错误;由图丙可知,同样时间内,0.1mol·L-1NaOH条件下22·L-122分解最慢,而-1NaOH条件下22HO分解最快,0molNaOH条件下HO1.0mol·LHO的分解速率处于中间,C项错误;由图丁可知,2+22的分解速率越快,说明2+Mn越多,HOMn对H2O2分解速率的影响较大,D项正确。角度二化学均衡的影响要素及其应用3.[2020·高考全国卷Ⅱ,T27(1)改编]CH-CO催化重整反响为CH(g)+CO(g)===42422CO(g)+2H(g)H=+247kJ·mol-14)。有益于提升CH均衡转变率的条件是(A.高温低压B.低温高压C.高温高压D.低温低压分析:选A。因为该反响为吸热且气体体积增大的反响,要提升CH4的均衡转变率,需在高温低压下进行。4.(2020·高考天津卷)室温下,向圆底烧瓶中加入1molC2H5OH和含1molHBr的氢溴酸,溶液中发生反响:C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O,充分反响后达到均衡。已知常压下,C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4℃和78.5℃。以下有关表达错误的选项是()A.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量B.增大HBr浓度,有益于生成CHBr25C.若反响物均增大至2mol,则两种反响物均衡转变率之比不变D.若开端温度提升至60℃,可缩短反响达到均衡的时间分析:选D。加入NaOH,c(HBr)减小,均衡向逆反响方向挪动,乙醇的物质的量增大,A项正确;增大

HBr浓度,均衡向正反响方向挪动,有益于生成

C2H5Br,B项正确;若反响物依照化学计量数之比加入溶液中,则各物质的均衡转变率相等,故反响物均增大至2mol

,两种反响物均衡转变率之比不变,

C项正确;若开端温度提升至

60℃,生成物C2H5Br为气态,能够从反响系统中逸出,致使反响不停向正反响方向进行,所以不可以缩短反响达到均衡的时间,D项错误。角度三

有关图像、图表题的信息提取与应用5.(2020·高考天津卷

)不一样温度下反响

3SiCl

4(g)

+2H2(g)

+Si(s)

4SiHCl3(g)H<0中

SiCl

4转变率以下图。以下表达正确的选项是

________(填序号

)。a.B点:v正>v逆b.v正:A点>E点c.反响适合温度:

480~520

℃分析:a正>v逆,正确;v正:A点<E

项,同一点比较正、逆反响速率看反响进行方向,b项,不一样点比较正、逆反响速率看反响条件,点,错误;c项,依据图示,温度在480~520

B点反响正向进行,所以vA点温度低于E点温度,所以℃时,SiCl4转变率高,480~520℃为反响适合温度,正确。答案:ac6.(2020·高考北京卷改编

)(1)

对SO2的催化歧化反响

3SO2(g)

2H2O(g)===2H2SO4(l)

+S(s)

H=-254kJ·mol,在某一投料比时,两种压强下,

H2SO4在均衡系统中物质的量分数随温度的变化关系以下图。

p2___p1(填“>”或“<”

)

,得出该结论的原由是_____________。(2)I-能够作为水溶液中SO歧化反响的催化剂,可能的催化过程以下。将ii增补完2整。-++2HOi.SO+4I+4H===S↓+2I222ii.I2+2HO+________===________+________+2I-(3)研究i、ii反响速率与SO歧化反响速率的关系,实验以下:分别将18mLSO饱和22溶液加入2mL以下试剂中,密闭搁置察看现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)序号ABCD试剂0.4mol·L-1KIamol·L-1KI0.2mol·L-10.2mol·L-1KI构成0.2mol-1HSO0.0002molI·LHSO22424实验溶液变黄,一段时溶液变黄,出现污浊较溶液由棕褐色很快无明展现象退色,变为黄色,现象间后出现污浊A快出现污浊较A快①B是A的对照实验,则a=________。②比较A、B、C,可得出的结论是__________________________________________。③实验表示,SO2的歧化反响速率D>A。联合i、ii反响速率解说原由:________________________________________________________________________。分析:(2)由题意知二氧化硫的歧化反响可由i与ii相加所得,所以反响的离子方程式+2-i式得:2I2-+-,化简得224242-+-。(3)①因为B是A的对照实验,所以两组实验中KI2224的浓度一定同样,即=0.4。②A说明I-能催化二氧化硫发生歧化反响。C中无明展现象,a说明H+独自存在时不拥有催化作用,不可以使二氧化硫歧化反响速率加速。B中溶液变黄,出现污浊较A快,联合C可知,加强溶液的酸性,可加强I-的催化成效。③因为I-催化二氧化硫的歧化反响是i与ii两个过程分步进行,所以两个反响中任何一个反响的速率都会影响总反响的速率。D中直接加入I2,故反响ii可立刻发生,而由反响ii产生的H+可使反应i速率加速,所以D的反响速率比A快。答案:(1)>该反响是气体物质的量减小的反响,温度一准时,增大压强使均衡正向挪动,HSO的物质的量增大,系统总物质的量减小,HSO的物质的量分数增大2424(2)SO22-+SO44H(3)①0.4②I-是SO2歧化反响的催化剂,H+独自存在时不拥有催化作用,但H+能够加速歧化反应速率③反响ii比i快;D中由反响ii产生的H+使反响i加速7.[2020·高考全国卷Ⅲ,T28(4)①②③]298K时,将20mL3xmol·L-1Na3AsO3、20mL3xmol·L-1I2和20mLNaOH溶液混淆,发生反响:3-(aq)+I2(aq)+-AsO32OH(aq)3-(aq)+2I-3-)与反响时间(t)的关系以下图。AsOc424以下可判断反响达到均衡的是________(填标号)。a.溶液的pH不再变化b.v(I-3-))=2v(AsO33-3-)不再变化c.c(AsO4)/c(AsO3d.c(I-)=ymol·L-1tm时,v正________v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)tm时v逆________tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”),原由是________________________________________________________________________。分析:(1)-溶液的pH不再变化,即OH的浓度不再变化,所以均衡系统中各组分的浓度均不再变化,说明反响达到均衡状态,a项正确;当v(I-)=2v3-)或v(I-)=2v正逆逆正3(AsO33-)时反响达到均衡状态,选项中的速率未指明是正反响速率仍是逆反响速率,b项错误;反响达到均衡以前,3-3-)渐渐增大,故3-3-逐c(AsO3)渐渐减小而c(AsO4c(AsO4)/c(AsO3)3-3-c项正确;依据离子方程式可知渐增大,当c(AsO4)/c(AsO3)不变时反响达到均衡状态,反响系统中恒有c(I-3-),察看图像可知反响达到均衡时c3-)=ymol·L-1,)=2(AsO(AsO44此时c(I-)=2ymol·L-1,d项错误。(2)t时反响未达到均衡状态,所以v正大于v逆。(3)m从tm到tn,反响渐渐趋于均衡状态,反响物浓度渐渐减小而生成物浓度渐渐增大,所以正反响速率渐渐减小,逆反响速率渐渐增大,故tm时v逆小于tn时v逆。答案:(1)ac(2)大于(3)小于t时生成物浓度较低,逆反响速率较小m常有的化学反响速率、化学均衡图像剖析1.速率—时间图像反响

mA(g)

+nB(g)

pC(g)+qD(g),m+n>p+q,且

H>0t1时增大反响物的浓度,正反响速率瞬时增大,而后渐渐减小,而逆反响速率渐渐增大;t2时高升温度,正反响和逆反响速率均增大,吸热反响的反响速率增大得快;t3时减小压强,容器容积增大,浓度变小,正反响速率和逆反响速率均减小,正反响的反响速率减小得多;t4时使用催化剂,正反响速率和逆反响速率均瞬时增大但仍相等。转变率(或含量)—时间图像反响

mA(g)

+nB(g)

pC(g)+qD(g),m+n>p+q,且

H>0图甲表示压强对反响物转变率的影响,关于气体反响物化学计量数之和大于气体生成物化学计量数之和的反响,压强越大,反响物的转变率越大;图乙表示温度对反响物转变率的影响,关于吸热反响,温度越高,反响物的转变率越大;图丙表示催化剂对反响物转变率的影响,催化剂只好改变化学反响速率,不可以改变反响物的转变率。3.恒压(温)线反响mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),m+n>p+q,且H>0剖析时可沿横轴作一条平行于纵轴的虚线,即为等压线或等温线,而后剖析另一条件变化对该反响的影响。4.特别种类图像(1)关于化学反响mA(g)+nB(g)开始,v正>v逆;M点为刚达到均衡点;

pC(g)+qD(g),以下图,M点前,表示从反响物M点后为均衡受温度的影响状况,即升温,A的百分含量增添或

C的百分含量减少,均衡左移,故正反响

H<0。(2)关于化学反响

mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g),以下图,

L线上全部的点都是平衡点。

L线的左上方

(E

点),A的百分含量大于此压强时均衡系统的

A的百分含量,所以

E点v正>v逆;则

L线的右下方

(F

点),v正<v逆。5.速率、均衡图像题的剖析方法认清坐标系,弄清纵、横坐标所代表的意义,并与有关原理相联合。看清起点,分清反响物、生成物,浓度减小的是反响物,浓度增大的是生成物,一般生成物多半以原点为起点。看清曲线的变化趋向,注意渐变和突变,分清正、逆反响曲线,进而判断反响特点。注意终点。比如,在浓度—时间图像上,必定要看清终点时反响物的耗费量、生成物的增添量,并联合有关原理进行推理判断。图像中先拐先平数值大。比如,在转变率—时间图像上,先出现拐点的曲线先达到均衡,此时逆向推理可得该曲线对应的温度高、浓度大或压强盛。定一议二原则。当图像中有三个量时,先确立一个量不变再议论此外两个量的关系。题组一化学反响速率的影响要素及应用1.Ⅰ.已知:反响aA(g)+bB(g)cC(g),某温度下,在2L的密闭容器中投入必定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线以下图。(1)经测定前4s内v(C)=0.05mol·L-1·s-1,则该反响的化学方程式为________________________________________________________________________。请在图中将生成物C的物质的量浓度随时间的变化曲线绘制出来。若上述反响分别在甲、乙、丙三个同样的密闭容器中进行,经同一段时间后,测得三个容器中的反响速率分别为甲:v(A)=0.3mol·L-1·s-1,乙:v(B)=0.12mol·L-1·s-1,丙:v(C)=9.6mol·L-1·min-1,则甲、乙、丙三个容器中反响速率由快到慢的次序为

__________________。Ⅱ.密闭容器中发生以下反响:

A(g)

+3B(g)

2C(g)

H<0。依据下边速率—时间图像,回答以下问题。以下时刻所改变的外界条件:t1____________;t3____________;t4____________。反响速率最快的时间段是________。Ⅲ.COCl2的分解反响为COCl2(g)Cl2(g)+CO(g)H=+108kJ·mol-1。反响体系达到均衡后,各物质的浓度在不一样条件下的变化状况以下图(第10min到14min的COCl浓度变化曲线未表示出):2(1)比较第

2min

反响温度

T2

与第

8min

反响温度

T8

的高低:

T2________(

填“<”“>”或“=”)T8。(2)若12min时反响在温度T8下从头达到均衡,则此时c(COCl2)=________mol·L-1。比较产物CO在2~3min、5~6min和12~13min时均匀反响速率[均匀反响速率分别以v(2~3)、v(5~6)、v(12~13)表示]的大小:________________________________。(4)比较反响物COCl2在5~6min和15~16min6)________(填“<”“>”或“=”)v(15~16),原由是答案:Ⅰ.(1)3A(g)+B(g)2C(g)

时均匀反响速率的大小:v(5~______________________。(2)乙>甲>丙Ⅱ.(1)高升温度加入催化剂减小压强t3~t4Ⅲ.(1)<(2)0.03(3)v(5~6)>v(2~3)=v(12~13)(4)>在同样温度时,该反响的反响物浓度越高,反响速率越大1.化学反响速率计算的常有错误不注意容器的容积。漏写单位或单位写错。忽视有效数字。2.比较化学反响速率大小的注意事项看单位能否一致,若不一致,换算成同样单位。比较不一样时间段内的化学反响速率大小时,可先换算成同一物质表示的反响速率,再比较数值大小。比较化学反响速率与化学计量数的比值,即关于一般反响,如aA+bB===cC+dD,v(A)v(B)v(A)v(B)比较a与b,若a>b,则用A表示的反响速率比用B表示的反响速率大。3.在剖析影响化学反响速率的要素时,要理清主次关系。题组二利用图像、Q与K的关系判断化学均衡状态催化剂2CO(g)+N(g)H<0。若2.汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)2该反响在绝热、恒容的密闭容器中进行,以下表示图正确且能说明反响在进行到t1时刻达到均衡状态的是________(填编号)。分析:①达到均衡时,v正应保持不变。②因为该反响是放热反响,又是绝热容器,系统温度高升,均衡左移,K减小。③w(NO)渐渐减小,达到均衡时保持不变。④因正反响放热,容器绝热,故反响开始后系统温度高升,达到均衡状态时,系统温度不再发生变化。⑤ΔH是一个定值,不可以用于判断可逆反响能否达到均衡状态。答案:②③④3.必定温度下,将

2molNO、1molCO

充入

1L

固定容积的密闭容器中发生反响:2NO(g)+2CO(g)

N2(g)

+2CO(g)

H<0。反响过程中部分物质浓度变化以下图。若15min

时再向容器中充入

CO、N2各

0.6mol

,该反响能否处于均衡状态?250.2×0.4分析:由图像知,10min时反响达到均衡状态,K=0.62×1.62=144,Qc=(0.2+0.6)×0.425(0.6+0.6)2×1.62=144,Qc=K,所以该反响仍处于均衡状态。答案:该反响处于均衡状态。题组三化学均衡的挪动4.已知298K时,2SO(g)+O2(g)2SO3(g)=-197kJ·mol-1,在同样温度H下,向密闭容器中通入2molSO2和1molO,达到均衡时放出热量Q;向另一体积同样的21密闭容器中通入1molSO2和1molO2,达到均衡时放出热量Q2。则以下关系正确的选项是()A.22=1B.22<1QQQQC.Q<Q<197kJD.Q=Q<197kJ2121分析:选C。反响的热化学方程式:2SO(g)+O2(g)2SO3(g)=-197kJ·molH-1,由热化学方程式可知,在上述条件下反响生成1molSO3气体放热98.5kJ,加入2molSO2和1molO2,生成SO3的量小于2mol,所以Q1<197kJ;1molSO2和1molO2相当于在2molSO2和1molO2达到均衡的基础上,减少反响物的浓度,均衡逆向挪动,即2<1。综QQ上所述,Q<Q<197kJ,应选C。215.在必定条件下,可逆反响2NO(g)N2O4(g)H<0达到均衡,当分别改变以下条件时,请回答以下问题:保持容器容积不变,通入必定量NO2,则达到均衡时NO2的百分含量________(填“增大”“减小”或“不变”,下同);保持容器容积不变,通入必定量N2O4,则达到均衡时NO2的百分含量________。保持压强不变,通入必定量NO2,则达到均衡时NO2的百分含量________;保持压强不变,通入必定量N2O4,则达到均衡时NO2的百分含量__________。(3)保持容器容积不变,通入必定量氖气,则达到均衡时

NO2

的转变率

__________;保持压强不变,通入氖气使系统的容积增大一倍,则达到均衡时

NO2

的转变率

______。分析:(1)

保持容器容积不变,通入必定量

NO2,则增添了

NO2

的浓度,所以均衡正向挪动,且

NO2

转变率比本来大,

NO2

的百分含量减小;保持容器容积不变,通入必定量N2O4,则增添了

N2O4

的浓度,所以均衡逆向挪动,但其进行的程度比本来的

N2O4

的转变率要小,所以

NO2

的百分含量减小。

(2)保持压强不变,通入必定量

NO2

N2O4,不影响平衡,所以

NO2

的百分含量不变。

(3)保持容器容积不变,通入必定量氖气,此过程中各物质的物质的量浓度都没有发生改变,所以均衡不挪动,

NO2

的转变率不变;保持压强不变,通入氖气使系统的容积增大一倍,则相当于减小压强,所以均衡向生成

NO2

的方向挪动,所以

NO2

的转变率会减小。答案:(1)

减小

减小

(2)不变

不变

(3)不变

减小“建模、解模”剖析法在均衡挪动结果判断中的应用关于反响物或生成物只有一种的可逆反响而言,在改变物质浓度而惹起化学均衡挪动时应依照或应用以下方法进行剖析:建模法剖析化学均衡当容器Ⅱ中的投料量是容器Ⅰ中的n倍时,可经过建模思想来进行考虑。一般解题步骤[以PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)为例]:①建模:建立容器Ⅰ的模型②解模:将容器Ⅱ进行拆分,建立新的模型(用实线箭号表示状态变化的方向,用虚线箭号表示虚构的过程)Ⅱ最后将虚构出的两个均衡状态进行加压,把体积较大的均衡状态转变为体积较小的平衡状态。即容器Ⅱ的反响相当于在虚构容器的基础上增大压强,均衡逆向挪动,容器Ⅱ相关于容器Ⅰ,PCl5的体积分数增大。在温度、压强不变的系统中加入某种气体反响物(或生成物)的均衡挪动问题关于

aA(g)

bB(g)+cC(g)或

bB(g)

+cC(g)

aA(g),当

T、p

不变时,充入

A气体,均衡挪动的最后结果与原均衡等效,相当于均衡不挪动;而充入

B或C,则均衡的挪动由浓度决定。2.转变率的变化剖析在一恒容密闭容器中通入amolA、bmolB发生反响aA(g)+bB(g)cC(g),达到均衡后,改变以下条件,剖析转变率的变化状况:(1)再通入bmolB,α(A)增大,α(B)减小。(2)再通入amolA、bmolB:若a+b>c,α(A)增大、α(B)增大;若a+b=c,α(A)不变、α(B)不变;若a+b<c,α(A)减小、α(B)减小。题组四“极限转变法”在等效均衡中的应用6.在温度、容积同样的3个密闭容器中,按不一样方式投入反响物,保持恒温、恒容,测得反响达到均衡时的有关数据以下

[已知

N2(g)

+3H2(g)

2NH3(g)

H=-

92.4kJ·mol-1],以下说法正确的选项是

(

)容器

丙反响物投入量

1molN

2、3molH

2

2molNH

3

4molNH

3NH3的浓度/(mol

·L-1)

c1

c2

c3反响的能量变化

放出

a

kJ

汲取

bkJ

汲取

ckJ系统压强

/Pa

p1

p2

p3反响物转变率

α1

α2

α3A.2c1>c3

B.a+b>92.4C.2p2<p3

D.α1+α3<1分析:选

D。甲容器投入

1molN2、3molH2,乙容器投入

2molNH3,恒温恒容条件下,甲容器与乙容器是等效均衡,各组分的物质的量、含量、转变率等完整相等;而甲容器投入

1molN

2、3molH

2,丙容器投入

4molNH3,采纳“极限转变法”,丙相当于投入

2molN2、6molH2,丙中投入量是甲中的二倍,假如恒温且丙容器容积是甲容器二倍,则甲容器与丙容器为等效均衡,所以丙所达到的均衡能够看作在恒温且容积是甲容器二倍条件下达到均衡后,再压缩体积至与甲容器体积相等所达到的均衡,因为该反响是气体体积减小的反响,减小容器体积,增大了压强,均衡正向挪动,所以丙中氮气、氢气的转变率大于甲和乙的。A项,丙容器反响物投入4molNH3,采纳“极限转变法”转变为反响物为2molN2、6molH2,是甲中的二倍,若均衡不挪动,c3=21,丙相当于增大压强,均衡正向移c动,所以丙中氨的浓度大于甲中氨浓度的二倍,即c>2c,故A错误;B项,甲投入1mol31N、3molH,乙投入2molNH,则甲与乙是完整等效的,依据盖斯定律可知,甲与乙的反223应的能量变化之和为92.4kJ,故+=92.4,故B错误;C项,丙容器投入4molNH3,ab是乙的二倍,若均衡不挪动,丙中压强为乙的二倍,因为丙中相当于增大压强,均衡正向挪动,所以丙中压强减小,小于乙的2倍,即2p>p,故C错误;D项,丙容器投入4mol23NH3,是乙的二倍,若均衡不挪动,转变率α1+α3=1,因为丙中相当于增大压强,均衡正向挪动,氨的转变率减小,所以转变率α1+α3<1,故D正确。7.T℃时,在容积为2L的3个恒容密闭容器中发生反响:3A(g)+B(g)xC(g),按不一样方式投入反响物,测得反响达到均衡时的有关数据以下:容器甲乙丙反响物的投入量3molA、2molB6molA、4molB2molC达到均衡的时间/min58A的浓度/(mol·L-1)c1c2C的体积分数/%ww13-混淆气体的密度/(g·L1)ρ1ρ2以下说法正确的选项是()12A.若x<4,则2c<c13B.若x=4,则w=wC.不论x的值是多少,均有2ρ1=ρ2D.甲容器达到均衡所需的时间比乙容器达到均衡所需的时间短分析:选C。若x<4,则正反响为气体分子数减小的反响,乙容器关于甲容器而言,相当于加压,均衡正向挪动,所以2c1>c2,A项错误;若x=4,则反响前后气体分子数相等,因为开端时甲容器中A、B的投入量之比与化学方程式中对应化学计量数之比不相等,故w3不行能等于w1,B项错误;开端时乙容器中A、B的投入量是甲容器的2倍,两容器的容积相等,故恒有2ρ1=ρ2,C项正确;开端时乙容器中A、B的浓度是甲容器中的2倍,故乙容器达到均衡所需的时间比甲容器达到均衡所需的时间短,D项错误。三种等效均衡模型等效均衡模型实例开端投料均衡时等量备注恒温恒容甲:1molN+3molHα(N)+N2(g)+3H2(g)222两容器中各组分α(NH3)化学计量2NH3(g)乙:2molNH3(转变为的n、c、w等同=1数不等同种物质完整等同)甲:1molI2+1molH2恒温恒容乙:2molI两容器中各组分I2(g)+H2(g)2+2mol化学计量2HI(g)H2(或4molHI)(的w等同,n、c—成比数相等例)成倍数关系甲:1molN+3molH22N(g)+3H(g)乙:2molN两容器中各组分2+6mol22w、c等同,n成恒温恒压2NH3(g)H2(或4molNH—3)(成比例)倍数关系化学均衡常数及转变率的有关计算1.化学均衡常数(1)意义:化学均衡常数K表示反响进行的程度,K越大,反响进行的程度越大。K>105时,能够以为该反响已经进行完整。K的大小只与温度有关。(2)化学均衡常数表达式:关于可逆反响A(g)+B(g)C(g)+qD(g)在必定温度mnpcp(C)·cq(D)pp(C)·pq(D)[p(C)下达到化学均衡时,K=mn。另可用压强均衡常数表示:Kp=mnc(A)·c(B)p(A)·p(B)为均衡时气体C的分压]。(3)依照化学方程式计算均衡常数①同一可逆反响中,K正·K逆=1;②同一反响方程式中的化学计量数扩大或减小n倍,则新均衡常数′与原均衡常数KK间的关系是K′=Kn或K′=nK。③几个可逆反响方程式相加,得总反响方程式,则总反响的均衡常数等于分步反响平衡常数之积。K的表达式及计算中与H的差别因为纯液体和纯固体的浓度是一个常数,所以在均衡常数的表达式中不表示出来,其实质是把该常数项合并入,如反响2-+2-中=2CrO4(aq)+2H(aq)Cr2O7(aq)+H2O(l)KK2-)27c(CrO)。在利用多个方程式概括均衡常数(K)之间的关系时,要注意与焓变(H)22-2+c(CrO4)·c(H的差别:方程式相加减,焓变相加减,均衡常数相乘除;方程式乘以某个系数x,焓变也需乘以该系数x,均衡常数变为本来的x次方。比如:①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)K1H1②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K2H2③C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)33KH22344④N(g)+3H(g)2NH(g)KH⑤2NH3(g)N2(g)+3H2(g)K5H513K6H6⑥NH3(g)2N2(g)+2H2(g)反响③=反响①+反响②,H3=H1+H2,K3=K1·K2。H5=-H4=2H6,K5=12=K6。K42.转变率、产率及分压的计算反响物的变化量反响物转变率=反响物的开端量×100%生成物的实质产量(2)产物的产率=生成物的理论产量×100%(3)分压=总压×物质的量分数3.计算中常用的气体定律p(前)n(前)同温同体积:p(后)=n(后)同温同压强:ρ(前)=M(前)=V(后)=n(后)(反响前后气体质量不变时合用)(后)M(后)V(前)n(前)1.[2020·高考全国卷Ⅱ,T27(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响(g)+I2(g)+2HI(g)H=+89.3kJ·mol-1(g)===,开端总压为105Pa,均衡时总压增添了20%,环戊烯的转变率为________,该反响的均衡常数Kp=________。达到均衡后,欲增添环戊烯的均衡转变率,可采纳的举措有________(填标号)。A.通入惰性气体B.提升温度C.增添环戊烯浓度D.增添碘浓度分析:设容器中开端加入I2(g)和环戊烯的物质的量均为a,均衡时转变的环戊烯的物质的量为x,列出三段式:(g)+I2(g)===(g)+2HI(g)开端:aa00转变:xxx2x均衡:a-x-xx2xa依据均衡时总压强增添了20%,且恒温恒容时,压强之比等于气体物质的量之比,得a+a10.4a(a-x)+(a-x)+x+2x=1.2,解得x=0.4a,则环戊烯的转变率为a×100%=40%。平p总×p总2pp总pp63(g)、I2(g)(g)、HI(g)的分压分别为总总总衡时、4、4、6、3,则p=p总p总=K4×48827p总,依据p总=1.2×105Pa,可得Kp=27×1.2×105≈3.56×104。通入惰性气体,对该反响的均衡无影响,A项不切合题意;该反响为吸热反响,提升温度,均衡正向挪动,可提升环戊烯的均衡转变率,B项切合题意;增添环戊烯浓度,能提升I2(g)的均衡转变率,但环戊烯的均衡转变率降低,C项不切合题意;增添I2(g)的浓度,能提升环戊烯的均衡转化率,D项切合题意。4答案:40%3.56×10BD2.[2020·高考全国卷Ⅲ,T28(1)(3)]最近几年来,跟着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之快速增添。所以,将氯化氢转变为氯气的技术成为科学研究的热门。回答以下问题:(1)Deacon发明的直接氧化法为4HCl(g)+O2(g)===2Cl2(g)+2H2O(g)。以下图为刚性容器中,进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1、4∶1、7∶1时HCl均衡转变率随温度变化的关系:可知反响均衡常数K(300℃)________K(400℃)(填“大于”或“小于”)。设HCl初始浓度为c0,依据进料浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的数据计算K(400℃)=________________(列出计算式)。按化学计量比进料能够保持反响物高转变率,同时降低产物分别的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是________________________________、___________________________。在必定温度的条件下,进一步提升HCl的转变率的方法是_____________(写出2种)。分析:(1)由题给HCl均衡转变率随温度变化的关系图可知,随温度高升,HCl均衡转化率降低,则此反响为放热反响,温度越高,均衡常数越小,即K(300℃)大于(400℃)。联合题图可知,c(HCl)∶c(O2)=1∶1、400℃时HCl的均衡转变率为84%,列K出三段式:4HCl(g)+O2(g)===2Cl2(g)+2H2O(g)开端c0c000转变0.84c00.21c00.42c00.42c0均衡(1-0.84)c0(1-0.21)c00.42c00.42c0则(400c2(Cl2)·c2(H2O)0.422×0.422。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)℃)=4=4Kcc(1-0.84)×(1-0.21)c02过低会使O和Cl分别的能耗较高,过高则会造成HCl转变率较低。(2)题述反响是气体体22积减小的反响,增大反响系统压强可使反响正向挪动,提升HCl的转变率,实时分别出产物也能提升HCl的转变率。答案:(1)大于0.422×0.422O2和Cl2分别能耗较高HCl转变率较低(1-0.84)4×(1-0.21)c0增大反响系统压强、实时分别出产物3.[2020·高考全国卷Ⅲ,T28(3)]关于反响2SiHCl3(g)===SiHCl(g)+SiCl(g),采224用大孔弱碱性阴离子互换树脂催化剂,在323K和343K时SiHCl3的转变率随时间变化的结果以下图。(1)343K时反响的均衡转变率α=________%。均衡常数K343K=________(保存两位小数)。(2)在343K下:要提升SiHCl3转变率,可采纳的举措是________________;要缩短反应达到均衡的时间,可采纳的举措有________________、________________。比较a、b处反响速率大小:va________vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反响速率v=v正-v逆=k正x2SiHCl3-k逆xSiH2Cl2xSiCl4,k正、k逆分别为正、逆向反响速率常v正数,x为物质的量分数,计算a处的v逆=________(保存一位小数)。分析:(1)温度越高,反响越先达到均衡,依据图示,左边曲线对应的温度为343K,343K时反响的均衡转变率为22%。设开始时加入SiHCl3的浓度为amol·L-1,依据化学方程式和SiHCl3的均衡转变率知,达均衡时,SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的浓度分别为0.78amol·L-1、0.11amol·L-1、0.11amol·L-10.11a×0.11a,化学均衡常数=2≈0.02。(2)(0.78a)依据化学均衡挪动原理并联合该反响特色,实时分别出生成物可提升反响物的转变率。缩短反响达到均衡的时间,实质就是提升反响速率,可采纳加压的方式或选择更加高效的催化剂。

(3)温度越高,反响速率越大,

a点所在曲线对应的温度高于

b点所在曲线对应的温度,所以a点反响速率大于2xSiHCl3=k逆xSiH2Cl2xSiCl4

b点反响速率。,从题图上可知

a点所在曲线达到均衡时,v正=v逆,即k正a点所在曲线均衡时SiHCl3的转变率为22%,设投入

SiHCl3

ymol

,则依据三段式法得开始/mol转变/mol均衡/mol

2SiHCl3(g)===SiHy0.22y0.78y

2Cl2(g)00.11y0.11y

+SiCl4(g)00.11y0.11y2k正2220.11代入k正xSiHCl3=k逆xSiH2Cl2xSiCl4得,k正0.78=k逆0.11,k逆=0.782①在a处SiHCl3的转变率为20%,依据三段式法得2SiHCl3(g)===SiHCl(g)+SiCl(g)224开始/moly00转变/mol0.2y0.1y0.1ya处/mol0.8y0.1y0.1yv正k正x2SiHCl3k正0.82v正则v逆=k逆xSiH2Cl2xSiCl4=k逆×0.12,将①代入计算得出v逆≈1.3。答案:(1)220.02实时移去产物改良催化剂提升反响物压强(浓度)大于1.3题组一化学均衡常数及转变率的计算1.羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防备某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将CO和H2S混淆加热并达到以下均衡:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)K=0.1反响前CO的物质的量为10mol,均衡后CO物质的量为8mol,以下说法正确的选项是()A.高升温度,H2S浓度增添,表示该反响是吸热反响B.通入CO后,正反响速率渐渐增大C.反响前H2S物质的量为7molD.CO的均衡转变率为80%分析:选C。高升温度,H2S浓度增添,说明均衡向逆反响方向挪动,逆反响为吸热反应,则该反响正反响为放热反响,故A不正确。通入CO后,正反响速率瞬时增大,以后化学均衡发生挪动,正反响速率渐渐减小,逆反响速率渐渐增大,当正反响速率和逆反响速率相等时,反响达到新的化学均衡状态,故B不正确。设反响前H2S的物质的量为amol,容器的容积为1L,列“三段式”进行解题:开端物质的量-1浓度/(mol·L)转变物质的量-1浓度/(mol·L)浓度/(mol·L-1)

CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)10a0022228a-222化学均衡常数K=2×2=0.1,解得a=7,故C正确。CO的均衡转变率为8×(-2)a10mol-8mol10mol

×100%=20%,故D不正确。2.CO2经催化加氢能够生成低碳烃,主要有以下两个竞争反响:反响Ⅰ:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)反响Ⅱ:2CO(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)为剖析催化剂对反响的选择性,在1L密闭容器中充入2molCO2和4molH2,测得有关物质的物质的量随温度变化以下图:该催化剂在较低温度时主要选择________(填“反响Ⅰ”或“反响Ⅱ”)。520℃时,反响Ⅰ的均衡常数=________(只列算式不计算)。K分析:温度较低时,CH4的物质的量多,所以该催化剂在较低温度时主要选择反响Ⅰ。520℃时c(CH4)=c(C2H4)=0.2mol·L-1。CO(g)+4H(g)CH(g)+2HO(g)2242转变/0.20.80.20.4(mol·L-1)2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)转变/0.41.20.20.8-1)(mol·Lc(CO2)=(2-0.2-0.4)mol·L-1=1.4mol·L-1c(H2)=(4-0.8-1.2)mol·L-1=2mol·L-1c(H2O)=(0.4+0.8)mol·L-1=1.2mol·L-10.2×1.22所以反响Ⅰ的均衡常数K=1.4×24。答案:反响Ⅰ0.2×1.221.4×42题组二(高考热门题型)分压均衡常数的计算3.(1)工业上能够经过反响CO(g)+2H(g)CH3OH(g)制备甲醇。在一容积可变的密闭容器中充入10molCO和20molH2,CO的均衡转变率随温度(T)、压强(p)的变化关系如图1所示。若达到化学均衡状态A时,容器的体积为20L。假如反响开始时仍充入10molCO和20molH2,则在均衡状态B时容器的体积V=________L。(2)活性炭复原NO的反响为(g)+2C(s)N2(g)+(g),在恒温条件下,12molNO和足量活性炭发生该反响,测得均衡时NO和CO的物质的量浓度与均衡总压的关系222如图2所示,E点时该反响的均衡常数K=________(K为以分压表示的均衡常数,分压=pp总压×物质的量分数)。以CO做复原剂与磷石膏(主要成分为CaSO4·2HO)反响,不一样反响温度下可获得不同的产物。向盛有CaSO4的真空恒容密闭容器中充入CO,反响系统开端总压强为0.1aMPa,不一样温度下反响后所得固态物质的物质的量如图3所示。在低于800℃时主要反响的化学方程式为___________________________________________________________;1150℃下,反响CaSO+COCaO+CO+SO达到均衡时,c(SO)=8.0×10-5-均衡mol·L42221,CO的转变率为80%,则c初始(CO)=______mol·L-1,该反响的压强均衡常数Kp=________(用含a的代数式表示;用均衡分压取代均衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数;忽视副反响)。分析:(1)A、B两点的温度同样压强不一样,利用K同样成立等量关系进行计算。点均衡常数计算过程为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)开端/mol10200变化/mol5105均衡/mol5105-1均衡/(mol·L)0.25c(CH3OH)KA=c(CO)·c2(H2)=4。点均衡常数计算过程为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)开端/mol10200变化/mol8168均衡/mol248均衡/(mol·L-1)248VVV8(CH3OH)V2Bc2VK=c(CO)·c(H2)=242=4,又因为A、B两点温度同样,则均衡常数同样,所以V×VV2KA=KB,即4=4,解得V=4。p222pp2p,先计算均衡时,混淆气体中各组分的物质的量分(2)K的表达式为K=p(NO2)数,设NO的变化量为xmol,则22NO(g)+2C(s)N2(g)+2CO(g)开端/mol1足量00变化/molx0.5xx均衡/mol1-x0.5xx均衡时物质1-x0.5xx的量分数1+0.5x1+0.5x1+0.5x因为E点时c(NO)=c(CO),即1-x=x,解得x=0.5。把x=0.5代入上述物质的量22分数算式中,获得NO2、N2、CO2的物质的量分数分别为0.4、0.2、0.4,因为NO2与CO2的物质的量分数相等,故p(N2)·p2(CO2)=p(N2)=20×0.2=4。p(CO2)=p(NO2),即Kp=22(3)在低于800℃时,固体产物为CaS,所以此时反响的化学方程式为CaSO4+4COCaS+4CO2;-5-1c初始(CO)=8.0×10mol·L=1.0×10-4mol·L-1;80%CaSO+COCaO+CO+SO422均衡浓度/2.0×8.0×8.0×(mol·L-1)10-510-510-52.0×10-5+8.0×10-5+8.0×10-5均衡时总压强=0.1aMPa×1.0×10-4=0.18aMPa,8.0×10-5(CO2)=(SO2)=0.18aMPa×-4=0.08aMPa,pp1.8×1052.0×10p(CO)=0.18aMPa×1.8×10-4=0.02aMPa,(SO2)·(CO2)0.08×0.08aKp=p(CO)=a=0.32a。0.02答案:(1)4(2)4(3)CaSO4+4COCaS+4CO21.0×10-40.32a题组三新题展望4.苯乙烯()是生产各样塑料的重要单体,可经过乙苯催化脱氢制得:(g)

催化剂

(g)+H2(g)

H>0(1)500

℃时,在恒容密闭容器中充入

amol

乙苯,反响达到均衡后容器内气体的压强为p;若再充入

b

mol的乙苯,从头达到均衡后容器内气体的压强为

2p,则

a________b(填“>”“<”或“=”),乙苯的转变率将

________(

填“增大”“减小”或“不变”

)。(2)工业上,往常在乙苯(EB)蒸气中掺混N2(原料气中乙苯和N2的物质的量之比为1∶10,N2不参加反响),控制反响温度为600℃,并保持系统总压为0.1MPa不变的条件下进行反响。在不一样温度下,乙苯的均衡转变率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2之外的产物中苯乙烯的物质的量分数)表示图为①A、B两点对应的正反响速率较大的是________。②掺入N2能提升乙苯的均衡转变率,解说说明该事实:③用均衡分压取代均衡浓度计算600℃时的均衡常数

______________________。Kp=________(保存两位有效数字,分压=总压×物质的量分数)。④控制反响温度为600℃的原由是________________________________________。分析:(1)恒温恒容条件下气体压强与气体物质的量成正比,充入amol乙苯,反响达到均衡后容器内气体的压强为p,再充入amol乙苯,相当于增大压强,均衡逆向挪动,重新达到均衡后容器内气体的压强小于2p,若从头达到均衡后容器内气体的压强为有a<b;其余条件同样时,增大压强,均衡逆向挪动,乙苯的转变率将减小。(2)

2p,则必①由题图可知,

A、B两点对应的温度和压强都同样,

A点是乙苯和氮气的混淆气体,

B点是纯乙苯,则B点乙苯浓度大于

A点,浓度越大反响速率越大,则正反响速率

B点大于

A点。②该反响正反响气体分子数增添,恒压条件下加入氮气,相当于减压,减小压强,化学均衡正向移动,乙苯的转变率增大。③由题图可知,反响温度为时,乙苯转变率为40%,设乙苯开端物质的量为

1mol

600℃,并保持系统总压为0.1MPa,则依照题意可成立以下三段式:开端量/mol100变化量/mol0.40.40.4平权衡/mol0.60.40.4均衡时总物质的量为1.4mol,乙苯的均衡分压为0.6×0.1MPa,苯乙烯和氢气的均衡1.40.420.41.4×0.1分压均为1.4×0.1MPa,则600℃时的均衡常数Kp=0.6≈0.019。④依据题图可1.4×0.1知,600℃时,乙苯的转变率和苯乙烯的选择性均较高,该反响为吸热反响,若温度过低,化学反响速率慢,乙苯的转变率低;若温度过高,苯乙烯的选择性降落。高温还可能使催化剂失活,且能耗大。答案:(1)<减小①B②正反响方向气体分子数增添,恒压条件下加入氮气,相当于减压,均衡正向挪动③0.019④600℃时,乙苯的转变率和苯乙烯的选择性均较高。温度过低,反响速率慢,乙苯的转变率低;温度过高,苯乙烯的选择性降落。高温还可能使催化剂失活,且能耗大[专题加强训练]一、选择题1.中国首条“生态马路”在上海中兴路地道建成,它运用了“光触媒”技术,在路面涂上一种光催化剂涂料,可将汽车尾气中45%的NO和CO转变为N2和CO2。以下对此反响的表达中正确的选项是

(

)A.使用光催化剂不改变反响速率B.使用光催化剂能增大

NO的转变率C.高升温度能加速反响速率D.改变压强对反响速率无影响分析:选

C。使用催化剂能够改变反响速率,但不可以改变反响物的均衡转变率,故

A、B项错误;该反响有气体参加,改变压强可影响化学反响速率,故

D项错误。2.在必定温度下,氧化铁能够与一氧化碳发生以下反响:

Fe2O3(s)

+3CO(g)

2Fe(s)+3CO2(g)

,以下说法中不可以说明该反响已达到均衡状态的是

(

)A.CO的生成速率与

CO2

的生成速率相等B.气体密度不再变化C.CO的质量不变D.系统的压强不再发生变化分析:选D。A项,CO的生成速率为逆反响速率,CO2的生成速率为正反响速率,且mCO、CO2的化学计量数相等,则v正(CO2)=v逆(CO),达到化学均衡;B项,ρ=V,当m(气体)不变时,反响即达到均衡;C项,m(CO)不变,则n(CO)不变,反响达到均衡;D项,该反响是气体体积不变的反响,随意时刻系统的压强均同样,所以压强不可以作为均衡的标志。3.在催化剂作用下用乙醇制乙烯,乙醇转变率和乙烯选择性(生成乙烯的物质的量与乙醇转变的物质的量的比值)随温度、乙醇进料量(单位:mL·min-1)的关系以下图(保持其余条件同样)。在410~440℃温度范围内,以下说法不正确的选项是()A.当乙醇进料量一准时,随乙醇转变率增大,乙烯选择性增大B.当乙醇进料量一准时,随温度的高升,乙烯选择性不必定增大C.当温度一准时,随乙醇进料量增大,乙醇转变率减小D.当温度一准时,随乙醇进料量增大,乙烯选择性增大分析:选A。依据图像,当乙醇进料量一准时,随温度高升,乙醇转变率增大,乙烯选择性先增大后减小,故A项错误,B项正确;依据题图甲,当温度一准时,随乙醇进料量增大,乙醇转变率减小,故C项正确;依据题图乙,当温度一准时,随乙醇进料量增大,乙烯选择性增大,故D项正确。4.某科研小组利用以下反响除去NO和CO的污染:2NO(g)+2CO(g)N(g)+2CO(g)2H=xkJ·mol-1。T℃时,在容积为2L的恒容密闭容器中充入2molNO和2molCO,保持温度不变,5min末达到均衡状态,此时c(N2)=0.4mol·L-1。以下说法中不正确的是()A.x<0B.α(NO)=80%C.0~5min内,v(CO)=0.16mol·L-1·min-1D.保持温度不变,若再向上述均衡系统中充入2molNO和2molCO,从头达到均衡时,c(N2)=0.8mol·L-1分析:选D。该反响<0,若要使反响自觉进行,则一定为放热反响,故<0,即SHx<0,故A项正确;5min末达到均衡状态,c(N2)=0.4mol·L-1,则n(N2)=0.4mol·L-1×2L=0.8mol,依据方程式可知反响中n(NO)=n(CO)=1.6mol,则NO的转变率1.6moln(CO)1.6molα(NO)=2mol×100%=80%,故B项正确;v(CO)=V·t=2L×5min=0.16mol·L1·min-1,故C项正确;5min末达到均衡状态,则均衡时c(NO)=c(CO)=0.2mol·L-1,又因为

n(NO)=n(CO)=(2-1.6)mol=0.4mol,c(N2)=0.4mol·L-1,c(CO2)=0.8mol·L-1c(N2)·c2(CO2)0.4×0.82,所以该反响的均衡常数=22=22=160。保持温度不变,再充入Kc(NO)·c(CO)0.2×0.22molNO和2molCO,均衡向右挪动,假定从头达均衡时,c(N2)=0.8mol·L-1,则均衡转变率不变,各物质的浓度分别为c(NO)=c(CO)=0.4mol·L-1,c(CO2)=1.6mol·L-1,c(N2)·c2(CO2)=0.8×1.62c(N2)≠0.8则c=2222=80≠,故假定不行立,即从头达到均衡时Qc(NO)·c(CO)0.4×0.4Kmol·L-1,此时反响正向进行,达到新均衡时,c(N2)>0.8mol·L-1,故D项错误。5.T℃时,在一固定容积的密闭容器中发生反响:A(g)+B(g)C(s)H<0,按照不一样配比充入A、B,达到均衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示,以下判断正确的选项是()A.T℃时,该反响的均衡常数为4B.c点没有达到均衡,此时反响向逆反响方向进行C.若c点为均衡点,则此时容器内的温度高于T℃D.T℃时,直线cd上的点均为均衡状态分析:选C。依据均衡常数的表达式,=1=1,故A项错误;c点没有达到Kc(A)·c(B)4均衡,若要达到均衡,应向d点挪动,A、B的浓度降低,说明反响向正反响方向进行,故B项错误;假如c点为均衡点,此时的均衡常数小于T℃时的均衡常数,说明均衡向逆反响方向挪动,即高升温度,C项正确;均衡常数只受温度的影响,与浓度、压强没关,所以曲线ab是均衡线,D项错误。二、非选择题6.Ⅰ.现有三个反响:反响①反响②

Fe(s)+H2O(g)===FeO(s)+H2(g)CO(g)+H2O(g)===H2(g)+CO2(g)

H1=akJ/mol,均衡常数为H2,均衡常数为K2

K1反响③

Fe(s)

+CO2(g)===FeO(s)

+CO(g)

H3=bkJ/mol

,均衡常数为

K3在不一样温度下,部分

K1、K2的值以下:T/℃

700

800K1

2.382.56K2

0.80(1)CO(g)+H2O(g)===H2(g)+CO2(g)H2=________(用(2)K1的表达式为________;依据反响①②③推导出

a、b表示)。K1、K2、K3的关系式为

K3=________。在恒温恒压密闭容器中通入CO和H2O各1mol发生反响②,当反响达到均衡后保持温度与压强不变,t时再通入各1mol的CO和HO的混淆气体,请在以下图中画出正(v正)、12逆(v逆)反响速率在t1后随时间t变化的曲线图。Ⅱ.在容积同样的两个密闭容器内(装有等量的某种催化剂),分别充入同量的NOx及C3H6,在不一样温度下,同时发生以下反响:18NO(g)+2C3H6(g)18NO2(g)+4C3H6(g)

9N2(g)9N2(g)

+6CO2(g)+6H2O(g);+12CO(g)+12H2O(g)

;并分别在

t

时测定此中

NOx转变率,绘得图像以以下图所示:从图中能够得出的结论是结论一:从测定NOx转变数据中判断,同样温度下NO转变率比NO2的低。结论二:_______________________________________________________________。在上述NO2和C3H6反响中,提升NO2转变率的举措有________(填编号)。A.加入催化剂B.降低温度C.分别出H2O(g)D.增大压强分析:Ⅰ.(1)依据盖斯定律,反响①-反响③得:CO(g)+H2O(g)===H2(g)+CO2(g)H2=(a-b)kJ/mol。c(H2)1K1的表达式为K1=c(H2O);反响①-反响②得反响③,则K3=K2。(3)题给反响是前后气体体积不变的反响,在恒压条件下,再通入各

1mol

的CO和

H2O的混淆气体,与开端量之比同样,均衡后与原均衡为等效均衡,在增添反响物的开始,容器体积增大

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