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文档简介
第22讲化学平衡的移动化学反应的方向
基础热身
1.[2012•开封四模]为了探索外界条件对反应aX(g)+6Y(g)cZ(g)的影响,以X和
Y物质的量比为a:6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K22—1所示。以下判断正确的是()
蓑
东
语1
总
三0.5
套
式
Z0
图K22-1
A.、H>0,a-\~b>cB.、H>0,司+伙c
C.△水0,a+b>cD.\H<0,a+b<c
2.[2012•合肥两校联考]化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像
描述正确的是()
v
温度/℃O时间/min
①②
s
T10
L15Fe(OH)l,、
导电性⑺3
O\CU(OH)2
EO.
)
八III、II17I»
U1234567pH
新加入物质的量难溶金属氢氧化物的s-pH图
③④
图K22-2
A.根据图①可判断可逆反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g)正反应是吸热反应
B.图②表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3c(g)+D(s)的影响,乙的压强大
C.图③可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化
D.根据图④溶解度与溶液pH关系,若除去CuSO,溶液中的Fe^+可向溶液中加入适量
CuO,调节至pH在4左右
3.对于可逆反应N2(g)+3H?(g)2NH3(g)A氏0,下列研究目的和示意图相符的是
()
ABCD
平衡体系增加N2
压强对反应的影温度对反应的影催化剂对反应的
研究目的的浓度对反应的
响(02〉01)响影响
影响
图示
4.对于任何一个化学平衡体系,以下变化或采取的措施,平衡一定发生移动的是()
①加入一种反应物,②增大体系的压强,③升高温度,④使用催化剂,⑤化学平衡常数减
A.①②③⑤B.①②③④⑤
C.③⑤D.①②③
5.对处于化学平衡的体系,关于化学平衡与化学反应速率的关系正确的是()
A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动
B.只有在催化剂存在下,才会发生化学反应速率变化,而化学平衡不移动的情况
C.正反应进行的程度大,正反应速率一定大
D.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化
能力提升
6.[2012•厦门模拟]往2L密闭容器中充入N02,在三种不同条件下发生反应:2NC)2(g)
2N0(g)+02(g),实验测得NO?的浓度随时间的变化如下表(不考虑生成NQ)。
浓度(mol•L-1\四间、
实验序彳7、\\01020304050
温度(℃)
实验1/8001.0()0.800.650.550.500.50
实验2/8001.000.700.500.500.500.50
实验3/8501.000.500.400.150.150.15
下列说法正确的是()
A.实验2比实验1使用了效率更高的催化剂
B.实验2比实验1的反应容器体积减小
C.实验2和实验3可判断该反应是放热反应
D.实验1比实验3的平衡常数大
7.[2013•江南十校联考]用于净化汽车尾气的反应:N0(g)+C0(g)C02(g)+,Nz(g)
AH——373.4kJ•mol-1,下列说法正确的是()
A.当NO、CO物质的量浓度之比为1:2时,该反应达到平衡
B.反应2N0(g)+2C0(g)2C02(g)+N2(g)
C.上述反应平衡后,通入适量NO,平衡右移,△〃减小
D.上述反应平衡后,通入适量N0,放出热量增加
8.[2012•天水模拟]下列叙述与图像对应符合的是()
①
A.对于达到平衡状态的Nz(g)+3Hz(g)2NH3(g),图①表示在友时刻充入了一定的
NH3,平衡逆向移动
B.由图②可知R〉口,方〉为
C.图③表示的方程式为2A=B+3C
D.对于反应2X(g)+3Y(g)2Z(g)AZ^O,图④p轴可以表示Y的百分含量
t/min
图K22-4
9.[2013•安徽示范高中联考]某校化学研究性学习小组学习了化学反应与能量的内容
后,对CaCOs与稀盐酸的反应进行了相关探究。他们在室温条件下,将CaC03块状固体放入1
L、1mol/L稀盐酸中,记录下了随反应时间的变化生成CO2气体的物质的量情况,绘制成如图
K22—4曲线。假设溶液的体积变化忽略不计,请分析以下问题:
(1)若想加快该反应的速率,可以采取的措施是、(答
两种)。
(2)0〜2min内,用HC1浓度变化表示的平均反应速率为,比较0〜2min、2~4
min、4~6min三个时间段,反应速率最大的是。
(3)根据定量的数据,定性的描述0〜6min内该反应的化学反应速率的变化情况
呈现这种变化的原因是
(4)根据图像中曲线的变化趋势,第8min时,该反应的反应速率为=
挑战自我
10.[2013•江南十校联考]二氧化硫和氮的氧化物是大气的主要污染物,防止和治理环
境污染是当前环保工作的重要研究内容之一。
(1)一定条件下,2S02(g)+6(g)2S03(g),向2L密闭容器中通入2molSO2(g),1
molOz(g)和0.2molSO3(g),2min后反应达到平衡时,测得SO?的物质的量为1mol,恒温
下,若往容器中再加入2moiSO2(g),则重新达到平衡时SO?的总转化率50%(选填
或“=”)。
(2)在一密闭容器中发生反应2N0z2N0+02,反应过程中NO?的浓度随时间变化的情况
如图K22—5所示,请回答:
①依曲线A,反应在前3min内氧气的平均反应速率为;
②若曲线A、B分别表示的是该反应在保持其他条件不变时,只改变其中一个外界条件时
的变化情况,则此条件是(填“浓度”“压强”“温度”或“催化剂”兀
(3)一定温度下,容积不变的密闭容器中NQ可发生下列反应:
@2N205(g)4N02(g)+02(g)
②2N0Kg)2N0(g)+02(g)
-1
若达平衡时,C(NO2)=0.4mol•L,c(02)=l.3mol•「则反应②中NO2的转化率为
,N25(g)的起始浓度应不低于
_1
_________________________________________________________________________mol,Lo
11.在30℃时,将0.40mol的二氧化氮气体充入2L抽空的密闭容器中,经过10s达
到平衡,浓度变化曲线如图K22-6所示。
试回答:
⑴在30℃时,反应2N0z(g)NzOKg)的0(填“>"或),你做出这
个判断的理由是
(2)30°。时,反应2N0z(g)ND(g)的平衡常数为;则升高温度后,平衡常数
将(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若保持温度不变,在第20s再向该密闭容器中充入0.32molHe,并把体积扩大为4
L,试通过计算,利用相关数据(不要计算过程,只要相关数据)确定平衡移动的方向
I.C[解析]由图中看出压强越小,z的物质的量分数越小,可知该反应正反应为气体
物质的量减小的反应,即a+力c;温度越低Z的物质的量分数越大,说明该反应为放热反
应,即A正0。
2.D[解析]从图中可知:当达到平衡后,再升高温度时逆反应速率变化程度大,故逆
反应是吸热反应(吸热大变,放热小变),A错;B项中压强不同时,反应物的百分含量不同,B
错;氨水与醋酸都是弱电解质,但两者恰好完全反应时,生成的盐为强电解质,故导电能力增
强,C错。
3.C[解析]A项中n压强大,反应速率快,应先达平衡,错误;该反应为放热反应,
温度越高,氮气的转化率应越低,B项错误;催化剂可加快反应速率,应先达平衡,D项错
误。
4.C[解析]对于既有气体反应物和生成物,又有固体反应物的反应来说,增加固体反
应物的质量,因为不能改变其浓度,对平衡无影响,①错;压强的改变对溶液中进行的反应的
反应速率和平衡没有影响,②错;任何反应都伴随着能量的变化,即任何反应不是吸热反应,
就是放热反应,改变反应温度,化学平衡一定会发生移动,③对;催化剂只能改变反应速率,
不能改变反应的限度,④错;化学平衡常数减小,一定是温度发生了改变,化学平衡一定发生
了移动,⑤对。
5.D[解析]加入催化剂,化学反应速率增大,但化学平衡不移动,A项错误;对于气
体体积不变的反应来说,增大压强,反应速率增大,但平衡不移动,B项错误;反应进行的程
度与反应速率无必然联系,C项错误。
6.A[解析]实验1和实验2相比,反应温度和初始反应物浓度均相同,而实验2反应
速率快,在20min即达平衡,可知实验2使用了高效催化剂,A项正确;反应容器为体积不
变的密闭容器,B项错误;实验2和实验3相比,实验3温度高,反应限度大,即升高温度平
衡右移,反应为吸热反应,C项错误;温度越高,反应限度越大,平衡常数越大,故实验3的
平衡常数比实验1的大,D项错误。
7.D[解析]平衡状态判断依据是各物质的浓度保持不变,并没有具体比值要求,A
错;因为该反应为放热反应,所以化学计量数越大的反应A〃越小,所以A必△〃,B错;通
入N0,平衡右移,但是焰变保持不变,C错。
8.B[解析]图①,如果在友时刻充入了一定的NH3,P正应与平衡点相连,A项错误;
图②,由先拐先平知四〉",方>①,B项正确;图③表示的是可逆反应,C项错误;由D中方程
式看出,温度升高,平衡将逆向移动,Y的百分含量将增大,D项错误。
9.(1)升高温度、将块状固体碾成粉末、增大盐酸浓度等(答对两种即可)
(2)0.1mol••min12〜4min
(3)反应在0〜2min较慢,2〜4min内加快,4~6min时又变慢0〜2min温度较低,
反应慢,随着反应的进行,反应放热温度升高,故2〜4min反应速率加快,之后盐酸浓度下
降,故4〜6min又变慢(合理答案均可)
(4)0
[解析]三个时间段内2〜4min的反应速率最快,原因是开始时反应温度较低反应速率
低,随着反应的进行,反应放热温度升高,反应速率加快,反应一段时间后,盐酸浓度下降,
反应又变慢,6min之后,由于不再产生气体,反应速率为0。
10.(1)<
(2)①0.0117mol,L-1,min1
②温度
(3)80%1
[解析](1)对于可逆反应而言,增加一种反应物的浓度可以增大另一种反应物的转化率而
本身转化率将降低,所以SO2的转化率小于50%。
(2)依题意根据有关知识可进行如下计算
,.1,.10.2—0.13
K(02)=]X"NO?)=]X---------mol•L,min'=0.0117mol,L,min•
由于B曲线中斜线的斜率比A曲线中的斜线斜率大,所以反应速率大于A,同时水平线比
A要低,说明平衡向右移动,根据所给条件可知只能是温度的影响。
(3)涉及连续反应,可先分析后一个反应:
因为对该反应来说:c始(N09=
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