第二章 第二节 第5课时　化学平衡移动重点题型突破

第5课时化学平衡移动重点题型突破[核心素养发展目标]1.加深理解外界条件对化学平衡状态的影响，关注体系和环境中的多个要素之间的关系。2.能运用平衡移动原理正确分析平衡移动时指定成分转化率的变化情况。3.了解常考化学平衡图像，掌握分析此类图像的一般思路。一、多种因素对平衡影响的综合判断1．综合分析化学平衡移动的一般思路2．“惰性气体”对化学平衡的影响(1)恒温、恒容条件原平衡体系eq\o(→,\s\up7(充入惰性气体))体系总压强增大→体系中各组分的浓度不变→平衡不移动。(2)恒温、恒压条件原平衡体系eq\o(→,\s\up7(充入惰性气体))容器容积增大，各反应气体的分压减小→体系中各组分的浓度同倍数减小(等效于减压)→平衡向气体体积增大的方向移动。3．绝热体系的化学平衡分析方法在绝热条件下，体系与外界不进行热交换，若反应放热，体系内温度升高，平衡向吸热反应方向移动；若反应吸热，体系内温度降低，平衡向放热反应方向移动。1．(2021·辽宁1月适应性测试，7)某温度下，在一恒容密闭容器中进行如下两个反应并达到平衡：①2X(g)＋Y(g)Z(s)＋2Q(g)ΔH1<0②M(g)＋N(g)R(g)＋Q(g)ΔH2>0下列叙述错误的是()A．加入适量Z，①和②平衡均不移动B．通入稀有气体Ar，①平衡正向移动C．降温时无法判断Q浓度的增减D．通入Y，则N的浓度增大2．(2024·青岛高二检测)甲醇是一种绿色能源。工业上用H2和CO合成CH3OH的反应为2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)ΔH＜0。将2molH2和1molCO充入1L密闭容器中，在恒温恒容条件下，充分反应一段时间后达到平衡状态Ⅰ。下列说法不正确的是()A．若反应在恒温恒压条件下进行，平衡时CO的转化率大于“平衡状态Ⅰ”B．容器中CO和H2的体积分数之比保持不变不能说明反应达到平衡状态C．若保持恒温恒容，“平衡状态Ⅰ”中再充入amolCH3OH，达到新平衡时，H2的体积分数比原平衡状态的大D．若反应在绝热恒容条件下进行，平衡时CH3OH的体积分数大于“平衡状态Ⅰ”二、新旧平衡转化率的比较1．当可逆反应达到平衡后，反应物的初始浓度不变，只改变体系的温度、压强或减小生成物的量使平衡正向移动，这时反应物的转化率一定________。2．反应物用量的改变对转化率的影响(1)若反应物是一种且为气体，如aA(g)bB(g)＋cC(g)，在恒温恒容条件时，增大A的浓度，平衡________移动，但A的转化率变化等效为压强对平衡的影响。气体计量数关系A的转化率a＝b＋ca>b＋ca<b＋c(2)若反应物不只一种气体，如aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)。①在其他条件不变时，增加A的量，平衡________移动，A的转化率________，B的转化率________。②若起始按化学计量数之比投入A、B，则A、B的转化率一定________。③在恒温恒容条件下，若按原比例(投料比)同倍数增加A和B，平衡正向移动，但反应物(A或B)的转化率等效为压强对平衡的影响。1．已知NO2和N2O4可以相互转化，反应：2NO2(g)N2O4(g)ΔH＝－56.9kJ·mol－1。在容积为1L的恒容密闭容器中进行，保持温度不变，达到平衡后，向反应容器中再充入少量NO2，平衡________(填“向左”“向右”或“不”)移动，重新达到平衡后，和原平衡相比，NO2的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)，混合气体颜色________(填“变深”“变浅”或“不变”)，N2O4的体积分数________(填“增大”“减小”或“不变”)。2．甲胺(CH3NH2)是合成太阳能敏化剂的原料。工业合成甲胺原理：CH3OH(g)＋NH3(g)CH3NH2(g)＋H2O(g)ΔH＝－12kJ·mol－1。一定条件下，在体积相同的甲、乙、丙、丁四个容器中，起始投入物质如下：容器NH3(g)/molCH3OH(g)/mol反应条件甲11498K，恒容乙11598K，恒容丙11598K，恒压丁23598K，恒容达到平衡时，甲、乙、丙、丁容器中的CH3OH转化率由大到小的顺序为________________________________________________________________________。三、常见平衡移动图像分类突破类型一条件改变时速率—时间图像图像示例方法指导对于反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0，填写改变的条件及平衡移动的方向看坐标，定意义；零起点，定投料；线变化，定条件；v高低，定移动。注：改变浓度条件，图像一点保持连续；改变温度或压强，两点突变(1)t1时，________，平衡_____移动；(2)t2时，________，平衡_____移动；(3)t3时，________，平衡_____移动；(4)t4时，________，平衡____移动1．如图是关于反应A2(g)＋3B2(g)2C(g)ΔH<0的平衡移动图像，影响平衡移动的原因可能是()A．增大反应物浓度，同时减小生成物浓度B．增大反应物浓度，同时使用催化剂C．升高温度，同时加压D．降低温度，同时减压2．某温度下，将2molH2和2molI2充入密闭的刚性容器中发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)，该反应的v－t图像如图所示，t1时刻测定容器内HI的物质的量为1mol，t2时刻保持等温等容，抽走0.5molHI。下列有关叙述正确的是()A．该温度下H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数K＝2.25B．反应过程中，可以利用气体的总压强保持不变来判断是否达到平衡C．t2时刻，抽取HI的瞬间，v′(逆)在图像上的变化应该是c点D．t2时刻，抽取HI后达到平衡后H2的百分含量减少类型二含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像图像示例方法指导根据图像回答下列问题：看拐点：先拐→先平衡、速率快、条件高，即“先拐先平数值大”。想原理：温度高低→ΔH；压强大小→气体化学计量数(1)图Ⅰ表示T2___T1，正反应是______反应，温度升高，平衡______移动；(2)图Ⅱ表示p2___p1，压强______，A的转化率减小，平衡逆向移动，说明正反应是气体总体积______的反应；(3)图Ⅲ中生成物C的百分含量不变，说明平衡不发生移动，但反应速率a___b，故a可能使用了___；也可能该反应是反应前后气体总体积不变的可逆反应，a___了压强(压缩体积)3．工业上以CH4为原料制备H2的原理为CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。在一定条件下a、b两个恒温恒容的密闭容器中均通入1.1molCH4(g)和1.1molH2O(g)，测得两容器中CO的物质的量随时间的变化曲线分别为a和b。已知容器a的体积为10L，温度为Ta，下列说法不正确的是()A．容器a中CH4从反应开始到恰好平衡时的平均反应速率为0.025mol·L－1·min－1B．a、b两容器的温度可能相同C．在达到平衡前，容器a的压强逐渐减小D．该反应在Ta温度下的平衡常数为27类型三转化率(或质量分数)与压强—温度图像此类问题一般为表示两个外界条件同时变化时，某物质的平衡转化率、质量分数或物质的量分数等的变化情况。在恒温(恒压)图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个量。确定横坐标所表示的量，讨论纵坐标与曲线的关系，或者确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系，即“定一议二”。(1)等温曲线反应aA(g)＋bB(g)cC(g)在不同温度下(T1<T2)，混合气体中C的含量(C%)与压强(p)的关系图像如图所示。①选一等温线(如T1)，随着压强的增大，C%______，化学平衡________移动，a＋b____c；②作一等压线(如p3)，温度升高，C%____，化学平衡______移动，正反应是____反应。(2)等压曲线反应aA(g)＋bB(g)cC(g)在不同压强下，混合气体中C的含量(C%)与温度(T)的关系图像如图所示。①选一等压线，随着温度的升高，C%___________________________________，化学平衡________移动，ΔH____0；②作一等温线(如T1)，随着压强的增大，C%______，化学平衡________移动，a＋b____c。4.反应mX(g)nY(g)＋pZ(g)ΔH，在不同温度下的平衡体系中，物质Y的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法错误的是()A．该反应的ΔH＞0B．m＜n＋pC．B、C两点化学平衡常数：KB＞KCD．A、C两点的反应速率：v(A)＜v(C)5．在刚性容器中发生反应：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)ΔH＝＋247kJ·mol－1，当投料比eq\f(nCH4,nCO2)＝1.0时，CO2的平衡转化率(α)与温度(