化学平衡移动K反应方向 解析.docx

1、化学平衡移动K反应方向 解析考点二化学平衡移动1.化学平衡移动的过程2.化学平衡移动与化学反应速率的关系(1)v正v逆：平衡向正反应方向移动。(2)v正v逆：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。(3)v正v逆：平衡向逆反应方向移动。3.影响化学平衡的因素(1)若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响如下：改变的条件(其他条件不变)化学平衡移动的方向浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度向正反应方向移动减小反应物浓度或增大生成物浓度向逆反应方向移动压强(对有气体参加的反应)反应前后气体体积改变增大压强向气体分子总数减小的方向移动减小压强向气体分子总数增大的方向移动反应前后气体体积不变改变压强平衡不

2、移动温度升高温度向吸热反应方向移动降低温度向放热反应方向移动催化剂同等程度改变v正、v逆，平衡不移动(2)勒夏特列原理如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强以及参加反应的物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。(3)“惰性气体”对化学平衡的影响恒温恒容条件原平衡体系体系总压强增大体系中各组分的浓度不变平衡不移动。恒温恒压条件原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小1.(2019桂林高三质检)COCl2(g) CO(g)Cl2(g)H0，当反应达到平衡时，下列措施：升温恒容通入惰性气体增加CO浓度减压加催化剂恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是()A. B. C.

3、D.3.在压强为0.1 MPa、温度为300 条件下，a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应生成甲醇：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)H0。(1)平衡后将容器的容积压缩到原来的一半，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是_(填字母)。A.c(H2)减小 B.正反应速率加快，逆反应速率减慢C.反应物转化率增大 D.重新平衡减小(2)若容器容积不变，下列措施可增大甲醇产率的是_(填字母)。A.升高温度 B.将CH3OH从体系中分离 C.充入He，使体系总压强增大4.在一密闭容器中，反应aA(g)bB(s) cC(g)dD(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器缩小

4、为原来的一半，当达到新的平衡时，A的浓度是原来的1.6倍，则下列说法正确的是()A.平衡向逆反应方向移动 B.acdC.物质A的转化率增大 D.物质D的浓度减小考点三应用“等效平衡”判断平衡移动的结果1.等效平衡的含义在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，还是正、逆反应同时投料，达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量(质量分数、物质的量分数、体积分数等)均相同。2.等效平衡的判断方法(1)恒温恒容条件下反应前后体积改变的反应：极值等量即等效。例如：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) 2 mol 1 mol 0 0 0 2 mol

5、 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol a mol b mol c mol上述三种配比，按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则SO2均为2 mol，O2均为1 mol，三者建立的平衡状态完全相同。中a、b、c三者的关系满足：ca2，b1，即与上述平衡等效。(2)恒温恒压条件下反应前后体积改变的反应：极值等比即等效。例如：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) 2 mol 3 mol 0 1 mol 3.5 mol 2 mol a mol b mol c mol按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则中，故互为等效平衡。中a、b、c三者关系满足：，即与平衡等效。(3)恒温

6、条件下反应前后体积不变的反应判断方法：无论是恒温恒容，还是恒温恒压，只要极值等比即等效，因为压强改变对该类反应的化学平衡无影响。例如：H2(g)I2(g) 2HI(g) 1 mol 1 mol 0 2 mol 2 mol 1 mol a mol b mol c mol两种情况下，n(H2)n(I2)11，故互为等效平衡。中a、b、c三者关系满足11或ab11，c0，即与平衡等效。对于以下三个反应，从反应开始进行到达到平衡后，保持温度、体积不变，按要求回答下列问题。(1)PCl5(g) PCl3(g)Cl2(g)，再充入PCl5(g)，平衡向_方向移动，达到平衡后，PCl5(g)的转化率_，PC

7、l5(g)的百分含量_。 (2)2HI(g) I2(g)H2(g)，再充入HI(g)，平衡向_方向移动，达到平衡后，HI的分解率_，HI的百分含量_。 (3)2NO2(g) N2O4(g)，再充入NO2(g)，平衡向_方向移动，达到平衡后，NO2(g)的转化率_，NO2(g)的百分含量_。（1）正反应减小增大 （2）正反应不变不变（3）正反应增大减小1.向一固定体积的密闭容器中通入a mol N2O4气体，在密闭容器内发生反应：N2O4(g) 2NO2(g)，达到平衡时再通入a mol N2O4气体，再次达到平衡时，与第一次达平衡时相比，N2O4的转化率() A.不变 B.增大 C.减小 D.

8、无法判断2.已知H2(g)I2(g) 2HI(g)H0，有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1 mol，乙中加入HI 0.2 mol，在相同温度下分别达到平衡。现欲使甲中HI平衡时的百分含量大于乙中HI平衡时的百分含量，则应采取的措施是() A.甲、乙提高相同温度 B.甲中加入0.1 mol He，乙中不变 C.甲降低温度，乙增大压强 D.甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol H23.一定条件下存在反应：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g) HQ kJmol1(Q0)，现有三个相同的2 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器、，在中充入1 mol C

9、O和1 mol H2O，在中充入1 mol CO2和1 mol H2，在中充入2 mol CO和2 mol H2O，均在700 条件下开始反应。达到平衡时，上述三个过程对应的能量变化值分别为Q1、Q2、Q3，下列说法正确的是() A.2Q12Q2Q3 B.容器中CO的百分含量比容器中CO的百分含量高 C.容器中反应的平衡常数比容器中反应的平衡常数小 D.容器中CO的转化率与容器中CO2的转化率之和等于1考点一化学平衡常数的概念及应用1.概念在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K表示。2.表达式对于反应mA(g)nB(g) pC(

10、g)qD(g)，K(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。如(1)C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)的平衡常数表达式K。(2)Fe3(aq)3H2O(l) Fe(OH)3(s)3H(aq)的平衡常数表达式K。3.意义及影响因素(1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。(2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。4.应用(1)判断可逆反应进行的程度。(2)判断反应是否达到平衡或向何方向进行。对于化学反应aA(g)bB(g) cC(g)dD(g)的任意状态，浓度商：Q。QK，反应向正反应方向进行 Q

11、K，反应处于平衡状态；QK，反应向逆反应方向进行。(3)判断反应的热效应：若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。1.在一定温度下，已知以下三个反应的平衡常数：反应：CO(g)CuO(s) CO2(g)Cu(s)K1反应：H2(g)CuO(s) Cu(s)H2O(g)K2反应：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)K3(1)反应的平衡常数表达式为_。(2)反应的K3与K1、K2的关系是K3_。2.在某温度下，N23H2 2NH3的平衡常数为K1，则该温度下，NH3 N2H2的平衡常数K3_。1.(2018湖北黄冈调研)已知反应：CH2=CHC

12、H3(g)Cl2(g) CH2=CHCH2Cl(g)HCl(g)。在一定压强下，按w向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时，丙烯的体积分数()与温度(T)、w的关系，图乙表示可逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法中错误的是()A.图甲中w21B.图乙中，A线表示逆反应的平衡常数C.温度为T1、w2时，Cl2的转化率为50%D.若在恒容绝热装置中进行上述反应，达到平衡时，装置内的气体压强增大2.(2018南宁二中质检)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。回答下列问题：(1)反应的H_(填“大于”或“小

13、于”)0；100 时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。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 molL1s1的平均速率降低，经10 s又达到平衡。T_(填“大于”或“小于”)100 ，判断理由是_。3.将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：NH4I(s) NH3(g)HI(g)，2HI(g) H2(g)I2(g)。达到平衡时：c(H2)0.5 molL1，c(HI)4 molL1，则此温度下反应的平衡常数为_。4.氢气是一种清洁能源。可由CO和水蒸气反应制备，其能量变化如下图所示。(1)该反应为可逆反应。在80

14、0 时，若CO的起始浓度为2.0 molL1，水蒸气的起始浓度为3.0 molL1，达到化学平衡状态后，测得CO2的浓度为1.2 molL1，则此反应的平衡常数为_，随着温度升高，该反应的化学平衡常数的变化趋势是_。(2)某温度下，该反应的平衡常数为K。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中投入H2O(g)和CO(g)，其起始浓度如下表所示。下列判断不正确的是_(填字母)。起始浓度甲乙丙c(H2O)/molL10.0100.0200.020c(CO)/molL10.0100.0100.020A.反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢B.平衡时，甲中和丙中H2O的转化率均是25%C.

15、平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.015 molL1D.平衡时，乙中H2O的转化率大于25%5.一定量的CO2与足量的C在恒压密闭容器中发生反应：C(s)CO2(g) 2CO(g)H173 kJmol1，若压强为p kPa，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示，回答下列问题：(1)650 时CO2的平衡转化率为_。(2)t1 时平衡常数Kp_(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)；该温度下达平衡后若再充入等物质的量的CO和CO2气体，则平衡_(填“正向”“逆向”或“不”)移动，原因是_。1c 2答案(1)大于0.36 (2)大于正反应吸热，反应向吸热方向进行，故

16、温度升高3. 答案20 4. 答案(1)1减小(2)CD 5.(1)25%(2)0.5p不QpKp1.(2017海南，11，改编)已知反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)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(CH4)减小3.2017全国卷，28(4)298 K时，将20 mL 3x molL1Na3AsO3、20 mL 3x molL1 I2和20 mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO(aq)I2(aq)2OH(aq) AsO(aq)2I(aq)H2O(l)。溶液中c(AsO)与反应时间(t)的关系如图所示。下列

17、可判断反应达到平衡的是_(填标号)。a.溶液的pH不再变化b.v(I)2v(AsO)c.c(AsO)/c(AsO)不再变化d.c(I)y molL1tm时，v正_(填“大于”“小于”或“等于”)v逆。tm时v逆_(填“大于”“小于”或“等于”)tn时v逆，理由是_。若平衡时溶液的pH14，则该反应的平衡常数K为_。4.2017全国卷，28(3)H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)CO2(g) COS(g)H2O(g)。在610 K时，将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。H2S的平衡转化率1_%，反应平衡常数

18、K_。在620 K重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率2_1，该反应的H_(填“”“v(第二步反应) B.反应的中间产物只有NO3C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效 D.第三步反应活化能较高1.D 2.A 3. ac大于小于tm时生成物浓度较低4. 2.52.8103B5.(2)53.130.06.0102大于温度升高，体积不变，总压强升高；NO2二聚为放热反应，温度升高，平衡左移，体系物质的量增加，总压强升高13.4(3)AC考点三|化学反应进行的方向1自发过程(1)含义：在一定条件下， 不需要借助于外力作用就能进行的过程。(2)特点(3)自发反应在给定的条件下

19、，无须外界帮助，一经引发即能自动进行的反应。2化学反应方向的判据1实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法理解正确的是()A所有的放热反应都是自发进行的B所有的自发反应都是放热的C焓变是影响反应是否具有自发性的一种重要因素D焓变是决定反应是否具有自发性的唯一判据2下列过程属于熵增加的是()A一定条件下，水由气态变成液态B高温、高压条件下使石墨转变成金刚石C将散落的火柴放入火柴盒D固态碘升华3已知：(NH4)2CO3(s) =NH4HCO3(s)NH3(g)H74.9 kJmol1。下列说法正确的是()A该反应中熵变小于0，焓变大于0B该反应是吸热反应，因此一定不能自发进行C碳酸盐分

20、解反应中熵增加，因此任何条件下所有碳酸盐分解一定自发进行D判断反应能否自发进行需要根据H与S综合考虑4 灰锡结构松散，不能用于制造器皿，而白锡结构坚固，可以制造器皿。现把白锡制成的器皿放在0 、100 kPa的室内存放，它会不会变成灰锡而不能再继续使用(已知在0 、100 kPa条件下白锡转化为灰锡反应的焓变和熵变分别为H2.180 9 kJmol1，S6.6 Jmol1K1，当HTS0时能自发反应)()A会变 B不会变C不能确定 D升高温度才会变5. (2019课标,28,14分) 水煤气变换CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加

21、工等工业领域中。回答下列问题：（1）Shibata曾做过下列实验：使纯H2缓慢地通过处于721 下的过量氧化钴CoO(s)，氧化钴部分被还原为金属钴Co(s)，平衡后气体中H2的物质的量分数为0.0250。在同一温度下用CO还原CoO(s)，平衡后气体中CO的物质的量分数为0.0192。根据上述实验结果判断，还原CoO(s)为Co(s)的倾向是CO_H2（填“大于”或“小于”）。（2）721 时，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中H2的物质的量分数为_（填标号）。A0.25 B0.25 C0.250.50 D0.50 E0.50（3

22、）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。可知水煤气变换的H_0（填“大于”“等于”或“小于”），该历程中最大能垒（活化能）E正=_eV，写出该步骤的化学方程式_。（4）Shoichi研究了467 、489 时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系（如下图所示），催化剂为氧化铁，实验初始时体系中的和相等、和相等。计算曲线a的反应在3090 min内的平均速率(a)=_kPamin1。467 时和随时间变化关系的曲线分别是_、_。489 时和随时间变化关系的曲线分别是_、_。 (1)大于 (2)C (3)小于2.02COOH*+H*+H2O* COOH*+2H*+OH*(或H2O* H*+OH*) (4)0.004 7bcad