【难度】★★【答案】D
【方法提炼】极端假设法确定各物质浓度范围
根据极端假设法判断,假设反应正向或逆向进行到底,求出各物质浓度的最大值和最小值,从而确定它们的浓度范围。
假设反应正向进行到底:
X2(g)+Y2(g)
2Z(g)
起始浓度(mol·L-1)0.10.30.2
改变浓度(mol·L-1)0.10.10.2
终态浓度(mol·L-1)00.20.4
假设反应逆向进行到底:
X2(g)+Y2(g)
2Z(g)
起始浓度(mol·L-1)0.10.30.2
改变浓度(mol·L-1)0.10.10.2
终态浓度(mol·L-1)0.20.40
平衡体系中各物质的浓度范围为X2∈(0,0.2),Y2∈(0.2,0.4),Z∈(0,0.4)。
知识点2:
平衡移动问题
【例2】可逆反应:
3A(气)
3B(?
)+C(?
);开始向容器中冲入A,随着反应的进行,气体平均相对分子质量变小,则下列判断正确的是()
A.B和C可能都是固体B.B和C一定都是气体
C.B和C不可能都是气体D.若C为固体,则B一定是气体
【难度】★★★
【答案】D
变式1:
在一定条件下,合成氨反应到达平衡状态,此时,再进行如下操作,平衡不发生移动的是()
A.恒温、恒压时,充入NH3B.恒温、恒容时,充入N2
C.恒温、恒压时,充入HeD.恒温、恒容时,充入He
【难度】★★【答案】D
变式2:
在带活塞的圆筒内装入NO2气体,慢慢压缩,下列叙述正确的是()
A.体积减半,压强为原来的2倍
B.体积减半,压强比原来大2倍
C.体积减半,压强增大,但小于原来的2倍
D.体积减半,达到平衡后,则有一半NO2
【难度】★★【答案】C
【方法提炼】解析化学平衡移动题目的一般思路
知识点3:
图像问题
【例1】A(g)+3B(g)
2C(g)+Q(Q>0)达到平衡,改变下列条件,正反应速率始终增大,直达到新平衡的是()
A.升温B.加压C.增大c(A)
D.降低c(C)E.降低c(A)
【难度】★★【答案】A
变式1:
对达到平衡状态的可逆反应X+Y
Z+W,在其他条件不变的情况下,增大压强,反应速率变化图象如图1所示,则图象中关于X、Y、Z、W四种物质的聚集状态为()
A.Z、W均为气体,X、Y中有一种是气体
B.Z、W中有一种是气体,X、Y皆非气体
C.X、Y、Z、W皆非气体
D.X、Y均为气体,Z、W中有一种为气体
【难度】★★★
【答案】A
变式2:
(双选)对于反应2A(g)+B(g)
2C(g);Q>0,下列图象正确的是()
【难度】★★★【答案】AD
【方法提炼】解图像题之前一定要摸清楚图像所给的横纵坐标。
解题之前一定要理解平衡移动的本质。
知识点4:
综合题
【例1】1200℃时可用反应2BBr3(g)+3H2(g)
2B(s)+6HBr(g)来制取晶体硼。
完成下列填空:
(1)下列说法能说明该反应达到平衡的是______(选填序号,下同)。
a.v正(BBr3)=3v逆(HBr)b.2c(H2)=c(HBr)
c.密闭容器内压强不再变化d.容器内气体平均摩尔质量不再变化
(2)若密闭容器体积不变,升高温度,晶体硼的质量增加,下列说法正确的是_________。
a.在平衡移动时正反应速率先增大后减小b.在平衡移动时逆反应速率始终增大
c.正反应为放热反应d.达到新平衡后反应物不再转化为生成物
0
起始时n(H2)/mol
平衡时
HBr%
a
b
c
(3)若上述反应在10L的密闭容器内反应,
5min后,气体总质量减少1.1g,则该时间段内氢气的平均反应速率为__________________。
(4)往容器中充入0.2molBBr3和一定量H2,充分反应达到平衡后,混合气体中HBr百分含量与起始通入H2的物质的量有如图关系。
在a、b、c三点中,H2的转化率最高的是_______(选填字母)。
b点达到平衡后,再充入H2使平衡到达c点,此过程中平衡移动的方向为__________(填“正向”、“逆向”或“不移动”)。
【难度】★★★
【答案】
(1)cd
(2)ab(3)0.003mol/(L·min)(4)a,正向
变式1:
工业上高纯硅可以通过下列反应制取:
SiCl4(g)+2H2(g)
Si(s)+4HCl(g)-236kJ
完成下列填空:
(1)在一定温度下进行上述反应,若反应容器的容积为2L,H2的平均反应速率为
0.1mol/(L·min),3min后达到平衡,此时获得固体的质量___________g。
(2)该反应的平衡常数表达式K=__________________。
可以通过_______使K增大。
(3)一定条件下,在密闭恒容容器中,能表示上述反应一定达到化学平衡状态的是___________。
a.
2v逆(SiCl4)=v正(H2)
b.断开4molSi-Cl键的同时,生成4molH-Cl键
c.混合气体密度保持不变
d.c(SiCl4):
c(H2):
c(HCl
)=1:
2:
4
(4)若反应过程如右图所示,纵坐标表示氢气、氯化氢的物质的量(mol),横坐标表示时间(min),若整个反应过程没有加入或提取各物质,则第1.5分钟改变的条件是______,第3分钟改变的条件是_______________,各平衡态中氢气转化率最小的时间段是_____________。
【难度】★★★【答案】
(1)8.4
(2)K=c(HCl)4/c(SiCl4)·c(H2)2,升温。
(3)ac
(4)减压,升温(且加催化剂),1——1.5分钟
变式2:
已知反应:
3I-(aq)+S2O82-(aq)
I3-(aq)+2SO42-(aq)+Q
(1)写出反应的平衡常数表达式:
K=______________。
(2)右图表示反应过程中有关物质的能量,
则反应过程中的Q_______0(填>、<、=);
(I)、(II)两曲线中,使用催化剂的是______曲线。
(3)反应的速率可以用I3-与加入的淀粉溶液反应显
蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。
下表是在20℃进行实验时所记录的数据
实验编号
①
②
③
④
⑤
c(I-)/mol·L-1
0.040
0.080
0.080
0
.160
0.160
c(S2O82-)/mol·L-1
0.040
0.040
0.080
0.080
0.040
t/s
88
44
22
11
t1
从表中数据分析,该实验的目的是________________________________________________;
表中显色时间t1=________s;最终得出的结论是____________________________________。
【难度】★★★
【答案】
(1)
(2)>;(II)
(3)研究I-、S2O82-浓度对反应速率的影响;22
反应速率与反应物浓度乘积成正比
【方法提炼】此类题较综合,涉及到的化学反应速率和化学平衡各方面的知识。
这方面的知识重在理解才能以不变应万变。
1.下列实验不能用勒沙特列原理解释的是()
A.工业生产硫酸的过程中使用过量氧气,以提高SO2的转化率
B.合成氨工厂通常采用20MPa-50MPa压强,以提高原料的利用率
C.实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
D.在铁和硫酸反应液中加入少量硫酸铜溶液,反应明显加快
【难度】★【答案】B
2.对于是CO2(g)+C(s)
2CO(g)+Q,下列各条件变化时两项均能使平衡向右移动的()
A.加压升温B.加压降温C.减压降温D.减压升温
【难度】★★【答案】C
3.(双选)一定温度下,在一恒容的密闭容器中,可逆反应有2NO2(g)
N2O4(正反应为放热)达到平衡时,升高温度,发生的平衡移动对容器中混合气体的正确影响是()
A.混合气体的压强增大B.混合气体颜变浅的
C.混合气体的密度变小D.混合气体的总质量不变
【难度】★★★
【答案】AD
4.下列反应达到平衡后,增大压强或升高温度,平衡都向正反应方向移动的是()
A.2NO2
N2O4(正反应放热反应)
B.3O2
2O3(正反应为吸热反应)
C.H2(g)+I2(g)
2HI(g)(正反应为放热反应)
D.NH4HCO3(s)
NH3+H2O+CO2(正反应为吸热反应)
【难度】★★【答案】B
5.某温度下,反应S2Cl2(液)+Cl2(气)→2SCl2(液),该反应放热,在密闭容器中达到平衡,
(橙黄色)(鲜红色)
下列说法错误的是()
A.温度不变,增大容器的体积,S2Cl2的转化率降低
B.温度不变,缩小容器的体积,液体颜色加深
C.压强不变,升高温度,液体的颜色变浅
D.体积不变,降低温度,氯气的转化率降低
【难度】★★【答案】D
6.压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是()
A.H2(g)+I2(g)
2HI(g)
B.3H2(g)+N2(g)
2NH3(g)
C.2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)D.C(s)+CO2(g)
2CO(g)
【难度】★【答案】A
7.改变化学平衡体系中的一个条件后,某一生成物的浓度增大,则该平衡()
A.一定没有移动B.一定向正方向移动
C.一定向逆方向移动D.无法确定
【难度】★★【答案】D
8.对已建立化学平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时,下列有关叙述正确的是()
①生成物的百分含量一定增加②生成物的产量一定增加
③反应物的转化率一定增大④反应物的浓度一定降低
⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥使用了适宜的催化剂
A.②⑤B.①②C.③⑤D.④⑥
【难度】★★【答案】A
9.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)+Q
反应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是()
A.增加压强B.降低温度
C.增大CO的浓度D.使用催化剂
【难度】★★【答案】B
10.COCl2(g)
CO(g)+Cl2(g)-Q,当反应达到平衡时,下列措施:
①升温②恒容通入惰性气体③增加CO浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体,能提高COCl2转化率的是()
A.①②④B.①④⑥C.②③⑤D.③⑤⑥
【难度】★★【答案】B
11.反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。
化学反应H2+Cl2→2HCl的反应速率v可表示为v=k[c(H2)]m[c(Cl2)]n,式中k为常数,m、n值可用下表中数据确定之。
c(H2)(mol/L)
c(Cl2)(mol/L)
v[mol/(L·s)]
1.0
1.0
1.0k
2.0
1.0
2.0k
2.0
4.0
4.0k
由此可推得,m、n值正确的是()
A.m=1、n=1B.m=
、n=
C.m=
、n=1D.m=1、n=
【难度】★★★【答案】D
【解析】分析表格中数据,当c(Cl2)不变时,c(H2)增大2倍,v也增大2倍,m=1;当c(H2)不变时,c(Cl2)增大4倍,v只增大2倍,n=
对于可逆反应:
A2(g)+3B2(g)
2AB3(g)Q>0,下列图象中正确的是()
【难度】★★【答案】A
12.
(双选)反应:
L(固)+aG(气)
bR(气)达到平衡时,温度和压强对该反应的影响图所示:
图中:
压强p1>p2,x轴表示温度,y轴表示平衡混合气中G的体积分数。
据此可判断()
A.上述反应是放热反应B.上述反应是吸热反应
C.a>bD.a<b
【难度】★★★【答案】BD
13.在一定温度不同压强(P1<P2)下,可逆反应2X(g)
2Y(g)+Z(g)中,生成物Z在反应混合物中的体积分数(ψ)与反应时间(t)的关系有以下图示,正确的是()
【难度】★★【答案】B
14.
在
反应中,达到平衡后,的质量分数D%随温度、压强的变化曲线如下图所示正确的结论是()
A.正反应放热,且
B.正反应放热,且
C.正反应吸热,且
D.正反应吸热,且
【难度】★★【答案】B
15.将3molO2加入到V升的反应器中,在高温下放电,经t1s建立了平衡体系:
3O2
2O3,此时测知O2的转化率为30%,下列图象能正确表示气体的物质的量浓度(m)跟时间(t)的关系的是()
【难度】★★【答案】C
16.一定条件下的密闭容器中有如下反应:
4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g)+905.9kJ·mol-1,下列叙述正确的是()
A.4molNH3和5molO2反应,达到平衡时放出热量为905.9kJ
B.平衡时v正(O2)=
v逆(NO)
C.平衡后减小压强,混合气体平均摩尔质量增大
D.平衡后升高温度,混合气体中NO含量降低
【难度】★★★【答案】D
【解析】A项,由于该反应是可逆反应,故达到平衡时反应物不能全部转化为生成物,放出热量小于905.9kJ,不正确;B项,反应速率之比等于反应方程式前的计量数之比,所以平衡时的正逆反应速率关系应为v正(O2)=
v逆(NO),故不正确;C项,减小压强,化学平衡向正反应方向移动,气体总质量不变,而气体总的物质的量增大,则平均摩尔质量减小,不正确;D项,正反应是放热反应,升温,化学平衡逆向移动,NO含量降低,正确。
17.
反应N2O4(g)
2NO2(g)-57kJ·mol-1,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是()
A.a、c两点的反应速率:
a>c
B.a、c两点气体的颜色:
a深,c浅
C.由状态b到状态a,可以用加热的方法
D.a、c两点气体的平均相对分子质量:
a>c
【难度】★★★【答案】C
【解析】c点压强大于a点压强,故反应速率a18.某温度下,在一个2L的密闭容器中加入4molA和2molB进行如下反应:
3A(g)+2B(g)
4C(s)+D(g),反应2min后达到平衡,测得生成1.6molC,下列说法正确的是
()
A.前2minD的平均反应速率为0.2mol·L-1·min-1
B.此时,B的平衡转化率是40%
C.增大该体系的压强,平衡不移动,化学平衡常数不变
D.增加B,平衡向右移动,B的平衡转化率增大
【难度】★★★【答案】B
19.在相同温度下,将H2和N2两种气体按不同比例通入相同的恒容密闭容器中,发生反应:
3H2+N2
2NH3。
表示起始时H2和N2的物质的量之比,且起始时H2和N2的物质的量之和相等。
下列图像正确的是()
【难度】★★★【答案】D
【解析】A中,随着
的增大,氢气含量增多,氢气的平衡转化率降低,A错误;随着
的增大,氢气含量增多,混合气体的质量减小,B错误;随着
的增大,氢气含量增多,氮气的平衡转化率增大,C错误;随着
的增大,氢气含量增多,混合气体的质量减小,则混合气体的密度减小,D正确。
20.
图2表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况,t1是到达平衡状态的时间.试回答:
(1)该反应的反应物是______;
(2)反应物的转化率是______;
(3)该反应的化学方程式为_______________________________.
【难度】★
【答案】
(1)A
(2)40%(3)2A
B+3C
21.对于A+2B(g)
nC(g),在一定条件下达到平衡后,改变下列条件,请回答:
(1)A量的增减,平衡不移动,则A为__________态。
(2)增压,平衡不移动,当n=2时,A为________态;当n=3时,A为________态。
(3)若A为固态,增大压强,C的组分含量增大,n=________。
(4)升温,平衡向右移动,则该反应的逆反应为___________热反应。
【难度】★★【答案】固固或液气1放
22.某温度下,在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后,改变条件对反应[2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)+Q]的正、逆反应速率的影响如图所示:
(1)加催化剂对反应速率影响的图像是________(填序号,下同),平衡________移动。
(2)升高温度对反应速率