考点 催化剂和温度变化对化学平衡移动的影响
题点 恒容绝热容器中平衡的移动
答案 A
解析 该反应为放热反应,绝热下进行反应,温度升高,所以绝热平衡时转化率低于恒温平衡时转化率,即a>b。
5.在密闭容器中进行如下反应:
CO2(g)+C(s)
2CO(g) ΔH>0,达到平衡后,若改变下列条件,则指定物质的浓度及平衡如何变化。
(1)增加C(s),则平衡__________(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”,下同),c(CO2)________(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。
(2)保持温度不变,缩小反应容器的容积,则平衡_______,c(CO2)________。
(3)保持反应容器的容积和温度不变,通入N2,则平衡________,c(CO2)________。
(4)保持反应容器的容积不变,升高温度,则平衡_______,c(CO)________。
答案
(1)不移动 不变
(2)向左移动 增大
(3)不移动 不变
(4)向右移动 增大
解析
(1)C为固体,增加C的量,其浓度不变,平衡不移动,c(CO2)不变。
(2)缩小反应容器的容积,即增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,c(CO2)增大。
(3)通入N2,但容积和温度不变,平衡不会发生移动,c(CO2)不变。
(4)容积不变,升高温度,平衡向吸热方向移动,c(CO)增大。
[对点训练]
题组一 勒夏特列原理的广泛应用
1.下列事实能用勒夏特列原理解释的是( )
A.加入催化剂有利于合成氨的反应
B.FeCl3溶液中加Fe粉,颜色由棕黄色变为浅绿色
C.500℃时比室温更有利于合成氨的反应
D.将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应
考点 化学平衡影响因素的综合
题点 勒夏特列原理的理解与应用
答案 D
解析 A、B、C三项中的现象与平衡移动无关。
2.(2017·赣州期中)下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.将NO2球浸泡在热水中颜色加深
B.工业合成氯化氢时使用过量氢气
C.用饱和食盐水除去氯气中的少量HCl气体
D.工业上生产硫酸的过程中,使用过量的空气以提高SO2的利用率
答案 B
解析 使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应,否则勒夏特列原理不适用。
考点 化学平衡影响因素的综合
题点 勒夏特列原理的理解与应用
题组二 温度、催化剂对化学平衡的影响
3.下列因素不可能影响化学平衡移动的是( )
A.温度B.催化剂
C.反应物的浓度D.压强
考点 化学平衡影响因素的综合
题点 化学平衡影响因素的综合考查
答案 B
解析 催化剂只能改变化学反应速率,不会影响化学平衡的移动。
4.在一定条件下,发生反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g),达到化学平衡后,降低温度,混合物的颜色变浅。
下列关于该反应的说法正确的是( )
A.该反应为吸热反应
B.该反应为放热反应
C.降温后一氧化碳的浓度增大
D.降温后各物质的浓度不变
考点 催化剂和温度变化对化学平衡移动的影响
题点 由温度变化与移动方向推断焓变
答案 B
解析 降低温度,平衡向放热反应方向移动,混合物的颜色变浅,说明平衡向正反应方向移动,则正反应为放热反应,只有B项正确。
5.如图所示,三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中:
在①中加入CaO,在②中不加其他任何物质,在③中加入NH4Cl晶体,发现①中红棕色变深,③中红棕色变浅。
下列叙述正确的是( )
A.2NO2N2O4是放热反应
B.NH4Cl溶于水时放出热量
C.烧瓶①中平衡混合气的平均相对分子质量增大
D.烧瓶③中气体的压强增大
考点 催化剂和温度变化对化学平衡移动的影响
题点 温度影响化学平衡移动的规律
答案 A
解析 2NO2(g)N2O4(g),NO2为红棕色气体,N2O4为无色气体。
①中红棕色变深说明平衡左移,平均相对分子质量减小,而CaO和水反应放热,则该反应为放热反应,A对,C错;③中红棕色变浅,说明平衡右移,而正反应为放热反应,则证明NH4Cl溶于水要吸收热量,平衡右移时,气体的物质的量减小,压强减小,B、D均错。
6.(2017·安徽安庆一中高二月考)在一密闭容器中,发生可逆反应:
3A(g)3B+C(正反应为吸热反应),平衡时,升高温度,气体的平均相对分子质量有变小的趋势,则下列判断中正确的是( )
A.B和C可能都是固体
B.B和C一定都是气体
C.若C为固体,则B一定是气体
D.B和C不可能都是气体
考点 催化剂和温度变化对化学平衡移动的影响
题点 温度影响化学平衡移动的规律
答案 C
解析 正反应吸热,升温,平衡右移。
若B、C都为固体,则相对分子质量不变,故A错误;若C为固体,B为气体,平衡右移,气体的总质量减小,总物质的量不变,相对分子质量减小,故B错误,C正确;若B、C都是气体,平衡右移,气体的总质量不变、总物质的量增加,则相对分子质量减小,故D错误。
题组三 限定移动方向措施的选择
7.已知反应3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g) ΔH<0,下图中,a、b曲线分别表示在不同条件下,A与B反应时D的体积分数随时间t的变化情况。
若想使曲线b(实线)变为曲线a(虚线),可采取的措施是( )
①增大A的浓度 ②升高温度 ③增大D的浓度 ④加入催化剂 ⑤恒温下,缩小反应容器体积 ⑥加入稀有气体,保持容器内压强不变
A.①②③B.④⑤C.③④⑤D.④⑤⑥
考点 化学平衡影响因素的综合
题点 改变条件使化学平衡定向移动
答案 B
8.已知反应:
COCl2(g)CO(g)+Cl2(g) ΔH>0,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,其中能提高COCl2转化率的是( )
A.①②④B.①④⑥C.②③⑤D.③⑤⑥
考点 化学平衡影响因素的综合
题点 改变条件使化学平衡定向移动
答案 B
解析 ②恒容通入惰性气体,平衡不移动;③增加CO浓度,平衡左移;⑤加入催化剂,平衡不移动。
9.镧镍合金在一定条件下可吸收氢气形成氢化物:
LaNi5(s)+3H2(g)LaNi5H6(s) ΔH<0,欲使LaNi5H6(s)释放出气态氢,根据平衡移动原理,可改变的条件是( )
A.增加LaNi5H6(s)的量
B.降低温度
C.减小压强
D.使用催化剂
考点 化学平衡影响因素的综合
题点 改变条件使化学平衡定向移动
答案 C
解析 欲使LaNi5H6(s)释放出气态氢,则平衡向逆向移动,该反应为气体体积减小的放热反应,可以升高温度或降低压强,平衡逆向移动。
题组四 典型图像分析
10.一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是( )
A.CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH<0
B.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH>0
C.CH3CH2OH(g)CH2===CH2(g)+H2O(g) ΔH>0
D.2C6H5CH2CH3(g)+O2(g)2C6H5CH===CH2(g)+2H2O(g) ΔH<0
考点 催化剂和温度变化对化学平衡移动的影响
题点 温度影响化学平衡移动的规律
答案 A
解析 由温度-时间图像可知,T2先达到平衡,因此T2>T1,温度升高,水蒸气含量减少,正反应是放热反应,因此B、C不符合题意;由压强-时间图像可知,p1先达到平衡,即p1>p2,随着压强的增加,水蒸气含量增加,因此正反应是气体体积减小的反应,因此D不符合题意,只有A符合题意。
11.在容积不变的密闭容器中存在如下反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH<0。
某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是( )
A.图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B.图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂对反应速率的影响
C.图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化剂效率比乙高
D.图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响,且乙的压强较高
考点 化学平衡影响因素的综合
题点 化学平衡影响因素的综合考查
答案 B
解析 A项,图Ⅰ改变的条件应是增大压强;B项,由于同等程度地加快正、逆反应速率,所以加入的应是催化剂;C项,由于平衡发生了移动,所以改变的条件不是加入催化剂;D项,改变的应是温度,且乙的温度高。
12.I2在KI溶液中存在下列平衡:
I2(aq)+I-(aq)I
(aq),某I2、KI混合溶液中,I
的物质的量浓度c(I
)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。
下列说法不正确的是( )
A.温度为T1时,向该平衡体系中加入KI固体,平衡正向移动
B.I2(aq)+I-(aq)I
(aq)的ΔH<0
C.若T1时,反应进行到状态d时,一定有v正>v逆
D.状态a与状态b相比,状态b时I2的转化率更高
考点 化学平衡影响因素的综合
题点 化学平衡影响因素的综合考查
答案 D
解析 加入KI固体,c(I-)增大,平衡正向移动,A项正确;由图可知,温度越高,c(I
)越小,则升高温度,平衡逆向移动,正反应为放热反应,ΔH<0,B项正确;T1时,反应进行到状态d时,c(I
)小于平衡时浓度,则平衡向正反应方向移动,则一定有v正>v逆,C项正确;a、b均为平衡点,a点温度低,该反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动,则状态a时I2的转化率更高,D项错误。
[综合强化]
13.现有反应:
mA(g)+nB(g)pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数减小,则:
(1)该反应的逆反应为______(填“吸热”或“放热”)反应,且m+n______(填“>”“=”或“<”)p。
(2)减压使容器体积增大时,A的质量分数________。
(填“增大”“减小”或“不变”,下同)
(3)若容积不变加入B,则A的转化率__________,B的转化率________。
(4)若升高温度,则平衡时B、C的浓度之比
将________。
(5)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量_______________________________。
考点 化学平衡影响因素的综合
题点 化学平衡影响因素的综合考查
答案
(1)放热 >
(2)增大
(3)增大 减小
(4)减小
(5)不变
解析 对反应:
mA(g)+nB(g)pC(g)达平衡后,升高温度时,B的转化率变大,说明平衡向正反应方向移动,正反应为吸热反应;减小压强时,混合体系中C的质量分数减小,说明平衡向逆反应方向移动,即m+n>p,A的质量分数增大;加入B时平衡向正反应方向移动,A的转化率增大;升高温度时,平衡向正反应方向移动,c(C)增大,c(B)减小,即
减小;加入催化剂,平衡不移动,混合物的总物质的量不变。
14.在某温度时按n(N2)∶n(H2)=1∶3的比例将混合气体投入密闭容器中发生反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。
(1)反应达到平衡后,某时刻改变下列条件________,在达到新平衡的过程中正反应速率始终增大。
A.升温B.加压
C.增大c(N2)D.降低c(NH3)
(2)某科研小组探究在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对合成NH3反应的影响。
实验结果如下图所示:
(图中T1和T2表示温度,n表示起始时H2的物质的量)
①图像中T1和T2的关系是T1________(填“>”“<”“=”或“无法确定”)T2。
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物N2的转化率最大的是________(填字母)。
③若容器容积为1L,b点对应的n=0.15mol,测得平衡时H2的转化率为60%,则平衡时N2的物质的量浓度为________mol·L-1。
考点 化学平衡影响因素的综合
题点 化学平衡影响因素的综合考查
答案
(1)A
(2)①> ②c ③0.02
15.反应aA(g)+bB(g)
cC(g) ΔH<0在等容条件下进行。
改变其他反应条件,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示:
(1)反应的化学方程式中a∶b∶c为_________________________________________。
(2)A的平均反应速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)从大到小排列次序为______________。
(3)B的平衡转化率αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最小的是________,其值是________。
(4)由第一次平衡到第二次平衡,平衡向________移动,采取的措施是_____________________
___________________________________________________。
(5)比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低:
T2_