1、第二章第三节第 2 课时 一、选择题 1有一处于平衡状态的反应 X(g)3Y(g)2Z(g)H0，为了使平衡向生成 Z 的方向移动，应选 择的条件是() 高温低温高压低压加催化剂 分离出 Z AB CD 解析：使化学平衡正向移动，应增大压强。因正向是放热反应，所以降温平衡正向移动。减小 Z 的浓 度，平衡也正向移动。符合题意的有。 答案：C 2对已达到化学平衡的下列反应 2X(g)Y(g)2Z(g)减小压强时，对反应产生的影响是() A逆反应速率加大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动 B逆反应速率减小，正反应速率加大，平衡向正反应方向移动 C正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动 D正
2、、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动 解析：本题考查了影响化学平衡的因素。减小压强，气体体积增大，反应物和生成物的浓度均降低， 则正、逆反应速率都减小。减小压强，平衡向体积增大的方向移动，即平衡向逆反应方向移动。 答案：C 3已知反应 A2(g)3B2(g)2AB3(g)H0，下列说法正确的是() A升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小 B升高温度有利于反应速率增加，从而缩短达到平衡的时间 C达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动 D达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动 解析：升温，正逆反应速率均增加，A 错；升温，反应速率增加，缩短到达平衡的
3、时间，B 对；升温， 平衡逆向移动，C 错；减小压强，平衡向增大体积的方向移动，即向逆向移动，D 错。 答案：B 4(2014武汉调研)将 2 mol A 与 2 mol B 混合于 2 L 的密闭容器中，发生如下反应：2A(g) 3B(g)2C(g)zD(g)，若 2 分钟后达到平衡，A 的转化率为 50%，测得 v(D)0.25 mol/(Lmin)，则下列 推断正确的是() Av(C)0.2 mol/(Lmin) Bz3 CB 的转化率为 25% DC 的体积分数约为 28.6% 解析：本题考查了化学平衡知识，意在考查考生的计算能力、判断能力。根据题给条件 A 的转化率为 50%知，反应
4、的 A 为 1 mol，则生成的 C 为 1 mol，由 D 的速率求出生成的 D 的物质的量为 1 mol，所以 C 和 D 的化学计量数相同，即 z2，B 错误；由速率之比等于化学计量数之比知，v(C)0.25 mol/(Lmin)， A 错误；反应的 B 为 1.5 mol，B 的转化率为 75%，C 错误。 答案：D 5(2014试题调研)恒温恒压条件下，a mol A 和 b mol B 在一个容积可变的容器中发生反应 A(g) 2B(g)2C(g)，一段时间后达到平衡，生成 n mol C。则下列说法中正确的是() A物质 A、B 的转化率之比为 ab B当 v正(A)2v逆(B)
5、时，可确定反应达到平衡状态 C起始时刻和达平衡后容器中的压强之比为(ab)n 2 D若起始时放入 2a molA 和 2b mol B，则达平衡时生成 2n mol C 解析：设转化了 x mol A，则转化了 2x mol B，A、B 的转化率之比为x a 2x b b2a，A 项错误；应当 是 v正(A)1 2v 逆(B)时，反应达到平衡状态，B 项错误；题中说明为恒压条件下的反应，C 项错误；在恒压 条件下，反应物加倍，生成物加倍，D 项正确。 答案：D 6(2014江苏卷)(双选)一定温度下，在三个体积均为 1.0 L 的恒容密闭容器中发生反应： 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)
6、H2O(g) 容器 编号 温度 () 起始物质的量 (mol) 平衡物质的量(mol) CH3OH(g) CH3OCH3( g) H2O( g) 3870.200.0800.080 3870.40 2070.200.0900.090 下列说法正确的是() A该反应的正反应为放热反应 B达到平衡时，容器中的 CH3OH 体积分数比容器中的小 C容器中反应到达平衡所需时间比容器中的长 D若起始时向容器中充入 CH3OH 0.15 mol、CH3OCH30.15 mol 和 H2O 0.10 mol，则反应将向正反 应方向进行 解析：本题考查化学平衡知识，意在考查考生对知识的运用能力、计算和判断能力
7、。由题给表格中的 、可知：温度越低，生成物的量越多，说明升高温度平衡逆向移动，则此反应的正反应为放热反应， A 选项正确；这是一个反应前后气体分子数不变的反应，达到平衡后，容器和中甲醇的体积分数相同， B 选项错误；容器 I 中温度高，反应速率快，达到平衡所需的时间短，C 选项错误；根据 387 时，K 0.080.08 0.040.044，Q c 0.150.1 0.150.15 2 3K，故反应向正反应方向进行，D 选项正确。 答案：AD 7(2014试题调研)500 、20 MPa 时，将 H2和 N2置于一容积为 2 L 的密 闭容器中发生反应。反应过程中 H2、N2和 NH3物质的量
8、变化如图所示(10 min 时达到第一次平衡)，下列说法正确的是() A反应开始到第一次平衡时，N2的平均反应速率为 0.005 mol/(Lmin) B平衡在 10 min20 min 内的变化，可能是因为增大了容器的体积 C25 min 时分离出了 0.1 mol NH3 D在 25 min 时平衡正向移动但达到新平衡后 NH3的体积分数比原平衡小 解析： A 项， 从图可知反应第一次达平衡的时间为 10 min， 该过程中 v(N2) 0.4 mol0.35 mol 2 L 10 min 0.0025 molL 1min1，A 项错误；10 min20 min，三种物质的物质的量变化程度
9、均比前 10 min 的大，说明该时 间段内反应速率增大，B 项不正确；在 25 min 时，NH3的物质的量从 0.3 mol 降至 0.2 mol，C 项正确；D 项，从图像看在 25 min 时将 NH3从体系中移出，平衡向正反应方向移动，新平衡中 NH3的体积分数比原 平衡的大。 答案：C 知识链接： 解此类题的关键是从图像中得出曲线斜率大小表示反应速率的快慢， 斜率大即反应速率快， 然后联系影响化学反应速率的因素解决问题。影响化学反应速率的因素往往与影响平衡移动的因素结合起 来进行考查，要注意区分：(1)温度：升温 v(正)、v(逆)均增大，平衡向吸热反应方向移动。同理，降温平 衡向
10、放热反应方向移动，v(正)、v(逆)均减小。(2)催化剂：同倍改变正、逆反应速率，不影响化学平衡。(3) 浓度：增大反应物浓度的瞬间，v(正)增大，v(逆)不变，然后 v(正)减小，v(逆)增大，平衡正向移动。同理， 减小反应物浓度的瞬间，v(正)减小，v(逆)不变，然后 v(正)增大，v(逆)减小，平衡逆向移动。纯固体、纯 液体量的变化对化学反应速率及化学平衡均无影响。(4)压强：在其他条件不变时增大压强造成气体的浓度 增大时，v(正)、v(逆)均增大，平衡向气体体积减小的方向移动。同理，减小压强造成气体的浓度减小时， v(正)、v(逆)均减小。 8 (2014龙岩一级达标学校联盟联考)对于
11、反应 aAbB=dDeE， 该化学反应速率定义为 vvA a vB b vD d vE e 。式中 v(X)指物质 X(XA，B，D，E)的反应速率，a、b、d、e 是化学计量数。298 K 时，测得溶液中的反应 H2O22HI=2H2OI2在不同浓度时的化学反应速率 v 见下表： 实验编号1234 c(HI)/molL 1 0.10 0 0.2 00 0.3 00 0.1 00 c(H2O2)/mo0.100.10.10.2 lL 1 0000000 v/molL 1s 1 0.00 760 0.0 153 0.0 227 0.0 151 以下说法正确的是() A实验 1、2 中，v(H2O
12、2)相等 B将浓度均为 0.200 molL 1的 H2O2和 HI 溶液等体积混合，反应速率 v0.0304 molL1s1 Cv 与“HI 和 H2O2浓度的乘积”的比值为常数 D实验 4，反应 5 秒后 H2O2浓度减小了 0.0755 molL 1 解析：本题考查化学反应的数据分析，意在考查考生的综合推理、分析能力与计算能力。由表中数据 知 A 项错误；浓度均为 0.200 mol/L 的 H2O2和 HI 溶液等体积混合后，c(H2O2)c(HI)0.100 mol/L，由表 中数据可知此时 v0.00760 molL 1s1，B 项错误；将表中数据代入计算可知 C 项正确；表中的反
13、应速率 是平均反应速率，因此无法求出 5 s 后某一物质的浓度减小值，D 项错误。 答案：C 9(2014经典习题选萃)如图表示外界条件(温度、压强)的变化对下列 反应的影响 L(s)G(g)2R(g)(正反应吸热)。 在图中， 纵轴是指 () A平衡时混合气体中 R 的百分含量 B平衡时混合气体中 G 的百分含量 CG 的转化率 DL 的转化率 解析：解答有关化学平衡的图像题的思路一般是： (1)先分析题目给出的可逆反应的特点(是放热反应还是吸热反应，是气体体积增大的反应还是气体体 积缩小的反应)； (2)再分析图像中的关系及曲线表示的意义(横轴是什么物理量，纵轴是什么物理量，曲线的变化趋势
14、 如何，有无断点，起点、终点的值是递增还是递减等)； (3)最后结合平衡移动原理作出结论，然后与选项对照即能迅速而准确地得出答案来。 本题所给反应的正反应是气体体积增大的吸热反应，温度升高时平衡向正反应方向移动，R 的百分含 量应升高，G 的百分含量应降低；压强增大时，平衡向逆反应方向移动，G 的百分含量应升高，R 的百分 含量应降低，所以图中曲线应与选项 B 相对应，即 y 轴指的是平衡时气体 G 的百分含量。而 G(或 L)的转 化率都应随温度的升高而增大，显然与曲线表示的不相符。 答案：B 10(2014经典习题选萃)某温度下，反应 2A(g)B(g)(正反应为吸热反应)在密闭容器中达到
15、平 衡，平衡后 c(A)/c(B)a，若改变某一条件，足够时间后反应再次达到平衡状态，此时 c(A)/c(B)b，下列 叙述正确的是() A在该温度下，保持容积固定不变，向容器内补充了 B 气体，则 ab B若 ab，则 B 容器中一定使用了催化剂 C若其他条件不变，升高温度，则有 ab 解析：A 项中增加 B 气体，相当于压强增大，平衡正向移动，所以 ba，A 错误。升高温度，平衡正 向移动，则 ba，C 错误。若保持温度、压强不变，充入惰性气体，则体积增大，平衡向气体分子数增多 的方向移动，即逆向移动，则 a”“p，A 的质量分数增大；加入 B 时(容器体积不变)平衡向正反应方向移动，A
16、的转化率增大；升高 温度，平衡向正反应方向移动，c(C)增大，c(B)减小，即cB cC减小；加入催化剂，平衡不移动，混合物的总 物质的量不变。 答案：(1)放热(2)增大(3)增大(4)减小(5)不变 12反应 mA(g)nB(g)pC(g)在一定温度和不同压强下达到平衡时，分别得到 A 的物质的量 浓度如下表所示： 压强/Pa 2105 5 1051106 c(A)/(molL 1) 0.0 8 0.2 00.44 分析表中数据，回答： (1)当压强从 2105Pa 增加到 5105Pa 时，平衡_(填“向左”“向右”或“不”)移动，理由 是_。 (2)当压强从 5105Pa增加到 110
17、6Pa 时， 该反应的化学平衡_移动， 判断的依据是_， 可能的原因是_ _。 解析：(1)p2 p1 5105 21052.5， cA2 cA12.5。 说明浓度的变化只与体积变化有关，化学反应对它无影响，即化学平衡不移动。 (2)由p3 p2 1106 51052， cA3 cA2 0.44 0.202.2， 说明 p 改变，化学平衡向生成 A 的方向移动，由(1)知 nmp，故升压时，必然是 B 转化为液态或 固态，变成逆反应方向为气体分子数减少的方向。 答案：(1)不当压强增大 2.5 倍时，c(A)增大 2.5 倍，说明平衡没有移动，即 mnp (2)向左当压强增大 2 倍时，c(A
18、)却增加了 2.2 倍，说明平衡向生成 A 的方向移动，增大压强时，B 转化为液态或固态 13如图，甲、乙、丙分别表示在不同条件下可逆反应 A(g)B(g)xC(g)的生成物 C 在反应混合 物中的百分含量 w(C)和反应时间(t)的关系。 (1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的情况，则_曲线表示无催化剂时的情况， 原因是_ _ _。 (2)若乙图表示反应达到平衡后分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下充入氦气后的情况，则 _曲线表示恒温恒容的情况，原因是_ _。 (3)根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是_热反应，化学计量数 x 的值_。 (4)丁图表示在某固定容积的密闭容器中上述
19、可逆反应达到平衡后某物理量随着温度(T)的变化情况， 根 据你的理解，丁图的纵坐标可以是_，原因为_ _。 解析：(1)催化剂能加快反应速率，缩短到达平衡的时间，所以 a 曲线表示有催化剂，b 曲线表示无催 化剂；(2)恒温恒容条件下，向平衡体系中充入氦气，平衡不移动。恒温恒压条件下充入氦气，相当于对原 平衡减压，则平衡向体积增大的方向移动；(3)由丙可知，恒压下升温，平衡向正向移动，所以正反应为吸 热反应。恒温下加压，平衡逆向移动，所以正反应为体积增大的反应，x2。(4)升温，平衡向正反应方向 移动，C 的浓度增大，w(C)增大等。 答案：(1)bb 达到平衡所用时间长，说明 b 的反应速率
20、小于 a (2)aa 中充入氦气，w(C)不变，平衡不移动 (3)吸大于 2 (4)w(C)或 C 的浓度或反应物的转化率温度升高，平衡向吸热即正反应方向移动 14 (2014天津卷)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破， 其反应原理为： N2(g)3H2(g)2NH3(g) H92.4 kJmol 1。 一种工业合成氨的简易流程图如下： (1)天然气中的 H2S 杂质常用氨水吸收，产物为 NH4HS。一定条件下向 NH4HS 溶液中通入空气，得到 单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：_。 (2)步骤中制氢气原理如下： ， CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H206.4
21、 kJmol 1 CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H41.2 kJmol 1 对于反应，一定可以提高平衡体系中 H2百分含、量，又能加快反应速率的措施是_。 a升高温度b增大水蒸气浓度 c加入催化剂d降低压强 利用反应，将 CO 进一步转化，可提高 H2产量。若 1 mol CO 和 H2的混合气体(CO 的体积分数为 20%)与 H2O 反应，得到 1.18 mol CO、CO2和 H2的混合气体，则 CO 转化率为_。 (3)图 1 表示 500 、60.0 MPa 条件下，原料气投料比与平衡时 NH3体积分数的关系。根据图中 a 点 数据计算 N2的平衡体积分数：_。 (4)
22、依据温度对合成氨反应的影响，在图 2 坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开 始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图。 (5)上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是(填序号)_。简述本流程中 提高合成氨原料总转化率的方法：_。 解析：本题考查了氧化还原反应、化学平衡的分析与有关计算等，意在考查考生运用所学知识综合分 析、解决问题的能力。(1)由题意可知空气中的 O2将2 价硫氧化为硫单质，同时生成 NH3H2O，根据得 失电子守恒将方程式配平即可。(2)反应为气体物质的量增大的吸热反应，降低压强使平衡右移，但反应 速率减小，d 错；催化剂不能改变反应
23、限度，即不能改变 H2百分含量，c 错；增大水蒸气浓度虽可使反应 速率增大且使平衡右移，但平衡体系中 H2的百分含量不一定增大，b 错；升高温度可使反应速率增大，且 平衡右移，H2百分含量增大，a 对。CO 与 H2O(g)的反应中，反应体系的气体物质的量不变，而 1 mol CO 与 H2的混合气体参加反应生成 1.18 mol CO、CO2和 H2的混合气体，说明有 0.18 mol H2O(g)参加反应，则 参加反应的 CO 也为 0.18 mol，则其转化率为 0.18 mol 1 mol20%100%90%。(3)由图 1 可以看出，当 N 2与 H2 物质的量之比为 13 时，NH
24、3的平衡体积分数最大，为 42%。设平衡时转化的 N2的物质的量为 x mol， 由三段式： N23H22NH3 n(起始)(mol):130 n(转化)(mol):x3x2x n(平衡)(mol):1x33x2x 2x 1x33x2x 100% 42% ， 解 得x0.59 ， 则 平 衡 时N2的 体 积 分 数 为 1x 1x33x2x100%14.5%。 (4)作图时要注意开始时 NH3物质的量不断增多，是因为反应正向进行(反应未达平衡)，当反应达到平 衡后，此时再升高温度，平衡逆向移动，NH3的物质的量减小。 答案：(1)2NH4HSO2= 一定条件2NH 3H2O2S (2)a90% (3)14.5% (4)如图 (5)对原料气加压；分离液氨后，未反应的 N2、H2循环使用
