专题05 化学平衡的移动（考点清单）（讲+练）-2024-2025学年高二化学上学期期末考点大串讲（苏教版2019）

专题05 化学平衡的移动 考点01 化学平衡的移动 考点02 化学平衡移动的影响因素 考点03 勒夏特列原理 考点04 化学平衡图像 ▉考点01 化学平衡的移动 1.定义 当平衡体系条件改变时，原有平衡状态被破坏，一段时间后会达到新的平衡状态。从一个平衡状态变为另一个平衡状态，称为化学平衡的移动。 2.化学平衡移动的方向 条件改变 3.图示表示 ▉考点02 化学平衡移动的影响因素 一、浓度变化对化学平衡的影响 1.浓度对化学平衡的影响 (1)增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动。 (2)增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。 2.用平衡常数分析浓度对化学平衡的影响 对于可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)在任意状态下，生成物的浓度和反应物的浓度之间的关系用Qc(浓度商)＝表示，则 当Qc＝K时，v(正)＝v(逆)，反应处于平衡状态； 当Qc<K时，v(正)>v(逆)，反应向正反应方向进行； 当Qc>K时，v(正)<v(逆)，反应向逆反应方向进行。 二、压强变化对化学平衡的影响 1.压强对化学平衡的影响 aA(g)bB(g)反应，通过减小(或增大)容器的体积以增大(或减小)压强。 (1)若a＞b，即正反应方向是气体分子数目减小的反应，增大压强，平衡正向(或向气体分子数减小的方向)移动，减小压强，平衡逆向(或向气体分子数增大的方向)移动。 (2)若a＝b，即反应前后气体分子数目不变的反应，改变反应体系的压强，平衡不发生移动。 2.压强增大或减小是利用减小容器的体积或增大容器体积实现的，即缩小容器体积⇒压强增大⇒物质浓度增大⇒平衡移动。 3.压强变化对于没有气体参与的反应不影响。 三、温度对化学平衡的影响 (1)温度升高，平衡向吸热反应方向移动。 (2)温度降低，平衡向放热反应方向移动。 四、催化剂 使用正催化剂，正、逆反应速率增大的倍数相同，化学平衡不移动。其图像如下： ▉考点03 勒夏特列原理 1.内容：如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。 2.平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影响，而不是“消除”外界条件的影响，更不是“扭转”外界条件的影响。 ▉考点04 化学平衡图像 1．浓度对化学平衡影响分析 化学平衡 aA＋bBcC＋dD(A、B、C、D均不是固体或纯液体物质) 浓度变化 增大反应物 浓度 减小反应物 浓度 增大生成物 浓度 减小生成物 浓度 反应速率变化 v正瞬间增大后逐渐减小，v逆先不变后增大 v正瞬间减小后逐渐增大，v逆先不变减小 v逆瞬间增大后逐渐减小，v正先不变后增大 v逆瞬间减小后逐渐增大，v正先不变后减小 平衡移动方向 正反应方向 逆反应方向 逆反应方向 正反应方向 v-t图像 影响 规律根据浓度变化判断： 在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使化学平衡向正反应方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使化学平衡向逆反应方向移动 特别提醒：(1)浓度对化学平衡的影响中的“浓度”是指与反应有关的气体或溶液中实际参加反应的离子的浓度。 (2)有固体参加的可逆反应，增加固体的量不会对化学平衡造成影响。 (3)在工业生产中，常通过适当增大廉价的反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，可提高价格较高原料的转化率，从而降低生产成本。 2.压强对化学平衡影响的分析[以aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)平衡为例] 计量数关系 a＋b＞c＋d a＋b＜c＋d a＋b＝c＋d 体系压强的变化 增大压强 减小压强 增大压强 减小压强 增大压强 减小压强 反应速率变化 v正、v逆同时增大，且v′正＞v′逆 v正、v逆同时减小，且v′逆＞v′正 v正、v逆同时增大，且v′逆＞v′正 v正、v逆同时减小，且v′正＞v′逆 v正、v逆同时增大，且v′正＝v′逆 v正、v逆同时减小，且v′正＝v′逆 平衡移动方向 正反应方向 逆反应方向 逆反应方向 正反应方向 不移动 不移动 v-t图像 规律总结 (1)对于有气体参加的可逆反应，当达到平衡时，在其他条件不变的情况下，增大压强(减小容器的容积)，平衡向气态物质减少的方向移动；减小压强(增大容器的容积)，平衡向气态物质增多的方向移动。 (2)对于反应前后气体的总体积没有变化的可逆反应，改变压强，平衡不移动 3.温度对化学平衡影响的分析 化学平衡 aA＋bBcC＋dDΔH＞0 aA＋bBcC＋dDΔH＜0 体系温度的变化 升高温度 降低温度 降低温度 升高温度 反应速率变化 v正、v逆同时增大，且v′正＞v′逆 v正、v逆同时减小，且v′正＜v′逆 v正、v逆同时减小，且v′正＞v′逆 v正、v逆同时增大，且v′正＜v′逆 平衡移动方向 正反应方向 逆反应方向 正反应方向 逆反应方向 v-t图像 规律总结 在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动 特别提醒：(1)因为任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热)，所以任何可逆反应的化学平衡状态都受温度的影响。 (2)若某反应的正反应为放(吸)热反应，则逆反应必为吸(放)热反应，吸收的热量与放出的热量数值相等。 4.催化剂对化学平衡的影响 　　加入催化剂能同等程度地改变化学反应的正、逆反应速率，但化学平衡不移动。 其图像(v-t图像)如下： 5．反应速率图像(v-t图) (1)“渐变”类v-t图——浓度对化学反应速率的影响 　　图像Ⅰ中，v′(正)突变，而v′(逆)渐变，t1时刻图像中有一条线是连续的，且v′(正)>v′(逆)，说明t1时刻改变的条件是增大了反应物的浓度，使v′(正)突变，平衡正向移动。 　　图像Ⅱ中，v′(正)渐变，v′(逆)突变，t1时刻图像中有一条线是连续的，且v′(正)>v′(逆)，说明t1时刻改变的条件是减小了生成物的浓度，使v′(逆)突变，平衡正向移动。 (2)“断点”类v-t图——温度(或压强)对化学反应速率的影响 　　图像Ⅰ中，v′(正)、v′(逆)都是突然增大的，t1时刻，图像中出现了“断点”，且v′(正)>v′(逆)，平衡正向移动，说明该反应的正反应是吸热反应(或气体分子数减小的反应)，改变的外界条件是升高温度(或增大压强)。 　　图像Ⅱ中，v′(正)、v′(逆)都是突然变小的，t1时刻，图像中出现了“断点”，且v′(正)>v′(逆)，平衡正向移动，说明该反应的正反应是放热反应(或气体分子数增大的反应)，改变的条件是降低温度(或减小压强)。 (3)“平台”类v-t图——催化剂(或压强)对化学反应速率的影响 　　图像中v′(正)、v′(逆)都是突然增大，且增大的程度相同，t1时刻，图像中出现了“平台”，化学平衡不发生移动，改变的条件是使用了催化剂或反应前后气体分子数目不发生变化的反应增大了压强。 (4)速率－温度(压强)图 　　这类图有两种情况：一是不隐含时间因素的速率－时间图，二是隐含时间变化的速率－时间图。以2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0为例，v-T(p)图如图： 6.物质的量(或浓度)—时间图像[n(或c)-t图像] 此类图像说明各平衡体系组分(或某一组分)在反应过程中的变化情况。 解题原则：注意各物质曲线的折点(到达平衡的时刻)，各物质浓度变化的比例符合化学方程式中的化学计量数关系等情况可以求得某段时间内的平均反应速率。 7.全程速率—时间图像 例如：Zn与足量盐酸的反应，化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况。 原因： (1)AB段(v增大)，反应放热，溶液温度逐渐升高，v增大。 (2)BC段(v减小)，溶液中c(H＋)逐渐减小，v减小。 8.解题原则 （1）“先拐先平数值大” 　　在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图Ⅰ中T2>T1)、压强较大(如图Ⅱ中p2>p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中a使用了催化剂)。 Ⅰ.表示T2>T1，温度升高，生成物C的百分含量降低，平衡逆向移动，说明正反应是放热反应。 Ⅱ.表示p2>p1，压强增大，反应物A的转化率减小，平衡逆向移动，说明正反应是气体分子数目增大的反应。 Ⅲ.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使用了催化剂；也可能该反应是反应前后气体分子数目不变的可逆反应，a增大了压强(压缩体积)。 （2）“定一议二” 　　在化学平衡图像中，讨论三个量之间的关系，先确定其中一个量(看曲线趋势或作辅助线)，再讨论另两个的关系，从而得到反应热或气体分子数信息。 1．（24-25高二上·重庆·期中）将放入密闭真空容器中，反应达到平衡。保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是 A．平衡常数减小 B．质量不变 C．氧气压强不变 D．的浓度增加 【答案】C 【解析】A．化学平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，A错误； B．缩小容器体积，增大压强，平衡向逆反应方向移动，则的质量减小，B错误； C．平衡向逆反应方向移动，但温度不变，平衡常数不变，氧气浓度不变，其压强不变，C正确； D．为固体，缩小容器容积，对其浓度无影响，D错误； 故答案为：C。 2．（24-25高二上·河北石家庄·阶段练习）有关合成氨工业的说法中，正确的是 A．增大的浓度，可提高的转化率 B．合成氨工业的反应温度控制在，目的是使化学平衡向正反应方向移动 C．由于氨易液化，在实际生产中会循环使用，所以总体来说氨的产率很高 D．合成氨厂采用的压强是，因为该压强下铁触媒的活性最大 【答案】C 【解析】A．增大氢气的浓度，平衡向正反应方向移动，但氢气的转化率减小，故A错误； B．合成氨反应为放热反应，高温可以保证足够的速率，但不利于提高产率，低温才利于氨的生成，温度需要综合速率、反应物转化率和催化剂活性等因素共同决定，400—500 ℃只是保证催化活性最大，不是使化学平衡向正反应方向移动，故B错误； C．抽出液化氨气，合成氨平衡正向移动，提高原料转化率，且氮气、氢气循环使用有利于提高原料的利用率，从而提高产率，故C正确； D．合成氨的反应是分子数减小的反应，高压有利于向正反应方向移动，且能提高反应速率，跟催化剂的活性无关，故D错误； 故选C。 3．（24-25高二上·河北邯郸·期中）下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A．工业制取金属钾的反应为，将钾蒸气从混合物中分离出来，有利于提高反应物的转化率 B．反应达到平衡后，缩小体积，混合气体颜色变深 C．增大压强，有利于与反应生成 D．合成氨反应为放热反应，降低温度有利于增大反应物的平衡转化率 【答案】B 【解析】A．工业制取金属钾的反应为，将钾蒸气从混合物中分离出来，生成物浓度减小，促进平衡正向进行，有利于提高反应物的转化率，能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意； B．反应达到平衡后，缩小体积，由于该反应前后气体体积不变，则平衡不移动，混合气体颜色变深，是体积减小二氧化氮浓度增大的原因，和化学平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，故B符合题意； C．与反应生成的化学方程式为，增大压强，平衡正向移动，有利于与反应生成，能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意； D．合成氨反应为放热反应，降低温度，平衡正向进行，有利于增大反应物的平衡转化率，能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意； 故选：B。 4．（24-25高二上·广东汕头·期中）某温度下，在体积一定的密闭容器中发生反应：，下列说法正确的是 A．当时，反应达到平衡状态 B．一段时间后，混合气体压强不变，反应达到平衡状态 C．一段时间后，混合气体密度不变，反应达到平衡状态 D．平衡后再充入，达到新平衡时，的转化率变大 【答案】B 【解析】A．不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故A错误； B．合成氨反应是气体体积减小的反应，反应中容器内压强减小，则容器内压强保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故B正确； C．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故C错误； D．平衡后再充入氮气，反应物氮气的浓度增大，平衡向正反应方向移动，但氮气的转化率减小，故D错误； 故选B。 5．（24-25高二上·福建泉州·阶段练习）一定条件下，向密闭恒容容器中加入1.0 mol·L-1 X，发生反应  ΔH＜0，反应到8 min时达到平衡；在14 min 时改变体系的温度， 16 min时建立新平衡。X的物质的量浓度变化如图所示。下列有关说法正确的是 A．0～8 min用Y表示该反应速率为0.1 mol·L-1·min-1 B．8 min时达到平衡，该反应的平衡常数K=0.5 C．14 min时，改变的反应条件是降低了温度 D．16 min时的正反应速率比8 min时的正反应速率大 【答案】D 【解析】A．根据图象0～8min用X表示该反应速率为=0.1mol·L-1·min－1，根据速率比等于系数比，用Y表示该反应速率为0.05mol·L-1·min－1，A错误； B．根据图像列三段式，，所以平衡常数，B错误； C．据图可知改变温度后X的浓度增大，即平衡逆向移动，该反应焓变小于0，所以应为升高温度，C错误； D．16min时体系温度高于8min，X的浓度也大，则正反应速率也大，D正确； 综上所述答案为D。 6．（24-25高二上·北京·期中）溶液中存在如下平衡：    下列可使蓝色的溶液变成黄绿色的方法是 A．降温 B．加水稀释 C．加压 D．加 【答案】D 【解析】A．该反应为吸热反应，降低温度平衡向左移动，溶液由黄色变为蓝色，A错误； B．，反应物的离子数目更多，所以加水稀释后浓度商Q＞K，平衡逆向移动，溶液变蓝，B错误； C．该平衡是在溶液中进行，压强对平衡不影响，C错误； D．加入，溶解电离出增大左边的浓度，使平衡右移，颜色由蓝色变为黄色，D正确； 故答案为：D。 7．（24-25高二上·北京·期中）下列事实不能从平衡移动的角度解释的是 A．打开可乐有气泡产生 B．实验室收集氯气时，常用排饱和食盐水的方法 C．热的纯碱溶液去除油脂 D．采取较高的温度进行工业合成氨生产(  ) 【答案】D 【解析】A．H2CO3H2O+CO2↑打开可乐相当于减小压强，平衡正向移动，二氧化碳溶解度降低，能从平衡移动的角度解释，A不合题意 B．实验室用排饱和氯化钠溶液的方法收集氯气，氯离子浓度增大，使氯气与水反应平衡逆向移动，抑制氯气溶解，能用平衡移动原理解释，B不合题意； C．纯碱中碳酸根水解显碱性，油污在碱性条件下水解，加热，有利于水解平衡正向移动，因此生活中可用热的纯碱溶液除去油污，能用平衡移动原理解释，C不合题意； D．由于该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，高温的目的是增大反应速率，并提高催化剂的活性，从而提高产率，不能用平衡移动的角度解释，D符合题意； 故选D。 8．（24-25高二上·北京·期中）在一恒容的密闭容器中充入CO2、CH4使其起始浓度均为0.1mol/L，在一定条件下发生反应：，测得平衡时CH4转化率与温度、压强的关系如图，下列有关说法中不正确的是 A．时该反应的平衡常数为1.64 B．压强： C．压强为时，在y点： D．上述反应的 【答案】D 【分析】在一恒容的密闭容器中充入CO2、CH4使其起始浓度均为0.1mol/L，在一定条件下发生反应：，测得平衡时CH4转化率为80%，则参加反应CH4、CO2的物质的量都为0.1mol/L×80%=0.08mol，平衡时各物质的浓度分别为：CH4 0.02mol/L、CO2 0.02mol/L、CO  0.16mol/L、H2 0.16mol/L。 【解析】A．时该反应的平衡常数为=≈1.64，A正确； B．为气体分子数增大的可逆反应，减小压强平衡正向移动，反应物的转化率增大，则压强：，B正确； C．压强为时，在y点，CH4的转化率小于平衡转化率，则平衡正向移动，，C正确； D．压强一定时，升高温度，CH4的平衡转化率增大，说明平衡正向移动，则上述反应的，D不正确； 故选D。 9．（24-25高二上·浙江台州·期中）下列现象中不能用列夏特列原理解释的是 A．，达到平衡后，增大压强气体颜色加深 B．通入饱和食盐水中，可以降低在水中的溶解度 C．生产时，通入过量，提高的转化率 D．，气体条件不变，增大压强，有利于提高NH3的产率 【答案】A 【解析】A．密闭容器中发生反应，增大压强平衡不移动，平衡后增大压强气体颜色变深，不能用勒夏特列原理解释，故A符合题意； B．已知Cl2溶于水存在平衡：Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO，饱和食盐水溶液中Cl-浓度增大，上述平衡逆向移动，导致Cl2的消耗量和溶解量减小，故实验室可用排饱和食盐水溶液的方法收集Cl2气体，能用勒夏特列原理解释，故B不符合题意； C．生产的反应为：，通入过量，平衡正向移动，有利于提高二氧化硫的转化率，能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意； D．的正反应是一个气体体积减小的方向，增大压强平衡正向移动，有利于NH3的产率，能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意； 故答案选A。 10．（24-25高二上·北京·期中）一定条件下的密闭容器中发生反应：。达平衡后，升高反应温度，下列叙述不正确的是 A．正、逆反应速率都增大 B．平衡向逆反应方向移动 C．的转化率增大 D．化学平衡常数增大 【答案】B 【解析】A．升高温度，正逆反应速率都加快，A正确； B．该反应正向为吸热反应，平衡后，升高温度，平衡向正反应方向移动，B错误； C．该反应正向为吸热反应，平衡后，升高温度，平衡向正反应方向移动，的转化率增大，C正确； D．该反应正向为吸热反应，平衡后，升高温度，平衡向正反应方向移动，化学平衡常数增大，D正确； 故选B。 11．（24-25高二上·北京·期中）已知的键能为的键能为。反应经历了如下反应历程：①，②，反应过程的能量变化如下图所示。 下列说法不正确的是 A．的键能为 B．升高温度，反应①和②速率均增大 C．升高温度，反应②的限度和速率均增大，有利于提高的转化率 D．为防止反应过程中有大量累积，应选择合适的催化剂降低反应②的活化能 【答案】C 【解析】A．由图可知，ΔH=(151-162)kJ•mol-1=-11kJ•mol-1，设H-I的键能为x，则ΔH=-11kJ•mol-1=(436kJ•mol-1+151kJ•mol-1)-2x,可得，x=299kJ•mol-1，故A正确； B．升高温度，反应速率加快，正反应①、反应②反应速率都加快，故B正确； C．由图可知，反应②为放热反应，升高温度，反应②速率增大，平衡逆向移动，H2的平衡转化率降低，故C错误； D．为防止反应过程中有I(g)大量累积，应提高反应②的反应速率，加快I(g)的转化速率，可选择合适的催化剂降低反应②的活化能，加快反应，故D正确； 故选：C。 12．（24-25高二上·浙江台州·期中）对于反应，压强与温度对于C的质量分数的影响如下图： 下列判断正确的是 A．   B．   C．   D．   【答案】C 【解析】分析温度对反应的影响时，需要选取压强相同但温度不同的曲线，因此选择T1、p1以及T2、p1两条曲线进行分析，温度越高，反应速率越大，则达到平衡用的时间越少，曲线的斜率越大，故有：T1<T2；分析压强对反应的影响时，需要选取温度相同但压强不同的曲线，因此选择T1、p1以及T1、p2两条曲线进行分析，根据压强对反应速率的影响可知，压强越大，反应速率越大，则达到平衡用的时间越少，曲线的斜率越大，先拐先平压强大，故有：p1<p2； 故答案选C。 13．（24-25高二上·浙江台州·期中）一定温度下，在容积固定的密闭容器中，反应达到平衡后，再通入气体，重新达到平衡。下列说法错误的是 A．平衡向正反应方向移动 B．、的转化率均增大 C．前后两次平衡后，容器内的压强不相等 D．通前，通后，重新达到平衡后三个时间段，与的关系依次是相等、大于、相等 【答案】B 【解析】A．达到平衡后再通入氧气，反应物的浓度增大，则平衡向正反应方向移动，故A正确； B．达到平衡后再通入氧气，反应物的浓度增大，则平衡向正反应方向移动，但是由于氧气并不能完全消耗，因此二氧化硫的转化率增大，但是氧气的转化率是减小的，故B错误； C．在温度一定，容积固定的条件下，由于加入了氧气，因此再次达到平衡后气体总的物质的量更大，根据PV=nRT可知，前后两次平衡后，容器内的压强不相等，故C正确； D．通前，该反应处于平衡状态，因此与的关系为相等，通后，平衡正向移动，因此与的关系为大于，当重新达到平衡后，因此与的关系为相等，故D正确； 故答案选B。 14．（24-25高二上·安徽·期中）根据相应的图像，下列相关说法正确的是          A．由图甲可知反应，且正反应为吸热反应 B．反应达到平衡时外界条件对平衡影响关系如图乙所示，则正反应为吸热反应，且 C．物质的含量和压强关系如图丙所示，可知F点 D．速率和反应条件关系如图丁，则该反应的正反应为放热反应，且D一定不是气体 【答案】D 【解析】A．甲图中斜率代表反应速率，则T1>T2，P2>P1，说明升高温度C的百分含量减小，平衡逆向移动，该反应为放热反应，增大压强，C的百分含量增大，平衡正向移动，a+b>c，A错误； B．由图象可知，相同压强下温度大，G的体积分数小，正反应为吸热反应，但p1和p2的大小关系不确定，则不能确定a、b关系，B错误； C．曲线l上的点都是平衡点，F点反应未达到平衡，且A的百分含量要增加，平衡逆向移动，可知E点v(逆)<v(正)，C错误； D．降温，正反应速率大于逆反应速率，平衡右移，正反应为放热反应；加压，正反应速率大于逆反应速率，平衡正向移动，若A、B、C是气体、D可以为固体或液体，一定不是气体，D正确； 故选D。 15．（24-25高二上·河南·期中）在恒容密闭容器甲、乙中，分别充入、的，与足量碳粉在不同温度下发生反应：。的平衡物质的量随温度的变化如图所示。下列叙述错误的是 A．曲线I对应的是乙容器 B．a、b两点压强关系： C．a、b、c三点的平衡常数： D．时，若容器乙中、均为，则 【答案】B 【解析】A．在体积均为1.0L的甲、乙两个恒容密闭容器，发生反应，乙相当于在甲达到平衡后，保持温度不变，再加入0.1molCO2，平衡向正反应方向移动，平衡时乙中CO物质的量增大，则曲线Ⅰ对应的是乙容器，曲线Ⅱ对应的是甲容器，A正确； B．根据PV=nRT可得pa∶pb=(na·Ta)∶(nb·Tb)，a、b两点CO物质的量均为0.16mol，曲线I对应的是乙容器，a点对应的平衡三段式为：，Ⅱ对应的是甲容器，b点对应的平衡三段式为：， 经计算pa∶pb=0.28 Ta∶0.18 Tb，因为Ta < Tb，所以<，B错误； C．升高温度，平衡正向移动，K增大，a、b、c三点的平衡常数：，C正确； D．根据B项计算，1100K时平衡常数K==0.21，1100 K时，若容器乙中、均为， Q==1>K(1100K)，反应逆向进行，可知此时v(正）<v(逆），D正确； 故选B。 16．（24-25高二上·浙江台州·期中）和生成的反应为  ，其中，的分解反应活化能高，反应速率慢，决定了合成氨的整体反应速率，请回答下列问题： (1)该反应自发的条件是： 。 (2)有利于提高合成氨平衡产率的条件有： 。 A．低温            B．高温            C．低压            D．高压            E．催化剂 (3)实际生产中，常用铁触媒作催化剂，控制温度为773K左右，压强为，原料气中和的物质的量之比为1：2.8，分析说明原料气中过量的两个理由： 。 (4)关于合成氨工艺的说法，正确的是 。 A．工业上获取一般是采用分离液态空气法 B．工业上获取一般是采用电解水的方式 C．原料气先通过净化是为了防止催化剂中毒 D．该反应温度控制在400-500℃之间，主要是考虑平衡时反应物的转化率 E．热交换的目的是充分利用热量减少能耗，并且有利于下一步氨气的分离 【答案】(1)低温自发 (2)AD (3)N2断键是决速步，适量提高N2的浓度可以提高整体的化学反应速率 、 适量提高的浓度可以提高的转化率 (4)ACE 【解析】（1）当时反应能自发，由题目可知该反应的、，要使反应自发，需要条件为：低温。 故答案为：低温自发。 （2）对反应 ， 要提高合成氨平衡产率，需要平衡向右移动，则下列措施可行的有： A．低温：该反应放热，降低温度平衡向右移动，有利于提高合成氨平衡产率，A符合题意； B．高温：该反应放热，升高温度平衡向左移动，不利于提高合成氨平衡产率，B不符合题意； C．低压：该反应为气体体积减小的反应，降低压强平衡向左移动，不利于提高合成氨平衡产率，C不符合题意； D．高压：该反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡向右移动，有利于提高合成氨平衡产率，D符合题意； E．催化剂：催化剂不影响平衡的移动，所以无法改变合成氨平衡产率，E不符合题意； 故答案为：AD。 （3）在合成氨工业中，的制备要比的制备容易，成本更低，适量提高有利于提高的转化率，节约成本；同时的稳定性也比强，断开键比难，适量提高有利于提高的断键比率，提升合成氨的速率。 故答案为：断键是决速步，适量提高的浓度可以提高整体的化学反应速率 、适量提高的浓度可以提高的转化率。 （4）关于合成氨工艺的下列说法中，正确的有： A．工业上获取一般是采用分离液态空气法：合成氨工业中的一般是采用分离液态空气来获得的，A正确； B．工业上获取一般是采用电解水的方式：合成氨工业中的一般是采用从水煤气中分离或由甲烷与水蒸气反应制取分离，B错误； C．原料气先通过净化是为了防止催化剂中毒：‌合成氨原料气中常常含有CO、CO2等杂质，这些杂质会导致催化剂中毒，从而降低其活性甚至使其失去作用，所以要先通过净化除去杂质气体，C正确； D．该反应温度控制在400-500℃之间，主要是考虑平衡时反应物的转化率：合成氨为放热反应，高温平衡向左移动，不利于氨气的产率，但实际生产中却采用了400-500℃，考虑是应该是高温下的反应速率，这样有利于提高单位时间内氨气的产量，D错误； E．热交换的目的是充分利用热量减少能耗，并且有利于下一步氨气的分离：合成氨为放热反应，而反应温度又为400-500℃，将混合气体进行热交换可以充分利用反应放出的热量对反应气体进行预热来减少能耗，E正确； 故答案为：ACE。 17．（24-25高二上·吉林长春·阶段练习）2030年实现“碳达峰”，2060年达到“碳中和”的承诺，体现了我国对大气治理责任。 I．二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。(K为化学平衡常数) ①    K1 ②    K2 ③    K3 (1)反应①自发进行的条件是 (“高温”或“低温”或“任意温度”)。K3= (用含K1、K2的式子表示)。 (2)将2 mol CO2和1 mol H2充入某容积不变的绝热密闭容器中，只发生反应③。下列不能判断反应③达到平衡的是 。 A．容器内温度不再变化 B．混合气体的密度保持不变 C．容器内CO2和H2两种气体的浓度之比不再变化 D．容器内压强不再变化 E．混合气体的平均相对分子质量保持不变 Ⅱ．甲烷水蒸气重整得到的CO2与H2，可以催化重整制备CH3OCH3，过程中存在反应： ④  ； ⑤  。 (3)向恒压容器中充入1 mol CO2与3 mol H2，发生反应④和⑤，实验测得不同压强下CO2的平衡转化率随温度变化关系如图所示。P1、P2、P3由大到小的顺序为 ；在T1℃时达到平衡后向容器充入2 mol He气，一段时间后 (填“④”、“⑤”或“同时”)先达到平衡。T2℃时三条曲线几乎交于一点的原因 。 (4)甲烷水蒸气重整得到的CO2与H2也可用来制备甲醇，反应方程式  ，某温度下，将2 mol CO2和6 mol H2充入体积不变的2 L密闭容器中，初始总压为8 MPa，发生上述反应，测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如表： 时间/h 1 2 3 4 5 6 0.90 0.81 0.73 0.66 0.60 0.60 ①该条件下的分压平衡常数为Kp= (MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 ②若该条件下，，其中k正、k逆为仅与温度有关的速率常数，= (填数值)。 【答案】(1)低温 (2)BE (3)P1＞P2＞P3 ⑤ 反应开始时以反应④为主，该反应的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡逆向移动，导致CO2平衡转化率下降；温度升高一定程度后，以反应⑤为主，该反应是吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，CO2平衡转化率上升，最后当温度为T2时，几乎只与反应⑤有关，压强改变，不影响化学平衡，故此时CO2平衡转化率三线交于一点 (4) 【解析】（1）要使反应自发进行，体系的自由能△G=△H-T△S＜0，根据反应①的热化学方程式可知：反应①的正反应是气体体积减小的放热反应，△H＜0，△S＜0，则要使△G＜0，该反应自发进行的条件是低温条件下； 根据化学平衡常数的含义，可知反应①的化学平衡常数K1=；反应②的化学平衡常数K2=，反应③的化学平衡常数K3=，K2·K3=×==K1，所以K3=； （2）将2 mol CO2和1 mol H2充入某容积不变的绝热密闭容器中，只发生反应③：， A．该反应发生时会有热量变化，反应在绝热密闭容器中进行，当容器内温度不再变化时，反应达到平衡状态，A不符合题意； B．该反应在恒容密闭容器中进行，容器的容积不变；反应混合物都是气体，气体的质量不变，则反应混合气体的密度始终保持不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，B符合题意； C．CO2和H2两种气体反应的物质的量的比是1：1，加入的CO2和H2的物质的量的比是2：1，当容器内CO2和H2两种气体的浓度之比不再变化时，说明反应达到平衡状态，C不符合题意； D．该反应是反应前后气体物质的量不变的反应，随着反应的进行，容器内有热量变化，温度会发生改变，且反应在恒容绝热条件下进行，当容器内压强不再变化时，反应达到了平衡状态，D不符合题意； E．反应混合物都是气体，气体的质量不变；该反应是反应前后气体物质的量不变的反应，则混合气体的平均相对分子质量始终保持不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，E符合题意； 故合理选项是BE； （3）反应⑤是反应前后气体体积不变的反应，改变压强，化学平衡不移动。反应④的正反应为气体体积减小的反应，增大压强，化学平衡正向移动，CO2的平衡转化率增大；根据图示可知反应在相同温度，压强分别为P1、P2、P3时CO2的平衡转化率：P1＞P2＞P3，所以实验压强由大到小的顺序为：P1＞P2＞P3； 在恒压容器中发生反应④、⑤，在温度为T1`时，反应达到平衡后向容器充入2 mol He气，容器的容积就会扩大，由于反应⑤是反应前后气体体积不变的反应，改变压强，化学平衡不移动，因此此时反应⑤仍然处于平衡状态。而反应④的正反应为气体体积减小的反应，扩大容积，相当于减小反应体系的压强，化学平衡向气体体积扩大的逆反应方向移动，一段时间后反应达到平衡，故反应⑤先达到平衡状态； 反应④为放热反应，反应⑤为吸热反应，升高温度，反应④的化学平衡逆向移动，导致CO2的平衡转化率降低；反应⑤的化学平衡正向移动，又使CO2的平衡转化率增大。根据图示可知：随着温度的升高，CO2的平衡转化率先逐渐减小后逐渐增大，说明在开始时升温，以反应④为主；当升高一定温度后，以反应⑤为主，该反应是气体体积不变的反应，压强改变平衡不移动。升高温度反应⑤向吸热平衡正向移动，到温度为T2时，几乎只与反应⑤有关，压强大小不影响物质的平衡转化率，故此时CO2平衡转化率交于一点； （4）①对于反应，假设反应达到平衡时消耗CO2的物质的量是x mol，用三段式分析 平衡时气体总物质的量n(总)=(2-x)mol+(6-3x)mol+x mol+x mol=(8-2x) mol，反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积比等于气体的物质的量的比，则根据P(后)：P(前)=0.60，可知，解得x=1.6 mol，平衡时气体的总压强P(后)=0.6×8 MPa=4.8 MPa，平衡时气体总物质的量n(总)=(8-2x)mol=(8-2×1.6)mol=4.8 mol，各种气体的平衡分压P(CO2)==0.4 MPa；P(H2)==1.2 MPa；P(CH3OH)= P(H2O)==1.6 MPa，则该条件下的分压平衡常数Kp=； ②，，当反应达到平衡时，v正=v逆，=，==。 18．（24-25高二上·江苏南通·期中）中国首次实现了利用二氧化碳人工合成淀粉，为全球的“碳达峰”、“碳中和”起到重大的支撑作用，研究二氧化碳的收集和利用成为了科研方面的热点。 I．热化学法将转化为甲醇 反应① 反应② (已知：(或)的选择性) 将和混合气体以一定流速通过装有催化剂反应器，选择性、的转化率与温度的关系如图所示。 (1)230℃时，测得的转化率为40%，此时剩余的物质的量为 。 (2)随着温度的升高，的转化率增大，其主要原因是 。 (3)其他条件不变，增大压强，CO选择性变化为 (填“不变”、“变大”或“变小”)。 II．和催化重整制取和 1991年，Ashcroft提出了甲烷二氧化碳重整的技术理论：500℃条件下，气体分子吸附至催化剂表面后发生反应，此过程机理模型如图所示(*表示吸附在催化剂表面的活性物种)。 (4)根据图示写出该反应的化学方程式： 。 (5)在催化剂中添加少量多孔能提高转化率，其原因是 。 (6)根据反应机理，该催化重整的过程可描述为 。 【答案】(1) (2)温度升高，反应①②速率都加快，反应②的影响幅度大于对反应①的影响幅度；随着温度的升高，催化剂的活性增强，导致的转化率增大 (3)变小 (4) (5)少量多孔可以吸附二氧化碳，从而促进二氧化碳与甲烷在催化剂表面接触反应，提高二氧化碳的转化率 (6)吸附在催化剂表面的解离成和(活性氧原子)；吸附在催化剂表面的解离成和(活性亚甲基)，和反应生成，和反应生成和，最后从催化剂表面脱吸附成 【解析】（1）230℃时，测得的CO2的转化率为40％，即CO2共反应了1mol×40%=0.4mol，由图知，此时的甲醇的选择性为25％，则0.4molCO2中有0.4mol×25%=0.1mol转化成了甲醇，另外的0.3mol在反应②中转化成了CO，根据化学反应计量数之比等于物质的量改变之比，因此反应②中消耗H2的物质的量为0.3mol，反应①中消耗H2的物质的量为0.1×3=0.3mol，则剩余H2的物质的量为3mol-0.3mol-0.3mol=2.4mol。 （2）随着温度的升高，H2的转化率增大，其主要原因可能有两个：反应①为放热反应，反应②为吸热反应，随着温度的升高，反应①平衡逆向移动生成的H2的量小于反应②平衡正向移动消耗的H2的量，H2的转化率增大；随着温度的升高，催化剂的活性增强，导致H2的转化率增大。 （3）反应I是气体分子数减小的反应，而反应Ⅱ是气体分子数不变的反应，其他条件不变，增大压强，有利于反应①进行，CH3OH的选择性增大，则CO选择性的变化为变小。 （4）由图可知二氧化碳在催化Ni上转化为CO。甲烷在催化剂Ni上转化为氢气和CO，则该反应为：。 （5）在催化剂中添加少量多孔CaO能提高CO2转化率，其原因是：少量多孔CaO可以吸附二氧化碳，从而促进二氧化碳与甲烷在催化剂表面接触反应，提高二氧化碳的转化率。 （6）结合图示信息可知，二氧化碳被吸附在Ni表面，之后发生断键，生成CO和O，即：吸附在催化剂表面的CO解离成CO和O* (活性氧原子)，吸附在催化剂表面的CH4解离成H2和CH2*(活性亚甲基)，O*和H2反应生成H2O，CH2*和H2O反应生成H2和CO*，最后从催化剂表面脱吸附成CO。 19．（24-25高二上·山东泰安·期中）某化学兴趣小组设计实验研究浓度对化学反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2的影响。 实验1：证明2Fe3++2I-=2Fe2++I2存在化学平衡 实验步骤 实验现象 i．取2mL0.1mol∙L-1KI溶液于试管a中，滴加1mL0.1mol∙L-1FeCl3溶液 ii．待试管中溶液的颜色不变后，取少量试管a中溶液于试管b中，滴加2滴0.1mol∙L-1KSCN溶液。 i．溶液呈棕黄色 ii．溶液显红色 (1)请分析该实验证明2Fe3++2I-=2Fe2++I2存在化学平衡的原理 ；甲同学用1mol∙L-1KI溶液实验时，发现溶液几乎不显红色，原因可能是 。 实验2：研究增大反应物Fe3+浓度对平衡的影响，实验方法如下： (2)取少量试管a中棕黄色溶液于试管中，加入1~2滴饱和KI溶液，溶液颜色加深，原因是增大I-浓度，导致Q K(填“＞”或“＜”)，平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。 实验3：研究增大或减少生成物浓度对平衡的影响，实验方案如下： ①取少量试管a中棕黄色溶液于试管中，加入1~2mL苯，充分振荡、静置，观察现象。 ②取少量试管a中棕黄色溶液于试管中，加入1mL1mol∙L-1的FeCl2溶液，观察现象。 (3)①中的实验现象为 。 ②中的实验现象为溶液棕黄色变浅，于是甲同学得出结论：增大生成物浓度，平衡逆向移动。但是乙同学认为该实验存在缺陷，无法得出该结论，你认为乙同学的理由是 ；请改进实验方案 。 【答案】(1)Fe3+的量相对不足，但充分反应后溶液呈血红色，说明Fe3+依然存在，所以该反应存在化学平衡 增大c(I-)，平衡正向移动，c(Fe3+)减小，故溶液几乎不显红色 (2)＜ 正反应 (3)液体分层，下层变为黄色，上层呈紫红色 加入FeCl2溶液也会对原溶液进行稀释导致棕黄色变浅 取少量试管a中棕黄色溶液于试管中，加入1mL蒸馏水 【分析】探究浓度对化学平衡：2Fe3++2I-=2Fe2++I2的影响时，可以加入反应物，也可以加入生成物，可以增大浓度，也可以减小浓度，但通常只改变一种物质的浓度，若加入某一物质的溶液，则同时改变了几种物质的浓度，为便于分析结果，应做对照实验。 【解析】（1）取2mL0.1mol∙L-1KI溶液于试管a中，滴加1mL0.1mol∙L-1FeCl3溶液，发生反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2，若反应不可逆，则反应后溶液中不含有Fe3+，若想证明2Fe3++2I-=2Fe2++I2存在化学平衡，只需检验Fe3+是否存在。原理：Fe3+的量相对不足，但充分反应后溶液呈血红色，说明Fe3+依然存在，所以该反应存在化学平衡；甲同学用1mol∙L-1KI溶液实验时，发现溶液几乎不显红色，表明溶液中c(Fe3+)太小，原因可能是：增大c(I-)，平衡正向移动，c(Fe3+)减小，故溶液几乎不显红色。 （2）取少量试管a中棕黄色溶液于试管中，加入1~2滴饱和KI溶液，此时增大反应物浓度，溶液颜色加深(由I2的浓度增大引起)，则原因是：增大I-浓度，导致Q＜K，平衡向正反应方向移动。 （3）①中，苯萃取了溶液中的I2，使液体分层，由于苯的密度比水小，所以碘的苯溶液在上层，实验现象为：液体分层，下层变为黄色，上层呈紫红色。 ②中，加入1mL1mol∙L-1的FeCl2溶液，溶液的体积增大，FeCl3的浓度减小，则实验现象为溶液棕黄色变浅，所以乙同学认为该实验存在缺陷，无法得出该结论，理由是：加入FeCl2溶液也会对原溶液进行稀释导致棕黄色变浅。为排除因溶液体积增大引起混合液的颜色变化，可做对照实验，则改进实验方案为：取少量试管a中棕黄色溶液于试管中，加入1mL蒸馏水。 【点睛】控制变量法探究外界条件对化学反应速率的影响时，通常只改变影响反应速率的一个条件。 ( 17 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 化学平衡的移动 考点01 化学平衡的移动 考点02 化学平衡移动的影响因素 考点03 勒夏特列原理 考点04 化学平衡图像 ▉考点01 化学平衡的移动 1.定义 当平衡体系条件改变时，原有平衡状态被破坏，一段时间后会达到新的平衡状态。从一个平衡状态变为另一个平衡状态，称为化学平衡的移动。 2.化学平衡移动的方向 条件改变 3.图示表示 ▉考点02 化学平衡移动的影响因素 一、浓度变化对化学平衡的影响 1.浓度对化学平衡的影响 (1)增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向方向移动。 (2)增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向方向移动。 2.用平衡常数分析浓度对化学平衡的影响 对于可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)在任意状态下，生成物的浓度和反应物的浓度之间的关系用Qc(浓度商)＝表示，则 当Qc＝K时，v(正)v(逆)，反应处于平衡状态； 当Qc<K时，v(正)v(逆)，反应向方向进行； 当Qc>K时，v(正)v(逆)，反应向方向进行。 二、压强变化对化学平衡的影响 1.压强对化学平衡的影响 aA(g)bB(g)反应，通过减小(或增大)容器的体积以增大(或减小)压强。 (1)若a＞b，即正反应方向是气体分子数目减小的反应，增大压强，平衡移动，减小压强，平衡移动。 (2)若a＝b，即反应前后气体分子数目不变的反应，改变反应体系的压强，平衡发生移动。 2.压强增大或减小是利用减小容器的体积或增大容器体积实现的，即缩小容器体积⇒压强增大⇒物质浓度增大⇒平衡移动。 3.压强变化对于没有气体参与的反应不影响。 三、温度对化学平衡的影响 (1)温度升高，平衡向方向移动。 (2)温度降低，平衡向方向移动。 四、催化剂 使用正催化剂，正、逆反应速率增大的倍数相同，化学平衡不移动。其图像如下： ▉考点03 勒夏特列原理 1.内容：如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够这种改变的方向移动。 2.平衡移动的结果是“减弱”外界条件的影响，而不是“消除”外界条件的影响，更不是“扭转”外界条件的影响。 ▉考点04 化学平衡图像 1．浓度对化学平衡影响分析 化学平衡 aA＋bBcC＋dD(A、B、C、D均不是固体或纯液体物质) 浓度变化 增大反应物 浓度 减小反应物 浓度 增大生成物 浓度 减小生成物 浓度 反应速率变化 v正瞬间增大后逐渐减小，v逆先不变后增大 v正瞬间减小后逐渐增大，v逆先不变减小 v逆瞬间增大后逐渐减小，v正先不变后增大 v逆瞬间减小后逐渐增大，v正先不变后减小 平衡移动方向 正反应方向 逆反应方向 逆反应方向 正反应方向 v-t图像 影响 规律根据浓度变化判断： 在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使化学平衡向正反应方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使化学平衡向逆反应方向移动 特别提醒：(1)浓度对化学平衡的影响中的“浓度”是指与反应有关的气体或溶液中实际参加反应的离子的浓度。 (2)有固体参加的可逆反应，增加固体的量不会对化学平衡造成影响。 (3)在工业生产中，常通过适当增大廉价的反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，可提高价格较高原料的转化率，从而降低生产成本。 2.压强对化学平衡影响的分析[以aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)平衡为例] 计量数关系 a＋b＞c＋d a＋b＜c＋d a＋b＝c＋d 体系压强的变化 增大压强 减小压强 增大压强 减小压强 增大压强 减小压强 反应速率变化 v正、v逆同时增大，且v′正＞v′逆 v正、v逆同时减小，且v′逆＞v′正 v正、v逆同时增大，且v′逆＞v′正 v正、v逆同时减小，且v′正＞v′逆 v正、v逆同时增大，且v′正＝v′逆 v正、v逆同时减小，且v′正＝v′逆 平衡移动方向 正反应方向 逆反应方向 逆反应方向 正反应方向 不移动 不移动 v-t图像 规律总结 (1)对于有气体参加的可逆反应，当达到平衡时，在其他条件不变的情况下，增大压强(减小容器的容积)，平衡向气态物质减少的方向移动；减小压强(增大容器的容积)，平衡向气态物质增多的方向移动。 (2)对于反应前后气体的总体积没有变化的可逆反应，改变压强，平衡不移动 3.温度对化学平衡影响的分析 化学平衡 aA＋bBcC＋dDΔH＞0 aA＋bBcC＋dDΔH＜0 体系温度的变化 升高温度 降低温度 降低温度 升高温度 反应速率变化 v正、v逆同时增大，且v′正＞v′逆 v正、v逆同时减小，且v′正＜v′逆 v正、v逆同时减小，且v′正＞v′逆 v正、v逆同时增大，且v′正＜v′逆 平衡移动方向 正反应方向 逆反应方向 正反应方向 逆反应方向 v-t图像 规律总结 在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动 特别提醒：(1)因为任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热)，所以任何可逆反应的化学平衡状态都受温度的影响。 (2)若某反应的正反应为放(吸)热反应，则逆反应必为吸(放)热反应，吸收的热量与放出的热量数值相等。 4.催化剂对化学平衡的影响 　　加入催化剂能同等程度地改变化学反应的正、逆反应速率，但化学平衡不移动。 其图像(v-t图像)如下： 5．反应速率图像(v-t图) (1)“渐变”类v-t图——浓度对化学反应速率的影响 　　图像Ⅰ中，v′(正)突变，而v′(逆)渐变，t1时刻图像中有一条线是连续的，且v′(正)>v′(逆)，说明t1时刻改变的条件是，使v′(正)突变，平衡正向移动。 　　图像Ⅱ中，v′(正)渐变，v′(逆)突变，t1时刻图像中有一条线是连续的，且v′(正)>v′(逆)，说明t1时刻改变的条件是，使v′(逆)突变，平衡正向移动。 (2)“断点”类v-t图——温度(或压强)对化学反应速率的影响 　　图像Ⅰ中，v′(正)、v′(逆)都是突然增大的，t1时刻，图像中出现了“断点”，且v′(正)>v′(逆)，平衡正向移动，说明该反应的正反应是，改变的外界条件是。 　　图像Ⅱ中，v′(正)、v′(逆)都是突然变小的，t1时刻，图像中出现了“断点”，且v′(正)>v′(逆)，平衡正向移动，说明该反应的正反应是，改变的条件是。 (3)“平台”类v-t图——催化剂(或压强)对化学反应速率的影响 　　图像中v′(正)、v′(逆)都是突然增大，且增大的程度相同，t1时刻，图像中出现了“平台”，化学平衡不发生移动，改变的条件是使用了。 (4)速率－温度(压强)图 　　这类图有两种情况：一是不隐含时间因素的速率－时间图，二是隐含时间变化的速率－时间图。以2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0为例，v-T(p)图如图： 6.物质的量(或浓度)—时间图像[n(或c)-t图像] 此类图像说明各平衡体系组分(或某一组分)在反应过程中的变化情况。 解题原则：注意各物质曲线的折点(到达平衡的时刻)，各物质浓度变化的比例符合化学方程式中的化学计量数关系等情况可以求得某段时间内的平均反应速率。 7.全程速率—时间图像 例如：Zn与足量盐酸的反应，化学反应速率随时间的变化出现如图所示情况。 原因： (1)AB段(v增大)，。 (2)BC段(v减小)，。 8.解题原则 （1）“先拐先平数值大” 　　在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图Ⅰ中T2>T1)、压强较大(如图Ⅱ中p2>p1)或使用了催化剂(如图Ⅲ中a使用了催化剂)。 Ⅰ.表示T2>T1，温度升高，生成物C的百分含量降低，平衡逆向移动，说明正反应是放热反应。 Ⅱ.表示p2>p1，压强增大，反应物A的转化率减小，平衡逆向移动，说明正反应是气体分子数目增大的反应。 Ⅲ.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使用了催化剂；也可能该反应是反应前后气体分子数目不变的可逆反应，a增大了压强(压缩体积)。 （2）“定一议二” 　　在化学平衡图像中，讨论三个量之间的关系，先确定其中一个量(看曲线趋势或作辅助线)，再讨论另两个的关系，从而得到反应热或气体分子数信息。 1．（24-25高二上·重庆·期中）将放入密闭真空容器中，反应达到平衡。保持温度不变，缩小容器容积，体系重新达到平衡，下列说法正确的是 A．平衡常数减小 B．质量不变 C．氧气压强不变 D．的浓度增加 2．（24-25高二上·河北石家庄·阶段练习）有关合成氨工业的说法中，正确的是 A．增大的浓度，可提高的转化率 B．合成氨工业的反应温度控制在，目的是使化学平衡向正反应方向移动 C．由于氨易液化，在实际生产中会循环使用，所以总体来说氨的产率很高 D．合成氨厂采用的压强是，因为该压强下铁触媒的活性最大 3．（24-25高二上·河北邯郸·期中）下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是 A．工业制取金属钾的反应为，将钾蒸气从混合物中分离出来，有利于提高反应物的转化率 B．反应达到平衡后，缩小体积，混合气体颜色变深 C．增大压强，有利于与反应生成 D．合成氨反应为放热反应，降低温度有利于增大反应物的平衡转化率 4．（24-25高二上·广东汕头·期中）某温度下，在体积一定的密闭容器中发生反应：，下列说法正确的是 A．当时，反应达到平衡状态 B．一段时间后，混合气体压强不变，反应达到平衡状态 C．一段时间后，混合气体密度不变，反应达到平衡状态 D．平衡后再充入，达到新平衡时，的转化率变大 5．（24-25高二上·福建泉州·阶段练习）一定条件下，向密闭恒容容器中加入1.0 mol·L-1 X，发生反应  ΔH＜0，反应到8 min时达到平衡；在14 min 时改变体系的温度， 16 min时建立新平衡。X的物质的量浓度变化如图所示。下列有关说法正确的是 A．0～8 min用Y表示该反应速率为0.1 mol·L-1·min-1 B．8 min时达到平衡，该反应的平衡常数K=0.5 C．14 min时，改变的反应条件是降低了温度 D．16 min时的正反应速率比8 min时的正反应速率大 6．（24-25高二上·北京·期中）溶液中存在如下平衡：    下列可使蓝色的溶液变成黄绿色的方法是 A．降温 B．加水稀释 C．加压 D．加 7．（24-25高二上·北京·期中）下列事实不能从平衡移动的角度解释的是 A．打开可乐有气泡产生 B．实验室收集氯气时，常用排饱和食盐水的方法 C．热的纯碱溶液去除油脂 D．采取较高的温度进行工业合成氨生产(  ) 8．（24-25高二上·北京·期中）在一恒容的密闭容器中充入CO2、CH4使其起始浓度均为0.1mol/L，在一定条件下发生反应：，测得平衡时CH4转化率与温度、压强的关系如图，下列有关说法中不正确的是 A．时该反应的平衡常数为1.64 B．压强： C．压强为时，在y点： D．上述反应的 9．（24-25高二上·浙江台州·期中）下列现象中不能用列夏特列原理解释的是 A．，达到平衡后，增大压强气体颜色加深 B．通入饱和食盐水中，可以降低在水中的溶解度 C．生产时，通入过量，提高的转化率 D．，气体条件不变，增大压强，有利于提高NH3的产率 10．（24-25高二上·北京·期中）一定条件下的密闭容器中发生反应：。达平衡后，升高反应温度，下列叙述不正确的是 A．正、逆反应速率都增大 B．平衡向逆反应方向移动 C．的转化率增大 D．化学平衡常数增大 11．（24-25高二上·北京·期中）已知的键能为的键能为。反应经历了如下反应历程：①，②，反应过程的能量变化如下图所示。 下列说法不正确的是 A．的键能为 B．升高温度，反应①和②速率均增大 C．升高温度，反应②的限度和速率均增大，有利于提高的转化率 D．为防止反应过程中有大量累积，应选择合适的催化剂降低反应②的活化能 12．（24-25高二上·浙江台州·期中）对于反应，压强与温度对于C的质量分数的影响如下图： 下列判断正确的是 A．   B．   C．   D．   13．（24-25高二上·浙江台州·期中）一定温度下，在容积固定的密闭容器中，反应达到平衡后，再通入气体，重新达到平衡。下列说法错误的是 A．平衡向正反应方向移动 B．、的转化率均增大 C．前后两次平衡后，容器内的压强不相等 D．通前，通后，重新达到平衡后三个时间段，与的关系依次是相等、大于、相等 14．（24-25高二上·安徽·期中）根据相应的图像，下列相关说法正确的是          A．由图甲可知反应，且正反应为吸热反应 B．反应达到平衡时外界条件对平衡影响关系如图乙所示，则正反应为吸热反应，且 C．物质的含量和压强关系如图丙所示，可知F点 D．速率和反应条件关系如图丁，则该反应的正反应为放热反应，且D一定不是气体 15．（24-25高二上·河南·期中）在恒容密闭容器甲、乙中，分别充入、的，与足量碳粉在不同温度下发生反应：。的平衡物质的量随温度的变化如图所示。下列叙述错误的是 A．曲线I对应的是乙容器 B．a、b两点压强关系： C．a、b、c三点的平衡常数： D．时，若容器乙中、均为，则 16．（24-25高二上·浙江台州·期中）和生成的反应为  ，其中，的分解反应活化能高，反应速率慢，决定了合成氨的整体反应速率，请回答下列问题： (1)该反应自发的条件是： 。 (2)有利于提高合成氨平衡产率的条件有： 。 A．低温            B．高温            C．低压            D．高压            E．催化剂 (3)实际生产中，常用铁触媒作催化剂，控制温度为773K左右，压强为，原料气中和的物质的量之比为1：2.8，分析说明原料气中过量的两个理由： 。 (4)关于合成氨工艺的说法，正确的是 。 A．工业上获取一般是采用分离液态空气法 B．工业上获取一般是采用电解水的方式 C．原料气先通过净化是为了防止催化剂中毒 D．该反应温度控制在400-500℃之间，主要是考虑平衡时反应物的转化率 E．热交换的目的是充分利用热量减少能耗，并且有利于下一步氨气的分离 17．（24-25高二上·吉林长春·阶段练习）2030年实现“碳达峰”，2060年达到“碳中和”的承诺，体现了我国对大气治理责任。 I．二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。(K为化学平衡常数) ①    K1 ②    K2 ③    K3 (1)反应①自发进行的条件是 (“高温”或“低温”或“任意温度”)。K3= (用含K1、K2的式子表示)。 (2)将2 mol CO2和1 mol H2充入某容积不变的绝热密闭容器中，只发生反应③。下列不能判断反应③达到平衡的是 。 A．容器内温度不再变化 B．混合气体的密度保持不变 C．容器内CO2和H2两种气体的浓度之比不再变化 D．容器内压强不再变化 E．混合气体的平均相对分子质量保持不变 Ⅱ．甲烷水蒸气重整得到的CO2与H2，可以催化重整制备CH3OCH3，过程中存在反应： ④  ； ⑤  。 (3)向恒压容器中充入1 mol CO2与3 mol H2，发生反应④和⑤，实验测得不同压强下CO2的平衡转化率随温度变化关系如图所示。P1、P2、P3由大到小的顺序为 ；在T1℃时达到平衡后向容器充入2 mol He气，一段时间后 (填“④”、“⑤”或“同时”)先达到平衡。T2℃时三条曲线几乎交于一点的原因 。 (4)甲烷水蒸气重整得到的CO2与H2也可用来制备甲醇，反应方程式  ，某温度下，将2 mol CO2和6 mol H2充入体积不变的2 L密闭容器中，初始总压为8 MPa，发生上述反应，测得不同时刻反应后与反应前的压强关系如表： 时间/h 1 2 3 4 5 6 0.90 0.81 0.73 0.66 0.60 0.60 ①该条件下的分压平衡常数为Kp= (MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 ②若该条件下，，其中k正、k逆为仅与温度有关的速率常数，= (填数值)。 18．（24-25高二上·江苏南通·期中）中国首次实现了利用二氧化碳人工合成淀粉，为全球的“碳达峰”、“碳中和”起到重大的支撑作用，研究二氧化碳的收集和利用成为了科研方面的热点。 I．热化学法将转化为甲醇 反应① 反应② (已知：(或)的选择性) 将和混合气体以一定流速通过装有催化剂反应器，选择性、的转化率与温度的关系如图所示。 (1)230℃时，测得的转化率为40%，此时剩余的物质的量为 。 (2)随着温度的升高，的转化率增大，其主要原因是 。 (3)其他条件不变，增大压强，CO选择性变化为 (填“不变”、“变大”或“变小”)。 II．和催化重整制取和 1991年，Ashcroft提出了甲烷二氧化碳重整的技术理论：500℃条件下，气体分子吸附至催化剂表面后发生反应，此过程机理模型如图所示(*表示吸附在催化剂表面的活性物种)。 (4)根据图示写出该反应的化学方程式： 。 (5)在催化剂中添加少量多孔能提高转化率，其原因是 。 (6)根据反应机理，该催化重整的过程可描述为 。 19．（24-25高二上·山东泰安·期中）某化学兴趣小组设计实验研究浓度对化学反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2的影响。 实验1：证明2Fe3++2I-=2Fe2++I2存在化学平衡 实验步骤 实验现象 i．取2mL0.1mol∙L-1KI溶液于试管a中，滴加1mL0.1mol∙L-1FeCl3溶液 ii．待试管中溶液的颜色不变后，取少量试管a中溶液于试管b中，滴加2滴0.1mol∙L-1KSCN溶液。 i．溶液呈棕黄色 ii．溶液显红色 (1)请分析该实验证明2Fe3++2I-=2Fe2++I2存在化学平衡的原理 ；甲同学用1mol∙L-1KI溶液实验时，发现溶液几乎不显红色，原因可能是 。 实验2：研究增大反应物Fe3+浓度对平衡的影响，实验方法如下： (2)取少量试管a中棕黄色溶液于试管中，加入1~2滴饱和KI溶液，溶液颜色加深，原因是增大I-浓度，导致Q K(填“＞”或“＜”)，平衡向 (填“正反应”或“逆反应”)方向移动。 实验3：研究增大或减少生成物浓度对平衡的影响，实验方案如下： ①取少量试管a中棕黄色溶液于试管中，加入1~2mL苯，充分振荡、静置，观察现象。 ②取少量试管a中棕黄色溶液于试管中，加入1mL1mol∙L-1的FeCl2溶液，观察现象。 (3)①中的实验现象为 。 ②中的实验现象为溶液棕黄色变浅，于是甲同学得出结论：增大生成物浓度，平衡逆向移动。但是乙同学认为该实验存在缺陷，无法得出该结论，你认为乙同学的理由是 ；请改进实验方案 。 ( 17 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有 学科网（北京）股份有限公司 $$