第2章 第2节 第2课时 反应条件对化学平衡的影响-【金版教程】2025-2026学年高中化学选择性必修1创新导学案全书Word（鲁科版2019）

化学 选择性必修1(鲁科) 第2课时　反应条件对化学平衡的影响 核心素养 学业要求 1.发展化学变化是有条件的观念，认识反应条件对化学平衡的影响，能从限度的角度调控反应条件，形成调控化学反应的思路。 2.发展运用变量控制思想设计、实施实验的能力。能利用实验探究影响化学平衡的因素。能从限度的角度分析实验体系中的化学变化，丰富分析实验中的“异常现象”的思路 1.能运用浓度、压强、温度对化学平衡的影响规律，推测平衡移动的方向及浓度、平衡转化率及相关物理量的变化，能讨论化学反应条件的优化和选择。 2.能够利用K和Q的关系判断化学反应是否达平衡状态及平衡移动的方向 一、化学平衡移动 1．定义：化学平衡是在一定条件下建立起来的。受温度、压强、浓度变化的影响，化学反应由一种平衡状态变为另一种平衡状态的过程，称为化学平衡移动。 2．图示 3．平衡移动方向的判断 (1)若条件改变引起v正＞v逆时，化学平衡向正反应方向移动。 (2)若条件改变引起v正＜v逆时，化学平衡向逆反应方向移动。 (3)若条件改变引起v正和v逆同时发生改变，且v正和v逆仍相等，化学平衡不发生移动。 二、反应条件对化学平衡的影响 1．温度对化学平衡的影响 (1)实验原理 2NO2(g) N2O4(g)　ΔH＝－57.2 kJ·mol－1 红棕色 无色 (2)实验操作 将充有NO2的平衡球的两端分别浸入盛有冷水和热水的烧杯中，持续一段时间直到颜色不再发生变化为止。 (3)实验现象：热水中混合气体颜色加深；冰水中混合气体颜色变浅。 (4)结论 研究发现，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应方向移动。 2．浓度对化学平衡的影响 利用Q与K的大小关系判断浓度对化学平衡的影响 浓度变化 Q的变化 Q与K的关系 平衡移动方向 移动原因 反应物的浓度增大 减小 Q<K 正向移动 平衡向消耗反应物的方向移动，才能使Q＝K 反应产物的浓度减小　　　 反应物的浓度减小 增大 Q>K 逆向移动 平衡向消耗反应产物的方向移动，才能使Q＝K 反应产物的浓度增大 逆向移动 平衡向消耗反应产物的方向移动，才能使Q＝K 3.压强对化学平衡的影响 Δvg＝0　改变压强，化学平衡状态不变； Δvg≠0　增大压强，化学平衡向化学方程式中气态物质化学式前系数减小的方向移动；减小压强，化学平衡向化学方程式中气态物质化学式前系数增大的方向移动。 三、勒·夏特列原理 在均相、封闭体系中，如果改变平衡体系的一个条件(如浓度、温度或压强)，平衡将向减弱这个改变的方向移动。 探究一　化学平衡状态的判断 化学平衡状态判断的依据[以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)为例] (1)直接依据 ①v正＝v逆 ②各组分的浓度或百分含量保持不变 (2)间接依据 ①若m＋n≠p＋q，则混合气体的总物质的量、总压强(恒温恒容)、平均摩尔质量不随时间改变而改变。 ②反应体系中有色物质的颜色不再改变。 (3)以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)为例具体情况如下 可能的情况举例 是否已达平衡 混合体系中各成分的含量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 是 各物质的质量或各物质的质量分数一定 是 各气体的体积或体积分数一定 是 总体积、总压强或总物质的量一定 不一定 正、逆反应速率的关系 在单位时间内消耗了m mol A，同时生成了m mol A 是 在单位时间内消耗了n mol B，同时消耗了p mol C 是 v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q 不一定 在单位时间内生成了n mol B，同时消耗了q mol D 不一定 压强 m＋n≠p＋q时，总压强不变(其他条件一定) 是 m＋n＝p＋q时，总压强不变(其他条件一定) 不一定 混合气体的平均相对分子质量 当m＋n≠p＋q时，r不变 是 当m＋n＝p＋q时，r不变 不一定 气体的密度 密度不变 不一定 颜色 反应体系内有色物质的颜色保持不变 是 温度(绝热) 反应体系温度不变 是 [知识拓展]　变量不变可逆反应达平衡状态 对于一个可逆反应要准确地判断反应过程中的变量，当变量不再发生变化时反应就达平衡状态，如：对于一定温度下的反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，v正、v逆为变量；为变量，恒温恒压时V为变量，ρ＝也是变量，当变量不变时，反应就达平衡了；而对于该反应，恒温、恒容时，ρ不是变量(因m、V均不是变量)所以恒温、恒容时，ρ不变不能作为判断合成氨反应是否达平衡的判据。 1．下列叙述中可以说明反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)已达平衡状态的是(　　) ①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI ②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂 ③百分组成HI%＝I2% ④反应速率v(H2)＝v(I2)＝v(HI) ⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)＝2∶1∶1 ⑥v分解(HI)＝v生成(HI)　⑦压强不变 A．①③⑤ B．②⑥ C．④⑤ D．④⑥⑦ 答案：B 解析：①中反应速率的方向相反，但不能满足速率之比等于相应的系数之比，不能说明。②中反应速率的方向相反，且满足速率之比等于相应的系数之比，可以说明。平衡时各种物质的浓度不再发生变化，但各种物质的浓度之间不一定满足某种关系，③⑤不能说明。速率之比是相应的系数之比，因此④中的关系始终成立，不能说明。正、逆反应速率相等，⑥能说明。根据反应的方程式可知，反应前后体积是不变的，因此压强始终是不变的，所以⑦不能说明。 2．已知可逆反应2NO2(g)N2O4(g)，可以说明该反应已经达到平衡状态的是(　　) ①v正＝v逆≠0 ②NO2全部转变成N2O4 ③c(NO2)＝c(N2O4) ④N2O4不再分解 ⑤NO2的百分含量不再改变 ⑥体系的颜色不再发生变化 A．①④⑥ B．①⑤⑥ C．①③⑥ D．②④⑥ 答案：B 解析：化学平衡状态的本质特征是正、逆反应速率相等，但不为0，标志是各组分的百分含量保持不变，据此可知①⑤均可以说明该反应已经达到平衡状态。②中，由于该反应是可逆反应，NO2不可能全部转化为N2O4。③中，c(NO2)＝c(N2O4)是一种特殊情况，并不能说明反应达到平衡状态。④中，可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应都在进行，N2O4的分解速率不可能为0。反应体系中，NO2为红棕色而N2O4为无色，体系的颜色不变就是NO2的浓度不变，说明反应达到平衡状态，故⑥可以。 探究二　反应条件对化学平衡的影响 温度、浓度、压强对化学平衡的影响 (1)温度对化学平衡的影响 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随温度的变化而发生改变。其具体分析如下： 反应类型 温度变化 K值变化 Q与K关系 平衡移动方向 放热 反应 升温 减小 Q＞K 逆向移动 降温 增大 Q＜K 正向移动 吸热 反应 升温 增大 Q＜K 正向移动 降温 减小 Q＞K 逆向移动 (2)浓度对化学平衡的影响 ①在其他条件不变的情况下，浓度对平衡移动的影响： a．增大反应物浓度或减小反应产物浓度时，Q<K，平衡向正反应方向移动。 b．减小反应物浓度或增大反应产物浓度时，Q>K，平衡向逆反应方向移动。 ②注意： a．若其他条件不变，改变固体或纯液体反应物的用量，化学平衡不移动。 如，可逆反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在某温度下达到平衡后，增加或移去一部分碳单质固体，化学平衡不移动。 b．作为离子反应，只有改变实际参加反应的离子浓度，才对平衡有影响，像FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl，增加KCl固体的量，平衡不移动，因为KCl不参与离子反应。 c．对于反应2SO2＋O22SO3在恒温恒容的容器中达到平衡，测得c平(SO2)＝a mol/L　c平(SO3)＝b mol/L，此时同时向该容器中充入SO2和SO3，使其浓度分别变为2a mol/L和2b mol/L，浓度改变了，但平衡不移动。 (3)压强对化学平衡的影响 压强对化学平衡的影响关键是看压强改变是否引起浓度改变，从而引起Q的改变。通常所指加压即缩小容器容积，减压即增大容器容积。其具体分析如下： 方程式中气态物质系数变化 压强变化 Q值变化 Q与K关系 平衡移动方向 Δvg>0 增大 增大 Q＞K 逆向移动 减小 减小 Q＜K 正向移动 Δvg<0 增大 减小 Q＜K 正向移动 减小 增大 Q＞K 逆向移动 Δvg＝0 增大 不变 Q＝K 不移动 减小 [知识拓展]　“惰性气体”对于有气体参加(或生成)的可逆反应化学平衡的影响 (1)恒温、恒容条件 原平衡体系体系总压强增大→体系中各反应成分的浓度不变→平衡不移动。 (2)恒温、恒压条件 原平衡体系容器容积增大，体系的分压减小→各组分的浓度同等倍数减小 3．向盛有5 mL 0.005 mol·L－1 FeCl3溶液的试管中加入5 mL 0.01 mol·L－1的KSCN溶液，充分混匀，溶液颜色深浅不再变化后建立化学平衡FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl。下列叙述中不正确的是(　　) A．加水至溶液的体积加倍，溶液红色变浅，但化学平衡不移动 B．再滴加少量0.1 mol·L－1的KSCN溶液，溶液红色变深，化学平衡右移 C．再滴加少量0.1 mol·L－1的NaOH溶液，会有红褐色沉淀产生，上部溶液红色变浅，化学平衡左移 D．再滴加少量0.1 mol·L－1 FeCl3溶液，溶液红色变深，化学平衡右移 答案：A 解析：在溶液中反应的离子方程式为Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，加水稀释，Q变大，K不变，即Q>K，平衡向左移动；加入SCN－或Fe3＋，Q变小，使Q<K，平衡向右移动，红色变深；加入NaOH溶液，与Fe3＋反应生成红褐色Fe(OH)3沉淀，使c(Fe3＋)减小，Q变大，使Q>K，平衡向左移动。 4．在一个密闭容器中，发生下列反应：CO2(g)＋C(s)2CO(g)　ΔH>0，达到平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡怎样变化。 (1)增加C，平衡________，c(CO)________。 (2)减小密闭容器的容积，保持温度不变，则平衡________，c(CO2)________。 (3)通入N2，保持密闭容器的容积和温度不变，则平衡________，c(CO2)________。 (4)保持密闭容器的容积不变，升高温度，则平衡________，c(CO)________。 答案：(1)不移动　不变　(2)逆向移动　增大 (3)不移动　不变　(4)正向移动　增大 解析：(1)C是固体，增加C，化学平衡不移动，一氧化碳浓度不变。 (2)当其他条件不变时，增大体系压强，平衡向气体体积减小的方向进行，故减小密闭容器的容积，保持温度不变，平衡逆向进行，二氧化碳浓度增大。 (3)氮气是“惰性气体”，加入氮气，保持密闭容器的容积和温度不变，体系总压强增大，气体分压不变，平衡不移动，c(CO2)不变。 (4)正反应是吸热反应，升温平衡正向移动，一氧化碳浓度增大。 探究三　等效平衡 1．等效平衡的含义 在一定条件(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．等效平衡的类型及判断方法 (1)恒温恒容条件下反应前后气体体积改变的反应 判断方法：极值等量即等效。 例如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ① 2 mol 1 mol 0 ② 0 0 2 mol ③ 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol ④ a mol b mol c mol 上述①②③三种配比，按化学方程式的化学计量数关系均转化为反应物时，SO2均为2 mol，O2均为1 mol，三者建立的平衡状态完全相同。 ④中a、b、c三者的关系若满足：c＋a＝2，＋b＝1，即与①②③平衡等效。 (2)恒温恒压条件下反应前后气体体积改变的反应 判断方法：极值等比即等效。 例如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ① 2 mol 3 mol 0 ② 1 mol 3.5 mol 2 mol ③ a mol b mol c mol 按化学方程式的化学计量数关系均转化为反应物时，①②中＝，故互为等效平衡。 ③中a、b、c三者关系若满足：＝，即与①②平衡等效。 (3)恒温条件下反应前后气体体积不变的反应 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 1 mol 1 mol 0 ② 2 mol 2 mol 1 mol ③ a mol b mol c mol ①②两种情况下，n(H2)∶n(I2)＝1∶1，故互为等效平衡。 ③中a、b、c三者关系若满足a∶b＝1∶1，c≥0，即与①②平衡等效。 3．等效平衡判断“四步曲” 观察可逆反应特点(物质状态、气体分子数)，判断反应是反应前后气体体积不变的可逆反应还是反应前后气体体积改变的可逆反应； 挖掘反应条件，是恒温恒容还是恒温恒压，注意密闭容器不等于恒容容器； 采用一边倒法，将起始物质按可逆反应化学计量数之比转化成同一边的物质； 联系等效平衡判断依据，结合题目条件判断是否为等效平衡。 4．虚拟“中间态”法构建等效平衡 (1)构建恒温恒容平衡思维模式 新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。由增大压强平衡移动方向分析物质的转化率、百分含量、物质的量浓度、放出或吸收热量的变化情况。 (2)构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例) 新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。 5．在一个1 L的密闭容器中加2 mol A和1 mol B发生反应：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(s)，达到平衡时C的浓度为1.2 mol·L－1，C的体积分数为a%。维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍是1.2 mol·L－1，C的体积分数仍为a%的是(　　) A．6 mol C＋2 mol D B．4 mol A＋2 mol B C．1 mol A＋0.5 mol B＋1.5 mol C D．3 mol C＋5 mol D 答案：D 解析：在一个1 L的密闭容器中加2 mol A和1 mol B发生反应：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(s)，达到平衡时C的浓度为1.2 mol·L－1，C的体积分数为a%。维持容器的体积和温度不变，只要所加的物质完全转化为反应物且与2 mol A和1 mol B相同，反应达到平衡后C的浓度仍是1.2 mol·L－1，C的体积分数仍为a%。开始时加入6 mol C、2 mol D，按化学计量数全部折算成反应物，相当于加入4 mol A和2 mol B，是原加入A和B的量的2倍，但平衡不移动，C的浓度是2.4 mol·L－1，A不符合题意；开始时加入4 mol A、2 mol B，相当于在加入2 mol A和1 mol B达到平衡后，再加入2 mol A和1 mol B，平衡不移动，但是平衡时C的浓度大于1.2 mol·L－1，B不符合题意；开始时加入1 mol A、0.5 mol B和1.5 mol C，缺少D物质，无等效量，C不符合题意；D为固体不算体积，开始加入3 mol C和5 mol D，按化学计量数把生成物转化为反应物，相当于加入2 mol A和1 mol B，与原平衡等效，D符合题意。 6．在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如表[已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1]，下列说法正确的是(　　) 容器 甲 乙 丙 反应物投入量 1 mol N2、3 mol H2 2 mol NH3 4 mol NH3 c1 c2 c3 反应的能量变化 放出a kJ 吸收b kJ 吸收c kJ 体系压强/Pa p1 p2 p3 反应物转化率 α1 α2 α3 A.2c1>c3 B．α1＋α3<1 C．2p2<p3 D．a＋b>92.4 答案：B 解析：投入1 mol N2、3 mol H2，相当于投入2 mol NH3，如果投入4 mol NH3，且平衡不移动，则2c1＝c3，实际上平衡向生成氨的反应方向移动，所以2c1<c3，A错误；甲容器和乙容器是完全相同的等效平衡，故有α1＋α2＝1，丙相对乙平衡向正反应方向移动，则丙中NH3的转化受到抑制，则α2>α3，则α1＋α3<1，B正确；由B项分析可得，丙相当于乙增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，导致丙中物质的量之和小于乙的二倍，所以其压强存在p3<2p2，C错误；甲、乙是完全相同的等效平衡，则甲放出的热量与乙吸收的热量之和为92.4 kJ·mol－1，即a＋b＝92.4，D错误。 1．下列一定能引起化学平衡移动的是(　　) A．化学反应速率发生了变化 B．有气态物质参加的反应达到平衡后，改变了压强 C．由于某一条件的改变，使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的变化 D．改变了反应物浓度 答案：C 解析：对于等体积气体反应，体积改变时，压强、反应速率、浓度均发生变化，但平衡不移动。 2．反应X(g)＋Y(g)2Z(g)　ΔH<0，达到平衡状态时，下列说法正确的是(　　) A．减小容器容积，平衡向右移动 B．加入催化剂，Z的产率增大 C．增大X的浓度，X的平衡转化率增大 D．降低温度，Y的平衡转化率增大 答案：D 解析：因为该反应为气体体积不变的反应，故减小容器容积，化学平衡不发生移动，A错误；加入催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率，故化学平衡不会发生移动，B错误；增大X的浓度，化学平衡向右移动，但X的平衡转化率减小，C错误；该反应的正反应放热，降低温度，化学平衡向右移动，Y的平衡转化率增大，D正确。 3．反应NH4HS(s)NH3(g)＋H2S(g)在某温度下达到平衡，下列各种情况下，不会使平衡发生移动的是(　　) A．温度、容积不变，通入SO2气体 B．温度、容积不变，通入HCl气体 C．移走一部分NH4HS固体 D．容器体积不变，通入NH3 答案：C 解析：A项，SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O，H2S浓度减小，平衡右移；B项，HCl＋NH3===NH4Cl，NH3浓度减小，平衡右移；C项，NH4HS为固体，浓度可视为常数，移走后平衡不移动；D项，通入NH3，NH3浓度增大，平衡左移。 4．现有mA(s)＋nB(g)qC(g)　ΔH<0的可逆反应，在一定温度下达平衡时，B的体积分数φ(B)和压强p的关系如图所示，则有关该反应的下列描述正确的是(　　) A．m＋n<q B．n>q C．x点的混合物中v正<v逆 D．x点比y点的混合物的正反应速率小 答案：D 解析：从曲线的走向可以判断出：增压，φ(B)增大，即平衡左移，所以右边系数大，因A为固体，所以n<q，A、B错误；C项，压强一定时，x点的φ(B)过大，反应要向右进行以达平衡，即v正>v逆，错误；D项，y点和x点的φ(B)相同，相当于在x点的基础上压缩体积(y点的压强大于x点)，所以正、逆反应速率都增大，正确。 5．一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(g)＋Z(s)，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是(　　) A．混合气体的密度不再变化 B．反应容器中Y的质量分数不变 C．X的分解速率与Y的消耗速率相等 D．单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol X 答案：C 解析：X的分解速率与Y的消耗速率之比为2∶1时，才能说明反应达到平衡状态，故C项说明反应未达到平衡状态。 课时作业 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1．在某温度下，反应ClF(g)＋F2(g)ClF3(g)　ΔH＝＋268 kJ·mol－1，在密闭容器中达到平衡，下列说法中正确的是(　　) A．升高温度，K不变，平衡向正反应方向移动 B．温度升高，平衡常数变小 C．升高温度，平衡向正反应方向移动，F2的转化率提高 D．降低温度，ClF3的产率提高 答案：C 解析：题给反应为吸热反应，升高温度，K增大，平衡向右移动，F2的转化率提高，降低温度，平衡向左移动，ClF3的产率降低。 2．对可逆反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，下列叙述正确的是(　　) A．若单位时间内生成x mol NO的同时消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态 B．达到化学平衡时，4v正(O2)＝5v逆(NO) C．若单位时间内断裂4 mol N—H的同时断裂12 mol O—H，则反应达到平衡状态 D．化学反应速率关系是：2v正(NH3)＝3v正(H2O) 答案：B 解析：单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，只表明反应正向进行，不能说明反应达到平衡状态，故A错误；反应处于平衡状态时，不同物质表示的正、逆反应速率之比等于系数之比，4v正(O2)＝5v逆(NO)，反应达到平衡状态，故B正确；若单位时间内断裂12 mol N—H的同时断裂12 mol O—H，则反应达到平衡状态，故C错误；化学反应中反应速率之比等于系数之比，根据化学方程式可知3v正(NH3)＝2v正(H2O)成立，故D错误。 3．一定条件下，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0。下列有关叙述正确的是(　　) A．恒温恒容，充入N2，平衡正向移动 B．恒温恒容，充入O2，O2的转化率升高 C．恒温恒压，充入N2，平衡不移动 D．恒温恒容，平衡前后混合气体的密度保持不变 答案：D 解析：恒温恒容，充入N2，浓度不变，平衡不发生移动，A错误；恒温恒容，充入O2，平衡向正反应方向进行，氧气的转化率降低，B错误；恒温恒压，充入N2，容器容积增大，浓度降低，相当于减小分压，平衡向逆反应方向移动，C错误；恒温恒容，平衡前后混合气体的质量不变，因此混合气体的密度保持不变，D正确。 4．下列事实不能用平衡移动原理解释的是(　　) A．开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫 B．向硫酸亚铁溶液中加入少量铁粉以防止Fe2＋被氧化 C．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气 D．工业上生产硫酸过程中使用过量空气以提高二氧化硫的利用率 答案：B 解析：开启啤酒瓶后，由于压强减小，啤酒中气体的溶解平衡向气体逸出的方向移动，因而泛起大量泡沫；向FeSO4溶液中加少量铁粉以防止Fe2＋被氧化的原理是Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，没有涉及平衡移动问题；Cl2与水反应存在平衡：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，饱和食盐水中c(Cl－)大，不利于Cl2的溶解，即Cl2在饱和食盐水中的溶解度比在水中的小，因此可用排饱和食盐水的方法来收集Cl2；硫酸工业中用过量的空气有利于平衡2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)向右移动，提高SO2的转化率。 5．已知反应X(g)＋Y(g)2Z(g)　ΔH<0，若反应开始经t1后达到平衡，t2时由于反应条件的改变使平衡被破坏，t3时又达到新平衡(如图所示)，则t2改变的条件是(　　) A．增大了X(或Y)的浓度 B．使用了催化剂 C．增大了反应体系的压强 D．升高了反应的温度 答案：D 解析：根据反应X(g)＋Y(g)2Z(g)　ΔH<0可知，增大反应物X(或Y)的浓度，平衡右移，X(或Y)以及Z的浓度都应增大，与图像不符；使用催化剂，平衡不移动，浓度不变化，与图像不符；增大压强，X、Y和Z的浓度都应增大，且平衡不移动，与图像不符；升高温度，平衡向左移动，X、Y的浓度增大，Z的浓度减小，与图像相符。 6．恒温恒容条件下，发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＝－Q kJ/mol。在三个密闭容器中，按下列方式投入反应物： Ⅰ.3 mol A，1 mol B； Ⅱ.6 mol A，2 mol B； Ⅲ.4 mol C 则在保持恒温恒容反应达到平衡时，下列选项正确的是(　　) A．容器Ⅰ与容器Ⅱ中，C的浓度2cⅠ<cⅡ，平衡常数KⅠ＝KⅡ，转化率αⅠ>αⅡ B．容器Ⅰ与容器Ⅲ中，B的体积分数VⅠ%>VⅢ%，反应的能量变化2QⅠ＝QⅢ，平衡常数K＝ C．容器Ⅱ与容器Ⅲ为等效平衡，B的体积分数VⅡ%＝VⅢ%，转化率αⅢ＋αⅡ＝1，反应的能量变化QⅡ＋QⅢ＝2Q D．容器Ⅰ、容器Ⅱ、容器Ⅲ中，平衡常数关系为K＝KⅡ＝ 答案：C 解析：容器Ⅰ与容器Ⅱ中，容器Ⅱ相当于容器Ⅰ加压，使体积变为原来的一半，平衡正向移动，转化率αⅠ<αⅡ，A不正确；容器Ⅰ与容器Ⅲ中，反应的能量变化QⅠ＋QⅢ<Q，平衡常数KⅠ＝，B不正确；容器Ⅱ与容器Ⅲ为等效平衡，容器Ⅱ从反应物开始，容器Ⅲ从生成物开始，达到平衡时各物质的浓度相同，所以B的体积分数相同，两容器中反应物的转化率之和为1，两反应的能量和等于完全反应时放出能量的数值2Q，C正确；平衡常数与反应温度有关，与反应时的用量无关，容器Ⅰ、容器Ⅱ、容器Ⅲ的温度相同，则平衡常数关系为KⅠ＝KⅡ＝，D不正确。 7．某温度下，密闭容器中发生反应aX(g)bY(g)＋cZ(g)，达到平衡后，保持温度不变，将容器的容积压缩到原来容积的一半，当达到新平衡时，物质Y和Z的浓度均是原来的1.8倍。则下列叙述正确的是(　　) A．可逆反应的系数：a>b＋c B．压缩容器的容积时，v正＝v逆 C．达到新平衡时，物质X的转化率减小 D．达到新平衡时，混合物中Z的质量分数增大 答案：C 解析：保持温度不变，将容器的容积压缩到原来容积的一半，若平衡不移动，各物质的浓度应为原来的2倍，但达到新平衡时，反应产物Y和Z的浓度是原来的1.8倍，说明平衡逆向移动，a<b＋c；达到新平衡时，物质X的转化率减小，混合物中Z的质量分数减小；平衡发生移动，说明压缩容器的容积时v正≠v逆(v正<v逆)。 8．某温度下，在一恒容密闭容器中进行如下两个反应并达到平衡： ①2X(g)＋Y(g)Z(s)＋2Q(g)　ΔH1＜0 ②M(g)＋N(g)R(g)＋Q(g)　ΔH2＞0 下列叙述错误的是(　　) A．加入适量Z，①和②平衡均不移动 B．通入稀有气体Ar，①平衡正向移动 C．降温时无法判断Q浓度的增减 D．通入Y，则N的浓度增大 答案：B 解析：Z为固体，加入适量Z不影响反应①的平衡移动，而反应②与Z无关，故加入Z也不影响反应②的平衡移动，A正确；通入稀有气体Ar，由于容器体积不变，故气体浓度不发生改变，反应①的平衡不移动，B错误；温度降低，反应①正向移动，反应②逆向移动，但两个反应中反应物的起始浓度未知，故无法判断Q浓度的增减，C正确；通入气体Y，反应①平衡正向移动，Q的浓度增大，导致反应②平衡逆向移动，则N的浓度增大，D正确。 9．可逆反应mA(g)＋nB(？)pC(g)＋qD(？)(其中A和C都是无色气体)，当反应达到平衡状态时，下列叙述正确的是(　　) A．增大压强，平衡不移动，说明(m＋n)一定等于(p＋q) B．升高温度，A的转化率减小，说明正反应是吸热反应 C．若增加B的量，平衡体系颜色加深，说明B必是气体物质 D．若B是气体，增加A的量，A、B的转化率都增大 答案：C 解析：改变压强，平衡不移动，只能说明该反应为化学方程式中气态物质系数不变的反应，而B、D的状态不清楚，A错误；根据平衡移动原理，升高温度，A的转化率减小，说明平衡逆向移动，则正反应是放热反应，B错误；由于A、C为无色气体，而增加B的量，体系的颜色加深，不管该颜色是来自于B，还是来自于D，均是由增加气体B所致，C正确；若增加A的量，A的转化率减小，B的转化率增大，D错误。 10．在恒容密闭容器中充入1 mol A(g)和2 mol B(g)，发生如下反应：A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)　ΔH>0。如图所示为该反应正反应的平衡常数K正和逆反应的平衡常数K逆随温度变化的曲线。下列分析正确的是(　　) A．曲线Ⅰ为K逆，曲线Ⅱ为K正 B．T2时，X点v正>v逆 C．T1时，A的平衡转化率为50% D．若B、C、D都是固体，其他条件不变，则平衡后再充入1 mol A(g)，再次平衡后，A的浓度比原平衡时大 答案：B 解析：此反应正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，正反应平衡常数增大，曲线Ⅰ为K正，曲线Ⅱ为K逆，故A错误；T2时，X点K逆<K<K正，则反应正向移动，X点v正>v逆，故B正确；T1时K正＝K逆，因为K＝，则K＝1，设转化x mol A A(g)＋B(g)C(g)＋D(g) 起始 1 2 0 0 转化 x x x x 平衡 1－x 2－x x x 则＝1，x＝，A的平衡转化率为66.7%，故C错误；若B、C、D都是固体，K＝，温度不变，K不变，故A的浓度不变，故D错误。 11．T0时，向容积为5 L的恒容密闭容器中充入一定量的A(g)和B(g)，发生反应：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)　ΔH<0。反应过程中的部分数据如下表，下列说法错误的是(　　) t/min n(A)/mol n(B)/mol 0 4.0 2.0 5 2.0 1.0 10 2.0 1.0 A.其他条件不变，温度变为T1时，平衡时测得C的浓度为0.8 mol·L－1，则T1>T0 B．8 min时，该反应的v(正)＝v(逆) C．平衡时，D的体积分数约为14.3% D．5 min时，向该容器中再充入4.0 mol A和2.0 mol B，达新平衡后，B的百分含量变大 答案：A 解析：正反应放热，升高温度平衡逆向移动，根据图表数据，T0时达到平衡，消耗1 mol B，则生成3 mol C，C的浓度为0.6 mol·L－1，其他条件不变，温度变为T1时，平衡时测得C的浓度为0.8 mol·L－1，说明平衡正向移动，则T1＜T0，A错误；根据图表数据可知，5 min后气体物质的量不再改变，说明5 min后反应达到平衡状态，所以8 min时，该反应的v(正)＝v(逆)，B正确；由三段式： 2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g) 开始(mol) 4 2 0 0 变化(mol) 2 1 3 1 平衡(mol) 2 1 3 1 平衡时，D的体积分数为×100%≈14.3%，C正确；5 min时，向该容器中再充入4.0 mol A和2.0 mol B，则相当于增大容器的压强，上述平衡逆向移动，故达新平衡后，B的百分含量变大，D正确。 二、非选择题 12．将1 mol I2(g)和2 mol H2置于2 L密闭容器中，在一定温度下发生反应：I2(g)＋H2(g)2HI(g)　ΔH<0，并达平衡。HI的体积分数φ(HI)随时间变化如图曲线(Ⅱ)所示： (1)达平衡时，I2(g)的物质的量浓度为________。 (2)若改变反应条件，在甲条件下φ(HI)的变化如曲线(Ⅰ)所示，在乙条件下φ(HI)的变化如曲线(Ⅲ)所示。则甲条件可能是________(填入下列条件的序号，下同)，乙条件可能是________。 ①恒容条件下，升高温度；②恒容条件下，降低温度；③恒温条件下，缩小反应容器体积；④恒温条件下，扩大反应容器体积；⑤恒温恒容条件下，加入适当催化剂。 答案：(1)0.05 mol/L　(2)③⑤　④ 解析：(1)该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应，所以反应后混合气体的物质的量是3 mol，同一容器中各种气体的体积分数等于其物质的量分数，所以平衡时碘化氢的物质的量为3 mol×0.6＝1.8 mol，则参加反应的n(I2)＝0.5n(HI)＝0.5×1.8 mol＝0.9 mol，剩余的n(I2)＝1 mol－0.9 mol＝0.1 mol，所以平衡时c(I2)＝ mol/L＝0.05 mol/L。 (2)在甲条件下φ(HI)的变化如曲线(Ⅰ)所示，反应时间缩短，碘化氢的含量不变，说明该条件只增大了反应速率不影响平衡，增大压强(缩小反应容器体积)和加入催化剂对该反应平衡无影响；在乙条件下φ(HI)的变化如曲线(Ⅲ)所示，反应时间变长，碘化氢的含量不变，说明反应速率减小，平衡不移动，所以是减小压强(扩大容器体积)。 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，混合物体系中C的质量分数减小，则： (1)该反应的逆反应为________热反应，且m＋n________p(填“>”“＝”或“<”)。 (2)减小压强时，A的质量分数________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)若加入B(容器容积不变)，则A的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，B的转化率________。 (4)若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比将________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (5)若B是有色物质，A、C均无色，则加入C(容器容积不变)时混合物颜色________(填“变深”“变浅”或“不变”，下同)；而维持容器内压强不变，充入氖气时混合物颜色________。 答案：(1)放　>　(2)增大　(3)增大　减小 (4)减小　(5)变深　变浅 解析：(1)升高温度时，B的转化率变大，说明平衡正向移动，故正反应为吸热反应，逆反应为放热反应；减小压强时，C的质量分数减小，说明平衡逆向移动，故m＋n＞p。 (3)向平衡体系中加入B时，B的转化率减小，A的转化率增大。 (4)升高温度时，平衡正向移动，c(B)减小，c(C)增大，故将减小。 (5)加入C(容器容积不变)时，平衡逆向移动，c(B)增大，故混合物的颜色加深；而维持容器内压强不变，充入氖气时，容器的容积增大，c(B)减小，故混合物的颜色变浅。 20 学科网（北京）股份有限公司 $$