实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素（同步讲义）化学人教版2019选择性必修1

教材知识解读·讲透重点难点·方法能力构建·同步分层测评 第二章 化学反应速率与化学平衡 实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素 学习目标 1.能通过改变反应物或产物的浓度,探究浓度改变对化学平衡的影响，通过改变温度条件,探究温度改变对化学平衡影响，达到对化学平衡的本质性理解。 2.通过分析浓度、温度等外界条件的改变对化学平衡移动的影响，分析总结外界条件改变对平衡移动的影响规律，建立对化学平衡移动的认知模型， 3.通过实验探究，学习控制变量、对比等科学方法，发展归纳和推理能力，学会实验探究物质的性质。 重点和难点 重点：影响化学平衡移动的因素及其应用。 难点：控制变量、对比等科学方法。 【实验目的】 1.认识浓度、温度等因素对化学平衡的影响。 2.进一步学习控制变量、对比等科学方法。 【实验用品】 小烧杯、大烧杯、量筒、试管、试管架、玻璃棒、胶头滴管、酒精灯、火柴、两个封装有NO2和N2O4混合气体的圆底烧瓶。 铁粉、0.05 mol·L－1 FeCl3溶液、0.15 mol·L－1 KSCN溶液、0.1 mol·L－1 K2Cr2O7溶液、6 mol·L－1 NaOH溶液、6 mol·L－1 H2SO4溶液、0.5 mol·L－1 CuCl2溶液、热水、冰块、蒸馏水。 【实验步骤】 一、浓度对化学平衡的影响 1．FeCl3溶液与KSCN溶液的反应 （1）在小烧杯中加入10 mL蒸馏水，再滴入5滴0.05 mol·L－1 FeCl3溶液、5滴0.15 mol·L－1 KSCN溶液，用玻璃棒搅拌，使其充分混合，将混合均匀的溶液平均注入a、b、c三支试管中。 （2）向试管a中滴入5滴0.05 mol·L－1 FeCl3溶液， 向试管b中滴入5滴0.15 mol·L－1 KSCN溶液，观察并记录实验现象，与试管c进行对比。完成下表。 实验内容 向试管a中滴入5滴0.05 mol·L－1 FeCl3溶液 向试管b中滴入5滴0.15 mol·L－1 KSCN溶液 实验现象 红色 红色 结论 在其他条件不变时，增大反应物的浓度，平衡 移动 （3）继续向上述两支试管中分别加入少量铁粉，观察并记录实验现象。完成下表。 实验内容 向试管a中加入少量铁粉 向试管b中加入少量铁粉 实验现象 红色 红色 结论 在其他条件不变时，减小反应物的浓度，平衡 移动[因为2Fe3＋＋ Fe===3Fe2＋，c(Fe3＋)减小] 2.在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡： ＋H2O2CrO42-＋2H＋ 取一支试管，加入2 mL 0.1 mol·L－1 K2Cr2O7溶液，然后按下表中的步骤进行实验，观察溶液颜色的变化，判断平衡是否发生移动及移动的方向。完成下表。 实验步骤 实验现象 结论 （1）向试管中滴加5～10滴6 mol·L－1NaOH溶液 黄色 在其他条件不变时，减小生成物的浓度，平衡 移动 （2）向试管中继续滴加5～10滴6 mol·L－1H2SO4溶液 橙色 在其他条件不变时，增大生成物的浓度，平衡 移动 二、温度对化学平衡的影响 1.在CuCl2溶液中存在如下平衡： ＋4Cl－＋4H2O　ΔH>0 分别取2 mL 0.5 mol·L－1 CuCl2 溶液加入两支试管中，将其中的一支试管先加热，然后置于冷水中，观察并记录实验现象，与另一支试管进行对比。完成下表。 实验步骤 实验现象 结论 （1）加热试管 溶液由蓝色变为 在其他条件不变时，升高温度，平衡 移动 （2）将上述试管置于冷水中 溶液 在其他条件不变时，降低温度，平衡 移动 2.取两个封装有NO2和N2O4混合气体的圆底烧瓶(编号分别为1和2)，将它们分别浸在盛有热水、冷水的大烧杯中，比较两个烧瓶里气体的颜色。将两个烧瓶互换位置，稍等片刻，再比较两个烧瓶里气体的颜色。完成下表(2NO2N2O4　ΔH＜0)： 烧瓶编号 1 2 实验步骤 （1）置于热水 （1）置于冷水 实验现象 红棕色 红棕色 实验步骤 （2）置于冷水 （2）置于热水 实验现象 红棕色 红棕色 结论 在其他条件不变时，降低温度，平衡 移动 在其他条件不变时，升高温度，平衡 移动 【问题和讨论】 1．在进行浓度、温度对化学平衡影响的实验时，应注意哪些问题？ 2．结合实验内容，尝试归纳影响化学平衡移动的因素。 3．在对CuCl2溶液加热时，你是否观察到了[CuCl4]2－的黄色？你能说出原因吗？ 即学即练 1.在水溶液中，CrO呈黄色，Cr2O呈橙红色，重铬酸钾(K2Cr2O7)在水溶液中存在以下平衡：Cr2O+H2O2CrO+2H+，下列说法正确的是（    ） A．向该溶液中加入过量浓NaOH溶液后，溶液呈橙红色 B．该反应是氧化还原反应 C．向该溶液中通入HCl气体，平衡向逆反应方向移动，再次达到平衡后，氢离子浓度比原溶液大 D．向体系中加入少量水，平衡逆向移动 2.下列实验、现象及结论都正确的是(　　) 选项 实验 现象 结论 A 向2 mL 0.01 mol·L－1的FeCl3溶液中加入1滴KSCN溶液，再加入少量KCl溶液 溶液红色变深 平衡正向移动 B 向两支盛有少量H2O2溶液的试管中分别加入0.1 mol·L－1的FeCl3溶液和0.01 mol·L－1的CuSO4溶液 加入FeCl3溶液的试管生成气体的速率比加入CuSO4溶液的快 FeCl3对H2O2分解的催化效果比CuSO4强 C 向两支装有5 mL 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液的试管中分别加入5 mL 0.1 mol·L－1 H2SO4溶液，然后分别放入冷水和热水中，记录出现浑浊时间 放入热水中的出现浑浊所用时间少 温度越高，反应速率越快 D 在两支试管中加入4 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4酸性溶液和2 mL 0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液；再向其中一支试管中加入一粒黄豆大的MnSO4固体。摇匀，记录溶液褪色所需的时间 加入MnSO4固体的试管，褪色明显快些 MnSO4对该反应有催化作用 3.下列图中的实验方案，能达到实验目的的是(　　) A B C D 实验方案 将NO2球浸泡在冰水、热水中 实验目的 探究温度对平衡2NO2N2O4的影响 验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用 除去CO2气体中混有的SO2 比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱 4.某同学利用如图1装置探究温度对化学平衡的影响，已知烧瓶中存在如下平衡：2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＜0，当进行图2实验后，以下结论正确的是(　　) A．图2中，B烧瓶颜色较深 B．图2中，B烧瓶与A烧瓶相比有较多的NO2 C．图2中B烧瓶的正反应速率比图1中B烧瓶的快 D．图2中A烧瓶的正反应速率比图1中A烧瓶的快 5.CO(g)和H2O(g)以1∶2体积比分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中进行反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据： 实验组 温度/℃ 起始时H2O的量/mol 平衡时CO2的量/mol 达到平衡所需时间/min ① 650 4.00 1.30 50 ② 900 2.00 0.40 10 ③ 650 2.00 0.65 10 下列说法不正确的是(　　) A．从实验数据分析，该反应的正反应是吸热反应 B．实验①中，在0～10 min内，以v(H2)表示的反应速率大于0.013 mol·L－1·min－1 C．从生产效益分析，③组实验的条件最佳 D．比较实验②③，说明③实验使用了更高效的催化剂 6.某兴趣小组以重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液为研究对象，结合所学反应原理的知识改变条件使其发生“色彩变幻”。 已知：①K2Cr2O7溶液存在平衡：Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋。 ②含铬元素的离子在溶液中的颜色：Cr2O(橙色)；CrO(黄色)；Cr3＋(绿色)。 （1）ⅰ可证明反应Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋的正反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。 （2）ⅱ是验证“只降低生成物的浓度，该平衡正向移动”，试剂a是________。 （3）ⅲ的目的是要验证“增大生成物的浓度，该平衡逆向移动”，此实验是否能达到预期目的________(填“能”或“不能”)，理由是___________________________________________。 （4）根据实验Ⅱ中不同现象，可以得出的结论是_______________________________。 （5）继续实验 ①解释溶液变黄的主要原因是_________________________________________________。 ②溶液变绿色，该反应的离子方程式是_____________________________________________。 一、浓度对化学平衡的影响 若其他条件不变，改变浓度对化学平衡的影响如下： 化学 平衡 aA＋bB⇌cC＋dD(A、B、C、D为非固体) 体系浓度 改变 增大反应物浓度 增大生成物浓度 减小反应物浓度 减小生成物浓度 平衡移动 方向 正向移动 逆向移动 逆向移动 正向移动 速率 变化 v正先增大， v逆随后增大， 且v′正＞v′逆 v逆先增大， v正随后增大， 且v′逆＞v′正 v正先减小， v 逆随后减小， 且v′逆＞v′正 v逆先减小， v正随 后减小， 且v′正＞v′逆 图像 实践应用 1.重铬酸钾只是溶于水，不和水反应。但水中存在电解平衡，+H2O2+2H+，下列说法正确的是(　　) A．加入H+，平衡正向移动 B．加入H+，颜色由橙色向黄色变化 C．滴加氢氧根离子，平衡逆向移动 D．滴加氢氧根离子，颜色由橙色向黄色变化 2.室温下，向圆底烧瓶中加入和含的氢溴酸，溶液中发生反应：，充分反应后达到平衡。已知常压下，和的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有关叙述错误的是 A．增大浓度，有利于生成 B．若反应物均增大至，则两种反应物平衡转化率之比不变 C．为缩短反应达到平衡的时间，将起始温度提高至50℃ D．加入，可增大乙醇的物质的量 3.室温下，用溶液、溶液和蒸馏水进行表中的5个实验，分别测量浑浊度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是 编号 溶液 溶液 蒸馏水 浑浊度随时间变化的曲线 ① 1.5 3.5 10 ② 2.5 3.5 9 ③ 3.5 3.5 8 ④ 3.5 2.5 9 ⑤ 3.5 1.5 10 A．实验中反应的离子方程式： B．实验①②③或③④⑤均可探究反应物浓度对反应速率的影响 C．溶液浓度对该反应速率的影响比小 D．将实验①的试剂浸泡在热水中一段时间后再混合，其浑浊度曲线可能为a 二、温度对化学平衡的影响 若其他条件不变，改变温度对化学平衡的影响及图像如下： 化学平衡 xX＋yYmM＋nN ΔH＞0 xX＋yYmM＋nN ΔH＜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 v­t图像 规律总结 在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应的方向移动；降低温度，平衡向放热反应的方向移动 实践应用 1.某小组研究温度对平衡的影响，设计如下实验(三个相同烧瓶中装有等量)。下列说法正确的是 A．装置①烧瓶中气体颜色变浅 B．装置②的作用是对比①③气体颜色深浅，判断平衡移动方向 C．装置③中平衡逆向移动 D．装置③中硝酸铵的扩散和水解均为放热过程 2.已知呈“橙色”，CrO呈“黄色”。将K2Cr2O7溶于水中，获得橙黄色溶液，在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡：(aq)+H2O(l)2(aq)+2H+ (aq) ΔH，用该溶液做实验，溶液颜色变化如下表所示： 操作 ①升高温度 ②加水稀释 现象 溶液由“橙黄色”逐渐变为“黄色” 已知，Ag2CrO4是一种砖红色沉淀。下列叙述正确的是 A．由实验①可推知ΔH＜0 B．实验②是由于c(H2O)增大，导致平衡逆向移动 C．若向上述橙黄色溶液中加入少量浓硫酸，溶液变成橙色 D．若向上述黄绿色溶液中滴入足量AgNO3溶液，静置，上层溶液变成黄色 3.在2L恒容密闭容器中充入2molX和1molY发生反应2X(g)+Y(g)3Z(g) △H<0，反应过程持续升高温度，测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示，下列推断正确的是 A．升高温度，平衡常数增大 B．W点X的正反应速率等于M点X的正反应速率 C．Q点时，Y的转化率最大 D．平衡时充入X，达到新平衡时X的转化率增大 基础达标 1.将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是（    ） A．升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应 B．慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅 C．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍 D．恒温恒容时，充入稀有气体，压强增大，平衡向右移动，混合气体的颜色变浅 2.反应NH4HS(s) ⇌NH3(g)＋H2S(g)在某温度下达到平衡，下列各种情况不会使平衡发生移动的是(　　) A．温度、容积不变时，通入SO2气体 B．移走一部分NH4HS固体 C．容器体积不变，充入HCl气体 D．保持压强不变，充入氮气 3.对已经达到平衡的反应 2X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH<0 ，下列说法正确的是（    ） A．缩小容器体积，正、逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动 B．升高反应温度，该反应的平衡常数增大 C．改变条件使平衡正向移动，反应物的转化率一定都增大 D．加入催化剂，可以降低反应所需的活化能，但不改变反应的ΔH 4.一定温度下，反应 N2（g）+O2（g）2NO（g）在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是（　　） A．缩小体积使压强增大 B．升高体系的温度 C．恒容，充入He D．加入合适的催化剂 5.某温度下，反应CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是 A．恒容下，再充入一定量的H2O(g)，平衡向正反应方向移动，v正加快、v逆减慢 B．缩小容器的体积，v正>v逆 C．恒容下，再充入一定量的Ar气，平衡向正反应方向移动 D．恒容下，再充入一定量的CH2=CH2(g)，CH2=CH2(g)的平衡转化率增大 6.一密闭烧瓶中装有NO2气体，在一定条件下达到化学平衡2NO2 N2O4（正反应为放热反应）。将该烧瓶放在热水中，对现象的描述正确的是 A．颜色不变 B．颜色变浅 C．颜色加深 D．无法判断 7.有一处于平衡状态的反应：X（s）＋3Y（g） 2Z（g） ΔH＜0。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是（　  　） ①高温      ②低温      ③高压     ④加入X     ⑤加催化剂     ⑥分离出Z A． ①③⑤ B．②③⑤ C．②③⑥ D．②④⑥ 8.化学与生产、生活密切相关。下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A．开启碳酸饮料瓶后，瓶内立即泛起大量泡沫 B．由、、组成的平衡体系通过缩小体积加压后颜色变深 C．实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出 D．合成氨过程中使用过量的氮气以提高氢气的转化率 下列平衡体系中，当条件改变时，不能用勒夏特列原理来解释的事实是（    ） A．N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g)，高压有利于合成氨 B．2NO2(g) ⇌N2O4(g)ΔH＜0，升高温度颜色加深 C．Cl2+H2O⇌HCl+HClO，氯水中当加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅 D．2SO2(g)+O2(g) ⇌ 2SO3(g)，加催化剂可以提高生产效率 10.已知呈“橙色”，CrO呈“黄色”。将K2Cr2O7溶于水中，获得橙黄色溶液，在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡：(aq)+H2O(l)2(aq)+2H+ (aq) ΔH，用该溶液做实验，溶液颜色变化如下表所示： 操作 ①升高温度 ②加水稀释 现象 溶液由“橙黄色”逐渐变为“黄色” 已知，Ag2CrO4是一种砖红色沉淀。下列叙述正确的是 A．由实验①可推知ΔH＜0 B．实验②是由于c(H2O)增大，导致平衡逆向移动 C．若向上述橙黄色溶液中加入少量浓硫酸，溶液变成橙色 D．若向上述黄绿色溶液中滴入足量AgNO3溶液，静置，上层溶液变成黄色 11.室温下，向3 mL0.1 mol/L稀盐酸中加入1 mL0.1mol/L氯化钴溶液发生反应：，平衡时溶液呈浅紫色。下列说法不正确的是 A．加热，溶液会逐渐变成蓝色 B．向溶液中加AgNO3，如果生成白色沉淀.说明该反应存在限度 C．加入少量水，平衡会逆向移动 D．加入NaCl固体，平衡右移，但平衡常数不变 12.在溶液中滴加无色的溶液后，有以下可逆反应存在：。已知呈红色，在该平衡体系中加入少量晶体后(忽略溶液体积的变化)，红色将 A．变深 B．变浅 C．不变 D．无法确定 13.某已平衡的化学可逆反应，下列有关叙述正确的是 A．使用合适的催化剂可以使平衡正向移动 B．有气体参加的可逆反应，减小体积增大压强能够加快反应速率 C．增加生成物的质量，平衡一定逆向移动 D．升高温度，平衡一定正向移动 14.将4 mol A和2 mol B放入2 L密闭容器中发生反应：2A(g)＋B(g)2C(g) ΔH＜ 0。4 s后反应达到平衡状态，此时测得C的浓度为0.6 mol/L。下列说法正确的是 A．当c(A):c (B):c(C)=2:1:2时，该反应即达到平衡状态 B．达到平衡状态后，若只升高温度，则C的物质的量浓度增大 C．4 s内，v(B)=0.075 mol/(L·s) D．达到平衡状态后，若温度不变，缩小容器的体积，则A的转化率降低 15.用尿素水解生成的NH3催化还原NO，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为，达到平衡后，再通入一定量O2，达到新平衡时，下列说法不正确的是 A．N2的平衡浓度增大 B．NO的转化率增大 C．正向反应速率增大 D．反应平衡常数增大 16.利用CO和H2可以合成甲醇，反应原理为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。一定条件下，在容积为VL的密闭容器中充入amolCO与2amolH2合成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 （1）p1___p2(填“>”、“<”或“=”，下同)； （2）该反应达到平衡时，反应物转化率的关系是CO___H2。 （3）下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是___（填字母）。 A．使用高效催化剂          B．降低反应温度 C．增大体系压强            D．不断将CH3OH从反应混合物中分离出来 综合应用 17.在恒温密闭容器中发生反应：  ，反应达到平衡后，时刻缩小容器容积，x随时间t变化的关系如图所示。则x不可能是 A．逆反应速率 B．容器内气体压强 C．容器内CaO质量 D．浓度商 18.已知   ，向一恒容密闭容器中充入2 mol A发生反应，t1时达到平衡状态Ⅰ，在t2时改变某一条件t3时重新达到平衡状态Ⅱ，逆反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．容器内气体密度不再变化，表明反应达到平衡 B．加入催化剂，可提高A的平衡转化率 C．t2时改变的条件是增大A的物质的量浓度 D．平衡常数K：Ⅰ<<Ⅱ 19.在某一恒温体积可变的密闭容器中发生反应：X(g)+Y(g)2Z(g)　ΔH<0，t1时刻达到平衡后，在t2时刻改变某一条件，其反应过程中逆反应速率变化如图所示。下列说法正确的是 A．O~t2时，v正>v逆 B．t2时刻改变的条件是向密闭容器中加Z C．t2时刻改变的条件是从密闭容器中抽出了Y D．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数Ⅰ<Ⅱ 20.在恒温恒容的密闭容器中，充入和发生反应，其正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．混合气体密度不再改变，表明反应达到平衡 B．时改变的条件为向容器中加入B C．时段，平衡正向移动 D．反应平衡常数 21.向绝热恒容密闭容器中通入一定量SO2与NO2的混合气体，在一定条件下发生反应：其正反应速率v正随时间t变化的曲线如下，不考虑副反应的影响，下列说法正确的是 A．该反应的∆H>0 B．BC段v逆逐渐减小 C．从A点到C点，NO的分压先增大后减小 D．其他条件不变时，若在恒温条件下发生此反应，则SO2的平衡转化率增大 22.在一定温度下，氯气溶于水的过程为： ①Cl2(g) Cl2(aq) ΔH1 ②Cl2(g)+H2O(l) HClO(aq)+H+(aq)+Cl-(aq) ΔH2<0 下列说法错误的是 A．ΔH1<0 B．②的平衡常数表达式为K= C．升高温度，氯水中的c(HClO)减小 D．取氯水稀释，c(Cl-)/c(HClO)减小 23.I．一密闭体系中发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，如图是某一时间段内反应速率与时间的关系曲线图。请回答下列问题： （1）处于平衡状态的时间段有：________、________、________、________。 （2）t1、t3、t4时刻体系中分别发生变化的条件是____、____、_____。 （3）下列各时间段中，氨的百分含量最高的是________。 A．t0～t1 B．t2～t3 C．t3～t4 D．t5～t6 II．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如下表所示: T(℃) 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 （4）该反应的化学平衡常数表达式为K=__________。 （5）该反应为__________(填“吸热”或“放热”)反应。 （6）某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O)，试判断此时的温度为________℃。 24.请回答下列问题 （1）可逆反应2Cl2(g)+2H2O(g)⇌4HCl(g)+O2(g)ΔH＞0，在一定条件下达到平衡后，分别采取下列措施(填“增大”、“减小”或“不变”)： ①降低温度，Cl2的转化率_____；v正_____； ②保持容器体积不变，加入He，则HCl的物质的量_____； ③保持容器压强不变，加入He，则O2的体积分数_____； ④若温度和体积不变，反应从Cl2和H2O开始至平衡，在这个变化过程中，容器内气体的密度_____，相对分子质量_____。 （2）在容器体积可变的密闭容器中，反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)在一定条件下达到平衡。完成下列填空： ①若该反应经过2秒钟后达到平衡，NH3的浓度增加了0.6mol/L，在此期间，正反应速率v(H2)的值为_____ A．0.6mol/(L∙s)        B．0.45mol/(L∙s) C．0.3mol/(L∙s)      　D．0.2mol/(L∙s) ②在其他条件不变的情况下，缩小容器体积以增大反应体系的压强，v正_____(选填“增大”、“减小”，下同)，v逆_____，平衡向_____方向移动(选填“正反应”、“逆反应”)。 ③在其他条件不变的情况下，降低温度平衡向正反应方向移动，则正反应为_____反应(选填“吸热”、“放热”)。 ④如图为反应速率(v)与时间(t)关系的示意图，由图判断，在t1时刻曲线发生变化的原因是_____(填写编号)。 a．增大N2的浓度    b．扩大容器体积    c．加入催化剂    d．升高温度 改变条件后，平衡混合物中NH3的百分含量_____(选填“增大”、“减小”、“不变”)。 拓展培优 25.用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应如下：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2，测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法正确的是（    ） A．该反应的ΔH＜0，且p1＜p2 B．反应速率：v逆(状态A)＞v逆(状态B) C．在C点时，CO转化率为75% D．其他条件均相同时，该反应恒压下平衡时CH3OH的体积分数小于恒容时的体积分数 26.在一定温度下，在2个容积均为2L的恒容密闭容器中，加入一定量的反应物，发生反应：  ∆H<0，相关数据见表。 容器编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol NO(g) CO(g) (g) Ⅰ 0.4 0.4 0.2 Ⅱ 0.4 0.4 0.24 下列说法不正确的是 A． B．Ⅰ中反应达到平衡时，CO的转化率为50% C．达到平衡所需要的时间：Ⅱ<Ⅰ D．对于Ⅰ，平衡后向容器中再充入0.4mol CO和0.2mol ，平衡正向移动 27.某温度下，在容积为2L的密闭容器中，X(g)、Y(g)、Z(g)三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，已知4min时改变了一个条件。下列说法正确的是 A．反应进行到a点时，Z的转化率为10% B．此温度下，3min时向容器中再通入1molX(g)和1molY(g)，此时 C．该温度下，反应的平衡常数为 D．该反应的化学方程式为 28.某合成氨速率方程为：(k为速率常数)，部分数据如下表。下列说法正确的是 实验 1 m n p q 2 2m n p 2q 3 m n 0.1p 10q 4 m 2n p 2.828q A．α=1，γ=-1 B．采用适当催化剂，反应活化能、焓变均减小 C．恒容容器中反应时，充He气，压强增大反应速率加快 D．k与物质性质有关，与反应温度、压强、反应物浓度无关 29.某学习小组研究过氧化氢溶液与氢碘酸（）反应：，室温下得到实验数据如下表。已知：该反应的速率方程可表示为。 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 从混合至溶液出现棕黄色的时间 13 下列说法不正确的是 A．实验①进行后测得，则 B．对比表中数据，， C．实验③若改用，推测出现棕黄色的时间约为 D．将实验⑤的温度升高，溶液出现棕黄色时间变长，可能是温度升高使双氧水分解 30.甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。利用甲醇(CH3OH)制备甲醛 脱氢法：CH3OH(g)═HCHO(g)+H2(g)△H1=+92.09KJ⋅mol−1 氧化法：CH3OH(g)+O2(g)═HCHO(g)+H2O(g)△H2 （1）脱氢法制甲醛，有利于提高平衡产率的条件有___。 A．低温B．高温C．低压D．高压E.催化剂 （2）已知：2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H3=−483.64kJ⋅mol−1，则△H2=___。 （3）750K下，在恒容密闭容器中，充入一定量的甲醇，发生反应CH3OH(g)⇌HCHO(g)+H2(g)，若起始压强为101kPa，达到平衡转化率为50.0%，则反应的平衡常数Kp=___(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，忽略其它反应)。 （4）选用Ag/SiO2—ZnO作催化剂，在400～750℃区间进行活性评价，图乙给出了甲醇转化率与甲醛选择性(选择性越大，表示生成该物质越多)随反应温度的变化曲线。制备甲醛的最佳反应温度为___(填标号)，理由是___。 a.400℃b.650℃c.700℃d.750℃ （5）合成甲醇的主要反应为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0，其化学平衡常数K和温度T的关系如下表所示： T/℃ T1 T2 T3 K 1/1000 1/40 25 T1、T2、T3的大小关系为______ 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$ 教材知识解读·讲透重点难点·方法能力构建·同步分层测评 第二章 化学反应速率与化学平衡 实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素 学习目标 1.能通过改变反应物或产物的浓度,探究浓度改变对化学平衡的影响，通过改变温度条件,探究温度改变对化学平衡影响，达到对化学平衡的本质性理解。 2.通过分析浓度、温度等外界条件的改变对化学平衡移动的影响，分析总结外界条件改变对平衡移动的影响规律，建立对化学平衡移动的认知模型， 3.通过实验探究，学习控制变量、对比等科学方法，发展归纳和推理能力，学会实验探究物质的性质。 重点和难点 重点：影响化学平衡移动的因素及其应用。 难点：控制变量、对比等科学方法。 【实验目的】 1.认识浓度、温度等因素对化学平衡的影响。 2.进一步学习控制变量、对比等科学方法。 【实验用品】 小烧杯、大烧杯、量筒、试管、试管架、玻璃棒、胶头滴管、酒精灯、火柴、两个封装有NO2和N2O4混合气体的圆底烧瓶。 铁粉、0.05 mol·L－1 FeCl3溶液、0.15 mol·L－1 KSCN溶液、0.1 mol·L－1 K2Cr2O7溶液、6 mol·L－1 NaOH溶液、6 mol·L－1 H2SO4溶液、0.5 mol·L－1 CuCl2溶液、热水、冰块、蒸馏水。 【实验步骤】 一、浓度对化学平衡的影响 1．FeCl3溶液与KSCN溶液的反应 （1）在小烧杯中加入10 mL蒸馏水，再滴入5滴0.05 mol·L－1 FeCl3溶液、5滴0.15 mol·L－1 KSCN溶液，用玻璃棒搅拌，使其充分混合，将混合均匀的溶液平均注入a、b、c三支试管中。 （2）向试管a中滴入5滴0.05 mol·L－1 FeCl3溶液， 向试管b中滴入5滴0.15 mol·L－1 KSCN溶液，观察并记录实验现象，与试管c进行对比。完成下表。 实验内容 向试管a中滴入5滴0.05 mol·L－1 FeCl3溶液 向试管b中滴入5滴0.15 mol·L－1 KSCN溶液 实验现象 红色加深 红色加深 结论 在其他条件不变时，增大反应物的浓度，平衡正向移动 （3）继续向上述两支试管中分别加入少量铁粉，观察并记录实验现象。完成下表。 实验内容 向试管a中加入少量铁粉 向试管b中加入少量铁粉 实验现象 红色变浅 红色变浅 结论 在其他条件不变时，减小反应物的浓度，平衡逆向移动[因为2Fe3＋＋ Fe===3Fe2＋，c(Fe3＋)减小] 2.在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡： ＋H2O2CrO42-＋2H＋ 取一支试管，加入2 mL 0.1 mol·L－1 K2Cr2O7溶液，然后按下表中的步骤进行实验，观察溶液颜色的变化，判断平衡是否发生移动及移动的方向。完成下表。 实验步骤 实验现象 结论 （1）向试管中滴加5～10滴6 mol·L－1NaOH溶液 黄色加深 在其他条件不变时，减小生成物的浓度，平衡正向移动 （2）向试管中继续滴加5～10滴6 mol·L－1H2SO4溶液 橙色加深 在其他条件不变时，增大生成物的浓度，平衡逆向移动 二、温度对化学平衡的影响 1.在CuCl2溶液中存在如下平衡： ＋4Cl－＋4H2O　ΔH>0 分别取2 mL 0.5 mol·L－1 CuCl2 溶液加入两支试管中，将其中的一支试管先加热，然后置于冷水中，观察并记录实验现象，与另一支试管进行对比。完成下表。 实验步骤 实验现象 结论 （1）加热试管 溶液由蓝色变为绿色 在其他条件不变时，升高温度，平衡正向移动 （2）将上述试管置于冷水中 溶液恢复蓝色 在其他条件不变时，降低温度，平衡逆向移动 2.取两个封装有NO2和N2O4混合气体的圆底烧瓶(编号分别为1和2)，将它们分别浸在盛有热水、冷水的大烧杯中，比较两个烧瓶里气体的颜色。将两个烧瓶互换位置，稍等片刻，再比较两个烧瓶里气体的颜色。完成下表(2NO2N2O4　ΔH＜0)： 烧瓶编号 1 2 实验步骤 （1）置于热水 （1）置于冷水 实验现象 红棕色加深 红棕色变浅 实验步骤 （2）置于冷水 （2）置于热水 实验现象 红棕色变浅 红棕色加深 结论 在其他条件不变时，降低温度，平衡正向移动 在其他条件不变时，升高温度，平衡逆向移动 【问题和讨论】 1．在进行浓度、温度对化学平衡影响的实验时，应注意哪些问题？ 答案：注意控制变量法的运用，在研究温度对平衡移动的影响时，只能改变温度这一个条件，其他条件保持一致。还要注意对比法的运用。 2．结合实验内容，尝试归纳影响化学平衡移动的因素。 答案：浓度改变：增加反应物的浓度，减少生成物的浓度，平衡向正反应方向移动；减少反应物的浓度，增加生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动。 温度改变：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。 3．在对CuCl2溶液加热时，你是否观察到了[CuCl4]2－的黄色？你能说出原因吗？ 答案：在对CuCl2溶液加热时，不能观察到[CuCl4]2－的黄色，因为加热时，平衡正向移动，[Cu(H2O)4]2＋有部分转化为[CuCl4]2－，[Cu(H2O)4]2＋显蓝色，[CuCl4]2－显黄色，而二者的混合色为绿色，所以看不到黄色。 即学即练 1.在水溶液中，CrO呈黄色，Cr2O呈橙红色，重铬酸钾(K2Cr2O7)在水溶液中存在以下平衡：Cr2O+H2O2CrO+2H+，下列说法正确的是（    ） A．向该溶液中加入过量浓NaOH溶液后，溶液呈橙红色 B．该反应是氧化还原反应 C．向该溶液中通入HCl气体，平衡向逆反应方向移动，再次达到平衡后，氢离子浓度比原溶液大 D．向体系中加入少量水，平衡逆向移动 【答案】C 【解析】 A．加入NaOH溶液，会中和生成的H+，促进平衡正向移动，浓度增大，溶液显黄色，A错误； B．该反应前后没有元素化合价发生改变，故不属于氧化还原反应，B错误； C．通入HCl气体后，溶液中H+浓度增大，导致平衡逆向移动，但平衡移动不能抵消H+浓度增大的趋势，即新平衡H+浓度比旧平衡大，C正确； D．加水后，平衡涉及的三种离子浓度均下降，由于与H+ 浓度均减小，故有效碰撞概率减小，逆反应速率减小，反应物中只有浓度减小（H2O浓度默认不变），正反应有效碰撞概率减小幅度小于逆反应，即正反应速率减小幅度小于逆反应，故此时υ正>υ逆，平衡向正向移动，即D错误。 故答案选C。 2.下列实验、现象及结论都正确的是(　　) 选项 实验 现象 结论 A 向2 mL 0.01 mol·L－1的FeCl3溶液中加入1滴KSCN溶液，再加入少量KCl溶液 溶液红色变深 平衡正向移动 B 向两支盛有少量H2O2溶液的试管中分别加入0.1 mol·L－1的FeCl3溶液和0.01 mol·L－1的CuSO4溶液 加入FeCl3溶液的试管生成气体的速率比加入CuSO4溶液的快 FeCl3对H2O2分解的催化效果比CuSO4强 C 向两支装有5 mL 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液的试管中分别加入5 mL 0.1 mol·L－1 H2SO4溶液，然后分别放入冷水和热水中，记录出现浑浊时间 放入热水中的出现浑浊所用时间少 温度越高，反应速率越快 D 在两支试管中加入4 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4酸性溶液和2 mL 0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液；再向其中一支试管中加入一粒黄豆大的MnSO4固体。摇匀，记录溶液褪色所需的时间 加入MnSO4固体的试管，褪色明显快些 MnSO4对该反应有催化作用 【答案】D 【解析】A选项加入KCl溶液，红色变浅；B选项所用的FeCl3溶液和CuSO4溶液的浓度不一致，且浓度大的FeCl3溶液的催化效果好，所以无法比较；C选项在室温下混合后就开始反应，所以无法准确观察温度的影响。 3.下列图中的实验方案，能达到实验目的的是(　　) A B C D 实验方案 将NO2球浸泡在冰水、热水中 实验目的 探究温度对平衡2NO2N2O4的影响 验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用 除去CO2气体中混有的SO2 比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱 【答案】A 【解析】将NO2球分别浸泡在冰水、热水中，根据颜色判断平衡移动的方向，故A正确；实验改变了温度、催化剂两个变量，不能验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用，故B错误；碳酸钠溶液与二氧化碳、二氧化硫都能反应，不能用饱和碳酸钠溶液除去CO2气体中混有的SO2，故C错误；氯化氢易挥发，氯化氢能与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，不能根据图示装置比较H2CO3和H2SiO3的酸性强弱，故D错误。 4.某同学利用如图1装置探究温度对化学平衡的影响，已知烧瓶中存在如下平衡：2NO2(g)N2O4(g)　ΔH＜0，当进行图2实验后，以下结论正确的是(　　) A．图2中，B烧瓶颜色较深 B．图2中，B烧瓶与A烧瓶相比有较多的NO2 C．图2中B烧瓶的正反应速率比图1中B烧瓶的快 D．图2中A烧瓶的正反应速率比图1中A烧瓶的快 【答案】D 【解析】2NO2(g)N2O4(g)的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，降低温度平衡正向移动，所以图2中A烧瓶颜色加深、B烧瓶颜色变浅；温度升高，反应速率加快，温度降低，反应速率减小，据此进行解答。 5.CO(g)和H2O(g)以1∶2体积比分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中进行反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据： 实验组 温度/℃ 起始时H2O的量/mol 平衡时CO2的量/mol 达到平衡所需时间/min ① 650 4.00 1.30 50 ② 900 2.00 0.40 10 ③ 650 2.00 0.65 10 下列说法不正确的是(　　) A．从实验数据分析，该反应的正反应是吸热反应 B．实验①中，在0～10 min内，以v(H2)表示的反应速率大于0.013 mol·L－1·min－1 C．从生产效益分析，③组实验的条件最佳 D．比较实验②③，说明③实验使用了更高效的催化剂 【答案】A 【解析】根据实验组②和③，升高温度，CO2的物质的量减少，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，即正反应是放热反应，故A错误；达到平衡时，v(CO2)＝ mol·L－1·min－1＝0.13 mol·L－1·min－1，化学反应速率之比等于化学计量数之比，即v(H2)＝c(CO2)＝0.013 mol· L－1·min－1，随着反应的进行，反应物的浓度减小，化学反应速率降低，0～10 min内，v(H2)>0.013 mol·L－1·min－1，故B正确；根据表格数据，实验③温度低，投入量少，达到平衡时间短，因此从生产效益分析，③组实验的条件最佳，故C正确；实验②的温度高于③的温度，但达到平衡时间相等，说明③使用了比较高效的催化剂，故D正确。 6.某兴趣小组以重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液为研究对象，结合所学反应原理的知识改变条件使其发生“色彩变幻”。 已知：①K2Cr2O7溶液存在平衡：Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋。 ②含铬元素的离子在溶液中的颜色：Cr2O(橙色)；CrO(黄色)；Cr3＋(绿色)。 （1）ⅰ可证明反应Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋的正反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。 （2）ⅱ是验证“只降低生成物的浓度，该平衡正向移动”，试剂a是________。 （3）ⅲ的目的是要验证“增大生成物的浓度，该平衡逆向移动”，此实验是否能达到预期目的________(填“能”或“不能”)，理由是___________________________________________。 （4）根据实验Ⅱ中不同现象，可以得出的结论是_______________________________。 （5）继续实验 ①解释溶液变黄的主要原因是_________________________________________________。 ②溶液变绿色，该反应的离子方程式是_____________________________________________。 【答案】（1）放热　（2）KOH(合理即可) （3）不能　浓硫酸溶于水放出大量的热，平衡会逆向移动，所以溶液橙色加深，不能说明是由于氢离子浓度的增大使平衡逆向移动的 （4）在酸性条件下，K2Cr2O7的氧化性更强 （5）①K2Cr2O7中存在平衡：Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋，亚硫酸根离子可以和氢离子结合，降低氢离子浓度，平衡正向移动，溶液变为黄色 ②Cr2O＋8H＋＋3SO===2Cr3＋＋3SO＋4H2O 【解析】（1）升高温度，平衡Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋向着吸热方向移动，实验中加热溶液，颜色橙色加深，根据题意Cr2O在溶液中显橙色，所以平衡逆向移动，该反应是吸热方向，所以反应Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋的正反应是放热的。 （2）“只降低生成物的浓度，该平衡正向移动”，则需要加入的试剂a必须是可以和产物离子如氢离子反应的物质，可以是氢氧化钾或是碳酸钾等。 （3）加入浓硫酸，不仅有增加氢离子浓度平衡逆向移动的情况，同时应考虑浓硫酸溶于水放出大量的热的情况，浓硫酸溶于水放出大量的热，平衡也会逆向移动。 （4）重铬酸钾具有氧化性，是重铬酸根离子的氧化性，根据实验中不同现象知道在酸性条件下，会增加重铬酸根离子的浓度。 （5）①亚硫酸根离子可以引起平衡Cr2O＋H2O2CrO＋2H＋的移动，亚硫酸根离子可以和氢离子结合，降低氢离子浓度，平衡正向移动，溶液变为黄色。 ②溶液变绿色，则出现的是Cr3＋(绿色)，重铬酸根离子和亚硫酸根离子之间发生氧化还原反应：Cr2O＋8H＋＋3SO===2Cr3＋＋3SO＋4H2O。 一、浓度对化学平衡的影响 若其他条件不变，改变浓度对化学平衡的影响如下： 化学 平衡 aA＋bB⇌cC＋dD(A、B、C、D为非固体) 体系浓度 改变 增大反应物浓度 增大生成物浓度 减小反应物浓度 减小生成物浓度 平衡移动 方向 正向移动 逆向移动 逆向移动 正向移动 速率 变化 v正先增大， v逆随后增大， 且v′正＞v′逆 v逆先增大， v正随后增大， 且v′逆＞v′正 v正先减小， v 逆随后减小， 且v′逆＞v′正 v逆先减小， v正随 后减小， 且v′正＞v′逆 图像 实践应用 1.重铬酸钾只是溶于水，不和水反应。但水中存在电解平衡，+H2O2+2H+，下列说法正确的是(　　) A．加入H+，平衡正向移动 B．加入H+，颜色由橙色向黄色变化 C．滴加氢氧根离子，平衡逆向移动 D．滴加氢氧根离子，颜色由橙色向黄色变化 【答案】D 【解析】A．加入H+，+H2O2+2H+平衡逆向移动，故A错误；B．加入H+，+H2O2+2H+平衡逆向移动，溶液颜色由黄色向橙色变化，故B错误；C．滴加氢氧根离子，c(H+)减小，+H2O2+2H+平衡正向移动，故C错误；D．滴加氢氧根离子，c(H+)减小，+H2O2+2H+平衡正向移动，溶液颜色由橙色向黄色变化，故D正确；故选D。 2.室温下，向圆底烧瓶中加入和含的氢溴酸，溶液中发生反应：，充分反应后达到平衡。已知常压下，和的沸点分别为38.4℃和78.5℃。下列有关叙述错误的是 A．增大浓度，有利于生成 B．若反应物均增大至，则两种反应物平衡转化率之比不变 C．为缩短反应达到平衡的时间，将起始温度提高至50℃ D．加入，可增大乙醇的物质的量 【答案】C 【解析】A．增大浓度，平衡正向移动，有利于生成，A正确； B．当投料比与化学计量系数之比相等时，各物质的转化率相等，原投料比1：1等于化学计量系数之比，则和HBr的转化率之比等于1:1，将反应物均增大至3mol，投料比不变，转化率之比不变，B正确； C．温度升高至50℃，气化，平衡正向移动，反应趋于完全，不在存在平衡，C错误； D．加入，与HBr反应，平衡逆向移动，乙醇的物质的量增大，D正确； 故答案选C。 3.室温下，用溶液、溶液和蒸馏水进行表中的5个实验，分别测量浑浊度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是 编号 溶液 溶液 蒸馏水 浑浊度随时间变化的曲线 ① 1.5 3.5 10 ② 2.5 3.5 9 ③ 3.5 3.5 8 ④ 3.5 2.5 9 ⑤ 3.5 1.5 10 A．实验中反应的离子方程式： B．实验①②③或③④⑤均可探究反应物浓度对反应速率的影响 C．溶液浓度对该反应速率的影响比小 D．将实验①的试剂浸泡在热水中一段时间后再混合，其浑浊度曲线可能为a 【答案】C 【解析】A．和硫酸反应生成硫酸钠、单质硫和二氧化硫，离子方程式为：，A正确；B．实验①②③其他条件相同，随着浓度增大，反应速率加快，实验③④⑤其他条件相同，随着H2SO4浓度减小，反应速率减慢，说明增大反应物浓度可增大该反应速率，B正确；C．由①②③和③④⑤的速率变化图像可知，降低Na2S2O3溶液浓度比降低H2SO4溶液浓度对该反应化学反应速率影响程度更大，则溶液浓度对该反应速率的影响比大，C错误；D．将实验①的试剂浸泡在热水中一段时间后再混合，则温度升高，反应速率变化，其浑浊度曲线可能为a，D正确；故选C。 二、温度对化学平衡的影响 若其他条件不变，改变温度对化学平衡的影响及图像如下： 化学平衡 xX＋yYmM＋nN ΔH＞0 xX＋yYmM＋nN ΔH＜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 v­t图像 规律总结 在其他条件不变的情况下，升高温度，平衡向吸热反应的方向移动；降低温度，平衡向放热反应的方向移动 实践应用 1.某小组研究温度对平衡的影响，设计如下实验(三个相同烧瓶中装有等量)。下列说法正确的是 A．装置①烧瓶中气体颜色变浅 B．装置②的作用是对比①③气体颜色深浅，判断平衡移动方向 C．装置③中平衡逆向移动 D．装置③中硝酸铵的扩散和水解均为放热过程 【答案】B 【解析】A．生石灰和水反应放出大量的热，所以①的溶液的温度升高，温度升高，平衡逆反应方向移动，NO2浓度增大，颜色加深，A错误；B．三个装置中温度不同，②中为室温，故装置②的作用是对比①③气体颜色深浅，判断平衡移动方向，B正确；C．硝酸铵溶于水是吸热的，使体系温度降低，使平衡正向移动，C错误；D．硝酸铵的扩散和水解均为吸热过程，D错误；故选B。 2.已知呈“橙色”，CrO呈“黄色”。将K2Cr2O7溶于水中，获得橙黄色溶液，在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡：(aq)+H2O(l)2(aq)+2H+ (aq) ΔH，用该溶液做实验，溶液颜色变化如下表所示： 操作 ①升高温度 ②加水稀释 现象 溶液由“橙黄色”逐渐变为“黄色” 已知，Ag2CrO4是一种砖红色沉淀。下列叙述正确的是 A．由实验①可推知ΔH＜0 B．实验②是由于c(H2O)增大，导致平衡逆向移动 C．若向上述橙黄色溶液中加入少量浓硫酸，溶液变成橙色 D．若向上述黄绿色溶液中滴入足量AgNO3溶液，静置，上层溶液变成黄色 【答案】C 【解析】A．由实验①可知，升高温度，平衡正向移动，则正反应为吸热反应，即ΔH>0，A错误；B．实验②加水稀释，溶液由“橙黄色”逐渐变为“黄色”，则平衡正向移动，但水是作溶剂的纯液体，c(H2O)不变，B错误；C．若向上述橙黄色溶液中加入少量浓硫酸，溶液温度几乎不变，但c(H+)增大，平衡逆向移动，溶液变成橙色，C正确；D．若向上述橙黄色溶液中滴入足量AgNO3溶液，将被沉淀完全生成Ag2CrO4，减小，平衡正向移动且趋于完全，则静置后，上层溶液几乎无色，D错误；故选C。 3.在2L恒容密闭容器中充入2molX和1molY发生反应2X(g)+Y(g)3Z(g) △H<0，反应过程持续升高温度，测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示，下列推断正确的是 A．升高温度，平衡常数增大 B．W点X的正反应速率等于M点X的正反应速率 C．Q点时，Y的转化率最大 D．平衡时充入X，达到新平衡时X的转化率增大 【答案】C 【分析】温度在Q点之前，升高温度，反应速率增大，反应正向进行，X的含量减小；反应为放热反应，温度在Q点之后，升高温度，反应达到平衡且逆向移动，X的含量增大，曲线上最低点Q为平衡点； 【解析】A．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆移，平衡常数减小，A错误； B．W点对应的温度低于M点对应的温度，温度越高，反应速率越高，所以W点Y的正反应速率小于M点Y的正反应速率，B错误；C．曲线上最低点Q为平衡点，升高温度平衡向逆反应移动，Y的转化率减小，所以Q点时，Y的转化率最大，C正确；D．平衡时充入X，促使反应正向进行，但是达到新平衡时X自身的转化率降低，故D错误；故选C。 基础达标 1.将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是（    ） A．升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应 B．慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅 C．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍 D．恒温恒容时，充入稀有气体，压强增大，平衡向右移动，混合气体的颜色变浅 【答案】C 【解析】A. 升高温度，平衡向吸热反应方向移动，如果气体颜色加深，则平衡向逆反应方向移动，所以此反应为放热反应，故A错误； B. 缩小条件，相当于增大压强，平衡向气体体积减小的方向正反应方向移动，但平衡时混合气体颜色比原来深，故B错误； C. 慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，平衡向气体体积减小的方向正反应方向移动，因为存在化学平衡，所以虽然压强增大，但小于原来的两倍，故C正确； D. 恒温恒容时，充入少量惰性气体，压强增大，但反应物浓度不变，所以平衡不移动，混合气体颜色不变，故D错误； 故选：C。 2.反应NH4HS(s) ⇌NH3(g)＋H2S(g)在某温度下达到平衡，下列各种情况不会使平衡发生移动的是(　　) A．温度、容积不变时，通入SO2气体 B．移走一部分NH4HS固体 C．容器体积不变，充入HCl气体 D．保持压强不变，充入氮气 【答案】B 【解析】A项，2H2S＋SO2===3S＋2H2O，通入SO2气体使反应正向移动；B项，增减固体的量不影响平衡；C项，NH3(g)＋HCl(g)===NH4Cl(s)，充入HCl气体使反应正向移动；D项，保持压强不变，充入氮气，平衡向正反应方向移动。 3.对已经达到平衡的反应 2X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH<0 ，下列说法正确的是（    ） A．缩小容器体积，正、逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动 B．升高反应温度，该反应的平衡常数增大 C．改变条件使平衡正向移动，反应物的转化率一定都增大 D．加入催化剂，可以降低反应所需的活化能，但不改变反应的ΔH 【答案】D 【解析】A.缩小容器体积，反应混合物的浓度增大，所以正、逆反应速率都增大，由于反应物的系数大于生成物的系数，所以正反应速率大于逆反应速率，所以化学平衡向正反应方向移动，A错误； B.该反应的正反应是放热反应，升高反应温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，所以该反应的平衡常数减小，B错误； C.若是通过增大某种反应物的浓度使平衡正向移动，则其它反应物的转化率增大，而该反应物的转化率降低，C错误； D.加入催化剂，可以改变反应途径，降低反应所需的活化能，但由于不能改变反应物、生成物的浓度，所以不改变反应的ΔH，D正确； 故合理选项是D。 4.一定温度下，反应 N2（g）+O2（g）2NO（g）在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是（　　） A．缩小体积使压强增大 B．升高体系的温度 C．恒容，充入He D．加入合适的催化剂 【答案】C 【解析】A、缩小体积使压强增大可以加快该化学反应的速率，选项A不符合； B、升高体系的温度，活化分子的百分数增大，可以加快该化学反应的速率，选项B不符合； C、恒容，充入He，各组分浓度不变，速率不变，选项C符合； D、加入合适的催化剂，活化分子的百分数增大，化学反应速率增大，选项D不符合； 答案选C。 5.某温度下，反应CH2=CH2(g)+H2O(g)CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡，下列说法正确的是 A．恒容下，再充入一定量的H2O(g)，平衡向正反应方向移动，v正加快、v逆减慢 B．缩小容器的体积，v正>v逆 C．恒容下，再充入一定量的Ar气，平衡向正反应方向移动 D．恒容下，再充入一定量的CH2=CH2(g)，CH2=CH2(g)的平衡转化率增大 【答案】B 【解析】A．恒容下，再充入一定量的水蒸气，反应物的浓度增大，平衡向正反应方向移动，正、逆反应速率均增大，故A错误；B．该反应是气体体积减小的反应，缩小容器的体积，气体压强增大，平衡向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，故B正确；C．恒容下，再充入一定量的不参与反应的氩气，反应体系中各物质浓度不变，反应速率不改变，化学平衡不移动，故C错误；D．恒容下，再充入一定量的乙烯，反应物的浓度增大，平衡向正反应方向移动，但的转化率减小，故D错误；故选B。 6.一密闭烧瓶中装有NO2气体，在一定条件下达到化学平衡2NO2 N2O4（正反应为放热反应）。将该烧瓶放在热水中，对现象的描述正确的是 A．颜色不变 B．颜色变浅 C．颜色加深 D．无法判断 【答案】C 【分析】一密闭烧瓶中装有NO2气体，在一定条件下达到化学平衡：2NO2（g）（红棕色）N2O4（g）（无色）△H＜0（正反应为放热反应），升高温度平衡向吸热反应移动。 【解析】烧瓶内的气体存在平衡：2NO2（g）（红棕色）N2O4（g）（无色）△H＜0（正反应为放热反应），升高温度平衡向吸热反应移动。升高温度平衡向逆反应移动，NO2浓度增大，颜色变深。 故选C。 7.有一处于平衡状态的反应：X（s）＋3Y（g） 2Z（g） ΔH＜0。为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是（　  　） ①高温      ②低温      ③高压     ④加入X     ⑤加催化剂     ⑥分离出Z A． ①③⑤ B．②③⑤ C．②③⑥ D．②④⑥ 【答案】C 【解析】有一处于平衡状态的反应：X（s）＋3Y（g） 2Z（g） ΔH＜0，正反应是气体体积减小的放热反应， ①升高温度，平衡向逆向（吸热）反应移动； ②降低温度，平衡向正向（放热）反应移动； ③压强增大，平衡向正向（气体体积减小）方向移动； ④降低压强，平衡向逆向（气体体积增大）方向移动； ⑤加催化剂不会引起化学平衡的移动； ⑥分离出Z，即减小生成物的浓度，平衡正向移动； ②③⑥符合题意，故选C。 8.化学与生产、生活密切相关。下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A．开启碳酸饮料瓶后，瓶内立即泛起大量泡沫 B．由、、组成的平衡体系通过缩小体积加压后颜色变深 C．实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出 D．合成氨过程中使用过量的氮气以提高氢气的转化率 【答案】B 【解析】A．碳酸饮料中存在二氧化碳的溶解平衡：CO2(g)CO2(aq)，开启瓶盖后，瓶中气体压强减小，平衡逆向移动，二氧化碳浓度增大导致泛起大量泡沫，则开启碳酸饮料瓶后，瓶内立即泛起大量泡沫能用平衡移动原理解释，故A不符合题意；B．氢气与碘蒸气反应生成碘化氢的反应是气体体积不变的反应，缩小体积增大压强，碘蒸气的浓度增大导致颜色变深，但化学平衡不移动，则由氢气、碘蒸气、碘化氢组成的平衡体系缩小体积加压后颜色变深不能用平衡移动原理解释，故B符合题意；C．浓硫酸作用下乙醇和乙酸共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，该反应是可逆反应，将乙酸乙酯不断蒸出，生成物的浓度减小，平衡向正反应方向移动，乙酸乙酯的产率增大，则实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出能用平衡移动原理解释，故C不符合题意；D．合成氨反应为可逆反应，增大反应物氮气的浓度，平衡向正反应方向移动，氢气的转化率增大，则合成氨过程中使用过量的氮气以提高氢气的转化率能用平衡移动原理解释，故D不符合题意；故选B。 9.下列平衡体系中，当条件改变时，不能用勒夏特列原理来解释的事实是（    ） A．N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g)，高压有利于合成氨 B．2NO2(g) ⇌N2O4(g)ΔH＜0，升高温度颜色加深 C．Cl2+H2O⇌HCl+HClO，氯水中当加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅 D．2SO2(g)+O2(g) ⇌ 2SO3(g)，加催化剂可以提高生产效率 【答案】D 【解析】A．反应N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g)的正反应是气体分子数目减小的体系，增大压强平衡正向移动，所以高压比常压有利于合成NH3的反应，能用勒夏特列原理来解释，故A不符合题意； B．反应2NO2(g) ⇌N2O4(g)ΔH＜0，正反应放热，升高温度平衡逆向移动颜色加深，能用勒夏特列原理来解释，故B不符合题意； C．当加入AgNO3溶液后，与氯离子反应生成氯化银，氯离子的浓度减小，平衡正向移动，能用勒夏特列原理来解释，故C不符合题意； D．催化剂能加快反应速率提高生产效率，但催化剂不能使平衡移动，不能用勒夏特列原理来解释，故D符合题意； 答案选D。 10.已知呈“橙色”，CrO呈“黄色”。将K2Cr2O7溶于水中，获得橙黄色溶液，在K2Cr2O7溶液中存在如下平衡：(aq)+H2O(l)2(aq)+2H+ (aq) ΔH，用该溶液做实验，溶液颜色变化如下表所示： 操作 ①升高温度 ②加水稀释 现象 溶液由“橙黄色”逐渐变为“黄色” 已知，Ag2CrO4是一种砖红色沉淀。下列叙述正确的是 A．由实验①可推知ΔH＜0 B．实验②是由于c(H2O)增大，导致平衡逆向移动 C．若向上述橙黄色溶液中加入少量浓硫酸，溶液变成橙色 D．若向上述黄绿色溶液中滴入足量AgNO3溶液，静置，上层溶液变成黄色 【答案】C 【解析】A．由实验①可知，升高温度，平衡正向移动，则正反应为吸热反应，即ΔH>0，A错误；B．实验②加水稀释，溶液由“橙黄色”逐渐变为“黄色”，则平衡正向移动，但水是作溶剂的纯液体，c(H2O)不变，B错误；C．若向上述橙黄色溶液中加入少量浓硫酸，溶液温度几乎不变，但c(H+)增大，平衡逆向移动，溶液变成橙色，C正确；D．若向上述橙黄色溶液中滴入足量AgNO3溶液，将被沉淀完全生成Ag2CrO4，减小，平衡正向移动且趋于完全，则静置后，上层溶液几乎无色，D错误；故选C。 11.室温下，向3 mL0.1 mol/L稀盐酸中加入1 mL0.1mol/L氯化钴溶液发生反应：，平衡时溶液呈浅紫色。下列说法不正确的是 A．加热，溶液会逐渐变成蓝色 B．向溶液中加AgNO3，如果生成白色沉淀.说明该反应存在限度 C．加入少量水，平衡会逆向移动 D．加入NaCl固体，平衡右移，但平衡常数不变 【答案】B 【解析】A.正反应为吸热反应，加热，平衡正向移动，溶液变蓝色，故A正确，不符合题意； B.盐酸过量，所以向溶液中加入硝酸银，会生成氯化银白色沉淀，不能说明反应存在限度，故B错误，符合题意； C.加入水稀释，平衡逆向移动，故C正确，不符合题意； D.加入氯化钠，氯离子浓度增大，平衡向右移动，但平衡常数只受温度影响，不平衡常数不变，故D正确，不符合题意。 故选B。 12.在溶液中滴加无色的溶液后，有以下可逆反应存在：。已知呈红色，在该平衡体系中加入少量晶体后(忽略溶液体积的变化)，红色将 A．变深 B．变浅 C．不变 D．无法确定 【答案】C 【解析】可逆反应的离子方程式为：，K+和Cl-不参与反应，在该平衡体系中加入少量晶体，平衡不移动，红色不变，故选C。 13.某已平衡的化学可逆反应，下列有关叙述正确的是 A．使用合适的催化剂可以使平衡正向移动 B．有气体参加的可逆反应，减小体积增大压强能够加快反应速率 C．增加生成物的质量，平衡一定逆向移动 D．升高温度，平衡一定正向移动 【答案】B 【解析】A．催化剂只改变反应速率，不能使平衡发生移动，A错误；B．有气体参加的可逆反应，减小体积增大压强，气体物质的浓度变大，反应速率加快，B正确；C．若该生成物为固体，增加其质量，平衡不移动，C错误；D．升高温度平衡向吸热方向移动，但不一定是正向移动，D错误;故选B。 14.将4 mol A和2 mol B放入2 L密闭容器中发生反应：2A(g)＋B(g)2C(g) ΔH＜ 0。4 s后反应达到平衡状态，此时测得C的浓度为0.6 mol/L。下列说法正确的是 A．当c(A):c (B):c(C)=2:1:2时，该反应即达到平衡状态 B．达到平衡状态后，若只升高温度，则C的物质的量浓度增大 C．4 s内，v(B)=0.075 mol/(L·s) D．达到平衡状态后，若温度不变，缩小容器的体积，则A的转化率降低 【答案】C 【解析】A．平衡时各物质的浓度关系取决于反应物的起始配比及其转化率，当c(A):c (B):c(C)=2:1:2时，不能说明各组分的浓度保持不变，故其不能作为判断达到平衡的依据，故A错误； B．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，C的物质的量浓度减小，故B错误； C．v(C) = = 0.15mol/(L•s)，反应速率之比等于化学计量数之比，则v(B)=0.075mol/(L•s)，故C正确； D．该反应为气体分子数减少的反应，缩小容器的体积，压强增大，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，故D错误； 故选C。 15.用尿素水解生成的NH3催化还原NO，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为，达到平衡后，再通入一定量O2，达到新平衡时，下列说法不正确的是 A．N2的平衡浓度增大 B．NO的转化率增大 C．正向反应速率增大 D．反应平衡常数增大 【答案】D 【解析】A．达到平衡后，再通入一定量O2，即增大反应物浓度，化学平衡正向移动，则N2的平衡浓度增大，A正确；B．达到平衡后，再通入一定量O2，即增大反应物浓度，化学平衡正向移动，NH3、NO的转化率增大，O2的转化率减小，B正确；C．达到平衡后，再通入一定量O2，即增大反应物浓度，正向、逆向反应速率增大，C正确；D．化学平衡常数仅仅是温度的函数，故温度不变，增大O2的浓度，反应平衡常数不变，D错误；故答案为：D。 16.利用CO和H2可以合成甲醇，反应原理为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。一定条件下，在容积为VL的密闭容器中充入amolCO与2amolH2合成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 （1）p1___p2(填“>”、“<”或“=”，下同)； （2）该反应达到平衡时，反应物转化率的关系是CO___H2。 （3）下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是___（填字母）。 A．使用高效催化剂          B．降低反应温度 C．增大体系压强            D．不断将CH3OH从反应混合物中分离出来 【答案】< = C 【分析】（1）增大压强，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)平衡正向移动，CO转化率增大； （2） 转化率= ； （3）根据影响反应速率和平衡移动的因素分析； 【解析】（1）增大压强，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)平衡正向移动，CO转化率增大，根据图象，相同温度下，压强为时的CO转化率大于，所以p1<p2； （2） CO和H2的投料比等于1:2，根据反应方程式CO和H2的物质的量变化为1:2，转化率=，所以物转化率的关系是CO=H2； （3） A.使用高效催化剂，平衡不移动，CO转化率不变，故不选A； B.降低反应温度，反应速率减慢，故不选B； C.增大体系压强，反应速率增大，平衡正向移动，CO转化率增大，故选C； D.不断将CH3OH从反应混合物中分离出来，生成物浓度减小，反应速率减慢，故不选D。 选C。 综合应用 17.在恒温密闭容器中发生反应：  ，反应达到平衡后，时刻缩小容器容积，x随时间t变化的关系如图所示。则x不可能是 A．逆反应速率 B．容器内气体压强 C．容器内CaO质量 D．浓度商 【答案】C 【分析】该反应中只有二氧化碳是气体，反应达到平衡后，t1时缩小容器体积，压强增大，二氧化碳浓度增大，平衡逆向移动。 【解析】A. t1时缩小容器体积相当于增大压强，二氧化碳的浓度增大，气体浓度越大化学反应速率越大，则逆反应速率增大，平衡逆向移动，逆反应速率减小，图像符合，故A不选； B.缩小容器瞬间，容器体积减小，气体分子数不变，则压强增大，增大压强平衡逆向移动，二氧化碳减小，气体压强减小，图像符合，故B不符合题意； C.CaO是固体，缩小容器体积瞬间，CaO质量不变，增大压强平衡逆向移动，导致CaO质量减小，图像不符合，故C符合题意； D.浓度商，缩小容器瞬间，二氧化碳物质的量不变、容器体积减小，则二氧化碳浓度增大，浓度商增大，平衡逆向移动导致浓度商减小，图像符合，故D不符合题意； 故答案：C。 18.已知   ，向一恒容密闭容器中充入2 mol A发生反应，t1时达到平衡状态Ⅰ，在t2时改变某一条件t3时重新达到平衡状态Ⅱ，逆反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．容器内气体密度不再变化，表明反应达到平衡 B．加入催化剂，可提高A的平衡转化率 C．t2时改变的条件是增大A的物质的量浓度 D．平衡常数K：Ⅰ<<Ⅱ 【答案】C 【解析】A．恒容密闭容器中，气体体积不变、质量不变，则容器内气体密度始终不变，无法表明反应达到平衡，A项错误； B．加入催化剂，可提高A的化学反应速率，但是不影响平衡转化率，B项错误； C．t2时改变条件，逆反应速率慢慢增大，则平衡在正向移动，则改变条件是增大A的物质的量浓度，C项正确； D．由C可知，t2时改变的条件是增大A的物质的量浓度，则反应温度不变，平衡常数K：Ⅰ=Ⅱ，D项错误； 答案选C。 19.在某一恒温体积可变的密闭容器中发生反应：X(g)+Y(g)2Z(g)　ΔH<0，t1时刻达到平衡后，在t2时刻改变某一条件，其反应过程中逆反应速率变化如图所示。下列说法正确的是 A．O~t2时，v正>v逆 B．t2时刻改变的条件是向密闭容器中加Z C．t2时刻改变的条件是从密闭容器中抽出了Y D．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数Ⅰ<Ⅱ 【答案】B 【解析】A．t1~ t2内为平衡状态，所以，A错误；B．该反应是气体分子数不变的反应，据题图可知t2时刻逆反应速率瞬间增大，平衡逆向移动，达到的新平衡速率与原平衡相同，条件为恒温，新平衡时各物质的物质的量比原平衡大，容器容积变大，所以改变的条件为向密闭容器中加入Z，B正确；C．根据上面分析，改变的条件为向密闭容器中加入Z，C错误；D．温度不变，平衡常数不变，D错误；故选：B。 20.在恒温恒容的密闭容器中，充入和发生反应，其正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．混合气体密度不再改变，表明反应达到平衡 B．时改变的条件为向容器中加入B C．时段，平衡正向移动 D．反应平衡常数 【答案】D 【分析】根据图象可知，向恒温恒容密闭容器中充入1molA和3molB发生反应，反应时间从开始到t1阶段，正反应速率不断减小，t1-t2时间段，正反应速率不变，反应达到平衡状态，t2-t3时间段，改变条件使正反应速率逐渐增大，平衡向逆反应方向移动，t3以后反应达到新的平衡状态，据此结合图象分析解答。 【解析】A．混合气体密度=混合气体总质量/容器体积，恒温恒容的密闭容器，体积是定值，反应前后全为气体，根据质量守恒定律，气体总质量为定值，故混合气体密度也为定值，则混合气体密度不变，不能表明反应达到平衡状态，A项错误；B．根据图象变化曲线可知，t2-t3过程中，t2时v正瞬间不变，平衡过程中不断增大，则说明反应向逆反应方向移动，且不是“突变”图象，属于“渐变”过程，所以排除温度、压强和催化剂等影响因素，改变的条件为：向容器中加入C，B项错误；C．t2-t3过程中，t2时v正瞬间不变，不断增大，则说明反应向逆反应方向移动，C项错误；D．平衡常数只受温度影响，T(Ⅰ)=T(Ⅱ)，故K(Ⅰ)=K(Ⅱ)，D项正确；答案选D。 21.向绝热恒容密闭容器中通入一定量SO2与NO2的混合气体，在一定条件下发生反应：其正反应速率v正随时间t变化的曲线如下，不考虑副反应的影响，下列说法正确的是 A．该反应的∆H>0 B．BC段v逆逐渐减小 C．从A点到C点，NO的分压先增大后减小 D．其他条件不变时，若在恒温条件下发生此反应，则SO2的平衡转化率增大 【答案】D 【分析】如图所示，反应在绝热容器中进行，随着反应正向进行，反应物浓度减小，但b时间前v正增大，说明反应放热，容器内温度升高，温度对反应速率的影响起主导作用。b时间后，反应物浓度减小对速率的影响起主导作用，v正减小。据此答题。 【解析】A．根据分析知，反应为放热反应，故，A错误；B．BC段，反应仍正向进行，体系温度升高，生成物浓度增大，v逆增大，B错误；C．从A点到C点，反应一直正向进行，因此NO的分压一直增大，C错误；D．其他条件不变时，若在恒温条件下发生此反应，相当于降温，则平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，D正确；故选D。 22.在一定温度下，氯气溶于水的过程为： ①Cl2(g) Cl2(aq) ΔH1 ②Cl2(g)+H2O(l) HClO(aq)+H+(aq)+Cl-(aq) ΔH2<0 下列说法错误的是 A．ΔH1<0 B．②的平衡常数表达式为K= C．升高温度，氯水中的c(HClO)减小 D．取氯水稀释，c(Cl-)/c(HClO)减小 【答案】D 【解析】A．Cl2(g)⇌ Cl2(aq) ΔH1，从气态变为液体，会释放热量，所以ΔH1<0，A正确；B．反应②中水为纯液体不列入平衡常数表达式，所以其表达式为，B正确；C．反应②是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，c(HClO)减小，C正确；D．取氯水稀释，c(Cl-)和c(HClO)均减小，由于存在HClO的电离，且越稀越电离，因此c(HClO)减小的更多，所以c(Cl-)/c(HClO)增大，故D错误；答案选D。 23.I．一密闭体系中发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＜0，如图是某一时间段内反应速率与时间的关系曲线图。请回答下列问题： （1）处于平衡状态的时间段有：________、________、________、________。 （2）t1、t3、t4时刻体系中分别发生变化的条件是____、____、_____。 （3）下列各时间段中，氨的百分含量最高的是________。 A．t0～t1 B．t2～t3 C．t3～t4 D．t5～t6 II．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如下表所示: T(℃) 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 （4）该反应的化学平衡常数表达式为K=__________。 （5）该反应为__________(填“吸热”或“放热”)反应。 （6）某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O)，试判断此时的温度为________℃。 【答案】 t0～t1t2～t3t3～t4t5～t6 升高温度 使用了催化剂 减小压强 A 吸热 830 【分析】（1）从平衡状态时，正、逆反应速率相等分析判断； （2）由图可知，t1时正、逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率；t3时正、逆反应速率同等程度的增大；t4时正、逆反应速率均减小，且逆反应速率大于正反应速率，结合化学平衡的影响因素分析判断； （3）随着反应的进行，生成的氨气逐渐增多，氨气的百分含量逐渐增大，结合化学平衡的移动对氨气的百分含量的影响分析判断； （4）根据平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积写出表达式； （5）根据温度对化学平衡常数的影响分析解答； （6）根据平衡常数的值，找出对应温度。 【解析】（1）从平衡状态的本质和特征分析，可逆反应达到平衡时，正、逆反应速率相等，时间处于t0～t1，t2～t3，t3～t4，t5～t6时间段内，正、逆反应速率相等，说明这些时间段内反应达到平衡状态，故答案为：t0～t1，t2～t3，t3～t4，t5～t6； （2）由图可知，t1时正、逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，改变条件应为升高温度；t3时正、逆反应速率同等程度的增大，改变条件应为使用了催化剂；t4时正逆反应速率均减小，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，改变条件应为减小压强，故答案为：升高温度；使用了催化剂；减小压强； （3）随着反应的进行，生成的氨气逐渐增多，氨气的百分含量逐渐增大，反应进行到t0时达到平衡；根据（3）的分析，t1时平衡逆向移动，氨的百分含量减小，t3平衡不移动，t4时平衡逆向移动，氨的百分含量减小，因此氨的百分含量最高的是t0～t1，故答案为：A； （4）因平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，所以K=，故答案为：； （5）化学平衡常数的大小只与温度有关，升高温度，平衡向吸热的方向移动，由表可知：升高温度，化学平衡常数增大，说明化学平衡正向移动，因此正反应为吸热反应，故答案为：吸热； （6） c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O)，则K==1.0，对应温度为830℃，故答案为：830。 24.请回答下列问题 （1）可逆反应2Cl2(g)+2H2O(g)⇌4HCl(g)+O2(g)ΔH＞0，在一定条件下达到平衡后，分别采取下列措施(填“增大”、“减小”或“不变”)： ①降低温度，Cl2的转化率_____；v正_____； ②保持容器体积不变，加入He，则HCl的物质的量_____； ③保持容器压强不变，加入He，则O2的体积分数_____； ④若温度和体积不变，反应从Cl2和H2O开始至平衡，在这个变化过程中，容器内气体的密度_____，相对分子质量_____。 （2）在容器体积可变的密闭容器中，反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)在一定条件下达到平衡。完成下列填空： ①若该反应经过2秒钟后达到平衡，NH3的浓度增加了0.6mol/L，在此期间，正反应速率v(H2)的值为_____ A．0.6mol/(L∙s)        B．0.45mol/(L∙s) C．0.3mol/(L∙s)      　D．0.2mol/(L∙s) ②在其他条件不变的情况下，缩小容器体积以增大反应体系的压强，v正_____(选填“增大”、“减小”，下同)，v逆_____，平衡向_____方向移动(选填“正反应”、“逆反应”)。 ③在其他条件不变的情况下，降低温度平衡向正反应方向移动，则正反应为_____反应(选填“吸热”、“放热”)。 ④如图为反应速率(v)与时间(t)关系的示意图，由图判断，在t1时刻曲线发生变化的原因是_____(填写编号)。 a．增大N2的浓度    b．扩大容器体积    c．加入催化剂    d．升高温度 改变条件后，平衡混合物中NH3的百分含量_____(选填“增大”、“减小”、“不变”)。 【答案】 减小 减小 不变 增大 不变 减小 B 增大 增大 正反应 放热 c 不变 【解析】（1）①该反应的正方向为吸热反应，所以降低温度，平衡逆移，Cl2的转化率减小；v正减小； ②保持容器体积不变，加入He，容器体积不变，各物质的浓度不变，所以对反应无影响，所以HCl的物质的量不变； ③保持容器压强不变，加入He，体积变大，反应物所占分压减小，平衡正移，则O2的体积分数增大； ④若温度和体积不变，反应从Cl2和H2O开始至平衡，在这个变化过程中，容器的体积不变，气体的总质量也不变，ρ=，所以容器内气体的密度不变，M=，但是气体总物质的量增大，所以相对分子质量减小； （2）①2秒钟后达到平衡，NH3的浓度增加了0.6mol/L，v(NH3)==0.3mol/(L∙s)，由反应速率之比等于化学计量数之比可知v(H2)=0.3mol/(L∙s)×=0.45mol/(L∙s)，故答案为：B； ②增大反应体系的压强，正逆反应速率均增大，但该反应为气体体积缩小的反应，增大压强向气体体积缩小的方向移动，则平衡向正反应方向移动； ③降低温度平衡向正反应方向移动，所以正反应为放热反应； ④t1时刻，正逆反应速率同等程度的增大，且该反应前后气体的化学计量数之和不等，则改变的条件为催化剂，答案选c； 拓展培优 25.用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应如下：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2，测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法正确的是（    ） A．该反应的ΔH＜0，且p1＜p2 B．反应速率：v逆(状态A)＞v逆(状态B) C．在C点时，CO转化率为75% D．其他条件均相同时，该反应恒压下平衡时CH3OH的体积分数小于恒容时的体积分数 【答案】C 【解析】A．由图可知，升高温度，CH3OH的体积分数减小，平衡逆向移动，则该反应的△H＜0，300℃时，增大压强，平衡正向移动，CH3OH的体积分数增大，所以p1＞p2，A错误； B．B点对应的温度和压强均大于A点，温度升高、增大压强均使该反应的化学反应速率加快，因此ν逆（状态A）＜ν逆（状态B），B错误； C．设向密闭容器充入了1molCO和2molH2，CO的转化率为x，则 在C点时，CH3OH的体积分数==0.5，解得x=0.75，C正确； D．该反应的正反应是气体体积减小的反应，在其他条件相同时，反应正向进行，体积减小，即在恒温恒容条件下平衡时压强小于恒温恒压时，相对于恒温恒压平衡逆向移动，CH3OH的体积分数减小，D错误； 答案为C。 26.在一定温度下，在2个容积均为2L的恒容密闭容器中，加入一定量的反应物，发生反应：  ∆H<0，相关数据见表。 容器编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol NO(g) CO(g) (g) Ⅰ 0.4 0.4 0.2 Ⅱ 0.4 0.4 0.24 下列说法不正确的是 A． B．Ⅰ中反应达到平衡时，CO的转化率为50% C．达到平衡所需要的时间：Ⅱ<Ⅰ D．对于Ⅰ，平衡后向容器中再充入0.4mol CO和0.2mol ，平衡正向移动 【答案】C 【解析】A．∆H<0，升高温度平衡逆向移动，平衡时CO2的物质的量变小，由表中数据可知T1>T2，故A正确； B．由表中数据可知，I达到平衡时转化的CO为0.4mol-0.2mol=0.2mol，则平衡时，CO的转化率为，故B正确； C．温度越高、反应速率越快，T1>T2，可知平衡所需要的时间：II>I，故C错误； D．I中：，平衡常数，平衡后向容器中再充入0.4mol CO和0.2mol ，此时，Q<K，所以平衡正向移动，故D正确； 故选C。 27.某温度下，在容积为2L的密闭容器中，X(g)、Y(g)、Z(g)三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，已知4min时改变了一个条件。下列说法正确的是 A．反应进行到a点时，Z的转化率为10% B．此温度下，3min时向容器中再通入1molX(g)和1molY(g)，此时 C．该温度下，反应的平衡常数为 D．该反应的化学方程式为 【答案】B 【分析】由图可知，反应中，X的物质的量增大，Y、Z的物质的量减小，则Y、Z为反应的反应物，X为生成物，3min反应达到平衡时，X、Y、Z的物质的量之比为(1.0-0.4) mol：(1.2-1.0) mol：(2.0-1.6) mol=3：1：2，则反应的化学方程式为Y(g)+2Z(g)3X(g)。 【解析】A. 由图可知，a点时，X的物质的量为0.82mol，则X的变化量为0.42mol，由方程式可知，Z的变化量为0.28mol，Z的转化率为×100%=14%，A项错误；B. 由图可知：3min时达到平衡状态，由此可列三段式： 则该温度下平衡常数，此温度下，3min时向容器中再通入1mol X(g)和1mol Y(g)，可得此时浓度商，平衡逆向移动，因此，B项正确；C. 由B可知，该温度下，反应的平衡常数为，C项错误；D. 由分析可知，方程式为：Y(g)+2Z(g)3X(g)，D项错误；故答案选B。 28.某合成氨速率方程为：(k为速率常数)，部分数据如下表。下列说法正确的是 实验 1 m n p q 2 2m n p 2q 3 m n 0.1p 10q 4 m 2n p 2.828q A．α=1，γ=-1 B．采用适当催化剂，反应活化能、焓变均减小 C．恒容容器中反应时，充He气，压强增大反应速率加快 D．k与物质性质有关，与反应温度、压强、反应物浓度无关 【答案】A 【解析】A．将实验1、2的数据代入方程，可得α=1，将1、3的数据代入方程，可得γ=-1，A正确；B．催化剂不能改变化学反应的焓变，可以降低反应的活化能，B错误；C．恒容容器中反应，充入He，N2、H2、NH3三种气体的浓度不变，v不变，C错误；D．k为速率常数，与反应温度有关，与反应压强、反应物浓度无关，D错误；故答案选A。 29.某学习小组研究过氧化氢溶液与氢碘酸（）反应：，室温下得到实验数据如下表。已知：该反应的速率方程可表示为。 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 从混合至溶液出现棕黄色的时间 13 下列说法不正确的是 A．实验①进行后测得，则 B．对比表中数据，， C．实验③若改用，推测出现棕黄色的时间约为 D．将实验⑤的温度升高，溶液出现棕黄色时间变长，可能是温度升高使双氧水分解 【答案】C 【解析】A．实验①进行20s后测得c(H2O2)=0.08mol⋅L−1，则H2O2浓度减少了0.02mol⋅L-1，由变化浓度之比等于系数比，转化HI的浓度为0.04mol⋅L-1，v(HI)=0.002mol⋅L−1⋅s−1，故A正确；B．由表中数据可知，当H2O2浓度一定时，HI浓度增大几倍，化学反应速率就增大几倍；当HI浓度一定时，H2O2浓度增大几倍，化学反应速率就增大几倍，则由该反应的速率方程，可知a=1，b=1；故B正确；C．浓度增大几倍，化学反应速率就增大几倍，实验③若改用0.4mol⋅L−1HI，推测出现棕黄色的时间约为3.25s，故C错误；D．温度升高，溶液出现棕黄色所需时间变长，可能的原因是温度升高后，H2O2分解造成浓度降低，反应速率减慢，故D正确；故选C。 30.甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。利用甲醇(CH3OH)制备甲醛 脱氢法：CH3OH(g)═HCHO(g)+H2(g)△H1=+92.09KJ⋅mol−1 氧化法：CH3OH(g)+O2(g)═HCHO(g)+H2O(g)△H2 （1）脱氢法制甲醛，有利于提高平衡产率的条件有___。 A．低温B．高温C．低压D．高压E.催化剂 （2）已知：2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H3=−483.64kJ⋅mol−1，则△H2=___。 （3）750K下，在恒容密闭容器中，充入一定量的甲醇，发生反应CH3OH(g)⇌HCHO(g)+H2(g)，若起始压强为101kPa，达到平衡转化率为50.0%，则反应的平衡常数Kp=___(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，忽略其它反应)。 （4）选用Ag/SiO2—ZnO作催化剂，在400～750℃区间进行活性评价，图乙给出了甲醇转化率与甲醛选择性(选择性越大，表示生成该物质越多)随反应温度的变化曲线。制备甲醛的最佳反应温度为___(填标号)，理由是___。 a.400℃b.650℃c.700℃d.750℃ （5）合成甲醇的主要反应为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0，其化学平衡常数K和温度T的关系如下表所示： T/℃ T1 T2 T3 K 1/1000 1/40 25 T1、T2、T3的大小关系为______ 【答案】 BC −149.73kJ⋅mol−1 50.5kPa c 此温度下甲醛的选择性和甲醛的转化率较高 T1>T2>T3 【解析】（1）脱氢法制甲醛的反应为CH3OH(g)═HCHO(g)+H2(g)△H1=+92.09KJ⋅mol−1，该反应是一个反应前后气体体积增大的吸热反应，减小压强、升高温度都能使平衡正向移动，从而增大反应物转化率，所以提高平衡产率的条件为高温、低压，故选BC； （2）i.CH3OH(g)═HCHO(g)+H2(g)△H1=+92.09KJ⋅mol−1，ii.2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H3=−483.64kJ⋅mol−1，根据盖斯定律，将方程式(i+ii)得方程式CH3OH(g)+O2(g)═HCHO(g)+H2O(g)△H2=(+92.09-483.64)kJ/mol=-149.73kJ•mol-1，故答案为：−149.73kJ⋅mol−1； （3）恒温恒容条件下，压强之比等于其物质的量之比，设开始时n(CH3OH)=amol，达到平衡状态时甲醇的转化率为50%，则平衡时n(CH3OH)=amol×(1-50%)=0.5amol，列三段式为： 则平衡时混合气体总物质的量=(0.5+0.5+0.5)amol=1.5amol，平衡时压强P=×101kPa=1.5×101kPa，三种气体分压相等，P(CH3OH)=P(HCHO)=P(H2)=×1.5×101kPa=0.5×101kPa，反应的平衡常数Kp50.5kPa，故答案为：50.5kPa； （4）选择制备甲醛的最佳反应温度的标准为在此温度下甲醛选择性和甲醇转化率均要高，由图可知，在700℃时，甲醛选择性和甲醇转化率均较高，因此700℃是最合适的温度，故答案选c；此温度下甲醛的选择性和甲醛的转化率较高； （5）合成甲醇的主要反应为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0，该反应是放热反应，温度越高，平衡常数越小，从表格中可知K3>K2>K1，则T1>T2>T3，故答案为：T1>T2>T3。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$