内容正文:
专题02 化学反应的方向与限度
概念扫盲题
考法聚焦题
考法一 化学反应方向的判断
考法二 化学平衡常数的计算与应用
考法三 化学平衡状态的判定
考法四 化学平衡移动的影响因素
考法五 勒夏特列原理
考法六 化学平衡图像分析
高频易错题
情境迁移题
概念扫盲题
【涉及概念】可逆反应、化学平衡常数、化学反应速率、化学平衡状态、化学平衡移动、勒夏特列原理等。
1.(24-25高二上·上海·阶段检测)已知:ΔG=ΔH-TΔS,当ΔG<0,反应能自发进行,ΔG>0反应不能自发进行。下列说法中正确的是
A.非自发反应在任何条件下都不能发生
B.熵增加且放热的反应一定是自发反应
C.自发反应一定是熵增加的反应,非自发反应一定是熵减小或不变的反应
D.有的吸热反应在高温下也可以自发进行
【答案】B
【解析】A.非自发反应在一定条件下可进行,如Cu与稀硫酸在电解下条件下可以反应,故A错误;
B.熵增加ΔS>0,且放热ΔH<0,反应ΔH-TΔS<0一定是自发反应,故B正确;
C.熵增加的反应不一定自发进行,单一判据不够全面,反应能否自发进行,由熵变、焓变和反应温度共同决定,故C错误;
D.吸热反应、放热反应均可能自发进行,单一判据不够全面,反应能否自发进行,由熵变、焓变和反应温度共同决定,故D错误;
故选B。
2.(24-25高二上·上海·期中)下列各反应达到化学平衡后,加压或降温都能使化学平衡向正反应方向移动的是
A.(放热反应)
B.(吸热反应)
C.(放热反应)
D.(吸热反应)
【答案】C
【解析】A.该反应前后气体总物质的量相等,加压时平衡不移动;正反应为放热反应,降温时平衡正向移动,A错误;
B.该反应正反应为气体总物质的量增大的吸热反应,加压时平衡逆向移动,降温时平衡也逆向移动,B错误;
C.该反应正反应为气体总物质的量减小的放热反应,加压时平衡向气体体积减小的正反应方向移动,降温时平衡向放热的正反应方向移动,C正确;
D.该反应前后气体总物质的量相等,加压时平衡不移动;正反应为吸热反应,降温时平衡逆向移动,D错误;
故选C。
3.(25-26高二上·上海嘉定·期中)下列说法正确的是
A.平衡常数改变,平衡一定移动 B.平衡常数不变,平衡一定不移动
C.浓度改变,说明平衡一定移动了 D.反应速率改变,说明平衡一定移动了
【答案】A
【解析】A.平衡常数仅与温度有关,平衡常数改变说明温度发生改变,温度变化一定会使平衡发生移动,A正确;
B.平衡常数不变仅说明温度不变,若改变压强、浓度等其他条件,平衡仍可能发生移动,例如恒温下增大合成氨反应的压强,平衡正向移动但平衡常数不变,B错误;
C.浓度改变平衡不一定移动,例如反应,压缩容器体积时各物质浓度均增大,但反应前后气体分子数相等,平衡不移动,C错误;
D.反应速率改变平衡不一定移动,例如加入催化剂,正、逆反应速率同等程度增大,平衡不发生移动,D错误;
故选A。
4.(24-25高二下·上海·期中)在一个恒温恒容的密闭容器中进行合成氨反应,下列证据能判断反应已达平衡状态的是
A.
B.气体密度不再变化
C.每消耗就同时消耗
D.混合气体的平均摩尔质量不再变化
【答案】D
【解析】A.3v(H2)逆 = v(N₂)正时正逆反应速率不相等,反应未达到平衡状态,A错误;
B.气体密度=,反应前后总质量守恒,容器体积恒定,因此密度始终不变,无法判断是否达到平衡,B错误;
C.消耗1mol N2(正反应)对应生成2mol NH3,而此时消耗1mol NH3(逆反应),说明反应未达平衡,C错误;
D.平均摩尔质量=,总质量不变,但总物质的量随反应减少(4mol→2mol),当总物质的量不再变化时,平均摩尔质量也不再变化,说明反应达平衡,D正确;
故选D。
5.(24-25高二上·上海闵行·阶段检测)下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是
A.将饱和溶液滴入沸水中,制备胶体
B.密闭烧瓶内的和的混合气体,受热后混合气体颜色加深
C.向某浓度的溶液中滴加少量溶液,再滴入溶液后红色变浅
D.密闭容器中发生如下反应:,拉伸容器混合气颜色变浅
【答案】D
【解析】A.将饱和溶液滴入沸水中,温度升高,促进铁离子水解,制备胶体,能用勒夏特列原理来解释,A不符合题意;
B.存在平衡,受热平衡逆向移动,混合气体颜色加深,能用勒夏特列原理来解释,B不符合题意;
C.向某浓度的溶液中滴加少量溶液,存在平衡,再滴入溶液后铁离子浓度减小,平衡逆向移动,红色变浅,能用勒夏特列原理来解释,C不符合题意;
D.密闭容器中发生如下反应:,拉伸容器混合气体浓度变小,颜色变浅,不能用勒夏特列原理来解释,D符合题意;
故选D。
6.(24-25高二上·上海·阶段检测)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g) ΔH<0。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A.由于是绝热、恒容密闭体系,随着反应的进行,体系的温度升高,温度不变则达到平衡状态,A正确;
B.反应的焓变是个定值,其不能说明反应达到平衡,B错误;
C.随着反应的进行,体系的温度升高,反应速率加快,当正反应速率不变时达到平衡状态,C错误;
D.随着反应的进行,体系的温度升高,K不断减小,当K不变时,即温度保持不变,该反应达到平衡状态,D错误;
故选A。
考法聚焦题
考法一 化学反应方向的判断
【速解技巧】
“快速”理解化学反应方向的判据
1.(24-25高二上·上海·期中)工业合成氨的反应为,关于合成氨反应的ΔH和ΔS的说法正确的是
A.ΔH<0,ΔS<0 B.ΔH<0,ΔS >0
C.ΔH >0,ΔS<0 D.ΔH >0,ΔS >0
【答案】A
【解析】合成氨反应为放热反应,故;该反应为气体分子数减小的反应,体系混乱度减小,故,故选A。
2.(25-26高二上·上海嘉定·期中)已知 ,下列关于该反应自发情况的说法正确的是
A.低温能自发 B.高温能自发
C.任意温度都能自发 D.任意温度都不能自发
【答案】A
【解析】该反应,反应后气体总物质的量减少,混乱度降低,故,根据吉布斯自由能公式,低温时较小,可满足,反应能自发,A正确;
故选A。
3.(24-25高二下·上海·期末)常压下,一定质量的液态水在汽化过程中,焓与熵的变化为
A.焓与熵均减少 B.焓减少,熵增加 C.焓增加,熵减少 D.焓与熵均增加
【答案】D
【解析】液态水汽化为水蒸气是吸热过程即焓变ΔH > 0,焓增加,同时分子从有序液态变为无序气态,混乱度增大即熵变ΔS > 0,熵增加。因此,焓与熵均增加,
故选D。
考法二 化学平衡常数的计算与应用
【速解技巧】
化学平衡常数“速算”四要求
有关K的计算要明确题目要求,一般有四种情况:
①写出K的表达式——只要求写出化学平衡常数的表达式。
②写出K的计算式——只要求写出K的计算式而不要求计算结果。
③列式计算K——写出K的计算式(计算过程)并求出最后计算结果。
④求K的数值——只要直接给出K的计算结果即可。
(1)若方程式的系数是原来的2倍,则K=K;
(2)若方程式的系数是原来的倍,则K=;
(3)若一个方程式等于两个方程式相加,则K=K1·K2;
(4)若一个方程式等于两个方程式相减,则K=。
4.(24-25高二上·上海·阶段检测)高温下,某反应达到平衡状态,平衡常数K=。其他条件不变,温度升高,H2的浓度减小。下列说法正确的是
A.该反应的焓变为正值
B.缩小容器体积,H2的浓度一定减小
C.升高温度,化学平衡常数减小
D.该反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2
【答案】A
【解析】高温下,某反应达到平衡状态,平衡常数K=,根据平衡常数的定义可知,反应方程式为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。
A.其他条件不变,温度升高,H2的浓度减小,说明平衡正向移动,依据平衡移动原理可知,该反应为吸热反应,所以△H>0,故A正确;
B.缩小容器体积,各物质浓度都增大,即H2浓度也增大,故B错误;
C.由A可知,该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,化学平衡常数增大,故C错误;
D.由平衡常数可知,该反应为CO2+H2CO+H2O,故D错误;
故选A。
5.(24-25高二下·上海·期中)某温度下,若反应的化学平衡常数K,则该温度下的化学平衡常数为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】反应平衡常数为K,则的平衡常数为,则的平衡常数为;
故答案选B。
6.(24-25高二下·上海·期中)只改变一个影响因素,平衡常数与化学平衡移动的关系叙述正确的是
A.变化,平衡可能不移动 B.变化,平衡一定移动
C.平衡不移动,可能变化 D.平衡移动,一定变化
【答案】B
【分析】化学平衡常数K只受温度影响,K发生变化,证明温度发生改变,温度改变,化学平衡一定发生移动;反之,平衡移动受很多因素影响,平衡不移动,K一定不变,平衡移动,K不一定变化,由此分析回答;
【解析】A.由分析可知,变化,平衡一定移动,A错误;
B.由分析可知,变化,平衡一定移动,B正确;
C.由分析可知,平衡不移动,温度没变,K不可能变化,C错误;
D.由分析可知,平衡移动,不一定变化,D错误;
故选B。
考法三 化学平衡状态的判定
【速解技巧】
快速判断化学平衡状态的两种方法
(1)动态标志:v(正)=v(逆)≠0
①同种物质:同一物质的生成速率等于消耗速率。
②不同物质:必须标明是“异向”的反应速率关系。例如,aA(g)+bB(g)⥫⥬cC(g)+dD(g),若v正(A)∶v逆(B)=a∶b时,该反应达到平衡状态。
(2)静态标志:各种“物理量”不变
①各物质的质量、物质的量或浓度不变。
②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。
③温度、压强(反应化学方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。
总之,若物理量由变量变成不变量,则表明该可逆反应达到平衡状态;若物理量为“不变量”,则不能作为平衡标志。
7.(25-26高二上·上海·期中)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(g),以下说明该反应达到化学平衡状态的是
A.混合气体的总物质的量不再变化
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1molY的同时消耗2molX
【答案】B
【解析】A.该反应前后气体总分子数相等,混合气体的总物质的量始终为定值,因此总物质的量不再变化不能说明反应达到平衡,A不符合题意;
B.反应容器中Y的质量分数不变,说明Y的物质的量不再随时间改变,各组分含量保持恒定,反应达到平衡状态,B符合题意;
C.X的分解速率为正反应速率,Y的消耗速率为逆反应速率,平衡时二者速率比应等于化学计量数比2:1,速率相等时正逆反应速率不相等,未达到平衡,C不符合题意;
D.生成Y和消耗X均为正反应方向的变化,二者始终满足化学计量数关系,无法说明正逆反应速率相等,不能判断反应达到平衡,D不符合题意;
故选B。
8.(25-26高二上·上海·期中)在恒容容器中充入,一定温度下发生反应: 。下列能够表明上述反应已达到平衡状态的有
A.
B.气体密度不再改变
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变
D.、、的浓度之比为3∶4∶1
【答案】C
【解析】A.反应达到平衡状态时,用不同物质表示的正逆反应速率之比应等于其化学计量数之比,即,整理得,则3v正(N2H4)=4v逆(NH3)时反应没有达到平衡状态,故A不符合题意;
B.气体总质量是定值,容器体积不变,则气体的密度为定值,气体密度不变不能说明反应达到了平衡状态,故B不符合题意;
C.气体总质量不变,反应后气体的总物质的量增大,则气体的平均摩尔质量减小,平均相对分子质量也在减小,当平均相对分子质量不再改变,反应一定了达到平衡状态,故C符合题意;
D.、、的浓度之比为3∶4∶1,不能判断浓度是否还发生改变,反应不一定平衡,故D不符合题意;
故选C。
9.(24-25高二上·上海·阶段检测)在一定温度下,容积一定的密闭容器中发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),当下列物理量不再发生变化时,表明反应已达平衡的是
A.混合气体的密度 B.混合气体的压强
C.CO的物质的量浓度 D.混合气体的总物质的量
【答案】C
【解析】A.由题干反应方程式可知,反应前后气体的质量一直保持不变,即反应过程中混合气体的密度一直不变,则混合气体的密度不变不能说明反应达到化学平衡,A不合题意;
B.由题干反应方程式可知,反应前后气体的物质的量一直保持不变,即反应过程中混合气体的压强一直不变,故混合气体的压强不变不能说明反应达到化学平衡,B不合题意;
C.化学平衡的标志之一为各组分的浓度或百分含量保持不变,故CO的物质的量浓度不变,说明反应达到化学平衡,C符合题意;
D.由题干反应方程式可知,反应前后气体的物质的量一直保持不变,故混合气体的总物质的量不变,不能说明反应达到化学平衡,D不合题意;
故答案为:C。
考法四 化学平衡移动的影响因素
【速解技巧】
快速解答化学平衡移动题目的思维模型
10.(24-25高二上·上海·阶段检测)反应3A(g)⇌2B(g)+C(g)(ΔH<0)的反应速率随时间变化如下图所示,在tl、t2、t3时刻都只有一种因素发生改变。下列判断正确的是
A.t6~t7阶段,C的百分含量最大 B.t2~t3阶段,A的转化率最小
C.t3时,改变因素一定是使用了催化剂 D.t5时,改变因素一定是升高了温度
【答案】D
【分析】首先结合反应特征是气体分子数不变的放热反应,逐一分析各时刻的改变条件:时刻:,平衡逆向移动。时刻:正逆速率同等程度增大,因为反应前后气体分子数相等,该改变既可以是加入催化剂,也可以是增大体系压强(缩小容器体积)。时刻:正逆速率同等程度减小,对应减小压强(扩大容器体积),反应前后气体系数和相等,平衡不移动。时刻:,平衡再次逆向移动。
【解析】A.平衡逆向移动会消耗产物C,之后平衡多次逆向移动,阶段C的百分含量是所有阶段里最小的,而非最大,A错误;
B.A的转化率随平衡逆向移动不断降低,之后又发生了一次平衡逆向移动,因此阶段A的转化率最小,B错误;
C.的改变因素除了催化剂,还可以是增大压强,并非“一定是使用催化剂”,C错误;
D.时刻:,且正逆速率都增大,平衡再次逆向移动,该反应是气体体积相等的放热反应,增大压强平衡不移动,则时,改变因素一定是升高了温度,D正确;
故选D。
11.(25-26高二上·上海嘉定·阶段检测)在容积不变的密闭容器中发生反应; ,830℃时反应的平衡常数是1.0,下列说法正确的是
A.容器内的压强不变时,说明反应达到平衡状态
B.830℃时,充入0.1 mol CO和0.3 mol 保持温度不变,CO平衡转化率为75%
C.若平衡时移走,正反应速率加快,平衡正向移动
D.900℃时,某时刻、、CO和的浓度均为,此时反应向正向进行
【答案】B
【解析】A.该反应前后气体总物质的量相等,容积固定时容器内压强始终不随反应进程发生变化,因此压强不变无法说明反应达到平衡状态,A错误;
B.设平衡时CO转化的物质的量为,则平衡时,,,平衡常数,解得,CO平衡转化率为,B正确;
C.平衡时移走,产物浓度降低,平衡正向移动,但移走瞬间反应物浓度不变,正反应速率瞬间不变,随后逐渐减小,正反应速率加快的说法错误,C错误;
D.反应,升高温度平衡逆向移动,900℃时平衡常数,此时浓度商,反应向逆反应方向进行,D错误;
故选B。
12.(24-25高二上·上海静安·期中)在密闭容器中发生如下反应:,达到平衡后,保持温度不变,将气体体积缩小到原来的1/2,当达到新平衡时,C的浓度为原来的1.9倍。下列说法中错误的是
A.m+n>p B.平衡向逆反应方向移动
C.A的转化率降低 D.活化分子百分数不变
【答案】A
【分析】达到平衡后,温度不变,将气体体积压缩到,若平衡不移动,C的浓度为原来的2倍,当达到平衡时C的浓度为原来的1.9倍,则体积减小时平衡逆向移动,据此分析作答。
【解析】A.体积缩小,相当于加压,平衡逆向移动,则m+n<p,A项错误;
B.由上述分析可知,平衡逆向移动,B项正确;
C.平衡逆向移动,A的转化率降低,C项正确;
D.温度不变,将气体体积压缩,增加气体分子浓度,提高总活化分子数,从而加快反应速率,但活化分子百分数不变,D项正确;
答案选A。
考法五 勒夏特列原理
【速解技巧】
快速理解勒夏特列原理
(1)适用对象是可逆过程。
(2)化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变,而不是“抵消”外界条件的改变,改变是不可逆转的。
(3)“减弱这种改变”——升温平衡向着吸热反应方向移动;增大反应物浓度平衡向反应物浓度减小的方向移动;增大压强平衡向气体物质的量减小的方向移动。
13.(24-25高二上·上海·期中)下列操作或现象可以用勒夏特列原理解释的是
A.反应加压后颜色变深
B.用排饱和食盐水法收集氯气
C.合成氨使用铁触媒催化剂
D.钢铁在潮湿的空气中易生锈
【答案】B
【解析】A.加压后容器体积减小,浓度瞬间增大导致颜色变深,A错误;
B.氯气溶于水存在可逆过程,饱和食盐水中浓度较高,促使平衡逆向移动,降低了氯气在饱和食盐水中的溶解度,B正确;
C.催化剂只改变反应速率,不会使化学平衡发生移动,C错误;
D.钢铁在潮湿空气中生锈是发生了电化学腐蚀,与勒夏特列原理无关,D错误;
故答案为B。
14.(24-25高二下·上海·期中)下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A.新制氯水久置后颜色变浅
B.工业合成SO3过程中使用到热交换器
C.工业合成SO3采用V2O5作催化剂
D.工业合成氨过程中采用高压
【答案】C
【解析】A.新制氯水中存在平衡,久置后HClO见光分解浓度降低,平衡正向移动,浓度减小颜色变浅,可用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.工业合成的反应,为放热反应,热交换器可及时移出反应热量降低体系温度,使平衡正向移动提高产率,可用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.作为催化剂仅同等程度加快正逆反应速率,不改变平衡状态,与平衡移动无关,不能用勒夏特列原理解释,C符合题意;
D.工业合成氨反应正反应为气体分子数减小的反应,增大压强平衡正向移动可提高氨的产率,可用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故答案选C。
15.(24-25高二下·上海·期末)下列事实能用勒夏特列(平衡移动)原理解释的是
A.反应,平衡后加入铁粉溶液颜色变浅
B.硫酸工业中的重要反应,工业上常加入做催化剂
C.密闭容器中发生反应,平衡后增大压强气体颜色变深
D.合成氨反应(正反应放热),工业上采用高温条件更有利于合成氨
【答案】A
【解析】A.加入铁粉,Fe与Fe3+反应生成Fe2+,降低Fe3+浓度,使平衡逆向移动,溶液颜色变浅,符合勒夏特列原理,A正确;
B.催化剂V2O5仅加快反应速率,不改变平衡状态,不能用勒夏特列原理解释,B错误;
C.H2与I2生成HI的反应气体分子数相等,增大压强平衡不移动,颜色变深是因浓度增大而非平衡移动,C错误;
D.合成氨反应放热,高温使平衡逆向移动,工业采用较高高温是为提高反应速率,与平衡移动无关,D错误;
故选A。
考法六 化学平衡图像分析
【速解技巧】
快速分析化学平衡图像的三种“技巧”
(1)先拐先平
在含量(转化率)—时间曲线中,先出现拐点的先达到平衡,说明该曲线反应速率快,表示温度较高、有催化剂、压强较大等。
(2)定一议二
当图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系,有时还需要作辅助线。
(3)三看法
一看反应速率是增大还是减小;二看v(正)、v(逆)的相对大小;三看化学平衡移动的方向。
13.(24-25高二上·上海·阶段检测)溶液中的反应:X+Y2Z。分别在①、②、③三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度c(X)=c(Y)=0.100mol·L-1,c(Z)=0,反应物X的浓度随时间变化的关系如图所示。②③与①比较只有一个实验条件不同,下列说法不正确的是
A.反应在0至5.0min之间实验③的反应速率最快
B.实验②的反应最先达到平衡
C.与①相比,②可能是增大了压强
D.该反应的正反应是吸热反应
【答案】C
【解析】A.0~5.0 min内实验③的最大,根据,相同时间内浓度变化越大反应速率越快,故实验③反应速率最快,A正确;
B.反应达到平衡时反应物浓度不再变化,曲线最先出现平台的为实验②,故实验②最先达到平衡,B正确;
C.该反应在溶液中进行,压强对溶液中反应的速率和平衡几乎无影响,②与①平衡时浓度相同、仅反应速率更快,改变的条件应为加入催化剂,不可能是增大压强,C错误;
D.与①相比,③反应速率更快,且平衡时浓度更小,说明改变的条件为升高温度,升温平衡正向移动,故正反应为吸热反应,D正确;
故答案选C。
14.(24-25高二下·上海·期中)生物质合成气可用于合成燃料甲醇。某化学学习小组用和模拟工业合成甲醇。已知: 。学习小组考查了其他条件不变的情况下,温度和压强对反应的影响,实验结果如下图所示。
下列说法正确的是
A., B.的平衡转化率,
C.化学反应速率, D.化学平衡常数,
【答案】B
【分析】由方程式可得,正反应是气体物质的量减小的放热反应。
【解析】A.温度越高,反应速率越快,由图,T2温度下反应更快到达平衡,故T2>T1,压强越大,浓度越大,反应速率越快,由图,P2压强下反应更快到达平衡,故P2>P1,A错误;
B.正反应放热,温度升高,平衡逆向移动,CO平衡转化率减小,故CO的平衡转化率:T1>T2,正反应气体物质的量减小,故压强增大有利于正反应,即CO的平衡转化率:P1<P2,B正确;
C.温度、压强越大,反应速率越大,化学反应速率,,C错误;
D.平衡常数仅与温度有关,故KC=KD,D错误;
故选B。
15.(24-25高二上·上海·阶段检测)某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反应,过到平衡后,在不同的时间段,分别改变反应的一个条件,测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示:
下列说法正确的是
A.30~40min该反应使用了催化剂 B.反应方程式中的,正反应为放热反应
C.30min是使用催化剂,40min时升高温度 D.30min时降低温度,40min时升高温度
【答案】B
【解析】A.由图可知,30~40min时A、B、C物质的量浓度均减小,为减少压强增大体积造成的,不是使用了催化剂,A错误;
B.由右图可知30~40min内反应速率减小,但平衡不移动,结合左图可知减小压强造成的,说明该反应气体体积不变,则化学计量数1+x=3,则x=2,40~54min内正、逆反应速率均增大,且逆反应速率大于正反应速率,为升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应,B正确;
C.由A项分析可知,30min是增大体积、减小压强,才会使反应物和生成物的浓度均减小,C错误;
D.30min是增大体积、减小压强的原因,40min时正、逆反应速率均增大,原因是升高温度,D错误;
故选B。
高频易错题
1.【易错点:熵判据、焓判据易理解错误】(23-24高二上·上海·期末)一定条件下,反应2N2O5(g)⇌4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.76kJ/mol能自发进行,下列关于该反应的说法中正确的是
A.是熵减少的反应
B.反应能自发进行的原因是熵增大效应大于能量效应
C.反应在任何温度下都能自发进行
D.反应能自发进行,所以反应速率一定很快
【答案】B
【解析】
A.反应2N2O5(g)⇌4NO2(g)+O2(g)是气体分子数增多,混乱度增大,是熵增反应,故A错误;
B.根据反应自发进行的判断依据是△H﹣T△S<0,反应能自发进行的原因是熵增大效应大于能量效应,故B正确;
C.根据反应自发进行的判断依据是△H﹣T△S<0,该反应△H>0,△S>0,在低温下不能自发进行,故C错误;
D.反应自发进行与反应速率没有必然联系,反应速率与催化剂、浓度、温度等因素有关,故D错误;
故选:B。
2.【易错点:正确理解平衡常数与浓度变化的概念】(24-25高二上·上海·开学考试)将放入密闭的真空容器中,发生反应:并达到平衡。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.物质的量不变 C.总压强增大 D.物质的量增加
【答案】D
【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,故A项错误;
B.保持温度不变,缩小容器容积,平衡向逆反应方向移动,则CaO量减小,故B项错误;
C.保持温度不变,缩小容器容积,平衡向逆反应方向移动,但平衡时,温度不变,平衡常数不变,平衡常数表达式为K=c(O2),氧气浓度不变,总体压强不变,故C项错误;
D.缩小容器体积,增大压强,平衡向逆反应方向移动,则CaO2量增加,故D项正确;
故答案选D。
3.【易错点:正确掌握可逆反应的特点】(25-26高二上·上海·期中)下列反应属于可逆反应的是
①二氧化硫被氧气氧化 ②光合作用与呼吸作用
③氢气点燃和水电解 ④二次电池的充电和放电
A.①③ B.②④ C.① D.②③
【答案】C
【分析】首先明确可逆反应的定义:在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。
【解析】①与的反应为,正逆反应条件相同、可同时进行,属于可逆反应;
②光合作用的反应条件为光照、叶绿体,呼吸作用不需要光照,二者条件不同且不同时进行;
③中点燃生成的条件为点燃,电解生成和的条件为通电,二者反应条件不同,不属于可逆反应;
④二次电池放电为自发氧化还原反应,充电需要外接电源,反应条件不同,二者均不属于可逆反应;
只有①属于可逆反应,故选C。
4.【易错点:不同情况下平衡状态的标志判定易出现错误】(24-25高一下·上海·期末)在容积不变的密闭容器中发生反应:(正反应放热),830℃时反应的平衡常数是1.0,下列说法正确的是
A.容器内的压强不变时,说明反应达到平衡状态
B.830℃时,充入0.1molCO和保持温度不变,CO平衡转化率为75%
C.若平衡时移走,化学反应速率加快
D.1000℃时,某时刻和的浓度均为,此时平衡向正反应方向移动
【答案】B
【解析】A.反应前后气体物质的量相等,恒容时压强始终不变,不能作为平衡标志,A错误;
B.设CO转化x mol,根据三段式分析,平衡时K= ==1,解得,转化率,B正确;
C.移走会降低浓度,正逆反应速率均减小,C错误;
D.升高温度,平衡逆移,即1000℃时K<1,此时=1>K,平衡逆向移动,D错误;
故选B。
5.【易错点:外界因素对平衡移动的影响易出现错误】(24-25高二上·上海·期中)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.溴水中存在,当加入硝酸银溶液并静置后,溶液颜色变浅
B.反应 ,平衡后,升高温度体系颜色变深
C.用饱和食盐水除去中的HCl
D.合成氨反应中,为提高原料的转化率,可采用高温加热的条件
【答案】D
【解析】A.当加入硝酸银溶液后,银离子与溴离子反应生成溴化银沉淀,溴离子浓度减小,平衡正向移动,导致溴单质浓度减小,故溶液颜色变浅,A不符合题意;
B.正反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,体系颜色变深,可用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.因为Cl2+H2OH++Cl-+HClO,氯化氢易溶于水,在饱和食盐水中,增大氯离子浓度,氯气与水反应向逆向移动,减小氯气溶解度,可以用故勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D. 合成氨反应正反应为放热反应,为提高原料的转化率,可采用低温的条件,采用较高的温度是为了加快速率,不能用勒夏特列原理解释,D符合题意;
故选D。
情境迁移题
1.(24-25高二下·上海·期末)高效低成本的氢气储运技术是大力发展氢能产业的必要保障。一定温度下,某储氢合金(M)的储氢过程中存在如下自发反应:。
(1)该反应在恒温恒容密闭仪器中进行,不能判断达到平衡状态的判据是_______。
A.氢气的浓度不再变化 B.固体的总质量不变
C.容器内压强不变 D.容器内气体的平均摩尔质量不再变化
(2)对上述反应的焓变与熵变判断正确的是_______。
A., B., C., D.,
(3)储氢完成后,该合金释放氢气的方式可以是_______(不定项)。
A.降温 B.加热 C.加压 D.减压
【答案】(1)D
(2)D
(3)BD
【解析】(1)A.恒温恒容密闭容器中,当氢气的浓度不再变化说明H2的生成速率和消耗速率相等,则能够说明反应达到化学平衡,A不合题意;
B.固体的总质量不变,即H2结合转化为MHy的速率与Mhy释放出H2的速率相等,则能够说明反应达到化学平衡,B不合题意;
C.恒温恒容密闭容器中,容器内压强不变,说明H2的浓度不变,说明反应达到化学平衡,C不合题意;
D.由题干反应方程式可知,容器中的气体只有H2,故容器内气体的平均摩尔质量一直是2g/mol,故当容器内气体的平均摩尔质量不再变化,不能说明反应达到化学平衡,D符合题意;
故答案为:D;
(2)由zMHx(s)+H2(g)zMHy(s)可知,气体体积减小,则△S<0,该反应为自发反应,即ΔH-T△S<0,则ΔH<0,故答案为:D;
(3)由(2)小问分析可知,zMHx(s)+H2(g)zMHy(s)为气体体积减小的放热反应,升高温度或降低压强都能使平衡逆向移动,释放出氢气,故答案为:BD。
(24-25高二上·上海·期末)以煤炭为原料制备氢气时,总反应为:
2.能说明上述反应一定达到化学平衡状态的是 。
A.保持不变 B.
C.物质的总质量不变 D.
3.已知上述反应在一定条件下达到平衡态I,时刻改变条件后反应速率随时间变化情况如下图所示。
(1)则改变的条件可能为_______________。
(2)若在时刻(压缩容器体积)增大压强,请在图中画出时刻后对应的图像_______________。
【答案】2.AB 3. 增大水蒸气浓度
【分析】平衡状态下,各物质浓度不再随时间变化,正逆反应速率相等;时刻,正反应速率瞬间增大,逆反应速率瞬间不变,且,平衡正向移动;
【解析】2.A.保持不变,说明反应达到平衡,A正确;
B.速率之比=化学计量数之比,,,说明正逆反应速率相等,反应达平衡,B正确;
C.根据质量守恒定律,整个体系总质量始终不变,不能判断是否达到平衡,C错误;
D.从反应开始到结束,始终保持不变,与平衡无关,D错误;
故答案选AB;
3.改变条件后正反应速率马上加快,逆反应速率逐渐加快,图像是连贯的,平衡正向移动,故改变的条件为增大水蒸气的浓度;
增大压强,瞬间正、逆反应速率都增大,平衡逆向移动,逆反应速率增大更多,图像为;
4.(25-26高二上·上海·期中)磷化氢在高温下分解生成两种气态物质。在恒容密闭容器内通入磷化氢气体,不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如图所示。
(1)磷化氢在高温下分解反应的化学方程式为___________。
(2)温度时,该反应的平衡常数___________。
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)磷化氢(PH3)分解生成两种气态物质,结合元素组成可知产物为磷的气态单质和氢气。通过体积分数的比例关系分析:产物的体积分数之比应与化学计量数之比一致。从图像中观察到,某温度下两种产物的体积分数之比为1:3,由此推测反应式为:;
(2)设平衡时PH3分解了x mol,初始PH3为1 mol,体积为2L,列出三段式:,则平衡时各物质的物质的量为:n(PH3)=(1-x) mol,n(P2)=0.5x mol,n(H2)=1.5x mol,总物质的量n(总)=1-x+0.5x+1.5x=(1+x) mol,由图像知,T3时PH3的体积分数为0.2,即物质的量分数为0.2,因此:,解得。则平衡时,n(PH3)=(1-) mol= mol,n(P2)=0.5× mol= mol,n(H2)=1.5× mol=1 mol,。
5.(25-26高二上·上海·阶段检测)海洋中的珊瑚虫可以合成碳酸钙,从而堆积形成珊瑚礁,主要反应如下:
①
②
③
总反应为:
(1)在一定条件下,能说明总反应达到化学平衡状态的是___________。
A.浓度保持不变 B.和的浓度之比保持不变
C. D.
(2)珊瑚的养殖和移植是重建珊瑚礁的重要方法。适当提高水体的,有利于碳酸钙的形成。结合上述3个分步反应,从平衡移动的角度解释原因:___________。
【答案】(1)AB
(2)提高,溶液中离子浓度降低,使反应③逆向移动,反应①正向移动,反应②正向移动
【解析】(1)能说明总反应达到化学平衡状态的是:
A.随反应进行,不断被消耗,浓度减小,当浓度保持不变时,能说明正逆反应速率相等,也就能说明总反应达到化学平衡状态,A正确;
B.和分别代表反应物和生成物,成反比关系,当和的浓度之比保持不变时,说明和的浓度不再改变,则正逆反应速率相等,总反应达到化学平衡状态,B正确;
C.都属于正反应速率,且始终为1:2,不能说明正逆反应速率相等,也就不能说明总反应达到化学平衡状态,C错误;
D.转化后得到,不符合反应速率之比与方程式计量数之比即,不能说明总反应达到化学平衡状态,D错误;
故答案为:AB。
(2)珊瑚的养殖和移植是重建珊瑚礁的重要方法,适当提高水体的,有利于碳酸钙的形成,从平衡移动的角度来解释:当适当提高水体的pH后,溶液中降低,从而促进分步反应③向左移动,增大了,进一步使分步反应①和②正向移动,有利于碳酸钙的形成。
6.(25-26高二上·上海·阶段检测)对于反应,从反应开始进行到达到平衡后,保持温度、体积不变,达平衡后再加入A(g),平衡向___________(“正”、“逆”)反应方向移动。并请指出达到平衡后,A的转化率和体积分数如何变化:
①m>p,A的转化率___________(填选项,下同),体积分数___________;
A.增大 B.减小
②m<p,A的转化率___________,体积分数___________。
A.增大 B.减小
【答案】 正 A B B A
【解析】①达平衡后再加入A(g),反应物浓度增大,根据勒夏特列原理,平衡向正反应方向移动;
②当m>p时,恒温恒容下,再加入A(g),相当于增大压强。因为m>p,增大压强平衡向气体分子数减小的方向(正反应方向)移动,所以A(g)的转化率增大,故选A;
③当m>p时,恒温恒容下,再加入A(g),A(g)的转化率增大,A(g)的体积分数减小,故选B;
④当m<p时,恒温恒容下,再加入A(g),相当于增大压强。因为m<p,增大压强平衡向气体分子数减小的方向(逆反应方向)移动,所以A(g)的转化率减小,故选B;
⑤当m<p时,恒温恒容下,再加入A(g),相当于增大压强。因为m<p,增大压强平衡向气体分子数减小的方向(逆反应方向)移动,A(g)的转化率减小,所以A(g)的体积分数增大,故选A。
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专题02 化学反应的方向与限度
概念扫盲题
考法聚焦题
考法一 化学反应方向的判断
考法二 化学平衡常数的计算与应用
考法三 化学平衡状态的判定
考法四 化学平衡移动的影响因素
考法五 勒夏特列原理
考法六 化学平衡图像分析
高频易错题
情境迁移题
概念扫盲题
【涉及概念】可逆反应、化学平衡常数、化学反应速率、化学平衡状态、化学平衡移动、勒夏特列原理等。
1.(24-25高二上·上海·阶段检测)已知:ΔG=ΔH-TΔS,当ΔG<0,反应能自发进行,ΔG>0反应不能自发进行。下列说法中正确的是
A.非自发反应在任何条件下都不能发生
B.熵增加且放热的反应一定是自发反应
C.自发反应一定是熵增加的反应,非自发反应一定是熵减小或不变的反应
D.有的吸热反应在高温下也可以自发进行
2.(24-25高二上·上海·期中)下列各反应达到化学平衡后,加压或降温都能使化学平衡向正反应方向移动的是
A.(放热反应)
B.(吸热反应)
C.(放热反应)
D.(吸热反应)
3.(25-26高二上·上海嘉定·期中)下列说法正确的是
A.平衡常数改变,平衡一定移动 B.平衡常数不变,平衡一定不移动
C.浓度改变,说明平衡一定移动了 D.反应速率改变,说明平衡一定移动了
4.(24-25高二下·上海·期中)在一个恒温恒容的密闭容器中进行合成氨反应,下列证据能判断反应已达平衡状态的是
A.
B.气体密度不再变化
C.每消耗就同时消耗
D.混合气体的平均摩尔质量不再变化
5.(24-25高二上·上海闵行·阶段检测)下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是
A.将饱和溶液滴入沸水中,制备胶体
B.密闭烧瓶内的和的混合气体,受热后混合气体颜色加深
C.向某浓度的溶液中滴加少量溶液,再滴入溶液后红色变浅
D.密闭容器中发生如下反应:,拉伸容器混合气颜色变浅
6.(24-25高二上·上海·阶段检测)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)⇌2CO2(g)+N2(g) ΔH<0。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是
A. B.
C. D.
考法聚焦题
考法一 化学反应方向的判断
【速解技巧】
“快速”理解化学反应方向的判据
1.(24-25高二上·上海·期中)工业合成氨的反应为,关于合成氨反应的ΔH和ΔS的说法正确的是
A.ΔH<0,ΔS<0 B.ΔH<0,ΔS >0
C.ΔH >0,ΔS<0 D.ΔH >0,ΔS >0
2.(25-26高二上·上海嘉定·期中)已知 ,下列关于该反应自发情况的说法正确的是
A.低温能自发 B.高温能自发
C.任意温度都能自发 D.任意温度都不能自发
3.(24-25高二下·上海·期末)常压下,一定质量的液态水在汽化过程中,焓与熵的变化为
A.焓与熵均减少 B.焓减少,熵增加 C.焓增加,熵减少 D.焓与熵均增加
考法二 化学平衡常数的计算与应用
【速解技巧】
化学平衡常数“速算”四要求
有关K的计算要明确题目要求,一般有四种情况:
①写出K的表达式——只要求写出化学平衡常数的表达式。
②写出K的计算式——只要求写出K的计算式而不要求计算结果。
③列式计算K——写出K的计算式(计算过程)并求出最后计算结果。
④求K的数值——只要直接给出K的计算结果即可。
(1)若方程式的系数是原来的2倍,则K=K;
(2)若方程式的系数是原来的倍,则K=;
(3)若一个方程式等于两个方程式相加,则K=K1·K2;
(4)若一个方程式等于两个方程式相减,则K=。
4.(24-25高二上·上海·阶段检测)高温下,某反应达到平衡状态,平衡常数K=。其他条件不变,温度升高,H2的浓度减小。下列说法正确的是
A.该反应的焓变为正值
B.缩小容器体积,H2的浓度一定减小
C.升高温度,化学平衡常数减小
D.该反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2
5.(24-25高二下·上海·期中)某温度下,若反应的化学平衡常数K,则该温度下的化学平衡常数为
A. B. C. D.
6.(24-25高二下·上海·期中)只改变一个影响因素,平衡常数与化学平衡移动的关系叙述正确的是
A.变化,平衡可能不移动 B.变化,平衡一定移动
C.平衡不移动,可能变化 D.平衡移动,一定变化
考法三 化学平衡状态的判定
【速解技巧】
快速判断化学平衡状态的两种方法
(1)动态标志:v(正)=v(逆)≠0
①同种物质:同一物质的生成速率等于消耗速率。
②不同物质:必须标明是“异向”的反应速率关系。例如,aA(g)+bB(g)⥫⥬cC(g)+dD(g),若v正(A)∶v逆(B)=a∶b时,该反应达到平衡状态。
(2)静态标志:各种“物理量”不变
①各物质的质量、物质的量或浓度不变。
②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。
③温度、压强(反应化学方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。
总之,若物理量由变量变成不变量,则表明该可逆反应达到平衡状态;若物理量为“不变量”,则不能作为平衡标志。
7.(25-26高二上·上海·期中)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(g),以下说明该反应达到化学平衡状态的是
A.混合气体的总物质的量不再变化
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1molY的同时消耗2molX
8.(25-26高二上·上海·期中)在恒容容器中充入,一定温度下发生反应: 。下列能够表明上述反应已达到平衡状态的有
A.
B.气体密度不再改变
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变
D.、、的浓度之比为3∶4∶1
9.(24-25高二上·上海·阶段检测)在一定温度下,容积一定的密闭容器中发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),当下列物理量不再发生变化时,表明反应已达平衡的是
A.混合气体的密度 B.混合气体的压强
C.CO的物质的量浓度 D.混合气体的总物质的量
考法四 化学平衡移动的影响因素
【速解技巧】
快速解答化学平衡移动题目的思维模型
10.(24-25高二上·上海·阶段检测)反应3A(g)⇌2B(g)+C(g)(ΔH<0)的反应速率随时间变化如下图所示,在tl、t2、t3时刻都只有一种因素发生改变。下列判断正确的是
A.t6~t7阶段,C的百分含量最大 B.t2~t3阶段,A的转化率最小
C.t3时,改变因素一定是使用了催化剂 D.t5时,改变因素一定是升高了温度
11.(25-26高二上·上海嘉定·阶段检测)在容积不变的密闭容器中发生反应; ,830℃时反应的平衡常数是1.0,下列说法正确的是
A.容器内的压强不变时,说明反应达到平衡状态
B.830℃时,充入0.1 mol CO和0.3 mol 保持温度不变,CO平衡转化率为75%
C.若平衡时移走,正反应速率加快,平衡正向移动
D.900℃时,某时刻、、CO和的浓度均为,此时反应向正向进行
12.(24-25高二上·上海静安·期中)在密闭容器中发生如下反应:,达到平衡后,保持温度不变,将气体体积缩小到原来的1/2,当达到新平衡时,C的浓度为原来的1.9倍。下列说法中错误的是
A.m+n>p B.平衡向逆反应方向移动
C.A的转化率降低 D.活化分子百分数不变
考法五 勒夏特列原理
【速解技巧】
快速理解勒夏特列原理
(1)适用对象是可逆过程。
(2)化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变,而不是“抵消”外界条件的改变,改变是不可逆转的。
(3)“减弱这种改变”——升温平衡向着吸热反应方向移动;增大反应物浓度平衡向反应物浓度减小的方向移动;增大压强平衡向气体物质的量减小的方向移动。
13.(24-25高二上·上海·期中)下列操作或现象可以用勒夏特列原理解释的是
A.反应加压后颜色变深
B.用排饱和食盐水法收集氯气
C.合成氨使用铁触媒催化剂
D.钢铁在潮湿的空气中易生锈
14.(24-25高二下·上海·期中)下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A.新制氯水久置后颜色变浅
B.工业合成SO3过程中使用到热交换器
C.工业合成SO3采用V2O5作催化剂
D.工业合成氨过程中采用高压
15.(24-25高二下·上海·期末)下列事实能用勒夏特列(平衡移动)原理解释的是
A.反应,平衡后加入铁粉溶液颜色变浅
B.硫酸工业中的重要反应,工业上常加入做催化剂
C.密闭容器中发生反应,平衡后增大压强气体颜色变深
D.合成氨反应(正反应放热),工业上采用高温条件更有利于合成氨
考法六 化学平衡图像分析
【速解技巧】
快速分析化学平衡图像的三种“技巧”
(1)先拐先平
在含量(转化率)—时间曲线中,先出现拐点的先达到平衡,说明该曲线反应速率快,表示温度较高、有催化剂、压强较大等。
(2)定一议二
当图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系,有时还需要作辅助线。
(3)三看法
一看反应速率是增大还是减小;二看v(正)、v(逆)的相对大小;三看化学平衡移动的方向。
13.(24-25高二上·上海·阶段检测)溶液中的反应:X+Y2Z。分别在①、②、③三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度c(X)=c(Y)=0.100mol·L-1,c(Z)=0,反应物X的浓度随时间变化的关系如图所示。②③与①比较只有一个实验条件不同,下列说法不正确的是
A.反应在0至5.0min之间实验③的反应速率最快
B.实验②的反应最先达到平衡
C.与①相比,②可能是增大了压强
D.该反应的正反应是吸热反应
14.(24-25高二下·上海·期中)生物质合成气可用于合成燃料甲醇。某化学学习小组用和模拟工业合成甲醇。已知: 。学习小组考查了其他条件不变的情况下,温度和压强对反应的影响,实验结果如下图所示。
下列说法正确的是
A., B.的平衡转化率,
C.化学反应速率, D.化学平衡常数,
15.(24-25高二上·上海·阶段检测)某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反应,过到平衡后,在不同的时间段,分别改变反应的一个条件,测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示:
下列说法正确的是
A.30~40min该反应使用了催化剂 B.反应方程式中的,正反应为放热反应
C.30min是使用催化剂,40min时升高温度 D.30min时降低温度,40min时升高温度
高频易错题
1.【易错点:熵判据、焓判据易理解错误】(23-24高二上·上海·期末)一定条件下,反应2N2O5(g)⇌4NO2(g)+O2(g) ΔH=+56.76kJ/mol能自发进行,下列关于该反应的说法中正确的是
A.是熵减少的反应
B.反应能自发进行的原因是熵增大效应大于能量效应
C.反应在任何温度下都能自发进行
D.反应能自发进行,所以反应速率一定很快
2.【易错点:正确理解平衡常数与浓度变化的概念】(24-25高二上·上海·开学考试)将放入密闭的真空容器中,发生反应:并达到平衡。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.物质的量不变 C.总压强增大 D.物质的量增加
3.【易错点:正确掌握可逆反应的特点】(25-26高二上·上海·期中)下列反应属于可逆反应的是
①二氧化硫被氧气氧化 ②光合作用与呼吸作用
③氢气点燃和水电解 ④二次电池的充电和放电
A.①③ B.②④ C.① D.②③
4.【易错点:不同情况下平衡状态的标志判定易出现错误】(24-25高一下·上海·期末)在容积不变的密闭容器中发生反应:(正反应放热),830℃时反应的平衡常数是1.0,下列说法正确的是
A.容器内的压强不变时,说明反应达到平衡状态
B.830℃时,充入0.1molCO和保持温度不变,CO平衡转化率为75%
C.若平衡时移走,化学反应速率加快
D.1000℃时,某时刻和的浓度均为,此时平衡向正反应方向移动
5.【易错点:外界因素对平衡移动的影响易出现错误】(24-25高二上·上海·期中)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.溴水中存在,当加入硝酸银溶液并静置后,溶液颜色变浅
B.反应 ,平衡后,升高温度体系颜色变深
C.用饱和食盐水除去中的HCl
D.合成氨反应中,为提高原料的转化率,可采用高温加热的条件
情境迁移题
1.(24-25高二下·上海·期末)高效低成本的氢气储运技术是大力发展氢能产业的必要保障。一定温度下,某储氢合金(M)的储氢过程中存在如下自发反应:。
(1)该反应在恒温恒容密闭仪器中进行,不能判断达到平衡状态的判据是_______。
A.氢气的浓度不再变化 B.固体的总质量不变
C.容器内压强不变 D.容器内气体的平均摩尔质量不再变化
(2)对上述反应的焓变与熵变判断正确的是_______。
A., B., C., D.,
(3)储氢完成后,该合金释放氢气的方式可以是_______(不定项)。
A.降温 B.加热 C.加压 D.减压
(24-25高二上·上海·期末)以煤炭为原料制备氢气时,总反应为:
2.能说明上述反应一定达到化学平衡状态的是 。
A.保持不变 B.
C.物质的总质量不变 D.
3.已知上述反应在一定条件下达到平衡态I,时刻改变条件后反应速率随时间变化情况如下图所示。
(1)则改变的条件可能为_______________。
(2)若在时刻(压缩容器体积)增大压强,请在图中画出时刻后对应的图像_______________。
4.(25-26高二上·上海·期中)磷化氢在高温下分解生成两种气态物质。在恒容密闭容器内通入磷化氢气体,不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如图所示。
(1)磷化氢在高温下分解反应的化学方程式为___________。
(2)温度时,该反应的平衡常数___________。
5.(25-26高二上·上海·阶段检测)海洋中的珊瑚虫可以合成碳酸钙,从而堆积形成珊瑚礁,主要反应如下:
①
②
③
总反应为:
(1)在一定条件下,能说明总反应达到化学平衡状态的是___________。
A.浓度保持不变 B.和的浓度之比保持不变
C. D.
(2)珊瑚的养殖和移植是重建珊瑚礁的重要方法。适当提高水体的,有利于碳酸钙的形成。结合上述3个分步反应,从平衡移动的角度解释原因:___________。
6.(25-26高二上·上海·阶段检测)对于反应,从反应开始进行到达到平衡后,保持温度、体积不变,达平衡后再加入A(g),平衡向___________(“正”、“逆”)反应方向移动。并请指出达到平衡后,A的转化率和体积分数如何变化:
①m>p,A的转化率___________(填选项,下同),体积分数___________;
A.增大 B.减小
②m<p,A的转化率___________,体积分数___________。
A.增大 B.减小
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专题02
化学反应的方向与限度
概念扫盲题
1.B
2.c
3.A
4.D
5.D
6.A
考法聚焦题
考法一化学反应方向的判断
1.A
2.A
3.D
考法二化学平衡常数的计算与应用
4.A
5.B
6.B
考法三化学平衡状态的判定
7.B
8.C
9.C
1/3
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考法四化学平衡移动的影响因素
10.D
11.B
12.A
考法五勒夏特列原理
13.B
14.C
15.A
考法六化学平衡图像分析
13.C
14.B
15.B
高频易错题
1.B
2.D
3.C
4.B
5.D
情境迁移题
1.(1)D
(2)D
(3)BD
2/3
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速
2.AB3.
N正
增大水蒸气浓度
心正平衡态
平衡态I
0
时间
高温
2+3H2
4.(1)1
(24
5.(1)AB
(2)提高pH,溶液中H离子浓度降低,使反应③逆向移动,反应①正向移动,反应②正向移动
6
正
AB B
A
3/3