1、1化学平衡移动一、选择题1压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是( )AH 2(g)Br 2(g)2HBr(g) BN 2(g)3H 2(g)2NH3(g)C2SO 2(g)O 2(g)2SO3(g) DC(s) CO 2(g)2CO(g)【解析】 对于气体体积不变的反应,改变压强时化学平衡不移动。【答案】 A2对于平衡 CO2(g)CO2(aq) H19.75 kJ/mol,为增大二氧化碳气体在水中的溶解度,应采用的方法是( )A升温增压 B降温减压C升温减压 D降温增压【解析】 正反应放热,要使平衡右移,应该降低温度;另外正反应为气体分子数减少的反应,所以为了增加 CO2 在水中的溶
2、解度,应该增大压强,故选 D。【答案】 D3在常温常压下,向 5 mL 0.1 molL1 FeCl3 溶液中滴加 0.5 mL 0.01 molL1 的NH4SCN 溶液,发生如下反应:FeCl 33NH 4SCNFe(SCN)33NH 4Cl,所得溶液呈红色,改变下列条件,能使溶液颜色变浅的是( )A向溶液中加入少量的 NH4Cl 晶体B向溶液中加入少量的水C向溶液中加少量无水 CuSO4,变蓝后立即取出D向溶液中滴加 2 滴 2 molL1 的 FeCl3【解析】 从反应实质看,溶液中存在的化学平衡是:Fe 3 3SCN Fe(SCN)3,Fe(SCN) 3 溶液显红色,加入 NH4Cl
3、 晶体,因为在反应中 NH4 、Cl 未参与上述平衡,故对此平衡无影响;加水稀释各微粒浓度都变小,且上述平衡逆向移动,颜色变浅;CuSO4 粉末结合水,使各微粒浓度变大,颜色加深;加 2 滴 2 molL1 FeCl3,增大 c(Fe3 ),平衡正向移动,颜色加深(注意,若加入 FeCl3 的浓度0.1 molL1 ,则不是增加反应物浓度,相当于稀释)。【答案】 B4合成氨工业上采用了循环操作,主要原因是( )A加快反应速率 B提高 NH3 的平衡浓度C降低 NH3 的沸点 D提高 N2 和 H2 的利用率【解析】 合成氨工业上采用循环压缩操作,将 N2、H 2 压缩到合成塔中循环利用于合成氨
4、,提高了 N2、H 2 的利用率。【答案】 D25(2008 年全国)已知:4NH 3(g)5O 2(g)=4NO(g)6H 2O(g)H1 025 kJ/mol,该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是( )【解析】 该反应的正方向为放热反应,温度越高,NO 含量越低,到达平衡所用时间越短,故 A 项正确,C 项错误;该反应的正反应是一个气体体积增大的反应,压强越大,到达平衡所用时间越短,NO 含量越低,故 B 项正确;催化剂只能改变反应的速率,不能改变平衡时各物质含量,故 D 项正确。【答案】 C6在一定温度下的可逆反应:m A(g)nB(g) pC
5、(g)qD(g),生成物 C 的体积分数与压强 p1 和 p2,时间 t1 和 t2 的关系如下图所示,则在下列关系中正确的是 (多选)( )Ap 1p2 Bp 1pq Dm nt1,说明 p2 时化学反应速率快,先达到平衡,所以压强 p2p1;从纵坐标看,c1c2,说明加压将使平衡向逆反应方向移动,即 pqmn。【答案】 BD7有一处于平衡状态的反应 X(s)3Y(g) 2Z(g)(正反应是放热反应) 。为了使平衡向生成 Z 的方向移动,应选择的条件是( )升高温度 降低温度 增大压强 降低压强 加入正催化剂 分离出 ZA BC D3【解析】 本题全面考查了影响平衡的条件,所以正确理解勒夏特
6、列原理中的“减弱”两字,是解决问题的关键,所以对化学反应原理的学习要深入理解, 既要掌握它的内涵也要掌握外延。对于正反应是放热、气体分子总数减小的可逆反应来说,降温、加压均能使平衡向正反应方向移动;分离出 Z,就是减小生成物的浓度,平衡向正反应方向移动。【答案】 C8合成氨反应达到平衡时 NH3 的体积分数与温度、压强的关系如下图所示。根据此图分析合成氨工业最有前途的研究方向是( )A提高分离技术 B研制耐高压的合成塔C研制低温催化剂 D探索不用 N2 和 H2 合成氨的新途径【解析】 由图可知:NH 3%随着温度的升高而显著下降,故要提高 NH3%,必须降低温度、但目前所用催化剂铁触媒活性最
7、好时的温度为 500 。故最有前途的研究方向为研制低温催化剂。【答案】 C9下图是温度和压强对 X Y2Z 反应影响的示意图。图中横坐标表示温度,纵坐标表示平衡混合气体中 Z 的体积分数。下列叙述正确的是( )A上述可逆反应的正反应为放热反应BX、Y、Z 均为气态CX 和 Y 中只有一种为气态,Z 为气态D上述反应的逆反应的 H0【解析】 依图可知,压强一定时,温度越高,Z 的体积分数增大,则温度升高,向正反应方向移动,正反应为吸热反应,则 A、D 选项错。温度一定时,压强越大, Z 的体积分数越小,则平衡向逆反应方向移动,逆反应为气体减小的反应,则 B 错误,答案为C。4【答案】 C10将
8、1 mol CO 和 1 mol H2O(g)充入某固定容积的反应器中,在某条件下达到平衡:CO(g) H2O(g)CO2(g)H 2(g),此时有 的 CO 转化为 CO2。若在相同条件下,向容器中23充入 1 mol CO2、1 mol H2 和 1 mol H2O(g),达到平衡时,混合物中 CO2 的体积分数可能是下列中的( )A22.22% B28.18%C33.33% D36.86%【解析】 本题用极限法:当充入 1 mol CO2、1 mol H2 和 1 mol H2O,假设不反应,CO2 的体积分数为 33.33%。据等效平衡规律,充入 1 mol CO2、1 mol H2
9、和 1 mol H2O,相当于加入 1 mol CO 和 2 mol H2O,假设 CO 亦有 转化为 CO2,则 CO2 的体积分数为 22.22%,23所以 CO2 的体积分数介于 22.22%和 33.33%之间。【答案】 B二、非选择题11反应 mA(g)nB(g) pC(g)在一定温度和不同压强下达到平衡时,分别得到 A 的物质的量浓度如下表所示:压强/Pa 2105 5105 1106c(A)/molL1 0.08 0.2 0.44分析表中数据,回答:(1)当压强从 2105 Pa 增加到 5105 Pa 时,平衡_(填“向左” 、 “向右”或“不”) 移动,理由是_。(2)当压强
10、从 5105 Pa 增加到 1106 Pa 时,该反应的化学平衡_(填“向左” 、“向右”或“不”)移动,判断的依据是 _,可能的原因是_ _。【解析】 若 mnp 时,当压强加倍,则体积减半,即 p22p 1 时,V 2 V1,各组12分浓度加倍。若 c(A)增大倍数比压强增大倍数小,则平衡右移,反之左移。中学化学中往往通过改变容器体积来增大或减小体系的压强。为什么一个平衡,加压平衡不移动,即mnp,再增大压强,逆向移动呢?只能说明左边气体数目比右边小,只能是 B 的状态发生了改变,压强增大,气体可能变成液态甚至固态。有时,等倍数的增加各组分浓度也看作压强增大。【答案】 (1)不 当压强增大
11、到原来 2.5 倍时,c(A)也增大到原来的 2.5 倍,说明平衡没有移动,即 mnp(2)向左 当压强增大到原来的 2 倍,c(A)却增大到原来的 2.2 倍,说明平衡向生成 A5的方向移动了 增大压强时,B 转化为液体或固体12合成氨的反应:N 23H 22NH3,在一定条件下已达到平衡状态。(1)此时_相等,_保持不变,而_却仍在进行,因此化学平衡是_平衡。(2)若降低温度,会使上述化学平衡向生成氨的方向移动,则正反应是_反应,生成每摩尔氨的反应热是 46.2 kJ,则该反应的热化学方程式为_ _。(3)合成氨时,选择 700 K 高温的目的是 _。(4)若反应容器的体积不变,原反应温度
12、不变,而将平衡体系中的混合气体的浓度增大1 倍,则上述平衡向_移动;若在平衡体系中加入氦气,则上述平衡_移动。【解析】 (1)根据化学平衡的定义及特点可知,反应达到平衡状态时,正、逆反应速率相等,各反应物和生成物的浓度保持不变,而正、逆反应却仍在进行,因此化学平衡是动态平衡。(2)由温度对化学平衡的影响可知,降低温度使化学平衡向正反应方向移动,则正反应一定是放热反应。由题意知,生成 2 mol 氨的反应热是 46.2 kJ2,即 92.4 kJ,则合成氨反应的热化学方程式为 N2(g)3H 2(g)2NH3(g) H 92.4 kJmol1 。(3)升高温度和加入催化剂都能加快反应速率,但是工
13、业上用的催化剂在该温度时活性最大。(4)若保持反应容器的体积和反应温度不变,将平衡体系中的混合气体的浓度增大 1 倍,其效果相当于增大体系的压强,根据压强对化学平衡的影响原则,可判断上述平衡应该向正反应方向移动。若在平衡体系中加入氦气,氦气不参与反应,由于反应容器的体积和反应温度都不变,氦气的加入只是增大了容器内总的压强并未改变反应体系的压强,因此氦气的加入对上述平衡没有影响即化学平衡不移动。【答案】 (1)正、逆反应速率 各反应物和生成物的浓度 正、逆反应 动态(2)放热N2(g)3H 2(g)2NH3(g) H 92.4 kJmol 1(3)加快反应速率,工业上用的催化剂在该温度时活性最大(4)正反应方向 不13在某一容积为 V L 的密闭容器内,加入等物质的量的 X 和 Y,在一定的条件下发生如下反应:X(g) Y(g) 2Z(g) HM(H2),气体平均摩尔质量降低,气体总质量降低。【答案】 (1)K 吸热 (2)不 逆向 正向 (3)ABc4H2Oc4H2