《（江蘇專用）2022年高考化學一輪復習 專題7 化學反應速率與化學平衡 3 第三單元 化學平衡的移動教案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（江蘇專用）2022年高考化學一輪復習 專題7 化學反應速率與化學平衡 3 第三單元 化學平衡的移動教案（22頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、（江蘇專用）2022年高考化學一輪復習 專題7 化學反應速率與化學平衡 3 第三單元 化學平衡的移動教案 1．理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學平衡的影響，能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。 2．了解化學平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學研究領(lǐng)域中的重要作用。 　化學平衡的移動 [知識梳理] 1．化學平衡移動的原因與方向 (1)原因 反應條件改變，引起v正≠v逆。 (2)方向 ①v正>v逆時，平衡向正反應方向移動； ②v正＜v逆時，平衡向逆反應方向移動。 2．化學平衡移動的過程 3．影響化學平衡移動的因素 (1)勒夏特列原理 如果改變影響化學平衡的條件之一

2、(如溫度、壓強以及參加反應的化學物質(zhì)的濃度)，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。 (2)影響化學平衡移動的因素 若其他條件不變，改變下列條件對化學平衡的影響如下： 條件的改變(其他條件不變) 化學平衡的移動 濃度 增大反應物濃度或減小生成物濃度 向正反應方向移動 減小反應物濃度或增大生成物濃度 向逆反應方向移動 壓強(對 有氣體 參加的 反應) 反應前后氣體 分子數(shù)改變 增大壓強 向氣體體積減小的方向移動 減小壓強 向氣體體積增大的方向移動 反應前后氣體 分子數(shù)不變 改變 壓強 平衡不移動 溫度 升高溫度 向吸熱反應方向移動 降低溫

3、度 向放熱反應方向移動 催化劑 使用催化劑 平衡不移動 [自我檢測] 1．對于一定條件下的可逆反應， 甲：A(g)＋B(g)C(g)　ΔH＜0 乙：A(s)＋B(g)C(g)　ΔH＜0 丙：A(g)＋B(g)2C(g)　ΔH＞0 達到化學平衡后，改變條件，按要求回答下列問題： (1)升溫，平衡移動方向分別為(填“向左”“向右”或“不移動”，下同) 甲________，乙________，丙________； 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變化分別為(填“增大”“減小”或“不變”，下同) 甲________，乙________，丙________。 (2)

4、加壓，平衡移動方向分別為 甲________，乙________，丙________； 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量變化分別為 甲________，乙________，丙________。 答案：(1)向左　向左　向右　減小　減小　不變 (2)向右　不移動　不移動　增大　不變　不變 2．已知一定條件下合成氨反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，在反應過程中，反應速率的變化如圖所示，請根據(jù)反應速率的變化回答采取的措施。 t1____________；t2____________；t3____________； t4________

5、____。 答案：增大c(N2)或c(H2)　加入催化劑　降低溫度 增大壓強 (1)化學平衡發(fā)生移動的實質(zhì)是正、逆反應速率不相等。正、逆反應速率發(fā)生變化，平衡不一定移動。例如：使用催化劑，正、逆反應速率均增加，但是增加后的速率仍然相等，所以平衡不發(fā)生移動。 (2)v(正)增大，平衡不一定向正反應方向移動。只有v(正)>v(逆)時，才使平衡向正反應方向移動。 (3)外界條件改變時，化學平衡發(fā)生移動，最終結(jié)果只能“減弱”條件的改變，但不能“消除”條件的改變。 　對可逆反應：2A(s)＋3B(g)C(g)＋2D(g)　ΔH<0，在一定條件下達到平衡。下列有關(guān)敘述正確的是(　　

6、) ①增加A的量，平衡向正反應方向移動 ②升高溫度，平衡向逆反應方向移動，v(正)減小 ③壓強增大一倍，平衡不移動，v(正)、v(逆)不變 ④增大B的濃度，v(正)>v(逆) ⑤加入催化劑，B的轉(zhuǎn)化率提高 A．①②　　　　　　　　　　 B．④ C．③ D．④⑤ [解析]　A是固體，其量的變化對平衡無影響；而增大B的濃度，正反應速率增大，平衡向正反應方向移動，v(正)>v(逆)；升高溫度，v(正)、v(逆)均增大，但v(逆)增大的程度大，平衡向逆反應方向移動；增大壓強，平衡不移動，但v(正)、v(逆)都增大；催化劑不能使化學平衡發(fā)生移動，B的轉(zhuǎn)化率不變。 [答案]　B

7、 對于某可逆反應：2A(g)＋B(g)C(g)＋3D(？)，平衡時B物質(zhì)的濃度為0.2 mol/L，保持溫度不變，將容器擴大到原體積的2倍，重新達到平衡時B物質(zhì)的濃度為0.14 mol/L，則物質(zhì)D是氣態(tài)還是非氣態(tài)？ 答案：擴容至原來的2倍，各物質(zhì)濃度均減半，重新達到平衡時B物質(zhì)的濃度為0.14 mol/L，說明B的濃度比擴容時增大，則表示平衡向逆方向移動；壓強減小，平衡將向氣體體積增大的方向移動，說明化學方程式中氣體體積左邊大于右邊，則D物質(zhì)為非氣態(tài)。 判斷化學平衡移動方向的思維模型 　化學平衡移動方向的判斷 1．反應X(g)＋Y(g)2Z(g)　ΔH＜0，達到平

8、衡時，下列說法正確的是(　　) A．減小容器體積，平衡向右移動 B．加入催化劑，Z的產(chǎn)率增大 C．增大c(X)，X的轉(zhuǎn)化率增大 D．降低溫度，Y的轉(zhuǎn)化率增大 解析：選D。A.該反應為反應前后氣體物質(zhì)的量不變的反應，平衡不受壓強影響，減小容器體積，平衡不移動。B.催化劑不能使平衡移動，不改變產(chǎn)物的產(chǎn)率。C.增大c(X)，平衡正向移動，Y的轉(zhuǎn)化率增大，X本身的轉(zhuǎn)化率反而減小。D.該反應的正反應是放熱反應，降低溫度，平衡正向移動，Y 的轉(zhuǎn)化率增大。 2．某溫度下，在密閉容器中SO2、O2、SO3三種氣態(tài)物質(zhì)建立化學平衡后，改變條件對反應2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<

9、0的正、逆反應速率的影響如圖所示： (1)加催化劑對反應速率產(chǎn)生影響的圖像是________(填序號，下同)，平衡________移動。 (2)升高溫度對反應速率產(chǎn)生影響的圖像是________，平衡向________方向移動。 (3)增大反應容器體積對反應速率產(chǎn)生影響的圖像是________，平衡向________方向移動。 (4)增大O2的濃度對反應速率產(chǎn)生影響的圖像是______，平衡向________方向移動。 解析：(1)加入催化劑，正、逆反應速率均增大，圖像上應該出現(xiàn)“斷點”，且應在原平衡的反應速率之上。催化劑使正、逆反應速率增大的倍數(shù)相同，則平衡不移動，改變條件后的

10、速率線應該平行于橫坐標軸，圖像為C。 (2)升高溫度，正、逆反應速率均增大，圖像上應該出現(xiàn)“斷點”，且應在原平衡的反應速率之上。因題給反應的正反應放熱，升溫平衡逆向移動，所以v′正

11、D　逆反應 (4)B　正反應 化學平衡移動問題的分析步驟 3.(2018·錦州高三質(zhì)檢)一定條件下的密閉容器中：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　 ΔH＝－905.9 kJ·mol－1, 下列敘述正確的是(　　) A．4 mol NH3和5 mol O2反應，達到平衡時放出熱量為905.9 kJ B．平衡時v正(O2)＝v逆(NO) C．平衡后減小壓強， 混合氣體平均摩爾質(zhì)量增大 D．平衡后升高溫度， 混合氣體中NO含量降低 解析：選D。A項，由于可逆反應不能進行到底，所以放出熱量小于905.9 kJ，錯誤；B項，達到平衡時v正(O2)∶

12、v逆(NO)＝5∶4，錯誤；C項，減小壓強，平衡向正反應方向移動，氣體的物質(zhì)的量增大，而氣體的總質(zhì)量不變，所以混合氣體的平均摩爾質(zhì)量減小，錯誤；D項，升高溫度，平衡逆向移動，NO含量降低，正確。 　勒夏特列原理及其應用 4．下列有關(guān)合成氨工業(yè)的敘述，可用勒夏特列原理來解釋的是(　　) A．使用鐵作催化劑，可提高合成氨反應的速率 B．高壓比常壓條件更有利于合成氨的反應 C．500 ℃左右比室溫更有利于合成氨的反應 D．合成氨時采用循環(huán)操作，可提高原料的利用率 解析：選B。催化劑只能改變反應途徑，不能影響平衡的移動，A不符合題意；高壓有利于合成氨反應的平衡右移，B符合題意；采用高溫會

13、使合成氨反應的平衡左移，但500 ℃下催化劑的活性較高，C不符合題意；循環(huán)操作與平衡移動沒有直接關(guān)系，D不符合題意。 5．下列實驗事實不能用平衡移動原理解釋的是(　　) A. B. t/℃ 25 50 100 Kw/10－14 1.01 5.47 55.0 C. D. c(氨水)/(mol·L－1) 0.1 0.01 pH 11.1 10.6 解析：選C。A.二氧化氮氣體中存在平衡：2NO2N2O4，體系的溫度變化會使平衡發(fā)生移動。B.不同溫度下水的電離平衡常數(shù)不同，溫度升高促進水的電離，電離平衡常數(shù)增大。C.向過氧化氫溶液中加入二氧化錳，加速了過氧

14、化氫的分解，這是二氧化錳的催化作用，不能用平衡移動原理解釋。D.氨水的濃度減小為原來的十分之一，但其pH的變化小于1，說明氨水在稀釋的過程中平衡：NH3·H2ONH＋OH－發(fā)生了移動。 (1)判斷轉(zhuǎn)化率的變化時，不要把平衡正向移動與反應物轉(zhuǎn)化率提高等同起來，要視具體情況而定。 (2)壓強的影響實質(zhì)是濃度的影響，所以只有當壓強的改變造成濃度改變時，平衡才有可能移動。 (3)化學平衡移動的目的是“減弱”外界條件的改變，而不是“消滅”外界條件的改變，改變是不可逆轉(zhuǎn)的。達到新平衡時此物理量更靠近于改變的方向。 例如：①對于反應A(g)＋B(g)C(g)，增大反應物A的濃度，平衡右移

15、，A的濃度在增大的基礎(chǔ)上減小，但達到新平衡時，A的濃度一定比原平衡大；②若將體系溫度從50 ℃升高到80 ℃，則化學平衡向吸熱反應方向移動，達到新的平衡狀態(tài)時50 ℃

16、：曲線的意義是外界條件(溫度、壓強)對正、逆反應速率影響的變化趨勢及變化幅度。圖中交點是平衡狀態(tài)，壓強增大(或溫度升高)后正反應速率增大得快，平衡正向移動。 二、轉(zhuǎn)化率—時間—溫度(或壓強)圖像 已知不同溫度或壓強下，反應物的轉(zhuǎn)化率α(或百分含量)與時間的關(guān)系曲線，推斷溫度的高低及反應的熱效應或壓強的大小及氣體物質(zhì)間的化學計量數(shù)的關(guān)系。[以反應aA(g)＋bB(g)cC(g)中反應物的轉(zhuǎn)化率αA為例說明] 解答這類圖像題時應注意以下兩點： 1．“先拐先平，數(shù)值大”原則 分析反應由開始(起始物質(zhì)的量相同時)達到平衡所用時間的長短可推知反應條件的變化。 (1)若為溫度變化引起，

17、溫度較高時，反應達平衡所需時間短，如甲中T2>T1。 (2)若為壓強變化引起，壓強較大時，反應達平衡所需時間短，如乙中p1>p2。 (3)若為是否使用催化劑引起，使用適宜催化劑時，反應達平衡所需時間短，如丙中a使用催化劑。 2．正確掌握圖像中反應規(guī)律的判斷方法 (1)圖甲中，T2>T1，升高溫度，αA降低，平衡逆移，則正反應為放熱反應。 (2)圖乙中，p1>p2，增大壓強，αA升高，平衡正移，則正反應為氣體體積減小的反應。 (3)若縱坐標表示A的百分含量，則甲中正反應為吸熱反應，乙中正反應為氣體體積增大的反應。 三、恒溫線(或恒壓線)圖像 已知不同溫度下的轉(zhuǎn)化率—壓強圖像或不同

18、壓強下的轉(zhuǎn)化率—溫度圖像，推斷反應的熱效應或反應前后氣體物質(zhì)間化學計量數(shù)的關(guān)系。[以反應aA(g)＋bB(g)cC(g)中反應物的轉(zhuǎn)化率αA為例說明] 解答這類圖像題時遵循的原則——“定一議二”原則： 1．可通過分析相同溫度下不同壓強時反應物A的轉(zhuǎn)化率變化來判斷平衡移動的方向，從而確定反應方程式中反應物與產(chǎn)物氣體物質(zhì)間的化學計量數(shù)的大小關(guān)系。如甲中任取一條溫度曲線研究，壓強增大，αA增大，平衡正移，正反應為氣體體積減小的反應；乙中任取橫坐標一點作橫坐標垂直線，也能得出結(jié)論。 2．可通過分析相同壓強下不同溫度時反應物A的轉(zhuǎn)化率變化來判斷平衡移動的方向，從而確定反應的熱效應。如利用上

19、述分析方法，在甲中作垂直線，乙中任取一曲線，即能分析出正反應為放熱反應。 四、幾種特殊圖像 1．如圖，對于化學反應：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，M點前，表示化學反應從反應物開始，則v正>v逆；M點為剛達到的平衡點；M點后為平衡受溫度的影響情況，即升溫，A%增大(C%減小)，平衡左移，ΔH<0。 2．如圖，對于化學反應：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，曲線L上所有的點都是平衡點。 曲線左上方(E點)，A%大于此壓強時平衡體系中的A%，E點必須朝正反應方向移動才能達到平衡狀態(tài)，所以，E點v正>v逆；則曲線右下方(F點)v正

20、測] 1．對于可逆反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，下列研究目的和示意圖相符的是(　　) 　　　　 　　　　 解析：選C。(1)根據(jù)達到平衡時間長短判斷反應速率大小。(2)根據(jù)轉(zhuǎn)化率大小以及正、逆反應速率關(guān)系判斷平衡移動方向。 2．下列各圖是溫度(或壓強)對2A(s)＋2B(g)2C(g)＋D(g)　ΔH>0的正、逆反應速率的影響，曲線交點表示建立平衡時的溫度或壓強，其中正確的是(　　) 解析：選A。曲線交點表示建立平衡時的溫度或壓強，升高溫度，增大壓強，v正、v逆均增大，B中v逆和D中v正、v逆均減小，則B、D項均錯誤；可逆反應：2A(s)＋2B

21、(g)2C(g)＋D(g)　ΔH>0的正反應是一個氣體體積增大的吸熱反應，則升高溫度，平衡向正反應方向移動，故v正>v逆，A項正確；增大壓強，平衡向逆反應方向移動，故v逆>v正，C項錯誤。 (1)在圖像題中一定要注意看清橫、縱坐標表示的意義及圖像中曲線的變化趨勢。 (2)不要忽視圖像中的比例關(guān)系，比例關(guān)系一般涉及計算問題。 (3)有些圖像中曲線的斜率可以反映出變化的程度，不要忽視。 　[2015·高考全國卷Ⅱ，27(3)]甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料，利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇。發(fā)生的主要反應如下： ①CO(g)＋2H2(g)

22、CH3OH(g)　ΔH1<0 ②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH2<0 ③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH3>0 合成氣組成n(H2)/n(CO＋CO2)＝2.60時，體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度和壓強的關(guān)系如圖所示。α(CO)值隨溫度升高而________(填“增大”或“減小”)，其原因是________________________________________________________________________ __________________________________________

23、______________________________ ________________________________________________________________________； 圖中的壓強由大到小為________，其判斷理由是________________________________ ________________________________________________________________________ ____________________________________________________________

24、____________。 [解析]　由圖可知，壓強一定時，CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而減小，其原因是反應①為放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動，減少CO的消耗，反應③為吸熱反應，溫度升高，平衡正向移動，又使產(chǎn)生CO的量增大，而總結(jié)果是隨溫度升高，CO的轉(zhuǎn)化率減小。反應①的正反應為氣體總分子數(shù)減小的反應，溫度一定時，增大壓強，平衡正向移動，CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大，而反應③為氣體總分子數(shù)不變的反應，產(chǎn)生CO的量不受壓強的影響，因此增大壓強時，CO的轉(zhuǎn)化率提高，故壓強p1、p2、p3的關(guān)系為p1＜p2＜p3。 [答案]　減小　升高溫度時，反應①為放熱反應，平衡逆向移動，使得體系中CO的量增大

25、；反應③為吸熱反應，平衡正向移動，又使產(chǎn)生CO的量增大；總結(jié)果，隨溫度升高，使CO的轉(zhuǎn)化率降低　p3＞p2＞p1　相同溫度下，由于反應①為氣體分子數(shù)減小的反應，加壓有利于提高CO的轉(zhuǎn)化率；而反應③為氣體分子數(shù)不變的反應，產(chǎn)生CO的量不受壓強影響。故增大壓強時，CO的轉(zhuǎn)化率提高 已知：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH＝－1 025 kJ/mol。若反應物的起始物質(zhì)的量相同，下列關(guān)于該反應的示意圖不正確的是(　　) 解析：選C。正反應為放熱反應，升高溫度，反應速率增大，先達到平衡，但平衡左移，NO含量降低，A項正確，C項錯誤；正反應是氣體體積增大的反應

26、，增大壓強，反應速率增大，先達到平衡，但平衡左移，NO含量降低，B項正確；加入催化劑可加快反應速率，縮短到達平衡的時間，但不影響平衡的移動，即NO含量不變，D項正確。 解化學反應速率與化學平衡圖像題的思路 ——“一看、二想、三判斷” (1)一看——看圖像。①看軸：弄清縱、橫坐標的含義；②看線：弄清線的走向、變化趨勢及線的斜率；③看點：弄清曲線上起點、拐點、交點、最高點與最低點的含義；④看量的變化：弄清是濃度變化、溫度變化、壓強變化還是轉(zhuǎn)化率變化；⑤看是否需要作輔助線，如等溫線、等壓線等。 (2)二想——想規(guī)律。聯(lián)想外界條件對化學反應速率和化學平衡的影響規(guī)律。 (3)三判斷——通過

27、將圖像分析和理論分析相結(jié)合，作出正確判斷。 　物質(zhì)的量(濃度)、速率—時間圖像 1．在一定條件下，N2O分解的部分實驗數(shù)據(jù)如下： 反應時間/min 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 c(N2O)/(mol·L－1) 0.100 0.090 0.080 0.070 0.060 0.050 0.040 0.030 0.020 0.010 0.000 如圖能正確表示該反應有關(guān)物理量變化規(guī)律的是(　　) (注：圖中半衰期指任一濃度N2O消耗一半時所需的相應時間，c1、c2均表示N2O初始濃度且c1＜c2)

28、 解析：選A。分析實驗數(shù)據(jù)可看出，相同時間間隔內(nèi)，N2O物質(zhì)的量濃度變化值相同，可得出結(jié)論：N2O的分解速率與其物質(zhì)的量濃度無關(guān)，故A項正確，B項錯誤。分析數(shù)據(jù)可知： 0．100 mol·L－1→0.050 mol·L－1時間為50 min， 0．080 mol·L－1→0.040 mol·L－1時間為40 min， 0．060 mol·L－1→0.030 mol·L－1時間為30 min， 0．040 mol·L－1→0.020 mol·L－1時間為20 min， 0．020 mol·L－1→0.010 mol·L－1時間為10 min， 所以隨著N2O物質(zhì)的量濃度的增大，

29、半衰期增大，故C項錯誤。轉(zhuǎn)化率相等的情況下，濃度越大，所需時間越長，故D項錯誤。 2．25 ℃時，在體積為2 L的密閉容器中，氣態(tài)物質(zhì)A、B、C的物質(zhì)的量n(mol)隨時間t的變化如圖所示，已知達到平衡后，降低溫度，A的轉(zhuǎn)化率增大。 (1)根據(jù)上圖中數(shù)據(jù)，寫出該反應的化學方程式：__________________________。此反應的平衡常數(shù)表達式K＝________，從反應開始到第一次平衡時的平均速率v(A)為____________。 (2)在5～7 min內(nèi)，若K值不變，則此處曲線變化的原因是________________________。 (3)下圖表示此反應的反應

30、速率v和時間t的關(guān)系圖： 各階段的平衡常數(shù)如下表所示： t2～t3 t4～t5 t5～t6 t7～t8 K1 K2 K3 K4 K1、K2、K3、K4之間的關(guān)系為______________________________________________ (用“>”“<”或“＝”連接)。A的轉(zhuǎn)化率最大的一段時間是________。 解析：(1)由圖中曲線變化情況可知：A和B是反應物，C是生成物，再由物質(zhì)的量的變化值可得化學計量數(shù)之比，由此可寫出反應的化學方程式及其平衡常數(shù)表達式，v(A)＝＝0.05 mol·L－1·min－1。(2)根據(jù)已知，反應達到平衡后，降低溫

31、度，A的轉(zhuǎn)化率增大，可知正反應是放熱反應。在5～7 min內(nèi)，K值不變，說明平衡移動不是由溫度引起的，因此改變的條件只能是增大壓強。(3)根據(jù)速率－時間圖分析，t3處改變的條件是升溫，t5處改變的條件是使用催化劑，t6處改變的條件是減壓，因此有K1>K2＝K3＝K4。由于整個過程條件的改變均造成轉(zhuǎn)化率減小，所以轉(zhuǎn)化率最大的一段時間為開始建立平衡的t2～t3段。 答案：(1)A＋2B2C　　0.05 mol·L－1·min－1　(2)增大壓強　(3)K1>K2＝K3＝K4　t2～t3 　百分含量(物質(zhì)的量)—時間—溫度(壓強)圖像 3．可逆反應：aA(s)＋bB(g)cC(g)＋d

32、D(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1，反應過程中，當其他條件不變時，某物質(zhì)在混合物中的百分含量與溫度(T)、壓強(p)的關(guān)系如圖所示，據(jù)圖分析，以下說法正確的是(　　) A．T1>T2，ΔH>0 B．T10 C．p1>p2，a＋b＝c＋d D．p1T1，且由T1→T2時，C%減小，即升溫平衡左移，故此反應的ΔH<0，所以A、B項均錯誤；由圖2知，p2>p1且壓強改變B%不變，說明壓強改變對此平衡無影響，由于A為固體，故b＝c＋d，所以D項正確，C項錯誤。 4．(2018·福州高三適應性考試)在密閉容器中通入NO和CO

33、各2 mol發(fā)生反應：2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)，容器內(nèi)CO2的物質(zhì)的量隨溫度(T)、壓強(p)和時間(t)的變化曲線如圖所示。以下說法合理的是(　　) A．溫度T2＞T1 B．壓強p2＞p1 C．曲線Ⅱ表示NO平衡轉(zhuǎn)化率為25% D．該反應的焓變ΔH＜0 解析：選D。由Ⅰ和Ⅲ，溫度相同，“先拐先平”，所以p1>p2，B項錯誤；由Ⅱ和Ⅲ，壓強相同，T1>T2，A項錯誤；Ⅱ→Ⅲ，溫度升高，n(CO2)減小，平衡向逆反應方向移動，說明逆反應吸熱，正反應放熱，D項正確；曲線Ⅱ表示NO的平衡轉(zhuǎn)化率為75%，C項錯誤。 　恒溫(恒壓)線圖像分析 5．用CO

34、合成甲醇(CH3OH)的化學方程式為CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH<0，按照相同的物質(zhì)的量投料，測得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．溫度：T1＞T2＞T3 B．正反應速率：v(b)＞v(d)　v(a)＞v(c) C．平衡常數(shù)：K(a)＞K(c)　K(b)＝K(d) D．平均摩爾質(zhì)量：M(b)＞M(d)　M(a)＜M(c) 解析：選C。正反應放熱，相同壓強下，溫度越高，CO的平衡轉(zhuǎn)化率越小，反應速率越大，故T1v(d)，A、

35、B項錯誤；正反應放熱，溫度升高，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，溫度不變，平衡常數(shù)不變，故有K(a)>K(c)，K(b)＝K(d)，C項正確；CO的平衡轉(zhuǎn)化率越大，正向進行程度越大，氣體的物質(zhì)的量越少，平均摩爾質(zhì)量越大，M(a)>M(c)，D項錯誤。 6．(2018·湛江高三檢測)研究和開發(fā)CO2和CO的創(chuàng)新利用是環(huán)境保護和資源利用雙贏的課題。 CO可用于合成甲醇。在壓強為0.1 MPa條件下，在體積為b L的密閉容器中充入a mol CO和2a mol H2，在催化劑作用下合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。 平衡時CO的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖： (1)該反

36、應屬于________反應(填“吸熱”或“放熱”)。 (2)100 ℃時，該反應的平衡常數(shù)：K＝________(用含a、b的代數(shù)式表示)。若一個可逆反應的平衡常數(shù)K值很大，對此反應的說法正確的是________(填序號)。 a．該反應使用催化劑意義不大 b．該反應發(fā)生將在很短時間內(nèi)完成 c．該反應達到平衡時至少有一種反應物百分含量很小 d．該反應一定是放熱反應 (3)在溫度和容積不變的情況下，再向平衡體系中充入a mol CO、2a mol H2，達到平衡時CO轉(zhuǎn)化率__________(填“增大”“不變”或“減小”，下同)，平衡常數(shù)________。 (4)在某溫度下，向一容

37、積不變的密閉容器中充入2.5 mol CO、7.5 mol H2，反應生成CH3OH(g)，達到平衡時，CO轉(zhuǎn)化率為90%，此時容器內(nèi)壓強為開始時壓強的________倍。 解析：(1)同一壓強下，CO的轉(zhuǎn)化率隨溫度的升高而減小，所以正反應為放熱反應。 (2)100 ℃時CO的轉(zhuǎn)化率為0.5，列式求算： CO(g)?。?H2(g)CH3OH(g) 起始 a mol 2a mol 0 轉(zhuǎn)化 0.5a mol a mol 0.5a mol 平衡 0.5a mol a mol 0.5a mol K等于平衡時生成物濃度冪之積除以反

38、應物濃度冪之積，求得K＝b2/a2；反應的K值大只能說明反應進行的程度大，不能確定其反應速率的大小，也不能確定反應是吸熱還是放熱。 (3)由于該反應為氣體體積減小的反應，再通入a mol CO、2a mol H2相當于增大壓強，平衡向正反應方向移動，所以CO轉(zhuǎn)化率增大，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)，所以不會改變。 (4) CO(g)　＋　2H2(g)CH3OH(g) 起始 2.5 mol 7.5 mol 0 轉(zhuǎn)化 2.25 mol 4.5 mol 2.25 mol 平衡 0.25 mol 3 mol

39、 2.25 mol 由于恒溫、恒容下，壓強之比等于物質(zhì)的量之比，平衡時的總物質(zhì)的量為5.5 mol，起始時為10 mol，所以平衡時壓強為起始時的0.55倍。 答案：(1)放熱　(2)b2/a2　c　(3)增大　不變　(4)0.55 有關(guān)化學反應速率和化學平衡圖像題的分析方法 (1)認清坐標系：弄清縱、橫坐標所代表的意義，并與勒夏特列原理結(jié)合進行分析。 (2)緊扣可逆反應的特征：弄清正反應是吸熱還是放熱，體積是增大、減小還是不變，有無固體、純液體參與或生成等。 (3)看清變化：看清反應速率的變化及變化量的大小，在條件與變化之間搭橋?？辞迤瘘c、拐點、終點，看清曲線的變化趨勢

40、。 (4)先拐先平：例如，在轉(zhuǎn)化率—時間圖像上，先出現(xiàn)拐點的曲線先達到平衡，此時逆向推理可得該變化是由溫度高還是壓強大引起的。 (5)定一議二：當圖像中有三個量時，先固定一個量不變，再討論另外兩個量的關(guān)系。 [課后達標檢測] 一、選擇題 1．CO和NO都是汽車尾氣中的有害物質(zhì)，它們之間能緩慢地發(fā)生如下反應：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)　ΔH<0，現(xiàn)利用此反應，擬設(shè)計一種環(huán)保裝置，用來消除汽車尾氣對大氣的污染，下列設(shè)計方案可以提高尾氣處理效果的是(　　) ①選用適當?shù)拇呋瘎、谔岣哐b置溫度　③降低裝置的壓強?、苎b置中放入堿石灰 A．①③　　　　　　　　

41、　　 B．②④ C．①④ D．②③ 解析：選C。①選用適當催化劑雖不能提高反應物的轉(zhuǎn)化率，但能加快反應速率，正確；②因為該反應的正反應為放熱反應，所以升高溫度，平衡向逆反應方向移動，錯誤；③該反應的正反應為氣體體積減小的反應，因此降低壓強，平衡向逆反應方向移動，錯誤；④裝置中放入堿石灰能吸收CO2，使CO2的濃度降低，平衡向正反應方向移動，正確。 2．下列各項與化學平衡移動原理無關(guān)的是(　　) A．收集氯氣用排飽和食鹽水的方法 B．加催化劑，使N2和H2在一定的條件下轉(zhuǎn)化為NH3 C．可用濃氨水和氫氧化鈉固體快速制取氨氣 D．加壓條件下有利于SO2和O2反應生成SO3 解析

42、：選B。使用催化劑對化學平衡移動無影響，與化學平衡移動原理無關(guān)，故選B。 3．為了探究外界條件對反應：aX(g)＋bY(g)cZ(g)的影響，以X和Y物質(zhì)的量比為a∶b開始反應，通過實驗得到不同條件下達到平衡時Z的物質(zhì)的量分數(shù)，實驗結(jié)果如圖所示。以下判斷正確的是(　　) A．ΔH>0，a＋b>c B．ΔH>0，a＋bc D．ΔH<0，a＋b

43、反應。 4．(2015·高考上海卷)對于合成氨反應，達到平衡后，以下分析正確的是(　　) A．升高溫度，對正反應的反應速率影響更大 B．增大壓強，對正反應的反應速率影響更大 C．減小反應物濃度，對逆反應的反應速率影響更大 D．加入催化劑，對逆反應的反應速率影響更大 解析：選B。A.合成氨反應的正反應是放熱反應，升高溫度，正、逆反應的反應速率都增大，但是溫度對吸熱反應的反應速率影響更大，所以對該反應來說，對逆反應的反應速率影響更大，錯誤。B.合成氨的正反應是氣體體積減小的反應，增大壓強，對正反應的反應速率影響更大，正確。C.減小反應物濃度，使正反應的反應速率瞬間減小，由于生成物的濃度

44、沒有變化，所以逆反應的反應速率瞬間不變，然后逐漸減小，故減小反應物濃度，對正反應的反應速率影響更大，錯誤。D.加入催化劑，對正、逆反應的反應速率的影響相同，錯誤。 5．可逆反應：mA(g)nB(g)＋pC(s)　ΔH＝Q，溫度和壓強的變化對正、逆反應速率的影響分別符合圖中的兩個圖像，以下敘述正確的是(　　) A．m>n，Q >0 B．m>n＋p，Q >0 C．m>n，Q <0 D．mv正，平衡向逆反應方向移動，逆反應為吸熱反應，即Q<0；壓強增大，v正、v逆都增大，且v正>v逆，平衡向正反應

45、方向移動，正反應為氣體體積減小的反應，即m>n，C正確。 6．(2017·高考海南卷改編)已知反應CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＜0。在一定溫度和壓強下于密閉容器中，反應達到平衡。下列敘述正確的是(　　) A．升高溫度，K增大 B．減小壓強，n(CO2)增加 C．更換高效催化劑，α(CO)增大 D．充入一定量的氮氣，n(H2)不變 解析：選D。A.此反應的正反應是放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，化學平衡常數(shù)只受溫度的影響，即升高溫度，K減小，故A說法錯誤；B.反應前后氣體系數(shù)之和相等，因此減小壓強，平衡不移動，即n(CO2)不變，故B說法錯誤；C.催

46、化劑對化學平衡移動無影響，因此CO的轉(zhuǎn)化率不變，故C說法錯誤；D.恒壓下，充入N2，容器的體積增大，組分濃度降低，但化學反應前后氣體系數(shù)之和不變，因此化學平衡不移動，n(H2)不變，故D說法正確。 7．處于平衡狀態(tài)的反應：2H2S(g)2H2(g)＋S2(g)　ΔH>0，不改變其他條件的情況下合理的說法是(　　) A．加入催化劑，反應路徑將發(fā)生改變，ΔH也將隨之改變 B．升高溫度，正、逆反應速率都增大，H2S分解率也增大 C．增大壓強，平衡向逆反應方向移動，將引起體系溫度降低 D．若體系恒容，注入一些H2后達新平衡，H2濃度將減小 解析：選B。催化劑能改變化學反應速率也能改變反

47、應路徑，但焓變與反應路徑無關(guān)，A項錯誤；溫度升高，正、逆反應速率均增大，因ΔH>0，故平衡正向移動，H2S分解率增大，B項正確；該反應是氣體體積增大的反應，增大壓強平衡逆向移動，逆向反應是放熱反應，會使體系溫度升高，C項錯誤；恒容體系中注入H2，平衡將向H2濃度降低的方向移動，但最終H2的濃度仍比原來的大，D項錯誤。 8．(2018·黃岡高三質(zhì)檢)T ℃時在2 L密閉容器中使X(g)與Y(g)發(fā)生反應生成Z(g)。反應過程中X、Y、Z的物質(zhì)的量變化如圖1所示；若保持其他條件不變，溫度分別為T1和T2，Y的體積百分含量與時間的關(guān)系如圖2所示。下列分析正確的是(　　) A．容器中發(fā)生的反應

48、可表示為3X(g)＋Y(g)4Z(g) B．0～3 min內(nèi)，v(X)＝0.2 mol·L－1·min－1 C．若改變條件，使反應進程如圖3所示，則改變的條件可能是增大壓強 D．其他條件不變時升高溫度，v(正)、v(逆)都增大，且重新達到平衡前v(正)>v(逆) 解析：選D。A項，由圖中X、Y、Z的物質(zhì)的量變化可知反應為3X(g)＋Y(g)2Z(g)，錯誤；B項，0～3 min內(nèi)，v(X)＝＝0.1 mol·L－1·min－1，錯誤；C項，圖3與圖1相比，限度沒有變，只是縮短了到達平衡的時間，若增大壓強，平衡向正反應方向移動，錯誤；D項，由圖2可知T2>T1，升高溫度，Y的百分

49、含量減小，平衡向正反應方向移動，v(正)>v(逆)，正確。 9．(2015·高考天津卷)某溫度下，在2 L的密閉容器中，加入1 mol X(g)和 2 mol Y(g)發(fā)生反應： X(g)＋mY(g)3Z(g) 平衡時，X、Y、Z的體積分數(shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1 mol Z(g)，再次達到平衡后，X、Y、Z的體積分數(shù)不變。下列敘述不正確的是(　　) A．m＝2 B．兩次平衡的平衡常數(shù)相同 C．X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1∶1 D．第二次平衡時，Z的濃度為0.4 mol·L－1 解析：選D。A.根據(jù)再次加入1 mol Z(g)，平衡后，X、Y、Z的體

50、積分數(shù)不變，可知該反應是一個反應前后氣體分子數(shù)相等的反應，因此m＝2。B.由于溫度沒有變化，故兩次平衡的平衡常數(shù)不變。C.因為是按照化學方程式中化學計量數(shù)之比充入的反應物，因此二者的平衡轉(zhuǎn)化率相等。D.該反應前后氣體分子數(shù)不變，因此反應后氣體的物質(zhì)的量與反應前一樣，都為4 mol，而平衡后Z的體積分數(shù)為10%，故平衡時Z的物質(zhì)的量為4 mol×10%＝0.4 mol，容器體積為2 L，則Z的濃度為0.2 mol·L－1。 10．在三個容積均為1 L的密閉容器中以不同的氫碳比[n(H2)/n(CO2)]充入H2和CO2，在一定條件下發(fā)生反應：2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H

51、2O(g)　ΔH。CO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示： 下列說法正確的是(　　) A．該反應的ΔH>0 B．氫碳比：①＜② C．在氫碳比為2.0時，Q點v(正)＜v(逆) D．若起始時，CO2、H2濃度分別為0.5 mol·L－1和1.0 mol·L－1，則可得P點對應溫度的平衡常數(shù)的值為512 解析：選D。A項，由圖像可知，隨溫度的升高，CO2平衡轉(zhuǎn)化率降低，說明平衡向逆反應方向移動，逆反應是吸熱反應，正反應是放熱反應，錯誤；B項，相同溫度時，①中CO2的平衡轉(zhuǎn)化率高，說明氫碳比高(提高H2的比例，平衡正向移動，CO2的轉(zhuǎn)化率高)，錯誤；C項，相同溫度下，氫碳比為2.0時

52、，平衡點是P點，Q點到P點，CO2平衡轉(zhuǎn)化率增大，平衡正向移動，v(正)>v(逆)，錯誤；D項， 　 　　　2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g) 0.5 1.0 0 0 0.25 0.75 0.125 0.5 0.25 0.25 0.125 0.5 K＝＝＝512，正確。 二、非選擇題 11．高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應為Fe2O3(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)。 已知該反應在不同溫度下的平衡常數(shù)如下： 溫度/℃ 1 000 1

53、 150 1 300 平衡常數(shù) 4.0 3.7 3.5 請回答下列問題： (1)該反應的平衡常數(shù)表達式K＝________，ΔH______0(填“>”“<”或“＝”)。 (2)在一個容積為10 L的密閉容器中，1 000 ℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，反應經(jīng)過10 min后達到平衡。求該時間范圍內(nèi)反應的平均反應速率v(CO2)＝______________，CO的平衡轉(zhuǎn)化率＝________。 (3)欲提高(2)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是_______________________________。 A．減少Fe的量 B．增加Fe2O

54、3的量 C．移出部分CO2 D．升高反應溫度 E．減小容器的容積 F．加入合適的催化劑 解析：(1)根據(jù)表中平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系，溫度越高，平衡常數(shù)越小，說明該反應是放熱反應，ΔH<0；Fe2O3、Fe都是固體，不出現(xiàn)在平衡常數(shù)表達式中，則K＝。 (2)設(shè)平衡后轉(zhuǎn)化的CO濃度為x mol·L－1， 　　　 Fe2O3(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g) 起始/mol·L－1　 0.1 0.1 轉(zhuǎn)化/mol·L－1　 x　 x 平衡/mol·L－1　

55、 0.1－x 0.1＋x 1 000 ℃時，K＝＝4.0，x＝0.06。則v(CO2)＝＝＝0.006 mol·L－1·min－1。 CO的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%＝60%。 (3)對于題中反應，由于Fe、Fe2O3是固體，改變其用量不影響平衡；由于此反應是一個反應前后氣體體積不變的反應，減小容器容積，對平衡無影響；催化劑不影響平衡；移出部分CO2，平衡右移，CO平衡轉(zhuǎn)化率增大；升高反應溫度，平衡左移，CO平衡轉(zhuǎn)化率減小。 答案：(1)　< (2)0.006 mol·L－1·min－1　60% (3)C 12．(2015·高考廣東卷)用O2將HCl轉(zhuǎn)

56、化為Cl2，可提高效益，減少污染。 傳統(tǒng)上該轉(zhuǎn)化通過如圖所示的催化循環(huán)實現(xiàn)，總反應是2HCl(g)＋O2(g)H2O(g)＋Cl2(g)　ΔH。新型RuO2催化劑對上述HCl轉(zhuǎn)化為Cl2的總反應具有更好的催化活性。 (1)實驗測得在一定壓強下，總反應的HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的αHCl～T曲線如圖，則總反應的ΔH________0(填“＞”“＝”或“＜”)；A、B兩點的平衡常數(shù)K(A)與K(B)中較大的是________。 (2)在上述實驗中若壓縮體積使壓強增大，畫出相應αHCl～T曲線的示意圖，并簡要說明理由：________________________________

57、________________________________。 (3)下列措施中，有利于提高αHCl的有________。 A．增大n(HCl) B．增大n(O2) C．使用更好的催化劑 D．移去H2O 解析：(1)根據(jù)圖像可知，升高溫度，HCl平衡轉(zhuǎn)化率降低，即升高溫度，平衡逆向移動，所以正反應是放熱反應，即ΔH＜0；B點表示的HCl轉(zhuǎn)化率比A點的低，所以K(A)大于K(B)。(2)溫度相同時，增大壓強，平衡正向移動，HCl平衡轉(zhuǎn)化率增大，因此曲線應在原曲線上方。(3)A選項中增大HCl的物質(zhì)的量，平衡正向移動，但HCl轉(zhuǎn)化率減小，所以錯誤；B選項中增大O2的物質(zhì)的量，平衡正

58、向移動，HCl轉(zhuǎn)化率增大，所以正確；C選項中催化劑不能改變平衡狀態(tài)，所以錯誤；D選項中移去水，平衡正向移動，HCl轉(zhuǎn)化率增大，所以正確。 答案：(1)＜　K(A)　(2)溫度相同的條件下，增大壓強平衡正向移動，平衡時HCl的轉(zhuǎn)化率增大，因此曲線應在原曲線上方 (3)BD 13．(2015·高考山東卷)合金貯氫材料具有優(yōu)異的吸放氫性能，在配合氫能的開發(fā)中起著重要作用。 (1)一定溫度下，某貯氫合金(M)的貯氫過程如下所示，縱軸為平衡時氫氣的壓強(p)，橫軸表示固相中氫原子與金屬原子的個數(shù)比(H/M)。 在OA段，氫溶解于M中形成固溶體MHx，隨著氫氣壓強的增大，H/M逐漸增大；

59、在AB段，MHx與氫氣發(fā)生氫化反應生成氫化物MHy，氫化反應方程式為zMHx(s)＋H2(g)zMHy(s)　ΔH1()；在B點，氫化反應結(jié)束，進一步增大氫氣壓強，H/M幾乎不變。反應()中z＝________(用含x和y的代數(shù)式表示)。溫度為T1時，2 g 某合金4 min 內(nèi)吸收氫氣240 mL，吸氫速率v＝________mL·g－1·min－1。反應(Ⅰ)的焓變ΔH1________0(填“＞”“＝”或“＜”)。 (2)η表示單位質(zhì)量貯氫合金在氫化反應階段的最大吸氫量占其總吸氫量的比例，則溫度為T1、T2時，η(T1)________η(T2)(填“＞”“＝”或“＜”)。當反應(

60、Ⅰ)處于圖中a點時，保持溫度不變，向恒容體系中通入少量氫氣，達平衡后反應(Ⅰ)可能處于圖中的________點(填“b”“c”或“d”)，該貯氫合金可通過__________或__________的方式釋放氫氣。 (3)貯氫合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反應。溫度為T時，該反應的熱化學方程式為________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________

61、_ ________________________________________________________________________。 已知溫度為T時：CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)　ΔH＝165 kJ·mol－1 CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41 kJ·mol－1 解析：(1)在反應(Ⅰ)中，zMHx(s)＋H2(g)zMHy(s)，由方程式兩邊氫原子個數(shù)守恒得zx＋2＝zy，z＝；溫度為T1時，2 g某合金4 min內(nèi)吸收氫氣240 mL，吸氫速率v＝＝30 mL·g－1·min－1。因為T1＜T

62、2，溫度升高，H2的壓強增大，由平衡移動原理知，平衡向吸熱方向移動，反應(Ⅰ)的逆反應為吸熱反應，則正反應為放熱反應，所以ΔH1＜0。 (2)結(jié)合圖像分析知，隨著溫度升高，反應(Ⅰ)向左移動，H2壓強增大，故η隨著溫度升高而降低，所以η(T1)＞η(T2)；當反應處于圖中a點時，保持溫度不變，向恒容體系中通入少量H2，H2壓強增大，H/M逐漸增大，由圖像可知，氣體壓強在B點以前是不改變的，故反應(Ⅰ)可能處于圖中的c點；該貯氫合金要釋放氫氣，應該使反應(Ⅰ)左移，根據(jù)平衡移動原理，可以通過升高溫度或減小壓強的方式使反應向左移動。 (3)由題意知：CH4(g)＋2H2O(g)===CO2(g)＋4H2(g)　ΔH＝165 kJ·mol－1① CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41 kJ·mol－1② 應用蓋斯定律，由②－①可得CO、H2合成CH4的反應： CO(g)＋3H2(g)===CH4(g)＋H2O(g)　ΔH＝－206 kJ·mol－1。 答案：(1)　30　<　(2)>　c　加熱　減壓　 (3)CO(g)＋3H2(g)===CH4(g)＋H2O(g)　ΔH＝－206 kJ·mol－1