高三化學總復習 專題攻略 之化學反應速率和化學平衡（上）五、 化學平衡移動（含解析）

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化學平衡移動 【高考預測】 1. （★★）理解外界條件(濃度、壓強、溫度、催化劑等)對化學平衡的影響，能用相關理論解釋其一般規(guī)律。 2.（★★★）了解化學反應速率和化學平衡在生活、生產(chǎn)和科學實驗名的重要應用。 鎖定高考 1．（2014江蘇）一定溫度下，在三個體積約為1.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) 容器 編號 溫度（℃） 起始物質(zhì)的量（mol） 平衡物質(zhì)的量（mol） CH3OH(g) CH3OCH3(g) H2O(g) I 387 0.20 0.080 0.080 Ⅱ 387 0.40 Ⅲ 207 0.20 0.090 0.090 下列說法正確的是 A．該反應的正方應為放熱反應 B．達到平衡時，容器I中的CH3OH體積分數(shù)比容器Ⅱ中的小 C．容器I中反應達到平衡所需時間比容器Ⅲ中的長 D．若起始時向容器I中充入CH3OH 0.1mol、CH3OCH3 0.15mol和H2O 0.10mol，則反應將向正反應方向進行 【答案】AD 【解析】A、容器I與容器Ⅲ相比甲醇的起始物質(zhì)的量相等，但溫度不同，溫度較低時生成物的物質(zhì)的量多， 這說明升高溫度平衡向逆反應方向移動，因此正方應是放熱反應，正確；B、反應前后體積不變，因此容Ⅱ 與容器I相比平衡等效，因此達到平衡時，容器I中的CH3OH體積分數(shù)和容器Ⅱ中的相等， 不正確；C、 容器I中溫度高，反應速率快，因此容器I中反應達到平衡所需時間比容器Ⅲ中的少，不正確；D、根據(jù)容 器I表中數(shù)據(jù)可知，平衡時生成物的濃度均是0.080mol/L，則根據(jù)反應的化學方程式可知消耗甲醇的濃度向 0.16mol/L，所以平衡時甲醇的濃度是0.04mol/L，所以該溫度下的平衡常數(shù)K＝＝4。若起始時 容器I中充入CH3OH 0.1mol、CH3OCH3 0.15mol和H2O 0.10mol，則此時＝1.5＜4，所以反應將向正反應方向進行，正確。 夯實基礎 【典例探究】 1．下列敘述中一定能判斷某化學平衡發(fā)生移動的是 ( ) A．混合物中各組分的濃度改變 B．正、逆反應速率改變 C．混合物中各組分的含量改變 D．混合體系的壓強發(fā)生改變 2．t ℃時，將一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生反應： aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，平衡后測得B氣體的濃度為0.6 molL－1。恒溫下，將密閉容器的容積擴大1倍，重新達到平衡后，測得B氣體的濃度為0.4 molL－1。下列敘述中正確的是(　　) A．重新達到平衡時，D的體積分數(shù)減小 B．a(chǎn)＋bv(逆)時，平衡向正反應方向移動； 若v(正)＜v(逆)時，平衡向逆反應方向移動。 2．影響因素 在一定條件下，aA(g)＋bB(g)mC(g)　達到了平衡狀態(tài)，若其他條件不變，改變下列條件對平衡的影響如下： (1) 濃度 ① 增大A的濃度或減小C的濃度，平衡向正反應方向移動； ② 增大C的濃度或減小A的濃度，平衡向逆反應方向移動 增大反應物濃度或減小生成物濃度： 增大生成濃度或減小反應物濃度： 5. 在密閉容器中，在一定條件下，進行下列反應：NO(g)＋CO(g) 1/2N2(g)＋CO2(g)　ΔH＝－373.2 kJ/mol，達到平衡后，為提高該反應的速率和NO的轉化率，采取的正確措施是(　　) A．加催化劑同時升高溫度　　　 B．加催化劑同時增大壓強 C．升高溫度同時充入N2 D．降低溫度同時增大壓強 6. 對已達平衡狀態(tài)的可逆反應 X+Y Z+W，其它條件不變，增大壓強，反應速率變化如圖所示，則下列說法正確的是 A. Z、W均為氣體，X、Y中有一種是氣體 B. Z、W中有一種是氣體，X、Y皆非氣體 C. Z、W、X、Y皆非氣體 D. X、Y均為氣體，Z、W中有一種為氣體 7．對于任何一個化學平衡體系，采取以下措施，一定會使平衡發(fā)生移動的是(　　) A．加入一種反應物　　 B．升高溫度 C．增大平衡體系的壓強 D．使用催化劑 8．在密閉容器中進行下列反應： CO2(g)＋C(s)2CO(g)　ΔH>0，達到平衡 后，改變下列條件， 則指定物質(zhì)的濃度及平衡 如何變化： (1) 增加C，平衡________，c(CO)______。 (2) 減小密閉容器體積，保持溫度不變，則平衡________，c(CO2)________。 (2) 壓強 ① 若a＋b≠m 增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動； 減小壓強，平衡向體體積增大_的方向移動。 ② 若a＋b＝m 改變壓強，平衡_不__移動。 (3)溫度 升高溫度，平衡向_吸熱___方向移動； 降低溫度，平衡向_放熱__方向移動。 (4)催化劑 使用催化劑，因其能同等程度地改變正、逆反應速率，平衡不__移動。 (3) 通入N2，保持密閉容器體積和溫度不變，則平衡________，c(CO2)________。 (4)保持密閉容器體積不變，升高溫度，則平衡__________，c(CO)________。 9．下列各圖是溫度(或壓強)對應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(　　) 10．可逆反應2A＋B2C在不同溫度及壓強下達到平衡時，C的質(zhì)量分數(shù)w(C)變化情況如圖所示。請回答： (1) 該反應的正反應是_______熱反應，逆反應是氣體體積________的反應。 (2) 若C是氣態(tài)，則A是_____態(tài)，B是________態(tài)。 (3) 若B是固態(tài)，則A是______態(tài)，C是______態(tài)。 (4) 若A、C均為固態(tài)，則B為________態(tài)。 11．COCl2(g) CO(g)＋Cl2(g)　ΔH＞0，當反應達到平衡時，下列措施：①升溫?、诤闳萃ㄈ攵栊詺怏w?、墼黾覥O濃度　④減壓?、菁哟呋瘎、藓銐和ㄈ攵栊詺怏w，能提高COCl2轉化率的是] A．①②④ B．①④⑥　　　 C．②③⑤ D．③⑤⑥ 3．勒夏特列原理 如果改變影響平衡的一個條件(如溫度、濃度、壓強)，平衡將向減弱這個改變的方向移動。 二. 化學反應進行的方向 1．自發(fā)過程：在一定條件下，不需要借助外力作用就能自動進行的過程。 2．化學反應方向的判據(jù) 【拓展延伸】 1.一般規(guī)律： 2. 特殊情況： (1)“惰性氣體”對化學平衡的影響 ② 恒溫、恒壓條件 12.（2016課標Ⅱ，節(jié)選）（1） 圖（a）為丙烯腈產(chǎn)率與反應溫度的關系曲線，最高產(chǎn)率對應溫度為460℃。低于460℃時，丙烯腈的產(chǎn)率________（填“是”或者“不是”）對應溫度下的平衡產(chǎn)率，判斷理由是________；高于460℃時，丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是________（雙選，填標號） A．催化劑活性降低 B．平衡常數(shù)變大 C．副反應增多 D．反應活化能增大 （2）丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n（氨）/n（丙烯）的關系如圖（b）所示。由圖可知，最佳n（氨）/（丙烯）約為 ，理由是_______________。進料氨、空氣、丙烯的理論體積約為________。 1.【答案】C 【解析】如果混合物中各組分的濃度變化而各組分的含量不變，則平衡不發(fā)生移動；使用合適的催化劑，正、逆反應速率都改變，但平衡不移動；如果反應前后氣體總物質(zhì)的量不變，則壓強對平衡無影響。 2. 【答案】A 3. 【答案】C 【解析】加入少量KCl固體，溶液中Fe3+、SCN-濃度不變，K+和Cl-不參加反應，平衡不移動，故選C。 4. 【答案】AD 【解析】增大反應物的濃度或減小生成物的濃度都可使平衡向正反應方向移動，故選AD. 5.【答案】B 【解析】A、C項降低了NO的轉化率；D項降低了反應速率。 6. 【答案】A 【解析】增大壓強平衡逆向移動，逆反應是體積減小的可逆反應，所以Z、W均為氣體，X、Y中有一種是氣體。 7. 【答案】B 【解析】解析：因為所有化學反應都會伴隨著能量變化，所以升高溫度，化學平衡一定會移動。 8. 【答案】答案：(1)不移動　不變 (2)向逆反應方向移動　增大 (3)不移動　不變　(4)向正反應方向移動　增大 【解析】(1)C為固體，增加C，其濃度并不改變，平衡不發(fā)生移動。(2)減小容器體積，相當于增大壓強，反應向氣體體積減小的方向移動。(3)通入的N2不參加反應，并且密閉容器體積和溫度不變時，各物質(zhì)的濃度不變，平衡不發(fā)生移動。(4)其他條件相同，升高溫度，平衡向吸熱方向移動。 9. 【答案】A 【解析】曲線交點表示建立平衡時的溫度或壓強，升高溫度，增加壓強，v(正)、v(逆)均增大，B中v(逆)，D中v(正)、v(逆)走向均減小，則B、D均錯；可逆反應2A(s)＋2B(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，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。 10. 【答案】(1)吸　增大　(2)氣　氣 (3)氣　非氣態(tài)　(4)氣 【解析】(1)升高溫度，w(C)增大，平衡正移，正反應為吸熱反應。 (2)增大壓強，w(C)增大，平衡正移，正反應為氣體體積減小的反應，故A、B均為氣體。 (3)根據(jù)(2)知B為固態(tài)時，A一定為氣態(tài)，C為非氣態(tài)。 (4) 若A、C均為固態(tài)，增大壓強w(C)增大，平衡正移，B為氣體。 11. 【答案】B 12. 【答案】（1）不是 該反應為放熱反應，平衡產(chǎn)率應隨溫度升高而降低 AC （2）1 該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高，而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低 1：7.5：1 【解析】（1）因為該反應為放熱反應，平衡產(chǎn)率應隨溫度升高而降低，反應剛開始進行，尚未達到平衡狀態(tài)，460℃以前是建立平衡的過程，所以低于460℃時，丙烯腈的產(chǎn)率不是對應溫度下的平衡產(chǎn)率；高于460℃時，丙烯腈產(chǎn)率降低，A．催化劑在一定溫度范圍內(nèi)活性較高，若溫度過高，活性降低，正確；B．平衡常數(shù)變大，對產(chǎn)率的影響是提高產(chǎn)率才對，錯誤；C．根據(jù)題意，副產(chǎn)物有丙烯醛，副反應增多導致產(chǎn)率下降，正確；D．反應活化能的大小不影響平衡，錯誤；答案選AC。 （2）根據(jù)圖像可知，當n（氨）/n（丙烯）約為1時，該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高，而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低；根據(jù)化學反應C3H6(g)+NH3(g)+ 3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)，氨氣、氧氣、丙烯按1：1.5：1的體積比加入反應達到最佳狀態(tài)，而空氣中氧氣約占20%，所以進料氨、空氣、丙烯的理論體積約為1：7.5：1。