专题03 化学平衡(考题猜想)(6大题型)-2024-2025学年高二化学上学期期中考点大串讲(人教版2019选择性必修1)
展开▉题型1 化学平衡状态的特征
【例1】对于可逆反应M + N Q 达到平衡时,下列说法正确的是
A.M、N、Q 三种物质的量浓度一定相等
B.M、N 全部变成了 Q
C.反应混合物各成分的百分含量不再变化
D.反应已经停止
【答案】C
【分析】根据化学平衡状态的特征分析,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,但反应不停止,各物质的浓度、质量、体积分数以及百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化;可逆反应,所以反应物不可能完全转化为生成物,存在反应限度。据此判断。
【解析】A.反应平衡时各物质的浓度是否相等取决于起始时各物质的量的关系和转化的程度,所以平衡时M、N、Q三种物质的量浓度不一定相等,故A错误;
B.该反应是可逆反应,所以反应物不可能完全转化为生成物,存在反应限度,故B错误;
C.反应混合物各成分的百分含量不再变化是化学平衡状态的判断依据,故C正确;
D.反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,但反应速率不为0,反应不停止,故D错误;
故选C。
【变式1-1】一定条件下的密闭容器中,可逆反应达到平衡时,下列说法正确的是
A.正反应速率为0
B.、、的百分含量相等
C.的浓度不再随时间的变化而变化
D.、、的物质的量之比为1∶3∶2
【答案】C
【解析】A.化学平衡是动态平衡,正反应和逆反应的速率相等但不为0,反应没有停止,故A错误;B.反应达到平衡时,、、的浓度不再改变,、、的百分含量不一定相等,故B错误;C.反应达到平衡时,生成氨气的速率与消耗氨气的速率相等,则的浓度不再随时间的变化而变化,故C正确;D.反应达到平衡时,、、的浓度不再改变,未知起始投入量,、、的物质的量之比不一定为1∶3∶2,故D错误;故选C。
【变式1-2】煤的气化可获得清洁燃料,是实现煤的综合利用的一种重要途径,主要反应是碳与水蒸气反应生成水煤气等。一定条件下,在容积不变的密闭容器中进行如下反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2 (g)。关于该反应达到化学平衡状态的叙述正确的是
A.H2O完全转化为CO和H2B.H2的浓度保持不变
C.正、逆反应速率相等且均为零D.H2O、CO的物质的量之比为1∶1
【答案】B
【解析】A.可逆反应中H2O不可能完全转化为CO和H2,A错误;B.反应在容积不变的密闭容器中进行 ,H2浓度保持不变,说明已经平衡,B正确;C.化学反应达到平衡时,反应仍在进行,故正逆反应速率相等但不为零,C错误;D.H2O、CO的物质的量由各成分的起始的量决定,H2O、CO的物质的量之比为1∶1难以判断是否处于平衡状态,D错误;故选B。
【变式1-3】利用合成甲醇也是有效利用资源的重要途径。将原料气充入某一恒容密闭容器中,只发生,在不同催化剂作用下,反应min时的转化率随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.使用催化剂Ⅰ时,d点未达到平衡
B.c点转化率比a点低的原因一定是催化剂活性降低
C.温度下的反应速率大于温度下的反应速率
D.若a点时,,则此条件下反应已达到最大限度
【答案】B
【解析】A.使用催化剂I时,CO2的转化率随温度升高先增大后减小。温度低于T4时,该反应未达平衡,温度升高,CO2的转化率随着反应速率增大而增大;温度高于T4时,可能是催化剂活性降低,也可能是平衡逆向移动,导致CO2的转化率减小,因此d点未达到平衡,故A正确;B.c点转化率比a点低的原因可能是催化剂活性降低,也可能是平衡逆向移动,故B错误;C.温度T4高于T3,升高温度反应速率加快,故温度下的反应速率大于温度下的反应速率,故C正确;D.由于,若a点时,,则v(CH3OH)正=v(CH3OH)逆,a点处于平衡状态,反应已达到最大限度,故D正确;答案选B。
▉题型2 化学平衡状态的判定
【例2】在一定温度下的恒容密闭容器中,当下列物理量不再发生变化时:①混合气体的压强;②混合气体的密度;③混合气体的总物质的量;④混合气体的平均相对分子质量;⑤混合气体的颜色;⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比;⑦某种气体的百分含量。
其中能说明反应NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)达到平衡状态的有几项
A.2B.3C.4D.5
【答案】B
【分析】NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)为气体体积增大的可逆反应,该反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各组分的浓度、百分含量等变量不再变化,据此判断。
【解析】①该反应为气体体积增大的反应,压强为变量,当混合气体的压强不再变化时,表明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故①正确;②A为固体,混合气体的密度为变量,当混合气体的密度不再变化时,表明达到平衡状态,故②正确;③该反应为气体体积增大的反应,混合气体的总物质的量为变量,当混合气体的总物质的量不变时,说明达到平衡状态,故③正确;④该反应中只有NH3、CO2为气体,且二者物质的量之比始终为2∶1,则混合气体的平均相对分子质量为定值,不能据此判断平衡状态,故④错误;⑤NH3、CO2均为无色气体,不能根据混合气体的颜色判断平衡状态,故⑤错误;⑥该反应中各反应物或生成物的浓度之比始终等于化学计量数之比,无法判断是否达到平衡状态,故⑥错误;⑦该反应中只有NH3、CO2为气体,且二者物质的量之比始终为2∶1,则气体NH3、CO2的百分含量始终不变,不能据此判断平衡状态,故⑦错误;故选B。
【变式2-1】在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和,在一定条件下发生反应:。下列不能说明该反应已达到平衡状态的是
A.反应速率
B.容器内压强不再随时间变化而发生变化
C.容器内气体的平均相对分子质量不再改变
D.容器内
【答案】D
【解析】A.反应速率说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,A不选;B.该反应是气体体积增大的反应,反应过程中压强不断增大,当容器内压强不再随时间变化而发生变化时,反应达到平衡,B不选;C.该反应过程中气体物质的量增大,气体总质量不变,气体的平均相对分子质量减小,当容器内气体的平均相对分子质量不再改变时,说明反应达到平衡,C不选;D.容器内,不能说明各物质的物质的量不再变化,不能说明反应达到平衡,D选;故选D。
【变式2-2】一定温度下,反应N2O4(g)⇌2NO2(g)的焓变为。现将1mlN2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是
A.①②B.②④C.③④D.①④
【答案】D
【解析】①反应混合物的质量始终保持不变,但体积会发生变化,气体密度保持不变,说明达到平衡状态,故选;②ΔH是恒量,不能作为判断平衡状态的标志,故不选;③该反应是充入1 ml N2O4,正反应速率应是逐渐减小直至不变,③曲线趋势不正确,故不选;④N2O4的转化率先增大,后保持不变,说明达到平衡状态,故选;综上所述,①④正确,故选D。
【变式2-3】常温下向烧杯中加入溶液、溶液和稀硫酸,发生反应: 。下列情况表明上述可逆反应达到平衡状态的是
A.保持不变B.保持不变
C.溶液pH不再变化D.
【答案】C
【解析】A.与反应物和生成物的能量高低有关,在一定条件下始终保持恒定,因此不能据此判断平衡状态,故A不符合题意;B.和I-的起始量之比为1:2,结合反应可知两者变化量之比也为1:2,则始终保持1:2恒定不变,不能据此判断平衡状态,故B不符合题意;C.溶液pH不再变化说明溶液中氢离子浓度不变,说明正逆反应速率相等,则反应达到平衡状态,故C符合题意;D.说明正逆反应速率不相等,说明反应没有达到平衡状态,故D不符合题意;故选C。
▉题型3 化学平衡常数及其相关计算
【例3】在一定温度下的可逆反应X(g)2Y(g) >0,v正=k正c(X),v逆=k逆c2(Y)(k为速率常数),若在该温度下的k正=10k逆,下列说法错误的是
A.该温度下的平衡常数为10
B.升高温度,k正增大的倍数大于k逆增大的倍数
C.有利于测定X的相对分子质量的条件为高温低压
D.恒压条件下,向平衡体系中充入惰性气体He,X的转化率增大
【答案】C
【解析】A.反应达到平衡时,正逆反应速率相等,v正=k正c(X)=v逆=k逆c2(Y),K=,故A正确;B.该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,则k正增大的倍数大于k逆增大的倍数,故B正确;C.有利于测定X的相对分子质量即要求平衡逆向移动,低压不利于平衡逆向移动,故C错误;D.恒压条件下,向平衡体系中充入惰性气体He,相当于减小压强,平衡正向移动,X的转化率增大,故D正确。答案选C。
【例4】某温度下,在2 L恒容密闭容器中加入一定量A,发生反应:2A(g) ⇌2B(g)+C(g) ΔH=+a(a>0)kJ·ml-1。反应过程中B、A的浓度比与时间t有如图所示关系,若测得第15 min时,c(C)=0.8 ml·L-1。下列结论错误的是( )
A.该温度下此反应的平衡常数为3.2
B.A的初始物质的量为4.8 ml
C.反应达到平衡时,A的转化率约为66.7%
D.反应达到平衡时,吸收的热量为0.8a kJ
【答案】D
解析 根据反应2A(g)2B(g)+C(g)和题目已知数据可知,15 min时c(B)=1.6 ml·L-1、c(A)=0.8 ml·L-1,当eq \f(cB,cA)保持不变时,即15 min时反应达到平衡,则该温度下此反应的平衡常数K=eq \f(c2B·cC,c2A)=eq \f(1.62×0.8,0.82)=3.2,A项正确;A的初始物质的量为(1.6+0.8)ml·L-1×2 L=4.8 ml,B项正确;15 min时,反应达到平衡,A的转化率为eq \f(1.6 ml·L-1,2.4 ml·L-1)×100%≈66.7%,C项正确;2 ml A参加反应吸收的热量为a kJ,反应达到平衡时,参加反应的A为1.6 ml·
L-1×2 L=3.2 ml,则吸收的热量为eq \f(3.2,2)×a kJ=1.6a kJ,D项错误。
【变式3-1】在一定温度下的密闭容器中存在如下反应:,已知,,经测定该反应在该温度下的平衡常数,则此反应中的转化量为( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】
由平衡常数的定义:
解得。故选C。
【变式3-2】在25℃时,恒容密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和2min后达到平衡的浓度如表所示,下列说法不正确的是
A.反应可表示为B.Y的平衡转化率为75%
C.反应前后气体总压强之比为3∶2D.化学平衡常数为4
【答案】D
【解析】A.由题中表格可以得到从初始到平衡,X的浓度减小了0.5ml/L,Y的浓度减小了1.5ml/L,Z的浓度增加了1ml/L,所以反应的方程式为,A正确;B.Y的平衡转化率为,B正确;C.反应前后气体总压强之比等于反应前后气体的物质的量之比为,C正确;D.化学平衡常数为,D错误;故选D。
【变式3-3】在一定温度下,将2mlA和2mlB两种气体相混合于体积为2L的某密闭容器中(容积不变),发生如下反应:3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),ΔH<0,2min末反应达到平衡状态(温度不变),生成了0.8mlD,并测得C的浓度为0.4ml·L-1,请填写下列空白:
(1)x的值等于_______。
(2)该反应的化学平衡常数K=_______,升高温度时K值将_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)A物质的转化率为_______。
(4)若维持温度不变,在原平衡混合物的容器中再充入3mlC和3mlD,欲使达到新的平衡时,各物质的物质的量分数与原平衡相同,则至少应再充入B的物质的量为_______ml。达到新平衡时A的物质的量为n(A)=_______ml
【答案】2 减小 60% 3 2.6
【解析】 (1)C的浓度为0.4ml·L-1,因为容器体积是2L因此C为0.8ml,与D产量相同,故反应中的计量数相同,x是2。
(2)列式求算:
由平衡常数计算公式。因为该反应ΔH<0,是放热反应,故升高温度反应逆向进行,K值减小。
(3) A物质的转化率=。
(4)与原平衡等效,则A与B的物质的量之比为1:1,将3mlC和3mlD完全转化为A和B,得到4.5mlA和1.5mlB,加上原来的物质的量之后,A为6.5ml,B为3.5ml,要使A、B的物质的量相等,还需要加入3mlB,达到新平衡后,A的物质的量分数与原来相同,为20%,新平衡时A的物质的量为13ml×20%=2.6ml。
▉题型4 化学平衡移动的影响因素
【例5】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。
【变式4-1】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。
【变式4-2】在2L恒容密闭容器中充入2mlX和1mlY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。
【变式1-3】某温度下,密闭容器中发生反应。下列说法正确的是
A.当4v(NH3)正=6v(H2O)逆时,反应达到平衡状态
B.当12个N-H键断裂的同时有12个O-H键形成,反应达到平衡状态
C.升高温度,平衡向逆反应方向移动,说明逆反应速率增大,正反应速率减小
D.其他条件不变,仅将容器体积扩大一倍,再次达到平衡时,NO(g)的平衡浓度减小
【答案】D
【解析】A.当4v(NH3)正=6v(H2O)逆时,正逆反应速率不相等,反应未达平衡状态,A错误;B.N-H键断裂和O-H键形成均为正反应速率,无法判断正逆反应速率是否相等,B错误;C.升高温度,正逆反应速率均增大,反应正向放热,平衡逆向移动,C错误;D.其他条件不变,仅将容器的体积扩大一倍,NO(g)的浓度瞬间变为原浓度的一半,平衡正向移动,再次达到平衡时,NO(g)的平衡浓度最终比原平衡时浓度小,D正确;故选D。
▉题型5 勒夏特列原理及其应用
【例6】下列操作或事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.,把球浸泡在冰水中,气体颜色变浅
B.用饱和食盐水除去中的,可减少的损失
C.对、和组成的平衡体系加压后颜色变深
D.向含有的红色溶液中加入铁粉,振荡,溶液颜色变浅或褪去
【答案】C
【解析】 A.,放在冰水中,温度降低,平衡向生成无色气体的方向移动,所以颜色变浅;
B.与反应存在化学平衡:,使用饱和食盐水时,由于在水中溶解度很大,可以除去杂质,同时由于溶液中的增大,化学平衡逆向移动,导致的溶解量、反应量减小,因此可减少的损失;
C.体系颜色加深是因为压缩体积,的浓度增大,而加压平衡并未移动;
D.铁粉消耗溶液中的,使离子浓度降低,使平衡正向移动,溶液颜色变浅或褪去,可以用勒夏特列原理解释;
故选C。
【变式5-1】下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应
B.实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气
C.氯水中加入粉末可以提高氯水中的浓度
D.工业上合成氨时将温度控制在
【答案】D
【解析】A.合成氨的反应中,将混合气体中的氨气液化,减小了生成物的浓度,平衡向正反应方向移动,能用勒夏特列原理解释,故不选A;B.,用排饱和食盐水的方法收集氯气,增大氯离子浓度,氯气与水的反应向逆反应方向移动,减少氯气的损耗,能利用勒夏特列原理解释,故不选B;C.,向氯水中加入碳酸钙粉末,碳酸钙与盐酸反应使生成物HCl的浓度减小,平衡向正反应方向移动,次氯酸的浓度增大,则氯水中加入碳酸钙粉末可以提高氯水中次氯酸的浓度,能用勒夏特列原理解释,故不选C;D.合成氨是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,工业合成氨时控制温度为工业上合成氨时将温度控制在是为了提高催化剂的活性,加快反应速率,提高生产效率,不能用勒夏特列原理解释,故选D;选D。
【变式5-2】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:
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。
【变式5-3】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。
▉题型6 化学反应速率与平衡图像
【例7】向体积为5L的恒容密闭容器中通入和各2ml,发生反应:。在不同温度下测得随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.该反应ΔH<0,ΔS>0
B.T1温度下,该反应的平衡常数K=27
C.a、b两点平衡常数:Ka > Kb
D.T1温度下,0到2min内,用表示的平均反应速率为
【答案】C
【解析】A.温度越高,反应越先达到平衡状态,则T1>T2,由图可知,反应达到平衡时,n(CO):T1>T2,说明其它条件不变时,升高温度使平衡向正向移动,则该反应为吸热反应,ΔH>0;该方程式中,反应物气体的计量数之和小于生成物气体的计量数之和,则ΔS>0,A错误;B.可列出T1温度下的三段式:
则该反应的平衡常数,B错误;C.该反应ΔH>0,T1>T2,升高温度,平衡向正向移动,K值增大,则K(a)>K(b),C正确;D.T1温度下,0到2min内,CO反应生成了1.0ml,则同时生成3.0ml,用表示的平均反应速率为:,D错误;故选C。
【例8】向密闭容器中充入和,发生反应 ,测得反应在不同压强、不同温度下,平衡混合物中体积分数如图I所示,测得反应时逆反应速率与容器中关系如图Ⅱ所示。下列说法错误的是
A.压强:,平衡常数:
B.图1中条件下,A和C两点反应速率:
C.恒温恒压时,若反应从开始到A点达平衡,则的平衡转化率约为
D.图Ⅱ中当x点平衡体系降温至某一温度时,反应可重新达平衡状态,新平衡点可能是c
【答案】D
【解析】A.正反应体积减小,温度不变时增大压强平衡正向进行,甲醇含量增大,所以;升高温度甲醇的含量降低,说明温度升高平衡逆向进行,反应为放热反应,升高温度平衡常数减小,则K(C)>K(A)>K(B),A正确;B.图1中条件下,A和C两点A点的温度更高,升高温度速率加快,则反应速率:,故B正确;C.恒温恒压时,若反应从开始到A点达平衡,甲醇含有为25%;
则,a=,的平衡转化率约为,C正确;
D.降低温度,正、逆反均应速率减小,反应为放热反应,平衡向逆正反应方向移动,甲醇的浓度增大,则新平衡点可能是图中a点,D错误;故选D。
【变式6-1】已知 ,向一恒容密闭容器中充入2 ml 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。
【变式6-2】向一恒容密闭容器加入和一定量的,发生反应:。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.
B.反应速率:
C.点a、b、c对应的平衡常数:
D.a点和c点对应的的物质的量分数相等
【答案】B
【解析】A. 加入的水蒸气的量越大,投料比x越小,CH4平衡转化率就越大,所以x1
回答下列问题:
(1)比较反应速率的大小: (填“>”“=”或“<”)。
(2)在温度下,反应的平衡常数K= 。
(3)在一定条件下发生上述反应,其他条件不变,只改变一个条件,反应过程中速率随时间的变化如下图所示。时刻改变的条件是 。
(4)反应体系达平衡后,若在恒温恒容条件下,再加入,再次达平衡后,的体积分数 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)在恒温条件下,将一定量的充入注射器中后封口,在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化关系如下图(气体颜色越深,透光率越小)
①a点和c点的平衡常数的大小关系: (填“>”“=”或“<”)。
②e点到f点的过程中体系与环境之间的热量传递关系: 热量(填“吸收”或“放出”)。
【答案】(1)>
(2)0.36
(3)降低温度
(4)减小
(5)= 吸收
【解析】(1)温度越高反应速率越快,由图可知,>,ab两点物质浓度相同,则a点反应速率更大,故>;
(2)在温度下,由图可知,平衡时二氧化氮、四氧化二氮浓度分别为0.06ml/L、0.01ml/L,反应的平衡常数K=;
(3)时刻之后正逆反应速率都瞬间降低,且逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向移动,结合反应为吸热反应,故改变条件为降低温度;
(4)反应为气体分子数增大的反应,在恒温恒容条件下,再加入,再次达平衡后,相当于增大压强,在原平衡基础上逆向移动,导致的体积分数减小;
(5)①在恒温条件下进行实验,K值只受温度影响,温度不变,则a点和c点的平衡常数的大小关系:=;②已知: ,e点到f点的过程中透光率首先瞬间增大,则为拉伸注射器操作,反应为气体分子数增大的反应,则平衡正向移动,反应吸收热量,故体系与环境之间的热量传递关系:吸收热量。题型1 化学平衡状态的特征
题型2 化学平衡状态的判定
题型3 化学平衡常数及其相关计算
题型4 化学平衡移动的影响因素
题型5 勒夏特列原理及其应用
题型6 化学反应速率与平衡图像
物质
X
Y
Z
初始浓度
1
2
0
平衡浓度
0.5
0.5
1
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”
专题02 化学反应速率(考题猜想)(7大题型)-2024-2025学年高二化学上学期期中考点大串讲(人教版2019选择性必修1): 这是一份专题02 化学反应速率(考题猜想)(7大题型)-2024-2025学年高二化学上学期期中考点大串讲(人教版2019选择性必修1),共15页。
专题05 电离平衡 水的电离和溶液的pH(考点清单)(考题猜想)(8大题型)-2024-2025学年高二化学上学期期中考点大串讲(人教版2019选择性必修1): 这是一份专题05 电离平衡 水的电离和溶液的pH(考点清单)(考题猜想)(8大题型)-2024-2025学年高二化学上学期期中考点大串讲(人教版2019选择性必修1),共19页。
专题07 沉淀溶解平衡(考题猜想)(6大题型)-2024-2025学年高二化学上学期期中考点大串讲(人教版2019选择性必修1): 这是一份专题07 沉淀溶解平衡(考题猜想)(6大题型)-2024-2025学年高二化学上学期期中考点大串讲(人教版2019选择性必修1),共19页。