化学平衡之等效平衡练习题含解析答案图文稿
化学平衡之等效平衡练习题含解析答案
集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-
化学平衡练习题
【例1】将3 mol A和1 mol B混合于一体积可变的密闭容器P中，以此
时的温度、压强和体积作为起始条件，发生了如下反应：
3A(g)+B(g)
达到平衡时C的浓度为w mol·L-1。回答⑴～⑸小题：
(1)保持温度和压强不变，按下列四种配比充入容器P中，平衡后C的浓度仍为w mol·L-1的是( )
(A)6 mol A+2 mol B (B)3 mol A+1 mol B十2 mol C，
(C)2 mol C+1 mol B+1 mol D (D)1 mol C+2mol D
(2)保持原起始温度和体积不变，要使平衡后C的浓度仍为w mol·L-1，应按下列哪种
配比向容器Q中充入有关物质( )
(A)3 mol A+1 mol B (B)4 mol C十2 mol D
(C)1.5 mol A+0.5mol B+1 mol C +0.5 mol D (D)以上均不能满足条件，
(3)保持原起始温度和体积不变，若仍按3 mol A和1 mol B配比在容器Q中发生反应，
则平衡时C的浓度和w rml·L-1的关系是( )
(A)＞w (B)＜ w (C)= w (D)不能确定
(4)将2 mol C和2 mol D按起始温度和压强充入容器Q中，保持温度和体积不变，平
衡时C的浓度为V mol·L-1，V与w和叫的关系是( )
(A) V＞w (B) V＜w (C) V=w (D)无法比较
(5)维持原起始温度和体积不变，按下列哪种配比充入容器Q可使平衡时C的浓度为
V mol·L-1 ( )
(A)1 mol C+0.5 m01 D ． (B)3 mol A+2 mol B
(C)3 mol A+1 mol B+1 mol D (D)以上均不能满足条件
解析⑴（A）⑵ (D)．⑶ (B)．⑷ (B)．⑸ (C)．
【例2】某温度下向1L密闭容器中充入1mol N
2和3 mol H
2
，使反应
N 2+3H
3
达到平衡，平衡混合气中N
2、H
2
、NH
3
的浓度分别为M、N、G(mol／L)．如果
温度不变，只改变初始物质的加入量，要求M、N、G保持不变，则N
2、H
2
、
NH
3
的加入量用x、y、z表示时应满足的条件是：
①若x=0，y=0，则z= ；
②若x=0.75 mol，则y= ，z= ；
③x 、y 、z 取值必须满足的一般条件是(用含x 、y 、z 方程表示，其中一个含x 、z ，另一
个含y 、z) 。 若将上述条件改为恒温、恒压，其它均不变，则 a ．若x=0，y=0，则z= ；
b ．若x=0.75 mol ，则y= ，z= ；
c ．x 、y 、z 取值必须满足的一般条件是 。
答案 ①z=2 mol ． ②y=2.25( mol)，z=0.5 mol 。 ③ 12
=+
z
x 32
3=+z y a ． z 为任意值． b ． y=2.25(mol)，z 为任意值。 c ．x ︰y=1︰3，即y=3x 时z 为任意值．
【例3】4如右图所示，将4 mol SO 2和2 mol O 2置于体积可变的等压容
器中，在一定温度下发生反应2SO 2(g)+O 2
3(g)，△H ＜0．该
反应达到平衡状态A 时，测知气体的物质的量为4.2 mol ，SO 2、O 2、SO 3的起始物质的量分别以现a 、b 、c 表示．
(1)向达到平衡状态A 的容器中通入少量O 2，体系中SO 2的体积分数 (填“增
大”或“减小”或“不变")．要使SO
2
的体积分数再变到与平衡状态A相同，可采取的措施是
或。
(2)若起始时a=1.2 mol，B=0.6 mol，且达到平衡后各气体的体积分数
与平衡状态A相同，则起始时c的取值为。
(3)要使反应开始时向逆反应方向进行，且达到平衡后各气体的物质的
量与平衡状态
A相同，则起始时c的取值范围为。
答案 (1)通入适量的SO
2
给体系升温
(2)任意值
(3)3.6＜C≤4
〖巩固与应用〗
【基础题】
1、在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生反应：
2A（g）+B（
（g）+D（g），达到平衡时C的浓度为Wmol/L，若
维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为Wmol/L的是（）
A、4molA+2molB
B、3molC+1molD+1molB
C、3molC+1molD
D、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD
2、在450℃、5.05×107
Pa 时，如果把1体积N 2和3体积H 2的混合物通入一个装有催化剂的密闭容器中反应达到平衡时，得到含NH 352%（体积分数）的混合气体。在同温同压下向密闭容器中通入2体积N 2和6体积H 2，达到平衡时NH 3的体积分数为（ ）
A 、大于52%
B 、等于52%
C 、小于52%
D 、不能确定
3、在固定体积的密闭容器中，一定温度下，加入2molBr 2，1molH 2，发
生反应：
Br 2(g) + H
，到达平衡时，HBr 质量分数为
W%，在相同条件下，按下列情况充入物质到达平衡时，HBr 的质量分数仍为W%的是（ ）
A 、2molHBr
B 、3molHBr
C 、4molBr 2+2molH 2 D1molBr 2+2molHBr
4、在一定温度下的容积固定的密闭容器里充入1molC 和1mol 水蒸气，
发生反应：
C （s ）+H 2O （g （g ）+H 2（g ）。当反应达到平衡时，测得水蒸气的浓度为Wmol/L ，如果起始按下列配比填料，平衡时水蒸气的浓度不为Wmol/L 的是（ ）
A 、2molC+1molCO+1molH 2
B 、1molCO+1molH 2
C、2.5molC+2molH
2
O(g) D、
0.5molH
2O(g)+0.5molH
2
+0.5molCO+0.5molC
5、可逆反应A(g)＋B(g)2C(g)在固定容积的容器中进行，如果
向容器中充入1molA和1mol B，在某温度下达到平衡时，C的体积分数
为m%；若向容器中充入1molC，在同样的温度下达到平衡时，C的体积
分数为n%，则m和n的关系正确的是（）
A．m>n B．m D．无法比较 6、在一密闭的容器中充入2mol A和1mol B发生反应：2A(g)＋ B(g)xC(g)，达到平衡后，C的体积分数为w％；若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A：0.6mol、B：0.3mol、C：1.4mol充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为w％，则x的值为（） A．只能为2 B．只能为3 C．可能为2，也可能为3 D．无法确定 7、体积相同的甲、乙两个容器中，分别充有等物质的量的SO 2和O 2 ，在相同 温度下发生反应：2SO 2＋O 2 2SO 3 并达到平衡。在这过程中，甲容器保持 体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO 2 的转化率为p%，则乙容器 中SO 2 的转化率为（） A．等于p% B．大于p% C．小于p% D．无法判断 8、在相同温度下，有相同体积的甲、乙两容器，甲容器中充入1g N 2 和1g H 2，乙容器中充入2g N 2 和2g H 2 。下列叙述中，错误的是（） A．化学反应速率：乙＞甲B．平衡后N 2 的浓度：乙＞甲 C．H 2的转化率：乙＞甲D．平衡混合气中H 2 的体积分数：乙 ＞甲 9、某恒温恒压下，向可变容积的密闭容器中充入3 L A和2 L B，发生如下反应：3A(g)+2B(g) xC(g)+yD(g)达到平衡时，C的体积分数为m%，若维持温度、压强不变，将0.6 L A、0.4 L B，4 L C、0.8 L D作为起始物质充入密闭容器中，达到平衡时C的体积分数仍为w%，则x,y 的值分别为（） A.x=3,y=1 B.x=4,y=1 C.x=5,y=1 D.x=2,y=3 10、在一定温度下,把2molSO 2和1molO 2 通过一个一定容积的密闭容器里,发 生如下反应： 2SO 2(g) + O 2 (g) 2SO 3 (g)。当此反应进行到一定程度时，反应混合 物就处于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变，令a、b、c分别代表初 始时SO 2、O 2 和SO 3 的物质的量（mol），若a、b、c取不同的数值，它们必须 满足一定的关系才能保证达到平衡，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时完全相同，填写下列空白： （1）若a=0，b=0，则c= 。 （2）若a=0.5，则b= ，c= 。 （3）若a、b、c取值必须满足的一般条件是（请用两个方程式表示，其中一个只含a和c， 另一个只含b和c）； 【能力题】 11、甲、乙两容器，甲的容积固定，乙的容积可变。在一定温度下，向甲中通 入3mol N 2和4mol H 2 ，反应达到平衡时，生成NH 3 的物质的量为amol。 （1）相同温度下，向乙中通入2molNH 3 ，且保持容积与甲相同，当反应达到 平衡时，各物质的浓度与甲平衡中相同。起始时乙中还通入了____mol N 2 和 ____mol H 2 。 （2）相同温度下，若向乙中通入6mol N 2和8mol H 2 ，且保持压强与甲相 等，当反应达到平衡时，生成氨的物质的量为b mol，则a∶b______1∶2；若乙与甲的容积始终相等，达到平衡时，生成氨的物质的量为c mol，则a∶c_____1∶2(填“＞”、“＜”或“＝”)。 12、在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中，保持一定温度和压强，进行以下反应： N 2＋3H 2 2NH 3 。已知加入1mol N 2 和4mol H 2 时，达到平衡后生成a mol NH 3 （见下表已知项）。在相同温度、压强下，保持平衡时各组分的体积分数不变。对下列编号①～③的状态，填写表中空白。 已知 编号起始状态物质的量 n/mol平衡时NH 3 的物质 的量 n/mol N 2 H 2 NH 3 140a ① 1.560 ②10.5a ③m g(g≥4m) 13 I．恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：A （气） ＋B （气） C （气） （1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，这时 A的物质的量为 mol。 （2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为 mol。 （3）若开始时放入x molA，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3a mol，则x＝ mol，y＝ mol。 平衡时，B的物质的量（选填一个编号） （甲）大于2 mol （乙）等于2 mol （丙）小于2 mol （丁）可能大于、等于或小于2mol 作出此判断的理由 是。 （4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C 的物质的量分数是。 II．若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。 （5）开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC。将b与（1）小题中的a进行比较（选填一个编号）。 （甲）a＜b （乙）a＞b （丙）a＝b （丁）不能比较a和b的大小作出此判断的理由是。 【易错题】 14、在固定体积的容器中加入1molN 2O 4 发生如下反应 N 2 O 4 2NO 2 当 达到平衡时保持温度不变再充入1 molN 2O 4 气体，则平衡向移动？N 2 O 4 转化率如何变化？ 15、一定温度下，向一固定体积为V的容器中加入4molNO 2 .发生如下反应： 2NO 2 N 2O 4 当达到平衡时，保持温度不变再充入1 molNO 2 气体，则平衡向移 动？NO 2 的转化率如何变化？ 16、在一固定体积为V的容器中，加入1molA和1molB发生如下反应： A(g)+B(g) 2C(g)达到平衡后： （1）如果再加入1molA则平衡向移动平衡时B的转化率如何变化A的的转化率如何变化 （2）在反应（1）的基础上再加入1molB则平衡向移动平衡时A的转化率如何变化B的的转化率如何变化(与反应（1）相比较) （3）（2）的平衡状态与原平衡状态相比，A、B的转化率如何变化？ 17、在T K、pkPa时，向体积为V L的密闭容器内充入1 mol A和1 mol B．保持恒温恒压，反应A(g)+B(g)芦兰C(g)达到平衡时C的体积分数为40％．使温度和压强在上述条件下恒定不变，若向密闭容器中充入2 mol A和2 tool B，则反应达到平衡时容器的体积为，C的体积分数为。 参考答案 1C 2B 3CD 4C 5C 6C 7B 8D 9C 10、答案：（1）2 （2）0.25 1.5 (3)a+c=2 2b+c=2 11、（1）当乙的容积与甲保持相同时，要达到等效平衡，则应满足乙中的 投料量与甲中相等，将2mol NH 3全部归到平衡的左边相当于1mol N 2 与3mol H 2，因此还差2mol N 2 和1mol H 2 。 （2）当乙的压强与甲保持相同时，只要乙的投料方式中N 2和H 2 的物质的量 之比与甲中相等即可达到等效平衡。因此向乙中通入6mol N 2和8mol H 2 ，达 到平衡时，生成氨的物质的量浓度与甲中相等，而氨的物质的量物质的量b ＝2a ，所以a ∶b ＝1∶2；若乙的容积与甲保持相等，则相当于在原平衡的基础上使压强增大2倍，则平衡要向右移动，所以平衡时氨的物质的量物质的量c ＞2a ，即a ∶c ＜1∶2。 12、对于一般的可逆反应，在恒温恒压条件下，只要按化学计量数换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，则达平衡后，与原平衡等效。 ①因为从题干可知n(N 2)∶n(H 2)∶n(NH 3)平衡＝1∶4∶a ，所以①状态下n(N 2)∶n(H 2)∶n(NH 3)平衡＝1.5∶6∶1.5a 。 ②起始状态时，有1mol NH 3，则相当于起始时有N 2和H 2分别为0.5mol 和1.5mol ，按n(N 2)∶n(H 2)∶n(NH 3)平衡＝1∶4∶a ，可得②状态时n(N 2)∶n(H 2)∶n(NH 3)平衡＝0.5∶2∶0.5a ，所以原有N 2和H 2分别为0和0.5mol 。 ③设起始时n(NH 3)为x mol ，则相当于N 2和H 2总量分别为(m ＋2 x )mol 和（g ＋ 23x ）mol ，则（m ＋2x ）∶（g ＋2 3x ）＝1∶4，即可得x ＝2(g －4m) 设为n(NH 3)平衡y mol ，可得： 4∶a ＝（g ＋ 2 3x ）∶y ，即：y ＝（g －3m ）·a 。 13、（1）（1－a ） （2）3a （3）2 3－3a 丁 若3a ＞1，B 的物质的量小于2mol ；若13 a ，B 的物质的量等于2mol ； 若3a ＜1，B 的物质的量大于2mol （4） a a 2 （5）乙 因为（5）小题中容器容积不变，而（1）小题中容器的容积缩小，所以（5）小题的容器中的压力小于（1）小题容器中的压力，有利于逆向反应，故反应达到平衡后a ＞ b 。 14、平衡向正反应方向移动 、N 2O 4转化率减小 15、平衡向右移动、NO 2转化率增大 16、（1）加入A 则增大反应物浓度，平衡正反应方向移动，B 的转化率增大，A 的转化率减小。（2）再加入B 则平衡向正反应方向移动，A 的转化率增大，B 的转化率减小。（3）若与原平衡相比，则A 、B 的转化率不变。 17、原文解析略 答案：7 10V 40% 第 1 页 共 3 页 专题五 化学平衡图像 考点1化学平衡图象常见类型 解题策略： (1)首先要看清楚横轴和纵轴意义(特别是纵轴。表示转化率和表示反应物的百分含量情况就完全相反)以及曲线本身属等温线还是等压线。(当有多余曲线及两个以上条件时，要注意“定一议二”) (2)找出曲线上的特殊点，并理解其含义。(如“先拐先平数值大”) (3)根据纵轴随横轴的变化情况，判定曲线正确走势，以淘汰错误的选项。 1、速率—时间图 此类图象定性地揭示了v 正、v 逆随时间（含条件改变对速率的影响）而变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向． 6．对达到平衡状态的可逆反应X+Y Z+W ，在其他条件不变的情况下，增大压强，反应速率变化图象如图1所示，则图象中关于X 、Y 、Z 、W 四种物质的聚集状态为（ ） A ．Z 、W 均为气体，X 、Y 中有一种是气体 B ．Z 、W 中有一种是气体，X 、Y 皆非气体 C ．X 、Y 、Z 、W 皆非气体 D ．X 、Y 均为气体，Z 、W 中有一种为气体 2、浓度—时间图 此类图象能说明各平衡体系组分（或某一成分）在反应过程中的变化情况．解题时要注意各物质曲线的折点（达平衡时刻），各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式中化学计量数关系等情况． 7．图2表示800℃时A 、B 、C 三种气体物质的浓度随时间 的变化情况，t1是到达平衡状态的时间．试回答： （1）该反应的反应物是______； （2）反应物的转化率是______； （3）该反应的化学方程式为______． 3、含量—时间—温度（压强）图 这类图象反映了反应物或生成物的量在不同温度（压强）下对时间的关系，解题时要注意一定条件下物质含量不再改变时，应是化学反应达到平衡的特征． 8．同压、不同温度下的反应：A （g ）＋B （g ）C （g ）；△HA 的含量和温度的关系如图3所示，下列结论正确的是 （ ） A ．T 1＞T 2，△H>0 B ．T 1＜T 2，△H>0 C ．T 1＞T 2，△H<0 D ．T 1＜T 2，△H<0 4、恒压（温）线 该类图象的纵坐标为物质的平衡浓度或反应物的转化率，横坐标为温度或压强． 10．对于反应2A （g ）＋B （g ）2C （g ）；△H<0，下列图象正确的是 （ ） 等效平衡原理及练习 一、等效平衡概念 等效平衡是指在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，只是起始加入情况不同的同一可逆反应达平衡后，任何相同组分的体积分数或物质的量分数均相等的平衡。 在等效平衡中，有一类特殊的平衡，不仅任何相同组分X的含量（体积分数、物质的量分数）均相同，而且相同组分的物质的量均相同，这类等效平衡又称为同一平衡。同一平衡是等效平衡的特例。 如，常温常压下，可逆反应： 2SO2 + O2 2SO2 ①2mol 1mol 0mol ②0mol 0mol 2mol ③0.5mol 0.25mol 1.5mol ①从正反应开始，②从逆反应开始，③从正逆反应同时开始，由于①、②、③三种情况如果按方程式的计量关系折算成同一方向的反应物，对应各组分的物质的量均相等(如将②、③折算为①)，因此三者为等效平衡 二、等效平衡规律 判断是否建立等效平衡，根据不同的特点和外部条件，有以下几种情况： ①在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数改变的可逆反应，改变起始时加入物质的物质的量，通过化学计量数计算，把投料量换算成与原投料量同一则物质的物质的量，若保持其数值相等，则两平衡等效。此时，各组分的浓度、反应速率等分别与原平衡相同，亦称为同一平衡。 ②在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，改变起始时加入物质的物质的量，通过化学计量数计算，把投料量换算成与原投料量同一则物质的物质的量，只要物质的量的比值与原平衡相同则两平衡等效。此时，各配料量不同，只导致其各组分的浓度反应速率等分别不同于原平衡，而各组分的百分含量相同。 ③在恒温、恒压下，不论反应前后气体分子数是否发生改变，改变起始时加入物质的物质的量，根据化学方程式的化学计量数换算 高考化学复习 化学平衡常数及其计算 1．随着汽车数量的逐年增多，汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。反应：2NO(g)＋2CO(g) 2CO 2(g)＋N 2(g)可用于净化汽车尾气，已知该反应速率极慢，570 K 时平 衡常数为1×1059 。下列说法正确的是( ) A ．提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂 B ．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度 C ．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO 或CO D ．570 K 时，及时抽走CO 2、N 2，平衡常数将会增大，尾气净化效率更佳 解析：提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂，加快反应速率，A 正确，B 错误；题中反应为可逆反应，装有尾气净化装置的汽车排出的气体中仍然含有NO 或CO ，C 错误；改变浓度对平衡常数无影响，平衡常数只与温度有关，D 错误。 答案：A 2．在淀粉-KI 溶液中存在下列平衡：I 2(aq)＋I － (aq)I － 3(aq)。测得不同温度下 该反应的平衡常数K 如表所示。下列说法正确的是( ) t /℃ 5 15 25 35 50 K 1 100 841 689 533 409 A.反应I 2(aq)＋I － (aq) I － 3(aq)的ΔH >0 B ．其他条件不变，升高温度，溶液中c (I － 3)减小 C ．该反应的平衡常数表达式为K ＝c （I 2）·c （I －）c （I －3） D ．25 ℃时，向溶液中加入少量KI 固体，平衡常数K 小于689 解析：A 项，温度升高，平衡常数减小，因此该反应是放热反应，ΔH <0，错误；B 项， 温度升高，平衡逆向移动，c (I －3 )减小，正确；C 项，K ＝c （I －3） c （I 2）· c （I －） ，错误；D 项， 平衡常数仅与温度有关，25 ℃时，向溶液中加入少量KI 固体，平衡正向移动，但平衡常数不变，仍然是689，错误。 答案：B 3．(2019·深圳质检)对反应：a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g) ΔH ，反应特点 与对应的图象的说法不正确的是( ) 专题强化训练 巧解化学反应速率和化学平衡的图象题 (45分钟100分) 一、选择题(本题包括7小题，每题6分，共42分) 1.一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。 下列判断正确的是( ) A.在0～50 min之间，pH=2和pH=7时R的降解百分率相等 B.溶液酸性越强，R的降解速率越小 C.R的起始浓度越小，降解速率越大 D.在20～25 min之间，pH=10时的平均降解速率为0.04 mol·L-1·min-1 【解析】选A。在0～50 min内，pH=2和pH=7时反应物R都完全反应，降解率都为100%，A正确；R的降解速率与溶液的酸碱性及起始浓度均有关系，因此根据图中曲线所示，由于起始浓度不同，故不能判断R的降解速率与溶液酸碱性的直接关系，B、C错误；pH=10时，在20～25 min之间，R的平均降解速率为=0.04×10-4mol·L-1·min-1，D错误。 2.(2015·武汉模拟)有一化学平衡mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，如图所示的是 A的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是( ) A.正反应是放热反应；m+n>p+q B.正反应是吸热反应；m+n 一、几大影响因素对应的基本v-t图像 1．浓度 当其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。 改变浓度对反应速率及平衡的影响曲线： 2．温度。 在其他条件不变的情况下，升高温度，化学平衡向着吸热的方向进行；降低温度，化学平衡向着放热的方向进行。 化学平衡图像专题知识梳理 由曲线可知：当升高温度时，υ正和υ逆均增大，但吸热方向的速率增大的倍数要大于放热方向的速率增大的倍数，即υ吸>υ放，故化学平衡向着吸热的方向移动；当降低温度时，υ正和υ逆 <υ放，故化学平降低，但吸热方向的速率降低的倍数要大于放热方向的速率降低的倍数，即υ 吸 衡向着放热的方向移动。 3．压强 对于有气体参加且方程式左右两边气体物质的量不等的反应来说，在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向着气体物质的量减小的方向移动；减小压强，平衡向着气体物质的量增大的方向移动。 改变压强对反应速率及平衡的影响曲线[举例反应：mA(g)+n(B)p(C)，m+n>p] 由曲线可知，当增大压强后，υ正和υ逆均增大，但气体物质的量减小的方向的速率增大的 倍数大于气体物质的量增大的方向的速率增大的倍数(对于上述举例反应来说，即'υ正增大的倍 数大于'υ逆增大的倍数)，故化学平衡向着气体物质的量减小的方向移动；当减小压强后，υ正和υ 均减小，但气体物质的量减小的方向的速率减小的倍数大于气体物质的量增大的方向的速率逆 减小的倍数(对于上述举例反应来说，即'υ正减小的倍数大于'υ逆减小的倍数)，故化学平衡向着气体物质的量增大的方向移动。 【注意】对于左右两边气体物质的量不等的气体反应来说： *若容器恒温恒容，则向容器中充入与反应无关的气体(如稀有气体等)，虽然容器中的总压强增大了，但实际上反应物的浓度没有改变(或者说：与反应有关的气体总压强没有改变)，故无论是反应速率还是化学平衡均不改变。 *若容器恒温恒压，则向容器中充入与反应无关的气体(如稀有气体等)，为了保持压强一定，容器的体积一定增大，从而降低了反应物的浓度(或者说：相当于减小了与反应有关的气体压强)，故靴和她均减小，且化学平衡是向着气体物质的量增大的方向移动。 专题五化学平衡图像 一、化学平衡图象常见类型 1、速度—时间图 此类图象定性地揭示了v正、v逆随时间（含条件改变对速率的影响）而变化的规律，体现了平衡的“动、等、定、变”的基本特征，以及平衡移动的方向． 例1．对达到平衡状态的可逆反应X+Y Z+W，在其他条件不变的情况下， 增大压强，反应速率变化图象如图1所示，则图象中关于X、Y、Z、W四种物质的 聚集状态为（） A．Z、W均为气体，X、Y中有一种是气体 B．Z、W中有一种是气体，X、Y皆非气体 C．X、Y、Z、W皆非气体 D．X、Y均为气体，Z、W中有一种为气体 专练1：A(g)+3B(g) 2C(g)+Q（Q>0）达到平衡，改变下列条件，正反应速率始终增大，直达到新平衡的是（） A．升温 B．加压 C．增大c(A) D．降低c(C) E．降低c(A) 2、浓度—时间图 此类图象能说明各平衡体系组分（或某一成分）在反应过程中的变化情况．解题时要注意各物质曲线的折点（达平衡时刻），各物质浓度变化的内在联系及比例符合化学方程式 中化学计量数关系等情况． 例2．图2表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间 的变化情况，t1是到达平衡状态的时间．试回答： （1）该反应的反应物是______； （2）反应物的转化率是______； （3）该反应的化学方程式为______． 3、含量—温度（压强）—时间图 这类图象反映了反应物或生成物的量在不同温度（压强）下对时间的关系，解题时要注意一定条件下物质含量不再改变时，应是化学反应达到平衡的特征． 例3．同压、不同温度下的反应：A（g）＋B（g）C（g）；△HA的含量 和温度的关系如图3所示，下列结论正确的是（） A．T1＞T2，△H>0 B．T1＜T2，△H>0 C．T1＞T2，△H<0 D．T1＜T2，△H<0 例4．现有可逆反应A（g）＋2B（g）nC（g）；△H<0，在相同温度、不同 压强时，A的转化率跟反应时间（t）的关系如图4，其中结论正确的是（） A．p1＞p2，n＞3 B．p1＜p2，n＞3 C．p1＜p2，n＜3 D．p1＞p2，n=3 4、恒压（温）线 该类图象的纵坐标为物质的平衡浓度或反应物的转化率，横坐标为温度或压强． 例5．对于反应2A（g）＋B（g）2C（g）；△H<0，下列图象正确的是（） 备课组 高三化学 主备人 陈倩倩 审核人 杜红星 课题 化学平衡常数间相互联系及考查方式 时间 【考纲要求】 1、了解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。 2、了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。了解水的电离及离子积常数 3、了解难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡。了解溶度积的含义。 【活动方案】 活动一 完成基础回顾1 1、对于可逆反应：a A(g)+ b B(g) ? c C(g)+d D(g)，其中a 、b 、c 、d 分别表示化学方程式中各反应物和生成物的化学计量数。当在一定温度下达到化学平衡时，这个反应的平衡常数表达式为： 。 2、如CH 3COOH ? CH 3COO -+ H +，电离平衡常数 。 3、K w 的数学表达式是K w= 。 4、Fe(OH)3(s) ? Fe 3+(aq )+ 3OH -(aq ), 溶度积常数 。 思考在相同温度下，对于同一个可逆反应，若书写方式不一样，平衡常数表达式是否一样？以合成氨反应为例进行说明。 K 1 、K 2 、K 3间的相互关系为 。 活动二 完成基础回顾2。思考平衡常数的影响因素。 5、汽车尾气净化中的一个反应如下： NO(g)＋CO(g) 12 N 2(g)＋CO 2(g) ΔH ＝－373.4 kJ·mol －1 在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是 活动三 分析以下数据，总结平衡常数表示的意义 表1：卤化氢生成反应的平衡常数（25°C ） 化学方程式 平衡常数 F 2 + H 2 ? 2HF 6.5×1095 Cl 2 + H 2 ? 2HCl 2.57×1033 Br 2 + H 2 ? 2HBr 1.91×1019 I 2 + H 2 ? 2HI 8.67×102 表2：常见难溶电解质的溶度积常数和溶解度（25°C ） 难溶物 K sp 溶解度/g 难溶物 K sp 溶解度/g 化学方程式 平衡常数表达式 N 2 + 3H 2 ? 2NH 3 K 1= 1/2N 2 +3/2 H 2 ? NH 3 K 2= 2NH 3 ? N 2 + 3H 2 K 3= 化学平衡图像 说明： 对于化学反应速率和化学平衡的有关图象问题，可按以下的方法进行分析： ①看图像，认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与勒夏特列原理挂钩。所谓看图像，是指：一看面（即横坐标和纵坐标的意义），二看线（即线的走向和变化趋势），三，看点（即起点、折点、交点和终点），四看要不要做辅助线（如等温线、等压线、平衡线等），五看量的变化（如温度、浓度、压强、转化率、产率、百分含量等的变化趋势）等，这是解题的基础。 ②紧扣可逆反应的特征，搞清正反应方向是吸热还是放热，体积增大还是减小、不变，有无固体、纯液体物质参加或生成等。 ③看清速率的变化及变化量的大小关系，注意图像的走向是否符合给定的反应，在条件与变化之间搭 桥；也可以根据坐标的数据，判断反应物或生成物在方程式中的系数，或据此求反应速率。 ④看清起点、拐点、终点，注意图像是否经过“原点”，即是否有“0”项，尤其是特殊点的意义，看清曲线的变化趋势。 二个原则： ⑤先拐先平—数值大原则：例如，在转化率-时间图上，先出现拐点的曲线先达到平衡，此时逆向推理可得该变化的温度高、浓度大、压强高。 ⑥定一议二原则：勒夏特列原理只适用于一个条件的改变，所以图像中有多个变量时，先固定一个量，再讨论另外两个量的关系。 ⑦注意图像题中物质的转化率与百分含量的关系：某物质的转化率与其“百分数”相反。 一、选择题（本题包括35小题，每小题2分，共70分。每小题有一个或两个选项符合题意。） 1．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物 质的量随时间变化的曲线如右图所示，下列描述正确的是 （） A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s） B．反应开始时10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/L C．反应开始时10s，Y的转化率为79.0% D．反应的化学方程式为：X(g)＋Y(g)Z(g) 2．T℃时，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中A、B、C浓度变化如图（Ⅰ）所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示，则下列结论正确的是（） 化学平衡图像 一、选择题 1．一定温度下，在2L 的密闭容器中，X 、Y 、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示，下列描述正确的是（ ） A ．反应开始到10s ，用Z 表示的反应速率为0.158mol/(L·s ） B ．反应开始时10s ，X 的物质的量浓度减少了0.79mol/L C ．反应开始时10s ，Y 的转化率为79.0% D ．反应的化学方程式为：X(g)＋ Y(g)Z(g) 2．（ 广东19）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的 意义。对于密闭容器中的反应：N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g)， 673K ，30MPa 下n(NH 3)和n(H 2)随时间变化的关系如下图所示。 下列叙述正确的是 A ．点a 的正反应速率比点b 的大 B ．点 c 处反应达到平衡 C ．点d (t 1时刻) 和点 e (t 2时刻) 处n(N 2)不一样 D ．其他条件不变，773K 下反应至t 1时刻，n(H 2)比上图中d 点的值大 3．下图是可逆反应A+2B 2C+3D 的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降温后加压）而变化的情况，由此可推断（ ） A ．正反应是放热反应 B ．若A 、B 是气体，则D 是液体或固体 C ．逆反应是放热反应． D ．A 、B 、C 、D 均为气体 4．同压、不同温度下的反应：A （g ）＋B （g ）C （g ）；△HA 的含量和温度的关系如图3所示，下列结论正确的是 （ ） A ．T 1＞T 2，△H>0 B ．T 1＜T 2，△H>0 C ．T 1＞T 2，△H<0 D ．T 1＜T 2，△H<0 5．现有可逆反应A （g ）＋2B （g ）nC （g ）；△H<0，在相同温度、不同压强时，A 的转化率跟反应时间（t ）的关系如图4，其中结论正确的是（） A ．p 1＞p 2，n ＞3 B ．p 1＜p 2，n ＞3 C ．p 1＜p 2，n ＜3 D ．p 1＞p 2，n=3 6．对于反应2A （g ）＋B （g ）2C （g ）；△H<0，下列图象正确的是 （ ） 7．T ℃时，A 气体与B 气体反应生成C 气体。反应过程中A 、B 、C 浓度变化如图（Ⅰ）所示，若保持其他条件不变，温度分别为T 1和T 2时，B 的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示，则下列结论正确的是（ ） A ．在（t 1＋10）min 时，保持其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动 B ． t 1＋10）min 时，保持容器总压强不变，通入稀有气体，平衡向逆反应方向移动 C ．T ℃时，在相同容器中，若由0.3mol·L —1 A 0.1 mol·L —1 B 和0.4 mol·L —1 C 反应，达到平衡后，C 的浓度仍为0.4 mol·L —1 D ．其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且A 的转化率增大 8．右图表示反应N 2（g ）＋3H 2（g ） 2NH 3（g ）；ΔH ＝－92.2kJ/mol 。在某段时间t 0～t 6中 反应速率与反应过程的曲线图，则氨的百分含量最高的一段时间是（ ） A ． t 0～t 1 B ． t 2～t 3 C ． t 3～t 4 D ． t 5～t 6 n 2· · · · · a b c d e NH H 2 1 化学平衡常数表达式的书写 1、写出铁与水蒸汽反应的化学方程式，如果它是一可逆反应，请写出其平衡常数表达式 2、写出工业上制水煤气的反应方程式，如它是一可逆反应，请写出其平衡常数表达式； 3、写出工业上合成氨的反应方程式，如它是一可逆反应，请写出其平衡常数表达式； 4、写出氨催化氧化成一氧化氮的反应方程式，如它是一可逆反，请写出其平衡常数表达式; 5、HAC + H 2O H3O+ + AC —这是醋酸的电离方程式，请写出其电离平衡常数表达式 6、写出碳酸根离子水解的离子方程式，并写出其水解平衡常数的表达式; 7、2CrO42 +2 H+Cr2O72 + H2O,写出其平衡常数表达式; 8、写出乙酸与乙醇的酯化反应方程式，并写出其平衡常数表达式； 9、写出乙酸乙酯在酸性环境下水解的反应方程式，并写出其平衡常数表达式; 10、如果在常温下的饱和氯化钠溶液中，通入大量的氯化氢气体，有什么现象？你能用平衡 移动原理来解释这个现象吗？请写出其平衡的方程式，并写出其常数表达式。 11、写出氢氧化铝沉淀与水的混和体系中的各种平衡的方程式；并写出其对应的平衡常数表 达式； 化学平衡常数的计算 1、298K 时，K sp[Ce(OH)4] = 1 X10 29。Ce(OH)4的溶度积表达式为K sp=。 为了使溶液中Ce4+沉淀完全，即残留在溶液中的c(Ce4+)小于1刈0—5mol L 1，需调节pH为 ______ 以上。 2、某温度下，将2.0 mol CO 和6.0 molH2充入2 L 的密闭容器中，CO(g)+2H 2(g)^^ CH3OH(g) 充分反应后，达到平衡|时测得c(CO)=0.25 mol/L，则CO的转化率=__―,此温度下的平衡常数K= __ (请写出计算过程，保留二位有效数字) 。 3、PC15分解成PC13和C12的反应是可逆反应。TC时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PC15, ①反应在50?150s内的平均速率v(PCl3) =。 ②试计算该温度下反应的平衡常数(写出计算过数字) 4、不同温度下，向装有足量I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入2molCO , 5CO (g) + I2O5 (s) =^5CO2(g) +I2(s)测得CO2 的体积分数振CO2)随时间t变化曲线如右图。请回答： ①从反应开始至a点时的反应速率为v(CO) =, b点时化学平衡常数K b =。 5、对反应CO(g) + H 2O(g) I —CO2 (g)+ H 2(g) 出2 = -41 kJ/mol,起始时在密闭容器中充 入1.00 molCO和1.00 molH 2O,分别进行以下实验， 不考虑任何副反应的影响)。实验条件如下表： 实验①中c(CO2)随时间变化的关系见下图， 探究影响平衡的因素 (其它条件相同且 在与实验①相同的条件下，起始时充入Array 容器的物质的量：n(CO)=n(H 2O)=n(CO 2) =n( H 2)=1.00mol。 通过计算，判断出反应进行的方向。G写出计算过 程。) 化学平衡图像专题 解题思路：一看轴（纵、横坐标的意义），二看线（线的走向和变化趋势），三看点（起点、折点、交点、终点、零点的意义），四看要不要作辅助线（等温线、等压线、平衡线），五看量的变化（如浓度变化、温度变化等），六想规律（外界条件对反应速率的影响规律和化学平衡移动规律） 1. 速率-时间图 1. 对于达平衡的可逆反应X＋Y W＋Z，增大压强则正、逆反应速度（v）的变化如上图，分析可知X，Y，Z，W的聚集状态可能是（）。 (A)Z，W为气体，X，Y中之一为气体 (B)Z，W中之一为气体，X，Y为非气体 (C)X，Y，Z皆为气体，W为非气体 (D)X，Y为气体，Z，W中之一为气体 2. 在一定条件下，反应A(g)＋B(g)C(g)（正反应为放热反应）达到平衡后，根据下列图象判断 A． B． C． D．E． (1)升温，达到新的平衡的是( ) (2)降压，达到新的平衡的是( ) (3)减少C的量，移向新平衡的是( ) (4)增加A的量，移向新平衡的是( ) (5)使用催化剂，达到平衡的是( ) 2. 浓度（物质的量）-时间图 3. 在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如右图，下列表述中正确的是（） A．反应的化学方程式为：2 M N B．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡 C．t3时，正反应速率大于逆反应速率 D.t1时，N的是M浓度的2倍3. 含量-时间-温度（压强）图 4. 可逆反应m A（s）＋n B（g ） e C（g）＋f D（g），反应过程中，当其它条件不变时，C的百分含量（C％）与温度（T）和压强（P）的关系如下图：下列叙述正确的是（）。 (A)达平衡后，加入催化剂则C％增大 (B)达平衡后，若升温，平衡左移 (C)化学方程式中n＞e+f (D)达平衡后，增加A的量有利于平衡向右移动 5. 在密闭容器中进行下列反应：M（g）＋N（g ）R（g）＋2L此反应符合下面图像，下列叙述是正确的是（） (A) 正反应吸热，L是气体 (B) 正反应吸热，L是固体 (C) 正反应放热，L是气体 (D) 正反应放热，L是固体或液体 6. 可逆反应m A(s) + n B(g) p C(g) + q D(g)反应过程中，当其它条件不变时，C的质量分数与温度（T）和压强（P）的关系如图（T 2 ＞T 1 ）,根据图中曲线分析，判断下列叙述中正确的是（） (A)到达平衡后，若使用催化剂，C的质量分数增大 (B)平衡后，若升高温度，平衡则向逆反应方向移动 (C)平衡后，增大A的量，有利于平衡向正反应方向移动 (D)化学方程式中一定n＞p+q 7. 现有可逆反应A(气)＋B(气)3C(气)，下图中甲、乙、丙分别表示在不同的条件下，生成物C在反应混和物中的百分含量(C%)和反应时间的关系： (1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂时的情况，则__ _曲线是表示有催化剂时的情况。 2018年全国卷高考化学总复习《等效平衡》专题训练 选择题（每题有1-2个选项符合题意） 1．在1L密闭容器中加入2molA和1molB，在一定温度下发生下列反应：2A(g)＋B(g) 3C(g) ＋D(g)，达到平衡时容器内D的百分含量为a%。若保持容器体积和温度不变，分别通入下列几组物质达到平衡时容器内D的百分含量也为a%的是() A．3molC和1molD B．2molA、1molB和3molC C．4molC和1molD D．1.9molA、0.95molB、0.15molC和0.05molD 2．在一个容积固定的密闭容器中充入，建立如下平衡：H 2 (g)+I2 (g) 2HI(g)，测得HI的转化率为a%。其他条件不变，在上述平衡体系中再充入1mol HI，待平衡建立时HI的转化率为b%，则a与b的关系为() A．a＞b B．a＜b C．a=b D．无法确定 3．在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应： 2NO 2(g)N2O4(g)，达到平衡时，再向容器内通入一定量的NO2(g)，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO2的体积分数() A．不变B．增大C．减小D．无法判断4．恒温恒压条件下，可逆反应2SO 2＋O22SO3在密闭容器中进行，起始时充入1mol SO3，达到平衡时，SO2的百分含量为ω%，若再充入1mol SO3，再次达到新的平衡时，SO2的的百分含量为() A．大于ω% B．小于ω% C．等于ω% D．无法确定 5．在一恒温恒容密闭容器中，A、B气体可建立如下平衡：2A(g)+2B(g) C(g)+3D(g) 现分别从两条途径建立平衡：I. A、B的起始量均为2mol；II. C、D的起始量分别为2mol 和6mol。下列叙述不正确的是() A．I、II两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的体积分数相同 B．I、II两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的体积分数不同 C．达到平衡时，途径I的和途径II体系内混合气体平均相对分子质量相同 D．达到平衡时，途径I的气体密度为途径II密度的1/2 6．一定温度下，将a mol PCl 5通往一容积不变的密闭容器中达如下平衡：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)，此时平衡混合气体的压强为P1，再向容器中通入a mol PCl5，恒温下再度达到平衡后压强变为P2，则P1与P2的关系是() A．2P1＝P2B．2P1＞P2C．2P1＜P2D．P1＝2P2 7．在温度、容积相同的3个密闭容器，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反 ―1 化学速率图像和化学平衡图像 一.物质的量浓度(物质的量)-时间图像 第1种类型:此类图象描述了一个可逆反应在一定条件下建立化学平衡的过程,能说明平衡体系各组分(某一组分)在平衡建立过程中的变化情况(平衡建立的过程图) 例1.一定温度下,在2L 的密闭容器中,X 、Y 、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示,下列描述正确的是( ) A.反应开始到10 s,用Z 表示的反应速率为0.158mol/(L ·s)。 B.反应开始到10s,X 的物质的量浓度减少了0.79 mol/L 。 C.反应开始到10s 时,Y 的转化率为79.0%。 D.反应的化学方程式为:X(g)+Y(g)=Z(g)。 例2.在一定温度下,容器内某一反应中M 、N 的物质的量随反应时间变化的曲线如下图,下列表述中正确的是（ ） A.反应的化学方程式为:2M ≒N 。 B.t 2时,正逆反应速率相等,达到平衡。 C.t 3时,正反应速率大于逆反应速率。 D.t 1时,N 的浓度是M 浓度的2倍。 例3.今有X(g)+Y(g)≒2Z(g) △H<0,从反应开始经过t 1后达到平衡状态,t 2 时由于条件改变,平衡受到破坏,在t 3时又达到平衡,引起t 2→t 3曲线变化的原因是( ) A.增大X 或Y 的浓度 B.增大压强 C.增大Z 的浓度 D.升高温度 例4.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义,对于密闭容器中的反应：N 2(g)+3H 2(g)≒2NH 3(g),673K,30MPa 下n(NH 3)和n(H 2)随时间变化的关系如下图所示。下列叙述正确的是( ) n t 2 · · · · · a b c d e NH 3 H 2 0 t 1 t 第12讲化学平衡图像分析例题 1、已知某可逆反应mA(g)＋ nB(g)pC(g) ＋Q在密闭容器中进行反应，测得在不同时间t、温度T和压强P与反应物B在混合气中的百分含量B%的关系曲线如图所示. A. T1＜T2, P1＞P2, m＋n＞P, Q＜0 B. T1＞T2, P2＞P1, m＋n＜P, Q＜0 C. T2＞T1, P2＞P1, m＋n＜P, Q＜0 D. T1＞T2, P2＞P1, m＋n＞P, Q＞0 2、如图所示,a曲线表示一定条件下可逆反应:X(g)＋Y(g)2Z(g)＋W(s)＋Q的反应过程中X的转化率和时间的关系. 若使a曲线变为b曲线,可采取的措施是 A. 加入催化剂 B. 增大Y的浓度 C. 降低温度 D. 增大体系压强 3、可逆反应N2＋3H22NH3＋Q,从反应开始经t1秒达平衡状态，因条件改变，平衡在t2秒时发生移动，在t3秒时，又达到新的平衡状态. 试根据t2－t3秒曲线判断，下列图1、图2所表示的平衡移动方向和变化条件各是什么 图1 图2 4、气态反应A＋B C＋D,其它条件不变，在有催化剂条件(a)时和无催化剂条件(b)时的反应过程中,有关的量(纵坐标)随时间(横坐标)的变化情况错误的是 A B C D 5、右图为条件一定时,反应2NO＋O22NO2＋Q(Q＞0)中NO的最大转化率与温度变化关系曲线图,图中有A、B、C、D、E五点，其中表示未达到平衡状态，且V正＜V逆的点是 A. B 和C B. A 和E C. E D. A 和C 6、下图表示外界条件（温度、压力）的变 化对下列反应的影响. L （s ）＋G （g ）2R(g)－Q(吸热)在图中Y 轴是指 A. 平衡混合气中R 的质量分数 B. 平衡混合气中G 的体积分数 C. G 的转化率 D. L 的转化率 7、在容积相同的五个密闭容器中分别放 入同量的A 2和B 2，在不同温度下同时任其 发生反应：A 2（g ）＋3B 2(g) 2AB 3（g ）， 分别在某一同时刻测得其中AB 3所占的体积分数变化如图所示. 下列说法不正确 的是 A. 正反应是放热反应 B. E 、F 二点尚未达到平衡 C. H 、I 二点尚未达到平衡 D. G 、H 、I 三点可能已达平衡状态 参考答案 1B 2AD 3升温；增大N 2浓度 4AD 5C 6B 7C 习题 1、如右图所示表示平衡混合物中x 的百分 含量在不同的压强下，随温度变化的情况，在下列平衡体系中，x 可以代表用下横线标明的物质（反应中各物质为气态）的是 A ．N 2+2H 2 2NH 3 △H＜0 B ．H 2+I 22HI △H＜0 C ．2SO 32SO 2+O 2 △H＞0 D ．4NH 3+5O 24NO+6H 2O △H＜0 2、在溶积固定的4L 密闭容顺中，进行可逆反应：X （气）+2Y （气）2Z （气）并达到平衡，在此过程中，以Y 的浓度改变表示的反应速率υ(正)、υ(逆)与时间t 的关系如右图，如图中阴影部分面积表示 A ．X 的浓度的减少 B ．Y 的物质的 等效平衡练习题 【例1】将3 mol A和1 mol B混合于一体积可变的密闭容器P中，以此时的温度、压强和体积作为起始条件，发生了如下反应：达到平衡时C的浓度为w mol·L-1。回答⑴～⑸小题： (1)保持温度和压强不变，按下列四种配比充入容器P中，平衡后C的浓度仍为w mol·L-1的是( ) (A)6 mol A+2 mol B (B)3 mol A+1 mol B十2 mol C， (C)2 mol C+1 mol B+1 mol D (D)1 mol C+2mol D (2)保持原起始温度和体积不变，要使平衡后C的浓度仍为w mol·L-1，应按下列哪种 配比向容器Q中充入有关物质( ) (A)3 mol A+1 mol B (B)4 mol C十2 mol D (C)1.5 mol A+0.5mol B+1 mol C +0.5 mol D (D)以上均不能满足条件， (3)保持原起始温度和体积不变，若仍按3 mol A和1 mol B配比在容器Q中发生反应， 则平衡时C的浓度和w rml·L-1的关系是( ) (A)＞w(B)＜w(C)= w(D)不能确定 (4)将2 mol C和2 mol D按起始温度和压强充入容器Q中，保持温度和体积不变，平 衡时C的浓度为V mol·L-1，V与w的关系是( ) (A) V＞w(B) V＜w(C) V=w(D)无法比较 (5)维持原起始温度和体积不变，按下列哪种配比充入容器Q可使平衡时C的浓度为 V mol·L-1 ( ) (A)1 mol C+0.5 m01 D ．(B)3 mol A+2 mol B (C)3 mol A+1 mol B+1 mol D (D)以上均不能满足条件 解析⑴（A）⑵(D)．⑶(B)．⑷(B)．⑸(C)． 【例2】某温度下向1L密闭容器中充入1mol N2和3 mol H2，使反应N2+3H3 达到平衡，平衡混合气中N2、H2、NH3的浓度分别为M、N、G(mol／L)．如果温度不变，只改变初始物质的加入量，要求M、N、G保持不变，则N2、H2、NH3的加入量用x、y、z表示时应满足的条件是： ①若x=0，y=0，则z= ； ②若x=0.75 mol，则y= ，z= ； ③x、y、z取值必须满足的一般条件是(用含x、y、z方程表示，其中一个含x、z，另一 个含y、z) 。 若将上述条件改为恒温、恒压，其它均不变，则 a．若x=0，y=0，则z= ； b．若x=0.75 mol，则y= ，z= ； 考纲要求 1.了解化学平衡常数(K)的含义。 2.能利用化学平衡常数进行相关计算。 考点一化学平衡常数 1．概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K表示。 2．表达式 对于反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)， K＝c p?C?·c q?D? c m?A?·c n?B? (固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。 3．意义及影响因素 (1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。 (2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 4．应用 (1)判断可逆反应进行的程度。 (2)利用化学平衡常数，判断反应是否达到平衡或向何方向进行。 对于化学反应a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)的任意状态，浓度商：Q c＝c c?C?·c d?D? c a?A?·c b?B? 。 Q＜K，反应向正反应方向进行； Q＝K，反应处于平衡状态； Q＞K，反应向逆反应方向进行。 (3)利用K可判断反应的热效应：若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。 深度思考 1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度() (2)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数() (3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动() (4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化() (5)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度() (6)化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热() 2．书写下列化学平衡的平衡常数表达式。 (1)Cl2＋H2O HCl＋HClO (2)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) (3)CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O (4)CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－ (5)CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g) 3．一定温度下，分析下列三个反应的平衡常数的关系 ①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K1 ②1 2N2(g)＋ 3 2H2(g)NH3(g)K2 ③2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)K3 (1)K1和K2，K1＝K22。 (2)K1和K3，K1＝1 K3。 题组一平衡常数的含义 1．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应： 2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)K1 2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)K2 则4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝(用K1、K2表示)。 2．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示： t/℃700 800 830 1 000 1 200 K0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 专题04 化学平衡图像 1．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A(g)＋xB(g)2C(g)，达到平衡后，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：下列说法中正确的是 A. 30 min～40 min 间该反应使用了催化剂 B. 反应方程式中的x＝1，正反应为吸热反应 C. 30 min 时降低温度，40 min 时升高温度 D. 30 min时减小压强，40 min时升高温度 【答案】D 【解析】分析：由图象可以知道，30 min～40 min之间，反应速率降低了，平衡不移动，反应物与生成物的浓度瞬时降低，催化剂不能改变浓度，故不能是温度变化，而是降低了压强； 由开始到达到平衡，A、B的浓度减少的量相同，由此可以知道x=1。则增大压强平衡不移动，40min时，正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆向进行，应是升高温度，则正反应为放热反应，以此解答该题。 详解:A. 由图象可以知道，30 min～40 min只有反应速率降低了，反应物与生成物的浓度瞬时降低，反应仍处于平衡状态，故不能是温度变化，而是降低了压强，故A错误； B.由开始到达到平衡，A、B的浓度减少的量相同，由此可以知道x=1，反应前后气体体积不变，则增大压强平衡不移动，40 min时，正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，应是升高温度，则正反应为放热反应，故B错误； C.降低温度，平衡发生移动，则正逆反应速率不相等，故C错误； D.由图象可以知道，30 min时只有反应速率降低了，反应物与生成物的浓度瞬时降低，反应仍处于平衡状态，故不能是温度变化，而是降低了压强，40 min时，正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆向进行，应是升高温度，所以D选项是正确的。 所以D选项是正确的。 2．下列说法正确的是 化学平衡图像专题 1．对反应2A（g）＋2B（g）3C（g）＋D（？），下列图象的描述正确的是 A. 依据图①，若t1时升高温度，则ΔH<0 B. 依据图①，若t1时增大压强，则D是固体或液体 C. 依据图②，P1>P2 D. 依据图②，物质D是固体或液体 【答案】B 2．下列图示与对应的叙述相符的是 A. 图甲表示放热反应在有无催化剂的情况下反应过程中的能量变化 B. 图乙表示一定温度下，溴化银在水中的沉淀溶解平衡曲线，其中a点代表的是不饱和溶液，b点代表的是饱和溶液 C. 图丙表示25℃时，分别加水稀释体积均为100mL、pH=2的一元酸CH3COOH溶液和HX溶液，则25℃时HX的电离平衡常数大于CH3COOH D. 图丁表示某可逆反应生成物的量随反应时间变化的曲线，由图知t时反应物转化率最大 【答案】B 3．—定条件下，CO2(g)+3H2(g)CH3OH (g)+H2O(g) △H=－57.3 kJ/mol，往2L 恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，在不同催化剂作用下发生反应①、反应②与反应③，相同时间内CO2的转化率随温度变化如下图所示，b点反应达到平衡状态，下列说法正确的是 A. a 点v(正)>v(逆） B. b点反应放热53.7 kJ C. 催化剂效果最佳的反应是③ D. c点时该反应的平衡常数K=4/3(mol-2.L-2) 【答案】A 4．如图是可逆反应A+2B?2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降温后加压）而变化的情况，由此推断错误的是 A. 正反应是放热反应 B. A、B一定都是气体 C. D一定不是气体 D. C可能是气体 【答案】B 5．下图是恒温下H 2(g)+I2(g)2HI(g)+Q(Q>0)的化学反应速率随反应时间变化的示意图，t1时刻改变的外界条件是 A. 升高温度 B. 增大压强 C. 增大反应物浓度 D. 加入催化剂化学平衡图像经典例题
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