高考化学备考30分钟课堂集训系列专题21 化学平衡移动、化学反应的方向
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高三化学总复习,化学平衡移动方向的判断,高考热点问题一、化学平衡移动的过程二、化学平衡的移动与反应速率的关系1、V正>V逆,平衡向正反应方向移动。
2、V正= V逆,平衡不移动。
3、V正<V逆,平衡向逆反应方向移动。
三、影响平衡移动的外界条件•以可逆反应mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)+qD(g)为例。
四、勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强、温度等),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
五、分析化学平衡移动问题的一般思路1、若平衡没有移动1)、因速率未变•(1)、可能加入了固体、液体,未改变浓度,速率不变,平衡不移动。
•(2)、可能是恒容状态下,充入无关气体,虽压强增大,但各物质浓度未变,速率不变,平衡不移动。
2)、若速率改变,但变幅相同•(1)、可能使用了催化剂。
•(2)、可能对等体反应进行压缩,压强增大,各物质浓度增大,正逆反应速率均增大,且幅度相同。
2、若平衡发生移动,必是条件的变化引起速率变化,且幅度不同。
•1)、改变了气体(溶液中溶质)的浓度。
•2)、改变了非等体反应的压强(改变容积)。
•3)、改变了温度。
3、化学平衡移动的几种特殊情况1)、当反应混合物中存在与其他物质不相混溶的固体或纯液体物质时,由于其'浓度'是恒定的,不随其量的增减而变化,故改变这些固体或纯液体的量,对平衡基本无影响。
2)、由于压强的变化对非气态物质的浓度基本无影响,因此,当反应混合物中不存在气态物质时,压强的变化对平衡无影响。
3)、对于反应前后气体分子数无变化的反应(等体反应),如H2(g)+I2(g)⇌2HI(g),压强的变化对平衡无影响。
因为在这种情况下,压强的变化对正、逆反应速率的影响程度是等同的,故平衡不移动。
4)、同等程度地改变反应混合物中各物质的浓度,应视为压强对平衡的影响,如某平衡体系中c(N2)=0.1 mol·L-1、c(H2)=0.3mol·L-1、c(NH3)=0.2mol·L-1,当浓度同时增大一倍时,即c(N2)=0.2 mol·L-1、c(H2)=0.6 mol·L-1、c(NH3)=0.4 mol·L-1,此时相当于压强增大一倍,平衡向生成NH3的方向移动。
化学平衡与化学反应的方向化学平衡是指在封闭系统中,化学反应前后反应物和生成物的摩尔量保持不变的状态。
而化学反应的方向则表明了在特定条件下反应物和生成物的相对浓度变化的趋势。
化学平衡与化学反应的方向直接相关,对于了解反应的进行及控制具有重大意义。
1. 势能与热力学在理解化学反应的方向之前,先要了解化学反应中的势能变化以及热力学的基本概念。
能量变化可以用吉布斯自由能(G)来衡量,其公式为G = H - TS,其中H表示焓,T表示温度,S表示熵。
当G为负值时,反应是可逆的,而当G为正值时,反应是不可逆的。
这说明了能量的变化与反应方向之间的关系。
2. 化学平衡与反应速率化学平衡的实现需要反应物和生成物之间的反应速率相等,即正向反应速率等于逆向反应速率。
这种平衡状态下的反应速率被称为平衡速率。
当达到平衡状态后,反应不再出现净转化,并且反应物和生成物的浓度基本保持不变。
3. 影响化学反应方向的因素有几个因素可以影响化学反应的方向,其中包括温度、压力(或浓度)以及催化剂的存在。
高温通常会促进反应的进行,因为它增加了反应物分子的动能,使它们更容易克服活化能。
而高压(或浓度)则有助于增加反应物的接触频率,从而增加反应速率。
4. 利用化学平衡控制反应方向化学平衡的理解对于控制反应方向及实现所需反应具有重要意义。
根据勒夏特列原理,当系统处于化学平衡状态时,施加外界影响(如温度、压力或浓度的变化)会导致系统重新达到平衡。
通过调整这些外界条件,可以控制反应的进行方向,使得反应向有利于我们所需的方向进行。
5. 平衡常数与反应方向在化学反应中,平衡常数(K)描述了反应物和生成物浓度之比的平衡情况。
对于反应A + B ⇌ C + D,平衡常数(K)的表达式为K = [C][D]/[A][B],方括号表示物质的浓度。
当K大于1时,反应的方向偏向生成物,而当K小于1时,反应的方向偏向反应物。
平衡常数的大小可以用来预测反应的进行方向。
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的移动化学反应进行的方向时间[考点预测]1.外界条件对化学平衡的影响。
2.化学平衡移动过程中相关量变化的分析。
3.以图像的形式综合考查化学反应速率与化学平衡移动的关系。
4.利用焓变、熵变判断化学反应进行的方向。
【基础梳理】一、化学平衡移动1.概念可逆反应达到平衡状态以后,若反应条件(如、、等)发生了变化,平衡混合物中各组分的浓度也会随之,从而在一段时间后达到。
这种由旧平衡向新平衡的变化过程,叫做化学平衡的移动。
3.化学平衡移动方向与化学反应速率的关系(1)v(正)>v(逆):平衡向正反应方向移动。
(2)v(正)=v(逆):反应达到平衡状态,不发生平衡移动。
(3)v(正)<v(逆):平衡向方向移动。
二、影响化学平衡移动的因素勒沙特列原理:如果改变影响化学平衡的某一条件,平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动.(1)浓度: 增反应物浓度或减生成物浓度, 平衡移动减反应物浓度或增生成物浓度, 平衡移动.(2)温度: 升温,平衡向方向移动;降温,平衡向方向移动.(3)压强: 加压,平衡向气体体积方向移动;减压,平衡向气体体积方向移动.(4)催化剂: 对化学平衡无影响,但能缩短到达平衡所需的时间.三、化学反应进行的方向1.自发过程(1)含义:在一定条件下,不需要借助外力作用就能自发进行的过程。
(2)特点①体系趋向于从状态转变为低能量状态(体系对外部或热量)。
②在密闭条件下,体系有从转变为的倾向性(无序体系更加稳定)。
2.化学反应方向的判据①焓判据:放热过程中体系能量,ΔH ,具有自发进行的倾向,但有些吸热反应也可以自发进行,故只用焓变判断反应方向不全面。
②熵判据:体系的混乱度(即熵增),ΔS ,反应有自发进行的倾向。
但有些熵减的过程也能自发进行,故只用熵判据判断反应方向不全面。
复合判据:ΔG=ΔH - TΔS,ΔG 反应非自发进行,ΔG 反应处于平衡状态,ΔG 反应自发进行。
化学平衡的移动化学反应进行的方向(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共9小题,每小题5分,共45分。
每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列说法正确的是()。
A。
食物在常温下腐败是自发进行的B。
凡是放热反应都是自发的C。
自发反应都是熵增大的反应D.电解池的反应属于自发反应,A项正确;放热反应不一定都是自发进行的,如煤炭燃烧要加热到一定温度才能自发进行,B项错误;自发反应由焓变和熵变两个方面决定,熵变增大的反应不一定能自发进行,如H2O通电生成H2和O2的反应不能自发进行,C项错误;电解池的反应属于非自发反应,D项错误. 2。
某温度下,在容积为2 L的密闭容器中,加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)发生反应:X(g)+m Y(g)3Z(g)平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。
在此平衡体系中加入1 mol Z(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。
下列叙述不正确的是().A.m=2B.两次平衡的平衡常数相同C.X与Y的平衡转化率之比为1∶1D。
第二次平衡时,Z的浓度为0。
4 mol·L-1m。
设转化的X的物质的量为n mol。
X(g)+m Y(g)3Z(g)起始(mol) 12 0转化(mol) nmn3n平衡(mol)(1—n)(2-mn) 3n据(1—n)∶(2—mn)∶3n=30%∶60%∶10%求得:n=0.1,m=2。
由m=2知,A项正确;由第二次平衡时,X、Y、Z的体积分数不变可知两次平衡的平衡常数相同,则B项正确;由m和n的数值及起始量可计算出X、Y二者的平衡转化率都为10%,C项正确;=0.2mol·L—1,D项错误.第二次平衡时,c(Z)=4mol×10%2L3.在不同温度下,向容积为V L的密闭容器中加入0.5 mol NO 和0.5 mol活性炭,发生反应:2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)ΔH〈0,达到平衡时的数据如下:下列有关说法正确的是()。
【重点内容】化学平衡的移动,化学反应进行的方向。
2【内容讲解】一、化学平衡的移动1、含义:可逆反应达到平衡状态后,反应条件(如浓度、压强、温度)改变,使正和逆不再相等,原平衡被破坏;一段时间后,在新的条件下,正、逆反应速率又重新相等,即V正'=V逆',此时达到了新的平衡状态,称为化学平衡的移动。
应注意:v正'≠v正,v逆'≠v逆。
2、影响因素:(1)浓度:其它条件不变时,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。
在下列反应速率(v)对时间(t)的关系图象中,在t1时刻发生下述相应条件的变化,则正、逆反应速率的改变情况如图所示:①增大反应物浓度;②减小生成物浓度;③增大生成物浓度;④减小反应物浓度注:①由于纯固体或纯液体的浓度为常数,所以改变纯固体或纯液体的量,不影响化学反应速率,因此平衡不发生移动。
②增大(或减小)一种反应物A的浓度,可以使另一种反应物B的转化率增大(或减小),而反应物A的转化率减小(或增大)。
(2)压强:其它条件不变时,对于有气体参加的可逆反应,且反应前后气体分子数即气体体积数不相等,则当缩小体积以增大平衡混合物的压强时,平衡向气体体积数减小的方向移动;反之当增大体积来减小平衡混合物的压强时,平衡向气体体积数增大的方向移动;若反应前后气体分子数即气体体积数相等的可逆反应,达到平衡后改变压强,则平衡不移动。
对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在下列v-t图中,在t1时刻发生下述相应条件的变化,则正、逆反应速率的改变情况如图所示:①m +n >p +q,增大压强;②m +n >p +q,减小压强;③m +n <p +q,增大压强;④m +n <p +q,减小压强;⑤m +n =p +q,增大压强;⑥m +n =p +q,减小压强。
(3)温度:其它条件不变时,升高温度,平衡向吸热反应(△H>0)方向移动;降低温度,平衡向放热反应(△H<0)方向移动。
化学平衡与反应的方向化学平衡是指在化学反应中,当正向反应和逆向反应达到动态平衡时,反应物和生成物的浓度保持稳定。
在化学平衡中,反应的方向是由反应物和生成物之间的浓度决定的。
本文将讨论化学平衡与反应方向的关系,以及影响反应方向的因素。
一、化学平衡下的反应方向在化学反应中,反应物与生成物之间的转化过程是动态的。
当反应达到化学平衡时,正向反应和逆向反应的速率相等,反应物和生成物之间的浓度保持稳定。
在化学平衡下,反应方向是相对的,可以向正向或逆向转化。
例如,对于氮氧化合物在空气中的反应:2NO2(g) ⇌ N2O4(g)当反应开始时,反应物NO2的浓度较高,逐渐向逆向反应转化,生成物N2O4的浓度增加。
随着时间的推移,反应物和生成物的浓度逐渐趋于稳定,在达到化学平衡时,正向和逆向反应的速率相等。
二、影响反应方向的因素1.浓度:根据勒沙特列原理,当反应物浓度较高时,正向反应的速率较快,反之,当生成物浓度较高时,逆向反应的速率较快。
因此,浓度的增加会导致反应方向向低浓度的物质转变。
2.温度:根据温度对反应速率的影响,当温度升高时,反应速率增加。
对于可逆反应来说,根据俱乐部-毛氏方程,当反应吸热时,温度升高会导致反应向正向方向进行,反之,当反应放热时,温度升高会导致反应向逆向方向进行。
3.压力(对于气体反应):对于气体反应,当压力增加时,化学平衡会向低压力的方向移动,以减少系统的总压力。
这是因为增加压力会使系统中体积较小的物质浓度增加,从而导致反应方向向低压力的一方转变。
4.催化剂:催化剂可以加速反应速率,但不会改变反应的末态,因此不会改变反应方向。
总之,化学平衡与反应的方向密切相关。
反应方向是由反应物和生成物浓度的相对关系决定的。
浓度、温度、压力等因素可以影响反应方向的转化。
理解这些因素对于预测化学反应的方向以及控制反应条件具有重要意义。
化学平衡与反应的方向对于工业生产和环境保护具有重要的应用价值。
通过合理地控制反应条件,我们可以有效地调节反应方向,提高反应产率,降低能源消耗,减少环境污染。
专题21 化学平衡移动、化学反应的方向一、选择题1.2022·山东省烟台市高三可逆反应CO+NO2CO2+NO的反应速率与反应物浓的关系为v=c NO2。
一定温度下,该反应在一定体积的密闭容器中达到平衡状态,此时向容器中充入一定量的CO气体,下列叙述错误的是A.正反应速率增大,平衡向正反应方向移动B.浓度商Qc减小,平衡向正反应方向移动C.反应物的焓增大,平衡向正反应方向移动D.CO气体分压增大,平衡向正反应方向移动【答案】 A2.在相同温度和压强下,对反应CO2g+H2g COg+H2Og进行甲、乙、丙、丁四组实验,实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表。
A.乙=丁>丙=甲B.乙>丁>甲>丙C.丁>乙>丙=甲D.丁>丙>乙>甲解析:依题意列举为CO2g+H2g COg+H2Og甲:a mo a mo 0 0乙: 2a mo a mo 0 0丙: 0 0 a mo a mo丁:a mo 0 a mo a mo采用“一边倒”得甲与丙相同等效,乙与丁等效,乙相当于在甲已达到平衡的基础上再增加a mo CO2,平衡正向移动使乙中n CO大于甲中n CO。
答案:A3.下列说法正确的是A.ΔH0的反应在温度低时不能自发进行B.NH4HCO3===NH3g+H2Og+CO2g;ΔH=+ J/mo能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向答案:B4.如图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。
下列叙述与示意图不相符合的是A.反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等B.该反应达到平衡态Ⅰ后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态ⅡC.该反应达到平衡态Ⅰ后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态ⅡD.同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等答案:C5.在密闭容器中进行如下反应:H2g+I2g2HIg,在温度T1和T2时,产物的量与反应时间的关系如图所示。
2011年高中化学高考备考30分钟课堂集训系列专题专题21--化学平衡移动、化学反应的方向2011年高中化学高考备考30分钟课堂集训系列专题专题21 化学平衡移动、化学反应的方向一、选择题1.(2011·山东省烟台市高三)可逆反应CO +NO 2CO2+NO的反应速率与反应物浓的关系为v=kc(NO2)。
一定温度下,该反应在一定体积的密闭容器中达到平衡状态,此时向容器中充入一定量的CO气体,下列叙述错误的是()A.正反应速率增大,平衡向正反应方向移动B.浓度商Qc减小,平衡向正反应方向移动C.反应物的焓增大,平衡向正反应方向移动D.CO气体分压增大,平衡向正反应方向移动【答案】 A2.在相同温度和压强下,对反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验,实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表。
[来源:] CO2H2COH2O甲amolamolmolmol乙2amolamolmolmol丙molmolamolamol丁amolmolamolamol上述四种情况达到平衡后,n(CO)的大小顺序是()A.乙=丁>丙=甲B.乙>丁>甲>丙C.丁>乙>丙=甲D.丁>丙>乙>甲解析:依题意列举为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)甲:a mol a mol 0 0乙:2a mol a mol 0 0丙:0 0 a mol a mol丁:a mol 0 a mol a mol采用“一边倒”得甲与丙相同(等效),乙与丁等效,乙相当于在甲已达到平衡的基础上再增加a mol CO2,平衡正向移动使乙中n(CO)大于甲中n(CO)。
答案:A3.下列说法正确的是()A.ΔH<0、ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行I 2(g)2HI(g),在温度T1和T2时,产物的量与反应时间的关系如图所示。
符合图示的正确判断是()A.T1>T2,ΔH>0 B.T1>T2,ΔH<0C.T1<T2,ΔH>0 D.T1<T2,ΔH<0答案:D6.(2011·安微六校联考)固体NH4I放入一个体积为V L的真空密闭容器中,加热至一定温度后,恒温下发生下列反应:NH 4I(s)NH3(g)+HI(g);2HI(g)H 2(g)+I2(g)。
专题21 化学平衡移动、化学反应的方向一、选择题1.(2020·山东省烟台市高三)可逆反应CO+NO2CO2+NO的反应速率与反应物浓的关系为v=kc(NO2)。
一定温度下,该反应在一定体积的密闭容器中达到平衡状态,此时向容器中充入一定量的CO气体,下列叙述错误的是( )A.正反应速率增大,平衡向正反应方向移动B.浓度商Qc减小,平衡向正反应方向移动C.反应物的焓增大,平衡向正反应方向移动D.CO气体分压增大,平衡向正反应方向移动【答案】 A2.在相同温度和压强下,对反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验,实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表。
CO2H2CO H2O甲a mol a mol 0 mol 0 mol乙2a mol a mol 0 mol 0 mol丙0 mol 0 mol a mol a mol丁a mol 0 mol a mol a mol( ) A.乙=丁>丙=甲B.乙>丁>甲>丙C.丁>乙>丙=甲D.丁>丙>乙>甲解析:依题意列举为CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)甲:a mol a mol 0 0乙: 2a mol a mol 0 0丙: 0 0 a mol a mol丁:a mol 0 a mol a mol采用“一边倒”得甲与丙相同(等效),乙与丁等效,乙相当于在甲已达到平衡的基础上再增加a mol CO2,平衡正向移动使乙中n(CO)大于甲中n(CO)。
答案:A3.下列说法正确的是( )A.ΔH<0、ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行B .NH 4HCO 3(s)===NH 3(g)+H 2O(g)+CO 2(g);ΔH =+185.57 kJ/mol 能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向C .因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D .在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向 答案:B4.如图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。
下列叙述与示意图不相符合的是( )A .反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等B .该反应达到平衡态Ⅰ后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态ⅡC .该反应达到平衡态Ⅰ后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态ⅡD .同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等 答案:C5.在密闭容器中进行如下反应:H 2(g)+I 2(g)2HI(g),在温度T 1和T 2时,产物的量与反应时间的关系如图所示。
符合图示的正确判断是( )A .T 1>T 2,ΔH >0B .T 1>T 2,ΔH <0C .T 1<T 2,ΔH >0D .T 1<T 2,ΔH <0答案:D6.(2020·安微六校联考)固体NH 4I 放入一个体积为V L 的真空密闭容器中,加热至一定温度后,恒温下发生下列反应:NH 4I(s)NH 3(g)+HI(g);2HI(g)H 2(g)+I 2(g)。
平衡时,测得容器中气体共为5 mol ,其中HI 为1.5 mol ,则下列说法正确的是( )A .平衡时氨气为2.5 molB .平衡时HI 的分解率为20%C .若开始时放入固体NH 4I 的量增大一倍,则平衡时气体共为10 molD .其他条件不变把容器的体积缩小到V2L ,重新达到平衡时H 2的浓度是原平衡的2倍解析:设达平衡时,容器中NH3为a mol,则NH4I分解生成HI也为a mol,平衡时剩余HI为1.5 mol,故在反应2HI(g)=H2(g)+I2(g)中消耗HI为(a-1.5)mol,同时生成H2和I2的物质的量之和为(a-1.5)m ol,因此有关系式a+1.5+(a-1.5)=5,a=2.5 mol,A项正确;平衡时HI的分解率为1 mol2.5 mol ×100%=40%,B项错误;因为NH4I为固态,改变其用量平衡不移动,C项错误;当其他条件不变,减小容器体积到V2,因平衡NH4I(s) NH3(g)+HI(g)也向逆反应方向移动导致平衡2HI(g) H2(g)+I2(g)也向逆向移动,使新平衡中H2浓度小于原平衡的2倍。
答案:A7.(2020·东城模拟)一密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,如图表示该反应的速率(v)在某一时间段内的变化。
则下列时间段中,SO3的百分含量最高的是( )A.t0→t1B.t2→t3C.t3→t4D.t3→t5答案:A8.将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应H2(g)+Br2(g) 2HB r(g) ΔH<0,平衡时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2(g)的转化率为b。
a与b的关系是( )A.a>b B.a=b C.a<b D.无法确定答案:A9.(2020·潍坊模拟)现有下列两个图象:下列反应中符合上述图像的是( )A.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);ΔH<0B.2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g);ΔH>0C.4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g);ΔH<0D.H2(g)+CO(g) C(s)+H2O(g);ΔH>0答案:B10.(2020·巢湖模拟)对于可逆反应:mA(g)+n B(g) x C(g);ΔH=?,在不同温度及压强(p1,p2)条件下,反应物A的转化率如图所示,下列判断正确的是( )A.ΔH>0,m+n>x B.ΔH<0,m+n>xC.ΔH<0,m+n<x D.ΔH<0,m+n>x解析:由图(1)可知可逆反应在p1压强先达平衡,故p1>p2,且在p1时A的转化率较p2时高,说明增大压强,平衡向正反应方向移动,故m+n>x;由图(2)知升高温度时A的转化率减小,即平衡向逆反应方向移动,故该可逆反应正向为放热反应,ΔH<0,D项正确。
答案:D11.(2020·山东省济宁市高三模拟)在密闭容器中,反应X2(g)+Y2(g) 2XY(g);ΔH<0,达到甲平衡时,再改变某一条件后,达到乙平衡,对此过程的分析正确的是( )A.图Ⅰ是加入适当催化剂的变化情况B.图Ⅱ是扩大容器体积的变化情况C.图Ⅲ是增大压强的变化情况D.图Ⅲ是升高温度的变化情况答案:D12.(2020·济南市高三模拟)向恒温、恒容(2L)的密闭容器中充入2 mol SO2和一定量的O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)催化剂加热2SO3(g);ΔH=-197.74 kJ·mol-1,4 min后达到平衡,这时c(SO2)=0.2mol·L-1,且SO2与O2的转化率相等。
下列说法中,不正确的是( )A.达到平衡时再充入2 mol SO2反应的ΔH保持不变B.用O2表示4min内的反应速率为0.1 mol·(L·min)-1C.再向容器中充入1 mol SO3,达到新平衡,v(SO2):v(O2)=2 1D.4 min后,若升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数K增大解析:ΔH是焓变(反应热),是一个定值,选项A正确;该反应的正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,选项D错误。
答案:D13.取五等份NO2,分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生反应:2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0反应相同时间后,分别测定体系中NO2的百分含量(NO2%),并作出其随反应温度(T)变化的关系图。
下列示意图中,可能与实验结果相符的是( )解析:在恒容状态下,在5个相同的容器中同时通入等量的NO2,反应相同时间。
那么则有两种可能,一是已达到平衡状态,二是还没有达到平衡状态,仍然在向正反应方向移动。
若5个容器在反应相同时间下,均已达到平衡,因为该反应是放热反应,温度越高,平衡向逆反应方向移动的程度越大,NO2的百分含量随温度升高而升高,所以B正确。
若5个容器中有未达到平衡状态的,刚反应时,平衡向右移动,NO2的含量减少,而后达到平衡时,由于该反应为放热反应,升高温度,平衡向左移动,NO2的含量逐渐增加,故D项可能与实验结果相符合。
答案:BD14. I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq) I-3(aq)某I2、KI混合溶液中,I-3的物质的量浓度c(I-3)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。
下列说法正确的是( )A .反应I 2 (aq)+I -(aq)===I -3(aq)的ΔH >0B .若温度为T 1、T 2,反应的平衡常数分别为K 1、K 2,则K 1>K 2C .若反应进行到状态D 时,一定有v 正>v 逆 D .状态A 与状态B 相比,状态A 的c (I 2)大解析:本题为化学平衡的图象题,考查化学平衡移动原理及识图能力。
由图象可知,反应I 2(aq)+I -(aq)I -3(aq)随着T 的增加I -3的浓度减小,反应向逆方向进行,所以反应的ΔH <0,A 不正确;温度由T 1→T 2,温度升高,平衡左移,平衡常数减小,即K 1>K 2,B 正确:D 点不是平衡状态,平衡向右移动,即v正>v 逆,C 正确;状态A 时,c (I -3)大,则c (I 2)小,D 不正确。
答案:BC15.下图表示反应X(g)4Y(g)+Z(g);ΔH <0,在某温度时X 的浓度随时间变化的曲线:下列有关该反应的描述正确的是( )A .第6 min 后,反应就终止了B .X 的平衡转化率为85%C .若升高温度,X 的平衡转化率将大于85%D .若降低温度,v 正和v 逆将以同样倍数减小解析:本题具体考查化学反应速率与化学平衡部分知识,关键是深刻理解“勒夏特列原理”并结合具体反应灵活应用。
A 项,考查化学平衡的特点,由图知:6 min 以后,反应物X 浓度不再改变,说明达到了平衡。
但化学平衡是动态平衡,反应未终止。
B 项,X 的转化率计算:1-0.151×100%=85%。
C 项,该反应ΔH <0,据“勒夏特列原理”,升温,平衡向着使体系降温的方向移动,即平衡逆移,故X 的转化率降低。
D 项,考查温度与速率的关系。
降低温度,v 正、v 逆都减小,但不会是同样倍数,与该反应热效应有关。