资源简介 第二节 化学平衡第3课时 影响化学平衡的因素(2)一、知识目标1.理解温度、催化剂对化学平衡的影响,掌握温度改变时正、逆反应速率的变化情况,明确催化剂对化学平衡移动和反应时间的影响。2.归纳总结浓度、压强、温度、催化剂等因素对化学平衡的影响规律,理解勒夏特列原理并能运用其解释相关化学现象。3.掌握化学平衡图像的类型和解题方法,学会从图像中获取信息,分析外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响。二、核心素养目标1.宏观辨识与微观探析:通过实验观察温度对和混合气体颜色的影响,从宏观现象认识温度对化学平衡的影响,从微观角度理解反应速率的变化。2.证据推理与模型认知:通过分析化学平衡图像,建立图像与化学平衡移动之间的联系,培养证据推理能力和模型认知能力。3.科学探究与创新意识:通过设计实验探究温度对化学平衡的影响,培养科学探究能力和创新意识。一、学习重点1.温度、催化剂对化学平衡的影响,勒夏特列原理,化学平衡图像的分析与应用。二、学习难点1.温度改变时正、逆反应速率变化的图像分析,化学平衡图像中信息的提取和应用,勒夏特列原理的理解和运用。一、温度、催化剂对化学平衡的影响1.温度对化学平衡的影响(1)实验探究温度对化学平衡的影响按表中实验步骤要求完成实验,观察实验现象,填写下表:实验原理 2NO2(g) N2O4(g) ΔH=-56.9 kJ·mol-1 红棕色 无色 实验步骤实验现象 热水中混合气体颜色_____;冰水中混合气体颜色_____实验结论 混合气体受热时颜色_____,说明NO2浓度_____,即平衡向_____方向移动;混合气体被冷却时颜色_____,说明NO2浓度_____,即平衡向_____方向移动(2)温度对化学平衡的影响规律当其他条件不变时,升高温度,会使化学平衡向__________的方向移动;降低温度,会使化学平衡向__________的方向移动。注意:任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热),所以任意可逆反应的化学平衡状态都受温度的影响。(3)用v-t图像分析温度对化学平衡的影响已知反应:mA(g)+nB(g) pC(g) ΔH<0,当反应达到平衡后,若改变温度,其反应速率的变化曲线分别如图所示。①t1时刻,升高温度,v正′、v逆′均增大,但吸热反应方向的v逆′增大幅度大,则v逆′>v正′,平衡向_____方向移动。②t1时刻,降低温度,v正′、v逆′均减小,但吸热反应方向的v逆′减小幅度大,则v正′>v逆′,平衡向_____方向移动。2.催化剂对化学平衡的影响(1)催化剂对化学平衡的影响规律当其他条件不变时,催化剂不能改变达到化学平衡状态时反应混合物的组成,但是使用催化剂能改变反应达到化学平衡所需的时间。(2)用v-t图像分析催化剂对化学平衡的影响t1时刻,加入催化剂,v正′、v逆′同等倍数增大,则v正′=v逆′,平衡不移动。 注意:一般说的催化剂都是指的正催化剂,即可以加快反应速率。特殊情况下,也可使用负催化剂,减慢反应速率。二、勒夏特列原理1.勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强及参加反应的物质的浓度),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。2.适用范围及应用(1)勒夏特列原理适用于已达到平衡的反应体系,不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不能使用该原理。(2)勒夏特列原理中的“减弱”不等于“消除”,更不是“扭转”,即平衡移动不能将外界影响完全消除,而只能减弱。对于以下体系,增大压强2NO2(g) N2O4(g) ΔH=-56.9 kJ·mol-1红棕色 无色混合气体颜色先_____,后_____。但比原平衡时颜色_____。(一)课堂导入问题思考1.工业合成氨是一个典型的可逆反应,且为放热反应,为什么降低温度就能提高氨的产率呢?答案:_____________________________________________________________________________________2.除了温度,还有哪些因素会影响化学平衡呢?答案:_____________________________________________________________________________________3.回顾平衡常数和浓度商的相关知识,平衡常数和浓度商分别与什么有关?改变温度和浓度会有什么影响?答案:_____________________________________________________________________________________(二)影响化学平衡的因素(温度、催化剂)活动一:温度对化学平衡的影响问题探究1.请设计一个实验来研究温度对化学平衡的影响。答案:_____________________________________________________________________________________2.进行上述实验后,浸泡在热水中的烧瓶内气体颜色加深,浸泡在冰水中的烧瓶内气体颜色变浅,这说明了什么?答案:_____________________________________________________________________________________3.当温度变化时,正、逆反应速率如何变化呢?以正反应放热为例进行分析。答案:_____________________________________________________________________________________对应训练1.对于可逆反应,下列说法正确的是( )A. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小B. 升高温度,化学平衡向正反应方向移动C. 降低温度,化学平衡向正反应方向移动D. 降低温度,正、逆反应速率都减小,且2.在一定条件下,可逆反应达到平衡。当单独改变下列条件后,有关叙述错误的是( )A. 加催化剂,、都发生变化,且变化的倍数相等B. 加压,、都增大,且C. 降温,、都减小,且D. 增大,增大,减小,平衡向正反应方向移动活动二:催化剂对化学平衡的影响问题思考1.催化剂可以改变化学反应速率,那么催化剂对化学平衡是否有影响呢?答案:_____________________________________________________________________________________对应训练下列关于催化剂的说法正确的是( )A. 催化剂能使不起反应的物质发生反应B. 催化剂在化学反应前后,化学性质和质量都不变C. 催化剂能改变化学反应速率D. 任何化学反应都需要催化剂(三)化学平衡的图像活动一:化学平衡图像的解题方法问题思考1.如何分析化学平衡的图像呢?方法一:看图像;一看面:纵坐标与横坐标的意义。二看线:线的走向和变化趋势。三看点:起点、折点、交点、终点。四看辅助线:等温线、等压线、平衡线等。五看量的变化:浓度变化、温度变化等。方法二:找规律;联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。方法三:作判断;根据图像中表现的关系与所学规律,作出符合题目要求的判断。对应训练在一定温度下,向一个容积为的密闭容器中通入和,发生反应,后达到平衡,各物质的浓度变化如图所示。下列说法正确的是( )A. 该反应的平衡常数表达式为B. 内C. 平衡时的转化率为D. 升高温度,若平衡向正反应方向移动,则正反应为放热反应活动二:不同类型化学平衡图像的分析问题思考1.对于速率 - 时间图像,如何分析不同条件改变时正、逆反应速率的变化情况及平衡移动方向?答案:_____________________________________________________________________________________2.对于百分含量(或转化率) - 时间 - 温度(或压强)图像,“先拐先平数值大”原则是什么意思?如何根据图像判断反应的热效应、气体体积变化等?答案:_____________________________________________________________________________________3.对于百分含量 - 压强 - 温度图像,如何采用“定一议二”的方法进行分析?答案:_____________________________________________________________________________________对应训练1.对于可逆反应,在不同温度及压强()条件下,反应物的转化率如图所示。下列判断正确的是( )A. , B. ,C. , D. ,2.在密闭容器中进行反应:,有关下列图像说法的不正确的是( )A. 依据图a可判断正反应为放热反应B. 在图b中,虚线可表示使用了催化剂C. 若正反应的,图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动D. 由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况,可推知正反应的(四)归纳总结1.请归纳总结浓度、压强、温度、催化剂等因素对化学平衡的影响规律。答案:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2.请阐述勒夏特列原理。答案:_____________________________________________________________________________________3.总结化学平衡图像的解题方法和常见类型。答案:_____________________________________________________________________________________1.已知:A(g)+3B(g) 2C(g) ΔH < 0。该反应在恒容密闭容器中进行,达平衡后,将气体混合物的温度降低,下列叙述中正确的是( )A. 容器中混合气体的平均相对分子质量减小B. 正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动C. 正反应速率和逆反应速率都减小,C的质量分数增加D. 混合气体密度的变化情况可以作为判断反应是否再次达平衡的依据2.在某密闭容器中发生反应:2SO (g)+O (g) 2SO (g),反应体系在平衡状态时SO 的质量分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是( )A. D点:v正 < v逆B. 反应2SO (g)+O (g) 2SO (g)的ΔH > 0C. 若B、C点的平衡常数分别为K B、K C,则K B = K CD. 恒温恒压下向平衡体系中通入氦气,平衡向左移动3.已知反应:2NO (g) N O (g),把NO 、N O 的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里,然后用弹簧夹夹住橡皮管,把A烧瓶放入热水里,把B烧瓶放入冰水里,如图所示(省略夹持装置)。与常温时烧瓶内气体的颜色进行对比,发现A烧瓶内气体颜色变深,B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是( )A. 把A烧瓶放入热水中,A烧瓶内正、逆反应速率均加快B. 上述过程中,B烧瓶内c(NO )减小,c(N O )增大C. 上述过程中,A、B烧瓶内气体密度均保持不变D. 2NO (g) N O (g)的逆反应为放热反应4.下列叙述中,不能用勒夏特列原理解释的是( )A. 红棕色的NO ,加压后颜色先变深后变浅B. 2SO (g)+O (g) 2SO (g),高压比常压有利于合成SO C. 工业制取金属钾:Na(l)+KCl(l) NaCl(l)+K(g),选取适宜的温度,使K变成蒸气从反应混合物中分离出来D. 加入催化剂有利于氨的合成5.丙烷氧化脱氢法制备丙烯的主要反应如下:C H (g)+1/2O (g) C H (g)+H O(g) ΔH = - 118 kJ·mol 。在催化剂作用下,丙烷氧化脱氢除生成丙烯外,还生成CO、CO 等物质。丙烷的转化率和丙烯的产率随温度变化关系如图所示。(1)图中丙烷的转化率随温度升高而增大的原因可能是 。(2)575°C时,丙烯的选择性为 。(丙烯的选择性 = 丙烯的物质的量/反应的丙烷的物质的量×100%)(3)基于本研究结果,能提高丙烯选择性的措施是 。一、温度、催化剂对化学平衡的影响1.温度对化学平衡的影响(1)温度对化学平衡的影响规律①任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热),所以任意可逆反应的化学平衡状态都受温度的影响。②当其他条件不变时:温度升高,平衡向吸热反应的方向移动;温度降低,平衡向放热反应的方向移动。(2)用v—t图像分析温度对化学平衡的影响已知反应:mA(g)+nB(g) pC(g) ΔH<0,当反应达平衡后,若温度改变,其反应速率的变化曲线分别如下图所示。t1时刻,升高温度,v′正、v′逆均增大,但吸热反应方向的v′逆增大幅度大,则v′逆>v′正,平衡向逆反应方向移动。t1时刻,降低温度,v′正、v′逆均减小,但吸热反应方向的v′逆减小幅度大。则v′正>v′逆,平衡向正反应方向移动。2.催化剂对化学平衡的影响(1)催化剂对化学平衡的影响规律当其他条件不变时:催化剂不能改变达到化学平衡状态时反应混合物的组成,但是使用催化剂能改变反应达到化学平衡所需的时间。(2)用v—t图像分析催化剂对化学平衡的影响t1时刻,加入催化剂,v′正、v′逆同等倍数增大,则v′正=v′逆,平衡不移动。注意①一般说的催化剂都是指的正催化剂,即可以加快反应速率。特殊情况下,也使用负催化剂,减慢反应速率。②用速率分析化学平衡移动的一般思路3.化学平衡常数的应用(1)判断反应进行的程度K值越大,该反应进行得越完全,反应物的转化率越大;反之,就越不完全,转化率越小。(2)判断反应的热效应①升高温度:K值增大→正反应为吸热反应;K值减小→正反应为放热反应。②降低温度:K值增大→正反应为放热反应;K值减小→正反应为吸热反应。(3)判断反应是否达到平衡或反应进行的方向当Q=K时,反应处于平衡状态;当Q<K时,反应向正反应方向进行;当Q>K时,反应向逆反应方向进行。二、勒夏特列原理1.定义如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强及参加反应的物质的浓度),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。简单记忆:改变―→减弱这种改变。2.适用范围(1)勒夏特列原理仅适用于已达到平衡的反应体系,不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不能使用该原理。此外,勒夏特列原理对所有的动态平衡(如溶解平衡、电离平衡和水解平衡等)都适用。(2)勒夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个因素”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个因素,则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向,只有在改变的因素对平衡移动的方向影响一致时,才能根据勒夏特列原理进行判断。3.勒夏特列原理只能解决与平衡移动有关的问题。不涉及平衡移动的问题都不能用勒夏特列原理解释,常见的有:(1)使用催化剂不能使化学平衡发生移动;(2)反应前后气体体积不变的可逆反应,改变压强可以改变化学反应速率,但不能使化学平衡发生移动;(3)发生的化学反应本身不是可逆反应;(4)外界条件的改变对平衡移动的影响与生产要求不完全一致的反应。考点一 温度对化学平衡的影响1.反应2A(g) 2B(g)+C(g) ΔH>0,达平衡时要使v正降低,c(A)增大,应采取的措施是( )A.加压 B.减压C.加催化剂 D.降温2.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) 2HBr(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.a3.已知反应:2NO2(g) N2O4(g),把NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里,然后用弹簧夹夹住橡皮管,把烧瓶A放入热水里,把烧瓶B放入冰水里,如图所示。与常温时烧瓶内气体的颜色进行对比发现,A烧瓶内气体颜色变深,B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是( )A.上述过程中,A烧瓶内正、逆反应速率均加快B.上述过程中,B烧瓶内c(NO2)减小,c(N2O4)增大C.上述过程中,A、B烧瓶内气体密度均保持不变D.反应2NO2(g) N2O4(g)的逆反应为放热反应4.在一密闭容器中,发生可逆反应:3A(g) 3B+C(正反应为吸热反应),平衡时,升高温度,气体的平均相对分子质量有变小的趋势,则下列判断中正确的是( )A.B和C可能都是固体 B.B和C一定都是气体C.若C为固体,则B一定是气体 D.B和C不可能都是气体考点二 多因素对化学平衡影响的分析1.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。由此可推断下列说法正确的是( )A.正反应是放热反应 B.D可能是气体C.逆反应是放热反应 D.A、B、C、D均为气体2.对可逆反应2A(s)+3B(g) 2C(g)+2D(g) ΔH<0,在一定条件下达到平衡,下列有关叙述正确的是( )①增加A的量,平衡向正反应方向移动 ②升高温度,平衡向逆反应方向移动,v正减小③压强增大一倍,平衡不移动,v正、v逆不变 ④增大B的浓度,v正>v逆⑤加入催化剂,平衡向正反应方向移动A.①② B.④ C.③ D.④⑤3.已知反应:COCl2(g) CO(g)+Cl2(g) ΔH>0,当反应达到平衡时,下列措施:①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加CO浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体,其中能提高COCl2转化率的是( )A.①②④ B.①④⑥ C.②③⑤ D.③⑤⑥4.已知反应:3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g) ΔH<0,如图a、b曲线分别表示在不同条件下,A与B反应生成D的体积分数随时间t的变化情况。若想使曲线b(实线)变为曲线a(虚线),可采取的措施是( )①增大A的浓度 ②升高温度 ③增大D的浓度 ④加入催化剂 ⑤恒温下,缩小反应容器体积 ⑥加入稀有气体,保持容器内压强不变A.①②③ B.④⑤ C.③④⑤ D.④⑤⑥考点三 化学平衡移动的相关图像1.已知反应3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g) ΔH<0,下图中,a、b曲线分别表示在不同条件下,A与B反应生成D的体积分数随时间t的变化情况。若想使曲线b(实线)变为曲线a(虚线),可采取的措施是( )①增大A的浓度 ②升高温度 ③增大D的浓度 ④加入催化剂 ⑤恒温下,缩小反应容器体积 ⑥加入稀有气体,保持容器内压强不变A.①②③ B.④⑤ C.③④⑤ D.④⑤⑥2.已知:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-1 025 kJ·mol-1。若反应物起始的物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是( )3.I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq) I(aq),某I2、KI混合溶液中,I的物质的量浓度c(I)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)。下列说法不正确的是( )A.温度为T1时,向该平衡体系中加入KI固体,平衡正向移动B.I2(aq)+I-(aq) I(aq)的ΔH<0C.若T1时,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b时I2的转化率更高3.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。由此可推断下列说法正确的是( )A.正反应是放热反应 B.D可能是气体C.逆反应是放热反应 D.A、B、C、D均为气体4.为探究外界条件对反应aA(g)+bB(g) cC(g) ΔH的影响,以A和B的物质的量之比为a∶b反应,通过实验得到不同条件下反应达到平衡时A的物质的量分数随温度、压强的变化如图所示。下列判断正确的是( )A.a+b>cB.平衡后增大容器体积,反应放出热量C.升高温度,正、逆反应速率都增大,平衡常数也增大D.平衡后再充入a mol A,平衡正向移动,再次达到平衡后,A的物质的量分数减小考点四 勒夏特列原理的应用1.下列事实中,能用勒夏特列原理解释的是( )①夏天,打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气体 ②浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体 ③实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 ④将盛有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的密闭容器置于冷水中,混合气体的颜色变浅 ⑤使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率 ⑥合成氨时,将氨液化分离,可提高原料利用率A.①②③④⑥ B.④⑤⑥C.①③④⑤ D.③④⑥2.某温度下,在恒容密闭容器中加入一定量X,发生反应2X(s) Y(s)+Z(g),一段时间后达到平衡。下列说法错误的是( )A.升高温度,若c(Z)增大,则ΔH>0B.加入一定量Z,达新平衡后m(Y)减小C.加入等物质的量的Y和Z,达新平衡后c(Z)增大D.加入一定量氩气,平衡不移动3.反应X(g)+Y(g) 3Z(g) ΔH<0达到平衡时,下列说法正确的是( )A.减小容器体积,平衡向正反应方向移动 B.恒容时充入氦气,Z的产率增大C.增大c(X),X的转化率增大 D.降低温度,Y的转化率增大4.利用CO2和CH4反应制备合成气(CO、H2)的原理是CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH>0。温度为T ℃时,该反应的平衡常数为K。下列说法正确的是( )A.K越大,说明反应速率、CO2的平衡转化率越大B.增大压强,平衡向逆反应方向移动,K减小C.升高温度,反应速率和平衡常数K都增大D.加入催化剂,能提高合成气的平衡产率1 / 2(北京)股份有限公司第二节 化学平衡第3课时 影响化学平衡的因素(2)一、知识目标1.理解温度、催化剂对化学平衡的影响,掌握温度改变时正、逆反应速率的变化情况,明确催化剂对化学平衡移动和反应时间的影响。2.归纳总结浓度、压强、温度、催化剂等因素对化学平衡的影响规律,理解勒夏特列原理并能运用其解释相关化学现象。3.掌握化学平衡图像的类型和解题方法,学会从图像中获取信息,分析外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响。二、核心素养目标1.宏观辨识与微观探析:通过实验观察温度对和混合气体颜色的影响,从宏观现象认识温度对化学平衡的影响,从微观角度理解反应速率的变化。2.证据推理与模型认知:通过分析化学平衡图像,建立图像与化学平衡移动之间的联系,培养证据推理能力和模型认知能力。3.科学探究与创新意识:通过设计实验探究温度对化学平衡的影响,培养科学探究能力和创新意识。一、学习重点1.温度、催化剂对化学平衡的影响,勒夏特列原理,化学平衡图像的分析与应用。二、学习难点1.温度改变时正、逆反应速率变化的图像分析,化学平衡图像中信息的提取和应用,勒夏特列原理的理解和运用。一、温度、催化剂对化学平衡的影响1.温度对化学平衡的影响(1)实验探究温度对化学平衡的影响按表中实验步骤要求完成实验,观察实验现象,填写下表:实验原理 2NO2(g) N2O4(g) ΔH=-56.9 kJ·mol-1 红棕色 无色 实验步骤实验现象 热水中混合气体颜色加深;冰水中混合气体颜色变浅实验结论 混合气体受热时颜色加深,说明NO2浓度增大,即平衡向逆反应方向移动;混合气体被冷却时颜色变浅,说明NO2浓度减小,即平衡向正反应方向移动(2)温度对化学平衡的影响规律当其他条件不变时,升高温度,会使化学平衡向吸热反应的方向移动;降低温度,会使化学平衡向放热反应的方向移动。注意:任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热),所以任意可逆反应的化学平衡状态都受温度的影响。(3)用v-t图像分析温度对化学平衡的影响已知反应:mA(g)+nB(g) pC(g) ΔH<0,当反应达到平衡后,若改变温度,其反应速率的变化曲线分别如图所示。①t1时刻,升高温度,v正′、v逆′均增大,但吸热反应方向的v逆′增大幅度大,则v逆′>v正′,平衡向逆反应方向移动。②t1时刻,降低温度,v正′、v逆′均减小,但吸热反应方向的v逆′减小幅度大,则v正′>v逆′,平衡向正反应方向移动。2.催化剂对化学平衡的影响(1)催化剂对化学平衡的影响规律当其他条件不变时,催化剂不能改变达到化学平衡状态时反应混合物的组成,但是使用催化剂能改变反应达到化学平衡所需的时间。(2)用v-t图像分析催化剂对化学平衡的影响t1时刻,加入催化剂,v正′、v逆′同等倍数增大,则v正′=v逆′,平衡不移动。 注意:一般说的催化剂都是指的正催化剂,即可以加快反应速率。特殊情况下,也可使用负催化剂,减慢反应速率。二、勒夏特列原理1.勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强及参加反应的物质的浓度),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。2.适用范围及应用(1)勒夏特列原理适用于已达到平衡的反应体系,不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不能使用该原理。(2)勒夏特列原理中的“减弱”不等于“消除”,更不是“扭转”,即平衡移动不能将外界影响完全消除,而只能减弱。对于以下体系,增大压强2NO2(g) N2O4(g) ΔH=-56.9 kJ·mol-1红棕色 无色混合气体颜色先加深,后变浅。但比原平衡时颜色深。(一)课堂导入问题思考1.工业合成氨是一个典型的可逆反应,且为放热反应,为什么降低温度就能提高氨的产率呢?答案:降低温度,化学平衡向放热反应方向移动,而合成氨反应的正反应是放热反应,所以降低温度平衡正向移动,氨的产率提高,这背后涉及化学平衡移动的知识。2.除了温度,还有哪些因素会影响化学平衡呢?答案:浓度、压强、催化剂等因素也会影响化学平衡。3.回顾平衡常数和浓度商的相关知识,平衡常数和浓度商分别与什么有关?改变温度和浓度会有什么影响?答案:平衡常数只与温度有关,表达式为;浓度商只与浓度有关,表达式为。改变温度会使发生改变,改变浓度会使发生改变。对于放热或吸热的可逆反应,当反应达到平衡后,改变温度也会使化学平衡发生移动。(二)影响化学平衡的因素(温度、催化剂)活动一:温度对化学平衡的影响问题探究1.请设计一个实验来研究温度对化学平衡的影响。答案:可以把红棕色的和无色的混合气体通入两只连通的烧瓶,然后用弹簧夹夹住乳胶管;把一只烧瓶浸泡在热水中,另一只浸泡在冰水中,观察混合气体颜色的变化。问题思考2.进行上述实验后,浸泡在热水中的烧瓶内气体颜色加深,浸泡在冰水中的烧瓶内气体颜色变浅,这说明了什么?答案:说明对于反应(正反应为放热反应),其他条件不变时,升高温度,化学平衡向逆反应(吸热反应)方向移动;降低温度,化学平衡向正反应(放热反应)方向移动。3.当温度变化时,正、逆反应速率如何变化呢?以正反应放热为例进行分析。答案:以正反应放热为例,升高温度,、均增大,且;降低温度,、均减小,且。正反应吸热时,升高温度,、均增大,且;降低温度,、均减小,且。对应训练1.对于可逆反应,下列说法正确的是( )A. 升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小B. 升高温度,化学平衡向正反应方向移动C. 降低温度,化学平衡向正反应方向移动D. 降低温度,正、逆反应速率都减小,且答案:C解析:该反应正反应为放热反应。升高温度,正、逆反应速率都增大,化学平衡向逆反应方向移动,A、B错误;降低温度,正、逆反应速率都减小,化学平衡向正反应方向移动,即,C正确,D错误。2.在一定条件下,可逆反应达到平衡。当单独改变下列条件后,有关叙述错误的是( )A. 加催化剂,、都发生变化,且变化的倍数相等B. 加压,、都增大,且C. 降温,、都减小,且D. 增大,增大,减小,平衡向正反应方向移动答案:D解析:催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,A正确;该反应正反应是气体体积减小的反应,加压,正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动,即,B正确;降温,正、逆反应速率都减小,平衡向正反应方向移动,即,C正确;增大,增大,也增大,平衡向正反应方向移动,D错误。活动二:催化剂对化学平衡的影响问题思考1.催化剂可以改变化学反应速率,那么催化剂对化学平衡是否有影响呢?答案:催化剂可以同等程度地改变正、逆反应速率,因此对化学平衡的移动没有影响,但可以改变反应达到平衡所需的时间。催化剂既不影响值大小,也不能使变化,对于已达平衡状态的可逆反应始终保持,故平衡不移动。对应训练下列关于催化剂的说法正确的是( )A. 催化剂能使不起反应的物质发生反应B. 催化剂在化学反应前后,化学性质和质量都不变C. 催化剂能改变化学反应速率D. 任何化学反应都需要催化剂答案:BC解析:催化剂只能改变化学反应速率,不能使不起反应的物质发生反应,A错误;催化剂在化学反应前后,化学性质和质量都不变,B正确;催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,从而改变化学反应速率,C正确;不是任何化学反应都需要催化剂,D错误。(三)化学平衡的图像活动一:化学平衡图像的解题方法问题思考1.如何分析化学平衡的图像呢?方法一:看图像;一看面:纵坐标与横坐标的意义。二看线:线的走向和变化趋势。三看点:起点、折点、交点、终点。四看辅助线:等温线、等压线、平衡线等。五看量的变化:浓度变化、温度变化等。方法二:找规律;联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。方法三:作判断;根据图像中表现的关系与所学规律,作出符合题目要求的判断。对应训练在一定温度下,向一个容积为的密闭容器中通入和,发生反应,后达到平衡,各物质的浓度变化如图所示。下列说法正确的是( )A. 该反应的平衡常数表达式为B. 内C. 平衡时的转化率为D. 升高温度,若平衡向正反应方向移动,则正反应为放热反应答案:A解析:由于固体不列入平衡常数表达式,所以该反应的平衡常数表达式为,A正确;内,B错误;平衡时的转化率为,C错误;升高温度,平衡向正反应方向移动,则正反应为吸热反应,D错误。活动二:不同类型化学平衡图像的分析问题思考1.对于速率 - 时间图像,如何分析不同条件改变时正、逆反应速率的变化情况及平衡移动方向?答案:根据外界条件对反应速率的影响规律,如升高温度、增大压强、增大反应物浓度等都会使反应速率增大。若,平衡正向移动;若,平衡逆向移动。2.对于百分含量(或转化率) - 时间 - 温度(或压强)图像,“先拐先平数值大”原则是什么意思?如何根据图像判断反应的热效应、气体体积变化等?答案:“先拐先平数值大”原则是指在图像中,先出现拐点的曲线对应的温度或压强较大。若温度升高,反应物转化率降低,说明平衡逆向移动,正反应为放热反应;若压强增大,反应物转化率增大,说明平衡正向移动,正反应是气体体积减小的反应。3.对于百分含量 - 压强 - 温度图像,如何采用“定一议二”的方法进行分析?答案:“定一议二”就是确定其中一个变量,讨论另外两个变量之间的关系。例如,固定温度,讨论压强与百分含量的关系;或固定压强,讨论温度与百分含量的关系。对应训练1.对于可逆反应,在不同温度及压强()条件下,反应物的转化率如图所示。下列判断正确的是( )A. , B. ,C. , D. ,答案:A解析:由图像可知,压强一定时,升高温度,的转化率降低,说明平衡向逆反应方向移动,正反应为放热反应,;温度一定时,增大压强,的转化率增大,说明平衡向正反应方向移动,正反应是气体体积减小的反应。所以,A正确。2.在密闭容器中进行反应:,有关下列图像说法的不正确的是( )A. 依据图a可判断正反应为放热反应B. 在图b中,虚线可表示使用了催化剂C. 若正反应的,图c可表示升高温度使平衡向逆反应方向移动D. 由图d中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况,可推知正反应的答案:D解析:图a中,温度升高,的含量降低,说明平衡向逆反应方向移动,正反应为放热反应,A正确;催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,缩短达到平衡的时间,但不影响平衡状态,图b中虚线可表示使用了催化剂,B正确;若正反应的,升高温度,平衡向正反应方向移动,的物质的量增大,、的物质的量减小,图c符合,C正确;图d中,温度升高,混合气体的平均相对分子质量减小,说明平衡向逆反应方向移动,正反应为放热反应,,D错误。(四)归纳总结1.请归纳总结浓度、压强、温度、催化剂等因素对化学平衡的影响规律。答案:温度:升高温度,平衡向吸热反应方向移动;降低温度,平衡向放热反应方向移动。压强:反应前后气体体积改变时,增大压强,向气体分子总数减小方向移动;减小压强,向气体分子总数增大方向移动。反应前后气体体积不变,改变压强平衡不移动。浓度:增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡正向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,平衡逆向移动。催化剂:同等程度改变正、逆反应速率,平衡不移动。2.请阐述勒夏特列原理。答案:改变影响平衡的一个因素,平衡向减弱这种改变的方向移动。3.总结化学平衡图像的解题方法和常见类型。答案:解题方法:看图像(面、线、点、辅助线、量的变化),找规律,作判断。图像类型:速率—时间图像(图像)、百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像、百分含量—压强—温度图像。1.已知:A(g)+3B(g) 2C(g) ΔH < 0。该反应在恒容密闭容器中进行,达平衡后,将气体混合物的温度降低,下列叙述中正确的是( )A. 容器中混合气体的平均相对分子质量减小B. 正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动C. 正反应速率和逆反应速率都减小,C的质量分数增加D. 混合气体密度的变化情况可以作为判断反应是否再次达平衡的依据【答案】C【解析】该反应为放热反应,降低温度,正、逆反应速率都减小,平衡向正反应方向移动。A选项,平衡正向移动,气体总物质的量减小,而气体总质量不变,根据(=),平均相对分子质量增大,A错误;B选项,降低温度,正、逆反应速率都减小,B错误;C选项,平衡正向移动,C的质量分数增加,C正确;D选项,混合气体的质量和体积始终不变,密度始终不变,不能根据密度判断反应是否达到平衡,D错误。2.在某密闭容器中发生反应:2SO (g)+O (g) 2SO (g),反应体系在平衡状态时SO 的质量分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是( )A. D点:v正 < v逆B. 反应2SO (g)+O (g) 2SO (g)的ΔH > 0C. 若B、C点的平衡常数分别为K B、K C,则K B = K CD. 恒温恒压下向平衡体系中通入氦气,平衡向左移动【答案】D【解析】A选项,D点时SO 的质量分数小于该温度下的平衡质量分数,反应要向生成SO 的方向进行,即v正 > v逆,A错误;B选项,由图可知,温度升高,SO 的质量分数减小,说明平衡逆向移动,正反应为放热反应,ΔH < 0,B错误;C选项,平衡常数只与温度有关,B、C点温度不同,平衡常数不同,C错误;D选项,恒温恒压下通入氦气,容器体积增大,相当于减小压强,平衡向气体分子数增多的方向移动,即向左移动,D正确。3.已知反应:2NO (g) N O (g),把NO 、N O 的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里,然后用弹簧夹夹住橡皮管,把A烧瓶放入热水里,把B烧瓶放入冰水里,如图所示(省略夹持装置)。与常温时烧瓶内气体的颜色进行对比,发现A烧瓶内气体颜色变深,B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是( )A. 把A烧瓶放入热水中,A烧瓶内正、逆反应速率均加快B. 上述过程中,B烧瓶内c(NO )减小,c(N O )增大C. 上述过程中,A、B烧瓶内气体密度均保持不变D. 2NO (g) N O (g)的逆反应为放热反应【答案】D【解析】A选项,升高温度,正、逆反应速率均加快,A正确;B选项,B烧瓶放入冰水中,温度降低,平衡向正反应方向移动,c(NO )减小,c(N O )增大,B正确;C选项,容器体积不变,气体质量不变,根据(=),密度不变,C正确;D选项,A烧瓶放入热水中颜色变深,说明平衡逆向移动,即逆反应为吸热反应,D错误。4.下列叙述中,不能用勒夏特列原理解释的是( )A. 红棕色的NO ,加压后颜色先变深后变浅B. 2SO (g)+O (g) 2SO (g),高压比常压有利于合成SO C. 工业制取金属钾:Na(l)+KCl(l) NaCl(l)+K(g),选取适宜的温度,使K变成蒸气从反应混合物中分离出来D. 加入催化剂有利于氨的合成【答案】D【解析】A选项,加压后体积减小,NO 浓度增大,颜色变深,随后平衡向生成N O 的方向移动,颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;B选项,该反应是气体分子数减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,有利于合成SO ,能用勒夏特列原理解释,B不符合题意;C选项,使K变成蒸气从反应混合物中分离出来,减小了生成物浓度,平衡向正反应方向移动,能用勒夏特列原理解释,C不符合题意;D选项,催化剂同等程度改变正、逆反应速率,平衡不移动,不能用勒夏特列原理解释,D符合题意。5.丙烷氧化脱氢法制备丙烯的主要反应如下:C H (g)+1/2O (g) C H (g)+H O(g) ΔH = - 118 kJ·mol 。在催化剂作用下,丙烷氧化脱氢除生成丙烯外,还生成CO、CO 等物质。丙烷的转化率和丙烯的产率随温度变化关系如图所示。(1)图中丙烷的转化率随温度升高而增大的原因可能是 。(2)575°C时,丙烯的选择性为 。(丙烯的选择性 = 丙烯的物质的量/反应的丙烷的物质的量×100%)(3)基于本研究结果,能提高丙烯选择性的措施是 。【答案】(1)温度升高,反应速率加快(或催化剂的活性增强);(2)51.5%;(3)选择相对较低的温度【解析】(1)温度升高,反应速率加快,同时可能催化剂的活性增强,所以丙烷的转化率随温度升高而增大。(2)由图可知,575°C时,丙烷转化率为80%,丙烯产率为41.2%,设起始丙烷物质的量为1mol,则反应的丙烷为(1mol×80% = 0.8mol),生成丙烯的物质的量为(1mol×41.2% = 0.412mol),丙烯的选择性(=×100% = 51.5%)。(3)由图可知,温度较低时,丙烯选择性较高,所以能提高丙烯选择性的措施是选择相对较低的温度。一、温度、催化剂对化学平衡的影响1.温度对化学平衡的影响(1)温度对化学平衡的影响规律①任何化学反应都伴随着能量的变化(放热或吸热),所以任意可逆反应的化学平衡状态都受温度的影响。②当其他条件不变时:温度升高,平衡向吸热反应的方向移动;温度降低,平衡向放热反应的方向移动。(2)用v—t图像分析温度对化学平衡的影响已知反应:mA(g)+nB(g) pC(g) ΔH<0,当反应达平衡后,若温度改变,其反应速率的变化曲线分别如下图所示。t1时刻,升高温度,v′正、v′逆均增大,但吸热反应方向的v′逆增大幅度大,则v′逆>v′正,平衡向逆反应方向移动。t1时刻,降低温度,v′正、v′逆均减小,但吸热反应方向的v′逆减小幅度大。则v′正>v′逆,平衡向正反应方向移动。2.催化剂对化学平衡的影响(1)催化剂对化学平衡的影响规律当其他条件不变时:催化剂不能改变达到化学平衡状态时反应混合物的组成,但是使用催化剂能改变反应达到化学平衡所需的时间。(2)用v—t图像分析催化剂对化学平衡的影响t1时刻,加入催化剂,v′正、v′逆同等倍数增大,则v′正=v′逆,平衡不移动。注意①一般说的催化剂都是指的正催化剂,即可以加快反应速率。特殊情况下,也使用负催化剂,减慢反应速率。②用速率分析化学平衡移动的一般思路3.化学平衡常数的应用(1)判断反应进行的程度K值越大,该反应进行得越完全,反应物的转化率越大;反之,就越不完全,转化率越小。(2)判断反应的热效应①升高温度:K值增大→正反应为吸热反应;K值减小→正反应为放热反应。②降低温度:K值增大→正反应为放热反应;K值减小→正反应为吸热反应。(3)判断反应是否达到平衡或反应进行的方向当Q=K时,反应处于平衡状态;当Q<K时,反应向正反应方向进行;当Q>K时,反应向逆反应方向进行。二、勒夏特列原理1.定义如果改变影响平衡的一个因素(如温度、压强及参加反应的物质的浓度),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。简单记忆:改变―→减弱这种改变。2.适用范围(1)勒夏特列原理仅适用于已达到平衡的反应体系,不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不能使用该原理。此外,勒夏特列原理对所有的动态平衡(如溶解平衡、电离平衡和水解平衡等)都适用。(2)勒夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个因素”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个因素,则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向,只有在改变的因素对平衡移动的方向影响一致时,才能根据勒夏特列原理进行判断。3.勒夏特列原理只能解决与平衡移动有关的问题。不涉及平衡移动的问题都不能用勒夏特列原理解释,常见的有:(1)使用催化剂不能使化学平衡发生移动;(2)反应前后气体体积不变的可逆反应,改变压强可以改变化学反应速率,但不能使化学平衡发生移动;(3)发生的化学反应本身不是可逆反应;(4)外界条件的改变对平衡移动的影响与生产要求不完全一致的反应。考点一 温度对化学平衡的影响1.反应2A(g) 2B(g)+C(g) ΔH>0,达平衡时要使v正降低,c(A)增大,应采取的措施是( )A.加压 B.减压C.加催化剂 D.降温答案 D2.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) 2HBr(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答案 A解析 该反应为放热反应,绝热下进行反应,温度升高,平衡左移,所以绝热平衡时Br2(g)的转化率低于恒温平衡时的转化率,即a>b。3.已知反应:2NO2(g) N2O4(g),把NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里,然后用弹簧夹夹住橡皮管,把烧瓶A放入热水里,把烧瓶B放入冰水里,如图所示。与常温时烧瓶内气体的颜色进行对比发现,A烧瓶内气体颜色变深,B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是( )A.上述过程中,A烧瓶内正、逆反应速率均加快B.上述过程中,B烧瓶内c(NO2)减小,c(N2O4)增大C.上述过程中,A、B烧瓶内气体密度均保持不变D.反应2NO2(g) N2O4(g)的逆反应为放热反应答案 D解析 升高温度,正、逆反应速率都增大,A项正确;B烧瓶内气体颜色变浅,说明平衡向生成N2O4的方向移动,B烧瓶内c(NO2)减小,c(N2O4)增大,B项正确;容器的容积不变,混合气体的质量不变,A、B烧瓶内气体密度都不变,C项正确;放在热水中的A烧瓶内气体颜色变深,放在冰水中的B烧瓶内气体颜色变浅,说明升高温度平衡向生成NO2的方向移动,降低温度平衡向生成N2O4的方向移动,故反应2NO2(g) N2O4(g)的正反应为放热反应,D项错误。4.在一密闭容器中,发生可逆反应:3A(g) 3B+C(正反应为吸热反应),平衡时,升高温度,气体的平均相对分子质量有变小的趋势,则下列判断中正确的是( )A.B和C可能都是固体 B.B和C一定都是气体C.若C为固体,则B一定是气体 D.B和C不可能都是气体答案 C解析 正反应吸热,升温,平衡右移。若B、C都为固体,则气体的相对分子质量不变,故A错误;若C为固体,B为气体,平衡右移,气体的总质量减小,总物质的量不变,气体的平均相对分子质量减小,故B错误、C正确;若B、C都是气体,平衡右移,气体的总质量不变,总物质的量增加,则平均相对分子质量减小,故D错误。考点二 多因素对化学平衡影响的分析1.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。由此可推断下列说法正确的是( )A.正反应是放热反应 B.D可能是气体C.逆反应是放热反应 D.A、B、C、D均为气体答案 A2.对可逆反应2A(s)+3B(g) 2C(g)+2D(g) ΔH<0,在一定条件下达到平衡,下列有关叙述正确的是( )①增加A的量,平衡向正反应方向移动 ②升高温度,平衡向逆反应方向移动,v正减小③压强增大一倍,平衡不移动,v正、v逆不变 ④增大B的浓度,v正>v逆⑤加入催化剂,平衡向正反应方向移动A.①② B.④ C.③ D.④⑤答案 B解析 ①A是固体,增大A的量对平衡无影响,错误;②升高温度,v正、v逆均应增大,但v逆增大的程度大,平衡向逆反应方向移动,错误;③压强增大平衡逆向移动,但v正、v逆都增大,错误;④增大B的浓度,平衡向正反应方向移动,v正>v逆,正确;⑤加入催化剂,平衡不移动,错误。3.已知反应:COCl2(g) CO(g)+Cl2(g) ΔH>0,当反应达到平衡时,下列措施:①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加CO浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体,其中能提高COCl2转化率的是( )A.①②④ B.①④⑥ C.②③⑤ D.③⑤⑥答案 B解析 ②恒容通入惰性气体,平衡不移动;③增加CO浓度,平衡左移,COCl2转化率降低;⑤加入催化剂,平衡不移动。4.已知反应:3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g) ΔH<0,如图a、b曲线分别表示在不同条件下,A与B反应生成D的体积分数随时间t的变化情况。若想使曲线b(实线)变为曲线a(虚线),可采取的措施是( )①增大A的浓度 ②升高温度 ③增大D的浓度 ④加入催化剂 ⑤恒温下,缩小反应容器体积 ⑥加入稀有气体,保持容器内压强不变A.①②③ B.④⑤ C.③④⑤ D.④⑤⑥答案 B解析 根据题图可知曲线b(实线)变为曲线a(虚线)时,平衡未发生移动且反应速率加快了。①增大A的浓度、②升高温度、③增大D的浓度,平衡均发生了移动,D的体积分数会发生改变;⑥加入稀有气体,保持容器内压强不变,因为压强不变,体积变大,所以浓度、速率变小,与图像不一致;④加入催化剂,反应速率加快了,同时平衡不移动,与图像一致;⑤恒温下,缩小反应容器体积,浓度增大,速率加快,又因为方程式左右两边气体的化学计量数之和相等,所以平衡不移动,与图像一致。考点三 化学平衡移动的相关图像1.已知反应3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g) ΔH<0,下图中,a、b曲线分别表示在不同条件下,A与B反应生成D的体积分数随时间t的变化情况。若想使曲线b(实线)变为曲线a(虚线),可采取的措施是( )①增大A的浓度 ②升高温度 ③增大D的浓度 ④加入催化剂 ⑤恒温下,缩小反应容器体积 ⑥加入稀有气体,保持容器内压强不变A.①②③ B.④⑤ C.③④⑤ D.④⑤⑥答案 B解析 根据题图可知曲线b(实线)变为曲线a(虚线)时,平衡未发生移动且反应速率加快了。①增大A的浓度、②升高温度、③增大D的浓度,平衡均发生了移动,D的体积分数发生了改变;⑥加入稀有气体,保持容器内压强不变,因为压强不变,体积变大,所以浓度变小,速率变小了,与图像不一致;④加入催化剂,反应速率加快了,同时平衡不移动,与图像一致;⑤恒温下,缩小反应容器体积,浓度增大,速率加快,又因为方程式左右两边气体的化学计量数之和相等,所以平衡不移动,与图像一致。2.已知:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-1 025 kJ·mol-1。若反应物起始的物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是( )答案 C解析 因为正反应为放热反应,升高温度,反应速率加快,达到平衡所用时间减少,但是平衡向逆反应方向移动,NO的含量减小,A正确、C错误;增大压强,反应速率加快,达到平衡所用时间减少,正反应为气体体积增大的反应,增大压强,平衡向逆反应方向移动,NO的含量减小,B正确;催化剂对平衡没有影响,只是加快反应速率,缩短达到平衡所用的时间,D正确。3.I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq) I(aq),某I2、KI混合溶液中,I的物质的量浓度c(I)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)。下列说法不正确的是( )A.温度为T1时,向该平衡体系中加入KI固体,平衡正向移动B.I2(aq)+I-(aq) I(aq)的ΔH<0C.若T1时,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b时I2的转化率更高答案 D解析 加入KI固体,c(I-)增大,平衡正向移动,A项正确;由图可知,温度越高,c(I)越小,则升高温度,平衡逆向移动,正反应为放热反应,ΔH<0,B项正确;T1时,反应进行到状态d时,c(I)小于平衡时浓度,则平衡向正反应方向移动,则一定有v正>v逆,C项正确;a、b均为平衡点,a点温度低,该反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动,则状态a时I2的转化率更高,D项错误。3.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。由此可推断下列说法正确的是( )A.正反应是放热反应 B.D可能是气体C.逆反应是放热反应 D.A、B、C、D均为气体答案 A4.为探究外界条件对反应aA(g)+bB(g) cC(g) ΔH的影响,以A和B的物质的量之比为a∶b反应,通过实验得到不同条件下反应达到平衡时A的物质的量分数随温度、压强的变化如图所示。下列判断正确的是( )A.a+b>cB.平衡后增大容器体积,反应放出热量C.升高温度,正、逆反应速率都增大,平衡常数也增大D.平衡后再充入a mol A,平衡正向移动,再次达到平衡后,A的物质的量分数减小答案 C解析 由图可知,同一温度下,增大压强,A的物质的量分数增大,平衡逆向移动,说明a+b<c,A项错误;由图可知,同一压强下,升高温度,A的物质的量分数减小,平衡正向移动,即正反应为吸热反应,平衡后增大容器体积,相当于减小压强,平衡正向移动,需要吸收热量,B项错误;升高温度,正、逆反应速率都增大,平衡常数也增大,C项正确;平衡后再充入a mol A,平衡正向移动,再次达到平衡后,A的物质的量分数增大,D项错误。考点四 勒夏特列原理的应用1.下列事实中,能用勒夏特列原理解释的是( )①夏天,打开啤酒瓶时会从瓶口逸出气体 ②浓氨水中加入氢氧化钠固体时产生较多的刺激性气味的气体 ③实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 ④将盛有二氧化氮和四氧化二氮混合气体的密闭容器置于冷水中,混合气体的颜色变浅 ⑤使用催化剂可加快SO2转化为SO3的速率 ⑥合成氨时,将氨液化分离,可提高原料利用率A.①②③④⑥ B.④⑤⑥C.①③④⑤ D.③④⑥答案 A2.某温度下,在恒容密闭容器中加入一定量X,发生反应2X(s) Y(s)+Z(g),一段时间后达到平衡。下列说法错误的是( )A.升高温度,若c(Z)增大,则ΔH>0B.加入一定量Z,达新平衡后m(Y)减小C.加入等物质的量的Y和Z,达新平衡后c(Z)增大D.加入一定量氩气,平衡不移动答案 C解析 根据勒夏特列原理可知,升高温度,化学平衡向着吸热反应的方向移动,而c(Z)增大,说明平衡正向移动,故ΔH>0,A正确;加入一定量Z,Z的浓度增大,平衡逆向移动,故达新平衡后m(Y)减小,B正确;加入等物质的量的Y和Z,Z的浓度增大,平衡逆向移动,由于X、Y均为固体,故K=c(Z),达新平衡后c(Z)不变,C错误;加入一定量氩气,Z的浓度保持不变,故正、逆反应速率不变,平衡不移动,D正确。3.反应X(g)+Y(g) 3Z(g) ΔH<0达到平衡时,下列说法正确的是( )A.减小容器体积,平衡向正反应方向移动 B.恒容时充入氦气,Z的产率增大C.增大c(X),X的转化率增大 D.降低温度,Y的转化率增大答案 D解析 该反应气态物质反应前后总物质的量不相等,减小容器体积平衡向逆反应方向移动,故A错误;恒容时充入氦气,各物质的浓度不变,平衡不移动,产率不变,故B错误;增大X物质的量浓度,平衡正向移动,但X的转化率减小,故C错误;降低温度,平衡正向移动,Y的转化率增大,故D正确。4.利用CO2和CH4反应制备合成气(CO、H2)的原理是CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH>0。温度为T ℃时,该反应的平衡常数为K。下列说法正确的是( )A.K越大,说明反应速率、CO2的平衡转化率越大B.增大压强,平衡向逆反应方向移动,K减小C.升高温度,反应速率和平衡常数K都增大D.加入催化剂,能提高合成气的平衡产率答案 C解析 K越大,说明反应越完全,CO2的平衡转化率越大,但反应速率不一定越大,A错误;K只受温度影响,温度不变,则K不变,B错误;升高温度,活化分子百分数增大,反应速率增大,该反应ΔH>0为吸热反应,则升温平衡常数K增大,C正确;加入催化剂,只能改变反应速率,平衡不移动,则不能提高合成气的平衡产率,D错误。1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第二节 化学平衡 第3课时(2)(导学案)(原卷版)高二化学同步备课系列(人教版2019选择性必修1)【2025-2026】高二化学同步备课学案(人教版2019选择性必修1).docx 第二节 化学平衡 第3课时(2)(导学案)(解析版)高二化学同步备课系列(人教版2019选择性必修1)【2025-2026】高二化学同步备课学案(人教版2019选择性必修1).docx