2019-2020年高考化学大一轮复习讲义(研考点认知层层递进 析考题能力步步提高含详细考点)化学平衡状态.doc

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2019-2020年高考化学大一轮复习讲义(研考点认知层层递进 析考题能力步步提高,含详细考点)化学平衡状态高考导航了解化学反应的可逆性。了解化学平衡建立的过程。理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,认识其一般规律。考点一可逆反应化学平衡状态1可逆反应(1)定义在同一条件下既可以向正反应方向进行,同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。(2)特点二同:a.相同条件下;b.正逆反应同时进行。一小:反应物与生成物同时存在;任一组分的转化率都小于100%。(3)表示在方程式中用“”表示。2化学平衡状态(1)概念一定条件下的可逆反应中,正反应速率与逆反应速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。(2)特点【深化拓展】化学平衡状态的判断“逆向相等,变量不变”(1)“逆向相等”反应速率必须一个是正反应的速率,一个是逆反应的速率,且经过换算后同一种物质的减少速率和生成速率相等。(2)“变量不变”如果一个量是随反应进行而改变的,当不变时为平衡状态;一个随反应的进行保持不变的量,不能作为是否是平衡状态的判断依据。注意: (1)根据正、逆反应速率来判断可逆反应是否达到平衡时,要注意用同一种物质正、逆反应速率相等,不同种物质正、逆反应速率之比等于化学计量数之比。(2)根据压强是否变化来判断可逆反应是否达到平衡时,要注意两点:一是容器的容积是否可变;二是反应前后气体的体积是否变化。(3)对于不同的反应,用相同物理量判断时,结果可能不同。如压强不再变化时,对于气体体积变化的反应是平衡状态,但气体体积不变的反应不一定是平衡状态。1是可逆反应吗?提示:不是。在不同条件下进行的反应物和生成物相反的反应不是可逆反应。2向含有2 mol的SO2的容器中通入过量氧气发生反应2SO2O22SO3,充分反应后会生成2 mol SO3吗?提示:不能。对于可逆反应,无论什么条件下,反应物都不可能完全转化为生成物。3各物质的物质的量之比等于方程式的化学计量数之比时,反应是否达到平衡状态?提示:不一定是平衡状态,因为此条件并不能说明各组分的物质的量不再变化了。4对可逆反应N23H22NH3,若某一时刻,v正(N2)v逆(NH3)。此时反应是否达到平衡状态?3v正(N2)v正(H2)呢?提示:第一种情况不是平衡状态。因为对于同一反应用不同反应物表示反应速率时,反应速率与化学方程式中的各物质的化学计量数成正比。v正(N2)v逆(NH3)时,正、逆反应速率并不相等,而是正反应速率大于逆反应速率。平衡时应为2v正(N2)v逆(NH3)。第二种情况也不是平衡状态。因为N2和H2都是反应物,在反应的任何时段都会有3v正(N2)v正(H2)。若是3v正(N2)v逆(H2),则反应处于平衡状态。命题角度一 化学平衡状态的特点1下列关于化学反应限度的说法中正确的是()A一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度B当一个可逆反应达到平衡状态时,正反应速率和逆反应速率相等都等于0C平衡状态是一种静止的状态,因为反应物和生成物的浓度已经不再改变D化学反应的限度不可以通过改变条件而改变解析:选A可逆反应达到平衡状态后,虽v正v逆,但均不为0,是动态平衡,B、C错误;通过改变影响化学平衡移动的条件可以改变化学反应的限度,D错误。2(xx福建莆田高三质检)在密闭容器中进行反应:X2(g)Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.2 mol/L,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是()AZ为0.3 mol/L BY2为0.4 mol/LCX2为0.2 mol/L DZ为0.4 mol/L解析:选A假设反应正向进行到底:X2(g)Y2(g)2Z(g)起始浓度(mol/L) 0.1 0.3 0.2改变浓度(mol/L) 0.1 0.1 0.2终态浓度(mol/L) 0 0.2 0.4假设反应逆向进行到底:X2(g)Y2(g)2Z(g)起始浓度(mol/L) 0.1 0.3 0.2改变浓度(mol/L) 0.1 0.1 0.2终态浓度(mol/L) 0.2 0.4 0平衡体系中各物质的浓度范围为0 mol/Lc(X2)0.2 mol/L,0.2 mol/Lc(Y2)0.4 mol/L,0 mol/Lc(Z)0)一定条件下,在密闭恒容的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是()A3v逆(N2)v正(H2)Bv正(HCl)4v正(SiCl4)C混合气体密度保持不变Dc(N2)c(H2)c(HCl)136解析:选A、CA项表示v正v逆,故正确;B项,均为v正,故错误;C项,由于容器密闭恒容,且该反应有固体生成,反应前后气体的质量发生改变,当混合气体的密度不变时,气体物质的质量不再变化,则各气体的物质的量不再变化,说明反应已经达到平衡状态,故正确;D项,当各物质的浓度比等于化学计量数之比时,不能表示反应已达到平衡状态,故错误。3(xx山东高考节选)对于反应N2O4(g)2NO2(g)H0,将1 mol N2O4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_。解析:N2O4充入恒压容器中分解生成NO2,是体积变大的化学反应。因此密度逐渐减小,当达到平衡状态时,体积不再变化,密度亦不再变化,a正确;对于某一具体的反应,H是一个具体数值且始终保持不变,故不能说明反应达到平衡状态,b错误;N2O4的正反应速率逐渐减小,最后保持不变,c错误;转化率不变,说明反应物不再减少,即反应达到平衡,d正确。答案:a、d考点二化学平衡的移动1化学平衡移动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放,原平衡被破坏,平衡向吸热反应的方向移动,直至建立新的平衡。降温则相反。命题角度一化学平衡移动方向的判断典例(xx江西新余重点学校测试)对于密闭容器中的可逆反应:mX(g)nY(s)pZ(g)H0,达到化学平衡后,改变条件,回答下列问题(填“一定”、“不一定”或“一定不”)。(1)增大压强,化学平衡_发生移动;(2)通入氦气,化学平衡_发生移动;(3)增加Y的物质的量,化学平衡_发生移动;(4)其他条件不变,升高温度,化学平衡_发生移动。解析(1)若mp,增大压强,平衡不移动;(2)若保持体积不变,通入氦气,平衡不移动;(3)Y为固体,增加Y的量,平衡不移动;(4)升高温度,化学平衡一定发生移动。答案(1)不一定(2)不一定(3)一定不(4)一定1分析化学平衡移动的一般思路改变条件 2规避平衡移动的易错点化学平衡移动的目的是“减弱”外界条件的改变,而不是“抵消”外界条件的改变,改变是不可逆转的,达到新平衡时此物理量更靠近于改变的方向。如增大反应物A的浓度,平衡右移,A的浓度在增大的基础上减小,但达到新平衡时,A的浓度一定比原平衡大;若将体系温度从50 升高到80 ,则化学平衡向吸热反应方向移动,达到新的平衡状态时50 T80 ;若对体系N2(g)3H2(g)2NH3(g)加压,例如从30 MPa加压到60 MPa,化学平衡向气体分子数减小的方向移动,达到新的平衡时30 MPap0BA2(g)3B2(g)2AB3(g)H0D2A(g)B(g)3C(g)D(s)H0解析:选AA项,加压平衡不移动,升温平衡向右移动,正确;B项,加压平衡向右移动,升温平衡向左移动,最后结果不确定;C项,加压平衡向左移动,升温平衡向右移动,结果也不确定;D项,加压平衡不移动,升温平衡向左移动,故错误。3某温度下,反应2A(g) B(g)H0在密闭容器中达到平衡,平衡后a,若改变某一条件,足够时间后反应再次达到平衡状态,此时b,下列叙述正确的是 ()A在该温度下,保持容积固定不变,向容器内补充了B气体,则abB若ab,则B容器中一定使用了催化剂C若其他条件不变,升高温度,则ab解析:选BA项中增加B气体,相当于压强增大,平衡正向移动,所以ba,A错误;升高温度,平衡正向移动,则ba,C错误;若保持温度、压强不变,充入惰性气体,则体积增大,平衡向气体分子数增多的方向移动,即逆向移动,则anBQ0C温度不变,压强增大,Y的质量分数减少D体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动解析:选C温度不变时(假设100 条件下),体积是1 L时,Y的物质的量为1 mol;体积为2 L时,Y的物质的量为0.75 mol/L2 L1.5 mol;体积为4 L时,Y的物质的量为0.53 mol/L4 L2.12 mol,说明体积越小,压强越大,Y的物质的量越小,Y的质量分数越小,平衡向生成X的方向进行,m0,B、D错误。【总结提升】虚拟中间状态突破化学平衡问题先虚拟一个中间状态(一般假定平衡不移动或者可以向一个方向完全进行到底)作为中介,找出符合题意的可能的最大值或最小值,然后再恢复到现实状况,进而做出相应的判断,从而使问题顺利解决。1(xx全国高考)反应X(g)Y(g) 2Z(g)H0,达到平衡时,下列说法正确的是()A减小容器体积,平衡向右移动B加入催化剂,Z的产率增大C增大c(X),X的转化率增大D降低温度,Y的转化率增大解析:选D该反应气态物质反应前后总物质的量不变,减小体积平衡不移动,A项错误;催化剂不影响平衡移动,产率不变,B错误;增大X物质浓度,平衡正向移动,但X的转化率减小,C错误;降低温度,平衡正向移动,Y的转化率增大,D正确。2(xx山东高考)对于反应CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)H0,在其他条件不变的情况下()A加入催化剂,改变了反应的途径,反应的H也随之改变B改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变C升高温度,反应速率加快,反应放出的热量不变D若在原电池中进行,反应放出的热量不变解析:选B反应的H与外界条件无关,A错误;反应前后气体体积不变,改变压强平衡不移动,反应放出的热量不变,B正确;升高温度,平衡左移,反应进行程度减小,放出的热量减少,C错误;该反应若设计成原电池装置,反应产生的能量更多地转化为电能,释放的热量减少,D错误。3(xx全国高考)合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为:反应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是()A增大压强 B降低温度C增大CO的浓度 D更换催化剂解析:选B因为该反应为反应前后气体体积不变的反应,增大压强只能增大反应速率,平衡不移动,由此判断A错误;因为该反应的正反应为放热反应,降温使平衡向正反应方向移动,从而增大CO的转化率,B正确;增大CO的浓度,平衡虽然向正反应方向移动,但CO的转化率会降低,因此C错误;D项催化剂对化学平衡无影响。4(双选)(xx上海高考)某恒温密闭容器中,可逆反应A(s) BC(g)Q达到平衡。缩小容器体积,重新达到平衡时,C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是()A产物B的状态只能为固态或液态B平衡时,单位时间内n(A)消耗n(C)消耗11C保持体积不变,向平衡体系中加入B,平衡可能向逆反应方向移动D若开始时向容器中加入1 mol B和1 mol C,达到平衡时放出热量Q解析:选B、C因A为固体,不受压强影响,当缩小体积,压强增大,平衡逆向移动,达到新平衡时,C(g)恢复到原平衡时的浓度,与B的状态无关,A错误;根据反应中的化学计量数,平衡时单位时间内消耗的A和C的物质的量相等,B正确;恒容条件下,加入B,若B是气体,则平衡逆向移动,若B是固体或液体,则平衡不发生移动,C正确;若开始向容器中加入1 mol B和1 mol C,由于B和C不能完全转化,因此达到平衡时放出热量小于Q,D错误。5(xx重庆高考)在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应:a(g)b(g) 2c(g)H10,进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所作的功)。下列叙述错误的是()A等压时,通入惰性气体,c的物质的量不变B等压时,通入z气体,反应器中温度升高C等容时,通入惰性气体,各反应速率不变D等容时,通入z气体,y的物质的量浓度增大解析:选A等压时通入惰性气体,相当于给体系减压,扩大体积,第二个反应平衡向左移动,反应放热,则第一个反应也向左移动,c的物质的量减小,所以A错误;等压时,通入z气体,相当于扩大体积,第二个反应平衡向左移动,反应放热,温度升高,B正确;等容时充入惰性气体,对反应体系无影响,各物质浓度不变,反应速率不变,C正确;等容时通入z,第二个反应平衡左移,y的物质的量浓度增大,D正确。6(xx安徽高考)一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:若反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是()A平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变B平衡时,其他条件不变,分离出硫,正反应速率加快C平衡时,其他条件不变,升高温度可提高 SO2 的转化率D其他条件不变,使用不同催化剂,该反应的平衡常数不变解析:选D正反应是气体分子数减小的反应,因此平衡前,随着反应的进行,容器内压强不断变化,A错误;因硫为液态,故平衡时,其他条件不变,分离出硫,反应速率不变,B错误;正反应是放热反应,故升高温度,平衡逆向进行,SO2的转化率降低,C错误;其他条件不变时,使用不同的催化剂,只能改变反应速率,不影响平衡的移动,故反应的平衡常数不变,D正确。7(xx海南高考节选)溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料阻燃剂等。已知 CuBr2分解的热化学方程式为: 2CuBr2(s)2CuBr(s)Br2(g)H105.4 kJ/mol。在密闭容器中将过量CuBr2于487 K下加热分解,平衡时p(Br2)为4.66103Pa。(1)若反应体系的体积不变,提高反应温度,则p(Br2)将会_(填“增大”、“不变”或“减小”)。(2)若反应温度不变,将反应体系的体积增加一倍,则p(Br2)的变化范围为_。解析:(1) CuBr2的分解反应是吸热反应,升高温度平衡向右移动使n(Br2)增大,同时由于体积不变,温度升高,所以p(Br2)增大。(2)如果平衡不移动,当温度不变反应体系体积增加一倍时,p(Br2)变为原来的一半,但由于增大体积时平衡会向正反应方向移动使n(Br2)增大,所以p(Br2)大于原来的一半,由于CuBr2是固体,所以改变体积后压强小于或等于原来的压强。答案:(1)增大(2)2.33103Pa0),起始物质的量如表所示:序号ABCD2 mol1 mol004 mol2 mol001 mol0.5 mol1.5 mol0.5 mol01 mol3 mol1mol003 mol1 mol上述反应达到平衡时,互为等效平衡的是哪几组?达到平衡后,哪些量相同?答案:互为等效平衡。表现在达到平衡后物质的量、质量、体积、物质的量浓度、组分百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)相同。2在恒温恒容条件下,可逆反应:2A(g)B(g)3C(g)D(s)起始物质的量如下表所示:序号ABCD2 mol1 mol004 mol2 mol001 mol0.5 mol1.5 mol0.5 mol01 mol3 mol1mol003 mol1 mol上述反应达到平衡时,互为等效平衡的是哪几组?达到平衡后,哪些量相同?答案:互为等效平衡。表现在达到平衡后组分百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)相同。3在恒温恒压条件下,可逆反应2A(g)B(g)3C(g)D(g)起始物质的量如下表所示:序号ABCD2 mol1 mol004 mol2 mol001 mol0.5 mol1.5 mol0.5 mol01 mol3 mol1mol003 mol1 mol上述反应达到平衡后,互为等效平衡的是哪几组?达到平衡后,哪些量相同?答案:互为等效平衡。表现在达到平衡后物质的量浓度、组分百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)相同。命题角度一恒温恒容条件下等效平衡的应用1在一恒定容积的容器中充入4 mol A和2 mol B发生反应:2A(g)B(g)xC(g)。达到平衡后,C的体积分数为w%。若维持容积和温度不变,按1.2 mol A、0.6 mol B和2.8 mol C为起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为w%,则x的值为()A只能为2B只能为3C可能为2,也可能为3 D无法确定解析:选C根据等效平衡原理,若反应为前后气体体积变化的反应,可认为A物质由4 mol改变为1.2 mol,即n(A)4 mol1.2 mol2.8 mol,n(C)2.8 mol,此时x2符合题意;若为反应前后气体体积不变的反应,即x3时,只要加入量n(A)n(B)21即可,符合题意。命题角度二恒温恒压条件下等效平衡的应用2在恒温、恒压和使用催化剂的条件下,已知:在容积可变的密闭容器中,充入1 L含3 mol H2和1 mol N2的混合气体,反应达平衡时有a mol NH3生成,N2的转化率为b%。(1)若在恒温、恒压和使用催化剂的条件下,在体积可变的密闭容器中充入x mol H2和y mol N2,反应达平衡时有 3a mol NH3生成,N2的转化率仍为b%。则x_;y_。(2)在恒温、恒压和使用催化剂的条件下,设在体积可变的密闭容器中充入x mol H2,y mol N2和z mol NH3,若达平衡时N2转化率仍为b%,则x、y的关系为_;z的取值范围为_。解析:(1)N2的转化率不变,说明与原平衡为等效平衡,恒压时只需符合原投料比即可,所以x9,y3。(2)平衡与原平衡为等效平衡,在恒压下,只要xy31即可,加入NH3,相当于使N2和H2的起始投料分别增加了0.5z 和1.5z,但在恒压时对平衡状态无影响,故z的取值范围为任意非负数。答案:(1)93(2)x3yz0命题角度三等温、等容,等温、等压条件下等效平衡的比较应用3(xx江西抚州四校联考)有甲、乙两容器,甲容器容积固定,乙容器容积可变。一定温度下,在甲中加入2 mol N2、3 mol H2,反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)达到平衡时生成NH3的物质的量为m mol。(1)相同温度下,在乙中加入4 mol N2、6 mol H2,若乙的压强始终与甲的压强相等,乙中反应达到平衡时,生成NH3的物质的量为_mol(从下列各项中选择,只填序号,下同);若乙的容积与甲的容积始终相等,乙中反应达到平衡时,生成NH3的物质的量为_mol。A小于m B等于mC在m2m之间 D等于2mE大于2m(2)相同温度下,保持乙的容积为甲的一半,并加入1 mol NH3,要使乙中反应达到平衡时,各物质的体积分数与上述甲容器中达到平衡时相同,则起始时应加入_mol N2和_mol H2。解析:(1)由于甲容器定容,而乙容器定压,它们的压强相等,达到平衡时,乙的容积应该为甲的两倍,生成的NH3的物质的量应该等于2m mol。当甲、乙两容器的体积相等时,相当于将建立等效平衡后的乙容器压缩,故乙中NH3的物质的量大于2m mol。(2)乙的容积为甲的一半时,要建立与甲一样的平衡,只有乙中的投入量是甲的一半才行,故乙中应该投入N2为(10.5) mol0.5 mol,H2为(1.51.5) mol0 mol。答案:(1)DE(2)0.50【总结提升】等效平衡判断“四步曲”1(双选)(xx江苏高考)一定条件下存在反应:CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g),其正反应放热。现有三个相同的2 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器、,在中充入1 mol CO和1 mol H2O,在中充入1 mol CO2和1 mol H2,在中充入2 mol CO和2 mol H2O,700 条件下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是()A容器、中正反应速率相同B容器、中反应的平衡常数相同C容器中CO的物质的量比容器中的多D容器中CO的转化率与容器中CO2的转化率之和小于1解析:选C、D因为容器绝热,给定反应的正反应为放热反应,容器的温度升高,容器的温度降低,故反应速率中快,A错误;由于容器中加入的反应物多,放出的热量多,容器内温度高,故平衡常数不同,B错误;因容器的温度高,故相当于平衡逆向移动,CO的转化率降低,C正确;如果容器和容器在温度相同的情况下达到平衡,CO、CO2转化率之和等于1,但容器的温度升高,平衡逆向移动,CO的转化率降低,容器温度降低,CO2的转化率也降低,D正确。2(xx天津高考)已知2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H197 kJ/mol,向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2 mol SO2和1 mol O2;(乙)1 mol SO2和0.5 mol O2;(丙)2 mol SO3。恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是()A容器内压强p:p甲p丙2p乙BSO3的质量m:m甲m丙2m乙Cc(SO2)与c(O2)之比k:k甲k丙k乙D反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲Q丙2Q乙 解析:选B根据等效平衡原理,甲容器与丙容器中平衡属于等效平衡,平衡时有p甲p丙,乙容器与甲容器相比,若两个容器中SO2转化率相同,则p甲2p乙,但因甲容器中的压强比乙容器中的压强大,故甲容器中的SO2转化率比乙容器中的大,p甲n,Q0 Bmnp,Q0Cmn,Q0 Dmnp,Qv正,平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应;压强增大,v正、v逆都增大,且v正v逆,平衡向正反应方向移动,正反应为气体体积减小的反应,C正确。答案C(2)转化率时间温度(压强)图像已知不同温度或压强下,反应物的转化率(或百分含量)与时间的关系曲线,推断温度的高低及反应的热效应或压强的大小及气体物质间的化学计量数的关系。以A(g)B(g)C(g)中反应物的转化率A为例说明解答这类图像题时应注意以下两点:a“先拐先平,数值大”原则:分析反应由开始(起始物质相同时)达到平衡所用时间的长短可推知反应条件的变化。若为温度变化引起,温度较高时,反应达平衡所需时间短。如甲中T2T1。若为压强变化引起,压强较大时,反应达平衡所需时间短。如乙中p1p2。若为是否使用催化剂,使用适宜催化剂时,反应达平衡所需时间短。如图丙中a使用催化剂。b正确掌握图像中反应规律的判断方法:图甲中,T2T1,升高温度,A降低,平衡逆移,正反应为放热反应。图乙中,p1p2,增大压强,A升高,平衡正移,则正反应为气体体积缩小的反应。若纵坐标表示A的百分含量,则甲中正反应为吸热反应,乙中正反应为气体体积增大的反应。2已知可逆反应:4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g)H1 025 kJ/mol,若反应物的起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是()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。答案C3恒温线(或恒压线)图像已知不同温度下的转化率压强图像或不同压强下的转化率温度图像,推断反应的热效应或反应前后气体物质间化学计量数的关系。以反应A(g)B(g)C(g)中反应物的转化率A为例说明解答这类图像题时应注意以下两点:(1)“定一议二”原则:可通过分析相同温度下不同压强时反应物A的转化率大小来判断平衡移动的方向,从而确定反应方程式中反应物与产物气体物质间的化学计量数的大小关系。如甲中任取一条温度曲线研究,压强增大,A增大,平衡正移,正反应为气体体积减小的反应,乙中任取横坐标一点作横坐标垂直线,也能得出结论。(2)通过分析相同压强下不同温度时反应物A的转化率的大小来判断平衡移动的方向,从而确定反应的热效应。如利用上述分析方法,在甲中作垂直线,乙中任取一曲线,即能分析出正反应为放热反应。3(xx湖北十堰模拟)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;mnpqB正反应是吸热反应;mnpqC正反应是放热反应;mnpq解析图像中有三个量,应定一个量来分别讨论另外两个量之间的关系。定压强,讨论T与A的转化率的关系:同一压强下,温度越高,A的转化率越高,说明正反应是吸热反应;定温度,讨论压强与A的转化率的关系:同一温度下,压强越大,A的转化率越高,说明正反应是体积缩小的反应,即mnpq。答案D4几种特殊图像(1)对于化学反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g),M点前,表示化学反应从反应物开始,则v正 v逆;M点为刚达到的平衡点。M点后为平衡受温度的影响情况,即升温,A%增大(C%减小),平衡左移,Hv逆;则右下方(F点)v正vPB平衡常数:KNv逆解析A中,温度越高,反应速率越大,vMKP;C中,M、N两点相比,M点温度低于N点温度,升温,平衡左移,所以M点的c(I)小。答案D1.(xx湖南衡阳高三摸底)密闭容器中进行的可逆反应:aA(g)bB(g) cC(g)在不同温度(T1和T2)及压强(p1和p2)下,混合气体中B的质量分数w(B)与反应时间(t)的关系如图所示。下列判断正确的是 ()AT1T2,p1c,正反应为吸热反应BT1T2,p1p2,abc,正反应为吸热反应CT1p2,abT2,p1p2,abc,正反应为放热反应解析:选B当图像中有三个变量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系,这叫做“定一议二”。解答该题要综合运用“定一议二”和“先拐先平”的原则。由(T1,p1)和(T1,p2)两条曲线可以看出:温度相同(T1),但压强为p2时达到平衡所需的时间短,即反应速率大,所以p2p1;压强较大(即压强为p2)时对应的w(B)较大,说明增大压强平衡逆向移动,则abT2;温度较高(即温度为T1)时对应的w(B)较小,说明升高温度平衡正向移动,故正反应为吸热反应。2.对于可逆反应:mA(g)nB(g)pC(g)qD(g),(m、n、p、q均为为化学计量数),根据图示曲线回答:(1)正反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。(2)mn_pq(填“”、“”或“”)。(3)若将纵坐标A的转化率换成A在平衡,混合物中的质量分数,则逆反应是_(填“吸热”或“放热”)反应,mn_pq(填“”、“”或“”)。解析:(1)由图知,用“定一议二”的原则,看等压线,温度越高,A的转化率越大,说明平衡向正反应方向移动,运用温度对化学平衡移动的影响规律,升高温度,平衡向吸热反应方向移动,可知该反应的正反应是吸热反应。(2)看等温线,压强越大,A的转化率越大,说明平衡向正反应方向移动,运用压强对化学平衡移动的影响规律,增大压强,平衡向体积减小的方向移动,可知该反应的正反应是体积减小的反应,即mnpq。(3)若将纵坐标A的转化率换成A在平衡混合物中的质量分数,则与前者相反。答案:(1)吸热(2)(3)吸热3.如图所示是表示其他条件一定时,2NO(g)O2(g)2NO2(g)Hv逆的点是()Aa点 Bb点 Cc点 Dd点解析:选C此题为温度转化率曲线,由于a点、b点均在平衡线上,表示a点与b点达到平衡状态;c点时,NO的转化率小于该温度下达到平衡时的转化率,说明反应没达到平衡,且反应向正反应方向进行,即v正v逆;d点需转化率减小才能达平衡,故反应逆向进行,v正0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标x的值,重新达到平衡后,纵坐标y随x变化趋势合理的是()选项xyA温度容器内混合气体的密度BCO的物质的量CO2与CO的物质的量之比CSO2的浓度平衡常数KDMgSO4的质量(忽略体积)CO的转化率解析:选A该反应为正反应气体体积增大的吸热反应。升高温度,平衡正向移动,气体的质量增加,而容积不变,所以密度增大,A正确;增加CO的量,平衡正向移动,但压强增大,CO的转化率会减小,故CO2与CO的物质的量之比会减小,B错误;平衡常数只与温度有关,C错误;因MgSO4为固体,增加其量,对平衡没有影响,CO的转化率不变,D错误。2(xx重庆高考)一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下列图示的是()ACO2(g)2NH3(g)CO(NH2)2(s)H2O(g)H0CCH3CH2OH(g)CH2=CH2(g)H2O(g) H0D2C6H5CH2CH3(g)O2(g)2C6H5CH=CH2(g)2H2O(g)HT1,温度升高,水蒸气含量减少,正反应是放热反应,因此B、C错误;由压强时间图像可知,p1先达到平衡,即p1p2,随着压强的增加,水蒸气含量增加,因此正反应是气体体积减小的反应,D错误,只有A正确。3(xx安徽高考)电镀废液中Cr2O可通过如下反应转化成铬黄(PbCrO4):Cr2O(aq)2Pb2(aq)H2O(l)2PbCrO4(s)2H(aq)H0,该反应达平衡后,改变横坐标表示的反应条件,下列示意图正确的是() ABCD解析:选A该反应放热(H1C升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率D从Y0到Y0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的1解析:选D由图像可知,a曲线达到平衡所用的时间比b曲线多,b曲线所对应的反应速率快,温度高,A错误;不论反应进行到什么程度,20 对应的反应速率大于0 ,故1,B错误;升高温度,加快化学反应速率,可缩短达到平衡所用的时间;由图像可知达到平衡时从a曲线到b曲线,CH3COCH3转化分数降低,即升高温度,平衡左移,降低平衡转化率,C
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