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  • 化学平衡移动

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      【内容综述】  

      掌握平衡移动原理

      运用影响平衡移动的因素判断平衡移动方向

      【要点讲解】

      化学平衡移动的实质是浓度、温度、压强等客观因素对正、逆反应速率变化产生不同的影响,使V正≠V逆,原平衡状态发生移动,根据平衡移动原理分析解决问题。

      【例题分析】

      一、平衡移动与反应速率

      例1、某温度下,反应N2O4=2NO2-Q在密闭容器中达到平衡,下列说法不正确的是

      A、体积减小时将使反应速率增大

      B、体积不变时加入少许NO2,将使正反应速率减小

      C、体积不变时加入少许N2O4,再度平衡时颜色变深

      D、体积不变时升高温度,再度平衡时颜色变深

      分析:A、B是结合化学反应速率变化判断而设置的选项,C、D是结合化学平衡移动判断而设置的选项,速率变化与平衡移动是测试中的两个不同的侧面在分析中要加以区分。A、体积减小使反应物浓度及生成物浓度都增大,所以无论正反应还是逆反应速率都增大。B、体积不变时增加NO2的瞬间反应物的浓度不变,生成物的浓度增大,正反应速率不变,逆反应速率增大。C、体积不变时加入少许N2O4再度平衡,无论平衡如何移动各物质浓度均增大,颜色一定加深。D、体积不变升高温度,平衡向吸热(正反应)方向移动,颜色一定加深。

      答案:B

      二、化学平衡移动的运用

      例3、在A+B(固)C反应中,若增加压强或降低温度,B的转化率均增大,则反应体系应是

      A、A是固体,C是气体,正反应吸热 B、A是气体,C是液体,正反应放热

      C、A是气体,C是气体,正反应放热 D、A是气体,C是气体,正反应吸热

      分析:增加压强平衡向气体体积减小的方向移动,降低温度平衡向放热反应方向移动,结合B的转化率的变化可以判断出上述反应的特点,即:正反应方向为气体体积减小、放热反应,由于A与C的反应系数相等,A必为气体C必为固体,否则压强变化将对本反应无影响。

      答案:C

      例4、在一个固定体积的密闭容器中,放入3 L X(气)和2 L Y(气),在一定条件下发生下列反应

      4X(气)+3Y(气) 2Q(气)+nR(气),达到平衡后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增加5%,X的浓度减少1/3,则该反应方程式中的n值是

      A、3 B、4 C、5 D、6

      分析:通过X的浓度变化,可以知道化学平衡移动的方向,结合压强的变化可以判断出建立平衡前后气体物质的量的变化趋势应当是增大的,因而选择出答案。

      答案:D

      例5、在密闭容器中,下列可逆反应达到平衡后,升高温度可以使混合气体平均分子量减小的是

      A、H2(气)+Br2(气)=2HBr(气)+Q

      B、N2(气)+3H2(气)=2NH3(气)+Q

      C、N2O4=2NO2

      D、4NH3(气)+5O2(气)=4NO(气)+6H2O(气)+Q

      分析:根据质量守恒定律,反应前后质量不变,由于上述反应参加者均是气体,平均分子量的减小是由于气体物质的量增大。升高温度化学平衡应向吸热反应方向移动。应选择吸热方向也是体积增加方向的答案。

      答案:B、C

      三、其它因素与平衡

      例6、在密闭容器中进行H2(气)+Br2(气)=2HBr(气)+Q反应达到平衡后,欲使颜色加深,应采取的措施是

      A、升温 B、降温 C、增压 D、减压

      分析:要想使容器内气体的颜色加深,就需要加大Br2的浓度,加大Br2浓度的方法结合选项有两种,1、利用平衡移动原理升高温度反应向吸热的方向移动,Br2浓度增大,颜色加深;2、减小容器的体积即加大容器的压强,本反应由于反应前后系数相等,压强变化不会带来平衡的移动,但体积减小,Br2浓度增大,颜色加深。

      答案:A、C

      例7、在N2O4=2NO2平衡体系中,增大N2O4的浓度,则NO2和N2O4的物质的量比值,应:

      A、增大 B、减小 C、不变 D、可能增大也可能减小

      分析:在判断比值的变化时,不仅要注意化学平衡移动的方向,还要将反应容器的特点纳入分析的范围。若上述反应是在一个定容容器中进行的反应,加入N2O4后达到新的平衡状态,新的平衡状态与原平衡状态相比压强应当增大,压强增大将不利于N2O4的分解,进而选定B答案。问题是否到此为止呢?若上述反应是在一个恒压容器中进行的反应,加入N2O4后达到新的平衡状态,新的平衡状态与原平衡状态相比压强相同,恒压容器中只要加入的物质物质的量之比不变,新的平衡状态与原平衡状态相同,进而选定C答案。

      答案:B或C

     

      【能力训练】

      8、已建立化学平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时,下列有关叙述正确是

      (1)生成物的质量分数一定增加 (2)生成物的产量一定增大

      (3)反应物的转化率一定增大 (4)反应物的浓度一定降低

      (5)正反应速率一定大于逆反应速率 (6)使用了合适的催化剂

      A、(1)(2) B、(2)(5) C、(3)(5) D、(4)(6)

      9、在容积相同的A、B两个密闭容器中,分别充入2molSO2和1molO2,使它们在相同的温度下发生反应:2SO2+O2=2SO3,并达到平衡。在反应过程中,若A容器保持体积不变,B容器保持压强不变,当A中的SO2的转化率为25%时,则B容器中SO2的转化率应是

      A、25% B、>25% C、<25% D、12.5%

       

    11、在容积相同的两个密闭容器中A和B保持温度为423K,若同时向AB中加入amol及bmol的HI气体,且a>b,待反应:2HI(气)=H2(气)+I2(气),达到平衡时,下列说法正确的是

      A、从反应开始到达到平衡,所需时间tA>tB

      B、平衡时I2的浓度[I2]A=[I2]B

      C、平衡时I2蒸气在混合气体中的体积分数A容器中的大于B容器

      D、HI的分解率a A=a B

      12、一定混合气体在密闭容器中发生下列反应:mA(气)+nB(气)=pC(气),达到平衡后,于温度一定时,将气体体积缩小到原来的1/2,当达到新的平衡时,C的浓度为原来的1.9倍,若压缩过程中保持温度不变,则下列说法中正确的是

      A、m+n>p B、A的转化率降低 C、平衡向逆反应方向移动

      D、C的体积分数增加

      13 、在一个活塞式的反应容器中,通入2molSO2和1molO2,于500℃下发生化合反应并达到平衡,在保持恒温、恒压的条件下,再通入通入2molSO2和1molO2,下列叙述的内容完全正确的是

      A、V正增大,V逆减小,平衡向正反应方向移动,SO3的百分含量增加

      B、V正增大,V逆不变,平衡向正反应方向移动,SO3的百分含量增加

      C、V正增大,V逆增大,平衡向正反应方向移动,SO3的百分含量增加

      D、开始时V正增大,V逆减小,平衡向正反应方向移动;随后又逐渐恢复到原反应速率和原平衡状态,SO3的百分含量保持不变

      14、在一真空恒容容器中盛有1 mol PCl5,加热到200℃时发生如下反应,

      PCl5(气)=PCl3(气)+Cl2(气),反应达到平衡时,PCl5所占体积分数为m%,若在同一容器同一温度下,最初投入的是2 mol PCl5,反应达平衡后PCl5所占体积分数为n%,则m与n的关系正确的是

      A、m>n B、m<n C、m=n D、无法比较   

      15、在密闭容器中进行如下反应:N2+3H2=2NH3+Q,若将平衡体系中各物质的浓度都增加到原来的2倍,则产生的结果是

      (1)平衡不发生移动 (2)平衡沿着正反应方向移动

      (3)平衡沿着逆反应方向移动 (4)NH3的质量分数增加

      (5)正逆反应速率都增大

      A、(1)(5) B、(1)(2)(5) C、(3)(5) D、(2)(4)(5)

      16、某温度下,反应N2O42NO2-Q在密闭容器中达到平衡,下列说法不正确的是

      A、体积减小时将使反应速率增大

      B、体积不变时加入少许NO2,将使正反应速率减小

      C、体积不变时加入少许N2O4,再达到平衡时颜色变深

      D、体积不变时升高温度,再达到平衡时颜色变深

     

      【答案及提示】

      8、C 化学平衡向正反应方向移动可采取的措施有增大反应物的浓度,这样将降低反应物的转化率;可以降低生成物的浓度,这样生成物的质量分数降低。

      9、B 由于A、B两个密闭容器体积相同,反应

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