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1、1第三单元第三单元 化学平衡的移动化学平衡的移动 2 2 运用图象突破化学平衡运用图象突破化学平衡(答题时间:(答题时间:3030 分钟)分钟) 1. 在容积为 1L 的密闭容器中,充入 1molCO2和 3molH2,在温度 500时发生反应: CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)HP2mnT2P1PQ0 C. T10D. T1T2P1PQ0若反应在恒温恒容状态下进行,回答以下问题: (1)向容器中分别加入以下物质,判断对平衡有无影响,有影响的应填写出平衡移动 的方向。 加入 Na2SO4_。 加入焦炭_。 (2)若将容器温度升高 20,H2在混合气体中的含量变化用下图中_图
2、表示最 合适。8.硫酸是重要的化工原料,二氧化硫生成三氧化硫是硫酸工业的重要反应之一。 (1)现将一定量的 SO2(g)和 O2(g)放入某固定体积的密闭容器中,在一定条件下, 反应 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)达到平衡状态。 上述反应平衡常数的表达式 K_。 能判断该反应达到平衡状态的标志是_。 (填字母) A.SO2和 SO3浓度相等B.SO2百分含量保持不变 C.容器中气体的压强不变C.SO3的生成速率与 SO2的消耗速率相等。 (2)某温度下,SO2的平衡转化率()与体系总压强(p)的关系如下图 1 所示。 平衡状态由 A 变到 B 时,平衡常数 K(A)_K(B) (填“”
3、 、 “”或“” ) 。图 1图 2 (3)如图 2 所示,保持温度不变,在一定反应条件下,将 2molSO2和 1molO2加入甲容 器中,将 4molSO2和 2molO2加入乙容器中,隔板 K 不能移动。此时控制活塞 P,使乙的容 积为甲的 2 倍。 若移动活塞 P,使乙的容积和甲相等,达到新的平衡时,SO3的体积分数甲 _乙。 (填“大于” 、 “小于” 、或“等于” ) 若在甲容器中通入一定量的 He 气体,使容器内的压强增大,则 c(SO3)c(SO2) 将_(填“增大” 、 “减小” 、 “不变” 、 “无法确定” ) 。4(4)将一定量的 SO2(g)和 O2(g)放入某固定体
4、积的密闭容器中,在一定条件下, c(SO3)的变化如下图所示。若在第 5 分钟将容器的体积缩小一半后,在第 8 分钟达到新 的平衡(此时 SO3的浓度约为 0.25molL) 。请在下图中画出此变化过程中 SO3浓度的变化 曲线。51. B 解析:容积为 1L,充入 1molCO2和 3molH2,从反应开始到 10 分钟,CH3OH 的浓度在 10 分钟为 0.50mol/L,故 v(H2)3v(CH3OH)3(0.50/10)0.15mol/(Lmin), 所以 A 正确;20 分钟到 25 分钟达到新的平衡,因为左边的化学计量数之后大于右边,所 以压强增大,CH3OH 的含量增高,但是当
5、压强增大,浓度应该立即增大,不会有渐变过程, 所以 B 错误,为本题的答案;因为HT2,则从 T2到 T1的升温过程中,R 的含量减少,说明正反应为放热反应;温度不变都为 T2时,根据“先 拐先平数值大”的规律可知压强 p2p1,当增大压强时,R 的含量减少,说明逆反应为气体 体积减小的反应,所以 L 为气体。综上所述 D 项正确。 5.(1)C 不 (2)A 逆反应 (3)D 逆反应(4)B 正反应 解析:(1)加入催化剂,正、逆反应速率均增大,图像上应该出现“断点” ,且应在 原平衡的反应速率之上;催化剂使正、逆反应速率增大的倍数相同,则改变条件后的速率 图线应该平行于横坐标轴,图像为 C
6、。 (2)升高温度,正、逆反应速率均增大,图像上应该出现“断点” ,且应在原平衡的 反应速率之上。因题给反应的正反应放热,升温化学平衡逆向移动,所以v正v逆, 图像为 A。 (3)增大反应容器体积即减小压强,正、逆反应速率均减小,图像上应该出现“断点” ,且应在原平衡的反应速率之下。因减小压强平衡逆向移动,所以v正v逆,图像为 D。 (4)增大 O2的浓度,正反应速率会“突然增大” ,图像上出现“断点” ,且应在原平 衡的反应速率之上,但逆反应速率应该在原来的基础上逐渐增大,图像为 B。 6.(1)2NM(2)0.25mol/(Lmin) (3)相等 解析:由图可以知道,达到平衡状态,N 反应
7、了 6mol,生成的 M 为 3mol,所以反应的 化学方程式为 2NM;(2)若22min,M 的平均化学反应速率为(42) /4/20.25mol/(Lmin) ;(3)3min 时,该反应已经达到平衡,所以正、反反应速率 都相等。 7.(1)无影响有影响,正向移动(2)D 解析:(1)对于已处于化学平衡状态的体系,固体反应物的量对平衡无影响,故加入 Na2SO4固体时平衡不移动。但加入固体焦炭时,由于体系温度为 1000,会发生如下反应:CH2O(g)COH26使原平衡体系中的 c(H2O)减小,c(H2)增大,平衡向右移动。 (2)若升高温度,由于原平衡的反应为吸热反应,故平衡向正反应
8、方向移动, (H2)的含量应逐渐减少,直至达到新的平衡。分析 A、B、C、D 的曲线走向,唯有 D 项 正确。8.(1))()()(22 232SOcOcSOc BC(2) (3)小于 不变 (4)解析:(1)平衡常数是指在一定条件下,可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,因此该反应的表达式为)()()(22 232SOcOcSOcK。在一定条件下,当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时(但不为 0) ,各种物 质的浓度或含量均不再发生变化的状态,就是化学平衡状态,所以 B 正确。平衡时物质的 浓度不再发生变化,但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系,A 不正确。反应时体 积减小,因此在反应过程中,压强是变化的,C 正确。D 中反应速率的方向是相同的,是恒 成立的,D 不正确,答案选 BC。 (2)平衡常数只与温度有关系,所以 AB 两点的平衡常数相等。 (3)乙的容积和甲相等时,相当于增大乙中压强,所以平衡向正反应方向移动,因 此乙中 SO3的体积分数大于甲中的。 由于甲的体积不变,所以其浓度不变,平衡不移动,因此 c(SO3)c(SO2)不变。在第 5 分钟将容器的体积缩小一半,则瞬间物质的浓度都是原来的 2 倍,但平衡向正反应 方向移动,所以变化曲线如上图所示。