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1、专题专题2 章章末共享专题末共享专题微专题一外界条件对反应物转化率的影响由于外界条件改变，引起化学平衡移动，根据平衡移动的方向可以判断某反应物的平衡转化率的变化。其规律如下：(1)温度、压强对平衡转化率的影响在其他条件不变的情况下，改变温度或改变气体反应的压强(改变容器体积)，若化学平衡向正反应方向移动，则反应物的平衡转化率一定增大；若平衡向逆反应方向移动，则反应物的平衡转化率一定减小。(2)浓度对平衡转化率的影响若反应物只有一种，如aA(g)bB(g)cC(g)，其他条件不变时，增加A的量(相当于增大压强)，A的转化率的变化与气态物质的化学计量数有关：a若abc，得到的平衡与原平衡等效，A的
2、转化率不变；b若abc，得到的平衡相当于原平衡正向移动所达到的平衡，A的转化率增大；c若abc，得到的平衡相当于原平衡逆向移动所达到的平衡，A的转化率减小。若反应物不止一种，如aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)，其他条件不变时，若只增加A的量，平衡向正反应方向移动，则A的转化率减小，B的转化率增大。若只减少A的量，平衡向逆反应方向移动，则B的转化率减小。若反应物A、B的物质的量同倍数地增加，此种情况等效于增大压强，反应物转化率的变化与气态物质的化学计量数有关：a若abcd，得到的平衡与原平衡等效，A、B的转化率都不变；b若abcd，得到的平衡相当于原平衡正向移动所达到的平衡，A、B的转化
3、率都增大；c若abcd，得到的平衡相当于原平衡逆向移动所达到的平衡，A、B的转化率都减小。【微训练一】1据报道，在300、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。2CO2(g)6H2(g)CH3CH2OH(g)3H2O(g)下列叙述错误的是()A使用Cu Zn Fe催化剂可大大提高生产效率B由反应需在300 下进行可推测该反应是吸热反应C充入大量CO2气体可提高H2的转化率D从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率答案：B答案：C3对于可逆反应A(g)2B(g)2C(g)H0，达到平衡时，要使正反应速率增大，且使A的转化率增大，以下采取的措施可行的是(
4、)A升高温度B增大A的浓度C减小C的浓度 D增大压强解析：该反应的H0，升高温度，平衡向逆反应方向移动，A的转化率减小，A不符合题意；增大A的浓度，A的转化率减小，故B不符合题意；减小C的浓度，正反应速率逐渐减小，C不符合题意；增大压强，正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，D符合题意。答案：D4甲醇被称为21世纪的新型燃料，工业上通过下列反应和，用CH4和H2O为原料来制备甲醇。(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为10 L的反应室，在一定条件下发生反应：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)，CH4的平衡转化率与温度、压强的关系
5、如图所示：已知100 时达到平衡所需的时间为5 min，则用H2表示的平均反应速率为_。在其他条件不变的情况下升高温度，化学平衡常数将_(填“增大”“减小”或“不变”)。图中的p1_(填“”“”或“”)p2，100 时平衡常数为_。保持反应体系为100，5 min后再向容器中充入H2O(g)、H2各0.5 mol，化学平衡将_(填“向左”“向右”或“不”)移动。0.03 molL1min1增大2.25102向左(2)在常温、压强为0.1 MPa条件下，a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发发生反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)该 反 应 的 H_(填“”“
6、”或“”，下 同)0，S_0。若容器容积不变，下列措施可以提高CO转化率的是_。A升高温度B将CH3OH(g)从体系中分离出来C充入He，使体系总压强增大D再充入1 mol CO和3 mol H2BD微专题二化学反应速率、化学平衡的计算1计算步骤2计算模式(三段式)mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)起始量/molab 00转化量/mol mx nx px qx平衡量/mol amx bnx px qx【微训练二】1.对于反应2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K和343 K时，SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示
7、。(1)343 K时反应的平衡转化率_%。平衡常数K343 K_(保留2位小数)。(2)在343 K下：要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是_；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有_、_。220.02及时移去产物改进催化剂提高反应物压强（浓度）2煤化工中常需研究反应在不同温度下的平衡常数，C、CO与水蒸气之间的相互反应是煤化工中的重要反应。(1)已知在一定温度下：C(s)CO2(g)2CO(g)KC(s)H2O(g)CO(g)H2(g)K1CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)K2在K、K1、K2之间存在的关系是_。(2)已知反应CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)在50
8、0 时的平衡常数为9。在500 时，若CO、H2O的起始浓度均为0.020 molL1，则在该条件下，CO的最大转化率为_。75%(3)向V L的密闭容器中通入10 mol CO和10 mol水蒸气，在T 下达到平衡时，急速除去水蒸气(除水蒸气时其他物质的物质的量不变)，将混合气体点燃，测得放出的热量为2 842 kJ(已知该条件下1 mol CO完全燃烧放出283 kJ热量，1 mol H2完全燃烧放出286 kJ热量)，则T 时该反应的平衡常数K_。0.443在恒容密闭容器中，可逆反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)达到平衡时，K ，K只与温度有关，与浓度无关。(1)830 K
9、条件下，若起始时c(CO)2 molL1、c(H2O)(3 molL(1)，平衡时CO的转化率为60%，水蒸气的转化率为_；K值为_。(2)830 K条件下，若只将起始时c(H2O)改为6 molL1，则水蒸气的转化率为_。(3)830 K条件下，起始时c(CO)a molL1、c(H2O)b molL1，H2的平衡浓度c(H2)c molL1。a、b、c之间的关系式是_(用含a、b的代数式表示c)；当ab时，a_c。40%125%24氮的氧化物既是空气的重要污染物，同时也是重要的化工原料。(1)在373 K时，向容积为2 L的恒容真空容器中通入0.40 mol NO2，发生反应：2NO2(g
10、)N2O4(g)H57.0 kJmol1。测得NO2的物质的量分数(NO2)与反应时间(t)的关系如下表：020 min内，v(N2O4)_ molL1min1。上述反应中，v正(NO2)k1c2(NO2)，v逆(N2O4)k2c(N2O4)，其中k1、k2为速率常数，则373 K时，k1、k2的关系式为_。改变温度至T1时k1k2，则T1_(填“”“”或“”)373 K。t/min020406080(NO2)1.00.750.520.400.402.0103k160k2微专题三化学平衡图像分析1常见图像类型(1)第类图像：以反应混合体系中某个量某物质浓度c(A)、某成分的百分含量A%、某反应
11、物的转化率A作纵坐标与反应时间t作横坐标的关系图像。用斜率绝对值大小判断温度高低或压强大小，即斜率绝对值越大，表示反应速率越快，所以对应的温度越高或压强越大(图甲和乙中p1p2或T1v(逆)时，平衡正向移动，反之则逆向移动(从曲线的相对位置来看)；三看化学平衡移动的方向(从转化率或物质百分含量来看)。(3)定一议二原则：图像中如有三个量，要先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。(4)先拐先平原则：对于可逆反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，在转化率(或物质百分含量)时间曲线中，先出现拐点的曲线先达到平衡。它所代表的温度高、压强大。不管是速率图像还是平衡图像，都要搞清横、纵坐标的含
12、义，都要与化学原理相联系，特别是与平衡移动原理勒夏特列原理相联系。【微训练三】1下列叙述与图对应的是()A.对于达到平衡状态的反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，图表示在t0时刻充入了一定量的NH3，平衡逆向移动B.由图可知，p2p1，T1T2满足反应：2A(g)B(g)2C(g)H0C.图表示的反应方程式为2A=B3CD.对于反应2X(g)3Y(g)2Z(g)H0，图y轴可以表示Y的百分含量答案：B2 一 定 条 件 下 合 成 乙 烯：6H2(g)2CO2(g)CH2=CH2(g)4H2O(g)。已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示。下列说法正确的是()A.M
13、点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆B.若投料比n(H2)n(CO2)41，则图中M点对应乙烯的体积分数为5.88%C.250，催化剂对CO2平衡转化率的影响最大D.当温度高于250，升高温度，平衡逆向移动导致催化剂的催化效率降低答案：B3一定条件下，A(g)B(g)C(g)H0达到平衡。根据图像回答下列问题：(1)升高温度，达到新平衡的是_(填“A”“B”“C”“D”或“E”，下同)，新平衡中C的体积分数_(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。(2)减小压强，达到新平衡的是_，A的转化率_。(3)减小C的量，达到新平衡的是_。(4)增加A的量，达到新平衡的是_，此时B的转化率_，A的
14、转化率_。(5)使用催化剂，达到新平衡的是_，C的质量分数_。B减小C减小EA增大减小D不变4向2 L恒容的密闭容器中加入一定量的NH3、H2和N2三种气体，在温度T下发生反应2NH3(g)N2(g)3H2(g)H0，各物质浓度随时间的变化关系如图所示。图为t2、t3时刻改变反应条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且两个时刻各改变一种不同的条件。(1)能说明反应达到平衡状态的是_(双选，填标号)。A.容器内压强不再发生变化B.容器内N2的体积分数不再发生变化C.容器内气体质量不再发生变化D.容器内气体密度不再发生变化AB(2)若t115，则0t1阶段以H2浓度变化表示的反应速率为_。(3
15、)t3时刻改变的条件为_。(4)温度T时，上述反应的平衡常数K_(保留两位小数)；温度不变，向容器中再通入1.4 mol NH3、0.8 mol H2，平衡_(填“向右”“向左”或“不”)移动。0.02 molL1s1升高温度0.17向左5.一定条件下，在容积为5 L的密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量n随时间t的变化如图甲所示。已知达平衡后，降低温度，A的体积分数减小。(1)该反应的化学方程式为_。A2B2C(2)该反应的反应速率v随时间t的关系如图乙所示。根据图乙判断，在t3时刻改变的外界条件是_。a、b、c对应的平衡状态中，C的体积分数最大的是状态_。升高温度a各阶段的平衡常数如下表所示：K1、K2、K3之间的大小关系为_。(用“”“”或“”连接)。t2t3t4t5t5t6K1K2K3K1K2K3.在密闭容器中充入一定量的H2S，发生反应：2H2S2H2(g)S2(g)H，如图丙所示为H2S气体分解生成H2(g)和S2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系。(1)H_(填“”“”或“”)0。(2)图丙中压强(p1、p2、p3)的大小顺序为_。(3)图丙中M点对应的平衡常数Kp_Mpa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)。(4)如果想进一步提高H2S的转化率，除改变温度、压强外，还可以采取的措施有_。p3p2p11及时分离出产物
