第04講化學(xué)平衡移動原理及應(yīng)用（含工業(yè)生產(chǎn)）1、掌握影響化學(xué)平衡移動的因素2、學(xué)會合成氨反應(yīng)的原理分析一、化學(xué)平衡的移動1.定義當(dāng)平衡體系條件改變時，原有平衡狀態(tài)被破壞，一段時間后會達(dá)到新的平衡狀態(tài)。從一個平衡狀態(tài)變?yōu)榱硪粋€平衡狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡的移動。2.化學(xué)平衡移動的方向條件改變eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(若v正＝v逆，平衡不移動；,若v正>v逆，平衡向正反應(yīng)方向移動；,若v正<v逆，平衡向逆反應(yīng)方向移動。))3.圖示表示二、濃度變化對化學(xué)平衡的影響1.濃度對化學(xué)平衡的影響(1)增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動。(2)增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動。2.用平衡常數(shù)分析濃度對化學(xué)平衡的影響對于可逆反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)在任意狀態(tài)下，生成物的濃度和反應(yīng)物的濃度之間的關(guān)系用Qc(濃度商)＝eq\f(cp(C)?cq(D),cm(A)?cn(B))表示，則當(dāng)Qc＝K時，v(正)＝v(逆)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；當(dāng)Qc<K時，v(正)>v(逆)，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行；當(dāng)Qc>K時，v(正)<v(逆)，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。三、壓強變化對化學(xué)平衡的影響1.壓強對化學(xué)平衡的影響aA(g)bB(g)反應(yīng)，通過減小(或增大)容器的體積以增大(或減小)壓強。(1)若a＞b，即正反應(yīng)方向是氣體分子數(shù)目減小的反應(yīng)，增大壓強，平衡正向(或向氣體分子數(shù)減小的方向)移動，減小壓強，平衡逆向(或向氣體分子數(shù)增大的方向)移動。(2)若a＝b，即反應(yīng)前后氣體分子數(shù)目不變的反應(yīng)，改變反應(yīng)體系的壓強，平衡不發(fā)生移動。2.壓強增大或減小是利用減小容器的體積或增大容器體積實現(xiàn)的，即縮小容器體積?壓強增大?物質(zhì)濃度增大?平衡移動。3.壓強變化對于沒有氣體參與的反應(yīng)不影響。四.溫度對化學(xué)平衡的影響(1)溫度升高，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動。(2)溫度降低，平衡向放熱反應(yīng)方向移動。五、勒夏特列原理1.內(nèi)容：如果改變影響平衡的條件之一(如溫度、壓強，以及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度)，平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動。2.平衡移動的結(jié)果是“減弱”外界條件的影響，而不是“消除”外界條件的影響，更不是“扭轉(zhuǎn)”外界條件的影響。六、相關(guān)圖像1．濃度對化學(xué)平衡影響分析化學(xué)平衡aA＋bBcC＋dD(A、B、C、D均不是固體或純液體物質(zhì))濃度變化增大反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)物濃度增大生成物濃度減小生成物濃度反應(yīng)速率變化v正瞬間增大后逐漸減小，v逆先不變后增大v正瞬間減小后逐漸增大，v逆先不變減小v逆瞬間增大后逐漸減小，v正先不變后增大v逆瞬間減小后逐漸增大，v正先不變后減小平衡移動方向正反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向正反應(yīng)方向vt圖像影響規(guī)律根據(jù)濃度變化判斷：在其他條件不變的情況下，增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度，都可以使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動；增大生成物的濃度或減小反應(yīng)物的濃度，都可以使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動特別提醒：(1)濃度對化學(xué)平衡的影響中的“濃度”是指與反應(yīng)有關(guān)的氣體或溶液中實際參加反應(yīng)的離子的濃度。(2)有固體參加的可逆反應(yīng)，增加固體的量不會對化學(xué)平衡造成影響。(3)在工業(yè)生產(chǎn)中，常通過適當(dāng)增大廉價的反應(yīng)物的濃度，使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，可提高價格較高原料的轉(zhuǎn)化率，從而降低生產(chǎn)成本。2.壓強對化學(xué)平衡影響的分析[以aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)平衡為例]計量數(shù)關(guān)系a＋b＞c＋da＋b＜c＋da＋b＝c＋d體系壓強的變化增大壓強減小壓強增大壓強減小壓強增大壓強減小壓強反應(yīng)速率變化v正、v逆同時增大，且v′正＞v′逆v正、v逆同時減小，且v′逆＞v′正v正、v逆同時增大，且v′逆＞v′正v正、v逆同時減小，且v′正＞v′逆v正、v逆同時增大，且v′正＝v′逆v正、v逆同時減小，且v′正＝v′逆平衡移動方向正反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向正反應(yīng)方向不移動不移動vt圖像規(guī)律總結(jié)(1)對于有氣體參加的可逆反應(yīng)，當(dāng)達(dá)到平衡時，在其他條件不變的情況下，增大壓強(減小容器的容積)，平衡向氣態(tài)物質(zhì)減少的方向移動；減小壓強(增大容器的容積)，平衡向氣態(tài)物質(zhì)增多的方向移動。(2)對于反應(yīng)前后氣體的總體積沒有變化的可逆反應(yīng)，改變壓強，平衡不移動3.溫度對化學(xué)平衡影響的分析化學(xué)平衡aA＋bBcC＋dDΔH＞0aA＋bBcC＋dDΔH＜0體系溫度的變化升高溫度降低溫度降低溫度升高溫度反應(yīng)速率變化v正、v逆同時增大，且v′正＞v′逆v正、v逆同時減小，且v′正＜v′逆v正、v逆同時減小，且v′正＞v′逆v正、v逆同時增大，且v′正＜v′逆平衡移動方向正反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向正反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向vt圖像規(guī)律總結(jié)在其他條件不變的情況下，升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；降低溫度，平衡向放熱反應(yīng)方向移動特別提醒：(1)因為任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化(放熱或吸熱)，所以任何可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡狀態(tài)都受溫度的影響。(2)若某反應(yīng)的正反應(yīng)為放(吸)熱反應(yīng)，則逆反應(yīng)必為吸(放)熱反應(yīng)，吸收的熱量與放出的熱量數(shù)值相等。4.催化劑對化學(xué)平衡的影響加入催化劑能同等程度地改變化學(xué)反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率，但化學(xué)平衡不移動。其圖像(vt圖像)如下：七、合成氨反應(yīng)的原理分析1、合成氨反應(yīng)的特點合成氨反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。已知298K時：ΔH＝－92.4kJ·mol－1，ΔS＝－198.2J·mol－1·K－1(1)可逆性：反應(yīng)為可逆反應(yīng)(2)體積變化：正反應(yīng)是氣體體積縮小的反應(yīng)(3)焓變：ΔH<0，熵變：ΔS<0(4)自發(fā)性：常溫(298K)下，ΔH－TΔS<0，能自發(fā)進(jìn)行2、提高合成氨反應(yīng)速率和平衡轉(zhuǎn)化率的條件比較原理分析：根據(jù)合成氨反應(yīng)的特點，利用我們學(xué)過的影響反應(yīng)速率的因素和勒夏特列原理分析應(yīng)如何選擇反應(yīng)條件，以增大合成氨的反應(yīng)速率、提高平衡混合物中氨的含量條件提高反應(yīng)速率提高平衡轉(zhuǎn)化率綜合結(jié)果壓強高壓高壓高壓溫度高溫低溫兼顧速率和平衡，且考慮催化劑活性催化劑使用無影響使用濃度增大反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)物濃度，降低生成物濃度增大反應(yīng)物濃度，且不斷減少生成物濃度題型01濃度變化對化學(xué)平衡的影響C．反應(yīng)溫度為時，向平衡體系充入適量，可實現(xiàn)由c到b的轉(zhuǎn)化D．使用三元催化轉(zhuǎn)換器可提高該反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率【答案】CC．反應(yīng)溫度為T1時，已知有兩種或兩種以上反應(yīng)物的可逆反應(yīng)中，增大其中一種反應(yīng)物的濃度，另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，則向平衡體系充入適量NO，即增大NO的濃度，CO的轉(zhuǎn)化率增大即可實現(xiàn)由c到b的轉(zhuǎn)化，C正確；D．已知催化劑只能影響化學(xué)反應(yīng)速率，不能使平衡發(fā)生移動，即使用三元催化轉(zhuǎn)換器不能提高該反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率，D錯誤；故答案為：C?！咀兪健肯铝袑嶒灢僮?、現(xiàn)象和結(jié)論(或目的)都正確的操作現(xiàn)象結(jié)論(或目的)A紅棕色變淺正反應(yīng)活化能小于逆反應(yīng)活化能B溶液由黃色變?yōu)槌壬珳p小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動C將氯水滴加到石蕊溶液中溶液變?yōu)榧t色氯水呈酸性D溶液變紅檢驗A．A B．B C．C D．D【答案】AC．氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，則現(xiàn)象是：先變紅后褪色，C錯誤；故選A。題型02壓強變化對化學(xué)平衡的影響A．m+n>p B．平衡向逆反應(yīng)方向移動C．A的轉(zhuǎn)化率降低 D．活化分子百分?jǐn)?shù)不變【答案】A【詳解】A．體積縮小，相當(dāng)于加壓，平衡逆向移動，則m+n＜p，A項錯誤；B．由上述分析可知，平衡逆向移動，B項正確；C．平衡逆向移動，A的轉(zhuǎn)化率降低，C項正確；D．溫度不變，將氣體體積壓縮，增加氣體分子濃度，提高總活化分子數(shù)，從而加快反應(yīng)速率，但活化分子百分?jǐn)?shù)不變，D項正確；答案選A。下列說法錯誤的是【答案】D故選D。題型03溫度對化學(xué)平衡影響的分析B．其他條件不變，升高溫度，總反應(yīng)速率一定增大C．選擇催化劑是為了降低反應(yīng)③的能壘【答案】CB．其他條件不變，溫度升高，催化劑的活性可能降低，總反應(yīng)速率可能減小，不一定增大，B錯誤；C．由圖可知，反應(yīng)③的能壘最大，為該反應(yīng)的決速步驟，則選擇催化劑是為了降低反應(yīng)③的能壘，從而加快反應(yīng)速率，C正確；故選C?！咀兪健恳阎篒.利用環(huán)戊二烯加氫制備環(huán)戊烯，發(fā)生如下反應(yīng)：下列說法正確的是B．圖①中，50℃時，的轉(zhuǎn)化率為62%【答案】A【詳解】C．根據(jù)圖象可知，相同時間段內(nèi)，環(huán)戊二烯表示的反應(yīng)速率大于雙環(huán)戊二烯表示的反應(yīng)速率，因此T1>T2，溫度高，反應(yīng)速率快，達(dá)到平衡時所用的時間短，即m＜4；在T2溫度下，達(dá)到平衡，消耗雙環(huán)戊二烯的物質(zhì)的量為(61.2)mol=4.8mol，此時生成環(huán)戊二烯的物質(zhì)的量為4.8×2mol=9.6mol，因為T1>T2，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，則n>9.6mol，假設(shè)雙環(huán)戊二烯全部反應(yīng)，則生成環(huán)戊二烯的物質(zhì)的量為12mol，但該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，不能進(jìn)行到底，因此n＜12mol，綜上所述，得出n的范圍為9.6＜n＜12，C錯誤；故選A。題型04催化劑對化學(xué)平衡的影響A．該方案所得氨的含量高，主要是因為使用了鐵做催化劑B．采用該方案生產(chǎn)氨氣，活化能和均減小C．該方案提高了氨的平衡體積分?jǐn)?shù)，與反應(yīng)溫度較低有關(guān)D．為了提高氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率，應(yīng)盡量采取較高溫度【答案】C【詳解】A．催化劑不能使平衡移動，該方案所得氨的含量高，不是因為使用了鐵做催化劑，故A錯誤；B．只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)過程無關(guān)，采用該方案生產(chǎn)氨氣，不變，故B錯誤；C．合成氨反應(yīng)放熱，降低溫度，平衡正向移動，該方案提高了氨的平衡體積分?jǐn)?shù)，與反應(yīng)溫度較低有關(guān)，故C正確；D．合成氨反應(yīng)放熱，升高溫度，平衡逆向移動，氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率降低，故D錯誤；選C。A．該反應(yīng)歷程分五步進(jìn)行B．降低溫度有利于提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率C．使用催化劑1時體系更快達(dá)到平衡狀態(tài)D．第1步是總反應(yīng)的決速步【答案】D【詳解】A．從反應(yīng)歷程圖中可以看到，無論是使用催化劑1還是催化劑2，反應(yīng)過程中都有五個能量峰，每一個能量峰代表一步反應(yīng)，所以該反應(yīng)歷程分五步進(jìn)行，A正確；B．由反應(yīng)歷程圖可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。根據(jù)勒夏特列原理，降低溫度，平衡會向放熱反應(yīng)方向移動，即正向移動，所以有利于提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，B正確；C．催化劑能降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率。從圖中可以看出，使用催化劑1時反應(yīng)的活化能低于使用催化劑2時的活化能，所以使用催化劑1時反應(yīng)速率更快，體系更快達(dá)到平衡狀態(tài)，C正確；D．反應(yīng)的決速步是反應(yīng)歷程中活化能最大的步驟。從圖中可知，使用催化劑1時，第4步的活化能最大；使用催化劑2時，也是第4步的活化能最大，所以第4步是總反應(yīng)的決速步，而不是第1步，D錯誤；故選D。題型05勒夏特列原理【典例】下列事實不能用平衡移動原理解釋的是A．工業(yè)合成氨時，選擇在500℃條件下進(jìn)行C．用飽和食鹽水除去氯氣中混有的少量氯化氫D．乙醇和乙酸在濃硫酸作用下加熱制取乙酸乙酯【答案】A【詳解】A．合成氨反應(yīng)為放熱反應(yīng)，高溫不利于平衡正向移動，工業(yè)采用500℃是因為此溫度下催化劑活性好，反應(yīng)速率快，不能用平衡移動原理解釋，故A錯誤；D．濃硫酸能吸收酯化反應(yīng)生成的水，有利于酯化反應(yīng)正向移動，能用平衡移動原理解釋，故D正確；故選A?！咀兪健肯铝写胧┗蚴聦嵅荒苡美障奶亓性斫忉尩氖茿．實驗室中常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣B．打開可口可樂瓶塞，可產(chǎn)生大量氣泡C．工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的過程中，使用過量的空氣以提高的利用率D．H2、I2(g)、HI平衡混合氣加壓后顏色變深【答案】D【詳解】A．Cl2溶于水的反應(yīng)為Cl2+H2O?H?+Cl?+HClO。飽和食鹽水中Cl?濃度高，使平衡左移，減少Cl2溶解，可用該原理解釋，A不符合題意；B．可樂中CO2溶解平衡為CO2(aq)?CO2(g)。開瓶后壓力降低，平衡右移釋放CO2氣體，符合原理，B不符合題意；C．反應(yīng)2SO2+O2?2SO3中，過量空氣(O2)使平衡右移，提高SO2利用率，符合原理，C不符合題意；D．反應(yīng)H2(g)+I2(g)?2HI(g)的氣體物質(zhì)的量相等（2?2），加壓不會改變平衡位置。顏色變深是因I2濃度增大（物理變化），而非平衡移動，故不能用該原理解釋，D符合題意；故選D。題型06工業(yè)合成氨反應(yīng)【典例】含氮微粒在催化劑表面的部分變化過程如圖所示，下列說法不正確的是A．工業(yè)合成氨，正反應(yīng)的活化能高于逆反應(yīng)的活化能B．在催化劑b表面形成氮氧鍵的過程是放熱過程C．將混合氣體中的氨液化有利于合成氨反應(yīng)D．反應(yīng)1屬于氮的固定，反應(yīng)2不是氮的固定【答案】AB．在化學(xué)反應(yīng)過程中，斷裂化學(xué)鍵需吸收能量，形成化學(xué)鍵會釋放能量。根據(jù)圖示可知：在催化劑b表面NH3分子中的N原子與O原子之間形成氮氧鍵，形成化學(xué)鍵過程會放出能量，因此該過程是一個放熱過程，B正確；C．將混合氣體中的氨液化，則氨氣的濃度降低，平衡正向移動，有利于合成氨反應(yīng)，C正確；D．根據(jù)圖示可知：反應(yīng)1是N2與H2在催化劑存在條件下反應(yīng)產(chǎn)生NH3，該反應(yīng)是氮元素的單質(zhì)轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程，因此屬于氮的固定；反應(yīng)2是NH3與O2在催化劑存在條件下反應(yīng)產(chǎn)生NO、H2O的過程，是氮元素化合物之間的轉(zhuǎn)化，不屬于氮的固定，D正確；故選A。(1)相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)：化學(xué)鍵946436.0390.8實驗1mnpq2np3mn4mp在合成氨過程中，需要不斷分離出氨的原因為。(填字母)a．有利于平衡正向移動

b．防止催化劑中毒

c．提高正反應(yīng)速率①該反應(yīng)的平衡常數(shù)(填“<”“=”或“>”)。(2)低高(3)【詳解】（1）由△H=反應(yīng)物的鍵能生成物的鍵能可知，該反應(yīng)△H=[946kJ/mol+(436.0kJ/mol×3)]2×(390.8kJ/mol×3)=90.8kJ/mol，故答案為90.8；（2）合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)，要提高平衡轉(zhuǎn)化率，即要使反應(yīng)平衡正向移動，應(yīng)降低溫度，其他條件一定時，升高溫度，可以提供更高的能量，使活化分子百分?jǐn)?shù)增大，反應(yīng)速率加快；故答案為：低；高；（3）將實驗1、3中數(shù)據(jù)分別代入合成氨的速率方程可得：①q=k·mα·nβ·pγ，③10q=k·mα·nβ·(0.1p)γ，可得γ=1，合成氨過程中，不斷分離出氨，即降低體系中c(NH3)，生成物濃度下降，平衡向正反應(yīng)方向移動，但不會提高正反應(yīng)速率，a正確，c錯誤；反應(yīng)主產(chǎn)物即氨不能使催化劑中毒，b錯誤，故答案為：1；a；（4）①平衡常數(shù)之和溫度有關(guān)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度越高，平衡逆向移動，平衡常數(shù)越小，所以K(a)<K(b)；【鞏固訓(xùn)練】A．氮氣的體積分?jǐn)?shù)保持不變 B．混合氣體的密度保持不變C．容器內(nèi)的氣體總壓強保持不變 D．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變【答案】B【詳解】A．氮氣的體積分?jǐn)?shù)為變量，當(dāng)?shù)獨獾捏w積分?jǐn)?shù)在平衡時不再變化，可以表示反應(yīng)達(dá)到平衡，A正確；B．反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變（因反應(yīng)物和生成物均為氣體且總質(zhì)量守恒），而容器體積固定，故密度始終不變，無法判斷是否達(dá)平衡，B錯誤；C．反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量變化（4mol→2mol），總壓強隨反應(yīng)進(jìn)行而變化，當(dāng)壓強不變時說明達(dá)平衡，C正確；D．平均摩爾質(zhì)量=總質(zhì)量/總物質(zhì)的量，總質(zhì)量不變但總物質(zhì)的量變化，當(dāng)平均摩爾質(zhì)量不變時說明達(dá)平衡，D正確；故選B。D．溫度下，加入稀有氣體Ar，的平衡轉(zhuǎn)化率可能降為55%【答案】CD．恒容容器，加入稀有氣體，各物質(zhì)濃度不變，平衡不移動，的平衡轉(zhuǎn)化率還是60%，D錯誤；故選C。3．由下列實驗得出的結(jié)論正確的是實驗結(jié)論AB氧化性：稀硫酸>濃硫酸CDA．A B．B C．C D．D【答案】DB．常溫下，濃H2?SO4?使Al鈍化（表面生成致密氧化膜，阻止反應(yīng)），稀H2?SO4?與Al反應(yīng)生成H2?。速率差異是“鈍化”導(dǎo)致，而非氧化性，濃H2?SO4?氧化性遠(yuǎn)強于稀H2?SO4?，B錯誤；C．向Na2CO3粉末中加少量H2O，Na2CO3與H2O結(jié)合成Na2CO3·xH2O，不是溶解，C錯誤；故選D。4．二氧化碳與氫氣催化合成乙烯具有重要的意義。將和按物質(zhì)的量之比加入密閉容器中，壓強為0.1MPa，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(x)隨溫度T的變化如下圖所示。下列說法不正確的是【答案】C故選C。5．二氧化碳催化加氫可獲得，其主要反應(yīng)如下：B．反應(yīng)I正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)【答案】DC．壓縮容器體積，壓強增大，反應(yīng)II平衡正向移動，從而導(dǎo)致反應(yīng)I平衡逆向移動，n(CO)減小，故C正確；D．該溫度下，其他條件不變，甲烷的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0，說明只發(fā)生反應(yīng)I(為吸熱反應(yīng))，升溫平衡右移，H2O(g)的物質(zhì)的量逐漸增大，故D錯誤；故答案為D。6．化學(xué)變化一定伴隨著能量變化。下列有關(guān)說法中正確的是【答案】C【詳解】A．測定中和反應(yīng)反應(yīng)熱時要將反應(yīng)物快速混合，不能用滴入的方式，故A錯誤；答案選C。已知：甲、乙為2個相同的恒容恒溫容器，經(jīng)歷相同時間后，所得產(chǎn)物的比例如表所示：容器投料反應(yīng)溫度甲相同40℃乙相同80℃下列敘述錯誤的是A．相同條件下，b比a穩(wěn)定B．與80℃相比，40℃時的平衡轉(zhuǎn)化率更大D．甲、乙容器中的反應(yīng)均達(dá)到平衡狀態(tài)【答案】D【詳解】A．由能量反應(yīng)進(jìn)程圖可知，產(chǎn)物b的能量比產(chǎn)物a的能量低，根據(jù)能量越低越穩(wěn)定，相同條件下b比a穩(wěn)定，A正確；B．由能量反應(yīng)進(jìn)程圖可知，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡正向移動，的平衡轉(zhuǎn)化率增大，故與80℃相比，40℃時的平衡轉(zhuǎn)化率更大，B正確；故選D。(2)甲裝置中發(fā)生的主要反應(yīng)其化學(xué)方程式為。小明同學(xué)認(rèn)為該實驗設(shè)計方案有誤，甲裝置中應(yīng)使用較濃的硫酸而非稀硫酸，你認(rèn)為他的理由可能是。(3)已知乙裝置內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)中，S單質(zhì)的生成比消耗快。則在（1）所述的試劑用量下，在實驗開始到制備完畢這段時間內(nèi)乙裝置中可觀察到的實驗現(xiàn)象為；制備完畢后若仍舊不斷通入則會導(dǎo)致實驗失敗，結(jié)合離子方程式解釋實驗失敗的原因：。ⅱ.?！敬鸢浮?1)三頸燒瓶或三口燒瓶2：1(4)將溶液加熱至40度以上蒸發(fā)濃縮，趁熱過濾，冷卻結(jié)晶，過濾洗滌干燥【詳解】（1）乙裝置中盛裝混合溶液的玻璃儀器名稱為三頸燒瓶或三口燒瓶；9．能源是國民經(jīng)濟重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，能源開發(fā)和有效利用是生產(chǎn)技術(shù)和生活水平的重要標(biāo)志。(1)根據(jù)上面的三個方程式，可以得到。(2)二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)可表示為上述反應(yīng)1。該反應(yīng)一般認(rèn)為通過反應(yīng)2和反應(yīng)3來實現(xiàn)：若反應(yīng)2為慢反應(yīng)，下列示意圖中能體現(xiàn)上述反應(yīng)能量變化的是(填標(biāo)號)，判斷的理由是。A．

B．C．

D．化學(xué)鍵4137454361075【答案】(1)49(2)A總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)2為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)3為放熱反應(yīng)，反應(yīng)2的活化能大于反應(yīng)3的活化能(3)+120(4)KB=KC>KA（2）總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故可排除B、D，反應(yīng)2為慢反應(yīng)，則反應(yīng)2的活化能大于反應(yīng)3的活化能，故選A，理由為：總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)2為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)3為放熱反應(yīng)，反應(yīng)2的活化能大于反應(yīng)3的活化能；（4）平衡常數(shù)只受溫度影響，催化重整反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡上述增大。壓強相同時，升高溫度，平衡正向移動，甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大，故KB=KC>KA?；卮鹣铝袉栴}：(1)化學(xué)上規(guī)定，通常條件下，穩(wěn)定單質(zhì)的焓（）為0，有關(guān)物質(zhì)的焓如下表所示，則，反應(yīng)i的活化能(正)(逆)（填“大于”“小于”或“等于”）。物質(zhì)394242資料顯示：水可以使催化劑活化點位減少。利用計算機模擬，研究添加適量水蒸氣前后對能壘較大的反應(yīng)歷程能量變化的影響，結(jié)果如圖所示（吸附在催化劑表面上的物種用*標(biāo)注）：結(jié)合資料、上圖及學(xué)過的知識推測，在反應(yīng)中添加水蒸氣將如何影響甲醇產(chǎn)率及產(chǎn)生這種影響的原因：（答一條）?！敬鸢浮?1)201.4小于(2)274.4(4)x80%800＞【強化訓(xùn)練】B．的體積分?jǐn)?shù)保持不變，說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)D．反應(yīng)Ⅱ溫度不低于600℃的原因是：低于此溫度，濃度小，反應(yīng)速率慢【答案】C【詳解】A．由圖可知，隨溫度升高，甲烷的轉(zhuǎn)化率降低，說明平衡逆向移動，故反應(yīng)Ⅱ的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則，A正確；B．的體積分?jǐn)?shù)保持不變，則其濃度不再變化，說明反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，B正確；D．由圖可知，在600℃時甲烷平衡轉(zhuǎn)化率高達(dá)98%以上，低于600℃時，濃度明顯偏小，使得反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)速率變慢，D正確；故選C。已知：v正=k正c(CO2)c4(H2)v逆=k逆c(CH4)c2(H2O)，k正、k逆為速率常數(shù)。下列說法正確的是A．該反應(yīng)的ΔH>0 B．代表lgk正曲線的是MHC．當(dāng)2v正(H2)=v逆(H2O)時反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) D．a(chǎn)、b、c三點中達(dá)到平衡狀態(tài)的是a、b【答案】D【詳解】A．根據(jù)分析，逆反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)方向是放熱反應(yīng)，A錯誤；B．lgk正代表曲線的是NG，lgk逆代表曲線的是MH，B錯誤；D．觀察圖像可知，隨著溫度T增大，則越小，氫氣轉(zhuǎn)化率先增大后減小，由于反應(yīng)是放熱反應(yīng)，說明轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大時，反應(yīng)才達(dá)到平衡，所以a、b達(dá)到化學(xué)平衡，c還沒達(dá)到化學(xué)平衡，D正確；故答案選D。A．< B．升高溫度，平衡正向移動【答案】A【詳解】A．根據(jù)分析可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以正反應(yīng)活化能更小，即<，A正確；B．該反應(yīng)正向為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，B錯誤；C．加入催化劑可加快反應(yīng)速率，但不影響平衡移動，不會提高N的平衡轉(zhuǎn)化率，C錯誤；故選A。A．容器Ⅱ中的平均反應(yīng)速率比容器Ⅲ快B．容器Ⅰ和Ⅱ處于平衡狀態(tài)，容器Ⅲ和Ⅳ尚未平衡D．將容器Ⅳ壓縮至1L，平衡后乙烷的轉(zhuǎn)化率為50%【答案】B【詳解】A．投入等物質(zhì)的量的反應(yīng)物，容器Ⅱ的體積比Ⅲ小，濃度大，反應(yīng)速率快，A正確；故選B。15．二氧化碳加氫制甲烷過程中的主要反應(yīng)如下：B．圖中曲線②、曲線④分別表示平衡時物質(zhì)的量、轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化C．圖中P點對應(yīng)溫度下，平衡時CH4選擇性為88.9%D．450℃之后，溫度升高導(dǎo)致催化劑活性降低，從而導(dǎo)致甲烷平衡產(chǎn)率減小【答案】CB．圖中曲線②、曲線④分別表示平衡時H2O(g)物質(zhì)的量、轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化，B錯誤；D．450℃以后，甲烷平衡產(chǎn)率減小的原因是反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ同時發(fā)生，但以反應(yīng)Ⅱ為主，且催化劑不影響平衡，D錯誤；故選C。16．將2molC2H6和3molCO2的混合氣體置于密閉容器中可發(fā)生如下反應(yīng)。反應(yīng)ⅠC2H6(g)+CO2(g)?C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)

ΔH1=+177kJ·mol1

反應(yīng)ⅡC2H6(g)+2CO2(g)?4CO(g)+3H2(g)

ΔH2=+430kJ·mol1在不同溫度、壓強下，該反應(yīng)體系中乙烷的平衡轉(zhuǎn)化率、乙烯的選擇性隨溫度變化如圖所示。下列說法不正確的是A．p1<p2B．C2H4的選擇性下降的原因可能是溫度升高反應(yīng)II平衡正向移動的程度大于反應(yīng)IC．210℃、p1條件下，平衡時體系中生成CO的物質(zhì)的量為1.6molD．降低溫度有利于提高平衡體系中乙烯的物質(zhì)的量【答案】D【詳解】A．恒容、恒溫條件下，增大壓強時，化學(xué)平衡會向氣體體積減小的方向移動，反應(yīng)I和反應(yīng)II均為氣體體積增加的反應(yīng)，因此增大壓強平衡逆向移動，乙烷轉(zhuǎn)化率減小，即p1<p2，故A正確；B．反應(yīng)II吸熱大于反應(yīng)I，因此溫度升高反應(yīng)II平衡正向移動的程度大于反應(yīng)I，導(dǎo)致C2H4的選擇性下降，故B正確；D．反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，降低溫度平衡逆向移動，乙烯物質(zhì)的量減小，故D錯誤；故答案為D。17．高溫裂解轉(zhuǎn)化為和硫蒸氣。維持體系壓強為100kPa，反應(yīng)在不同溫度下達(dá)到平衡時，混合氣體中各組分的體積分?jǐn)?shù)如圖所示。下列說法錯誤的是B．曲線c表示的體積分?jǐn)?shù)C．恒定溫度，增大壓強可使該反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)化率降低【答案】B【詳解】A．由圖示信息可知，曲線a代表H2S的體積分?jǐn)?shù)隨溫度改變的變化，則溫度越高，H2S的體積分?jǐn)?shù)越小，說明升高溫度平衡正向移動，故高溫裂解反應(yīng)的△H＞0，故A正確；B．H2S分解產(chǎn)生H2和S蒸氣，隨著溫度的升高H2S分解率增大，則其中H2S的含量會逐漸降低，H2、S蒸氣含量會逐漸增加，所以a表示H2S，b、c表示兩種生成物，由于二者的含量比是2：1，根據(jù)元素守恒，可知b表示H2，c表示的是S2，故B錯誤；C．恒容、恒溫條件下，按勒夏特列原理，壓強增大，反應(yīng)向減少壓強的方向移動，即向氣體分子數(shù)減少的方向移動，則硫化氫高溫裂解反應(yīng)向生成硫化氫的方向進(jìn)行，平衡轉(zhuǎn)化率降低，故C正確；故答案為B。已知：物質(zhì)(25℃時)(g)CO(g)39424275111回答下列問題：①下列有關(guān)說法不正確的是。C．當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一段時間后，出口氣體中甲烷的含量開始上升時，開始通入氮氣排空反應(yīng)器中甲烷，再通入空氣可實現(xiàn)載氧體的再生【答案】(1)＋14994%變小C．當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一段時間后，出口氣體中甲烷的含量開始上升時，說明較多硫酸鈣在反應(yīng)中轉(zhuǎn)化為硫化鈣，此時開始通入氮氣排空反應(yīng)器中甲烷，再通入空氣，空氣中氧氣可以將硫化鈣轉(zhuǎn)化為硫酸鈣，能實現(xiàn)載氧體的再生，正確；故選ABD；19．揮發(fā)性有機化合物(VOCs)的減排與控制已成為我國當(dāng)前階段大氣污染治理的重點工作之一，通過催化氧化法去除其中乙酸乙酯(EA)的過程如下：(1)一定溫度下，將不同量的原料通入恒壓密閉容器中只發(fā)生反應(yīng)I，平衡時熱量變化如表所示：實驗編號初始投料平衡時熱量變化①0.10.50.00.0放出②0.00.00.20.3吸收③0.00.00.20.2吸收（2）①反應(yīng)Ⅰ的ΔH1＜0，反應(yīng)Ⅱ的ΔH2＞0，溫度升高，反應(yīng)Ⅰ的平衡逆移，S(CH3COOCH2CH3)減小，反應(yīng)Ⅱ的平衡正移，S(CH3COOCH2CH3)增大，故S(CH3COOCH2CH3)受兩個反應(yīng)共同影響，故代表S(CH3COOCH2CH3)隨溫度的變化曲線為b，由題干圖像可知，該曲線在溫度T2之前變化為隨著溫度升高，S(CH3COOCH2CH3)逐漸增大，其原因是反應(yīng)Ⅱ正向移動的程度小于反應(yīng)I逆向移動的程度，故答案為：b；反應(yīng)Ⅱ正向移動的程度小于反應(yīng)I逆向移動的程度；20．I．工業(yè)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)的一項重大突破，1909年，由德國化學(xué)家哈伯經(jīng)過反復(fù)的實驗研究后發(fā)現(xiàn)，為了把哈伯合成氨的實驗室方法轉(zhuǎn)化為規(guī)模化的