1、第2课时温度、催化剂对化学平衡移动的影响题组一温度、催化剂对化学平衡的影响1已知反应：2NO2(g)N2O4(g)，把NO2、N2O4的混合气体盛装在两个连通的烧瓶里，然后用弹簧夹夹住橡皮管，把烧瓶A放入热水里，把烧瓶B放入冰水里，如图所示。与常温时烧瓶内气体的颜色进行对比发现，A烧瓶内气体颜色变深，B烧瓶内气体颜色变浅。下列说法错误的是()A上述过程中，A烧瓶内正、逆反应速率均加快B上述过程中，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大C上述过程中，A、B烧瓶内气体密度均保持不变D反应2NO2(g)N2O4(g)的逆反应为放热反应答案D解析升高温度，正、逆反应速率都增大，A项正确；B烧瓶内
2、气体颜色变浅，说明平衡向生成N2O4的方向移动，B烧瓶内c(NO2)减小，c(N2O4)增大，B项正确；容器的容积不变，混合气体的质量不变，A烧瓶、B烧瓶内气体密度都不变，C项正确；放在热水中的A烧瓶内气体颜色变深，放在冰水中的B烧瓶内气体颜色变浅，说明升高温度平衡向生成NO2的方向移动，降低温度平衡向生成N2O4的方向移动，故反应：2NO2(g)N2O4(g)的正反应为放热反应，D项错误。2在一密闭容器中，发生可逆反应：3A(g)3BC(正反应为吸热反应)，平衡时，升高温度，气体的平均相对分子质量有变小的趋势，则下列判断中正确的是()AB和C可能都是固体BB和C一定都是气体C若C为固体，则B
3、一定是气体DB和C不可能都是气体答案C解析正反应吸热，升温，平衡右移。若B、C都为固体，则气体的相对分子质量不变，故A错误；若C为固体，B为气体，平衡右移，气体的总质量减小，总物质的量不变，相对分子质量减小，故B错误，C正确；若B、C都是气体，平衡右移，气体的总质量不变、总物质的量增加，则相对分子质量减小，故D错误。3三氧化硫不但具有硫酸和发烟硫酸的性能，而且在合成洗涤剂、染料、医药、农药等行业中，其性能更加优越。合成三氧化硫的反应为2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0，下列说法正确的是()A增压、升温均能使反应速率增大，反应物中活化分子百分数增加B使用催化剂不改变该反应的逆反应速率C当
4、v逆(SO3)2v正(O2)时，反应达到最大限度D该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间答案C解析增大压强，活化分子百分数不变，升温，活化分子数、活化分子百分数均增大，A项错误；催化剂可以同等程度增大正、逆反应的反应速率，B项错误；v逆(SO3)2v正(O2)时，说明SO3的生成速率等于其消耗速率，反应达平衡状态，C项正确；降低温度，化学反应速率减小，会延长反应达到平衡的时间，D项错误。题组二多因素对化学平衡影响的分析4在一定条件下，可逆反应达到化学平衡：I2(g)H2(g)2HI(g)(正反应是放热反应)。要使混合气体的颜色加深，可以采取的方法是()A降低温度 B增大H2的浓度C
5、减小容器体积 D增大容器体积答案C解析该反应降低温度平衡正向移动，混合气体颜色变浅，A项错误；增大H2浓度平衡正向移动，c(I2)减小，混合气体颜色变浅，B项错误；减小容器体积相当于增大压强，平衡不移动，但c(I2)增大，气体颜色加深，C项正确；增大容器体积，c(I2)减小，气体颜色变浅，D项错误。5t 时，某一气态平衡体系中含有X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四种物质，此温度下发生反应的平衡常数表达式为K，有关该平衡体系的说法正确的是()A升高温度，平衡常数K一定增大B升高温度，若混合气体的平均相对分子质量变小，则正反应是放热反应C增大压强，W(g)的质量分数增加D增大X(g)的浓度，
6、平衡向正反应方向移动答案B解析根据化学平衡常数的表达式可写出化学方程式为2Z(g)2W(g)X(g)2Y(g)。由于不知道该反应的H，无法确定升温时K值的变化，A项错误；升温若混合气体的平均相对分子质量减小，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，B项正确；增大压强，平衡正向移动，W(g)的质量分数减小，C项错误；增大X(g)的浓度，平衡向逆反应方向移动，D项错误。6在水溶液中存在反应：Ag(aq)Fe2(aq)Ag(s)Fe3(aq)H0，反应达到平衡时，下列说法不正确的是()A若缩小容器的体积，则容器中气体的颜色先变深后又变浅，且比原平衡颜色深B若压强不变，向容器中再加入一定量的N2O4，再次达
7、到平衡时各种物质的百分含量不变C若体积不变，向容器中再加入一定量的N2O4，相对于原平衡，平衡向正反应方向移动，再次平衡时N2O4的转化率将升高D若体积不变，升高温度，再次平衡时体系颜色加深答案C解析缩小容器体积，NO2浓度变大，颜色加深，平衡向左移动使混合气体颜色又变浅，但依据“减弱不消除”可知新平衡时NO2的浓度仍比原平衡大，即气体颜色比原平衡深；若压强不变，再充入N2O4气体容器体积变大，达到新平衡与原平衡等效，因此新平衡时各物质的百分含量不变；若体积不变，向容器中再加入一定量的N2O4，则相对于原平衡，平衡向逆反应方向移动，再次平衡时N2O4的转化率将降低；若体积不变，升温，平衡正向移
8、动，再次平衡时体系中NO2浓度增大，气体颜色加深。8在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应：mX(g)nY(g)HQ kJmol1。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、容器体积的关系如下表所示：容器体积/Lc(Y)/molL1温度/1241001.000.750.532001.200.900.633001.301.000.70下列说法正确的是()AmnBQ0，B、D错；温度不变，容器体积增大，即由1 L变为2 L，若平衡不移动，此时c(Y)应减小为原来一半，现c(Y)比原来的一半大，即减压，平衡向右移动，向气体体积增大的方向移动，所以mn，A错；因为mn，增大压强，平衡向左
9、移动，所以Y的质量分数减小，故C正确。题组三化学平衡移动的相关图像9在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0。某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是()A图表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响B图表示的是t1时刻加入催化剂对反应速率的影响C图表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化剂效率比乙高D图 表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高答案B解析A项，图改变的条件应是增大压强；B项，由于同等程度地加快正、逆反应速率，所以加入的应是催化剂；C项，由于平衡发生了移动，所以改变的条件不是加入催化剂；D项，乙先
10、达到平衡，压强大，平衡正向移动，转化率应增大，与图像不符。10I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)I(aq)I(aq)，某I2、KI混合溶液中，I的物质的量浓度c(I)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是()A温度为T1时，向该平衡体系中加入KI固体，平衡正向移动BI2(aq)I(aq) I(aq)的H0C若T1时，反应进行到状态d时，一定有v正v逆D状态a与状态b相比，状态b时I2的转化率更高答案D解析加入KI固体，c(I)增大，平衡正向移动，A项正确；由图可知，温度越高，c(I)越小，则升高温度，平衡逆向移动，正反应为放热反应，H0，B项正确；T
11、1时，反应进行到状态d时，c(I)小于平衡时浓度，则平衡向正反应方向移动，则一定有v正v逆，C项正确；a、b均为平衡点，a点温度低，该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，则状态a时I2的转化率更高，D项错误。题组四勒夏特列原理的应用11下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是()A溴水中存在如下平衡：Br2H2OHBrHBrO，当加入NaOH溶液后颜色变浅B对2H2O22H2OO2的反应，使用MnO2可加快制O2的反应速率C反应：CONO2CO2NOH0，升高温度，平衡向逆反应方向移动D合成氨反应：N23H22NH3Hp，A的质量分数增大；加入B时平衡向正反应方向移动，A的转化率增大；升高温
12、度时，平衡向正反应方向移动，c(C)增大，c(B)减小，即减小；加入催化剂，平衡不移动，混合物的总物质的量不变。1425 时，在体积为2 L的密闭容器中，气态物质A、B、C的物质的量n随时间t的变化如图1所示，已知达平衡后，降低温度，A的转化率将增大。t2t3t4t5t5t6t7t8K1K2K3K4(1)根据图1数据，写出该反应的化学方程式： 。此反应的平衡常数表达式K 。从反应开始到达第一次平衡时的平均速率v(A)为 。(2)在57 min内，若K值不变，则此处曲线变化的原因是 。(3)如图2表示此反应的反应速率v和时间t的关系图，各阶段的平衡常数如表所示。K1、K2、K3、K4之间的关系为
13、 (用“”“K2K3K4t2t3解析(1)由图1中曲线变化情况可知：A和B是反应物，C是生成物，再由物质的量的变化值可得化学计量数之比。(2)已知反应达平衡后，降低温度，A的转化率将增大，说明正反应是放热反应。在57 min内，K值不变，说明平衡移动不是由温度变化引起的，因此此处改变的条件只能是增大压强。(3)根据速率时间图像分析，t3时改变的条件是升温，t5时改变的条件是使用催化剂，t6时改变的条件是减压，因此有K1K2K3K4。由于t3、t6时条件的改变均导致化学平衡逆向移动，因此A的转化率最大的一段时间是t2t3。15将0.4 mol N2O4气体充入2 L固定容积的密闭容器中发生如下反
14、应：N2O4(g)2NO2(g)H。在T1和T2时，测得NO2的物质的量随时间的变化如下图所示：(1)T1时，4080 s内用N2O4表示该反应的平均反应速率为 molL1s1。(2)H (填“”“CBA、B两点N2O4的转化率：ABCA、C两点气体的颜色：A深，C浅D由A点到B点，可以用加热的方法答案(1)0.001 25(2)(3)AC(4)B解析(1)T1时，v(N2O4)v(NO2)0.001 25 molL1s1。(2)由图可知反应在T1比T2先达到平衡状态，所以T1T2，由于T1平衡时n(NO2)比T2平衡时的多，故升高温度，平衡向生成NO2的方向移动，即向吸热反应方向移动，所以H
15、0。(3)A项，增大N2O4的起始浓度相当于增大压强，平衡向左移动，减小；B项，升高温度，平衡向右移动，增大；C项，通入NO2相当于增大压强，减小；D项，平衡不移动，不变。(4)A项，由图可知：A、C两点平衡时温度相同，C点对应压强大，反应速率大。B项，由图可知：A、B两点平衡时压强相同，温度不同，A点NO2的体积分数大于B点的，而反应：N2O4(g)2NO2(g)H0，温度升高，平衡向右移动，NO2的体积分数增大，温度T4T3，转化率AB；C项，由图像可知，A、C两点平衡时温度相同，C点对应压强大，NO2的浓度大，故气体颜色C点比A点深；D项，由B项分析知，A点平衡时温度T4高于B点平衡时温度T3，故由A点到B点需要降低温度。