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1、第22讲 化学平衡的移动化学反应进行的方向,基础关,最 新 考 纲,1.理解外界条件(浓度温度压强催化剂等)对化学平衡的影响,认识其一般规律2.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生产和科学研究领域中的重要作用,自 主 复 习,一影响平衡移动的外界条件,1.浓度:在其他条件不变时,_或_,平衡正向移动;_或_,平衡逆向移动,反应物浓度增大,生成物浓度减小,反应物浓度减小,生成物浓度增大,2.压强:对于_的可逆反应,在其他条件不变时,增大压强,平衡向_的方向移动;减小压强,平衡向_的方向移动对于_的可逆反应,在其他条件不变时,增大或减小压强,平衡_移动,气体分子数不等,体积减小,体积增大,气体分子
2、数相等,不,3.温度:在其他条件不变时,升高温度,平衡向_方向移动;降低温度,平衡向_方向移动4.平衡移动原理(勒夏特列原理)概念:如果改变影响化学平衡的_条件(如:_等),平衡就会向着能够_的方向移动,吸热,放热,一个,浓度、压强或温度,减弱这种改变,二自发反应,在一定条件下无需_就能_的反应,我们称之为自发反应许多化学反应的正反应能自发进行,而其逆反应无法自发进行,外界帮助,自动进行,三化学反应方向的判断依据,1.许多自发过程,无论是物理过程还是化学过程,都有由能量_状态向能量_状态转化的倾向研究表明,对于化学反应而言,绝大多数_反应都能自发进行,且反应放出的热量越多,体系能量_得也越多,
3、反应越完全然而,并非所有自发进行的化学反应都是放热的,较高,较低,放热,降低,2.大多数自发反应有趋向于_的倾向衡量一个_的物理量叫做熵用符号_表示体系中微粒之间_的程度越大,体系的熵_反应前后体系_叫做反应的熵变,可用S表示,体系混乱度增大,体系混乱度,无规则排列,越大,熵的变化,3.S_0,发生变化后体系混乱度_;S_0,发生变化后体系混乱度_,增大,减小,4.反应的_是制约化学反应能否自发进行的因素之一,除热效应外,决定化学反应能否自发进行的另一个因素是_,也就是熵变熵变和焓变是影响化学反应能否自发进行的因素但不是_因素因此要判断化学反应能否自发进行要综合考虑这两个方面的因素,焓变,体系
4、的混乱度,唯一,5.有些条件下,判断反应能否自发进行除了要考虑焓变和熵变之外还要考虑_当H0S0,反应能否自发进行要考虑_,温度,温度,网络构建,热点关,热 点 考 向,1.结合图象分析外界条件对化学平衡的影响,或根据图像推测外界条件的变化2.把化学平衡的理论应用于工农业生产环境保护日常生活等与现实相关的问题3.利用焓变熵变判断某化学反应进行的方向,热 点 探 究,热点1 勒夏特列原理,1.内容:如果改变影响平衡的条件之一(如浓度压强和温度等),平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动其中包含:(1)原理的适用范围是只有一个条件变化的情况(温度或压强或一种物质的浓度),当多个条件同时发生变化时,情
5、况比较复杂,(2)平衡移动的结果只能减弱(不可能抵消)外界条件的变化,如升高温度时,平衡向着吸热反应方向移动;增加反应物,平衡向反应物减少的方向移动;增大压强,平衡向体积减小的方向移动等,(3)这种“减弱”并不能抵消外界条件的变化,更不会“超越”这种变化;如原平衡体系的压强为p若其他条件不变,将体系压强增大到2p,平衡将向气体体积减小的方向移动,到新平衡时的体系压强将介于p2p之间,2.分析化学平衡移动的一般思路,应用上述规律分析问题时应注意:(1)不要把v(正)增大与平衡向正反应方向移动等同起来,只有v(正)v(逆)时,才使平衡向正反应方向移动,(2)不要把平衡向正反应方向移动与原料转化率的
6、提高等同起来,当反应物总量不变时,平衡向正反应方向移动,反应物转化率提高,当增大一种反应物的浓度,使平衡向正反应方向移动时,只会使其他的反应物的转化率提高,3.“惰性气体”对化学平衡的影响,例1已知反应mX(g)+nY(g) qZ(g);Hq,在恒容密闭容器中反应达到平衡时,下列说法正确的是( )A.通入稀有气体使压强增大,平衡将正向移动B.X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍C.降低温度,混合气体的平均相对分子质量变小D.增加X的物质的量,Y的转化率降低,B,解析】分析外界条件对化学平衡的影响,首先要分清容器的性质是恒温恒压还是恒温恒容,然后考虑反应的特点,是气体体积增大还是减小的反应,
7、是放热反应还是吸热反应,最后利用勒夏特列原理分析,得出结论该反应为恒温恒容条件下体积缩小的放热反应定容条件下通入,稀有气体,反应物和生成物的浓度不变,平衡不移动,故A错误达到平衡状态时,v正(X)=v逆(X),v正(Y)=v逆(Y),由于v正(X)：v正(Y)=m：n,所以v正(X)：v逆(Y)=m：n,故B正确降低温度,平衡向正反应方向移动,混合气体总物质的量减小,平均相对分子质量增大,故C错误增加X的物质的量,平衡向正反应方向移动,Y的转化率增大,故D错误,变式1 在一定温度下,将一定质量的混合气体在密闭容器中发生反应a A(g)+b B(g)=c C(g)+d D(g),达到平衡时测得B
8、气体的浓度为0.6 mol/L,恒温下将密闭容器的容积扩大1倍,重新达到平衡时,测得B气体的浓度为0.4 mol/L,下列叙述中正确的是( )A.a+bc+dB.平衡向右移动C.重新达平衡时,A气体浓度增大D.重新达平衡时,D的体积分数减小,答案:AD,解析:本题考查平衡移动规律以及浓度概念等知识,同时考查综合分析问题和解决问题的能力以及逆向思维能力在恒温下密闭容器的容积扩大1倍,则容器的各种气体物质的量浓度各减半,此刻B气体的浓度应为0.3 mol/L,但其实际浓度为0.4 mol/L,说明当容器容积扩大一倍,相当于压强减小化学平衡向气体体积增大的方向移动,B气体的浓度由0.3 mol/L增
9、加到0.4 mol/L,所以化学计量数关系为:a+bc+d,即减小气体压强,平均向气体体积增大的方向移动由于在容积扩大一倍时,A气体的浓度将减小,故C项不符合题意选项D中,由于平衡向逆反应方向移动,D气体的物质的量减小,所以其体积分数也减小,热点2 化学平衡的图象,例:对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),若m+np+q且H01.v-t图象,2.v-p(T)图象,3.c-t图象,4.c-p(T)图象,5.其他图象,说明:解答图象题目的一般方法与思路:看懂图象:一看面,即看清横坐标和纵坐标;二看线,即看线的走向和变化趋势;三看点,即看线是否通过原点,两条线的交点和线的拐点;四看
10、要不要作辅助线,即看是否需要作等温线和等压线;五看定量图象中有关量的多少,联想规律:即联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律,且熟练准确作出判断:依题意仔细分析作出正确判断,可供使用的技巧有:先拐先平:在转化率时间曲线中,先出现拐点的曲线先达到平衡(代表温度高压强大)定一议二:图象中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系,例2(2009广东化学,15)取五等份NO2,分别加入温度不同容积相同的恒容密闭容器中,发生反应:2NO2(g)N2O4(g) H0反应相同时间后,分别测定体系中NO2的百分含量(NO2%),并作出其随反应温度(T)变化的关系图下列示意图中,可能与实验结
11、果相符的是( ),【答案】BD,【解析】在恒容状态下,在5个相同的容器中同时通入等量的NO2,反应相同时间那么则有两种可能,一是已达到平衡状态,二是还没有达到平衡状态,反应向正反应方向进行若5个容器在反应相同时间下,均已达到平衡,因为该反应是放热反应,温度越高,平衡向逆反应方向移动的程度越大,NO2的百分含量随温度升高而升高,所以B正确若5个容,器中有未达到平衡状态的,刚反应时,反应向右进行,NO2的含量减少,而后达到平衡时,由于该反应为放热反应,升高温度,平衡向左移动,NO2的含量逐渐增加,故D项可能与实验结果相符合,变式2 (2009全国理综,13)下图表示反应X(g) 4Y(g)+Z(g
12、),H0,在某温度时X的浓度随时间变化的曲线:下列有关该反应的描述正确的是( ),A.第6 min后,反应就终止了B.X的平衡转化率为85%C.若升高温度,X的平衡转化率将大于85%D.若降低温度,v正和v逆将以同样倍数减小,答案:B,解析:本题具体考查化学反应速率与化学平衡部分知识,关键是深刻理解“勒夏特列原理”并结合具体反应灵活应用A项,考查化学平衡的特点,由图知:6 min以后,反应物X浓度不再改变,说明达到了平衡但化学平衡是动态平衡,反应未终止B项,X的转化率计算,Hv逆,热点3 化学反应进行的方向及判据,1.多数能自发进行的化学反应是放热反应但是,有不少吸热反应也能自发进行还有一些吸
13、热反应在室温条件下不能自发进行,但在较高温度下则能自发进行,如在室温和较高温度下均为吸热过程的碳酸钙分解反应,2.对于一个由大量粒子组成的体系,人们定义一个物理量熵来描述体系的混乱度,符号为S,熵值越大,体系混乱度越大在同一条件下不同的物质有不同的熵值,而同一物质的熵值与条件无关例如,对同一物质来说,S(g)S(l)S(s)物质的量为1 mol的物质的熵通常用Sm表示对于水的三态的Sm关系:Sm(g)Sm(l)Sm(s),3.固体的溶解过程,以及液体如墨水的扩散过程和气体扩散过程,都是体系混乱度增大的过程,即熵增加的的过程,4.反应的熵变S为反应产物总熵与反应物总熵之差对于确定的化学反应,在一
14、定条件下具有确定熵变产生气体的反应,气体的物质的量增大时,熵变通常都是正值,为熵增加的反应,5.在温度压强一定的条件下,化学反应的方向是反应的焓变和熵变共同影响的结果,反应方向的判据为H-TS;H-TS0 反应不能自发进行这个判据用文字表述为:在温度压强一定的条件下,自发反应总是向H-TS0的方向进行,直至达到平衡状态,例3(2008济南)已知“凡气体分子总数增多的反应一定是熵增大的反应”根据所学知识判断,下列反应中,在所有温度下都不自发进行的是( )A.2O3(g)=3O2(g);H0C.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);H0,【答案】B,解析熵增和放热都利于反应的自发进行B中反应过
15、程既为熵减过程又为吸热过程,故在任何温度下都不能自发进行;A中反应过程为熵增放热过程,在任何温度下都能自发进行;C中合成氨虽为熵减过程,但为放热过程,D中虽为吸热过程但为熵增过程,故都可通过控制温度使其自发,变式3能用能量判据判断下列过程的方向的是( )A.水总是自发地由高处往低处流B.放热反应容易自发进行,吸热反应不能自发进行C.有序排列的火柴散落时成为无序排列D.多次洗牌后,扑克牌的毫无规律的混乱排列,答案:A,解析:A.水总是自发地由高处往低处流,有趋向于最低能量状态的倾向B.吸热反应也可以自发进行,例如,在25C和1.01105Pa时,2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g);H=
16、56.7kJ/mol,(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g);H=74.9 kJ/mol不难看出,上述两个反应都是吸热反应,又,都是熵增的反应,显然只根据焓变来判断反应进行的方向是不全面的C.有序排列的火柴散落时成为无序排列,有趋向于最大混乱度的倾向,属于熵判据D.扑克牌的无序排列也属于熵判据,点评:焓变是指体系能量的变化,体系能量有从高到低的变化趋势,能力关,实验数据的分析与处理,化学平衡移动原理是一条实验规律,反应条件的改变引起反应速率的改变,又有引起反应混合物中各组分浓度含量等一些数据的改变,分析处理浓度含量变化的数值,就可总结出化学平衡移动原理对实验数据进行处理和
17、解释,有助于我们从实验事实中抽象归纳出,一般规律,有助于我们形成化学概念理论和定律归纳数据,建立数学模型的分析方法是化学研究问题常用的一种方法,这种命题思路是学科综合考查的体现,是化学思维的高层次要求,考例在一定条件下进行下列可逆反应的实验:A(g)+2B(g) 3C(g);H0平行三组实验的有关条件如下表:,已知组实验过程中,C气体的体积分数V(C)%,随时间t的变化曲线如图:,(1)试在上图画出组实验过程中C气体体积分数随时间t的变化曲线,答案 （）,(2)若组实验过程中,C气体体积分数随时间t的变化曲线与组相当,则它所具备的“其余条件”可能是_,加入催化剂,(3)在组实验中B气体的转化率
18、是_,若将实验温度变为800 ,则达平衡所需时间_t1(填“小于”“大于”或“等于”下同),平衡时V(C)%_a%,小于,大于,解析】组与组相比,只是组中起始时AB的浓度均为组中AB的浓度的2倍,其他条件均相同,因此,组与组相比,组到达平衡的时间短,但是,组的平衡状态和组中的平衡状态的V(C)%是相同的组中C气体体积分数随时间t的变化曲线如果与组中的相当,则其余条件必为加入催化剂,课 堂 练 习,1.(2008济宁)判断反应过程自发性的目的是( )A.判断反应的方向B.确定反应是否一定发生C.判断反应过程发生的速率D.判断反应过程的热效应,答案:A,解析:利用复合判断:H-TS判断反应能否自发
19、,主要是判断反应的方向,而无法判断反应的速率,热效应等,2.(2009杭州检测)对于任何一个平衡体系,采用以下措施,一定会使平衡移动的是( )A.升高温度B.加入一种反应物C.对平衡体系增加压强D.使用催化剂,答案:A,解析:任何一个反应的反应热都不是零,所以升高温度,平衡一定会移动对于有气体参加的反应,加入一种固体反应物,平衡不移动;对于反应前后气体的物质的量不变的反应,改变压强平衡不移动;催化剂是同等程度地改变正逆反应速率,平衡不移动,故A项正确,答案:C,解析:首先明确该反应的特征:气体体积缩小的放热反应根据勒夏特列原理,升高温度,平衡应向吸热方向(逆反应方向)移动,所以平衡常数K应减小
20、,CO的转化率也应减小,所以AB选项均错误因某一化学反应的平衡常数K只随温度的改变而改变,与物质的浓度及压强无关,故增加NO的物质的量,平衡常数K并不改变,C选项正确恒容条件下,增加N2的物质的量(即增加N2的浓度),平衡应向逆反应方向移动,故NO转化率应减小,D选项错误,4.(2009哈尔滨质检)在密闭容器中有可逆反应:nA(g)+mB(g) pC(g);H0,处于平衡状态(又知n+mp),则下列说法正确的是( ),升高温度,c(B)/c(C)的比值减小降温时,体系内混合气体平均相对分子质量减小加入B,A的转化率变大加入催化剂,气体的总物质的量不变充入C,则AB的物质的量增大A.B.C.D.
21、全部,答案:D,解析:根据平衡移动原理,升温时平衡向吸热反应方向移动,对由于气体的总物质的量左右,而总质量不变,所以对加入B,平衡右移,A的转化率增大,充入C,平衡左移,AB增多,所以对催化剂对平衡无影响,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时刻加入催化剂后对反应速率的影响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:若增大氧气的浓度正反应速率突然变大,逆反应速率渐渐变大,A选项不正确;加入催化剂正逆反应速率同等倍数的增大,但平衡不移动,B正确;观察图,达到平衡时二氧化硫的转化率不相等
22、,故甲乙两条曲线不可能是由催化剂引起的,C选项不正确;增大压强反应速率加快,达到平衡的时间缩短,二氧化硫的转化率增大,D选项不正确,6.(2008石家庄质检(一)向一容积为1 L的密闭容器中加入一定量的XY,发生化学反应aX(g)+2Y(s) bZ(g);H0如图是容器中X和Z的物质的量浓度随时间变化的曲线,(1)用X表示010 min内该反应的平均反应速率为_,根据上图可求得方程式中a:b=_,处于平衡状态的时间段为_(2)010 min容器内气体的压强逐渐_,气体的密度逐渐_(填“变大”“变小”“不变”或“无法确定”),0.025 mol/(Lmin),1:2,1013 min和20 mi
23、n以后,变大,变大,(3)推测在第7 min时曲线变化的原因可能是_(填序号),第13 min时曲线变化的原因可能是_(填序号)增加Z的量 增加X的量 升温 降温 使用催化剂,解析:(1)根据反应速率的定义可得:v(X)=(0.45 mol/L-0.20 mol/L)/10 min=0.025 mol/(Lmin);ab等于XZ的浓度变化比,即(0.45-0.20)mol/L:0.50 mol/L=1:2;当XZ的浓度不再变化时,反应处于平衡状态,根据图象可知1013 min和20 min以后时间段反应处于平衡;(2)因为该反应,为物质的量增加的反应,所以随反应的进行,容器内压强不断增大;容器
24、的体积不变,而气体的质量随反应的进行不断变大,故气体的密度逐渐变大;(3)在第7 min时,曲线斜率增大,说明反应速率增大,根据图象可知符合图象的条件为升温或使用催化剂;在第13 min时,Z浓度减小,X浓度增大,说明平衡逆向移动,则符合图象的条件为,第22讲 化学平衡的移动化学反应进行的方向,1.已知:CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g);H0,S0则该反应能自发进行的条件是( )A.低温B.高温C.任何温度下都能自发进行D.任何温度下都不能自发进行,答案:B,解析:根据化学反应方向的判断:G=H-TS,当G0时反应不能自发进行由于H0,S0,所以只有T很大时,G才能小于0,反应才能
25、自发进行,2.下列说法正确的是( )A.H0的反应在温度低时不能自发进行B.NH4HCO3(s)=NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) H=+185.57 kJ/mol能自发进行,原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向,C.因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向,答案:B,解析:H0,则G0,任何温度反应都能自发进行,A错误,B正确;用焓变和熵变判断反应的自发性,都有例外,故都不能单独作为反应自发性的判据,而应用复合判据,C错误;使用催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反
26、应的方向,D错误,3.某温度下,在一容积可变的密闭容器中充入2 mol X与2 mol Y当可逆反应X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(s);H0达到平衡时,下列叙述正确的是( )A.达到平衡之后,移去一定量的W有利于提高X的转化率B.在保持容积不变时,再向容器中通入1 mol X与1 mol Y,重新达到平衡后,Z的物质的量为原来的1.5倍,C.在保持容积不变时,再向容器中加入2 mol Z,化学平衡不发生移动D.在保持压强不变时,再向容器内充入2 mol He,化学平衡发生移动,解析:A错误的原因是W为固体,改变固体的量不会引起平衡的移动,也就是不能提高X的转化率;根据等效平衡的原理可知B
27、是正确的;C项只是增大了Z的浓度,所以平衡会发生移动;因为可逆反应X(g )（） （）（）在反应前后气体的体积没有变化，所以改变压强不会影响平衡的移动，错误。,在密闭容器中通入、两种气体，在一定条件下反应：（）（） 2C(g);H0;达到平衡后,改变一个条件(X),下列量(Y)的变化一定符合图中曲线的是( ),答案:C,解析:本题是一道涉及化学平衡等知识的题,较易由图示可知:Y随X的增大而增大结合题给的热化学方程式可知:再加入B,平均正向移动,A的转化率增大,而B的转化率减小,A错;再加入C,平衡逆向移动,由于气体的总物质的量也在增大,则A的体积分数不一定增大,B错;增大压强,平衡正向移动,A
28、的转化率增大,C正确,升高温度,平衡逆向移动,气体总物质的量增大,则混合气体平均摩尔质量减小,5.(2010石家庄质检二)反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)过程中的能量变化情况如图所示,曲线和曲线分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况下列判断正确的是( ),A.该反应的H=+91 kJ/molB.加入催化剂,该反应的H变小C.反应物的总能量大于生成物的总能量D.如果该反应生成液态CH3OH,则H变大,答案:C,6.(2009四川理综,13)在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的XY,发生反应m X(g)=n Y(g);H=Q kJ/mol反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与温度气
29、体体积的关系如下表所示:,1241001.000.750.532001.200.900.633001.301.000.70下列说法正确的是( ),下列说法正确的是 （ ）A.mnB.Q0C.温度不变,压强增大,Y的质量分数减少D.体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动,答案:C,解析:以表格形式考查化学平衡知识要善于对表格数据分析对比,结合具体化学知识,深入分析,得出结论升高温度,c(Y)增大,平衡正移,正反应吸热,Q0,BD错通过计算:温度恒定时,如100时,n1(Y)=1.001=1 mol;n2(Y)=0.752 mol=1.5 mol,n3(Y)=40.53=2.12 mol;n(Y
30、)增大,平衡正移,体积增大相当于体系不断减压,因此可知:mn,A错,7.(2009江苏化学,14)I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I-3(aq),B.若温度T1T2,反应的平衡常数分别为K1K2,则K1K2C.若反应进行到状态D时,一定有v正v逆D.状态A与状态B相比,状态A的c(I2)大,答案:BC,8.(2009重庆理综,13)各可逆反应达平衡后,改变反应条件,其变化趋势正确的是( ),答案:D,解析:此题考查平衡状态的影响因素及平衡移动方向A项,加入乙酸钠固体,增大乙酸根的浓度,平衡左移,H+浓度减小,pH增大;B项,该反应的实质,影响,Fe3+的浓度几乎不变;C
31、项恒温恒压下充入氩气,原平衡体系中各组分的分压减小,相当于温度不变,减小体系的压强,故平衡左移,氢气的转化率减小D项,反应是吸热反应,升高温度反应向正方向移动,故CH3OCH3的转化率增大,9.以下说法中正确的是( )A.H0的反应均是自发反应B.S为负值的反应均不能自发进行C.冰在室温下自动熔化成水,是熵增的重要结果D.高锰酸钾加热分解是一个熵减小的过程,答案:C,解析:如果H0,反应任何温度下可以自发进行,所以如果是自发反应需看熵变S,选项A错误;当H0,S0时,反应不自发进行,当H0,S0时,反应是否自发与温度有关,一般低温时焓变影响为主;高温时,熵变影响为主,所以选项B错误;冰在室温下
32、自动,熔化成水时,H0,S0,但是能自发进行,所以主要是由熵增的影响,选项C正确;气体液体的熵值比固体要大,所以高锰酸钾分解成锰酸钾和氧气二氧化锰,是熵增加的过程,不是减小的过程,选项D错误,10.已知可逆反应X(g)+Y(g) Z(g)(未配平)温度为T0时,在容积固定的容器中发生反应,各物质的浓度随时间变化的关系如图甲所示其他条件相同,温度分别为T1T2时发生反应,Z的浓度随时间变化的关系如乙图所示下列叙述正确的是( ),A.反应时各物质的反应速率大小关系为:2v(X)=2v(Y)=v(Z)B.图甲中反应达到平衡时,Y的转化率为37.5%C.T0 时,该反应的平衡常数为33.3D.该反应的
33、正反应是放热反应,答案:AC,(1)若500时进行反应,CO2起始浓度为2.00 molL-1,则CO2转化率为_,50%,K3=1.50,(3)反应的焓变H_0(填“”“”或“=”)(4)700 时反应达到平衡,要使该平衡向右移动,当其条件不变时,可采取的措施有_(填序号)A.缩小反应容器容积B.加入更多的水蒸气C.升高温度到900 D.使用合适的催化剂,H0,B,(5)下列图象符合反应的是_(填图象序号)(图中v为速率,为混合气中CO的百分含量,T为温度),A,解析:本题考查化学平衡的相关知识,属中档题(1)设CO2反应掉x mol,则平衡时生成CO2为(2-x)mol,CO为x mol,
34、反应的平衡常数表达式为 (2)反应可以用式减去式而得K3=K1K2=2.4/1.6=1.5,(3)随着温度的升高,K减少,故正反应为放热反应,则H0(4)反应为等体积的放热反应,故A项加压,平衡不移动;C项升温,平衡逆向移动;D项催化剂不影响平衡的移动;B项增大反应物浓度平衡正向移动(5)从表中数据分析知,反应为吸热反应A图,交叉点为平衡点,过平衡后,即温度升高,v正v逆,平衡正向移动,正确;B图,最高点为平衡点,温度继续升高,平衡正向移动,CO含量应增大,故错;C图,根据先拐先平衡原则,T1T2,而温度高,对应的CO含量小,故不正确,12.(2009浙江理综,27)超音速飞机在平流层飞行时,
35、尾气中的NO会破坏臭氧层科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:,为了测定在某种催化剂作用下的反应速率,在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:,请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):(1)在上述条件下反应能够自发进行,则反应的H_0(填写“”“”“=”)(2)前2 s内的平均反应速率v(N2)=_,（） 1,(3)在该温度下,反应的平衡常数K=_(4)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是_A.选用更有效的催化剂B.升高反应体系的温度C.降低反应体系的温度D.缩小容器的体积,(5)研究
36、表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率为了分别验证温度催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中,2, ,请在上表空格中填入剩余的实验条件数据请在给出的坐标图中,画出上表中的三个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图,并标明各条曲线的实验编号,如下图：,解析:本题考查化学反应速率和化学平衡的知识内容(1)能自发进行的反应一般是放热反应,故H0(2)先算出NO或CO前2 s内表示的反应速率,再转化成用N2表示的反应速率,(3)注意是4 s后浓度不变,达到平衡,先算好平衡状态时各物质的“平衡浓度”,再计算出其平衡常数K的数值,(4)A项:催化剂不能使平衡移动,故不影响NO的转化率BC项:第(1)问中说明该反应是放热反应,故降低温度有利于提高NO的转化率,C对D项:正反应是气体体积减小的反应,增大压强有利于提高NO的转化率,D也对,(5)表格中的关键信息是“初始浓度”,与中的当然应该与相一致了另外要理解和实验对比,是研究催化剂比表面积的,温度应该一致与实验是对比温度的影响,这在画问曲线时尤其要注意,