第3課時(shí)化學(xué)平衡的移動(dòng)1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,了解濃度、壓強(qiáng)、溫度對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)的影響。2.能運(yùn)用濃度、壓強(qiáng)、溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響規(guī)律,推測(cè)化學(xué)平衡移動(dòng)方向及濃度、轉(zhuǎn)化率等相關(guān)物理量的變化。影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素1.化學(xué)平衡移動(dòng)的理解(1)概念可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)以后,若反應(yīng)條件(如溫度、壓強(qiáng)、濃度等)發(fā)生了變化,平衡混合物中各組分的濃度也會(huì)隨之改變,從而在一段時(shí)間后達(dá)到新的平衡狀態(tài)。這種由原平衡狀態(tài)向新平衡狀態(tài)的變化過(guò)程,叫作化學(xué)平衡的移動(dòng)。(2)過(guò)程圖示(3)化學(xué)平衡移動(dòng)方向與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系①v正>v逆:平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。②v正=v逆:反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),平衡不發(fā)生移動(dòng)。③v正<v逆:平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。2.影響化學(xué)平衡的因素(1)改變外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響改變的條件(其他條件不變)化學(xué)平衡移動(dòng)的方向濃度增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度向正反應(yīng)方向移動(dòng)減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度向逆反應(yīng)方向移動(dòng)壓強(qiáng)(對(duì)有氣體參加的反應(yīng))反應(yīng)前后氣體體積改變?cè)龃髩簭?qiáng)向氣體分子總數(shù)減小的方向移動(dòng)減小壓強(qiáng)向氣體分子總數(shù)增大的方向移動(dòng)反應(yīng)前后氣體體積不變改變壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)溫度升高溫度向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)降低溫度向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)催化劑同等程度改變v正、v逆,平衡不移動(dòng)(2)溫度不變時(shí),濃度因素的“決定性作用”——分析“惰性氣體(不參加反應(yīng)的氣體)”對(duì)化學(xué)平衡的影響。①恒溫恒容條件原平衡體系體系總壓強(qiáng)增大體系中各組分的濃度不變平衡不移動(dòng)②恒溫恒壓條件原平衡體系容器容積增大體系中各組分的濃度同倍數(shù)減小(等效于減壓)3.勒夏特列原理對(duì)于一個(gè)已經(jīng)達(dá)到平衡的體系,如果改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)條件(如濃度、溫度、壓強(qiáng)),平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。[理解辨析]1.判一判(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)(1)其他條件不變,使用高效催化劑,可使反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。()(2)增大某一反應(yīng)物A的濃度,平衡正向移動(dòng)時(shí),反應(yīng)物的濃度一定小于原來(lái)的濃度,生成物的濃度一定大于原來(lái)的濃度。()(3)對(duì)于2NO2(g)N2O4(g)的平衡體系,壓縮體積,增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),混合氣體的顏色變淺。()(4)對(duì)于反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g),恒溫恒容,充入H2,v(正)增大,平衡右移。()解析:(1)催化劑改變反應(yīng)速率不改變化學(xué)平衡,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變。(2)增大某一反應(yīng)物A的濃度,平衡雖然正向移動(dòng)時(shí),但A的濃度比原來(lái)的濃度要大。(3)因?yàn)閴嚎s體積,平衡右移,但c(NO2)仍大于原來(lái)的濃度,所以混合氣體的顏色變深。答案:(1)×(2)×(3)×(4)√2.想一想(1)化學(xué)平衡正向移動(dòng),正反應(yīng)速率和反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大嗎?提示:不一定。化學(xué)平衡正向移動(dòng),說(shuō)明v正>v逆,但正反應(yīng)速率可能增大,也可能減小,如溫度影響;化學(xué)平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定增大,如A(g)+B(g)C(g),增大A的濃度,平衡右移,但A的轉(zhuǎn)化率減小。(2)對(duì)于反應(yīng)A(s)B(g)+C(g),在其他條件不變時(shí),縮小反應(yīng)容器體積,B的濃度如何變化?提示:該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c(B)·c(C),縮小容器體積,但溫度不變,則平衡常數(shù)不變,即c(B)·c(C)不變,而縮小反應(yīng)容器體積時(shí)c(B)、c(C)變化趨勢(shì)一致,所以再次達(dá)到平衡時(shí)c(B)、c(C)與原平衡相等。3.做一做(1)汽車(chē)尾氣凈化中的一個(gè)反應(yīng)如下:NO(g)+CO(g)12N2(g)+CO2(g)ΔH=-373.4kJ·mol-1在恒容的密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,改變某一條件,填寫(xiě)下列空白:(1)升溫時(shí),平衡(填“正向”“逆向”或“不”)移動(dòng);NO的轉(zhuǎn)化率(填“增大”或“減小”)。

(2)加壓(通入惰性氣體)時(shí),平衡(填“正向”“逆向”或“不”)移動(dòng);CO的轉(zhuǎn)化率(填“增大”“不變”或“減小”)。

(3)加入催化劑時(shí),平衡(填“正向”“逆向”或“不”)移動(dòng);CO的轉(zhuǎn)化率(填“增大”“減小”或“不變”)。

答案:(1)逆向減小(2)不不變(3)不不變外界條件改變對(duì)確定反應(yīng)平衡移動(dòng)結(jié)果的判斷1.(2021·遼寧新高考適應(yīng)性考試,7)某溫度下,在一恒容密閉容器中進(jìn)行如下兩個(gè)反應(yīng)并達(dá)到平衡:①2X(g)+Y(g)Z(s)+2Q(g)ΔH1<0②M(g)+N(g)R(g)+Q(g)ΔH2>0下列敘述錯(cuò)誤的是(B)A.加入適量Z,①和②平衡均不移動(dòng)B.通入稀有氣體Ar,①平衡正向移動(dòng)C.降溫時(shí)無(wú)法判斷Q濃度的增減D.通入Y,則N的濃度增大解析:Z為固體,加入適量Z不影響反應(yīng)①的平衡移動(dòng),而反應(yīng)②與Z無(wú)關(guān),故加入Z也不影響反應(yīng)②的平衡移動(dòng),A正確;通入稀有氣體Ar,由于容器體積不變,故氣體濃度不發(fā)生改變,反應(yīng)①的平衡不移動(dòng),B錯(cuò)誤;溫度降低,反應(yīng)①正向進(jìn)行,反應(yīng)②逆向進(jìn)行,但兩個(gè)反應(yīng)中反應(yīng)物的起始濃度未知,故無(wú)法判斷Q濃度的增減,C正確;通入氣體Y,反應(yīng)①平衡正向移動(dòng),Q的濃度增大,導(dǎo)致反應(yīng)②平衡逆向移動(dòng),則N的濃度增大,D正確。2.(2021·江蘇蘇州模擬)NO2與N2O4能相互轉(zhuǎn)化,熱化學(xué)方程式為N2O4(g)2NO2(g)ΔH=57kJ·mol-1,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(A)A.升高體系溫度正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率也增大B.若容器體積不變,氣體密度不變時(shí)說(shuō)明該反應(yīng)建立化學(xué)平衡C.其他條件不變,向平衡后的容器中再加入少量N2O4,c2D.增大體系的壓強(qiáng)能提高N2O4的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率解析:升高體系溫度正、逆反應(yīng)速率均增大,選項(xiàng)A正確;反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)所有反應(yīng)物均為氣體,若容器體積不變,氣體密度始終不變,故氣體密度不變時(shí)不能說(shuō)明該反應(yīng)建立化學(xué)平衡,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;K=c2(NO2)c(結(jié)合圖像分析外界反應(yīng)對(duì)平衡的影響及反應(yīng)特點(diǎn)3.(2022·廣東汕頭測(cè)試)I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq),某I2、KI混合溶液中,I3-A.溫度為T(mén)1時(shí),向該平衡體系中加入KI固體,平衡正向移動(dòng)B.I2(aq)+I-(aq)I3-C.若T1時(shí),反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)d時(shí),一定有v正>v逆D.狀態(tài)a與狀態(tài)b相比,狀態(tài)b時(shí)I2的轉(zhuǎn)化率更高解析:溫度T1時(shí),加入KI固體,I-濃度增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),故A正確;由圖像曲線的變化趨勢(shì)可知,當(dāng)溫度升高時(shí),I3-的物質(zhì)的量濃度減小,說(shuō)明該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),反應(yīng)I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)的ΔH<0,故B正確;若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)d時(shí),反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài),若反應(yīng)趨向于平衡,則反應(yīng)向生成的I3-方向移動(dòng),則v正>v逆,故C正確;狀態(tài)a與狀態(tài)b均為平衡狀態(tài),狀態(tài)b的I4.(2021·天津?qū)嶒?yàn)中學(xué)一模)正戊烷異構(gòu)化為異戊烷是油品升級(jí)的一項(xiàng)重要技術(shù)。在合適催化劑和一定壓強(qiáng)下,正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率(α)隨溫度變化如圖所示。名稱(chēng)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃燃燒熱ΔH/(kJ·mol-1)正戊烷-13036-3506.1異戊烷-159.427.8-3504.1下列說(shuō)法不正確的是(C)A.正戊烷異構(gòu)化為異戊烷反應(yīng)的ΔH<0B.28～36℃時(shí),隨溫度升高,正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大,原因是異戊烷汽化離開(kāi)體系,產(chǎn)物濃度降低,平衡正向移動(dòng)C.尋找更好的催化劑可使正戊烷異構(gòu)化為異戊烷的轉(zhuǎn)化率大大提升D.150℃時(shí),體系壓強(qiáng)從100kPa升高到500kPa,正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率基本不變解析:根據(jù)正戊烷和異戊烷的燃燒熱,①CH3CH2CH2CH2CH3(l)+8O2(g)5CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-3506.1kJ·mol-1,②(CH3)2CHCH2CH3(l)+8O2(g)5CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-3504.1kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律①-②得正戊烷異構(gòu)化為異戊烷的反應(yīng)CH3CH2CH2CH2CH3(l)(CH3)2CHCH2CH3(l)ΔH=(-3506.1+3504.1)kJ·mol-1=-2.0kJ·mol-1,故A正確;根據(jù)表中沸點(diǎn)數(shù)值,在28～36℃時(shí),隨溫度升高,異戊烷汽化離開(kāi)體系,產(chǎn)物濃度降低,導(dǎo)致平衡正向移動(dòng),正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大,故B正確;催化劑不影響平衡,不能提高平衡轉(zhuǎn)化率,故C不正確;150℃時(shí),正戊烷和異戊烷都是氣態(tài),此時(shí)反應(yīng)前后氣體體積不變,增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率不變,故D正確。判斷化學(xué)平衡移動(dòng)方向的思維流程“等效平衡”在判斷平衡移動(dòng)結(jié)果中的應(yīng)用1.定義:在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)下,同一可逆反應(yīng)體系,不管是從正反應(yīng)開(kāi)始,還是從逆反應(yīng)開(kāi)始,還是正、逆反應(yīng)同時(shí)投料,達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),任何相同組分的百分含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)等)均相同。2.等效平衡分類(lèi)及規(guī)律等效類(lèi)型①②③條件恒溫、恒容恒溫、恒容恒溫、恒壓反應(yīng)的特點(diǎn)任何可逆反應(yīng)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等任何可逆反應(yīng)起始投料換算為化學(xué)方程式同一邊物質(zhì),其“量”相同換算為化學(xué)方程式同一邊物質(zhì),其“量”符合同一比例換算為化學(xué)方程式同一邊物質(zhì),其“量”符合同一比例平衡特點(diǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w%)相同相同相同濃度(c)相同成比例相同(氣體)物質(zhì)的量(n)相同成比例成比例3.虛擬“中間態(tài)”法構(gòu)建等效平衡(1)構(gòu)建恒溫恒容平衡思維模式新平衡狀態(tài)可認(rèn)為是兩個(gè)原平衡狀態(tài)簡(jiǎn)單的疊加并壓縮而成,相當(dāng)于增大壓強(qiáng)。(2)構(gòu)建恒溫恒壓平衡思維模式(以氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng)為例,見(jiàn)圖示)新平衡狀態(tài)可以認(rèn)為是兩個(gè)原平衡狀態(tài)簡(jiǎn)單的疊加,壓強(qiáng)不變,平衡不移動(dòng)。[理解辨析]1.想一想對(duì)于反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),若按原比例同倍數(shù)地增加(或降低)A、B的濃度,其轉(zhuǎn)化率如何變化?提示:若按原比例同倍數(shù)地增加A、B的濃度,等效于壓縮容器體積,氣體反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)。a2.做一做恒溫、恒壓下,在一可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應(yīng):A(g)+B(g)C(g)。(1)若開(kāi)始時(shí)放入1molA和1molB,達(dá)到平衡后,生成amolC,這時(shí)A的物質(zhì)的量為mol。

(2)若開(kāi)始時(shí)放入3molA和3molB,達(dá)到平衡后,生成C的物質(zhì)的量為mol。

(3)若開(kāi)始時(shí)放入xmolA、2molB和1molC,達(dá)到平衡后,A和C的物質(zhì)的量分別是ymol和3amol,則x=mol,y=mol。

答案:(1)(1-a)(2)3a(3)2(3-3a)“虛擬法”分析平衡移動(dòng)1.一定條件下存在反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),其正反應(yīng)放熱。圖1、圖2表示起始時(shí)容器甲、丙體積都是V,容器乙、丁體積都是V2;向甲、丙內(nèi)都充入2amolSO2和amolO2并保持恒溫;向乙、丁內(nèi)都充入amolSO2和0.5amolO2并保持絕熱(即與外界無(wú)熱量交換),在一定溫度時(shí)開(kāi)始反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是(D)A.圖1達(dá)平衡時(shí),濃度c(SO2):甲=乙B.圖1達(dá)平衡時(shí),平衡常數(shù)K:甲<乙C.圖2達(dá)平衡時(shí),所需時(shí)間t:丙<丁D.圖2達(dá)平衡時(shí),體積分?jǐn)?shù)(SO3):丙>丁解析:甲和乙若都是恒溫恒壓,則兩者等效,但乙為絕熱恒壓,又該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則溫度甲<乙,溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),濃度c(SO2)甲<乙,平衡常數(shù)K甲>乙,故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;丙和丁若都是恒溫恒容,則兩者等效,但丁為絕熱恒容,則溫度丙<丁,溫度越高,反應(yīng)速率越快,到達(dá)平衡的時(shí)間越短,所用的時(shí)間t丙>丁,C項(xiàng)錯(cuò)誤;溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),體積分?jǐn)?shù)(SO3)丙>丁,D項(xiàng)正確。2.一定溫度下,向容積為2L的恒容密閉容器中充入6molCO2和8molH2,發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ·mol-1,測(cè)得n(H2)隨時(shí)間的變化如曲線Ⅰ所示。下列說(shuō)法正確的是(B)A.該反應(yīng)在0～8min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率是0.375mol·L-1·min-1B.保持溫度不變,若起始時(shí)向上述容器中充入4molCO2、2molH2、2molCH3OH(g)和1molH2O(g),則此時(shí)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行C.保持溫度不變,若起始時(shí)向上述容器中充入3molCO2和4molH2,則平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)等于20%D.改變條件得到曲線Ⅱ、Ⅲ,則曲線Ⅱ、Ⅲ改變的條件分別是升高溫度、充入氦氣解析:A項(xiàng),由圖中曲線Ⅰ可知,該反應(yīng)在0～8min內(nèi)氫氣的變化量為6mol,則二氧化碳的變化量為2mol,該反應(yīng)在0～8min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率是2mol8min×2L=0.125mol·L-1·min-1,錯(cuò)誤;B項(xiàng),由圖中曲線Ⅰ可知,該反應(yīng)在8min達(dá)到平衡,反應(yīng)混合物中有4molCO2、2molH2、2molCH3OH(g)和2molH2O(g),保持溫度不變,若起始時(shí)向上述容器中充入4molCO2、2molH2、2molCH3OH(g)和1molH2O(g),相當(dāng)于在原平衡狀態(tài)減少1molH2O(g),則此時(shí)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,正確;C項(xiàng),原平衡混合物中H2的體積分?jǐn)?shù)等于20%,保持溫度不變,若起始時(shí)向上述容器中充入3molCO2和4molH2“等效平衡”的多維應(yīng)用3.(雙選)相同溫度下,分別在起始體積均為1L的兩個(gè)密閉容器中發(fā)生反應(yīng):X2(g)+3Y2(g)2XY3(g)ΔH=-akJ/mol,實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表。容器反應(yīng)條件起始物質(zhì)的量/mol達(dá)到平衡所用時(shí)間/min達(dá)到平衡過(guò)程中的能量變化X2Y2XY3①恒容13010放熱0.1akJ②恒壓130t放熱bkJ下列敘述正確的是(AD)A.對(duì)于上述反應(yīng),①、②中反應(yīng)的平衡常數(shù)K的數(shù)值相同B.①中:從開(kāi)始至10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(X2)=0.1mol/(L·min)C.②中:X2的平衡轉(zhuǎn)化率小于10%D.b>0.1a解析:①、②中反應(yīng)溫度相同,平衡常數(shù)K的數(shù)值相同,A項(xiàng)正確;①中反應(yīng)放熱0.1akJ,說(shuō)明10min內(nèi)X2反應(yīng)了0.1mol,物質(zhì)的量濃度改變量為0.1mol/L,所以其平均反應(yīng)速率為v(X2)=0.01mol/(L·min),B項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)容器①中數(shù)據(jù),可算出X2的平衡轉(zhuǎn)化率為10%,容器②中是恒溫恒壓,容器①是恒溫恒容,容器②相當(dāng)于在容器①的基礎(chǔ)上加壓,加壓平衡右移,所以X2的轉(zhuǎn)化率大于10%,C項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)C項(xiàng)分析,容器②相當(dāng)于在容器①的基礎(chǔ)上加壓,平衡右移,所以放出的熱量比容器①多,D項(xiàng)正確。4.在某溫度下,向三個(gè)初始體積均為1L的密閉容器中按下表所示投料,發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0。下列說(shuō)法不正確的是(C)容器編號(hào)容器類(lèi)型起始物質(zhì)的量/mol平衡時(shí)SO3的物質(zhì)的量/molSO2O2SO3Ⅰ恒溫恒容2101.8Ⅱ絕熱恒容002aⅢ恒溫恒壓210bA.容器Ⅰ中SO2的轉(zhuǎn)化率小于容器Ⅲ中SO2的轉(zhuǎn)化率B.容器Ⅲ平衡體系中保持容器壓強(qiáng)不變,充入0.100molSO3(g),新平衡后SO3濃度未變C.平衡時(shí)SO3的物質(zhì)的量:a>1.8、b<1.8D.若容器Ⅰ中有0.10molSO2(g)、0.20molO2(g)和0.100molSO3(g),則此時(shí)v正>v逆解析:恒溫恒壓時(shí),反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)為氣體體積減小的反應(yīng),與容器Ⅰ平衡相比相當(dāng)于壓強(qiáng)增大,平衡向生成SO3的方向移動(dòng),所以容器Ⅰ中SO2的轉(zhuǎn)化率小于容器Ⅲ中SO2的轉(zhuǎn)化率,故A正確;容器Ⅲ平衡體系中保持容器壓強(qiáng)不變,再充入0.100molSO3(g),和原平衡等效,所以新平衡后SO3濃度不變,故B正確;絕熱恒容時(shí),SO3為反應(yīng)物,發(fā)生2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)ΔH>0反應(yīng),正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度降低,平衡向生成SO3方向移動(dòng),a>1.8,恒溫恒壓時(shí),反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)為氣體體積減小的反應(yīng),與容器Ⅰ平衡相比相當(dāng)于壓強(qiáng)增大,平衡向生成SO3方向移動(dòng),b>1.8,故C不正確;容器Ⅰ中反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),c(SO3)=1.8mol/L,c(SO2)=2-1.81mol/L=0.2mol/L,c(O2)=1-0.91mol/L=0.1mol/L,化學(xué)平衡常數(shù)K=c2(SO3)等效平衡判斷“四步曲”第一步,看:觀察可逆反應(yīng)特點(diǎn)(物質(zhì)狀態(tài)、氣體分子數(shù)),判斷反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)還是反應(yīng)前后氣體體積改變的可逆反應(yīng);第二步,挖:挖掘反應(yīng)條件,是恒溫恒容還是恒溫恒壓,注意密閉容器不等于恒容容器;第三步,倒:采用一邊倒法,將起始物質(zhì)按可逆反應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比轉(zhuǎn)化成同一邊的物質(zhì);第四步,聯(lián):聯(lián)系等效平衡判斷依據(jù),結(jié)合題目條件判斷是否達(dá)到等效平衡。1.(雙選)(2021·湖南卷,11)已知:A(g)+2B(g)3C(g)ΔH<0,向一恒溫恒容的密閉容器中充入1molA和3molB發(fā)生反應(yīng),t1時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅰ,在t2時(shí)改變某一條件,t3時(shí)重新達(dá)到平衡狀態(tài)Ⅱ,正反應(yīng)速率隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(BC)A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,表明反應(yīng)達(dá)到平衡B.t2時(shí)改變的條件:向容器中加入CC.平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù):(Ⅱ)>(Ⅰ)D.平衡常數(shù)K:K(Ⅱ)<K(Ⅰ)解析:容器內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為A(g)+2B(g)3C(g),該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng),所以在恒溫恒容條件下,氣體的壓強(qiáng)始終保持不變,則容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A錯(cuò)誤;根據(jù)圖像變化曲線可知,t2～t3過(guò)程中,t2時(shí)v′正瞬間不變,平衡過(guò)程中不斷增大,則說(shuō)明反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng),且不是“突變”圖像,屬于“漸變”過(guò)程,所以排除溫度與催化劑等影響因素,改變的條件為向容器中加入C,B正確;最初加入體系中的A和B的物質(zhì)的量的比值為1∶3,當(dāng)向體系中加入C時(shí),平衡逆向移動(dòng),最終A和B各自物質(zhì)的量增加的比例為1∶2,因此平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)(Ⅱ)>(Ⅰ),C正確;平衡常數(shù)K與溫度有關(guān),因該反應(yīng)在恒溫條件下進(jìn)行,所以K保持不變,D錯(cuò)誤。2.(2020·浙江7月選考,18)5mL0.1mol·L-1KI溶液與1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液發(fā)生反應(yīng):2Fe3+(aq)+2I-(aq)2Fe2+(aq)+I2(aq),達(dá)到平衡。下列說(shuō)法不正確的是(D)A.加入苯,振蕩,平衡正向移動(dòng)B.經(jīng)苯2次萃取分離后,在水溶液中加入KSCN,溶液呈紅色,表明該化學(xué)反應(yīng)存在限度C.加入FeSO4固體,平衡逆向移動(dòng)D.該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=c解析:加入苯,振蕩,苯萃取了I2,水溶液中的c(I2)減小,平衡正向移動(dòng),A正確;反應(yīng)開(kāi)始時(shí)n(KI)>n(FeCl3),反應(yīng)中KI過(guò)量;經(jīng)苯兩次萃取分離后,水溶液中c(I2)很小,加入KSCN,溶液呈紅色,說(shuō)明水溶液中仍含有Fe3+,證明該反應(yīng)是可逆反應(yīng),存在一定限度,B正確;加入FeSO4固體,c(Fe2+)增大,平衡逆向移動(dòng),C正確;該反應(yīng)在溶液中進(jìn)行,平衡常數(shù)K=c23.(雙選)(2021·廣東卷,19改編)我國(guó)力爭(zhēng)于2030年前做到碳達(dá)峰,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。CH4與CO2重整是CO2利用的研究熱點(diǎn)之一。該重整反應(yīng)體系主要涉及以下反應(yīng):a)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)b)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)c)CH4(g)C(s)+2H2(g)d)2CO(g)CO2(g)+C(s)e)CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)上述反應(yīng)體系在一定條件下建立平衡后,下列說(shuō)法正確的有(AD)A.增大CO2與CH4的濃度,反應(yīng)a、b、c的正反應(yīng)速率都增大B.移去部分C(s),反應(yīng)c、d、e的平衡均向右移動(dòng)C.加入反應(yīng)a的催化劑,可提高CH4的平衡轉(zhuǎn)化率D.降低反應(yīng)溫度,反應(yīng)a～e的正、逆反應(yīng)速率都減小解析:增大CO2和CH4的濃度,對(duì)于反應(yīng)a、b、c來(lái)說(shuō),均增大了反應(yīng)物的濃度,反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大,A正確;移去部分C(s),沒(méi)有改變反應(yīng)體系中的壓強(qiáng),反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率均不變,平衡不移動(dòng),B錯(cuò)誤;催化劑可以同等條件下增大正、逆反應(yīng)速率,只能加快反應(yīng)進(jìn)程,不改變反應(yīng)的平衡狀態(tài),平衡轉(zhuǎn)化率不變,C錯(cuò)誤;降低溫度,體系的總能量降低,正、逆反應(yīng)速率均減小,D正確。4.(2020·山東卷,18改編)探究CH3O