化學(xué)平衡移動

 　　【內(nèi)容綜述】

　　掌握平衡移動原理

　　運(yùn)用影響平衡移動的因素判斷平衡移動方向

　　【要點(diǎn)講解】

　　化學(xué)平衡移動的實(shí)質(zhì)是濃度、溫度、壓強(qiáng)等客觀因素對正、逆反應(yīng)速率變化產(chǎn)生不同的影響，使V正≠V逆，原平衡狀態(tài)發(fā)生移動，根據(jù)平衡移動原理分析解決問題。

　　【例題分析】

　　一、平衡移動與反應(yīng)速率

　　例1、某溫度下，反應(yīng)N2O4=2NO2-Q在密閉容器中達(dá)到平衡，下列說法不正確的是

　　A、體積減小時將使反應(yīng)速率增大

　　B、體積不變時加入少許NO2，將使正反應(yīng)速率減小

　　C、體積不變時加入少許N2O4，再度平衡時顏色變深

　　D、體積不變時升高溫度，再度平衡時顏色變深

　　分析：A、B是結(jié)合化學(xué)反應(yīng)速率變化判斷而設(shè)置的選項，C、D是結(jié)合化學(xué)平衡移動判斷而設(shè)置的選項，速率變化與平衡移動是測試中的兩個不同的側(cè)面在分析中要加以區(qū)分。A、體積減小使反應(yīng)物濃度及生成物濃度都增大，所以無論正反應(yīng)還是逆反應(yīng)速率都增大。B、體積不變時增加NO2的瞬間反應(yīng)物的濃度不變，生成物的濃度增大，正反應(yīng)速率不變，逆反應(yīng)速率增大。C、體積不變時加入少許N2O4再度平衡，無論平衡如何移動各物質(zhì)濃度均增大，顏色一定加深。D、體積不變升高溫度，平衡向吸熱(正反應(yīng))方向移動，顏色一定加深。

　　答案：B

　　二、化學(xué)平衡移動的運(yùn)用

　　例3、在A+B(固)C反應(yīng)中，若增加壓強(qiáng)或降低溫度，B的轉(zhuǎn)化率均增大，則反應(yīng)體系應(yīng)是

　　A、A是固體，C是氣體，正反應(yīng)吸熱 B、A是氣體，C是液體，正反應(yīng)放熱

　　C、A是氣體，C是氣體，正反應(yīng)放熱 D、A是氣體，C是氣體，正反應(yīng)吸熱

　　分析：增加壓強(qiáng)平衡向氣體體積減小的方向移動，降低溫度平衡向放熱反應(yīng)方向移動，結(jié)合B的轉(zhuǎn)化率的變化可以判斷出上述反應(yīng)的特點(diǎn)，即：正反應(yīng)方向?yàn)闅怏w體積減小、放熱反應(yīng)，由于A與C的反應(yīng)系數(shù)相等，A必為氣體C必為固體，否則壓強(qiáng)變化將對本反應(yīng)無影響。

　　答案：C

　　例4、在一個固定體積的密閉容器中，放入3 L X(氣)和2 L Y(氣)，在一定條件下發(fā)生下列反應(yīng)

　　4X(氣)+3Y(氣) 2Q(氣)+nR(氣),達(dá)到平衡后，容器內(nèi)溫度不變，混合氣體的壓強(qiáng)比原來增加5%，X的濃度減少1/3，則該反應(yīng)方程式中的n值是

　　A、3 B、4 C、5 D、6

　　分析：通過X的濃度變化，可以知道化學(xué)平衡移動的方向，結(jié)合壓強(qiáng)的變化可以判斷出建立平衡前后氣體物質(zhì)的量的變化趨勢應(yīng)當(dāng)是增大的，因而選擇出答案。

　　答案：D

　　例5、在密閉容器中，下列可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后，升高溫度可以使混合氣體平均分子量減小的是

　　A、H2(氣)+Br2(氣)=2HBr(氣)+Q

　　B、N2(氣)+3H2(氣)=2NH3(氣)+Q

　　C、N2O4=2NO2

　　D、4NH3(氣)+5O2(氣)=4NO(氣)+6H2O(氣)+Q

　　分析：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后質(zhì)量不變，由于上述反應(yīng)參加者均是氣體，平均分子量的減小是由于氣體物質(zhì)的量增大。升高溫度化學(xué)平衡應(yīng)向吸熱反應(yīng)方向移動。應(yīng)選擇吸熱方向也是體積增加方向的答案。

　　答案：B、C

　　三、其它因素與平衡

　　例6、在密閉容器中進(jìn)行H2(氣)+Br2(氣)=2HBr(氣)+Q反應(yīng)達(dá)到平衡后，欲使顏色加深，應(yīng)采取的措施是

　　A、升溫 B、降溫 C、增壓 D、減壓

　　分析：要想使容器內(nèi)氣體的顏色加深，就需要加大Br2的濃度，加大Br2濃度的方法結(jié)合選項有兩種，1、利用平衡移動原理升高溫度反應(yīng)向吸熱的方向移動，Br2濃度增大，顏色加深;2、減小容器的體積即加大容器的壓強(qiáng)，本反應(yīng)由于反應(yīng)前后系數(shù)相等，壓強(qiáng)變化不會帶來平衡的移動，但體積減小，Br2濃度增大，顏色加深。

　　答案：A、C

　　例7、在N2O4=2NO2平衡體系中，增大N2O4的濃度，則NO2和N2O4的物質(zhì)的量比值，應(yīng)：

　　A、增大 B、減小 C、不變 D、可能增大也可能減小

　　分析：在判斷比值的變化時，不僅要注意化學(xué)平衡移動的方向，還要將反應(yīng)容器的特點(diǎn)納入分析的范圍。若上述反應(yīng)是在一個定容容器中進(jìn)行的反應(yīng)，加入N2O4后達(dá)到新的平衡狀態(tài)，新的平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)相比壓強(qiáng)應(yīng)當(dāng)增大，壓強(qiáng)增大將不利于N2O4的分解，進(jìn)而選定B答案。問題是否到此為止呢?若上述反應(yīng)是在一個恒壓容器中進(jìn)行的反應(yīng)，加入N2O4后達(dá)到新的平衡狀態(tài)，新的平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)相比壓強(qiáng)相同，恒壓容器中只要加入的物質(zhì)物質(zhì)的量之比不變，新的平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)相同，進(jìn)而選定C答案。

　　答案：B或C

　　【能力訓(xùn)練】

　　8、已建立化學(xué)平衡的某可逆反應(yīng)，當(dāng)改變條件使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動時，下列有關(guān)敘述正確是

　　(1)生成物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定增加 (2)生成物的產(chǎn)量一定增大

　　(3)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大 (4)反應(yīng)物的濃度一定降低

　　(5)正反應(yīng)速率一定大于逆反應(yīng)速率 (6)使用了合適的催化劑

　　A、(1)(2) B、(2)(5) C、(3)(5) D、(4)(6)

　　9、在容積相同的A、B兩個密閉容器中，分別充入2molSO2和1molO2，使它們在相同的溫度下發(fā)生反應(yīng)：2SO2+O2=2SO3，并達(dá)到平衡。在反應(yīng)過程中，若A容器保持體積不變，B容器保持壓強(qiáng)不變，當(dāng)A中的SO2的轉(zhuǎn)化率為25%時，則B容器中SO2的轉(zhuǎn)化率應(yīng)是

　　A、25% B、>25% C、<25% D、12.5%

　　11、在容積相同的兩個密閉容器中A和B保持溫度為423K，若同時向AB中加入amol及bmol的HI氣體，且a>b，待反應(yīng)：2HI(氣)=H2(氣)+I2(氣)，達(dá)到平衡時，下列說法正確的是

　　A、從反應(yīng)開始到達(dá)到平衡，所需時間tA>tB

　　B、平衡時I2的濃度[I2]A=[I2]B

　　C、平衡時I2蒸氣在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)A容器中的大于B容器

　　D、HI的分解率a A=a B

　　12、一定混合氣體在密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)：mA(氣)+nB(氣)=pC(氣)，達(dá)到平衡后，于溫度一定時，將氣體體積縮小到原來的1/2，當(dāng)達(dá)到新的平衡時，C的濃度為原來的1.9倍，若壓縮過程中保持溫度不變，則下列說法中正確的是

　　A、m+n>p B、A的轉(zhuǎn)化率降低 C、平衡向逆反應(yīng)方向移動

　　D、C的體積分?jǐn)?shù)增加

　　13 、在一個活塞式的反應(yīng)容器中，通入2molSO2和1molO2，于500℃下發(fā)生化合反應(yīng)并達(dá)到平衡，在保持恒溫、恒壓的條件下，再通入通入2molSO2和1molO2，下列敘述的內(nèi)容完全正確的是

　　A、V正增大，V逆減小，平衡向正反應(yīng)方向移動，SO3的百分含量增加

　　B、V正增大，V逆不變，平衡向正反應(yīng)方向移動，SO3的百分含量增加

　　C、V正增大，V逆增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，SO3的百分含量增加

　　D、開始時V正增大，V逆減小，平衡向正反應(yīng)方向移動;隨后又逐漸恢復(fù)到原反應(yīng)速率和原平衡狀態(tài)，SO3的百分含量保持不變

　　14、在一真空恒容容器中盛有1 mol PCl5,加熱到200℃時發(fā)生如下反應(yīng)，

　　PCl5(氣)=PCl3(氣)+Cl2(氣)，反應(yīng)達(dá)到平衡時，PCl5所占體積分?jǐn)?shù)為m%,若在同一容器同一溫度下，最初投入的是2 mol PCl5，反應(yīng)達(dá)平衡后PCl5所占體積分?jǐn)?shù)為n%，則m與n的關(guān)系正確的是

　　A、m>n B、m

　　15、在密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：N2+3H2=2NH3+Q，若將平衡體系中各物質(zhì)的濃度都增加到原來的2倍，則產(chǎn)生的結(jié)果是

　　(1)平衡不發(fā)生移動 (2)平衡沿著正反應(yīng)方向移動

　　(3)平衡沿著逆反應(yīng)方向移動 (4)NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加

　　(5)正逆反應(yīng)速率都增大

　　A、(1)(5) B、(1)(2)(5) C、(3)(5) D、(2)(4)(5)

　　16、某溫度下，反應(yīng)N2O42NO2-Q在密閉容器中達(dá)到平衡，下列說法不正確的是

　　A、體積減小時將使反應(yīng)速率增大

　　B、體積不變時加入少許NO2，將使正反應(yīng)速率減小

　　C、體積不變時加入少許N2O4，再達(dá)到平衡時顏色變深

　　D、體積不變時升高溫度，再達(dá)到平衡時顏色變深

　　【答案及提示】

　　8、C 化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動可采取的措施有增大反應(yīng)物的濃度，這樣將降低反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率;可以降低生成物的濃度，這樣生成物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低。

　　9、B 由于A、B兩個密閉容器體積相同，反應(yīng)開始前它們的壓強(qiáng)相等，2SO2+O22SO3是體積減小的反應(yīng)，達(dá)到平衡后B中的壓強(qiáng)大于A，壓強(qiáng)對該平衡正向移動有利。

　　10、A、D 催化劑只影響反應(yīng)速率變化，對濃度無影響。

　　11、A、B 容器A中反應(yīng)物濃度大于容器B，A中反應(yīng)速率快所需時間短。

　　2HI(氣)=H2(氣)+I2(氣)反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，壓強(qiáng)的不同對HI的分解率不會造成不同的影響。

　　12、B、C 體積減小為原來的一半，若平衡不發(fā)生移動C的濃度將為原來的兩倍，根據(jù)題目條件可知平衡向逆反應(yīng)方向移動。S

　　13、D 活塞式容器就是恒壓容器。

　　14、B 分析本題前后出現(xiàn)兩個平衡狀態(tài)的相同點(diǎn)：體積相同、溫度相同;不同點(diǎn)：因?yàn)楸痉磻?yīng)正反應(yīng)方向是體積增大的方向，且反應(yīng)初始時投入的PCl5物質(zhì)的量不同，反應(yīng)達(dá)平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)不同。反應(yīng)達(dá)平衡過程中壓強(qiáng)越大平衡越不易向正反應(yīng)方向移動。

　　15、C

　　16、A 解題的關(guān)鍵是與反應(yīng)有關(guān)的各物質(zhì)濃度將如何變化