2020版高中化学第2章第2节第4课时浓度压强对化学平衡的影响学案含解析鲁科版选修
第4课时 浓度、压强对化学平衡的影响[核心素养发展目标] 1.变化观念与平衡思想：从变化的角度认识化学平衡的移动，即可逆反应达到平衡后，浓度、压强改变，平衡将会发生移动而建立新的平衡。2.证据推理与模型认知：通过实验论证说明浓度、压强的改变对化学平衡移动的影响，构建分析判断化学平衡移动方向的思维模型(勒·夏特列原理)。一、浓度对化学平衡的影响1．实验探究浓度对化学平衡移动的影响按表中实验要求完成实验，将有关实验现象及其结论填入表中：原理Fe3＋＋nSCN－[Fe(SCN)n]3－n(n＝1～6)实验(1)步骤现象溶液颜色变深溶液颜色变深实验(2)步骤试管①中滴加0.01mol·L－1NaOH溶液试管②中滴加0.01mol·L－1NaOH溶液现象溶液颜色变浅溶液颜色变浅实验结论增大c(Fe3＋)或c(SCN－)后，[Fe(SCN)n]3－n的浓度均增大，即化学平衡均向正反应方向移动；滴加NaOH溶液，由于3OH－＋Fe3＋===Fe(OH)3↓，使Fe3＋的浓度减小，[Fe(SCN)n]3－n的浓度减小，即化学平衡向逆反应方向移动2.浓度对化学平衡移动影响的解释浓度变化Q值变化Q与K关系平衡移动方向增大反应物浓度减小Q
K逆反应方向增大生成物浓度3.浓度对平衡移动的影响规律在其他条件不变的情况下(1)增大反应物浓度或减小生成物浓度时，QK，平衡向逆反应方向移动。例1 向盛有5mL0.005mol·L－1FeCl3溶液的试管中加入5mL0.01mol·L－1的KSCN溶液，充分混匀，溶液颜色深浅不再变化后建立化学平衡FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl。下列叙述中不正确的是( )A．加水至溶液的体积加倍，溶液红色变浅，但化学平衡不移动B．再滴加少量0.1mol·L－1的KSCN溶液，溶液红色变深，化学平衡右移C．再滴加少量0.1mol·L－1的NaOH溶液，会有红褐色沉淀产生，上部溶液红色变浅，化学平衡左移D．再滴加少量0.1mol·L－1FeCl3溶液，溶液红色变深，化学平衡右移答案 A解析 在溶液中反应的离子方程式为Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，加水稀释，Q变大，K不变，即Q>K，平衡向左移动；加入SCN－或Fe3＋，Q变小，使QK，平衡向左移动。考点 浓度对化学平衡移动的影响题点 浓度对化学平衡移动规律的应用(1)“浓度对化学平衡移动的影响”中的“浓度”是指与反应有关的气体或溶液中参加反应的离子的浓度。(2)对于溶液中的离子平衡体系，注意离子浓度的改变方式，不参加反应的离子不影响平衡。像FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl，增加KCl固体的量，平衡不移动，因为KCl不参与离子反应。(3)固体或纯液体的浓度视为常数，只改变固体或纯液体反应物的用量，浓度商不变，Q＝Kn，化学平衡不移动。例2 某条件下，恒容密闭容器中发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH<0，下列说法不正确的是( )A．增加氢气的浓度，可使CO2的平衡转化率增大B．单位时间内消耗CO2和H2的物质的量比为1∶3时，反应达到平衡C．及时分离出CH3OH和H2O(g)可提高CO2和H2的转化率D．升高温度可使该反应的平衡常数减小答案 B解析 增加一种反应物的浓度，另外一种反应物的转化率增大，A项正确；任何时间CO2和H2消耗的物质的量之比都为1∶3，B项错误；分离出CH3OH和H2O(g)，相当于减小生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，CO2与H2的转化率增大，C项正确；正反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小，D项正确。考点 浓度对化学平衡移动的影响题点 浓度对化学平衡移动规律的应用规律总结(1)增大一种反应物浓度，该反应物的平衡转化率降低，而其他反应物的转化率增大。工业生产通常采用增大廉价反应物的浓度来提高贵重物质转化率的措施，从而降低生产成本。(2)可以通过分离出生成物，降低生成物浓度，从而提高反应物的转化率。二、压强对化学平衡的影响1．实验探究压强对化学平衡移动的影响按表中实验要求完成实验，将有关实验现象及其结论填入表中：实验原理N2O4(g)2NO2(g)(红棕色) Δνg>0实验操作三支针筒中均抽入10cm3NO2气体，将针筒前端封闭将第二支针筒活塞迅速推至5cm3处(体积减小，压强增大)将第三支针筒活塞迅速拉至20cm3处(体积增大，压强减小)实验现象气体颜色先变深，后变浅，最终比原来深气体颜色先变浅，后变深，最终比原来浅实验结论压强增大，体积减小时，c(NO2)变大后又减小，平衡向左移动压强减小，体积增大时，c(NO2)减小后又增大，平衡向右移动n2.压强对化学平衡移动影响的解释化学方程式中气态物质系数变化压强变化Q值变化Q与K的关系平衡移动方向增大增大增大Q>K逆向移动减小减小QK逆向移动不变增大不变Q＝K不移动减小3.压强对化学平衡移动影响的规律(1)若反应前后气体的系数不变(Δνg＝0)改变压强，化学平衡不移动。(2)若反应前后气体的系数改变(Δνg≠0)①增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；②减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。(3)压强改变只影响有气体参加或生成的可逆反应，对于只涉及固体或液体的反应，压强的影响不予考虑。例3 在密闭容器中进行如下反应：CO2(g)＋C(s)2CO(g) ΔH＞0，达到平衡后，若改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化。(1)增加C(s)，则平衡__________(填“逆向移动”“正向移动”或“不移动”，下同)，c(CO2)________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。(2)保持温度不变，增大反应容器的容积，则平衡_______，c(CO2)________。(3)保持反应容器的容积和温度不变，通入He，则平衡________，c(CO2)________。(4)保持反应容器的容积不变，升高温度，则平衡_______，c(CO)________。(5)保持反应容器的压强不变，通入N2，则平衡____________________________________，c(CO2)________。答案 (1)不移动 不变(2)正向移动 减小n(3)不移动 不变(4)正向移动 增大(5)正向移动 减小解析 (1)C为固体，增加C的量，其浓度不变，平衡不移动，c(CO2)不变。(2)增大反应容器的容积，即减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，c(CO2)减小。(3)通入He，但容积和温度不变，平衡不会发生移动，c(CO2)不变。(4)容积不变，升高温度，平衡向吸热方向移动，c(CO)增大。(5)压强不变，通入N2，容器体积增大，平衡向气体体积增大的方向移动，由于体积增大，n(CO2)减小，则c(CO2)减小。考点 压强对化学平衡移动的影响题点 压强对化学平衡移动规律的应用规律总结——充入“惰性气体”对化学平衡的影响(1)恒容时，通入稀有气体，压强增大，平衡不移动；恒压时，通入稀有气体，体积增大，平衡向气体体积增大的方向移动。(2)在恒容容器中，改变其中一种物质的浓度时，必然同时引起压强的改变，但判断平衡移动的方向时，应以浓度的影响进行分析。(3)对于反应前后气体体积相等的反应[如H2(g)＋I2(g)2HI(g)]，当向平衡体系中充入“惰性”气体时，则无论任何情况下平衡都不发生移动。三、勒·夏特列原理1．平衡移动过程中的量变分析向一密闭容器中通入1molN2、3molH2发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，一段时间后达到平衡。(1)若增大N2的浓度，平衡移动的方向是正向移动；达新平衡时，氮气的浓度与改变时相比较，其变化是减小。但新平衡时的浓度大于原平衡时的浓度。(2)若升高温度，平衡移动的方向是逆向移动；达新平衡时的温度与改变时相比较，其变化是降低。但新平衡时的温度高于原平衡时的温度。(3)若增大压强，平衡移动的方向是正向移动；达新平衡时的压强与改变时相比较，其变化是减小。但新平衡时的压强大于原平衡时的压强。2．勒·夏特列原理n(1)勒·夏特列原理：如果改变影响平衡的条件(如参加反应的化学物质的浓度、压强和温度)之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。(2)勒·夏特列原理的适用范围：化学反应平衡等所有的动态平衡，只能解释平衡移动造成的结果或现象。(3)对“减弱这种改变”的正确理解①定性角度：用于判断平衡移动的方向。②定量角度：“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”。例4 下列不能用勒·夏特列原理解释的事实是( )A．红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅B．氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深C．黄绿色的氯水光照后颜色变浅D．合成氨工业使用高压以提高氨的产量答案 B解析 A项，涉及二氧化氮与四氧化二氮的平衡转化，故可以用勒·夏特列原理解释；B项，加压后平衡不移动，但体积缩小，浓度增大使颜色变深，不能用勒·夏特列原理解释；C项，光照后，次氯酸见光分解，使氯气与水反应的平衡向右移动，故可以用勒·夏特列原理解释；D项，合成氨工业加压使化学平衡向右移动，可以用勒·夏特列原理解释。考点 化学平衡影响因素的综合题点 勒·夏特列原理的理解与应用相关链接勒·夏特列原理解读(1)勒·夏特列原理仅适用于已达到平衡的反应体系，不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不能使用该原理。此外，勒·夏特列原理对所有的动态平衡(如溶解平衡、电离平衡和水解平衡等)都适用。(2)勒·夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件，则不能简单地根据勒·夏特列原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时，才能根据勒·夏特列原理进行判断。(3)勒·夏特列原理中的“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”，即平衡移动不能将外界影响完全消除，而只能减弱。如果平衡体系的压强为p，若其他条件不变，将体系的压强增大到2p，平衡将向气态物质分子数减小的方向移动，达到新平衡体系的压强介于p～2p之间。n(4)应用勒·夏特列原理时应弄清是否真的改变了影响化学平衡的条件。如改变平衡体系中固体或纯液体的量；对于有气体存在的化学平衡体系，在恒容、恒温条件下充入惰性气体，未改变影响化学平衡的条件。例5 可逆反应2A2(g)＋B2(g)2A2B(l) ΔH＜0已达到平衡，要使平衡向右移动，可以采取的措施是( )A．升高温度B．加入催化剂C．增大压强D．增加A2B的量答案 C解析 该反应的正反应是气体分子数减小的反应，增大压强平衡向气体分子数减小的方向移动，即平衡向右移动。考点 化学平衡影响因素的综合题点 改变条件使化学平衡发生移动(1)使用催化剂，正、逆反应速率增大的倍数相同，化学平衡不移动。(2)改变固体或液体使用量，而不改变反应物浓度时，化学平衡不移动。例6 (2018·成都高二质检)某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对某类反应[aA(g)＋bB(g)cC(g)]的化学平衡的影响，得到如下图像(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示转化率)。分析图像，回答下列问题：(1)在反应Ⅰ中，若p1＞p2，则该反应的正反应为________(填“放热”或“吸热”)反应，且为气体分子数________(填“减小”或“增大”)的反应；若此反应能自发进行，则必须满足的条件是__________________。(2)在反应Ⅱ中，T1________(填“＞”“＜”或“＝”)T2，该反应的正反应为____________(填“放热”或“吸热”)反应。答案 (1)放热 减小 低温 (2)＜ 放热解析 (1)反应Ⅰ中，恒压下温度升高，αn(A)减小，即升高温度平衡逆向移动，则该反应的正反应为放热反应，ΔH＜0；由p1＞p2知恒温时压强增大，α(A)增大，说明此反应为气体分子数减小的反应，即为熵减反应，ΔS＜0。放热、熵减反应只能在低温条件下自发进行。(2)反应Ⅱ中，T2条件下反应先达到平衡状态，说明T2＞T1，温度越高，平衡时C的物质的量越小，即升高温度平衡逆向移动，则该反应的正反应为放热反应。考点 化学平衡影响因素的综合题点 化学平衡图像分析方法规律(1)可逆反应的某物质平衡含量(或某物质的量、某物质的平衡转化率)—时间曲线中先出现拐点的曲线先达到平衡，这表示反应的温度高或压强大。(2)图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。1．合成氨所需的氢气可用煤和水做原料经多步反应制得，其中的一步反应为CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH<0，反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是( )A．增加压强B．降低温度C．增大CO的浓度D．更换催化剂答案 B解析 A项，因该反应为反应前后气体物质的量相等的反应，故增加压强只能缩短反应达到平衡的时间，并不能使该平衡发生移动，因而无法提高CO的转化率；B项，因该反应为放热反应，降低温度能使平衡向右移动，从而提高CO的转化率；D项，不能提高CO的转化率。考点 化学平衡影响因素的综合题点 改变条件使化学平衡发生移动2．将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是( )nA．升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应B．慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅C．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍D．恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向右移动，混合气体的颜色变浅答案 C解析 升高温度，气体颜色加深，则平衡向左移动，该反应为放热反应，A错误；根据勒·夏特列原理，混合气体的颜色比原平衡深，压强小于原平衡的两倍，因此B错误，C正确；恒温恒容，充入惰性气体，c(NO2)和c(N2O4)均不变，平衡不移动，气体的颜色不变，D错误。考点 压强对化学平衡移动的影响题点 压强对化学平衡移动规律的应用3．在一密闭容器中，反应aA(g)bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则( )A．平衡向逆反应方向移动了B．物质A的转化率减小了C．物质B的质量分数增加了D．a>b答案 C解析 温度不变，容积扩大一倍，压强减小，若平衡不移动，则B的浓度应为原来的50%，而实际为60%，说明平衡向正反应方向移动了，则A的转化率增大、B的质量分数增大；正反应方向是气体体积增大的方向，即a0。下列叙述正确的是( )A．若继续充入X，平衡向正反应方向移动，Y的转化率增大B．若继续通入Z，平衡逆向移动，Z的体积分数减小C．若移走部分W，平衡正向移动D．平衡后移走X，上述反应的ΔH减小答案 A解析 B项，通入Z，平衡逆向移动，Z的体积分数增大；C项，W为固体，改变其用量，平衡不移动；D项，ΔH只与方程式中的化学计量数及状态有关，与反应物的量无关。考点 浓度对化学平衡移动的影响题点 浓度对化学平衡移动规律的应用3．在K2Cr2O7溶液中存在下列平衡：2CrO(黄色)＋2H＋Cr2O(橙色)＋H2O。溶液颜色介于黄色和橙色之间，现欲使溶液颜色由橙色变为黄色，可以在溶液中加入( )①H＋ ②OH－ ③K＋ ④H2OA．①③B．②④C．①④D．②③答案 B考点 浓度对化学平衡移动的影响题点 浓度对化学平衡移动规律的应用4．在一恒容密闭容器中，反应：A(g)＋B(g)C(g)达到平衡，若增大A的浓度，使平衡右移，并达到新的平衡，下列说法正确的是( )A．A的浓度一定比原平衡小B．A的转化率增大C．C的体积分数一定大于原平衡C的体积分数D．B的转化率一定增大答案 Dn解析 增大A的浓度，尽管平衡右移，但加入的A不可能全部转化，平衡的移动只是一个减弱的过程。平衡时A的浓度一定比原平衡大。增大A的浓度，A的转化率降低，而同为反应物的B的转化率升高。因为A的总量在增大，C的体积分数不一定增大。考点 浓度对化学平衡移动的影响题点 浓度对化学平衡影响的相关综合题组二 压强对化学平衡移动的影响5．在恒温时，一固定容积的容器内发生的反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡时，再向容器内通入一定量的NO2(g)重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO2的体积分数( )A．不变B．增大C．减小D．无法判断答案 C解析 恒温、定容平衡后再加入NO2(g)，相当于增大了容器的压强，平衡向着生成N2O4的方向移动，NO2的体积分数减小。考点 压强对化学平衡移动的影响题点 压强对化学平衡移动规律的应用6．在一密闭容器中发生反应：2A(g)＋2B(g)C(s)＋3D(g)ΔH＜0，达到平衡时采取下列措施，可以使正反应速率v正增大、D的物质的量浓度c(D)增大的是( )A．移走少量CB．扩大容积，减小压强C．缩小容积，增大压强D．体积不变，充入惰性气体答案 C解析 A项，C为固体，改变其量，对反应速率无影响，错误；B项，扩大容积，v正减小，c(D)也减小，错误；C项，缩小容积，浓度增大，速率也增大，平衡正向移动，c(D)也增大，正确；D项，体积不变，充入惰性气体，反应物浓度不变，速率不变，平衡不移动，错误。考点 压强对化学平衡移动的影响题点 压强对化学平衡移动规律的应用7．(2018·永德高二月考)在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)＋yB(g)zC(g)，达到平衡时，测得A的浓度为0.5mol·L－1，在温度不变的条件下，将容器的体积扩大到两倍，再达到平衡，测的A的浓度降低为0.3mol·L－1。下列有关判断正确的是( )A．x＋y0.25mol·L－1，说明体积增大(减小压强)，平衡向逆反应方向移动，x＋y>z，C的体积分数降低，B的浓度减小。考点 压强对化学平衡移动的影响题点 压强对化学平衡影响的相关综合8．在体积和温度不变的密闭容器中充入amolX和足量Y，发生反应：2X(g)＋Y(s)Z(g)＋W(g)，建立平衡后，若再加入bmolX，下列判断不正确的是( )A．平衡正向移动B．X的转化率不变C．Y的转化率增大D．X的转化率减小答案 D解析 在体积和温度不变的密闭容器中充入amolX和足量Y，发生反应：2X(g)＋Y(s)Z(g)＋W(g)，建立平衡后，若再加入bmolX，增大反应物浓度，平衡正向移动；Y为固体，反应前后气体体积不变，加入X，最后达到平衡状态，相当于增大压强，X的平衡转化率不变，Y的转化率增大。考点 压强对化学平衡移动的影响题点 压强对化学平衡影响的相关综合题组三 多因素对化学平衡的影响分析9．(2018·九江高二质检)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：Br2＋H2OHBr＋HBrO，当加入NaOH溶液后颜色变浅B．对2H2O22H2O＋O2↑的反应，使用MnO2可加快制O2的反应速率C．反应：CO＋NO2CO2＋NO ΔH<0，升高温度，平衡向逆反应方向移动D．合成氨反应：N2＋3H22NH3 ΔH<0，为使氨的产率提高，理论上应采取低温高压的措施答案 B解析 催化剂只能改变反应速率，对化学平衡的移动无影响。考点 化学平衡影响因素的综合题点 勒·夏特列原理的理解与应用n10．反应X(g)＋Y(g)2Z(g) ΔH<0，在t1时达到平衡，t2时由于体系条件的改变，平衡受到破坏，到t3时再次达到平衡。如图所示为物质的浓度与时间的关系，则t2时刻使化学平衡发生移动的原因是( )A．增大X或Y的浓度B．升高温度C．增大压强D．降低温度答案 B解析 此反应的特点：反应前后气态物质化学计量数相等。从图中还知t2到t3一段时间内Z的浓度下降了，X、Y的浓度增大了，说明平衡逆向移动。又因为加压此平衡不会移动，升温平衡逆向移动，降温平衡正向移动，增加X或Y的浓度，平衡均会正向移动，故t2时刻改变的条件为升高温度。考点 化学平衡影响因素的综合题点 化学平衡图像分析11．t℃时，某一气态平衡体系中含有X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四种物质，此温度下该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．增大压强，W(g)的质量分数增加C．该反应的化学反应方程式为X(g)＋2Y(g)2Z(g)＋2W(g)D．增大X(g)浓度，平衡向逆反应方向移动答案 D解析 A项，升高温度，对于吸热反应，平衡常数K增大，对于放热反应，平衡常数K减小；B项，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，W(g)的质量分数减小；C项，根据K值表达式，得反应方程式：2Z(g)＋2W(g)X(g)＋2Y(g)。考点 化学平衡影响因素的综合题点 外界因素对化学平衡移动规律的综合应用12．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) ΔH＝QkJ·mol－1。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示：n气体体积/Lc(Y)/mol·L－1温度/℃1231001.000.750.532001.200.900.633001.301.000.70下列说法正确的是( )A．m>nB．Q<0C．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 升温，c(Y)增大，平衡右移，所以Q>0，B、D项错误；气体体积增大1倍，若平衡不移动，c(Y)应减小为一半，现c(Y)比一半大，即减压平衡向右移动，m2p乙B．SO3的质量m：m甲>2m乙C．平衡常数K：K甲>K乙D．反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲>2Q乙答案 (1)增大 增大 减小 不变 (2)BD解析 (1)a项，恒温恒容条件下，再充入1molO2，c(O2)增大，化学平衡向正反应方向移动，SO2的转化率增大；b项，先假设在恒温恒压条件下再充入2molSO2和1molO2，则平衡时，SO2的转化率与原平衡相等，然后将体积缩小至原平衡，即保持题干要求的恒温恒容条件，化学平衡向正反应方向移动，平衡时SO2的转化率增大；c项，升高温度，平衡向逆反应方向移动，SO2的转化率减小；d项，恒温恒容条件下，充入氦气，反应体系各组分浓度不变，平衡不移动，SO2的转化率不变。(2)平衡乙中，压强为p乙，m(SO3)为m乙，放出热量Q乙。甲的平衡建立过程可以虚拟如下：平衡Ⅰ加压得平衡甲，平衡向正反应方向移动。平衡Ⅰ中，压强为p乙，m(SO3)为2m乙，放出热量2Q乙，故推知p乙2m乙，Q甲>2Q乙，故B项和D项正确；C项，温度不变，K不变，故C项不正确。14．已知在一恒容密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－196.0kJ·mol－1。SO2的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示：根据图示回答下列问题：(1)压强：p1________(填“>”“＝”或“<”)p2。(2)升高温度，平衡向________(填“左”或“右”)移动。n(3)200℃下，将一定量的SO2和O2充入体积为2L的密闭容器中，经10min后测得容器中各物质的物质的量如下表所示：气体SO2O2SO3物质的量/mol1.61.80.4①该反应达到化学平衡状态的标志是________(填字母)。a．SO2和O2的体积比保持不变b．混合气体的密度保持不变c．体系的压强保持不变d．SO2和SO3物质的量之和保持不变②当反应放出98.0kJ热量时，测得该反应达平衡状态，该温度下SO2的转化率为________。(4)400℃时，将等量的SO2和O2在两个容积相等的容器中反应，并达到平衡。在该过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的百分含量为p%，则乙容器中SO2的百分含量________(填字母)。a．等于p%b．大于p%c．小于p%d．无法判断答案 (1)> (2)左 (3)①ac ②50% (4)c解析 (1)由图可知：温度一定时，如200℃时，B点SO2的转化率大于A点SO2的转化率，增大压强，平衡向气体化学计量数减小的方向移动，故p1>p2。(2)由图可知：压强一定时，升高温度，SO2转化率减小，平衡向左移动。(3)①SO2、O2起始物质的量分别为n(SO2)＝1.6mol＋0.4mol＝2.0mol，n(O2)＝1.8mol＋0.2mol＝2.0mol。因温度和体积不变，a项，开始加入SO2和O2的物质的量相等，而Δn(SO2)与Δn(O2)不同，故a项能说明反应达到平衡状态；b项，容器体积不变，混合气体质量不变，故反应前后气体密度不变，故b项不能说明反应达到平衡；c项，因反应前后气体的总物质的量减小，当温度、体积不变时反应后气体压强减小，故c项能说明反应达平衡状态；d项，根据质量守恒，反应前后n(SO2)＋n(SO3)不变，故d项不能说明反应达到平衡状态。②Δn(SO2)＝×2mol＝1mol，α(SO2)＝×100%＝50%。(4)平衡后乙容器体积小于甲容器，压强大于甲容器，乙容器平衡相当于甲容器平衡增大压强(或缩小容器体积)得到，所以乙容器中SO2的百分含量小于p%。n15．(1)2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)。在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线(如图)。①比较p1、p2的大小关系：________。②随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是________。(2)将0.40molN2O4气体充入2L固定容积的密闭容器中发生如下反应：N2O4(g)2NO2(g) ΔH。在T1和T2时，测得NO2的物质的量随时间变化如下图所示：①T1时，N2O4(g)2NO2(g)的化学平衡常数K＝________。②ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0。③改变条件重新达到平衡时，要使的比值变小，可采取的措施有________(填字母)。a．增大N2O4的起始浓度b．升高温度c．向混合气体中通入NO2d．使用高效催化剂④在温度为T3、T4时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如下图所示。下列说法正确的是__________________________________________________________(填字母)。A．A、C两点的反应速率：A>CnB．A、B两点N2O4的转化率：A>BC．A、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)①p2>p1 ②减小(2)①1.8mol·L－1 ②> ③ac ④B解析 (1)①该反应的正反应是气体物质的量减小的反应，增大压强，平衡正向移动，即压强越高，NO的转化率越大，根据题图可知，相同的温度下，压强为p1时的NO转化率小于压强为p2时的转化率，故p1T2，由于T1平衡时n(NO2)多于T2平衡时NO2的物质的量，故升高温度该反应平衡向生成NO2的方向移动，即向吸热方向移动，所以ΔH>0。③a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，向混合气体中通入NO2，[NO2]增大，平衡时，K＝＝×[NO2]，由于K只与温度有关，所以减小；d项，加高效催化剂，平衡不移动，不变。④A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) ΔH>0，温度升高，平衡向右移动，NO2的体积分数增大，温度T4>T3，转化率A>B；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。n
