小中高 精品 教案 试卷
小，各组分的浓度均比原平衡的大，故B项错误；增大一种反应物的浓度，能够提高另一种反应物的转化率，而其本身的转化率降低，故C项错误；催化剂只能改变反应速率，不影响平衡状态，故各物质的体积分数不变，D项错误。 答案 A
3．用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染。新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性。
实验测得在一定压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的α
HCl
～T曲线如下图：
(1)则总反应的ΔH________0(填“＞”、“＝”或“＜”)；A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是________。
(2)在上述实验中若压缩体积使压强增大，请在上图画出相应α说明理由：____________________________________________
______________________________________________________________。 (3)下列措施中，有利于提高αA．增大n(HCl) C．使用更好的催化剂 答案 (1)＜ K(A) (2)见下图
HCl
HCl
～T曲线的示意图，并简要
的有________。
B．增大n(O2) D．移去H2O
温度相同的条件下，增大压强，平衡右移，α
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HCl
增大，因此曲线应在原曲线上方 (3)BD
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【方法总结】
解答化学平衡移动类试题的一般思路
题组二 应用“等效平衡”判断平衡移动 4．在相同温度和压强下，对反应CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组
实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表
上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是( ) A．乙＝丁>甲＝丙 C．乙＝甲>丁＝丙
B．甲>乙>丙>丁 D．丁>丙>乙>甲
解析 四种情况的反应物起始量可折合成下表情况
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所以乙和丁相当于提高了反应物(CO2)的初始量，平衡向正反应方向移动，n(CO)相对于甲和丙提高，故有乙＝丁>甲＝丙。 答案 A
5．已知N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH＝－92.3 kJ·mol，在一定温度和催化剂的条件下，
－1
向一密闭容器中，通入1 mol N2和3 mol H2，达到平衡状态Ⅰ；相同条件下，向另一体积相同的密闭容器中通入0.9 mol N2、2.7 mol H2和0.2 mol NH3，达到平衡状态Ⅱ，则下列说法正确的是( )
A．两个平衡状态的平衡常数的关系：KⅠ＜KⅡ B．H2的百分含量相同
C．N2的转化率：平衡Ⅰ＜平衡Ⅱ D．反应放出的热量：QⅠ＝QⅡ＜92.3 kJ
解析 两平衡的温度相同，故平衡常数KⅠ＝KⅡ，两容器中的反应物都可以转化为1 mol N2和3 mol H2，故两个平衡是等效平衡，且两平衡中H2的百分含量相同，但反应是可逆反应不能进行彻底，平衡Ⅱ中已经有一部分NH3，反应放出的热量：QⅠ＞QⅡ，且都小于92.3 kJ，N2的转化率：平衡Ⅰ＞平衡Ⅱ。 答案 B 【归纳总结】
等效平衡判断“四步曲”
第一步，看：观察可逆反应特点(物质状态、气体分子数)，判断反应是反应前后气体体积不变的可逆反应还是反应前后气体体积改变的可逆反应；
第二步，挖：挖掘反应条件，是恒温恒容还是恒温恒压，注意密闭容器不等于恒容容器； 第三步，倒：采用一边倒法，将起始物质按可逆反应化学计量数之比转化成同一边的物质； 第四步，联：联系等效平衡判断依据，结合题目条件判断是否达到等效平衡。
[试题分析]
(2016·全国卷Ⅱ，27)丙烯腈(CH2==CHCN)是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛(CH2==CHCHO)和乙腈(CH3CN)等。回答下列问题：
(1)以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热
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化学方程式如下：
3－1
①C3H6(g)＋NH3(g)＋O2(g)===C3H3N(g)＋3H2O(g) ΔH＝－515 kJ·mol
2②C3H6(g)＋O2(g)===C3H4O(g)＋H2O(g) ΔH＝－353 kJ·mol
两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是____________________________ _______________________________________________________________； 有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是___________________________； 提高丙烯腈反应选择性的关键因素是________________________________。
(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为460 ℃，低于460 ℃时，丙烯腈的产率________(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡产率，判断理由是_______________________________________________；
高于460 ℃时，丙烯腈产率降低的可能原因是________(双选，填标号)。 A．催化剂活性降低 C．副反应增多
B．平衡常数变大 D．反应活化能增大
－1
(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b)所示。由图可知，最佳n(氨)/n(丙烯)约为________，理由是_______________________________， 进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为________。
解题思路： 我的答案：
考查意图：本题以“丙烯氨氧化法”生产一种重要的有机化工原料——丙烯腈为背景，综合考查了化学反应方向的判断、反应条件的控制、影响化学平衡的因素、平衡常数K与温度T的关系、活化能与温度的关系、简单物质的量的计算等知识点。题目应用物质的性质、反应原理和规律，从“物质变化是有条件的”角度来分析化学反应条件的控制以及物质之间的转化；通过对图像的观察，从“模型”、“分类与比较”、“定性与定量”、“化学与社会和谐发展”的角度考查考生结合已有知识进行图文转换、加工信息和正确表达思维历程及结论的能力。试题以实际生产为背景，体现了新课程标准化学与生产、生活密切联系的要求，体现
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了化学的学科价值和社会价值，考查了“绿色应用”的化学核心素养。试题以多种方式呈现信息，有利于不同思维习惯的考生快速摄取关键信息；试题设问灵活，有利于考生多元化思维的发挥。题目要求考生具有思维的深刻性、敏捷性、批判性和独创性，具有接受、吸收和整合化学信息的能力以及分析和解答(解决)化学问题的能力。本题抽样统计难度为0.34。 解题思路：化学反应的方向的判断也就是化学反应能否自发进行的问题，可以通过焓判据做出判断。因为两个反应均为放热量大的反应，故两个反应在热力学上趋势均很大。因为该反应为气体体积增大的放热反应，所以降低温度、降低压强有利于提高丙烯腈的平衡产率，由图(a)可知，提高丙烯腈反应选择性的关键因素是催化剂；由于反应①的ΔH＜0，升高温度，
K减小，而图(a)中的产率增大，因此图(a)中低于460 ℃的产率，不是对应温度下的平衡产
率；温度升高，K减少，活化能不变，故高于460 ℃时，丙烯腈的产率降低可能是催化剂的活性降低和副反应增多造成的；根据图像(b)可知，当n(氨)/n(丙烯)约为1时，该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低；根据化学反应C3H6(g)＋NH3(g)＋3/2O2(g)===C3H3N(g)＋3H2O(g)，氨气、氧气、丙烯按1∶1.5∶1的体积比加入反应达到最佳状态，而空气中氧气约占20%，所以进料氨、空气、丙烯的理论体积约为1∶7.5∶1。教学中一定建构解题模型，积累解题方法，用化工生产的实际问题设计问题线索，进而组织教学。学生对“热力学”这一概念未必都能理解。
正确答案：(1) 两个反应均为放热量大的反应 降低温度、降低压强 催化剂 (2)不是 该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低 AC (3)1 该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低 1∶7.5∶1
[真题演练]
1．(2013·大纲全国卷，7)反应X(g)＋Y(g)的是( )
A．减小容器体积，平衡向右移动 B．加入催化剂，Z的产率增大 C．增大c(X)，X的转化率增大 D．降低温度，Y的转化率增大
解析 根据该反应的特点结合平衡移动原理逐项分析。A项该反应为反应前后气体物质的量不变的反应，平衡不受压强影响，减小容器体积，平衡不移动；B项催化剂不能使平衡移动，不改变产物的产率；C项增大c(X)，平衡正向移动，Y的转化率增大，X本身的转化率反而减小；D项该反应的正反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，Y的转化率增大。
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2Z(g) ΔH<0，达到平衡时，下列说法正确