- 平衡移动方向与反应物转化率的关系
- 共251题
下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
正确答案
解析
解：A、由H2、I2（g）、HI气体组成的平衡，反应前后气体体积不变，减压后平衡不动，体积增大颜色变浅，不能用勒夏特列原理解释，故A选；B、气体的溶解度随温度的升高而减小，随压强的增大而增大，由气体的溶解度随压强的增大而增大，因此常温时打开汽水瓶时，瓶内的压强减小，因此瓶内的二氧化碳会从瓶中溢出，可以用勒夏特列原理解释，故B不选；
C、合成氨反应是气体体积减小的反应，合成氨工厂学采用增大压强以提高原料的利用率，可以用勒夏特列原理解释，故C不选；
D、氯水中存在平衡移动，依据化学平衡移动原理，可知盐酸能够与碳酸钙反应，消耗氢离子，使平衡正向移动，HClO浓度大，漂白效果好，故D不选；故选A．
（1）以N2和H2为原料合成氨气．已知：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）；△H=-92.4kJ•mol-1，
①合成氨工业中采取的下列措施可以用勒夏特列原理解释的是（填选项序号）______．
a．用铁触媒加快化学反应速率
b．采用较高压强（20MPa～50MPa）
c．将原料气中的少量CO等气体净化除去
d．将生成的氨液化并及时从体系中分离出来
②一定温度下，在密闭容器中充入1mol N2和3mol H2并发生反应．
a．若容器容积恒定，达到平衡时气体的压强为原来的7/8，N2的转化率为а1，此时，反应放热为______kJ；
b．若容积为4L，当进行到第4分钟时达到平衡，生成NH3为1.0mol，则从开始到达平衡时NH3的平均速率v（NH3）=______．
c．若容器压强恒定，则达到平衡时，容器中N2的转化率为а2，则а2______а1（填“＞、＜或=”）．
（2）以氨气、空气为主要原料制硝酸．
①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是：______．
②硝酸厂常用如下2种方法处理尾气．
a．催化还原法：催化剂存在时用H2将NO2还原为N2．
已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）：△H=-483.6kJ/mol
N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）：△H=+67.7kJ/mol
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是______．
b．碱液吸收法：用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2．
若每9.2gNO2和Na2CO3溶液反应时转移电子数为0.1mol，则反应的离子方程式是______．
（3）随着对合成氨研究的发展，希腊科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+）为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶薄膜做电极，实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨（装置如图）．钯电极A是电解池的______极（填“阳”或“阴”），该极上的电极反应式是：______．
正确答案
解：（1）①a．用铁作催化剂加快化学反应速率，催化剂不能使平衡移动，使用催化剂是为了加快化学反应速率，用勒夏特列原理无法解释，故错误；
b．采用较高压强（20Mpa-50MPa），合成氨是气体体积减小的反应，加压至20～50MPa，有利于化学平衡正向移动，有利于氨的合成，故正确；
c．将原料气中的少量CO等气体净化除去，平衡不移动，故正确；
d．将生成的氨液化并及时从体系中分离出来能用勒夏特列原理解释，故正确；
故选bd；
②a．根据压强之比等于物质的量之比，故反应后容器内混合气体总的物质的量=4mol×
N2+3H2=2NH3 物质的量减少△n
1 1+3-2=2
n（N2） 4mol-3.5mol=0.5mol
故n（N2）=0.5mol×
所以反应热为：0.25mol×92.4kJ•mol-1=23.1 kJ，故答案为：23.1；
b．根据公式v=
c．若容器压强恒定，相当在容器容积恒定的基础上增大压强，增大压强平衡正向移动，氮气的转化率增大，故答案为：＞；
（2）①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是4NH3+5O2
②已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）：△H=-483.6kJ/mol～～①
N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）：△H=+67.7kJ/mol～～②
由盖斯定律可知：将2①-②得：4H2（g）+2NO2（g）═N2（g）+4H2O（g）；△H=-1034.9 kJ/mol，故答案为：4H2（g）+2NO2（g）═N2（g）+4H2O（g）；△H=-1034.9 kJ/mol；
b．9.2gNO2的物质的量=
0.2mol二氧化氮转移电子的物质的量是0.1mol，故生成的NO3-的物质的量为
（3）钯电极A上获得电子与B电极产生的氢离子生成氨气，发生还原反应，为电解池的阴极，阴极电极反应式为：N2+6e-+6H+═2NH3，
故答案为：阴； N2+6e-+6H+═2NH3．
解析
解：（1）①a．用铁作催化剂加快化学反应速率，催化剂不能使平衡移动，使用催化剂是为了加快化学反应速率，用勒夏特列原理无法解释，故错误；
b．采用较高压强（20Mpa-50MPa），合成氨是气体体积减小的反应，加压至20～50MPa，有利于化学平衡正向移动，有利于氨的合成，故正确；
c．将原料气中的少量CO等气体净化除去，平衡不移动，故正确；
d．将生成的氨液化并及时从体系中分离出来能用勒夏特列原理解释，故正确；
故选bd；
②a．根据压强之比等于物质的量之比，故反应后容器内混合气体总的物质的量=4mol×
N2+3H2=2NH3 物质的量减少△n
1 1+3-2=2
n（N2） 4mol-3.5mol=0.5mol
故n（N2）=0.5mol×
所以反应热为：0.25mol×92.4kJ•mol-1=23.1 kJ，故答案为：23.1；
b．根据公式v=
c．若容器压强恒定，相当在容器容积恒定的基础上增大压强，增大压强平衡正向移动，氮气的转化率增大，故答案为：＞；
（2）①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是4NH3+5O2
②已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）：△H=-483.6kJ/mol～～①
N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）：△H=+67.7kJ/mol～～②
由盖斯定律可知：将2①-②得：4H2（g）+2NO2（g）═N2（g）+4H2O（g）；△H=-1034.9 kJ/mol，故答案为：4H2（g）+2NO2（g）═N2（g）+4H2O（g）；△H=-1034.9 kJ/mol；
b．9.2gNO2的物质的量=
0.2mol二氧化氮转移电子的物质的量是0.1mol，故生成的NO3-的物质的量为
（3）钯电极A上获得电子与B电极产生的氢离子生成氨气，发生还原反应，为电解池的阴极，阴极电极反应式为：N2+6e-+6H+═2NH3，
故答案为：阴； N2+6e-+6H+═2NH3．
（2015秋•新泰市校级月考）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
正确答案
解析
解：A、氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，该反应存在溶解平衡，饱和食盐水中含有氯化钠电离出的氯离子，饱和食盐水抑制了氯气的溶解，所以实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，能用勒沙特列原理解释，故A不选；
B、氯化铜溶液中水解生成氢氧化铜和氯化氢，加热促进水解，氯化氢挥发得到水解产物氢氧化铜，加热蒸干最终得不到氯化铜固体，可以用平衡移动原理来解释，故B不符合；
C、钢铁在潮湿的空气中容易生锈，是铁的吸氧腐蚀，原电池反应，不能用平衡移动原理来解释，故C符合；
D、工业上可用MnS除去废水中的铜离子，平衡向溶度积极小的硫化铜方向转化，可以用平衡移动原理来解释，故D不符合；
故选C．
下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
正确答案
解析
解：A、氯水中存在平衡：Cl2+H2O⇌HCl+HClO，当加入AgNO3溶液后，生成氯化银沉淀，溶液中氯离子浓度降低，平衡向右移动，氯气的浓度减小，溶液颜色变浅，可以用勒夏特列原理解释，故A正确；
B、对2HI（g）⇌H2（g）+I2（g），组成的平衡体系，缩小体积，压强增大，平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，故B正确；
C、反应CO+NO2⇌CO2+NO （△H＜0），达平衡后，提高温度会使得平衡逆向移动，二氧化氮浓度增大，颜色加深，能用勒夏特列原理解释，故C错误；
D、合成氨反应是放热的反应，降低温度，会促使平衡正向移动，可以提高氨的产率，能用勒夏特列原理解释，故D错误．
故选B．
下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是（ ）
A
将NO2球浸泡在冷水和热水中
B
向H2O2溶液中滴加MnO2粉末
C
D
正确答案
解析
解：A．存在平衡2NO2⇌N2O4，且正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以气体颜色加深，可以用平衡移动原理来解释，故A错误；
B．过氧化氢分解，加入的二氧化锰起催化剂的作用，加快过氧化氢分解，不能用平衡移动原理解释，故B正确；
C．水是弱电解质，存在电离平衡H2O⇌H++OH-，电离过程是吸热过程，升高温度，促进水的电离，氢离子与氢氧根离子的浓度增大，水的离子积中增大，可以用平衡移动原理解释，故C错误；
D．氨水中存在平衡NH3•H2O⇌NH4++OH-，浓度越稀，电离程度越大，故0.1mol/L的氨水稀释10倍，pH变化小于1个单位，可以用平衡移动原理解释，故D错误；
故选B．
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