高中化學(xué)第2章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第2節(jié)化學(xué)平衡第2課時影響化學(xué)平衡的因素訓(xùn)練提升新人教版選修1

第2課時影響化學(xué)平衡的因素課后·訓(xùn)練提升基礎(chǔ)鞏固1.下列說法不正確的是()。A.反應(yīng)混合物中各組分百分含量發(fā)生改變,化學(xué)平衡一定發(fā)生了移動B.外界條件的改變引起v正≠v逆,則平衡一定發(fā)生移動C.平衡移動時,反應(yīng)物的濃度一定減小D.外界條件發(fā)生變化,化學(xué)平衡不一定移動答案:C解析:外界條件的改變使正、逆反應(yīng)速率不相等時才能使化學(xué)平衡發(fā)生移動,升高溫度使化學(xué)平衡逆向移動時反應(yīng)物的濃度增大。2.有甲、乙、丙三支試管,分別加入下列物質(zhì)后,觀察這三支試管的顏色,其中顏色最淺的是()。甲:10mL0.01mol·L-1的FeCl3溶液和10mL0.01mol·L-1的KSCN溶液乙:5mL水、10mL0.01mol·L-1的FeCl3溶液和5mL0.01mol·L-1的KSCN溶液丙:10mL0.1mol·L-1的FeCl3溶液和10mL0.1mol·L-1的KSCN溶液A.甲試管 B.乙試管C.丙試管 D.無法判斷答案:B解析:三支試管中存在如下平衡體系:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(紅色),由于丙試管中Fe3+和SCN-的濃度最大,故其顏色最深;甲與乙相比,甲中SCN-的濃度大于乙,平衡正向移動,顏色加深,故乙中顏色最淺。3.已知化學(xué)反應(yīng)2A(?)+B(g)2C(?)達(dá)到平衡,當(dāng)增大壓強(qiáng)(減小容積)時,平衡向逆反應(yīng)方向移動,則下列情況可能的是()。A.A是氣體,C是固體B.A、C均為氣體C.A、C均為固體D.A是固體,C是氣體答案:D解析:增大壓強(qiáng),平衡逆向移動說明逆反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),故C為氣體,A為非氣態(tài)(如固體)。4.已知反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH<0,如圖所示的曲線是其他條件一定時,NO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線。圖中標(biāo)有A、B、C、D四點(diǎn),其中表示未達(dá)到平衡狀態(tài),且v正>v逆的點(diǎn)是()。A.A點(diǎn) B.B點(diǎn)C.C點(diǎn) D.D點(diǎn)答案:C解析:坐標(biāo)系的縱軸表示NO的平衡轉(zhuǎn)化率,橫軸表示溫度,曲線上的任意一點(diǎn)表示在該溫度下達(dá)到平衡狀態(tài)時對應(yīng)的NO的轉(zhuǎn)化率。C點(diǎn)時NO的平衡轉(zhuǎn)化率比對應(yīng)溫度下的NO的平衡轉(zhuǎn)化率小,因此需要轉(zhuǎn)化更多的NO,即C點(diǎn)未達(dá)到平衡狀態(tài),且v正>v逆。A點(diǎn)表示未達(dá)到平衡狀態(tài),但A點(diǎn)時NO的平衡轉(zhuǎn)化率比對應(yīng)溫度下的NO的平衡轉(zhuǎn)化率大,v正<v逆。B、D點(diǎn)表示達(dá)到平衡狀態(tài)。5.二甲醚(CH3OCH3)是制冷劑、局部麻醉藥和燃料。工業(yè)上可利用CO2催化加氫合成二甲醚,其過程中主要發(fā)生下列反應(yīng)。反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1>0反應(yīng)Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH2<0一定條件下,在密閉容器中投入一定量CO2和H2發(fā)生上述反應(yīng)。下列說法正確的是()。A.其他條件不變,升高溫度,CO2的平衡轉(zhuǎn)化率一定降低B.其他條件不變,給體系加壓,反應(yīng)Ⅰ平衡不移動C.其他條件不變,增大H2投入量,一定能提高CH3OCH3平衡產(chǎn)率D.其他條件不變,使用不同催化劑對CH3OCH3的平衡產(chǎn)率不產(chǎn)生影響答案:D解析:反應(yīng)Ⅰ為吸熱反應(yīng),反應(yīng)Ⅱ?yàn)榉艧岱磻?yīng),其他條件不變,升高溫度,反應(yīng)Ⅰ向正反應(yīng)方向移動,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大,反應(yīng)Ⅱ向逆反應(yīng)方向移動,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率減小,A項(xiàng)錯誤;反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ兩步反應(yīng)同時進(jìn)行,給體系加壓,對反應(yīng)Ⅱ的平衡產(chǎn)生影響,反應(yīng)Ⅰ也隨之移動,B項(xiàng)錯誤;其他條件不變,增大反應(yīng)物氫氣的投入量,反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ均向正反應(yīng)方向移動,生成物的濃度均會增大,所以二甲醚的產(chǎn)率不一定會增大,C項(xiàng)錯誤;其他條件不變,使用不同催化劑均可增大化學(xué)反應(yīng)速率,但不會對CH3OCH3的平衡產(chǎn)率產(chǎn)生影響,D項(xiàng)正確。6.對于可逆反應(yīng)A2(g)+3B2(g)2AB3(g)ΔH<0,下列圖像正確的是()。答案:C解析:升高溫度,正、逆反應(yīng)速率都增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動,交叉點(diǎn)后,逆反應(yīng)速率應(yīng)該大于正反應(yīng)速率,A項(xiàng)錯誤;該反應(yīng)是氣體體積減小的可逆反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動,所以生成物的含量增大而不是減小,B項(xiàng)錯誤;該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,則生成物的含量減小,一定溫度下,增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動,則生成物的含量增大,C項(xiàng)正確;溫度越高,反應(yīng)速率越大,則達(dá)到平衡所需時間越短,升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,反應(yīng)物的含量增大,D項(xiàng)錯誤。7.下列事實(shí)能用勒夏特列原理來解釋的是()。A.工業(yè)上制取SO3,通常需要使用催化劑:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)B.鐵在潮濕的空氣中容易生銹C.減小容器的容積,H2、I2、HI平衡體系混合氣體顏色變深:H2(g)+I2(g)2HI(g)D.實(shí)驗(yàn)室采用排飽和食鹽水的方法收集氯氣:Cl2+H2OH++Cl-+HClO答案:D解析:催化劑不會使平衡發(fā)生移動,不能用勒夏特列原理解釋,A項(xiàng)錯誤;鐵生銹是不可逆過程,不能用勒夏特列原理解釋,B項(xiàng)錯誤;H2(g)+I2(g)2HI(g)反應(yīng)后氣體體積不變,減小容器的容積,I2(g)濃度增大,氣體顏色變深,但平衡不移動,不能用勒夏特列原理解釋,C項(xiàng)錯誤;氯氣與水的反應(yīng)是可逆反應(yīng),飽和氯化鈉溶液中氯離子濃度大,有利于化學(xué)平衡逆向移動,從而抑制氯氣溶解,實(shí)驗(yàn)室用排飽和食鹽水的方法收集氯氣,能用勒夏特列原理解釋,D項(xiàng)正確。8.(1)工業(yè)上利用H2與CO2合成二甲醚的反應(yīng)為6H2(g)+2CO2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH<0;溫度升高,反應(yīng)達(dá)到新的平衡后,CH3OCH3的產(chǎn)率將(填“變大”“變小”或“不變”,下同),混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將。

(2)某科研小組欲研究在其他條件不變的情況下,改變起始氧氣的物質(zhì)的量對反應(yīng)4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g)ΔH<0的影響。①圖像中T1和T2的關(guān)系是T1(填“>”“<”或“=”)T2。

②比較A、B、C三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物NO2的轉(zhuǎn)化率最大的是。答案:(1)變小變小(2)①>②C解析:(1)正反應(yīng)放熱,升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,二甲醚的產(chǎn)率變小。氣體的質(zhì)量不變,物質(zhì)的量增大,因此混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將變小。(2)①正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,生成物含量降低,所以溫度是T1>T2。②增加氧氣的濃度,能增大NO2的轉(zhuǎn)化率,所以反應(yīng)物NO2的轉(zhuǎn)化率最大的是C點(diǎn)。能力提升1.在一密閉容器中進(jìn)行以下可逆反應(yīng):M(g)+N(g)P(g)+2L(?)。在不同的條件下P的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化情況如圖,則該反應(yīng)()。A.正反應(yīng)放熱,L是固體B.正反應(yīng)放熱,L是氣體C.正反應(yīng)吸熱,L是氣體D.正反應(yīng)放熱,L是固體或氣體答案:B解析:依據(jù)圖像分析,相同條件下,先拐先平溫度高,壓強(qiáng)大,依據(jù)Ⅰ、Ⅱ可知溫度越高w(P)越小,說明升溫平衡逆向移動,正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。結(jié)合Ⅱ、Ⅲ,壓強(qiáng)越大,w(P)越小,說明增大壓強(qiáng)平衡逆向移動,增大壓強(qiáng)平衡向體積減小的方向移動,則L為氣體。2.在密閉容器中的一定量混合氣體發(fā)生反應(yīng):xA(g)+yB(g)zC(g),達(dá)到平衡時,測得A的濃度為0.5mol·L-1,在溫度不變的條件下,將容器的容積擴(kuò)大到原來的兩倍,反應(yīng)再次達(dá)到平衡,測得A的濃度降低為0.3mol·L-1。下列有關(guān)判斷正確的是()。A.x+y<zB.平衡向正反應(yīng)方向移動C.C的體積分?jǐn)?shù)降低D.B的濃度增大答案:C解析:在溫度不變的條件下,將容器的容積擴(kuò)大到原來的兩倍,若平衡不移動,則A的濃度為0.25mol·L-1;容積擴(kuò)大到原來的兩倍再次達(dá)到平衡時A的濃度為0.3mol·L-1>0.25mol·L-1,說明減小壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動,x+y>z,C的體積分?jǐn)?shù)降低,B的濃度減小。3.(2023重慶一中高二月考)已知T℃下:①2NH3(g)+CO2(g)NH2COONH4(s)ΔH=-159.5kJ·mol-1②NH2COONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH=+116.5kJ·mol-1在該溫度下,向剛性容器中投入足量NH2COONH4(s),達(dá)平衡后測得容器內(nèi)的總壓為pkPa,且CO2(g)的分壓等于H2O(g)的分壓,下列說法正確的是()。A.反應(yīng)②的Kp為13pB.若溫度不變,縮小容器的容積達(dá)新平衡后,NH3的分壓減小C.若升高溫度,H2O(g)的體積分?jǐn)?shù)減小D.若保持溫度不變,再通入NH3(g),H2O(g)的分壓增大答案:C解析:CO2(g)的分壓等于H2O(g)的分壓,而NH3(g)是H2O(g)分壓的2倍,故反應(yīng)②的Kp為14pkPa,A項(xiàng)錯誤;若溫度不變,反應(yīng)①平衡常數(shù)不變,故縮小容器的容積達(dá)新平衡后,NH3(g)的分壓不變,B項(xiàng)錯誤;反應(yīng)①和反應(yīng)②相加可知,2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH<0,若升高溫度,平衡逆向移動,H2O(g)的體積分?jǐn)?shù)減小,C項(xiàng)正確;若保持溫度不變,再通入NH3,反應(yīng)②平衡常數(shù)不變,H2O(g)的分壓不變,D項(xiàng)錯誤。4.(1)在一定溫度和壓強(qiáng)下,有如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),將1.6molSO2和0.8molO2放入一容積可變的密閉容器中,測得容器的起始容積為100L。經(jīng)一段時間后,反應(yīng)達(dá)到平衡,測得混合氣體的密度為1.6g·L-1。請回答下列問題。①達(dá)平衡時混合氣體的體積為,SO2的轉(zhuǎn)化率為。

②若起始時加入amolSO2、bmolO2,且a∶b=2∶1,在同樣溫度和壓強(qiáng)下,反應(yīng)達(dá)到平衡時,測得混合氣體的容積為120L。則a、b的值分別為a=,b=。(2)600℃時,在一密閉容器中,將二氧化硫和氧氣混合,反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖所示,反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的時間是。

(3)據(jù)上圖判斷,反應(yīng)進(jìn)行至20min時,曲線發(fā)生變化的原因是(用文字表達(dá));10min到15min的曲線變化的原因可能是(填字母)。

A.加了催化劑B.縮小容器容積C.降低溫度D.增加SO3的物質(zhì)的量答案:(1)①80L60%②2.41.2(2)15~20min和25~30min(3)增加了O2的量AB解析:(1)①設(shè)達(dá)到平衡時SO2轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為xmol,則有2SO2+O22SO3起始量/mol 1.6 0.8 0轉(zhuǎn)化量/mol x x2 平衡量/mol 1.6-x 0.8-x2 ρ=mV=m(SO2)+m解得:V=80L。再根據(jù)題意知:n(始)n(平)=100L80L,1②溫度不變,SO2的轉(zhuǎn)化率不變。2SO2+O22SO3起始量/mol 2b b 0轉(zhuǎn)化量/mol 1.2b 0.6b 1.2b平衡量/mol 0.8b 0.4b 1.2b由①知平衡時體積為80L時,氣體總物質(zhì)的量為1.92mo