2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第2章化學(xué)反應(yīng)的方向限度與速率第2節(jié)第2課時反應(yīng)條件對化學(xué)平衡的影響測評含解析魯科版選擇性必修1

PAGE11-第2課時反應(yīng)條件對化學(xué)平衡的影響課后篇素養(yǎng)形成必備學(xué)問基礎(chǔ)練1.能引起化學(xué)平衡移動的是()A.化學(xué)反應(yīng)速率發(fā)生了變更B.有氣態(tài)物質(zhì)參加的反應(yīng)達到平衡后,變更了壓強C.由于某一條件的變更,使平衡混合物中各組分的濃度發(fā)生了不同程度的變更D.變更了反應(yīng)物濃度答案C解析對于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng),體積變更時,壓強、反應(yīng)速率、濃度均發(fā)生變更,但平衡不移動。2.對處于化學(xué)平衡的體系,由化學(xué)平衡與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系可知()A.化學(xué)反應(yīng)速率變更時,化學(xué)平衡確定發(fā)生移動B.化學(xué)平衡發(fā)生移動時,化學(xué)反應(yīng)速率確定變更C.正反應(yīng)進行的程度大,正反應(yīng)速率確定大D.變更壓強,化學(xué)反應(yīng)速率確定變更,平衡確定發(fā)生移動答案B解析假如正、逆反應(yīng)速率變更幅度一樣大,則平衡不移動,A錯誤;化學(xué)平衡發(fā)生移動,則速率確定變更,B正確;反應(yīng)進行的程度與反應(yīng)速率無關(guān),C錯誤;變更壓強,化學(xué)反應(yīng)速率不愿定變更(如固液反應(yīng)或容器體積不變的反應(yīng)體系中充入“惰性”氣體),平衡也不愿定發(fā)生移動。3.右圖是恒溫條件下某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率隨反應(yīng)時間變更的示意圖。下列敘述與示意圖不相符合的是()A.反應(yīng)達到平衡時,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等B.該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)Ⅰ后,增大反應(yīng)物濃度,平衡發(fā)生移動,達到平衡狀態(tài)ⅡC.該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)Ⅰ后,減小反應(yīng)物濃度,平衡發(fā)生移動,達到平衡狀態(tài)ⅡD.同一種反應(yīng)物在平衡狀態(tài)Ⅰ和平衡狀態(tài)Ⅱ時濃度不相等答案C解析化學(xué)反應(yīng)達到平衡時正、逆反應(yīng)的速率必定相等,A正確;在平衡狀態(tài)Ⅰ的基礎(chǔ)上瞬時增大了反應(yīng)物濃度,反應(yīng)產(chǎn)物濃度在瞬時不變,此時正反應(yīng)速率瞬時增大,逆反應(yīng)速率瞬時不變,隨后又在新的條件下達到平衡,B正確;對于平衡狀態(tài)Ⅰ減小反應(yīng)物的濃度,正反應(yīng)速率必定減小,明顯與所給圖示不符,C不正確;對同一種反應(yīng)物而言只要平衡移動,該物質(zhì)的量確定會發(fā)生變更,D正確。4.如圖所示,三個燒瓶中分別充溢NO2氣體并分別放置在盛有下列物質(zhì)的燒杯(燒杯內(nèi)有水)中:在(1)中加入CaO,在(2)中不加其他任何物質(zhì),在(3)中加入NH4Cl晶體,發(fā)覺(1)中紅棕色變深,(3)中紅棕色變淺,下列敘述正確的是()A.2NO2N2O4是放熱反應(yīng)B.NH4Cl溶于水時放出熱量C.燒瓶(1)中平衡混合氣的平均相對分子質(zhì)量增大D.燒瓶(3)中氣體的壓強增大答案A解析已知反應(yīng)2NO2N2O4,NO2為紅棕色氣體,N2O4為無色氣體。(1)中紅棕色變深說明平衡左移,平均相對分子質(zhì)量減小,而CaO和水反應(yīng)放熱,則該反應(yīng)正反應(yīng)方向為放熱反應(yīng),A正確,C錯誤;(3)中紅棕色變淺,說明平衡右移,而正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則證明NH4Cl溶于水要吸取熱量,平衡右移時,氣體的物質(zhì)的量減小,壓強減小,B、D均錯誤。5.下列事實能說明影響化學(xué)反應(yīng)速率的確定性因素是反應(yīng)物本身性質(zhì)的是()A.Cu能與濃硝酸反應(yīng),而不與濃鹽酸反應(yīng)B.Cu與濃硝酸反應(yīng)比與稀硝酸反應(yīng)快C.N2與O2在常溫、常壓下不反應(yīng),放電時可反應(yīng)D.Cu與濃硫酸能反應(yīng),而不與稀硫酸反應(yīng)答案A解析選項B、D為濃度不同所致,選項C為反應(yīng)條件不同所致,唯有選項A是因濃硝酸與濃鹽酸本身性質(zhì)不同所致。6.在體積確定的恒溫密閉容器中加入等物質(zhì)的量的X、Y,進行如下可逆反應(yīng):X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)ΔH>0下列敘述正確的是()A.若接著充入X,平衡向正反應(yīng)方向移動,Y的轉(zhuǎn)化率增大B.若接著充入Z,平衡逆向移動,Z的體積分?jǐn)?shù)減小C.若移走部分W,平衡正向移動D.平衡后移走X,上述反應(yīng)的ΔH減小答案A解析B項,通入Z,平衡逆向移動,Z的體積分?jǐn)?shù)增大;C項,W為固體,變更其用量,平衡不移動;D項,ΔH只和方程式中的化學(xué)計量數(shù)及狀態(tài)有關(guān),與反應(yīng)物的量無關(guān)。7.對于反應(yīng)X+Y(s)Z的平衡體系,若增大壓強,Y的平衡轉(zhuǎn)化率增大,則X和Z可能的狀態(tài)是()A.X為氣態(tài),Z為固態(tài) B.X為固態(tài),Z為氣態(tài)C.X為氣態(tài),Z為氣態(tài) D.X為固態(tài),Z為固態(tài)答案A解析增大壓強,Y的平衡轉(zhuǎn)化率增大,說明平衡向右移動,正反應(yīng)方向是氣體體積減小的方向,因此X為氣態(tài),Z為非氣體。8.向盛有5mL0.05mol·L-1FeCl3溶液的試管中加入5mL0.01mol·L-1KSCN溶液,充分混勻,溶液顏色深淺不再變更后建立化學(xué)平衡FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl。下列敘述中,不正確的是()A.加水至溶液的體積加倍,溶液紅色變淺,但化學(xué)平衡不移動B.再滴加少量0.1mol·L-1KSCN溶液,溶液血紅色變深,化學(xué)平衡右移C.再滴加少量0.1mol·L-1NaOH溶液,會有紅褐色沉淀產(chǎn)生,上部溶液血紅色變淺,化學(xué)平衡左移D.再滴加少量0.1mol·L-1FeCl3溶液,溶液血紅色變深,化學(xué)平衡右移答案A解析在溶液中反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,加水稀釋,Q變大,K不變,即Q>K,平衡向左移動;加入SCN-或Fe3+,Q變小,使Q<K,平衡向右移動,血紅色變深;加入NaOH溶液,OH-與Fe3+反應(yīng)生成紅褐色的Fe(OH)3沉淀,使c(Fe3+)減小,Q變大,使Q>K,平衡向左移動。9.鐵在高溫下可以與CO2或水蒸氣反應(yīng),化學(xué)方程式及對應(yīng)的平衡常數(shù)如下:①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)K'②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)K″請回答下列各題:(1)反應(yīng)①的平衡常數(shù)K'的表達式為。

(2)在不同溫度下,K'和K″的值如下表所示:T/KK'K″9731.472.3611732.151.67a.反應(yīng)①的正反應(yīng)是(填“吸熱”或“放熱”,下同)反應(yīng),反應(yīng)②的正反應(yīng)是反應(yīng)。

b.現(xiàn)有可逆反應(yīng)③:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其正反應(yīng)的焓變ΔH(填“>”或“<”)0。

(3)要使反應(yīng)③在確定條件下建立的平衡正向移動,可實行的措施為(填字母)。

A.縮小容器容積 B.降低溫度C.上升溫度 D.運用合適的催化劑答案(1)K'=c平(3)C解析由表中數(shù)據(jù)知:反應(yīng)①隨溫度上升,K'值增大,說明反應(yīng)①為吸熱反應(yīng);同理可知反應(yīng)②為放熱反應(yīng)。即有①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)ΔH'>0②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)ΔH″<0用①式減去②式整理得反應(yīng)③:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=ΔH'-ΔH″>0。關(guān)鍵實力提升練10.在一容積可變的密閉容器中,加入確定量的X、Y,發(fā)生反應(yīng)mX(g)nY(g)ΔH=QkJ·mol-1。反應(yīng)達到平衡時,Y的物質(zhì)的量濃度與溫度、容器容積的關(guān)系如下表所示:容器容積/Lc(Y)/(mol·L-1)T=100℃T=200℃T=300℃11.001.201.3020.750.901.0030.530.630.70下列說法正確的是()A.m>nB.Q<0C.溫度不變,壓強增大,Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小D.容積不變,溫度上升,平衡逆向移動答案C解析當(dāng)溫度不變時,隨著容器容積的擴大,Y物質(zhì)的濃度不斷減小,若平衡不發(fā)生移動,在某溫度時,容器容積為2L時Y的濃度應(yīng)為1L時的12,但由圖表可知事實上容器容積為2L時Y的濃度大于1L時的12,即隨著容器容積的擴大,壓強的減小,平衡正向移動,故m<n,A錯誤;若保持溫度不變,增大壓強,平衡應(yīng)向氣體物質(zhì)的量減小的方向移動,即平衡逆向移動,Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,C正確;當(dāng)容器容積不變時,隨著溫度的上升,Y物質(zhì)的濃度增大,即平衡正向移動,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),11.工業(yè)上利用Ga與NH3在高溫條件下合成半導(dǎo)體材料氮化鎵(GaN)固體,同時有氫氣生成。反應(yīng)中,每生成3molH2時放出30.8kJ的熱量。在恒溫恒容密閉體系內(nèi)進行上述反應(yīng),下列有關(guān)表達正確的是()A.Ⅰ圖像中假如縱坐標(biāo)為正反應(yīng)速率,則t時刻變更的條件可以為升溫或加壓B.Ⅱ圖像中縱坐標(biāo)可以表示鎵的轉(zhuǎn)化率C.Ⅲ圖像中縱坐標(biāo)可以表示化學(xué)反應(yīng)速率D.Ⅳ圖像中縱坐標(biāo)可以表示體系內(nèi)混合氣體平均相對分子質(zhì)量答案A解析由題意可知,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2Ga(s)+2NH3(g)2GaN(s)+3H2(g)ΔH=-30.8kJ·mol-1,Ⅰ圖像中假如縱坐標(biāo)為正反應(yīng)速率,上升溫度或增大壓強,反應(yīng)速率增大,圖像符合題意,A項正確;反應(yīng)容器恒容,增大壓強時平衡可能不移動,即鎵的轉(zhuǎn)化率不愿定增大,B項錯誤;Ga是固體,其質(zhì)量不影響反應(yīng)速率,C項錯誤;壓強不變,上升溫度,平衡逆向移動,平均相對分子質(zhì)量增大;溫度不變,增大壓強,平衡逆向移動,平均相對分子質(zhì)量增大,D項錯誤。12.確定條件下,在一個容積可變的密閉容器中充入2mol的氣體A和1mol的氣體B發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)3C(g)ΔH>0。t1時刻反應(yīng)達到平衡,并測得反應(yīng)產(chǎn)物C在容器中的體積分?jǐn)?shù)為φ1。t2時刻變更某一條件(其他條件不變),反應(yīng)產(chǎn)物C在容器中的體積分?jǐn)?shù)的變更如圖所示,則t2時刻變更的條件是()A.加入1mol氦氣 B.加入1molCC.增大壓強 D.上升溫度答案D解析氦氣不參加反應(yīng),在恒壓條件下加入氦氣相當(dāng)于減小壓強,但反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等,平衡不移動,氣體C的體積分?jǐn)?shù)不變,A錯誤。增加C的物質(zhì)的量,恒壓條件下或恒容條件下都是等效平衡,氣體C的體積分?jǐn)?shù)不變,B錯誤。增大壓強平衡不移動,氣體C的體積分?jǐn)?shù)不變,C錯誤。上升溫度,平衡正向移動,氣體C的體積分?jǐn)?shù)增大,故D正確。13.在一個不導(dǎo)熱的密閉反應(yīng)器中,只發(fā)生兩個反應(yīng):a(g)+b(g)2c(g)ΔH1<0x(g)+3y(g)2z(g)ΔH2>0進行相關(guān)操作且達到平衡后(忽視體積變更所做的功),下列敘述錯誤的是()A.等壓時,通入稀有氣體,c的物質(zhì)的量不變B.等壓時,通入z氣體,反應(yīng)器中溫度上升C.等容時,通入稀有氣體,各反應(yīng)速率不變D.等容時,通入z氣體,y的物質(zhì)的量濃度增大答案A解析等壓時,通入稀有氣體后,其次個反應(yīng)平衡向逆反應(yīng)方向移動,反應(yīng)器內(nèi)溫度上升,第一個反應(yīng)平衡向逆反應(yīng)方向移動,c的物質(zhì)的量減小,A錯誤;等壓時,通入z氣體,其次個反應(yīng)平衡向逆反應(yīng)方向(放熱反應(yīng)方向)移動,所以體系溫度上升,B正確;由于容器容積不變,通入稀有氣體不影響各種物質(zhì)的濃度,所以各反應(yīng)速率不變,C正確;等容時,通入z氣體,其次個反應(yīng)平衡向逆反應(yīng)方向移動,y的物質(zhì)的量濃度增大,D正確。14.將等物質(zhì)的量的N2、H2充入某密閉容器中,在確定條件下,發(fā)生如下反應(yīng)并達到平衡:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。當(dāng)變更某個條件并維持新條件直至達到新的平衡時,下表中關(guān)于新平衡與原平衡的比較正確的是()選項變更條件新平衡與原平衡比較A增大壓強N2的濃度確定減小B上升溫度N2的轉(zhuǎn)化率減小C充入確定量H2H2的轉(zhuǎn)化率不變,N2的轉(zhuǎn)化率增大D運用適當(dāng)催化劑NH3的體積分?jǐn)?shù)增大答案B解析正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),依據(jù)勒·夏特列原理可知增大壓強平衡向正反應(yīng)方向移動,但氮氣的濃度照舊比原平衡大,A項不正確;正反應(yīng)是放熱反應(yīng),則上升溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,氮氣的轉(zhuǎn)化率減小,B項正確;充入確定量的氫氣,平衡向正反應(yīng)方向移動,氮氣的轉(zhuǎn)化率增大,而氫氣的轉(zhuǎn)化率減小,C項不正確;催化劑只能變更反應(yīng)速率而不能變更平衡狀態(tài),D項不正確。15.確定溫度下,密閉容器中進行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0。測得v正(SO2)隨反應(yīng)時間(t)的變更如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A.t2時變更的條件:只加入確定量的SO2B.在t1時平衡常數(shù)K1等于t3時平衡常數(shù)K3C.t1時平衡混合氣的平均相對分子質(zhì)量大于t3時的平均相對分子質(zhì)量D.t1時平衡混合氣中SO3的體積分?jǐn)?shù)大于t3時平衡混合氣中SO3的體積分?jǐn)?shù)答案B解析t2時,v正(SO2)突然增大,且達到平衡后速率復(fù)原至原來的速率,假如只加入確定量的SO2,達到新的平衡后,反應(yīng)速率會大于原來的速率,A錯誤;平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),確定溫度下,K值不變,B正確;平衡狀態(tài)相同,各物質(zhì)的百分含量相同,平均摩爾質(zhì)量相同,故C、D錯誤。16.(2024山東德州高二上學(xué)期期末)某溫度下,在一個2L的密閉容器中,加入4molA和2molB進行如下反應(yīng):2A(g)+B(g)C(s)+3D(g),反應(yīng)2min后達到平衡,測得生成1.6molC,下列說法不正確的是()A.前2minD的平均反應(yīng)速率為1.2mol·L-1·min-1B.此時B的平衡轉(zhuǎn)化率是80%C.增大該體系的壓強,平衡向逆方向移動D.該溫度下平衡常數(shù)K=432答案C解析在2L的密閉容器中,加入4molA和2molB進行反應(yīng):2A(g)+B(g)C(s)+3D(g),反應(yīng)一段時間后達到平衡,測得生成1.6molC,則:2A(g)+B(g)C(s)+3D(g)起先/mol 4 2 0 0轉(zhuǎn)化/mol 3.2 1.6 1.6 4.8平衡/mol 0.8 0.4 1.6 4.8v(D)=Δc(D)Δt=4.8mol2L2min=1.2mol·L17.在水溶液中橙紅色的Cr2O72-與黃色的CrOCr2O72-+H2O2CrO42-+2H+。把重鉻酸鉀(K2(1)向上述溶液中加入NaOH溶液,溶液呈色,因為。

(2)向已加入NaOH溶液的(1)溶液中再加入過量稀硫酸,則溶液呈色,因為。

(3)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4為黃色沉淀),則平衡(填“向左移動”或“向右移動”),溶液顏色將。

答案(1)黃OH-與H+結(jié)合生成水,使平衡向右移動,CrO4(2)橙H+的濃度增大,平衡向左移動,Cr2O7(3)向右移動慢慢變淺,直至無色解析加堿中和溶液中的H+,平衡右移,溶液中CrO42-的濃度增大;加酸使平衡左移,溶液中Cr2O72-的濃度增大;加Ba(NO3)2溶液發(fā)生的反應(yīng)為Ba2++CrO學(xué)科素養(yǎng)拔高練18.煤化工中常需探討不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及熱值等問題。已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常數(shù)隨溫度的變更如下表。溫度/℃400500800平衡常數(shù)K9.9491試回答下列問題。(1)上述正向反應(yīng)是(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。

(2)在800℃發(fā)生上述反應(yīng),按下表中的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器,其中反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行的有(填“A”“B”“C”“D”或“E”)。

選項n(CO)n(H2O)n(H2)n(CO2)A1523B2211C3300D0.5211E3121(3)已知在確定溫度下,下列反應(yīng)的平衡常數(shù):C(s)+CO2(g)2CO(g)K;C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)K1;CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)K2。則K、K1、K2之間的關(guān)系是。

(4)若反應(yīng)在500℃時進行,設(shè)起始時CO和H2O的濃度均為0.02mol·L-1,求該