2024-2025學年高中化學第2章化學反應的方向限度與速率第2節(jié)化學反應的限度第2課時反應條件對化學平衡的影響達標訓練含解析魯科版選修4

PAGE12-第2課時反應條件對化學平衡的影響夯實基礎輕松達標1.能引起化學平衡移動的是()A.化學反應速率發(fā)生了變更B.有氣態(tài)物質參與的反應達到平衡后,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.變更了反應物濃度2.對處于化學平衡的體系,由化學平衡與化學反應速率的關系可知()A.化學反應速率變更時,化學平衡肯定發(fā)生移動B.化學平衡發(fā)生移動時,化學反應速率肯定變更C.正反應進行的程度大,正反應速率肯定大D.變更壓強,化學反應速率肯定變更,平衡肯定發(fā)生移動3.右圖是恒溫條件下某化學反應的反應速率隨反應時間變更的示意圖。下列敘述與示意圖不相符合的是()A.反應達到平衡時,正反應速率和逆反應速率相等B.該反應達到平衡狀態(tài)Ⅰ后,增大反應物濃度,平衡發(fā)生移動,達到平衡狀態(tài)ⅡC.該反應達到平衡狀態(tài)Ⅰ后,減小反應物濃度,平衡發(fā)生移動,達到平衡狀態(tài)ⅡD.同一種反應物在平衡狀態(tài)Ⅰ和平衡狀態(tài)Ⅱ時濃度不相等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的燒杯(燒杯內有水)中:在(1)中加入CaO,在(2)中不加其他任何物質,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量增大D.燒瓶(3)中氣體的壓強增大5.在一密閉燒瓶中,在25℃時存在著平衡:2NO2N2O4(正反應放熱)。把燒瓶置于100℃的水中,則下列幾項性質中不會變更的是()①顏色②平均相對分子質量③質量④壓強⑤密度A.①和③B.②和④C.④和⑤ D.③和⑤6.在體積肯定的恒溫密閉容器中加入等物質的量的X、Y,進行如下可逆反應: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,平衡向正反應方向移動,Y的轉化率增大B.若接著充入Z,平衡逆向移動,Z的體積分數減小C.若移走部分W,平衡正向移動D.平衡后移走X,上述反應的ΔH減小7.對于反應X+Y(s)Z的平衡體系,若增大壓強,Y的平衡轉化率增大,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)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,化學平衡右移C.再滴加少量0.1mol·L-1NaOH溶液,會有紅褐色沉淀產生,上部溶液血紅色變淺,化學平衡左移D.再滴加少量0.1mol·L-1FeCl3溶液,溶液血紅色變深,化學平衡右移9.鐵在高溫下可以與CO2或水蒸氣反應,化學方程式及對應的平衡常數如下: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①的平衡常數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①的正反應是(填“吸熱”或“放熱”,下同)反應,反應②的正反應是反應。

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

(3)要使反應③在肯定條件下建立的平衡正向移動,可實行的措施為(填字母)。

A.縮小容器體積 B.降低溫度C.上升溫度 D.運用合適的催化劑提升實力跨越等級1.在一容積可變的密閉容器中,加入肯定量的X、Y,發(fā)生反應mX(g)nY(g)ΔH=QkJ·mol-1。反應達到平衡時,Y的物質的量濃度與溫度、容器容積的關系如下表所示:c(Y)/(mol·L-1)容器容積/L溫度/℃1231001.000.750.532001.200.900.633001.301.000.70下列說法正確的是()A.m>nB.Q<0C.溫度不變,壓強增大,Y的質量分數減小D.容積不變,溫度上升,平衡逆向移動2.工業(yè)上利用Ga與NH3在高溫條件下合成半導體材料氮化鎵(GaN)固體,同時有氫氣生成。反應中,每生成3molH2時放出30.8kJ的熱量。在恒溫恒容密閉體系內進行上述反應,下列有關表達正確的是()A.Ⅰ圖像中假如縱坐標為正反應速率,則t時刻變更的條件可以為升溫或加壓B.Ⅱ圖像中縱坐標可以表示鎵的轉化率C.Ⅲ圖像中縱坐標可以表示化學反應速率D.Ⅳ圖像中縱坐標可以表示體系內混合氣體平均相對分子質量3.(2024湖南長沙一中、湖南師大附中高二期末)已知重鉻酸鉀(K2Cr2O7)具有強氧化性,其還原產物Cr3+在水溶液中呈綠色或藍綠色。在K2Cr2O7溶液中存在下列平衡:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黃色)+2H+。用K2Cr2結合試驗,下列說法正確的是()A.①中溶液橙色加深,③中溶液變黃B.②中Cr2O72-被C2C.對比②和④可知K2Cr2O7堿性溶液氧化性強D.若向④中加入70%H2SO4溶液至過量,溶液變?yōu)槌壬?.在一個不導熱的密閉反應器中,只發(fā)生兩個反應:a(g)+b(g)2c(g)ΔH1<0x(g)+3y(g)2z(g)ΔH2>0進行相關操作且達到平衡后(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的物質的量不變B.等壓時,通入z氣體,反應器中溫度上升C.等容時,通入稀有氣體,各反應速率不變D.等容時,通入z氣體,y的物質的量濃度增大5.將等物質的量的N2、H2充入某密閉容器中,在肯定條件下,發(fā)生如下反應并達到平衡:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。當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的濃度肯定減小B上升溫度N2的轉化率減小C充入肯定量H2H2的轉化率不變,N2的轉化率增大D運用適當催化劑NH3的體積分數增大6.(2024湖北武漢質檢)(雙選)肯定溫度下,密閉容器中進行反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0。測得v正(SO2)隨反應時間(t)的變更如圖所示。下列有關說法正確的是()A.t2時變更的條件:只加入肯定量的SO2B.在t1時平衡常數K1等于t3時平衡常數K3C.t1時平衡混合氣的平均相對分子質量大于t3時的平均相對分子質量D.t1時平衡混合氣中SO3的體積分數等于t3時平衡混合氣中SO3的體積分數7.(2024山東德州高二上學期期末)(雙選)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:2A(g)+B(g)C(s)+3D(g),反應2min后達到平衡,測得生成1.6molC,下列說法不正確的是()A.前2minD的平均反應速率為1.2mol·L-1·min-1B.此時B的平衡轉化率是40%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K=4328.在水溶液中橙紅色的Cr2O72-Cr2O72-+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。

貼近生活拓展創(chuàng)新煤化工中常需探討不同溫度下平衡常數、投料比及熱值等問題。已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常數隨溫度的變更如下表。溫度/℃400500800平衡常數K9.9491試回答下列問題。(1)上述正向反應是(填“放熱”或“吸熱”)反應。

(2)在800℃發(fā)生上述反應,按下表中的物質的量投入恒容反應器,其中反應向正反應方向進行的有(選填A、B、C、D、E)。

n(CO)n(H2O)n(H2)n(CO2)A1523B2211C3300D0.5211E3121(3)已知在肯定溫度下,下列反應的平衡常數: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之間的關系是。

(4)若反應在500℃時進行,設起始時CO和H2O的濃度均為0.02mol·L-1,求該條件下CO的平衡轉化率。(5)已知下列反應:CO(g)+12O2(g)CO2(g)ΔH=-283kJ·mol-1H2(g)+12O2(g)H2O(l)ΔH=-286kJ·mol-1在VL密閉容器中通入10molCO和10mol水蒸氣,在T℃達到平衡,然后急速通過堿石灰,將所得混合氣體燃燒,測得放出的熱量為2842kJ,則T℃平衡常數K=。

參考答案第2課時反應條件對化學平衡的影響夯實基礎·輕松達標1.C對于反應前后氣體物質的量不變的反應,體積變更時,壓強、反應速率、濃度均發(fā)生變更,但平衡不移動。2.B假如正、逆反應速率變更幅度一樣大,則平衡不移動,A錯誤;化學平衡發(fā)生移動,則速率肯定變更,B正確;反應進行的程度與反應速率無關,C錯誤;變更壓強,化學反應速率不肯定變更(如固液反應或容器體積不變的反應體系中充入“惰性”氣體),平衡也不肯定發(fā)生移動。3.C化學反應達到平衡時正、逆反應的速率必定相等,A正確;在平衡狀態(tài)Ⅰ的基礎上瞬時增大了反應物濃度,生成物濃度在瞬時不變,此時正反應速率瞬時增大,逆反應速率瞬時不變,隨后又在新的條件下達到平衡,B正確;對于平衡狀態(tài)Ⅰ減小反應物的濃度,正反應速率必定減小,明顯與所給圖示不符,C不正確;對同一種反應物而言只要平衡移動,該物質的量肯定會發(fā)生變更,D正確。4.A已知反應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,平均相對分子質量減小,而CaO和水反應放熱,則該反應正反應方向為放熱反應,A正確,C錯誤;(3)中紅棕色變淺,說明平衡右移,而正反應為放熱反應,則證明NH4Cl溶于水要汲取熱量,平衡右移時,氣體的物質的量減小,壓強減小,B、D均錯誤。5.D上升溫度,化學平衡向著吸熱方向移動,對于化學平衡2NO2N2O4,平衡向逆反應方向移動;①二氧化氮的濃度增大,顏色加深;②混合氣體總的物質的量增大,其質量不變,依據M=mn可知,混合氣體的平均相對分子質量減小;③反應混合物都是氣體,依據質量守恒定律,混合氣體總的質量不變;④上升溫度,化學平衡向左移動,混合氣體總的物質的量增大,容器內壓強增大;⑤反應混合物都是氣體,混合氣體總的質量不變,容器的容積不變,混合氣體的密度不變。6.AB項,通入Z,平衡逆向移動,Z的體積分數增大;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計量數及狀態(tài)有關,與反應物的量無關。7.A增大壓強,Y的平衡轉化率增大,說明平衡向右移動,正反應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.A在溶液中反應的離子方程式為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.答案(1)K'=c平(3)C解析由表中數據知:反應①隨溫度上升,K'值增大,說明反應①為吸熱反應;同理可知反應②為放熱反應。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③:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=ΔH'-ΔH″>0。提升實力·跨越等級1.C當溫度不變時,隨著容器容積的擴大,Y物質的濃度不斷減小,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,平衡應向氣體物質的量減小的方向移動,即平衡逆向移動,Y的質量分數減小,C正確;當容器容積不變時,隨著溫度的上升,Y物質的濃度增大,即平衡正向移動,正反應為吸熱反應,2.A由題意可知,反應的熱化學方程式為2Ga(s)+2NH3(g)2GaN(s)+3H2(g)ΔH=-30.8kJ·mol-1,Ⅰ圖像中假如縱坐標為正反應速率,上升溫度或增大壓強,反應速率增大,圖像符合題意,A項正確;反應容器恒容,增大壓強時平衡可能不移動,即鎵的轉化率不肯定增大,B項錯誤;Ga是固體,其質量不影響反應速率,C項錯誤;壓強不變,上升溫度,平衡逆向移動,平均相對分子質量增大;溫度不變,增大壓強,平衡逆向移動,平均相對分子質量增大,D項錯誤。3.A對于可逆反應:Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黃色)+2H+,加入硫酸,會使平衡逆向移動,溶液橙色加深,加入氫氧化鈉溶液,平衡正向移動,溶液變黃,A正確。重鉻酸鉀氧化乙醇時被還原,B錯誤。重鉻酸鉀在堿性溶液中氧化性弱,乙醇不能使其變色,C錯誤。加入過量70%硫酸會使④的溶液酸性增加4.A等壓時,通入稀有氣體后,其次個反應平衡向逆反應方向移動,反應器內溫度上升,第一個反應平衡向逆反應方向移動,c的物質的量減小,A錯誤;等壓時,通入z氣體,其次個反應平衡向逆反應方向(放熱反應方向)移動,所以體系溫度上升,B正確;由于容器體積不變,通入稀有氣體不影響各種物質的濃度,所以各反應速率不變,C正確;等容時,通入z氣體,其次個反應平衡向逆反應方向移動,y的物質的量濃度增大,D正確。5.B正反應是氣體體積減小的反應,依據勒·夏特列原理可知增大壓強平衡向正反應方向移動,但氮氣的濃度仍舊比原平衡大,A項不正確;正反應是放熱反應,則上升溫度平衡向逆反應方向移動,氮氣的轉化率減小,B項正確;充入肯定量的氫氣,平衡向正反應方向移動,氮氣的轉化率增大,而氫氣的轉化率減小,C項不正確;催化劑只能變更反應速率而不能變更平衡狀態(tài),D項不正確。6.BDt2時,v正(SO2)突然增大,且達到平衡后速率復原至原來的速率,假如只加入肯定量的SO2,達到新的平衡后,反應速率會大于原來的速率,A錯誤;平衡常數只與溫度有關,肯定溫度下,K值不變,B正確;平衡狀態(tài)相同,各物質的百分含量相同,平均摩爾質量相同,故C錯誤、D正確。7.BC在2L的密閉容器中,加入4molA和2molB進行反應:2A(g)+B(g)C(s)+3D(g),反應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轉化/mol 3.2 1.6 1.6 4.8平衡/mol 0.8 0.4 1.6 4.