2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡3-2影響化學(xué)平衡的因素課后作業(yè)含解析新人教版選修4

PAGEPAGE7影響化學(xué)平衡的因素eq\o(\s\up17(作業(yè)時(shí)限：45分鐘作業(yè)滿分：100分),\s\do5())一、選擇題(每小題4分，每小題有1個(gè)正確選項(xiàng)，共44分)1．對可逆反應(yīng)2A(s)＋3B(g)C(g)＋2D(g)ΔH<0，在肯定條件下達(dá)到平衡，下列有關(guān)敘述正確的是(B)①增加A的量，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)②上升溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，v(正)減小③壓強(qiáng)增大一倍，平衡不移動(dòng)，v(正)、v(逆)不變④增大B的濃度，v(正)>v(逆)⑤加入催化劑，B的轉(zhuǎn)化率提高A．①② B．④C．③ D．④⑤解析：A是固體，其量的變更對平衡無影響；而增大B的濃度，正反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，v(正)>v(逆)；升溫v(正)、v(逆)均應(yīng)增大，但v(逆)增大的程度大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；壓強(qiáng)增大平衡不移動(dòng)，但v(正)、v(逆)都增大；催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，B的轉(zhuǎn)化率不變。2．某溫度下，體積肯定的密閉容器中進(jìn)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(B)A．加入少量W，逆反應(yīng)速率增大B．當(dāng)容器中氣體壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡C．上升溫度，平衡逆向移動(dòng)D．平衡后加入X，上述反應(yīng)的ΔH增大解析：W為固體，變更其用量不影響化學(xué)反應(yīng)速率，也不影響化學(xué)平衡；該可逆反應(yīng)正方向進(jìn)行時(shí)氣體壓強(qiáng)減小，若氣體壓強(qiáng)不變，證明反應(yīng)達(dá)到平衡；正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，上升溫度平衡正向移動(dòng)；ΔH由反應(yīng)物、生成物能量確定，與加入反應(yīng)物多少無關(guān)。3．在一個(gè)不導(dǎo)熱的密閉反應(yīng)器中，只發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)：A(g)＋B(g)2C(g)ΔH<0X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH>0進(jìn)行相關(guān)操作且達(dá)到平衡，下列敘述正確的是(C)A．等壓時(shí)，通入惰性氣體，C的物質(zhì)的量增大B．等壓時(shí)，通入X氣體，反應(yīng)器中溫度不變C．等容時(shí)，通入惰性氣體，各反應(yīng)速率不變D．等容時(shí)，通入X氣體，Y的物質(zhì)的量濃度增大解析：依次將兩個(gè)反應(yīng)編號為1和2。A項(xiàng)，等壓時(shí)，通入惰性氣體，為保持恒壓，體積增大，對反應(yīng)2平衡左移，放出熱量，使體系溫度上升，反應(yīng)1平衡左移，C的物質(zhì)的量減小，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，等壓時(shí)，通入X氣體，平衡發(fā)生移動(dòng)，肯定有能量變更，反應(yīng)器中溫度發(fā)生變更，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，等容時(shí)，通入惰性氣體，各組分的濃度不變，各反應(yīng)速率不變，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，等容時(shí)，通入X氣體，平衡2右移，Y的濃度減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．在密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)aA(g)cC(g)＋dD(g)，反應(yīng)達(dá)到平衡后，將氣體體積壓縮到原來的一半，當(dāng)再次達(dá)到平衡時(shí)，D的濃度為原平衡的1.8倍，下列敘述正確的是(A)A．A的轉(zhuǎn)化率變小 B．平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)C．D的體積分?jǐn)?shù)變大 D．a(chǎn)＞c＋d解析：先建立等效平衡：假定平衡不移動(dòng)，將氣體體積壓縮到原來的一半，D的濃度為原來的2倍，實(shí)際達(dá)到新平衡時(shí)，D的濃度為原來的1.8倍，說明壓強(qiáng)增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即a＜c＋d。A.平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率降低，故A正確；B.平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C.氣體體積壓縮到原來的一半，D的濃度為原來的1.8倍，說明壓強(qiáng)增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，D體積分?jǐn)?shù)減小，故C錯(cuò)誤；D.依據(jù)分析D的濃度為原來的1.8倍，說明壓強(qiáng)增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，即a＜c＋d。5．肯定條件下，體積為10L的密閉容器中，1molX和1molY進(jìn)行反應(yīng)：2X(g)＋Y(g)Z(g)，經(jīng)60s達(dá)到平衡，生成0.3molZ。下列說法正確的是(A)A．以X濃度變更表示的反應(yīng)速率為0.001mol/(L·s)B．將容器體積變?yōu)?0L，Z的平衡濃度變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)C．若增大壓強(qiáng)，則物質(zhì)Y的轉(zhuǎn)化率減小D．若上升溫度，X的體積分?jǐn)?shù)增大，則該反應(yīng)的ΔH>0解析：依據(jù)題目的含義可以列出：2X(g)＋Y(g)Z(g)起始(mol·L－1)0.10.10轉(zhuǎn)化(mol·L－1)0.060.030.03平衡(mol·L－1)0.040.070.03所以v(X)＝eq\f(0.06mol·L－1,60s)＝0.001mol/(L·s)，故A選項(xiàng)正確；若將容器的體積變?yōu)?0L，各物質(zhì)的濃度均減半，依據(jù)平衡移動(dòng)原理，此平衡應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以Z的平衡濃度比原來的eq\f(1,2)要小，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由于此反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，因此增大壓強(qiáng)此平衡向右移動(dòng)，反應(yīng)物X和Y的轉(zhuǎn)化率均增大，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；X的體積分?jǐn)?shù)增大，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，而上升溫度平衡應(yīng)向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)，因此此反應(yīng)的正反應(yīng)應(yīng)為放熱反應(yīng)，即ΔH<0，所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。6．對可逆反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1，下列敘述正確的是(D)A．達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，若上升溫度，則正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大B．若單位時(shí)間內(nèi)消耗xmolN2，同時(shí)生成2xmolNH3，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C．達(dá)到平衡后，將容器體積減小為原來的一半，重新達(dá)到平衡后，c(NH3)變?yōu)樵胶鈺r(shí)的2倍D．若達(dá)到平衡時(shí)，共放出46.2kJ熱量，則有1molNH3(g)生成解析：上升溫度時(shí)，正、逆反應(yīng)速率均增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)表述的反應(yīng)方向相同，不能作為達(dá)到平衡的標(biāo)記，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)達(dá)到平衡后將容器體積減小，壓強(qiáng)增大，平衡會(huì)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，重新達(dá)到平衡時(shí)c(NH3)大于原平衡的2倍，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由熱化學(xué)方程式可知，反應(yīng)生成2molNH3(g)放出92.4kJ熱量，若反應(yīng)放出46.2kJ熱量，則有1molNH3(g)生成，D項(xiàng)正確。7．可逆反應(yīng)A(g)＋BC(g)＋D，達(dá)到平衡時(shí)，下列說法不正確的是(D)A．若B是氣體，增大A的濃度會(huì)使B的轉(zhuǎn)化率增大B．若增大A的濃度，平衡體系顏色加深，D不肯定是有顏色的氣體C．上升溫度，C質(zhì)量分?jǐn)?shù)削減，說明正反應(yīng)為放熱反應(yīng)D．增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，說明B，D肯定是氣體解析：增大A的濃度，則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，B的轉(zhuǎn)化率將增大，A正確；增大A的濃度時(shí)，平衡體系顏色加深，可能是A本身就是有顏色的氣體，故不能說明D是否有顏色，B是正確的；上升溫度后，平衡向吸熱方向移動(dòng)，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)削減，說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則說明正反應(yīng)方向是放熱反應(yīng)，故C是正確的；增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)，則說明平衡兩邊的氣體體積相等，但B和D可以同時(shí)是氣體，也可以同時(shí)不是氣體，故D是錯(cuò)誤的。8．已建立平衡的某可逆反應(yīng)，當(dāng)變更條件使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí)，下列敘述正確的是(D)①生成物的體積分?jǐn)?shù)肯定增加②生成物的產(chǎn)量肯定增加③反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率肯定增加④反應(yīng)物的濃度肯定降低⑤正反應(yīng)速率肯定大于逆反應(yīng)速率A．①②④⑤B．①②③⑤C．②③D．②⑤解析：這是一道由不同條件引起化學(xué)平衡移動(dòng)后，對平衡產(chǎn)生影響的分析題。題中給定了平衡的移動(dòng)方向，要求推斷引起平衡移動(dòng)的緣由及可能產(chǎn)生的結(jié)果。平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，由于變更條件不明，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、濃度均無法確定，則應(yīng)詳細(xì)分析使平衡發(fā)生移動(dòng)的緣由。若是通過變更溫度或變更壓強(qiáng)使平衡發(fā)生移動(dòng)，①，③，④所述狀況是成立的；通過增加反應(yīng)物的濃度使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，若增加反應(yīng)物的量許多，生成物體積分?jǐn)?shù)必定降低(混合氣體的總物質(zhì)的量增加)，該反應(yīng)物的濃度較原濃度增大(增加部分較原轉(zhuǎn)化的濃度要少)，該物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率降低，故①，③，④均不確定。由于反應(yīng)向正方向移動(dòng)，生成更多的生成物，生成物的量必定增加，故②正確；平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，必是正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率的結(jié)果，故⑤正確。9.右圖表示反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH<0的正反應(yīng)速率隨時(shí)間的變更狀況，試依據(jù)此曲線推斷下列說法可能正確的是(A)A．t1時(shí)減小了SO2的濃度，增加了SO3的濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)B．t1時(shí)降低了溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)C．t1時(shí)減小了壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D．t1時(shí)增加了SO2和O2的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)解析：據(jù)圖像特點(diǎn)：v(正)先減小后增大可知平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，B、D錯(cuò)誤；減小了SO2的濃度，v(正)減小，增加了SO3的濃度，v(逆)增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，符合條件，A正確；C項(xiàng)，t1時(shí)減小了壓強(qiáng)，v(正)減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，但新平衡時(shí)的正反應(yīng)速率比原平衡時(shí)的正反應(yīng)速率要小，C錯(cuò)誤。10．在一體積可變的密閉容器中，加入肯定量的X、Y，發(fā)生反應(yīng)mX(g)nY(g)ΔH＝QkJ·mol－1。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，Y的物質(zhì)的量濃度與溫度、氣體體積的關(guān)系如下表所示：下列說法正確的是(C)A．m>nB．Q<0C．溫度不變，壓強(qiáng)增大，Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小D．體積不變，溫度上升，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)解析：當(dāng)溫度不變時(shí)，隨著容器體積的擴(kuò)大，Y物質(zhì)的濃度不斷減小，若平衡不發(fā)生移動(dòng)，在某溫度時(shí)，容器為2L時(shí)Y的濃度應(yīng)為1L時(shí)的eq\f(1,2)，但由圖表可知事實(shí)上容器為2L時(shí)Y的濃度大于1L時(shí)的eq\f(1,2)，即隨著容器體積的擴(kuò)大，壓強(qiáng)的減小，平衡正向移動(dòng)，故m<n，A錯(cuò)；若保持溫度不變，增大壓強(qiáng)，平衡應(yīng)向體積減小的方向移動(dòng)，即逆向移動(dòng)，Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，C正確；當(dāng)容器體積不變時(shí)，隨著溫度的上升，Y物質(zhì)的濃度增大，即平衡正向移動(dòng)，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，Q>0，故B、D錯(cuò)。11．在一恒溫、恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：Ni(s)＋4CO(g)eq\o(,\s\up17(50～80℃),\s\do15(180～200℃))Ni(CO)4(g)ΔH<0。利用該反應(yīng)可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達(dá)99.9%的高純鎳。對該反應(yīng)的說法正確的是(C)A．增加Ni的量可提高CO的轉(zhuǎn)化率，Ni的轉(zhuǎn)化率降低B．縮小容器容積，平衡右移，ΔH減小C．反應(yīng)達(dá)到平衡后，充入CO再次達(dá)到平衡時(shí)，CO的體積分?jǐn)?shù)降低D．當(dāng)4v[Ni(CO)4]＝v(CO)時(shí)或容器中混合氣體密度不變時(shí)，都可說明反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)解析：Ni為固體，增加Ni的量，平衡不移動(dòng)，CO、Ni的轉(zhuǎn)化率不變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；縮小容器容積，壓強(qiáng)增大，平衡正向(氣體物質(zhì)的量減小的方向)移動(dòng)，但ΔH不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；因外界條件為恒溫恒容，Ni是固體且正反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng)，所以反應(yīng)達(dá)到平衡后，充入CO，相當(dāng)于在恒溫恒容下達(dá)到平衡于后又加壓，平衡右移，CO的轉(zhuǎn)化率提高，平衡后其體積分?jǐn)?shù)降低，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，4v[Ni(CO)4]＝v(CO)，沒有詳細(xì)指明反應(yīng)進(jìn)行的方向，不能說明反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題(共56分)12．(15分)現(xiàn)有反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)，達(dá)到平衡后，當(dāng)上升溫度時(shí)，B的轉(zhuǎn)化率變大；當(dāng)減小壓強(qiáng)時(shí)，混合體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也減小，則：(1)該反應(yīng)的逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)，且m＋n>p(填“>”“＝”或“<”)。(2)若加入催化劑，平衡時(shí)氣體混合物的總物質(zhì)的量不變(填“增大”“減小”或“不變”)。(3)若B是有色物質(zhì)，A、C均無色，平衡后加入C(體積不變)時(shí)混合物顏色變深(填“變深”“變淺”或“不變”)；若維持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，充入氖氣時(shí)，平衡向左移動(dòng)(填“向左”“向右”或“不”)。解析：(1)上升溫度(向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng))，B的轉(zhuǎn)化率增大(向正反應(yīng)方向移動(dòng))，所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，則逆反應(yīng)為放熱反應(yīng)；減小壓強(qiáng)(向氣體體積增大的方向移動(dòng))，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小(向逆反應(yīng)方向移動(dòng))，所以逆反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，即m＋n>p。(2)加入催化劑，平衡不發(fā)生移動(dòng)，故混合氣體的總物質(zhì)的量不變更。(3)若向密閉容器中加入C，則平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，B的濃度增大，混合氣體顏色加深，若保證壓強(qiáng)不變，當(dāng)充入氖氣時(shí)，容器體積增大，平衡向左移動(dòng)。13．(14分)一密封體系中發(fā)生下列反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，右圖是某一時(shí)間段中反應(yīng)速率與反應(yīng)進(jìn)程的曲線關(guān)系圖：回答下列問題：(1)處于平衡狀態(tài)的時(shí)間段是t0～t1、t2～t4、t5～t6。(2)t1、t3、t4時(shí)刻體系中分別是什么條件發(fā)生了變更：上升溫度、加催化劑、降低壓強(qiáng)。(3)下列各時(shí)間段時(shí)，氨的百分含量最高的是A(填序號)。A．t0～t1B．t2～t3C．t3～t4D．t5～t6解析：處于平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率必定相等，從圖中可看出，t0～t1、t2～t4、t5～t6時(shí)間段時(shí)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。t1時(shí)刻，條件變更使v(正)、v(逆)都加快，且v(逆)>v(正)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，比照反應(yīng)式可看出條件變更應(yīng)是“上升溫度”。t3時(shí)刻，v(正)、v(逆)都同幅度加快，應(yīng)是“加催化劑”。t4時(shí)刻，v(正)、v(逆)都減慢，且v(正)<v(逆)，平衡逆移，所以是由“降低壓強(qiáng)”引起的。由于t1～t2時(shí)間段和t4～t5時(shí)間段中，平衡都向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，氨百分含量都減小，所以應(yīng)是t0～t1時(shí)間段中氨百分含量最高。14．(12分)對于A＋2B(g)nC(g)在肯定條件下達(dá)到平衡后，變更下列條件，請回答：(1)A量的增減，平衡不移動(dòng)，則A為固或液態(tài)。(2)增壓，平衡不移動(dòng)，當(dāng)n＝2時(shí)，A的狀態(tài)為固態(tài)或液態(tài)；當(dāng)n