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)平衡的影響課時分層作業(yè)含解析魯科版選擇性必修1

PAGEPAGE7反應(yīng)條件對化學(xué)平衡的影響(建議用時：40分鐘)[合格過關(guān)練]1．有一處于平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng)：X(s)＋3Y(g)2Z(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))。為了使該平衡向生成Z的方向移動，可選擇的條件是()①高溫②低溫③高壓④低壓⑤加催化劑⑥分別出ZA．①③⑤ B．②③⑤C．②③⑥ D．②④⑥C[該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度可以使平衡向正反應(yīng)方向移動，即向生成Z的方向移動，故可選擇低溫；由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，所以高壓有利于平衡向正反應(yīng)方向移動，故可選擇高壓；運(yùn)用催化劑只能同等程度地變更正、逆反應(yīng)速率，不能使平衡發(fā)生移動；分別出Z，可以減小Z的濃度，使平衡正向移動。故選C項。]2．對于反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＜0，在其他條件不變的狀況下，下列表述正確的是()A．加入催化劑，變更了反應(yīng)的路徑，反應(yīng)的ΔH也隨之變更B．變更壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動，反應(yīng)放出的熱量不變C．上升溫度，反應(yīng)速率加快，反應(yīng)放出的熱量不變D．增大CO的濃度，化學(xué)平衡常數(shù)增大B[A項，催化劑變更反應(yīng)路徑，但ΔH不變，A項錯誤。B項，由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，所以變更壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動，反應(yīng)放出的熱量也不變，B項正確。C項，該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，上升溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快，平衡逆向移動，反應(yīng)放出的熱量應(yīng)削減，C項錯誤。D項，增大CO的濃度，平衡正向移動，但化學(xué)平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān)，故其不發(fā)生變更，D項錯誤。]3．下列事實(shí)不能用勒·夏特列原理說明的是()A．氯水中存在平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO，當(dāng)加入AgNO3溶液后，溶液顏色變淺B．對于反應(yīng)CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)，增大平衡體系的壓強(qiáng)，可使顏色變深C．對于反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)ΔH＜0，上升平衡體系的溫度，顏色變深D．SO2催化氧化成SO3的反應(yīng)，加入過量的空氣B[氯水中存在平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO，當(dāng)加入AgNO3溶液后，生成AgCl沉淀，c(Cl－)減小，平衡正向移動，能用勒·夏特列原理說明，故A不符合題意；該反應(yīng)前后氣體體積不變，增大壓強(qiáng)，平衡不移動，不能用勒·夏特列原理說明，顏色加深是因為增大壓強(qiáng)，氣體濃度均增大，NO2紅棕色加深，故B符合題意；反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)ΔH＜0，上升溫度，平衡逆向移動，體系顏色變深，能用勒·夏特列原理說明，故C不符合題意；加入過量的空氣，平衡正向移動，提高SO2的轉(zhuǎn)化率，能用勒·夏特列原理說明，故D不符合題意。]4．(素養(yǎng)題)有甲、乙、丙三支試管，分別加入下列物質(zhì)后，視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．無法推斷B[三支試管中均存在如下平衡：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－的濃度大于乙中的，故乙中顏色最淺。]5．對已達(dá)到化學(xué)平衡的反應(yīng)2X(g)＋Y(g)2Z(g)，減小壓強(qiáng)時，對反應(yīng)產(chǎn)生的影響是()A．逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動B．逆反應(yīng)速率減小，正反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動C．正、逆反應(yīng)速率都減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動D．正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡向正反應(yīng)方向移動C[減小壓強(qiáng)時，正、逆反應(yīng)速率都減小。反應(yīng)2X(g)＋Y(g)2Z(g)的正反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體總體積減小的反應(yīng)，減小壓強(qiáng)，平衡向氣體體積增大的方向移動，即平衡向逆反應(yīng)方向移動，C項正確。]6．(雙選)某溫度下，在體積固定的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(s)ΔH＞0，下列敘述正確的是()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，反應(yīng)達(dá)到平衡C．平衡后上升溫度，平衡正向移動D．平衡后加入X，上述反應(yīng)的ΔH增大BC[A錯，W是固體，其量的增加對反應(yīng)速率無影響。B正確，該反應(yīng)在反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不同，故容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時，反應(yīng)達(dá)到平衡。C正確，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，上升溫度，平衡正向移動。D錯，一個反應(yīng)的ΔH不會隨著物質(zhì)濃度的變更而變更，對一個確定的反應(yīng)方程式來說，ΔH是固定的。]7．對于密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，達(dá)到平衡時，若溫度保持不變，增加N2的濃度，則()A．正、逆反應(yīng)速率同時增大 B．逆反應(yīng)速領(lǐng)先減小C．化學(xué)平衡逆向移動 D．化學(xué)平衡正向移動D[在溫度和其他條件不變時，增大N2的濃度，正反應(yīng)速率瞬間增大，但此時逆反應(yīng)速率不變。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，NH3的濃度漸漸增大，逆反應(yīng)速率漸漸增大(如圖所示)，故A、B、C項錯誤，D項正確。]8．對于可逆反應(yīng)：A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)ΔH＜0，下列圖像中正確的是()B[該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，且是放熱反應(yīng)。上升溫度，正、逆反應(yīng)速率都上升，同時平衡向逆反應(yīng)方向移動，說明逆反應(yīng)速率上升得更快，A項錯誤。壓強(qiáng)不變，上升溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，A2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加；溫度不變，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動，A2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小，B項正確。對可逆反應(yīng)來說，溫度越高，達(dá)到平衡所用的時間越短，C項錯誤。增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率均增大，D項錯誤。]9．在容積不變的密閉容器中，肯定條件下進(jìn)行如下反應(yīng)：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)ΔH＝－373.2kJ·mol－1。如圖所示，曲線a表示該反應(yīng)過程中NO的轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)時間的關(guān)系。若變更起始條件，使反應(yīng)依據(jù)曲線b進(jìn)行，可實(shí)行的措施是()A．降低溫度 B．向密閉容器中通入氬氣C．加催化劑 D．增大反應(yīng)物中NO的濃度A[由圖像可知，要使反應(yīng)按曲線b進(jìn)行，須要延長反應(yīng)達(dá)到平衡的時間，同時提高NO的轉(zhuǎn)化率，即減小反應(yīng)速率且使平衡向正反應(yīng)方向移動。B、C項，平衡不移動；D項，增大反應(yīng)物中NO的濃度，NO的轉(zhuǎn)化率下降。綜上可知，A項正確。]10．向一密閉容器中通入1molN2、3molH2發(fā)生反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，一段時間后達(dá)到平衡。(1)若增大N2的濃度，平衡移動的方向是______________________________；達(dá)新平衡時，氮?dú)獾臐舛扰c變更時相比較，其變更是________。(2)若上升溫度，平衡移動的方向是_________________________________；達(dá)新平衡時的溫度與變更時相比較，其變更是________。(3)若增大壓強(qiáng)，平衡移動的方向是_________________________________；達(dá)新平衡時的壓強(qiáng)與變更時相比較，其變更是________。[答案](1)正向移動減小(2)逆向移動降低(3)正向移動減小11．溫度肯定時，在密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)，達(dá)到平衡后，若將混合氣體的體積壓縮到原來的eq\f(1,2)，當(dāng)再次達(dá)到平衡時，C的濃度是原平衡時的1.9倍，試推斷：(1)壓縮體積時平衡向________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動。(2)反應(yīng)再次達(dá)到平衡后，C氣體的體積分?jǐn)?shù)________(填“增大”“減小”或“不變”)。(3)反應(yīng)再次達(dá)到平衡后，A氣體的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)m＋n________p(填“>”“<”或“＝”)。[解析]將混合氣體的體積壓縮到原來的eq\f(1,2)，則壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?倍，若平衡不移動，則C的濃度為原平衡時的2倍，但事實(shí)上C的濃度是原平衡時的1.9倍，說明壓縮體積(增大壓強(qiáng))平衡向逆反應(yīng)方向移動，則m＋n＜p；平衡向逆反應(yīng)方向移動，則C氣體的體積分?jǐn)?shù)減小，A氣體的轉(zhuǎn)化率減小。[答案](1)逆反應(yīng)(2)減小(3)減小(4)＜12．在肯定條件下進(jìn)行如下反應(yīng)：aX(g)＋bY(g)cZ(g)。如圖1是不同溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡時，反應(yīng)混合物中Z的體積分?jǐn)?shù)和壓強(qiáng)關(guān)系示意圖。圖1(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式：K＝________。隨著溫度的上升，K值________(填“增大”“減小”或“不變”)。當(dāng)反應(yīng)物初始濃度相同時，平衡常數(shù)K值越大，表明________(填字母)。A．X的轉(zhuǎn)化率越高B．反應(yīng)進(jìn)行得越完全C．達(dá)到平衡時X的濃度越大D．化學(xué)反應(yīng)速率越快(2)如圖2所示，相同溫度下，在甲、乙兩容器中各投入1molX、2molY和適量催化劑，甲、乙兩容器的初始體積均為1L。甲、乙容器達(dá)到平衡所用的時間：甲____乙(填“>”“<”或“＝”，下同)，平衡時X和Y的轉(zhuǎn)化率：甲____乙。圖2[解析]由圖1知：增大壓強(qiáng)，Z%增大，平衡右移，則a＋b>c，上升溫度，Z%減小，平衡左移，正反應(yīng)放熱。(1)K＝eq\f(c\o\al(c,平)Z,c\o\al(a,平)X·c\o\al(b,平)Y)，升溫K值減小，K值越大，反應(yīng)進(jìn)行的越完全，X的轉(zhuǎn)化率越高。(2)依據(jù)圖2可知甲為恒容反應(yīng)容器，乙為恒壓反應(yīng)容器，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氣體物質(zhì)的量減小，故乙相當(dāng)于在甲的基礎(chǔ)上加壓，反應(yīng)速率加快，達(dá)平衡所需時間縮短，平衡右移，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大。[答案](1)K＝eq\f(c\o\al(c,平)Z,c\o\al(a,平)X·c\o\al(b,平)Y)減小AB(2)＞＜[素養(yǎng)培優(yōu)練]13．其他條件肯定時，發(fā)生反應(yīng)2A(g)＋B(g)2C(g)，B的平衡轉(zhuǎn)化率α(B)與溫度T的關(guān)系如圖所示，圖中4個點(diǎn)中，表示未達(dá)到平衡狀態(tài)且v(正)＜v(逆)的點(diǎn)是()A．a(chǎn) B．bC．c D．dD[c、d點(diǎn)都不是平衡狀態(tài)，要達(dá)到平衡狀態(tài)，對于d點(diǎn)，反應(yīng)應(yīng)向B的轉(zhuǎn)化率降低的方向移動，即向逆反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率；同理，對于c點(diǎn)，反應(yīng)應(yīng)向B的轉(zhuǎn)化率增大的方向移動，即向正反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，選D。]14．可逆反應(yīng)A＋aBC＋2D(a為反應(yīng)方程式中B物質(zhì)的系數(shù))，已知B、C、D為氣態(tài)物質(zhì)。反應(yīng)過程中，當(dāng)其他條件不變時，C的體積百分含量(φ)與溫度(T)和壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖甲、乙所示。下列說法不正確的是()A．T2＞T1，p2＞p1B．該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)C．若a＝2，則A為液態(tài)或固態(tài)物質(zhì)D．增加B的物質(zhì)的量，該反應(yīng)的ΔH肯定值增大D[A項，依據(jù)“先拐先平數(shù)值大”可知T2＞T1，p2＞p1，故A項正確。B項，依據(jù)圖甲，T2＞T1，上升溫度C的體積百分含量降低，平衡左移，所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故B項正確；C項，B、C、D為氣態(tài)物質(zhì)，依據(jù)圖乙，p2＞p1，增大壓強(qiáng)C的體積百分含量降低，若a＝2，則A為液態(tài)或固態(tài)物質(zhì)，才能使平衡左移，故C項正確；D項，反應(yīng)的ΔH與化學(xué)反應(yīng)方程式中物質(zhì)的系數(shù)有關(guān)，與平衡移動無關(guān)，故D項錯誤。]15．由反應(yīng)物X轉(zhuǎn)化為Y和Z的能量變更如圖所示。下列說法正確的是()A．由X→Y反應(yīng)的ΔH＝E5－E2B．由X→Z反應(yīng)的ΔH＜0C．加壓有利于提高Y的產(chǎn)率D．上升溫度有利于提高Z的產(chǎn)率B[依據(jù)題中圖示得由X→Y反應(yīng)的ΔH＝E3－E2，A錯誤；反應(yīng)X→Z，反應(yīng)物的能量高于反應(yīng)產(chǎn)物，ΔH＜0，B正確；依據(jù)2X(g)3Y(g)，降低壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動，有利于提高Y的產(chǎn)率，C錯誤；反應(yīng)2X(g)Z(g)ΔH＜0，上升溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，Z的產(chǎn)率降低，D錯誤。]16．在密閉容器中投入肯定量的A和B，發(fā)生反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)。圖1圖2(1)若起先時加入A物質(zhì)mmol，欲使A與B的轉(zhuǎn)化率相等，則加入B物質(zhì)________mol。(2)相同的壓強(qiáng)下，充入肯定量的A、B后，在不同溫度下C的體積分?jǐn)?shù)φ(C)與時間的關(guān)系如圖1所示。則T1________T2(填“>”“<”或“＝”)，該反應(yīng)正反應(yīng)的ΔH________0(填“>”“<”或“＝”)。(3)肯定條件下，從正反應(yīng)起先至達(dá)到化學(xué)平衡的過程中，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量隨時間的變更如圖2所示，測得達(dá)到平衡時A、B、C、D的物質(zhì)的量均為1mol。①若在恒溫、恒容的條件下，向該平衡體系中再通入A、B、C、D各1mol，則體系中氣體的平均相對分子質(zhì)量________(填“增大”“減小”“不變”或“無法確定”)。②若在恒溫、恒壓的條件下，向該平衡體系中再通入A、B、C、D各1mol，則體系中氣體的密度________(填“增大”“減小”“不變”或“無法確定”)。[解析](1)若使A、B的轉(zhuǎn)化率相同，則須要按化學(xué)方程式中A、B的系數(shù)之比投料，故當(dāng)加入mmolA時，應(yīng)加入nmo