2019版化学人教版选修4训练：第2章 第3节　第2课时　影响化学平衡状态的因素 .docx

www.ks5u.com第2课时影响化学平衡状态的因素课时过关能力提升一、基础巩固1.下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是()A.反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)H<0,升高温度可使平衡向逆反应方向移动B.合成NH3的反应,为提高NH3的产率,理论上应采取相对较低的温度C.溴水中存在平衡:Br2+H2OHBr+HBrO,当加入AgNO3溶液后,溶液颜色变浅D.对2HI(g)H2(g)+I2(g),增大平衡体系的压强(压缩体积)可使体系颜色变深答案:D2.有一处于平衡状态的反应:X(g)+3Y(g)2Z(g)H<0,为了使平衡向生成Z的方向移动,应选择的条件是()高温低温高压低压催化剂分离出ZA.B.C.D.答案:C3.下列各反应达到化学平衡后,加压或降温都能使化学平衡向逆反应方向移动的是()A.2NO2(g)N2O4(g)(正反应为放热反应)B.C(s)+CO2(g)2CO(g)(正反应为吸热反应)C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(正反应为放热反应)D.H2S(g)H2(g)+S(s)(正反应为吸热反应)解析:A项,正反应是放热体积减小的反应,降低温度增大压强平衡向正反应方向移动;B项,正反应是吸热体积增大的反应,降低温度增大压强平衡向逆反应方向移动;C项,正反应是放热体积减小的反应,降低温度增大压强平衡向正反应方向移动;D项,反应前后体积不变,增大压强平衡不移动,正反应是吸热反应,降低温度平衡向逆反应方向移动。答案:B4.如图所示的曲线是其他条件一定时,2NO+O22NO2(该反应放热)反应中NO的转化率与温度的关系曲线,图中标有A、B、C、D四点,其中表示未达到平衡状态,且v(正)>v(逆)的点是()A.A点B.B点C.C点D.D点答案:C5.对已达化学平衡的下列反应2X(g)+Y(g)2Z(g),减小压强时,对反应产生的影响是()A.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动B.逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动C.正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动D.正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动解析:减小压强,体积增大,反应物和生成物的浓度均降低,则正、逆反应速率都减小。减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动,即平衡向逆反应方向移动,则v(逆)>v(正),即趋势相同,但程度不同。答案:C6.在容积一定的密闭容器中,反应2AB(g)+C(g)达到平衡后,升高温度,容器内气体的密度增大,则下列叙述正确的是()A.正反应是吸热反应,且A不是气态B.正反应是放热反应,且A是气态C.其他条件不变,加入少量C,物质A的转化率增大D.改变压强对该平衡的移动无影响解析:升高温度,容器内气体的密度增大,说明气体的物质的量增大,则A一定不是气体,且平衡正向移动,即正反应方向为吸热反应,A选项正确,B选项错误;加入少量的C,平衡逆向移动,A的转化率减小,C选项错误;该反应为气体的体积增大的反应,则改变压强可以使平衡移动,D选项错误。答案:A7.如图是关于反应A2(g)+3B2(g)2C(g)(正反应为放热反应)的平衡移动图像,影响平衡移动的原因可能是 ()A.升高温度,同时加压B.降低温度,同时减压C.增大反应物浓度,同时减小生成物浓度D.增大反应物浓度,同时使用催化剂解析:由图可知改变的条件可使v(正)增大v(逆)减小,只有C项符合该变化。答案:C8.已知某可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)在密闭容器中进行,如图表示在不同反应时间t时,温度T和压强p与反应物B在混合气体中的体积分数(B)的关系曲线,由曲线分析,下列判断正确的是()A.T1<T2,p1>p2,m+n>p,放热反应B.T1>T2,p1<p2,m+n>p,吸热反应C.T1<T2,p1>p2,m+n<p,放热反应D.T1>T2,p1<p2,m+n<p,吸热反应解析:分析图像,可以分两个层次考虑。从曲线可知,当压强相同(为p2)时,先达平衡,说明T1>T2 ;又因为T2低,(B)大,即降低温度,平衡逆向移动,说明反应逆向放热,正向吸热。从曲线可知,当温度相同(为T1)时,先达平衡,说明p2>p1;又因为p2大,(B)大,即增大压强,平衡逆向移动,说明逆反应方向为气体体积减小的方向,m+n<p。 综合以上分析结果:T1>T2,p1<p2,m+n<p,正反应为吸热反应。答案:D9.在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应:a(g)+b(g)2c(g)H1<0x(g)+3y(g)2z(g)H2>0进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是()A.等压时,通入惰性气体,c的物质的量不变B.等压时,通入z气体,反应器中温度升高C.等容时,通入惰性气体,各反应速率不变D.等容时,通入z气体,y的物质的量浓度增大解析:A项,等压时,通入惰性气体,气体的体积增大,平衡x(g)+3y(g)2z(g)(H2>0)向左移动,反应放热,反应体系的温度升高,由于该反应容器是一个不导热的容器,所以平衡a(g)+b(g)2c(g)也向左(吸热方向)移动,c的物质的量减小,故A项不正确;B项,等压时,通入z气体,增大了生成物的浓度,平衡x(g)+3y(g)2z(g)向左移动,由于该反应的逆反应是放热反应,所以反应器中温度升高,B项正确;等容时,通入惰性气体,各反应物和生成物的物质的量没有变化,即各组分的浓度没有发生变化,所以各组分的反应速率不发生变化,C项正确;等容时,通入z气体,增大了生成物z的浓度,平衡逆向移动,所以y的物质的量浓度增大,D项正确。答案:A10.一定条件下,可逆反应A+BmC相关量的变化如图所示。已知纵坐标表示在不同温度和压强下生成物C在混合物中的质量分数,p为反应在T2温度时达到平衡后增大容器内压强的变化情况,问:(1)温度T1(填“大于”“等于”或“小于”)T2,正反应是(填“吸热”或“放热”)反应。(2)如果A、B、C均为气体,则m(填“大于”“等于”或“小于”)2。(3)当温度和容积不变时,如向平衡体系中加入一定量的某稀有气体,则体系的压强,平衡移动。(4)当温度和压强不变时,如向平衡体系中加入一定量的某稀有气体,平衡移动。答案:(1)大于放热(2)大于(3)增大不(4)向正反应方向11.反应mA+nBpC在某温度下达到平衡状态。(1)若升高温度,A物质的转化率增大,该反应为热反应。(2)若C为气体,且m+n=p,在加压时化学平衡发生移动,则平衡必定向方向移动。(3)如果在体系中增加或减少B的量,平衡均不发生移动,则B肯定不为态。解析:升高温度,A的转化率增大,说明平衡正向移动,则正反应为吸热反应;C为气体,m+n=p,若A、B都为气体,则增大压强,平衡不会移动,而加压平衡发生移动,则A、B中至少有一种反应物为非气态,则平衡必定逆向移动;由题意可知改变B的量,平衡不移动,则B应为固态或纯液态。答案:(1)吸(2)逆反应(3)气12.可逆反应3A(g)3B(?)+C(?)H<0 达到化学平衡后,升高温度,用“变大”“变小”“不变”或“无法确定”填空。(1)若B、C都是气体,气体的平均相对分子质量。(2)若B、C都不是气体,气体的平均相对分子质量。(3)若B是气体,C不是气体,气体的平均相对分子质量。(4)若B不是气体,C是气体:如果A的摩尔质量大于C的摩尔质量,气体的平均相对分子质量;如果A的摩尔质量小于C的摩尔质量,气体的平均相对分子质量。解析:混合气体的平均摩尔质量在以g mol-1为单位时数值上等于其平均相对分子质量,因此可用气体的m(总)n(总)来推算平均相对分子质量的变化,(1)(3)可用此法;对于(2)气体只有一种,所以不变;对于(4)属于两组分气体混合物,则只需看两种气体的比例及摩尔质量的大小。答案:(1)变大(2)不变(3)变大(4)变大变小二、能力提升1.恒温恒容下,将1 mol X和2 mol Y置于密闭容器中发生反应:X(s)+2Y(g)2Z(g),10 min后达到平衡状态,下列说法正确的是()A.平衡前,容器中压强随反应进行而减小B.平衡后,容器中Y和Z的物质的量之比一定为11C.10 min后,升高温度,Y的反应速率不变D.生成Z的物质的量一定小于2 mol解析:A项,两边气体计量数相等,所以容器中压强不随反应的进行而改变,错误;B项,平衡后容器中Y和Z的物质的量不变,但不一定为11,错误;C项,温度升高反应速率增大,所以Y的反应速率增大,错误;D项,可逆反应不可能完全转化,所以1 mol X和2 mol Y不可能反应完全,所以生成Z的物质的量一定小于2 mol,正确。答案:D2.对于可逆反应:A2(?)+B2(?)2AB(?),当温度和压强改变时,n(AB)的变化如右图所示,下列叙述正确的是()A.A2、B2及AB均为气体,H<0B.AB为气体,A2、B2至少有一种为非气体,H<0C.AB为气体,A2、B2有一种为非气体,H>0D.AB为固体,A2、B2有一种为非气体,H>0解析:由图可知压强相等时,升高温度,AB的物质的量减少,可知温度升高平衡向逆反应方向移动,逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,H<0;t3开始温度不变,压强增大,AB的物质的量减少,说明平衡向逆反应方向移动,逆反应是体积减小的方向,说明AB必为气体,A2、B2至少有一种为非气体,不能同时为气体。答案:B3.在10 和4105 Pa的条件下,当反应aA(g)dD(g)+eE(g)建立平衡后,维持温度不变,容器容积可变,逐步增大体系的压强,在不同压强下该反应建立平衡后,物质D的浓度见下表(在增大压强的过程中无其他副反应发生):压强/Pa4105610511062106D的浓度(molL-1) 0.0850.1260.2000.440(1)压强从4105 Pa增加到6105 Pa时平衡应向(填“正”或“逆”)反应方向移动,理由是。(2)压强从1106 Pa 增加到2106 Pa时,平衡向(填“正”或“逆”)反应方向移动。此时平衡向该方向移动的两个必要条件是,。解析:压强从4105 Pa增加到6105 Pa时,由于容器体积缩小,D的浓度应增加到610541050.085 molL-1=0.127 5 molL-1,平衡时D的浓度小于0.127 5 molL-1,所以平衡向逆反应方向移动,a<d+e。同理,压强从1106 Pa 增加到2106 Pa时,D的浓度应增加到0.4 molL-1,平衡时D的浓度大于0.4 molL-1,说明加压平衡向正反应方向移动,正反应又变成了气体体积减小的反应,这与(1)的结论矛盾,唯一合理的解释是加大压强使气体E转变为液体或固体了。答案:(1)逆加压时生成物D浓度增大的倍数小于压强增大的倍数(2)正a>d生成物E在该条件下的状态为非气态4.一密封体系中发生下列反应:N2+3H22NH3H<0,下图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图:回答下列问题:(1)处于平衡状态的时间段是、。(2)t1、t3、t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化:、。(3)下列各时间段时,氨的含量最高的是(填序号)。A.t0t1B.t2t3C.t3t4D.t5t6解析:处于平衡状态时,正、逆反应速率必定相等,从图中可看出,t0t1、t2t4、t5t6时间段时反应处于平衡状态。t1时刻,条件变化使v(正)、v(逆)都加快,且v(逆)>v(正),平衡向逆反应方向移动,对照化学方程式可看出条件变化应是“升高温度”。t3时刻,v(正)、v(逆)都同幅度加快,应是“加催化剂”。t4时刻,v(正)、v(逆)都减小,且v(正)<v(逆),平衡逆移,所以是由“降低压强”引起的。由于t1t2时间段和t4t5时间段中,平衡都向逆反应方向移动,氨含量都减小,所以应是t0t1时间段中氨含量最高。答案:(1)t0t1t2t4t5t6(2)升高温度加催化剂降低压强(3)A5.反应:2H2SO4(l)2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) H=+550 kJmol-1由两步反应组成:H2SO4(l)SO3(g)+H2O(g)H=+177 kJmol-1;SO3(g)分解。L(L1,L2)、X可分别代表压强或温度,下图表示L一定时,中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。(1)X代表的物理量是。(2)判断L1、L2的大小关系,并简述理由:。解析:根据盖斯定律,反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)H=+550 kJmol-1-2177 kJmol-1=+196 kJmol-1。(1)三氧化硫分解是吸热的体积增大的可逆反应,升高温度平衡向正反应方向移动,三氧化硫的转化率升高。增大压强平衡向逆反应方向移动,三氧化硫的转化率降低,因此X表示的是压强。(2)反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)H>0是吸热反应,在压强一定时,温度越高,平衡正向移动,三氧化硫的转化率增大,所以L2>L1。答案:(1)压强(2)L2>L1。SO3(g)分解的热化学方程式:2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)H=+196 kJmol-1,压强一定时,温度升高,SO3平衡转化率增大