第二章1：探究影响化学平衡移动的因素（一）高二化学人教版（2019）选择性必修1.docx

第二章化学反应速率与化学平衡实验活动1:探究影响化学平衡移动的因素（一）20212022学年高二化学人教版（2019）选择性必修1、一、单选题，共10小题1在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA（g）+yB（g）zC（g），平衡时测得A的浓度为0.5mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达到平衡时，测得A的浓度降低为0.3mol/L。下列有关判断正确的是Ax+yzB平衡向正反应方向移动CB的转化率增大DC的体积分数下降2工业合成氨中，下列措施有利于提高平衡转化率的是（ ）A升高温度B从体系中分离出氨C使用催化剂D恒温恒容下，充入稀有气体3已知可逆反应：。当其他条件不变时，B的体积分数与压强(p)的关系如图所示。下列结论正确的是ABCD无法判断与的相对大小4常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)4CO(g) Ni(CO)4(g)。230 时，该反应的平衡常数K2105。已知：Ni(CO)4的沸点为42.2 ，固体杂质不参与反应。第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230 制得高纯镍。下列判断正确的是()A增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大B第一阶段，在30 和50 两者之间选择反应温度，选50 C第二阶段，Ni(CO)4分解率较低D该反应达到平衡时，v生成Ni(CO)44v生成(CO)5一定温度下，向恒压容器A与恒容容器B中分别充入体积之比为13的和，使二者进行反应，又知开始时两容器的容积相同，达到平衡时，的转化率（ ）A容器A中较大B容器B中较大C容器A、B中一样大D无法判断6已知合成氨反应： ，在一定条件下，其反应速率与参加反应的物质的浓度的关系式。既要提高合成氨的产率，又要使反应速率增大，可采取的方法是（ ）A升高温度B使用催化剂C及时从平衡混合气体中分离出D减小压强7合成甲醇的反应存在平衡体系 ，为了提高的产量，应该采取的措施是（ ）A高温、高压B适宜的温度、高压、催化剂C低温、低压D高温、高压、催化剂8对于密闭容器中的反应： ，在673K、30MPa下，和随时间t的变化关系如图所示。下列叙述正确的是Aa点的正反应速率比b点的大Bc点反应达到平衡状态Cd点和e点处不相同D其他条件不变时，773K下，反应至，比图中d点的值小9已知反应为吸热反应，反应达到平衡时，要使正反应速率降低，A的浓度增大，应采取旳措施是（ ）A增大压强B使用催化剂C增大Y的浓度D降低温度10为了探索外界条件对反应aX(g)+bY(g)cZ(g)的影响，以X和Y物质的量比为a:b开始反应，通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数，实验结果如图所示。以下判断正确的是AH>0，a+b>cBH>0，a+b<cCH<0，a+b>cDH<0，a+b<c二、非选择题，共10小题11某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物(直径小于等于2.5m的悬浮颗粒物)，其主要来源为燃煤机动车尾气等。因此，对、等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：(1)已知汽缸中生成NO的反应为 。若1mol空气含0.8mol和0.2mol，1300时在密闭容器内反应达到平衡，测得NO为。计算该温度下的平衡常数_。汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是_。(2)目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学反应方程式为_。12合成氨工业中，原料气(、及少量、的混合气)在进入合成塔前，常用乙酸二氨合铜()溶液来吸收其中的，其反应为。(1)必须除去原料气中CO的原因是_。(2)吸收CO的适宜条件是_。(3)吸收CO后得到的溶液经适当处理后又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用，再生的适宜条件是_。13在密闭容器中进行下列反应，CO(g)+C(s)2CO(g)H>0，当反应达平衡后，改变下列条件，则指定物质的平衡如何变化：(1)增加C的用量，平衡_移动(选填正向、逆向、不)；(2)保持温度不变，减小容器体积，平衡_移动(选填正向、逆向、不)。14在100和200kPa的条件下，反应aA（g） bB（g）+c C（g）建立平衡后，在不加入任何物质的条件下逐步增大体系的压强（维护温度不变），下表列出的不同压强下反应建立平衡时物质B的浓度。压强（kPa）2005001000B的浓度（mol/L）0.040.10.27 根据表中的数据，回答下列问题：（1）压强从200kPa增加到500kPa时，平衡_ 移动（填“正向”或“逆向”或“不”），理由是_ 。（2）压强从500kPa增加到1000kPa时，平衡_ 移动（填“正向”或“逆向”或“不”），其原因可能为_。15可逆反应 达到化学平衡后，进行下列操作。（1）升高温度，用“变大”“变小”“不变”或“无法确定”填空。若B、C都是气体，气体的平均相对分子质量_。若B、C都不是气体，气体的平均相对分子质量_。若B是气体，C不是气体，气体的平均相对分子质量_。（2）如果平衡后保持温度不变，将容器容积增大一倍，新平衡时A的浓度是原来的50%，则B是_态，C是_态。16勒夏特列原理的内容：如果改变影响平衡的条件之一（如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度），平衡将向着能够_的方向移动。17H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)CO2(g)COS(g)H2O(g)。在610K时，将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。（1）H2S的平衡转化率1_%，反应平衡常数K_。（2）在620K重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率2_1，该反应的H_0(填“>”“<”或“”)。（3）向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S转化率增大的是_(填标号)。AH2S BCO2 CCOS DN218对于反应，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323K和343K时的转化率随时间变化的结果如图所示。(1)时反应的平衡转化率_%。平衡常数_（保留2位小数）。(2)在下：要提高转化率，可采取的措施是_；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有_、_。19甲醇是重要的化工原料。利用和在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应如下：。一定比例的和在装有催化剂的反应器中反应12小时，体系中甲醇的产率和催化剂的催化活性与温度的关系如图所示。当温度为时，图中P点_（填“是”或“不是”）处于平衡状态。之后，甲醇产率下降的原因是_。20等物质的量的、四种物质混合，发生如下反应：当反应进行到一定时间后，测得减少，减少，增加，增加，此时反应达到了平衡状态。（1）写出该反应的各化学式前的系数。：_；：_；：_；：_。（2）若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，则为_态，为_态，为_态。（3）若只升高温度，反应一段时间后，测知四种物质的物质的量又达到相等，则该反应是_反应。试卷第5页，总6页参考答案1D【详解】A. 平衡时测得A的浓度为0.5mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍的瞬间A的浓度为0.25mol/L，再达到平衡时，测得A的浓度为0.3mol/L，这说明反应逆向进行，则x+yz，A错误；B. 平衡向逆反应方向移动，B错误；C. 平衡向逆反应方向移动，B的转化率降低，C错误；D. 平衡向逆反应方向移动，C的体积分数下降，D正确；答案选D。2B【详解】A合成氨反应的，升温，平衡向分解的方向移动，平衡转化率减小，故A不符合题意；B从体系中分离出氨，可降低混合气体中的含量，从而使平衡向生成的方向移动，平衡转化率增大，故B符合题意；C使用催化剂只能增大合成氨的反应速率，不能改变化学平衡，平衡转化率不变，故C不符合题意；D恒温恒容下，充入稀有气体，不能改变反应体系中、的浓度，平衡不移动，则平衡转化率不变，D不符合题意；答案选B。【点睛】恒温恒容下，充入稀有气体，不能改变反应体系中、的浓度，平衡不移动，平衡转化率不变。3A【分析】其它条件不变，增大压强，缩小体积，各物质的浓度增大，反应速率加快，所用时间缩短；增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，由于该反应为反应前后总体积不变，所以平衡不移动。【详解】由题图可知，反应在下比在下先达到平衡，结合压强对化学反应速率的影响可知，A项正确。故选A。4B【详解】A增加c(CO)，平衡正向移动，温度不变，反应的平衡常数不变，A错误；B第一阶段，生成的Ni(CO)4是气态，应选择高于其沸点的反应温度，故选50 ，B正确；C230 时，化学平衡常数K2105，有利于反应逆向进行，Ni(CO)4分解率较高，C错误；D反应达到平衡时，4生成Ni(CO)4生成(CO)，D错误；故答案为：B。5A【详解】因为合成氨反应为反应前后气体体积减小的反应，因而增大压强有利于提高的转化率；恒容容器B中的压强随反应的进行而逐渐减小，但恒压容器A中的压强不变，因而容器A中的转化率较大，答案选A。6C【详解】A升高温度可增大反应速率，由于反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，合成氨的产率降低，故A错误；B催化剂可增大反应速率，但合成氨的产率不变，故B错误；C及时从平衡混合气体中分离出氨，平衡正向移动，合成氨的产率提高，根据可知，反应速率也增大，故C正确；D减小压强反应速率减小，由于反应正向是体积减小的反应，减小压强，平衡逆向移动，合成氨的产率降低，故D错误。综上所述，答案为C。7B【详解】合成甲醇的反应是一个反应前后气体体积减小的放热反应，为提高的产量，一要使平衡正向移动，二要使反应速率增大，因此应使用催化剂，同时考虑催化剂的活性，反应温度要适宜，高压有利于平衡正向移动，温度过高，平衡逆向移动，故采取的措施是选择适宜的温度、高压、催化剂；故B符合题意。综上所述，答案为B。8A【详解】A. 由题图可知，和反应生成，正反应速率逐渐减小至稳定不变，故a点的正反应速率比b点的大，A项正确；B. c点时和的物质的量相等，但二者的物质的量还在变化，故该反应没有达到平衡状态，B项错误；C. d点、e点时反应都处于平衡状态，故d点和e点处相同，C项错误；D. 773K高于673K，升温使平衡逆向移动，时在773K下比在673K下的大，D项错误；答案选A。9D【详解】A.增大压强，正、逆反应速率均增大，A项错误；B.使用催化剂，正、逆反应速率均增大，B项错误；C.增大Y的浓度，逆反应速率先增大，正反应速率后增大，C项错误；D.降低温度，反应速率降低,化学平衡逆向移动，A的浓度增大，D项正确；故选D。10C【详解】据图可知当压强一定时，温度越低Z的物质的量分数越高，说明降低温度平衡正向移动，则该反应为放热反应，H<0；当温度一定时，压强越小Z的物质的量分数越小，说明减小压强平衡逆向移动，所以正反应为气体体积减少的反应，即a+b>c，故答案为C。11 温度升高，反应速率加快，平衡右移 【详解】(1)反应前后体积不变，可设容器的容积为1L，各组分的平衡浓度分别是，代入。温度越高，反应速率越快，且平衡向右移动，故单位时间内生成的NO越多。(2)根据原子守恒可知CO和NO反应生成无污染的物质应该是和，根据反应的化学方程式为。12防止催化剂中毒 低温、高压 高温、低压 【详解】(1)合成氨工业中用铁做催化剂，而CO会和铁反应从而使催化剂的活性降低甚至消失，即催化剂中毒，故必须除去原料气中的CO；故答案为：防止催化剂中毒。(2)根据吸收原料气中CO反应的化学方程式可知，增大压强和采取较低的温度可使平衡正向移动，有利于CO的吸收；故答案为：低温、高压。(3)要使吸收CO后得到的溶液经适当处理后再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用，只要使平衡逆向移动即可；故答案为：高温、低压。13不 逆向 【分析】根据影响平衡移动的因素分析解答。【详解】在密闭容器中进行下列反应，CO(g)+C(s)2CO(g)H>0，当反应达平衡后，改变下列条件，则指定物质的平衡如何变化：(1)C为固体，增加C的用量，平衡不移动，故答案为不；(2)保持温度不变，减小容器体积，平衡向气体体积减小的分析移动，平衡逆向移动，故答案为逆向。14不移动 压强增大的倍数与浓度增大的倍数相同 正向 浓度增大的倍数比压强增大的倍数要大，加压至1000KPa时C物质变成了非气态物质。 【分析】(1)压强从200kPa增加到500kPa,增大了2.5倍,B的浓度从0.04mol/L增大到0.1mol/L, ,也增大了2.5倍,说明a=b+c ,改变压强平衡不移动；(2)压强增大的倍数为1000kPa/500kPa=2 ,B的浓度增大的倍数为0.27mol/L/0.1mol/L=2.7 ,浓度增大的倍数大于压强增大的倍数,所以平衡向“正向”移动。【详解】(1)根据表中数据,压强从200kPa增加到500kPa,增大了2.5倍,B的浓度从0.04mol/L增大到0.1mol/L,也增大了2.5倍,说明浓度增大的倍数和压强增大的倍数相同,化学计量数满足a=b+c,改变压强，化学平衡不移动；因此，本题正确答案是:不移动；浓度增大的倍数和压强增大的倍数相同；(2)利用表中数据可以知道,压强增大的倍数为1000kPa/500kPa=2,B的浓度增大的倍数为0.27mol/L/0.1mol/L=2.7,浓度增大的倍数大于压强增大的倍数,说明加压至1000kPa时,C物质变成了非气态物质,所以增大压强化学平衡向“正向”移动；因此，本题正确答案是:正向；浓度增大的倍数比压强增大的倍数要大，加压至1000kPa时,C物质变成了非气态物质。15变小 不变 变小 气 液或固 【分析】，该反应的正反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，结合物质的状态判断相对分子质量的变化。【详解】(1)若B、C都是气体，反应前后气体的总质量不变，但总物质的量增大，则气体的平均相对分子质量变小，故答案为：变小；若B、C都不是气体，气体只有A，则气体的平均相对分子质量不变，故答案为：不变；若B是气体，C不是气体，反应前后气体的总物质的量不变，但气体的总质量减小，则气体的平均相对分子质量变小，故答案为：变小；(2)如果平衡后保持温度不变，将容器容积增大一倍，新平衡时A的浓度是原来的50%，说明平衡不移动，反应物气体的化学计量数等于生成物中气体的化学计量数，所以B为气体，C为固体或液体，故答案为：气；固或液。16减弱这种改变【详解】勒夏特列原理即是化学平衡移动原理，其内容是：如果改变影响平衡的条件之一（如温度、压强以及参加反应的化学物质的浓度），平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。172.5 2.8103 > > B 【详解】(1)设从起始到平衡H2S转化的物质的量为xmol由题意得：=0.02，解得：x=0.01；H2S的平衡转化率1=100%2.5%；K2.8103；(2)温度升高，水的平衡物质的量分数增大，平衡右移，则H2S的转化率增大，故21。温度升高，平衡向吸热反应方向移动，故H0。(3)A充入H2S，平衡虽然正向移动，但H2S的转化率反而减小，A与题意不符；B充入CO2，增大了一种反应物的浓度，能够提高另一种反应物的转化率，故H2S的转化率增大，B符合题意；C充入COS，平衡左移，H2S的转化率减小，C与题意不符；D充入N2，对平衡无影响，不改变H2S的转化率，D与题意不符；答案为B。1822 0.02 及时移去产物 改进催化剂 提高反应物压强（浓度） 【详解】(1)温度越高，反应越先达到平衡，根据图示，a曲线对应的温度为，时反应的平衡转化率为22%，设开始时加入的浓度为，根据化学方程式和的平衡转化率知，达平衡时，、的浓度分别为、，所以化学平衡常数，故答案为：22；0.02；(2)根据化学平衡移动原理并结合该反应特点，及时分离出生成物可使平衡正向移动，从而提高反应物的转化率；要缩短反应达到平衡的时间，实质就是提高反应速率，可采用加压的方式或选择更为高效的催化剂，故答案为：及时移去产物；改进催化剂；提高反应物压强（浓度）。19不是 正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，且催化剂的催化活性降低 【分析】正反应为放热反应，升高温度，平衡应逆向移动，产率降低，但是在升高温度到490K之前，产率随温度升高而升高，说明此时升高温度在加快反应速率，在490K之后，升高温度，平衡逆向移动，且催化剂的催化活性降低，使甲醇的产率下降。【详解】正反应为放热反应，升高温度，平衡应逆向移动，甲醇产率降低，根据图像470K时甲醇的产率比490K时小，故图中P点不是处于平衡状态；490K之后，升高温度，平衡逆向移动，且催化剂的催化活性降低，使甲醇的产率下降，故答案为：不是；正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，且催化剂的催化活性降低。202 1 3 2 气 非气 气 放热 【详解】（1）一段时间内，同一化学反应中参加反应的各物质的物质的量之比等于其化学式前的系数之比，所以；（2）若只改变压强，反应速率发生变化，说明该反应有气体参加；压强对化学反应前后气体体积不变的可逆反应的平衡状态无影响。根据题意可知，反应前后气体体积不变，根据化学方程式，已知生成物是固体，要使反应前后气体体积不变，只能是、是气体，是液体或固体，即非气体；（3）升高温度，化学平衡向吸热方向移动。根据题意知，升高温度，反应一段时间后，测知这四种物质的物质的量又达到相等，说明平衡向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应。答案第7页，总7页