2023年2020-2021高中化学人教版选修4课后习题：第二章 第三节 第2课时 影响化学平衡状态的因素.pdf

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1、晨鸟教育 Earlybird 第 2 课时 影响化学平衡状态的因素 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)H0,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+H2O HBr+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:D 2 有一处于平衡状态的反应:X(g)+3Y(g)2Z(g)Hv(逆)的点是()A.A点 B.B点 C.C点 D

2、.D点 晨鸟教育 Earlybird 答案:C 5 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:C 6 在容积一定的密闭容器中,反应 2A B(g)

3、+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:A 7 如图是关于反应 A2(g)+3B2(g)2C(g)(正反应为

4、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:C 8 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()浅对增大平衡体系的压强压缩体积可使体系颜色变深答案有一处于平衡状态的反应为了使平衡向生成的方向移动应选 方向移动的是正反应

5、为放热反应正反应为吸热反应正反应为放热反应正反应为吸热反应解析项正反应是放热体积减小 方向移动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项反应前后体积不变增大压强平衡晨鸟教育 Earlybird A.T1p2,m+np,放热反应 B.T1T2,p1p,吸热反应 C.T1p2,m+nT2,p1p2,m+nT2;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 p2p1;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+nT2,p1p2,m+n p,

6、正反应为吸热反应。答案:D 9 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)H10 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)(H20)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

7、,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:A 10 一定条件下,可逆反应 A+B mC 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

8、达到平衡后增大容器内压强的变化情况,问:浅对增大平衡体系的压强压缩体积可使体系颜色变深答案有一处于平衡状态的反应为了使平衡向生成的方向移动应选 方向移动的是正反应为放热反应正反应为吸热反应正反应为放热反应正反应为吸热反应解析项正反应是放热体积减小 方向移动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项反应前后体积不变增大压强平衡晨鸟教育 Earlybird(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

9、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+nB pC 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

10、,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(?)H0 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

11、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 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 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

12、的量之比一定为 1 1 C.10 min 后,升高温度,Y 的反应速率不变 浅对增大平衡体系的压强压缩体积可使体系颜色变深答案有一处于平衡状态的反应为了使平衡向生成的方向移动应选 方向移动的是正反应为放热反应正反应为吸热反应正反应为放热反应正反应为吸热反应解析项正反应是放热体积减小 方向移动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项反应前后体积不变增大压强平衡晨鸟教育 Earlybird 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

13、1 1,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 1molX 和2molY 不可能反应完全,所以生成 Z 的物质的量一定小于 2mol,正确。答案:D 2 对于可逆反应:A2(?)+B2(?)2AB(?),当温度和压强改变时,n(AB)的变化如下图所示,下列叙述正确的是()A.A2、B2及 AB 均为气体,H0 B.AB 为气体,A2、B2至少有一种为非气体,H0 D.AB 为固体,A2、B2有一种为非气体,H0 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

14、放热反应,H0;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:B 3 在 10 和 4 105 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/Pa 4 105 6 105 1 106 2 106 0.085 0.126 0.200 0.440(1)压强从 4 105 Pa 增加到 6 105 Pa 时平衡

15、应向(填“正”或“逆”)反应方向移动,理由是。(2)压强从 1 106 Pa 增加到 2 106 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 4 105Pa 增加到 6 105Pa 时,由于容器体积缩小,D 的浓度应增加到 0.085mol L-1=0.1275mol L-1,平衡时 D 的浓度小于 0.1275mol L-1,所以平衡向逆反应方向移动,ad+e。同理,压强从 1 106Pa 增加到 2 106Pa 时,D 的浓度应增加到 0.4mol L-1,平衡时 D 的浓度大于 0.4mol L-1,说明加压平衡向正反应方向移动

16、,正浅对增大平衡体系的压强压缩体积可使体系颜色变深答案有一处于平衡状态的反应为了使平衡向生成的方向移动应选 方向移动的是正反应为放热反应正反应为吸热反应正反应为放热反应正反应为吸热反应解析项正反应是放热体积减小 方向移动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项反应前后体积不变增大压强平衡晨鸟教育 Earlybird 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 ad 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

17、应:N2+3H22NH3 Hv(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)t0t1 t2t4 t5t6(2)升高温度 加催化剂 降低压强(3)A 5 反应:2H2SO4(l)2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)H=+550 kJ mol-1 由两步反应组成:H2SO4(l)SO

18、3(g)+H2O(g)H=+177 kJ mol-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=+550kJ mol-1-2 177kJ mol-1=+196kJ mol-1。浅对增大平衡体系的压强压缩体积可使体系颜色变深答案有一处于平衡状态的反应为了使平衡向生成的方向移动应选 方向移动的是正反应为放热反应正反应为吸热反应正反应为放热反应正反应为吸热反应解析项正反应是

19、放热体积减小 方向移动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项反应前后体积不变增大压强平衡晨鸟教育 Earlybird(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)H0 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 L2L1。答案:(1)压强(2)L2L1。SO3(g)分解的热化学方程式:2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)H=+196 kJ mol-1,压强一定时,温度升高,SO3平衡转化率增大 浅对增大平衡体系的压强压缩体积可使体系颜色变深答案有一处于平衡状态的反应为了使平衡向生成的方向移动应选 方向移动的是正反应为放热反应正反应为吸热反应正反应为放热反应正反应为吸热反应解析项正反应是放热体积减小 方向移动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项反应前后体积不变增大压强平衡