高中化学课后提升作业九2.3.化学平衡3新人教版.docx

课后提升作业 九温度、催化剂对化学平衡的影响(45分钟100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)1.(2016鹤壁高二检测)已知反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g)H0,下列说法正确的是()A.升高温度,正向反应速率增加,逆向反应速率减小B.升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间C.达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D.达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动【解析】选B。升温,正逆反应速率均增加,A错;升温,反应速率增加,缩短达到平衡的时间,B对;升温,平衡逆向移动,C错;减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动,即逆向移动,D错。【补偿训练】利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。反应一:Ni(粗,s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)H0下列说法错误的是()A.对于反应一,适当增大压强,有利于Ni(CO)4的生成B.提纯过程中,CO气体可循环使用C.升高温度,反应一的反应速率减小,反应二的速率增大D.对反应二,在180200,温度越高,反应的Ni(CO)4(g)越多【解析】选C。反应一的正反应是体积减小的反应,增大压强,平衡右移,有利于Ni(CO)4的生成,A正确;反应一以CO为原料,反应二产生CO,故其可以循环使用,B正确;升高温度,反应一和反应二的速率都增大,C不正确;反应二正反应是吸热反应,在180200,温度越高,反应正向移动,反应的Ni(CO)4(g)越多,D正确。【延伸探究】(1)升高温度吸热反应的反应速率增大,而放热反应的反应速率减小,这种说法是否正确?提示:不正确。升高温度,无论是吸热反应还是放热反应,正逆反应速率都加快。(2)反应一中达到平衡后加入Ni(粗,s),平衡正向移动,这种说法是否正确?提示:不正确。加入的Ni(粗,s)为固体,不影响化学平衡的移动。2.下列有关反应限度的叙述正确的是()A.可逆反应达到平衡状态后,改变外界条件后,若反应速率发生变化,则平衡一定发生移动B.大多数化学反应在一定条件下都有一定限度C.使用催化剂可降低反应活化能,加快反应速率,改变反应限度D.FeCl3溶液与KSCN溶液反应达到平衡时,加入少量KCl固体,溶液颜色会变化【解析】选B。A、C错,催化剂能改变反应速率,但不能使平衡移动;D错,由于K+、Cl-不能使平衡移动而不使溶液颜色变化。【补偿训练】对于任何一个化学平衡体系,采取以下措施,一定会使平衡发生移动的是()A.加入一种反应物B.增大体系的压强C.升高温度D.使用催化剂【解析】选C。当一个平衡体系中有固体存在时,加大固体的量(注意区别于增大固体的接触面积)不会引起反应速率的变化,平衡不移动。对于一个反应前后气体体积不变的可逆反应,压强的变化不会引起平衡的移动。升高温度,化学平衡一定发生移动,因为不存在既不放热也不吸热的化学反应。使用催化剂可以同等程度地改变化学反应速率,所以化学平衡不移动。3.将NO2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,改变下列一个条件,其中叙述正确的是()A.升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应B.慢慢压缩气体体积,平衡向右移动,混合气体颜色变浅C.慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍D.恒温恒容时,充入惰性气体,压强增大,平衡向右移动,混合气体的颜色变浅【解析】选C。颜色加深,平衡向左移动,正反应为放热反应,A错误;首先假设平衡不移动,加压颜色加深,但平衡向右移动,使混合气体颜色在加深后的基础上变浅,但一定比原平衡的颜色深,B错误;同理C选项,首先假设平衡不移动,若体积减小一半,压强为原来的两倍,但平衡向右移动,使压强在原平衡两倍的基础上减小,正确;D选项,体积不变,反应物及生成物浓度不变,所以正逆反应速率均不变,平衡不移动,颜色无变化,错误。【易错提醒】要熟记特殊气体的颜色,NO2为红棕色,N2O4为无色。4.对于反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H0,在其他条件不变的情况下()A.加入催化剂,改变了反应的途径,反应的H也随之改变B.改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变C.升高温度,反应速率加快,反应放出的热量不变D.若在原电池中进行,反应放出的热量不变【解析】选B。反应的H与外界条件无关,A项错误;反应前后气体体积不变,改变压强平衡不移动,反应放出的热量不变,B项正确;升高温度,平衡左移,反应进行程度减小,放出的热量减少,C项错误;该反应若设计成原电池装置,反应产生的能量更多地转化为电能,释放的热量减少,D项错误。5.(2016海南高考改编)由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是()A.使用催化剂,会改变XY反应的HB.由XZ反应的H0C.减小压强平衡逆向移动D.升高温度,生成Z的物质的量增多【解析】选B。使用催化剂,会加快反应速率,改变了反应的历程,但不会改变反应的焓变H,A错误;反应XZ,反应物的能量高于生成物,H0,B正确;根据2X(g)3Y(g),减小压强平衡向正反应方向移动,C错误;反应2X(g)Z(g)H0,升高温度,平衡向逆反应方向移动,生成Z的物质的量降低,D错误。【补偿训练】一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题图的是()A.CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)H0C.CH3CH2OH(g)CH2CH2(g)+H2O(g)H0D.2C6H5CH2CH3(g)+O2(g)2C6H5CHCH2(g)+2H2O(g)HT1,升高温度,反应向逆反应方向移动,正反应为放热反应,Hp2,增大压强,平衡向正反应方向移动,结合选项可知,A项正确注意CO(NH2)2为固体。6.(2016大连高二检测)已知反应mX(g)+nY(g)qZ(g)的Hq,在恒容密闭容器中反应达到平衡时,下列说法正确的是()A.通入稀有气体使压强增大,平衡将正向移动B.X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍C.降低温度,混合气体的平均相对分子质量变小D.增加X的物质的量,Y的物质的量增大【解析】选B。通入稀有气体使压强增大,但各物质的浓度不发生变化,平衡不发生移动,A错误;当X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍时,各种物质的生成量等于其消耗量,其浓度保持恒定,反应达到平衡状态,B正确。降低温度,化学平衡右移,因m+nq,混合气体的平均相对分子质量变大,C错误;增加X的物质的量,平衡右移,Y的物质的量减小,D错误。7.某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应:X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)H0。下列叙述正确的是()A.加入少量W,逆反应速率增大B.当容器中气体压强不变时,反应达到平衡C.升高温度,平衡逆向移动D.平衡后加入X,上述反应的H增大【解析】选B。对于可逆反应X(g)+Y(g)Z(g)+W(s),因W为固体,所以当加入少量W后,化学反应速率不改变,A错;当升高温度时,因该反应的正反应为吸热反应,所以升高温度时平衡正向移动,C错;平衡后再加入X,平衡将正向移动,因为热化学方程式的书写形式未变,所以H不变,D错。8.对于平衡CO2(g)CO2(aq)H=-19.75 kJmol-1,为增大二氧化碳气体在水中的溶解度,应采用的方法是()A.升温增压B.降温减压C.升温减压D.降温增压【解析】选D。降温、加压均能使平衡正向移动,促使CO2在水中的溶解度增大。9.(2016长春高二检测)可逆反应aX(g)+bY(g)cZ(g)在一定温度下的密闭容器内达到平衡后,t0时改变某一外界条件,化学反应速率(v)时间(t)图象如图所示。则下列说法中正确的是()A.若a+b=c,则t0时只能是增大了容器的压强B.若a+b=c,则t0时只能是加入了催化剂C.若a+bc,则t0时只能是增大了容器的压强D.若a+bc,则t0时只能是加入了催化剂【解析】选D。若a+b=c,则t0时增大容器的压强或使用催化剂,A、B项错误;若a+bc,则t0时增大容器的压强,平衡必定会移动,而图象明显没有移动,只能是加入催化剂,故D项正确,C项错误。【补偿训练】对可逆反应2SO2+O22SO3,下列叙述正确的是()A.达到平衡时若两种反应物的转化率相等,则起始投入的n(SO2)n(O2)=21B.反应达到平衡后,缩小容器体积,正反应速率加快,逆反应速率减慢,平衡正向移动C.反应达到平衡后,再加入催化剂,平衡不移动,反应速率不变D.当v正(SO2)v正(SO3)=11时,说明该反应已经达到平衡【解析】选A。缩小体积,压强增大,正、逆反应速率都是增大的,B错误;催化剂不能改变平衡状态,但能改变反应速率,C错误;在一定条件下,当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态,是化学平衡状态,反应速率的方向是相同的,不能说明正、逆反应速率相等,D错误。10.如图表示可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)H”“p,A的质量分数增大;加入B时(容器体积不变)平衡向正反应方向移动;升高温度,平衡向正反应方向移动,c(C)增大,c(B)减小,即c(B)c(C)减小;加入催化剂,平衡不移动,混合物的总物质的量不变。答案:(1)放热(2)增大(3)正向移动(4)减小(5)不变12.(12分)在容积不同的密闭容器内,分别充入等量的N2和H2,在不同温度下,任其发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),并分别在ts时测定其中NH3的体积分数,绘图如图所示。(1)A、B、C、D、E五点中,尚未达到化学平衡状态的点是_。(2)此可逆反应的正反应是_(填“放热”或“吸热”)反应。(3)AC段的曲线是增函数,CE段曲线是减函数,试从反应速率和平衡角度说明理由:_。【解析】由图判断可知,C点是第一个平衡点,则A、B两点尚未达到平衡状态。C点以后,随温度升高,NH3百分含量降低,说明平衡向逆反应方向移动,所以正反应是放热反应。答案:(1)A、B(2)放热(3)AC:反应开始v(正)v(逆),反应向右进行生成NH3;CE:已达平衡,升温使平衡左移,NH3的体积分数减小13.(16分)(能力挑战题)(2016乌鲁木齐高二检测)(1)在某容积可变的密闭容器中,有下列的可逆反应:A(g)+ B(g)xC(g),有图1(T表示温度,P表示压强,C%表示C的体积分数)所示的反应曲线。试判断对图2的说法中正确的是_。A.P3P4,y轴表示C的体积分数B.P3P4,y轴表示B的质量分数C.P3P4,y轴表示混合气体的平均摩尔质量(2)运用化学反应原理研究元素及其化合物的反应有重要意义。硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图3所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。根据图示回答下列问题:2SO2(