高中化学 2.2.2反应条件对化学平衡的影响分层训练（含解析）鲁科版选修4.doc

第2课时反应条件对化学平衡的影响 经典基础题1合成氨所需的氢气可用煤和水做原料经多步反应制得，其中的一步反应为：co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)hz b平衡向逆反应方向移动cb的转化率降低 da的体积百分含量减小答案d解析新平衡时c的浓度大于原来的0.5倍，说明平衡向正反应方向移动，所以xyz，a和b的转化率增大，a的体积百分含量减小，故d正确。5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增加co的浓度，化学平衡常数增大答案b解析a项，加入催化剂，改变反应途径，但不能使化学平衡移动，所以h不变，错误。b项，由于该反应是反应前后气体分子数不变的反应，所以改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量也不变，正确。c项，该反应为放热反应，升温，化学反应速率加快，平衡逆向移动，反应放出的热量应减少，错误。d项，增加co的浓度，虽然平衡正向移动，但化学平衡常数仅与温度有关，不发生变化，错误。6低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为：2nh3(g)no(g)no2(g)2n2(g)3h2o(g) h0，在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是()a平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大b平衡时，其他条件不变，增加nh3的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小c单位时间内消耗no和n2的物质的量比为12时，反应达到平衡d其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大答案c解析 a项，升高温度，平衡向逆反应方向移动， k值减小。b项，增大nh3浓度时，氮氧化物的转化率增大。c项，当v正(no)v逆(n2)12时，反应达到平衡，正确。d项，使用催化剂不能改变化学平衡，故氮氧化物转化率不变。7在容积不变的密闭容器中，一定条件下进行如下反应：2no(g)2co(g)n2(g)2co2(g)h373.2 kj mol1。如图曲线a表示该反应过程中，no的转化率与反应时间的关系。若改变起始条件，使反应过程按照曲线b进行，可采取的措施是()a降低温度b向密闭容器中通入氩气c加催化剂d增大反应物中no的浓度答案a解析由题意知要使反应过程按曲线b进行，需要延长达到平衡时间，同时提高转化率，只要平衡向正反应方向移动即可；b项、c项平衡不移动；d项增大反应物中no的浓度，no的转化率下降。8一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料mgo：mgso4(s)co(g)mgo(s)co2(g) so2(g)h0，该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是()选项xya温度容器内混合气体的密度bco的物质的量co2与co的物质的量之比cso2的浓度平衡常数kdmgso4的质量(忽略体积)co的转化率答案a解析该反应为正方向体积增加且吸热。a.升高温度，平衡正向移动，气体的质量增加，密度增大，故a正确；b.增加co的量，平衡正向移动，但co的转化率，没有上一平衡多，比值减小，故b错误；c.平衡常数只与温度有关，浓度变化，平衡常数不变，故c错误；d.因mgso4为固体，增加其量，对co的转化率无影响，故d错误。9电镀废液中cr2o可通过下列反应转化成铬黄(pbcro4)：cr2o(aq)2pb2(aq)h2o(l)2pbcro4(s)2h(aq)h0b在恒温、恒容的密闭容器中，若混合气体的密度不再改变时，该反应一定达到平衡状态c在恒温、恒容的密闭容器中，增大h2的浓度时，co2的转化率增大d平衡时，其他条件不变，使用催化剂有利于co2的转化答案c解析由k的表达式可知其化学方程式为3h2(g)co2(g)ch3oh(g)h2o(g)，升高温度，k值变小，说明平衡向逆反应方向移动，所以正反应的h0。a错；反应前后气体质量不变，体积不变，所以反应前后气体的密度也不变，混合气体的密度不变，不能判断反应一定达到平衡状态。b错；其他条件不变，增大h2的浓度时，平衡向右移动，co2的转化率增大。c正确；其他条件不变，使用催化剂平衡不移动，d错。能力提升题11反应a(g)b(g) c(g)在容积为1.0 l的密闭容器中进行，a的初始浓度为0.050 moll1。温度t1和t2下a的浓度与时间关系如图所示。回答下列问题：(1)上述反应的温度t1_t2，平衡常数k(t1)_k(t2)。(填“大于”、“小于”或“等于”)(2)若温度t2时，5 min后反应达到平衡，a的转化率为70%，则：反应的平衡常数k_。答案(1)小于 小于 (2)0.082 moll1解析(1)图中显示，t2时达到平衡所用时间少，速率大所以温度高；而温度越高c(a)越小，可判断反应为吸热反应，升温k将增大。(2)a(g)b(g)c(g)0.05000 0.035 0.035 0.035 0.015 0.035 0.035k0.082 moll1。12已知a(g)b(g)c(g)d(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：温度/ 7008008301 0001200平衡常数1.71.11.00.60.4回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式k_，h_0(填“”或“”)；(2) 830 时，向一个5 l的密闭容器中充入0.20 mol的a和0.80 mol的b，反应达到平衡时，a的转化率为_，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时a的转化率为_；(3)判断该反应是否达到平衡的依据为_(填正确选项前的字母)：a压强不随时间改变b气体的密度不随时间改变cc(a)不随时间改变d单位时间里生成c和a的物质的量相等(4) 1 200 时反应c(g)d(g)a(g)b(g)的平衡常数的值为_。(5)在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行2a(g)b(g)2c(g)d(s)反应，按下表数据投料，反应达到平衡状态，测得体系压强升高。简述该反应的平衡常数与温度的变化关系：_。物质abcd起始投料/ mol2120答案(1)(2)80%80%(3)cd(4)2.5(5)该反应的平衡常数随温度的升高而减小解析(1)平衡常数k，因平衡常数随温度的升高而减小，故hp(b)，则v(a)v(b)，t(a)”或“s2，在上图中画出c(co2)在t1、s2条件下达到平衡过程中的变化曲线。(3)若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是_ (填代号)。答案(1) (2)(3)bd解析(1) 根据图像知，“先拐先平数值大”得t1大于t2，升高温度，二氧化碳的浓度降低，平衡向逆反应方向移动，说明正反应是放热反应，即h0。(2)温度越高反应速率越大，催化剂接触面积越大反应速率越大，反应到达的平衡的时间越短。(3)bda反应达到平衡状态时，各物质的反应速率不再变化，故错误。b该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，相当于升高温度，当温度不变时，化学平衡常数不变，故正确。c二氧化碳和一氧化氮的物质的量相等时，该反应不一定达到平衡状态，故错误。d反应达到平衡状态时，各物质的质量分数不再发生变化，故正确。备用题目1难挥发性二硫化钽(tas2 )可采用如下装置提纯。将不纯的tas2 粉末装入石英管一端，抽真空后引入适量碘并封管，置于加热炉中。反应如下：tas2(s)2i2 (g)tai4 (g)s2 (g) 下列说法正确的是()a在不同温度区域，tai4 的量保持不变 b在提纯过程中，i2 的量不断减少c在提纯过程中， i2 的作用是将tas2 从高温区转移到低温区d该反应的平衡常数与tai4 和s2 的浓度乘积成反比答案c解析tas2(s)2i2(g)tai4(g)s2(g)是化学平衡，二硫化钽(tas2)是难挥发的物质，结合图示中二硫化钽的位置可知，提纯是把二硫化钽(tas2)和碘单质在高温下反应生成气体tai4(g)和s2(g)，所以该反应正反应是吸热反应，当气体扩散到低温区，平衡左移生成二硫化钽(tas2)和i2(g)，使二硫化钽(tas2)得到提纯；a.根据反应条件可知当温度不同时反应进行的主要方向不同，tai4的量改变，故a错误；b.因为是在同一密闭系统中由质量守恒定律可知i2的量不可能不断减少，在一定条件下达到平衡后不再变化，故b错误；c.在提纯过程中，i2的作用是充当一个“搬运工”的角色，将tas2从高温区转移到低温区以达到提纯的目的，故c正确；d.根据平衡常数表达式可知，平衡常数用平衡时生成物的浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度的幂次方乘积，所以平衡常数k与tai4和s2的浓度乘积成正比，故d错误。2氯气在298 k、100 kpa时，在1 l水中可溶解0.09 mol，实验测得溶于水的cl2约有三分之一与水反应：cl2h2ohclhclo。请回答下列问题：(1)估算该反应的平衡常数_(列式计算); (2)在上述平衡体系中加入少量naoh固体，平衡将向_移动；(3)如果增大氯气的压强，氯气在水中的溶解度将_(填“增大”“减小”或“不变”)，平衡将向_移动。答案 (1) k0.000 45(2)正反应方向(3)增大正反应方向解析 (1)按1 l水中溶解0.09 mol cl2进行计算，有0.09 mol0.03 mol