苏教版选修4 专题2第三单元 化学平衡的移动 作业 (2).doc

第三单元 化学平衡的移动一、选择题1.有平衡体系co(g)+2h2(g)ch3oh(g)h0，为增加甲醇的产量，应采取的正确措施是()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【解析】选b。分析反应特点，属于正反应放热、气体物质分子数减小的反应。再分析题目要求，为了增加甲醇的产量，即生成甲醇的反应速率要大，且甲醇的平衡浓度也尽可能大。最后，根据理论和实际相结合做出判断：反应速率分析化学平衡分析综合选择温度高温低温适宜温度压强高压高压高压催化剂使用催化剂无影响使用催化剂2.a与b在容积为1 l的密闭容器中发生反应：aa(s)+bb(g)cc(g)+dd(g)，t1、t2时刻分别测得部分数据如下表：n(b)/moln(c)/moln(d)/mol反应时间/min0.120.060.10t10.060.120.20t2下列说法正确的是()a.0t1时间段内，平均反应速率v(b)= moll-1min-1b.若起始时n(d)=0，则t2时v(d)= moll-1min-1c.升高温度，v(b)、v(c)、v(d)均增大d.bd=61【解析】选c。不能确定b的起始物质的量，因此0t1时间段内，不能确定b的变化量，则不能计算其反应速率，a错误；反应速率是平均反应速率，而不是瞬时反应速率，b错误；升高温度，反应速率v(b)、v(c)、v(d)均增大，c正确；t1t2时间段内，b和d的物质的量变化量分别是0.06 mol、0.1 mol，所以bd=35，d错误。3.在一密闭容器中，反应aa(g)bb(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，a的浓度变为原来的60%，则()a.平衡向正反应方向移动b.平衡向逆反应方向移动c.物质b的质量分数增加d.ab，b的质量分数减小。【互动探究】(1)若a的浓度是原来的50%，则平衡如何移动？a、b的关系如何？提示：平衡不移动，a=b。(2)若a的浓度是原来的40%，则平衡如何移动？a、b的关系如何？提示：平衡正向移动，a0达到平衡态后，在t1时刻改变影响平衡的一个条件，平衡发生移动，达到平衡态。则t1时刻改变的条件可能是()a.升高温度b.减小体积c.增大y的浓度d.加入一定量的r【解析】选b。该反应为吸热反应，t1时刻升高温度，平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率，与图象中逆反应速率大于正反应速率不相符，故a不符合题意；该反应是气体体积增大的反应，t1时刻减小体积，增大了压强，平衡逆向移动，逆反应速率大于正反应速率，与图象相符，故b符合题意；t1时刻增大y的浓度，逆反应速率瞬间增大，但是正反应速率瞬间不变，与图象中正、逆反应速率同时增大不相符，故c不符合题意；t1时刻加入r，由于r为固体，r的量不影响化学平衡，即平衡不移动，故d不符合题意。5. cl2合成有机物时会产生副产物hcl。利用反应4hcl(g)+o2(g)2cl2(g)+2h2o(g)可实现氯的循环利用。如图是反应温度对hcl平衡转化率影响的曲线。当该反应达平衡时，下列叙述正确的是()a.该反应平衡常数的表达式k=b.及时分离出h2o，平衡正向移动，这是正反应速率逐渐增大的缘故c.若向恒容平衡体系内再加入1 mol o2，则达到新平衡时，hcl的转化率增大d.随温度升高，该反应的平衡常数k值会变大【解析】选c。该反应平衡常数的表达式k=，a项错误；分离出h2o，平衡会正向移动，原因是逆反应速率随c(h2o)的减小而减小，正反应速率大于逆反应速率， b项错误；向恒容平衡体系内再加入1 mol o2，平衡正向移动，使hcl的转化率增大，c项正确；由温度对hcl平衡转化率影响的曲线可知，该反应是放热反应，温度升高使平衡逆向移动，平衡常数k值会变小，d项错误。二、非选择题6.工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：n2(g)+3h2(g)2nh3(g)h=-92.44 kjmol-1；回答下列问题：(1)写出该反应的化学平衡常数表达式：_，随着温度的升高，k值_(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)平衡常数k值越大，表明_(填字母)。a.n2的转化率越高b.nh3的产率越大c.原料中n2的含量越高d.化学反应速率越快(3)对于合成氨反应而言，如图有关图象一定正确的是(选填字母)_。【解析】(1)工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：n2(g)+3h2(g)2nh3(g)h=-92.44 kjmol-1，平衡常数为k=，反应是放热反应，随着温度的升高平衡逆向进行，平衡常数减小。(2)平衡常数k值越大反应进行的程度越大，正向进行的程度越大，n2的转化率越高，故a正确；反应正向进行，生成的氨气越多，nh3的产率越大，故b正确；反应正向进行，原料中n2的含量减少，故c错误；平衡常数越大，说明正向进行程度越大，但化学反应速率不一定越快，故d错误。(3)a.升高温度，平衡逆向移动，则氨气的体积分数减小，但反应到达平衡的时间缩短，故正确；b.反应到达平衡时，各物质浓度变化量之比等于其计量数之比，氢气与氨气浓度变化量之比为32，错误；c.使用催化剂加快反应速率，缩短反应时间，但不影响平衡移动，符合题意，故正确。答案：(1)k=减小(2)ab(3)a、c【方法规律】反应速率和平衡图象题的解答流程一、选择题1.在不同温度下，向2 l密闭容器中加入1 mol no和1 mol活性炭，发生反应：2no(g)+c(s)n2(g)+co2(g)h=-213.5 kjmol-1，达到平衡时的数据如下：温度/n(活性炭)/moln(co2)/molt10.70_t2_0.25下列说法不正确的是()a.上述信息可推知：t1t2b.t1 时，该反应的平衡常数k=c.t2 时，若反应达到平衡后再缩小容器的体积，则c(n2)c(no)不变d.t1 时，若开始时反应物的用量均减小一半，平衡后no的转化率减小【解析】选d。温度t1 时，活性炭达到平衡时的物质的量为0.70 mol，则消耗的n(活性炭)=1 mol-0.70 mol=0.3 mol，故消耗的n(no)=0.6 mol，平衡时n(no)=1 mol-0.6 mol=0.4 mol，生成的n(n2)=0.3 mol，生成的n(co2)=0.3 mol；温度t2 时，生成的n(co2)=0.25 mol，反应2no(g)+c(s)n2(g)+co2(g)h=-213.5 kjmol-1，正反应为放热反应，升温平衡逆向移动，所以t1t2，故a正确；温度t1 ，平衡时n(no)=0.4 mol，n(n2)=0.3 mol，n(co2)=0.3 mol，平衡常数k=，故b正确；反应2no(g)+c(s)n2(g)+co2(g)是一个气体体积不变的反应，平衡后再缩小容器的体积，压强增大，但平衡不移动，故c(n2)c(no)不变，故c正确；反应2no(g)+c(s)n2(g)+co2(g)是一个气体体积不变的反应，开始时反应物的用量均减小一半，压强减小，但平衡不移动，平衡后no的转化率不变，故d错误。2.反应pcl5(g)pcl3(g)+cl2(g)2hi(g)h2(g)+i2(g)2no2(g)n2o4(g)在一定条件下，达到化学平衡时，反应物的转化率均是a%。若保持各自的温度不变、体积不变，分别再加入一定量的各自的反应物，则转化率()a.均不变b.均增大c.增大，不变，减少d.减少，不变，增大【解析】选d。增加反应物，容器体积不变，则各反应压强增大，反应逆向移动，反应物转化率降低；反应平衡不移动，反应物转化率不变；反应平衡正向移动，反应物转化率增大。【方法规律】反应物转化率变化的判断方法(1)增大某一反应物浓度可使其他反应物转化率增大，自身转化率下降。(2)若容器体积不变，使其他反应物的浓度减小，则自身的转化率也下降。 (3)若容器体积不变， 对于反应aa(g)+bb(g)cc(g)+dd(g)，达到平衡后，按原比例同倍数增加反应物a和b的量：若(a+b)(c+d)，a、b的转化率均增大；若(a+b)=(c+d)，a、b的转化率均不变。3.下列叙述与图象相对应的是 ()a.图(1)是n2(g)+3h2(g)2nh3(g)的化学平衡图象，在t0时刻充入一定量的nh3，平衡逆向移动b.图(2)中p2p1，t1t2c.图(3)表示的化学方程式为2ab+3cd.图(4)对应反应2x(g)+3y(g)2z(g)hp1，t1t2，b项正确；图(3)表示的是可逆反应，c项错误；温度升高，平衡逆向移动，y的百分含量将增大，d项错误。【方法规律】巧解化学反应速率和化学平衡的图象问题不同类型的图象解题方法有所不同，如(1)物质的量(或百分含量或浓度)与时间关系的图象。这类图象题通常是根据某一可逆反应的曲线图象，判断有关的外界条件及可逆反应方程式中的相关量，解题时既要考虑反应速率的快慢(拐点出现的时间先后)，又要考虑化学平衡的移动。(2)平衡移动原理的应用图象，这类图象题通常是根据已知可逆反应及外界条件判断曲线图象的正确与否，解题时要看清横坐标、纵坐标所代表的意义及曲线的变化趋势，把图象中描述的化学平衡移动与勒夏特列原理相对应，还要注意逆向思维。二、非选择题4.t 时，将3 mol a和2 mol b气体通入体积为2 l的密闭容器中(容器不变)，发生反应：3a(g)+b(g)xc(g)，2 min时反应达到平衡状态(温度不变)，剩余1.8 mol b，并测得c的浓度为0.4 moll-1。请填写下列空白：(1)x=_。(2)用a表示该反应的速率为_moll-1min-1。(3)若继续向平衡混合物的容器中通入少量氦气(氦气和a、b、c都不反应)后，下列说法中正确的是_(填写下列选项字母序号)。a.化学平衡向正反应方向移动b.化学平衡向逆反应方向移动c.化学平衡不会发生移动d.正、逆反应的化学反应速率将发生同等程度的改变(4)在t 时，若向平衡混合物的容器中再充入a mol c，欲使反应达到新的平衡时，各物质的物质的量分数与原平衡相同，则至少应再充入b_mol(用含a的式子表示)；达到新平衡时，a的物质的量为n(a)=_(用含a的式子表示)。【解析】(1)反应前没有c，通过b、c的变化量求出x，n(b)n(c)=(2 mol-1.8 mol)(0.4 moll-12 l)=1x，所以x=4。(2)根据同一反应的反应速率之比等于化学计量数比求出a的反应速率，v(a)v(c)=v(a)=34，所以v(a)=0.15 moll-1min-1。平衡时剩余的a的物质的量为3 mol-0.15 moll-1min-12 l2 min=2.4 mol。(3)恒温、恒容条件下通入稀有气体容器中各物质的浓度不变，平衡不移动。(4)该平衡为恒温、恒容条件下的等效平衡。假设应再充入b的物质的量为y，将c全部转化为a、b，则应该满足：n(a)始n(b)始n(a)平=3 mol2 mol2.4 mol=n(a)平，所以n(a)平=(2.4+0.6a) mol，y=a。答案：(1)4(2)0.15(3)c(4) a(2.4+0.6a)mol5.(2017宁波高二检测)雾霾严重影响人们的生活，汽车尾气排放是造成雾霾天气的重要原因之一。已知汽车尾气排放时容易发生以下反应： n2(g)+o2(g)2no(g)h1=a kjmol-12no(g)+o2(g)2no2(g)h2=b kjmol-1co(g)+ o2(g)co2(g)h3=c kjmol-12co(g)+2no(g)n2(g)+2co2(g)h4请回答下列问题：(1)反应中h4=_kjmol-1。(2)对于气体参与的反应，表示平衡常数kp时用气体组分(b)的平衡压强p(b)代替该气体物质的量浓度c(b)，则反应的kp=_(用表达式表示)。(3)下列情况能说明反应已达到平衡状态的是_(填字母)。a.单位时间内生成1 mol no2的