苏教版选修4 专题2第三单元 化学平衡的移动（第1课时） 作业.doc

第三单元 化学平衡的移动第一课时 影响化学平衡移动的因素基础过关1.反应n2(g)+o2(g)2no(g)在恒容密闭容器中进行,达到平衡后,充入n2,下列说法正确的是( d )a.平衡向逆反应方向移动,n2和o2的转化率都减小b.平衡向正反应方向移动,n2和o2的转化率都增大c.压强增大平衡不移动,n2的转化率不变d.平衡向正反应方向移动,n2的转化率减小,o2的转化率增大解析:恒容时充入n2,平衡向正反应方向移动,氮气本身转化率减小,氧气转化率增大,a、b、c错误,d正确。2.反应2a(g)2b(g)+c(g),正反应吸热,达平衡时,要使v(正)增大、c(a)减小,应采取的措施是( d )a.加压 b.减压c.减小b的浓度 d.升温解析:加压,平衡逆向移动,c(a)增大,a错误;减压,反应速率减小,b错误;减小b的浓度,v(逆)减小,随着v(逆)减小,v(正)也减小,c错误;升温,反应速率增大,平衡正向移动,c(a)减小,d正确。3.放热反应2no(g)+o2(g)2no2(g)达平衡后,若分别采取下列措施:增大压强 减小no2的浓度 增大o2浓度 升高温度 加入催化剂。能使平衡向正反应方向移动的是( a )a. b.c. d.解析:增大压强,平衡向气体体积减小的方向即正向移动;减小no2的浓度,平衡向生成no2的方向即正向移动;增大o2浓度,平衡向消耗o2的方向即正向移动;升温,平衡向吸热的方向即逆向移动;使用催化剂,平衡不移动。4.已知一定温度下,x(g)+2y(g)mz(g) h=-a kj/mol(a0),现有甲、乙两容积相等且固定的密闭容器,在保持该温度下,向密闭容器甲中通入1 mol x和 2 mol y,达到平衡状态时,放出热量b kj;向密闭容器乙中通入2 mol x和4 mol y,达到平衡状态时,放出热量c kj,且2bc,则下列关系正确的是( d )a.a=b b.2a3 d.mb,a错误;因可逆反应一定不能完全转化,则2 mol x和4 mol y反应时完全转化的能量一定大于在化学平衡中放出的能量,则应为2ac,b错误;因为定容,若m=3,则应有2b=c,若m3,平衡逆向移动,则放出的热量的关系应为2bc,与已知2bc矛盾,c错误;因为定容,若m3,乙中的物质的量大,压强大,则正向移动的趋势大,放出的热量2bc,d 正确。5.将h2(g)和br2(g)充入恒容密闭容器,恒温条件下发生反应h2(g)+ br2(g)2hbr(g) hb b.a=bc.ab d.无法确定解析:对于放热反应来说,在绝热条件下,体系的温度升高,平衡左移,br2的转化率降低。6.在25 时,密闭容器中x、y、z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:物质xyz初始浓度(mol/l)0.10.20平衡浓度(mol/l)0.050.050.1下列说法错误的是( c )a.反应达平衡时,x的转化率为50%b.反应可表示为:x+3y2z,其平衡常数为1 600c.增大压强使平衡向生成z的方向移动,平衡常数增大d.当混合气体的平均相对分子质量不变时,该反应达到了化学平衡 状态解析:反应达到平衡状态时,x的转化率=100%=50%,a正确;根据表中数据知,反应达到平衡状态时c(x)=(0.1-0.05)mol/l= 0.05 mol/l、c(y)=(0.2-0.05)mol/l=0.15 mol/l、c(z)= (0.1-0)mol/l=0.1 mol/l,同一反应中同一段时间内各物质浓度变化量之比等于其化学计量数之比,所以x、y、z的化学计量数之比为0.05 mol/l0.15 mol/l0.1 mol/l=132,其方程式为x+3y2z,化学平衡常数k=1 600,b正确;该反应正反应方向气体体积减小,增大压强,平衡正向移动,化学平衡常数只与温度有关,温度不变,化学平衡常数不变,c错误;该反应正反应方向气体的物质的量减小,反应前后气体质量总和不变,则其平均摩尔质量增大,所以当混合气体的平均相对分子质量不变时,该反应达到了化学平衡状态,d正确。7.如图是关于反应a2(g)+3b2(g)2c(g)(正反应为放热反应)的速率时间图象,影响平衡移动的原因可能是( c ) 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:升高温度,同时加压,正逆反应速率都增大,逆反应速率应在原速率的上方,a错误;降低温度,同时减压,正逆反应速率都降低,正反应速率应在原速率的下方,b错误;增大反应物浓度,同时减小生成物浓度,瞬间正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动,图象符合,c正确;增大反应物浓度,同时使用催化剂,正逆反应速率都增大,逆反应速率应在原速率的上方,但正反应速率增大更多,平衡向正反应方向移动,d错误。8.羰基硫(cos)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将co和h2s混合加热并达到下列平衡:co(g)+h2s(g)cos(g)+h2(g) k=0.1反应前co的物质的量为10 mol,平衡后co的物质的量为 8 mol,下列说法正确的是( c )a.升高温度,h2s浓度增加,表明该反应是吸热反应b.通入co后,正反应速率逐渐增大c.反应前h2s的物质的量为7 mold.co的平衡转化率为80%解析:升高温度,h2s浓度增加,说明平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,则正反应是放热反应,a错误;通入co后,正反应速率瞬间增大,后又逐渐减小,b错误;反应前co的物质的量为10 mol,平衡后co的物质的量为8 mol,设反应前h2s的物质的量为n mol,则: co(g)+h2s(g)cos(g)+h2(g)起始(mol)10 n 0 0变化(mol) 2 2 2 2平衡(mol) 8 n-2 2 2反应前后气体分子数目不变,可以利用物质的量代替浓度计算平衡常数,则k=0.1,解得n=7,c正确;根据上述数据,可知co的平衡转化率为100%=20%,d错误。9.如图所示为800 时a、b、c三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化,只从图上分析不能得出的结论是( c ) a.a是反应物b.前2 min a的分解速率为0.1 moll-1min-1c.达平衡后,若升高温度,平衡向正反应方向移动d.反应的方程式为2a(g)2b(g)+c(g)解析:a正确,随反应的进行,a的浓度逐渐减小,所以a是反应物;b正确,v(a)=0.1 moll-1min-1;c错误,体现不出温度对反应平衡的影响;d正确,由物质的浓度的变化量可求出,反应的方程式为2a(g)2b(g)+c(g)。10.一定温度下,反应n2(g)+3h2(g)2nh3(g)的反应热和化学平衡常数分别为h和k,则相同温度时反应4nh3(g)2n2(g)+6h2(g) 的反应热和化学平衡常数为( c )a.2h和2k b.-2h和k2c.-2h和 d.2h和-2k解析:n2(g)+3h2(g)2nh3(g)的反应热为h,则相同温度时反应2nh3(g)n2(g)+3h2(g)的反应热为 -h,故 4nh3(g)2n2(g)+6h2(g)的反应热为 -2h;n2(g)+3h2(g)2nh3(g)的化学平衡常数为k,则相同温度时反应2nh3(g)n2(g)+3h2(g)的化学平衡常数为,故相同温度时反应4nh3(g)2n2(g)+6h2(g)的化学平衡常数为()2=k-2。能力提升11.某密闭容器中充入等物质的量的a和b,一定温度下发生反应a(g)+xb(g)2c(g),达到平衡后,在不同的时间段,分别改变影响反应的一个条件,测得容器中各物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示: 下列说法中正确的是( c )a.3040 min该反应使用了催化剂b.反应方程式中的x=1,正反应为吸热反应c.30 min时降低压强,40 min时升高温度d.8 min时反应第一次达到平衡解析:由题中左图知,3040 min时,a、b、c三种气体浓度降低的程度相同,因此3040 min改变的条件是降低压强,结合右图,3040 min时平衡不移动,说明x=1;由题中右图知 40 min 时,v正、v逆均增大,说明40 min时改变的条件是升高温度,结合左图升高温度时c(a)、c(b)增大,说明平衡左移,正反应为放热反应,综上所述a、b错误,c正确。8 min时,a、b的浓度继续降低,c的浓度继续升高,所以8 min时该反应没有达到平衡状态,d错误。12.在密闭容器中发生反应co(g)+h2o(g)co2(g)+h2(g) h0,该反应达到平衡后,测得如下数据。实验序号温度()初始co浓度(moll-1)初始h2o浓度(moll-1)co的平衡转化率11101150%210011x31100.8y60%(1)实验1中,10 h后达到平衡,h2的平均反应速率为 moll-1h-1。在此实验的平衡体系中,再加入0.5 mol co和0.5 mol h2,平衡将 (“向左”“向右”“不”或“无法确定”)移动。 (2)实验2中,x的值 (填序号)。 a.等于50%b.大于50%c.小于50%d.无法确定(3)实验3中y的值为 。 (4)在100 条件下,能说明该反应达到平衡状态的是 。 a.压强不再变化b.生成h2o的速率和消耗h2的速率相等时c.混合气体的密度不变d.h2的质量不再变化解析:(1)根据反应速率的公式可得v(co)=0.05 moll-1h-1,再根据速率之比等于化学计量数之比,v(h2)=v(co)=0.05 moll-1h-1。在该平衡体系中同时改变了反应物浓度和生成物浓度,并且变化量一致,则qc=k,故平衡不移动。(2)从题给信息可知,该反应的正反应为放热反应,温度降低,平衡正向移动,故co的平衡转化率增大,所以选b。(3)通过实验1可知在110 时,该反应的k=1,温度一定,k一定,在实验3中,k=1,求得y=1.2。(4)因为反应前后气体的化学计量数不变,所以反应前后压强始终不变,a错误;生成h2o的速率和消耗h2的速率为同一反应方向,b错误;混合气体的密度始终不变,c错误;h2的质量不再变化,说明反应达到平衡,d正确。答案:(1)0.05 不 (2)b (3)1.2 (4)d13.在容积为10 l的密闭容器中,进行如下反应:a(g)+2b(g)c(g)+d(g),最初加入1.0 mol a和2.2 mol b,在不同温度下,d的物质的量n(d)和时间t的关系如图1。 试回答下列问题:(1)800 时,05 min内,以b表示的平均反应速率为 。 (2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 (填字母)。 a.容器中压强不变b.混合气体中c(a)不变c.2v正(b)=v逆(d)d.c(a)=c(c)(3)若最初加入1.0 mol a和2.2 mol b,利用图中数据计算800 时的平衡常数k= ,该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。 (4)700 时,某时刻测得体系中各物质的量如下:n(a)=1.1 mol, n(b)=2.6 mol,n(c)=0.9 mol,n(d)=0.9 mol,则此时该反应 (填“向正反应方向进行”“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”)。 (5)在催化剂作用下,co可用于合成甲醇:co(g)+2h2(g)ch3oh(g)。若在恒温恒压的条件下,向密闭容器中充入4 mol co和8 mol h2,合成甲醇,平衡时co的转化率与温度、压强的关系如图2所示: 该反应的正反应属于 反应(填“吸热”或“放热”)。 在0.1 mpa、100 的条件下,该反应达到平衡时容器内气体的物质的量为 mol。 若在恒温恒容的条件下,向上述平衡体系中充入4 mol co、8 mol h2,与原平衡状态相比,达到平衡时co转化率 (填“增大”“不变”或“减小”),平衡常数k (填“增大”“不变”或 “减小”)。 解析:(1)800 时,05 min内生成d为0.6 mol,则v(d)=0.012 mol/(lmin),速率之比等于化学计量数之比,则v(b)=2v(d)=0.024 mol/(lmin)。(2)该反应是一个反应后气体体积减小的可逆反应,随反应进行,容器内压强减小,当反应到达平衡状态时,容器中压强不变,所以能作为判断化学平衡的依据,a正确;反应到达平衡状态时,混合气体中c(a)不变,说明到达平衡,b正确;应是v正(b)=2v逆(d)时反应处于平衡状态,2v正(b)=v逆(d)时逆反应速率较快,反应逆向进行,c错误;当c(a)=c(c)时,该反应不一定达到平衡状态,d错误。(3)800 平衡时生成d为0.6 mol,则: a(g)+2b(g)c(g)+d(g)起始量(mol) 1.0 2.2 0 0转化量(mol) 0.6 1.2 0.60.6平衡量(mol) 0.4 1.0 0.60.6由于容器体积为10 l,故平衡常数k=9,由图可知,升高温度d的物质的量增大,说明升高温度平衡正向移动,故正反应为吸热反应。(4)700 时,某时刻测得体系中各物质的量如下:n(a)=1.1 mol, n(b)=2.6 mol,n(c)=0.9 mol,n(d)=0.9 mol,等效为开始投入2 mol a、4.4 mol b到达的平衡,与原平衡时相比,压强增大,平衡正向移动,平衡时d的物质的量应大于原平衡的2倍,即平衡时d应大于1.2 mol,故反应向正反应方向进行。(5)由图可知,压强一定时,随温度升高co的转化率减小,说明升高温度平衡逆向移动,故正反应