2024-2025学年高中化学第二章化学反应的方向限度与速率第2节第2课时反应条件对化学平衡的影响作业含解析鲁科版选修4

PAGE6-第2课时反应条件对化学平衡的影响一、选择题1．下列叙述中肯定能推断某化学平衡发生移动的是()A．混合物中各组分的浓度变更B．正、逆反应速率变更C．混合物中各组分的含量变更D．混合体系的压强发生变更解析：假如混合物中各组分的浓度变更而保持各组分的含量不变时，平衡也不移动；运用合适的催化剂，正、逆反应速率都变更，但平衡不移动；假如反应前后气体总物质的量不变，则压强对平衡无影响。答案：C2．对已达到化学平衡的反应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：正反应为放热反应，上升温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，故A错误；增大一个反应物的浓度，其他反应物的转化率增大，故B错误；其他条件不变，充入“惰性气体”，反应物和生成物浓度不变，则正、逆反应速率均不发生变更，平衡不移动，故C正确；运用催化剂，平衡不移动，废气中氮氧化物的转化率不变，故D错误。答案：C3．高温下，某反应达平衡，平衡常数K＝eq\f([CO][H2O],[CO2][H2])，恒容时，温度上升，H2浓度减小。下列说法正确的是()A．该反应的焓变为正值B．在恒温、恒容下，增大压强，H2浓度肯定减小C．上升温度，逆反应速率减小D．该反应的化学方程式为CO＋H2Oeq\o(,\s\up12(催化剂),\s\do5(高温))CO2＋H2解析：依据平衡常数的表达式可得出反应的化学方程式为CO2(g)＋H2(g)eq\o(,\s\up12(催化剂),\s\do5(高温))CO(g)＋H2O(g)。上升温度，正、逆反应速率均增大。H2浓度减小，则平衡正向移动，说明正反应是吸热反应，焓变为正值。在恒温、恒容下，若增大H2的浓度使压强增大，则平衡时H2浓度增大。答案：A4．反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)变更条件达到平衡后，D的浓度随条件变更的关系如图，试推断此反应的系数关系和ΔH正负()A．a＋b<c＋d，ΔH<0 B．a＋b<c＋d，ΔH>0C．a＋b>c＋d，ΔH<0 D．a＋b>c＋d，ΔH>0答案：C5．下列事实不能用勒·夏特列原理说明的是()A．光照新制的氯水时，溶液的pH渐渐减小B．加催化剂，使N2和H2在肯定条件下转化为NH3C．可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制氨D．增大压强，有利于SO2与O2反应生成SO3解析：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO,2HClO=2HCl＋O2↑，光照，相当于降低HClO浓度，化学平衡向生成HClO的方向移动；NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，向浓氨水中加固体NaOH，[OH－]增大，上述平衡均向左移动；2SO2＋O22SO3，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；上述事实均符合勒·夏特列原理。加催化剂，使N2和H2在肯定条件下转化为NH3，只是加快NH3的生成速率，并不影响化学平衡，故不能用勒·夏特列原理说明。答案：B6．汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)＋CO(g)eq\f(1,2)N2(g)＋CO2(g)ΔH＝－373.4kJ·mol－1。在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，变更某一条件，下列示意图正确的是()解析：温度上升，平衡左移，平衡常数K减小，A项错；CO转化率降低，B项错；平衡常数K只与温度有关，与NO物质的量无关，C项正确；N2的物质的量增大，平衡左移，NO转化率降低，D项错。答案：C7．向盛有5mL0.005mol·L－1FeCl3溶液的试管中加入5mL0.01mol·L－1KSCN溶液，充分混匀，溶液颜色深浅不再变更后建立化学平衡FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl。下列叙述中，不正确的是()A．加水至溶液的体积加倍，溶液血红色变浅，但化学平衡不移动B．再滴加少量0.1mol·L－1KSCN溶液，溶液血红色变深，化学平衡右移C．再滴加少量0.1mol·L－1NaOH溶液，会有红褐色沉淀产生，上部溶液血红色变浅，化学平衡左移D．再滴加少量0.1mol·L－1FeCl3溶液，溶液血红色变深，化学平衡右移解析：该反应离子方程式为Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，其平衡常数K＝eq\f([FeSCN3],[Fe3＋]·[SCN－]3)，加水至溶液体积加倍，Q>K平衡左移，A项错；再滴加KSCN，平衡右移，血红色变深，B项正确；再滴加NaOH溶液，生成Fe(OH)3沉淀，平衡左移，溶液血红色变浅，C项正确；再滴加FeCl3溶液，平衡右移，血红色变深，D项正确。答案：A8．某温度下，密闭容器中发生反应aX(g)bY(g)＋cZ(g)，达到平衡后，保持温度不变，将容器的容积压缩到原来容积的一半，当达到新平衡时，物质Y和Z的浓度均是原来的1.8倍。则下列叙述正确的是()A．可逆反应的系数：a>b＋cB．压缩容器的容积时，v(正)＝v(逆)C．达到新平衡时，物质X的转化率减小D．达到新平衡时，混合物中Z的质量分数增大解析：达到平衡后将容器的容积压缩到原来的一半，若是平衡不移动，则各物质的浓度均是原来的2倍，而达到新平衡后，Y和Z的浓度是原来的1.8倍，说明平衡逆向移动，所以只有C项符合。答案：C9.如图表示外界条件(温度、压强)的变更对下列反应的影响：L(s)＋G(g)2R(g)ΔH>0，在图中y轴指的是()A．平衡混合物中R的质量分数B．平衡混合物中G的质量分数C．G的转化率D．L的转化率解析：从图中可以看出，当其他条件不变时，随温度的上升，y的量减小；当其他条件不变时，随压强的增大，y的量增大；再依据化学反应方程式：L(s)＋G(g)2R(g)ΔH>0，逆反应是气体体积缩小的放热反应，由此可推断，图中y轴是指平衡混合气体中G的质量分数。答案：B10．在注射器中充入NO2，平衡后在恒温下进行压缩，若体积减小eq\f(1,4)，则()A．体系颜色比原来深 B．体系颜色比原来浅C．体系颜色不变 D．注射器内压强不变解析：对于可逆反应2NO2(g，红棕色)N2O4(g，无色)，增大压强，平衡右移，NO2的量减小，但NO2的浓度比原来大，故体系颜色变深。答案：A11．将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器中，恒温条件下发生反应H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)ΔH<0，平衡时Br2(g)的转化率为α，若初始条件相同，绝热条件下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为β。则α与β的关系是()A．α>β B．α＝βC．α<β D．无法确定解析：正反应为放热反应，绝热条件进行反应时体系温度将上升，使平衡逆向移动，从而使Br2(g)的转化率降低，所以β<α。答案：A12．已知反应mX(g)＋nY(g)qZ(g)的ΔH<0，m＋n>q，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．按平衡时X、Y、Z的物质的量之比再向密闭容器中充入肯定量的混合气体，再次平衡后，Z的百分含量增大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的转化率降低解析：可逆反应在恒容密闭容器中达到平衡时，向其中通入稀有气体，虽说压强增大了，但反应物和生成物的浓度没变，则平衡不移动；降低温度，平衡右移，气体的质量不变，气体的物质的量削减，平均相对分子质量应变大；增加反应物X的量，能提高另一反应物Y的转化率，综上所述，A、C、D项均不正确；B项，相当于在原平衡的基础上，缩小体积增大压强，平衡正向移动，则再次平衡后Z的百分含量增大，B项正确。答案：B二、非选择题13．在肯定条件下，可逆反应：mA＋nBpC达到平衡，若：(1)A、B、C都是气体，减小压强，平衡向正反应方向移动，则m＋n和p的关系是________。(2)A、C是气体，增加B的量，平衡不移动，则B的状态为________。(3)A、C是气体，而且m＋n＝p，增大压强可使平衡发生移动，则平衡移动的方向是________。(4)加热后，可使C的质量增加，则正反应是________反应(填放热或吸热)。解析：减小压强，反应向气体物质的量增大的方向移动来抵消外界变更的条件，所以m＋n<p；固体或纯液体的增大和减小，不影响气体反应平衡移动；增大压强向气体物质的量减小的方向移动，又m＋n＝p，A、C是气体，所以B为固体或纯液体，则m<p，平衡向逆反应方向移动；加热后，可使C的质量增加，正向移动，反应为吸热。答案：(1)m＋n<p(2)非气态(3)逆反应方向(4)吸热14．在密闭容器中投入肯定量的A和B发生反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)。(1)若起先时加入A物质mmol，欲使A与B的转化率相等，则加入B物质________mol。(2)相同的压强下，充入肯定量的A、B后，在不同温度下C的百分含量与时间的关系如图1所示，则T1(填“>”“<”或“＝”)________T2，该反应正反应方向的ΔH(填“>”“<”或“＝”)________0。(3)肯定条件下，从正反应起先至达到化学平衡的过程中，混合气体的平均相对分子质量随时间的变更如图2所示，测得达到平衡时A、B、C、D的物质的量均为1mol。①若在恒温、恒容的条件下，向该平衡体系中再通入A、B、C、D各1mol，则体系中气体的平均相对分子质量________(填“增大”“减小”“不变”或“无法确定”)。②若恒温、恒压的条件下，向原平衡体系中再通入A、B、C、D各1mol，则体系中气体的密度________(填“增大”“减小”“不变”或“无法确定”)。解析：(1)反应过程中体系中各物质的变更量与方程式中各物质的系数成正比。若使A、B的转化率相同，则须要按化学方程式中A、B的系数之比投料，故当加入mmolA时，应加入nmolB。(2)依据“先拐先平”，T1>T2，T1时的C%大于T2时的C%，即上升温度，平衡向正反应方向移动，即正反应为吸热反应，ΔH>0。(3)由图2可知，随着反应的进行，混合气体平均相对分子质量增大，由于反应体系中各物质均为气体，故m＋n>p＋q。①在恒温、恒容时再加入A、B、C、D各1mol，同时将体系中各物质的浓度同时增加一倍，即相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，eq\x\to(M)增大。②在恒温、恒压时，再加入A、B、C、D各1mol，气体体积增加一倍，压强不变，平衡不移动，ρ不变。答案：(1)n(2)>>(3)①增大②不变15．在某温度下，分别向容积相等的甲、乙两容器中通入0.6molN2O4气体，马上出现红棕色，此反应为吸热反应。反应过程中，甲容器保持容积不变，乙容器保持压强不变。乙容器达到平衡时，混合气体中各物质的物质的量相等。请回答下列问题：(1)容器中气体出现红棕色的缘由是_____________________(用化学方程式表示)。(2)反应达到平衡时，两容器中所须要的时间：甲__________乙(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)乙容器中反应达到平衡时，N2O4的转化率是__________。(4)若使甲、乙两容器中反应达到平衡时N2O4的浓度相等，不能实行的措施是__________(填序号)。A．保持温度不变，适当压缩乙容器的容积B．保持容器容积不变，适当上升甲容器的温度C．保持容器容积不变，向甲容器中通入适量的N2O4(5)若保持温度不变，乙容器起始时NO2的物质的量为0.4mol，达到平衡时，NO2的物质的量为0.8mol，混合气体中各物质的物质的量仍旧相等，则起始时容器中N2O4的物质的量为__________。解析：(2)N2O42NO2是一个气体体积增大的反应，随着反应的进行，甲容器中压强增大，反应速率增大，达到平衡所用的时间短。(3)乙容器中反应达到平衡时，混合气体中各物质的物质的量相等，依据N原子守恒可求出N2O4的物质的量为0.4mol，N2O4的转化率为eq\f(0.6－0.4mol,0.6mol)×100%≈33.3%。(4)达到平衡时，甲中N2O4的浓度大于乙。若使甲、乙两容器中反应达到平衡时N2O4的浓度相等，可保持温度不变，适当压缩乙容器的容积使平