高二化学反应原理课时作业13：2.2.4影响化学平衡移动的因素(二)

高二《化学反应原理》PAGEPAGE1第4课时影响化学平衡移动的因素(二)分层训练[基础过关]一、勒·夏特列原理的应用1.下列叙述及解释正确的是()A.2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)ΔH<0，在平衡后，对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施，因为平衡向正反应方向移动，故体系颜色变浅B.H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH<0，在平衡后，对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施，因为平衡不移动，故体系颜色不变C.FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3(红色)＋3KCl，在平衡后，加少量KCl，因为平衡向逆反应方向移动，故体系颜色变浅D.对于N2＋3H22NH3，平衡后，在压强不变的条件下充入O2，平衡左移[解析]A项，缩小体积，平衡右移，但NO2浓度仍增大，颜色变深，A错；B项，扩大容积，平衡不移动，但由于[I2]减小，故体系颜色变浅，B错；C项，由于KCl没有参与反应，故对平衡无影响，C错；D项，压强不变，充入O2(注：O2不参与反应)，体积扩大，平衡左移。[答案]D2.下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是()A.反应CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)ΔH<0，升高温度可使平衡向逆反应方向移动B.合成NH3的反应，为提高NH3的产率，理论上应采取相对较低的温度C.溴水中存在平衡：Br2＋H2OHBr＋HBrO，当加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅D.对2HI(g)H2(g)＋I2(g)，增大平衡体系的压强(压缩体积)可使体系颜色变深[解析]选项A的正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动。选项B合成氨的反应是放热反应，高温能加快反应速率，但需要同时考虑温度对平衡的影响，应采取相对较低的温度。选项C中加入AgNO3后，Ag＋与Br－反应生成AgBr沉淀，降低了Br－的浓度，平衡向正反应方向移动，溶液颜色变浅，A、B、C项均能用勒夏特列原理解释。选项D因2HI(g)H2(g)＋I2(g)，化学方程式两边气体分子数相等，压缩体积使压强增大，平衡不发生移动，但由于体积减小，各组分的浓度增大，故颜色变深。[答案]D二、压强对化学平衡的影响3.恒温下，反应aX(g)bY(g)＋cZ(g)达到平衡后，把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时，X的物质的量浓度由0.1mol·L－1增大到0.19mol·L－1，下列判断正确的是()A.a>b＋c B.a<b＋cC.a＝b＋c D.a＝b＝c[解析]由于体积减小一半，而X的浓度增加不到原来的2倍，说明增大压强，平衡右移，正反应体积缩小，所以a>b＋c。[答案]A4.在一密闭容器中，反应aA(g)bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则()A.平衡向逆反应方向移动了B.物质A的转化率减小了C.物质B的质量分数增加了D.a＞b[解析]温度不变，体积扩大一倍，压强减小，若平衡不移动，则B的浓度应为原来的50%，而实际为60%，说明平衡向正反应方向移动了；则A的转化率增大、B的质量分数增大；正反应方向是气体体积增大的方向，即a＜b。[答案]C5.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.可逆反应的化学方程式的化学计量数：a＞b＋cB.压缩容器的容积时，v正增大，v逆减小C.达到新平衡时，物质X的转化率减小D.达至新平衡时，混合物中Z的质量分数增大[解析]体积缩小，假设平衡不移动，则Y和Z的浓度应该为原来的2倍，而现为1.8倍，则表明平衡向逆反应方向移动，压强增大，v正、v逆均增大，且v逆＞v正；向Y、Z消耗的方向，即逆反应方向移动，则b＋c＞a；X的转化率减小；混合物中Z的质量分数减小。[答案]C6.在体积相同的A、B两个带活塞的玻璃容器中，分别注入eq\f(1,4)体积颜色相同的NO2与溴蒸气，然后将活塞同时向外拉出到eq\f(1,2)(快速)，过一会可以看到()A.A中的颜色比B中的浅B.A中的颜色比B中的深C.A中的颜色与B中的深浅相同D.A中颜色比开始时深[解析]两种气体的变化情况不一样，对于Br2(g)只是物理变化浓度自然减半，对于NO2(g)是一个平衡移动的过程：2NO2N2O4，相当于压强减小，物理变化使之颜色变浅，浓度自然减半，但随之平衡又向系数增加即生成NO2方向移动，颜色要稍微加深一些，尽管与拉动活塞之前相比颜色要浅些，但是比Br2(g)的还是要深些，故选B。[答案]B三、选取措施使化学平衡定向移动7.下图曲线a表示放热反应2X(g)Z(g)＋M(g)＋N(s)在密闭容器中进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，不可能采取的措施是()A.升高温度 B.X的投入量增加C.加催化剂 D.减小容器体积[解析]因为N为固体，所以该反应为等体反应，所以加催化剂或减小容器体积均能使a曲线变为b曲线；X的投入量增加，相当于缩小体积，所以能使a曲线变为b曲线；升温，平衡左移，X的转化率降低。[答案]A8.已知：C(s)＋CO2(g)2CO(g)ΔH＞0。该反应达到平衡后，下列条件有利于反应正向进行的是()A.升高温度和减小压强 B.降低温度和减小压强C.降低温度和增大压强 D.升高温度和增大压强[解析]C和CO2反应生成CO，气态物质系数增大，ΔH＞0，反应吸热。所以减小压强、升高温度有利于反应向正方向进行。[答案]A9.在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：a(g)＋b(g)2c(g)ΔH1<0x(g)＋3y(g)2z(g)ΔH2>0进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功)，下列叙述错误的是()A.等压时，通入稀有气体，c的物质的量不变B.等压时，通入z气体，反应器中温度升高C.等容时，通入稀有气体，各反应速率不变D.等容时，通入z气体，y的物质的量浓度增大[解析]等压时，通入稀有气体后，第二个反应平衡向逆反应方向移动，反应器内温度升高，第一个反应平衡向逆反应方向移动，c的物质的量减小，A错误；等压时，通入z气体，第二个反应平衡向逆反应方向(放热反应方向)移动，所以体系温度升高，B正确；选项C，由于容器体积不变，通入稀有气体不影响各种物质的浓度，所以各反应速率不变，正确；选项D，等容时，通入z气体，第二个反应平衡向逆反应方向移动，y的物质的量浓度增大，正确。[答案]A10.反应X(g)＋Y(g)2Z(g)ΔH<0，在t1时达到平衡，t2时由于体系条件的改变，平衡受到破坏，到t3时再次达到平衡。如图所示为物质的浓度与时间的关系，则t2时刻使化学平衡发生移动的原因是()A.增大X或Y的浓度 B.升高温度C.增大压强 D.降低温度[解析]此反应的特点是：反应前后气态物质系数相等。从图中还知t2到t3一段时间内Z的浓度下降了，X、Y的浓度增大了，说明平衡逆向移动。又因为加压此平衡不会移动，升温平衡逆向移动，降温平衡正向移动，增加X或Y的浓度，平衡均会向正向移动，故t2时刻改变的条件为升高温度。[答案]B[能力提升]11.现有反应aA(g)＋bB(g)pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，则：(1)该反应的逆反应是________热反应，且a＋b________p(填“＞”、“＜”或“＝”)。(2)减压时，A的质量分数________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，正反应速率________。(3)若加入B(体积不变)，则A的转化率________，B的转化率________。(4)若升高温度，则平衡时，B、C的浓度之比eq\f([B],[C])将________。(5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量________。(6)若B是有色物质，A、C均为无色物质，则加入C(体积不变)时混合物的颜色________，而维持容器内气体的压强不变，充入氖气时，混合物的颜色______(填“变浅”、“变深”或“不变”)。[解析]升高温度，B的转化率变大，说明此反应的正反应为吸热反应；减小压强，混合体系中C的质量分数变小，说明减小压强时平衡向逆反应方向移动，则a＋b＞p；催化剂对化学平衡无影响；若B为有色物质，体积不变时加入C，平衡向逆反应方向移动，生成更多的B而使混合物的颜色加深；如维持容器内压强不变，充入氖气可使容器体积增大，虽然平衡向逆反应方向移动，B的物质的量增加，但B的浓度比原平衡时小，因而混合物的颜色变浅。[答案](1)放＞(2)增大减小(3)增大减小(4)减小(5)不变(6)变深变浅12.在一定条件下，可逆反应A＋BmC变化如下图所示。已知纵坐标表示在不同温度和压强下生成物C在混合物中的质量分数，p为反应在T2温度时达到平衡后容器内增大压强的变化情况，请回答下列问题：(1)温度T1________(填“大于”、“等于”或“小于”)T2，正反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。(2)如果A、B、C均为气体，则m________(填“大于”、“等于”或“小于”)2。(3)当温度和容积不变时，如向平衡体系中加入一定量的某稀有气体，则体系的压强________(填“增大”、“减小”或“不变”)，平衡________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”，下同)。(4)当温度和压强不变时，如向平衡体系中加入一定量的某稀有气体，平衡________移动。[解析](1)由图像可知，T1>T2，温度升高，w(C)的含量降低，所以升温，平衡左移，正反应为放热反应。(2)增大压强，w(C)含量降低，平衡左移，正反应为体积扩大的反应，m>2。(3)当温度、容积不变时，充入“惰”气，由于各反应物、生成物的浓度不变，所以平衡不移动。(4)当温度、压强不变时，充入“惰”气，体积扩大，相当于减压，根据m>2，平衡右移。[答案](1)大于放热(2)大于(3)增大不(4)向正反应方向[拓展探究]13.反应aA(g)＋bB(g)cC(g)(ΔH＜0)在等容条件下进行。改变其他反应条件，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示：(1)反应的化学方程式中a∶b∶c为________；(2)A的平均反应速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)从大到小排列次序为_____________________________________________________________；(3)B的平衡转化率αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最小的是________，其值是________；(4)由第一次平衡到第二次平衡，平衡向________移动，采取的措施是______________________________________________________________；(5)比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低：T2________T3(填“＜”、“＞”“＝”)，判断的理由是_____________________________________________________________________________________________________。[解析](1)Ⅰ阶段，20min内，Δc(A)＝2.0mol·L－1－1.00mol·L－1＝1.00mol·L－1，Δc(B)＝6.0mol·L－1－3.00mol·L－1＝3.00mol·L－1，Δc(C)＝2.00mol·L－1，则a∶b∶c＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)＝1∶3∶2。(2)vⅠ(A)＝eq\f(2.0mol·L－1－1.00mol·L－1,20min)＝0.05mol·L－1·min－1，vⅡ(A)＝eq\f(1.00mol·L－1－0.62mol·L－1,15min)＝0.025mol·L－1·min－1，vⅢ(A)＝eq\f(0.62mol·L－1－0.50mol·L－1,10min)＝0.012mol·L－1·min－1。则vⅠ(A)＞vⅡ(A)＞vⅢ(A)。(3)αⅠ(B)＝eq\f(6.0mol·L－1－3.00mol·L－1,6.0mol·L－1)×100%＝50%，αⅡ(B)＝eq\f(3.0mol·L－1－1.86mol·L－1,3.0mol·L－1)×100%＝38%，αⅢ(B)