高中化學人教版化學反應原理第二章化學反應速率和化學平衡 第2章第3節(jié)2

第二章第三節(jié)第2課時基礎鞏固1．某溫度下，反應：N2O42NO2(正反應為吸熱反應)在密閉容器中達到平衡，下列說法中，不正確的是eq\x(導學號68732276)(B)A．容器的容積減小，將使反應速率增大B．容器的容積不變時加入少許NO2，將使正反應速率減小C．容器的容積不變時加入少許N2O4，再次平衡時體系顏色變深D．容器的容積不變時升高溫度，再次平衡時體系顏色變深解析：A項，容器的容積減小，使反應物濃度及生成物濃度都增大，所以無論正反應速率還是逆反應速率都增大；B項，容器的容積不變時，增加NO2的瞬間，反應物的濃度不變，生成物的濃度增大，正反應速率不變，逆反應速率增大；C項，容器的容積不變時，加入少許N2O4，平衡向右移動，再次平衡，各物質的濃度均增大，體系顏色一定加深；D項，容器的容積不變，升高溫度，平衡向吸熱(正)反應方向移動，體系顏色一定加深。2．已建立化學平衡的可逆反應，當改變條件使化學反應向正反應方向移動時，下列有關敘述中，正確的是eq\x(導學號68732277)(B)①生成物的質量分數一定增加②生成物的產量一定增加③反應物的轉化率一定增大④反應物的濃度一定降低⑤正反應速率一定大于逆反應速率⑥使用了合適的催化劑A．①② B．②⑤C．③⑤ D．④⑥解析：使用催化劑是不會使化學平衡移動的，所以⑥錯誤，即D錯誤。如果是減小生成物的濃度，反應會向著正反應方向進行，使生成物的質量分數減小(根據勒夏特列原理，只能減弱這種改變而不能全部抵消這種改變)；只要是平衡向正反應方向移動，則其產量一定會增加，①錯誤，②正確。如果是增大一種反應物的濃度，其他反應物的轉化率一定增大，而其自身的轉化率卻隨之減小，③、④錯誤。3．一定條件下，體積為10L的密閉容器中，1molX和1molY進行反應：2X(g)＋Y(g)Z(g)，經60s達到平衡，生成molZ。下列說法正確的是eq\x(導學號68732278)(A)A．以X濃度變化表示的反應速率為mol·L－1·s－1B．將容器體積變?yōu)?0L，Z的平衡濃度變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)C．若增大壓強，則物質Y的轉化率減小D．若升高溫度，X的體積分數增大，則該反應的△H>0解析：根據題意可以列出：2X(g)＋Y(g)Z(g)起始/(mol·L－1)0轉化/(mol·L－1)平衡/(mol·L－1)所以v(X)＝eq\fmol·L－1,60s)＝mol·L－1·s－1，故A選項正確；若將容器的體積變?yōu)?0L，瞬時各物質的濃度均減半，根據平衡移動原理，此平衡應向逆反應方向移動，所以z的平衡濃度比原來的eq\f(1,2)要小，故B選項錯誤；由于此反應的正反應是氣體體積縮小的反應，因此增大壓強此平衡正向移動，反應物X和Y的轉化率均增大，故C選項錯誤；X的體積分數增大，說明平衡向逆反應方向移動，而升高溫度平衡應向吸熱反應方向移動，因此此反應的正反應為放熱反應，即△H<0，所以D選項錯誤。4．(雙選)在容積不變的密閉容器中進行如下反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，若將平衡體系中各物質的濃度都增加到原來的2倍，則產生的結果是eq\x(導學號68732279)(CD)A．平衡不發(fā)生移動 B．平衡向逆反應方向移動C．正、逆反應速率都增大 D．NH3的質量分數增大解析：將平衡體系中各物質濃度都增加到原來的2倍，相當于加壓，平衡將向正反應方向移動，A、B錯，D正確；反應物、生成物濃度都增大時，正、逆反應速率均增大，C正確。5．下列四個圖中，曲線變化情況與所給反應(a、b、c、d均大于0)相對應的是eq\x(導學號68732280)(C)解析：A項反應ΔH<0，為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，SO3含量減小，溫度較高時反應先達到平衡，圖中1200℃和1000℃的情況表示反了，錯誤；壓強增大，正逆反應速率均增大，平衡正向移動，則v正增大的幅度大，而圖中v逆增大的幅度大，B項錯誤；C項反應的ΔH>0，為吸熱反應，壓強不變時升高溫度，平衡正向移動，N2O4物質的量分數減小，與圖中一致，溫度不變時增大壓強，平衡逆向移動，N2O4物質的量分數增大，與圖中一致，正確；起始時增大CO6．T℃時，體積相等的甲、乙、丙3個密閉容器中，發(fā)生反應：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，起始時充入各物質的物質的量如下表所示：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)甲amolamol00乙amol2a00丙amolamol0amol則達到平衡時，CO的物質的量由大到小的順序是eq\x(導學號68732281)(D)A．n(甲)>n(乙)>n(丙) B．n(甲)>n(丙)>n(乙)C．n(乙)>n(丙)>n(甲) D．n(乙)>n(甲)>n(丙)解析：根據題意，以甲容器為參照物，設達到平衡時，甲容器中CO的物質的量為nmol。乙容器相當于在甲容器基礎上增加反應物濃度，平衡正向移動，平衡時CO的物質的量大于nmol；丙容器相當于在甲容器基礎上增加生成物濃度，平衡逆向移動，平衡時CO的物質的量小于nmol。7．經過一段時間后，可逆反應aA(g)＋bB(g)cC(g)中物質的百分含量A%和C%隨溫度的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是eq\x(導學號68732282)(B)A．該反應在T1、T3溫度時達到化學平衡B．該反應在T2溫度時達到化學平衡C．該反應的逆反應是放熱反應D．升高溫度，平衡會向正反應方向移動解析：由圖可知，起始時C%＝0，即反應物為A、B，生成物為C，由于達到平衡時生成物含量最大，反應物含量最小，故T2時刻達到平衡狀態(tài)。由圖象中曲線變化可知在T2時刻之后的平衡狀態(tài)中，升高溫度，A%增大，C%減小，即升高溫度，平衡逆向移動，正反應放熱，故選B。8．反應2X(g)＋Y(g)2Z(g)在不同溫度下(T1和T2)產物Z的物質的量n(Z)與反應時間t的關系如圖所示。下列判斷正確的是eq\x(導學號68732283)(C)A．T1<T2，正反應為放熱反應 B．T1>T2，正反應為吸熱反應C．T1>T2，逆反應為吸熱反應 D．T1<T2，逆反應為放熱反應解析：由題中圖示可知，T1時先達到平衡，而無論正反應是放熱還是吸熱反應，升高溫度都會增大反應速率，因此T1>T2，產物Z的物質的量在高溫T1時比低溫T2時小，說明降低溫度平衡向正反應方向移動，即正反應放熱反應，則逆反應為吸熱反應。素能拓展1．下列事實能用勒夏特列原理解釋的是eq\x(導學號68732284)(C)A．由H2、I2蒸氣、HI組成的平衡體系加壓后顏色變深B．500℃C．合成氨工廠通常采用較高壓強，以提高原料的利用率D．合成氨工業(yè)中用鐵觸媒做催化劑解析：如果改變影響平衡的一個條件(如濃度、壓強或溫度等)，平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動，勒夏特列原理適用的對象應存在可逆過程，若與可逆過程無關，則不能用勒夏特列原理解釋。A．該反應反應前后氣體體積不變，所以壓強不影響化學平衡的移動，增大平衡體系的壓強氣體的體積減小，碘的濃度增大，顏色變深，所以不能用勒夏特列原理解釋，錯誤；B．對工業(yè)合成氨，升高溫度，平衡逆向移動，不利于氨的合成，采用500℃的溫度是在此溫度下，催化劑的活性最高，與平衡移動無關，錯誤；C．2．有平衡體系：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0，為了增加甲醇的產量，應采取的措施是eq\x(導學號68732285)(B)A．高溫、高壓 B．適宜溫度、高壓、催化劑C．低溫、低壓 D．高溫、高壓、催化劑解析：對于反應：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0，正反應為放熱且氣體體積減小的反應，欲使化學平衡向正反應方向移動，需降溫、增壓，但溫度太低，反應速率太慢，因此應適宜溫度。3．對于可逆反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，下列研究目的和示意圖相符的是eq\x(導學號68732286)(C)ABCD研究目的壓強對反應的影響(p2>p1)溫度對反應的影響平衡體系增加N2對反應的影響催化劑對反應的影響圖示解析：因壓強越大，化學反應速率越快，因此A項中對應壓強為p2時達到平衡所需的時間應短一些，故A項錯誤；隨溫度的升高平衡將逆向移動，反應物氮氣的轉化率應減小，故B項錯誤；使用催化劑后化學反應速率應加快，因此有催化劑時達到平衡所需要的時間應短一些，D項錯誤。4．在密閉容器中發(fā)生如下反應：mA(g)＋nB(g)pC(g)，達到平衡后，保持溫度不變，將氣體體積縮小到原來的一半，當達到新平衡時，C的濃度為原來倍，下列說法錯誤的是eq\x(導學號68732287)(D)A．m＋n<p B．平衡向逆反應方向移動C．A的轉化率降低 D．C的體積分數增加解析：保持溫度不變，氣體體積縮小到原來的一半，若平衡不移動，則C的濃度為原來的2倍，實際上是倍，說明平衡向逆反應方向移動，增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動，所以m＋n<p，A的轉化率降低，C的體積分數減小，D項錯誤；選D。5．下圖是溫度和壓強對X＋Y2Z反應影響的示意圖。圖中橫坐標表示溫度，縱坐標表示平衡混合氣體中Z的體積分數。下列敘述正確的是eq\x(導學號68732288)(C)A．上述可逆反應的正反應為放熱反應B．X、Y、Z均為氣態(tài)C．X和Y中只有一種為氣態(tài)，Z為氣態(tài)D．上述反應的逆反應的ΔH>0解析：依圖可知，壓強一定時，溫度越高，Z的體積分數增大，則溫度升高，向正反應方向移動，正反應是吸熱反應，則A、D選項錯；溫度一定時，壓強越大，Z的體積分數越小，則平衡向逆反應方向移動，逆反應為氣體減小的反應，則B錯誤，答案為C。6．(雙選)在體積均為1.0L的兩恒容密閉容器中加入足量的相同的碳粉，再分別加入molCO2和molCO2，在不同溫度下反應CO2(g)＋C(s)2CO(g)達到平衡，平衡時CO2的物質的量濃度c(CO2)隨溫度的變化如圖所示(圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ點均處于曲線上)。下列說法正確的是eq\x(導學號68732289)(BC)A．反應CO2(g)＋C(s)2CO(g)的ΔS>0、ΔH<0B．體系的總壓強P總∶P總(狀態(tài)Ⅱ)>2P總(狀態(tài)Ⅰ)C．體系中c(CO)∶c(CO，狀態(tài)Ⅱ)<2c(CO，狀態(tài)ⅢD．逆反應速率v逆∶v逆(狀態(tài)Ⅰ)>v逆(狀態(tài)Ⅲ)解析：由圖象可看出，隨著溫度的升高，CO2的濃度減小，即升高溫度，平衡正向移動，正反應為吸熱反應，ΔH＞0，A錯誤；根據圖中的數據，可知Ⅰ時容器中氣體總物質的量為mol，Ⅱ時容器中氣體總物質的量為mol，再有Ⅱ的溫度高于Ⅰ的溫度，故B正確；Ⅱ和Ⅲ時溫度相同，由于該反應的正反應為氣體體積增大的反應，增大壓強時，平衡逆向移動，C正確；因為溫度越高，反應速率越快，故狀態(tài)Ⅲ反應速率高于狀態(tài)I的速率，D錯誤。7．500℃、20MPa時，將H2和N2置于一容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應。反應過程中H2、N2和NH3物質的量變化如圖所示(10min時達到第一次平衡)，下列說法正確的是eq\x(導學號68732290)(DA．反應開始到第一次平衡時，N2的平均反應速率為mol/(L·min)B．從曲線可以看出，反應進行到10min至20min時可能是使用了催化劑C．從曲線可以看出，反應進行至25min時，增加了mol的氨氣D．在25min時平衡正向移動但達到新平衡后NH3的體積分數比原平衡小解析：第一次在10min時達到平衡，則v(N2)＝eq\f(\fmol－mol,2L),10min)＝mol/(L·min)，A項錯誤；由于10min到20min時，N2和H2繼續(xù)減少，氨氣繼續(xù)增加，而催化劑不能使平衡發(fā)生移動，故B項錯誤；從圖像可以看出，25min時，NH3減少了mol，C項錯誤；25min時，氨氣的物質的量減少，故平衡正向移動，根據勒夏特列原理可知，再次達平衡時，氨氣的體積分數比原平衡小，D項正確。8．在一密閉容器中發(fā)生反應：N2＋3H22NH3ΔH<0，達到平衡后，只改變某一個條件時，反應速率與反應時間的關系如圖所示：eq\x(導學號68732291)回答下列問題：(1)處于平衡狀態(tài)的時間段是__ACDF__(填字母，下同)。A．t0～t1 B．t1～t2C．t2～t3 D．t3～t4E．t4～t5F．t5～(2)t1、t3、t4時刻分別改變的一個條件是：t1時刻__C__；t3時刻__E__；t4時刻__B__。A．增大壓強 B．減小壓強C．升高溫度 D．降低溫度E．加催化劑F．充入氮氣(3)依據(2)中的結論，下列時間段中，氨的百分含量最高的是__A__。A．t0～t1 B．t2～t3C．t3～t4 D．t5～t6(4)如果在t6時刻，從反應體系中分離出部分氨，t7時刻反應達到平衡狀態(tài)，